DE968216C - Vorrichtung zum Verdichten und Granulieren von Russ oder sich aehnlich verhaltenden festen Stoffen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zum Verdichten und Granulieren von Ruß oder sich ähnlich verhaltenden festen Stoffen Infolge ihres außerordentlich feinverteilten Zustandes und ihrer leichten Masse sind die als Ofenruß bekannten Rußarten schwierig ohne über mäßige Staubbildung zu handhaben und verursachen Schwierigkeiten beim Verpacken, Transportieren und Mischen mit anderen Stoffen, wie z. B. Kautschuk.
• Um diese Schwierigkeiten zu heseitigen, wurde bereits vorgeschlagen, den feinverteilten Ruß in die Form von Körnchen zu bringen, welche ohne Zerfallen oder Staubbildung gehandhabt werden können. Die Verringerung des Volumens des Rußes erleichtert das Packen, Lagern und Transportieren desselben. Die verschiedenen Verfahren, welche zum Granulieren von Ruß vorgeschlagen wurden, können in nasse und trockene Verfahren unterteilt werden.
• Die Naßbehandlungsverfahren haben den Nachteil, daß der Ruß zunächst mit Wasser vermischt werden muß, was keineswegs leicht durchzuführen ist, und daß er anschließend nach erfolgter Körnung getrocknet werden muß.
• Die Trockenbehandlungsverfahren werden im allgemeinen mit Hilfe rotierender Trommeln durchgeführt. Diese Trommel enthalten verschiedenartige Anordnungen von frei beweglichen Walzen oder Schabern bzw. Kratzern und besitzen den Nachteil, daß der Körnungsprozeß in der Trommel nicht gleichmäßig stattfindet, da er durch den Druck und die Bewegung der Walzen oder Schaber unterbrochen wird. Hierbei können bereits gebildete Körnchen wieder zerbrochen werden, so daß ein Produkt entsteht, welches nicht vollständig die Form von Körnchen besitzt oder nicht frei von Staub ist.
• Durch die Erfindung wird bezweckt, eine Vorrichtung nach Art einer rotierenden Trommel zum Verdichten und Granulieren von trockenen, festen Stoffen, insbesondere von Ruß, zu schaffen, welche in der Lage ist, ein fein gekörntes, frei fließendes Produkt zu liefern, das im wesentlichen frei von Staub ist.
• Die Vorrichtung gemäß der Erfindung besitzt eine drehbare Trommel, deren Achse horizontal oder leicht zur Horizontalen geneigt ist und die eine Mehrzahl von Treunwänden aufweist, welche sich quer über den Durchmesser der Trommel erstrecken und eine Mehrzahl von Abteilen bilden, wobei in jeder Trennwand zwischen den Abteilen Offnungen sowie Mittel zur unabhängigen Einstellung der Größe dieser Oeffnungen vorgesehen sind. Es sind ferner Einrichtungen vorgesehen, welche das feste, zu verdichtende und zu granulierende Material der Trommel mit im wesentlichen konstanter Geschwindigkeit zuführen, und außerdem sind Einric!htungen vorhanden, welche das verdichtete und granulierte Material mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit aus der Trommel abführen.
• Vorzugsweise ist der Auslaß der Trommel mit einer Kammer verbunden, die mit Umlenkblechen oder Prallplatten od. dgl. versehen ist und in der eine weitere Verdichtung und Granulierung stattfindet.
• Weiterhin sind vorzugsweise ein oder mehrere Hämmer vorgesehen, welche in Intervallen auf die Trommel schlagen. Dies kann dadurch erzielt werden, daß ein oder mehrere Nocken in Abständen auf dem Umfang der Trommel angeordnet sind, über die jeweils ein Hammer gleitet und sodann auf die Außenseite der Trommel herabfällt, während diese rotiert.
• Die Einstelluug der Größe der Oeffnungen wird vorzugsweise mit Hilfe von Gleitblechen oder Schiebern od. dgl. bewirkt, so daß die Schütthöhe des dem Verfahren unterworfenen Materials in jedem Abteil gesondert geregelt werden kann. Wenn die Vorrichtung in Tätigkeit ist, soll jedes Abteil eine verhältnismäßig niedrige Schicht des der Behandlung unterliegenden Materials enthalten.
• In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise veranschaulicht.
• Fig. I zeigt einen Längsschnitt durch die Vorrichtung; Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. I; Fig. 3 zeigt in vergrößertem Maßstab eine Einzelheit der Vorrichtung, und Fig. 4 ist ein Schnitt nach der Linie B-B der Fig. 1.
• Die in der Zeichnung beispielsweise veranschaulichte Vorrichtung besitzt einen Speiselbehälter I, in welchem ein Beschickungstisch 2 zur Aufnahme des zu behandelnden Materials, ein Zuführungsrohr mit einer beweglichen Hülse 4 und ein einstellbare Schaber 5 angeordnet sind. Die Speisevorrichtung ist über ein Rohr 6 mit einem Schneckenförderer 7 verbunden, der seinerseits mit dem einen Ende einer drehbaren Trommel 8 verbunden ist. Die Drehtrommel 8 wird auf Rollen g mit Hilfe eines Stirnrades gedreht und von einem Motor über ein Untersetzungsgetriebe angetrieben.
• Die Trommel ist mit Hilfe von Trennwänden 14.
• 15 und I6 in Abteile I0, II, 12 und 13 unterteilt. Jede Trennwand besitzt eine Anzahl von Löchern I7. An ihrem Auslaßende besitzt die Trommel eine Anzahl von pflugartigen oder schaufelartigen Organen w8. An der Außenseite der Trommel sind in Abständen Hämmer 19 vorgesehen, die unter der Wirkung von Nocken 21 in Führungen 20 auf und nieder gehen. An jeder Trennwand I4, I5 und I6 sind Schieber 22 (Fig. 3) vorgesehen, so daß die Löcher I7 bis zu jedem gewünschten Grade abgedeckt werden können. In Fig. 3 veranschaulichen die ausgezogenen Linien den Schieber in voller Offnungsstellung, während die gestrichelten Linien den Schieber in voller Schließstellung zeigen. Mit dem Auslaßende der Trommel ist eine zylindrische Aufnahmekammer 23 verbunden die mit Prallplatten oder Umlenkblechen od. dgl. versehen ist. Ein Sieb 25 ist mit der Kammer 23 verbunden und dreht sich mit letzterer. Dieses Sieb dient zur Entfernung übermäßig großer Körnchen.
• Die Trommel kann beispielsweise einen Durchmesser von 230 cm und eine Länge von 760 cm besitzen, und sie kann mit einer Geschwindigkeit von vier Umdrehungen pro Minute rotieren. fede Trennwand kann ein mittleres Loch von 6o cm Durchmesser und acht Löcher von 15 cm Durchmesser besitzen, deren Größe mit Hilfe der beweglichen Schieber 22 eingestellt werden kann.
• Die Vorrichtung kann beispielsweise wie folgt arbeiten: In der Trommel8 wird mittels des Beschickungstisches 2 und des Schneckenförderers 7 Ruß mit einer Dichte von annähernd I28 kg/mS gefördert. Die Beschickungs- oder Speisevorrichtung kann mit Hilfe der beweglichen Hülse 4 und des einstellbaren Schabers 5 fein einreguliert werden, so daß jede beliebige Speisegeschwindigkeit bis zu einer Tonne in 2 Stunden erzielt werden kann. Die gleichbleibende Zuführung des Rußes in die Trommel ist sehr wichtig.
• Die rotierende Trommel hat zwei Funktionen, nämlich erstens die Steigerung der Dichte des Rußes und zweitens die Umformung des verdichteten Rußes in Körnchen. Die Hauptverdichtung findet in den beiden ersten Abteilen 10 und II statt, und die Endverdichtung und Granulierung oder Körnung findet in den übrigen Abteilen 12 und I3 statt.
• Der Ruß wird mit gleichbleibender SGeschwindigheizt in das erste Abteil 10 gefördert. Wenn sich die Trommel dreht, bewegt sich der Ruß in Längsrichtung der Trommel, wobei er durch die 15 cm großen Löcher I7 von einem Abteil in das andere gelangt. Während des Durchganges des Rußes in Längsrichtung der Trommel durch die Abteile 10 bis I3 steigt die Dichte des Rußes stetig an, so daß das Volumen des Rußes und dementsprechend die Schütthöhe der Rußmasse in jedem Abteil progressiv abnimmt.
• Die Funktion der Trennwände I4, 15 und I6 besteht darin, die Durchflußgeschwindigkeit des Rußes durch die Trommel zu beschränken, und die Löcher I7 in den Trennwänden regeln den Durchgang des Rußes von einem Abteil zum anderen entsprechend der Zuführung des Rußes.
• Die Wirkung, daß die Schütthöhe des Rußes längs der Trommel abnimmt, wie an der Stelle 26 angedeutet, wird erzielt, wenn sich die Löcher I7 in ihrer vollen Öffnungsstellung befinden. Es kann aber auch eine Abstufung in der Abnahme dieser Schütthöhe erhalten werden, indem diese Löcher mit Hilfe der Schieber 22 in einem veränderlichen Grade geschlossen werden. Wenn die Löcher vollständig geöffnet sind, entspricht das allmähliche Absinken der Schütthöhe des Rußes in der Trommel etwa der Darstellung in Fig. I.
• Wenn die Löcher in einem allmählich bzw. stufenweise geringer werdenden Maße vom Einlaß bis zum Auslaß der Trommel geschlossen sind, entsteht ein bestimmter Unterschied in der Schütthöhe beim Durchgang des Rußes von einem Abteil in das andere. In diesem Fall enthält die Trommel mehr Ruß als bei vollständig geöffneten Löchern, aber in beiden Fällen ist die gesamte Menge des Rußes in der Trommel zu jeder Zeit sehr klein.
• Es ist wesentlich, daß jederzeit nur eine verhältnismäßig geringe Menge Ruß in der Trommel ist. Auf diese Weise kann sich der Ruß frei in einer rollenden Bewegung über die gekrümmte Innenwandung der Trommel bewegen, wenn diese rotiert. Diese rollende Bewegung hat die Wirkung, daß der Ruß im ersten Teil der Trommel verdichtet wird und daß der verdichtete Ruß in den beiden letzten Abteilen der Trommel in die Form von Körnchen gebracht wird.
• Eine abschließende Granulierung find!et in der zylindrischen Auslaßkammer 23 statt, in die der granulierte Ruß durch die pflugartigen oder schaufelartigen Organe 18 gehoben wird. Die Prallplatten oder Umlenkbledie 24 beschränken den Durchfluß des Rußes, wodurch die Aufenthaltszeit des Ruß es in diesem Teil der Vorrichtung verlängert wird.
• Das Endprodukt, welches sich nun in einer leicht zu siebenden Form befindet, läuft durch das rotierende Sieb 25, um übermäßig große Körnchen oder gelegentlich vorkommende Fremdkörper zu entfernen.
• Durch die Verwendung einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art wird erreicht, daß Ruß mit einer Dichte von annähernd 128 kg/in8, der ein unhandliches, staubiges Pulver darstellt, in frei fließende, feine und staubfreie Körnchen verwandelt wird, die eine Dichte von etwa 400 bis 450 kg/m3 besitzen und leicht streubar sind.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE: I. Vorrichtung zum Verdichten und Granulieren von Ruß oder sich ähnlich verhalten den trockenen, festen Stoffen mit einer drehbaren Trommel, welche das Behandlungsgut nur in verhältnismäßig niedriger Schütthöhe enthält und Vorrichtungen zur Zuführung und Abführung desselben mit im wesentlichen gleichbleibender Geschwindigkeit aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel durch senkrecht zur Drehachse sich erstreckende Trenn,wände in eine Mehrzahl von Abteilen geteilt und jlede Trennwand mit mehreren in ihrer Größe unabhängig einstellbaren Öffnungen versehen ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß zur Herbeiführung einer weiteren Verdichtung und Granulierung mit der Trommel eine Kammer verbunden ist, die mit Prallplatten oder Umlenkblechen versehen ist.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Hämmer vorgesehen sind, welche in Intervallen gegen die Trommel schlagen.
4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichmet, daß an dem Umfang der Trommel ein oder mehrere Nocken in Abständen angeordnet sind, über die ein Hammer gleitet und sodann gegen die Außenseite der rotierenden Trommel fällt.
5. 5. Vorriciitong nach einem oder mehreren der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Größe der Öffnungen in den Trennwänden durch Schieber bewirkt wird, durch die die Schütthöhe des der Behandlung unterworfenen Materials in jedem Abteil gesondert regelbar ist.

   In Betracht gezogene Druckschriften: Britische Patentschrift Nr. 453 792; USA.-Patentschriften Nr. 2 127 137, 2 164 164, 2 185 I58.