DE4407367A1 - Verfahren zur kontinuierlichen Kabelherstellung mit Kühlwasserreinigung und Anlage zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur kontinuierlichen Kabelherstellung mit Kühlwasserreinigung und Anlage zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen
Kabelherstellung, bei dem ein extrudierter Kabelstrang zum Vernetzen
durch ein CV-Rohr mit einer Heizzone und einer sich daran anschließenden,
Kühlwasser enthaltenden Kühlzone geführt wird.
Die Erfindung betrifft ferner eine Anlage zur Durchführung eines der
artigen Verfahrens.
Derartige Verfahren und derartige Anlagen sind bekannt. Der extrudierte
Kabelstrang wird zum Aushärten (Vernetzen) des Kunststoffes durch ein
sogenanntes CV-Rohr (kontinuierliche Vulkanisation) geführt, das eine
Heizzone und eine anschließende Kühlzone aufweist. Innerhalb der Heiz
zone findet der Vernetzungsprozeß statt. Bei diesem Vernetzungsprozeß
und den dort herrschenden Temperaturen entstehen jedoch unerwünschte
gasförmige Spaltprodukte, die bei niedrigeren Temperaturen kondensieren
und sowohl eine unerwünschte Verschmutzung des Rohres verursachen als
auch bei Austritt aus dem Rohr die Umwelt erheblich beeinflussen können.
Darüber hinaus kondensieren diese zunächst gasförmig anfallenden
Spaltprodukte in einem bestimmten Temperaturbereich an den kälteren
Stellen des Vernetzungsrohres, insbesondere im Übergangsbereich zur
Kühlzone, zu einer zähflüssigen, übelriechenden Substanz, die in die
Kühlzone eindringt und das dort vorhandene Kühlwasser verunreinigt.
Bei den bekannten Verfahren, bei denen man mit offenen Kühlsystemen
gearbeitet hat, hat man Verunreinigungen dieser Kühlsysteme in Kauf
genommen. Ferner hat man in Kauf genommen, daß die Spaltprodukte über
bestehende Kühltürme in die Außenluft gelangen und zu einer ent
sprechenden Luftverschmutzung führen.
In der deutschen Patentanmeldung P 42 22 645.7 sind bereits ein
Verfahren und eine Anlage zur kontinuierlichen Kabelherstellung
vorgeschlagen worden, bei denen das die während des Vernetzungs
prozesses entstehenden gasförmigen Spaltprodukte enthaltende Gas im
Endbereich der Heizzone kontinuierlich vom CV-Rohr abgezogen, zur
Abtrennung der Spaltprodukte einem Aufbereitungsprozeß unterzogen und
nach der Abtrennung am Eingangsbereich der Heizzone wieder in das
CV-Rohr zurückgeführt wird. Dieses Verfahren und die entsprechende
Anlage befassen sich jedoch nur mit der Aufbereitung der Gasatmosphäre
der Heizzone und nicht mit der Reinigung des Kühlwassers des CV-Rohres.
Wie vorstehend erwähnt, kondensiert aber ein beträchtlicher Teil der
zunächst gasförmig anfallenden Spaltprodukte im Übergangsbereich zur
Kühlzone und dringt in die Kühlzone ein und führt dort zu einer
Verschmutzung des Kühlwassers. Ferner findet auch noch im Bereich der
Kühlzone eine Ausgasung von Spaltprodukten aus dem Kabel statt.
Um eine zu starke Verschmutzung des CV-Rohres zu vermeiden und die
entstehenden Spaltprodukte zu beseitigen, hat man bisher die im
Übergangsbereich zwischen Heizzone und Kühlzone anfallenden Substanzen,
die etwa eine ölige Konsistenz besitzen, in bestimmten Intervallen in
Behälter abgeleitet. Desweiteren wurde das mit den Spaltprodukten
angereicherte Gas der Heizzone, in der Regel Stickstoff, periodisch
abgelassen, und es wurde neues, von Verunreinigungen freies Gas
nachgefüllt. Letztendlich konnte durch diese Maßnahme jedoch nicht
vermieden werden, daß nicht nur das CV-Rohr, sondern auch das
Kühlwassersystem immer mehr verschmutzte und daß permanent neues
sauberes Kühlwasser nachgefüllt werden mußte. Es wurden umfangreiche
Reinigungsarbeiten erforderlich, die eine Stillegung der Anlage
benötigten. Sämtliche der vorstehend geschilderten Maßnahmen konnten
daher das vorstehend wiedergegebene Problem nicht grundsätzlich lösen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage
zur kontinuierlichen Kabelherstellung zu schaffen, mit dem bzw. der
Verunreinigungen des Kühlsystems weitgehend ausgeschaltet werden können
und der Kühlwasserverbrauch wesentlich gesenkt werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der angegebenen
Art dadurch gelöst, daß das während des Vernetzungsprozesses ent
stehende, kondensierte gasförmige Spaltprodukte enthaltende Kühlwasser
in einem geschlossenen Kreislauf geführt und hierbei zur Abtrennung der
Spaltprodukte einem Reinigungsprozeß und einem Kühlprozeß unterzogen
wird.
Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren gelangen somit die bei der Kabel
herstellung ins Kühlwasser kondensierenden Spaltprodukte nicht in das
gesamte Kühlsystem des entsprechenden Werkes und auch nicht über
bestehende Kühltürme in die Außenluft. Das Kühlwasser wird vielmehr im
geschlossenen Kreislauf gereinigt und nach dem Reinigungsprozeß einem
Kühlprozeß unterzogen. Die entsprechenden Kühleinrichtungen werden somit
nicht durch die im Kühlwasser enthaltenen Spaltprodukte verunreinigt.
Auf diese Weise gelingt es, eine kontinuierliche Reduzierung der im
Kühlwasser vorhandenen Spaltprodukte durchzuführen. Einer laufenden
Erneuerung des Kühlwassers bedarf es nicht. Das gereinigte und gekühlte
Kühlwasser wird danach wieder in das CV-Rohr zurückgeführt.
Zur Abtrennung der Spaltprodukte wird das die kondensierten Spalt
produkte enthaltende Kühlwasser vorzugsweise einem Luftwasch/Verdunstungsvorgang
unterzogen. Hierbei wird das die Spaltprodukte
enthaltende, vom CV-Rohr abgezogene Kühlwasser mit getrockneter Luft in
Verbindung gebracht, wobei vorzugsweise eine Oberflächenvergrößerung des
die Spaltprodukte enthaltenden Kühlwassers, beispielsweise über eine
geeignete Sprüheinrichtung, durchgeführt wird. Durch Beaufschlagung mit
getrockneter Luft verdunstet das die auskondensierten Spaltprodukte
enthaltende Kühlwasser, so daß einerseits mit Wasserdampf und Spalt
produkten gesättigte Luft und andererseits gereinigtes Kühlwasser
entsteht, das einen reduzierten Anteil an Spaltprodukten enthält. Dieses
gereinigte Kühlwasser wird abgezogen und vorzugsweise über elektrische
Kälteaggregate rückgekühlt, wonach es in die Kühlzone des CV-Rohres
zurückgeführt wird. Vorzugsweise wird das vom CV-Rohr abgeführte
verunreinigte Kühlwasser in einem Sammelbecken gesammelt und aus diesem
Sammelbecken für den Reinigungsprozeß abgezogen. Das gereinigte und
gekühlte Kühlwasser wird dann in dieses Sammelbecken rückgeführt, um von
dort wieder dem CV-Rohr zugeführt zu werden.
Die aus dem Luftwasch/Verdunstungsvorgang resultierende, mit Wasserdampf
und Spaltprodukten gesättigte Luft wird zur weiteren Aufbereitung einem
Trocknungsvorgang unterzogen, aus dem ein Kondensat, bei dem es sich um
ein Wasser/Spaltprodukt-Gemisch handelt, und getrocknete Luft entsteht.
In diesem Trocknungsprozeß wird somit der Wasserdampf mit den ent
haltenen Spaltprodukten auskondensiert. Die durch diesen Trocknungs
vorgang gewonnene Reinluft wird vorzugsweise zur Durchführung des
Luftwasch/Verdunstungsvorganges verwendet. Auch die Luftführung stellt
daher vorzugsweise ein geschlossenes System dar. Bei dem Trocknungs
vorgang handelt es sich zweckmäßigerweise um eine Kältetrocknung.
Das im Trocknungsschritt entstandene Kondensat (Wasser/Spaltprodukt-
Gemisch) wird vorzugsweise in einem weiteren Verfahrensschritt
aufgearbeitet, wobei das Kondenswasser und die Spaltprodukte in einem
nachgeschalteten Verdampfer weitestgehend voneinander getrennt werden.
Durch anschließende Kondensation erfolgt eine Rückgewinnung von Wasser,
das dem Kühlsystem wieder zugeführt werden kann, und auskondensierten
Spaltprodukten, die auf geeignete Weise einer Entsorgung zugeführt
werden können.
Der Separationsprozeß kann ferner einen Zentrifugierschritt umfassen.
Die vorstehend genannte Aufgabe wird ferner durch eine Anlage zur
kontinuierlichen Kabelherstellung mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Patentanspruches 9 gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie
einen von der Kühlzone des CV-Rohres abgezweigten geschlossenen Kreis
für das kondensierte gasförmige Spaltprodukte enthaltende Kühlwasser
aufweist, in den eine Reinigungsstufe und eine Kühlstufe integriert
sind. Das verunreinigte Kühlwasser wird hierbei von der Kühlzone des
CV-Rohres ab- und durch den geschlossenen Kreis gepumpt, in dem es
gereinigt und gekühlt wird. Das gereinigte und gekühlte Kühlwasser
wird dann wieder in die Kühlzone des CV-Rohres eingeführt.
Vorzugsweise umfaßt die Reinigungsstufe eine Luftwasch/Verdunstungs
vorrichtung. Diese enthält zweckmäßigerweise eine Sprühvorrichtung,
mittels der das verunreinigte Kühlwasser abgesprüht wird und somit eine
Oberflächenvergrößerung erfährt. Die Vorrichtung ist ferner mit einem
Ventilator versehen, mittels dem getrocknete Luft in die Vorrichtung
eingeblasen oder mit Wasserdampf und Spaltprodukten gesättigte Luft aus
der Vorrichtung abgezogen wird. Im unteren Teil der Vorrichtung wird das
gereinigte Kühlwasser gesammelt und zur Kühlstufe gepumpt, von wo es als
gekühltes Medium zum CV-Rohr zurückgeführt wird. Als Kühlstufe kann ein
bekanntes Kühlsystem Verwendung finden. Der Luftwasch/Verdunstungs
vorrichtung ist zweckmäßigerweise eine Trocknungsvorrichtung für die von
der Luftwasch/Verdunstungsvorrichtung abgezogene, mit Wasserdampf und
Spaltprodukten gesättigte Abluft zugeordnet. Bei dieser Trocknungs
vorrichtung handelt es sich vorzugsweise um einen Kältetrockner. Die im
Kältetrockner gewonnene getrocknete Luft wird über einen geschlossenen
Kreis zur Luftwasch/Verdunstungsvorrichtung zurückgeführt, während über
eine nachgeschaltete Pumpe das verbleibende Wasser/Spaltprodukt-Gemisch
aus dem Trockner abgezogen wird.
In Weiterbildung der Erfindung ist der Trocknungsvorrichtung eine
Separationsvorrichtung für das von der Trocknungsvorrichtung abgezogene
Wasser/Spaltprodukt-Gemisch nachgeordnet. Die Separationsvorrichtung
kann einen Verdampfer, Kondensator und/oder eine Zentrifuge (Separator)
umfassen. Bei einer speziellen Ausführungsform ist ein Verdampfer
vorgesehen, dem ein Kondensator nachgeschaltet ist. Im Verdampfer werden
das Kondenswasser und die Spaltprodukte weitestgehend voneinander
getrennt. Im nachgeschalteten Kondensator erfolgt eine Rückkondensation
der Spaltprodukte. Das Wasser kann über eine Leitung vom Verdampfer in
den geschlossenen Kühlwasserkreis zurückgeführt werden.
Die Spaltprodukte können im auskondensierten Zustand oder im gasförmigen
Zustand entsorgt werden.
Die Anlage weist zweckmäßigerweise ein Sammelbecken auf, von dem der
geschlossene Kreis für die Kühlwasserreinigung ausgeht und in das er
zurückgeführt ist. Dem Sammelbecken wird das vom CV-Rohr abgezogene
verunreinigte Kühlwasser zugeführt und vom Sammelbecken wird das
gereinigte Kühlwasser in das CV-Rohr zurückgeführt. Bei dieser
Ausführungsform der Anlage findet daher immer nur eine kontinuierliche
Reduzierung des Anteiles der Spaltprodukte im Kühlwasser statt, und es
wird keine vollständige Abtrennung der Spaltprodukte erreicht.
Die erfindungsgemäß ausgebildete Anlage wird nachfolgend anhand eines
Ausführungsbeispieles in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen
erläutert. Die einzige Figur zeigt den schematischen Aufbau des für
die Erfindung relevanten Teiles einer Anlage zur kontinuierlichen
Kabelherstellung, wobei das CV-Rohr nicht dargestellt ist.
Der in der Figur gezeigte Teil der Anlage besitzt eine von der Kühlzone
eines CV-Rohres (nicht gezeigt) ausgehende Kühlwasserleitung 1 , die zu
einem Kühlwassersammelbecken 2 führt. Von diesem Sammelbecken 2 führt
eine Kühlwasserleitung 3 wieder zur Kühlzone des CV-Rohres zurück. Mit
Spaltprodukten verunreinigtes Kühlwasser strömt daher durch die Leitung
1 in Richtung des Pfeiles zum Sammelbecken 2, während von Spaltprodukten
gereinigtes Kühlwasser über die Leitung 3 in Richtung des Pfeiles in die
Kühlzone des CV-Rohres zurückströmt. Auf diese Weise wird verhindert,
daß sich der Anteil der Spaltprodukte im Kühlwasser zunehmend erhöht.
Die Temperatur des Kühlwassers im Sammelbecken 2 wird auf etwa 24°C
gehalten. Vom Sammelbecken geht ein geschlossener Kühlwasserkreis 4 aus,
in den eine Pumpe 5, ein Luftwäscher/Verdunster 6, eine weitere Pumpe 10
und ein Kühlsystem 11 in der angegebenen Reihenfolge integriert sind.
Über die Pumpe 5 wird verunreinigtes Kühlwasser vom Sammelbecken 2
abgezogen und dem Luftwäscher/Verdunster 6 zugeführt. Der Luftwäscher/Verdunster
ist als hohe Kammer ausgebildet, in deren oberes Ende der
Kühlwasserkreis 4 einmündet und dort in einer Sprüheinrichtung 7 endet.
Mit Hilfe dieser Sprüheinrichtung 7 wird das die Spaltprodukte
enthaltende Kühlwasser nach unten gesprüht. Es entsteht dabei ein
Kühlwasser/Spaltprodukt-Nebel 8. Am oberen Ende der Kammer wird ferner
über einen Kreis 13 getrocknete Luft in die Kammer eingeführt, die den
Kühlwasser/Spaltprodukt-Nebel 8 beaufschlagt. Die Luft absorbiert den
gebildeten Wasserdampf sowie die Spaltprodukte (in Gasform) und wird im
unteren Bereich der Kammer über einen Ventilator 18 aus dem Luftwäscher/Verdunster
6 abgezogen. Die abgezogene Luft ist dabei mit Wasserdampf und
Spaltprodukten gesättigt. Im unteren Bereich weist die Kammer des
Luftwäscher/Verdunsters 6 ein Sammelbecken 9 auf, in dem sich
gereinigtes Kühlwasser (mit einem reduzierten Anteil von Spaltprodukten)
sammelt. Über eine Pumpe 10 wird das gereinigte Kühlwasser dem
Kühlsystem 11 zugeführt und dort gekühlt. Entsprechende Kühlturm
anschlüsse 12 sind angedeutet. Das gekühlte gereinigte Kühlwasser wird
über den Kreis 4 in das Sammelbecken 2 zurückgeführt. Die Wasserum
wälzung im Kühlwasserkreis 4 erfolgt beispielsweise mit einem Durchsatz
von 8 m³/h.
Dem Luftwäscher/Verdunster 6 ist ein Kältetrockner 14 nachgeschaltet,
der die vom unteren Teil des Luftwäscher/Verdunsters 6 abgezogene, mit
Wasserdampf und Spaltprodukten gesättigte Luft trocknet. Der Kälte
trockner 14 ist in einem geschlossenen Luftkreis 13 angeordnet. Die
durch den Kältetrockner 14 erzeugte getrocknete Luft wird über den Kreis
13 in den oberen Teil des Luftwäscher/Verdunsters 6 zurückgeführt. Das
vom Kältetrockner 14 anfallende Kondensat, das aus einem Wasser/Spalt
produkt-Gemisch besteht, wird über eine Pumpe 15 vom Trockner abgezogen
und einer Separationsanlage zugeführt. Die Separationsanlage besteht aus
einem Verdampfer 16 und einem diesem nachgeschalteten Kondensator 17. In
dem Verdampfer 16 werden die Spaltprodukte bei einer Temperatur etwas
unter 100°C verdampft und im nachfolgenden Kondensator 17 auskonden
siert. Sie können dann im flüssigen Zustand einer Entsorgung zugeführt
werden. Das verbleibende Wasser kann über eine Leitung (nicht gezeigt)
zurück in den geschlossenen Kühlwasserkreis 4 geführt werden.
Bei dem im Kühlwasserkreis 4 verwendeten Kühlsystem kann es sich
beispielsweise um elektrische Kälteaggregate handeln.
Claims (16)
1. Verfahren zur kontinuierlichen Kabelherstellung, bei dem ein
extrudierter Kabelstrang zum Vernetzen durch ein CV-Rohr mit einer
Heizzone und einer sich daran anschließenden, Kühlwasser enthaltenden
Kühlzone geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das während des
Vernetzungsprozesses entstehende, kondensierte gasförmige
Spaltprodukte enthaltende Kühlwasser im geschlossenen Kreislauf
geführt und hierbei zur Abtrennung der Spaltprodukte einem
Reinigungsprozeß und einem Kühlprozeß unterzogen wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das die
kondensierten Spaltprodukte enthaltende Kühlwasser einem Luftwasch/Verdunstungsvorgang
unterzogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das durch den
Luftwasch/Verdunstungsvorgang gewonnene gereinigte Kühlwasser wieder
in die Kühlzone des CV-Rohres eingeführt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
durch den Luftwasch/Verdunstungsvorgang entstandene, mit Wasserdampf
und Spaltprodukten gesättigte Abluft einem Trocknungsvorgang
unterzogen wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den
Trocknungsvorgang gewonnene Reinluft zur Durchführung des Luftwasch/Verdunstungsvorganges
verwendet wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß das
aus dem Trockungsvorgang resultierende Wasser/Spaltprodukt-Gemisch
einem Separationsprozeß unterzogen wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der
Separationsprozeß einen Verdampfungsprozeß und anschließenden
Kondensationsprozeß umfaßt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der
Separationsprozeß einen Zentrifugierschritt umfaßt.
9. Anlage zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorangehenden
Ansprüche mit einem CV-Rohr mit einer Heizzone und einer sich daran
anschließenden, Kühlwasser enthaltenden Kühlzone, dadurch
gekennzeichnet, daß sie einen von der Kühlzone des CV-Rohres
abgezweigten geschlossenen Kreis (4) für das kondensierte gasförmige
Spaltprodukte enthaltende Kühlwasser aufweist, in den eine
Reinigungsstufe und eine Kühlstufe integriert sind.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Reinigungs
stufe eine Luftwasch/Verdunstungsvorrichtung (6) umfaßt.
11. Anlage nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftwasch/
Verdunstungsvorrichtung (6) eine Trockungsvorrichtung (14) für die
von der Luftwasch/Verdunstungsvorrichtung (6) abgezogene, mit
Wasserdampf und Spaltprodukten gesättigte Luft zugeordnet ist.
12. Anlage nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Luftwasch/
Verdunstungsvorrichtung (6) ein geschlossener Kreis (13) für die
Abluft zugeordnet ist.
13. Anlage nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Trockungsvorrichtung (14) eine Separationsvorrichtung für
das von der Trocknungsvorrichtung abgezogene Wasser/Spaltprodukt-
Gemisch nachgeordnet ist.
14. Anlage nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die
Separationsvorrichtung einen Verdampfer (16), einen Kondensator
(17) und/oder eine Zentrifuge umfaßt.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine
Leitung zur Rückführung des Kondenswassers von der Separations
vorrichtung in den geschlossenen Kühlwasserkreis (4) aufweist.
16. Anlage nach einem der Ansprüche 9 bis 15, dadurch gekennzeichnet,
daß sie ein Sammelbecken (2) aufweist, von dem der geschlossene
Kreis (4) für die Kühlwasserreinigung ausgeht und in das er
zurückgeführt ist, wobei dem Sammelbecken (2) das von dem CV-Rohr
abgezogene verunreinigte Kühlwasser zugeführt und vom Sammelbecken
das gereinigte Kühlwasser in das CV-Rohr zurückgeführt wird.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19944407367 DE4407367C2 (de) | 1994-03-05 | 1994-03-05 | Verfahren zur kontinuierlichen Kabelherstellung mit Kühlwasserreinigung und Anlage zur Durchführung des Verfahrens |
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FI950985A (fi) | 1995-09-06 |
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