DE245354C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

- JVr 245354 .-KLASSE 16. GRUPPE!.

. gustav lüttgen in halensee b. berlin.

Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufschluß von Superphosphat. Patentiert im Deutschen Reiche vom 13. Dezember 1910 ab.

Bis vor wenigen Jahren wurde der Aufschluß des Superphosphates in kellerartigen Räumen vorgenommen, in die man die Masse aus der Mischmaschine abließ und aus denen man nach vollzogenem Aufschluß mittels Handarbeit das erstarrte Produkt entfernte. Die Umgehung dieser umständlichen und für die Arbeiter schädlichen Maßnahmen bezwecken eine Reihe von neueren Vorrichtungen, mit

ίο denen man die Keller oder Kammern mechanisch entleert. Alle diese Apparate haben gemeinsam, daß ein Raum periodisch mit dem Reaktionsgemisch gefüllt und nach einigen Stunden entleert wird, sei es, daß Messer oder Schaber über die Masse streichen und sie durch eine besondere Führung ableiten, oder daß sich Abschneider in die Masse einbohren und diese. nach unten auf Transportbänder fällt, oder endlich daß der ganze erstarrte Kuchen gegen Abschneidevorrichtungen geschoben wird.

Einen ununterbrochenen Aufschluß oder eine ununterbrochene Fabrikation von Superphosphat erlauben diese Entleerungsapparate nicht, da beispielsweise die Zeit sich auf folgende Arbeiten verteilt:

Füllung des Apparates 2 Stunden,

Erhärten des Superphosphates

im Apparat 3

Entfernen der Verschluß deckel
und Vorbereitungen zum

Herausschneiden ³/₄

Herausschneiden ³/_i

Verschließen des Apparates für

eine neue Operation ...... ³/₄ -

zusammen .... 7Y₄ Stunden, von denen nur zwei auf die eigentliche Füllung verwendet werden. Es ist daher erklärlich, daß die Bestrebungen dahin gehen, den Aufschluß ununterbrochen zu bewirken, etwa in der Art, daß eine Kammer an einem Ende fortwährend gefüllt und an dem anderen Ende entleert wird.

Es sind schon Vorrichtungen bekannt geworden, welche einen ununterbrochenen Aufschluß bezwecken, beispielsweise turmähnliche, die übereinander angeordnete horizontale oder wenig geneigte Platten besitzen, welche nach entgegengesetzten Seiten verschiebbar sind. Durch abwechselndes Herausziehen und Hineinschieben der Platten wird es möglich, das oben im Turm aufgegebene Reaktionsgemisch aufzuhalten und von Platte zu Platte zu fördern, bis es endlich aufgeschlossen unten ankommt und auf eine Transportvorrichtung fällt. Derartige Vorrichtungen haben aber den großen Nachteil, daß das Material von der Aufschließmaschine bis zur Entleerungsstelle Bewegungen durchmacht, die dem Prozeß nicht günstig sind, auch treten infolge der Eigenart der Kellerware, zumal auch das Erstarren verzögert wird, Verschmierungen ein, so daß ein regelmäßiges Arbeiten ausgeschlossen ist.

Da die erste Bedingung für die Weiterbehandlung der Kellerware aber das Erstarren ist, was durch ein ruhiges Lagern während 3 bis 4 Stunden erzielt wird, so wurde auch vorgeschlagen, die Reaktion in kleinen Gefäßen durchzuführen, die sich langsam fortbewegen und kontinuierlich gefüllt und entleert werden. Diese Einrichtung ist kostspielig und unpraktisch, da sie umständliche Anordnungen er-

fordert, außerdem ist noch immer eine besondere Bewachung notwendig, die die erforderlichen Umschaltungen vornimmt.

Vorliegende Erfindung beseitigt alle diese Nachteile, indem ein einziges Reaktionsgefäß an einem Ende gefüllt und am anderen entleert wird, ohne daß die Lage des Materials in der Kammer sich ändert; nur die Kammer selbst bewegt sich mit ihrem ganzen Inhalt ununterbrochen voran und kehrt leer wieder zurück. Dieses wird dadurch erreicht, daß man der Kammer die Gestalt eines geschlossenen rotierenden Ringes beliebigen Querschnittes gibt, sie an einer bestimmten Stelle von oben aus einer Mischmaschine gebräuchlicher Art füllt und an einer anderen bestimmten Stelle entweder von oben mittels Schaber und Becher oder seitwärts nach Entfernen einer Wand oder auch vom Boden aus nach Entfernen des letzteren entleert. In diesen beiden Fällen können die Seitenwand bzw. der Boden so ausgebildet werden, daß sie sich selbsttätig öffnen, um Platz für die Entleerungsvorrichtung zu schaffen. Unmittelbar darauf schließt sich die Kammer wieder, um mittels der Mischmaschine, unter der sie herstreicht, aufs neue gefüllt zu werden.

Derartige ringförmige Kammern baut man entweder in die üblichen oder auch in besondere ringförmige Keller ein, um die sich entwickelnden Gase und Dämpfe ableiten zu können, oder aber man versieht sie mit sich selbsttätig vor der Mischmaschine bzw. Entleerungsvorrichtung öffnenden Abdeckungen oder aber auch mit einem einfachen dicht darüber angeordneten Deckel und läßt in diesem Fall vermittels eines Exhaustors Luft durch den ganzen Apparat saugen, um ein Austreten von Dämpfen durch den Spalt zwischen Kammer und Abdeckung zu verhindern.

Die beiliegende Zeichnung stellt einen derartigen Apparat dar, und zwar ist Fig. 1 Draufsicht, Fig. 2 Ansicht der Entleerung und Schnitt durch den Ring, Fig. 3, 4, 5 und 6 Einzelheiten, Fig. 7 eine schematische Darstellung.

In dem Ausführungsbeispiel ist angenommen, daß der Boden sich selbsttätig öffnet. Derselbe ist ein Band ohne Ende, ein Gummigurt oder ein aus einzelnen Brettern, die mit Gelenken nach Art einer Rollwand verbunden sind, zusammengesetztes Gebilde a, welches auf den Rollen b und c der Fig. 1 oder der schematischen Darstellung Fig. 7 gelagert ist. Die Rollen b. sind Antriebe, die das Band in der Pfeilrichtung weiterschieben, Rollen c dienen lediglich zur Unterstützung. Bei Rolle d gleitet der Gurt nach unten, um, ähnlich wie ein Transportband, getragen von den Unter-Stützungsrollen e (Fig. 2) zu der Rolle f zurückzugelangen, Wobei er dieselbe. Kreislinie wie in seiner oberen Lage, aber in entgegengesetzter Richtung beschreibt. Rolle f führt den Gurt wieder nach oben.

Von Rolle d bis Rolle f findet also eine Unterbrechung des Transportes statt, so.daß, wenn g die Mischmaschine ist, welche das Reaktionsgemisch auf den Gurt gelangen läßt, bei Rolle d das Material nach unten fallen kann. In der schematischen Darstellung Fig. 7 ist die Bewegung und Lage des Gurtes α angedeutet, und zwar in Draufsicht und von der Mitte aus gesehen.

Fig. 4, 5 und 6 zeigen den Gurt und seine Führung um die Rolle d in größerem Maßstabe. Ein Ausgleiten nach der Seite bzw. ein Verschieben des ganzen Ringes wird durch entsprechende Gestaltung . der Lagerböcke, die dann als Führung dienen, verhindert, wie in Fig. 2 angedeutet ist. ,

Auf dem Gurt, und zwar in Führungsnuten h, die ein Verschieben verhindern, stehen lose und unabhängig voneinander die beiden Seitenwände i, die jede für sich den vollständig geschlossenen Mantel eines Zylinders oder abgeschnittenen Kegels bilden und ähnlich wie ein Holzbottich mit Reifen in sich fest zusammengehalten werden. Bei der Fortbewegung des Gurtes gehen diese beiden Seitenwände, gegen die sich das Reaktionsgemisch legt, von selbst mit und tragen das bereits erstarrte Material auch noch über die Rolle d hinaus, um es den Messern einer beliebigen Abschneidevorrichtung k entgegenzuführen, die sich dem Querschnitt des Ringes in der Form anpaßt. Ist dieser Querschnitt rechteckig, so bilden die Messerschneiden bei der Umdrehung einen Zylinder, ist jener aber trapezförmig, wie im Ausführungsbeispiel, so bilden sie einen abgeschnittenen Kegel. Auch könnte man den Querschnitt des Ringes annähernd kreisrund gestalten, in welchem Falle man die Messer auf eine' Scheibe setzen würde, gegen die sich dann die Masse bewegt. Zweckmäßig eilen die Messer oben vor, wie im Ausführungsbeispiel angedeutet, so daß das oben abgeschabte Material nicht an der Schneide entlang gleitet und Verschmierungen bewirkt. Auch kann man zu dem gleichen Zweck den drei gezeichneten Messern eine Schneide nur im obersten bzw. mittleren bzw. unteren Drittel geben, während man die übrigen Teile der Messer etwas zurücktreten läßt. In diesem Fall, wo natürlich die Abschneidevorrichtung eine dreimal größere Tourenzahl haben muß, hat man den Vorteil, daß die Messer einen starken Wind verursachen, was das Trocknen des freigelegten fertigen Superphosphates beschleunigt.

Die Abschneidevorrichtung kann so ausgebildet sein, daß sie das Superphosphat gleich

in der erforderlichen Feinheit abschabt, was dadurch befördert wird, daß die erstarrte Masse sich sehr langsam gegen dieselbe bewegt.
Unter der Abschneidevorrichtung ist ein Transportband I vorgesehen, auf welches das abgeschabte Material fällt, und das zur Weiterbeförderung dient.

Die beiden Seitenwände i erhalten zweckmäßig oben nach dein Ringinnern zu einen

ίο Rand m, der nur so viel Platz freiläßt, daß die Mischmaschine sich in den Ring entleeren und die Welle der Abschneidevorrichtung hindurch kann. Der noch bleibende Schlitz wird am einfachsten durch eine Abdeckung, die zweckmäßig auch noch über die beiden Seitenwände hinausragt und welche unabhängig von dem Ring an dem für den Antrieb und die Laufbühne in Höhe der Mischmaschine erforderlichen Gerüst aufgehängt ist, geschlossen.

Infolge dieser Abdeckung kann eine beispielsweise bei η anschließende Absaugevorrichtung Luft durch den Ring ziehen,' welche die sich entwickelnden schädlichen Gase abführt. Diese Luft tritt sowohl unten zwischen den Rollen d und f, wo der Ring offen ist, als auch durch den zwischen Kammer und Abdeckung vorhandenen Spalt ein und verhindert, daß auch an dieser Stelle Gase nach außen treten. Die angesaugte Luft geht dann beiderseits durch den Ring nach dem Abzug n. Diese einfache Art der Abdeckung macht es überflüssig, den ganzen Apparat in einen üblichen oder auch ringförmigen Keller einzubauen oder auch dicht schließende Abdeckungen anzuwenden, wie sie beispielsweise durch auf dem Ring aufliegende Gurte oder Rollwände gebildet werden können, genau in der Art des wie ein Transportband gestalteten Bodens, nur daß in diesem Fall das Band nicht besonders angetrieben wird, sondern von selbst infolge seiner Auflage auf dem Ring sich der Bewegung des letzteren anpaßt.

Zweckmäßig ordnet man unter den Gurt in der Nähe der Mischmaschine eine größere Anzahl Unterstützungsrollen c an, da hier die Reaktionsmasse noch einen Brei bildet, der auf dem Boden fest aufliegt, wogegen nach der Abstreichvorrichtung hin immer weniger notwendig werden, weil die Masse erstarrt und nun allein von den Seitenwänden getragen wird, was zur Entlastung des Gurtes dient. Es ist ferner vorteilhaft, der Rolle f eine Spannvorrichtung zu geben, die es ermöglicht, diese in der Bewegungsrichtung des Ringes zu verschieben, um den Gurt gegebenenfalls anzuspannen bzw. zu lockern.

Die Mischmaschine ist naturgemäß so weit von der Stelle der Entleerungsvorrichtung angeordnet, daß die aus ersterer entleerte noch breiige Masse nicht bis dahin gelangen kann, weil dort der Ring offen ist. Zur Sicherung könnte man in das Innere des Ringes in der Gegend der Rolle f ein vom Fundament aus befestigtes Brett, das nötigenfalls noch eine am Boden des Ringes schleifende Gummiplatte besitzt, anordnen, um eine vollkommene Abdichtung gegen den Gurt und die beiden Seitenwände zu erreichen. Derartige Vorrichtungen sind jedoch überflüssig, weil man es ganz in der Hand hat, bei dem neuen Apparat die Mischung ein wenig länger in der Mischmaschine zurückzuhalten und dadurch einen solchen Grad von Dickflüssigkeit zu erzielen, daß ein Hinfließen bis zu jener öffnung vermieden wird. Diese Möglichkeit ist dadurch gegeben, daß es bei der neuen Vorrichtung nicht darauf ankommt, sie möglichst schnell zu füllen, vielmehr paßt sich das Zeitmaß des Einfüllens der Bewegung des Ringes an.

Ununterbrochener Aufschluß, Erstarren und Zerkleinern des Gutes erreicht man auch, wenn die beiden Seitenwände der ringförmigen rotierenden Kammer mit dem in diesem Fall nicht durchbrochenen Boden fest verbunden sind — die Kammer wird dann an einer Stelle gefüllt und an einer anderen mit an Ketten ohne Ende befestigten Schabern und Bechern nach oben entleert — oder wenn man nur eine, etwa die innere Seitenwand des Ringes mit dem Boden fest verbindet und die andere vor der Entleerungsstelle sich selbsttätig öffnen läßt, und zwar indem man diese Wand ähnlich wie in dem Ausführungsbeispiel den Boden als Rollwand konstruiert und außen um den Ring herum, jedoch in senkrechter Anordnung, zurückführt. Entleerung und Ventilation passen sich naturgemäß den Abänderungen an.

Der Antrieb und die Kraftübertragung ist so gewählt, daß der Ring beispielsweise in etwa 4 Stunden einmal herumbewegt wird. Die Übertragung kann in beliebiger Weise stattfinden ; im Ausführungsbeispiel überträgt die Welle 0, die bereits die zur Bewegung der Apparatur notwendige äußerst geringe Geschwindigkeit besitzt, die Kraft auf ihre eigene Rolle b und weiter auf das Getriebe in der Mitte, von dem die konischen Räder p die gleiche Drehungsrichtung besitzen, also auch mit Antriebrollen b fest verbunden sind, dagegen haben die konischen Räder q die umgekehrte Drehrichtung, weshalb ihre Wellen auch nur lose durch die betreffenden Unterstützungsrollen c hindurchgehen, so daß letztere sich unabhängig bewegen können. Jedenfalls aber ist in dem Ausführungsbeispiel keiner der beweglichen Teile im Innern des Apparates gelagert, wo er den sauren Gasen und Dämpfen ausgesetzt wäre.

Sowohl Mischmaschine wie Abschneidevorrichtung können zwangläufig mit dem Auf-

schließring verbunden werden, wie aus Fig. 2 und 3 hervorgeht, so daß beim Ansetzen der Mischmaschine, beispielsweise morgens beim Arbeitsbeginn, sofort auch die Entleerung vor sich geht, ohne daß irgendein Handgriff, öffnen der Kammer usw., erforderlich ist.

Da der Apparat in 8 Stunden sich zweimal herumbewegt, so hat er in derselben Zeit zwei vollständige Füllungen erhalten und auch zwei

ίο weitergegeben, so daß er in 8 Stunden doppelt soviel als einer der üblichen Apparate mit periodischer Füllung und Entleerung bei gleichem Fassungsraum leistet, weil letztere, wie eingangs erwähnt, etwa 7Y₄ Stunden für die ganze Operation erfordern, wobei noch die Erhärtung auf die äußerst geringe Zeit von 3 Stunden reduziert ist, die bei dem neuen Apparat aber 4 volle Stunden beträgt.

Außer der doppelten Leistung bei gleichem Fassungsraum hat die neue Kammer noch den Vorteil, daß keinerlei Handarbeit mehr erforderlich ist, wodurch die ganze Superphosphatfabrikation zu einer automatischen gemacht wird.

Claims (3)

Patent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zum ununterbrochenen Aufschluß von Superphosphat, gekennzeichnet durch eine ringförmige rotierende Kammer mit oberer Füllungsöffnung bzw. Schlitz und beliebiger Entleerungsöffnung, deren Umlauf zeit sich dem Aufschluß und der Erstarrung anpaßt.

2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sein auf Rollen gelagerter und mit den Seitenwänden nicht fest verbundener Boden nach Art eines Transportbandes ausgeführt und von der Entleerungsstelle nach der Einfüllstelle zurückgeführt wird zwecks selbsttätiger ununterbrochener öffnung der Kammer an der Entleerungsstelle.

3. Vorrichtung gemäß Anspruch 1 und 2 mit mechanischer Entleerung, dadurch gekennzeichnet, daß letztere mit der Drehachse durch den Apparat hindurchgeht und ohne Entfernung irgendeiner Wand die Masse durch die im Boden ununterbrochen entstehende öffnung befördert.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.