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' Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung von Superphosphaten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung
von Superphospliaten, bei deren Gewinnung durch chemische Reaktion von Rohphosphaten
mit Schwefel- oder Phosphorsäure eine dickflüssige Knetmasse eine Erhärtung erfährt.
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DerartigeVorrichtungen sind bekannt. Siebestehen -aus einer Ringkammer
mit drehbarer Bodenplatte und Scheidewand zwischen der Beschickungs- und Austragstelle,
wobei die Ringkammer der Beschikkungsstelle ein sich in der Förderrichtung der durch
die drehbare Grundplatte beförderten Masse erweiterndes Profil aufweist.
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Es hat sich gezeigt, daß die gleich nach erfolgtem Isneten der Reaktionsmasse
in den ringförmigen Raum eingebrachte Masse zum Härten bzw. Schwellen neigt. Hierdurch
bilden sich an der Beschicku.ngs-,telle der Ringkammer feste Anhäufungen, welche
die einwandfreie Förderung des Superphosphats gefährden. Um diesem Nachteil zu begegnen
und eine Reibung durch das erhärtete Superphosphat auf dem ganzen Weg durch die
Ringkammer zu verhindern, wurden bei den bekannten Anlagen die Wände der lsammer
an der Beschickungsstelle in einem vom zylinderförmigen Ringprofil abweichenden
Profil ausführt, um für das Superphosphat einen sich erweiternden Kanal zu bilden.
Dabei bildete das Superphosphat trotz eines etwas verbesserten Vorschubes der Ringkammer,
insbesondere an der drehbaren lodenplatte, nach einer gewissen Betriebsdauer zwischen
den beiden ringförmigen Wänden an der Be-;chiclcungszone immer noch Brücken, die
schließlich zu einer völligen Verstopfung der Kammer hinter der Beschickungsstelle
führten, so daß die Anlage ab---stellt und und die die Verstopfung verursachenden
Massenanhäufungen zerkleinert und entfernt werden mußten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese \Tachteile zu beheben,
d. h. eine Einrichtung zu schaffen, hei welcher eine Brückenbildung des Superphosphats
schon an sich kaum auftritt und etwa noch entstandene Brücken einfach und schnell
entfernt werden können. Erfindungsgemäß ist eine Seitenwand der ll@sclüel;ungszone
derart angeordnet, daß sie längs :#iner logenförmigen Bahn verschiebbar ist, und
zwar derart, daß eine Rückstellung dieser Wand entgegen der Drehbewegung der drehbaren
Bodenplatte eine Hrweiterung der entsprechenden Querschnitte der Beschickungszone
der Ringkammer zur Folge hat.
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Bei Normalbetrieb der Anlage ist die verschiebbare 5eiteriwatid im
allgemeinen unbeweglich, so däß die Anlage wie die bekannten arbeitet und dieselben
Vorteile aufweist. Stellt sich eine Neigung zur Bildung einer Superphosphatbrücke
zwischen dieser Seitenwand und der entgegengesetzten ein, so nimmt das Material
selbst diese Seitenwände im Drehsinne der Bodenplatte mit, wodurch die Brücke zwischen
der verschiebbaren Wand zerdrückt wird. Im allgemeinen reicht diese Bewegung aus,
um die Brücke zu zerkleinern. Es kann jedoch vorkommen, daß die Brücke nicht zerkleinert
wird. In diesem Falle genügt es, wenn die Bedienungsperson der Maschine geeignete
Steuerungen betätigt, um die verschiebbare Seitenwand in zur Drehung der Bodenplatte
entgegengesetztem Sinne zu drehen. Auf diese Weise wird der Querschnitt der Beschickungszone
erweitert, wodurch sich das Superphosphat (Brücke) leicht von den Seitenwandungen
löst und durch die Drehbewegung der Bodenplatte nach vorn mitgerissen wird. Gemäß
einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die verschiebbare Seitenwand auch in radialer
Richtung vorzugsweise unter Einschaltung von federnden Organen verschiebbar, wobei
auf etwaige Superphosphatbrücken ein mit dem Zusammendrücken der Feder zunehmender
Druck ausgeübt und das Zerkleinern der Brücke begünstigt wird. Die verschiebbare
Wand gibt unt°r dem Materialdruck nach; dabei erweitert sich der Querschnitt der
Beschickungszone, wodurch die. Mitnahme des Superphosphats nach vorn unter der Wirkung
der Bodenplatte erleichtert wird.
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Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung näher erläutert und beschrieben,
die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellen.
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Fig. 1 und 2 sind eine schematische Seitenansicht bzw. ein schematischer
Grundriß der Anlage; Fig.3 ist ein teilweiser Querschnitt der Anlage entsprechend
der Schnittlinie III-III der Fig. 1;
Fig. 4 ist ein Schnitt entsprechend
der Schnittlinie IV-IV der Fig.3; Fig. 5 ist eine Ansicht entsprechend der Linie
V-V der Fig. 3 ; Fig. 6 ist ein Schnitt entsprechend der Schnittlinie VI-VI der
Fig. 5 in größerem Maßstab.
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Wie aus den Zeichnungen zu ersehen ist, umfaßt die Anlage eine Ringkammer
a, die von zwei Seitenwänden 1 und 2 einem Deckel 3 und einer Bodenplatte 4 l.#egrenzt
ist, wobei sich letztere auf Rollen, Kugellagern 5 od. dgl., die von einer Grundstruktur
6 getragen sind. drehen kann; die Drehbewegung dieser Bodenplatte4 wird in zweckmäßiger
Weise beispielsweis-e durch ein Ritzel 7, das mit einem Zahnkranz 8 kämmt, bewirkt.
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Der D; clcel 3 weist eine Öffnung für das Beschikkungsrohr
10 des dosierten Superphosphats auf. :'eben diesem Beschickungsrohr weist
die Ringkammer a eine Trennwand 11 auf. Die Bodenplatte 4 #ler Ringkammer dreht
sich in dem vom Pfeil 12 der Fig. 3 gezeigten Drehsinn, so daß die durch das Beschickungsrohr
10 zugeführte Superphosphatcharge, erst nachdem sie fast den ganzen Kreisumfang
der Ringlcarniner durchlaufen hat, in die neben der Trennwand 11 aber an der entgegengesetzten
Seite des Beschickungsrohrs 10 gelagerte Förderschnecke 13 gelangt, die sie nach
außen führt: die Förderschnecke 13 sitzt auf einer Welle 14, die in zweckmäßiger
Weise beispielsweise durch einen im allgemeinen mit 15 bezeichneten Motor angetrieben
wird. Sollten in f1,-Fi durch die Schnecke 13 geförderten Superphosphaten Gase und
Dämpfe enthalten sein, die den Antriebsmotor 15 beschädigen können, dann wird es
zweckmäßig sein, den Motor nicht am äußeren Ende der Welle 14, sondern im Gegenteil
an ihrem inneren Frde. und zwar im runden, aus Fig. 3 und 4 ersichtlichen Raum aufzustellen,
damit er (s. 15a der Fig. 3) Von dzr Innenwand 1 der Ringkammer abgeschlossen wird.
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Die innere Seitenwand 1 der Ringkammer ist im s.c-ieiitlichen kreisrunder,
zylindrischer Form, mit -@u=.nalinie ihres Teils 1a, der die Beschickungszone auf
dieser Seite der Ringkammer begrenzt, also neben dem Beschickungsrohr 10 gelegen
ist, da dieser Wandteil in entgegengesetzter Richtung des Pfeils 12 nach und nach
in zunehmender Weise nach dem Tnn--rn der Ringkammer a versetzt ist.
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Auch die äußere Seitenwand ist im wesentlichen hrcisriinder,
zylindrischer Form, mit Ausnahme jedoch ihres Teiles zur Begrenzung der Beschickungszone,
der einen fast gleichen Winkelumfang lvie der gegenüberliegende Teil 1 a der Innenwand
hat. An dieser Stelle weist die äußere Wand 2 eine Öffnung 17 auf; dicht neben dieser
Öffnung und zu beiden Seiten derselben weist die Wand 2 an ihrer Innenseite einen
als Gleithahn dienenden Belag 18 bzw. 19 auf, wobei letzterer an einem stärkeren
Wandteil 20 angebracht ist, der in die Ringkammer hineinragt. .Außen an der Seitenwand
2, und zwar in Höhe ihrer Öffnung 17, ist ein Traggerüst, bestehend aus Ständ.-rn
24 und waagerechten Querträgern 25, angebracht, das die Aufgabe hat, einen als Schiebewand
ausbildeten Wandteil zu tragen und zu führen. Zu diesem Zweck trägt das Gerüst 24-25
(Feg. 6) Lageruiigvn 26 für Gewindespindeln 27, die waagerecht und in Radialrichtung
angeordnet sind; diese Ge-,v=ndespindeln weisen an ihrem der Ringkammer zu-@;@wandten
Ende eine Rolle 28 mit Rille und am ander,:ii Ende ein Handrad zur Spindelbetätigung
auf.. Das 24-25 hat m_udest-cus vier Rollen 28 zum Tragen' einer Schiebewand, die
aus einer äußeren Platte 30 und einer inneren Platte 31 bestellt, wobei die äußere
Platte 30 schienenförmige Ansätze 32 aufweist, die zur Abstützung der Wand 30-31
in die Rillen der Rollen 28 derart einrasten, daß genannte Wand waagerechte Verschiebungen
längs einer kreisbogenförmigen Bahn ausführen kann, deren geometrischer Mittelpunkt
mit der Achse der Seitenwand 2 zusammenfällt. Die Schiebewand 30-31 ist derart gestaltet
und angeordnet, daß ihre Platte 30 als ein Teil einer Zylindermantelfläche gedacht
werden kann, der mit demselben geometrischen Zylinder, der die Form der Seitenwand
2 bestimmt, kongruent ist, während die innere Platte 31 so geformt ist, daß sie
in i-ntgegengesetzter Richtung des Pfeils 12 die Ringkammer a in stets zunehmendem
Maße einengt.
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Infolge einer solchen Anordnung, und zwar auf Grund der besonderen
Gestaltung der festen, inneren Seitenwand 3.a und des verschiebbaren, aus den Teilen
30, 31, 32 bestehenden Wandteils 31 weist die Ringkammer a an ihrer Beschickungszone
einen in Richtung des Pfeils 12 zunehmenden Querschnitt auf. Um eine auch in Höhe
der Öffnung 17 stets voll umschließende äußere Ringkammerumwandung zu erhalten,
sind Abschlußbleche34-35 vorgesehen, die je mit der Schiebewand 31 gelenkig verbunden
oder in derselben derart eingespannt sind, daß sie sich elastisch biegen können,
und zwar in der Weise, daß ihr freier Rand stets mit der Gleitbahn 18 bzw. 19 in
Berührung steht. Die ständige Berührung der Teile 34 und 18 bzw. 35 und 19 wird
durch Zugfedern 36 gesichert, die beispielsweise an Ansätzen 37 des Wandteils 31
angreifen.
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Die Rückstellbewegung der aus den Teilen 30 bis 32 bestehenden Schiebewand
31 in entgegengesetzter Richtung des Pfeils 12, also in Richtung des Pfeils 39,
wird, zu den bereits erläuterten Zwecken, beispielsweise durch ein Seil 40 (s. Fig.
5) sowie durch eine beliebige Betätigungsvorrichtung, z. B. eine Seilwinde od. dgl.,
bewirkt.
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Die Beförderung des Superphosphats in die Ringkammer cz durch das
Beschickungsrohr 1'0 erfolgt unmittelbar nach dem Kneten, d. h. beim Beginn der
chemischen Reaktion, auf Grund deren die Knetmasse eine gewisse Erhärtung und eventuell
auch eine Quellung erfährt. Da die Knetmasse während besagter chemischer Reaktion
zum Erhärten neigt, können sich oft in der Beschickungszone der Ringkammer feste
Superphosphatanhäufungen bilden, die die reibungsfreie Weiterbeförderung des Superphosphats
durch die sich drehende Bodenplatte 4 bis zur Schnecke 13, die es nach außen führt,
behindern; aus diesem Grunde und auch zur Vermeidung, daß sich im ersten Teil der
Reaktionskammer, wo die anfängliche Erhärtung des Superphosphats stattfindet, ein
übermäßiges -Anhaften desselben an den Seitenwänden ergibt und eine starke Reibung
des Superphosphats gegen die -Seitenwände längs des ganzen Kreisumfanges der Reaktionskammer
u zustande kommt, erhalten der feste Wandteil 1a und die Schiebewand 31 eine Form,
die vom kreisrunden zylindrischen Profil abweicht; auf .diese Weise ergeben sich
aus der Erhärtung der Knetmasse nur solche Blöcke, deren Querschnitt in jedem Falle
kleiner ist als der Querschnitt der Ringkammer a längs der weiteren, viel längeren
Beförderungsstrecke in ihrem Innern.
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Im Falle, daß eine derartige Erhärtung des Superphosphats in der Beschickungszone
zustande kommt, daß dasselbe reicht nur an der Bodenplatte 4, sondern auch an der
Schiebewand 31 stark anhaftet, bewirkt
(lie Drehbewegung der Bodenplatte
4 eine gleichzeitige Verschiebung der Wand 31 und folglich ihrer Träger in der vom
Pfeil 12 angezeigten Richtung bis gegen den entsprechenden Anschlag, wobei vorausgesetzt
ist, daß diese Verschiebung vorher nicht bereits von Hand vorgenommen worden war;
falls sich das anhaftende Material nicht aus der Beschickungszone der Ringkammer
fortbewegen lassen sollte, wird die Schiebewand 30-31, beispielsweise durch die
Seilwinde für das Zugseil 40 oder auch in anderer zweckmäßiger Weise, in entgegengesetzter
Richtung des Pfeils 12 verstellt. Es falgt daraus, daß sich die Querschnitte der
Beschickungszone in der Ringkammer auf Grund des besonderen Profils ('!jr Wand 31
entsprechend erweitern. Somit kann das Superphosphat durch die drehende Bodenplatte
4 weiter befördert werden. Sollte sich infolge eines plötzlichen Stillstandes der
Anlage oder aus anderen Gründen eine solche Materialanhäufung in der Beschickungszone
ergeben, daß beide Wandteile 1 a und 31 gleichzeitig mit Superphosphat selbst verklebt
sind, dann kann die Wand 31 in Radialrichtung nach außen verstellt werden. Hierzu
braucht man nur die Handräder 29 so zu drehen, daß die Rollen 28 in Radialrichtung
nach außen verschoben werden, wodurcb sie die Wand 31 mit nach außen verstellen.
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Bei einer solchen Verstellung der Schiebewand bleibt die Ringkammer
a stets vollkommen abgeschlossen, was durch die Abschließbleche 34-35, die von den
Federn 36 gegen ihre Gleitbahnen 18-19 gedrückt werden, gesichert wird.
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Das Beschickungsrohr 10 für den Reaktionsraum wird durch eine Knetmaschine
41 gespeist, in welcher sich ein Schaufelrührer 42 dreht, der durch einen Elektromotor
63 angetrieben wird (Fig. 1). Ein Mischer 62 speist die Einschickkammer 43 der Knetmaschine,
wobei ein senkrecht absteigendes Rohr 64 den Pulvermeßbehälter 49 mit dem Mischer
62 verbindet und ein den Meßbehälter speisender Trichter 47 durch ein Traggerüst
46 abgestützt wird. Aus einem Beschickungshehälter 55 erreicht die Flüssigkeit durch
das Zuflußrohr 44 das absteigende Rohr 64.