DE1925453B2 - Verfahren und einrichtung zur herstellung von kugelfoermigen glaspartikeln - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Einrichtung zur Herstellung von kugelförmigen Glaspartikeln als Mahlkörper, beispielsweise zur Anwendung in Farbmühlen oder Mühlen der Nahrungs- und Genußmittelindustrie.

Die Herstellung von kugelförmigen Glaspartikeln erfolgt in der Weise, daß Glasgrieß oder flüssiges Glas in eine Flamme gebracht wird, in welcher die Kugelbildung erfolgt. Die auf diese Weise gefertigten kugelförmigen Glaspartikeln eignen sich nicht als Mahlkörper, sondern nur als reflektierende Perlen oder Strahlperlen, da sie nicht die erforderliche Größe aufweisen. Perlen in geeigneter Größe nach diesem Verfahren zu fertigen, ist nur mit bleihaltigen Gläsern möglich, was die Verwendung als Mahlkörper in Mühlen der Nahrungs- und Genußmittelindustrie unmöglich macht und für Farbmühlen nicht die erforderliche Verschleißfestigkeit ergibt.

Es ist bekannt, daß kugelförmige Glaspartikeln der für Mahlkörper erforderlichen Größe aus einem fortlaufenden Glasfaden kontinuierlich gebildet werden und im freien Fall abkühlen. Bei diesem Verfahren laufen Glasfäden, aus Glasstäben bzw. flüssigem Glas gefertigt, senkrecht durch Transportwalzen, werden kontinuierlich vorwärts bewegt und durch Röhrchen im geringen Abstand zueinander in eine bandförmige, waagerecht geführte Gas-Luft-Gemisch-Flamme gebracht Dort bilden sich an den hnden der Glasfaden Tropfen, die abreißen und sich durch die Oberflächenspannung zu Kügelchen formen. Die Kügelchen fallen anschließend in einen Auffangbehälter, der beispielsweise mit einem flüssigen Kühlmittel gefüllt ist, oder sie passieren einen mit Kaltluft durchströmten Fallschacht.

Dieses Verfahren weist aber in der Praxis wesentliche Nachteile auf. Durch die senkrechte Führung der Glasfäden und die waagerechte Führung der Flamme haben die Glastropfen durch Einwirkung der Schwerkraft nicht genügend Zeit, sich in der Flamme zu Kügelchen zu bilden. Es entstehen 15 bis 20% spießige Glaspartikeln sowie Glasfasern. Das Verwenden eines beliebigen flüssigen Kühlmittels hat wesentliche Nachteile. Die Glaspartikeln zerspringen zu 50% im Kühlmittel oder bei der Anwendung als Mahlkörper oder aber sie weisen nicht die notwendige Verschleißfestigkeit auf. Ebenso bringt die Kühlung in Kaltluft nicht die gewünschte Verschleißfestigkeit. Durch die einseitige Zuführung der Glasfäden zur Flamme und die hierzu erforderliche Flammenlänge bzw. Flammenbreite wird die aufgewandte Energie nur zum geringen Teil wirtschaftlich genutzt. Es ist ein Verfahren mit hohem Energieaufwand und geringer Produktivität.

Es ist Zweck der Erfindung, qualitativ einwandfreie Glaskügelchen hoher Verschleißfestigkeit mit geringem Energieaufwand und hoher Produktivität herzustellen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zu schaffen, die es ermöglichen, bei nahezu maximaler Ausnutzung des Flammenfeldes kugelförmige Glaspartikeln ohne Spieß- und Faserbildung zu fertigen.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, daß in ein nahezu vertikal nach unten verlaufendes Flammenfeld ein- oder zweiseitig aus bleifreien Glasstäben oder bleifreiem flüssigen Glas gefertigte Glasfäden im nahezu rechten Winkel eingebracht, die sich bildenden kugelförmigen Glaspartikeln über die gesamte Flammenfeldlänge mitgeführt und in noch an der Verformungsgrenze liegendem Zustand in ein Kühlbad aus legiertem oder unlegiertem Mineralöl oder gleichartigem legierten oder unlegierten, auf synthetischem Wege hergestellten Produkt mit einer Viskosität 2,5 bis 350 cSt und einem Flammpunkt von 55 bis 25O⁰C, mit einem dem Verwendungszweck entsprechenden Raffinationsgrad, das in geeigneter Weise thermisch beeinflußt wird, geführt und sprunghaft abgekühlt werden.

Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens besteht aus einem oder mehreren vertikal nach unten gerichteten Blasbrennern, welchen ein- oder zweiseitig Förderwalzenpaare mit zugehörigen Brennern und Fertigungswalzenpaare zugeordnet sind, sowie einem unterhalb des oder der Blasbrenner nahezu vertikal angeordneten, Abgas-Abzugskanäle aufweisenden Schacht, an dessen Austrittsöffnung sich ein Kühlbadbehälter befindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren und die dazugehörige Einrichtung weisen gegenüber dem bisher Bekannten wesentliche Vorteile auf. Die Zuführung der Glasfaden in einer oder mehreren parallel verlaufenden Reihen von zwei Seiten zum Flammenfeld bringt eine

nahezu maximale Auslastung der aufgewandten Energie. Durch das nahezu vertikal nach unten gerichtete Flammenfeld werden die beispielsweise von den Glasfäden abgerissenen Glastropfen in gleicher Richtung durch das gesamte Flammenfeld geführt, so daß s Kügelchen in qualitativ einwandfreien. Zustand, also ohne Spieß- und Faserbildung, entstehen. Durch die Verwendung von bleifreiem Glas sowie die Verwendung von einem bestimmten Kühlmittel, bestehend aus Mineralöl oder ähnlichen synthetischen Produkten, ist die Gewähr für die Erreichung einer optimalen Verschleißfestigkeit gegeben, so daß kein nachträgliches Zerspringen der als Mahlkörper verwendeten Kügelchen erfolgt und nur ein geringer Reibverschleiß auftritt.

Das erfindungsgemäße Verfahren sowie eine zur Durchführung des Verfahrens geeignete Einrichtung werden nachstehend an Hand eines Ausführungsbeispieles näher erläutert.

Die dazu gehörige Zeichnung zeigt in der Figur den schematischen Aufbau einer Einrichtung zur Herstellung von kugelförmigen Glaspartikeln.

Die erfindungsgemäße Einrichtung besteht aus einem oder mehreren vertikal nach unten gerichteten Blasbrennern 7, ein- oder zweiseitig zu diesen angeordneten Förderwalzenpaaren 3 mit zugeordneten Brennern 4 und Fertigungswalzenpaaren 5. Unterhalb des oder der Blasbrenner 7 befindet sich ein Schacht 8 mit Abgas-Abzugskanälen 9. Am Ende des Schachtes 8 befindet sich ein ölbehälter 10.

Die beispielsweise in Führungsschienen 1 geführten verwendeten bleifreien Glasstäbe 2 werden durch die Förderwalzenpaare 3 mit konstanter Geschwindigkeit den Gas-Luft-Gemisch-Flammen der Brenner 4 zugeführt, dort erweicht, durch Fertigungswalzenpaare 5 zu Fäden 6 abgezogen, deren Durchmesser durch die konstante Geschwindigkeit der Förderwalzenpaare 5 geregelt wird. Die Glasfäden 6 werden aus beispielsweise zwei Richtungen in ein oder mehreren parallel einlaufenden Fadenreihen einem oder mehreren Brennern 7, deren Flammenfeld vertikal nach unten gerichtet ist, zugeführt. An den Enden entstehen Glastropfen, die bei geeigneter Größe abreißen und im Flammenfeld zu Kügelchen ausgebildet werden. Nach Verlassen des Flammenfeldes fallen die Kügelchen 11 durch den Schacht 8 in den Ölbadbehälter 10 und werden im dort befindlichen öl gehärtet.

Es ist möglich, die Glasfaden aus bleifreiem Glas direkt ans der Glasschmelze mittels Düsen zu ziehen und diese Fäden aus beispielsweise zwei Richtungen in horizontaler Lage dem vertikal nach unten blasenden Flammerifeld zuzuführen. Ebenso kann die Fadenführung für beide Möglichkeiten von einer Seite erfolgen, wobei sich aber eine geringere Produktivität ergibt.

Ais Kühlmittel kann beispielsweise Trafoöl verwendet werden oder legiertes oder unlegiertes Mineralöl oder gleichartiges legiertes oder unlegiertes, auf synthetischem Weg hergestelltes Produkt, dessen Viskosität zwischen 2,5 und 350 cSt liegt und einen Flammpunkt von 55 bis 25O°C aufweist und mit einem Raffinationsgrad, der dem Verwendungszweck entspricht. Das ölbad wird thermisch beeinflußt, die Badtemperatur beträgt bei Verwendung von Trafcöl beispielsweise 60° C.

Die Flamme des oder der Blasbrenner 7 kann beispielsweise eine ölflamme sein.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

1	Führungsschiene,
2	Glasstab,
3	Förderwalzenpaar,
4	Brenner,
5	Fertigungswalzenpaar,
6	Glasfaden,
7	Blasbrenner,
8	Schacht,
9	Abgas-Abzugskanal,
10	Ölbadbehälter,
U	Kügelchen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von kugelförmigen Glaspartikeln als Mahlkörper, beispielsweise zur Anwendung in Farbmühlen oder Mühlen der Nahrungs- und Genußmittelindustrie, bei welchem «us Glasstäben oder flüssigem Glas gezogene Glasfäden einer Flamme zugeführt, bis zur Tropfenbildung erhitzt und die gebildeten Tropfen einem Kühlbad zugeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß in ein nahezu vertikal nach unten verlaufendes Flammenfeld ein- oder zweiseitig aus bleifreien Glasstäben oder flüssigem Glas gefertigte Glasfäden im nahezu rechten Winkel eingebracht, die sich bildenden kugelförmigen Glaspartikeln über die gesamte Flammenfeldlänge mitgeführt und in noch an der Verformungsgrense liegendem Zustand in ein Kühibad aus legiertem oder unlegiertem Mineralöl oder gleichartigem legierten oder unlegierten, auf synthetischem Wege hergestellten Produkt mit einer Viskosität von 2,5 bis 350 cSt und einem Flammpunkt von 55 bis 250⁰C mit einem dem Verwendungszweck entsprechenden Raffinationsgrad, das in geeigneter Weise thermisch beeinllußt wird, geführt und sprunghaft abgekühlt werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Glasstäbe gleichfalls nahezu horizontal geführt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß als Kühlmittel Trafoöl verwendet wird.

4. Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen oder mehrere vertikal nach unten gerichtete Biasbrenner (7), ein- oder zweiseitig zu diesen angeordnete Förderwalzenpaare (3) mit zugeordneten Brennern (4) und Fertigungswalzenpaaren (5) sowie einen unterhalb des oder der Blasbrenner (7) nahezu vertikal angeordneten, Abgas-Abzugskanäle (9) aufweisenden Schacht (8), an dessen Austrittsöffnung sich ein Kühlbadbehälter (10) befindet.