DE3311953C2

DE3311953C2 -

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Publication number: DE3311953C2
Application number: DE3311953A
Authority: DE
Inventors: Laurence B. Glen Cove N.Y. Us Craig; Alfred J. Baldwin N.Y. Us Farina
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-03-31
Filing date: 1983-03-31
Publication date: 1992-07-30
Also published as: DE3311953A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Reaktorzylinders für eine Strahlungsheizung so wie einen Reaktorzylinder zur Verwendung in einer Strahlungsheizung.The invention relates to a method for manufacturing a reactor cylinder for radiant heating like this like a reactor cylinder for use in a Radiant heating.

Die vorliegende Erfindung bezieht sich also allgemein auf einen thermokatalytischen Reaktor des Typs, der in Strahlungsheizeinheiten eingesetzt wird und auf ein Verfahren, denselben herzustellen. The present invention thus relates generally to a thermocatalytic reactor of the type described in Radiant heating units is used and on a Method of making the same.

Der Reaktor der vorliegenden Erfindung ist be sonders zur Verwendung in einem Strahlungsheizofen vom Typ mit flammloser Gasverbrennung ausgelegt. Bei derartigen Heizungen wird eine thermokatalytische Reaktion an oder nahe der äußeren Oberfläche eines thermokatalytischen Reaktorzylinders aufrechterhalten, welche diesen dazu veranlaßt, zu glühen und dement sprechend Strahlungsenergie abzugeben.The reactor of the present invention is especially for use in a radiant heater of the type with flameless gas combustion. With such heaters, a thermocatalytic Reaction at or near the outer surface of a maintain thermocatalytic reactor cylinders, which causes it to glow and demented to give off radiative energy.

Ein Beispiel eines derartigen flammlosen Strahlungsheizers, der einen thermokatalytischen Reaktor einschließt, ist der US-PS 32 75 497, mit dem Titel "Verfahren zum Formen eines Verbrennungs elementes aus keramischen Fasern auf einem porösen Träger" beschrieben, wobei der Inhalt derselben ausdrücklich in die vorliegende Beschreibung aufgenommen wird.An example of such a flameless one Radiant heater, which is a thermocatalytic Includes reactor is U.S. Patent 3,275,497, entitled "Process for shaping a combustion element made of ceramic fibers on a porous Carrier ", being the content of the same expressly in the present description is recorded.

Bei derartigen Strahlungsheizungen bildet den thermo katalytischen Reaktor typischerweise ein feuerfester Zylinder, der an einem Ende eingeschlossen ist. Eine Vielzahl einzelner, amorpher, anorganischer Fasern werden üblicherweise in der homogenen, porösen Wand struktur des Reaktorzylinders angeordnet. Das offene Ende des Reaktorzylinders wird üblicherweise auf einem hohlen Paßstück angeordnet, welches sich durch einen Metall-Reflektor erstreckt. Eine brennbare Luft/Gas mischung wird sodann durch das Zentrum des Zylinders geleitet, wobei die Poren der Reaktorzylinderwand die Außenoberfläche desselben bei Verbrennung zum Glühen veranlassen. Reaktoren dieses Typs bleiben üblicher weise längere Zeiträume thermisch stabil bei relativ hohen Betriebstemperaturen. With such radiant heating forms the thermo catalytic reactor typically a refractory Cylinder enclosed at one end. A Large number of individual, amorphous, inorganic fibers are usually in the homogeneous, porous wall Structure of the reactor cylinder arranged. The open The end of the reactor cylinder is usually on one arranged hollow fitting, which is characterized by a Metal reflector stretches. A flammable air / gas Mix is then through the center of the cylinder passed, the pores of the reactor cylinder wall Outer surface of the same when burning to glow to initiate. Reactors of this type remain more common wise longer periods of time thermally stable at relative high operating temperatures.

Die vorher erwähnte Verbrennungsreaktion ist flamm los, und aufgrund der relativ niedrigen thermischen Leitfähigkeit des Reaktorzylinders findet kein Rück schlagen der Reaktion in das Innere des Reaktorzy linders statt. Ein relativ hoher Prozentsatz der vom Reaktorzylinder abgegebenen thermischen Energie ist Strahlungsenergie.The above-mentioned combustion reaction is on fire going on, and because of the relatively low thermal Conductivity of the reactor cylinder is not returned beat the reaction inside the Reaktorzy linders instead. A relatively high percentage of that Reactor cylinder is thermal energy output Radiant energy.

Bisher wurden Verbrennungsreaktorzylinder dieses Typs durch ein Verfahren hergestellt, welches die Zugabe eines Füll- oder Bindemittels während der Herstellung einschloß, um die reak tiven Komponenten aneinander zu binden. Wie beispiels weise in der US-PS 32 75 496 beschrieben, wurden die Komponenten der Zylinder, eingeschlossen Aluminium oxid und kolloides Siliziumoxid, in einem Formbad ver mischt und anschließend in Wasser dispergiert. Eine wäßrige Lösung Aluminiumnitrat wurde sodann zugege ben, um ein Gel zu bilden,welches sodann weiter in Wasser verdünnt wurde. Zerkleinerte Fasern, hergestellt aus einer Schmelze von Aluminiumoxid (Al₂O₃) und Siliziumdi oxid (SiO₂) wurden sodann zugegeben, um eine Aufschlämmung zu bilden. Eine bevorzugte Faser wurde aus Kaolin er halten. Ein Füll- oder Bindemittel, wie beispielsweise Methylmethacrylat, wurde sodann zugegeben, um chemisch die Aluminiumfasern und das Siliziumdioxid zu verbin den.Heretofore, combustion reactor cylinders of this type have been made by a process which included adding a filler or binder during manufacture to bind the reactive components together. As described, for example, in US Pat. No. 3,275,496, the components of the cylinders, including aluminum oxide and colloidal silicon oxide, were mixed in a molding bath and then dispersed in water. An aqueous solution of aluminum nitrate was then added to form a gel, which was then further diluted in water. Crushed fibers made from a melt of alumina (Al ₂ O ₃ ) and silicon dioxide (SiO ₂ ) were then added to form a slurry. A preferred fiber was made from kaolin. A filler or binder, such as methyl methacrylate, was then added to chemically bond the aluminum fibers and silica.

Die Aufschlämmung wurde sodann zu einem Reaktorzylinder durch Aufkleben auf einem auf einem Träger angebrachten Sieb geformt, welches das Innenrohr des Reaktorzylinders wurde. Dieses Innenrohr wurde typischerweise während des Ausformens des Zylinders mit der Saugleitung einer Pumpe verbunden und hinreichend lange in das Gelformbad eingetaucht, um eine geeignete Menge Gel auf dem Netz abzulagern, um den geformten Reaktorzylinder zu bilden. Nach Herausnehmen aus dem Bad wurde der Zylinder bei einer Temperatur zwischen etwa 60°C und etwa 65,5°C zwischen etwa 10 und etwa 60 Minuten getrocknet. Nach dem Trocknen wurde der Reaktorzylinder sodann in einem Ofen bei relativ hohen Temperaturen gebacken, nämlich oberhalb von 593,5°C, um das Methylmethacrylat- Bindemittel zu sublimieren. Bei diesem Verfahren nach dem Stand der Technik war der Ofenheizprozeß ein not wendiger Verfahrensschritt, da das Bindemittel subli miert werden mußte. Das Aufheizen auf derartige Tempe raturen hat aber nachteilige Wirkungen auf die im Reaktorzylinder befindlichen Aluminiumoxidfasern. Bei Temperaturen unterhalb etwa 982,2°C liegen die Aluminiumoxidfasern allgemein entweder in der Gamma- oder Thetaphase oder einer Kombination der selben vor. Bei Temperaturen oberhalb von 982,2°C machen die Aluminiumoxidfasern einen weiteren Phasen umwandlungsschritt in die Alphaphase durch. Da sich Aluminiumoxid von Gamma zu Theta und sodann zu Alpha umwandelt, besteht eine Tendenz der Aluminiumfasern, sich zu verdichten, wodurch die Porosität und die verfügbare Oberfläche des entstehenden Reak torzylinders verringert wird.The slurry then became a reactor cylinder by sticking on a carrier attached Sieve shaped, which is the inner tube of the reactor cylinder has been. This inner tube was typically used during forming the cylinder with the suction line one Pump connected and sufficiently long in the gel forming bath immersed to a suitable Deposit a lot of gel on the mesh to make the shaped one Form reactor cylinder. After taking out the cylinder was at a temperature between about 60 ° C and about 65.5 ° C between dried for about 10 and about 60 minutes. After this The reactor cylinder was then dried in one Baked oven at relatively high temperatures, namely above 593.5 ° C to the methyl methacrylate Sublimate binders. With this procedure after the furnace heating process was a necessity in the prior art Agile process step, since the binder subli had to be lubricated. Heating up to such a temperature However, instruments have adverse effects on the Alumina fibers located in the reactor cylinder. At Temperatures are below about 982.2 ° C the alumina fibers generally either in the gamma or theta phase or a combination of the same before. At temperatures above 982.2 ° C the alumina fibers make another phase conversion step into the alpha phase. That I Alumina from gamma to theta and then to alpha converted, there is a tendency of aluminum fibers, to condense, thereby increasing the porosity and the available surface of the resulting reak gate cylinder is reduced.

Es wurde gemäß der US-PS 32 75 497 erkannt, daß üblicher weise die Phase der Aluminiumoxidfaser im Reaktorzylin der allenfalls einen geringen Einfluß auf dessen Betriebscharakteristika hat. In bestimmten Fällen ist dennoch die Gammaphase des Aluminiumoxids bevor zugt, insbesondere dann, wenn katalytische Agentien zum Bad zur Ablagerung auf der Oberfläche der Fasern zugegeben wurden, aufgrund dessen allgemein höheren Oberflächen zu Masse Verhältnisses.It was recognized according to US Pat. No. 3,275,497 that more common show the phase of the alumina fiber in the Reaktorzylin which has little influence at best on its operating characteristics. In certain cases the gamma phase of the aluminum oxide is still ahead increases, especially when catalytic agents to the bath for deposition on the surface of the fibers were added due to its generally higher Surface to mass ratio.

Wie bereits erwähnt, ist es bevorzugt, daß der Reaktorzylinder porös ist und eine so große Ober fläche wie möglich bietet, damit er sehr effizient als Brennquelle dient. Dementsprechend ist bevor zugt, daß, wenn immer möglich, das Aluminiumoxid im Reaktorzylinder hauptsächlich in der Gamma oder Thetaphase anstatt in der dichteren Alphaphase ist. Dieses war bisher unmöglich aufgrund der Tatsache, daß das Bindemittel bei Temperaturen oberhalb von 593,3°C sublimiert werden muß, wodurch ein Reaktorzylinder entstand, der dichter und weniger porös als optimal bevorzugt war.As already mentioned, it is preferred that the Reactor cylinder is porous and such a large upper area as possible so that it is very efficient serves as a burning source. Accordingly, is before adds that whenever possible, the alumina in the reactor cylinder mainly in the gamma or Theta phase rather than in the denser alpha phase. This was previously impossible due to the fact that the binder at temperatures above 593.3 ° C must be sublimed, whereby a reactor cylinder was created, the denser and less porous was preferred as optimal.

Ein Verfahren zum Herstellen eines porösen keramischen Zy linders ist aus der GB-A 14 75 193 bekannt. Dabei wird zu einer homogenen Dispersion brechbarer Fasern, wie Aluminium oxidfasern, in einem wäßrigen Medium eine kolloidale Lösung eines anorganischen Bindemittels gegeben, z. B. ein Alu miniumoxid-, Siliziumoxid- oder Zirkoniunoxid-Sol. Dieses schlägt sich auf den Fasern beim Absenken des pH-Wertes von wenigstens 7 auf einen geringeren Wert zwischen 3 und 4 nie der, und somit verkleben die Fasern. In diese Faserdispersion wird dann eine poröse Form eingetaucht, und es wird die Dis persion um diese vakuumgeformt.A method of making a porous ceramic zy Linders is known from GB-A 14 75 193. Thereby becomes a homogeneous dispersion of breakable fibers such as aluminum oxide fibers, a colloidal solution in an aqueous medium given an inorganic binder, e.g. B. an aluminum minium oxide, silicon oxide or zirconium oxide sol. This beats on the fibers when the pH value drops at least 7 to a lower value between 3 and 4 never the, and thus the fibers stick together. In this fiber dispersion then a porous shape is immersed and the dis persion around this vacuum formed.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zur Herstellung eines Reaktorzylinders bereitzustellen, mit dem ein hochporöser Reaktorzylinder erzeugt werden kann.It is the object of the present invention, a method to provide for the manufacture of a reactor cylinder with which a highly porous reactor cylinder can be generated.

Die Aufgabe wird durch ein Verfahren nach Patentanspruch 1 gelöst. The object is achieved by a method according to claim 1 solved.

Das erfindungsgemäße Verfahren erlaubt es, einen verbesserten Reaktorzylinder zu schaffen, der ohne ein organisches Binde mittel geformt ist. Der bisher notwendige Verfahrensschritt, den Zylinder in einem Ofen bei Temperaturen oberhalb von 593,3°C zu erhitzen, um das Bindemittel zu sublimieren, entfällt daher. Dies wird durch Zugabe von gepulvertem Talkum erreicht. Der resultierende binderlose Reaktorzylinder, der bei Umgebungs temperaturen geformt wird, weist daher Aluminiumoxidfaser in der weniger dichten Gammaphase auf. Dementsprechend ist der Reaktorzylinder der vorliegenden Erfindung poröser und besitzt ein größeres Oberflächen- zu Gewicht-Verhältnis als die bisher eingesetzten Reaktorzylinder.The method according to the invention allows an improved To create reactor cylinders without an organic binding is medium shaped. The previously necessary process step the cylinder in an oven at temperatures above 593.3 ° C heating to sublimate the binder is therefore not necessary. This is achieved by adding powdered talc. The resulting binderless reactor cylinder that at ambient temperature is formed, therefore has alumina fiber in the less dense gamma phase. Accordingly, the Reactor cylinder of the present invention is more porous and has a larger surface-to-weight ratio than previously used reactor cylinder.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele erläutert sind.Further features and advantages of the invention result from the claims and from the following description in which Exemplary embodiments are explained.

Der thermokatalytische Reaktor nach der Erfindung ist zur Verwendung als Brenner in einem flammlosen Strah lungsheizkörper des beispielsweise in der US-PS 32 75 497 beschriebenen Typs gedacht und ist dementspre chend als Brenn- oder Reaktorzylinder zum Einbau in eine derartige Heizung ausgebildet.The thermocatalytic reactor according to the invention is for use as a burner in a flameless beam lungs radiator of, for example, in the US-PS 32 75 497 type described and is accordingly as a combustion or reactor cylinder for installation in such a heater is formed.

Der vorliegende Reaktorzylinder wird herge stellt, indem ein flüssiges Transportmedium, welches eine Aluminiumoxid-Dispersion, Magnesiumsulfat, kolloides Siliziumdioxid, Wasser, gepulvertes Talkum und bevorzugt Tributylsulfat als Anti-Schaummittel hergestellt wird. Das Transportmittel wird sodann mit einer Zusammensetzung von Aluminiumoxid und Silizium dioxid-Fasern vermischt, um eine Aufschlämmung zu bilden, die um einen Siebdorn vakuumgeformt wird, um den Reak torzylinder zu bilden.The present reactor cylinder is produced provides by a liquid transport medium, which an aluminum oxide dispersion, magnesium sulfate, colloidal silicon dioxide, water, powdered talc and preferably tributyl sulfate as an anti-foaming agent will be produced. The means of transport is then with a composition of aluminum oxide and silicon blended dioxide fibers to form a slurry which is vacuum formed around a mandrel to form the reac to form gate cylinders.

Die Aluminiumoxid-Dispersion wird zunächst durch Ver mischen dispergierbaren Aluminiumoxids mit Wasser und einer Säure hergestellt. Ein bevorzugtes dispergier bares Aluminiumoxid wird durch die Remet Corporation aus Chadwicks, New Youk unter dem Warenzeichen "Dispal®" vertrieben. Eine bevorzugte Säure ist Salzsäure, beson ders bevorzugt in 37%iger Konzentration. The aluminum oxide dispersion is first by Ver mix dispersible aluminum oxide with water and an acid. A preferred dispersant alumina is made by the Remet Corporation Chadwicks, New Youk under the trademark "Dispal®" expelled. A preferred acid is hydrochloric acid, especially preferably in a 37% concentration.

Bei der Herstellung der Aluminiumoxid-Dispersion wird Wasser in einer Menge zwischen etwa 10 und etwa 30 Gew.-%, berechnet auf das Gewicht der gesamten Trans portflüssigkeit, mit einer Menge Säure vermischt, die hinreichend ist, um einen erwünschten pH in dem resul tierenden flüssigen Transportmittel zu erhalten. Es ist bevorzugt, daß der pH-Wert des Transportmittels zwischen etwa 4 und etwa 6 liegt, bevorzugt bei etwa 5.In the manufacture of the alumina dispersion Water in an amount between about 10 and about 30 % By weight, calculated on the weight of the entire trans port liquid, mixed with a lot of acid, the is sufficient to achieve a desired pH in the resul to obtain liquid transport. It it is preferred that the pH of the vehicle is between about 4 and about 6, preferably about 5.

Beispielsweise ist gefunden worden, daß es notwendig ist, zum Wasser eine 37%ige Salzsäure in einer Menge zwischen etwa 0,1 und etwa 0,2 Gew.-%, berechnet auf Basis des Gewichtes der gesamten Transportflüssigkeit, zum Wasser zuzusetzen. Eine besonders bevorzugte Menge 37%iger Salzsäure liegt zwischen etwa 0,15 und etwa 0,2 Gew.-%.For example, it has been found necessary is to the water a 37% hydrochloric acid in an amount between about 0.1 and about 0.2% by weight, calculated on Basis of the weight of the total transport liquid, add to the water. A particularly preferred one The amount of 37% hydrochloric acid is between about 0.15 and about 0.2% by weight.

Zu dieser Wasser/Säuremischung wird sodann das disper gierbare Aluminiumoxid in einer Menge bis zu etwa 5 Gew.-% auf Basis des Gewichtes des gesamten Trans portmittels und bevorzugt in einer Menge zwischen etwa 1 und 5 Gew.-% zugesetzt. Eine besonders bevorzugte Menge dispergierbaren Aluminiumoxids ist etwa 2%, welches hinreichend ist, um eine 10%ige Aluminiumoxid- Dispersion herzustellen.This water / acid mixture then becomes the disper alumina in an amount up to about 5% by weight based on the weight of the entire trans portmittel and preferably in an amount between about 1 and 5 wt .-% added. A particularly preferred one Amount of dispersible aluminum oxide is about 2%, which is sufficient to produce a 10% alumina To produce dispersion.

Die Aluminiumoxid-Dispersion wird sodann durch Zugabe von Wasser in einer Menge zwischen etwa 40 und etwa 80%, berechnet auf das Gesamtgewicht des Transport mittels, verdünnt. The alumina dispersion is then added of water in an amount between about 40 and about 80%, calculated on the total weight of the transport means, diluted.

Bevorzugt wird die Aluminiumoxid-Dispersion in Wasser mit einer Menge zwischen etwa 60 und 70 Gew.-% ver dünnt und besonders bevorzugt in einer Menge zwischen etwa 65 und etwa 70 Gew.-%.The aluminum oxide dispersion in water is preferred with an amount between about 60 and 70 wt .-% ver thins and particularly preferably in an amount between about 65 and about 70 weight percent.

Nach Verdünnung der Aluminiumoxid-Dispersion wird Magnesiumsulfat in einer Menge bis zu etwa 4 Gew.-%, berechnet auf Basis des Gesamtgewichtes des Transport mittels, zugegeben. Eine bevorzugte Menge Magnesium sulfat liegt etwa zwischen 1 und 2 Gew.-%, und eine be sonders bevorzugte Menge liegt zwischen etwa 1 und etwa 1,5 Gew.-%.After dilution of the alumina dispersion Magnesium sulfate in an amount of up to about 4% by weight, calculated based on the total weight of the transport means, admitted. A preferred amount of magnesium sulfate is approximately between 1 and 2 wt .-%, and a be particularly preferred amount is between about 1 and about 1.5% by weight.

Die Mischung wird sodann einige Zeit stabili siert, bevorzugt über Nacht, wonach sie thixotrop wird.The mixture is then stabilized for some time siert, preferably overnight, after which it is thixotropic becomes.

Nach der Stabilisation wird kolloides Siliziumdioxid in einer Menge bis zu etwa 10 Gew.-%, berechnet auf das Gewicht des gesamten Transportmittels, zu der Mischung gegeben, gefolgt durch starkes Rühren.After stabilization, colloidal silicon dioxide becomes an amount up to about 10% by weight calculated on that Weight of the total means of transport, to the mixture given followed by vigorous stirring.

Ein bevorzugtes kolloides Siliziumdioxid wird durch E.I. DuPont de Nemours aus Wilmington, Delaware unter der Handelsmarke "Ludox AG" vertrieben. Bevorzugt wird das kolloide Siliziumdioxid in einer Menge zwischen etwa 5 und etwa 8 Gew.-% zugefügt, und besonders be vorzugt in einer Menge zwischen etwa 6 und etwa 7 Gew.-%. A preferred colloidal silicon dioxide is made by EGG. DuPont de Nemours from Wilmington, Delaware at sold under the trademark "Ludox AG". Is preferred the colloidal silicon dioxide in an amount between about 5 and about 8% by weight added, and especially be preferably in an amount between about 6 and about 7% by weight.

Talkum in Pulverform wird sodann in einer hinreichenden Menge, um den festen Faseranteil zum Zusammenkleben zu veranlassen, zur Mischung gegeben. Bevorzugt wird Talkum in einer Menge zwischen etwa 0,0001 und etwa 0,1 Gew.-%, berechnet auf Basis des Gewichtes des gesamten Transportmediums zugegeben. Eine besonders bevorzugte Menge ist zwischen etwa 0,0001 und etwa 0,0002%. Die Zugabe von gepulvertem Talkum in der obengenannten Menge ermöglicht ein Ausformen des Reaktorzylinders ohne Zugabe von Methylmetacrylatfüllmittels oder anderer Binder. Damit ist es unnötig, das Füllmittel oder den Binder bei erhöhten Tempera turen zu sublimieren oder zu zersetzen, wodurch eine Phasenum wandlung des Aluminiumoxids erfolgen würde.Talc powder is then used in a sufficient amount, to cause the solid fiber portion to stick together, added to the mixture. Talc is preferred in an amount between about 0.0001 and about 0.1% by weight, calculated on the basis the weight of the entire transport medium added. A particularly preferred amount is between about 0.0001 and about 0.0002%. The addition of powdered talc in the above Quantity enables the reactor cylinder to be shaped without addition of methyl methacrylate filler or other binder. So that is it is unnecessary to use the filler or binder at elevated temperatures to sublimate or decompose, causing a phase change conversion of the aluminum oxide would take place.

Nach Zugabe des gepulverten Talkums und starkem Rühren kann das flüssige Transportmedium eine unerwünschte Menge eingeschlossener Luft enthalten, es kann daher wünschenswert sein, das Transportmedium durch Zugabe eines Entschäumers, wie beispielsweise Tributylphosphat in hinreichender Menge, um die eingeschlossene Luft zu eliminieren, zu entlüften, bevorzugt in einer Menge bis zu etwa 5 ccm/3,78 Liter des flüssigen Transportmediums. Eine bevorzugte Menge Entschäumer ist etwa 2 ccm pro 3,78 Liter. Nach Zugabe des Entschäumers wird das Transportmittel weiter bis zur Elimination der verbleibenden Blasen gemischt. Das Transportmittel, welches sodann zur Aufnahme des festen Aluminiumoxides und der Siliziumdioxid-Fasern bereit ist, sollte einen pH-Wert von zwischen etwa 4 und etwa 6, bevorzugt von etwa 5 besitzen, und eine spezifische Dichte oberhalb von etwa 1,00. After adding the powdered talc and strong The liquid transport medium can be stirred contain unwanted amount of trapped air, it may therefore be desirable to use the transport medium by adding a defoamer like for example, tributyl phosphate in sufficient Amount to the trapped air eliminate, vent, preferably in one Amount up to about 5 cc / 3.78 liters of liquid transport medium. A preferred amount Defoamer is about 2 cc per 3.78 liters. After adding the defoamer, the vehicle becomes continue until the remaining ones are eliminated Bubbles mixed. The means of transport, which then to hold the solid aluminum oxide and the Silica fiber is ready should have a pH from about 4 to about 6, preferably from about 5 have, and a specific density above about 1.00.

Der Anteil fester Fasern besteht aus einer Mischung Aluminiumoxid und Siliziumdioxid-Fasern, welche etwa 2% Aluminium aufweisen. Eine bevorzugte Quelle der Aluminiumoxid- und Siliziumdioxid-Fasern ist ein im Handel erhältliches Produkt, welches durch die Johns Manville Corporation unter dem Handelsnamen "Cerachrome" vertrieben wird.The proportion of solid fibers consists of a mixture Alumina and silica fibers, which are about Have 2% aluminum. A preferred source of the Alumina and silica fibers is an im Commercially available product, which by the Johns Manville Corporation under the trade name "Cerachrome" is distributed.

Der feste Faser-Anteil wird zum flüssigen Transport mediums gegeben und vermischt. Angenähert 2,25 Liter des flüssigen Transportmediums wird zu etwa 10 g der Aluminiumoxid- und Siliziumoxid Festfaser portion gegeben. Die Mischung wird sodann gemischt und für eine Zeit zerhackt, gefolgt durch Zugabe eines zusätzlichen flüssigen Transportmediums, um die Gesamtmenge der entstehenden Aufschlämmung auf etwa 3,75 l zu bringen. Ein bevorzugtes Verhältnis Festfaser-Gramm zum flüssigen Trans portmedium-Liter liegt zwischen etwa 2,1 zu 1 und etwa 3 zu 1 und bevorzugt bei etwa 2,6 zu 1.The solid fiber portion becomes a liquid transport given and mixed. Approximately 2.25 liters of the liquid transport medium becomes too about 10 g of the alumina and silica solid fiber given portion. The mixture is then mixed and chopped up for a time, followed by adding one additional liquid transport medium to the total amount of the resulting slurry to about 3.75 l. A preferred ratio of solid fiber gram to liquid trans port medium liter is between about 2.1 to 1 and about 3 to 1 and preferably about 2.6 to 1.

Der Reaktorzylinder wird aus der oben präparierten Aufschlämmung in einer Weise ähnlich dem Vakuumformverfahren gemäß der US-PS 32 75 497 geformt. Es werden ein Vakuumtank und eine Vakuumpumpe benötigt. Eine bevorzugte Vakuumpumpe ist das Modell von Gast 1022-103-G272X oder eine dieser entsprechende, und ein bevor zugter Vakuumtank ist ein 37,85 l Modell aus rostfreiem Stahl, ausgerüstet mit einer Vakuummeßeinrichtung, die 0 bis 762 mm Quecksilber anzeigt, einem Sichtrohr für den Flüssigkeits spiegel, einem Rückschlagventil und einem Ablaßventil. Außerdem wird ein Tank zum Bilden der Aufschlämmung benötigt, der bevor zugt eine Kapazität von mindestens 26,5 l besitzt, zwei Stücke Vakuumschlauch, und ein Siebträger, der an einem Ende geschlos sen und mit einem Gas/Luftzufuhrrohr am anderen Ende verbunden ist. Das Sieb wird bevorzugt um einen Dorn mit 1,59 cm Durchmes ser geformt und ist bevorzugt aus rostfreiem Stahl mit einer Ma schenweite von 0,4064 cm, das Gas/Luftzufuhrrohr ist bevorzugt 1,59 cm im Durchmesser und aus rostfreiem Stahl.The reactor cylinder is made from the slurry prepared above in a manner similar to the vacuum molding process according to US-PS 32 75 497 shaped. There will be a vacuum tank and a vacuum pump needed. A preferred vacuum pump is the Gast model 1022-103-G272X or one of these, and one before pulled vacuum tank is a 37.85 l stainless steel model, equipped with a vacuum measuring device that is 0 to 762 mm Mercury indicates a sight tube for the liquid mirror, a check valve and a drain valve. Furthermore a slurry forming tank is needed before holds a capacity of at least 26.5 l, two pieces Vacuum hose, and a portafilter that closed at one end sen and connected to a gas / air supply pipe at the other end is. The sieve is preferably around a mandrel with a diameter of 1.59 cm ser shaped and is preferably made of stainless steel with a Ma width of 0.4064 cm, the gas / air supply pipe is preferred 1.59 cm in diameter and made of stainless steel.

Um das Verfahren durchzuführen, wird einer der Schläuche dazu eingesetzt, den Auslaß des Vakuumtanks mit dem Einlaß der Va kuumpumpe zu verbinden, und der andere Schlauch dazu, um den Einlaß des Vakuumtanks mit dem Einlaß des Vakuumtanks mit dem Gas/Luftzufuhrrohr am Ende des Siebträgers zu verbinden. Unge fähr 18,93 l der Aufschlämmung werden in den Aufschlämmungstank gegossen. Nach Anlassen der Vakuumpumpe wird der Siebträger in den Tank angenähert vertikal und etwa innerhalb 5,08 cm des Bodens des Tankes eingeführt. Der Siebträger wird in dem Tank solange in der Position gehalten, bis die Vakuummeßeinrichtung 609,6 mm Quecksilber erreicht, zu diesem Zeitpunkt wird sie herausgezogen, während das Vakuum aufrechterhalten wird. Auf diese Art und Weise wird die Aufschlämmung um den Siebträger gebildet und derart der geformte Reaktorzylinder hergestellt.To carry out the procedure, one of the hoses is used inserted, the outlet of the vacuum tank with the inlet of the Va connect the pump and the other hose to the Inlet of the vacuum tank with the inlet of the vacuum tank with the Connect the gas / air supply pipe at the end of the portafilter. Approx About 18.93 l of the slurry are placed in the slurry tank poured. After starting the vacuum pump, the filter holder is in the tank approximately vertically and approximately within 5.08 cm of the Bottom of the tank introduced. The portafilter is in the tank held in position until the vacuum measuring device 609.6 mm of mercury is reached, at this point it will pulled out while maintaining the vacuum. On this way the slurry around the portafilter formed and so the shaped reactor cylinder manufactured.

Die Vakuumpumpe wird in Betrieb gehalten, bis die Vakuummeßein richtung auf etwa 100 mm Quecksilber abfällt, woraufhin sie abgetrennt wird und der Reaktorzylinder wird sodann gelagert, das Rückschlagventil geöffnet, und die verarmte Aufschlämmung abgelassen.The vacuum pump is kept running until the vacuum measurement direction drops to about 100 mm of mercury, whereupon they is separated and the reactor cylinder is then stored, the check valve opened, and the depleted slurry drained.

Für anschließende Herstellungen von Reaktorzylindern werden frische Siebträger eingesetzt.For subsequent manufacture of reactor cylinders fresh portafilter inserted.

Während der Reaktorzylinder noch naß und relativ weich ist, wird seine Oberfläche in kleine Bereiche aufge teilt, um thermische Beanspruchungslinien während des Verbrennens, die zum Abfallen von der Oberfläche führen können, zu unterbrechen. Dies kann beispielsweise durch Pressen einer Form in die Reaktorzylinderoberfläche er zielt werden. Es kann auch dadurch erreicht werden, daß das Gas/Luftzuführrohr des Reaktorzylinders in das Ein spannfutter einer Drehbank eingebracht wird und ein üblicher Nähfaden solange in kontinuierlicher Spirale mit einem Gang von etwa 0,31 cm und vorgespannt, um einen Einschnitt von etwa 0,07 cm herzustellen, gewickelt wird. Das freie Ende des Fadens kann durch konventionelle Ein richtungen befestigt werden, beispielsweise durch Fest binden oder ein Klebeband, woraufhin der Reaktorzylin der von der Drehbank abgenommen wird. Der Faden wird während des ersten Zündens abbrennen, wobei sein Muster permanent in der Oberfläche des Reaktorzylinders eingeprägt bleibt.While the reactor cylinder is still wet and relatively soft, its surface is broken up into small areas divides to thermal stress lines during the Burning, which lead to falling off the surface can interrupt. This can be done, for example, by Pressing a mold into the reactor cylinder surface aims to be. It can also be achieved in that the gas / air supply tube of the reactor cylinder into the on a lathe chuck is inserted and a usual sewing thread in a continuous spiral with a passage of about 0.31 cm and biased to an incision of about 0.07 cm manufacture, is wound. The free end of thread can be by conventional A directions are attached, for example by hard bind or an adhesive tape, whereupon the Reaktorzylin which is removed from the lathe. The thread will burn off during the first ignition, being Pattern permanently in the surface of the reactor cylinder remains imprinted.

Der Reaktorzylinder wird sodann auf einen Regalträger gelegt und trocknen gelassen, wonach er gebrauchsfertig ist. Ein Aufheizen in einem Ofen, wie bisher notwendig, wird unnötig.The reactor cylinder is then placed on a shelf support laid and allowed to dry, after which it is ready to use is. Heating in an oven, as was previously necessary, becomes unnecessary.

Die nachfolgenden Beispiele dienen dazu, das Verfahren nach der Erfindung genauer zu beschreiben und sollen nicht zur Begrenzung des Schutzumfanges verstanden werden.The following examples serve to illustrate the process according to the invention to be described and intended should not be understood to limit the scope of protection.

example 1

Der Reaktorzylinder der vorliegenden Erfindung wurde dadurch hergestellt, daß zuerst eine 10%ige Aluminium oxid-Dispersion durch Vermischen von 3500 g Wasser mit 30 g 37%iger Salzsäure hergestellt wurde, gefolgt durch Zugabe von 392g "Dispal®", dem dispergierbaren Aluminiumoxid. 4000 g der resultierenden 10%igen Aluminiumoxid-Dispersion wurden sodann in 1200 g Wasser verdünnt und 200 g Magnesiumsulfat zuge geben. Nach Stabilisierung über Nacht entstand ein thixotropes Gel. 1200 g "Ludox AG" kolloides Silizium dioxid wurde zum Gel gegeben und gründlich gemischt, gefolgt durch Zugabe von 0,0793 g gepulvertem Talkum pro Liter Gel. 2 ccm Tributylphosphat wurden als Entschäumer zugegeben, und derart das flüssige Transportmedium hergestellt.The reactor cylinder of the present invention was manufactured by first using a 10% aluminum oxide dispersion by mixing 3500 g of water with 30 g of 37% hydrochloric acid was prepared, followed by Add 392g "Dispal®", the dispersible Alumina. 4000 g of the resulting 10% Aluminum oxide dispersion was then in 1200 g Diluted water and added 200 g of magnesium sulfate give. After stabilizing overnight, a developed thixotropic gel. 1200 g "Ludox AG" colloidal silicon dioxide was added to the gel and mixed thoroughly, followed by the addition of 0.0793 g powdered talc per liter of gel. 2 cc Tributyl phosphate was added as a defoamer, and thus the liquid transport medium is produced.

2,52 l des flüssigen Trans portmittels wurden in einen Waring-Mischer überführt, gefolgt durch Zugabe von 10 g "Cerachrome" Aluminium oxid- und Siliziumoxid-Faser. Die Mischung wurde bei niedriger Geschwindigkeit 15 Sekunden zerhackt und 90 Sekunden bei hoher Geschwindigkeit. Zusätzliches flüssiges Transportmedium wurde zugegeben, um die Gesamtmenge auf 3,785 l zu bringen, gefolgt durch starkes Vermischen, um eine Aufschlämmung zu bilden.2.52 l of the liquid trans port means were transferred to a Waring mixer, followed by the addition of 10 g of "Cerachrome" aluminum oxide and silicon oxide fiber. The mixture was at chopped and slow speed 15 seconds 90 seconds at high speed. Additional liquid transport medium was added to the Bring total amount to 3.785 l, followed by vigorous mixing to make a slurry form.

118,93 l der Aufschlämmung wurden in einen 26,5 l fassenden Aufschlämmungsform-Tank gebracht. Der Reaktorzylinder wurde um eine Armatur aus rostfreiem Stahldraht-Netz von 0,04 cm Maschenweite an einem Ende geschlossen, ausgeformt, und an ein Gas/Luft zufuhrrohr mit 1,58 cm Außendurchmesser angeschlossen. Innerhalb des Gas/Luftzufuhrrohres, das in die Aufschlämmung eingetaucht war, wurde Vakuum gezogen, bis ein Druck von 636 mm erreicht war. Zu diesem Zeitpunkt wurde das Rohr herausgezogen, das Vakuum abgestellt und der Reaktorzylinder von der Vakuumpumpe abgenommen. Der Reaktorzylinder wurde dann zu einem fertigen Produkt getrocknet. Er zeigt alle Eigenschaften eines akzeptablen Reaktorzylinders.118.93 L of the slurry were placed in one 26.5 L slurry form tank brought. The reactor cylinder was out around a fitting stainless steel wire mesh with a mesh size of 0.04 cm closed at one end, molded, and attached to a gas / air feed pipe with 1.58 cm outer diameter connected. Inside the gas / air supply pipe that vacuum was immersed in the slurry pulled until a pressure of 636 mm is reached was. At this point the pipe was pulled out the vacuum turned off and the reactor cylinder from the Vacuum pump removed. The reactor cylinder then became one finished product dried. It shows all properties of one acceptable reactor cylinder.

Example 2

Das Verfahren des Beispiels 1 wurde mit der Ausnahme befolgt, daß kein gepulvertes Talkum zum flüssigen Träger gegeben wurde. Der entstehende Reaktorzylinder war insofern nicht akzeptabel, da er nicht um den Luft/Gas-Dorn ausgeformt werden konnte.The procedure of Example 1 was followed except that that no powdered talc was added to the liquid carrier. The resulting reactor cylinder was not acceptable since it could not be molded around the air / gas mandrel.

Claims

1. A method of manufacturing a reactor cylinder for radiant heating, comprising the steps:

Forming a liquid transport medium containing an aluminum oxide dispersion with 1 to 5% by weight of dispersible aluminum oxide, up to 0.2% by weight of acid, in order to adjust a pH in the range between 4 and 6 and containing 10 to 30% by weight of water;
- Dilute the dispersion by adding 40 to 80 weight percent water;
- adding magnesium sulfate;
- Resting the mixture obtained to achieve the formation of thixotropic properties;
- Introducing up to 10 percent by weight of colloidal silicon dioxide;
- Introducing between 0.0001 percent by weight to 0.1 percent by weight talc in powder form;
- Mixing alumina and silicon dioxide fibers in a ratio of 2.1 to 3.2 g of fibers per liter of liquid;
- Mixing the fibers and the transport medium into a slurry and
- Vacuum forming the slurry around a mandrel.

2. The method according to claim 1, characterized in that a ten percent aluminum oxide Dispersion is used.

3. The method according to claim 2, characterized in that dispersible aluminum oxide in an amount between 1 and 3 percent by weight is added.

4. The method according to claim 1, characterized in that Hydrochloric acid is used.

5. The method according to claim 1, characterized in that the Magnesium sulfate in an amount between 1 and 1.5 Weight percent is added.

6. The method according to claim 1, characterized in that the Talc in powder form in an amount between 0.0001 and 0.0002 percent by weight is added.

7. The method according to claim 1, characterized in that added a defoaming agent to the liquid transport medium becomes.

8. The method according to claim 1, characterized in that the pH is set to 5.

9. reactor cylinder for use in radiant heating, produced by a method according to one of claims 1 till 8.

10. Reactor cylinder according to claim 9, characterized in that its surface is shaped so that thermal bean Guidelines are interrupted.

11. Reactor cylinder according to claim 10, characterized in that the formation is brought into the surface by pressing is.

12. Reactor cylinder according to claim 10, characterized in that a flammable thread is inserted into the surface.