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Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen einer Schmelze auf einer
Transportfläche, wobei die Breite der Transportfiäche größer ist als der Durchmesser
oder die Breite des die Schmelze zuleitenden Rohres Das gleichmäßige Aufgeben von
Schmelzen, besonders solcher, die nicht im Sinne Newtonscher Flüssigkeiten zu betrachten
sind, wie Harze, Wachse usw., auf Transportflächen, beispielsweise zum Wärmeaustausch,
bereitet oftmals groß Schwierigkeiten. Die Schmelze fließt durch eine vorwiegend
zentral angeordnete Rohrleitung einer Verteilerrinne zu oder tritt über ein Überlaufwehr
auf die Oberfläche eines Stahltransportbandes. In anderen Fällen läßt man die Schmelze
direkt durch die Rohrleitung auf das Band fließen, worauf diese dann durch Kühlung
in den festen Zustand überführt werden kann.
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Da sich die Schmelze nur sehr träge auf der Oberfläche des Kühlbandes
verteilt, ist die Schichtdicke innerhalb des Produktteppichs sehr unterschiedlich.
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So ist sie in der Mitte meistens sehr dick und zu den Rändern hin
relativ dünn. Hierdurch ist auch die Wärmeableitung aus dem Produktfilm über das
Band an das Kühlmittel sehr ungleichförmig, was unter Umständen zu Verwerfungen
des Bandes oder zu dessen Schieflaufen führen kann sowie auch zum unerwünschten
Abheben des Produktfilmes von der Kühlfläche.
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Besonders nachteilig ist die ungleichmäßige Schichtstärke dann, wenn
man den noch plastischen Film formgebend beeinflussen will, beispielsweise durch
das an sich bekannte Eindrücken von Furchen mit zwei Walzen, wovon die eine Walze
mit Kreismessern die Längsfurchen und die zweite Walze mit Quermesserr die Querfurchen
hervorruft. Hierbei kann der Produktfilm an den dünneren Stellen schon so weit erstarrt
sein, daß die zum Einprägen der Furchen notwendige Plastizität nicht mehr vorhanden
ist.
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Die Erfindung betrifft eine neue Vorrichtung, um die gleichmäßige
Aufgabe des Schmelzstromes auf eine bewegte Transportfläche, beispielsweise ein
endlos umlaufendes Stahlband, zu bewirken. Die Grundlage des Verfahrens ist, einen
Materialhauptstrom gleichmäßig in mehrere Einzelströme aufzuteilen und diese dann
erst auf das Stahlband zu leiten. Erfindung gemäß wird hierzu vorgeschlagen, die
Schmelze zentral in eine Verteilerwanne eintreten zu lassen, an deren Boden zwei
oder mehr gleichmäßig zum Bandquerschnitt angeordnete Rohrstutzen sind, durch die
die Schmelze ausfließt. Diese Rohrstutzen werden durch Ventilspindeln so weit geöffnet,
daß an jedem Stutzen die gewünschte Menge austritt. Hierdurch lassen sich die in
der beheizten Verteilerwanne auftretenden Viskositätsänderungen durch geringe Temperaturunterschiede
zu den gewünschten Ausflußmengen kompensieren.
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Zu einer gleichmäßigen Verteilung kann man auch kommen, wenn man
die Schmelze durch ein Pendel-
rohr in ein allseitig geschlossenes Wannengehäuse
eintreten läßt. Das durch einen Exzenter in eine pendelnde Bewegung versetzte Zulaufrohr
verteilt den Materialhauptstrom gleichmäßig auf die einzelnen Austrittsstutzen am
Boden der Verteilerwanne. Die Aufgabenmenge kann durch ein Regulierventil in der
Hauptleitung beeinflußt werden.
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Bei schmalen Bändern ist es auch möglich, das Pendelrohr ohne Verteilerwanne
direkt über dem Band anzuordnen.
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Die Verteilerwanne mit ihren Rohrstutzen wird vorzugsweise so hoch
über der Bandoberfläche aufgestellt, daß der aus einem jeden Rohrstutzen austretende
Flüssigkeitsstrom noch genügend Gelegenheit hat, sich zu ordnen und zu einem Strahl
auszubilden, bevor er auf das Band auftrifft. Bei einem Kunstharz wurde die Verteilerwanne
beispielsweise in 600 mm Höhe über dem Band angeordnet, wodurch die austretenden
Harzströme an ihrem Umfange schon einer Vorkühlung unterworfen werden konnten. Die
auf das Stahlband auftreffenden Einzelströme fließen dann zu einer gleichmäßig dicken
Schicht zusammen, die an den Bandkanten durch einen entgegengeleiteten Luftstrom
gestaut wird. Bei Schmelzen mit geringerer Temperatur ist es selbstverständlich
möglich, durch aufvulkanisierte oder aufgeschraubte Stauleisten aus Gummi, Neoprene
usw. ein Fließen über die Bandkanten hinaus zu vermeiden, sofern natürlich diese
Stoffe gegen das Schmelzgut resistent sind.
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In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsformen dieser Vorrichtung
veranschaulicht.
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Fig. I zeigt einen Längsschnitt durch die Kühlbandanlage mit der
erfindungsgemäßen Vorrichtung mit Verteilerwanne mit Spindelstutzen; Fig. II zeigt
die Draufsicht auf den Längsschnitt nach Fig. I im Verlauf der Schnittlinie I-I;
Fig. III zeigt den Längsschnitt durch die Kühlbandanlage mit einer Verteilerrinne
mit Pendelrohr; Fig. IV zeigt den Querschnitt von Fig. III.
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Im einzelnen bedeutet das Bezugszeichen 1 das endlos umlaufende Transportband
aus Stahl, welches über die Bandrollen 2 umgeleitet wird und unter welchem sich
die Kühlzonen 3 befinden. Nach Fig. 1 läuft die Schmelze von Vorratsbehälter 4 durch
eine Rohrleitung über das Regulier- und Absperrventil 5 der beheizten Verteilerwanne
6 zu. Am Boden dieser Wanne befinden sich zwei oder mehrere Rohrstutzen 7 (in der
Zeichnung als Beispiel vier Rohrstutzen), die von oben her durch den Ventilkegel
8 mittels der Spindel 9 verschlossen bzw. geöffnet werden können.
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Hierdurch läßt sich der zulaufende Produktstrom in mehrere gleichmäßige
Einzelströme aufteilen, die sich nach Austreten aus den Rohrstutzen 7 während des
Herunterfließens ordnen und auf die Oberfläche des Stahlbandes 1 gelangen. Die freie
Fallhöhe, d. h. der Abstand zwischen dem Stutzenaustritt 7 und der Bandoberfläche
kann beliebig unter Anpassung an die Produktart eingestellt werden. Es besteht ferner
noch die Möglichkeit, durch das Verteilergitter 10 gleichmäßig ein Kühlgas, beispielsweise
atmosphärischer Luft, auf die fallenden, flüssigen Produktstrahlen zur Vorkühlung
zu leiten.
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Die Anzahl der erforderlichen Rohrstutzen richtet sich nach der Breite
der mit Produkt zu beaufschlagenden Fläche sowie nach der Zähigkeit des Gutes nach
Auftreffen auf der Bandoberfläche. Es besteht auch die Möglichkeit, die Rohrstutzen
in zwei Reihen versetzt hintereinander anzuordnen.
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Nach Fig. IV fließt die Schmelze vom Sammelbehälter kommend, in ihrer
Menge dosiert, mittels eines entsprechenden Regulierschiebers der Rohrleitung 11
zu, die in das geschlossene Gehäuse 12 der Verteilerwanne einmündet. Am Ende des
Rohres 11 befindet sich ein Gelenkstück 13, welches beispielsweise durch gewelltes
Stahlrohr gebildet sein kann
und die Verbindung zu dem Rohrstutzen 4 darstellt.
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Dieser Rohrstutzen 14 wird durch eine geeignete Mechanik, beispielsweise
den Exzenter 15, mit Schubstange 16 in eine hin- und herpendelnde Bewegung gemäß
Pfeilzeichen versetzt. Dadurch wird die beheizte Verteilerwanne 17 gleichmäßig auf
ihrer ganzen Länge mit der Schmelze beschickt, so daß sich in dieser ein Flüssigkeitsspiegel
von bestimmter Höhe einstellen kann. Am Boden der Verteilerwanne befinden sich wieder
zwei oder mehrere Rohrstutzen 7, durch die dann die Schmelzströme 21 abfließen,
um auf der Bandoberfläche wieder einen gleichmäßig dicken Film 18 zu bilden.
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Durch die bei den Längskanten des Bandes angeordneten Druckluftdüsen
19 wird gegen den sich ausbreitenden Film ein Luftstau gedrückt, der das Herüberfließen
des Masseteppichs über die Bandkanten verhindert. Auch hier kann die freie Fallhöhe
wieder durch die Höhenverstellung der Verteilerwanne mittels der Spindelverstelleinrichtung
20 variiert werden.
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PATENTANS PR0CHE: 1. Vorrichtung zum gleichmäßigen Verteilen einer
Schmelze auf einer Transportfläche, wobei die Breite der Transportfläche größer
ist als der Durchmesser oder die Breite des die Schmelze zuleitenden Rohres, dadurch
gekennzeichnet, daß sich an dem Vorratsbehälter (4) eine Verteilerwanne (6 bzw.
17) anschließt, an deren Boden sich zwei oder mehrere Ausgangs öffnungen (7) befinden.