DE817300C - Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines festen, stueckigen Endproduktes aus einer nicht metallischen Schmelze, insbesondere aus einer Schmelze mit geringer Erstarrungsgeschwindigkeit - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung eines festen, stückigen Endproduktes aus einer nicht metallischen Schmelze, insbesondere aus einer Schmelze mit geringer Erstarrungsgeschwindigkeit Zur Gewinnung eines festen Endproduktes aus einer Schmelze kennt man eine Reihe von Vorrichtungen, wie Zerstäubungsanlagen, rotierende Trommeln, Einrichtungen zum Ausgießen der Schmelze in Formen u. a. Wenn das Endprodukt in stückiger oder pulveriger Form gewonnen werden soll, dann ist das Erstarrenlassen in Formen meist wenig wirtschaftlich, weil die dann notwendige nachträgliche Zerkleinerung eine erhebliche Brech- und Mahlarbeit bzw. zusätzliche Sondereinrichtungen erfordert. Auch die Verarbeitung in Zerstäubungsanlagen ist nicht in allen Fällen möglich. Abgesehen davon, daß das von ihnen gelieferte feine Korn nicht immer erwünscht ist, scheiden sie dann vollständig aus, wenn die Erstarrungszeit der Schmelze größer ist als die Verweilzeit der zerstäubten Tropfen in der Anlage, was besonders bei zähflüssigen Schmelzen häufig der Fall ist. Auch die Erstarrung auf rotierenden Walzen ist in solchen Fällen geringer Erstarrungsgeschwindigkeit nicht wirtschaftlich, weil diese Walzen dann im Verhältnis zu ihrer Leistung zu groß und zu teuer sein würden.
• Es wurde nun gefunden, daß die Gewinnung von stückigem Endprodukt aus Schmelzen, deren Erstanungsgeschwindigkeit nicht sehr groß ist, besonders vorteilhaft mit Hilfe eines bewegten Bandes erfolgen kann, das eine große Zahl mehr oder weniger regelmäßig angeordneter Lücken enthält, wobei das Band an einer Stelle so mit der flüssigen Schmelze beschickt wird, daß diese die Lücken ausfüllt, und an einer anderen Stelle wieder von der erstarrten Schmelze befreit wird. Als solches Band kann z. B. ein Gewebe aus Maschinendraht dienen, wobei die Stückgröße des Endproduktes durch die Maschenweite bestimmt wird.
• Ebenso kann ein Kettenband aus Gliedern, die gelenkig verbunden sind, benutzt werden, wobei die Form und Größe der in den Gliedern verbleibenden Lücken der gewünschten Stückgröße oder -form des Endproduktes entsprechend gewählt werden kann. Es kann auch ein Band aus Maschendraht verwandt werden, das an seinen Längskanten durch je eine Bolzenkette zur Führung und Bewegung des Bandes eingefaßt ist.
• Die Erfindung ist aber nicht auf diese Ausführungsform und auch nicht auf Metall als Baustoff beschränkt; so kann das Band auch z. B. aus Kunststoff hergestellt sein, und die Lücken können auf irgendeine geeignete Weise erzeugt sein.
• Um kontinuierlich arbeiten zu können, bildet man das Band zweckmäßigerweise endlos aus, wobei es dann soweit beweglich bzw. gelenkig sein muß, daß es durch Rollen oder Zahnradpaare umgelenkt werden kann, und setzt es mit Hilfe einer rotierenden Trommel oder durch rotierende Zahnräder in Bewegung. Es ist dann durch geeignete Wahl der Länge und Laufgeschwindigkeit des Bandes leicht möglich, die Verweilzeit der Schmelze auf dem Band gleich ihrer Erstarrungszeit zu machen und so auch Schmelzen mit geringer Erstarmngsgeschwindigkeit, z. B. solche von wasserhaltigem Natriummetasilicat, auf wirtschaftlich tragbare Weise in ein festes stückiges Endprodukt zu verwandeln. Doch ist die Erfindung nicht auf solche langsam erstarrende Schmelzen beschränkt, sondern es können mit der gleichen Einrichtung auch Schmelzen verarbeitet werden, deren Erstarrungsgeschwindigkeit sehr hoch ist.
• Die Erfindung ist auch nicht auf den Fall beschränkt, daß ein stückiges Endprodukt gewünscht wird. Auch wenn ein Pulver erhalten werden soll, ist die Verarbeitung gemäß der vorliegenden Erfindung gegenüber dem Erstarrenlassen in Formen von Vorteil, weil für die Weiterverarbeitung kein Brecher gebraucht wird, und weil ein Material von weitgehend einheitlicher geeigneter Stückgröße sich besser zum Aufgeben auf eine Mühle eignet als ein durch Vorbrechen von in größeren Formen erstarrtem Material erhaltenes.
• Das Band kann auf verschiedene Weise mit der Schmelze beschickt werden. Beispielsweise kann es durch einen mit der Schmelze gefüllten Trog geführt werden, wobei an dem Band außerhalb der Lücken anhaftende Teile der Schmelze von einer Abstreifvorrichtung im Trog zurückgehalten werden können.
• Die Schmelze kann aber auch, wenn das Band an der Beschickungsstelle über eine glatte Unterlage läuft, von oben aufgegossen werden, wobei notfalls eine geeignete Vorrichtung, z. B. eine Aufstreichleiste, dafür sorgt, daß sich die Lücken gleichmäßig füllen und ein evtl. vorhandener Überschuß zurückgehalten wird.
• Um das Wiederauslaufen der Schmelze aus den Lücken zu verhindern, ist es zweckmäßig, wenn das Band eine gewisse Strecke über eine glatte Unterlage läuft. Diese kann eine feststehende Fläche sein, es kann aber auch der äußere Mantel- einer rotierenden Trommel als Unterlage gewählt werden. Das Band soll auf seinem Wege so lange auf der Unterlage aufliegen, daß an der Stelle, wo es diese verläßt, die Schmelze so weit verfestigt ist daß sie nicht mehr unter dem Einfluß der Schwerkraft aus den Lücken ausfließt, wenn sie auch noch längst nicht völlig erstarrt zu sein braucht. Wenn das Band von der Stelle ab, wo es die Unterlage verläßt, für eine gewisse Strecke senkrecht oder nahezu senkrecht auf- oder abwärts weitergeführt wird, dann braucht die Verfestigung an dieser Stelle nur sehr gering zu sein. Es ist in vielen Fällen zweckmäßig, keine vollkommen flüssige Schmelze auf das Band aufzugeben, sondern eine schon teilweise erstarrte, z. B. einen aus einer Alischung von Kristallen und Schmelze bestehenden Brei.
• Die erstarrte Schmelze kann aus den Lücken des Bandes in verschiedener Weise, z. B. durch Druckluft oder Vakuum, oder durch Erschütterung des Bandes oder durch eine Stachelwalze entfernt werden oder schließlich beim Umlenken des Bandes bei geeigneter Anordnung der Umlenkrt,llen auch von selbst herausfallen.
• Meist wird beim Erstarren einer Schmelze ein gewisser Wärmebetrag frei. Bei der Vrbeitsweise gemäß der vorliegenden Erfindung läßt sich die Erstarrungswärme durch einfache ,laßnahmen abführen. So können z. B. die zur Verhinderun<' des iederausfließens der Schmelze aus den Lücken angebrachten Unterlagen gleichzeitig zum Wärmeentzug benutzt werden, indem sie von unten her durch einen Kälteträger wie Luft, Wasser oder Sole gekühlt werden.
• Geschlossene Kästen oder Trommeln als Unterlage können von dem Kühlmittel durchströmt werden. Das Band kann aber auch allein oder zusätzlich mit einem gasförmigen Kühlmittel auf der Strecke gekühlt werden, auf der es ohne Unterlage läuft, z. B. kann Luft in einem Schacht im Gleich- oder Gegenstrom zu dem laufenden Band geführt werden.
• Eine der möglichen Ausffillrungsformen des Verfallrens und der T'orridltung soll durch die Abb. A veranschaulicht werden. Das erfindungsgemäß ausgestattete Band I läuft iiber die Umlenkrollen 2, 3, 4 und 5, ferner über die rotierende Trommel 6, die zugleich als Antriebswalze dient, wobei die Ubertragung der Zugkraft entweder durch die Reibung am Trommelmantel oder durch zwei an den Stirnseiten angebrachte Zahnräder erfolgt, und schließlich über die Stachelwalze 9. Die Schmelze wird in den Trichter 10 aufgegeben, dessen rechteckiger unterer Rand zugleich das gleichmäßige Aufstreichen auf das Band besorgt. Das Band liegt zunächst auf der Trommel 6, dann bis zur Umlenkwalze 5 auf der glatten Unterlage 7. Von der Umlenkwalze 5 aus läuft es frei durch den der Luftkühlung dienenden Schacht 8. Die Stachelwalze drückt das erstarrte Endprodukt aus dem Band heraus, so daß es in den Trichter II fällt. V on da ab läuft das Band leer zur Aufgabestelle IO zurück. Die Trommel 6 kann zur Kühlung dienen, ebenso die Unterlage 7, insbesondere wenn sie doppelwandig ausgebildet wird.
• Bei der in der Abb. B skizzierten Austührungsform läuft das Band I in umgekehrter Richtung von der Aufgabestelle IO aus zunächst auf der als doppelwandiges Kühlgefäß ausgebildeten ebenen l'nterlage 7 über die Umlenkrolle 6, anschließend durch den Kühlschacht 8 über die mit einem Zahnradpaar ausgestattete Antriebsrolle 2 zur Stachelwalze 9. Dort wird das erstarrte Produkt in den Trichter II abgeworfen, das Band läuft leer über die Umlenkrollen 3, 4 und 5 zur Aufgabestelle zurück. p,VTENTANSPRtCHE: I. Vorrichtung zur Gewinnung eines festen stückigen Endproduktes aus einer nicht metallischen Schmelze, insbesondere aus einer Schmelze mit geringer Erstarrungsgeschwindigkeit, bestehend aus einem endlosen und biegsam bzw. gelenkig ausgebildeten Band mit Rollen oder Zahnradpaaren zum Umlenken, dadurch gekennzeichnet, daß als Band ein Drahtgewebe bzw. aus Gliedern zusammengesetztes Kettenband benutzt wird, dessen Maschenweiten bzw. dessen von den Gliedern freigelassene Räume der gewünschten Stückgröße des Endproduktes entsprechen.

Claims (1)

1. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß entsprechend den verschiedenen Erstarrungsgeschwindigkeiten der verarbeiteten Schmelzen Länge und Laufgeschwindigkeit des Bandes so gewählt werden, daß das Produkt an der Entleerungsstelle des Bandes eine genügend feste Beschaffenheit angenommen hat.

   3. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch I und 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein bewegtes Band, das eine große Zahl mehr oder weniger regelmäßig angeordneter Lücken aufweist, so mit der Schmelze beschickt wird, daß diese die Lücken ausfüllt und nach ihrer Erstarrung auf geeignete Weise aus den Lücken herausbefördert wird.

   4. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Endprodukt aus den Lücken des Bandes durch Druckluft oder Vakuum, Erschütterung des Bandes oder durch eine Stachelwalze herausbefördert wird.

   5. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Verhinderung des Wiederauslaufens der Schmelze aus den Lücken des Bandes das letztere für eine gewisse Strecke über eine glatte ebene Unterlage bzw. eine glatte zylindrische ruhende oder durch Drehen des Zylinders bewegte Unterlage geführt wird.

   6. Verfahren zum Betrieb der Vorrichtung nach Anspruch 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte ebene oder zylindrische Unterlage gleichzeitig zur Abführung von Wärme (z. B. Kristallisationswärme) aus der erstarrenden Schmelze benutzt wird, wobei diese Wärmeabfuhr beispielsweise durch Kühlen der Unterlage mit Luft, Wasser oder Kühlsole erfolgt.