DE2218217C3

DE2218217C3 - Vorrichtung zum Granulieren eines schmelzbaren, bei Raumtemperatur festen Materials

Info

Publication number: DE2218217C3
Application number: DE2218217A
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: 1979-06-21
Also published as: FR2133787B1; BE781926A; GB1343257A; FR2133787A1; DE2218217B2; JPS5122468B1; US3854850A; DE2218217A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum 3s Granulieren eines schmelzbaren, bei Raumtemperatur festen Materials durch Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials und Verfestigen des abgetropften Materials in einer Kühlflüssigkeit mit einem das geschmolzene Material aufnehmenden Gefäß, in dem eine horizontal drehbare Einrichtung zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials angeordnet ist

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 Körner geformte Material viele Vorteile hat Es erleichtert die Handhabung des Materials beim Transport und bei der Lagerung. Ferner wird durch das körnige Material eine während der Handhabung durch Staubbildungen bedingte Umweltverschmutzung vermeiden. Darüber hinaus entfällt ein zusätzlicher Zerkleinerungsvorgang, wenn solches gekörnte Material als Rohmaterial für verschiedene Zwecke verwen- det. wird.

Es ist bekannt, das Material zu erweichen und in einen dünnen Strang zu extrudieren» der dann in kurze Längen geschnitten wird. Hierzu ist ein im Vergleich zur Bearbeitungskapazität relativ großer Betriebsraum wi erforderlich. Darüber hinaus ist die Einrichtung selbst sehr teuer und für eine Massenproduktion von gekörntem Material ungeeignet Ferner sind die dabei erzeugten Körner unrund, was den Nachteil hat, daß bei einer späteren Handhabung des Materials durch den Abtrieb der unrunden Teile Staubbildungen entstehen.

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 bedingten hoben Kosten unwirtschaftlich, sondern auch wegen aufwendiger Einrichtungen und der vielen für die Handhabung der Formen erforderlichen Arbeit

Man hat auch das Material erweicht und weRJi in stangenartiger Form in Wasser extnidiert, und das Material zwecks Erhärtens zu kühlen und letztlich in Stücke zu schneiden. Da solche Stangen von außen nach innen abkühlen und demnach zunächst außen erhärten, entstehen Spannungen, die dazu führen, daß sich der stangenartige, innen noch weiche Körper zu einer Rohrform verformt In den so gebildeten Hohlräumen enthält das feste, in Stücke geschnittene Material Wasser, so daß der Feuchtigkeitsgebalt sehr hoch sein kann. Femer haben die geschnittenen Stücke um ihre Schnittflächen herum verlaufende scharfe Kanten, die dazu tendieren, während des Transportes 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 festen Granulate sämtlich sehr klein, was den Zweck der Vermeidung von Staubbildung verfehlt Ferner hat sich dieses Verfahren als ungeeignet erwiesen, die Fertigung der Granulate kontinuierlich durchzuführen, was eine notwendige Voraussetzung für eine Massenproduktion ist, weil die für einen derartigen Vorgang erforderlichen Sprühdüsen wegen des Anhaftens des zu versprühenden Materials bald verstopfen.

Bei einer bekannten Vorrichtung der eingangs erwähnten Art (vgL BE-PS 652 990) sind zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials an der horizontal drehbaren Einrichtung Ringrippen oder eine Rippenwendel vorgesehen. Bei der bekannten Vorrichtung haftet das aus dem Schmelzvorrat, in dem Gefäß durch die Rippen herausgehobene Material an denselben unter Bildung von Filmen, wobei jedoch der größte Teil der herausgehobenen Materialmenge nahe der Flüssigkeitsoberfläche wieder in das Gefäß zurückklatscht, so daß nur der an den Rippen verbleibende Anteil an geschmolzenem Material in Tropfen abgeschleudert wird. Dabei nimmt die Größe der Tropfen mit zunehmendem Abstand von der Flüssigkeitsoberfläche ab. Wenn daher Granulatkörner mit einigermaßen gleichförmiger und bestimmter Größe erhalten werden selten, ist es erforderlich, den bei der bekannten Vorrichtung verwendeten Abschirmdeckel mit seiner Austrittsöffnung eng an eine vorbestimmte Position einzustellen und die Größe der Austrittsöffnung verhältnismäßig eng angepaßt zu bemessen. Mit der bekannten Vorrichtung sind daher nur kleine Produktionsraten möglich, weil die Menge, welche jeweils abgeschleudert werden kann, um so geringer ist, je genauer die Größe der erhaltenen Granulate sein soll. Femer müssen bei der bekannten Vorrichtung die Temperatur des geschmolzenen Materials, die Drehgeschwindigkeit der Abtropfrippen, die Größe und Stellung der Ausgabeöffnung in dem Abschirmdeckel, die Herstellrate und die Viskositätsverteilung verhältnismäßig eng aneinander angepaßt sein, wodurch eine unabhängige Variation dieser Einflußgrößen nicht möglich ist Außerdem ist ein kontinuierlicher und konstanter Betrieb nur in einem verhältnismäßig engen Bereich möglich, in welchem diese Einflußgrößen noch aufeinander abgestimmt sind, so daß die bekannte Vorrichtung für eine industrielle Nutzung nachteilig ist

So ist es beispielsweise bei der bekannten Vorrichtung nicht möglich, die Herstellrate ohne Änderung der KorngröBe allein durch Änderung der Drehgeschwindigkeit der Abschleuderrippen zu ändern. Vielmehr muß die Vorrichtung jedesmal angehalten werden, um die richtige Stellung und die richtige Größe der Ausgabeöffnung im Abschirmdeckel zu bestimmen, was nur durch jeweilige Versuche erfolgen kann. Darüber hinaus muß die bekannte Vorrichtung mit einer sehr hohen Drehgeschwindigkeit bei def Verarbeitung eines geschmolzenen Materials mit bestimmter Viskosität betrieben werden, damit sich die Tropfen hinreichend gut von den Schlenderrippen ablösen. Eine hohe Drehgeschwindigkeit führt jedoch zur starken Turbulenz der Badoberfläcbe der Schmelze im Bereich der Rippen, war zu ungleichmäßigem Kontakt zwischen den Rippen und Badoberfläche führt Ferner können bei der bekannten Vorrichtung die abgeschleuderter; Tröpfchen leicht zusammenstoßen, was Körner unterschiedlicher Größe zur Folge hat Darüber hinaus wird ein sehr großer Anteil des aus dem Gefäß herausgeschobenen geschmolzenen Materials an dem Abschirmdeckel wieder in das Gefäß zurückgeworfen. Dies hat nicht nur den Nachteil, daß ein TeD dieses Materials an dem Abschinudeckel hängen bleibt, sondern daß darüber hinaus der von dem Abschinndeckel aufgefangene Teil des geschmolzenen Materials sich auf seinem Weg zurück in das Gefäß abkühlt, was dazu führt, daß die Temperatur des geschmolzenen Materials im Gefäß nicht konstant gehalten werden kann. Daher kann die bekannte Vorrichtung nmr für Materialien verwendet werden, deren Schmetttemperaturbereich verhältnismäßig breit ist Sie ist jedoch nicht geeignet für Material mit einem verhältnismäßig engen Schmelztemperaturbereich. Schließlich ist es bei der bekannten Vorrichtung für einen kontinuierlichen Betrieb wesentlich, die Abschleuderrippen mit einer Art Trennmittel auszustatten, damit ein großer Anteil des geschmolzenen Materials in den Schmelzkessel zurückgeführt wird. Hierzu ist eine direkte oder indirekte Heizung der Rippen erforderlich, um das daran anhaftende Material aufzuheizen und das dadurch wieder flüssig gewordende Material in das Gefäß zurückzuführen. Anstelle einer Heizung der Rippen ist es bei der bekannten Vorrichtung auch möglich, die Rippen mit einem Lösungsmittel abzuwaschen. Zum Zurückschmelzen eines Materials mit hoher Schmelztemperatur ist bei der bekannten Vorrichtung ein Hochdruckdampf erforderlich, was zur Beschränkung der Anwendbarkeit der Vorrichtung führt Wenn ein Material verarbeitet werden soll, welches durch Dampf nicht zum Schmelzen gebracht werden kann, ist eine indirekte Heizung erforderlich, wodurch die mögliche Wärmeleitfähigkeit klein ist und eine große Vorrichtung erforderlich ist, während gleichzeitig die verarbeitbaren Materialien beschränkt sind.

Demgegenüber wird durch die Erfindung die Aufgabe gelöst, eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dahingehend weiterzubilden, daß unter Vermeidung der Nachteile der bekannten Vorrichtung eine für eine Massenproduktion geeignete Vorrichtung geschaffen ist, die einfach aufgebaut ist und zuverlässig ein kugelförmiges Granulat mit gleichmäßiger, definierter Korngröße erzeugt Die: schafft die Erfindung dadurch, daß die Einrichtung eine Anzahl von Armen aufweist

Dadurch wird das geschmolzene Material von der Einrichtung ip nur geringer, jedoch verhältnismäßig genau bestimmbarer Men^e aufgenommen, so daß weitestgebend gleichartige Tropfen; und damit Granulatkörner mit gleichem Durchmesser erhalten werden. Da von den einzelnen Armen nur geringe bestimmte Mengen aufgenommen und abgetropft werden, ist es sehr leicht, den Anteil des geschmolzenen Materials, welcher an jedem der Arme anhaftet, im wesentlichen konstant zu halten und eine im wesentlichen gleichbleibende Menge an geschmolzenem Material in Form einiger Tropfen oder eines Einzeltropfens von jedem

ίο Arm abzutropfen. Hierdurch können gleichförmig gestaltete Granulatkörner sehr einfach und bequem geformt werden.

Die Einflußfaktoren, durch weiche die an den freien Enden der Arme anhaftenden Menge an geschmolze nem Material stark beeinflußt wird, sind die Temperatur und die Höhe des Flüssigkeitsspiegels des geschmolzenen Materials im Gefäß, was beides sehr einfach eingesteuert werden kann. Den größten Einfluß auf die Anzahl und die Menge der Tropfen, die <on den freien Enden der Anne abgeschleudert werden, haben die Gestalt der Arme und die Umlaufgeschwindigkeit der Einrichtung. Durch sehr einfache Maßnahmen, wie durch entsprechende Gestaltung der freien Enden der Arme und iurch Einstellen der Umlaufgeschwindigkeit der Einrichtung auf eine solche Geschwindigkeit, daß im wesentlichen der gesamte von den Armen aufgenommene Anteil an geschmolzenem Material abgeschleudert wird, kann die Menge an abgeschleuderten Tropfen auf einen im wesentlichen konstanten Wert eingesteuert werden. Mit anderen Worten ist es sehr einfach, zuverlässig Granulatkörner gleichförmiger Größe mit einem bestimmten, für die Weiterverarbeitung vorteilhaften Durchmesser, beispielsweise von etwa 10 mm, herzustellen, da es einfach ist, zuverlässig die an den

Z5 Armen aufgenommene (anhaftende) Menge an geschmolzenem Material wie auch die von den Armen abgeschleuderten Tropfenmenge auf einen im wesentlichen konstanten Wert einzusteuern.

Da im wesentlichen das gesamte aufgenommene und

abgetropfte Material, ohne daß etwas davon in das Gefäß zurückfließt oder für die Tropfenbildung verlorengeht für die Erzeugung der Granulatkörner verwendet wird, ist die Produktionsrate der erfindungsgemäßen Vorrichtung höher als die der bekannten Vorrichtung. Dabei kann die Produktionsrate ohne Änderung der KorngröBe allein durch Änderung der Umlaufgeschwindigkeit der Einrichtung geändert werden, ohne gleichzeitig auch die Eintauchtiefe der Arme in das geschmolzene Material zu ändern. Zur Änderung

% der Korngröße bei gleichbleibender Produktionsrate können jedoch die Eintauchtiefe der Arme und deren Umfcufgeschwindigkeit geändert werden. Daher kann die erfindungsgemäße Vorrichtung mit Leichtigkeit bei in großem Bereich änderbaren Betriebsbedingungen kontinuierlich betrieben werden.

Ferner ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung gegenüber der bekannten Vorrichtung zum zuverlässigen Ablösen der Tropfen eine sehr viel geringere Umlaufgeschwindigkeit der Arme erforderlich, so daß sehr viel geringere Turbulenz an der Stelle, wo die Avme in das geschmolzene Material eintauchen, entsteht, so daß gleichförmigere abgeschleuderte Tropfen erhalten werden.

Schließlich kann das Schmelzbad des einmal in das

Gefäß eingeführten Materials auf einer bestimmten konstanten Temperatur gehalten werden, ohne daß hierzu zusätzliche Einflußgrößen, die ihre Ursache in dem Zurückfallen des unkontrolliert abgekühlten

Materials haben, berücksichtigt werden müssen.

Zusammengefaßt kann durch die erfindungsgemäße Vorrichtung das geschmolzene Material in wirtschaftlich brauchbare, gleichmäßig gekörnte, kugelige und feste Granulatkörner jeder gewünschten Größe in einer ϊ einfachen und zuverlässigen Weise geformt werden. Da gemäß der Erfindung die kugeligen, festen Granulatkörner direkt aus dem geschmolzenen Material geformt werden, tritt während dieses Granulierens keine Staubbildung auf. Da ferner die erhaltenen Granulat- ι» körner nicht eckig sondern kugelig sind, besteht fast keine Tendenz, daß sich die Granulatkörner zu Staub zerkrümeln könnten. Diese Gefahr besteht auch nicht während einer nachfolgenden Handhabung wie Transport und Lagerung, womit die Entstehung von Staub η sowie die dadurch bedingte Umweltverschmutzung und eine Verringerung des Materiaiveriustes verhindert werden. Ferner ist die Handhabung und die Behandlung, wie das Trocknen der festen Granulatkörner, mühelos durchzuführen. Da die festen Granulatkörner kugelig >o sind und kein feines Pulver vorhanden ist, ist der Feuchtigkeitsgehalt des Granulats niedrig, und da die Granulatkörner von geeigneter und relativ gleichmäßiger Größe sind, ergibt sich, wenn die Granulatkörner als Rohmaterial für verschiedene Verwendungen benutzt ;> werden, daß das Gewicht der Granulatkörner 'lurch ihr Volumen ermittelt werden kann. Außerdem tritt zwischen den festen Granulatkörnern untereinander keine Haftung auf, weil die Berührungsflächen zwischen den einzelnen, kugeligen Granulatkörnern klein sind. in

Insbesondere ermöglicht die Erfindung, daß eine Massenproduktion mit einer sehr einfachen und klein bemessenen Vorrichtung durchgeführt werden kann, die den bemerkenswerten Vorteil hat, daß sie nicht betriebsunfähig wird, selbst wenn sie über größere r> Zeitspannen kontinuierlich in Betrieb ist. Somit wird durch die Erfindung eine klein bemessene, nicht aufwendige Vorrichtung mit einem einfachen Mechanismus ge chaff en.

Die Produktionsrate kann, wie oben beschrieben, jo durch Erhöhen der Umlaufgeschwindigkeit der Einrichtung erhöht werden. Eine Erhöhung der Umlaufgeschwindigkeit kann dadurch erzielt werden, daß die Arme einen vorderen dünnen Teil und einen dicken Teil an der Wurzel haben. Hierdurch wird ermöglicht, daß -ti die Arme mit größerer Geschwindigkeit umlaufen können, ohne daß es zu einer starken Vertikalbewegung des geschmolzenen Materials an dessen Badoberfläche kommt.

Um die resultierende Umlaufgeschwindigkeit der w Arme für und während des Eintauchens in das geschmolzene Material klein zu halten, jedoch für das Abtropfen des Materials groß zu machen, ist es vorteilhaft, die Arme auf einer mit konstanter Geschwindigkeit drehbaren Drehtrommel mittels Fedem schwingbar abzustützen, wobei ihre Geschwindigkeit beim Eintauchen in das geschmolzene Material an einem Anschlag verzögerbar ist Dadurch wird die Badoberfläche nur geringfügig durch das Eintauchen und Heraustauchen der Arme aufgewühlt, während gleichwohl eine große Zentrigugalkraft zum Abschleudern des Materials zur Verfügung steht

Alternativ dazu körtnen aber auch die Arme innerhalb einer Drehtrommel, durch deren Wand sie hindurchragen, auf einer im Abstand zur Trommelachse verlaufenden Drehachse angeordnet sein.

In der nachfolgenden Beschreibung ist anhand der Zeichnung die Erfindung näher erläutert in der Zeichnung zeigt

F i g. I eine teilweise geschnittene, schematische Seitenansicht, einer Granuliervorrichtung,

F i g. 2 eine schematische perspektivische Ansicht von Ausführungsformen der Arme für eine Einrichtung zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials,

Fig.3 und 4 Schnitte durch die Drehtrommel der Einrichtung und

F i g. 5 eine schematische perspektivische An.siclii der Einrichtung, die bei einem Versuch verwendet worden ist.

Aus F i g. 1 ist ein Gefäß 1 ersichtlich, in dem Material 2, das bei Raumtemperatur fest ist und bei Erwärmung schmilzt, in geschmolzenem Zustand gelagert ist. Das Gefäß 1 ist von einem Deckel 3 abgedeckt, um einen Abzug der Wärme aus dem im Oefäß vorhandener, geschmolzenen Material zu verhindern. Das Getäü i und der Deckel 3 sind mit einem Wärmeisolator 4 versehen, womit die Temperatur des im Gefäß f gelagerten geschmolzenen Materials 2 im wesentlichen konstant gehalten wird. Eine Einrichtung S dient zum Erfassen des geschmolzenen Materials 2 aus dem Gefäß 1 in relativ kleinen und im wesentlichen gleichen Mengen und zum Abtropfen des geschmolzenen Materials in fortlaufenden, im wesentlichen gleichen Mengen. L'»ie Einrichtung 5 weist eine Anzahl von Armen 8 auf. die in die Umfangswand einer Drehtrommel 7 eingesetzt sind. Die Drehtrommel 7 wird um die Achse einer Welle 6 unter konstanter Cn'schwindigkeit gedreht, wobei die Arme 8 wiederholt in einer im wesentlichen konstanten 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 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 festen Granulatkörner aus dem Material 2, die im Tank abgekühlt und erhärtet sind, in der Gestalt rundlicher Körper von geeigneter und im wesentlichen gleicher Größe ausgebildet Eine Einrichtung 13 dient zum Entnehmen der festen Granulatkörner aus dem Tank 12, die zweckmäßigerweise eine Schlammpumpe ist. Durch eine Einrichtung 26 werden das Wasser 11 und die festen Granulatkörner, die gleichzeitig durch die Entnahmeeinrichtung 13 aufgenommen wurden, voneinander getrennt Die Einrichtung 26 besteht beispielsweise aus einem Drahtgewebe oder einem Vibrationssieb 28 und einer Einrichtung 31 zum Zurückleiten des Wassers 11 in den Kühltank 12. Zum Lagern des Materials 2 im geschmolzenen Zustand ist ein weiterer Tank 14 vorgesehen, wobei die Anordnung derart ist daß das geschmolzene Material 2 automatisch vom Tank 14 in das Gefäß 1 geleitet wird. Ferner ist ei-n Wärmetauscher 16 vorgesehen, der durch einen Temperaturregler 17 gesteuert wird. Der Temperaturregler 17 steuert den Öffnungsgrad eines Ventils 30 einer Dampfleitung 29 in Übereinstimmung mit einem Signal, das von einem Temperaturfühler 33 kommt Der Wärmetauscher 16 und der Temperaturregler 17 arbeiten zusammen, wobei die Temperatur des vom Tank 14 in das Gefäß 1 geleiteten geschmolzenen Materials 2, in Obereinstimmung mit der Temperatur des geschmolzenen Materials 2 im Gefäß 1, automatisch geändert wird, um die Temperatur des geschmolzenen

Materials 2 im Gefäß 1 im wesentlichen konstant zu halten. Im Gefäß 1 kann für die Temperatursteuerung des geschmolzenen Materials 2 in demselben ein Wärmetauscher angeordnet sein. Durch einen Flüssigkeitsstandregler 19, der seinerseits in Übereinstimmung mit eir.jm von einem Flüssigkeitsstandfühler 3t kommenden Signal betätigt wird, wird ein Steuerventil 18 gesteuert. Somit bilden das Steuerventil 18, der Flüssigkeitsstandregler 19 und der Flüssigkeiisstandfühler 31 einen Flüssigkeitsstand-Regelmcchanismus, durch den die Menge des vom Tank 14 in das Gefäß 1 zuzuführenden geschmolzenen Materials automatisch in 'j'.eieinstimmung mit dem Flüssigkeitsstand ir·- Gefäß 1 geändert werden. Dabei wird der Flüssigkeitsstand im Gefäß 1 im wesentlichen konstant gehalten. Ein Wärmetauscher 20 dient zum Steuern der Temperatur uc> "d.vitij ■■ im ivuMüariK \L ι sir cue üc:r:c,,;;i!;:r:g '.'rr Temperatur im Tank 14 ist ein Wärmeisolator 32 vorgesehen.

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. Es kann jedoch auch anderes Material verwendet werden.

Die Arme 8 können — wie aus F i g. 2 ersichtlich — unterschiedliche Formen haben. Es wird darauf hingewiesen, daß die Ausbildung der Arme die Größe, die Form und die Korngrößenverteilung der zu erhalt' nden festen Granulatkörner beeinflußt. Daher ist es zweckmäßig, daß die Form des Teils des Arms 8. welcher in das geschmolzene Material 2 eintaucht, derart ist. daß dieser Teil in der Lage ist. eine geeignete Menge geschmolzenes Material 2 aufzunehmen, daß sich dieses vom Arm 8 aufgenommene Material 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 Oberflächenspannung ohne Absplitterungen leicht zu kugeligen Körpern geformt 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, 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) usw. in Fig. 2 gezeigt sind, wird das Aufnehmen des geschmolzenen Materials durch die Haftung zwischen dem geschmolzenen Material 2'im Gefäß und jedem darin eingetauchten Arm 8 bewirkt.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich sind die Arme 8 an der Drehtrommel 7 derart angebracht, daß sie in der Drehrichtung der Drehtrommel 7 schwingen können. Eine geeignete Anzahl von Federn 21 ist vorgesehen, damit die Arme 8 in ihrer Normalstellung gegenüber der Drehtrommel gehalten sind. 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 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 ficwährleistet. daß das geschmolzene Material 2 fortlaufend in festgesetzten Mengen von den Armen 8 abtropft. Daher werden gleichgekörnte, feste Granulatkörner aus dem Material 2 auf einfache Weise erhalten, ohne daß ein Verlaust an Material 2 oder Umweltverunreinigungen auftreten.

Der aus F i g. 4 ersichtliche Antriebsmechanismus kann für das Ändern der Geschwindigkeit der Arme 8 genauso ausgebildet sein, wie der aus F i g. 3 ersichtliche Antriebsmechanismus. Rei dem aus Fig. 4 ersichtlichen Antriebsmechanismus sind die Arme 8, die mn die Achse einer Welle 23 drehbar sind, und eine Drehtrommel 25 vorgesehen, die um die Achse einer in einem Abstand parallel zur Welle 23 verlaufenden Welle 24 drehbar ist, wobei die Welle 23 innerhalb der Drehtrommel 25 und die Welle 24 außerhalb des Drehbereichs der Arme 8 liegt. Die Arme 8 sind teleskopisch in Öffnungen 27 in ^Pi- I ImfnnnciuflnH Hpr Plrphlrrnrimpl 'J^ ρΐησρ*;ρ!7| Mit

der Drehung der Arme 8, die durch die Drehung der Drehtrommel 25 unter gleichbleibender Geschwindigkeit bewirkt wird, wird daher, beim Eintauchen der Arme 8 in das im Gefäß 1 vorhandene geschmolzene Material 2, die aus der äußeren Umfangsfläche der Drehtrommel 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 Eintauchens.

Es ist für eine Massenproduktion zweckmäßig, wenn die Arme 8 in Richtung der Drehachse der Drehtrommel 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 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 oier 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.

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

Nachstehend ist ein Versuchsergebnis der Granuliervorrichtung angegeben:

Bei dem durchgeführten Versuch umfaßte die Einrichtung zum Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials 2 — wie aus Fig.5 ersichtlich eine Drehtrommel 25 mit einem Durchmesser von 80 mm mii 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 Erweichungspunkt von 80⁰C und die Temperatur des Kühlwassers betrug 20 bis 30⁰C. Mit wechselnden Faktoren, nämlich (a), die Form der Arme 8, (b), die Rotalionsgeschwindigkeit der Drehtrommel 25, (c), die

IO

Temperatur des geschmolzenen Materials 2 usw. wurde die Verfahrenskapazität und die Korngrößenverteilung der festen Granulalkörner des Materials 2 gemessen.

Tabelle

Die Meßergebnisse sind in der nachfolgenden Tabelle angegeben. Die für die Formen der Arme 8 angegebenen Symbole entsprechend denen in F i g. 2.

Form	Rclatiors-	Teer	Menge des	Korngrößenverteilung.	9,5 bis	%	2,0 bis	unter
der	geschwindigkeit	temperatur	verarbeiteten		4,5 mm		1,0 mm	1 mm
Arme	der Drehtrommel		Teers	über		4.8 bis
				9.5 mm	36	2,0 mm	4	I
	ll/min	C	g/min		5		21	2
A	100	160	80	2	72	57	I	0
A	100	200	50	1	18	71	7	1
B	116	180	250	3	34	24	5	0
C	150	180	146	0,4	35	73	3	0
C	200	180	360	2	58	60	1	0
L	120	180	—	3	5	59	22	1
D	100	180	958	30	68	12	1	0
E	100	180	65	0	15	73	3	0
G	100	180	—	2	7	28	4	0
I	150	180	_	0	82
I	160	180	—	0	89

Aus den in der Tabelle 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 Verfahrenskapazität und der Korngröße möglich ist, relativ gleichkörnige feste Granulatkörner zu erhalten. Überprüfungen haben ergeben, daß alle festen Granulatkörner sehr kugelig waren.

Hier/u 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Vorrichtung zum Granulieren eines schmelzbaren, bei Raumtemperatur festen Materials durch Erfassen und Abtropfen des geschmolzenen Materials und Verfestigen des abgetropften Materials in einer Kühlflüssigkeit, mit einem das geschmolzene Material aufnehmenden Gefäß, in dem eine horizontal drehbare Einrichtung zum Erfassen und Abtrop- fen des geschmolzenen Materials angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung (S, 25) eine Anzahl von Armen (8) aufweist

2. Granuliervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (8) einen vorderen dünnen Teil und einen dicken Teil an der Wurzel haben.

3. GranulienOrrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (8) auf einer mit konstanter Geschwindigkeit drehbaren Drehtrommel (7) mittels Federn (21) schwingbar abgestützt sind, wobei ihre Geschwindigkeit beim Eintauchen in das geschmolzene Material an einem Anschlag (22) verzögerbar ist

4. Granuliervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme (8) innerhalb einer Drehtrommel (25), durch deren Wand sie hindurchragen, auf einer im Abstand zur Trommelachse (24) verlaufenden Drehachse (23) angeordnet sind.