DE1815315C3

DE1815315C3 - Vorrichtung zum Kühlen zähflüssiger Schmelzen

Info

Publication number: DE1815315C3
Application number: DE1815315A
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dipl.-Ing. 4005 Meerbusch Teichmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-12-18
Filing date: 1968-12-18
Publication date: 1973-09-13
Also published as: DE1815315B2; DE1815315A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Kühlen zähflüssiger Schmelzen, bestehend aus einer Aufgabevorrichtung, aus der das Gut in Form eines Films oder Stranges austritt, einer aus einem von Kühlmittel durchströmten Hohlkörper gebildeten Kühleinrichtung und einer Zerkleinerungsvorrichtung, in der das erstarrte Gut in eine leicht zu handhabende Form gebracht wird.

Beim Abkühlen von Schmelzen werden bisher insbesondere in der chemischen Technik Vorrichtungen benutzt, die das Flüssiggut in dünner Schicht erstarren lassen. Die Wärmeabführung erfolgt überwiegend durch Kontakt mit einer gekühlten Fläche.

Nach dem Verfestigen wird die Schicht von der Fläche abgetrennt und zerbricht in der Regel dabei. Die entstehenden Bruchstücke werden als Schuppen oder Flocken bezeichnet, sie können gegebenenfalls noch gesondert nachzerkleinert werden.

Nach dem Stande der Technik werden fur diese Aufsähe zumeist Walzenkühlapparate eingesetzt, diskontinuierlich arbeiten. Beim Walzenkühler überzieht sich die glatte Oberfläche des gekühlten Walzenkörpers mit einer dünnen Schicht des flüssigen Produkts, das nach Erstarren durch Messer von der Walzenoberfläche abgeschabt wird. Die flüssigt Schrnelze kann dabei auf verschiedene Weise auf die Walzenoberfläche gebracht werden, beispielsweise durch Eintauchen der Walze in eine mit dem Flüssiggut gefüllte Wanne, durch Aufstreichen, Auftropfen oder Aufspritzen derselben. Durch die letztgenann ten Möglichkeiten wird die Schmelze auch bei den ebenfalls benutzten umlaufenden vorwiegend mctallisehen Kühlbändern auf die Kühlfläche aufgebracht.

Die Schmelze kann jedoch, beispielsweise bei harz- und teerartigen Stoffen, so zähflüssig sein oder an der metallischen Oberfläche von Kühlwalzen so schlecht haften, daß sich kein Pioduktfilm erzeugen a5 läßt. Unter diesen Umständen lassen sich Kühlwalzen nicht einsetzen und ein anderes, möglichst kontinuierlich arbeitendes Kühlverfahren muß angewandt werden. Kühlbänder haben den Nachteil, daß die als Band benutzten endlos gemachten Blechstreifen infolge der auftretenden Wärme- und Biegungsspannungen häufig zu mechanischen Schaden neigen.

Der Erfindung liegt folgende Aufgabe zugrunde: Die zähflüssige Schmelze soll mit technisch verwendbarer Durchsatzleistung kontinuierlich soweit abgekühlt werden, daß sie sich nach der Kühlung für den gedachten Zweck weiterverarbeiten, beispielsweise zerkleinern, läßt. Es wird meist eine in ihrer Stärke regelbare dünne Schicht erstrebt. Die Vorrichtung so!! so ausgestaltet sein, daß das erstarrende zäh flüssige Material gut zugänglich ist, damit Verstopfungen während des Prozesses kontrolliert und vermieden werden, oder, falls sie doch eintreten sollten, leicht beseitigt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Aufgabevorrichtung aus einer einstellbaren Düse besteht, aus der das Gut austritt, und daß die Düse zur Vorkühlung eine vom Kühlmittel durchflossene Ummantelung aufweist. Voraussetzung ist dabei, daß die zähflüssige Schmelze, bedingt durch großen Temperaturunterschied zwischen Flüssigkeit und Kühlfläche oder durch besondere Oberflächeneigenschaften der für die Vorkühlung benutzten Kontaktflächen, nicht an diesen haftet. Die häufig bereits geringe Benetzungsfähigkeit der Kontaktflächen läßt sich durch Oberflächenbehandlung in an sich bekannter Weise, beispielsweise durch Kunststoffbeschichtung (vorzugsweise mit Polytetrafluoräthylen), durch Aufsprühen von Wasser, Öl o. ä. oder durch Bepudern, weiter herabsetzen.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird unter Vorkühlung aus der Schmelze zunächst eine filmartige Bahn gepreßt. Diese Bahn wird dann durch eine Kontaktkühlfläche und/oder eine Konvektionskühlung so weit nachgekühlt, bis eine für die Weiterverwendung oder Zerkleinerung auf die gewünschte Korngröße ausreichende Erstarrung erreicht ist. Anschließend wird ggf. die Schicht in technisch üblicher Form zerkleinert.

^ Die Vorteile der erfindungsgemäßen Vornchtung

"T'Gute Regelungsmöglichkeit und dadurch Anpassung an die Eigenschaften der Schmelze

^durch
a) Einstellbarkeit der Filmstärke durch Ände-

rung der eingesetzten Düsen, J^ ^großer ^^ Das zu küWendcGut(3) Jegi sK^emaL-durch ^^^cT an^cser^.lang weher. Es ist möglich, die Kühlplatte an dem oberen Au.-_h^_n„_emnkt (5) schwenkbar anzuordnen, um c.duioi, in Abhängigkeit von Gleitvermögen des zu kühlenden

c) Regelung der Kühlmitteltemperatur be. der Vorkühlung.

d) Regelung der Kühlmitteltemperatur bzw. der Kühlgastemperatur und/oder der Kühlgasgeschwindigkeit bei der Nachkühlung.

2. KonLLliche Betriebsweise.

3. Direkte Kombination von Nachkühlfläche und Zerkleinerungsvorrichtung. .

4. Einfache und gut zugängliche Bauwe.se der Kühlvorrichtung.

Ausfuhrungsbeispiele der Erfindung werden an Hand von Zeichnungen erläutert.

Es zeigt Skizze I die erfindungsgemäße Vorr.chtung mit einer oder mehreren auswechselbaren gekühlten Düsen (1) für das Vorkühlen der Schmelze, aus denen das flüssige Gut (3) durch Schwerkraft oder durch aufgebrachten Druck als Film austritt. Die Stärke dieses Films kann durch entsprechendes Ereilen oder Auswechseln der Düsen reguliert

^WeZurⁿNachkühlung wird dem halberstarrter. Gut (3) durch Kontaktkühlung an einer Kühlfläche (4) weitere Wärme entzogen. Die Kühlfläche besteht beispielsweise aus nebeneinanderüegenden, von einem Kühlmittel durchströmten Rohren oder aus einem Blechhohlkörper (2). Dieser Blechhohlkörper wird von einem Kühlmittel durchflossen oder aber auf der dem Kühlgut abgewandten Seite mit einem Kühlmittel besprüht. Ein guter Kontakt mit der Kühl_von der Rückseite durch Düsen (8; f ^J _Künlmiltel bespritzt. Dadurch wird .ine turbulente Kühlmittelströmung von hoher Utsv.mwii _d· _keil erreicht, die für eine gute Warmeahiunr u>i, Bedeutung ist. Die Anpreßwalzen können in en, fachster Ausführung, ^uch^ durch ^^™ oder nach oben sth sp. artg

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Hieizu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

c ·ζ ι c: Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Kühlen zähflüssiger Schmelzen, bestehend aus einer Aufgabevorrichtung, aus der das Gut in Form eines Films oder Stranges austritt, einer aus einem von Kühlmittel durchströmten Hohlkörper gebildeten Kühleinrichtung und einer Zerkleinerungseinrichtung, in der das erstarrte Gut in eine leicht zu handhabende Form gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufgabevorrichtung aus einer einstellbaren Düse(l) besteht, aus der das Gut austritt, und daß die Düse(l) zur Vorkühlung eine von Kühlmittel durchflossen^· Ummantelung aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zur Vorkühlung genutzten Kontaktflächen oberflächenbehandelt sind oder aus einem nicht benetzbaren Material bestehen, um eine Benetzung durch das Gut (3) zu vermeiden.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daü die Kühleinrichtung eine ebene Kühlfläche (4) aufweist, deren Neigung entsprechend den Gleiteigenschaften des Gutfilms einstellbar ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlfläche (4) eine senkrechte Lage hat und daß ihr Anpreßwalzen (6) oder segmepcförm.ige Hohlkörper (7) zur Führung des Gutfilms zugeordnet sind.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gckenr zeichnet, daß auf der dem zu kühlenden Gut (3) abgewandten Seite der Kühlfläche (4) mit Kühlmittel beschickte Düsen (8) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß gegenüber der Kühlfläche (4) Kaltluftdüsen (9) oder Ventilatoren (10) vorgesehen sind, die den Gutfilm an die Kühlfläche (4) drücken.

7. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kühleinrichtung eine Schlagmühle (11) oder eine andere geeignete Zerkleinerungsvorrichtung nachgeschaltet ist.