EP0726800A1 - Use of ultrasound for solidifying melts or supersaturated solutions on conveyor belts or receptacle drums - Google Patents

Use of ultrasound for solidifying melts or supersaturated solutions on conveyor belts or receptacle drums

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EP0726800A1
EP0726800A1 EP95931203A EP95931203A EP0726800A1 EP 0726800 A1 EP0726800 A1 EP 0726800A1 EP 95931203 A EP95931203 A EP 95931203A EP 95931203 A EP95931203 A EP 95931203A EP 0726800 A1 EP0726800 A1 EP 0726800A1
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EP
European Patent Office
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ultrasound
melt
conveyor belt
drum
solution
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP95931203A
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Axel König
Joachim Ulrich
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Santrade Ltd
Original Assignee
Santrade Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Santrade Ltd filed Critical Santrade Ltd
Publication of EP0726800A1 publication Critical patent/EP0726800A1/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J19/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/10—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing sonic or ultrasonic vibrations
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/0004—Crystallisation cooling by heat exchange
    • B01D9/0013—Crystallisation cooling by heat exchange by indirect heat exchange
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D9/00—Crystallisation
    • B01D9/005—Selection of auxiliary, e.g. for control of crystallisation nuclei, of crystal growth, of adherence to walls; Arrangements for introduction thereof
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2/00—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic
    • B01J2/20—Processes or devices for granulating materials, e.g. fertilisers in general; Rendering particulate materials free flowing in general, e.g. making them hydrophobic by expressing the material, e.g. through sieves and fragmenting the extruded length
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S117/00—Single-crystal, oriented-crystal, and epitaxy growth processes; non-coating apparatus therefor
    • Y10S117/914—Crystallization on a continuous moving substrate or cooling surface, e.g. wheel, cylinder, belt

Definitions

  • the invention relates to the field of solidification and / or separation of solid substances which are in a melt or are present as a supersaturated solution.
  • melt and supersaturated solutions are applied to a cooling drum or a receiving conveyor belt that is as cooled as possible so that the solidified substances are deposited on the receiving drum or on the conveyor belt in the form of a web of suitable strength, this web then being separated from solidified substances can optionally be broken into pieces of a suitable size.
  • It is preferably dispensed onto the take-up drum or the conveyor belt in portioned form, pastilles being formed which are easier to handle. It is also possible to dispense it onto the take-up drum or the conveyor belt in the form of strips, in which case strips of the solidified material are obtained which can easily be cut to suitable lengths.
  • Such methods and the devices used for this purpose are described, for example, in DE 29 41 802 C2, DE 34 21 625 C2 and DE 38 13 756 Cl.
  • the solution according to the invention is used to solve the problem, in which the method for initiating and / or accelerating and / or directing crystal formation or solid deposition in supercooled melts or supersaturated solutions of solid substances by the action of ultrasound on the supercooled melt or supersaturated solution before delivery is applied to a conveyor belt of a belt system or when recording on a conveyor belt of a belt system or before delivery to a take-up drum or when recording on a take-up drum.
  • Melting or solutions to which the invention can be applied are e.g. B. Solutions of CaCl 2 , MgCl 2 and Al2 (20) 3 and melting of wax or sulfur.
  • the melts or solutions can also additionally contain suspended substances.
  • Melting or solutions can also be multi-component systems.
  • the maximum temperature of such melts or solutions is advantageously 500 ° C., in particular 350 ° C.
  • before delivery onto a conveyor belt of a belt system or onto a take-up drum means that the ultrasound before the undercooled melt or the supersaturated solution emerges from the delivery system which is always present in such a belt system or drum system device is allowed to act on the melt or solution, ie usually only shortly before it emerges in the between the dispenser and conveyor belt or take-up drum air gap always present.
  • the ultrasound is allowed to act on the conveyor belt or the take-up drum.
  • This can e.g. B. by means of suitable coupling of known and commercially available ultrasound sources to the conveyor belt or the take-up drum. It is also a matter of course that the output of such ultrasound sources is adapted to the existing output or the throughput of the melt or solution and its material composition. However, this can be determined without any special effort using simple preliminary tests.
  • Figure 1 is an overall view of a solidification system with a conveyor belt as a receiving device and the action of ultrasound on the melt or solution.
  • FIG. 2 shows an overall representation corresponding to FIG. 1, but only a partial flow of the melt or solution is subjected to the action of ultrasound;
  • FIG. 3 shows an overall representation of a solidification system with a receiving drum as the receiving device and the effect of the ultrasound on the melt or solution;
  • Fig. 4 shows a detailed representation of the device
  • FIG. 5 is a sectional view of an ultrasonic source installed in a piping system
  • FIG. 6 shows a partial view for coupling the ultrasound source to a conveyor belt
  • Fig. 8 is a schematic representation of the arrangement of a
  • Fig. 9 is a schematic representation of an arrangement with the action of ultrasound from several sides.
  • 1 shows an overall system for the crystallization or solidification of solid substances from the melt or from the solution.
  • 1 denotes a heatable and coolable container which is expediently provided with a stirrer and in which the melt or solution is located, the melt being able to be cooled in the desired manner therein.
  • 2 with a control and conveying device for controlled delivery from the container 1 is designated.
  • the melt or solution can be brought further to the desired and required temperature by the subcooler 3.
  • 4 denotes the device for the action of ultrasound, which can be a commercially available ultrasound source installed in a section of the connecting pipes 5.
  • ultrasound sources are e.g. B.
  • the melt or solution is dispensed onto the conveyor belt 8 of the belt system A, which can be done in a portioned manner or in the form of strips or layers if the dispensing device 7 is suitably designed.
  • the belt system A comprises the guide and movement rollers 9, 9 'for the conveyor belt 8, the stripping device 10 for stripping the melt or solution applied to the conveyor belt 8 and solidified thereon, an optional device for coating the conveyor belt 8 with a non-stick agent and the Device for cooling the conveyor belt 8 consisting of a trough 11 for cooling liquid, a cooling device 12 and a pumping device 13.
  • FIG. 2 shows an overall system corresponding to FIG. 1, but only a partial flow from here
  • Ultrasound is applied to container 1 coming melt or solution.
  • FIG. 3 shows an overall system corresponding to FIG. 1, but here a take-up drum is used instead of the belt system for receiving the melt or solution discharged from the dispensing device 7.
  • the take-up drum 15 picks up the melt or solution and is otherwise cooled by a device corresponding to FIG. 1.
  • FIG. 4 shows in more detail the arrangement of a bypass section in order to apply ultrasound only to a partial flow.
  • the ultrasound source is again designated 4
  • an upstream cooling section 16 is arranged upstream of it, which corresponds to the subcooler 3 of FIG. 1.
  • the arrangement shown still includes the valves 17, 17 'and 17 ".
  • FIG. 5 shows a sectional view with an ultrasound source 4 built into the piping system (not shown) by means of a bend 17, in particular a glass bend.
  • 18 and 19 denote the connecting flange or the connecting piece of the ultrasound source 4.
  • 6 shows the embodiment of the invention in which the ultrasound is applied only after the melt or solution has hit a conveyor belt 8.
  • the conveyor belt 8 is cooled here, as in the illustration shown in FIGS. 1 and 2, by means of the liquid in the trough 11, the conveyor belt 8 having to touch the surface of the cooling liquid in the trough 11. This can be done in a simple manner by means of suitable pressing devices or by spraying the cooling liquid against the conveyor belt 8 from below.
  • the ultrasound source 4 is arranged in the cooling liquid in the trough 11, which ensures a perfect coupling.
  • FIG. 7 schematically shows an arrangement in which the ultrasound acts not only at one point but in succession at two points by means of the ultrasound transmitters 20 and 21. This enables multiple nucleation at intervals from one another.
  • FIG. 8 is a sectional view of the arrangement of an ultrasound source 4 installed in a piping system, which corresponds to that of FIG. 5, but here an ultrasound reflector 22 is opposite the head 23 of the ultrasound transmitter, whereby reflection of the ultrasound can take place and thus a higher yield on used ultrasound can be achieved.
  • FIG. 9 An arrangement is schematically shown in FIG. 9, in which, at one point, multiple sonication is carried out by three ultrasound sources 24, 25 and 26.
  • This has the advantage that the ultrasound transmitter can be operated with low power and yet an increased effect can be achieved in a defined, relatively small space. This makes it possible to bundle or focus the ultrasound power in a small space or volume.

Abstract

The invention concerns the exploitation of the process of initiating and/or accelerating and/or controlling crystallization or precipitation in supercooled melts or supersaturated solutions of solids. A problem frequently encountered with this process is that the duration of the process of solidification or crystallization cannot be precisely controlled or the process does not continue long enough to allow adequate solidification or crystallization. According to the present invention, the supercooled melt or supersaturated solution is exposed to ultrasound before being delivered to the conveyor belt in a belt system or while being discharged onto a conveyor belt, or before being delivered to a receptacle drum or while it is fed into a receptacle drum.

Description

Anwendung von Ultraschall bei der Verfestigung von Schmelzen oder übersättigten Lösungen auf Förder¬ bändern oder Aufnahrtietrornmeln Use of ultrasound to solidify melts or supersaturated solutions on conveyor belts or pick-up drum
Die Erfindung betrifft das Gebiet der Verfestigung und/oder Aus¬ scheidung von festen Stoffen, welche sich in einer Schmelze befinden oder als übersättigte Lösung vorliegen.The invention relates to the field of solidification and / or separation of solid substances which are in a melt or are present as a supersaturated solution.
Vorrichtungen und Verfahren zum Kühlen und Verfestigen von Schmelzen oder übersättigten Lösungen sind seit langem bekannt. Hierbei wird die Schmelze und übersättigte Lösung auf eine möglichst gekühlte Aufnahmetrommel oder ein aufnehmendes Förder¬ band aufgebracht so daß sich auf der Aufnahmetrommel oder auf dem Förderband die verfestigten Stoffe in Form einer Bahn ge¬ eigneter Stärke abscheiden, wobei diese Bahn von verfestigten Stoffen dann in gegebenenfalls in Stücke von geeigneter Größe gebrochen werden kann. Vorzugsweise erfolgt die Abgabe auf die Aufnahmetrommel oder das Förderband in portionierter Form, wobei sich Pastillen bilden, die leichter gehandhabt werden können. Ebenso ist es möglich die Abgabe auf die Aufnahmetrommel oder das Förderband in Form von Streifen durchzuführen, wobei dann Streifen des verfestigten Stoffes anfallen, die leicht auf geeignete Längen geschnitten werden können. Solche Verfahren und die dazu verwendeten Vorrichtungen sind beispielsweise in der DE 29 41 802 C2, der DE 34 21 625 C2 und der DE 38 13 756 Cl beschrieben.Devices and methods for cooling and solidifying melts or supersaturated solutions have long been known. Here, the melt and supersaturated solution are applied to a cooling drum or a receiving conveyor belt that is as cooled as possible so that the solidified substances are deposited on the receiving drum or on the conveyor belt in the form of a web of suitable strength, this web then being separated from solidified substances can optionally be broken into pieces of a suitable size. It is preferably dispensed onto the take-up drum or the conveyor belt in portioned form, pastilles being formed which are easier to handle. It is also possible to dispense it onto the take-up drum or the conveyor belt in the form of strips, in which case strips of the solidified material are obtained which can easily be cut to suitable lengths. Such methods and the devices used for this purpose are described, for example, in DE 29 41 802 C2, DE 34 21 625 C2 and DE 38 13 756 Cl.
Ferner ist es bereits aus der US-A-3 513 212 und der EP-0 054 328 AI bekannt, Ultraschall zur Initiierung und/oder Beschleuni¬ gung von Kristallisationsvorgängen in Schmelzen oder Lösungen einzusetzen.Furthermore, it is already known from US-A-3,513,212 and EP-0 054 328 AI to use ultrasound to initiate and / or accelerate crystallization processes in melts or solutions.
Bei den bekannten Verfahrensweisen zur Kristallisation und/oder Verfestigung von unterkühlten Schmelzen oder übersättigten Lösungen ist es aber ein Problem, eine solche Kristallisation oder Verfestigung zum exakt gewünschten und erforderlichen Zeitpunkt auf der Aufnahmetrommel oder dem aufnehmenden Förder-In the known methods for crystallization and / or solidification of supercooled melts or supersaturated solutions, however, it is a problem to have such crystallization or solidification on the receiving drum or the receiving conveyor at the precisely desired and required point in time.
EL26 band herbeizuführen oder eine ausreichend fortgeschrittene oder vollständige Kristallisation oder Verfestigung der abgegebenen Schmelze oder Lösung auf der Aufnahmetrommel oder dem aufnehmen¬ den Förderband innerhalb kurzer Zeitspannen zu erreichen.EL26 to bring about band or to achieve a sufficiently advanced or complete crystallization or solidification of the melt or solution given off on the take-up drum or the take-up conveyor belt within a short period of time.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die oben ge¬ nannten Nachteile zu vermeiden und es möglich zu machen, eine zeitlich und quantitativ exakt angepaßte Kristallisation oder Verfestigung der zu verarbeitenden, unterschiedlichen Schmelzen oder Lösungen zu erzielen.It is therefore an object of the present invention to avoid the disadvantages mentioned above and to make it possible to achieve a crystallization or solidification of the different melts or solutions to be processed which is precisely adapted in terms of time and quantity.
Zur Lösung dient die erfindungsgemäße Anwendung, bei welcher das Verfahren zur Initiierung und/oder Beschleunigung und/oder Lenkung der Kristallbildung oder Feststoffabscheidung in unter¬ kühlten Schmelzen oder übersättigten Lösungen von festen Stoffen durch Einwirkung von Ultraschall auf die unterkühlte Schmelze oder übersättigte Lösung vor der Abgabe auf ein Förderband einer Bandanlage oder bei der Aufnahme auf einem Förderband einer Bandanlage oder vor der Abgabe auf eine Aufnähmetrommel oder bei der Aufnahme auf einer Aufnahmetrommel angewandt wird.The solution according to the invention is used to solve the problem, in which the method for initiating and / or accelerating and / or directing crystal formation or solid deposition in supercooled melts or supersaturated solutions of solid substances by the action of ultrasound on the supercooled melt or supersaturated solution before delivery is applied to a conveyor belt of a belt system or when recording on a conveyor belt of a belt system or before delivery to a take-up drum or when recording on a take-up drum.
Schmelzen oder Lösungen, bei denen die Erfindung angewandt werden kann, sind z. B. Lösungen von CaCl2, MgCl2 und AI2(20 )3 und Schmelzen von Wachs oder Schwefel. Die Schmelzen oder Lösungen können auch zusätzlich noch suspendierte Substanzen enthalten. Schmelzen oder Lösungen können auch Mehrkomponenten¬ systeme sein. Die maximale Temperatur solcher Schmelzen oder Lösungen beträgt vorteilhafterweise 500° C, insbesondere 350° C.Melting or solutions to which the invention can be applied are e.g. B. Solutions of CaCl 2 , MgCl 2 and Al2 (20) 3 and melting of wax or sulfur. The melts or solutions can also additionally contain suspended substances. Melting or solutions can also be multi-component systems. The maximum temperature of such melts or solutions is advantageously 500 ° C., in particular 350 ° C.
Unter der hier verwendeten Angabe "vor der Abgabe auf ein Förderband einer Bandanlage oder auf eine Aufnähmetrommel" ist zu verstehen, daß der Ultraschall vor dem Austreten der unter¬ kühlten Schmelze oder der übersättigten Lösung aus der bei einer solchen Bandanlage oder Trommelanlage immer vorhandenen Abgabe¬ einrichtung auf die Schmelze oder Lösung einwirken gelassen wird, d. h. üblicherweise erst kurz vor ihrem Austritt in den zwischen Abgabeeinrichtung und Förderband oder Aufnahmetrommel immer vorhandenen Luftspalt.The term used here "before delivery onto a conveyor belt of a belt system or onto a take-up drum" means that the ultrasound before the undercooled melt or the supersaturated solution emerges from the delivery system which is always present in such a belt system or drum system device is allowed to act on the melt or solution, ie usually only shortly before it emerges in the between the dispenser and conveyor belt or take-up drum air gap always present.
Unter der hier verwendeten Angabe "bei der Aufnahme auf einem Förderband oder einer Aufnahmetrommel" ist zu verstehen, daß der Ultraschall auf das Förderband oder die Aufnahmetrommel einwirken gelassen wird. Dies kann z. B. mittels geeigneter Ankopplung von bekannten und handelsüblichen Ultraschallquellen an das Förderband oder die Aufnahmetrommel erfolgen. Ebenfalls ist es selbstverständlich, daß die Leistung solcher Ultraschall¬ quellen an die vorhandene Leistung bzw. den Durchsatz der Schmelze oder Lösung sowie deren stoffliche Zusammensetzung angepaßt wird. Dies kann jedoch ohne besonderen Aufwand anhand von einfachen Vorversuchen ermittelt werden.By the term used here "when recording on a conveyor belt or a take-up drum" is to be understood that the ultrasound is allowed to act on the conveyor belt or the take-up drum. This can e.g. B. by means of suitable coupling of known and commercially available ultrasound sources to the conveyor belt or the take-up drum. It is also a matter of course that the output of such ultrasound sources is adapted to the existing output or the throughput of the melt or solution and its material composition. However, this can be determined without any special effort using simple preliminary tests.
Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher er¬ läutert, in der Zeichnung stellen dar:The invention is explained in more detail with reference to the drawing, in which:
Fig. 1 eine Gesamtdarstellung einer Verfestigungsanlage mit Förderband als Aufnahmeeinrichtung und Einwirkung des Ultraschalls auf die Schmelze bzw. Lösung;Figure 1 is an overall view of a solidification system with a conveyor belt as a receiving device and the action of ultrasound on the melt or solution.
Fig. 2 eine der Fig. 1 entsprechende Gesamtdarstellung, wobei jedoch nur ein Teilstrom der Schmelze oder Lösung der Einwirkung von Ultraschall unterworfen wird;FIG. 2 shows an overall representation corresponding to FIG. 1, but only a partial flow of the melt or solution is subjected to the action of ultrasound;
Fig. 3 eine Gesamtdarstellung einer Verfestigungsanlage mit Aufnahmetrommel als Aufnahmeeinrichtung und Einwir¬ kung des Ultraschalls auf die Schmelze bzw. Lösung;3 shows an overall representation of a solidification system with a receiving drum as the receiving device and the effect of the ultrasound on the melt or solution;
Fig. 4 eine detaillierte Darstellung der Einrichtung beiFig. 4 shows a detailed representation of the device
Einwirkung des Ultraschalls nur auf einen Teilstrom;Effect of ultrasound only on a partial flow;
Fig. 5 eine Schnittansicht einer in ein Rohrleitungssystem eingebauten Ultraschallquelle;5 is a sectional view of an ultrasonic source installed in a piping system;
Fig. 6 eine Teilansicht zur Ankopplung der Ultraschall¬ quelle an ein Förderband;6 shows a partial view for coupling the ultrasound source to a conveyor belt;
Fig. 7 eine schematische Darstellung mit mehrfacher Ein¬ wirkung von Ultraschall;7 shows a schematic illustration with multiple effects of ultrasound;
Fig. 8 eine schematische Darstellung der Anordnung einerFig. 8 is a schematic representation of the arrangement of a
Ultraschallquelle unter Anwendung eines Ultraschall¬ reflektors; Fig. 9 eine schematische Darstellung einer Anordnung mit Einwirkung des Ultraschalls von mehreren Seiten.Ultrasound source using an ultrasound reflector; Fig. 9 is a schematic representation of an arrangement with the action of ultrasound from several sides.
In der Fig. 1 ist eine Gesamtanlage zur Kristallisation oder Verfestigung von festen Stoffen aus der Schmelze oder aus der Lösung gezeigt. Mit 1 ist ein heiz- und kühlbarer, zweckmäßiger¬ weise mit einem Rührer versehener Behälter bezeichnet, in dem sich die Schmelze oder Lösung befindet, wobei die Schmelze in gewünschter Weise bereits hierin gekühlt werden kann. Mit 2 ist eine Regel- und Fördereinrichtung zur gesteuerten Abgabe aus dem Behälter 1 bezeichnet. Durch den Unterkühler 3 kann die Schmelze oder Lösung weiter auf die gewünschte und erforderliche Temperatur gebracht werden. Mit 4 ist die Einrichtung zur Ein¬ wirkung von Ultraschall bezeichnet, wobei es sich hier um eine in einen Abschnitt der Verbindungsrohre 5 eingebaute, handels¬ übliche Ultraschallquelle handeln kann. Solche Ultraschall¬ quellen sind z. B. unter der Handelsbezeichnung "SONOPULS" mit unterschiedlichen Leistungen von mehreren Watt bis Kilowatt bekannt, wobei ihr Frequenzbereich unterschiedlich von mehreren Kilohertz bis mehreren Hundert Kilohertz reichen kann. Bei der in Fig. 1 dargestellten Anlage ist noch eine Rückführleitung 6 vorhanden, die dazu dient, vor der Abgabe von Schmelze oder Lösung auf das Förderband 8 Temperaturgleichgewichtszustände herbeiführen zu können.1 shows an overall system for the crystallization or solidification of solid substances from the melt or from the solution. 1 denotes a heatable and coolable container which is expediently provided with a stirrer and in which the melt or solution is located, the melt being able to be cooled in the desired manner therein. 2 with a control and conveying device for controlled delivery from the container 1 is designated. The melt or solution can be brought further to the desired and required temperature by the subcooler 3. 4 denotes the device for the action of ultrasound, which can be a commercially available ultrasound source installed in a section of the connecting pipes 5. Such ultrasound sources are e.g. B. known under the trade name "SONOPULS" with different powers from several watts to kilowatts, wherein their frequency range can vary from several kilohertz to several hundred kilohertz. In the system shown in FIG. 1, there is also a return line 6, which serves to be able to bring about 8 temperature equilibrium states before the melt or solution is dispensed onto the conveyor belt.
Mittels der Abgabeeinrichtung 7 wird die Schmelze oder Lösung auf das Förderband 8 der Bandanlage A abgegeben, wobei dies bei geeigneter Auslegung der Abgabeeinrichtung 7 in portionierter Weise oder in Form von Streifen oder Schichten erfolgen kann. Die Bandanlage A umfaßt die Führungs- und Bewegungswalzen 9, 9' für das Förderband 8, die Abstreifeinrichtung 10 zum Abstreifen der auf dem Förderband 8 aufgebrachten und hierauf verfestigten Schmelze oder Lösung, eine Gegebenenfalls-Einrichtung zum Beschichten des Förderbandes 8 mit einem Antihaftmittel sowie die aus einer Wanne 11 für Kühlflüssigkeit, einer Kühleinrich¬ tung 12 und einer Umpumpeinrichtung 13 bestehende Vorrichtung zum Kühlen des Förderbandes 8. In der Fig. 2 ist eine der Fig. 1 entsprechende Gesamtanlage dargestellt, wobei hier jedoch nur ein Teilstrom der aus demBy means of the dispensing device 7, the melt or solution is dispensed onto the conveyor belt 8 of the belt system A, which can be done in a portioned manner or in the form of strips or layers if the dispensing device 7 is suitably designed. The belt system A comprises the guide and movement rollers 9, 9 'for the conveyor belt 8, the stripping device 10 for stripping the melt or solution applied to the conveyor belt 8 and solidified thereon, an optional device for coating the conveyor belt 8 with a non-stick agent and the Device for cooling the conveyor belt 8 consisting of a trough 11 for cooling liquid, a cooling device 12 and a pumping device 13. FIG. 2 shows an overall system corresponding to FIG. 1, but only a partial flow from here
Behälter 1 kommenden Schmelze oder Lösung mit Ultraschall beauf¬ schlagt wird. Hierzu ist zu der Leitung 5 eine Bypassleitung 14 vorhanden, in welcher der Kühler 3 und die Ultraschallquelle 4 angeordnet sind.Ultrasound is applied to container 1 coming melt or solution. For this purpose there is a bypass line 14 to line 5, in which the cooler 3 and the ultrasound source 4 are arranged.
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung mit nur teilweiser Ultra¬ schallbeaufschlagung der Schmelze oder Lösung ist es möglich eine noch exaktere Einstellung des Zeitpunktes oder des Ausmaßes der Kristallisation oder Verfestigung zu erreichen.In the application according to the invention with only partial ultrasound exposure of the melt or solution, it is possible to achieve an even more precise adjustment of the time or the extent of the crystallization or solidification.
In der Fig. 3 ist eine der Fig. 1 entsprechende Gesamtanlage dargestellt, wobei hier jedoch eine Aufnahmetrommel anstelle der Bandanlage zur Aufnahme der aus der Abgabeeinrichtung 7 abgegebenen Schmelze oder Lösung eingesetzt wird. Die Bedeutung der Bezugsziffern im übrigen derjenigen von Fig. 1 bzw. 2 ent¬ spricht. Die Aufnahmetrommel 15 nimmt in diesem Fall die Schmelze oder Lösung auf und wird im übrigen durch eine der Fig. 1 entsprechende Vorrichtung gekühlt. Auch im Fall einer Auf¬ nahmetrommel wäre es selbstverständlich möglich nur einen Teil¬ strom mit Ultraschall, wie in Fig. 2 gezeigt, zu beaufschlagen.FIG. 3 shows an overall system corresponding to FIG. 1, but here a take-up drum is used instead of the belt system for receiving the melt or solution discharged from the dispensing device 7. The meaning of the reference numerals otherwise corresponds to that of FIGS. 1 and 2. In this case, the take-up drum 15 picks up the melt or solution and is otherwise cooled by a device corresponding to FIG. 1. Even in the case of a recording drum, it would of course be possible to apply ultrasound only to a partial stream, as shown in FIG. 2.
Die Fig. 4 zeigt mehr im Einzelnen die Anordnung einer Bypass- strecke, um nur einen Teilstrom mit Ultraschall zu beauf¬ schlagen. Die Ultraschallquelle ist wieder mit 4 bezeichnet, strömungsaufwärts vor dieser ist eine Unterkühlungsstrecke 16 angeordnet, welche dem Unterkühler 3 von Fig. 1 entspricht. Ferner umfaßt die gezeigte Anordnung noch die Ventile 17, 17' und 17".4 shows in more detail the arrangement of a bypass section in order to apply ultrasound only to a partial flow. The ultrasound source is again designated 4, an upstream cooling section 16 is arranged upstream of it, which corresponds to the subcooler 3 of FIG. 1. Furthermore, the arrangement shown still includes the valves 17, 17 'and 17 ".
Die Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht mit einer in das nicht dargestellte Rohrleitungssystem mittels eines Krümmers 17, ins¬ besondere eines Glaskrümmers, eingebauten Ultraschallquelle 4. Mit 18 und 19 sind der Verbindungsflansch bzw. das Verbindungs¬ stück der Ultraschallquelle 4 bezeichnet. Die Fig. 6 zeigt die Ausführungsform der Erfindung, bei welcher die Beaufschlagung mit Ultraschall erst nach dem Auftreffen der Schmelze oder Lösung auf einem Förderband 8 erfolgt. Das Förder¬ band 8 wird hier ebenso wie bei der in den Fig. l und 2 gezeig¬ ten Darstellung mittels der Flüssigkeit in der Wanne 11 gekühlt, wobei das Förderband 8 die Oberfläche der Kühlflüssigkeit in der Wanne 11 berühren muß. Dies kann in einfacher Weise durch geeig¬ nete Preßeinrichtungen oder durch Sprühen der Kühlflüssigkeit von unten gegen das Förderband 8 erfolgen. Die Ultraschallquelle 4 ist in diesem Fall in der Kühlflüssigkeit in der Wanne 11 an¬ geordnet, was eine einwandfreie Ankoppelung gewährleistet.5 shows a sectional view with an ultrasound source 4 built into the piping system (not shown) by means of a bend 17, in particular a glass bend. 18 and 19 denote the connecting flange or the connecting piece of the ultrasound source 4. 6 shows the embodiment of the invention in which the ultrasound is applied only after the melt or solution has hit a conveyor belt 8. The conveyor belt 8 is cooled here, as in the illustration shown in FIGS. 1 and 2, by means of the liquid in the trough 11, the conveyor belt 8 having to touch the surface of the cooling liquid in the trough 11. This can be done in a simple manner by means of suitable pressing devices or by spraying the cooling liquid against the conveyor belt 8 from below. In this case, the ultrasound source 4 is arranged in the cooling liquid in the trough 11, which ensures a perfect coupling.
In Fig. 7 ist schematisch eine Anordnung dargestellt, bei welcher die Einwirkung des Ultraschall nicht nur an einem Punkt, sondern nacheinander an zwei Punkten mittels der Ultraschall¬ sender 20 und 21 erfolgt. Dies ermöglicht eine mehrfache Keim¬ bildung in zeitlichem Abstand voneinander.7 schematically shows an arrangement in which the ultrasound acts not only at one point but in succession at two points by means of the ultrasound transmitters 20 and 21. This enables multiple nucleation at intervals from one another.
In Fig. 8 ist eine Schnittansicht der Anordnung einer in ein Rohrleitungssystem eingebauten Ultraschallquelle 4, die der von Fig. 5 entspricht, wobei hier jedoch ein Ultraschallreflektor 22 dem Kopf 23 des Ultraschallsenders gegenüberliegt, wodurch eine Reflexion des Ultraschalls erfolgen kann und damit eine höhere Ausbeute an ausgenutztem Ultraschall erzielt werden kann.8 is a sectional view of the arrangement of an ultrasound source 4 installed in a piping system, which corresponds to that of FIG. 5, but here an ultrasound reflector 22 is opposite the head 23 of the ultrasound transmitter, whereby reflection of the ultrasound can take place and thus a higher yield on used ultrasound can be achieved.
In Fig. 9 ist schematisch eine Anordnung wiedergegeben, bei der an einem Punkt eine Mehrfachbeschallung durch drei Ultraschall¬ quellen 24, 25 und 26 erfolgt. Dies hat den Vorteil, daß mit kleinen Leistungen der Ultraschallsender gearbeitet werden kann und dennoch eine erhöhte Wirkung in einem definierten, relativ kleinen Raum erzielt werden kann. Hierdurch ist es möglich, eine Bündelung bzw. Fokussierung der Ultraschall-Leistung in einem kleinen Raum bzw. Volumen zu erreichen.An arrangement is schematically shown in FIG. 9, in which, at one point, multiple sonication is carried out by three ultrasound sources 24, 25 and 26. This has the advantage that the ultrasound transmitter can be operated with low power and yet an increased effect can be achieved in a defined, relatively small space. This makes it possible to bundle or focus the ultrasound power in a small space or volume.
Bei der erfindungsgemäßen Anwendung ist es in bestimmten Fällen auch möglich, auf das aufnehmende Förderband oder die Aufnahme- trommel keine unterkühlte Schmelze aufzubringen, sondern - ins¬ besondere bei rasch kristallisierenden Schmelzen - eine bis wenig oberhalb des Erstarrungspunktes gekühlte Schmelze, die beim Auftreten auf das Förderband oder die Aufnahmetrommel auf dieser rasch unterkühlt und gleichzeitig mit Ultraschall beauf¬ schlagt wird. Hierdurch ist es möglich, eine vorzeitige und unerwünschte Verfestigung von Schmelzen vor dem Austritt aus der Abgabeeinrichtung sicher zu vermeiden. In the application according to the invention, it is also possible in certain cases to place on the receiving conveyor belt or the receiving drum does not apply supercooled melt, but - especially in the case of rapidly crystallizing melts - a melt which is cooled to a little above the solidification point and which, when it occurs on the conveyor belt or the receiving drum, is rapidly supercooled and simultaneously subjected to ultrasound. This makes it possible to reliably avoid premature and undesired solidification of melts before they exit the dispensing device.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e Patent claims
1. Anwendung des Verfahrens zur Initiierung und/oder Beschleuni¬ gung und/oder Lenkung der Kristallbildung in unterkühlten Schmelzen oder übersättigten Lösungen von festen Stoffen durch Einwirkung von Ultraschall auf die unterkühlte Schmelze oder übersättigte Lösung vor der Abgabe auf eine oder bei der Aufnahme auf einer Aufnahmetrommel oder vor der Abgabe auf ein oder bei der Aufnahme auf einem Förderband einer Band¬ anlage zur Aufnahme der unterkühlten Schmelze oder über¬ sättigten Lösung auf der Aufnahmetrommel oder dem Förderband.1. Application of the method for initiating and / or accelerating and / or directing crystal formation in supercooled melts or supersaturated solutions of solid substances by the action of ultrasound on the supercooled melt or supersaturated solution before being dispensed onto or when being taken up on a Pickup drum or before delivery to or when picking up on a conveyor belt of a belt system for picking up the supercooled melt or supersaturated solution on the pickup drum or the conveyor belt.
2. Anwendung nach Anspruch 1 bei einer portionierten Aufnahme der unterkühlten Schmelze oder übersättigten Lösung auf der Auf¬ nahmetrommel oder auf dem Förderband.2. Application according to claim 1 in a portioned intake of the supercooled melt or supersaturated solution on the recording drum or on the conveyor belt.
3. Anwendung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufnahmetrommel oder das Förderband der Bandanlage zur Aufnahme der unterkühlten Schmelze oder übersättigten Lösung zusätzlich gekühlt ist oder wird.3. Application according to claim 1 or 2, characterized in that the receiving drum or the conveyor belt of the belt system for receiving the supercooled melt or supersaturated solution is or is additionally cooled.
4. Anwendung nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Einwirkung des Ultraschalls mehrfach entweder an voneinander getrennten Stellen oder konzentriert in einem Punkt erfolgt.4. Use according to claim 1 to 3, wherein the action of the ultrasound occurs several times either at separate locations or concentrated at one point.
5. Anwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Schmelze oder Lösung suspendierte Substanzen enthält.5. Use according to one of the preceding claims, wherein the melt or solution contains suspended substances.
6. Anwendung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei nur ein Teilstrom der Schmelze unterkühlt oder nur ein Teilstrom der Lösung unterkühlt ist.6. Use according to one of the preceding claims, wherein only a partial flow of the melt is subcooled or only a partial flow of the solution is subcooled.
7. Anwendung nach einem der Ansprüche 1 bis 6 bei der Einwirkung von Ultraschall auf eine Schmelze bei der Aufnahme auf einem Förderband einer Bandanlage oder einer Aufnahmetrommel, wobei die Schmelze erst beim Kontakt mit dem Förderband oder der Aufnahmetrommel unterkühlt wird. 7. Application according to one of claims 1 to 6 in the action of ultrasound on a melt when recording on a conveyor belt of a belt system or a take-up drum, the melt being undercooled only on contact with the conveyor belt or the take-up drum.
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Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CZ20011726A3 (en) 2000-05-26 2002-02-13 Pfizer Products Inc. Reactive crystallization process enabling the control of particle size
DE10123073A1 (en) * 2001-05-11 2003-03-27 Fraunhofer Ges Forschung Process for the production of crystals from solids dissolved in a solvent
US7244307B2 (en) * 2002-05-31 2007-07-17 Accentus Plc Production of crystalline materials by using high intensity ultrasound
NZ536716A (en) * 2002-05-31 2006-08-31 Accentus Plc Production of crystalline materials by using high intensity ultrasound
DE102004004964B4 (en) * 2004-01-31 2012-02-23 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Process for the preparation of composite particles of crystalline explosives and their use
US20070287194A1 (en) 2004-03-12 2007-12-13 S.S.C.I., Inc Screening For Solid Forms By Ultrasound Crystallization And Cocrystallization Using Ultrasound
JP6125822B2 (en) * 2012-12-18 2017-05-10 高砂熱学工業株式会社 Supercooling release device and ice making device
CN109289272B (en) * 2018-10-25 2021-08-03 四川国润和洁环境科技有限公司 Solid recovery unit for waste water treatment
CN110433523A (en) * 2019-09-02 2019-11-12 齐鲁师范学院 Cupric sulphate crystal method based on sound wave intervention

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1104508A (en) * 1965-08-18 1968-02-28 Ici Ltd Refrigeration processes
FR2399024A1 (en) * 1977-07-25 1979-02-23 Biotrol Sa Lab METHOD AND DEVICE FOR ANALYZING AND DETERMINING CONSTITUENTS OF SOLID OR LIQUID MEDIA
EP0012192B1 (en) * 1978-12-08 1983-01-12 Santrade Ltd. Device for extruding fluid masses from a container
NL8006766A (en) * 1980-12-12 1982-07-01 Tno CRYSTALLIZATION DEVICE AND METHOD FOR FORMING CRYSTALS IN SUCH A DEVICE
DE3116277A1 (en) * 1981-04-24 1982-11-04 Santrade Ltd., 6002 Luzern CRYSTALIZER
SU1149992A1 (en) * 1983-07-26 1985-04-15 Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Химического Машиностроения Method of crystallization from solutions
DE3421625C2 (en) * 1984-06-09 1986-09-04 Santrade Ltd., Luzern Device for the production of granules
DE3813756C1 (en) * 1988-04-23 1989-03-02 Santrade Ltd., Luzern, Ch
DE69218194T2 (en) * 1991-05-03 1997-10-02 Acton METHOD AND DEVICE FOR REGULATING THE SOLIDIFICATION OF LIQUIDS
GB9307225D0 (en) * 1993-04-03 1993-05-26 Atomic Energy Authority Uk Processing vessel

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See references of WO9607461A1 *

Also Published As

Publication number Publication date
WO1996007461A1 (en) 1996-03-14
AU681544B2 (en) 1997-08-28
CA2174448A1 (en) 1996-03-14
KR960705610A (en) 1996-11-08
JPH09504998A (en) 1997-05-20
DE4431872C1 (en) 1996-01-11
CN1135186A (en) 1996-11-06
RU2117512C1 (en) 1998-08-20
AU3473195A (en) 1996-03-27
US5830418A (en) 1998-11-03
JP2860605B2 (en) 1999-02-24

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