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Asbestfaserpackung Die Erfindung betrifft eine Asbestfaserpackung
und ein Verfahren zum Packen loser Asbestfasern für den Transport in einer stark
verdichteten und gut zu handhabenden Form, so daß die Versendung, etwa die Verschiffuno
gefahrioser, einfacher und wirtschaftlicher erfolgen kann, zum Vorteil bei Verladung,
Transport und Gebrauch bzw, Weiterverarbeitung.
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Asbest fasern sind nach ihrem Abbau nd der Abtrennung andersartiger
Mineralien so daß sie für den Versand fertig vorliegen, in dem Zustand einer flaumigen
Fasermasse, die eine Dichte von etwa 3 - 20 PCF (Pound/Cubic Fbot). Obwohl Asbest
auch in dieser Form versandt werden kann, und zwar entweder im Container oder als
Schüttgut,-ist es doch in vielen Fällen wBnschenswert, das Material zur Reduzierung
von Fracht- und Umschlagskosten in einem verdichteten Zustand zu transportieren.
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Bislang war es üblich, die Asbestfasern zu Preßballen mit einer Dichte
von etwa 0,8 g/cc (Gramm/Kubikzentimeter) zu verpacken. Bei dieser Packungstechnik
ging man von einer lockeren Asbestfasermasse mit einer Dichte von etwa 0,C5 - 0,32
g/cc aus, mit einem Feuchtigkeitsgehalt, der gewöhnlich unter 1,5 % liegt; die Fasern
werden zunächst einer vorangehenden Verdichtung auf etwa 0,4 g/cc unter Verwendung
eines Schneckenförderers oder einer Mischtrommel unterworfen und dabei teilweise
entlüftet und verdichtet. Das sich ergebende Material mit der Dichte von 0,4 g/cc
wird dann in einen Sack oder einen Behälter unter Druck eingefüllt, so daß eine
Packung aus Asbestfasern mit einer Dichte von etwa 0,8 g/cc entsteht. Wenn diese
Asbestfaserpackungen den Verbraucher erreichen, wird die Asbestfaser zunächst aus
dem Behälter entfernt und durch eine Vorrichtung weiterverarbeitet, die die Deckung
in kleine Teile zerstückelt, deren Größe für die weite. Öffnung oder Dispersion
in einem feuchten oder trockenen System, wie in einem Pulper (Holländer, Zerfaserer)
oder einem Faserwolf (OpenP-, Öffner) geeignet ist.
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Die gebräuchliche Packungstechnik für Asbestfasern hat erhebliche
Einsparungen an Fracht- und sonstigen Umschlagskosten gebracht, verglichen mit der
Verschiffung loser oder gering verdichteter Asbestfasern in Containern, Säcken,
Kisten od. dgl. Die Kosten von Säcken oder Kisten bei der Verschiffung von Material
mit einer Dichte von 0,8 g/cc sind jedoch immer noch erheblich. Dabei ist zu berücksichtigen,
daß eine Packungsdi~hte von etwa 0,8 g/cc immer noch verhältnismäßig niedrig ist,
verglichen mit der theoretischen Dichte von Asbest, die etwa 2,54 g/cc beträgt.
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Daher ist es das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Pakkung aus
höher verdichteten Asbestfasern zu schaffen. Nach einem erfindungsgemäßen Vorschlag,
bei welchem ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von Asbestpackungen aus flokkigen
Asbestfasern angewendet wird, ist es gelungen; eine -Dichte von mindestens 90 PCF
zu erreichen.
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Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren wird eine kleine Menge Flüssigkeit
der flockigen Fasermasse zugesetzt, danach wird die Flüssigkeit gleichmäßig innerhalb
der Fasermasse verteilt, woraufhin die feuchte Fasermasse unter Anhebung ihrer Dichte
teilverdichtet wird; danach wird der Luftüberschuß aus der teilverdichteten Fasermasse
entfernt und die Fasermasse schließlich sc stark verdichtet, daß ihre Dichte etwa
einen Wert von mindestens 1,44 g/cc annimmt.
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Im folgenden wird das erfindungsgemße Packungsverfahren anhand der
Zeichnung erläutert. Es zeigt Fig. 1 die Ansicht einer Vorrichtung zur Herstellung
von Packungen für die Verladung bzw.
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Verschiffung,
Fig. 2 die Ansicht eines Satzes aus
drei beweglichen Vorrichtungsteilen, die zum Zurückhalten des Faserflusses aus zwischenverdichteten
feuchten Asbest fasern aus dem Zwischenverdichter dienen, Fig. 3 eine Seitenansicht
eines der drei beweglichen Vorrichtungsteile in einem Ausschnitt mit teilweise offener
Stellung, Fig. 4 die Seitenansicht eines Formkastens des Endverdichters bzw. der
Blockpresse, Fig. 5 eine Seitenansicht eines Blockbrechers, in Verwendung zum Offnen
des Faserblocks zum Zeitpunkt der Benutzung als erster Schritt in Richtung einer
Zerkleinerung des Blocks zu einer Masse aus losen Asbestfasern, Fig. 6 eine teilweise
Draufsicht auf den Blocköffner und Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Flc;nrzahl
von Blöcken aus verdichteten Asbestfasern auf einer zerkleinerbaren Palette, auf
welcher sie mittels einer Schrumpffolie befestigt sind.
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Fig. 1 zeigt schematisch die Anlage zur erfindungsgemäßen Verdichtung
von Asbestfasern, Die für den Pakkungsvorgang aufbereiteten losen Fasern 12 gelangen
kontinuierlich aus dem Vorratsbehälter 10 in einen Mischer mit einer Schnecke oder
eine Mischtrommel 14.
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Die Schnecke 16 mit dem Antriebsmotor 18 erzeugt bei ihrer Drehung
eine Mischung unc- Verdichtung, wobei die Asbest fasern gleichzeitig durch die Mischtrommel
hindurch transportiert werden.
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Gleich nachdem die flockige Asbestfasermischung in die Mischtrommel
14 gelangt ist, wird sie mit Flüssigkeit 20 aus einer oder mehreren Düsen 24 besprüht,
die über die Leitung 22 mit einer Flüssigkeitsquelle verbunden sind.
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Die Beimischung von Flüssigkeit zu den Asbestfasern ist wesentlich,
wenn eine Dichte von mindestens 1,44 g/cc und bevorzugt 1,6 g/cc in einem letzten
Verdichtungsschritt erzielt werden soll. Etwa 2 - 8 %, bezogen auf das Trockengewicht
der Asbestfaser, werden an Flüssigkeit hinzugefügt. Bevorzugt wird Wasser verwendet,
und zwar bevorzugt in einem Gewichtsanteil von etwa 2 - 8 %.
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2 - 4 % Wasserzusatz sind in vielen Fällen ausreichend.
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Aber zum Erzielen einer gewünschten höheren Verdichtung sind oft über
4 % erforqerlich.
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Als Flüssigkeiten kommen auch, entsprechend den Erfordernissen bei
der Weiterverarbeitun8J,andere Kompatible in Frage, wobei auch geringe Zusätze an
Benetzungsmitteln
und/oder Wechmachungsmitteln möglich sind. Z.
B. kann es bei kaltem Wetter wünschenswert sein, eine Flüssigkeit mit sehr niedrigem
Schmelzpunkt zuzumischen, etwa eine Mischung aus Wasser und Äthylenglycol.
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Beim Durchtritt der Mischung durch den Endabschnitt 26 der Mischtrommel
14 wird die zugegebene Flüssigkeit glichmäßig in der flockigen Asbestmasse verteilt.
Im Endabschnitt 26 ergibt sich auch eine gewisse Pressung oder Verdichtung der faserigen
Masse, so daß die Mischtrommel gleichzeitig als Vorverdichter wirkt. Schließlich
wird das feuchte Asbestmaterial von der Schnecke 16 aus der Mischtrommel 14 durch
die Öffnung 27 gefördert.
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Neben der dargestellten Mischertype mit einer Fön'der schnecke zum
Mischen und Vorverdichten des Asbestmaterials kommen auch noch andere Mischertypen
in Frage, wie intermittierend arbeitende Mischer. Beispielsweise können kontinuierlich
oder intermittierend arbeitende RUhrmischer und V-Mischpumpen (mit Schaufeln) Verwendung
finden.
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Die vorverdichteten feuchten Asbestfaserklumpen 28 ge.
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langen dann in die Zwischenverdichtereinheit 32, die eine Extrudierschnecke
34 enthält, welche über el Reduktionsgetriebe 36 einen Riemen 40 und eine Riemenscheibe
38 durch einen nicht gezeichneten Motor angetrieben ist. Die Extrudierschnecke 34
fördert die feuchten Asbestklumpen in die Zwischenverdichtungskammer 42, deren Austritt
durch einen Satz aus drei beweglichen Sektoren 44 verengt ist.
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Die beweglichen Sektoren erzeugen einen ausreichenden Druckstau auf
das feuchte Asbestmaterial und damit zwischenverdichtete Asbestfaserklumpen 52,
deren Dichte etwa 0,4 g/cc beträgt.
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Eine hydraulische oder pneumatische Vorrichtung betätigt die Zylinder
48, deren Kolbenstangen schwenkbar über eine Schäkel- Bolzenverbindung 50 an Hebeln
46 der beweglichen Sektoren 44 angelenkt sind, wobei die Hebel 46 um Anschläge 51
(Fig. 3) kippbar sind, die der Einstellung einer bestimmten Öffnungsgröße zwischen
den beweglichen Sektoren dienen. Durch Änderung der Lage der beweglichen Sektoren
ändert sich die Größe der Öffnung am Austritt der Zwischenverdichtungskammer 42
(Fig. 2) und damit die Größe des auf das Fasermaterial in der Kammer ausgeübten
Staudrucks.
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Der Druck in der hydraulischen oder pneumatischen Vorrichtung hängt
von der Größe der Zylinder 48, dem Durchmesser der Zwischenverdichtungskammer 42,
der Länge der Hebel 46 und deren Festlegung gegenüber den Anschlägen 51 ab. Geeignet
sind beispielsweise eine Zwischenverdichtungskammer 42 mit einem Innendurchmesser
von etwa 22,4 cm, Zylinder zum Betätigen der beweglichen Sektoren nit einer Bohrung
von etwa 4,45 cm, eine Entfernung zwischen der Schäkel- Bolzenverbindung 50 und
den Anschlagen 51 von 5,08 cm, eine Hebelarmlänge zwischen den Anschlägen 51 und
der Innenseite der Zwischenverdichtungskammer 42 von etwa 4,13 cm, wobei eine hydraulische
oder pneumatische
Einrichtung mit einem Druck von etwa 1,36 - 5,44
Atmosphären sich als geeigneter Arbeitsbereich herausgestellt hat und wobei die
Schnecke 34 etwa mit 100 U/Min.
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umläuft. Die genaue Einstellung des notwendigen Preßdrucks ergibt
sich jedoch in Abhängigkelt von der Sorte und der Qualität des Asbestmaterials und
der Menge und Art der zugeführten Flüssigkeit.
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Die zwischenverdichteten Asbestfaserklumpen 52 werden einem Sammeltrichter
54 zugeführt, der das Material an eine gewichtgesteuerte Zufuhreinrichtung 56 weitergibt,
die ein bestimmtes Gewicht an Asbestfasern der Forkammer 64 zuführt, in welcher
ein Faserblock mit einer Dichte von mindestens 1,6 g/cc der gewünschten Große entsteht.
Zu diesem Zweck können die üblichen gewichtgesteuerten Zufuhreinrichtungen verwendet
werden.
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Die feuchten zwischenverdichteten Asbestfaserklumpen werden schließlich
mittels der Presse 58 zu Blöcken verdichtet. Hierzu eignet sich jede bekannte zum
Pressen von losem Material konzipierte Presse. Die Zeichnung zeigt eine Presse mit
einem großen Hydraulikzylinde 60, der.
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mittels der Stangen 62 auf einem Unterteil befestigt ist.
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Der Kolben im Zylinder 60 weist eine Vorderplaste auf, die in den
Formkasten 64 eintritt, der mittels Rippen 65 verstärkt ist; das zu verdichtende
Material wird dann von der Vorderplatte gegen eine feste Bodenplatte 68 verdichtet.
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Vor der gene-nnten Endverdichtung weisen die zwischenverdichteten
feuchten Asbestfaserklumpen eine relativ niedrige Dichte auf, so daß jede Charge
der Faserklumpen, die dem Formkasten 64 zugeführt wird, einen erheblichen Luftanteil
enthält. Ein Großteil dieser Luft muß vor ouer während der Verdichtung entfernt
werden, damit Blöcke mit einer Dichte von mindestens 1,6 g/cc hergestellt werde
können; auf diese Weise soll das Entstehen von Lufträumen im verdichteten Block
vermieden werden, da solche Lufträume hohen Drucks den fertig gepreßten Block zerstören
würden, sobald dieser an die Atmosphäre gelangt.
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Dieser unerwünschte Luftanteil kann auf verschiedenartige Weise entfernt
werden. Beispielsweise kann der Formkasten 64 mit einem Vakuumentlüftungssystem
verbunden sein, welches vor und/oder während des Preßvorgangs die Luft absaugt.
In der in den Fig. 1 und 4 gezeigten Ausführungsform wird die Luft während des Preßvorgangs
entfernt, indem sie durch eine Mehrzahl von Schlitzen 66 in der Wand des Formkastens
64 nach außen gepreßt wird. Die Schlitze sind gleichmäßig am Umfang des unteren
Teils des Formkastens 64 verteilt, wo die Endverdichtung stattfindet. Die Schlitze
müssen ausreichend eng sein, so daß sie eine innere luftdurchlässige Einlage 67
(Fig. 2) entsrrEchend abstützen, deren Aufgabe es ist, den Austritt de Asbestfasern
durch die Schlitze 66 zu verhindern. Eine geeignete Breite für die Schlitze ist
2,54 cm, wobei deren Länge zwl schen 6,35 und 15,24 cm variieren kann.
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Der Formkasten 64 enthält eine, die Schlitze abdeckende innere durchlässige
Einlage 67. Diese Einlage kann in Art eines Metallsiebs ausgeführt sein oder aus
einer dünnen perforierten Metallfolie bestehen, deren Perforation durch Öffnungen
von 0,16 cm Durchmesser oder kleiner gebildet ist. Nachdem der Zweck der Einlage
darin besteht, den Austritt von Asbestfasern durch die Schlitze 66 zu verhiitdern,
hat die Größe der Öffnungen der Einlage in Abhängigkeit von der Sorte bzw. der Größe
bzw. der Feinheit der Asbestfasern zu variieren. Die Vorderplatte der Presse ist
so dimensioniert, daß ein ausreichendes Spiel in Anpassung an dte Einlage 67 gegeben
ist.
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Mach der Endverdichtung der Blöcke bis zur gewünschten Dichte wird
der Druck weggenommen durch Umsteuerung des Zylinders 60. Danach wird die Blockaufnahmeplatte
72 in eine Position etwas unterhalb der Bodenplatte 68 mittels des Zylinders 74
angehoben. Die Bodenplatte 68 wird dann horizontal mittels des Zylinders 70 weggezogen,
so daß der verdichtete Block auf die Blockaufnahmeplatte 72 fällt. Die Blockaufnahmeplatte
72 wird dann mittels des Zylinders 74 abgesenkt und der Block aus dem Formkasten
64 entfernt und schließlich von der Blockaufnahmeplatte 72 abgenommen.
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Obwohl die verdichteten Blöcke in Säcken, Kisten oder andersartigen
Behältern verpackt werden könnten, ist dies nicht erforderlich. Die verdichteten
Blöcke sind verhältnismäßig fest und entfeuchtet. Am einfachsten und wirtschaftlichsten
ist es, die Blökke auf virfrachtbaren Paletten anzuordnen und zu befestigen, wie
in Fig. 7 gezeigt. Obwohl alle üblichen Befestigungsmittel zu diesem Zweck geeignet
sind, besteht eine bevorzugte Verpackungstechnik darin, die Blöcke und die Palette
in eine unter Hitzeeinwirkung schrumpfbare Folie, beispielsweise aus Polyäthylen
einzuhüllen und danach durch Wäremeeinwirkung die Folie 76 zum Schrumpfen zu bringen,
so daP sie sich eng an die Blöcke 77 anlegt, so daß diese gegenseitig und auf der
Palette 78 befestigt werden. Als Palette eignen sich übliche Ausführungsformen;
bevorzugt wird jedoch eine zerkleinerbare Palette, d. h. eine solche, welche in
der gleichen Weise wie die Blöcke zerkleinert werden kann, und dann bei Gebrauch
der Asbestfasern als ein Zusatzstoff in der sich ergebenden Pulpe wirkt. Zerkleinerbare
Paletten sind durchaus bekannt und können aus Pappe oder aus einer Fasermasse bestehen,
etwa der gleichen Konsistenz wie Eierkartons. Die in der Fig. 7 gezeigten Weise
verpacken Asbestfasern können verfrachtet und gelagert werden unter Inanspruchnahme
etwa des halben Raumes, verglichen mit den bisher bekannten Verpackungstechniken.
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Bei der Weiterverarbeitung der Asbest fasern wird die Schrumpffc'ie
76 entfernt und die Blöcke 77 werden einem Blockzerkleinerer gem. den Fig. 5 und
6 zugeführt.
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Jeder Block fällt durch die Öffnung 80 entlang der Rutsche 82. Jeder
Block wird dann von einer Mehrzahl schnell drehender Zerhackerschaufeln 86 erfaßt,
die auf einer rotierertden Trommel 90 an Stielen 88 befestigt sind. Die Trommel
90 ist auf einer Welle 92, letztere in den Lagerböcken 94 gelagert, wobei der Antrieb
ein üblicher Motor 98 ist. Die Trommel kann jede geeignete Lange aufweisen, ist
aber bevorzugt etwas länger als die längste Abmessung der Asbestblöcke. Die Zerhackerschaufeln
sind in Abständen längs der Trommel in mehreren Reihen oder in einer zuf-lligen
Verteilung angeordnet. Obwohl vier Reihen von Zerhackerschaufeln vorteilhaft sind,
können auch weniger Reihen ausreichend sein. Die Zerhackerschaufeln jeder Reihe
können bezüglich der Zerhackerschaufeln einer benachbarten Reihe in Richtung der
Trommellänge versetzt angeordnet sein. Ein solcher Blockzerkleinerer ähnelt der
Vorrichtung, die zum Zerkleinern der 0,8 g/cc Asbestfaserpackungen, die in Säcken
oder Kisten verfrachtet werden, verwendet wird. Es ist jedoch erforderlich, den
Zerkleinerer entsprechend verstärktauszubilden, um ihn zum Zerkleinern der sehr
dichten Blöcke gem. der vorliegenden Erfindung geeignet zu machen. Diese Verstärkung
rann darin bestehen, daß man ganz einfach die Materialstärken der Konstruktion vergrößert,
speziell, was die Trommel 90, die Zerhackerschaufeln 86, die Stiele 88 und die Zinken
96 -n unteren Ende der Rutsche 82 betrifft.
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Der in Fig. 1 gezeigte Zwischenverdichter, in welchem die vorverdicteten
feuchten Asbestfasern zu Klumpen von etwa 0,4 g/cc Dichte verarbeitet werden, bevor
sie der Endverdichtung in der Blockpresse zugeführt werden, kann auch durch eine
andersartige Konstruktion ersetzt werden. Z. B. ist eine Vorrichtung geeignet, die
eine Reihe von zusammenwirkenden Walzen oder eine Reihe von gegen eine ebene, sich
bewegende Fläche drückenden Walzen umfaßt.
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- Patentansprüche -