DD290920A5 - METHOD AND DEVICE FOR THE ELECTROPHORETIC MANUFACTURE OF A CERAMIC FILTER CAKE - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophoretischen Herstellung eines keramischen Filterkuchens, der zur weiteren Verarbeitung in der plastischen Formgebung dient. Ziel ist die Verbesserung der Qualitaet und die Senkung von Material-, Energieaufwand und Arbeitszeit. Die Aufgabe besteht darin, die Schlickerreste im Kern vollstaendig zu beseitigen, ohne dabei den Filterkuchen uebermaeszig zu entwaessern und den Feuchteunterschied zwischen Kathoden- und Anodenseite zu verringern. Erfindungsgemaesz wird waehrend des sich zwischen Kathode und Anode bildenden Filterkuchens gleichzeitig Filtrat zwischen Anode und Filtermittel hindurchgefuehrt und nach teilweiser Bildung des Filterkuchens der Schlickerzulauf abgestellt und das Filtrat bis zur Beseitigung des verbliebenen Schlickerkerns unter Druck gesetzt. FigurThe invention relates to a method and a device for the electrophoretic production of a ceramic filter cake, which serves for further processing in the plastic shaping. The goal is to improve the quality and reduce material, energy and working time. The task is to completely eliminate the slip residues in the core, without excessively dewatering the filter cake and reducing the moisture difference between the cathode and anode sides. According to the invention, during the filter cake forming between the cathode and the anode, filtrate is simultaneously passed between the anode and the filter medium and, after partial formation of the filter cake, the slip feed is shut off and the filtrate is pressurized until the remaining sludge core is removed. figure
Description
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophonischen Herstellung eines keramischen Filterkuchens, der zur weiteren Verarbeitung in der plastischen Formgebung dient.The invention relates to a method and a device for the electrophonic production of a ceramic filter cake, which serves for further processing in the plastic shaping.
keramische Suspension in einer Form mittels zwei die Kathode und Anode bildenden, sich aufeinanderzubewegenden Stempelnund einer Spannungsquelle unter Druck und elektrische Feldeinwirkung gesetzt wird. Gleichzeitig wird das Dispersionsmittelüber einen Stempel, der das Filtermittel bildet oder trägt, abgeführt.ceramic suspension is placed in a mold by means of two stamps forming the cathode and anode and a voltage source under pressure and electric field action. At the same time, the dispersant is removed via a stamper which forms or carries the filter medium.
konstantem Volumen die Suspension mittels einer Pumpe unter Druck gesetzt und gleichzeitig einem elektrischen Feldausgesetzt wird. Das Dispersionsmittel wird dabei ebenfalls über ein Filtermittel, vorzugsweise ein Filtertuch an derconstant volume, the suspension is pressurized by means of a pump and simultaneously exposed to an electric field. The dispersant is also via a filter medium, preferably a filter cloth on the
eingeschlossen ist. Seine Beseitigung erfordert lange Filterzeiten, wodurch infolge Elektroosmose der Filterkuchen unerwünschtaustrocknet oder versprödet. Außerdem entsteht ein Feuchtigkeitsgefälle von Kathode zur Anode.is included. Its elimination requires long filter times, which undesirable dries or embrittles due to electroosmosis of the filter cake. In addition, a moisture gradient arises from cathode to anode.
unvollständiger Ausbildung von Konturen führen und durch die fehlende Plastizität bereits Rißbildungen während desincomplete formation of contours and already cracks due to the lack of plasticity during the
Ziel der Erfindung ist es, die Qualität der Filterkuchen zu verbessern und sie so für die plastische Formgebung durchgängig brauchbar zu machen, und damit die volkswirtschaftlichen Verluste an Material, aufgewendeter Arbeitszeit und Energie zu senken.The aim of the invention is to improve the quality of the filter cake and make them consistently usable for the plastic molding, and thus to reduce the economic losses of material, labor time and energy spent.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur elektrophoretischen Herstellung eines keramischen Fitlerkuchens zu schaffen, bei dessen vollständiger Beseitigung der im Kern vorhandenen Schlickerreste keine Versprödung eintritt, die plastischen Eigenschaften der Masse verbessert werden und der Feuchteunterschied zwischen Kathoden· und Anodenseite soweit verringert wird, daß keine nachteiligen Einflüsse bei der weiteren Verarbeitung entstehen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß über einen Schlickerzulauf keramischer Schlicker in eine von Anode und Kathode gebildete Filterkammer unter Druck solange eingefüllt wird, bis der gebildete Filterkuchen in seinem Zentrum nur noch einen geringen Schlickerkern einschließt, während gleichzeitig mittels Pumpe Filtrat aus einem Behälter über eine Leitung zwischen Anode und den an dieser anliegenden elastischen Filtermittel hindurchgeführt wird, sodann der Schlickerzulauf durch Abstellen eines Ventils unterbrochen wird und anschließend mittels Ventil der Rücklauf des Filtrats über die Rücklaufleitung unterbrochen wird und somit das Filtrat zwischen Anode und Filtermittel bis zur Beseitigung des Schlickerkerns unter Druck gesetzt .vird.The invention has for its object to provide a method and apparatus for the electrophoretic production of a ceramic Fitlerkuchens, in the complete elimination of the present in the core Schlickerreste no embrittlement occurs, the plastic properties of the mass are improved and the difference in humidity between cathode and anode side so far is reduced, that no adverse effects arise during further processing. According to the invention, this object is achieved in that via a Schlickerzulauf ceramic slip is filled in a filter chamber formed by anode and cathode under pressure until the filter cake formed includes only a small Schlickerkern in its center, while at the same time by means of pump filtrate from a container over a line is passed between the anode and the voltage applied to this elastic filter means, then the Schlickerzulauf is interrupted by turning off a valve and then interrupted by means of valve return of the filtrate through the return line and thus the filtrate between the anode and filter means until the elimination of the sludge core Put pressure .vird.
Durch die Zuführung von Filtrat zwischen Anode unbd Filtertuch kann nach einiger Filterzeit die Zuführung von Schlicker unterbrochen werden, ohne daß der Druck in der Filter kammer abfällt. Damit läuft die bisherige Entwässerung unter Einwirkung von Druck und elektrischem Feld weiter ab, bis der schlickrige Kern vollständig beseitig ist. Während dieses Vorgangs wandert Filtrat durch Elektroosmose durch das Filtertuch in den Filterkuchen und verhindert so das Austrocknen und Verspröden des Filterkuchens und erhält seine plastischen Eigenschaften. Gleichzeitig wird der Feuchteunterschied zwischen Kathoden- und Anodenseite soweit verringert, daß seine nachteiligen Einflüsse bei einer weiteren Verarbeitung vermieden bleiben. Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht darin, daß auf der die Filterkammer begrenzenden Fläche der Anode ein elastisches Filtermittel angeordnet ist, und der Raum zwischen Anode und elastischem Filtermittel einerseits mit der Druckseite einer Pumpe, andererseits über eine mit einem Ventil versehene Rücklaufleitung mit einem Behälter verbunden ist und im Schlickerzulauf ein Ventil vorgesehen ist.By supplying filtrate between anode and filter cloth, the supply of slurry can be interrupted after a certain filter time, without the pressure in the filter chamber drops. Thus, the previous drainage under the action of pressure and electric field continues until the Schlickrige core is completely eliminated. During this process, filtrate migrates through the filter cloth into the filter cake by means of electro-osmosis, thus preventing the filter cake from drying out and becoming brittle and retaining its plastic properties. At the same time the moisture difference between the cathode and anode side is reduced so much that its adverse effects remain avoided in a further processing. The device for carrying out the method is that on the filter chamber limiting surface of the anode, an elastic filter means is arranged, and the space between the anode and elastic filter means on the one hand to the pressure side of a pump, on the other hand via a valve provided with a return line with a container is connected and in Schlickerzulauf a valve is provided.
Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der zugehörigen Zeichnung ist die Erfindung schematisch dargestellt.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment. In the accompanying drawings, the invention is shown schematically.
Eine Filterkammer 1 wird von einer Anode 2 und einer ihr gegenüberliegenden Kathode 3 und dazwischenliegenden Distanzstücken 4 gebildet.A filter chamber 1 is formed by an anode 2 and a cathode 3 opposite thereto and spacers 4 located therebetween.
Anode 2, wie auch Kathode 3 sind mit Filtermitteln 5; 6 an ihren Filterflächen versehen, die vorzugsweise aus Filtertuch bestehen.Anode 2, as well as cathode 3 are with filter means 5; 6 provided on their filter surfaces, which preferably consist of filter cloth.
Durch die Kathode 3 führt mittig ein Schlickerzulauf 7, in dem ein Ventil 8 eingebaut ist. An der Unterseite der Kathode 3 führt ein Kanal 9 von der Filterkammer 1 nach außen. An der Unterseite der Anode 2 verbindet eine mit der Pumpe 10 versehene Leitung 11 die Filterkammer 1 mit einem das Filtrat enthaltenen Behälter 12.Through the cathode 3 leads centrally a Schlickerzulauf 7, in which a valve 8 is installed. At the bottom of the cathode 3, a channel 9 leads from the filter chamber 1 to the outside. At the bottom of the anode 2, a line 11 provided with the pump 10 connects the filter chamber 1 to a container 12 containing the filtrate.
An der gegenüberliegenden oberen Seite der Anode 2 führt eine Rücklaufleitung 13, die mit einem Ventil 14 versehen ist, von der Filterkammer 1 ebenfalls zum Behälter 12.On the opposite upper side of the anode 2, a return line 13, which is provided with a valve 14, from the filter chamber 1 also leads to the container 12th
Über den Schlicknrzulauf 7 wird unter Druck der keramische Schlicker in die Filterkammer 1 gebracht und mittels der an Anode 2 und Methode 3 angelegten Spannung unter elektrischer Feldeinwirkung gesetzt und damit entwässert. Gleichzeitig wird Filtrat aus dem Behälter 12 mittels Pumpe zwischen Anode 2 und Filtermittel 5 hindurchgeführt und über die Rücklaufleitung 13 in den Behälter 12 abgeführt. Sobald der so gebildete Filterkuchen in seinem Zentrum nur noch einen geringen Schlickerkern 15 einschließt, wird die Schlickerzuführung über das Ventil 8 abgeschaltet und gleichzeitig der Rücklauf des Filtrats über die Rücklaufleitung 13 durch Schließen des Ventils 14.About the Schlicknrzulauf 7, the ceramic slurry is brought under pressure into the filter chamber 1 and set by means of the voltage applied to anode 2 and method 3 voltage under electric field effect and thus dehydrated. At the same time, filtrate is passed out of the container 12 by means of a pump between anode 2 and filter means 5 and discharged via the return line 13 into the container 12. As soon as the filter cake thus formed encloses only a small sludge core 15 in its center, the slurry feed via the valve 8 is switched off and at the same time the return of the filtrate via the return line 13 by closing the valve 14th
Dadurch wird jetzt der Filterkuchen mittels Pumpe 10 über das elastische Filtermittel 5 unter Druck gesetzt, wodurch der Schlickerkern 15 unter Druck und Feldeinwirkung entwässert wird und das Filtrat über den Kanal 9 abläuft.As a result, the filter cake is now set by means of pump 10 via the elastic filter means 5 under pressure, whereby the sludge core 15 is dewatered under pressure and field action and the filtrate runs through the channel 9.
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