DE2218217A1

DE2218217A1 - Granuliervorrichtung und -verfahren

Info

Publication number: DE2218217A1
Application number: DE19722218217
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Osaka Gas Co Ltd
Current assignee: Osaka Gas Co Ltd
Priority date: 1971-04-14
Filing date: 1972-04-14
Publication date: 1972-11-02
Also published as: DE2218217B2; US3854850A; DE2218217C3; FR2133787B1; BE781926A; GB1343257A; FR2133787A1; JPS5122468B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Granuliervorrichtung und ein Granulierverfahren, mit denen ein bei Raumtemperatur festes und bei Erwärmung schmelzendes Material in relativ gleichkörnige, rundliche, feste Körper gewünschter Größe geformt werden kann.

Es wurde vielfach versucht, Material, das bei Raumtemperatur fest ist und beim Erwärmen schmilzt, wie Teer oder Asphalt, in kleine, körnige, feste Körper zu formen. Dies wurde unternommen, weil das in kleine körnige

vi/My 209845/1096 -2-

Körper geformte Material viele Vorteile ergibt. Es erleichtert die Handhabung des Materials beim Transport und bei der Lagerung und ermöglicht es, die Umweltverschmutzung durch Staubzerstreuungen während dieser Handhabung · auszuschließen. Darüberhinaus erübrigt es einen zusätzlichen Zerkleinerungsvorgang, wenn solches gekörntes Material als Rohmaterial für verschiedene Zwecke verwendet wird.

Es ist bekannt, das Material zu erweichen und in eine dünne Form zu extrudieren, die dann in kurze Längen geschnitten wird. Hierzu ist ein im Vergleich zur Bearbeitungskapazität relativ großer Betriebsraum erforderlich und darüberhinaus ist die Einrichtung selbst sehr teuer und für eine Massenproduktion der körnigen festen Körper ungeeignet. Ferner sind die sich ergebenden körnigen festen Körper unrund, was den Nachteil hat, daß sie während der nachfolgenden Handhabung zur Bildung von Staub neigen,

Ferner ist es bekannt, das Material zu schmelzen, in Metallformen zu gießen und dabei in körnige feste Körper zu formen. Dies ist für eine wirtschaftliche Massenproduktion dieser körnigen festen Körper nicht nur wegen der durch die Formen bewirkten hohen Kosten unwirtschaftlich, sondern auch wegen teurer Einrichtungen und der vielen für die Handhabung der Formen erforderlichen Arbeit.

209845/1096

Man hat auch das Material erweicht und weich in stangenartige Form extrudiert, die dann zwecks Erhärtens in Wasser gekühlt und letztlich in Stücke geschnitten wurde. Daher verformt sich der stangenartige, weiche Körper zur Rohrform, da das Erhärten desselben "beim Kühlvorgang an der äußeren Peripherie des Körpers beginnt. Daher enthält das feste, in Stücke geschnittene Material in seinen Hohlräumen Wasser, so daß der Feuchtigkeitsgehalt sehr hoch sein kann. Ferner haben die geschnittenen Stücke um ihre Schnittflächen herum verlaufende scharfe Kanten, die dazu tendieren, während des Transports der Stücke in Staub zu zerbröckeln, was den Nachteil der Umweltverschmutzung durch Staub verursacht.

Man hat auch schon das Material geschmolzen und in die Luft gesprüht. Dabei sind die sich ergebenden körnigen festen Körper sämtlich sehr klein, was den Zweck der Vermeidung von Staubbildung verfehlt. Ferner hat sich dieses Verfahren als für eine kontinuierliche Fertigung der Körnchen ungeeignet erwiesen, die eine notwendige Voraussetzung für eine Massenproduktion ist, weil die Sprühdüsen bei solchem Vorgang wegen des Haftens des zu versprühenden Materials bald verstopfen.

Gemäß der Granuliervorrichtung und dem Verfahren nach der Erfindung wird das Material in seinem geschmolzenen

Ϊ09845/1096 " ⁴ "

Zustand unter im wesentlicher konstanter Temperatur gelagert, wobei der Flüssigkeitspegel desselben im wesentlichen konstant gehalten wird. Das gelagerte geschmolzene Material wird dann fortlaufend in relativ kleinen Mengen durch eine wiederkehrend in einer im wesentlichen gleichbleibenden Bahn bewegte Einrichtung erfaßt, das erfaßte geschmolzene Material wird von der Einrichtung abgetropft und das abgetropfte geschmolzene Material wird gekühlt.

Wenn das geschmolzene Material von der Einrichtung erfaßt wird, bestimmt sich die zu erfassende Menge des geschmolzenen Materials durch verschiedene Faktoren, einschließlich a) die Viskosität des geschmolzenen Materials, b) die Eindringtiefe der das geschmolzene Material entnehmenden Entnahmeeinrichtung in das gelagerte geschmolzene Material, c) die Haftkraft zwischen der Einrichtung und dem geschmolzenen Material, und d) die Form der Einrichtung.

Da die Temperatur des gelagerten geschmolzenen Materials gemäß der Erfindung im wesentlichen konstant gehalten wird, wird der Faktor a) im wesentlichen konstant und da die Einrichtung wiederkehrend in einer im wesentlichen gleichbleibenden Bahn bewegt wird, wird auch der Faktor u) im wesentlichen konstant. Ferner können die

2 0 9 8 4 5 / 1 0 9 B

Faktoren c) und d) leicht durch geeignetes Einstellen der Einrichtung konstant gemacht werden. Bei der Erfindung kann daher die Menge des durch die Einrichtung zu erfassenden geschmolzenen Materials im wesentlichen auf ein gewünschtes Volumen eingestellt und stets im wesentlichen konstant gemacht werden·

Wenn das durch die Einrichtung entnommene Material abgetropft wird, kann die Menge des abzutropfenden geschmolzenen Materials durch Einstellen der Faktoren a), b), c) und d) und zusätzlicher neuer Faktoren, nämlich e), die auf das geschmolzene, an der Entnahmeeinrichtung haftende Material einwirkende Schwerkraft und f), die äußere Kraft, die sich aus der Bewegung der Einrichtung ergibt und dazu tendiert, das geschmolzene Material von der Einrichtung zu lösen, eingestellt werden·

Da bei der Erfindung die Faktoren a), b), c) und d), wie oben beschrieben, konstant gemacht werden können und die Menge des mit der Einrichtung abzunehmenden geschmolzenen Materials, wie oben beschrieben, im wesentlichen konstant gemacht werden kann, wird der Faktor e) im wesentlichen konstant. Da sich ferner die Einrichtung unter einer im wesentlichen konstanten Geschwindigkeit in einer im wesentlichen konstanten Bahn bewegt, wird der Faktor f) ebenfalls im wesentlichen konstant« Daher kann

209845/1098 " ⁶ "

die Menge des von der Einrichtung abzutropfenden geschmolzenen Materials im wesentlichen konstant gehalten werden. Die Tröpfchen geschmolzenen Materials werden durch die auf dieselben während der Zeit des Kühlens bis zum festen Zustand einwirkende Oberflächenspannung kugelförmig oder im wesentlichen kugelförmig gemacht.

Zusammengefaßt kann das Material erfindungsgemäß in wirtschaftlich sehr brauchbare, gleichmäßig gekörnte, kugelige und feste Kornkörper jeder gewünschten Größe in einer einfachen und zuverlässigen Weise geformt werden. Ferner, da gemäß der Erfindung solche kugeligen festen Körper direkt aus dem geschmolzenen Material geformt werden können, ist während des Granulierens keine Möglichkeit zur Staubbildung gegeben, was einen hohen AnfaUjbn festen Körpern bewirkt. Weiter, durch die Tatsache, daß die sich ergebenden körnigen festen Körper nicht eckig sind, besteht fast keine Tendenz, daß diese in Staub zerkrümeln könnten, auch nicht während einer nachfolgenden Handhabung wie Transport und Lagerung, womit die Entstehung von Staub und eine Verringerung des Materialverlustes verhindert wird. Ferner ist die Handhabung und die Behandlung, wie das Trocknen der körnigen festen Körper,leicht. Weiter, da die körnigen festen Körper kugelig sind und kein feines Pulver enthalten, ist der Feuchtigkeitsgehalt niedrig, und da sie von geeigneter und relativ

209845/1096

gleichmäßiger Größe sind, ergibt sich, wenn die körnigen festen Körper als Rohmaterial für verschiedene Verwendungen benutzt werden, daß das Gewicht der körnigen festen Körper durch ihr Volumen derselben ermittelt werden kann und zwischen den körnigen festen Körpern ist keine Haftung, weil die Fläche der Berührungsebene zwischen diesen beschränkt ist.

Insbesondere ermöglicht die Erfindung, daß eine Massenproduktion mit einer sehr einfachen und kleinbemessenen Vorrichtung durchgeführt werden kann. Solche Vorrichtung hat den bemerkenswerten Vorteil, daß sie nicht betriebsunfähig wird, selbst wenn sie über eine verlängerte Zeitspanne kontinuierlich in Betrieb ist. Daher kann eine solche Vorrichtung eine kleinbemessene, nicht teure sein, die sich aus einem einfachen Mechanismus aufbaut, der einen Kessel für das Lagern des geschmolzenen Materials aufweist sowie eine einfache Einrichtung wie einen Arm zur Entnahme des geschmolzenen Materials aus dem Kessel, eine einfache Einrichtung wie einen Wassertank zum Kühlen der Tröpfchen von geschmolzenem Material und andere Einrichtungen.

Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Granulieren eines Materials geschaffen, welches bei Raumtemperatur in einem festen Zustand ist und berm Erwärmen schmilzt.

2098A5/1096

Ferner schafft die Erfindung eine Vorrichtung und ein Verfahren, welche die zuverlässige Produktion von wirtschaftlich sehr brauchbaren kugeligen festen Körpern von geeigneter und gleichmäßiger Größe ermöglichen.

Die Granuliervorrichtung und das Granulierverfahren gemäß der Erfindung zeichnen sich dadurch besonders aus, daß während des Granuliervorgangs und der sich anschließenden Handhabung kein Staub erzeugt wird, so daß Probleme öffentlicher Gefahr und Umwelthygiene zwangsläufig gelöst werden.

Von besonderer Bedeutung ist es, daß mit der Erfindung eine Granuliervorrichtung und ein Granulierverfahren geschaffen werden, welche hinsichtlich von Wirtschaftlichkeit und Produktivität überragend sind und mit denen eine zuverlässige Massenproduktion der körnigen festen Körper durchgeführt werden kann, ohne daß teure Einrichtungen oder viel Arbeit erforderlich sind.

Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beschrieben. In dieser zejgb:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht, teilweise geschnitten, einer Granuliervorrichtung;

- 9 209845/ 1096

Fig. 2 eine schematische perspektivische Ansicht von Beispielen für die Einrichtung zum Entnehmen des geschmolzenen Materials;

Fig. 3 und 4 Schnitte durch einen Antriebsmechanismus für die Entnahmeeinrichtung für das geschmolzene Material, und

Fig. 5 eine schematische perspektivische Ansicht der Entnahmeeinrichtung für das geschmolzene Material, wie sie bei einem Versuch verwendet worden ist.

In Fig. 1 ist mit der Bezugszahl 1 ein Kessel bezeichnet, in dem Material 2, das bei Raumtemperatur fest ist und bei Erwärmung schmilzt, in geschmolzenem Zustand gelagert ist. Der Kessel 1 ist von einem Deckel 3 abgedeckt, um einen Abzug der Wärme aus dem im Kessel vorhandenen geschmolzenen Material zu verhindern. Der Kessel 1 und der Deckel 3 sind mit einem Wärmeisolator 4 versehen, womit die Temperatur des im Kessel 1 gelagerten Materials 2 im wesentlichen konstant gehalten wird. Die Bezugszahl 5 bezeichnet eine Einrichtung zum Entnehmen des geschmolzenen Materials 2 aus dem Kessel 1 in relativ kleinen diesbezüglichen und im wesentlichen gleichen Mengen und zum Abtropfen des geschmolzenen Materials in fortlaufenden, im wesentlichen gleichen Mengen. Die Einrichtung enthält eine Anzahl von.Armen 8, die um die Außen-

- 10 2098A5/1098

- ίο -

Peripherie eines Drehkörpers 7 herum in diesen eingesetzt sind. Der Drehkörper 7 wird um die Achse einer Welle 6 unter konstanter Geschwindigkeit gedreht, wobei die Arme 8 wiederholt in einer im wesentlichen konstan- · ten Bahn bewegt werden. Das geschmolzene Material 2 wird durch die Wirkung der Zentrifugalkraft abgetropft, die sich aus dem Umlauf der Arme 8 ergibt, und durch eine Öffnung 9 im Deckel 3 in eine Kühleinrichtung 10 gebracht, Die Kühleinrichtung 10 hat die Form eines Tanks 12, der eine Menge Wasser 11 enthält. Die von den Armen 8 kommenden Tropfen geschmolzenen Materials 2 werden infolge der bis zu ihrer Verfestigung beim Abkühlen auf sie einwirkenden Oberflächenspannung kugelig oder im wesentlichen kugelig. Daher sind die die körnigen festen Körper aus dem Material 2, die im Tank 12 abgekühlt und erhärtet sind, rundliche Körper von geeigneter und im wesentlichen gleicher Größe. Die Bezugszahl 13 kennzeichnet eine Einrichtung zum Entnehmen der körnigen festen Körper aus dem Tank 12, die zweckmäßigerweise eine Schlammpumpe ist. Die Bezugszahl 26 kennzeichnet eine Einrichtung, mit der Wasser 11 und körnige feste Körper, die gleichzeitig durch die Entnahmeeinrichtung 13 entnommen wurden, voneinander getrennt werden. Die Einrichtung 26 besteht beispielsweise aus einem Drahtgewebe oder einem Vibrationssieb 28 und einer Einrichtung 31 zum Zurückleiten des Wassers 11 in den Tank 12. Die Bezugszahl 14 bezeichnet

209845/1098

einen Tank zum Lagern des Materials 2 in geschmolzenem Zustand, wobei die Anordnung derart ist, daß das geschmolzene Material 2 automatisch vom Tank 14 in den Kessel 1 geleitet wird. Die Bezugszahl 16 bezeichnet einen Wärmetauscher, der durch einen Temperaturregler 17 gesteuert wird. Der Temperaturregler 17 ist eingerichtet, um den Öffnungsgrad eines Ventils 30 einer Dampfleitung 29 in Übereinstimmung mit einem Signal zu bestimmen, das von einem Temperaturfühler 28 kommt. Der Wärmetauscher 16 und der Temperaturregler 17 arbeiten zusammen, wobei die Temperatur des vom Tank 14 in den Kessel 1 geleiteten geschmolzenen Materials 2, in Übereinstimmung mit der Temperatur des geschmolzenen Materials im Kessel 1, automatisch gewechselt wird, um die Temperatur des geschmolzenen Materials 2 im Kessel 1 im wesentlichen konstant zu halten. Ein Wärmetauscher kann im geschmolzenen Material 2 im Kessel 1 angeordnet werden, um die Temperatur des Materials 2 zu steuern. Die Bezugszahl 18 bezeichnet ein Steuerventil, welches durch einen Flüssigkeitstandregler 19 gesteuert wird, der seinerseits in Übereinstimmung mit einem von einem Flüssigkeitstandfühler 31 kommenden Signal betätigt wird. Somit bilden das Steuerventil 18, der Flüssigkeitstandregler 19 und der Flüssigkeitstandfühler 31 einen Flüssigkeitstand-Regelmechanismus, durch den die Menge des vom Tank 14 in den Kessel 1 zu führenden geschmolzenen Mate-

20984S/1096 - 12 -

rials 2 automatisch in Übereinstimmung mit dem Flüssigkeitstand im Kessel 1 gewechselt wird. Dabei wird der Flüssigkeitstand im Kessel 1 im wesentlichen konstant gehalten. Die Bezugszahl 20 bezeichnet einen Wärmetauscher zum Steuern der Temperatur des Wassers 11 im Kühltank 12 und die Bezugszahl 32 bezeichnet einen Wärmeisolator für die Beibehaltung der Temperatur im Tank

Das Material 2, welches bei Raumtemperatur fest ist und bei Erwärmung schmilzt, schließt Teer, Asphalt, Glas, hochmolekulare synthetische Mischungen, Düngemittel wie Harnstoff, Hirsegelee usw. ein. Anderes Material kann ebenfalls erfindungsgemäß verwendet werden.

Für die Arme 8 können unterschiedliche Formen verwendet werden, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Es ist zu bemerken, daß die Ausbildung der Arme die Größe, die Form und die Korngrößenverteilung der zu erhaltenden körnigen festen Körper beeinflußt. Daher ist es zweckmäßig, daß die Form des Teils des Arms 8, welcher in das geschmolzene Material 2 eindringt, derart ist, daß dieser Teil in der Lage ist, eine geeignete Menge geschmolzenen Materials aufzunehmen, daß sich dieses vom Arm 8 aufgenommene Material 2 leicht am vorderen Ende des Arms 8 sammeln kann, bevor es vom Arm 8 abtropft, und daß das abgetropfte geschmolzene Material 2 durch die Wirkung der

- 13 2098AB/1096

Oberflächenspannung ohne Absplitterungen leicht kugelig gemacht wird. Hiervon ausgehend, sind die Formen eines Arms 8, die mit (B), (C), (E), (H), (i) und (L) in Fig.2 bezeichnet sind, zweckmäßig, und vorzugsweise wie bei (L), kann der Teil des Arms 8, der in das geschmolzene Material 2 eindringt, eine Form mit einem vorderen dünnen Teil und einem dicken Teil an der Wurzel haben. Bei den Formen des Arms 8, wie sie bei (A), (C), (D) etc. in Fig. 2 gezeigt sind, wird das Aufnehmen des geschmolzenen Materials durch die Haftung zwischen dem geschmolzenen Material im Kessel und jedem darin eingetauchten Arm 8 bewirkt.

Wie in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Arme 8 an dem Drehkörper 7 in der Weise angebracht, daß sie in der Drehrichtung des Drehkörpers 7 schwingen können. Eine geeignete Anzahl von Federn 21 ist vorgesehen, um die Arme 8 in ihrer Normalstellung in Bezug auf den Drehkörper zu halten. Ein Anschlag 22 ist vorhanden, der die Arme 8, von der Drehrichtung aus betrachtet, rückwärts gegen die Kraft der Federn 21 schwingt und dann elastisch versetzt wird, um die Arme freizugeben. Wenn daher das geschmolzene Material 2 durch die kombinierte Bewegung der Drehung und der Schwingung der Arme 8 abgetropft wird, ist es möglich, die Geschwindigkeit, mit der die Arme 8 in das geschmolzene Material 2 eindringen, zu vermindern

- 14 209845/1096

und die Geschwindigkeit der Arme 8, beim Abtropfen des geschmolzenen Materials 2 von diesen, zu erhöhen. Damit wird ein Verspritzen des geschmolzenen Materials 2 beim Eintauchen der Arme 8 verhindert und gewährleistet, daß · das geschmolzene Material 2. fortlaufend in festgesetzten Mengen von den Armen 8 abtropft. Daher werden gleichgekörnte feste Kornkörper aus dem Material 2 auf einfache Weise erhalten, ohne irgendeine Möglichkeit, einen Verlust an Material 2 oder Umweltverunreinigungen zu verursachen.

Wie ferner in Fig. 4 gezeigt ist, kann ein Antriebsmechanismus für das Wechseln der Geschwindigkeit der Arme 8 in einer Weise konstruiert sein, welche der in Fig. 3 gezeigten gleich ist. Diese enthält Arme 8, die um die Achse einer Welle 23 herum drehbar sind, und eine Trommel 25» die zwecks Drehung um die Achse einer in einem Abstand parallel zur Welle 23 verlaufenden Welle 24 herum drehbar ist, wobei die Welle 23 innerhalb der Trommel 25 und die Welle 24 außerhalb des Drehbereichs der Arme 8 liegt. Die Arme 8 sind teleskopisch in Öffnungen 27 in der Umfangswand der Trommel 25 eingesetzt. Mit der Drehung der Arme 8, die durch die Drehung der Trommel 25 unter gleichbleibender Geschwindigkeit bewirkt wird, wird daher, beim Eintauchen der Arme 8 in das im Kessel 1 vorhandene geschmolzene Material 2, die aus der

209845/1096 - 15 -

äußeren Umfangsfläche der Trommel 25 herausreichende Länge der Arme 8 klein, hingegen, wenn das geschmolzene Material 2 von den Armen 8 abgetropft wird, ist die Länge groß. Somit ist die Geschwindigkeit der Arme 8 zur Zeit des Abtropfens größer als zur Zeit des Eindringens.

Es ist für eine Massenproduktion zweckmäßig, wenn die Arme 8 in Richtung der Drehachse der Trommel 7 oder der Welle 23 mit Abstand zueinander angeordnet sind.

Um einen Mehrfachantrieb für die Arme 8 vorzusehen, kann neben der Drehung eine geradlinige Bewegung, eine Schwingbewegung, eine Zick-Zack-Bewegung oder Kombinationen derselben verwendet werden. Solche Bewegungen können entweder kontinuierlich oder intermittierend sein.

Zweckmäßigerweise kann eine Heizeinrichtung vorgesehen werden, um die Temperatur der Arme 8 auf oder geringfügig über die Temperatur des geschmolzenen Materials 2 zu erhöhen, womit die Haftung des geschmolzenen Materials an den Armen 8 verringert wird. Ferner kann die Welle vertikal oder im wesentlichen vertikal, mit den Armen 8 am unteren Ende der Welle, angeordnet sein, womit die Haftung des geschmolzenen Materials 2 an den Armen 8 und der Welle 23 verringert wird.

- 16 -

209845/1096

Der Tank 12 kann auch andere Flüssigkeit als Wasser enthalten, welche das Material 2 nicht löst. Ferner kann der mit einer Flüssigkeit gefüllte Tank u.a. durch ein gekühltes Stahlband ersetzt werden.

Nachstehend ein Versuchsergebnis betreffend eine Granuliervorrichtung und ein Granulierverfahren gemäß der Erfindung:

Bei diesem Versuch umfaßte die Einrichtung zum Entnehmen und Abtropfen des geschmolzenen Materials 2, wie in Fig. 5 gezeigt ist, eine Trommel 25 mit einem Durchmesser von 80 mm mit sechs in zwei Reihen eingesetzten Armen 8. Der Abstand D zwischen den beiden Reihen längs der Achse der Welle 24 betrug 50 mm, jede Reihe hatte drei Arme 8, der Phasenwinkel θ zwischen den benachbarten Armen in den unterschiedlichen Reihen hatte 60°. Das verwendete Material 2 war Teer mit einem ErweL chungspunkt von 80°C und die Temperatur des Kühlwassers betrug 20 bis 30⁰C. Mit wechselnden Faktoren, nämlich (a), die Form der Arme 8, (b), die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel 25, (c), die Temperatur des Materials 2 etc. wurde die Verfahrenskapazität und die Korngrößenverteilung der festen Kornkörper des Materials 2 gemessen. Die Meßergebnisse sind in der Tabelle 1 angegeben. Die die Formen der Arme darstellenden Symbole entsprechen denen in Fig. 2.

- 17 209845/ 1096

Tabelle 1

Form der Relationsge- Teertempe- Menge des ver- Korngrößenverteilung_f %

Arme schwindigkeit ratur arbeiteten Teers über 9,5 bis 4,8 bis 2,0 bis unter

der Trommel 9,5mm4,5mm 2,0mm 1,0 mm 1 mm

U/min C g/min

A 100 160 80 2 36 57 4 1

P₀ A 100 200 50 1 5 71 21 2

S-B 116 180 250 3 72 24 1 0

■^ C 150 180 146 0,4 18 73 7 1 cn

^ C 200 180 360 2 34 60 5 0

L 120 180 - 3 35 59 . 3 0

D 100 180 958 30 58 12 10

E 100 180 65 0 5 73 22 1

G 100 180 - 2 .68 28 2 0

I 150 180 - 0 15 82 3 0

J 160 180 - 0 7 89 4 0 Ni

OO . Ni

2	36
1	5
3	72
0,4	18
2	34
3	35
30	58
0	5
2	.68
0	15
0	7

Aus den in der Tabelle 1 gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß die Auswahl der Verfahrenskapazität und die Korngröße zwanglos durch geeignete Voreinstellung der Faktoren (a) bis (c) erfolgen kann. Ferner ist auch zu erkennen, daß es unberücksichtigt der Voreinstellung der Verfahrehskapazität und der Korngröße möglich ist, relativ gleichkörnige feste Kornkörper zu erhalten. Überprüfungen haben ergeben, daß alle festen Kornkörper sehr kugelig waren.

- Patentansprüche -

- 19 209845/1096

Claims

Patentansprüche :

1. Granulierverfahren, gekennzeichnet durch das Erwärmen und Schmelzen eines Materials, welches bei Raumtemperatur fest ist und bei Erwärmung schmilzt; das Lagern des geschmolzenen Materials (2) in einem Kessel (1) in der Weise, daß die Temperatur des geschmolzenen Materials (2) im wesentlichen konstant gehalten wird und der Flüssigkeitstand ebenfalls im wesentlichen konstant gehalten wird; das Erfassen des im Kessel (1) gelagerten geschmolzenen Materials (2) in relativ kleinen Mengen durch eine Einrichtung (5), die wiederholt in einer konstanten Bahn kraftgetrieben das von dieser Einrichtung (5) aus dem Kessel (1) aufgenommene geschmolzene Material (2) abtropft; und das Kühlen des abgetropften geschmolzenen Materials in einer Kühlflüssigkeit (11), wobei das geschmolzene Material in relativ kleine kugelförmige feste Kornkörper geformt wird.

2. Granulierverfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials die Form einer geeigneten Anzahl von zwecks Rotation kraftgetriebenen Armen (8) hat.

- 20 -

209845/109B

3. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnehmen des geschmolzenen Materials durch Haftung zwischen dem im Kessel (1) befindlichen geschmolzenen Material (2) und dem darin eingetauchten Arm (8) bewirkt wird.

4. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch automatisches Zuführen des geschmolzenen Materials in den Kessel (1) und Steuern der Zuführmenge, wobei der Flüssigkeitstand des im Kessel

(1) befindlichen Materials (2) konstant gehalten wird.

5. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch Vermeidung der Wärmeableitung aus dem im Kessel (1) befindlichen geschmolzenen Material (2) durch Abdecken des Kessels (1), wobei die Temperatur des im Kessel (1) befindlichen geschmolzenen Materials (2) im wesentlichen konstant gehalten wird.

6. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1

bis 5, gekennzeichnet durch Einstellen der Temperatur des in den Kessel (1) einzuführenden geschmolzenen Materials in Übereinstimmung mit der Temperatur des im Kessel (1) enthaltenen geschmolzenen Materials (2), wobei die Temperatur des im Kessel (1) enthaltenen geschmolzenen Materials (2) im wesentlichen konstant gehalten wird.

209845/1096 -21-

7. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch die Verwendung einer sich aus der Bewegung der Einrichtung (5) ergebenden Ansammlung von geschmolzenem Material .beim Abtropfen von dieser Einrichtung.

8. Granulierverfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch die Verwendung der sich durch die Bewegung der Einrichtung (5) ergebenden Zentrifugalkraft beim Abtropfen des geschmolzenen Materials (2) von dieser Einrichtung (5).

9. Granuliervorrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch ein Gefäß (1), in dem Material (2), welches bei Raumtemperatur in einem festen Zustand ist und bei Erwärmung schmilzt, in seinem geschmolzenen Zustand mit einer Temperatur, die im wesentlichen konstant gehalten wird, gelagert ist und dessen Flüssigkeitsspiegel im wesentlichen konstant gehalten wirdj eine Einrichtung (5) zum wiederholten Erfassen des geschmolzenen Materials (2) aus dem Gefäß (1) in relativ kleinen Mengen und zum Abtropfen des so erfaßten geschmolzenen Materials (2), wobei die Einrichtung (5) wiederholter in einer im wesentlichen konstanten Bahn bewegbar ±st§ und durch einen Behälter (12) für eine Kühlflüssigkeit (11),

203845/109 6 »22-

welche das abgetropfte geschmolzene Material (2) aufnimmt.

10. Granuliervorrichtung nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch einen Tank (14) für das automatische Zuführen des geschmolzenen Materials (2) in den Kessel (1); und durch einen Flüssigkeitstand-Steuermechanismus (18,19,31), welcher die Menge des vom Tank (14) in den Kessel (1) zuzuführenden Materials (2) bestimmt, so daß der Flüssigkeitstand im Kessel (1) automatisch im wesentlichen konstant gehalten wird.

11. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 und 10, gekennzeichnet durch einen Wärmetauscher (16,17, 28,30,31) für das Aufrechterhalten der Temperatur des im Kessel (1) befindlichen geschmolzenen Materials (2) auf einer im wesentlichen konstanten Höhe.

12. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (5) zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials (2) in Form einer geeigneten Anzahl von Armen ausgebildet ist, die durch mechanischen Antrieb in Drehung versetzt werden.

- 23 203845/1096

13. Granuliervorrichtung nach Anspruch 12, dadurch kennzeichnet, daß der in das geschmolzene Material (2) eintauchende Teil der Arme (8) am vorderen Ende dünn und an der Wurzel dick geformt ist.

14. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 und 13f dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (8) auf der äußeren Umfangsflache der peripheren Wand einer Trommel stehen, die zwecks Rotation um eine horizontale Achse (6) angetrieben ist, wobei die Phasenwinkel zwischen den Armen (8) gleich sind.

15. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (8) in Richtung der Achse einer zwecks Rotation angetriebenen Welle angeordnet sind.

16. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 12 bis 15, gekennzeichnet durch einen Mechanismus zum Antreiben der Arme (8) während einer Veränderung ihrer Geschwindigkeit in der Weise, daß die Arme, wenn sie in das geschmolzene Material (2) im Kessel (1) eintauchen, eine relativ niedrige, und,wenn sie das geschmolzene Material (2) von den Armen abtropfen, eine relativ hohe Geschwindigkeit haben.

- 24 -

209845/1096

17. Granuliervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmechanismus zum Verändern der Geschwindigkeit der Arme (8) eine Drehtrommel

(7) umfaßt, die mit einer konstanten Geschwindigkeit angetrieben ist und an der die Arme in der Drehrichtung schwingbar angebracht sind; sowie eine geeignete Anzahl von Federn (21) zum Beibehalten der Arme in ihrer normalerweise festen Stellung; einen Anschlag (22), der vor dem Abtropfen des geschmolzenen Materials - die Rotation der Arme (8) gegen die Kraft der Federn (21) vorübergehend verzögert und dann die Arme (8) freigibt.

18. Granuliervorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung zum Verändern der Geschwindigkeit der Arme (8) eine Trommel (25) umfaßt, die im Abstand angeordnete, parallel zueinander verlaufende Drehachsen (23,24) hat und zusammen mit den rotierenden Armen (8) unter konstanter Drehgeschwindigkeit angetrieben wird, wobei die Drehachse (23) für die Arme (8) innerhalb der Trommel (25) liegt und die Arme

(8) teleskopisch in Öffnungen (27) der peripheren Wand der Trommel (25) eingesetzt sind, so daß, wenn die Arme (8) gedreht werden, die aus der Trommel (25) herausragende Länge der Arme (8) verändert wird.

- 25 209845/1096

19. Granuliervorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Erfassen des geschmolzenen Materials (2) durch Haftung zwischen dem im Kessel (1) befindlichen geschmolzenen Material und dem darin eingetauchten Arm (8) bewirkt wird.

20. Granuliervorrichtug nach einem der Ansprüche 9 bis 19, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (13) zum Aufnehmen von körnigen festen Körpern des Materials aus dem Kühlbehälter (12); und durch eine Einrichtung (26) zum Trennen der aufgenommenen festen Körper von der Kühlflüssigkeit (11).

20 9 845/1096