DE941426C

DE941426C - Process and device for obtaining lumpy products from non-metallic melts

Info

Publication number: DE941426C
Application number: DEC5556A
Authority: DE
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1952-03-20
Filing date: 1952-03-20
Publication date: 1956-04-12

Description

Verfahren und Vorrichtung zur Gewinnung stückiger Produkte aus nichtmetallischen Schmelzen Zusatz zum Patent 817300 Gegenstand des Patents 8I7 300 ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Gewinnung fester, stückiger Produkte aus nichtmetallischen Schmelzen, insbesondere aus Schmelzen mit geringer Erstarrungsgeschwindigkeit, durch Benutzung eises endlosen und biegsam bzw. gelenkig ausgebildeten Bandes, mit Rollen oder Zahnradpaaren zum Umlenken. Dieses Band weist eine große Zahl mehr oder weniger regelmäßig angeordneter Lücken auf und besteht aus einem Drahtgewebe bzw. aus Gliedern zusammengesetzten Kettenhand, dessen Maschenweiten bzw. von den Gliedern frei gelassene Räume der gewünschten Stückgröße des festen, stückigen Produktes entsprechen und so mit der Schmelze beschickt werden, daß diese die Lücken ausfüllt und nach ihrer Erstarrung auf geeignete Weise, z. B. durch Druckluft oder Vakuum, Erschütterung des Bandes oder eine Stachelwalze, aus den Lücken herausbefördert wird. Zur Verhinderung des Wiederauslaufens der Schmelze aus den Lücken des Bandes wird letztere zweckmäßig für eine gewisse Strecke über eine glatte, ebene bzw. zylindrische, ruhende oder durch Drehen des Zylinders bewegte Unterlage geführt, wobei letztere gleichzeitig zur Wärmeabführung aus der erstarrenden Schmelze beispielsweise durch Kühlen der Unterlage mit Luft, Wasser oder Kühlsole be nutzt werden kann; Entsprechend der verschiedenen Erstarrungsgeschwindigkeit der verarbeiteten Schmelze wird Länge und Laufgeschwindigkeit des Bandes v{}rteil'hafterweise so gewählt, daß das Produkt an der Entleerlungsstel.le des Bandes eine genügend feste Besdhaffenheit angenommen hat.Method and device for obtaining lumpy products from non-metallic products Melting Addendum to Patent 817300 The subject of patent 817300 is a process and a device for obtaining solid, lumpy products from non-metallic materials Melts, in particular from melts with a low solidification rate, through Use of an endless and flexible or articulated belt with rollers or gear pairs for redirecting. This band has a large number more or less regularly arranged gaps and consists of a wire mesh or links composite chain hand, its mesh sizes or left free by the links Rooms correspond to the desired piece size of the solid, lumpy product and be charged with the melt that this fills the gaps and after their Solidification in a suitable manner, e.g. B. by compressed air or vacuum, vibration of the belt or a spiked roller, is conveyed out of the gaps. To prevent the run-out of the melt again from the gaps in the strip, the latter is expedient for a certain distance over a smooth, flat or cylindrical, stationary or guided by rotating the cylinder moving base, the latter simultaneously to dissipate heat from the solidifying melt, for example by cooling the Underlay can be used with air, water or cooling brine; According to the different solidification rate of the processed melt will be length and Running speed of the belt is chosen so that the product a sufficiently firm condition assumed at the emptying point of the belt Has.

Es wurde nun gefunden, daß man das Verfahren des Hauptpatents ausgestalten und zur Ausführung des Verfahrens gemäß dem Hauptpatent auch einfacher gebaute Vorrichtungen wie auch solche in größerer Abwandlung verwenden kann. It has now been found that the process of the main patent can be designed and also simpler devices for carrying out the method according to the main patent as well as those in larger variations can be used.

Es wird vorgeschlagen, zur Gewinnung stückiger Produkte aus nichtmetallischer Schmelze gemäß Patent 8I7 300 so zu verfahren, daß manerflndungsgemäß die Schmelze in verhältnismäßig dünner Schicht in die Lücken des unterteilten endlosen Bandes gießt, wobei Länge und Breite der Teilchen des Endproduktes höchstens etwa das Fünffache ihrer Dicke betragen. Vorteilhafterweise kann man dabei so arbeiten, daß das endlose Band nach seiner Beschickung mit einer Kühlflüssigkeit von oben benetzt oder berieselt wird. In manchen Fällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Lücken des endlosen Bandes nur unvollständig zu beschicken und das Band hierauf mit einer Kühlflüsisigkeit zu begießen. It is proposed to obtain lumpy products from non-metallic To process the melt according to patent 817,300 in such a way that the melt is in accordance with the invention in a relatively thin layer in the gaps of the divided endless belt pours, the length and width of the particles of the end product at most about five times their thickness. Advantageously, one can work in such a way that the endless After being charged, the belt is wetted or sprinkled with a cooling liquid from above will. In some cases it has been found useful to fill in the gaps of the endless To load the tape only incompletely and the tape then with a cooling liquid to water.

Bei der Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung und gemäß Hauptpatent haben sich solche Vorrichtungen als besonders vorteilhaft erwiesen, bei denen das Gewicht des endlosen Bandes je Flächeneinheit gegenüber dem Gewicht der in dieser Flächeneinheit eingebrachten Schmelze verhältnismäßig groß ist. Auch kann man die Vorrichtungen derart ausgestalten, daß die lichte Weite der Lücken des endlosen Bandes höchstens etwa das Fünffache ihrer Höhe ist. When performing the method according to the invention and according to Main patent, such devices have proven to be particularly advantageous, where the weight of the endless belt per unit area versus the weight the melt introduced into this unit area is relatively large. Even the devices can be designed in such a way that the clear width of the gaps of the endless belt is at most about five times its height.

Jedes Element des endlosen Bandes der Vorrichtung kann durch je ein Gelenk bzw. einen Gelenkstab mit dem benachbarten Bandelement verbunden sein. Eine besonders vorteilhafte Vorrichtung besteht darin, daß das endlose Band kreisringförrnig auf einem waagerechten Drehtisch angeordnet ist. Each element of the endless belt of the device can pass through one Joint or a joint rod can be connected to the adjacent band element. One A particularly advantageous device is that the endless belt is circular is arranged on a horizontal turntable.

Für manche Fälle ist es zweckmäßig, der Vorrichtung eine solche Ausgestaltung zu geben, daß das endlose Band auf dem Mantel eines waagerechten Drehzylinders angeordnet und der Zylinder gegebenenfalls zur Aufnahme von Kühlflüssigkeit ein gerichtet ist.In some cases it is useful to give the device such a configuration to give that the endless belt is arranged on the jacket of a horizontal rotary cylinder and the cylinder is optionally directed to receive a cooling liquid.

Gemäß dem Verfahren der vorliegenden Erfindung kann das Arbeitsgut nicht nur in weitgehend unterteilter, sondern vorteilhafterweise in verhältnismäßig dünner Schicht gekühlt werden. Wie sich überraschenderweise gezeigt hat, kann zwar durch die Unterteilung der Schicht deren Stärke etwas stärker gewählt werden, ohne daß hierdurch die Kühlzeit nennenswert verlängert wird. Aus den Versuchen hat sich jedoch ergeben, daß die Länge und Breite der einzelnen Teile des Arbeitsgutes nicht größer sein dürfen als etwa das Fünffache ihrer Stärke. Sobald Länge und Breite diese Grenze überschreiten, nimmt der Einfluß der Unterteilung der Schicht auf die Kühldauer erheblich ab. Um die eingangs erwähnte Bedingung bezüglich der Abmessung der Teile zu erfüllen, soll daher die lichte Weite der Kühlformen zweckmäßig nicht größer sein als etwa das Fünffache ihrer Höhe. According to the method of the present invention, the work item not only in largely subdivided, but advantageously in proportion be cooled in a thin layer. As has surprisingly been shown, it can by subdividing the layer whose thickness can be chosen somewhat stronger without that this significantly increases the cooling time. From the experiments it has become however, show that the length and width of the individual parts of the work item are not may be larger than about five times their strength. Once length and width exceed this limit, the influence of the subdivision of the layer on the Cooling time significantly. To the condition mentioned at the beginning with regard to the dimensions To meet the parts, the clear width of the cooling molds should therefore not expediently be larger than about five times their height.

Falls eine Berührung des. Arbeitsgutes- mit einer Kühlflüssigkeit zulässig ist, können die entsprechend eng unterteilten Formen oder Geflechte zur weiteren Herabsetzung der Kühldauer nach ihrer Füllung, wie oben dargelegt, mit dieser Kühlflüssigkeit benetzt werden. Plastische Massen, wie beispielsweise Peche, Erdölbitumen od. dgl. sowie auch bestimmte organische Kristallschmelzen können ohne weiteres mit Kühlwasser in Berührung gebracht werden. If the work item comes into contact with a coolant is permitted, the correspondingly narrowly subdivided forms or braids can be used for further reduction of the cooling time after its filling, as explained above, with this coolant are wetted. Plastic masses, such as pitch, Petroleum bitumen or the like and also certain organic crystal melts can be used without further brought into contact with cooling water.

Falls eine Benetzung des Arbeitsgutes mit einer Kühlflüssigkeit nicht möglich ist, muß man das in die Formen eingegossene Arbeitsgut entweder an der Luft oder in einer inerten Atmosphäre abkühlen. lassen. So wird man sich bei der Kühlung gewisser Kunstharze sowie auch vieler anorganischer Salzschmelzen auf die Luftkühlung beschränken. In solchen Fällen kann man die Kühldauer weiter herabsetzen, indem man Formen wählt, deren Gewicht gegenüber dem Gewicht des aufgenommenen Arbeitsgutes verhältnismäßig groß ist. Das endlose Band wird dabei zweckmäßig aus einem solchen Material hergestellt, daß es einen wesentlichen-Teil der Wärme der Schmelze aufnimmt.If the work item is not wetted with a coolant is possible, the work material poured into the molds must either be left in the air or cool in an inert atmosphere. permit. This is how you will look at the cooling certain synthetic resins as well as many inorganic molten salts on air cooling restrict. In such cases, the cooling time can be further reduced by one chooses shapes whose weight is compared to the weight of the work item is relatively large. The endless belt is expediently made of one Material made so that it absorbs a substantial part of the heat of the melt.

Im Falle des Kühlens mit einer Flüssigkeit, wie z. B. Wasser, zeichnet sich das erfindungsgemäße Verfahren insbesondere gegenüber dem üblichen Bandkühlverfahren in zusammenhängender, dünner Schicht dadurch aus, daß die Oberfläche des erstarrten Gutes im Verhältnis zu seinem Gewicht und demzufolge auch seine Feuchtigkeit durch die anhaftende Kühlflüssigkeit, die in vielen Fällen stört, wesentlich geringer ist. In the case of cooling with a liquid, such as. B. water draws the method according to the invention is particularly different compared to the conventional belt cooling method in a coherent, thin layer characterized by the fact that the surface of the solidified Good in relation to its weight and consequently its moisture the adhering coolant, which is a nuisance in many cases, is much lower is.

Das vorliegende Verfahren und die zu seiner Ausführung vorgeschlagenen Vorrichtungen ermöglichen die rasche Kühlung organischer oder anorganischer Kristallschmelzen, z. B. Naphthalinschmelzen, sowie plastischer Massen, wie Schwefel, Peche, Erdölbitumen, Kunstharz- und Kunststoffmassen der - verschiedensten Art. Man kann daher mit kontinuierlich arbeitenden Vorrichtungen große Mengen dieser Substanzenlaus dem flüssigen in den festen Zustand überführen. The present method and those proposed for carrying it out Devices enable the rapid cooling of organic or inorganic crystal melts, z. B. naphthalene melts, as well as plastic masses such as sulfur, pitch, petroleum bitumen, Synthetic resin and plastic masses of the most varied kinds. One can therefore with continuously working devices large amounts of these substances from the liquid in the transfer solid state.

Die Kühldauer hängt nicht nur von der Menge, sondernd in manchen Fällen auch von der Art des Arbeitsgutes ab. Beispielsweise wird man bei gewissen Kondensations- oder Polymerisationsstoffen die Kühldauer soweit wie möglich beschränken, um eine unerwünschte Fortsetzung der Reaktionen zu verhindern. In allen diesen Fällen kann man sich durch die Wahl der Kühlformen den jeweiligen Erfordernissen weitgehend anpassen. Gleichzeitig ist der Arbeitsaufwand bei diesem Kühl- und Zerkleinerungsvorgang wesentlich geringer als bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen. The cooling time depends not only on the amount, but in some Also depend on the type of work item. For example, with certain Condensation or polymerization substances limit the cooling time as much as possible, to prevent unwanted continuation of the reactions. In all of these cases one can largely adapt to the respective requirements through the choice of cooling forms adjust. At the same time, there is the amount of work involved in this cooling and crushing process much less than with the known methods and devices.

In den Zeichnungen ist die Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung an Hand von Vorrichtungen in beispielsweiser Ausführungsform dargestellt. In the drawings, the implementation of the method according to the Invention illustrated by means of devices in an exemplary embodiment.

Abb. z zeigt im Aufriß eine Kühlvorrichtung, bei der das Arbeitsgut durch zwei geeignete Aus auf vorrichtungen 1 in einen Gitterrost eingegossen wird. Dieser Gitterrost ist in zahlreiche Elemente 2 unterteilt, die gelenkig zu einem endlosen, umlaufenden Band verbunden sind. Abb. 3 gibt den Schnitt C-C durch den Kühlrost wieder, und zwar vergrößert gegenüber der Abb. I. Wie aus Abb. 3 ersichtlich, werden die einzelnen Rostelemente 2 durch Rollen 3 auf einer Schiene 4 geführt, die im vorliegenden Falle als l-Eisen ausgebildet ist. Die Abb. 4 stellt den Seitenriß der Abb. 3 dar und läßt erkennen, daß jedes Rostelement auf vier Rollen 3 abgestützt ist. Dabei werden die Achsen der Rollen 3 durch Laschen 5 gelenkig miteinander verbunden. Fig. Z shows in elevation a cooling device in which the work is poured into a grate by two suitable off devices 1. This grating is divided into numerous elements 2, which are articulated to one endless, revolving belt are connected. Fig. 3 shows the section C-C through the Cooling grate again, enlarged compared to Fig. I. As can be seen from Fig. 3, the individual grate elements 2 are guided by rollers 3 on a rail 4, which in the present case is designed as l-iron. Fig. 4 represents the side elevation Fig. 3 and shows that each grate element is supported on four rollers 3 is. The axes of the rollers 3 are connected to one another in an articulated manner by tabs 5.

Damit das flüssige Arbeitsgut nach dem Eingießen in die Formen nicht auslaufen kann, ist, wie aus Abb. I ersichtlich, an den Eingußstellen unterhalb der Rostelemente eine Unterlagplatte 6 angeordnet. Diese Unterlagplatte ruht auf einem Rahmen 7, der durch drei oder mehr Stellschrauben 8 in seiner Höhenlage verstellt werden kann. So that the liquid work material after pouring into the molds not can run out, is, as can be seen from Fig. I, at the pouring points below the grate elements a base plate 6 is arranged. This base plate rests on a frame 7, which is adjusted in height by three or more adjusting screws 8 can be.

Auf diese Weise läßt sich die Unterlagplatte mit einer einstellbaren Kraft an die Rostelemente drücken. Da diese Rostelemente zudem, wie aus Abb. 4 hervorgeht, durch je zwei Gelenkstäbe 5 miteinander verbunden sind, können sich die Rostelemente parallel zu der Unterlagplatte bewegen, so daß ein hinreichend dichter Abschluß zwischen Rostelementen und Unterlagplatte gewährleistet ist.In this way, the base plate can be adjusted with an Press force on the grate elements. Since these grate elements also, as can be seen from Fig. 4, are connected to each other by two joint rods 5, the grate elements can move parallel to the base plate, so that a sufficiently tight seal is guaranteed between the grate elements and the support plate.

Die Umlenkrollen g greifen in die Rollen 3 ein und bewegen auf diese Weise das Förderband. Der Antrieb der Umlenkrollen g ist in den Abbildungen nicht dargestellt. Dieser Antrieb ist vorteilhafterweise regelbar, damit man mit derselben Kühlvorrichtung je nach dem Arbeitsgut verschiedene Kühlzeiten einstellen kann. The pulleys g engage in the rollers 3 and move on them Way the conveyor belt. The drive of the pulleys g is not shown in the figures shown. This drive is advantageously adjustable so that you can use the same Cooling device can set different cooling times depending on the work item.

Die Abb. 2 stellt einen Seitenriß der Abb. I dar und läßt erkennen, daß die Umlenkrollen 9 eine Stachelwalze I0 umschließen, durch die bei der Umlenkung der Rostelemente das Arbeitsgut aus der Kühlform von innen nach außen herausgedrückt wird. Das gekühlte Arbeitsgut fällt dann in die Trichter II und gelangt anschließend in einen Bunker oder zur Verladung. Fig. 2 is a side elevation of Fig. I and shows that the pulleys 9 enclose a spiked roller I0 through which the deflection the grate elements push the work material out of the cooling mold from the inside to the outside will. The cooled material then falls into funnel II and then arrives in a bunker or for loading.

Falls die Abkühlung des Arbeitsgutes durch die direkte Benetzung mit einer Kühlflüssigkeit beschleunigt werden soll, so kann diese Kühlflüssigkeit durch mehrere Düsen 12 auf die Kü'hlformen gespritzt werden. Zweckmäßigerweise wird die überschüssige Kwhlflüssligkeit in einem Trog aufgefangen, der unterhalb des Bandes angeordnet ist. In case the material to be worked is cooled down by direct wetting is to be accelerated with a coolant, so this coolant be sprayed through several nozzles 12 onto the cooling molds. Appropriately is the excess cooling liquid is collected in a trough below the Band is arranged.

Die Wirkung der Kühlflüssigkeit kann man auch dadurch verstärken, daß man die Formen, wie in Abb. 3 dargestellt, nicht voll füllt. In einem solchen Falle bleibt in den Kühlformen ein freier Raum, der mit der Kühlflüssigkeit ausgefüllt werden kann. The effect of the coolant can also be increased by that the forms, as shown in Fig. 3, are not completely filled. In such a Trap, a free space remains in the cooling molds, which is filled with the cooling liquid can be.

Aus Abb. 5 ist eine Vorrichtung ersichtlich, bei der die Rostelemente zu einem Kreiszylinder bzw. zu einer zylindrischen Trommel 13 zusammengefügt sind. Diese Trommel bewegt sich um eine horizontale Achse. Durch die Auslaufvorrichtung I4 wird-das Arbeitsgut in die Trommel I3 eingegossen. Unterhalb der Eingußstelle ist wiederum eine zylindrische Unterlagplatte 15 angeordnet, um ein vorzeitiges Ausfließen des Arbeitsgutes aus dem Rost zu verhindern. Durch die Einspritzdüsen I6 kann wiederum eine Kühlflüssigkeit auf das Arbeitsgut bzw. die Rostelemente gespritzt werden. From Fig. 5 a device can be seen in which the grate elements are joined together to form a circular cylinder or a cylindrical drum 13. This drum moves around a horizontal axis. Through the discharge device I4 - the work piece is poured into the drum I3. Below the injection point is in turn a cylindrical shim 15 arranged to a premature To prevent the work material from flowing out of the grate. Through the injectors In turn, a cooling liquid can be sprayed onto the work item or the grate elements will.

Die Kühlrosttrommel bewegt sich bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel innerhalb des zylindrischen Gehäuses I7, das mit einer Kühlflüssigkeit gefüllt ist. Durch die Drehbewegung der Trommel tauchen die Rostelemente der Reihe nach in die Kühlflüssigkeit, wodurch die Kühldauer gegenüber der Luftkühlung noch weiter erheblich abgekürzt wird. Nach dem Wiederauftauchen aus dem Flüssigkeitsbad werden die Rostelemente durch die Stachelwalze 18 entleert, wobei das gekühlte Arbeitsgut über die Rutsche 19 in einen Bunker fällt oder zur Verladung gelangt. The cooling grate drum moves in the present embodiment inside the cylindrical housing I7 which is filled with a cooling liquid. The rotating movement of the drum causes the grate elements to dip into the one after the other Cooling liquid, which means that the cooling time compared to air cooling is even greater is abbreviated. After emerging from the liquid bath, the grate elements become emptied by the spiked roller 18, with the cooled work on the chute 19 falls into a bunker or is loaded.

Ein drittes Ausführungsbeispiel ist in den Abb. 6 und 7 wiedergegeben, wobei die Abb. 7 den Grundriß der Abb. 6 darstellt. Hier sind die verschiedenen Rostelemente 20 zu einem horizontalen Kreisring angeordnet, der sich um eine Vertikalachse dreht. A third embodiment is shown in Figs. 6 and 7, Fig. 7 shows the plan of Fig. 6. Here are the different ones Grate elements 20 arranged to form a horizontal circular ring, which rotates around a vertical axis turns.

Durch die Auslaufvorrichtung 21 wird d-as flüssige Arbeitsgut in die Kühlroste eingegossen, die, wie schon bemerkt, eine langsame Drehbewegung um eine horizontale Achse ausführen. Unterhalb der Eingußstelle befindet sich wieder eine Unter lagplatte 22, die ein vorzeitiges Auslaufen des Arbeitsgutes aus den Kühlformen verhindert.Through the outlet device 21 is the liquid work in the Cooling grids poured in, which, as already noted, rotate slowly around a execute horizontal axis. There is another one below the pouring point Under lag plate 22, which prevents the work item from running out of the cooling molds prematurely prevented.

Nach Beendigung einer Umdrehung werden die Kühl formen unmittelbar vor der Auslaufvorrichtung 21 durch eine Stachelwalze 23 entleert. After completing one revolution, the cooling molds are immediately applied emptied in front of the discharge device 21 by a spiked roller 23.

Selbstverständlich kann auch bei dieser Vorrichtung der Kühlvorgang durch das Bespritzen der Kühlformen mit einer Kühlflüssigkeit beschleunigt bzw. abgekürzt werden. Of course, the cooling process can also be used with this device accelerated or accelerated by spraying the cooling molds with a cooling liquid be abbreviated.

PATENTANSPROCHE: I. Verfahren zur Gewinnung stückiger Produkte aus nichtmetallischer Schmelze gemäß Patent so7300, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelze in verhältnismäßig dünner Schicht in die Lücken des unterteilten, endlosen Bandes gegossen wird, wobei Länge und Breite der Teilchen des Endproduktes höchstens etwa das Fünffache ihrer Dicke betragen. PATENT CLAIM: I. Process for extracting lumpy products from non-metallic melt according to patent so7300, characterized in that the Melt in a relatively thin layer into the gaps of the subdivided, endless Tape is poured, the length and width of the particles of the end product being at most be about five times their thickness.

Claims

2. The method according to claim I, characterized in that the gaps of the endless belt are only incompletely filled and the belt is then filled with a Coolant is poured.

3. Apparatus for carrying out the method according to the claims I and 2, characterized in that the endless belt is circular on a horizontal turntable is arranged.

4. Apparatus for carrying out the method according to the claims I and 2, characterized in that the endless belt on the a coat a horizontal rotary cylinder arranged and the cylinder optionally for Admission of coolant is set up.

5. Apparatus for carrying out the method according to the claims I and 2, characterized in that articulated to an endless, revolving belt connected, designed as gratings elements (2) by rollers (3) over a Rail (4) guided and with the help of pulleys (9), one as an ejector designed Stachelvorricbtung (IO) enclose, are driven, with on A base plate (6) is arranged at the pouring points below the grate elements and, if necessary, the cooling of the work item through direct wetting is accelerated with a coolant with the aid of nozzles (I2).

6. Device according to claims 3 to 5, characterized in that that the endless belt is made of such a material that it is an essential Part of the heat of the melt absorbs.

Attached publications: German patent specifications No. 397 70I, 634278, 725 822, 743 678.