DE2455312C2 - Vorrichtung zur Herstellung von Gipsformteilen aus Calciumsulfat-alpha-Halbhydrat - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Gipsformteilen aus Calciumsulfat-Λ-Halbhydrat, welche aus einer Zentrifuge mit Austragseinrichtung, einer Zuführungsleitung zur Beaufschlagung der Zentrifuge mit einer wäßrigen Suspension von Calciumsulfat-«-Halbhydrat und mindestens einer Gießform, welche mit dem austragsseitigen Ende der Zentrifuge strömungsmäßig verbunden ist, besteht.

Zur Herstellung von Gipsformteilen aus stark verunreinigten Gipsen, insbesondere solchen, welche bei chemischen Prozessen als Abfallprodukt anfallen, sind die herkömmlichen Trockenbrennverfahren ungeeignet, da nach diesen Verfahren die im Kristallgitter solcher Gipse eingebauten Verunreinigungen, welche eine Qualitätsminderung des resultierenden Calciumsulfat-Halbhydrates bewirken, nicht entfernbar sind. Um die in Abfallgipsen enthaltenen Verunreinigungen zu entfernen, wendet man daher zweckmäßigerweise die Umkristallisation dieser Gipse in Calciumsulfat-a-Halbhydrat an, wobei ein Teil der Verunreinigungen in der Mutterlauge gelöst wird und daher vom Halbhydrat durch Filtration abgetrennt werden kann (vgl. DT- PS 11 57 128, DT-AS 14 71273).

Nach der DT-OS 17 71 497 erfolgt die Abtrennung des Calciumsulfat-Ä-Halbhydrates von der Mutterlauge mit Hilfe einer Zentrifuge. Dabei wird das zentrifagenfeuchte Material je nach dem gewünschten Einsatzzweck mit einer entsprechenden Wassermenge zu einem homogenen Brei verrührt, welcher zu Formttilen vergossen wird.

ίο In der DT-OS 20 14 395 wird vorgeschlagen, den Austrag der Zentrifuge mit einem Gehäuse zu umgeben, welches in einen nach unten offenen Schacht ausläuft.
Es ist weiterhin bekannt, das aus Blech oder Gummi bestehende Austragsgehäuse zur Vermeidung von Anbackungen an seinen Wänden mechanisch zu bewegen. Nachteilig ist hierbei, daß die Wandungen des Austragsgehäuses an den Prallflächen wegen der hohen Umfangsgeschwindigkeit des Zentrifugenrotors und der hohen Abrasivität des zentrifugenfeuchten Calciumsulfat-*-Halbhydrates sehr schnell verschleißen. Ein weiterer Nachteil ergibt sich daraus, daß sich wegen der in Abhängigkeit von der Kornverteilung stark schwankenden Restfeuchte des Calciumsulfat-a-Halbhydrates Anbackungen im Austragsgeiiäuse trotz seiner dauernden mechanischen Bewegung nicht vermeiden lassen. Solche Anbackungen fallen dann von Zeit zu Zeit in Form größerer Brocken von zäher kittartiger Konsistenz aus dem Austragsgehäuse aus. Diese Brokken lassen sich anschließend mit Wasser in einem Rührbehälter nicht suspendieren. Die größeren dieser Brocken verbleiben unzerteilt im Rührbehälter, während die kleineren mit in die Gießformen gelangen, wodurch Gipsformteile unkontrollierbarer Dichte mit harten Einschlüssen entstehen, welche wegen mangelnder Festigkeit unbrauchbar sind.

Bei der geschilderten Vorrichtung ist weiterhin von Nachteil, daß die Verteilung des zentrifugenfeuchten Calciumsulfat-a-Halbhydrates in oberhalb der verschiedenen Gießformen befindliche Rührbehälter schwierig ist. Verwendet man dazu ein System von Transportbändern, so werden in kurzer Zeit die Laufflächen der Bänder, die Rollen und die Übergabestellen durch das CaI-ciumsulfat-Ä-Halbhydrat verschmiert und durch sein Abbinden verkrustet, so daß ein störungsfreier Betrieb des Transportbandsystems nicht mehr möglich ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, welche die Überführung des aus der Zentrifuge ausgetragenen Calciumsulfat-a-Halbhydrates zu mehreren Gießformen in einer homogenen wäßrigen Suspension gestattet, ohne die Austragseinrichtung durch Abrasion anzugreifen bzw. darin zu Anbackungen zu führen.

Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß als Austragseinrichtung eine mit Wasser beaufschlagbare Räumschale dient und daß die aus der Räumschale auslaufende Calciumsulfat-A-Halbhydrat-Suspension durch eine Verteileinrichtung verschiedenen zu Gießformen führenden Ablaufleitungen zuteilbar ist.

Auf Grund dieser Ausbildung lassen sich Gipsbauteile herstellen, die sich durch eine einheitliche Dichte und völlig ebene, makellose Sichtflächen auszeichnen. Die Verteilung der Suspension auf mehrere Gießformen in einem bestimmten Arbeitstakt ist ohne Schwierigkeit möglich. Verkrustungen und Anbackungen im Bereich der Austragseinrichtung sowie der Verteileinrichtung sind weitgehend vermieden und der Verschleiß der

Austragseinrichtung ist relativ gering.

Weitere Ausgestakungen der Vorrichtung gemäß der Erfindung sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 7.

Von besonderem Vorteil ist dabei die taiigentiale Einspritzung des Wassers in die Räumschale an mehreren Stellen, wodurch bewirkt wird, daß das Calciumsulfat-«-Halbhydrat innerhalb der Räumschale umläuft, sich dabei intensiv mit dem Wasser vermischt und als fließfähige homogene Suspension aus dem Auslaufstutzen der Räumschale abläuft. Die Vermischung von CaI-ciumsulfat-Ä-Halbhydrat und Wasser wird durch die am Rotor angeordneten Räumfinger weiter intensiviert. Daher ist es auch möglich, die Suspendierung des Calciumsulfat-Ä-Halbhydrates mit einer verhältnismäßig kleinen Wassermenge vorzunehmen und das restliche Wasser, welchem Additive zur Beeinflussung der Abbindegeschwindigkeit und/oder der Kristalltracht zugesetzt sein können, unmittelbar vor dem Einlauf in die Gießform hinzuzufügen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Dabei zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung und

F i g. 2 den Schnitt nach Linie H-Il der F i g. 1.

Eine Zentrifuge 8 ist über eine Zuführungsleitung 7 mit Calciumsulfat-a-Halbhydral-Suspension, beispielsweise aus einem Autoklaven, beaufschlagbar. Konzentrisch zum Rotor 4 der Zentrifuge 8 ist als Austragseinrichtung eine Räumschale 1 angeordnet. Die käumschale 1 weist um ihren Umfang verteilt mehrere Zuführungskanal 2 auf, durch welche Wasser in den zwischen der Innenseite der Räumschale 1 und dem Rotor 4 gebildeten Ringraum 19 tangential einspritzbar ist. Der Abfluß der im Ringraum 19 erzeugten Calciumsulfat-A-Halbhydrat-Suspension erfolgt über einen Auslaufstutzen 3. Auf dem Rotor 4 und senkrecht zu seiner Umfangsfläche sind mehrere Räumfinger 5 befestigt, welche den Ringraum 19 nahezu überbrücken. Strömungsmäßig ist mit der Räumschale 1 eine Verteileinrichtung 6 verbunden, welche aus einer flexiblen Leitung 17 und einem Stelltrieb 18 besteht. Mit Hilfe des Stelltriebes 18 ist die flexible Leitung 17 horizontal beweglich, wodurch die Beaufschlagung jeweils einer von mehreren Ablaufleitungen 13,14,15,16 möglich ist. Die Ablaufleitungen 13, 14, 15, 16 enden mit freiem Auslauf oberhalb von Gießformen 9,10,11,12.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung und des durch diese erzielten Fortschritts dienen die nachfolgenden praktischen Beispiele.

Beispiel 1 (nach dem Stand der Technik)

Aus einer Zentrifuge werden über ein mechjnisch bewegtes Gehäuse aus Gummi 740 kg Calciumsuifat-Λ-Halbhydrat mit 19% Restfeuchte ausgetragen und in einem Mischbehälter in 3801 vorgelegtes Frischwasser eingerührt. Da das aus der Zentrifuge ausgetragene Calciumsulfat-a-Halbhydrat infolge seiner thixotropen Eigenschaften in unregelmäßig geformten Klumpen anfällt, ist sein Eintragen in das Wasser nur unter starkem Spritzen möglich. Darüber hinaus werden die größeren Klumpen im Mischbehälter nichl suspendiert; sie müssen vielmehr nach dem Abkippen der Suspension von Hand aus dem Mischbehälter ausgeräumt werden. Intolge des dadurch bedingten Feststoffverlustes ist die Dichte des Gießansatzes zu niedrig, so daß daraus in einer Reihengießmaschine hergestellte Wandbauplatten nach DlN 18 163 ein zu kleines Raumgewicht aufweisen, aber auch untereinander verschieden schwer sind, da offensichtlich auch nicht-suspendiertes Calciumsulfat-«-Halbhydrat mit in die Formkammern gelangt ist. Die Qualität der hergestellten Wandbauplatten ist schließlich durch etwa 200 runde Vertiefungen von 0,5 bis 3 mm Durchmesser je Sichtfläche, welche wahrscheinlich aus Blasen in der Suspension herrühren, beeinträchtigt, da diese Vertiefungen nach Einbau der Platten von Hand zugespachteit werden müssen.

Beispiel 2(erfindungsgemäß)

Aus einer Zentrifuge mit Räumschale werden 740 kg Calciumsuifat-Ä-Halbhydrat mit 19% Restfeuchte ausgetragen. Währenddessen werden die drei Zuführungskanäle der Räumschale mit insgesamt 400 I Frischwasser beaufschlagt. Es resultieren 1140 kg Suspension von fließfähiger Konsistenz (etwa 800 g Feststoff/l).

Beispiel 3(erfindungsgemäß)

Aus einer Zentrifuge mit Räumschale werden 740 kg Calciumsulfat-Ä-Halbhydrat mit 19% Restfeuchte ausgetragen, wobei die drei Zuführungskanäle der Räumschale mit insgesamt 1501 Frischwasser beaufschlagt werden. Die resultierenden 890 kg Suspension von fließfähiger Konsistenz (1180 g Feststoff/l) werden in 230 I Wasser unter Rühren eingetragen.

Bei beiden erfindungsgemäß durchgeführten Beispielen wird ein vollständig homogener Gießansatz zu Wandbauplatten nach DIN 18 163 vergossen. Die Platten weisen eine einheitliche Dichte auf. Ihre Sichtflächen sind frei von Unebenheiten.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Gipsformteilen aus Calciumsulfat-a-Halbhydrat, bestehend aus einer Zentrifuge mit Austragseinrichtung, einer Zuführungsleitung zur Beaufschlagung der Zentrifuge mit einer wäßrigen Suspension von Calciumsulfat-«- Halbhydrat und mindestens einer Gießform, welche mit dem austragsseitigen Ende der Zentrifuge strömungsmäßig verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß als Austragseinrichtung eine mit Wasser beaufschlagbare Räumschale (1) dient und daß die aus der Räumschale (1) auslaufende Calciumsulfat-a-Halbhydrat-Suspens:on durch eine Verteileinrichtung (6) verschiedenen zu Gießformen (9, 10,11,12) führenden Ablaufleitungen (13,14,15,16) zuteilbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumschale (1) konzentrisch zum Rotor (4) der Zentrifuge (8) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumschale (1) mehrere Zuführungskanäle (2) zur tangentialen Einspritzung von Wasser sowie einen Auslaufstutzen (3) für die Calciumsulfat-a-Halbhydrat-Suspension aufweist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung (6) aus einer flexiblen Leitung (17) besteht, welche mit Hilfe eines Stelltriebes (18) in horizontaler Riehtung beweglich ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung (6) eine schwenkbare Rinne ist. welche mit Hilfe eines Stelltriebes in horizontaler Richtung beweglieh ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß an der Peripherie des Rotors (4) der Zentrifuge (8) mehrere Räumfinger (5) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumfinger (5) senkrecht zum Ro tor (4) angeordnet sind.