DE4343756C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinem Pulver - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Wärmebehandlung von feinem PulverInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Wärmebehand
lung von feinpulverisiertem Rohmaterial, das zunächst mit einer Flüssigkeit
versetzt ist und eine pastenförmige oder flüssige Konsistenz hat. Insbesonde
re befaßt sich die Erfindung mit einem Verfahren und einer Vorrichtung, die
zur Gewinnung eines Keramikmaterials in Form eines feinen Pulvers aus
einem Keramikschlamm dient.
Es sind verschiedene Vorrichtungen bekannt, mit denen ein feinpulveriges,
durch Mischen mit einer Flüssigkeit wie Wasser oder einem organischen Lö
sungsmittel fluidisiertes Rohmaterial einer Wärmebehandlung wie etwa einer
Trocknung oder Kalzinierung unterzogen werden kann. Beispiele hierfür sind
verschiedene Vorrichtungen, mit denen ein Keramikschlamm, der aus einer
Mischung von Keramikpulver mit Wasser oder einem organischen Lösungs
mittel besteht, durch Zufuhr von Wärme getrocknet oder kalziniert wird.
Zu herkömmlichen Vorrichtungen dieser Art gehören beispielsweise Heizö
fen, die im Chargenbetrieb arbeiten, Durchschub-Tunnelöfen und Drehöfen.
Bei einem Verfahren, das mit einem Heizofen im Chargenbetrieb arbeitet,
wird Keramikschlamm in einen kastenförmigen Behälter aus Keramik oder
hitzebeständigem Metall eingefüllt. Dieser Behälter wird dann in den Heizo
fen eingebracht und bei einer vorgegebenen Temperatur für eine vorgegebe
ne Zeitspanne erhitzt, um den Keramikschlamm zu trocknen und/oder zu
kalzinieren, so daß man ein wärmebehandeltes Keramikmaterial in festem
Zustand erhält.
Bei einem Verfahren, das mit einem Durchschub-Tunnelofen arbeitet, wird
ein mit Keramikschlamm gefüllter Behälter von der Einlaßseite zur Auslaß
seite des Tunnelofens gefördert, und während des Durchlaufs durch den
Tunnelofen wird der Keramikschlamm erhitzt und dann gekühlt, so daß man
ein Keramikmaterial in festem Zustand erhält.
Bei dem Verfahren, das mit einem Drehofen arbeitet, wird ein aus Keramik
oder hitzebeständigem Metall hergestelltes zylindrisches Ofen-Kernrohr ge
dreht und dabei auf eine vorgegebene Temperatur erhitzt. Der Keramikschlamm
wird von der Einlaßseite her in das Kernrohr zugeführt und in dem
Kernrohr erhitzt, so daß auf der Auslaßseite des Kernrohres das wärmebe
handelte Keramikmaterial in festem Zustand abgegeben wird.
Das auf die oben beschriebene Weise erhaltene wärmebehandelte Keramik
material wird in einer Kugelmühle oder einem Brecher gemahlen, so daß es
beispielsweise in einem Sinterprozeß verwendet werden kann.
Beim Trocknen und Kalzinieren des Keramik-Rohmaterials kann jedoch
leicht eine Aggregation mit inneren Hohlräumen entstehen. Es ist deshalb
schwierig, das Material zu einem feinen Pulver mit einer solchen Partikelgrö
ße zu zermahlen, daß nach dem Mahlvorgang keine Hohlräume mehr beste
hen. Selbst nach dem Mahlen erhält man deshalb nur unter Schwierigkeiten
ein getrocknetes und kalziniertes Keramikmaterial ohne Hohlräume. Wenn
der Sinterprozeß mit einem solchen. Hohlräume aufweisenden Material aus
geführt wird, verbleiben verständlicherweise Hohlräume in den Körnern und
an den Korngrenzen des gesinterten Körpers, so daß es schwierig ist, einen
präzise gesinterten Körper zu erhalten.
Darüber hinaus hat das Keramikmaterial mit inneren Hohlräumen einen
schlechteren Wärmeleitungskoeffizienten. Um aus solchem Keramikmaterial
einen präzise gesinterten Körper zu erhalten, muß die Sintertemperatur er
höht werden. Hierdurch ergeben sich erhöhte Kosten beim Sintern, und die
Eigenschaften des Produkts können stark streuen. Um die Anzahl von Hohl
räumen, die zu den verschiedenen oben genannten Problemen führen, so
klein wie möglich zu machen, wird eine lange Zeit für den Mahlvorgang benö
tigt. Dies führt jedoch zu einer weiteren Erhöhung der Kosten für das Sin
tern. Außerdem besteht die Gefahr, daß durch den Mahlprozeß die Zahl von
Verunreinigungen zunimmt.
Aus US 2 994 523 ist ein Verfahren zum Kalzinieren von Gips bekannt, das
die im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist. Weiter
hin beschreibt dieses Dokument eine Vorrichtung zur Durchführung des Ver
fahrens. Die bekannte Vorrichtung weist einen Behälter in der Form einer
liegenden Trommel auf, in den erhitzte Rollkörper und das zu behandelnde
Material von entgegengesetzten Stirnseiten her zugeführt werden. Beim an
schließenden Durchmischen wird das Rohmaterial an den Oberflächen der
Rollkörper kalziniert. Das feinpulverige Material rieselt an einem Ende der
Trommel durch ein in dessen Umfangsgewand ausgebildetes Sieb am unteren
Scheitel der Trommel heraus.
Aufgabe der Erfindung ist es, Verfahren und Vorrichtungen zur Wärmebe
handlung zu schaffen, die besonders zur Wärmebehandlung von Keramik
schlamm geeignet sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein Verfahren gemäß Pa
tentanspruch 1 und durch Vorrichtungen gemäß Patentanspruch 3 oder 18.
Nach dem Grundgedanken der Erfindung wird eine Anzahl von Rollkörpern
in einem konischen Behälter durchmischt, d. h., in Bewegung gehalten, der Behälter und
die Rollkörper werden beheizt, und das Rohmaterial wird im noch flüssigen
Zustand auf die Rollkörper aufgebracht bzw. in den Behälter eingegeben, so
daß es mit den Rollkörpern in Berührung kommt.
Durch die Berührung des Rohmaterials mit den heißen Rollkörpern wird die
in dem Rohmaterial enthaltene flüssige Komponente verdampft, so daß nur
die übrigbleibende feinpulverige Komponente des Rohmaterials an den Ober
flächen der Rollkörper und/oder an der Oberfläche des Behälters anhaftet.
Durch das Rühren oder Durchmischen der Rollkörper werden die an den
Oberflächen haftenden feinpulverigen Komponenten gemahlen, wenn die
Rollkörper aneinanderstoßen oder aneinander reiben. Auf diese Weise erhält
man, nachdem die Flüssigkeit entfernt ist, ein feingemahlenes Pulver. Da das
Gewicht dieses Pulvers mit fortschreitender Trocknung abnimmt, steigt das
getrocknete, feingemahlene Pulver in dem Behälter nach oben, während das
noch feuchte frische Rohmaterial aufgrund seines größeren spezifischen Ge
wichts im unteren, von den Rollkörpern eingenommenen Bereich des Behäl
ters verbleibt, bis es ebenfalls getrocknet ist.
Obgleich das Rohmaterial einer Wärmebehandlung unterzogen wird, wird so
die Bildung von Aggregationen oder Zusammenballungen unterdrückt, so daß
man ein feinpulveriges Material erhält, das nicht aus Sekundärteilchen, d. h.,
Zusammenballungen mehrerer Primärteilchen besteht, sondern unmittelbar
aus nicht zusammenballenden Primärteilchen besteht. Das so erhaltene fein
pulverige Material hat deshalb bei der Weiterverarbeitung eine Dichte, die
der Festkörperdichte nahekommt, und ermöglicht so eine hohe Qualität und
eine hohe Reproduzierbarkeit der Eigenschaften der Endprodukte.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
In einer speziellen Ausführungsform wird der Behälter durch eine Trommel
in der Form eines auf der Seite liegenden Kegelstumpfes oder Pyramiden
stumpfes gebildet, die um ihre Achse gedreht wird, und die Rollkörper sind
im Inneren der beheizten Trommel angeordnet. Auf der Seite, auf der der
Kegel- oder Pyramidenstumpf den größeren Durchmesser aufweist, ist die
Trommel bis auf einen Zuführbereich für das Rohmaterial geschlossen.
Bei der oben beschriebenen Konstruktion wird die beheizte Trommel ge
dreht, so daß die Rollkörper im Inneren der Trommel in der Nähe des er
weiterten Endes derselben an der Umfangsfläche entlangrollen und dabei
häufig aneinanderstoßen. Wenn dann das Rohmaterial in flüssigem Zustand
auf der erweiterten Seite der Trommel zugeführt wird, so verdunstet die flüs
sige Komponente des Rohmaterials durch Berührung mit den Rollkörpern
oder der Innenwand der Trommel, und die pulverförmige Komponente haftet
an den Oberflächen der Rollkörper und an der Oberfläche der Trommelwand
und wird durch die Kugeln zermahlen. Mit zunehmendem Zermahlungsgrad
und Flüssigkeitsentzug wird das pulverige Material leichter, so daß es zur
Oberfläche der in der Trommel gemischten Masse aufsteigt und schließlich
am verjüngten Ende der Trommel austritt.
An das verjüngte Ende der Trommel ist bevorzugt eine Kühltrommel ange
schlossen, in der das austretende feinpulverige Material allmählich gekühlt
wird.
Das erfindungsgemäße Verfahren ist allgemein für alle Arten von zunächst in
flüssigem Zustand vorliegenden feinpulverigen Materialien geeignet, wird je
doch vorzugsweise zum Trocknen und/oder Kalzinieren von Keramik
schlamm eingesetzt, der ein Keramikpulver und eine flüssige Komponente
enthält.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand
der Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Wärmebehandlungs
vorrichtung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfin
dung;
Fig. 2 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung ei
nes Keramik-Rohmaterials gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel der Erfindung;
Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 2;
Fig. 4 einen Schnitt zur Erläuterung eines abgewandelten Beispiels ei
ner kegelstumpfförmigen Heiztrommel;
Fig. 5 einen Schnitt zur Erläuterung eines weiteren Beispiels einer
kegelstumpfförmigen Heiztrommel;
Fig. 6 ein abgewandeltes Beispiel eines Bauteils, das den Austritt von
Rollkörpern verhindern soll;
Fig. 7 einen Schnitt durch eine Vorrichtung zum Trocknen und Kalzi
nieren von Keramik-Rohmaterial, die durch eine Wärmebehand
lungsvorrichtung gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel und
einen außenbeheizten Drehofen gebildet wird;
Fig. 8 einen Schnitt zur Illustration eines Zustands, in dem Rollkörper
in der Wärmebehandlungsvorrichtung nach Fig. 3 bewegt wer
den;
Fig. 9 einen schematischen Längsschnitt zur Illustration des Ge
samtaufbaus einer Wärmebehandlungsvorrichtung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung;
Fig. 10 einen Schnitt längs der Linie A-A in Fig. 9; und
Fig. 11 eine perspektivische Ansicht der äußeren Gestalt einer in dem
dritten Ausführungsbeispiel verwendeten Trommel.
In Fig. 1 ist ein Schnitt durch eine Vorrichtung zur Wärmebehandlung von
feinem Pulver gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung ge
zeigt.
In einem erfindungsgemäßen Verfahren und einer entsprechenden Vorrich
tung zur Herstellung von feinem Pulver wird als feinpulverisiertes Rohmaterial
in einem fluidisierten Zustand ein Keramikschlamm verwendet, der
durch Mischen einer flüssigen Komponente wie etwa Wasser oder eines orga
nischen Lösungsmittels mit Keramikpulver erhalten wird. Speziell dient das
vorliegende Ausführungsbeispiel dazu, ein Keramikmaterial in der Form eines
feinpulverisierten Materials in festem Zustand zu erhalten, indem man den
Keramikschlamm einer Wärmebehandlung, beispielsweise Trocknung und
Kalzinierung unterzieht. Das Herstellungsverfahren ist dadurch gekennzeich
net, daß der Keramikschlamm nach und nach beheizten Rollkörpern zugege
ben und damit vermischt wird oder in einen beheizten, die Rollkörper ent
haltenden Behälter zugegeben wird.
Gemäß Fig. 1 wird in der Wärmebehandlungsvorrichtung eine Vielzahl von
Rollkörpern 1 verwendet. Die Rollkörper 1 sind in einem Behälter 2 enthal
ten. Der Behälter 2 ist so konstruiert, daß er um eine Achse P gedreht wer
den kann. Weiterhin hat der Behälter 2 eine sich nach oben öffnende Form
und ist so angeordnet, daß seine Achse vertikal orientiert ist. Der Behälter 2
ist in seinem unteren Teil an einer Tragwelle 3 gehalten. Ein elektrischer
Motor 4, der mit konstanter Drehzahl angetrieben werden kann, ist mit
einem unteren Ende der Tragwelle 3 verbunden.
Die oben erwähnten Rollkörper 1 sind aus Keramik und/oder einem hitzebe
ständigem Metall hergestellt und können die Form einer Kugel mit einem
Durchmesser von etwa 1 bis 50 mm oder die Form eines Zylinders mit annä
hernd derselben Größe haben.
Das Material, die Größe und die Form der Rollkörper 1 wird im Hinblick auf
das Innenvolumen und die Form des Behälters 2 und/oder die Eigenschaften
des Keramikpulvers ausgewählt. Der Behälter 2 ist aus einer dünnen Platte
aus Keramik oder einem hitzebeständigen Metall hergestellt und hat die
Form eines nach oben offenen Kegelstumpfes.
Zu der Vorrichtung gehören weiterhin elektrische Heizeinrichtungen 5, die
zum Beheizen der Rollkörper 1 und des Behälters 2 dienen, sowie wärmeiso
lierende Teile 6 mit einer vorgegebenen Dicke, die jeweils die elektrischen
Heizeinrichtungen 5 enthalten. Die wärmeisolierenden Teile 6 sind so ange
ordnet, daß sie die Seitenflächen und die offene Oberseite des Behälters 2
unter Bildung eines Zwischenraumes mit einer vorgegebenen Größe umgeben.
Das wärmeisolierende Teil 6, das der offenen Oberseite des Behälters
gegenüberliegt, ist mit einem in Richtung seiner Dicke durchgehenden
Durchlaß 7 versehen, der sich in einer vorgegebenen, gegenüber der vertika
len Achse P versetzten Position befindet.
Weiterhin gehört zu der Vorrichtung eine Rohmaterial-Zufuhreinrichtung 8
zum Aufträufeln eines Keramikschlammes L, bei dem es sich um feinpulveri
siertes Rohmaterial in fluidisiertem Zustand handelt, auf die erhitzten Roll
körper 1 bzw. in den durch die Heizeinrichtungen 5 beheizten Behälter 2.
Die Zufuhreinrichtung 8 umfaßt einen Schlamm-Speicherbehälter 9 zur Auf
nahme des vorbereiteten Keramikschlammes L und eine damit verbundene
Schlamm-Leitung 10. Eine Auslaßöffnung am Ende der Schlamm-Leitung 10
liegt dem Durchlaß 7 gegenüber, der in dem über der offenen Oberseite des
Behälters 2 angeordneten wärmeisolierenden Teil 6 ausgebildet ist. Zweck
mäßigerweise ist ein Ventil zur Steuerung der Zufuhrmenge an Keramik
schlamm L in der Schlamm-Leitung 10, vorzugsweise in einem mittleren Ab
schnitt derselben angeordnet. Ein Auffangbehälter 11 dient zur Aufnahme des
wärmebehandelten Keramikmaterials S in festem Zustand. Der Auffangbehäl
ter 11 hat von oben gesehen die Form eines ringförmigen Kastens und ist un
terhalb des äußeren Umfangsrandes des Behälters 2 angeordnet, in den der
Keramikschlamm L zugeführt wird.
Nachfolgend wird das Verfahren zur Gewinnung des Keramikmaterials S aus
dem Keramikschlamm L durch Wärmebehandlung mit Hilfe der oben be
schriebenen Vorrichtung erläutert.
Zunächst wird der Keramikschlamm als eine Mischung aus Wasser oder
einem organischen Lösungsmittel mit Keramikkomponenten zubereitet. Un
terdessen wird der Behälter 2, der die Rollkörper 1 enthält, mit Hilfe des
Motors 4 gedreht, und der Behälter und die Rollkörper 1 werden mit Hilfe
der elektrischen Heizeinrichtungen 5 auf eine vorgegebene Temperatur er
hitzt. Die Rollkörper 1 und der Behälter 2 werden zum Trocknen des Kera
mikschlammes L auf etwa 500°C erhitzt, während sie zum Kalzinieren des
selben auf etwa 1000°C erhitzt werden. Der in dem Speicherbehälter 9 ge
speicherte Keramikschlamm L wird nach und nach über die Schlamm-Lei
tung 10 abgegeben und tropft durch den Durchlaß 7 hindurch auf die zuvor
erhitzten Rollkörper 1. Es versteht sich, daß dabei ein Teil des Keramikschlammes
L auch direkt auf die Innenwand des Behälters 2 tropfen kann.
Folglich wird die in dem Keramikschlamm L enthaltene Flüssigkeit, bei
spielsweise das Wasser, nach dem Aufträufeln des Schlammes durch die Be
rührung mit den Rollkörpern 1 oder dergleichen verdampft. Infolgedessen
bleiben nur die Keramikkomponenten des Schlammes an der Oberfläche der
Rollkörper 1 und dergleichen haften. Da die Rollkörper 1 durch die Drehung
des Behälters 2 gemischt werden, werden die miteinander zusammenstoßen
den Rollkörper 1 jedoch aneinander gerieben, so daß die Keramikkomponen
ten auf den Oberflächen der Rollkörper 1 verteilt und gemahlen werden. Der
feingemahlene Keramikschlamm L wird, nachdem er an Flüssigkeit verarmt
wurde, allmählich leichter, so daß er längs der Wandflächen des Behälters 2
aufsteigt. Der neu eingeträufelte Keramikschlamm L ist dagegen wegen seines
Flüssigkeitgehalts schwerer, so daß er in den unteren Teil des Behälters 2
absinkt, wo er durch die Rollkörper 1 gemahlen wird und die Flüssigkeit
durch die Berührung mit den Rollkörpern 1 verdampft. Die oben beschriebe
nen Vorgänge wiederholen sich somit in einem kontinuierlichen Prozeß.
Im Ergebnis sammelt sich allmählich das wärmebehandelte Keramikmaterial
S im oberen Teil des rotierenden Behälters 2. Das dort gesammelte Keramik
material S wird durch Fliehkraftwirkung über einen Zwischenraum zwischen
der offenen Oberseite des Behälters 2 und dem darüber angeordneten wär
meisolierenden Teil 6 abgegeben und in dem Auffangbehälter 11 aufgefangen,
der sich unterhalb des äußeren Umfangsrandes des Behälters 2 befindet. Das
aufgefangene Keramikmaterial wird dann einem Sinterprozeß zugeführt.
Obgleich es sich in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel bei dem Rohmate
rial im fluidisierten Zustand um Keramikschlamm L und bei dem feinpulveri
sierten Material im festen Zustand um das Keramikmaterial S handelt, ver
steht es sich, daß der Anwendungsbereich der Erfindung nicht auf Keramik
materialien beschränkt ist. Weiterhin versteht es sich, daß als Behälter 2, der
die Rollkörper 1 enthält und gedreht und beheizt wird, auch eine bestehende
Vorrichtung wie etwa eine Kugelmühle, eine Walzenmühle oder ein querlie
gender konischer Topf verwendet werden können. Obgleich weiterhin in
dem vorliegenden Ausführungsbeispiel die Rollkörper 1 durch die Drehung
des Behälters 2 gemischt und in Bewegung gehalten werden, kann hierzu
auch ein (nicht gezeigter) Rührer vorgesehen sein, der an dem feststehenden
Behälter angebracht ist.
Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt durch eine Wärmebehandlungsvorrichtung
für Keramik-Rohmaterial gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Er
findung, und Fig. 3 zeigt die gleiche Vorrichtung in einem Querschnitt
längs der Linie A-A in Fig. 2.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung 21 umfaßt eine liegend angeordnete ke
gelstumpfförmige Trommel 22 zum Erhitzen, Trocknen und Kalzinieren ei
nes Keramik-Rohmaterials G und hitzebeständige Rollkörper 23. Die Trom
mel 22 besteht aus Aluminium, Quarz oder einem hitzebeständigem Metall.
Das Ende 24 mit größerem Durchmesser auf der linken Seite in Fig. 2 ist
geschlossen, und ein zylindrisches Zufuhrrohr 25 für Keramik-Rohmaterial
ist auf dieser Seite an eine Stirnfläche der Trommel 22 angeschlossen. Au
ßerdem ist am Ende 24 der Trommel 22 mit größerem Durchmesser ein
kurzer zylindrischer Abschnitt 26 ausgebildet. Am Ende 27 der Trommel mit
kleinerem Durchmesser (auf der rechten Seite in Fig. 2) schließt sich an
die Trommel 22 eine zylindrische Kühltrommel 28 an, die denselben Durch
messer wie das Ende 27 der Trommel 22 aufweist. Die zylindrische Kühl
trommel 28 und das oben erwähnte Zufuhrrohr 25 für Keramik-Rohmaterial
sind koaxial zu der kegelstumpfförmigen Trommel 22 angeordnet. Am äuße
ren Umfang des Endes 27 mit kleinerem Durchmesser ist ein scheibenförmi
ger Kragen 29 montiert. Der äußere Rand des Kragens 29 stimmt in seinem
Durchmesser mit dem Außendurchmesser des zylindrischen Abschnitts 26
am Ende 24 der Trommel 22 überein.
Die hitzebeständigen Rollkörper 23 bestehen aus dem gleichen Material wie
die Trommel 22, d. h., aus Aluminium, Quarz oder einem hitzebeständigen
Metall. Die Trommel 22 nimmt eine Vielzahl solcher Rollkörper 23 auf. Im
gezeigten Beispiel beträgt die Gesamtlänge der kegelstumpfförmigen Trom
mel 22 etwa 300 mm, der Innendurchmesser des zylindrischen Abschnitts
26 beträgt 200 mm, und der Innendurchmesser des verjüngten Endes 27 be
trägt 90 mm. Bei diesen Abmessungen der Trommel sind Rollkörper 23 mit
einem Durchmesser von etwa 20 bis 30 mm am besten geeignet. Die Rollkör
per 23 sind beispielsweise kugelförmig, können jedoch auch eine andere
Form, beispielsweise eine zylindrische Form aufweisen.
Die so konstruierte Trommel 23 ist in einem Gehäuse 30 aus einem wärmei
solierenden Material angeordnet. In dem Gehäuse 30 wird eine Heizkammer
31 gebildet, und durchgehende Öffnungen 32 sind in den linken und rechten
Stirnwänden 31a der Heizkammer 31 ausgebildet. Zwei rotierende Wellen 33
sind parallel im unteren Bereich der Heizkammer 31 angeordnet, und spiral
förmige Heizelemente 34 sind in den vier Ecken der Heizkammer 31 ange
ordnet. Ein nicht gezeigter variabler Drehantrieb ist mit den Enden der ro
tierenden Wellen 33 verbunden.
Die Trommel 23 ist drehbar in der Heizkammer 31 untergebracht, und die
zylindrische Kühltrommel 28 befindet sich außerhalb der Heizkammer 31.
Das Zufuhrrohr 25 und die Kühltrommel 28 erstrecken sich durch die Öff
nungen 32, und der zylindrische Abschnitt 26 und der Kragen 29 liegen an
den rotierenden Wellen 33 an. Das die Trommel 22 aufnehmende Gehäuse
30 ist auf einem nicht gezeigten Sockel befestigt. Im vorliegenden Beispiel ist
das Gehäuse 30 so montiert, daß es unter einem sehr kleinen Winkel Θ zur
Seite des Trommel-Endes 24 mit größerem Durchmesser hin ansteigt.
Nachfolgend soll der Prozeß der Trocknung und Kalzinierung des Keramik-
Rohmaterials G in der oben beschriebenen Wärmebehandlungsvorrichtung 21
erläutert werden. Zunächst wird das Innere der kegelstumpfförmigen Trom
mel 22 mit Hilfe der spiralförmigen Heizelemente 34 auf eine Temperatur
von 400 bis 1200°C aufgeheizt, und die Trommel wird mit einer Drehzahl
von 0,2 bis 4 min-1 gedreht, indem die rotierenden Wellen 33 durch den va
riablen Drehantrieb angetrieben werden. Die Drehung der rotierenden Wellen
33 wird über die zylindrischen Abschnitt 26 und den Kragen 29 auf die
Trommel 22 übertragen.
In diesem Zustand läßt man das Keramik-Rohmaterial G in Form eines
Schlammes vom äußeren Ende des Zufuhrrohres 25 her in das Innere der
Trommel 22 einträufeln. Die Drehung der Trommel 22 und die Beheizung
der Heizelemente 34 wird fortgesetzt, während das Keramik-Rohmaterial G
eingeträufelt wird. Zu dieser Zeit rollen die hitzebeständigen Rollkörper 23
in dem im Durchmesser erweiterten Bereich der Trommel 22, wobei sie mit
einander in Berührung kommen. Wenn das Keramik-Rohmaterial G in die
Trommel 22 tropft, wird eine in dem Rohmaterial enthaltene Flüssigkeit,
beispielsweise Wasser, durch Berührung mit den Rollkörpern und derglei
chen verdampft. Somit haften nur die Keramikkomponenten des Keramik-
Rohmaterials G an den Oberflächen der Rollkörper 23 an. Da die Rollkörper
23 gemischt und in Bewegung gehalten werden, werden die beispielsweise
an den Oberflächen der Rollkörper 23 anhaftenden Keramikkomponenten
gemahlen, wenn die Rollkörper 23 aneinanderstoßen und aneinander reiben.
Als Ergebnis wird das feingemahlene Keramik-Rohmaterial G, nachdem es an
Flüssigkeit verarmt worden ist, leichter, so daß es längs der geneigten Wand
der Trommel 22 aufsteigt. Das getrocknete und kalzinierte Keramik-Rohma
terial G bewegt sich zur Oberfläche der Gesamtmenge des zugeführten Kera
mik-Rohmaterials G und läuft am verjüngten Ende 27 der Trommel 22 in die
zylindrische Kühltrommel 28 über.
Da sich die Kühltrommel 28 außerhalb der Heizkammer 31 befindet, wird
das Keramik-Rohmaterial G in dieser Kühltrommel allmählich gekühlt. Das
gekühlte Keramik-Rohmaterial G fällt am äußeren Ende aus der zylindrischen
Kühltrommel 28 heraus und wird in einem Auffangkasten 35 aufgefangen, der
unter dem äußeren Ende der Kühltrommel 28 angeordnet ist.
Im gezeigten Beispiel ist das Gehäuse 30 um einen sehr kleinen Winkel Θ ge
neigt, so daß das wärmebehandelte Keramikmaterial sich in der Kühltrom
mel 28 gleichmäßig zu deren äußerem Ende bewegt.
Das Keramik-Rohmaterial G wird auf diese Weise einer Wärmebehandlung un
terzogen und gleichzeitig durch die Rollkörper 23 gemahlen. Während der
Mahlprozeß andauert, steigt das Keramik-Rohmaterial G allmählich zu dem
verjüngten Ende 27 an, das einen Überlauf bildet, wie oben beschrieben wur
de. Auf diese Weise wird ein sogenannter Kurzschluß vermieden, bei dem das
Keramik-Rohmaterial G sehr schnell das verjüngte Ende 27 der Trommel er
reicht und den Mahlprozeß überspringt. Man erhält so ein gemahlenes Kera
mikmaterial mit einer gleichmäßigen Partikelgröße, und der Durchmesser
der feingemahlenen Partikel kann durch Einstellen der Drehzahl der Trom
mel 22 präzise gesteuert werden.
Weiterhin wird das wärmebehandelte Keramikmaterial in der Kühltrommel
28 allmählich gekühlt, so daß das Problem vermieden wird, daß das plötzlich
aus der Trommel 22 austretende Keramikmaterial sehr schnell abkühlt, was
zu einer Beeinträchtigung seiner Eigenschaften führen könnte.
Falls das Keramik-Rohmaterial G in einer vorgegebenen Atmosphäre erhitzt
werden muß, ist es außerdem möglich, ein geeignetes Gas zuzuführen, nach
dem die äußeren Enden des Zufuhrrohres 25 und der Kühltrommel 28 ver
schlossen worden sind, um das Innere der Trommel 22 außerhalb der Pha
sen, in denen Keramik-Rohmaterial zugeführt und/oder wärmebehandeltes
Keramikmaterial entnommen wird, unter Abschluß zu halten.
Während bei dem oben beschriebenen Beispiel zum Beheizen der Trommel
22 die spiralförmigen Heizelemente 34 vorgesehen sind, die getrennt von
der Trommel 22 in der Heizkammer 31 angeordnet sind, ist es auch mög
lich, die Heizelemente direkt an der Außenseite der Trommel 22 zu befesti
gen, um die Trommel 22 wirksam zu beheizen.
Während weiterhin bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel die Trommel
22 von innen angetrieben wird, d. h., durch die sich in die Heizkammer 31
erstreckenden rotierenden Wellen 33 gedreht wird, kann die Trommel 22
auch von außen angetrieben werden, mit Hilfe eines Antriebs, der an einem
außerhalb der Heizkammer 31 liegenden Teil der Trommel 22 oder des Zu
fuhrohres 25 oder der Kühltrommel 28 angreift. Bei einem solchen äußeren
Antrieb der Trommel 22 können nahezu alle den Drehantrieb bildenden Tei
le bei Zimmertemperatur betrieben werden, so daß die Teile nicht hitzebe
ständig ausgebildet zu werden brauchen.
Anstelle der Trommel 22 kann auch eine Trommel 40 mit dem in Fig. 4 ge
zeigten Aufbau verwendet werden. Die Trommel 40 zeichnet sich dadurch
aus, daß zwischen der Mantelfläche 41 der Trommel und der Stirnfläche am
erweiterten Ende 24 ein Eckbereich 42 ausgebildet ist. Speziell hat dieser
Eckbereich 42 eine gekrümmte Oberfläche mit einem (Innen-)Krümmungs
radius, der größer ist als der Radius jeder der kugelförmigen Rollkörper 23.
Aufgrund dieser Gestaltung des Eckbereichs 42 können die Rollkörper 23 in
den Eckbereich eintreten, bis sie an der Innenfläche des Eckbereichs 42 an
schlagen. Auf diese Weise wird das Keramik-Rohmaterial G, das in die Eckbe
reiche 42 gelangt, durch die Rollbewegung der Rollkörper 23 zuverlässig aus
getragen, so daß es sich nicht dauerhaft in dem Eckbereich 42 festsetzt. Ein
solches Festsetzen des Keramik-Rohmaterial G in dem Eckbereich 42 würde
nicht nur eine periodische Reinigung der Trommel erfordern, sondern wür
de auch die gleichmäßige Beheizung beeinträchtigen. Durch die oben be
schriebene Gestaltung des Eckbereichs 42 wird deshalb die Wartung verein
facht und ein kontinuierlicher unbemannter Betrieb über einen langen Zeit
raum ermöglicht.
Weiterhin kann auch eine kegelstumpfförmige Trommel 50 mit dem in Fig.
5 gezeigten Aufbau verwendet werden. Diese Trommel 50 weist ein Siche
rungsteil 51 auf, das einen Austritt der Rollkörper verhindert. Dieses Siche
rungsteil 51 umfaßt ein ringförmiges Verschlußteil 52 mit einer solchen Grö
ße, daß es das verjüngte Ende 27 der Trommel verschließt, und ein Halteteil
53, das das ringförmige Verschlußteil 52 in der Trommel 50 hält. Das Ver
schlußteil 52 ist mit einer Vielzahl von Schlitzen 54 versehen. Die Breite der
Schlitze 54 ist so bemessen, daß die Rollkörper 23 nicht hindurchtreten
können. Ein Ende des Halteteils 53 ist mit dem ringförmigen Verschlußteil
52 verbunden, und das andere Ende steht mit der Öffnung am Ende der
Kühltrommel 28 in Eingriff. Das Halteteil 53 ist somit derart gestaltet, daß es
das ringförmige Verschlußteil 52 abstützen kann.
Auch wenn die Anzahl der Rollkörper 23 erhöht wird, um die Rühr- und
Mahlwirkung zu steigern, wird auf diese Weise das Problem vermieden, daß
die Rollkörper 23 durch die Kühltrommel 28 aus der Trommel 50 austreten.
Anstelle des Sicherungsteil 51 kann zum Verhindern des Austritts der Roll
körper auch das in Fig. 6 gezeigte Sicherungsteil 60 vorgesehen sein. Dieses
Sicherungsteil 60 weist mehrere zylindrische Körper 61, 62 auf, die koaxial
zueinander angeordnet und so aneinander befestigt sind, daß ein Zwischen
raum S zwischen den zylindrischen Körpern 61 und 62 im Querschnitt klei
ner ist als der Durchmesser der Rollkörper 23. Auf diese Weise wird der
Durchtritt des Keramikmaterials gestattet, nicht jedoch der Durchtritt der
Rollkörper 23.
Während in der oben beschriebenen Wärmebehandlungsvorrichtung 21 das
Keramik-Rohmaterial G getrocknet und kalziniert wird, ist es auch möglich,
das Keramik-Rohmaterial G lediglich zu kalzinieren. Wie weiterhin in Fig. 7
gezeigt ist, kann die Wärmebehandlungsvorrichtung 21 nach Fig. 2 und 3
auch mit einem extern beheizten Drehofen 70 (einem sogenannten DK-Ofen)
verbunden sein, so daß das Keramik-Rohmaterial G in der Wärmebehand
lungsvorrichtung 21 getrocknet und dann in dem Drehofen 70 kalziniert
wird. Der Drehofen 70 weist gemäß Fig. 7 ein Ofen-Kernrohr 71, ein das
Ofen-Kernrohr 71 aufnehmendes Ofengehäuse 72 und eine Anzahl von Heiz
einrichtungen 73 auf, die in dem Ofengehäuse 72 angeordnet sind.
In einer dritten Ausführungsform der Erfindung weist die Wärmebehandlung
vorrichtung einen Aufbau auf, der gegenüber dem Aufbau nach dem zweiten
Ausführungsbeispiel eine weitere Verbesserung darstellt. In der Vorrichtung
nach dem zweiten Ausführungsbeispiel werden die Rollkörper 23 nicht nur
in der Trommel 22 gemischt, sondern bei der Drehung der Trommel 22
auch wiederholt bis zu einer gewissen Höhe angehoben und dann fallengelas
sen, wie in Fig. 8 gezeigt ist.
Da die Trommel 22 die Form eines Kegelstumpfs und einen kreisförmigen
Querschnitt besitzt, werden die Rollkörper 23 in Abhängigkeit von der Ge
schwindigkeit der Trommel 22 aufwärts bewegt. In vielen Fällen rollen die
Rollkörper 23 jedoch an der Innenfläche der Trommel 22 herab, so daß sie
nicht in eine sehr hohe Position angehoben werden können. Infolgedessen ist
es schwierig, die Position, in der die Rollkörper 23 fallengelassen werden,
auf ein hohes Niveau einzustellen. Aus diesem Grund ist es schwierig, die
Mahlwirkung zur Erzielung eines feinen Pulvers (Keramikpulvers) zu stei
gern, und dies ist nachteilig, wenn ein Keramikmaterial erhalten werden soll,
bei dem keine Änderung der Zusammensetzung oder keine abnormale Aggre
gation oder Zusammenballung auftritt. Diese Nachteile werden durch das
dritte Ausführungsbeispiel überwunden.
Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch die Wärmebehandlungsvorrichtung nach
dem dritten Ausführungsbeispiel, und Fig. 10 zeigt einen Querschnitt längs
der Linie A-A in Fig. 9. Fig. 11 ist eine perspektivische Ansicht, die die äu
ßere Gestalt der Trommel nach dem dritten Ausführungsbeispiel illustriert.
Die Vorrichtung nach dem dritten Ausführungsbeispiel weist eine Trommel
81 auf, die seitlich (an den Enden) gelagert ist und um eine Achse P gedreht
wird und in die ein nicht gezeigtes Keramik-Rohmaterial, das zuvor erhitzt
wurde, sowie eine große Anzahl von Rollkörpern 82 eingeführt werden, die
in der Trommel 81 gemischt werden. Die Trommel 81 ist aus einem platten
förmigen Material wie etwa Keramik oder hitzebeständigem Metall herge
stellt und hat die Form eines polygonalen Pyramidenstumpfes, beispielsweise
eines quadratischen oder hexagonalen Pyramidenstumpfes. Die Rollkörper 82
bestehen aus Keramik oder hitzebeständigem Metall und haben die Form ei
ner Kugel, eines Zylinders oder eines polygonalen Pyramidenstumpfes mit ei
nem Durchmesser von etwa 1 bis 50 mm. Speziell hat bei dieser Wärmebe
handlungsvorrichtung die Trommel 81 beispielsweise die Form eines hexago
nalen Kegelstumpfes und einen sechseckigen Querschnitt, und Verbindungs
rohre 83 und 84 in der Form konischer oder zylindrischer Trommeln sind
auf der gleichen Achse P angeordnet und mit dem erweiterten bzw. verjüng
ten Ende der Trommel 81 verbunden. Die Trommel 81 ist so gelagert, daß
sie unter einem Winkel von 1 bis 3 Grad zur Horizontalen geneigt ist, so daß
sich das Verbindungsrohr 84 auf der Seite des verjüngten Endes in einer tie
feren Position befindet als das Verbindungsrohr 83 auf der entgegengesetzten
Seite.
Längs der Achse P werden an der inneren Oberfläche der Trommel 81 Kan
ten 81b gebildet, an denen geneigte Seitenflächen 81a unter einem bestimm
ten Winkel aneinandergrenzen. Wenn die Trommel 81 gedreht wird, werden
deshalb die Rollkörper 82 an den nutartigen Kanten 81b festgehalten. Folg
lich werden die Rollkörper 82 intensiv durchmischt, da sie bei der Drehung
der Trommel 81 wiederholt in eine relativ große Höhe angehoben werden
und dann aus dieser Höhe herabfallen.
Die Trommel 81 wird auch bei diesem Ausführungsbeispiel durch spiralför
mige Heizelemente 89 beheizt, die in oder an einer wärmeisolierenden Wand
85 angeordnet sind, doch kann die Trommel 81 auch durch eine anders ge
staltete Wärmequelle beheizt werden. Beispielsweise kann eine elektrische
Heizeinrichtung, die einen zylindrischen Körper aus hitzebeständigem Me
tall, d. h., ein sogenanntes Radiatorrohr aufweist, längs der Achse P in das In
nere eines rohrförmigen Behälters hineinragen. Alternativ kann auch eine
Brenner-Anordnung mit einem in einem Radiatorrohr angeordneten Gasbren
ner oder einem Direktfeuerungs-Brenner verwendet werden. Weiterhin ver
steht sich, daß ein elektromagnetisches Induktions-Heizverfahren oder eine
induktive Heizung verwendet werden kann.
Die Wärmebehandlungsvorrichtung besitzt weiterhin eine Zufuhreinrichtung
10 zum Zuführen eines Keramik-Rohmaterials in fluidisiertem Zustand in die
Trommel 81 und einen Auffangbehälter 91 zum Auffangen des wärmebehan
delten Keramikmaterials. Die Zufuhreinrichtung 90 ist oberhalb eines Endes
der von dem Verbindungsrohr 83 durchlaufenen wärmeisolierenden Wand 85
(auf der linken Seite in Fig. 9) angeordnet. Diese Zufuhreinrichtung 90 um
faßt einen Speichertank 92, er das zubereitete Keramik-Rohmaterial auf
nimmt, und ein Zufuhrrohr 93, das sich durch das Verbindungsrohr 83 hin
durch in das Innere der Trommel 81 erstreckt. Das Verbindungsrohr 83 ist
mit dem erweiterten Ende der Trommel 81 verbunden. Der Auffangbehälter
91 ist an der Oberseite offen und ist unter dem anderen Ende der wärmeiso
lierenden Wand 85 angeordnet, die von dem Verbindungsrohr 84 durchsetzt
ist (auf der rechten Seite in Fig. 9). Das in einen festen Zustand in der Form
eines feinen Pulvers überführte Keramikmaterial wird durch das Verbin
dungsrohr 84 ausgetragen und in dem Auffangbehälter 91 gesammelt. Das
Verbindungsrohr 84 ist mit dem verjüngten Ende der Trommel 81 verbun
den.
Nachfolgend wird ein Prozeß beschrieben, durch den mit der Wärmebehand
lungsvorrichtung nach diesem Ausführungsbeispiel das feinpulverisierte Kera
mikmaterial im festen Zustand erhalten wird, indem ein Keramik-Rohmateri
al einer Wärmebehandlung wie etwa einer Trocknung oder einer Kalzinierung
unterzogen wird.
Zunächst wird ein Keramik-Rohmaterial wie etwa eine Sole oder ein
Schlamm, bei dem es sich um ein Gemisch aus Keramik und einer Lösung
(Flüssigkeit) handelt, zubereitet und in dem Speichertank 92 der Zufuhrein
richtung 90 gespeichert. Die Trommel 81, die eine Vielzahl von Rollkörpern
82 enthält, wird mit einer kleinen Drehzahl von etwa 0,2 bis 10 min-1 mit
Hilfe eines Elektromotors 88 gedreht, und die spiralförmigen Heizelemente
89 werden eingeschaltet, so daß die Trommel 81 und die Rollkörper 82 auf
eine vorgegebene Temperatur aufgeheizt werden. Das in dem Speichertank
92 gespeicherte Keramik-Rohmaterial wird tropfenweise aus einer Öffnung
des in die Trommel 81 ragenden Zufuhrrohres 93 abgegeben und nach und
nach auf die Innenfläche der Trommel 81 und/oder die Rollkörper 82 aufgeträufelt,
die zuvor erhitzt worden sind.
Folglich wird die Flüssigkeit aus dem Keramik-Rohmaterial, das mit den Roll
körpern 82 und dergleichen in Berührung kommt, schnell verdampft, so daß
nur die Keramikkomponenten an den Oberflächen der Rollkörper 82 anhaf
ten. Da die Rollkörper 82 bei der Drehung der Trommel 81 intensiv durch
mischt werden, werden die an den Oberflächen der Rollkörper 82 haftenden
Keramikkomponenten fein gemahlen, wenn die Rollkörper 82 zusammensto
ßen und aneinanderreiben. Da in diesem Fall die Rollkörper 82 bei der Dre
hung der Trommel 81 durch die nutartigen Kanten 81b in den Innenflächen
der hexagonalen Trommel 81 in eine relativ große Höhe mitgenommen und
dann fallengelassen werden, ergibt sich eine größere Fallstrecke als bei den
zuvor beschriebenen Beispielen. Hierdurch werden größere Aufprallenergien
der Rollkörper 82 erreicht, so daß die an den Oberflächen der Rollkörper
haftenden Keramikkomponenten feiner gemahlen werden.
Das fein gemahlene Keramik-Rohmaterial wird allmählich leichter, wenn es
an Flüssigkeit verarmt. Infolgedessen steigt das Keramik-Rohmaterial in der
Trommel 81 über das Niveau der im unteren Bereich der Trommel gemisch
ten Rollkörper 82 und wird als feinpulverisiertes Keramikmaterial durch das
Verbindungsrohr 84 in den Auffangbehälter 91 abgegeben. Da das neu zuge
führte Keramik-Rohmaterial aufgrund seines Flüssigkeitsgehalts schwerer ist,
sinkt es unter das Niveau der Rollkörper 82, so daß es ebenfalls in der oben
beschriebenen Weise getrocknet und gemahlen wird. Die Zeit zwischen der
Zugabe des Keramik-Rohmaterials und der Abgabe des Keramikmaterials aus
der Trommel 81, d. h., die Verweilzeit in der Trommel 81 wird gesteuert, in
dem die Neigung und die Drehzahl der Trommel 81 eingestellt werden.
Die Gestalt der oben beschriebenen Trommel 81 wird im Hinblick auf die Ei
genschaften, etwa die Adhäsion und Kohäsion des der Wärmebehandlung un
terzogenen Keramik-Rohmaterials gewählt. Wenn beispielsweise ein Kera
mik-Rohmaterial der Wärmebehandlung unterzogen werden soll, das eine ge
ringe Adhäsion und eine hohe Kohäsion aufweist, so wird bevorzugt eine
Trommel in der Form eines quadratischen Pyramidenstumpfes verwendet.
Wenn das Keramik-Rohmaterial getrocknet werden muß und eine intensive
Wärmebehandlung erfordert, so ist hierzu eine Trommel mit einer großen
Anzahl von Kanten besonders wirksam.
Claims (18)
1. Verfahren zur Wärmebehandlung eines Rohmaterials (L; G) in zunächst
flüssigem Zustand, das eine feinpulverige Komponente und eine flüssige Kom
ponente enthält, zur Erzielung eines feinpulverigen Materials in festem
Zustand, bei dem man das Rohmaterial in flüsssigem Zustand nach und nach
auf beheizte Rollkörper (1; 23; 82) und/oder in einen die Rollkörper enthal
tenden und beheizten Behälter (2; 22; 40; 50; 81) zuführt und die Rollkörper
durchmischt, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohmaterial (L; G) ein Kera
mikschlamm ist und daß die Rollkörper in einem konischen Behälter (2; 22;
40; 50; 81) enthalten sind, der um seine Achse (P) gedreht wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man das fein
pulverige Material (G) über eine Öffnung des Behälters, deren Rand stets
oberhalb des von den Rollkörpern eingenommenen Niveaus liegt, aus dem
Behälter abführt.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, mit ei
nem Behälter (2), der mit Hilfe eines Antriebs (4) um seine Achse (P) dreh
bar ist und eine Vielzahl von Rollkörpern (1) aufnimmt, einer Heizeinrich
tung (5) zum Beheizen der Rollkörper und des Behälters und einer Zufuhr
einrichtung zum Zuführen des Rohmaterials in den Behälter, dadurch ge
kennzeichnet, daß der Behälter (1) die Form eines sich nach oben öffnenden
Konus hat und um seine vertikale Achse (P) drehbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Obersei
te des Behälters (1) nahezu vollständig durch ein wärmeisolierendes Teil (6)
abgedeckt ist, das einen Durchlaß (7) zur Zufuhr des Rohmaterials aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zufuhr
einrichtung (8) einen Speicherbehälter (9) für das Rohmaterial (L) in flüssi
gem Zustand sowie ein von dem Speicherbehälter ausgehendes Zufuhrrohr
(10) aufweist, das über dem Durchlaß (7) endet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwi
schen dem wärmeisolierenden Teil (6) und dem oberen Ende des Behälters
(1) ein Zwischenraum besteht.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 6 dadurch gekennzeichnet,
daß die Rollkörper (1) Kugelgestalt haben.
8. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß der Behälter (22; 40; 50; 81) die Form eines auf der
Seite liegenden Kegelstumpfes oder Pyramidenstumpfes hat und daß die Zu
fuhreinrichtung (25; 90) an dem Ende (24) des Behälters angeordnet ist, das
den größeren Durchmesser aufweist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kühl
trommel (28; 84) an dem Ende (27) des Behälters (22; 40; 50; 81) angeord
net ist, das den kleineren Durchmesser aufweist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Behälter (40) in dem Eckbereich (42) zwischen der Stirnwand an dem Ende
mit dem größeren Durchmesser und der Mantelfläche abgerundet ist und
daß die Rollkörper (23) Kugelgestalt haben.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Krüm
mungsradius des abgerundeten Eckbereichs (42) größer ist als der Radius
der Rollkörper (23).
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeich
net, daß am verjüngten Ende des Behälters (50) ein Sicherungsteil (51; 60)
angeordnet ist, das den Austritt der Rollkörper (23) verhindert und minde
stens eine für die Rollkörper (23) nicht passierbare Öffnung (54; S) aufweist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Siche
rungsteil (51) ein plattenförmiges Bauteil (52) mit mehreren Schlitzen (54)
und ein Halteteil (53) zur Befestigung des plattenförmigen Bauteils an dem
Behälter (50) aufweist.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das
Sicherungsteil (60) einen inneren Zylinder (62) und einen äußeren Zylinder
(61) aufweist, die konzentrisch zueinander angeordnet sind und zwischen
denen ein Zwischenraum (S) gebildet ist.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, gekennzeichnet durch
ein Gehäuse (30; 85), das den Behälter (22; 81) umgibt und die Heizeinrich
tung (34; 89) aufnimmt.
16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 14, dadurch gekennzeich
net, daß der Behälter von einem Gehäuse umgeben ist und daß die Heizein
richtung außerhalb des Gehäuses angeordnet ist.
17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 16, dadurch gekennzeich
net, daß der Behälter (22; 40; 50; 81) derart geneigt angeordnet ist, daß sein
Ende (27) mit kleinerem Durchmesser tiefer liegt als das Ende (24) mit grö
ßerem Durchmesser.
18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 17, dadurch gekennzeich
net, daß die Rollkörper (23; 82) aus Keramik oder hitzebeständigem Metall
bestehen.
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DE2731248C3 (de) | Wiederaufbereitungsvorrichtung fur nukleare Brennstoffe |
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