DE2025709A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken - Google Patents

Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken

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DE2025709A1 DE19702025709 DE2025709A DE2025709A1 DE 2025709 A1 DE2025709 A1 DE 2025709A1 DE 19702025709 DE19702025709 DE 19702025709 DE 2025709 A DE2025709 A DE 2025709A DE 2025709 A1 DE2025709 A1 DE 2025709A1
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Ernst J. Dr. Birsfelden; Stelzmüller Franz Oensingen; Winter (Schweiz)
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Von Roll AG, Gerlafingen (Schweiz)j
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    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/02—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses using a ram exerting pressure on the material in a moulding space
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Description

BB 15 295
Von Roll AG. Gerlafingen / Schweiz
Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Blöcken, Insbesondere Blockanoden, durch Verdichten von Granulaten sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Blockanoden, wie sie vor allem in den elektrischen Scheelzanlagen der Aluminiunindustrie verwendet werden, aus schüttbaren Materialien und Granulaten, die, gemischt Bit Bindenitteln, verdichtet werden, sind bereits verschiedene Verfahren und Vorrichtungen bekannt*
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Bei einem ersten
Hilfe einer Kokille und
gepresst und hierbei verdichtet» wobei j@ aaefe Ausführung di® Kokille und/oder die Pressstempel beweglich siado 2ur Intensivierung des Verfahrens ist es weiter bekannt ρ an mindestens einem der Pressstempel und/©der aa der !©kill© Vibrationseinrichtungen ansubauaiij,. die ©±n<§ Keapaktierung dee Gutes vor der mit Hochdruck- erfolg©adeii EndTerdiehtwag bewirkt»
Weiter ist ein Verfahren bekanntf* bei dem in zwei Operationen, einer Vorverdiehtungs-Operation und ®in@r Indverdichtungs-Operation, Blöcke r°w Granulaten hergestellt werden.
Die Erfindung stellt ein von den bekannten Verfahren ab» weichendes Verfahren dar, mit der Aufgabe, die Herstellung der Blöcke zu beschleunigen, eine gleichmässigere Verdichtung zu erzielen und die Ausschussquote durch Vermeidung bzw. Verringerung der Gas» und Lufteinschlüsse herabzusetzen. Die vorliegende Erfindung löst diese Aufgabe durch ein Verfahren der eingangs erwähnten Art, das sich dadurch kennzeichnet, dass eine Kammer mit dosierter Gutmeng© beschickt wird, in dieser ein Vakuum geschaffen und das Gut der Einwirkung von Vlbrationseinrichtungen ausgesetzt wird.
Die Erfindung betrifft zudem eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, das Eich -dadurch kennzeichnet, dass sie eine mit einem abhebbar@m Deckel versehene Verdichtungskaiiitr zur- Aufnahme des mit einer BiMKiMckimgsaiBrichtisng eingebrachten Gutes aufweist, in <ä@3?-en. IssBenrmi» niittdeet©BS ein® Verdichtungseinrichtung
angticlilossen ist, zw©eks
Flg. 1 eine schematische Darstellung einer Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken mit einer Beschickungseinrichtung im Schnitt, und
Fig. 2 eine schematische Darstellung der Vorrichtung zur Verdichtung von Blöcken in einem zum Schnitt nach Fig. 1 um 90° versetzten Schnitt.
In Fig. 1 ist mit 1 eine Beschickungseinrichtung und mit la eine Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken aus verdichteten schüttbaren Materialien oder Granulaten dargestellt. Die Beschickungseinrichtung 1 besteht aus einem Behälter 2, der mit einem nicht näher detaillierten Klappboden 3 v 1st, der beispielsweise auf dem Zapfen 49 5 drehbar -gela ist und dessen Teile durch einen Schubkolbenantriel) 6, der an der Wand des Gehäuses 2 befestigt ist, betätigt wird. Zum Verschieben des Behälters 2 dient ein nicht näher dargestellter Schubkolbenantrieb 7. Auf der dem Schubkolbenantrieb gegenüberliegenden Seite des Behälters 2 ist ein Stosspuffer 8 angeordnet, alt dem der aus der Vorrichtung la herausgehobene Block auf die Transporteinrichtung 9 geschoben wird, von wo er abtransportiert wird.
Das Pressgut 10 wird in dosierter Menge durch eine nicht dargestellte Dosiereinrichtung in den Behälter 2 eingefüllt.
Die Vorrichtung la weist im wesentlichen eine Kammer 11 auf, die aus drei Hauptteilen besteht, einem Deckel 12, einem Kammergehäuse 13 und einem Boden 14. An den Trennflächen dieser drei Hauptteile 12, 13, 14 sind Dichtungen 15, 16 zur Erzielung einer luftdichten Verbindung angeordnet. Weitere Dichtungen 17, 18, 19, 20 dienen der Abdichtung von Oeffnungen in der Kammer 11, durch die noch näher zu beschreibende Teile ins Innere der Kammer 11 ragen.
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Am Deckel 12 ist ein Arm 21 angeordnet, der an seinem freien Ende eine Bohrung aufweist, durch die eine Welle 22 ragtp die ihrerseits in zwei Laschen 23 des Itoschisaengestelles 24 gelagert ist. An der Welle 22 ist ein Hebel 25 befestigt, dessen freies Ende mittels eines Zapfens 26 mit der Kolbenstange 27 eines Schubkolbenantriebes 28 gelenkig befestigt ist» Die Teile 21, 22 und 25 bilden ein starres,"um die Welle 22 drehbares Hebelsystem, mit dem der Deckel 12 in seine Oeffnungs» Stellung angehoben werden ka»n9 wobei die kolbenstangenseitige Fläch© des Kolbens 29 des S'chubkolbensintriebes 28 durch Druck beaufschlagt wird» wodurch der Kolben im Zylinder 30 sich nach abwärts bewegt und damit den Deckel 12 anhebt» Zur Betätigung des Deckels 12 kann anstelle des Schubkolbenantriebes 28 auch ein Drehkolbenantrieb oder ein Spindelantrieb verwendet werden.
Das Kammergehäuse 13 weist eiaea Stützflausen 31 auf, es sich auf die Bodenplatte 32 des Gestelles-24 abstützt» Bodenplatte 32 "und Seiteswand 33 des Gestelles 24 siad durch Rippen 34 versteift.
Der Schubkolbenantrieb 28 ist ©it s<tisi©E Zylimte5 30 an . einem Arm 35 der Seitenwand 33 des Gestellen 24 gelenkig gelagert. Das Gestell 24 ist als Ganzes mittels schematised dargestellten F©äe«Äigselementen 3β auf einer festen Unterlage 38 abgestützt.
Am Deckel 12 der Kammer 11 ist ©in
angeordnet, dessen Zylinder 40 am Deckel 12 befestigt ist und dessen Kolben 41 und Kolbenstange 42 eine Schutzplatte 43 trägt, die durch Filirungsstangen 44 in der Dectelwamd geführt sind. Die Stützplatte 43 trägt Schwingelememte 45» an denen eine obere Pressplatte 46 befestigt ist» Auf dieser sind Vibratoren 47 angeordnet, die beispielsweise als rotierende Unwucht en ausgebildet sein können,,
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Am Boden 14 ist ein Schubkolbenantrieb 50 befestigt, dessen Kolben 51 und Kolbenstange 52 eine untere Stützplatte 53 tragen, die durch Führungsstangen 54 im Boden 14 geführt ist. Die untere Stützplatte 53 trägt Schwingelemente, auf denen sich eine untere Pressplatte 56 abstützt. Die untere Pressplatte 56 trägt auf ihrer Unterseite,ähnlich wie bei der oberen Pressplatte 46, Vibratoren 57. Der Raum zwischen der unteren Stützplatte 53 und der Pressplatte 56 wird in geeigneter Weise durch Wände 58, 59 abgedeckt, um das Bindringen von zwischen der Pressplatte 56 und der Kammerwand herabfallendem Granulat zu verhindern.
Zwei weitere Schubkolbenantriebe 60, 61 sind an der Aussenwand des Kammergehäuses 13 befestigt, deren Kolbenstangen 62, 63 mit dem Boden 14 verbunden sind.
Anstelle der Verdichtung mittels Vibratoren kann die Verdichtung auch durch eine von den Schubkolbenantrieben 39* 50 ausgeübte Druckkraft ausgeführt werden. Aber auch durch eine kombinierte Anwendung einer Druckkraft und einer Einwirkung durch Vibratoren kann die Verdichtung des Gutes bewirkt werden. Welche der drei Arten der Verdichtung gewählt wird, hängt von den zur Verfügung stehenden Anlagen ab. Beispielsweise kann eine bestehende Presse mit Kokille verwendet werden, nachdem sie zur Erzeugung von Vakuum im Verdichtungsraum umgebaut 1st, wobei das Gut durch eine von den Pressstempeln ausgeübte Druckkraft verdichtet wird. Die Verdichtungseinrichtung besteht in diesem Fall aus den Pressplatten der Pressstempel.
Die beschriebene Vorrichtung funktioniert wie folgt: Zunächst wird mit Hilfe des Schubkolbenantriebes 7 der mit dosiertem Granulat gefüllte Behälter 2 Über das Kammergehäuse geschoben, dessen Deckel sich in Oeffnungsstellung befindet. Hierauf wird mittels des Schubkolbenantriebes 6 der Klappboden 3 geöffnet , so dass das Gut möglichst gleichmassig in das Kammergehäuse 15 fällt. Der Schubkolbenantrieb 50 befindet sich hierbei in der in Fig. 1 gezeichneten abgesenkten Lage.
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Nun wird der Deckel geschlossen und die Kammer mittels einer Vakuumpumpe 70, die von einem Motor 71 angetrieben wird, über die Leitungen 72, 73, 74 evakuiert. In evakuiertem Zustand werden die Vibratoren 47, 57 in Betrieb gesetzt, wodurch das eingegebene Gut verdichtet wird. Je nach Bedarf werden auch die Schubkolbenantriebe 39, 50 unter Druck gesetzt, um das Gut neben einer Vibrationswirkung auch einer Druckwirkung auszusetzen. Wegen der Evakuierung der Kammer 11 treten praktisch keine Luft- und Gaseinschlüsse im verdichteten Block auf, und wegen der gleichmässig verteilten Schüttung bei der Eingabe wird eine gleichmässige Verdichtung des Blockes erzielt.
Ist die Verdichtung beendet, wird Luft in die Kammer eingelassen, der Deckel 12 mittels des Schubkolbenantriebes 2Θ angehoben und mit Hilfe des Schubkolbenantriebes 50 der verdichtete Block nach oben ausgeschoben.
In der Zwischenzeit wurde der Behälter 2 der Beschickungseinrichtung erneut mit dosierter Gutmenge gefüllt. Durch den öchubkolbenantrieb 7 wird der Behälter 2 wieder über das Kammergehäuse 13 gehoben und gleichzeitig mit dem Druckpuffer © der fertige Block auf die Transportvorrichtung 9 geschoben.
Mit Hilfe der Schubkolbenantriebe 60, 61 wird der Boden 14 abgesenkt, so dass etwaiges Material, das zwischen der unteren Pressplatte 56 und der Kammerwand herabgefallen ist, nach unten entfernt werden kann.
Nachdem der Schubkolbenantrieb 50 wieder abgesenkt ist und der Boden 14 mittels der Schubkol&tnantriebe- 6O9 61 an das Kammergehäuse 13 gedrückt wird, wis*d der BeMlter 2 in die Kammer 11 entleert, und der Verdlefatungsvorgax&g beginnt wieder von neuem. Mit Hilfe von schematisck angemuteten Pressluftdüsen 77 f 78 können die Dichtf lachen von Grsjiulatrücketänden gesäubert werden.
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Die dachförmige Ausbildung des Bodens 14 erleichtert das Entfernen von Granulatresten. In gleicher Weise könnten die Dichtungsflächen des Deckels 12 und der Gehäusekaomer 19 dachförmig ausgebildet werden.
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Claims (10)

Patentansprüche
1. Verfahren zur Herstellung von Blöcken, insbesondere Blockanoden, aus verdichteten Granulaten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer mit dosierter Gutneage beschickt wird, in dieser ein Vakuum geschaffen und das Gut einer Verdichtung ausgesetzt wird»
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet., dass die Verdichtung des Gutes durch Vibrationseinrichtungen bewirkt wird.
3. Verfahren nach Anspruch I9 dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung des Gutes durch eine Druckbelastung bewirkt wird.
U. Verfahren nach Anspruch I0 dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung des Gute® durch eine kombinierte Einwirkung einer Bruckbelastung und von Vibrationseinrichtungen bewirkt wird®
5. Vorrichtung sur Durchführung des Verfahrene nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine mit einem abhebbaren Deckel versehene Verdichtungskamer zur Aufnahme des mit einer Beschickungseinrichtung eingebrachten Gutes aufweist, in deren Innenrauin mindestens eine Verdichtungeeinrichtung eingebaut und an die eine Vakuumanlage angeschlossen ist, zwecks Absaugung der Gase unter Herabsetzung des Druckes in der ferdichtungskammer während dea Verdichtens.
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6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, da·· ia Innern der Verdlchtungskaaaer als Verdichtungeeinrichtung Vibrationseinrichtungen angeordnet sind, von denen die «in· eich aa Boden abstutzt» während die andere ia Deckel gelagert ist.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtungseinrichtung nit einen Schubkolbenantrieb verbunden ist» «it des wahlweise Druck auf das in der Verdichtungskaaaer eingefüllte Gut auaübbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Verdichtung·!1 a—er durch einen geneigten oder dachförmigen Boden abgeschlossen 1st, der aus seiner die Verdichtungekaaaer abschließenden Stellung absenkbar ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet» dass der Boden der Verdichtungsirs—er durch Schubkolbenantriebe auf- und abbewegbar 1st.
10. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Dackel dar Vertf ΐ chtmigsksaBsr duarefe eiaen aa Gestell abgestützten Schubkolbenantrieb betttigbar ist.
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