DE69002423T2

DE69002423T2 - Vorrichtung und verfahren zum herausschleudern einer pulverförmigen und/oder faserförmigen materialien bestehenden beschichtung und auf diese weise erhaltene beschichtung.

Info

Publication number: DE69002423T2
Application number: DE90905551T
Authority: DE
Inventors: Andre Daussan; Gerard Daussan; Jean Daussan
Original assignee: Daussan SAS
Current assignee: Daussan SAS
Priority date: 1989-03-24
Filing date: 1990-03-21
Publication date: 1994-02-03
Anticipated expiration: 2010-03-22
Also published as: CA2029904A1; DE69002423D1; BR9005966A; FR2644712A1; EP0416086A1; FR2644712B1; HU902948D0; EP0416086B1; KR920700080A; HUT58574A; AU616114B2; WO1990011153A1; AU5346490A

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum kontinuierlichen Spritzen einer Beschichtung, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden soll, insbesondere einer feuerhemmenden Beschichtung oder einer Wärmedämm-, Schalldämm- oder Lärmschutzbeschichtung, oder einer Isolations- und/oder Schutzbeschichtung von Wänden eines metallurgischen Behälters für die Aufnahme von flüssigem Metall.
Die Erfindung betrifft auch eine Maschine zum Aufspritzen einer derartigen Beschichtung sowie eine durch Verwendung der Maschine und des Verfahrens hergestellte Beschichtung.
Aus der diesseitigen EP-A-0 286 513 ist bereits eine Maschine und ein Verfahren zum Auftragen einer Beschichtung bekannt, die aus mindestens zwei Schichten besteht: Für jede Schicht wird eine wässerige, pastöse und aushärtbare Masse vorbereitet, die die gesamte Wassermenge für das Spritzen und das Abbinden der Beschichtung enthält, und diese Masse wird bis zu einer Spritzdüse gepumpt. Eine derartige Maschine und ein derartiges Verfahren sind nicht dazu geeignet, Gemische mit beträchtlichen Anteilen von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen zu Spritzen.
Es ist bekannt, daß ein derartiges Gemisch nur in trockenem Zustand durch Einblasen von Luft gefördert werden kann, wobei die feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe in der Blasluft schweben. Somit besteht das Verfahren darin, die Stoffe trocken zu transportieren und das ganze benötigte Wasser am Ende des Spritzstutzens einzuspeisen.
Aus der DE-A-2 617 459 ist ein Verfahren mit den folgenden Schritten bekannt:
- Aufnehmen des Gemischs aus trockenen Stoffen, die die Beschichtung bilden, in einer Aufnahmevorrichtung,
- Fördern des Gemischs in einem Transportkanal bis zu einem Spritzstutzen durch Einblasen von Luft in den unteren Teil der Aufnahmevorrichtung,
- Einspritzen von Wasser in den Spritzstutzen, um das Gemisch pastös zu machen,
- Spritzen des pastösen Gemischs,
- Einstellen der eingespritzten Wassermenge auf die Menge, die nötig ist, um das Spritzen und das Abbinden des Gemischs zu ermöglichen.
Dieses Verfahren löst die mit der Anwesenheit von feinpulvrigen Stoffen verbundenen Probleme nicht, sei es aufgrund von feuerfesten Teilchen, die ihrerseits einen gewissen hydraulischen Abbindeeffekt zeigen, wie beispielsweise Teilchen von vollständig tot gebranntem Magnesiumoxid, oder sei es aufgrund von Teilchen eines Lösungsmittels, das ein hydraulisch abbindendes Mittel sein kann, wie beispielsweise Zement, oder aufgrund eines chemisch abbindenden Bindemittels, wie beispielsweise Silikat. Der Stand der Technik lehrt den Fachmann, das Gemisch erst am Ende des Spritzstutzens anzufeuchten, um ein Abbinden des Bindemittels, insbesondere des Zements, und/oder der hitzebeständigen Teilchen sowie einen Förderstau der Fasern an einem beliebigen Punkt der Maschine zu verhindern, die zu einem Abbinden des Bindemittels, insbesondere des Zements, führen.
Aufgrund einer nichtausreichenden Vermengung der gespritzten Stoffe mit dem Wasser ist das Spritzen einer Beschichtung der vorstehend beschriebenen Arten, wenn keine Gegenmaßnahmen getroffen werden, von einer starken Staubentwicklung begleitet, die abgesehen von der Belästigung und der Behinderung des Bedienungspersonals zu Materialverlusten und beträchtlichen unerwünschten Abweichungen der Zusammensetzung der aufgetragenen von der vorgesehenen Beschichtung führen kann.
Eine der möglichen Gegenmaßnahmen besteht darin, die vor dem Aufspritzen zugeführte Wassermenge deutlich zu erhöhen. Eine derartige Maßnahme vermindert die Staubentwicklung effektiv, aber das zu feuchte Gemisch wird zu schwer und zu flüssig und läuft Gefahr, auf der Wand, auf die es aufgetragen wird, zu fließen oder davon abzutropfen, was die Dicke beträchtlich beschränkt, die in einem Auftragvorgang aufgebracht werden kann. Andererseits ergibt die überschüssige Menge zugegebenen Wassers bei dessen Verdampfen eine Beschichtung, deren Porosität zu groß ist und die zur Bildung von Rissen führt.
Aufgrund dieser Nachteile wird im allgemeinen vorzugsweise ein Gemisch verwendet, das beispielsweise eine geringe Menge an staubbindendem Öl enthält, das bei der Vorbereitung dieses Gemischs zugesetzt wird. Der Anteil an zugesetztem Öl hängt von den gesetzlichen Bestimmungen ab, insbesondere bei feuerhemmenden Beschichtungen oder bei Schutzbeschichtungen für die Wände von metallurgischen Behältern, und übersteigt einige Prozentpunkte nicht. Dieses Öl verbrennt jedoch bei hoher Temperatur beim Kontakt mit flüssigem Metall oder im Fall eines Brandes und verschmutzt den Stahl oder die Umgebung, was die Schutzeigenschaften der betreffenden Beschichtung erheblich vermindert.
Es ist Aufgabe der Erfindung, ein Verfahren der eingangs beschriebenen Art anzugeben, das die Nachteile der bekannten Verfahren beseitigt und womit eine Beschichtung gespritzt werden kann, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden soll, wobei diese Beschichtung kein oder praktisch kein staubbindendes Öl enthält, ohne daß übermäßig viel Staub entwickelt wurde, und wobei die Wassermenge im wesentlichen der Menge entspricht, die nötig ist, um das Wasser zum Anmachen der Stoffe und möglicherweise das Kristallwasser der hydraulisch abbindenden Bindemittel oder der chemischen Bindemittel (Silikate) der Beschichtung zuzuführen.
Erfindungsgemäß ist das Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet daß es des weiteren die folgenden Schritte umfaßt:
- die Stoffe werden derart zum unteren Teil der Aufnahmevorrichtung gefördert, daß die Entmischung dieser feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe verhindert wird,
- das Gemisch wird von einer eine Schleuse bildenden volumetrischen Einrichtung in einer Blaskammer verteilt, in die die Förderluft des Gemischs eingeblasen wird,
- zu einem ersten Zeitpunkt wird zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser an mindestens einem Punkt des Weges des Gemisches eingespritzt, um das Stoffgemisch vorzubefeuchten, wobei die so eingespritzte Wassermenge kleiner als die Menge ist, die notwendig ist, um das Spritzen und das Abbinden des Gemischs zu gewährleisten,
- am Ende des Spritzstutzens wird zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser in einem derartigen Verhältnis eingespeist, daß die Wassermenge gleich dem Unterschied zwischen der notwendigen Wassermenge und der bereits eingespeisten Wassermenge ist.
Diesseits wurde festgestellt, daß es möglich ist, das Gemisch derart vorzubefeuchten, daß es die Eigenschaften eines trockenen oder im wesentlichen trockenen Produktes behält, das heißt, daß insbesondere die feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe in der Blasluft schweben und sich nicht entmischen, was die Homogenität und die Gleichförmigkeit des Gemisches beeinträchtigen würde.
Bei diesen Bedingungen besteht im Gegensatz zu den Erwartungen des Fachmanns keine Gefahr des hydraulischen Abbindens und/oder des chemischen Abbindens und/oder des Verklebens oder Verstopfens der die Beschichtung bildenden Stoffe im Inneren der Maschine.
Obwohl nur geringe Mengen an Wasser zugegeben werden, kann die Staubentwicklung beträchtlich verringert und somit eine nur eine geringe Ölmenge enthaltende oder ölfreie Beschichtung gespritzt werden, ohne zu viel Wasser verwenden zu müssen, was zu den vorstehend beschriebenen Nachteilen führen würde.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung wird zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser an mehreren Stellen der Maschine und des Transportkanals des Gemisches eingespritzt und die an jeder dieser Stellen eingespritzte Wassermenge optimiert, um an jeder dieser Stellen in Abhängigkeit von der Art, dem Durchmesser und der Menge der faserigen Stoffe und in Abhängigkeit von der Art, der Kornklassierung und der Menge der feinpulvrigen Stoffe einen festgelegten Feuchtigkeitsgrad derart zu erhalten, daß das Gemisch die Merkmale eines im wesentlichen trockenen Produktes behält.
Gemäß eines weiteren Aspekts der Erfindung enthält die Maschine zum Spritzen einer Beschichtung, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden soll, zur Durchführung des vorstehend genannten Verfahrens von stromauf nach stromab: eine Aufnahmevorrichtung für das die Beschichtung bildende Stoffgemisch, eine Einrichtung zum Fördern des Gemischs zum unteren Teil der Maschine, eine sich drehende Einrichtung, die eine Schleuse und einen Verteiler zum Verteilen des Gemischs durch die Schwerkraft in eine Blaskammer bildet, und ein Gebläse, um durch Einblasen von Luft in die Blaskammer das Gemisch in einem Transportkanal bis zu einem Spritzstutzen zu fördern, an dessen Ende zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser eingespritzt werden, um das Gemisch pastös zu machen, damit dieses aufgetragen werden und abbinden kann.
Erfindungsgemäß ist diese Maschine nach Anspruch 3 dadurch gekennzeichnet, daß sie des weiteren zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Spritzstutzen mindestens einen Zerstäuber für Wasser oder Luft mit Wasser aufweist, um das Gemisch vorzubefeuchten.
Mit dem Verfahren und der Maschine zum Spritzen gemäß den Ansprüchen 1 und 3 kann die Staubemission vermindert und die für das Spritzen benötigte Wassermenge reduziert werden, wobei die Spritzbedingungen und die Qualität der erhaltenen Beschichtung mit Hilfe der Maschine optimiert werden können.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Beschichtung, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser und dem Spritzen abbinden soll, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einer erfindungsgemäßen Maschine zum Spritzen und/oder einem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt ist.
Eine derartige Beschichtung enthält nur eine geringe Menge an Öl oder gar kein Öl, besitzt eine zuvor festgelegte Porosität, da sie aufgetragen werden kann, ohne zu viel Wasser zu verwenden, fließt nicht auf der Wand, auf die sie aufgetragen ist oder tropft davon ab, und kann somit in der Mehrzahl der Fälle in einem einzigen Arbeitsgang mit der nötigen Dicke aufgetragen werden. Aufgrund der geringen Staubemissionsrate besitzt diese Beschichtung genau die vorgesehene Zusammensetzung, wenn sie einmal an Ort und Stelle ist.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachstehend angegebenen Beschreibung hervor.
In der beispielhaft zu verstehenden Zeichnung zeigt:
Fig. 1 einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Spritzmaschine;
Fig. 2 einen Schnitt entsprechend II-II in Fig. 1, wobei der Deckel der Maschine teilweise geöffnet ist;
Fig. 3 eine Aufsicht auf eine erfindungsgemäße Aufstreichplatte in einer Stellung zum Auftragen einer Beschichtung, die sich in einem teilweise in Vorderansicht dargestellten Stranggußverteiler befindet;
Fig. 4 eine Aufsicht der Aufstreichplatte in Fig. 3;
Fig. 5 einen Schnitt einer im Innereneines Stranggußverteilers betriebenen Aufstreichplatte entsprechend V-V in Fig. 3, die in einer ersten, auf dem Boden aufliegenden, und in einer zweiten Stellung während des Spritzens einer Beschichtung auf eine der Seitenwände des Verteilers gezeigt ist;
Fig. 6 einen Axialschnitt eines Entlüftungslochs einer erfindungsgemäßen Aufstreichplatte entsprechend VI-VI in Fig. 4;
Fig. 7 eine der Fig. 4 ähnliche Ansicht einer weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Aufstreichplatte;
Fig. 8 eine der Fig. 5 ähnliche Ansicht einer Aufstreichplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, und
Fig. 9 eine der Fig. 8 ähnliche Ansicht einer Aufstreichplatte gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung.
In der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsform ist die erfindungsgemäße Spritzmaschine derart ausgebildet, daß sie Beschichtungen, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthalten und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden sollen, wie insbesondere feuerhemmende Beschichtungen oder Wärmedämm-, Schalldämm- oder Lärmschutzbeschichtungen oder Schutzbeschichtungen für die Wände eines metallurgischen Behälters zur Aufnahme eines flüssigen Metalls, auftragen kann.
Die Maschine kann beispielsweise Beschichtungen, die aus einem hydraulischen Bindemittel, wie beispielsweise Zement, oder einem chemischen Bindemittel, beispielsweise einem Silikat und/oder einem Harz, und/oder aus feuerfesten Teilchen, die eine hydraulisch abbindende Wirkung zeigen und als Bindemittel wirken, und aus Mineral- und/oder organischen Fasern bestehen, deren Art an die Aufgabe der Beschichtung angepaßt ist; deren Zusammensetzung kann von 0,5 % Bindemittel und 99,5 % Fasern bis zu 0 % Fasern und 100 % Bindemittel und weiteren feinpulvrigen und körnigen Stoffen variieren. Die Maschine kann insbesondere Beschichtungen spritzen, die aus einem Bindemittel und/oder Zement, Fasern aus feinpulvrigen oder körnigen Stoffen, wie Perlit oder Vermiculit in expandiertem oder nichtexpandiertem Zustand, bestehen, wobei die Fasern für isolierende Beschichtungen beispielsweise Wolle sein können.
Sie kann auch alle Arten von Gemischen, die feinpulvrige und/oder faserige Stoffe, körnige Stoffe und ein mineralisches und/oder organisches Bindemittel enthalten, insbesondere feuerfeste Beschichtungen, die in einer oder mehreren Schichten feuerfeste Teilchen sowie ein Bindemittel und Fasern aufweisen, zum Schutz von Wänden eines metallurgischen Behälters für die Aufnahme eines flüssigen Metalls, und insbesondere hitzebeständige Beschichtungen, wie die in der FR-A-2 393 637, in der FR-A-2 458 519 oder in der diesseitigen FR-A-2 585 273 beschriebenen, spritzen.
Bei jedem dieser Beispiele kann die Wassermenge auf die genaue Menge eingestellt werden, die nötig ist, um das Wasser zum Anmachen und in bestimmten Fällen das Kristallwasser der Bindemittel oder der unter Wasserabgabe abbindenden und/oder chemisch abbindenden Stoffe bereitzustellen.
In der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsform umfaßt die bekannte Spritzmaschine einen Trichter 1 mit im wesentlichen rechteckigem horizontalem Querschnitt, in dessen Innerem zwei parallele Zerkleinerungsvorrichtungen 2 angebracht sind, die sich beispielsweise gegensinnig zueinander drehen und von einem nicht gezeigten Motor angetrieben sind. Jede dieser Zerkleinerungsvorrichtungen 2 weist mehrere Flügel 3 auf, die um ihre Achse herum angeordnet sind und beispielsweise auf dieser Achse verschieden ausgerichtet sind.
Im unteren Teil des Trichters 1, dessen Breite sich nach unten verengt, ist unter den Zerkleinerungsvorrichtungen 2 eine Schnecke oder archimedische Schraube 4 angeordnet, die von demselben Motor wie die Zerkleinerungsvorrichtungen 2 angetrieben sein kann.
Die Schnecke 4 schiebt die Stoffe zu einem ihrer Enden bis zu einer Kratze 6, die im gezeigten Beispiel direkt unter der Welle 5 der Schnecke 4 angebracht ist. Die Kratze 6 trägt Kammblätter und/oder Finger 7, die sich jeweils paarweise gegenüberliegen und die Stoffe nach unten mitnehmen.
Unter der Kratze 6 ist eine Zellenradschleuse 8 mit horizontaler Achse angebracht, die beispielsweise acht bis zwölf Stege 9 umfaßt, die regelmäßig um eine Welle herum angeordnet sind und an der Innenwand des Gehäuses 10 der Schleuse glatt anliegen. Die Schleuse 8 kann ebenfalls von demselben Motor wie die Zerkleinerungsvorrichtungen und die Schnecke 4 angetrieben sein.
Unter der Zellenradschleuse 8 ist eine Blaskammer 11 angeordnet, in die die Blasluft eingespeist wird, die von einem durch einen nicht gezeigten Motor angetriebenen Gebläse 12 hergestellt wird.
Ein Transportkanal 13, beispielsweise ein elastischer Kanal, zweigt von der Blaskammer 1 ab und endet in einem bekannten Spritzstutzen 14.
Erfindungsgemäß weist die Spritzmaschine eine Anordnung von im gezeigten Beispiel starren Rohren auf, die mit bekannten Injektoren 16 beliebiger Bauart versehen und an verschiedenen Stellen des Trichters 1 oberhalb der Kratze 6 und in der Schleuse 8 angeordnet sind. Über diese Rohre 15 und Zerstäuber 16 kann Wasser oder vorzugsweise ein Gemisch aus Luft und Wasser eingespeist werden, um das Gemisch vorzubefeuchten.
Ein elastisches Rohr 15a verläuft nahe bei dem elastischen Gemischtransportkanal 13 und versorgt eine oder mehrere herkömmliche Zerstäubungsdüsen 17, die im wesentlichen auf der Achse des Kanals 13 angeordnet sind, mit Wasser oder vorzugsweise einem Gemisch aus Luft und Wasser. Die Wände der Düsen können schraubenförmig geschlitzt sein.
Das fehlende Wasser, das nötig ist, um gute Bedingungen zum Spritzen und Abbinden des die Beschichtung bildenden Gemisches zu gewährleisten, wird in die herkömmliche Spritzdüse 18 eingespeist, die am Ende des Spritzstutzens 14 angeordnet ist. Eine derartige Düse 18 kann in bekannter Weise am äußeren Umfang des Rohrs radial ausgerichtete Öffnungen oder Öffnungen aufweisen, die längs bestimmter Erzeugender eines Kegelstumpfes ausgerichtet sind, der zum stromabseitigen Ende der Düse konvergiert, oder die Düse kann auf der Achse des Rohrs einen einfachen Injektor oder eine Spritzdüse aufweisen, deren Wände schraubenförmig geschlitzt sind.
Der obere Teil des Trichters 1 kann von einem dichten Deckel 19 verschlossen werden, der um eine Achse 20 schwenkt. Der Deckel 19 ist in seiner geschlossenen Stellung durch eine beliebige, nicht gezeigte Einrichtung mit dem Trichter 1 verriegelt, wodurch die Maschine unter Druck betrieben werden kann.
In den in den Figuren 3 bis 9 gezeigten Ausführungsformen ist eine Aufstreichplatte 21 an der Spritzdüse 18 des Spritzstutzens 14 befestigt.
Die Figuren 3 und 5 zeigen eine erfindungsgemäße Aufstreichplatte 21 im Betrieb auf den Seitenwänden 22 und 23 und auf dem Boden 24 eines Stranggußverteilers 25, wobei die Aufstreichplatte 21 dazu dient, eine verschleißbare Beschichtung 27 auf die Dauerbeschichtung 26 dieses Verteilers 25 aufzubringen.
In der Ausführungsform der Figuren 3 bis 6 ist die Aufstreichplatte 21 trapezförmig ausgebildet und insbesondere dazu geeignet, die verschleißbare Beschichtung 27 auf die geneigten Seitenwände 22 und 23 des Verteilers 25 aufzubringen. Die Aufstreichplatte 21 weist an zwei ihrer einander benachbarten Seiten einen elastischen Spritzlatz 28 auf, der die abprallenden Stoffe und den Staub abhält. Die elastischen Spritzlätze 28 bestehen beispielsweise aus Kautschuk oder aus Kunststoff, sind in herkömmlicher, beliebiger Weise auf der Platte 21 angebracht und stehen zu dieser senkrecht in Richtung auf die zu beschichtende Oberfläche vor.
Wie aus Figur 5 ersichtlich ist, sind die Spritzlätze 28 selbstverständlich genauso hoch wie die Dicke der aufzutragenden Beschichtung 27 oder höher.
Die Aufstreichplatte 21 wird im wesentlichen mittig von der Spritzdüse 18 durchsetzt. Sie kann auch von einem oder mehreren, im gezeigten Beispiel von zwei, Entlüftungslöchern 29 durchsetzt sein und beispielsweise einen Deckel 30 umfassen, der von einer Feder 31 (siehe Figur 6) auf seinen Sitz in Richtung der zu beschichtenden Oberfläche hin belastet ist, was die Ableitung der Transport- und Spritzluft des Gemisches erleichtert.
Figur 5 zeigt einerseits eine Aufstreichplatte 21 in Ruhestellung, die auf einer auf den Boden 24 eines Stranggußverteilers 25 aufgebrachten Beschichtung 27 ruht, wobei der Spritzlatz 28 angehoben ist, und andererseits eine Aufstreichplatte 21 während der Ausführung der Beschichtung 27 auf der Wand 22 dieses Verteilers, wobei die aufgetragenen Stoffe in der Schnittebene zwischen der Wand 22, der Aufstreichplatte 21, der bereits angebrachten Beschichtung 27 und dem Spritzlatz 28 gehalten sind.
In der Ausführungsform gemäß Fig. 7 ist die Aufstreichplatte 21 rechteckig und trägt Spritzlätze 28 an ihren vier Seiten.
In der in den Figuren 8 und 9 gezeigten Ausführungsform ist die Aufstreichplatte 21 rechteckig. Sie ist an zwei ihrer einander gegenüberliegenden Seiten mit Walzen 32 versehen, die sich frei um ihre entsprechenden Achsen drehen, welche parallel zu den Seiten sind.
In der Ausführungsform von Figur 8 sind die Achsen der zwei Walzen 32a und 32b fest, aber sie sind in verschiedenen Abständen von derjenigen Oberfläche 21a der Aufstreichplatte 21 angeordnet, die der zu beschichtenden Wand 33 zugekehrt ist. Die Walze 32a, vordere Walze genannt, soll auf der Wand 33 abrollen und hält die Oberfläche 21a in einem Abstand dazu, der konstant und im wesentlichen gleich oder etwas größer als die Dicke der Beschichtung ist, die auf diese Wand aufgetragen werden soll. Die hintere Walze 32b hat die Aufgabe, die gespritzten Stoffe auf zustreichen und zu glätten und rollt auf der aufgebrachten Beschichtung ab. In dem gezeigten Beispiel ist ein Spritzlatz jenseits der hinteren Walze 32b an der Platte 21 befestigt.
In der Ausführungsform von Figur 9 sind die Achsen der zwei Walzen 32c in der zur Platte 21 senkrechten Richtung beweglich. Das Ende jeder dieser Achsen ist von einer zu der Platte 21 senkrechten Stange 34 gehalten, die in der Längsrichtung zwischen den zwei Schenkeln eines U-förmigen Trägers 35 verschiebbar ist. Ein mit der Stange 34 fest verbundenes Widerlager 36 begrenzt deren Verschiebung in beiden Richtungen. Eine Feder 37 belastet die Stange 34 und die Walze 32c in Richtung der zu beschichtenden Wand 33.
Wie in der Ausführungsform von Figur 8 soll die in Figur 9 links gezeichnete Walze 32c beispielsweise auf der zu beschichtenden Wand 33 abrollen, wobei die andere Walze 32c auf der aufgetragenen Beschichtung rollen soll, um sie aufzustreichen und zu glätten. Ein Spritzlatz 28 ist hinter dieser zweiten Walze 32c vorgesehen, die als hintere Walze arbeitet.
Nachstehend wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen Spritzmaschine beschrieben.
Mit Ausnahme der Zeitspannen zu Beginn und am Ende des Spritzens, die herkömmliche und bekannte besondere Vorkehrungen erfordern können, welche von der Art der gespritzten Stoffe abhängen, arbeitet die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Maschine im Dauerbetrieb wie folgt:
Das zu spritzende Gemisch wird in dem Trichter 1 von den Flügeln 3 der Zerkleinerungsvorrichtungen 2 durchkämmt und dann von der Schnecke 4 bis zu der Kratze 6 gefördert, deren Finger 7 die Fasern grob trennen und das Gemisch weiter nach unten bewegen. Die Zellenradschleuse 8 unter der Kratze 6 fördert einen im wesentlichen konstanten Gemischstrom in die Blaskammer 11, der von der von dem Gebläse 12 kommenden Blasluft in den Transportkanal 13 mitgenommen wird.
Je nach Art der feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe, die das zu spritzende Gemisch bilden, wird mindestens ein Injektor 16 oder eine bestimmte variable Anzahl von Injektoren 16 eingesetzt, die auf verschiedene Stellen des Trichters und/oder oberhalb der Kratze 6 und/oder der Schleuse 8 und/oder der Zerstäubungsdüsen 17 in dem Transportkanal 13 verteilt sind, und der Wasser- oder Luft-Wasser-Strom wird in jedem Injektor 16 oder in jeder Düse 17 derart eingestellt, daß sich der Wassergehalt des Gemisches in festgelegter Weise so ändert, daß dieses in der Maschine und in dem Transportkanal weitergefördert wird. Dadurch kann dem Gemisch an jedem geeigneten Punkt der Maschine und des Kanals in Abhängigkeit von der Art, dem Durchmesser und der Menge der faserigen Stoffe und in Abhängigkeit von der Art, der Kornklassierung und der Menge der feinpulvrigen Stoffe ein festgelegter Feuchtigkeitsgrad derart gegeben werden, daß das Gemisch die Merkmale eines im wesentlichen trockenen Produktes behält: Das bedeutet, daß die feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe anfangen können, in der Blasluft zu schweben und auch weiterhin schweben, und daß sie keine sichtbare Entmischung zeigen, die die Homogenität und die Gleichförmigkeit des Gemischs beeinträchtigen würde.
Somit kann nach und nach eine Wassermenge eingespeist werden, die je nach Anwendung ca. 1 bis 40 Gewichtsprozent des zu spritzenden Gemischs ausmachen, wobei das Gemisch die Merkmale eines im wesentlichen trockenen Produktes behält und in den verschiedenen Teilen der Maschine natürlich fließt, die es nacheinander bis zu dem Ende des Spritzstutzens 14 durchläuft.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Maschine kann insbesondere mit ihrer Kratze 6 und ihre Zellenradschleuse 8 Beschichtungen spritzen, die sehr große Anteile von faserigen Stoffen enthalten: Diese Anteile können 50 Gewichtsprozent bei weitem überschreiten und den vorstehend angegebenen Grenzwert von 99,5 % erreichen.
Die Erfahrung zeigt, daß hiermit ein Gemisch völlig staubfrei gespritzt werden kann, das einen beträchtlichen Anteil von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält, ohne diesem Gemisch staubbindendes Öl, das verbrennen und verschmutzen kann, oder einen Wasserüberschuß, der eine übermäßige Porosität und Dünnflüssigkeit des gespritzten Gemischs hervorruft, zugeben zu müssen, wobei die eingesetzte Wassermenge exakt gleich der Menge sein kann, die als Wasser zum Anrühren des Gemischs und möglicherweise als Kristallwasser der Stoffe mit hydraulischem und/oder chemischem Abbinden des Gemischs notwendig ist.
Wenn eine an dem Ende des Spritzstutzens 14 außerhalb der Spritzdüse 18 befestigte Aufstreichplatte 21 verwendet wird, wird eine beträchtliche Verminderung des Abprallens von Stoffen und gegebenenfalls der Staubemission festgestellt. Außerdem wird eine Aufstreichwirkung durch die Oberfläche der Aufstreichplatte 21 und möglicherweise des Spritzlatzes 28 oder der Walze 32 festgestellt, die die Stoffe nach dem Auftragen aufstreichen und glätten. Es ist klar, daß vorzugsweise mindestens zwei Spritzlätze oder eine Walze und ein Spritzlatz verwendet werden, die an zwei einander benachbarten Seiten der Aufstreichplatte 21 derart befestigt sind, daß sie das zwischen der Aufstreichplatte 21 und der zu beschichtenden Oberfläche enthaltene Volumen im wesentlichen abschließen, das bereits an zwei Seiten von einer bereits gebildeten Schicht und der Schicht begrenzt ist, die gerade aufgetragen wird.
Es ist klar, daß die erfindungsgemäße Spritzmaschine eingesetzt werden kann und die entsprechenden Verfahren durchgeführt werden können, um Beschichtungen aufzutragen, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen, wie die zwei obenstehend beschriebenen, enthalten.
Die hydrophilen Eigenschaften der Fasern, insbesondere Wolle, Steinwolle oder Schlackenwolle, Papier und bestimmte körnige oder pulverförmige Stoffe wie Vermiculit und/oder Perlit, erklären teilweise, daß das Gemisch aus Fasern und Bindemittel und/oder Zement (und möglicherweise weiteren Stoffen) angefeuchtet werden kann, ohne das Abbinden des Bindemittels oder des Zements in der Maschine befürchten zu müssen.
Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern sie kann zahlreiche Änderungen erfahren, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
Die Spritzmaschine kann einen konischen und nichtparallelepipedischen Trichter, einen Rührarm, der mit Fingern versehen ist, die sich auf einer konischen Bahn entlang der Innenwand des Trichters verschieben, wobei dieser an seiner Basis mit einem eine Kratze bildenden Kamm mit vertikaler Achse versehen sein kann, oder andere geeignete Rührvorrichtungen aufweisen.
Außerdem kann die Maschine unabhängig von der Form des Trichters anstatt einer Zellenradschleuse mit waagerechter Achse eine solche mit vertikaler Achse aufweisen, die auch Rotorverteiler genannt wird und an sich bekannt ist: ein Rotor mit vertikaler Achse, die an dem unteren Teil des Trichters angeordnet ist, weist mehrere Rotorkammern auf, die, wenn sich der Rotor dreht, nacheinander unterhalb einer Eingangsöffnung, durch die das zu spritzende Gemisch in die Rotorkammer gelangt, und dann oberhalb einer Auslaßöffnung vorbeilaufen, die in der Blaskammer mündet, aus der das Gemisch von der Blasluft in den Transportkanal gefördert wird.
Es kann auch die eine oder andere Vorrichtung hinzugefügt oder weggelassen werden, die je nach Zusammensetzung des oder der zu spritzenden Gemische(s) notwendig oder nicht notwendig ist.
So kann beispielsweise die Art der Schleuse oder der Maschine abhängig von der Art des zu spritzenden Gemischs gewählt werden. Es ist beispielsweise bekannt, daß das Aufspritzen von Gemischen mit Schleusen mit senkrechter Welle oder Rotorverteilern bei hoher Geschwindigkeit und starkem Druck erfolgen kann. Deshalb werden vorzugsweise derartige Verteiler für diese Spritzart verwendet.
Dies ist der Fall beim Spritzen von feuerhemmenden Beschichtungen: im allgemeinen wird vor den zu schützenden Oberflächen ein Rost angebracht, der beispielsweise durch "ringelschwanzförmige" oder "bischofskreuzförmige" Befestigungen von diesen Oberflächen beabstandet befestigt und gehalten wird, die daran angeschweißt sind: durch Spritzen mit vorzugsweise hohem Druck und großer Geschwindigkeit kann das zu spritzende Gemisch, das Fasern enthalten kann, die Maschen des Rostes durchqueren, die beispielsweise eine Abmessung in der Größenordnung eines Zentimeters besitzen.
Dies ist auch bei bestimmten Beschichtungen der Fall, bei denen eine bestimmte Kompaktheit erreicht werden soll, insbesondere bei bestimmten Schutzbeschichtungen von Wänden eines metallurgischen Behälters zur Aufnahme von flüssigem Metall, um die Widerstandsfähigkeit dieser Beschichtung gegen die Zerstörung durch das Metall oder die flüssige Schlacke zu erhöhen, oder bei bestimmten Schutzbeschichtungen von Bauteilen, die einer Winderosion ausgesetzt sind.
Im Gegensatz dazu sind die Rotorverteiler für das Spritzen von Gemischen nicht geeignet, die sehr hohe faserige Anteile enthalten. Diese Faseranteile hängen naturgemäß stark von der Art und den Abmessungen der Fasern ab, aber sie können Anteile in der Größenordnung von ca. 50 Gewichtsprozent kaum übersteigen.
Es ist klar, daß die Anzahl und die Art der Injektoren 16 und Zerstäubungsdüsen 17 geändert werden kann, wobei diese einzeln einstellbar sein können oder nicht.
Es ist möglich, stromauf der Spritzmaschine einen Vorbefeuchter einzubauen, der eine Aufnahmevorrichtung für das zu spritzende Gemisch, eine Einrichtung zum Transport dieses Gemisches, wie beispielsweise eine oder mehrere Schnecken oder Flügel, und einen oder mehrere Wasser- oder Luft-Wasser-Zerstäuber umfaßt. Ein derartiger Vorbefeuchter kann natürlich die Spritzmaschine entweder direkt durch Abgabe des vorbefeuchteten Gemisches in den Trichter der Maschine oder indirekt mit Unterbrechung und Wiederaufnahme der Beschickung mit dem vorbefeuchteten Gemisch versorgen, wobei der Vorbefeuchter dann mehrere Spritzmaschinen versorgen kann.
Die Aufstreichplatte kann mit einer beliebigen Anzahl von Walzen und/oder Spritzlätzen ausgestattet sein, eine beliebige Form aufweisen, von einem Arbeiter per Hand oder von einem Roboter betätigt sein, der mit beliebigen Mitteln ausgerüstet sein kann, um die Platte in einem konstanten Abstand von der zu beschichtenden Wand zu halten. Die Spritzlätze können auch aus einem elastischen oder nichtelastischen Metallblech bestehen.
Die Aufstreichplatte kann auch ohne Entlüftungslöcher ausgebildet sein oder Entlüftungslöcher aufweisen, die anders als die beschriebenen ausgebildet sind.
Wenn die Aufstreichplatte nicht eingesetzt wird, kann das Ende des Spritzstutzens mit einem elastischen Rohrstück mit einer Länge von beispielsweise einigen Dezimetern, vorzugsweise 30 Zentimetern, versehen sein, auf das durch geeignetes Bewegen des Stutzens kreisende und/oder pendelnde Bewegungen übertragen werden können, die das Spritzen der Beschichtung erleichtern.

Claims

1. Verfahren zum kontinuierlichen Spritzen einer Beschichtung, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden soll, wobei das diese Beschichtung bildende Stoffgemisch nicht vor dem Spritzen mit dem Wasser gemischt werden kann, das für das Spritzen und Abbinden des Gemischs nötig ist, welches Verfahren die folgenden Schritte umfaßt:

- Aufnehmen des Gemischs aus trockenen Stoffen, die die Beschichtung bilden, in einer Aufnahmevorrichtung,

- Fördern des Gemischs in einem Transportkanal bis zu einem Spritzstutzen durch Einblasen von Luft in den unteren Teil der Aufnahmevorrichtung,

- Einspritzen von Wasser in den Spritzstutzen, um das Gemisch pastös zu machen,

- Spritzen des pastösen Gemischs,

- Einstellen der eingespritzten Wassermenge auf die Menge, die nötig ist, um das Spritzen und das Abbinden des Gemischs zu ermöglichen,

dadurch gekennzeichnet, daß dieses Verfahren des weiteren die folgenden Schritte umfaßt:

- die Stoffe werden derart zum unteren Teil der Aufnahmevorrichtung gefördert, daß die Entmischung dieser feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffe verhindert wird,

- das Gemisch wird von einer eine Schleuse bildenden volumetrischen Einrichtung in einer Blaskammer verteilt, in die die Förderluft des Gemischs eingeblasen wird,

- zu einem ersten Zeitpunkt wird zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser an mindestens einem Punkt des Weges des Gemisches eingespritzt, um das Stoffgemisch vorzubefeuchten, wobei die so eingespritzte Wassermenge kleiner als die Menge ist, die notwendig ist, um das Spritzen und das Abbinden des Gemischs zu gewährleisten,

- am Ende des Spritzstutzens (14) wird zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser in einem derartigen Verhältnis eingespeist, daß die Wassermenge gleich dem Unterschied zwischen der notwendigen Wassermenge und der bereits eingespeisten Wassermenge ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser an mehreren Stellen der Maschine und des Transportkanals des Gemischs eingespritzt wird, und daß die an jeder dieser Stellen eingespritzte Wassermenge optimiert wird, um an jeder dieser Stellen in Abhängigkeit von der Art, dem Durchmessers und der Menge der faserigen Stoffe und in Abhängigkeit von der Art, der Kornklassierung und der Menge der feinpulvrigen Stoffe einen festgelegten Feuchtigkeitsgrad derart zu erhalten, daß das Gemisch die Merkmale eines im wesentlichen trockenen Produktes behält.

3. Maschine zum kontinuierlichen Spritzen einer Beschichtung, die beträchtliche Anteile von feinpulvrigen und/oder faserigen Stoffen enthält und nach Anfeuchten mit Wasser abbinden soll, zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei die Maschine von stromauf nach stromab enthält: eine Aufnahmevorrichtung (1) für das die Beschichtung bildende Stoffgemisch, eine Einrichtung zum Fördern des Gemischs zum unteren Teil der Maschine, eine sich drehende Einrichtung (8), die eine Schleuse und einen Verteiler zum Verteilen des Gemischs durch die Schwerkraft in eine Blaskammer (11) bildet, und ein Gebläse (12), um durch Einblasen von Luft in die Blaskammer (11) das Gemisch in einem Transportkanal (13) bis zu einem Spritzstutzen (14) zu fördern, an dessen Ende zerstäubtes Wasser oder Luft mit zerstäubtem Wasser eingespritzt werden, um das Gemisch pastös zu machen, damit dieses aufgetragen werden und abbinden kann, wobei die Maschine dadurch gekennzeichnet ist, daß sie des weiteren zwischen der Aufnahmevorrichtung und dem Spritzstutzen (14) mindestens einen Zerstäuber (16, 17) für Wasser oder Luft mit Wasser aufweist, um das Gemisch vorzubefeuchten.

4. Spritzmaschine nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmevorrichtung einen Vorbefeuchter aufweist, der eine Einrichtung zum Fördern des Gemischs, wie eine oder mehrere Schnecken und/oder Flügel, und mindestens einen Zerstäuber für Wasser oder für Luft mit Wasser umfaßt.

5. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie mehrere Zerstäuber (16) für Wasser oder Luft mit Wasser, die in der Aufnahmevorrichtung und/oder um die Einrichtung zum Fördern des Gemischs zum unteren Teil der Maschine herum und/oder um die Verteilvorrichtung herum verteilt sind, sowie einen oder mehrere Zerstäuber (17) für Wasser oder Luft mit Wasser im Transportkanal aufweist.

6. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fördern des Gemischs zum unteren Teil der Maschine eine Kratze (6), Finger, Kammblätter, eine Schnecke oder einen Rührer aufweist.

7. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die eine Schleuse und einen Verteiler bildende Einrichtung zum Verteilen des Gemischs eine Zellenradschleuse (8) mit waagerechter Achse oder eine Zellenradschleuse mit senkrechter Achse oder eine Trommel mit Kammern umfaßt.

8. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende des Spritzstutzens (14) mit einer Aufstreichplatte (21) versehen ist, die die Stoffe nach dem Abprallen zurückhält und die Emission von Staub verhindert.

9. Spritzmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichplatte (21) an mindestens einem ihrer Ränder einen Spritzlatz (28) aufweist.

10. Spritzmaschine nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufstreichplatte (21) an mindestens einem ihrer Ränder eine Walze (32, 32a, 32b, 32c) aufweist, deren Achse parallel zu diesem Rand ist und deren Länge im wesentlichen gleich der Länge dieses Randes ist, wobei sich diese Walze (32, 32a, 32b, 32c) frei um ihre Achse drehen kann.

11. Spritzmaschine nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achse der Walze (32c) in einer Richtung verschieben kann, die senkrecht zur Ebene der Platte (21) ist, wobei eine Feder (37) die Walze (32c) in ihre am weitesten von der Platte (21) entfernte Stellung zurückholt.

12. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte an mindestens einem ihrer Ränder, die dem eine Walze (32b, 32c) aufweisenden Rand benachbart sind, einen Spritzlatz (28) besitzt.

13. Spritzmaschine nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (21) mindestens ein Entlüftungsloch (29) aufweist, das das Entweichen der Spritzluft gestattet.