DE1945981A1

DE1945981A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Nachfuellen einer Strangpresse

Info

Publication number: DE1945981A1
Application number: DE19691945981
Authority: DE
Inventors: Ernest Lomas
Original assignee: Davy Loewy Ltd
Current assignee: Davy Loewy Ltd
Priority date: 1968-09-12
Filing date: 1969-09-11
Publication date: 1970-03-19
Also published as: GB1263706A; FR2017925A1

Description

DIPL.-ING. ÜÜNTHfc-R EISENFÜHR 1945981 DIPL.-INQ. DIETER-.K. SPEISER PATENTANWÄLTE

^i: Neuanmeldung 28 B R E M E N

BORQERMEISTER-SMIDT-STR.« ANMELDERNAME: DAVY AND UNITED. .. (TRINIDAD-HAUS)

TELEFON: (042I)SIMTr TELEGRAMME: FERROPAT

BREMER BANK 100 »ΟΤί POSTSCHECK HAMBURS 2SSTtT UNS. ZEICHEN: Q 69

datum: _10# sept. 1969

DAVY AND UNITED ENGINEERING COMPANY LIMITED, Darnall Works, Sheffield 9. Yorkshire (England)

Verfahren und Vorrichtung zum Nachfüllen einer Strangpresse

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Nachfüllen der Preßkammer einer Strangpresse mit einem gasförmige Einschlüsse aufweisenden Material, bei dem nach Schließen der Matrize mehrere Teilfüllungen nacheinander über einen Vorratsbehälter in die Preßkanuner gegeben werden, sowie eine Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens. Als ein gasförmige Einschlüsse aufweisendes Material kommen beispielsweise kleberartige, kohlenstoffhaltige bzw. keramische Massen in Betracht.

Bei der Herstellung von Kohlenstoff oder kohlenstoffhaltigen Verbindungen durch Pyrolyse wird die Preßkammer einer Strangpresse gewöhnlich in der Weise gefüllt, daß nacheinander mehrere voneinander getrennte Teilfüllungen aus leimartigem, kohlenstoffhaltigen Material, das eine Mischung aus Petroleumkoks und Kohlenteerpech enthält, in die Preßkaeuner gegeben werden.

009812/1284

19Α5981

Eine derartige Mischung wird in der Fachsprache gewöhnlich als "Kohlenbrei¹¹ bezeichnet. Die Matrize der Presse wird geschlossen, während diese Ληχβΐηβη ..Teilfüllungen zu einer festeren Masse gestampft werden. Um für die Pyrolyse ein homogeneres verpreßtes Material zu gewinnen, wird die Preßkamaer der Strangpresse gewöhnlich durch Anschluß an eine Vakuumstufe evakuiert. Dabei wird in bekannter Weise die vorstehend beschriebene Teilfüllung des kohlenstoffhaltigen Materials durch eine Beschickungsklappe in einen Vorratsbehälter und dann in die Öffnung der Preßkammer gegeben, nachdem die Beschickungsklappe gasdicht verschlossen wurde. Die Preßkammer wird dann an die Vakuumstufe angeschlossen. Dabei muß nicht nur die Preßkammer selbst, sondern auch der Vorratsbehälter, in den das Material eingefüllt wurde, evakuiert werden, was eine beträchtliche Zeit in Anspruch nimmt· Bei den bekannten Vorrichtungen steht bei jeder Nachfüllung des kohlenstoffhaltigen Materials in die Preßkammer diese mit der Atmosphäre in Verbindung. Daher muß die Evakuierung der Preßkammer vom normalen Luftdruck aus beginnen.

Beim Nachfüllen der Preßkammer einer Strangpresse mit einem gasförmige Einschlüsse aufweisenden Material, bei dem nach Schließen der Matrize mehrere Teilfüllungen nacheinander über einen Vorratsbehälter in die Preßkammer gegeben werden, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren daher dadurch aus, daß jede Teilfüllung in der Preßkammer vor Zugabe der nächsten Teilfüllung verdichtet, die Preßkammer während des Verdichtens gegen den Vorratsbehälter gasdicht verschlossen und vor Verdichtungsende evakuiert wird.

009812/12 84

Vorzugsweise sieht das erfindungsgemäße Verfahren beim. Nachfüllen der Preßkammer einer Strangpresse mit einem gasförmige Einschlüsse aufweisenden Material, bei dem mehrere Teilfüllungen nacheinander vor dem Auspressen des Materials durch eine Matrize in die Preflkammer gegeben werden, vor, daß die Matrize geschlossen wird, aufeinanderfolgende Teilfüllungen des Materials in den Vorratsbehälter gegeben werden, ein Beschickungen kanal zwischen Vorratsbehälter und Preßkammer geschlossen, die Preßkammer evakuiert, die Teilfüllung verdichtet und nach Verdichten jeder Teilfüllung der Beschickungskanal für das Zugeben der folgenden Teilfüllung vom Vorratsbehälter zur Preßkammer geöffnet wird.

Nach der ersten Evakuierung herrscht in der Preßkammer dauernd ein Teilvakuum; vorzugsweise wird der Vorratsbehälter gegen die Atmosphäre abgeschlossen, wenn der Beschickungskanal geöffnet ist und umgekehrt. In diesem Fall erweist es sich als vorteilhaft, daß nach Beschicken des Vorratsbehälters mit einer Teilfüllung dieser ebenfalls evakuiert wird.

Eine Strangpresse zur Ausführung des erfindungsgemäeen Verfahrens, bei der ein Vorratsbehälter mit dem Inneren der Preßkammer der Strangpresse in zusammenwirkender Verbindung steht, zeichnet sich dadurch aus, daß sie mit einem Verschluß versehen ist, mit de* die Verbindung zwischen dem Inneren des Vorratsbehälters und der Preßkammer luftdicht unterbrechbar ist·

Vorzugsweise ist der Vorratsbehälter mit einer luftdichten Beschickungsklappe versehen. Weiterhin kann es vor-

009812/1284

teilhaft sein, den Vorratsbehälter mit einen Anschluß an eine Vakuumstufe auszustatten.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihr Arbeitsablauf wird nachfolgend beispielhaft mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 in schematischer Darstellung einen Querschnitt durch eine Strangpresse! in der leimartiges, kohlenstoffhaltiges und fUr die Pyrolyse geeignetes Material in die Preßkammer eingeführt ist; und

Fig. 2 eine ähnliche Darstellung wie Fig. I₁ wobei eine Teilfüllung in der Preßkanuner zusanunengeschoben und eine neue Teilfüllung für die PreßJcammer in den Vorratsbehälter eingefüllt und die PreßJcammer gegen den Vorratsbehälter und damit die Atmosphäre abgedichtet ist·

In den Figuren weist die Strangpresse eine Preßkamner mit einem Kolben 4, eine Matrize 6 und eine Matrizen-Verschlußplatte 8 auf. Ober einer Einfüllöffnung 12 im Preßkammergehäuse ist ein Vorratsbehälter 10 vorgesehen. Eine dichtende Haube 14 ist am hinteren Ende der Preßkammer angebracht; Haube 14 und die Einfüll-» öffnung 12 stehen mit einer Vakuumstufe 13 über Absaugleitungen 17 und ein Ventil 15 in Verbindung. Ein den Vorratsbehälter 10 abschließender Deckel 16 ist um ein Gelenk 18 in einem Ansatz an Vorratsbehälter •schwenkbar.. Der Deckel 16 kann mit Hilf« einer Kolben-Zylindereinheit 20 geöffnet und verschlossen werden und stellt im geschlossenen Zustand einen luftdichten Verschluß am oberen Ende des Vorratsbehälterβ 10 dar.

009 812/1284

Zwischen dem Vorratsbehälter 10 und einen nach oben weisenden Aufsatz 22 auf der Preßkammer 2 ist eine Verbindungsplatte 24 angeordnet, die mit einem Tor 26 zusammenpaßt. Das Tor 26 und die Verbindungsplatte 24 stellen gemeinsam eine luftdichte Dichtung zwischen dem Vorratsbehälter 10 und der Preßkammer 2 dar. Eine Kolben/Zylindereinheit 28 schiebt das Tor 26 in seine abdichtende Stellung und aus dieser heraus.

Im Betrieb geschieht das Nachfüllen der Preßkamner 2 auf folgende Weise: '

Das Tor 26 wird in seine Dichtstellung geschoben, um den Vorratsbehälter 10 gegen die Preßkammer 2 abzudichten. Der Deckel 16 wird geöffnet und eine Füllung leimartigen, kohlenstoffhaltigen Materials wird in den Vorratsbehälter gegeben. Der Kolben 4 steht am linken Ende der Preßkammer. Der Deckel 16 wird dann geschlossen, um den Vorratsbehälter gegen die Atmosphäre abzudichten und die Verschlußplatte 8 steht in der Verschlußstellung bezüglich der Matrizenöffnung. Die Kolben- und Zylindereinheit 28 tritt dann in Aktion und zieht das Tor 26 zurück, so daß die Füllung in die Preßkammer fällt; ehe dies jedoch getan wird, wird die Kolben/Zylindereinheit 28 umgeschaltet, um das Tor in seine dichtende Stellung zu schieben, so daß die Preßkammer gegen den Vorratsbehälter abgeschlossen ist. Die Vakuumstufe 13 wird dann mit der Preßkammer über die Einfüllöffnung 12 und der dichtenden Haube 14 verbunden, so daß die Luft in der Preßkammer und der dichtenden Haube zusammen mit den gasförmigen Einschlüssen in der Füllung abgesaugt wird. Gleichzeitig oder kurz

009812/1284

— Q . —

danach wird der Kolben 4 vorgeschoben, um die PUllung In den vorderen Teil der Preßkammer zusammenzudrücken. Während dieses Arbeltsganges wird der Deckel 16 geöffnet und eine neue Füllung des leimartigen, kohlenstoffhaltigen Materials wird In den Vorratsbehälter 10 gegeben.

Der Kolben 4 wird dann zurückgezogen zum linken Ende der Preßkammer, der Deckel 16 geschlossen und das Tor 26 zurückgezogen, so daß die neue Beschickung in die Preßkammer fällt. Dieser Zyklus wird dann solange wiederholt, bis die Preßkammer bis zu einem vorbestimmten Maße gefüllt ist; danach wird die Verschlußplatte 8 von der Matrizenöffnung entfernt und die Presse ist zum Auspressen des verdichteten kohlenstoffhaltigen Materials bereit. Nach dem Auspressen wird der sich ergebende jungfräuliche Werkstoff ("green stock") in bekannter Weise bei erhöhter Temperatur pyrolysiert.

Die vorbeschriebene Ausführungeform bezieht sich speziell auf die Herstellung pyrolysierter Kohle (pyrolysed carbon), doch liegt es ausdrücklich im Bereich des erfindungsgemäßen Gedankens, nach ihm das Auspressen jedweden leimartigen Materials mit gasförmigen Einschlüssen auszuführen.

Bei der vorbeschriebenen AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, den Vorratsbehälter 10 mit der Vakuumstufe 13 über eine Absaugleitung 19 und Ventilvorrichtungen 15 so zu verbinden,' daß Lufteinschlüsse in dem Füllmaterial bereits abgesaugt werden können, während der Deckel 16 und das Tor 26 noch geschlossen sind. Dadurch wird sichergestellt,

09812/12

daß beim Öffnen des Tores 26 und Herunterfallen der neuen Teilfüllung in die PreßJcammer weniger Luft abgesaugt werden m\iß, als wenn der Vorratsbehälter vor der Weitergabe der Nachfüllung nicht evakuiert worden wäre.

Es ist offenbar, daß die Erfindung beim Evakuieren der Preßkammer jeweils beim Eintritt einer TeilfÜllung in die Kammer einen wesentlichen Zeitgewinn bringt. Die Preßkammeröffnung steht niemals direkt mit der Atmosphäre in Verbindung und befindet sich daher dauernd unter teilweisem Vakuum, nachdem der erste Zyklus des Nachfüllens, Evakuierens und Verdientens abgeschlossen ist· .

009812/1284

Claims

Patentansprüche

1. Verfahren zum Nachfüllen der Preßkammer einer Strangpresse mit einem gasförmige Einschlüsse aufweisenden Material, bei dem nach Schließen der Matrize mehrere Teilfülluncfen nacheinander über einen Vorratsbehälter in die Preßkammer gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß jede Teilfüllung in der Preß— kammer (2) vor Zugabe der nächsten Teilfüllung ver-

dichtet, die Preßkammer während des Verdichtens gegen den Vorratsbehälter (10) gasdicht verschlossen und vor Verdichtungsende evakuiert wird.

2. Verfahren zum Nachfüllen der Preßkanuner einer Strangpresse mit einem gasförmige Einschlüsse aufweisenden Material, bei dem mehrere Teilfüllungen nacheinander vor dem Auspressen des Materials durch eine Matrize in die Preßkammer gegeben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Matrize geschlossen wird, aufeinanderfolgende Teilfüllungen des Materials in einen Vorratsbehälter (10) gegeben werden, ein Beschickungskanal (12) zwischen Vorratsbehälter (10) und Preßkanuner (2) geschlossen, die Preßkammer evakuiert, die Teilfüllung verdichtet und nach Verdichten jeder Teilfüllung der Beschickungskanal für das Zugeben der folgenden Teilfüllung vom Vorratsbehälter zur Preßkameer

geöffnet wird.

0 09812/1284

_ ₉ _ „ 1 9 A 5 9

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (10) nach dem Beschicken mit jeder Teilfüllung abgedichtet und vor Öffnen des Beschickungskanals der gasförmige Inhalt des Vorratsbehälters' mindestens teilweise abgesaugt wird.

4. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das in die Strangpresse eingefüllte Material aus kleberartigern, kohlenstoffhaltigen und zur Kohlenstoff-Pyrolyse geeigneten Material besteht.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Material aus einer Mischung aus Petroleumkoks und Kohlenteerpech besteht.

6. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche zur Herstellung pyrolysierten Kohlenstoffs, dadurch gekennzeichnet, daß die Strangpresse mit kleberartigem, kohlenstoffhaltigen Material beschickt wird.

7. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche an einer Strangpresse, die eine an eine Vakuumquelle anschließbare Preßkanuner und einen mit dem Inneren der Preßkammer in zusammenwirkender Verbindung stehenden Vorratsbehälter aufweist, gekennzeichnet durch einen Verschluß, mit den» die Verbindung zwischen dem Inneren des Vorratsbehälters und der Preßkammer gasdicht unterbrechbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Materialeinlaß des Vorratsbehälters mit einer

009&12/1284

gasdichten Klappe (16) gasdicht verschließbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter (10) und die Preßkammer (2) über Absaugleitungen (17, 19) und eine Ventilvorrichtung (15) mit der Vakuumquelle verbunden sind, so daß durch die Ventilvorrichtung die Preßkammer und/oder der Vorratsbehälter wahlweise evakuierbar sind.

009812/1284