DE2244448C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines trockenen gasförmigen CO tief 2-Trimethylamingemisches unter Druck in einem Behälter, welches zum Begasen von GieBereiformen und -kernen verwendet wird - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines trockenen gasförmigen CO tief 2-Trimethylamingemisches unter Druck in einem Behälter, welches zum Begasen von GieBereiformen und -kernen verwendet wirdInfo
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Description
60
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und Vorrichtung zum Erzeugen eines trockenen gasförmigen
CCh-Trimethylamingemisches unter Druck in einem Behälter, welches zum Begasen von Gießereiformen
und -kernen verwendet wird, und eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.
Es gehört zum Stand der Technik, trockene gasförmige
Mischungen aus Kohlendioxyd und tertiären Aminen
herzustellen und zum Begasen von Gießereiformen zu verwenden. Diesbezüglich wird auf die französische
Offenlegungsschrift 2142 702 verwiesen. Zur Herstelungsweise
des Gemisches wird in dieser Patentschrift ausgeführt daß das Kohlendioxyd und das Amin m
einem Druckbehälter unter entsprechendem Druck zusammengeführt
werden und den Druckbehälter als trockenes Gas verlassen.
Des weiteren wird zum allgemeinen Stand der Technik die deutsche Offenlegungsschrift 2 248 795 benannt.
In dieser Druckschrift wird neben einem Verfahren zum Härten von Gießformelementen eine Vorrichtung
zum Erzeugen eines COa-Amingasgemisches beschne-
Abschließend wird als zum Stand der Technik gehörend das in der deutschen Offenlegungsschrift 1 959 023
Beschriebene angezogen. Die DT-OS 1959 023 beinhaltet
ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Zuführung des Katalysators bei der Herstellung von Kernen
nach dem Cold-box-Verfahren. Bei dem Cold-box-Verfahren
handelt es sich um ein Verfahren zur Herstellung von Kernen für Gießereizwecke, wonach einem
Sandgemisch zwei Komponenten eines Kunstharzsystems zugesetzt werden, nämlich ein Polyesterharz und
ein lsozyan*t. die mit dem Formsandgemisch innig ver
mischt werden. Aus diesem Sandgemisch werden dann vermittels einer Kernschießmaschine die Kerne hergc
stellt und durch anschließende Zuführung eines Kataly sators ausgehärtet. Die Vorrichtung beim Anmeldungsgegenstand gemäß DT-OS 1 959 023 beschreibt unier
anderem das Vernebeln von Aminen mittels Trägergasen in einer Nebelkammer.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Gemisch nach einer anderen, bisher nicht bekannten Methode,
zu erzeugen. Das Verfahren zum Erzeugen zeichnet 3ich dadurch aus, daß flüssiges Triethylamin
unter einem Druck von 2 kp/cm2 in eine Vergaserein richtung eingespritzt und über die Einspritzzeit dosiert
wird, gleichzeitig unter einem Druck von 5 kp/cm2 und einer Temperatur von 45° C CO: in den Vergaser eingeleitet
wird, durch Verwirbeln ein Trimethylamin CO2-Dampfgasgemisch erzeugt, nach Durchlaufen
einer Sättigungszone und einer Stauzone als Zweikomponentengas in eine Mischkammer geführt, durch eine
im gleichen Zeitintervall und Druckverhältnis wie die Einspritzdüse für das Trimethylamin arbeitende Mischdüse
das Mischungsverhältnis eingestellt und das Reaktionsgas durch eine Kondensationskammer und Pufferzone
unter Temperatur und Druckkompensation zur Auslaßöffnung geführt wird.
Die Vorrichtung zur Durchführung des vorbeschriebenen Verfahrens is gekennzeichnet durch ein Gehäuseunterteil
mit bodenseitiger Einspritzdüse für die flüssige Komponente, Mischkammereinsatz, Stausieb sowie
Mischzylinder mit obenliegender Druckfeder, die der Fixierung der Teile dient, und daß mit dem Gehäuseunterteil
ein durch Zylinderdeckel abgeschlossener Kompensationszylinder zu einer Baueinheit verbunden
ist, wobei in diesem Zylinder ein zweites Stausieb und im unteren Zylinderdeckel eine Durchlaßöffnung für
das Reaktionsgas, während im oberen Zylinderdeckel ein Entnehmestutzen für das nicht kondensierende
Reaktionsgas angeordnet sind.
Nach der Erfindung weist das Gehäuseunterteil mantelseitig je eine in das Gehäuseunterteil einmündende
Zerstäuberdüse und Mischdüse auf.
Der untere Teil des Gehäuses ist als Wirbelkammer
ausgebildet, während der Teil oberhalb der Zerstäuberdüse
eine Sättigungszone, eine Stauzone und eine Mischkammer vorsieht
Der mit dem Gehäuseunterteil zu einer Baueinheit verbundene Kompensationszylinder weist eine Kornpensationskammer
sowie eine Pufferzone auf. Gehäuseunterteil und Kompensationszylinder sind mittels
Schraubenbolzen mit Mutter zu einer lösbaren Einheit verbunden.
Die nachstehende Beschreibung dient der Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens, sowie der für
die Durchführung desselben entwickelten Vorrichtung. Weitere Einzelheiten lassen sich der zeichnerischen
Darstellung entnehmen, hier zeigt
F i g. 1 einen Längsschnitt durch die Vorrichtung und
Fig.2 eine schematische Darstellung eines Funktionspianes.
Wie in der F i g. 1 dargestellt, besteht die Vorrichtung
zur Durchführung des Verfahrens, wie eingangs aufgezeigt, im wesentlichen aus dem Gehäuseunterteil
1 und dem Kompensationszylinder 9. Diese beiden Teile 1 und 9 sind mittels Schraubenbolzen 20 zu einer
lösbaren Baueinheit verbunden. An ihrem oberen Ende weisen die Bolzen 20 sogenannte Kopfmuttern 21 auf.
In dem Gehäuseunterteil 1 sind Einspritzdüse 2, Mischkammereinsatz 3, Stausieb 4 und Mischzylinder 5
mit obenliegender Druckfeder 6 eingebracht. Die Druckfeder 6 findet dabei ihre Anlage in einer Ringnut
7" des Zylinderdeckels 7. Mantelseitig sind in dem Gehäuseunterteil 1 die Zerstäuber- 12 und Mischdüse 13
angeordnet Beide Düsen 12,13 münden in dem Gehäuseunterteil 1.
Der von den Deckeln 7 und 8 abgeschlossene Kompensationszylinder 9 beinhaltet ein weiteres Stausieb 10
und Entnahmestutzen für das nicht kondensierte Reaktionsgas.
Der Zylinderdeckel 7 weist mittig eine Durchlaßöffnung T für das Reaktionsgas auf.
Der als Verfahren nachstehend gekennzeichnete Vorgang beinhaltet die Zusammenführung von zwei
Komponenten, CO2 als Träger und Reaktionsgas und Trimethylamin als Katalysator unter Verwendung der
vorbeschriebenen Vorrichtung. Die Vorrichtung wird mit Trimethylamin und COi beschickt Durch die noch
näher bezeichneten Düstn 2,12 und 13 und Kammersysteme,
unter Berücksichtigung der Temperatur, wird Trimethylamin aus der Flüssigphase in die Gasphase
überführt.
Der Veriahrensablauf ist wie folgt:
Das die Reaktion auslösende flüssige Trimethylamin wird unter einem Druck von 2 kp/cm2 über die Düse 2
in das Gehäuseunterteil 1 eingespritzt Die Einspritzzeit beträgt 1,5 bis 2 Sek. und definiert die Katalysatormenge.
Gleichzeitig wird CO2 unter einem Druck von 5 kp/cm2 und einer Temperatur von 45° über die Düsen
12 und 13 in das Gehäuseunterteil 1 eingeleitet. Durch Verwirbelung in der Kammer 14 entsteht ein Tnmethylamin-CCh-Dampfgasgemisch,
welches nach Durchlauf der Sättigungszone 15 und der Stauzone 16 als Zwei-Komponentengas
in die Mischkammer 17 gelangt. Jn der Mischkammer 17 wird die Einstellung des Mischungsverhältnisses
durch die im gleichen Zeitintervall und Druckverhältnis wie die Einspritzdüse 2 für das
Trimethylamin arbeitende Mischdüse 13 unter Verwendung eines im Versorgungssystem sich befindlichen
Drosselventils 24 vorgenommen. Das Reaktionsgas wird über die öffnung T in die Kompensationskammer
18 und Pufferzone 19 geführt, wobei eine Temperatur sowie Druckkompensation erzeugt wird. Das trockene
und nicht kondensierte Zwei-Komponentengas wird zur Auslaßöffnung 11 geführt.
Über Magnetventile 22 und 23 werden Einspritzdüse 2. Zerstäuberdüse 12 und Mischdüse 13 beaufschlagt.
Die beiden Magnetventile 22 und 23 werden über einen Kurzzeitimpuls gleichzeitig geöffnet und mittels eines
Zentralrelais gesteuert. Hierbei stehen das Magnetventil 22 und die Einspritzdüse 2 1,5 bis 2 Sek. in Funktion,
während Magnetventil 23 mit Zerstäuber- 12 und Mischdüse 13,7 Sek. in Funktion bleiben.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Verfahren zum Erzeugen eines trockenen gasförmigen CXte-Trimethylamingemisches unter
Druck in einem Behälter, welches zum Begasen von Gießereiformen und -kernen verwendet wird, d a durch
gekennzeichnet, daß flüssiges Trimethylamin unter einem Druck von 2 kp/cm2 in
eine Vergasereinrichtung eingespritzt und über die Einspritzzeit dosiert wird, gleichzeitig umer einem
Druck von 5 kp/cm2 und einer Temperatur von 45° C CO? in den Vergaser eingeleitet wird, durch
Verwirbeln ein Trimethylamin-CCte- Dampfgasgemisch erzeugt, nach Durchlaufen einer Sättigungszone
und einer Stauzone als Zwukomponentengas
in eine Mischkammer geführt, durch eine im gleichen Zeitintervall und Druckverhältnis wie die Einspritzdüse
für das Trimethyfamin arbeitende Mischdüse das Mischungsverhältnis eingestellt und das
Reaktionsgas durch eine Kondensationskammer und Pufferzone unter Temperatur- und Druckkompensation
zur Auslaßöffnung geführt wird.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens räch Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gehäuseunterteil
(1) mit bodenseitiger Einspritzdüse (2) für die flüssige Komponente. Mischkammereinsatz
(3), Stausieb (4) sowie Mischzylinder (5) mit obenliegender Druckfeder (6), die der Fixierung der Teile
(3, 5) dient, und daß mit dem Gehäuseunterteil (1) ein durch einen Zylinderdeckel (7, 8) abgeschlossener
Kompensationszylinder (9) zu einer Baueinheit verbunden ist, wobei in diesem Zylinder (9) ein
Eweites Stausieb (10) und im Zylinderdeckel (7) eine Durchlaßöffnung für das Reaktionsgas, während im
Zylinderdeckel (8) ein Entnahmenutzen (II) für das
nicht kondensierte Reaktionsgas angeordnet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß in der Mantelfläche des Gehäuseunterteils (1) eine in das Gehäuseunterteil (1) einmündende
Zerstäuberdüse (12) und eine Mischdüse (13) angeordnet sind.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil des Gehäuses
(1) als Wirbelkammer (14) ausgebildet ist und oberhalb der Zerstäuberdüse (12) eine Sätticungszone
(15), eine Stauzone (16) und eine Mischkammer (17) vorgesehen sind.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekenn-2eichnet,
daß der Kompensationszylinder (8) eine Kompensationskammer (18) und eine Pufferzone
(19) aufweist.
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseunterteil (1)
mit dp"i Kompensationszylinder (8) mittels Schraubenbol/.en
(20) mit Mutter (21) zu einer lösbaren Einheit verbunden ist.
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