DE2745216C2 - Verfahren zum Aufbringen von Schlicker auf Innenoberflächen eines geschlossenen Tanks zur Erzeugung eines Emailüberzuges - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Aufbringen von Schlicker auf Innenoberflächen eines geschlossenen Tanks zur Erzeugung eines Emailüberzuges, gemäß dem a) der Schlicker in das Innere des Tanks in einer größeren als der tatsächlich zur Bildung des Überzugs erforderlichen, jedoch geringeren Menge als das Innenvolumen des Tanks eingeführt wird, b) der Schlicker auf den Tank während dessen Rotation so aufgebracht wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Schlickers über die Innenoberflächen des Tanks 7.11 einem Emailübcrzug gewünschter Dicke führt, und c) der auf die Inncnoberflächcn des Tanks nicht aiifgcbr.ii.'hte tlberschußschlickcr aus dem Tank entleert wird.

Zur Durchführung eines solchen Verfahrens hat man über eine öffnung des Tanks einen Unterdruck erzeugt und mit Hilfe dieses Unterdrucks durch eine andere öffnung den Schlicker in das Innere des Hohlkörpers eingesaugt. Nach vollständiger Füllung des Hohlkörpers gibt man Überdruck in den Tank, der überschüssige Schlicker wird aus dem Inneren des Tanks herausgedrückt Dieses Vakuumverfahren wird bei der AT-PS 2 67 279 zum Außen- und Innenemaillieren von Stahlrohren angewandt

Zur Verbesserung dieses Verfahrens, das als aufwendig und zeitraubend erkannt wurde, sieht die DE-OS 2433 310 vor, ohne Anwendung von Über- und Unterdruck das Beschichten, Trocknen, Vorwärmen und Einbrennen selbsttätig durchzuführen und die zum einbrennen verwendeten Heißgase nach dem Einbrennen zum Vorwärmen der beschichteten, getrockneten Körper und anschließend mittels Wärmetausch zum Erwärmen von Trocknungsluft zu verwenden, wobei die Trocknungsluft über die frisch beschichteten Körper geleitet wird.

Durch die DE-OS 24 11 881 ist ein Verfahren zum Emaillieren zylindrischer Körper bekanntgeworden, nach dem der Hohlkörper zumindest teilweise mit Schlicker gefüllt, in waagrechter bis schräger Lage unter Vibration gedreht und nach dem Überziehen mit Schlicker bis zur Entleerung aufgestellt wird.

Die DE-AS 16 2(396 betrifft ein Verfahren zum Innenemaillieren von Hohlgefäßen ohne Rotation, wobei der Schlicker durch Vakuumeinsaugen eingebracht und durch Absaugen entleert wird.

Die DD-PS 1 04 816 betrifft ebenfalls ein Verfahren zum Verteilen von Schlicker auf Hohlkörper, wobei eine Rotation um die horizontale und vertikale Achse mit einer der Konsistenz des Schlickers angepaßten Geschwindigkeit vorgesehen ist

Man hatte auch schon erkannt, daß eine grobe Teilchengröße des Schlickers vorteilhaft ist falls der Schlicker auf die Körper durch Tauchen aufgebracht wird (Buch »Die Emailfabrikat'iur;« von Stuckert Springer Verlag 1941, S. 187, 188 und »Handbuch für Bayer Email von Kyri, Bayer Rickmann GmbH, Köln, 1974,S. 104,105,107).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Verfahren zum Aufbringen von Schlicker auf Innenoberflächen eines Tanks der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß ein heißwasserbeständiger Emailüberzug geschaffen wird, der sich für einen Tank eines Wärmeaustauschers eines Heißwasserboilers eignet, wobei der Überzug in einer gewünschten Dicke mit einem einzigen Schlickeraufbringungsvorgang herstellbar ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch I gekennzeichneten Maßnahmen gelöst. Dabei handelt es sich um die Kombination von Einzelmerkmalen, die durch den Stand der Technik jeweils für sich bekannt sind und es wird deshalb Schutz nur für die Gesamtheit der Kombinationsmerkmale, nicht aber für Einzelelemente beansprucht.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren läßt sich in wirtschaftlicher Weise ein qualitativ hochwertiger Überzug erzielen. Die Innenflächen des Tanks können vollständig und gleichmäßig mit Email überzogen werden, ein Absacken oder Senken des Schlickers tritt nicht auf. Durch den passend eingestellten Druck der Gase im Tank ist es möglich, den fibcrschußschlicker derart zu entleeren, daß die dabei auftretende Geschwindigkeit, mit der der Schlicker über die zu

überziehende Tankiriuenfiache fließt, zu einem Emailüberzug gewünschter und genügend gleichmäßiger Dicke führt Die Verwendung relativ grober Teilchengroßen steigert außerdem die Produktivität durch Verringerung der für das Mahlen erforderlichen Zeit Das angestrebte optimale Ergebnis wird durch das Zusammenwirken aller Merkmale des Hauptanspruchs erzielt

Der Unteranspruch kennzeichnet eine zweckmäßige weitere Maßnahsne.

Die Erfindung wird anhand der in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiele näher erläutert; darin zeigt

F i g. 1 einen Vertikalschnitt eines Tanks für einen Heißwasserboiler, is

F i g. 2 eine Aufsicht des in F i g. 1 gezeigte« Tanks,

Fig.3 ein Zeitdiagramm für die Schlickeraufbringungsschritte,

F i g. 4 eine Perspektivansicht einer Schlickeraufbringungsvorrichtung, die sich zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens eignet

F i g. 5 ein Diagramm zur Darstellung der Dickenverteilung eines Emailüberzugs,

F i g. 6 eine Darstellung zur Erläuterung der Beziehung zwischen der mit Schlicker überzogenen Oberfläehe und dem Schlicker und

F i g. 7 ein Diagramm zur Darstellung der Beziehung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit des Schlickerflüssigkeitsspiegels und der Dicke des Emailüberzugs.

Die Fig. I und 2 zeigen einen Tank 15, in dem die Schlickeraufbringung vorgenommen werden solL Der Tank wird für einen Heißwasserboiler verwendet und weist eine innere Hülle 1, die darin eine Verbrennungskammer 2 begrenzt eine äußere Hülle 4 und einen mit dem oberen Ende der Verbrennungskammer 2 verbundenen Rauchabzugskanal 3 auf. Die äußere Hülle 4 wirkt mit der inneren Hülle 1 zur Begrenzung eines Heißwasserspeichers 5 dazwischen zusammen. Die innere Hülle 1 und die äußere Hülle 4 sind durch Schweißverbindung ihrer Hälften gebildet die durch Preßformen gefertigt sind, und weisen im wesentlichen ellipsoide Form auf. Man erkennt außerdem einen zylindrischen Brenner 6, der sich quer durch die äußere Hülle 4 von der inneren Hülle 1 aus erstreckt Außerdem sind unten Wasserzuführungsöffnungen 7 und 8, die an den gegenüberliegenden Seiten der äußeren Hülle montiert sirtd, und Heißwasserauslaßfcffnungen 9 und 10 dargestellt, die oben an den gegenüberliegenden Seiten der äußeren Hülle montiert sind. Eine Wasserzuführungsöffnung 7 dient als Öffnung zum Entleeren von so Schlicker. Man erkennt weiter eine Heißwasserauslaßöffnung 11, die oben am Tank angeordnet ist und an der Seite im oberen Teil des Tanks gebildete Öffnungen 12 und 13 zur Montage von Elektroden zum kathodischen Schutz.

Die verschiedenen Abmessungen des in den Versuchen verwendeten Tanks sind folgende: Der Maximaldurchmesser der inneren Hülle 1 ist 400 mm; die Höhe der inneren Hülle ist 830 mm; der Außendurchmesser des Rauchabzugskanals 3 ist 160 mm; der maximale eo Innendurchmesser der äußeren Hülle 4 ist 440 mm; und die Höhe der äußeren Hülle 4 ist IÖ3Ö mm. Diese Teile sind sämtlich aus kaltgewalzten Stahlblechen gebildet, die zur Porzellanemaillierung geeignet sind. Das Innenvolumen des Tanks ist etwa 60 I: die Innendurchmesser der Wasserzuführungsöffnungen 7 und 8 und der Heißwasserauslaßöffnungen 9 bis II sind jeweils 29 mm: und die Innendurchmesser der Elektrodenmontieröffnungen 12 und 13 sind je 10 mm. Der Tank wird um eine y-K-Rotationsaehse in Fig, 1 während der Schliekeraufbringung mit 20 U/min gedreht, und die Zeitdauer, während der der Tank rotiert ist 30 s. Der pneumatische Druck (Oberdruck) ist 1,2 bar, und die Menge des in den Tank eingeführten Schlickers ist 201. Die Art des verwendeten Schlickers ist folgende. Eine Kombination von drei Arten von Fritten mit Heißwasserbeständigkeitseigenschaften wurde als Schlicker für die Versuche gewählt Die drei Frittetypen wurden miteinander nach Standardmischverfahren gemischt Der erhaltene Schlicker hat ein spezifisches Gewicht von 1,76 g/cm³, eine Viskositätsnapfzeit von 5,4 s (gemessener »NK.-2«-Viskositätsnapf für Farbe, nach Umbau zum Erhalten einer Auslaßöffnung mit einem Durchmesser von 6,5 mm), einen Aufnahmewert von 10 g/dm² und eine weiter unten definierte Teilchengröße von 40 g.

Es soll nun das Verfahren der Schliekeraufbringung erläutert werden. Die verschiedenen Bestandteile des Tanks werden an ihren Oberflächen Tonern Brennen mit öl und einem Blasen mit Schrot unterworfen und dann durch Schweißen miteinander verbunden. Der Schlicker wird durch ein Filter von 0,43 mm lichter Maschenweite zur Beseitigung von Klumpen geleitet bevor er In den Tank eingeführt wird. Beim Einführen des Schlickers in den Tank wird der Tank in liegender Stellung gehalten. Nach dem Schließen der Wassereinführungsöffnungen 7, 8, der Heißwasserauslaßöffnungen 9 bis 11 und der Elektrodenmontageöffnungen 12, 13 wurde das Innere des Tanks auf einen Druck von 1,2 bar gebracht Dann wird, wie in der graphischen Zeitdarstellung in F i g. 3 gezeigt der Tank in einem Winkel von -45° bezüglich der Vertikalen (der Neigungswinkel des Tanks wird als positif genommen, wenn der Rauchabzugskanal in der oberen Stellung ist) geneigt und mit 20 U/min in Drehung versetzt Nach Verstreichen einer gegebenen Zeit wird der rotierende Tank in einem Winkel von +45° zur Vertikalen geneigt Die Drehung des Tanks wird fortgesetzt während sich der Tank in dieser Lage befindet, und man beendet die Drehung 30 s nach Beginn der Drehung. Wenn der Tank seine Drehung beendet ist der Tank so angeordnet, daß die Wasserzuführungsöffnung 7 nach unten g-swandt ist Dann wird die Wasserzuführungsöffnung 7 geöffnet, so daß sich der im unteren Teil des Tanks angesammelte Schlicker zwangsweise durch die Wasserzuführungsöffnung 7 durch den pneumatischen Druck im oberen Teil des Tanks entleeren läßt.

Danach wird die Entleerung des Tanks vorgenommen. Der Schlicker hat eine hohe Viskosität so daß der Schlicker in einer dicken Schicht um die Wasserzuführungsöffnung 7 herum angesammelt werden kann, ohne völlig abgelassen zu werden. Der Entleerungsschritt wird durchgefi/hrt, um den Schlicker völlig aus dem Tank abzulassen. Bei der Vornahme der Entleerung des Schlickers aus dem Tank wird der Tank gekippt, um den angesammelten Schlicker herauszulassen. Da die Wassereinführungsöffnung 7 zur Seite des Tanks geöffnet ist, wird d-;r Tank zunächst in eine aufrechte Stellung gebracht, um den im oberen Teil des Tanks befindlichen Schlicker durch die Wasserzuführungsöffnung 7 abzulassen, und man bringt den Tank dann in eine liegende Stellung, um den im unteren Teil des Tanks befindlichen Schlicker durch die Wasserzuführungsöffnur:g 7 herejszulassen. Dieser Vorgang wird zweimal durchgeführt.

Eine zum Drehen und Neigen des Tanks geeignete

Vorrichtung ist in Fig. 4 dargestellt, worin man einen Rahmen 14 zum Halten eines Tanks 15 erkennt, der zum Drehen über Wellen 16 von Abstützsockeln 17 gehalten wird. Eine Welle 16 ist mit Mitteln 18 zum Neigen des Rahmens 14 versehen. Man erkennt außerdem Haltcia- > ger 19 und 20 zum Halten des Tanks 15. die zur Rotation relativ zum Rahmen 14 montiert sind. Ein Haltelager 19 ist mit Drehantriebsmitteln 21 versehen, und das andere Haltelager 20 ist axial durch ein Drehgelenk 22 beweglich. Durch Drehen eines Handrades 23 ist es in möglich, das Halteiager 20 zum Montieren oder Lösen des Tanks 15 im bzw. vom Rahmen 14 zu bewegen. Schließlich erkennt man eine Schale 24 zur Aufnahme von entleertem Schlicker.

Nach der Entleerung des Tanks werden die Wasserzuführungsöffnung 8, die Heißwasserauslaßöffnungen 9 bis 11 und die Elektrodenmontageöffnungen 12, 13 geöffnet, um eine Trocknung des aufgebrachten Schlickers vorzunehmen. Man wendet eine Zwangstrocknung an, um die Trocknung in einer kurzen Zeitdauer zu vollenden. Heißluftströme werden zwangsweise durch die Wasserzuführungsöffnungen 7 und 8 zugeführt und aus den Heißwasserauslaßöffnungen 9 bis 11 und den Elektrodenmontageöffnungen 12, 13 abgezogen. Bei Durchführung der Zwangstrocknung läßt man zunächst auf eine Temperatur von 8O⁰C erhitzte Luftströme für eine Minute mit einer Geschwindigkeit von 15 m/s (an den Wassereinführungsöffnungen) und anschließend auf eine Temperatur von 8O⁰C erhitzte Luftströme 19 Minuten mit einer Geschwindig- jo keit von 50 m/s (4 mVmin) durchströmen. Durch diese Zwangstrocknung werden über 80% des aufgebrachten Schlickers getrocknet.

Der Tank, in dem. wie vorstehend beschrieben, die Schlickeraufbringung vorgenommen wurde, wird in J5 einen Brennofen zum Brennen darin eingeführt, nachdem er durch einen Trocknungsofen, der heiße Gebläseluft (einer Temperatur von 12O⁰C) vom Brennofen her ausnutzt, geleitet wurde.

Wenn ein Tank mit Schlicker überzogen wird und der -to so gebildete Schlickerüberzug gebrannt ist, hat der Emailüberzug eine Dicke von im Durchschnitt 160 μπι. Fig. 5 zeigt eine Kurve, die die Dickenverteilung des Überzugs wiedergibt. Es wurde gefunden, daß die Oberflächen nahe der Schlickerauslaßöffnung dazu neigen, einen Emailüberzug einer größeren Dicke oder von mehr als 300 μπι aufzuweisen, da sich der Schlicker dort in Abhängigkeit davon sammelt, wie die Tankentleerung durchgeführt wird. Der nach dem erwähnten Verfahren aufgebrachte Schlickerüberzug zeigt kein so Absinken oder Ablaufen, und sein Aussehen ist dem des nach dem bekannten Aufspritzverfahren aufgebrachten Emailüberzugs gleich. Selbstverständlich sollte der Schlickeraufbringvorgang mit Sorgfalt durchgeführt werden, wie es auch beim Schlickeraufbringen nach einem bekannten Verfahren der Fall ist, bezüglich der Verbindungsoberflächen der Rohre aufnehmenden Öffnungen und der Tank- und anderen Flächen, wie z. B. geschweißten Flächen, an denen Diskontinuitätsfehler der mit Schlicker überzogenen Oberflächen aufzutreten neigen. Es scheint, daß das erfindungsgemäße Verfahren etwas zu wünschen übrigläßt, was die Verhinderung der Diskontinuität der mit Email überzogenen Oberflächen und der Ungleichmäßigkeit der Dicke des aufgebrachten Emails im Vergleich mit dem Aufspritzverfahren beirifft Daher dürfte es zu empfehlen sein, ein elektrisches Korrosionsverhinderungsverfahren in Kombination mit dem erfindungsgemäßen Verfahren anzuwenden.

Die Gründe, weshalb die genannten Parameter /11 beachten sind, sollen nun erläutert werden.

Was die Anwendung eines pcnumatis.:hen Drucks von 1,2 bar betrifft, so wird der pneumatische Druck verwendet, um eine gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit r (Abwärtsbewegung) eines Flüssigkeitsspiegcls 15;j des Schlicker* 15/) bezüglich einer mit Schlicker überzogenen Oberfläche 4. wie in F i g. 6 dargestellt ist, zu erzielen. Es is¹ erforderlich, daß die gewünschte Bewegungsgeschwindigkeit erhalten wird, auch wenn der Flüssigkeitsspiegel 15;i eine Lage nahe der Wasscreinführuiii:M)ffnung 7 erreicht hat. wenn Überschußschlicker aus dem Tank entleert wird. Das Ergebnis eines hinsichtlich der ße/ichung zwischen der Bewegungsgeschwindigkeit ν und der Dicke des Oberzugs in μηι durchgeführten Versuchs ist in F i g. 7 dargestellt. Wenn der verwendete Schlicker ein spezifisches Gewicht von 1.7b g/cm¹, eine Viskositätsnapfzeit von 4,5 S und eine weiici unten uciiiiicüe Teilchengröße von 43,3 g (das Mahlen erfolgte in einem 7-l-Topfmahlwerk) aufweist, sollte die Bewegungsgeschwindigkeit ν 20 cm/s sein, wenn die gewünschte Dicke eines Emailüberzugs 200 μm beträgt. Man fand, daß Änderungen des spezifischen Gewichts und der Viskosität des Schlickers Änderungen hauptsächlich im Maximalwert der Überzugsdicke und im wesentlichen keine Änderungen im Minimalwert derselben hervorrufen. Dt-f pneumalische Druck von 1,2 bar wurde zur Schaffung eines Emailüberzugs einer Dicke von etwa 200 μηι in einem Tank des obenerwähnten Aufbaus bestimmt.

Der Tank wird eine Mehrzahl von Malen für bestimmte Zeitdauern unter Änderung der Lage des Tanks gedreht, da der Schlickerüberzug nicht genug Benetzbarkeit aufweist, um eine gewünschte Überzugsdicke zu erzielen, wenn der Tank nur einmal in der gleichen Lage gedreht wird.

Nun sollen die in einen Tank eingeführte Schlickermenge und der Neigungswinkel des Tanks während der Schlickeraufbringung beschrieben werden. Allgemein ist die Menge des in den Tank eingeführten Schlickers vorzugsweise klein, wenn die zum Eingießen des Schlickers in den Tank und die zum Entleeren des Schlickers aus dem Tank erforderlichen Zeiten in Betracht gezogen werden. Beim oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird der Tank sowohl in einer Stellung, in der er unter -45°. als auch in einer Stellung, in der er unter +45° zur Vertikalen geneigt ist, gedreht. Es sollte beachtet werden, daß die in den Tank eingeführte Schlickermenge und der Neigungswinkel des Tanks in Beziehung zur Gestalt des Tanks stellen.

Im Hinblick auf die Entleerung eines Tanks oder das völlige Herauslassen des Schlickers aus dem Tank können der Neigungswinkel des Tanks und die Anzahl von Malen der Neigung in Abhängigkeit von der Gestalt des Tanks und der in einem Vorgang entleerten Schlickermenge bestimmt werden. Wenn die Schlickerauslaßöffnung trichterförmig ist und ihre Öffnung zur Erleichterung der Entleerung des Schlickers nach unten gewandt ist besteht keine Notwendigkeit einen Tankentleerungsvorgang durchzuführen.

Es soll nun die Art des Schlickers beschrieben werden. Die Dicke eines erzeugten Emailüberzugs wird stark durch den Aufnahmewert beeinflußt. Um einen Errsailüberzug einer Dicke von !60 um zu erhalten, braucht man nur einen Aufnahmewert von 10 g/dm² zu verwenden. Dieser Aufnahmewert ist geringer als der

für ein bekanntes Aufspritzverfahren verwendete. Der erfindungsgemäß verwendete Schlicker hat den gleichen spezifischen Wert wie der beim herkömmlichen Aufspritzverfahren verwendete Schlicker. Der Aufnahmewert wird als das Gewicht des Schlickers, der an einer rostfreien Stahlplatte (1.0 mm χ 100 mm χ 100 mm) haftet, definiert, wenn die rostfreie Stahlplatte aufwärts aus einem Schlickerbad '.Μ einer bestimmten Geschwindigkeit (20 cm/s) bewegt wird.

Schlicker hat ein thixotropes Verhalten oder wird fluid, wenn er gerührt wird, und setzt sich dann, wenn er in Ruhe gelassen wird. So zeigt der auf dir Innenoberflächen eines Tanks aufgebrachte Schlicker eine solche Erscheinung des Absinkens und Absackens.

Tabelle

Demgemäß läßt sich ke η .Schlickerüberzug gleichmäßiger Dicke vorsehen, auch wenn ein Versuch gemacht wird, einen Emailiiberzug gewünschter Dicke vorzusehen, indem man sich auf den Aufnahmewert verläßt. Die Teilchengröße des Schlickers übt eher als die Viskosität einen größeren Einfluß auf die gleichmäßige Schlickeraufbringung aus. Daher wurde im Rahmen der Erfindung ein Versuch unternommen, das Absinken und Absacken des aufgebrachten Schlickers durch Auswählen eines Schlickers mit geeigneter Teilchengröße zu verhindern.

Schlicker von verschiedenen Teilchengrößen wurde unter Verwendung der Thixotropic als Maßstab gleichmäßiger Schlickeraufbringung überprüft. Die folgende Tabelle zeigt das Ergebnis des Versuches.

Teilchengröße 5 10

15

20 25

45

Thixotropie

• O

Bemerkung: Spezifisches Gewicht ist 1,76g/cm³ (konstant), O ausgezeichnet; ·Ο, gut: Δ. mäßig; und x, schlecht.

In der vorstehenden Tabelle sieht man, daß Schlicker einer Teilchengröße im Bereich von 25 bis 45 g geeignet κι ist. wenn die Schlickerfluidität und die Glätte einer Em.' .lüberzugsoberflächc in Betracht gezogen werden. Es ist zu verstehen, daß der im Versuch verwendete Schlicker in einem 7-l-Topfmahlwerk hergestellt wurde, und es wurden keine Versuche zur Thixotrcpie von v, Schlicker einer Teilchengröße über 45 g durchgeführt. Es ist indessen zweifelhaft, ob Schlicker einer Teilchengröße über 50 oder 60 g beim Aufbringen eines Emailüberzugs zum Aushalten der Wirkungen von Heißwasser von irgendeinem Wert ist. Auch wird das -to herkömmliche Mahlen für ungeeignet gehalten, da das "■pezifische Gewicht und die Teilchengröße von zu geringem Wert werden.

In dieser Anmeldung wird die Teilchengröße durch das Gewicht der Rückstände dargestellt, die mit Wasser -r, gewaschen und getrocknet sind, nachdem Schlicker von 100 cm' durch ein Filter von 0,43 mm lichter Maschenweite und dann nochmals durch ein Filter von 0.074 mm lichter Maschenweite geleitet wurde. Die Auswertung des thixotropcn Verhaltens erfolgte durch Aufwärtsbe- V) wegung einer gesendeten Stahlplatte aus einem Schlickerbad und durch visuelles Prüfen des Absackens des auf die Oberfläche der Platte aufgebrachten Schlickers.

Aus dem vorstehenden ergibt sich, daß der erfindungsgemäß verwendete Schlicker von größerer Teilchengröße als der beim bekannten Aufspritzverfahren verwendete Schlicker ist Man nimmt allgemein an, daß die Eignung eines Emailüberzugs zum Aushalten der Wirkungen heißen Wassers um so niedriger ist, je größer die Teilchengröße ist Jedoch zeigt das Ergebnis eines Versuchs, daß die Eignung des nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebrachten Emailüberzugs gleichwertig der eines nach einem bekannten Verfahren aufgebrachten Emailüberzugs ist Die Ab-Schätzung dieser Eignung basiert auf dem Ergebnis eines Probenversuchs unter Verwendung einer Platte von 100 mm χ 100 mm. Man stieß auf kein Problem hinsichtlich der in »CS-Standards 115-60« in USA festgelegten Dampflöslichkeit. Die Blasenstruktur des Querschnitts einer mit Email überzogenen Oberfläche war ähnlich der einer nach einem bekannten Verfahren mit Emailüberzug versehenen Oberfläche.

Die Teilchengröße des Schlickers ist umgekehrt proportional der Mahlzeit. Daher ermöglicht die Erfindung eine Erhöhung der Produktivität durch Verringerung der Mahlzeit.

Es soll nun der Trocknungsschritt des aufgebrachten Schlickers durch erzwungenes Leiten von Strömen erhitzter Luft durch den Tank erläutert werden. Man wendet das Zwangstrocknen an. um die Durchführung der Trocknung des aufgebrachten Schlickers in einer kurzen Zeitdauer zu ermöglichen. Der Tank hat zwei Hüllen, wobei die innere Hülle an ihrem Bogen geschlossen ist und ein Heißwasserbehälter öffnungen geringer Abmessungen zur Verbindung mit dem Außenraum aufweist. Da der Tank von einem solchen Aufbau ist. ergibt sich, wenn der Tank von außen erhitzt wird, wie es bisher der Fall war, eine Atmosphäre von 100% gesättigtem Dampf der Verdampfungstemperatur der erhitzten Oberflächen, und es tritt unverzüglich eine Kondensation an Oberflächen des inneren Zylinders und des Rauchgasabzugskanals einer Temperatur, die niedriger als die Temperatur der erhitzten Oberflächen ist, auf. Die Kondensation befeuchtet die Oberflächen und verursacht ein Abwärtsfließen des aufgebrachten Schlickers. Die Zwangstrocknung der mit Schlicker überzogenen Oberflächen wird zum Verhindern dieses nachteiligen Vorganges durchgeführt Man führt Luftströme von der Linken und der rechten Seite des Tanks zu und zieht sie an der linken und rechten Seite ab, um den gesättigten Dampf von verschiedenen Teilen des Tanks abzuziehen. Die Temperatur der erhitzten Luft steht in Beziehung zur Menge der zugeführten Luft und der Zeit.

Luft wird anfänglich mit niedrigen Geschwindigkeiten zugeführt, um ein Wegblasen des Schlickers an den Luftzuführungsöffnungen zugewandten Teilen der inne-

ren Hülle durch die Luftstrahlströme zu verhindern. Nachdem der auf die Oberflächen der inneren Hülle aufgebrachte Schlicker getrocknet ist und sich setzt, wird Luft mit hoher Cicschwindigkeit zugeführt, um die Trocknungszeit abzukürzen.

Die Anwendung der Zwangstrocknung auf Basis der Zufuhr von Luftströmen erleichtert den Trocknungsvorgang, auch wenn der Tank eine einzelne Hülle hat, wie es bei einem HeiRwasserspeichertank der Fall ist.

Im näher erläuterten Ausführungsbeispiel wird pneumatischer Druck als Mittel zur Steuerung der Geschwindigkeit verwendet, mit der der Überschußschlicker aus dem Tank entleert wird. Es versteht sich jedoch, daß der Tank auch zur Aufbringung des Schlickers auf seine Innenoberflächen gedreht werden kann, ohne daß das Innere des Tanks auf Überdruck gebracht wird, und Überschußschlicker kann zwangsweise auch mittels einer Saugpumpe oder durch Anschluß des Tanks an eine Vakuumkammer entleert durch Änderung des pneumatischen Drucks leicht variieren. Daher ist die Verwendung von penumatischem Druck bequemer. Selbstverständlich können auch andere Gase als Luft als Mittel zur zwangsweisen ■i Entleerung des Überschußschlickers aus dem Tank verwendet werden.

Im oben beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Überdruckerzeugung im Inneren des Tanks vor Aufbringen des Schlickers auf die Innenoberflächen des to Tanks während dessen Drehung vorgenommen. Es versteht sich, daß das Innere des Tanks auch erst im Anschluß an das Aufbringen des Schlickers bei Drehung des Tanks unter Druck gesetzt werden kann. Wenn dies der Fall ist, sollte Sorge getragen werden, daß keine Ablösung des aufgebrachten Schlickers durch Strahlströme zugeführter Luft verursacht wird.

Die Luft ist vorzugsweise wasserdampffreie Luft.

Im erwähnten Ausführungsbeispiel erfolgt die Schlickeraufbringung nur einmal. Dabei ist es erfordcr-

WCIUCM, SU UrtU

auch hier eine erforderliche 2v !ich, die zum Brennen des aufgebrachten Schlickers

Geschwindigkeit der Abwärtsbewegung des Schlickers erreicht.

Ein Vergleich der Verwendung von Druckluft und der Verwendung einer Saugpumpe oder einer Vakuumkammer zeigt, daß, da Druckluft allgemein in Fabriken zur Herstellung von Tanks dieser Art als Antriebskraft verwendet wird, die Anwendung von pneumatischem Druck vorteilhaft ist. Auch läßt sich die Geschwindigkeit, mi! der der Überschußschlicker entleert wird.

erforderliche Wärmemenge im Vergleich mit der zum Aufbringen zweier Schlickerüberzüge erforderlichen Wärmemenge zu erhöhen.

Auch ist es, wenn zwei Schlickerüberzüge nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aufgebracht werden, erforderlich, besondere Aufmerksamkeit auf die Schlickeransammlung in der Nähe der .Schlickerauslaßöffnung zu richten.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Verfahren zum Aufbringen von Schlicker auf Innenoberflächen eines geschlossenen Tanks zur Erzeugung eines Emailüberzugs, gemäß dem

a) der Schlicker in das Innere des Tanks in einer größeren als der tatsächlich zur Bildung des Überzugs erforderlichen, jedoch geringeren Menge als das Innenvolumen des Tanks eingeführt wird,

b) der Schlicker auf den Tank während dessen Rotation so aufgebracht wird, daß die Strömungsgeschwindigkeit des Schlickers über die Innenoberflächen des Tanks zu einem Email- is überzug gewünschter Dicke führt, und

c) der auf die Innenoberflächen des Tanks nicht aufgebrachte Oberschußschlicker aus dem Tank entleert wird,

dadurch gekennzeichnet, daß man einen Schlicker ?ait einer Teilchengröße von 25 bis 45 g/0,074 mm-Sieb/100 cm³, einer Viskosität entsprechend einer Viskositäts-Napfzeit von 5,4 s und einem spezifischen Gewicht von 1,76 g/cm³ in einer Menge, wie unter a) angegeben, in den zu emaillierenden Tank (4) einbringt, worauf in dem Tank (4) ein Oberdruck durch Druckgase in einer Größe erzeugt wird, die sich nach der gewünschten Schichtdicke des Emailüberzugs richtet, daß dann der Tank (4) etwa 10 Umdrehungen mit einer Geschwindigkeit von 20 U/min erst in einer um einen Wink».! (θι) von 45° zwischen der Achse (Y- V^und der Horizontalen geneigten Stellung um seine Achse (Y- Y)gedreht wird, daß dann während dieser Umdrehungen die Ach"? (Y-Y) um 180° entsprechend einem Winkel (Θ2) von 45° gedreht wird, so daß die Wasserzuführungsöffnung (7) nach Beendigung der Rotation nach unten zeigt, und daß nach Öffnung der Wasserzuführungsöffnung (7) der Überschußschlicker zwangsweise und mit durch den Überdruck gesteuerter Geschwindigkeit entleert wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man nach Entleerung des Überschußschlickers aus dem Tank (4) Heißluft in dessen Inneres einführt und die Einführung mit höherer Geschwindigkeit vornimmt, nachdem der auf die den Heißluftzuführöffnungen zugewandten Teile der Innenoberfläche des Tanks {4) aufgebrachte Schlikker getrocknet und verfestigt ist. so