DE1807714C - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Vorverdichten sowie gleichzeitigen Formen von feinteiligen Stoffen - Google Patents

Description

ί ι 2

L, Γ „ Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vor- Voilwalze zusammengeschaltet. So ist aus der deut-

£ "richtung zum kontinuierlichen Vorverdichten sowie sehen Auslegeschrift 1129 459 ein Verfahren bekannt,

L ■ gleichzeitigen Formen von feinteiligen Stoffen, be- bei welchem der zu verdichtende Stoff auf einer zu-

£ sonders von Füllstoffen, zu Preßlingen durch An- mindest teilweise in ihm rotierenden Filterwalze durch

:' - wendung von Unterdruck und mechanischem Druck 5 einen von deren poröser Mantelfläche ausgehenden

^ , an rotierenden Walzen. Sie erstreckt sich insbesondere Gassog zu einem Walzenbelag yorverdichtet und die^r

S auf eine verbesserte Füterwalze als Konstruktions- mittels einer auf ihn einwirkenden gegenläufigen

ί element der erfindungsgemäßen Vorrichtung. zweiten Walze weiter verdichtet wird. DIs Verpressung

ij Bei feinteiligen, pulverigen oder feinkristallinen an- erfolgt hierbei in einer Vorrichtung aus einer in einem

f-i organischen und organischen Stoffen hängt die Ver- xo Gehäuse angeordneten, mit einer Saugvorrichtung in

'[ % arbeitbarkejt oft von der Möglichkeit ab, das Raum- Verbindung stehenden Filterwalze und einer im

I. gewicht dieser Stoffe zu erhöhen, ohne daß ihre Gehäuse parallel zu ihr angeordneten gegenläufigen

;" spezifischen, auf der Feinteiligkeit beruhenden Eigen- zweiten Walze mit porösem oder geschlossenem

schäften verlorengehen oder beeinträchtigt werden. Man*el, wobei der Abstand zwischen den vom Walzen-

Besonders trifft dies auf hochdisperse, oberflächen- 15 spalt abgekehrten Mantelflächen von porösen Walzen

j- aktive Füllstoffe, wie Siliciumdioxid, Ruß, Aluminium- und den Gehäusewänden wesentlich größer, z.B.

oxid, Äluimraumsiläkaie und Csleiumsiükäte» zu_; von mindestens dreimal größer ist als der Walzenspalt.

denen erhebliche Mengen in der Industrie verarbeitet Ein besonderes Merkmai dieser bekannten Eia-

werden. richtungen besteht darin, daß während des Betriebs

Die Feinteiligkeit dieser Produkte stellt im Hinblick ao der jeweils eingestellte Abstand der Walzen von-

auf das srfoiderliche Lager- und Transportvolumen einander, d. h. der Walzenspalt, starr beibehalten einen erheblichen Nachteil dar. Daneben steht ihre wird.

~- Neigung zum Verstäuben und unkontrollierbaren Zu- Die Anwendbarkeit dieser Einrichtungen ist deshalb sammenbacken einer wirtschaftlichen Handhabung begrenzt, weil sich damit nur Preßlinge ohne indi- und einwandfreien Verarbeitung häufig im Wege. Die as viduclle Form und einem recht breiten Korngrößen-Bestrebungen gehen deshalb dahin, für diese feinteiligen spektrum herstellen lassen. Des weiterer, liegt die Massengüter Formen zu Snden, in denen ihre speziellen Bruchfestigkeit der Preßlinge in eicem weiten InterEigenschaften, z. B. bei aktiven, feinverteilten Füll- vall. Bei Füllstoff-Preßlingen, die z. B. zur Einstoffen die Dispergiei arkeit, voli erhalten bleiben, arbeitung in Kautschukmischungen bestimmt sind, das Lager- und Transportvolumen jedoch deutlich 30 wirkt sich dies insofern nachteilig aus, als die Preß- : herabgesetzt und die Staubbeläs'igung bei der Ab- linge durch die in der Kautschukindustrie üblichen füllung, Dosierung und Verarbeitung wf "tgehend aus- Einmischmaßnahmen nur noch zum Teil auf die geschaltet ist. ursprüngliche Teilchengröße abgebaut werden können.

Eine Maßnahme zur Erreichung dieses Zieles besteht Hieraus resultiert eise mangelhafte Dispsrgseiung des in der Überführung der feinteiligen Stoffe in Agglo- 3s Füllstoffes mit den Erscheinungen der Stippen- und merate bestimmter Gestalt und Größe durch Ein- Ncsterbildung im Vulkanisät.
wirkung mechanischen Drucks. Da hochdisperse Hinzu kommt, daß in deu mit FiUerwaizen arbei-Stoffe oft erhebliche Mengen von Gasen adsorbiert tenden bekannten Vorrichtungen z. 3. helle Verenthalten, gelingt eine kontinuierliche Verdichtung zu Stärkerfüllstoffe, wie SiO,, nur bh zu einem Schutt-Agglomeraten mit genügendem Zusammenhalt im 40 gewicht von etwa 250 g/l vei dichtet werden können, allgemeinen nur, wenn die Gase vorher entfemi weil die geringe mechanische Festigkeit der bislang werden. So hat sich gezeigt, daß beispielsweise als Mantelfläche für die Filterwalzen eingesetzten zwischen gegenläufigen, gegebenenfalls sogar mit Tuchbespannungen die Anwendbarkeit höherer Walprofilierten Oberflächen versehenen Metallwalzen zendrücke ausschließt Diese Tuchbespanmragen verkeine zufriedenstellenden Preßlinge hergestellt werden 45 sagen überdies meist schon nach kurzer Laufzeit,
können. Der Erfindung liegen daher die Aufgaben zugrunde,

Zur Entgasung und Vorverdiohtung werden bei ein kontinuierliches Verfahren zur Herstellung von kontinuierlich arbeitenden bekannten Verpreßver- FreSiingsn bestimmter Gesteh und Größe mit defifabren einem Preßwalzenpaar vorgeschaltete Druck- niert~m engem Bruchfestigkeitsbereich und erhöhtem schnecken, mit Radiallamellen versehene Walzen 50 Schüttgewicht, eine Vorrichtung zur Verwirklichung oder Walzenpaare, von denen die eine Walze eine des Verfahrens und eine auch im Dauerbetrieb standproniiene Gbcriläwue hat, vc-A-sndst. Diese V^nr- teats, für die Vorrichtung verwendbare Filterwalze zu Verdichtungseinrichtungen haben den Nachteil, daß schaffen.

der damit erzielbare Entgasungs- und Verdichtung^· Die erste Aufgabe ^{v ;} erfindungsgemäß d» zh ein

effekt, gemessen an den apparativen Aufwand, zu 55 Verfahren zum kontinu.crlichen Vorverdichten sowie

κ gering ist. gleichzeitigen Formen von feinteiiigen Stoffen, be-

~ Nach einem anderen bekannten Verfahren arbeiten sonders von Füllstoffen, zu PreSHngsn durch Aa-

[ _y Vorrichtungen, bei denen das zu verdichtende Gut wendung von Unterdruck und mechanischem Druck

auf gegeneinanderlaufende, mit einem gasdurchlässigen an rotierenden Walzen, wobei der zu verdichtende

'-' Mantel versehene Hohlwalzen, sogenannte Filter- βο Stoff auf einer zumindest teilweise in ihm rotierenden walzen, aufgebracht und von diesen nach Entlüftung Filterwalze durch einen von deren poröser Maatelin den Spalt zwischen zwei Druckwalzen gefördert fliehe ausgehenden Gassog zu einem Walzenbelag

wird. Zur Vereinfachung dieser Anordnung ist auch vorverdichtet und dieser mittels einer gegenläufigen bereits beschrieben worden, auf nur zwei Walzen die zweiten Walze weiter verdichtet wird, gelöst, weiches

'- Einwirkung von Unterdruck und mechanischem 65 dadurch gekennzeichnet ist, daß der vorverdichtete

Druck zu 'kombinieren. Dabei werden entweder Stoff, gegebenenfalls nach Abtragen auf gleichmäßige

j ν gegeneinanderlaufende Filterwalzen verwendet oder Dicke, mittels einer mit gleichmäßigem Druck auf ihn tine Filterwalze mit einer gegenläufigen, glattflächigen einwirkenden gegenläufigen zweiten Füterwalze edsr

3 4

einer Walze nut geschlossenem Mantel, auf mindestens gleichen Bedingungen im Innenmischer einmal Sih-

die Hälfte seines Volumens verdichtet und durch eine ciumdioxidpulver als Vergleichsstandard una zum

_auf mindestens einer der Waken angeordnete Pro- anderen erfindungsgemäß kompaktiertes ^¹¹⁰"^'

filierungzu Preßlingen mit definiertem Bruchfestigkeits- dioxidgranulat eingearbeitet. Nach dem ^ftl^^ne?. r;^r bereich verformt wird. 5 beiden Testproben kann durch einen einfachen bic

- Die von Walzendrehzahl und WaWumfang ab- vergleich festgestellt werden, ob und in ^we^^hem

hängige Verweilzeit des vorverdiciuuen Belags im maß die Dispergierung verbessert *" .£jT

Walzenspalt soll vorzugsweise unter etwa 5 Sekunden raschenderweise stellt man dabei fest, öau Dei

kJL stellung des Brechdrucks des kompakuerica sihcnxu,-Es ist zur Durchführung des Verdichtungsverfahrens io dioxids auf 200 bis 250 p die Dispergierung in «wr

nicht erforderlich, daß zwei Walzen mit poröser Testmischung merklich besser als der Fulverstanoaru

Mantelfläche ,vorhanden sind oder überhaupt zwei ausfällt. _ . , -_t Walzen der gleichen Art gegeneinandf? laufen. Für Geht man beispielsweise von emem «ν™™™

die Granulierung ist es jedoch wünsehsnr irt und . PrimärteUchengrößen <50μ und einem scnuuvorzuziehen, daß eineder beiden Wjiaitae -"onJierte 15 gewicht von etwa 100 gfl aus, so können zur

Oberfläche hat. Nach der Struktur der ^r^nenfalls eines SiOfGranulats rnit ^Β^™£*^

auf einer der Walzen angeordneten I*«5«rcag fallen 200 und 250 p etwa folgende

Preßlinge bestimmter äußerer Fo?. , z. B. Granulate, gewählt werden: Stäbchen, Pastillen, Scholle z». *., an. Verwendet Waizenanpreßdnick

_man ζ B. eine Walze mit hüit. - mdförmigem Längs- ao dsodynarsisch) etwa 3,1 bis 0,5 t/cm

profil, so erhält man entsprechend geformte Preßlinge Walzenspalt ^w* * *" *^{6 mm} ^^ctwa. ,

In Siäbcheniorm. Dies« Preßlinge können in einer zu 4 mm Pewegungsspiel-

nach^sc^nalteten Schneidevorrichtung bekannter Bau- raum lenkrecht zur Wai-

art, heispielsweise in einem sogenannten Schaben- ' zenachse)

brecher, auf die gewünschten Abmessungen ge- as Verweilzeit im Spalt etwa 0,01 bis 0,1 see

whnitten werden. Durch das Walzenprofil sind auf An Filtenwalze herr- . _a

diese Weise vor dem Brechen mindestens zwei Ab- sehender Unterdruck .. etwa 0,3 bis 0,95 kg/cm

messungen des Granulats schon vorgegeben. Gasdurchlässigkeit der

Von entscheidender Bedeutung für die Erzidbarkeit Füterwalzenoberfläche etwa 6 m'/cm* · h. von Preßlingen mit definiertem Bruchfesügkeitsbereich 30

hai «ch ülberraschenderweise die Aufrechterhaltun_& Arbeitet man daba ^

eines konstanten Anpreßdrucks der Walzen während von 200mm und ^

5es Betriebs «-wiesen. Zur Erzielung einer geringen betraf die Produktions^^ ^

Schwankungsbreite der Bruchfestigkeit ist es not- mit dem^^^J^T^SflbHauf der

wendig daß der Walzenspalt selbsttätig veränderlich 35 Während des Transports de» *^**^.Τ*

Se ShteT ist. z. B. mitteb einer hydraulischen Ab- FUterwalze emjWalzenspal «J* "«gJ^J

Sung wenigstens einer der Walzen. Dadurch wird Fall eins Vorverdwhtung su? em Schüttgswicat von

erreicht, daß beim Eintreten eines Walzenbelags von *» 2»»»

uer Grad dieser im Einzelfall pnzuwendendtn 4$ Msodynamischen Anpreisung« bestimmt skh asch dem zu verpressenden Stoff, seinem Feuchtigkeitsgehalt und dem angestrebten Verdichtungsgrad. Bd weißen Füllstoffen, wie Siliciumdioxid, soll der Feuchtigkeitsgehalt z. B. nicht unter 1 % betragen.

Die für einen bestimmten zu kompaktiereaden feinteiligen Stoff optimale Bruchfestigkeit der Preßlings hangt vcs; bssbskhtig·?? Verwendunsazweck ab und ist jeweils durch Versuche zu ermitteln. Sc hz":

7o,5mm ein Ferti^ranalat
Siebanaly»:

etwa !oigsnosr

50

	·/.
	30
3 bis 5	35
2feü3	25
Ibis 2	10
Λ« Süi ·

oeispieiawGiBo imvu uvm .,»w^.,.

hergestellte SiO₈-Granulate dann die besten Dispsrgierungseigenscbaften in einer Teatkautschukmischung sowie eine genüge&d große Tiaasportstabjlitit, weaa ein mit dem Härteprüfst pmäi dsr dsuisdien Auikfeschriit 1374 254 gsrnsessesr ErechdrucEc zwkchsa 100 Se und 500 ρ (— Pond) eingehalten wird, wobei aetsr Brechdruck der D?uck in Fond vergisadsa wird, der aotwendig ist, üipl ds Grsaslat voa 2 bis 3 mm Korngröße piötziich zu vmWmn,

Die Prüfung der Dispetgigifähigkeit vcaernadun^- gemäß hergesiel'tcn ^sJO_a-Freßlinpn kam z.B. in einer mit FJ noxidrot angefärbten Testmisshung erfolgen, fn die Testmiedumg werden hierzu unter

An Hand verpdßsrter Lichtbilder der einzelnen Sisbfraktioners des Fertiggrenulats zeigt sich, daft dia im Wakesspalt _refzeiig?eFoina bei dsr Fraktion 3 bis S km tut tjelitbtr «ad bei dar Fraktioa 2 bis 3 mm

iktch: gut &s&kSm ist Der ekenufe? gsfonnte Gianulatantsil rsasht demnach 65 ^e/₀ aus.

Dia Erfiruliug betrifft weiterhin eins Vorrichtung zur Durchführung des hmshskhsnsn Verfahrens. Die Vcrmhiung bmtsht sos eüjsr m,mmm GiäSnss sn» geerdnetsn, mit einer SaugvorriehiUEg in Yetcindtssg steheEdea FiStsfwal^ uad einer im Gehüuss parallel zu ihr sugsordsstsa ppaläjjfigcn zweiten Wals© mit porSssm oder ^chJos^nem Mantel, wobsi der Ab-

18071714

* S 6

stand zwischen den vom Walzenspalt abgekehrten 35, μ, haben; die Stärke ihres Außenmantels , soll Mantelflächen von porösen Walzen und den Gehäuse- -"-mindestens 1 mm betragen, _T. - *.'

wänden wcsenüich größer, z.B. mindestens dreimal \ Die Gasdurchlässigkeit des Außenmantelskanü bei größer ist als defJWalzenspalt, and ist gekennzeichnet r~ Unterdrücken, von O₁Ol bis 1,0 kg/cm⁹ zwischen etwa , durch eine auf mindestens einer der, Walzen befindliche, _r S 0,1 und 7 m'/cm* · δ liegen.' ' ,-.' " ', „· - /'ί ' ■ „ . t j

die Form der Preßlinge bestimmend« ProSlierung und ^' /-', Gegenüber, den ,bisher Ία Pulvergrinuliervorrich- „_Η » \ einen mit den tagern mindestens einer Wtlze ver- ·~ tungen verwendeten Fiiterwalzen hat die erfinduog*·' - I bundenen, auf konstant bleibenden Druck regelbaren gemäße Walze mit Sinterwerkstoffniantei unter an- ' J Anpreßdruckerzeuger sowie einen unter dem Walzen- derera folgende entscheidende Vorteile: j

paar angeordneten Scheibenbrecher bekannter Bauart to , ... ... '

Die Bodenfreiheit der Fiiterwalze kann mindestens Lange Lebensdauer bei niedngen und hohen ι

die Hälfte des Walzendurchrnessers betragen und der Drenzanlen;

seitliche Abstand zwischen Filterwalze und Gehäuse- Widerstandsfähigkeit gegenüber erhöhten

wand mindestens einem Walzendurchmesser ent- Drücken;

sprechen. .... , · ,-.,. , *^s gleichbleibend rotationssymmetrische Form.

Zum Abtragen des auf dem Mantel einer Filterwalze * '

gebildeten Walzenbelags auf gleichmäßige Dicke kann Die Erfindung wird im folgenden an Hand von

oberhalb einer Filterwalze ein mit seiner Schneide vor Zeichnungen und Ausführungsbeispielen näher erdem Walzenmantel endender Abstreifer von Walzen- läutert. Es zeigt länge hinsichtlich seines Abstandes und seines Anstell- so F i g. 1 eiae Ausfuhrungsform dsi erfindungswinkels zur Walze verstellbar angeordnet sein. gemäßen Vc/richtung in teilweise aufgeschnittener

Die in der Vorrichtung verwendete Profilwalze kann perspektivischer Darstellung mit Schaltschemata für mit Längs- und/oder Querprofilen versehen sein. Walzenanpre&druck- und Filterwalzenvakuum-Steue-

Wenn es auf eine kompakte Bauweise ankommt, rung 12,

wird man vorzugsweise die Lagerung der Filterwalze 35 F i g. 2 eine Ausfuhrungsform der erfindungsbeweglich und die Lagsrung der Walze mit geschlos- gsmäßen Filterwalze in teilweise aufgeschnittener sener Mantelfläche feststehend ausbilden. Es können perspektivischer Darstellung.

auch beide Walzen gegeneinander beweglich aus- Nach F i g. 1 besteht dk Vorrichiung aus einem

geführt werden. Gehäuse t und einer in dem Gehäuse abgeordneten

Nach einer besonders günstigen Ausführungsform 30 FHlerwalze 2 mit SinterwerkstofFoberfläche und einer der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht diese aus parallel zur Filterwalze 2 stehenden gegenläufigen einer Walze mit Längsprofil und geschlossener Mantel- Walze 3 mit geschlossenem Mantel, in die ein halbfläche mit feststehender Lagerung and einer an sis mondförmiges Längsprofil 4 eingefräst ist. Die Abheranführbaren Filterwalze, deren Lager mit hydrau- messungea des Gehäuses sind so gewählt, daß der lischen Anpreßdruckerzeugeni federnd verbunden sind. 35 Abstand zwischen Fiiterwalze 2 und Gehäusewänden 5

Den Scheibenbrecher kann man so unter dem in senkrechter Richtung zur Längsachse der Filter-Walzenspalt anbringen, daß die Schneiden des Schci- walze 2 wesentlich größer ist als der Walzenspalt benbrechers quer zum Walzenspalt angeordnet sind. Zur Erzeugung eines Gassogs wird an die Hohlwelle Diese Anordnung wird vor aßem dann.gewählt, wenn der Ffllerwalze 2 Unterdruck angelegt Die Hohlmittels einer Walze mit Längsprofi] stäbcbenfönmgs 40 welle ist innerhalb des Walzenkorpers mit Bohrungen Preßlinge hergestellt werden sollen. yersefaen. Dnrch einen Meßumformer 13α und einen

Die Erfindung erstreckt steh schließlich auf eine FI-Regier 13b, der mit einem Anzeigegerät 13c geneue FUterwalzenkonstruktion, welche in der vor- kuppelt ist, kann über ein Stellventil 13e der anstehend beschriebenen Vorrichtung mit besonderem liegende Unterdruck an der Filterwalze 2 geregelt Vorteil eingesetzt werden kann. 45 werden. Die Füterwafzel Bt durch je ein Lagrt

Die Filterwalze gemäß der Erfindung weist eiae beweglich gelagert Die Lager9 werden durch Anporöse Mantelfläche und eine als Unterdruckleitung preSdruc&srzeuger 7 hydraulisch gestützt Die Abdienende Hohlwelle,, welche innerhalb des Walzen- stützkräfte werden durch eine in der Hinlerwand des körpers mit Bohrungen verseben ist, auf und ist Gehäuses voreeffünrende Trägrfköiisinikuun S s«fgekennzeichnet durch einen Walzenkörper aus einem 50 gefangen. Mittels einer Hydraulikhaadpumpe 12 a zyiinderförmigen, mit Bohrungen versehenen Innen- wird der WalzcnabstStzdruci erzeugt Dieser Abstützmantel, einem darauf z. B. durch Verschraaben oder druck kann auf den Manometern 12b abgelesen. Verschweißen befestigten porösen Aaßenmantel aus werden. Bei Druckstageronj im System durch VerSintermetall, Sinterkunststoff, Sinterkeramik oder änderungen des WalzensjtiU, bedingt durch veranderem Sinterwerkstoff xusä gasdicht mit Innen- 55 mehrten Materislemtrag osfcr durch einen dichteren mantel und WeSe verbundenen Seitenscheiben. Walzenbelag, kann der erhöhte Druck in die beiden

Zur Verbesserung der Stabilität kann der Außen- Drcckausweichblases 12r ssweiebea. Dtiait der asmantel der Fflferwalze aus auf der Außenfläche des liegendeisodynasiiscittDn^emabeiiterlxstiiixmten Tnnenmantels aneinandergefügten und an dec SiSi?Jp Höhe abgebaut wird, sind zwächea des* Drackausmit ihm and uniereinander verschweißten bzw. mit 6b weicbHasen 12c aod des fe8r/eni 7" ihm an beliebigen Steifen versenraubten Plättchen aus zwei Überdruckventile Ud eingebaut. Wenn aa Stelie Sinterwerkstoff bestehen. der HydnmlikEandpampe 12e eine Ektoopampe in-

Um die StaüOität der gesamtes FJterwaize za er- ^affiert wird, «0 jisaS für den Betrieb der Macdmnmböhen» kann ihr acl mittels Radialrippen Mimmmo-Schalter He ζατ aotonatischen ReedEng und/oder schraubenförmig verlaufenden Rippen und/ €_S des gewünschten Anpreßdruckes eingebeat iein. Das oder Längsrippen ausgesisif t sein. zn verpressende Material gelingt durch den Trichter 14

Die Poren !hres^Außenraanteis können einen Durch- zwischen die Gehäusewände 5 und wird hier von der messer von etwa 0 bis 2Gö|t, vorzugsweise ves Q bis Füiersslze 2 angesaugt sad in des Wabansnalt

i'i^Ssjfäi^^^inat der. Walzenbelag schon -weit- fji^ßaäl^oif^m täMteßca· jrt «fen Walzenspalt !^AbÄlrciierlOangrordnct. Das verdichtet vünd ^ I^ ;^W_a!7^_Enund_WirdvondcmSchcibcnbrcchcr31 Sped« gewünschte l^ngc geschnitten, ^|lfo-titt.

Hohlwelle 15, die im Bereich des Walzenkörpers mit BoLrungen 15a versehen ist. Die Fixierwalze ist gas-,dtcht durch zwei seitliche Scheiben 16 begrenzt, die nt der Hohlwelle 15 und dem Innenmantel 17 vericbwcißt sind. Der eigentliche Walzenkörper besteht «us dem zylindrischen Innenmantel 17, der mit vielen feinen Bohrungen versehen ist. Auf der Außenfläche dieses durchbohrten zylindrischen Innenmantels 17 «iod Plättchen aus Sinterwerkstoff aneinandergefügt und an den Stoßen untereinander und mit der Jnnenasantel-Außenfläche verschweißt. Sie bilden den Außenina n!el 19. Zur Verbesserung der Stabilität ist der Innenmante'17 hier mittels Radialrippen 20 ausgesteift. Der Unterdruck wird an der Hohlwelle bei 18 angelegt.

Beispiel 1

Es wurden unter Verwendung einerenlsprr<-hend den Fig. 1 und 2 konstruierten Vorrichtung PreUIinge aus hochdispersem, oberflächenaktivem Siliciumdioxid herlestellt. Das durch Fällung aus einer wäßrigen Silikatlösung gewonnene Ausgangsmaterial hatte folgende Eigenschaften:

Trockenverlust (105⁰C) etwa 6% Spezifisches Gewiclt 1,9 bis 2,0 g/ml Schütlgcwicht 80 bis 110 g/l Rüttelgewicht 160 bis 200 g/l BET-Oberfläche 240 m* Primärteilchendurchmesser 16 μ

Die Verpreßvorrichtung war mit einer isodynamisch »bgestützten Filterwalze und einer starr gelagerten, mit Halbmond-Längsprofil versehenen Vollwalze beitöckt. Beide Walzen waren 300 mm lang und hatten «aen Durchmesser von 200 mm. Der 5 mm starke Außenmantel der Filterwalze bestand aus SmtermetaiJ «tf Chromnickelstatilbasis einer maximalen Porenweite von 35 μ. Das Profil der Vollwalze hafte die Ab- messungcn 6·2mm. Unterhalb des WahsnsjjjaMejg

war ein ^eil^br^h^^tiehlisnvj^S^ejbL.iabJt^l'

5fzuietwaiZwei!DntteI|nut|deni!ZU|wrpressj:na«i|Fjillr

^:iiBrn5iveiibiiwak% f iÄföpz^»

Ö'dnicfc iVoWlO.ölkg/cmlingdeglwD^flberaderiaiilterj-. walze angeordnete Abstreifer wurde auf 15 mm Abstand vom Filterwalzenmantel eingestellt. Hierauf wurden Walzenpaar und Scheibenbrecher gleichzeitig in Betrieb gesetzt. Die Drehzahl des Walzenpaares wurde so einreguliert, daß die mittlere Verweilzeit des zu verpressenden Materials im Spalt etwa 0,015 Sekunden betrug. Bei dem gewählten Walzenanpreßdruck betrug der Walzenspalt etwa 1 mm. Die während des Verpressens auftretenden Bewegungen der Filterwalze, senkrecht zur Walzenachse, lagen im Bereich von 1 bis 3 mm. Das Schüttgcwicht des in den

so Walzenspalt eintretenden, vorverdichteten Materials betrug 255 g/l. Es wurde eine Produktionsleistung von etwa 260 kg/h Granulat eines Schüttgewichts von 330 g/l erzielt. Der Brechdruck der Preßlinge lag zwischen 200 und 259 p.

as Nach de. Klassierung in ein Kornhaufwerk 0,5 bis 5 mm Teilchengröße verblieb lediglich Feinantei! < 0,5 mm von 15%· ■Die Siebanalyse ergab nach Absiebung über ein Vibrationssieb bekannter Bauart folgende Werte im

Fertigprodukt:

von ein

TeilchenbröDe	Of
mm	/0
>5	0,4
3 bis 5	30,9
2 bis 3	31,3
1 bis 2	21,8
0,5 bis 1	11,7
<0,5	3,8

Der erkennbar geformte Granulatanieil (Fraktionen > 5, 3 bis 5 mm und 2 bis 3 mm) enisprach 62,6%.

Zur Beurteilung der Güte und Brauchbarkeit der hergestellten Granulate wurde ihre Dispergierbarkeit in einer vulkanisationsmitSelfreien, rot angefärbten Testkautschukmischunga geprüft.., Als Dispergiervorrichtung fand ein Ejastogfjphi Verwehdung.

Testrezeptur und Dispergierbedmgungen	Komponenten	Mengen g j ml	28 5 1,7 10	Trog volumen : ml	Aus nutzung '/.	Dreh zahl Upm	Tem- pcratui "C	Miscii- zeit Minuten
Butylkautschuk*) fisenoxidbaich**) Tribuioxyäthylphosphat***)	28 5 1,7 20	44,7	50	90	50	100	10
	54,7

*) Hersteller: Fa. Polysar. Belgien, .Τ«*·' ^non

Mconey-Viskosität ML 8:85 (bei 2!2 F)- ·*) Bestehend aus 100 Teilen Butylkautschuk und r: Food Maschinery and Chemieais

New York.

009685/230

Die dabei erhaltenen Mischungen wurden anschließend bei '95⁰C und einer Spalteinstellung von I mm dreimal durch einen Labor-2-Walzenstuhl geschickt und dann auf S bis 8 mm Stärke ausgewalzt. Die Güte der Dispergierung wurde -sHann an Hand von Auftichtaufnähmeh'von MikroL .nschnitten des Felles unter den. Lichtmikroskop beutteilt. Die Untersuchungsproben zeigten keine Stippen und Nester. Überraschenderweise'war der mit "den erfindurig£- gemäß hergestellten* SiOs-Granulaten erzielte Disper- Uo gierungsgrad sogar noch deutlich besser gegenüber demjenigen von Testmischungen, weiche mit dem pulverförmiges! Ausgangsmaterial hergestellt worden waren.

Beispiel 2 (Vergleichsversuch)

Das im Beispiel t verwendete SiO_a-Ausgangsmaterial wurde mit einer bekannten Apparatur vergleichbarer Abmessungen verpreßt. Dabei erfolgte die Vorverdichtung mittels einer vertikal arbeitenden Schnecke und die Kontaktierung im Walzenspalt zweier gegenläufig arbeitenden Metallwalzen, deren Mantel mit einer Wellenverzahnung versehen war. Um überhaupt eine Granulatfestigkeit in der Größenordnung von 2(K) ρ »Brechuruck« zu erzielen, mußte das SiO₃ mehrmals durch den Walzenspalt geschickt werden. Die Produktionsleistung betrug nur 50 kg/h. Die Dispergierung in der im Beispiel 1 angegebenen Testmischuns war merklich schlechter als diejenige des pulverförmigen Ausgangsmaterials. Von besonderem Nachteil war, daß der bei einer Klassierung in ein Kornhaufwerk von 0,5 bis 5 mm anfallende Feinanteil < 0,5 mm nach der ersten Kontaktierung 50% betrug und erst durch öfteres Verdichten auf etwa 15*/₀ 3$ reduziert werden konnte.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Verfahren zum kontinuierlichen Vorverdichten sowie gleichzeitigen Fo. men vonfeinteOigen Stoffen, besonders von Füllstoffen, zu Preßlingen durch Anwendung van Unterdruck und mechanischem Druck an rotierenden Walzen, wobei der zu verdichtende Stoff auf einer zumindest teilweise in ihm rotierenden Filterwalze durch einen von deren poröser Mantelfläche ausgehenden Gassog zu einem Walzenbelag vorverdichtet und dieser mittels einer auf ihn einwirkenden gegenläufigen zweiten Wake weiter verdichtet wird, dadurch gekcnnzcich net, daß der vorverdichtete Stoff,

   fflegebeneiiiaih nach Abtrages auf güekiünäSfge !Dicke, mittels einer mit gleichmäßigem Druck auf ihn einwirkenden gegenläufigen zweiten Filterwalze oder einer Walze mit geschlossenem Mantel, auf mindestens die Hälfte seines Volumens verdichtet und durch eine auf mindestens einer der Walzen ,angeordnete Profilicrung zu Preßlingen mit definiertem BruchfestigkeitsbereicJi veifonnt wird.

   2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekenn-

   . zeichnet, daS die Verwdlzeit des vorverdichteten 6a !Belags im Walzenspalt unter etwa 5 Sekunden liegt.

   3. Verfahren nach Anspruch i oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die PreSlinge durch eine Schneidvorrichtung auf die gewünschten Ab-

   ~%?5Sü5gss geschnitten werden, «5

   4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nsds asu Ansprüchen 1 bis 3, bestehend aas einer Js s.^:r--.i Gehäuse angeordneten, mit einer Saugvorrichtung in Verbindung stehenden Filterwalze und einer im Gehäuse parallel zu ihr angeordneten gegenläufigen zweiten Walze mit porösem oder geschlossenem Mantel, wobeä der Abstand zwischen den vom Walzenspalt abgekehrten Mantelflächen von porösen Walzen und den Gehäusewänden wesentlich größer, z/B. mindestens dreimal größer ist als der Walzenspältj gekennzeichnet durch eine auf mindestens einer der Walzen befindliche, die Form der Preßlinge bestimmende Profilierung und einen mit den Lagern mindestens einer Walze verbundenen, auf konstant bleibenden Druck regelbaren Anpreßdruckerzeuger sowie einen unter dem Walzenpaar angeordneten Scheibenbrecher bekannter Bauart.

   5. Vorrichtung nach Anspmch4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenfreiheit der Filterwalze (2) mindestens die Hälfte des Waizendurchmessers beträgt.

   6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Abstand zwischen Filterwalze (2) and Gehäusewand (5) mindestens einem Walzendurchmesser entspricht.

   7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 6 dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb einer Filterwalze ein mit seiner Schneide vor dem Walzenmantel endender Abstreifer (1Θ) von Walzenlänge hinsichtlich seines Abstandes und seines Anstellwinkels zur Walze verstellbar angeordnet ist.

   8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilwüae mit Längs- und/oder Querprofi! versehen ist

   9. Vorrichtung nach den Ansprachen 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung dir Fötsrwaizs beweglich und die Lagsrsng der Walze mit geschlossener Mantelfläche feststehend ausgebildet ist

   10. Vorrichtung nach den Ansprechen 4 bis 9, gekennzeichnet durch eine Walze (3) mit Längsprofil (4) und geschlossener Mantelfläche mit feststehender Lagerung und eine an sie heranfüärbare Filterwalze (2), deren Lager (J) mit hydraulischen Anpreßdruckeizeugsrs (7) federnd verbunden sind.

   11. Vorrichtung nach den Ansprüchen 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneiden des Scheibenbrechers (11) quer zum Walzenspalt angeordnet sind.

   12. Filterwalze, insbesondere für die Vorrichtung nach Ansprüchen 4 bis 11, mit poröser Mantel·· Jache cad doer als Unterdniekkitusg dienenden Hohlwelle, welche innerhalb des Walzenkörper? mit Bohrungen versehen ist, gekennzeichnet durch einen Walzenkörper aus einem zyünderförmigen, mit Bohrungen versehenen Innsnmantel (17), einem darauf z. B. durch Verschrauben oder Verschweißen befestigten porösen Außenmantel (19) aus Sintermetall, Sinterkunststoff, Sinterkeramik; oder anderem Sinterwerkstoff und gasdicht mit Innenr-iniel und Hohlwelle (IS) verbundenes Seitenscheiben (Ii).

   13. Filterwalze nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß ihr Außenmintel <19) aus auf der Außenfläche des Innenmantels (1?) Äneinander-■eiügtea und an dea Stößen mit ihm und utßss-

   • einander verschweißten bzw. mit ihm verschraubten Plättchen aas Sinterwerkstoff besteht

   14. Filterwalze cscfe Anspruch 12 oder 13, da-

   durch gefceuffiwicbnst, daß ihr InEtenmaaid (17) mittels Radialrippen (29) und/oder schraubenförmig verlaufenden Ripjfön und/odd? LinjsripjÄO JÄSgeieiit ist

   IS, FUtenratze nach den Anbrüchen 12 bis 1^i dadurch gskennetichnct, daß die Poren des AuScamanle!s(19) eJnea Durchraessir von etwa 0 fcss 200 μ, voTza^wcise von 0 be 35 μ, haben.

   16. FSierwata EEsh des Ara$rEkhea 12 bis IS,

   dftS ax Stärke ihres ! 1 ilia beträgt.

   17. FjHtnvaiae aadi dea ifnss?Schsa 12 ins 16;. dadtuch ge "~""~"""

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