DE1629091C

DE1629091C - Heating device for ceramic slips to be pre-dried on belts or in casting molds

Info

Publication number: DE1629091C
Authority: DE
Inventors: Karel Kralove Hradec Benda Ladislav Kralove Hradec Hirsl Jindnch Kralove Hradec Sternkuker Juda Prag Maurer
Original assignee: Tesla, narodm podnik, Prag Hloube tin
Publication date: 1971-01-07

Description

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Die Erfindung betrifft eine Erwärmvorrichtung für Fließrichtung des Schlickers in einen verengten, von auf Bändern oder in Gießformen vorzutrocknenden einem elektrischen Wechselfeld erfüllten Ausgießkeramischen Schlicker, bei der der Schlicker in sei- ansatz übergeht. Dabei wird das elektrische Feld nem Vorratstank elektrisch erzeugter Wärme ausge- durch Elektroden und/oder Induktionsspulen erzeugt, setzt wird. 5 Die Energie des elektrischen Feldes erzeugt WärmeThe invention relates to a heating device for the flow direction of the slip in a narrowed, from pouring ceramics filled with an alternating electric field to be pre-dried on belts or in casting molds Slurry in which the slurry begins to form. Thereby the electric field Electrically generated heat in a storage tank generated by electrodes and / or induction coils, is set. 5 The energy of the electric field generates heat

Im Sinne dieser Beschreibung wird mit »Schlicker« unmittelbar im ganzen Querschnitt des abgegossenenFor the purposes of this description, "slip" is used directly in the entire cross-section of the poured

ein keramisches oder ähnliches Material bezeichnet, Schlickerstromes.a ceramic or similar material called slip stream.

welches mit einer Flüssigkeit, z. B. mit Wasser, derart Die Erfindung soll nun mit Hilfe der Zeichnungen,which with a liquid, e.g. B. with water, so the invention is now with the help of the drawings,

gemischt ist, daß die Masse dann zur weiteren Be- welche Ausführungsbeispiele darstellen, näher erläu-is mixed, that the mass then explain in more detail which represent exemplary embodiments for further

handlung ausgegossen werden kann. io tert werden.act can be poured out. be io tert.

Bei der Herstellung von flachen keramischen Ob- F i g. 1 bis 4 illustrieren verschiedene Ausführun-In the manufacture of flat ceramic ob- F i g. 1 to 4 illustrate different designs

jekten, z. B. Folien, oder beim Gießen von Schlicker gen der Erfindung, die zum Abgießen von Schlickerprojects, e.g. B. foils, or when casting slip gene of the invention, the pouring of slip

in Formen wird bisher der Schlicker aus einem Vor- auf ein Band zur Herstellung flacher GegenständeIn molds, the slip has been converted from a preliminary onto a belt for the production of flat objects

ratstank gewöhnlich bei normaler Temperatur in geeignet sind, undratstank are usually suitable at normal temperature in, and

poröse Formen, z. B. Gipsformen, oder auf eine 15 F i g. 5 bis 9 zeigen ähnliche Ausführungen zum gerade Unterlage gegossen. Die Verfestigung wird Abgießen von Schlicker in Gußformen,
durch Feuchtigkeitsabsaugung in einer Form und Es wird so vorgegangen, daß beim Abgießen von beim Gießen von Folien durch Wasserabdampfung flachen keramischen Gegenständen, z. B. Folien, der erzielt. Dieses Verfahren ist aber sehr langwierig und Schlicker die notwendige Wärme in dem Ausgießerschwert eine Mechanisierung der Erzeugung. 20 ansatz des Vorratstanks oder knapp hinter dieser öff-porous shapes, e.g. B. plaster molds, or on a 15 F i g. 5 to 9 show similar designs for the straight base cast. The solidification is pouring off slip into casting molds,
by suction of moisture in a form and the procedure is that when pouring the casting of foils by water evaporation flat ceramic objects such. B. Foils that achieved. However, this process is very tedious and slip the necessary heat in the pouring sword mechanization of the production. 20 at the beginning of the storage tank or just behind it.

Es ist schon seit Jahren bekannt, daß die Verfesti- nung, oder im Raum, in dem der Schlicker von dem gung der Abgüsse oder Folien durch das Gießen von Ausgießansatz durch das sich bewegende Band herabheißem Schlicker, d. h. einem auf 40 bis 60° C er- gerissen wird, stets derart aufnimmt, daß er bereits wärmten Schlicker, beschleunigt werden kann. Ein vor Gestaltung der Folie erwärmt ist, daß aber die derartiges Vorgehen wäre sehr vorteilhaft. Bei seiner 25 Temperatur des Schlickers im Vorratstank nicht Verwendung wird zufolge der im Schlicker akkumu- merklich beeinflußt wird.It has been known for years that the solidification, or in the space in which the slip of the The casting or foils are made by pouring the pouring spout with the moving belt Slip, d. H. someone is torn to 40 to 60 ° C, always absorbs in such a way that he is already warmed slip, can be accelerated. One is heated before the design of the film, but that the such an approach would be very beneficial. Not at the temperature of the slip in the storage tank Use is influenced by the accumulation in the slip.

lierten Wärme die Verfestigung beschleunigt und die Dies wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daßlated heat accelerates the solidification and this is achieved according to the invention in that

Viskosität des gegossenen Schlickers sinkt. Dadurch der Schlicker im Bereich des Ausgießansatzes durchThe viscosity of the poured slip drops. As a result, the slip in the area of the pouring attachment through

wird die für seine Verdünnung notwendige Wasser- die Energie eines elektrischen Wechselfeldes erwärmtthe water necessary for its dilution - the energy of an alternating electric field - is heated

menge herabgesetzt, und da dann bei der Verfestigung 30 wird.decreased amount, and since then 30 is during the solidification.

ein kleineres Wasserquantum zu entfernen ist, wird Fig. 1 zeigt einen Schnitt durch die Mündung des der ganze Vortrocknungsprozeß beschleunigt. Die Ausgießansatzes 1, welcher mit dem Vorratstank 2 Wärme wird durch im Vorratstank angebrachte Heiz- des Schlickers 3 in Verbindung steht. Der Ausgießelemente durch Wärmeleitung in den Schlicker über- ansatz enthält geeignet geformte und isolierte Übertragen. 35 tragungsglieder für die Umwandlung elektrischera smaller amount of water is to be removed, Fig. 1 shows a section through the mouth of the the whole pre-drying process is accelerated. The pouring attachment 1, which is connected to the storage tank 2 Heat is connected by heating the slip 3 installed in the storage tank. The pouring elements by conduction of heat into the slip over-attachment contains suitably shaped and insulated transfers. 35 support links for the conversion of electrical

Das bekannte Verfahren hat jedoch im Betrieb Energie in Wärmeenergie, also z. B. Elektroden 4, 5 bisher keine weitere Verwendung gefunden. Auf der für Widerstands- oder dielektrische Heizung oder Oberfläche des erwähnten Schlickers bildet sich näm- mindestens eine Induktionsspule für induktive Heilich eine Kruste, wodurch die Schlickerhomogenität zung oder eine Kombination solcher Elemente, falls gestört wird, und in den Strom des gegossenen Schlik- 4° dies z. B. wegen der Zusammensetzung des Schlickers kers werden Teilchen der harten Kruste mitgerissen. erforderlich ist. Wird ei,n Stromfeld als Quelle der Dadurch wird die Abgußhomogenität gestört, und· es Heizenergie verwendet, sind die Elektroden leitend verstopfen sich die Austrittsöffnungen des Vorrats- mit dem Schlicker verbunden. Wird dielektrische oder tankes. induktive Heizung verwendet, sind die ElektrodenHowever, the known method has energy in thermal energy, so z. B. electrodes 4, 5 no further use found so far. On the for resistive or dielectric heating or This is because at least one induction coil for inductive Heilich is formed on the surface of the slip mentioned a crust, whereby the slip homogeneity or a combination of such elements, if is disturbed, and in the stream of poured Schlik- 4 ° this z. B. because of the composition of the slip Particles of the hard crust are carried away with it. is required. Used as the source of a current field This disrupts the homogeneity of the casting, and when heating energy is used, the electrodes are conductive clog the outlet openings of the supply connected to the slip. Will dielectric or tanks. Used inductive heating are the electrodes

Es besteht jedoch noch ein weiterer Grund, warum 45 oder die Spulen vom Schlicker isoliert. Die Übertrasich das Heißschlickerverfahren in der Praxis noch gungsglieder sind mit einer geeigneten Quelle elektrinicht bewährt hat. Bei den bekannten Erwärmungs- scher Energie 6 verbunden. Für den Erfindungszweck verfahren durch Wärmeleitung und Heizelemente ist eignet sich insbesondere eine Wechselspannungsquelle die energetische Wirksamkeit der Erwärmung nur mit industrieller oder höherer Frequenz. Die Fregering. Da eine größere Schlickermenge und gleich- 50 quenz kann je nach Bedarf geändert werden. Die zeitig auch der ganze Vorratstank erwärmt und bei zugeführte Leistung kann durch einen Regelkreis 7 gewisser Temperatur gehalten werden muß, ent- gesteuert werden. Der Steuerwert wird dabei von stehen durch Wärmeaustausch mit der Umgebung einem Temperaturfühler 8, z. B. einem Thermobeträchtliche zusätzliche Verluste und gleichzeitig element, einem Widerstandsthermometer oder einem kann die Erwärmung und dadurch auch die Regulie- 55 anderen geeigneten Element abgeleitet. In manchen rung nicht mit genügender Elastizität ausgeführt Fällen ist es von Vorteil, wenn der Temperaturfühler werden. eine Wärmemessung ohne unmittelbare Berührung Die vorliegende Erfindung beseitigt die Nachteile mit dem Schlicker ermöglicht. Der an sich bekannte der bekannten Schlickerverarbeitungsmethoden und Steuerkreis 7 kann durch einen geeigneten Rückkoppschafft eine Erwärmvorrichtung für auf Bändern oder 60 lungskrcis ergänzt werden, was in der Zeichnung in Gießformen vorzutrocknenden keramischen Schlik- aber nicht dargestellt ist. Im dargestellten Falle wird ker, bei der der Schlicker mit relativ geringen Be- der Schlicker auf ein sich bewegendes Band 9 getriebskosten wirklich so zu erwärmen ist, daß die gössen.However, there is yet another reason why 45 or 40 isolates the coils from the slip. The transfer of the hot slip process in practice has not proven successful with a suitable source. In the case of the known heating shear energy 6 connected. For the purpose of the invention, using heat conduction and heating elements, an alternating voltage source is particularly suitable, the energetic effectiveness of the heating only at an industrial or higher frequency. The Fregering. Since a larger amount of slip and the same frequency can be changed as required. The fact that the entire storage tank is also heated early and that has to be kept at a certain temperature when the power is supplied can be reversed. The control value will stand by heat exchange with the environment a temperature sensor 8, z. B. a thermal considerable additional losses and at the same time element, a resistance thermometer or one can derive the warming and thereby the regulation 55 other suitable element. In some cases, it is advantageous if the temperature sensor is not designed with sufficient elasticity. a heat measurement without direct contact. The present invention eliminates the disadvantages with the slip enabled. The known slip processing methods and control circuit 7 can be supplemented by a suitable feedback device for a heating device for on belts or 60 lungskrcis, but this is not shown in the drawing to be dried in casting molds ceramic slip. In the case shown , it is not necessary to heat the slip with relatively little application of the slip on a moving belt 9 so that it is poured.

Energie eines elektrischen Wechselfeldes Wärme un- F i g. 2 zeigt eine Modifikation der erfidnungsgemä- Energy of an alternating electric field heat un- F i g. 2 shows a modification of the invention

mittelbar im ganzen Querschnitt des abgegossenen 65 ßen Vorrichtung, in welcher das Band 9 fest steht indirectly in the entire cross section of the cast 65 ßen device in which the band 9 is fixed

Schlickerstromes erzeugt. und die Schlicker-Abgießvorrichtung sich entlang desSchlickerstromes generated. and the slip pouring device extends along the Die vorliegende Erfindung besteht darin, daß der Bandes bewegt. Der aus dem Ausgießansatz heraus-The present invention is that the belt moves. The out- Schlickervorratsbehälter an seinem unteren Ende in kommende Schlicker wird bei Einwirkung des durchSlurry storage tank at its lower end in coming slip is when exposed to by

jie Elektroden 4, 5 hervorgerufenen Feldes in eine "olie umgewandelt. Die übrigen Elemente dieser und ier weiteren F i g. 3, 4, welche die gleichen Bezugs-'.eichen wie in F i g. 1 tragen, bezeichnen ebenfalls ähnliche Elemente wie in F i g. 1.Each electrode 4, 5 generated field is converted into an "oil. The other elements of this and four other FIGS. 3, 4, which have the same reference numbers as in FIG. 1, also designate elements similar to FIG in Fig. 1.

F i g. 3 und 4 illustrieren eine Vorrichtung, in der ier Vorratstank 2 mit dem Schlicker mit der offenen jeitenwand an das bewegliche Förderband angelegt st, von diesem wird die Folie mitgerissen. Die Elekroden 4 und 5 gehen teilweise durch den Schlicker iinduroh, oder sie sind abwechselnd im engen Zwi-,chenraum 10 unterhalb der Oberfläche, zwischen .iner Trennwand und dem beweglichen Band 9, angebracht. _N F i g. 3 and 4 illustrate a device in which the storage tank 2 with the slip is placed against the movable conveyor belt with the open side wall, from which the film is carried along. The electrodes 4 and 5 partially pass through the slip, or they are alternately attached in the narrow space 10 below the surface, between a partition and the movable belt 9. _N

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Herstellung /on ζ. B. keramischen Folien besitzt im Vergleich mit iem bisher bekannten Stand der Technik verschiedene /orteile. Es besteht konzentrierte Energieübertragung, und Wärme entsteht deshalb auf engem Raum, iie Wärmezufuhr kann leicht reguliert werden und Ier Wirkungsgrad der Energieübertragung ist hoch, irwärmter Schlicker wird über das Band gegossen, jnd der gegossene Gegenstand wird intensiv von nnen ausgetrocknet. Der Schlicker im Vorratstank oewahrt seine Normaltemperatur und wird von der Erwärmung des Schlickers im Ausgießansatz nicht •getroffen. Da sich die Viskosität des erwärmten ichlickers vermindert, kann ein Schlicker mit nied-• igerem Feuchtigkeitsgehalt verwendet werden. Dies st für den Trocknungsprozeß ebenfalls von Vorteil. Da die im erwärmten Sahlicker angesammelte Wärme licht dazu ausreicht, die für die komplette Trocklung der Folie notwendigen Wärmemengen zu dek-,<en, kann das erfindungsgemäße Verfahren in diesem Falle mit üblichen Trocknungsverfahren kombiniert werden. Eine wesentliche Verkürzung der für das ■jrfindungsgemäße Verfahren zur Verfestigung und Vortrocknung notwendigen Zeit ermöglicht ein kontinuierliches Gießen und eine Mechanisierung des Gußprozesses.The inventive device for producing / on ζ. B. possesses ceramic foils in comparison with Various advantages over the previously known prior art. There is concentrated energy transfer, and heat is therefore created in a confined space, the heat supply can be easily regulated and The efficiency of the energy transfer is high, unheated slip is poured over the belt, The cast object is intensely dried out from within. The slip in the storage tank o maintains its normal temperature and is not affected by the heating of the slip in the pouring attachment •met. Since the viscosity of the heated slurry is reduced, a slurry with low- • higher moisture content can be used. This is also advantageous for the drying process. Since the heat accumulated in the heated Sahlicker is enough light for the complete drying The method according to the invention can use this to cover the necessary amounts of heat in the film Trap can be combined with conventional drying methods. A significant shortening of the ■ The method according to the invention for solidifying and predrying the necessary time enables a continuous Casting and a mechanization of the casting process.

Falls die Erfindung dazu verwendet wird, keramische und ähnliche Materialien in Formen abzugießen, kann der Schlicker die notwendige Wärmemenge ebenfalls im Ausgießansatz oder in dessen engster Nähe aufnehmen.If the invention is used to cast ceramic and similar materials in molds, the slip can also generate the necessary amount of heat in the pouring attachment or in its narrowest area Record proximity.

Einige Ausführungsbeispiele zum Abgießen des erfindungsgemäß erwärmten Schlickers in Gußformen sollen nun im Zusammenhang mit den F i g. 5 bis 9 beschriebein werden.Some exemplary embodiments for pouring the slurry heated according to the invention into casting molds should now in connection with the F i g. 5 to 9 are described.

F i g. 5 zeigt einen Schnitt durch die Mündung des Ausgießansatzes 1, die mit dem den Schlicker 3 enthaltenden Vorratstank 2 verbunden ist. In der Röhre 1 sind geeignet geformte Elektroden 4 und 5 angebracht, die isoliert sein können. Falls es die Zusammensetzung oder eine andere Eigenschaft des Schlikkers oder die Form des Gußstückes erfordern, kann die Übertragung dear elektrischen Energie durch eine geeignete Kombination von Elektroden und auch durch Induktivitäten (Induktionsspulen) erfolgen. Wird ein Stromfeld verwendet, sind die Elektroden leitend mit dem Schlicker verbunden. Wird dielektrisehe oder induktive Heizung verwendet, sind die Elektroden oder Spulen in geeigneter Weise vom Schlicker isoliert. Zur Energieversorgung dient wiederum eine Energiequelle 6 mit industrieller oder höherer Frequenz, die auch veränderlich sein mag.F i g. 5 shows a section through the mouth of the pouring attachment 1 with the one containing the slip 3 Storage tank 2 is connected. In the tube 1 suitably shaped electrodes 4 and 5 are attached, that can be isolated. If it is the composition or some other property of the slip or require the shape of the casting, the transmission of electrical energy through a suitable combination of electrodes and also by inductances (induction coils). If a current field is used, the electrodes are conductively connected to the slip. Will dielectric crisis or inductive heating is used, the electrodes or coils are appropriately dated Slurry isolated. An energy source 6 with an industrial or an energy source is used for the energy supply higher frequency, which may also be variable.

ίο Die zugeführte Energie kann durch den Regelkreis 7 geregelt werden, dessen Kontrollwert durch den Wärmefühler 8 geliefert wird, der in ähnlicher Weise, wie bereits beschrieben, konstruiert ist. Die F i g. 6, 7 und 8 zeigen andere Ausführungsbeispiele der An-Ordnung von Energie-Übertragungsgliedern in dem Ausgießansatz. Die Elektrode 4 in F i g. 8 bildet einen Dorn zum Abgießen hohler Profile. In F i g. 9 wird eine Spule 12 verwendet, die rings um den Ausgießansatz angeordnet ist, um ein induktives Feld zu gestalten.ίο The supplied energy can be controlled by the control circuit 7 are regulated, the control value of which is supplied by the heat sensor 8, which in a similar way, is constructed as already described. The F i g. 6, 7 and 8 show other embodiments of the on-order of energy transmission links in the pouring neck. The electrode 4 in FIG. 8 forms one Mandrel for casting hollow profiles. In Fig. 9 a coil 12 is used around the pouring spout is arranged to form an inductive field.

Die Ausführungen gemäß F i g. 5 bis 9 besitzen ähnliche Eigenschaften wie die gemäß F i g. 1 bis 4. Die Bildung von Scherben wird beschleunigt, die Gipsformen, in die der Schlicker abgegossen wird, nehmen weniger Feuchtigkeit auf, deren Trocknung wird erleichtert, und sie können häufiger als bisher benutzt werden, oder die Anzahl der regenerativen Zyklen kann vermindert werden.The statements according to FIG. 5 to 9 have properties similar to those according to FIG. 1 to 4. The formation of shards is accelerated, the plaster molds into which the slip is poured, absorb less moisture, it is easier to dry it, and can be used more frequently than before can be used, or the number of regenerative cycles can be reduced.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine Mechanisierung und Automatisierung des Produktionsprozesses. Da die'Menge des erwärmten Schlikkers ziemlich klein ist, kann die Menge der zugeführten Wärme leicht und genau reguliert werden, und der vorerwärmte Schlicker kann mit genau definierten physikalischen Eigenschaften abgegossen werden.The device according to the invention enables mechanization and automation of the production process. Since the amount of the heated slip is quite small, the amount of the supplied Heat can be easily and precisely regulated, and the preheated slip can be precisely defined with physical properties are cast.

Claims

Patent claims:

1. Heating device for ceramic to be pre-dried on belts or in casting molds Slurry, in which the slurry is exposed to electrically generated heat in its storage tank, characterized in that the slip storage container (2) at its lower end in the flow direction of the slip in a narrowed, from an alternating electric field filled pouring approach (1) passes.

2. Device according to claim 1, characterized in that that the electrodes (4, 5) generating the electric field to form the current field are conductively connected to the slip.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized by a control loop (7) and one Temperature sensor (8) for regulating the power supplied.

4. Device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the pouring attachment is movable.

1 sheet of drawings