DE2039686A1

DE2039686A1 - Ingot production

Info

Publication number: DE2039686A1
Application number: DE19702039686
Authority: DE
Inventors: Franz Stelzmueller
Original assignee: Von Roll AG
Current assignee: Von Roll AG
Priority date: 1969-09-19
Filing date: 1970-08-10
Publication date: 1971-03-25

Abstract

The granular material is fed into a pressing chamber and a vacuum pump creats an under-pressure while the material is compressed. As the pressing chamber is adjacent to the ingot mould, the pressing can be passed straight in for firing. The effect of the vacuum provides a higher density pressing, no residue clings to the walls of the chamber, and loose granules are removed so they cannot damage a subsequent pressing.

Description

Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken Zusatz zum deutschen Patentgesuch No. P 20 25 709.4.Device for the production of blocks addition to German patent application No. P 20 25 709.4.

Das Hauptpatent bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung von Blöcken, inebesondere Blockanoden, aus verdichteten Granulaten, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kammer mit dosierter Gutmenge beschickt wird, in dieser ein Vakuum geschaffen und das Gut einer Verdichtung ausgesetzt wird.The main patent relates to a process for the production of Blocks, in particular block anodes, made of compacted granules, characterized in that that a chamber is charged with a dosed amount of material and a vacuum is created in it and the material is subjected to compaction.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine weitere Vorrichtung zur DurchfUhrung des Verfahrens, die zwei Presestempel von denen mindestens einer längsbeweglich ist, und eine längsbewegliche Kokille aufweist, mit welchen Teilen ein zum Einfüllen des Granulates geeigneter Raum gebildet und das Granulat gepreßt wird.The present invention relates to a further device for implementation of the process, the two press stamps of which at least one is longitudinally movable is, and has a longitudinally movable mold, with which parts a for filling The granulate suitable space is formed and the granulate is pressed.

Die Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass zwischen dem einen Pressstempel und dem einen Kokillenrand Dichtungsmittel sowie an dem andern Kokillenrand ein mit Dichtungsmittel versehener Abechlussteil angeordnet ist, wobei an dem das Granulat aufnehmenden, abgedichteten Raum eine Vakuumpumpe angeschlossen ist.The invention is characterized in that between the one press ram and sealing means on one edge of the mold and on the other edge of the mold Abechlussteil provided with sealing means is arranged, on which the granules A vacuum pump is connected to the receiving, sealed space.

Die Erfindung ist in der beiliegenden Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt: Pig. 1 Eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken, Fig. 2 eine schematische Darstellung einer zweiten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken, und Fig. 3 eine schematische Darstellung einer dritten Ausführungsform einer Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken.The invention is illustrated by way of example in the accompanying drawing. It shows: Pig. 1 A schematic representation of a first embodiment of a Device for the production of blocks, Fig. 2 is a schematic representation of a second embodiment of a device for the production of blocks, and Fig. 3 shows a schematic representation of a third embodiment of a device for making blocks.

In Fig. 1 ist eine Presse dargestellt, die aus einem untern Preesstempel 1 und einem obern Presestempel 2 besteht. Weiter weist die Presse eine Kokille 3 auf, die durch Schubkolbenantriebe 4, 5 längsbeweglich verschiebbar ist, deren Zylinder 6, 7 am nicht dargestellten Pressenrahmen befestigt sind.In Fig. 1, a press is shown, which consists of a lower press ram 1 and an upper press stamp 2. The press also has a mold 3 on, which is longitudinally movable by piston drives 4, 5, the cylinder 6, 7 are attached to the press frame, not shown.

Der untere Pressenstempel 1 ist an einem nicht sichtbaren Plunger angeordnet, dessen Verlängerung 8 aus einem Presszylinder 9 ragt und der einen Querschnitt aufweist, der gleich oder etwas geringer als derjenige des Pressetempele 1 ist, so dass die Kokille 3 über die Verlängerung 8 abgesenkt werden kann und die Stirnfläche des unteren Pressstempels freigibt, so das. der am Ende der Pressung auf dem Preasstempel 1 lagernde, aus dem eingefUllten Granulat 10 gepresste Block durch einen Schubkolbentrieb 11 seitwärts weggeschoben werden kann.The lower press ram 1 is on an invisible plunger arranged, the extension 8 of which protrudes from a press cylinder 9 and a cross section which is equal to or slightly less than that of the press die 1, so that the mold 3 can be lowered over the extension 8 and the end face of the lower ram releases, so that at the end of the pressing on the preasstamp 1 stored block pressed from the filled granulate 10 a push piston drive 11 can be pushed away sideways.

Der obere Pressstempel 2, der nicht längsbeweglich ist, ist an einem Verschiebeteil 15 befestigt, welcher seinerseits in dem nicht näher dargestellten obern Joch 16 der Presse querverschiebbar gelagert und durch einen Schubkolbentrieb 17 verschiebbar ist.The upper ram 2, which is not longitudinally movable, is on one Sliding part 15 attached, which in turn is in the not shown upper yoke 16 of the press mounted transversely displaceable and by a thrust piston drive 17 is slidable.

Der Verschiebeteil 15 trägt neben dem obern Pressstempel 2 einen Beschickungsbehälter 18, dessen Boden in geeigneter Weise, wie dies in Fig. 1 schematisch dargestellt ist, zum Entleeren geöffnet werden kann. Der BeschickungsbehElter nimmt die Granulatmenge 10 auf, die in den durch den untern Pressstempel 1 und die Kokille 3 gebildeten Raum eingefüllt wird, wozu der Beschickungsbehälter 18 durch Verschieben des Verechiebeteiles 15 über die Oeffnung der Kokille 3 verschoben wird. In der gezeichneten Lage befindet sich der Beschickungsbehälter 18 in der Füllstellung, in welcher er durch eine schematisch dargestellte Dosiereinrichtung 20 beschickt wird.The sliding part 15 carries a loading container in addition to the upper ram 2 18, the bottom of which in a suitable manner, as shown schematically in FIG can be opened for emptying. The loading container takes the amount of granulate 10, which are formed by the lower ram 1 and the mold 3 in the Space is filled, including the charging container 18 by moving the Verechiebeteiles 15 is moved over the opening of the mold 3. Located in the position shown the loading container 18 is in the filling position, in which it is represented by a schematic shown metering device 20 is charged.

Auf dem obern Rand der Kokille 3 liegt ein Deckel 19, an dessen Rand Dichtungemittel 22 angeordnet sind. An dem Deckel 19 greift ein Schubkolbentrieb 23 an, dessen Zylinder 24 beispielsweise am Pressenrahmen oder an einem andern festen Punkt abgestützt ist und an dem ein annähernd senkrecht dazu angeordneter Schubkolbentrieb 25 angreift, der den Schubkolbentrieb 23 samt dem Deckel 19 anheben und senken kann, während der Schubkolbentrieb 23 den Deckel 19 seitlich verschiebt.On the upper edge of the mold 3 is a cover 19, on the edge Sealing means 22 are arranged. A piston drive engages the cover 19 23, the cylinder 24 of which is fixed, for example, to the press frame or to another Point is supported and at which an approximately perpendicularly arranged thrust piston drive 25 attacks, which can raise and lower the thrust piston drive 23 together with the cover 19, while the thrust piston drive 23 moves the cover 19 laterally.

Am Deckel 19 ist ein Anschluss für eine Leitung 26 angeordnet, die mit einem schematisch dargestellten, aus einer Vakuumpumpe 30 mit einem Antrieb 31 bestehenden Aggregat 32 verbunden ist, wobei dem Aggregat 32 in der Leitung 26 ein schematisch dargestellter Filter 33 vorgeschaltet ist.A connection for a line 26 is arranged on the cover 19, which with a schematically shown, from a vacuum pump 30 with a drive 31 existing unit 32 is connected, the unit 32 in the line 26 is preceded by a schematically illustrated filter 33.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Fig. 1 zeigt die Presse in einem Zeitpunkt, wo bei abgesenktem unteren Pressetempel 1 die Kokille 3 einen Raum bildet, in dem das dosierte Granulat 10 eingefUllt und dessen Verechlusstell, d.h. der Deckel 19, auf die Kokille, mit Hilfe der beiden Schubkolbentriebe 23. 25 aufgesetzt ist. Nun wird das Aggregat 32 in Betrieb genommen und die Vakuumpumpe 30 erzeugt in dem durch die erwähnten Teile 1, 3, 19 gebildeten Raum einen Unterdruck und entfernt Luft und Gase aus diesem Raum. Zur Abdichtung des untern Pressstempels 1 der Kokille ist eine Dichtung 35 angeordnet, die an der Kokille 3 befestigt ist.The device works as follows: Fig. 1 shows the press in one Point in time at which the mold 3 forms a space with the lower press die 1 lowered, in which the dosed granulate 10 is filled and its closure, i.e. the lid 19, is placed on the mold with the help of the two thrust piston drives 23. 25. Now the unit 32 is put into operation and the vacuum pump 30 generates in the space formed by the aforementioned parts 1, 3, 19 and removed a negative pressure Air and gases from this room. For sealing the lower ram 1 of the mold a seal 35 is arranged, which is attached to the mold 3.

Nach Evakuierung der Luft und der Gase wird der Unterdruck im Behandlungeraum aufgehoben und der Deckel 19 mit Hilfe der beiden Schubkolbentriebe 23, 25 seitlich entfernt. Nun wird der untere Presstempel 1 und die Kokille 3 angehoben, bis der obere Pressstempel 2 in die Kokille 3 eintaucht, womit der eigentliche Prossworgang und die Herstellung des Blockes erfolgt.After evacuation of the air and gases, the negative pressure in the treatment room becomes lifted and the cover 19 with the help of the two push piston drives 23, 25 laterally removed. Now the lower ram 1 and the mold 3 is raised until the upper ram 2 dips into the mold 3, with which the actual process of the process and the block is made.

Nach Beendigung der Pressung wird die Kokille 3 und der untere Preesstempel 1 abgesenkt, wobei der untere Pressetempel 1 die in Fig. 1 gezeichnete Stellung einnimmt während die Kokille 3 Uber den untern Pressstempel 1 und die Verlängerung 8 so weit abgesenkt wird, bis der auf der stirnseite des untern Pressstempeln 1 lagernde Block von der Kokille völlig freigegeben ist. Hierauf tritt der Schubkolbentrieb 11 in Funktion und schiebt den fertigen Block seitlich aus der Presse.After completion of the pressing, the mold 3 and the lower press ram 1 lowered, the lower press ram 1 being in the position shown in FIG. 1 occupies while the mold 3 over the lower ram 1 and the extension 8 is lowered until the one on the face of the lower press ram 1 The storage block is completely released from the mold. This is followed by the thrust piston drive 11 in function and pushes the finished block sideways out of the press.

In der Zwischenzeit ist der am Verschiebeteil 15 befestigte Beschickungsbehälter 1B durch die Dosiereinrichtung 20 beschickt worden, worauf durch den Schubkolbentrieb 1? der Beschickungsbehälter 18 über die Kokillenöffnung bewegt wird, während die Kokille 3 in der in Fig. 1 gezeichneten Lage gehoben wird. Befindet sich der Beschickungabehälter 18 über der Kokillenöffnung, so wird er in den durch die Kokille 3 und den unteren Pressatempel 1 gebildeten Raum entleert, worauf dieser durch Aufsetzen des Deckels 19 abgeschlossen wird.In the meantime, the attached to the sliding part 15 is Loading container 1B has been charged by the metering device 20, whereupon by the thrust piston drive 1? the feed container 18 is moved over the mold opening, while the Mold 3 is raised in the position shown in FIG. Is the loading container 18 above the mold opening, it is in the mold 3 and the lower Pressing stamp 1 emptied space formed, whereupon this by putting on the lid 19 is completed.

Nun beginnt die Evakuierung des Raumes, womit sich der Ablauf der beschriebenen Operation wiederholt.Now the evacuation of the room begins, thus the process of the described operation is repeated.

In Fig. 2 ist eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken dargestellt, die in verschiedenen Punkten mit der-Jenigen nach Fig. 1 übereinstimmt. Mit 40 ißt der untere Presastempel mit einer Verlängerung 41 dargestellt, der in der dem Plunger des Presszylinders 42 entsprechenden tiefsten Lage dargestellt ist. Die Kokille 43 mit ihren Schubkolbenantrieben 44, 45 bildet den Raum zur Aufnahme des Granulates 50. Die Kokille 43 wird an ihrem oberen Rand durch den oberen Pressstempel 51 abgeschlossen, dessen Pressstempelkopf 52 in die Kokille 43 hineinragt, Der obere Preesstempel 51 weist einen Flansch 53 auf, dessen gegen den Kokillerand hingerichtet Stirnasite eine Diohtung 54 aufweist. Am untern Kokillenrand ist eine Dichtung 55 angeordnet, die den Spalt zwischen unterem Pressstempel 40 und der Kokille 43 abdichtet.In Fig. 2 is another apparatus for making blocks shown, which coincides with the ones according to FIG. 1 in various points. The lower stamp with an extension 41 is shown at 40, which is shown in FIG the lowest position corresponding to the plunger of the press cylinder 42 is shown. The mold 43 with its thrust piston drives 44, 45 forms the space for receiving of the granulate 50. The mold 43 is at its upper edge by the upper ram 51 completed, the ram head 52 of which protrudes into the mold 43, the upper one Press ram 51 has a flange 53, which is executed against the edge of the mold Front face has a threading 54. A seal 55 is located on the lower edge of the mold arranged, which seals the gap between the lower ram 40 and the mold 43.

Schubkolbentrieb 56, Verschiebeteil 57. Sohubkolbenantrieb 58, Beschickungabehälter 59 und die Dosiervorrichtung 60 ntsprechen der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung.Piston drive 56, sliding part 57. So-stroke piston drive 58, charging container 59 and the metering device 60 correspond to the device shown in FIG.

An der Kokille ist ein Anschluss für eine Leitung 62 angeordnet, die su einem Aggregat 63 mit einem Filter 64 führt, wobei dz Aggregat 63 aus einer Vakuumpumpe 65 mit einem Antrieb besteht.A connection for a line 62 is arranged on the mold, which su an aggregate 63 with a filter 64 leads, with dz aggregate 63 from a vacuum pump 65 with a drive.

Die Vorrichtung nach Fig. 2 arbeitet wie folgt: In der in Fig. 2 dargestellten Lage ist die Kokille 43 gegen den Flanach 54 hochgefahren worden, eo dass sich ein geechlossener Raum für das Granulat 50 bildet. Nun wird das Aggregat 63 in Betrieb genommen und durch Absaugen der eingeschlossenen Luft und Gase ein Unterdruck erzeugt. Nach Beendigung des Absaugene wird der untere Preßestempel 40 angehoben und die Pressung eingeleitet. Der bestehende Unterdruck wird entweder beibehalten oder Je nach Bedarf verändert. Beispielsweise kann der Unterdruck dann aufgehoben werden, wenn die Dichtung 55 am unteren Rand der Kokille 43 nicht mehr dichtet, was beim Uebergang in die Verlängerung 41, die einen geringeren Querschnitt als der untere Presßstempel 40 aufweist, der Fall ist.The device according to FIG. 2 operates as follows: In that shown in FIG The mold 43 has been raised against the flange 54, eo that a forms closed space for the granulate 50. The unit 63 is now in operation taken and created by sucking off the trapped air and gases, a negative pressure. After completion of the suction, the lower ram 40 is raised and the Pressing initiated. The existing negative pressure is either retained or depending changed as needed. For example, the negative pressure can then be removed, when the seal 55 at the lower edge of the mold 43 no longer seals, which is the case Transition into the extension 41, which has a smaller cross section than the lower one Has press ram 40, is the case.

Nach der Pressung wird der untere Pressetempel 40 und die Kokille 43 abgesenkt und zwar 8o weit, bis der Block vollständig frei eteht, worauf er durch den Schubkolbenantrieb 56 seitlich weggestossen wird.After pressing, the lower press die 40 and the mold 43 lowered and 80 far until the block is completely free, whereupon it goes through the thrust piston drive 56 is pushed away laterally.

Der Unterechied der Vorrichtung nach Fig. 2 gegenüber derJenigen nach Fig. 1 besteht im wesentlichen darin, dass in Fig. 1 der Deckel 19 und der obere Pressstempel 2 voneinander getrennte Teile bilden, während in Fig. 2 der Deckel 19 durch den Abdiohtungsflansch 53 gebildet ist, der mit dem oberen Preasstempel 51 zu einem Teil vereinigt ist.The difference between the device according to Fig. 2 and that according to Fig. 1 is essentially that in Fig. 1, the cover 19 and the upper Press ram 2 form separate parts, while in Fig. 2 the cover 19 is formed by the Abdiohtungsflansch 53, the with the upper Preasstempel 51 is united in one part.

In Fig. 3 iet eine weitere Vorrichtung zur Herstellung von Blöcken dargestellt, die in wesentlichem Teilen mit derjenigen nach Fig. 2 übereinstimmt, weshalb gleiche Bezugszeiohen verwendet werden. Der Unterschied betrifft die Ausbildung des oberen Pres..tempele 70, der im Gegensatz zum oberen Pressstempel 51 nach Fig. 2 keinen Flansch 53 aufweist. Vielmehr ist diesor Flansch durch einen Deckel 71 ersetzt, der die Dichtung am oberen Rand der Kokille 43 übernimmt. Der Deckel 71 ist gegenüber dem oberen Presestempol 70 relativ verschiebbar und wird durch Sohubkolbon ntrlebo 72, 73 verstellt. Der Deckel 71 weist gegenüber dem oberen Pressstempel 70 eine Abdichtung 74 und gegenüber der Kokille 43 eine Abdichtung 75 auf.In Fig. 3 there is a further device for the production of blocks shown, which coincides in essential parts with that of Fig. 2, therefore the same reference numbers are used. The difference concerns the training of the upper press die 70, which in contrast to the upper press die 51 according to FIG. 2 does not have a flange 53. Rather, this flange is provided by a cover 71 replaced, which takes over the seal on the upper edge of the mold 43. The lid 71 is relatively displaceable with respect to the upper Presestempol 70 and is lifted by Sohubkolbon ntrlebo 72, 73 adjusted. Of the Lid 71 faces towards the upper one Press ram 70 has a seal 74 and a seal with respect to the mold 43 75 on.

Die Schubkolbenantriebe 72, 73 fUr den Deckel 71 sind am Verschiebeteil 57 angeordnet, so dass der Deckel beim Verschieben des oberen Pressstempel 70 gleichzeitig verschoben wird.The thrust piston drives 72, 73 for the cover 71 are on the sliding part 57 arranged so that the cover when moving the upper ram 70 at the same time is moved.

Nachdem der durch den untern Pressstempel 40 und die Kokille 43 gebildete Raum mit dem Granulat 50 beschickt ist, wird durch den Verschiebeteil 57 der obere Pressstempel 70 über die Kokille 43 gefahren und der Deckel 71 so weit abgesenkt, dass er auf der Kokille 43 aufliegt. Nun wird das Aggregat 63 in Betrieb genommen und durch Absaugen der eingeschlossenen Luft und Gase ein Unterdruck erzeugt. Nach Beendigung des Absaugens wird der untere Pressstempel 40 angehoben und die Pressung eingeleitet, wobei der obere Pressstempel in die Kokille eintaucht. Das hier im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 2 während der Pressung erfolgende Anheben der Kokille 43 erfolgt entweder durch Steuerung der Schubkolbenantriebe 44, 45 oder Je nach den beim Pressen auftretenden Reibungsverhältnissen zwischen Granulat 50 und den Wänden der Kokille 43. Nit dem Anheben der Kokille wird auch der Deckel 71 nach oben bewegt.After that formed by the lower ram 40 and the mold 43 Space is filled with the granulate 50, becomes the upper one by the sliding part 57 The ram 70 is moved over the mold 43 and the cover 71 is lowered so far that it rests on the mold 43. The unit 63 is now put into operation and creates a negative pressure by sucking off the trapped air and gases. To At the end of the suction, the lower ram 40 is raised and the pressing initiated, with the upper ram dipping into the mold. This in the In contrast to the embodiment according to FIG. 2, the lifting takes place during the pressing Mold 43 takes place either by controlling the thrust piston drives 44, 45 or Depending on the friction conditions between the granulate 50 during pressing and the walls of the mold 43. When the mold is lifted, the cover also becomes 71 moved up.

Durch die Verwendung eines gegenüber dem oberen Presestempel 70 relativ verschiebbaren Deckels erreicht man, dass die Kokille während des eigentlichen Preeahubes sich in der Höhe einstellen kann, was zur Erreichung eines gleichmässigen gepressen Blockes von Vorteil ist. Die übrigen Operationen für die Herstellung der Blöcke erfolgen in gleicher Weise wie bei der Ausführung nach Fig. 2 Durch das Abeaugen von Luft und Gasen aus dem mit Granulat beschickten Raum wird eine Vergleichmässigung der Dichte des Blockes und eine Verringerung des Ausschusses durch Risæbildung erreicht. Diese Wirkung liegt auch dann vor, wenn, wie dies bei einer Vorrichtung gemäss Fig. 1 der Fall ißt, zwischen der Absaug- und der Pressoperation der Unterdruck aufgehoben werden muss.By using a relative to the upper press die 70 With the sliding cover, the mold is reached during the actual Preeahubes can adjust in height, what to achieve a uniform pressed Blockes is beneficial. The rest of the operations for making the blocks take place in the same way as in the embodiment according to FIG. 2 by the Abeaugen of air and gases from the room filled with granulate is made more uniform the density of the block and a reduction in rejects due to risk formation. This effect is also present when, as is the case with a device according to FIG. 1 the case eats between the suction and pressing operation of the Negative pressure must be released.

Das Granulat besteht aus körnigem Material, beispielsweise Kohle, und aus einem Bindemittel, das meistens teerhaltige Komponenten aufweist. Die Pressung erfolgt bei verhältnismässig hoher Temperatur des Granulates. Durch die Absaugung werden vor allem flüchtige Bestandteile des Bindemittels abgeführt, die somit die nachfolgende Pressung nicht mehr beeinflussen.The granulate consists of granular material, such as coal, and from a binder, which mostly contains tar-containing components. The pressing takes place at a relatively high temperature of the granulate. Through the suction Above all, volatile components of the binder are removed, which means that the Do not influence the subsequent pressing any more.

Claims

1. Device for the production of blocks according to claim 1 of the main patent, the two press punches, at least one of which is movable in length is, and has a longitudinally movable mold, with which parts a for filling The granulate suitable space is formed and the granulate is pressed, thereby characterized in that between the one press die (8, 40) and the one edge of the mold Sealing means (35, 55) and one with sealing means on the other edge of the mold (22, 54, 75) provided Absohlussteil (19, 53, 71) is arranged, wherein on the the granulate (10, 50) receiving, sealed space a vacuum pump (30, 65) connected.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Absohlussteil is a movable cover (19), on whose cooperating with the edge of the mold Edge the sealing means (22) are arranged.

3. Device according to claim 1, characterized in that the terminating part is formed by the other press ram (51), the one cooperating with the edge of the mold Has sealing flange (53) with sealing means (54) arranged thereon.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the terminating part a cover (71) which is relatively displaceable with respect to a press rod (70) and which has sealing means (74) opposite the ram and in its free edge Diohtmittel (75) aind arranged to cooperate with the mold rim are determined.

5. The device according to claim 1, characterized in that the one the ram (2, 51, 70) attached to a sliding part (15, 5j) and with this can be moved transversely.

6. The device according to claim 4, characterized in that the sliding part next to the ram, a Beschiokungebehält (18, 59) is arranged, which over the space for the granules (10, 50) can be displaced and emptied there.

7. The device according to claim 1, characterized in that the longitudinally movable Press stamp (40) has a stamp head which is arranged on an extension (41) is.

over which the mold can be withdrawn.

8. Apparatus according to claim 4 and 5, characterized in that the the sliding cover (71) by a lifting device attached to the sliding part (57) operable iet.