DE1915243A1 - Method and device for the continuous introduction of cellulose into the nitriding plant - Google Patents
Method and device for the continuous introduction of cellulose into the nitriding plantInfo
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Description
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Köln, den 24o3«1969 Ke/Ax/Br.Cologne, 24o3 «1969 Ke / Ax / Br.
ΞΤΑΊ? FRANCAIü, represents par Ie Ministre des Arm§es (Delegation Ministerielle pour l'Armement),ΞΤΑΊ? FRANCAIü, represents par Ie Ministre des Arm§es (Delegation Ministerielle pour l'Armement), o O PGUDkBS, 12 Quai Henri IV, Paris 4e (Frankreich).PGUDkBS, 12 Quai Henri IV, Paris 4e (France).
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Einführen von Cellulose in die NitrieranlageMethod and apparatus for continuous introduction of cellulose in the nitriding plant
Die Erfindung betrifft die kontinuierliche nitrierung von Cellulose mit oalpetersäure-Schwefelsäure-G-emischen zwecks Herstellung von Nitrocellulose, insbesondere ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Bescniclcung des Nitrierreaktors mit Cellulose in konstanter i'ienge.The invention relates to the continuous nitration of cellulose with o-nitric acid-sulfuric acid mixtures for the production of nitrocellulose, in particular a method and a device for continuous coating of the nitration reactor with cellulose in constant i'ienge.
Die Zufuhr der Cellulose ist eines der Hauptprobleme bei der Erstellung einer kontinuierlich arbeitenden Nitrieranlage. Bekanntlich hängt der Endzustand der Nitrocellulose von der Menge des Mtriersäuregemisches ab, die für die Nitrierung einer gegebenen Cellulosemenge verwendet wird. Dieser .Paktor wird im allgemeinen durch den Begriff des llitrierverhältnisses gekennzeichnet. Es ist ferner bekannt, daß eine geringe Schwankung dieses llitrierverhältnisses unter sonst gleichen Bedingungen eine starke Schwankung des Nitriergrades der Cellulose, ausgedrückt durch ihren Stickstoffgehalt, zur Folge hat.The supply of cellulose is one of the main problems in creating a continuously operating one Nitriding plant. It is well known that the final state of the nitrocellulose depends on the amount of the mixture of acids which is used for the nitration of a given amount of cellulose. This .Paktor is generally characterized by the term of the nitration ratio. It is also known that there is little fluctuation This nitration ratio, under otherwise identical conditions, results in a strong fluctuation in the degree of nitration Cellulose, expressed in terms of its nitrogen content.
Es ist somit wesentlich, eine kontinuierliche Beschik- kwüg mit Cellulose mit einer möglichst geringen Schwan-It is thus essential, a continuous Beschik- kwüg with cellulose with a minimum Swan
— ρ _- ρ _
kung der zugeführten Cellulosemenge zu erreichen*to achieve a reduction in the amount of cellulose fed in *
Für die kontinuierliche Verteilung und Abmessung von pulverförmigen Produkten werden zahlreiche -Systeme verwendet, z.B.· Transportbänder mit einer automatischen Wiegevorrichtung, die direkt die erforderliche Menge zuführen, oder volumetrische Systeme oder Rüttelverteiler» Diese Vorrichtungen sind jedoch für Cellulose auf Grund der Hatur des behandelten Produkts ungeeignet: Das Schüttgewicht der Cellulose ist sehr niedrig, und die Wiegevorrichtungen auf dem Förderer sind nicht empfindlich genug, um eine genaue Regelung zu ermöglichen. Unter dem .'3influß geringer Kräfte verwickeln, und ballen die Cellulosefasern sich zusammen und bilden Agglomerate, deren Reaktion mit dem Nitriersäuregemisch ungleichmäßig ist, und die die Fördervorrichtung sogar verstopfen können.For the continuous distribution and dimensioning of powdery products, numerous systems are used, e.g. Conveyor belts with an automatic weighing device that directly adjusts the required amount feed, or volumetric systems or vibratory distributors »These devices are however for cellulose due unsuitable for the nature of the treated product: the bulk density of the cellulose is very low, and the Weighing devices on the conveyor are not sensitive enough to allow precise control. Under entangle under the influence of small forces, and the cellulose fibers agglomerate and form agglomerates, whose reaction with the nitrating acid mixture is uneven and which even clog the conveying device can.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren, bei dem man bestimmte Cellulosechargen wiegt, diese Chargen in regelmäßigen Abständen diskontinuierlich in einen Verteilerraum entleert und sie in Form einer Celluloseschicht von gleichmäßiger Dicke auf einer Fördervorrichtung verteilt, die mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird und den Nitrierreaktor beschickt, so daß die Zuführung von intermittierenden Cellulosechargen in eine kontinuierliche Beschickung mit Cellulose in konstanter Menge umgewandelt wird.The invention relates to a method in which certain cellulose batches are weighed, these batches in at regular intervals discontinuously emptied into a distribution chamber and they are in the form of a cellulose layer of uniform thickness distributed on a conveyor that is driven at constant speed is and fed to the nitration reactor, so that the supply of intermittent cellulose batches in a continuous feed with cellulose is converted in a constant amount.
Die Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung umfaßt im wesentlichen einen. Wiegetrichter mit aufklappbarem Boden, der sich in einen Yerteilerraum ohne Boden öffnet, der zwischen dem Wiegetrichter und einem Förderband "angeordnet ist, das mit konstanter Geschwindigkeit angetrieben wird und den Hitrierreaktor beschickt, eine Ausziehvorrichtung zur kontinuierlichen Entnahme der im Raum über dem Förderband enthaltenen Oellulos® und einen Kamm, der die OellulosesoMsht aufThe apparatus for carrying out the method according to the invention essentially comprises one. Weighing hopper With a hinged bottom that opens into a dividing room without a bottom, which is between the weighing hopper and a conveyor belt "is arranged, which is driven at constant speed and the nitration reactor loaded, an extractor for continuous Removal of the Oellulos® contained in the space above the conveyor belt and a comb that holds the OellulosesoMsht on
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dem Förderband egalisiert.equalized to the conveyor belt.
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Verteilerraum mit einer Öffnung an der -Attstrittsseite versehene Ein senkrechter AusExeharm ist in der Hähe dieser Öffnung in einem "bestimmten Abstand vom Förderband angeordnet und wird in eine leichte Hin- und Herbewegung versetzt, um die Cellulose aus.der Verteilerkammer zu entnehmen und sie als Schiclit auf dem Förderband zu verteilen, wobei er verhindert, daß die Öffnung des Verteilerraums verstopft wird«According to a further feature of the invention is the distribution space provided with an opening on the -Attstrittsseite A vertical extension arm is close to this Opening is placed a "certain distance from the conveyor belt and is made in a slight reciprocating motion." added to the cellulose aus.der distribution chamber take them out and distribute them as Schiclit on the conveyor belt, preventing the opening of the distribution chamber from being clogged «
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Kamm an einem Exzenter befestigt der von einem Motor mit Untersetzungsgetriebe angetrieben wird und an einem Zapfen durch ein Pleuel so angelenkt ist, daß der Kamm sich parallel zur Oberfläche des Förderbandes bewegt.According to a further feature of the invention is the comb attached to an eccentric that of a motor with Reduction gear is driven and is articulated on a pin by a connecting rod so that the comb moves parallel to the surface of the conveyor belt.
Der Wiegetrichter wird durch einen Hauptbunker mit Zahnwalzen über ein Förderband "beschickt, wobei eine automatische Vorrichtung zur Verringerung der Geschwindigkeit des Förderbandes und Zahnwalzen so angeordnet und ausgebildet sind, daß die Füllung des Wiegetrichters bei einer reduzierten Geschwindigkeit endet und aufhört, sobald das gewünschte Chargengewicht erreicht ist.The weighing hopper is driven by a main hopper with toothed rollers via a conveyor belt "loaded, with an automatic device for reducing the speed of the conveyor belt and toothed rollers are arranged and designed so that the filling of the weighing hopper at a reduced speed ends and stops as soon as the desired batch weight is reached.
Die Erfindung wird nachstellend an Hand der Abbildung beschrieben, die schematisch eine Vorrichtung für die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung zeigt. .The invention will be described with reference to the figure, which schematically shows a device for the Shows implementation of the method according to the invention. .
Diese Vorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Wieget'richteri, der aus einem feststehenden Behälter besteht, dessen Boden durch bewegliche Platten 2 verschlossen ist, die durch- druckluftbetätigte Hebevorrichtungen 3 betätigt werden, die an den Wänden des Behälters befestigt sind. Das ganze ruht auf den Messern 4 einer mechanischen Waage.This device essentially comprises a weighing funnel, which consists of a fixed container, the bottom of which is closed by movable plates 2, the air operated lifting devices 3 are operated which are attached to the walls of the container are. The whole rests on the knives 4 of a mechanical balance.
Der trichter wird durch ein Förderband 5 beschickt, dessenThe funnel is fed by a conveyor belt 5, whose
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isto Bewegung auf die Füllmenge des Wiegetrichters abgestimmt " Dieses Förderband wird durch einen Hauptbunker 6 beschickt, der ein großes Fassungsvermögen hat, und aus dem die durch Behandlung von Baumwollinters oder Holzzellstoff erhaltene und getrocknete Cellulose durch Zahnwalzen 7 abgezogen wird, deren Bewegung mit derjenigen des Förderbandes 5 kraftschlüssig verbunden ist«isto movement matched to the filling quantity of the weighing hopper " This conveyor belt is fed through a main bunker 6, which has a large capacity, and out that by treating cotton lint or wood pulp obtained and dried cellulose is withdrawn by toothed rollers 7, the movement of which with that of the conveyor belt 5 is positively connected «
Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Zu Beginn ist der Wiegetrichter 1 leer und sein Boden geschlossen. Das Förderband 5 setzt sich gleichzeitig mit den Zahnwalzen 7 W in Bewegung und wirft die Cellulose in den Wiegetrichter ab. Wenn die im Trichter enthaltene Cellulosemasse sieh dem Gewicht nähert, das während des Zyklus eingeführt werden soll, verringert eine (nicht dargestellte) automatische Vorrichtung die Geschwindigkeit des Förderbandes und demzufolge die dem Wiegetrichter 1 zugeführte Cellulosemengee Die Füllung wird somit bei reduzierter Geschwindigkeit geringer und hört auf, wenn das gewünschte Gewicht erreicht ist. Hierbei wird ein elektrischer Kontakt durch die Waage'geschlossene Die Druckluftzylinder 5 öffnen nun den Wiegetrichter, und die gewünschte Cellulosemenge fällt nach dem Wiegen nach unten.The device works as follows: At the beginning the weighing hopper 1 is empty and its bottom is closed. The conveyor belt 5 starts moving at the same time as the toothed rollers 7 W and throws the cellulose into the weighing hopper. When the cellulose mass contained in the hopper check passes, the weight that is to be introduced during the cycle is decreased (not shown) automatic device the speed of the conveyor belt and consequently the the weighing hopper 1 supplied amount of cellulose e The filling is less thus at reduced speed and hears when the desired weight is reached. The compressed air cylinders 5 now open the weighing hopper and the desired amount of cellulose falls down after weighing.
* Unter Verwendung eines Wiegetrichters ist somit die diskontinuierliche Beschickung mit Cellulose in bekannten Mengen möglich, da das Gewicht der Füllung des Trichters und die Häufigkeit des Zyklus bekannt sind. Eine diskontinuierliche Zufuhr von Cellulose ist jedoch für die Beschickung eines kontinuierlich arbeitenden Mtrierreaktor s völlig ungeeignet, vielmehr muß der diskontinuierliche Fluß in. einen kontinuierlichen Fluß umgewandelt werden. Zu diesem Zweck sind dem Wiegetrichter ein Verteilerraum 8 und ein Förderband 9 zugeordnet, das mit . konstanter, vorher bestimmter Geschwindigkeit angetrieben wird. Der zwischen dem Wiegetrichter und dem Förderband angeordnete Verteilerraum hat die Aufgabe/ die aus * Using a weighing hopper, it is thus possible to batch feed cellulose in known quantities, since the weight of the hopper's filling and the frequency of the cycle are known. A discontinuous supply of cellulose is, however, completely unsuitable for charging a continuously operating Mtrier reactor; rather, the discontinuous flow must be converted into a continuous flow. For this purpose, a distribution space 8 and a conveyor belt 9 are assigned to the weighing hopper, which with. constant, predetermined speed is driven. The distribution room arranged between the weighing hopper and the conveyor belt has the task (s)
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dem Wiegetrichter fallende Cellulosecharge aufzunehmen und zurückzuhalten, während sie gleichmäßig vom Förderband entnommen wird. Für die Entnahme der Cellulose sind eine Öffnung 8a an der Austrittsseite des Verteilerraums sowie ein senkrechter Auszieharm 10 vorgesehen, der in der Ilähe dieser Öffnung in einem gewissen Abstand vom Förderband angeordnet und durch einen geeigneten (nicht dargestellten) Antriebsmechanismus in eine leichte Hin- und Herbewegung versetzt wird, um die Cellulose aus dem Verteilerraum zu ziehen und sie als Schicht auf dem Förderband zu verteilen und gleichzeitig eine Verstopfung der Öffnung zu verhindern.The weighing hopper is used to pick up and hold back the cellulose batch falling while it is evenly removed from the conveyor belt is removed. For the removal of the cellulose there is an opening 8a on the outlet side of the distributor space and a vertical extension arm 10 is provided, which in the Ilähe this opening at a certain distance from Conveyor belt arranged and by a suitable (not shown) drive mechanism in a slight back and agitating it to pull the cellulose out of the plenum and deposit it on top of the Distribute conveyor belt while preventing the opening from clogging.
Im Verteilerraum ist ferner eine Rührvorrichtung 11 angeordnet, die die Aufgabe hat, die Cellulose in einer Richtung entgegengesetzt zur Bewegungsrichtung des Förderbandes zu bewegen. Dieser Effekt kann durch ein mecha·* nisch bev/egtes Pendelsystem oder durch einen hin- und herbewegten Arm oder mit einer beliebigen anderen, vom Fachmann leicht zu entwerfenden Vorrichtung erzielt werden. In the distributor space, a stirring device 11 is also arranged, which has the task of the cellulose in a Direction opposite to the direction of movement of the conveyor belt to move. This effect can be achieved by a mecha * nically moved pendulum system or by a back and forth reciprocated arm or any other device easily designed by those skilled in the art.
Am Ausgang des Verteilerraumes ist über dem Förderband ein Kamm 12 vorgesehen, der die Dicke der Cellulose schicht reguliert,. Dieser Kamm ist an einem Exzenter 15 befestigt, der durch ein Untersetzungsgetriebe mit der Achse 14 angetrieben wird. Durch geeignete Wahl der Länge des Kammes, des Durchmessers des Exzenters, der Lage der Achse sowie der Länge des Pleuels 15 und der Lage des Zapfens 16 bewegt sich der untere. Teil des Kamms parallel zur Oberfläche des Förderbandes 9, und zwar einmal in der Bewegungsrichtung des Bandes und einmal entgegengesetzt dazu. Wenn die aus dem Verteilerraum 8 austretende Celluloseschioht zu dick ist, wirft der Kamm den Überschuß nach hinten, bis die Schiohtstärke wieder normal wird.At the exit of the distributor space, a comb 12 is provided above the conveyor belt, which layer the thickness of the cellulose regulated ,. This comb is attached to an eccentric 15, which is through a reduction gear with the Axis 14 is driven. By suitable choice of Length of the comb, the diameter of the eccentric, the position of the axis and the length of the connecting rod 15 and the Position of the pin 16 moves the lower. Part of the comb parallel to the surface of the conveyor belt 9, and once in the direction of movement of the belt and once in the opposite direction. If the one from the distribution room If the cellulose layer is too thick, the comb throws the excess backwards until the layer thickness is too thick becomes normal again.
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Durch geeignete' Einstellung des Abstandes zwischen dem Kammund dem Förderband in Abhängigkeit von der Cellulosemenge kann ein kontinuierlicher und gleichmäßiger Cellulosefluß erzielt werden»By suitable 'setting the distance between the Comb and the conveyor belt, depending on the amount of cellulose, can ensure a continuous and even flow of cellulose be achieved"
Schließlich ist am Ende des Förderbandes 9 ein rotierender Verteiler 17 vorgesehen, dessen Bewegung mit derjenigen des Förderbandes gekoppelt ist, und der die Wirkung der vorstehend beschriebenen Vorrichtungen ergänzt, indem er den kontinuierlichen und gleichmäßigen Fluß der ^ Cellulose in Teilmengen von geringem Gewicht unterteilt, und der entweder direkt den kontinuierlich arbeitenden Nitrierreaktor oder die dem Reaktor vorgeschaltete Imprägniervorrichtung beschickt, die in der deutschenFinally, a rotating distributor 17 is provided at the end of the conveyor belt 9, the movement of which with that of the conveyor belt is coupled, and which complements the effect of the devices described above, by dividing the continuous and even flow of the ^ cellulose into portions of light weight, and either directly the continuously operating nitration reactor or the impregnation device connected upstream of the reactor sent to the German
Patentschrift (PatentanmeldungPatent specification (patent application
entsprechend der französischen Patentanmeldung P.V. vom 25*3.1968) der Anmelderin beschrieben ist.according to the French patent application P.V. dated 25 * 3.1968) of the applicant is described.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung ermöglicht eine kontinuierliche Beschickung in konstanter bekannter Menge,
die
/in Abhängigkeit von anderen Meßgrößen, z.B„ der Menge
des Fitriersäuregemisches, nach an sich bekannten automatischen
Regelverfahren eingestellt werden kann.The device according to the invention enables continuous charging in a constant known amount, the
/ can be adjusted as a function of other measured variables, for example the amount of the filtering acid mixture, according to known automatic control methods.
Um beispielsweise eine kontinuierliche und gleichmäßige Beschickung mit getrockneten Linters in einer Menge von 800 kg/Stunde zu erhalten, betätigt man den Wiegetrichter einmal pro Minute, wobei er jeweils 13,5 kg Linters abgibt, die in einen Verteilerraum von etwa 700 1 Größe fallen, aus dem sie abgezogen und gleichmäßig auf dem Förderband (länge 16 m, Breite 0,5 m, Laufgeschwindigkeit 8 bis 12 m/Minute, Höhe der Celluloseschicht 10 bis 25 om) verteilt werden.For example, to be continuous and even To obtain a load of dried linters at a rate of 800 kg / hour, operate the weighing hopper once per minute, each time he dispenses 13.5 kg of linters, which in a distribution room of about 700 l in size fall, from which they are pulled off and evenly on the conveyor belt (length 16 m, width 0.5 m, running speed 8 to 12 m / minute, height of the cellulose layer 10 to 25 om).
Um beispielsweise eine kontinuierliche und gleichmäßige Beschickung mit trockenem Holzzellstoff in einer Menge von 1200 kg/Stunde zu erreichen, betätigt man den Wiege-For example, a continuous and even loading of dry wood pulp in a large amount of 1200 kg / hour, press the weighing
009835/1817 otnMM 009835/1817 otnMM
BAD ORIGINALBATH ORIGINAL
trichter einmal pro Minute, wobei jeweils 20 kg Holzzellstoff abgezogen werden.funnel once per minute, withdrawing 20 kg of wood pulp at a time.
In beiden Beispielen ist die Genauigkeit der Dosierung der Cellulose äußerst große Die beobachteten Schwankungen liegen unter 5fo„In both examples, the accuracy of the dosage of the cellulose is extremely large. The observed fluctuations are below 5fo "
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