DE1075648B

DE1075648B - Process for solidifying and layering of liquid or doughy substances on endless circulating and cooled carriers

Info

Publication number: DE1075648B
Application number: DENDAT1075648D
Authority: DE
Inventors: Strubelt Duß lmgen Werner (Wurtt)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1960-02-18

Description

Verfahren zum Kühlen, Verfestigen und Aufschichten von flüssigen bzw. teigigen Stoffen auf endlosen umlaufenden und gekühlten Trägern Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Kühlen und Verfestigen von flüssigen bzw. teigigen Stoffen, insbesondere Schmelzen, auf umlaufenden, eine endlose dichte Oberfläche aufweisenden Trägern, die auf der dem zu kühlenden Gut entgegengesetzten Seite einer intensiven Kühlung mittels eines Mediums unterworfen werden. Bei derartigen Kühlverfahren besteht das Bedürfnis, am Ende des Kühlprozesses eine Schicht von technisch verwertbarer Stärke zu haben. Bringt man die zu kühlenden Stoffe auf den Träger an einer oder an mehreren aufeinanderfolgenden Stellen mit dieser gewünschten Schichtstärke auf, so muß die Wärmemenge der obersten Schicht die gesamte Schichtstärke durchsetzen. Man erhält daher sehr große Anordnungen und lang dauernde Kühlverfahren, bei denen außerdem die Gefahr besteht, daß das dünnflüssig aufgebrachte Gut seitlich von dem Träger abfließt.Process for cooling, solidifying and layering of liquid resp. doughy materials on endless revolving and cooled carriers The invention relates to a method for cooling and solidifying liquid or pasty substances, in particular Melting, on circumferential carriers with an endless, dense surface, the side of intensive cooling on the opposite side of the item to be cooled be subjected by means of a medium. This is the case with such cooling methods Need for a layer of technically usable starch at the end of the cooling process to have. If you bring the substances to be cooled on the carrier on one or more successive locations with this desired layer thickness, the The amount of heat from the top layer penetrates the entire layer thickness. You get therefore very large arrangements and long cooling processes in which, in addition there is a risk that the thinly applied material will be to the side of the carrier drains.

Gemäß der Erfindung werden nun die Stoffe auf zwei oder mehreren hintereinandergeschalteten Trägern gekühlt, wobei das in dünner Schicht aufgebrachte Kühlgut vom ersten Träger oder von mehreren parallel geschalteten Trägern unter Schichtverstärkung auf den oder die folgenden Träger übergeleitet wird, wenn es eine das Fließen verhindernde Zähigkeit angenommen hat. Der erste Kühler arbeitet ausschließlich nach wärmetechnischen Gesichtspunkten; die Schichtstärke ist hier so bemessen, daß man möglichst schnell auf diejenige Temperatur kommt, bei welcher eine das Fließen verhindernde Zähigkeit eintritt. Der zweite Kühler arbeitet dann nach den produktionstechnischen Erfordernissen, d. h. die Schichtstärke wird so bemessen, wie dies für die Weiterverarbeitung des Produktes, den Transport usw. erforderlich erscheint. Am Übergang von dem einen Träger auf den anderen erfolgt eine Erhöhung der Schichtstärke.According to the invention, the substances are now on two or more series-connected Carriers cooled, with the cooling goods applied in a thin layer from the first carrier or from several supports connected in parallel with layer reinforcement on the or the following carrier is passed over if there is one which prevents the flow Toughness has adopted. The first cooler works exclusively according to thermal engineering Points of view; the thickness of the layer is such that you can move as quickly as possible comes to the temperature at which a viscosity which prevents flow entry. The second cooler then works according to the technical production requirements, d. H. the layer thickness is measured as required for the further processing of the Product, transport, etc. appears to be necessary. At the transition from the one Carrier on top of the other there is an increase in the layer thickness.

Wenigstens einer der Träger wird vorzugsweise als Band ausgebildet. Während im allgemeinen Kühlmittel mit möglichst niedriger Temperatur Anwendung finden, bemißt man bei Schmelzen mit von der Norm abweichendem Abkühlungsverhalten die Kühlmitteltemperatur derart, daß sie .die Verfestigungstemperatur der Schmelze nicht wesentlich unterschreitet. Diese Temperaturbemessung bewirkt die Verhinderung unerwünscht vorzeitig sich ausbildender, den Wärmedurchgang behindernder Zwischenschichten. Weiterhin ist es vorteilhaft, den ersten Träger zu benetzen. Es wurde festgestellt, .daß hierdurch die Kühlwirkung verbessert und die Lösung des Stoffes vom Träger erleichtert wurde.At least one of the carriers is preferably designed as a band. While coolants with the lowest possible temperature are generally used, in the case of melts with a cooling behavior that deviates from the norm, the coolant temperature is measured in such a way that it does not fall significantly below the solidification temperature of the melt. This temperature measurement prevents unwanted premature, interlayers hindering the passage of heat. It is also advantageous to wet the first carrier. It was found that this reduces the cooling effect improved and the release of the substance from the wearer was facilitated.

Das Verfahren gemäß der Erfindung kann beispielsweise für Schmelzen, Kunstharze, Polystyrol, Naphthalin, Pech, Schwefelnatrium, Aluminiumsulfat, Natriummethasulfat, Natriumhexamethaphosphat und Schokolade od. dgl. benutzt werden. Als Träger kommen flache Behälter, Platten, Walzen oder vorzugsweise Bänder in Betracht.The method according to the invention can be used, for example, for melting, Synthetic resins, polystyrene, naphthalene, pitch, sodium sulphate, aluminum sulphate, sodium methasulphate, Sodium hexamethaphosphate and chocolate or the like. Can be used. Come as a porter flat containers, plates, rollers or, preferably, belts are possible.

Das zu kühlende Gut wird auf dem ersten Träger so lange belassen, bis es zwar teigig oder pastig geworden ist, um ein Abnehmen ohne Zerfließen zu ermöglichen, während andererseits die Verfestigung noch nicht so weit fortgeschritten sein darf, daß das Gut splittert. Die teigige Masse kann dann auf den zweiten Träger gebracht werden, indem beispielsweise .das Gut von zwei oder mehreren vorgeschalteten Trägern auf einen nachgeschalteten Träger vereinigt wird. Ebenso ist es möglich, den nachgeschalteten Träger langsamer laufen zu lassen. Auch kann das Gut beim Übergang seitlich zusammengeschoben werden; um eine einheitliche Schicht auf dem nachgeschalteten Träger zu erhalten, wird das Gut auf diesen beispielsweise durch eine Walze, durch ein Band oder durch eine Kombination beider Mittel zusammengepreßt, wobei diese Preßmittel zusätzlich gekühlt sein können, um eine schnellere Kühlung zu bewirken.The goods to be cooled are left on the first carrier for so long until it has become doughy or pasty in order to be able to lose weight without melting enable, while on the other hand, the solidification has not yet progressed so far It may be that the good splinters. The doughy mass can then be placed on the second carrier be brought by, for example, the good of two or more upstream Girders is combined on a downstream carrier. It is also possible make the downstream vehicle run slower. The good can also be used during the transition be pushed together laterally; to create a uniform layer on the downstream To obtain carrier, the material is carried on this, for example by means of a roller a band or compressed by a combination of both means, these Press means can also be cooled in order to bring about faster cooling.

Im allgemeinen wird man auf dem ersten Träger mit einer Kühldauer von 5 bis 30 Sekunden und vorzugsweise von 10 bis 20 Sekunden zu rechnen haben. Während dieser Zeit muß das Benetzungsmittel flüssig bleiben, d. h. weder erstarren noch verdampfen. Außerdem soll es während dieser Zeit mit dem zu kühlenden Stoff: nicht so weit chemisch reagieren, daß der Stoff irreversibel geändert wird oder die Eigenschaften des Benetzungsmittels verlorengehen. Ein gleiches gilt für die Lösungsmöglichkeit des Stoffes im Benetzungsmittel oder des Benetzungsmittels im Stoff. Vorzugsweise wird als Benetzungsmittel Wasser benutzt und selbst bei einer Aufgabetemperatur des zu kühlenden Gutes von 280° C wurde kein Sieden des Benetzungsmittels beobachtet. Handelt es sich beispielsweise um Kolloide, so kann man das Wasser mit Ionen derart anreichern, daß eine Quellung oder Entquellung der kolloide während der Behandlung vermieden wird.Generally, one gets on the first support with a cooling period from 5 to 30 seconds and preferably from 10 to 20 seconds. During this time the wetting agent must remain liquid; H. neither freeze still evaporate. In addition, during this time it should with the substance to be cooled: do not react chemically to such an extent that the substance is irreversibly changed or the properties of the wetting agent are lost. The same applies to that Possibility of dissolving the substance in the wetting agent or the wetting agent in the Material. Preferably is used as a wetting agent and water even at a feed temperature of the goods to be cooled of 280 ° C, no Boiling of the wetting agent observed. For example, if it is colloids, so you can enrich the water with ions in such a way that swelling or de-swelling the colloid is avoided during treatment.

Um einen Träger, insbesondere ein Band, verschiedenen Stoffen, verschiedenen Aufgabetemperaturen, verschiedenen Temperaturen des Kühlmittels oder verschiedenen Raumtemperaturen anpassen zu können, ist es zweckmäßig, .die Aufgabestelle für das Gut verschiebbar zu machen. Da ein Band wegen seiner schweren Umlenkwalzen im allgemeinen nicht ohne weiteres verschoben werden kann, bevorzugt man eine Verschiebung des Aufgabetrichters od. dgl. gegenüber dem Band. Die Aufgabestelle wird so gewählt, daß am Bandende (Übergabestelle). ein pastiger Zustand erreicht wird. bei dem einerseits die Masse bereits ausreichend zäh ist, um sich- nicht in einzelne Tropfen od. dgl. zu lösen, während sie andererseits nicht so hart geworden ist, daß sie beim Ablösen zersplittert. Eine ähnliche Verschiebung kann auch im Bedarfsfalle zwi-,geschalteten Trägern vorgeschen den hintereinander sehen werden. Die Verschiebung kann von Hand oder auch automatisch erfolgen, wobei die automatische Verschiebung in Abhängigkeit von der Zähigkeit oder zweckmäßig von der Temperatur durchgeführt wird. Man kann auch mehrere Aufgabestellen vorsehen. Der Hauptvorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß man flüssige Stoffe bei geringem technischem Aufwand und geringem Raumbedarf in kurzer Zeit abkühlen bzw. verfestigen kann.To a carrier, especially a tape, different fabrics, different Feed temperatures, different temperatures of the coolant or different In order to be able to adjust room temperatures, it is advisable to set the feed point for the Easy to move. As a belt in general because of its heavy deflection rollers cannot be shifted easily, it is preferred to shift the Feed hopper or the like. Compared to the tape. The dispatch point is chosen so that at the end of the line (transfer point). a pasty state is achieved. on the one hand the mass is already sufficiently tough to be - not into individual drops or the like. to loosen, while on the other hand it has not become so hard that it peeled off splintered. A similar shift can also be interposed if necessary Carriers in front of the one behind the other will be seen. The shift can be done by hand or take place automatically, with the automatic shift as a function on the toughness or, expediently, on the temperature. One can also provide for several delivery points. The main advantage of the invention is therein too see that you can use liquid substances with little technical effort and little space can cool or solidify in a short time.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele für den Gegenstand der Erfindung schematisch dargestellt. Bei der Betrachtung dieser Ausführungsbeispiele werden sich weitere Eigenschaften und Vorteile .der Erfindung ergeben. Es zeigt Fig.1 die Parallelschaltung mehrerer Vorbänder, deren Kühlgut auf ein gemeinsames Endband abgegeben wird, Fig.2 eine Walze, die ihr Kühlgut an ein nachgeschaltetes Band abgibt, Fig.3 das Prinzip der Verschiebung .des Aufgabetrichters.In the drawing, exemplary embodiments for the subject matter of Invention shown schematically. When considering these embodiments there will be further properties and advantages of the invention. It shows Fig.1 shows the parallel connection of several pre-belts, the goods to be cooled on a common End belt is delivered, Fig.2 a roller, which their goods to be cooled to a downstream Belt releases, Fig. 3 the principle of the displacement of the feed hopper.

Gemäß Fig. 1 sind drei kurze, schnell laufende Bänder 1, 2, 3 vorgesehen, die parallel arbeiten. Die Bänder kühlen das Gut beispielsweise von 280° auf 100° C herunter. Diese Bänder werden auf der dem zu kühlendem Gut entgegengesetzten Seite vorzugsweise mit einem Kühlmittel gekühlt, dessen Temperatur sich nur wenig von der Verhärtungs- oder Erstarrungstemperatur des Kühlgutes unterscheidet, im vorliegenden Fall also z. B. mit einem Kühlmittel von 90° C. Außerdem sind die Bänder zweckmäßig mit Wasser benetzt. Die drei Bänder brauchen nicht (wie dargestellt) übereinander parallellaufend angeordnet zu sein, sondern sie können auch im Winkel zueinander vorgelegt werden, so daß sie beispielsweise von drei verschiedenen Kesseln zu der Aufgabestelle hin laufen. Durch einen nicht dargestellten Schaber od. dgl. wird das Kühlgut von jedem der Bänder an der hinteren Umlenkwalze abgenommen und dem gemeinsamen nachgeschalteten Band 4 zugeführt. Dieses nachgeschaltete Band läuft vorzugsweise wesentlich langsamer als die vorgeschalteten Bänder 1, 2, 3. Durch die Vereinigung der drei Schichten von den drei vorgeschalteten Bändern und durch die Geschwindigkeitsdifferenz erfolgt daher auf dem Band 4 eine erhebliche Verstärkung der Schichtdecke. Am Anfang der Kühlbahn auf dem Band 4 ist eine Walze 5 vorgesehen, welche das Kühlgut zusammenpreßt und die drei ankommenden, sich auf dem langsam laufenden Band 4 zusammenstauchenden Schichten zu einer einheitlichen Schicht zusammenpreßt. Diese Walze S kann mit einem Gegenband 6 zusammenarbeiten, das in seinem unteren Trumm in beliebiger Weise gekühlt wird. Es ist auch möglich, dieses Kühlband nicht um die Walze 5, sondern um eine gesonderte, hinter der Walze 5 angeordnete weitere Walze umzulenken. Bei großen Schichtdicken und erheblichen Preßdrücken kann es zweckmäßig sein, neben den Bändern 4 und 6 Seitenbänder anzuordnen, die um senkrecht stehende Walzen umlaufen und gegen die Seitenkanten der zusammenarbeitenden Trumms der Bänder 4 und 6 drükken. Das Band 4 sowie gegebenenfalls das Band 6' und die Seitenbänder werden scharf gekühlt, beispielsweise mit einem Kühlmedium-von 10° C, um die für die Abgabe des Gutes gewünschte Festigkeit bei geringem Raumbedarf zu erhalten.According to Fig. 1, three short, high-speed belts 1, 2, 3 are provided, who work in parallel. The belts cool the product, for example from 280 ° to 100 ° C down. These bands are on the opposite side of the goods to be cooled preferably cooled with a coolant, the temperature of which is only slightly different the hardening or solidification temperature of the refrigerated goods differs, in the present case So case z. B. with a coolant of 90 ° C. In addition, the bands are useful wetted with water. The three bands do not need one above the other (as shown) to be arranged parallel, but they can also be at an angle to each other be presented so that they can, for example, from three different boilers to the Run towards the task point. By a scraper (not shown) or the like the goods to be cooled are removed from each of the belts on the rear deflecting roller and the common downstream belt 4 supplied. This downstream belt runs preferably much slower than the upstream belts 1, 2, 3 the union of the three layers from the three upstream bands and through the speed difference is therefore considerably amplified on the belt 4 the layered ceiling. At the beginning of the cooling track on the belt 4 a roller 5 is provided, which compresses the refrigerated goods and the three arriving ones slowly move on to it running belt compresses 4 upset layers into a single layer. This roller S can work together with a counter belt 6, which in its lower Trumm is cooled in any way. It is also possible not to use this cooling belt around the roller 5, but around a separate, further arranged behind the roller 5 Deflect the roller. In the case of large layer thicknesses and considerable pressing pressures, it can be useful be to be arranged next to the bands 4 and 6 side bands that are standing vertically Rollers revolve and against the side edges of the cooperating run of the belts Press 4 and 6. The band 4 and optionally the band 6 'and the side bands are sharply cooled, for example with a cooling medium of 10 ° C, to the for the delivery of the goods to obtain the desired strength with little space requirement.

Die Kühlung der Masse 'auf dem zweiten Band 4 kann ganz oder teilweise auch dadurch bewirkt werden, .daß diese Bänder oder die. auf das Band 4 aufgebrachte Masse befeuchtet werden. Das Befeuchten kann durch Besprühen, durch feuchte Walzen oder in anderer Weise vorgenommen werden. Zweckmäßig wird dabei so vorgegangen, daß alle Feuchtigkeit verdampft oder verdunstet ist, bevor die Masse das Ende des Bandes 4 erreicht hat.The cooling of the mass' on the second belt 4 can be wholly or partially are also caused by .that these ligaments or the. applied to the band 4 Mass to be moistened. Moistening can be done by spraying or by damp rollers or in any other way. Appropriately, the procedure is as follows: that all moisture has evaporated or evaporated before the mass reaches the end of the Volume 4 has reached.

Formen zur Aufteilung des Gutes in einzelne Platten od. dgl. können auf der Walze 5, dem Band 6 oder einer der hintergeschalteten, mit dem Band 4 zusarnmenarbeitenden Walzen oder Bänder vorgesehen sein.Forms for dividing the goods into individual plates or the like. Can on the roller 5, the belt 6 or one of the downstream, cooperating with the belt 4 Rollers or belts may be provided.

Gemäß Fig.2 ist als erster Kühlträger eine Walze 10 vorgesehen, von der das Kühlgut auf .das obere Trumm des Bandes 11 abgegeben wird. Die Umfangsgeschwindigkeit der Walze 10 ist wesentlich größer als die Umlaufgeschwindigkeit des Bandes 11, so"daß beim Auftreffen auf das Band 11 eine Stauung stattfindet. Auch hier können eine Gegenwalze 12 bzw. ein Gegenband 13 vorgesehen sein.According to FIG. 2, a roller 10 is provided as the first cooling carrier, from which the goods to be cooled are discharged onto the upper run of the belt 11. The circumferential speed of the roller 10 is significantly greater than the rotational speed of the belt 11, so that a jam occurs when it hits the belt 11. Here, too, an opposing roller 12 or an opposing belt 13 can be provided.

Gemäß Fig. 3 arbeiten ein erstes Band 20 und ein zweites Band 21 zusammen. Die Aufgabevorrichtung 23 ist in zwei verschiedenen Stellungen dargestellt. Angenommen ist eine Abgabetemperatur vom Band 20 auf das Band 21 von 120° C. Die Temperatur des Aufgabegutes möge zwischen 280° und 180° C schwanken. Das Band 20 und die Tragvorrichtung für den Aufgabetrichter sind dann so ausgebildet, daß die Aufgabevorrichtung über dem Band in einem ausreichenden Maße verschoben werden kann, um stets die Abgabetemperatur von 120° und damit die gewünschte Zähigkeit an der Abgabestelle zu erreichen. Der Aufgabetrichter 23 ist rechts in der Stellung für eine Aufgabetemperatur von 180° C und links in der Stellung für eine Aufgabetemperatur von 280° C dargestellt.According to FIG. 3, a first band 20 and a second band 21 work together. The feeding device 23 is shown in two different positions. Accepted is a release temperature from belt 20 to belt 21 of 120 ° C. The temperature of the feed material may fluctuate between 280 ° and 180 ° C. The belt 20 and the support device for the feed hopper are then designed so that the feed device over the tape can be shifted to a sufficient extent to always keep the dispensing temperature of 120 ° and thus to achieve the desired toughness at the delivery point. Of the Feed hopper 23 is on the right in the position for a feed temperature of 180 ° C and shown on the left in the position for a feed temperature of 280 ° C.

Eine Schichtverstärkung kann auch dadurch erhalten werden, daß die Bewegungsrichtung des ersten Trägers mit der Bewegungsrichtung des zweiten Trägers einen Winkel einschließt. Man erhält dann eine Verringerung der Breite entsprechend dem Cosinus des eingeschlossenen Winkels. Dieses Prinzip läßt sich bei allen dargestellten Ausführungsbeipielen anwenden. Schwenkt man bei Fig. 1 beipielsweise das Band 3 nach hinten und das Band 1 nach vorn aus der Zeichenebene, so ist für das Gut dieser beiden Bänder bereits eine Verringerung der Gutbreite auf dem Band 4 erreicht. Bei dem Band 2 können Schaber angewandt werden, um das Gut vor der Abgabe auf eine geringere Breite zu bringen. Im vorstehenden wurde die Erfindung an Hand von Bändern (Fig. 1 und 3) bzw. einer Kombination von Walze und Band (Fig.2) erläutert. Das Prinzip ist auch bei einer Kombination mehrerer Walzen oder Platten anwendbar.A layer reinforcement can also be obtained in that the Direction of movement of the first carrier with the direction of movement of the second carrier encloses an angle. A corresponding reduction in width is then obtained the cosine of the included angle. This principle can be applied to all illustrated Apply execution examples. If the belt 3 is pivoted in FIG. 1, for example to the rear and tape 1 to the front from the plane of the drawing, then this is for the good both belts have already achieved a reduction in the width of the goods on belt 4. at Scrapers can be applied to the belt 2 in order to lower the material before it is dispensed Bring breadth. In the foregoing, the invention was based on Belts (Fig. 1 and 3) or a combination of roller and belt (Fig.2) explained. The principle can also be used with a combination of several rollers or plates.

Eine weitere Auswertung des Gedankengutes der Erfindung besteht darin, daß mit Hilfe einer auf ein Land aufgelegten unten und in Richtung des ankominenden Kühlgutes offenen Erstarrungskammer das Kühl- und. Schichtungsverfahren auf einem einzigen Band durchgeführt wird, wobei diese Kammer die gleiche Funktion übernimmt wie das zweite Band. Die Kammer wird an der Stelle, wo das Kühlgut die das Fließen verhindernde Zähigkeit angenommen hat, aufgesetzt und wandert langsamer als das Band mit diesem mit, wobei das Gut die Kammer füllt. Ist das Bandende erreicht, so beginnt die Arbeitsweise aufs heue, z. B. mit einer anderen Kammer.Another evaluation of the ideas of the invention consists in that with the help of a laid down on a land down and towards the arriving Chilled goods open solidification chamber the cooling and. Stratification process on one single band is carried out, this chamber taking on the same function like the second tape. The chamber is at the point where the refrigerated goods flow preventive tenacity, put on and migrate more slowly than that Tape with this, whereby the material fills the chamber. When the end of the tape is reached, so the way of working begins today, z. B. with another chamber.

Claims

PATENT CLAIMS: -1. Process for cooling, solidifying and layering of liquid or pasty substances, in particular melts, on circulating, one Endless dense surface having carriers, which on the goods to be cooled opposite side subjected to intensive cooling by means of a medium are, characterized in that the substances on two or more, one behind the other switched carriers are cooled, whereby the cooling material applied in a thin layer from the first carrier or from several parallel-connected first carriers with layer reinforcement is transferred to the following carrier (s) if there is one that prevents the flow Toughness has adopted.

2. The method according to claim 1, characterized in that that at least one of the carriers is designed as a band.

3. The method according to claim 2, characterized in that the first carrier is designed as a roller.

4. Procedure according to claim 1 or the following with cooling by a coolant, characterized in that that the first or the first carrier is cooled with such a coolant or whose temperature does not significantly affect the solidification temperature of the melt falls below.

5. The method according to claim 1 or the following, characterized in that that the first or the first carrier is or will be wetted.

6. A method for cooling, solidifying and layering of liquid or doughy substances, in particular melts on rotating, an endless dense surface having carriers which are subjected to intensive cooling by means of a medium on the opposite side of the goods to be cooled, characterized in that the fabrics are cooled in a manner known per se on a single belt, on which a chamber open at the bottom and in the direction of the incoming goods to be cooled is placed and moved at reduced speed in the direction of travel of the belt, the chamber being placed at the point where the goods to be cooled are placed has assumed a toughness preventing flow. Considered publications: German Patent Nos. 743 678, 725 822, 634 278, 397 701, 338 485; French Patent No. 828 158; USA. Patent no. 1807 223rd