DE1646560A1

DE1646560A1 - Verfahren zur Herstellung thermisch geblaehter Granalien und Vorrichtung zur Durchfuehrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1646560A1
Application number: DE19671646560
Authority: DE
Inventors: Hans Kummermehr; Fridolin Dipl-Phys Dr Mechel
Original assignee: Gruenzweig und Hartmann AG
Current assignee: Saint Gobain Isover G+H AG
Priority date: 1967-10-13
Filing date: 1967-10-13
Publication date: 1971-08-12
Also published as: DE1646560B2

Description

Verfahren zur Herstellung thermisch geblähter Granalien und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von thermisch geblähten Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesser.
Es ist bekannt, anorganische Granalien aus Silikaten, wie Ton, Glas, Basalt und anderen Mineralien im Drehrohrofen zu blähen. Insbesondere "zur Herstellung von Granalien mit niedrigem Schüttgewicht ist es zweckmäßig, ein feinkörniges Trennmittel zur Vermeidung einer Verklebung der Granalien untereinander zuzusetzen.
Das Trennmittel ist aber insbesondere bei der Weiterverarbeitung der leichtgewichtigen Granalien z.B.
zu Platten hinderlich, weil es dem erforderlich festen Verbund entgegenwirkt. Außerdem lassen sich Granalien . mit kleinem Durchmesser, wie sie zur Herstellung bestimmten Isolierplatten mit besonders gleichmäßiger Struktur erwünscht sind, im Drehrohrofen nur mit stark reduzierter Durchsatzleistung herstellen. leichtgewichtige Granalien werden nach bekannten .Verfahren auch z.B. auf einem Wanderrost oder auf einer Vibrationsrinne gebläht. Hierbei können aber die Granalien praktisch nur in einer einlagigen Schüttung gebläht werden, da anderenfalls Verklebungen auftreten und die Wärmezufuhr zu den tieferen Lagen nicht gewährleistet ist. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist es erforderlich, die Granalien in dünner Schicht auf möglichst großen Flächen auszubreiten, was aber zu technisch unwirtschaftlichen Verfahren führt.
Es ist weiterhin bekannt, Granalien der gewünschten Art im Wirbelstrom bei hoher Temperatur in einer Wirbelkammer aufzublähen. Auch hierbei kann es meist nicht vermieden werden, daß Granalien mit hoher Klebneigung infolge der Erweichung ihrer Oberfläche sich schnell zu großen Agglomeraten zusammenballen, deren gern dann nicht weiter aufbläht. Trennmittel können in einer Wirbelkammer in allgemeinen nicht zugeführt werden.
Es wurde nun ein Verfahren zur Herstellung von thermisch geblähten Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesser gefunden, das die oben erwähnten Nachteile nicht aufweist. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Granulat ggf. mit einem geeigneten Trennmittel in einer an sich bekannten Vorrichtung in einem solchen Heißgasstrom aufbläht, der die Granalien gleichzeitig und im wesentlichen ohne Verwirbelung in vertikaler Richtung transportiert. Besonders zweckmäßig werden die Granalien dabei in einem Blähkanal und im wesentlichen in einer nach oben zeigenden Richtung transportiert.
Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht eine Aufblähung der Granalien ohne Trennmittel in dem jeweils gewünschten Maße, wobei der Heißgasstrom derart einreguliert wird, daß praktisch keine Berührung der Granalien untereinander erfolgt. Eine Klumpenbildung ist somit nicht möglich. Das Verfahren ist auch in allen den Fällen bevorzugt, wo eine Verunreinigung der Granalien durch Trennmittel nicht erwünscht wird.
Je nach der Formgebung des Blähkanals ist es möglich, daß die Granalien zum Verkleben mit den Wandflächen neigen. Dieses Verkleben kann in einfacher Weise verhindert werden, indem die Wandflächen entweder gekühlt werden oder in geeigneten Abständen mit Ringdüsen versehen sind, welche eine Zufuhr von Heißgas ermöglichen.
Durch die Zufuhr von Heißgas aus Ringdüsen werden die Granalien, die im Verlauf ihrer Bahn innerhalb des Blähkanals ohne äußere Einwirkung die Wandung des Blähkanals berühren und dort festkleben können, in Richtung der-Achse des Blähkanals abgedrängt und damit von der Wand des Blähkanals ferngehalten. Figur 1 zeigt die Anordnung der Ringdüsen 1 am Blähkanal. Die gestrichelten hinien 3 deuten die durch das zugeführte Heißgas erzwungene Bahn der Granalien an. Bei der in Figur 2 dargestellten Anordnung ist der eigentliche Blähkanal 2 in Richtung der Flugbahn der Granalien konisch erweitert, so daB dem Bestreben der Granalien einen immer größeren Querschnitt einzunehmen, Rechnung getragen ist. Der Ausgang 4 des Blähkanals 2 ist durch eine trichterförmige Haube 5 abgeschlossen, durch deren zentrische Öffnung 6 die Granalien den Blähkanal verlassen können. Um ein Verkleben der Granalien mit der Haube 5 zu verhindern, ist diese beispielsweise doppelwandig ausgeführt, so daß zwischen Innenwand 7 und Außenwand 8 ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel zugeführt werden kann.
Eine Weiterführung der Erfindung zeigt Figur 3. Hierbei erfolgt die räumliche Trennung des Heißgases 9 vom Materialstrom 10 der geblähten Granalien durch eine seitliche Ablenkung des Heißgases mittels eines Coanda-Bogens 11. Dieser Coanda-Bogen stellt eine im Querschnitt U-förmige, zur Strömung hin konvex gekrümmte heitfläche dar, an der sich die Strömung des Heißgases anlegt und dadurch aus der geradlinigen Richtung seitlich abgelenkt wird, während die Granalien im wesentlichen unbeeinflußt.geradlinig weiterfliegen. Dadurch treten sie im Flug aus der Heißgasströmung aus und in eine Zone mit niedrigerer Temperatur ein. Auf diese Weise haben sie vor dem Auftreffen auf die Auffangvorrichtung 12 Gelegenheit, sich unter die Erweichungstemperatur der Oberfläche abzukühlen, so daß sie auf der Auffangvorrichtung nicht mehr festkleben.
Besonders bevorzugt ist eine nach oben aufsteigende Richtung des Materialstroms im Blähkanal. Hierbei steigen wegen des unterschiedlichen Verhältnisses von auftreibendem Strömungswiderstand und Schwerkraft die noch wenig geblähten Granalien langsamer auf, als die schon stärker oder fertig geblähten. Durch geeignete Wahl der hänge des Blähkanals und der Heiß= gasgeschwindigkeit läßt sich so ein völlig gleichmäßiger Blähgrad der am Ausgang des Blähkanals erhaltenen Granalien erreichen. Das Verfahren kannvoll kontinuierlich durchgeführt werden und erfordert keine aufwendigen technischen Einrichtungen, wie sie beispielsweise nach dem bekannten Verfahren mit Hilfe von Wanderrosten oder Vibrationsrinnen erforderlich waren.
Das Verfahren eignet sich besonders zur He--,-@tellung von Granalien, die nach Patent ... (Patentanmeldung P 474 D) zu leichtgewichtigen Isolierplatten derart verarbeitet werden, daß die noch nicht ganz aufgeblähten Granal=_n durch einen Heißluftstrom in eine geeignete formgebende Vorrichtung direkt überführt werden. Bei der Kombination dieser beiden Verfahren miteinander werden durch die Einsparung des Aufheizvorganges vor der Verformung zu Platten beträchtliche Heizkosten gespart.

Claims

PatentansErüche 1. Verfahren zur Herstellung von thermisch geblähten Granalien, vorzugsweise mit kleinem Korndurchmesser, dadurch gekennzeichnet, daB man das Granulat ggf. zusammen mit einem geeigneten Trennmittel in einer an sich bekannten Vorrichtung in einem solchen HeiB-gasstrom bläht, der die Granalien gleichzeitig und im wesentlichen ohne Verwirbelung in vertikaler Richtung transportiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dafl die Granalien in einem Blähkanal durch den im wesentlichen in einer nach oben zeigenden Richtung transportiert werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2, im wesentlichen bestehend aus einem Blähkanal, dadurch gekennzeichnet, daB Mittel vorgesehen sind, die ein Verkleben der Gra- -nalien mit den Wandflächen des Blähkanals verhindern.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an den Wandflächen des Blähkanals in geeigneten Abständen Ringdüsen angeordnet sind, die eine Zufuhr von Heißgas in etwa radialer Richtung schräg zur Achse des Blähkenals ermöglichen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mähkanal in Richtung der Flugbahn der geblähten Granalien konisch erweitert ist und die Austrittsöffnung des Blähkanals durch eine trichterförmige, zentrische Öffnung aufweisende Haube abgedeckt ist, die durch ein flüssiges oder gasförmiges Kühlmittel kühlbar ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die Austrittsöffnung des Blähkanals unmittelbar ein Coanda-Bogen anschließt, der eine seitliche Ablenkung des Heißgasstromes und damit dessen Trennung von den im wesentlichen geradlinig weiterfliegenden, geblähten Granalien bewirkt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, daB zum Auffangen der geblähten Granalien eine an sich bekannte Auffangvorrichtung dient, die in einem solchen Abstand von der Austrittsöffnung des Blähkanals angeordnet ist, daß die geblähten Granalien, die nach ihrer Trennung von dem Heißgasstrom in eine Zone niedrigerer Temperatur eintreten, auf ihrem bis zur Auffangvorrichtung zurückzulegenden Weg eine Abkühlung mindestens unter die Erweichungstemperatur ihrer Oberfläche erfahren.