CH650587A5 - Verfahren und vorrichtung zum entwaessern eines wasserdurchlaessigen foerderbandes und einer schicht aus wasserhaltigem material. - Google Patents

Description

Aufgabe der Erfindung ist es, die Entwässerungswirkung i0 wobei diese Punkte die Grenzen des hier relevanten Bereiches auf die Schicht während der Behandlung durch Erhöhung des sind.

Wirkungsgrades des hier diesem Zweck gewidmeten Verfah- Wenn die Erfindung auf die Erzeugung von faserverstärk-rens und der entsprechenden Vorrichtung in einer Weise zu ten, festvereinigten Gegenständen angewandt wird, enthält vergrössern, die trotz Verwendung einer besonderen Vorrich- das Prozesswasser gelöstes Calciumhydroxid und Calcium-tung hinsichtlich der Produktion und der Qualität der Er- 15 sulfat. Für praktische Zwecke kann die Viskosität dieses Prozeugnisse in hohem Masse zufriedenstellend und dem oben zesswassers gleich der des gewöhnlichen Wassers angenom-diskutierten Kompromiss wirtschaftlich überlegen ist. men werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Viskosität Ein Beispiel der zur Durchführung des Verfahrens geeig-

des zu extrahierenden Wassers dadurch vermindert wird, dass neten Vorrichtung ist mehr oder weniger schematisch in der es erwärmt wird, wodurch das Wasser fliessfahiger gemacht 20 Zeichnung veranschaulicht. Es zeigen:

wird und somit einer Saugentfernung zugänglicher sowie Fig. 1 eine als Schnitt dargestellte Seitenansicht der Vorleichter herausdrückbar wird und leichter aus dem zweckmäs- richtung;

sig als Band verwendeten Filz zusammen mit allen davon ge- Fig. 2 einen Aufriss, der als Schnitt nach der Linie 2-2 der tragenen Substanzen herausfliessen kann. Fig. 1 dargestellt ist; und

In diesem Zusammenhang wird bemerkt, dass die Erfin- 25 Fig. 3 eine Einzelheit eines bereits in Fig. 1 und 2 gezeigten dung, obgleich sie hauptsächlich auf das Entwässern einer auf Teiles in etwas vergrössertem Massstab.

eine Speicherrolle auflaufende Erzeugnisschicht gerichtet ist, Mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 ist ein übliches wasserdurchläs-

auch für das Entwässern des Filzes verwendet werden kann, siges Förder- oder Transportband oder «Filz» mit 6 bezeich-

unabhängig davon, ob das Förderband bewegt wird. Es ist net. Dieser Filz kann darstellungsgemäss als ein Teil eines Ar-

offensichtlich, dass jede auf eine Schicht auf dem Arbeits- 30 beitstrumms, das eine filmartige Erzeugnisschicht (nicht ge-

trumm angewandte Entwässerungsbehandlung gleichermas- zeigt) trägt, die zur gleichen Zeit wie das Arbeitstrumm ent-

sen und ebenso unerlässlich auf das Arbeitstrumm selbst an- wässert werden soll, oder als ein nicht arbeitendes Tramm,

gewandt werden muss. Auch ist die Erfindung auf jedes nicht das sich selbst entwässert, betrachtet werden. In jedem Fall arbeitende, bzw. mit keiner Schicht belegte Tramm des Filzes soll angenommen werden, dass sich das Tramm in der Rich-

anwendbar, beispielsweise, um es lediglich als Vorbereitung 35 tung bewegt, die durch Pfeile 7 in Fig. 1 angegeben ist. Der zum Wiedereinnehmen der Arbeitslage oder zur Entfernung Filz 6 läuft auf dem Rand 8 eines oben offenen Saugkastens 9

des Wassers, das bei seiner Waschung verwendet wird, wäh- an allen Seiten des Kastens. Der Kasten 9 ist in herkömm-

rend es nicht arbeitet. licher Weise ausgebildet. Er ist mit einem Flüssigkeitsabfluss

Die Erfindung schafft ein Verfahren zum Entwässern ei- 10 versehen, durch den Vakuumabsaugung ausgeübt wird, nes wasserdurchlässigen Förderbandes und einer Schicht aus 40 und ist vorzugsweise mit Tragstäben 11 versehen, um überwasserhaltigem Material, wenn diese mittels des Bandes einer mässiges Durchhängen des Filzes zu verhindern.

Speicherrolle zugeführt wird, und ist dadurch gekennzeich- Im Gleichgewicht über dem Saugkasten 9 ist eine Dampfnet, dass die Viskosität des zu entfernenden Wassers dadurch Sammelleitung 12 angeordnet. Diese Sammelleitung ist in vermindert wird, dass das Wasser wenigstens während seiner Form eines umgekehrten Kastens ausgebildet, der aus einem Annäherang an die Speicherrolle erwärmt wird. 45 Dach 13, Stirnwänden 14 und 15 und Seitenwänden 16 und Im Laufe der Forschung, die zu der Erfindung führte, 17 besteht. Diese Seitenwände befinden sich im wesentlichen wurde es als lohnend betrachtet, die Viskosität des Wassers in in senkrechter Lageübereinstimmung mit denen des Saug-dieser speziellen Entwässerungstechnik unter Berücksichti- kastens.

gung aller anderen hier enthaltenen wirtschaftlichen Faktoren Die Sammelleitung 12 hat einen Einlass 18 für gesättigten zu reduzieren. Es wurde jedoch entschieden, den Hauptwert so Dampf, der sich in ein mehrfach perforiertes Hauptvertei-

auf das Experiment zu legen, und die experimentelle Arbeit lungsrohr 19 erstreckt, das sich in einer mit Isoliermaterial 21

zeigte, dass die oben erwähnten Ziele nicht lediglich realisier- ausgefütterten Verbindungsleitung 20 befindet. Das Rohr 19

bar waren, sondern in einem solchen Ausmass durchführbar liefert Dampf durch Öffnungen 22 an ein Gittergeflecht, das waren, dass der gesättigte Dampf vorzugsweise als das erwär- aus Verteilungszwischenrohren 23 besteht, die sich mittels mende Mittel verwendet werden konnte trotz der Tatsache, 55 Kanälen 24 zu kreuzenden Endverteilungsrohren 25 öffnen,

dass Dampferhitzung unvermeidlich Wasser (in Kondensat- Diese letztgenannten öffnen sich zu dem Raum oberhalb des form) in einer Situation hinzufügen wird, deren Kernpunkt durchgehenden Filzes durch Schlitze 26.

die Entfernung von Wasser ist. Die Sammelleitungsseitenwand 14 besteht aus einer ein-Obgleich Strahlungswärme oder eine andere Form trocke- zelnen Wand. Die anderen drei Seitenwände der Sammelleiner Erwärmung verwendet werden könnte, wird die Erwär- 60 tung können gleich konstruiert sein. In diesem Fall können mung durch gesättigten Dampf bevorzugt, da sie ohne die sich alle vier Wände nach unten in nächste Nähe des Filzes erNotwendigkeit der Verwendung von Steuervorrichtungen strecken, so dass eine Rundumöffnung entsteht, durch die der leicht ermöglicht, dass die Temperatur des herauszuziehenden verwendete Dampf entweichen kann. Falls gewünscht, kann Wassers auf oder nahe an den maximalen Fluiditätsgrad, wie die untere Kante jeder dieser Wände mit einer flexiblen bei einer Flüssigkeit, d.h. ohne wesentliche Verdampfung, ge- 65 Schutzplatte, wie bei 27 mit Bezug auf die vordere Endwand bracht wird, wobei das Haupterfordernis darin besteht, das 14 gezeigt ist, beschlagen sein. Diese Schutzplatten können unerwünschte Wasser in seiner dichten flüssigen Form loszu- aus Gummi hergestellt werden, und ihre unteren Kanten wer-werden, ohne verhältnismässig grosse Wasserdampfmengen den so nahe an den Filz oder eine darauf befindliche Erzeug-

650 587 4

nisschicht gebracht, wie es mit der Schaffung eines mechani- ten, auf denen Abstandselemente 35 montiert sind. Die Dop-

schen Spielraums zwischen ihnen und der darunter verlaufen- pelschutzplatten sind aus dem folgenden Grunde vorgesehen,

den Erzeugnisschicht verträglich ist. Bei Betrieb der Vorrichtung wird gefunden, dass der Filz oder

Vorzugsweise ist jedoch die Sammelleitung mit einem in- die darauf befindliche Erzeugnisschicht, der bzw. die sich der neren Abdampfsystem versehen. Es besteht darin, dass die 5 Sammelleitung nähert, mit sich einen Oberflächenfilm aus

Seitenwände 15,16 und 17 als doppelwandige Abdampfka- kalter Luft zu tragen sucht. Wenn diese Luft zwischen die näle ausgeführt sind, deren beide Wände Hohlräume 28 be- Doppelschutzplatten gelangt, wird sie mit dem abströmenden grenzen. Diese HohMume öffnen sich durch Löcher 29 zü ei- Dampf konfrontiert und von diesem zwecks Abströmung er-

nem Abströmhauptraum 30, der seinerseits den benutzten fasst, so dass irgend ein Kühleffekt vermieden wird, den die

Dampf zu einem Abdampfdom 31 führt. Wenn diese Hohl- io Luft sonst auf den Dampf ausüben könnte, der noch inner-

raum-wandanordnung verwendet wird, wird jede Wand mit halb der Sammelleitung 12 arbeitet.

einer Schutzplatte, wie die in Fig. 1 mit 27 markierte, versehen. Diese Doppelschutzplatten, die in Fig. 3 mit 32 und 33 Der Druck des verwendeten Dampfes ist nicht kritisch. Er bezeichnet sind, werden an den Wänden der entsprechenden kann so niedrig sein, dass er ausreicht, den Dampf durch das Abdampfkanäle 28 mit Schrauben oder Bolzen 34 festgehal- 15 System zu treiben.

C

3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

650 587 PATENTANSPRÜCHE

1. Verfahren zum Entwässern eines wasserdurchlässigen Förderbandes und einer Schicht aus wasserhaltigem Material, wenn diese mittels des Bandes einer Speicherrolle zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Viskosität des zu entfernenden Wassers dadurch vermindert wird, dass das Wasser wenigstens während seiner Annäherung an die Speicherrolle erwärmt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vermindern der Viskosität des Wassers durch seine Erwärmung dadurch durchgeführt wird, dass das Wasser mit gesättigtem Dampf erwärmt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der gesättigte Dampf so konditioniert wird, dass die Temperatur des zu entfernenden Wassers in die Nähe der Verdampfungstemperatur des Wassers gebracht wird, ohne diese zu überschreiten.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Förderband quer über den offenen oberen Teil eines Saugkastens bewegt wird und dass der gesättigte Dampf mittels einer unten offenen, über dem Saugkasten liegenden Dampfsammelleitung mit dem Band in Kontakt gebracht wird.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch a) eine Dampfsammelleitung (12) in Form eines gegen unten offenen Kastens;

b) Führungselemente (8,11), um ein Förderband (6) quer über den offenen unteren Teil der Sammelleitung zu bewegen; und c) eine Zuführeinrichtung (18-26), um gesättigten Dampf in die Sammelleitung zur direkten Anwendung auf das Band (6) und auf die Schicht aus wasserhaltigem Material zu speisen, wenn diese durch das Band (6) der Speicherrolle zugeführt wird.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (18-26) zum Zuführen von Dampf an die Sammelleitung (12) ein Hauptverteilerrohr (19) und ein Gittergeflecht (23-25) aus mit Öffnungen (26) versehenen Rohren in Verbindung mit dem Hauptrohr (19) aufweist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Sammelleitung (12) ein Abdampfsystem enthält, in dem eine Mehrzahl der Sammelleitungswände (14-17) als Abdampfkanäle (28) mit einer äusseren und einer inneren Wand ausgebildet sind, die zu einem Abdampfdom (31) führen.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Saugkasten (9) vorgesehen ist, über den das Band (6) verläuft, und dass die Seitenwände (14-17) der Sammelleitung (12) in Lageübereinstimmung mit denen des Saugkastens (9) sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die untere Kante jeder Wand der Sammelleitung (12) mit einer flexiblen Schutzplatte (27) beschlagen ist und dass die Schutzplatten (27) je zweier Wände, die den Abdampfkanälen (28) zugeordnet sind, in solchem Abstand voneinander angeordnet sind, dass Luft, die in den Raum in diesen Abdampfkanälen (28) unterhalb der äussersten Wand eintritt, so bewegt wird, dass sie zusammen mit dem Dampf abgeströmt wird, der in diesen Raum unterhalb der inneren Wand eintritt.

Es gibt eine Anzahl Industrien, in denen eine feuchtig-keitsbeladene Materialschicht auf einem sich kontinuierlich bewegenden Förder- oder Transportband von ihrem Wassergehalt oder von einem grösseren Teil dieses Gehaltes befreit werden muss, bevor sie an eine Vorrichtung zur wenigstens teilweisen Formung des Materials in ein gewünschtes Erzeugnis geliefert wird.

5 Die Papierherstellung ist ein Beispiel für eine solche Industrie, die Erzeugung von faserverstärkten, festvereinigten Gegenständen ist ein anderes Beispiel.

Ein Problem in dem oben kurz erwähnten Entwässerungsverfahren, zu dessen Lösung die Erfindung beiträgt, entsteht io im Zusammenhang mit der Erzeugung von Rohren, Platten und anderen Gegenständen aus Asbestzement. Obgleich nicht darauf begrenzt, wird die Erfindung hier weitgehend im Hinblick auf diese spezielle Produktion beschrieben.

Das übliche Verfahren zum Herstellen von Artikeln aus 15 Asbestzement besteht darin, die festen Bestandteile mit Wasser zur Bereitung einer Aufschlämmung zu mischen, in welcher der Feststoffgehalt etwa 10 Gew.-% beträgt. Diese Aufschlämmung wird dann dadurch teilweise entwässert, dass sie der externen Anwendung eines Drehsiebes unterworfen wird. 20 Der auf diese Weise getrennte Wasseranteil wird aus dem Inneren des Siebes abgezogen, und die verdickte Aufschlämmung lagert sich als eine filmartige Schicht auf der Aussen-seite des Siebes ab. Diese Schicht wird dann auf das Schleppende des oberen Tramms eines wasserdurchlässigen, sich be-25 wegenden Endlosförderbandes (gewöhnlich als «Filz» bezeichnet) übertragen. Der Filz nimmt die Schicht mit und bringt sie zu einer drehbaren, zylindrischen Speicherrolle, auf der die Schicht als eine dichtzusammengedrückte Aufrollung aufgebaut wird, bis die erforderliche Erzeugnisdicke erreicht 30 ist.

Wenn das gewünschte Erzeugnis ein Rohr ist, kann die Speicherrolle ein Dorn sein, von dem die Aufrollung axial entfernt wird. Wenn das Endprodukt Platten- oder Blattform haben soll, ist die Speicherrolle eine «Formatrolle», deren 35 Umfang etwas länger als die Länge der fertigen Platten oder Blätter ist. Zwecks Entfernung von der Formatrolle wird die Aufrollung (in der axialen Richtung) geschnitten und von der Formatrolle abgeschält. Sie wird dann platt gedrückt, an den Kanten beschnitten oder in anderer Weise, beispielsweise 40 durch Riffeln, weiter verformt. Unabhängig von seiner Form wird der vollständig geformte, «grüne» oder «ungehärtete» Artikel dann durch Autoklavbehandlung oder in anderer Weise gehärtet.

Auf dem Weg zu der Speicherrolle wird die Schicht weiter 45 entwässert. Während sich die Schicht auf dem oberen oder Arbeitstrumm des Transportbandes befindet, wird Wasser durch Verwendung von Saugkästen (die auf die Unterseite des Arbeitsstrumms angewandt sind) oder in anderer Weise entzogen. Dadurch wird der Wassergehalt der Schicht, wenn so sie das Arbeitsstrumm verlässt, auf etwa 50% reduziert.

Wenn die Schicht an die Speicherrolle gelangt, wird sie durch Verwendung einer «Profilrolle» weiter entwässert.

Diese Rolle befindet sich parallel zu der Speicherrolle in «Auswring»-Lagebeziehung zu dieser. Die Profilrolle ver-55 dichtet die Schicht relativ zu der sich bildenden Aufrollung und entfernt gleichzeitig Wasser, so dass der Feuchtigkeitsgehalt des grünen Produktes auf etwa 15% bis 20% herabgesetztwird.

Dieses Verhältnis des Wassergehaltes des grünen oder un-60 gehärteten Erzeugnisses ist ein Teil eines Kompromisses. Offenbar ist nicht mehr Wasser in dem grünen Produkt erforderlich als ausreicht, den chemischen und physikalischen Erfordernissen des Härtens zu genügen. Man könnte sich dem idealen Verhältnis am weitesten dadurch annähern, dass man die es Entwässerungsvorrichtung, die auf die Schicht vor und während ihrer Inkorporierung in die Aufrollung wirkt, vergrös-sert. Jedoch verbietet sich dies aus wirtschaftlichen Gründen (bei Verwendung der oben umrissenen herkömmlichen Vor-

3 650 587

richtung) hauptsächlich infolge der Tatsache, dass es, je trok- zu handhaben, die entstehen würden, wenn das Verfahren ein kener die Schicht wird, umso schwieriger wird, das noch darin echtes Trocknungsverfahren wäre, das sich vom Entwässern befindliche Wasser herauszubekommen. unterscheidet.

Wie oben erwähnt wurde, wird ein Wassergehalt des grü- Die oben erwähnte Reduktion der Wasserviskosität wird nen Produktes von etwa 15% bis 20% unter der gegenwärtig 5 am besten in Form der Kurve (5) in dem Diagramm der Fig.

4

vorherrschenden Praxis allgemein als der am wenigsten wirt- der Zeichnung ausgedrückt. In dem Diagramm ist die abso-

schaftliche, nachteilige Kompromiss zwischen den oben er- Iute Viskosität des Wassers (in der flüssigen Phase) als Funkwähnten sich gegenseitig beeinträchtigenden Gesichtspunkten tion der Temperatur aufgetragen. Dabei verläuft der Tempe-

betrachtet. raturbereich vom Gefrierpunkt zum Siedepunkt des Wassers,