EP0913188A2 - Double boiler with impeller for the production of a gaseous mixture - Google Patents
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F25/00—Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
- B01F25/60—Pump mixers, i.e. mixing within a pump
Definitions
- the invention relates to a double boiler with an impeller, in which a gas mixture consisting of different chemically pure gases is generated, the basic chemical characteristics of the individual gases are retained.
- Gases or gas mixtures are used in the various branches of industry. The focus is less on gas mixtures than on gases in their basic chemical structure. Due to extensive research, gas mixtures were of no importance, especially for gases that are harmful to health and have a dangerous impact on the environment.
- Cleaning salts are used for this, but they cannot split the chemical compound Al 2 O 3 if these cleaning salts have no chlorine or fluorine salt compounds.
- the object of the invention is in cleaning effective Chlorine or fluorine gas on the excess gas a minimum measure to reduce the necessary neutralization of the harmful remaining Keep residual gases to a minimum.
- the double boiler with impeller is made up of several components for manufacturing reasons. For reasons of accuracy and low warpage, castings, preferably made of gray cast iron, are recommended. Because the mechanical reworking is as low as possible, the individual parts are designed to be suitable for demoulding.
- Figure 2 shows the overall cross-sectional drawing quite clearly the idea of the invention and the assembled components, which then form the double boiler with impeller.
- the upper double boiler base body 1 (Fig. 2,4) shows clearly the mold conicity required consistently in terms of shape the relatively long formed as a circle Exterior walls.
- the upper double boiler base body 1 (Fig. 2,4) becomes a half boiler through the upper screwable cover plate 2 (Fig. 2,7,8).
- the sealing surfaces 3, 4, 7 (Fig. 2) are machined and are sealed by the interposition of a sealing ring after tightening the fastening screws.
- the through bores 5 (FIG. 1, 2, 3, 4, 7, 8) are provided for these fastening screws and are to be mechanically attached.
- the lower double body shell 6 (FIGS. 2, 5, 6) has an inwardly bent cranked zone 9 (FIGS. 2, 5, 6).
- the sealing surfaces 8,10 (Fig. 2,5,6) are machined accordingly.
- the lower double boiler base body 6 (FIGS. 2, 5, 6) is tightly closed by the lower cover plate 12 (FIGS. 2, 9, 10), the sealing surface 12 (FIGS. 2, 9, 10) likewise being machined.
- the impeller 14 (Fig. 2, 11, 12) is in constant rotation during the operation of a crucible or a casting system.
- the gas inlet bores 13 (Fig. 2,9,10) of the lower cover plate 11 (Fig. 2,9,10) are provided with passage pressure valves, whereby the inflowing gases can be regulated in terms of pressure and quantity.
- the gau outlet bores (18) of the upper cover plate also point 2 (Fig. 2,7,8) pressure regulating valves on, through which is the escaping gas that is used to purify the melt is determined to be regulated in every respect.
- the assembled double boiler is fixed on a base, for example an angle iron construction.
- the drive motor (21) (FIG. 2) intended for the impeller is also mounted on this underframe 19 (FIG. 2).
- the whole unit is attached to the floor 20 (Fi.2).
Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Doppelkessel mit Flügelrad, in dem aus unterschiedlich chemisch reinen Gasen ein Gasgemisch erzeugt wird, wobei die chemischen Grundmerkmale der einzelnen Gase erhalten bleiben.The invention relates to a double boiler with an impeller, in which a gas mixture consisting of different chemically pure gases is generated, the basic chemical characteristics of the individual gases are retained.
Gase oder Gasgemische werden in den verschiedenen Industriezweigen
eingesetzt.
Der Schwerpunkt liegt weniger bei Gasgemischen als bei
Gasen in ihrer chemischen Grundstruktur.
Aufgrund ausführlich durchgeführter Recherchen konnte
keine Bedeutung von Gasgemischen, insbesondere bei Gasen
die gesundheitsschädlich sind und einen gefährdenden Einfluss
auf die Umwelt ausüben.Gases or gas mixtures are used in the various branches of industry.
The focus is less on gas mixtures than on gases in their basic chemical structure.
Due to extensive research, gas mixtures were of no importance, especially for gases that are harmful to health and have a dangerous impact on the environment.
In der Aluminiumindustrie, besonders in der Aluminium-Legierungsschmelzerei
wurden früher Chlor- und Fluorgase
-auch Salze - zur Reinigung von Aluminium-Legierungsschmelzen
eingesetzt, um die Schmelzen von Aluminiumoxiden
(Al2 O3) zu befreien.
In ganz geringem Umfang wird auch noch zu diesen Gasen gegriffen.
Dann sind aber Neutralisationsanlagen erforderlich. In the aluminum industry, especially in the aluminum alloy smelting plant, chlorine and fluorine gases - also salts - used to be used for cleaning aluminum alloy melts in order to free the melts from aluminum oxides (Al 2 O 3 ).
These gases are also used to a very small extent. But then neutralization systems are required.
Die Verunreinigung der Aluminium-Legierungsschmelze durch
Al2O3 wird durch Einblasen von Chlorgas oder Fluorgas oder
beides in die schmelze aufgespalten;
Der grosse Nachteil bei dieser absoluten und sicheren
Reinigung besteht allerdings darin, dass man den Anteil
Al2O3 in der Aluminium-Legierungsschmelze rechnerisch
nicht ermitteln kann. Der Anteil ist und wird immer unbekannt
bleiben.
Zwangsläufig wird mehr Chlor-oder Fluorgas in die Schmelze
eingeblasen, was im Endeffekt bedeutet, dass überschüssiges
schädliches Gas an der Schmelzoberfläche austritt und
dann die schädlichen Einflüsse ausübt.
Über entsprechende Neutralisationsanlagen kann man die
schädlichen Gase selbstverständlich neutralisieren.
Aus Kostengründen verzichtet an aber auf die Gasreinigung.The big disadvantage of this absolute and safe cleaning is, however, that the Al 2 O 3 content in the aluminum alloy melt cannot be determined by calculation. The proportion is and will always remain unknown.
Inevitably, more chlorine or fluorine gas is blown into the melt, which ultimately means that excess harmful gas escapes from the melt surface and then exerts the harmful influences.
Appropriate neutralization systems can of course neutralize the harmful gases.
For cost reasons, however, gas purification is avoided.
Man setzt dafür Reinigungssalze ein, die aber die chemische Verbindung Al2O3 nicht aufspalten können wenn diese Reinigungssalze keine Chlor- bzw. Fluorsalzverbindungen aufweisen. Die verwendeten Reinigungssalze , in der Hauptsache Steinsalz verdienen ihren Namen als Reinigungssalze bezüglich einer Beseitigung von Al2O3 nicht.Cleaning salts are used for this, but they cannot split the chemical compound Al 2 O 3 if these cleaning salts have no chlorine or fluorine salt compounds. The cleaning salts used, mainly rock salt, do not deserve their name as cleaning salts for the removal of Al 2 O 3 .
Die Verwendung von normalen Reinigungssalzen schliessen
darauf, dass die Verarbeitenden sicher metallurgische Kenntnisse
so gut wie gar nicht besitzen.
Man lebt mit dem erhöhten Schrottanteil, weil man es man
es eben nicht besser kennt. The use of normal cleaning salts indicates that the processors certainly do not have any metallurgical knowledge.
You live with the higher proportion of scrap because you don't know it better.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei reinigungswirksamen Chlor - bzw. Fluorgas die überschüssigen Gasanteile auf ein Mindestmass zu reduzieren, um auch gleichzeitig die die notwendige Neutralisation der schädlichen verbleibenden Restgase auf einem Geringstmass zu halten.The object of the invention is in cleaning effective Chlorine or fluorine gas on the excess gas a minimum measure to reduce the the necessary neutralization of the harmful remaining Keep residual gases to a minimum.
In dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 und den kennzeichnenden
Teilen der Unteransprüche ist die Lösung der
Aufgabe angezeigt, worauf die Erfindung jedoch nicht beschränkt
ist
Die Erfindung ist anhand von Zeichnungen in Ausführungsbeispielen
dargestellt, worauf die Erfindung nicht beschränkt
ist. Es ist möglich und durchaus denkbar, dass sich aus
den Ansprüchen, der Beschreibung und den Erklärungen zu
den Zeichnungen Umstände ergeben, die für sich selbst
oder in verschiedenartigsten Kombinationen erfindungsbedeusam
sein können.In the characterizing part of claim 1 and the characterizing parts of the subclaims, the solution to the problem is indicated, but the invention is not limited to this
The invention is illustrated in exemplary embodiments with reference to drawings, to which the invention is not restricted. It is possible and quite conceivable that circumstances arise from the claims, the description and the explanations for the drawings that can be inventive in themselves or in various combinations.
Zunächst zeigen:
- Fig.1
- eine Aufsichtszeichnung des zusammengebauten Doppelkessels mit Flügelrad,
- Fig.2
- eine Querschnittszeichnung gemäss Schnitt A-A (Fig.1),
- Fig.3
- eine Aufsichtszeichnung des oberen Kessels als Einzelteil,
- Fig.4
- eine Querschnittszeichnung gemäss Schnitt B-B (Fig.3),
- Fig.5
- eine Aufsichtszeichnung des unteren Kessels als Einzelteil,
- Fig.6
- eine Querschnittszeichnung gemäss Schnitt C-C (Fig.5),
- Fig.7
- eine Aufsichtszeichnung der Abdeckplatte des oberen Kessels,
- Fig.8
- eine Querschnittszeichnung gemäss Schnitt D-D (Fig.7),
- Fig.9
- eine Aufsichtszeichnung der Abdeckplatte des unteren Kessels,
- Fig.10
- eine Querschnittszeichnugn gemäss Schnitt E-E (Fig.9),
- Fig.11
- eine Aufsichtszeichnung des Flügelrads,
- Fig.12
- eine Querschnittszeichnung gemäss Schnitt F-F (Fig.11).
- Fig. 1
- a supervision drawing of the assembled double boiler with impeller,
- Fig. 2
- a cross-sectional drawing according to section AA (Fig.1),
- Fig. 3
- a top drawing of the upper boiler as a single part,
- Fig. 4
- a cross-sectional drawing according to section BB (Fig.3),
- Fig. 5
- a top drawing of the lower boiler as a single part,
- Fig. 6
- a cross-sectional drawing according to section CC (Fig.5),
- Fig. 7
- a top drawing of the cover plate of the upper boiler,
- Fig. 8
- a cross-sectional drawing according to section DD (Fig.7),
- Fig. 9
- a top drawing of the cover plate of the lower boiler,
- Fig. 10
- a cross-sectional drawing according to section EE (Fig. 9),
- Fig. 11
- a top view drawing of the impeller,
- Fig. 12
- a cross-sectional drawing according to section FF (Fig.11).
Der Doppelkessel mit Flügelrad ist aus fertigungstechnischen
Gründen aus mehreren Bauteilen zusammengesetzt.
Aus Genauigkeitskeitsgründen und Verzugsarmut sind Gussteile,
vorzugsweise aus Grauguss zu empfehlen.
Wegen möglichst geringer mechanischer Nacharbeit sind
die Einzelteile giesstechnisch entformungsgerecht gestaltet.
Fig.2 zeigt als Gesamtquerschnittszeichnung recht übersichtlich
die Erfindungsidee und die zusammengesetzten Bauteile,
die dann den Doppelkessel mit Flügelrad bilden.The double boiler with impeller is made up of several components for manufacturing reasons. For reasons of accuracy and low warpage, castings, preferably made of gray cast iron, are recommended. Because the mechanical reworking is as low as possible, the individual parts are designed to be suitable for demoulding.
Figure 2 shows the overall cross-sectional drawing quite clearly the idea of the invention and the assembled components, which then form the double boiler with impeller.
Die Zusammenbauteile sind als Einzelteile zeichnerisch von Fig.3 bis Fig.12. dargestellt.The assembly parts are drawn as individual parts by Fig. 3 to Fig. 12. shown.
Der obere Doppelkesselgrundkörper 1 (Fig.2,4) zeigt deutlich die formtechnisch konsequent erforderlichen Entformungskonizitäten der relativ langen als Kreis gebildeten Aussenwände. The upper double boiler base body 1 (Fig. 2,4) shows clearly the mold conicity required consistently in terms of shape the relatively long formed as a circle Exterior walls.
Der obere Doppelkesselgrundkörper 1 (Fig.2,4) wird durch
die obere verschraubbare Abdeckplatte 2 (Fig.2,7,8) zum
Halbkessel.
Die Dichtungsflächen 3,4,7 (Fig.2) sind mechanisch bearbeitet
und werden durch Zwischenlagen eines Dichtungsrings nach
Anzug von Befestigungsschrauben dicht.
Für diese Befestigungsschrauben sind die Durchgangsbohrungen
5 (Fig.1,2,3,4,7,8) vorgesehen, die mechanisch anzubringen
sind.The upper double boiler base body 1 (Fig. 2,4) becomes a half boiler through the upper screwable cover plate 2 (Fig. 2,7,8).
The sealing surfaces 3, 4, 7 (Fig. 2) are machined and are sealed by the interposition of a sealing ring after tightening the fastening screws.
The through bores 5 (FIG. 1, 2, 3, 4, 7, 8) are provided for these fastening screws and are to be mechanically attached.
Der untere Doppelgrundkörperkessel 6 (Fig.2,5,6) weist
neben der zu bearbeitenden Dichtungsfläche 8 (Fig.2,3,4)
eine nach innen verlaufende abgekröpfte Randzone 9 (Fig.2,
5,6) auf.
Bei dem unteren Doppelkesselgrundkörper 6 (Fig.2,5,6,)
sind die Dichtungsflächen 8,10 (Fig.2,5,6) entsprechend
bearbeitet.
Der untere Doppelkesselgrundkörper 6 (Fig.2,5,6) wird
durch die untere Abdeckplatte 12 (Fig.2,9,10) dicht verschlossen,
wobei die Dichtungsfläche 12 (Fig.2,9,10) ebenfalls
mechanisch zu bearbeiten ist.In addition to the sealing
In the lower double boiler body 6 (Fig. 2,5,6,), the sealing surfaces 8,10 (Fig. 2,5,6) are machined accordingly.
The lower double boiler base body 6 (FIGS. 2, 5, 6) is tightly closed by the lower cover plate 12 (FIGS. 2, 9, 10), the sealing surface 12 (FIGS. 2, 9, 10) likewise being machined.
Durch die Bohrungen 13 (Fig.2,9,10) strömen unterschiedliche chemisch reine Gase wie beispielsweise Chlor,Fluor und Stickstoff als Trägergas in den unteren Doppelkesselgrundkörper 6 (Fig.2,5,6) unter einem frei zu wählenden Druck und Menge ein, um dann durch die verengte Öffnung 15 (Fig. 2,5,6) über das Flügelrad 14 (Fig.2,11,12) in den oberen freien Raum 16 (Fig.2) des oberen Doppelkesselgrundkörpers 1(Fig.2) zu gelangen.Different flow through the bores 13 (Fig. 2,9,10) chemically pure gases such as chlorine, fluorine and nitrogen as carrier gas in the lower double boiler body 6 (Fig. 2,5,6) under a freely selectable one Pressure and quantity, then through the narrowed opening 15 (Fig. 2,5,6) on the impeller 14 (Fig. 2,11,12) in the upper free space 16 (Fig.2) of the upper double boiler body 1 (Fig. 2).
Das Flügelrad 14 (Fig.2,11,12) befindet sich während des
Betriebs eines Tiegels oder einer Giessanlage in ständiger
Rotation.
Die Gaseinlassbohrungen 13 (Fig.2,9,10) der unteren Abdeckplatte
11 (Fig.2,9,10) sind mit Durchgangsdruckventilen
versehen, wodurch die einströmenden Gase druck- und mengenmässig
regulierbar sind. The impeller 14 (Fig. 2, 11, 12) is in constant rotation during the operation of a crucible or a casting system.
The gas inlet bores 13 (Fig. 2,9,10) of the lower cover plate 11 (Fig. 2,9,10) are provided with passage pressure valves, whereby the inflowing gases can be regulated in terms of pressure and quantity.
Ebenso weisen die Gausauslassbohrungen(18)der oberen Abdeckplatte 2 (Fig.2,7,8) Druckregulierungenventile auf, durch die das ausströmende Gas, das zur Reinigung der Schmelze bestimmt ist, in jeder Beziehung zu regulieren ist.The gau outlet bores (18) of the upper cover plate also point 2 (Fig. 2,7,8) pressure regulating valves on, through which is the escaping gas that is used to purify the melt is determined to be regulated in every respect.
Der zusammengesetzte Doppelkessel ist auf einem Untergestell,
beispielweise einer Winkeleisenkonstruktion standfest
montiert sein.
An diesem Untergestell 19 (Fig.2) ist auch der für das
Flügelrad bestimmte Antriebsmotor (21) Fig.2) montiert.
Das ganze Aggregat ist auf dem Boden 20 (Fi.2) befestigt.The assembled double boiler is fixed on a base, for example an angle iron construction.
The drive motor (21) (FIG. 2) intended for the impeller is also mounted on this underframe 19 (FIG. 2). The whole unit is attached to the floor 20 (Fi.2).
Die auf das sich drehende Flügelrad strömenden Gase werden durch die Rotation des Flügelrads kräftig vermengt und treten dann als Gasgemisch durch die Gasauslassbohrungen 18 der oberen Abdeckplatte aus.The gases flowing onto the rotating impeller become vigorously mixed and kicked by the rotation of the impeller then as a gas mixture through the gas outlet bores 18 upper cover plate.
Um die überschüssigen schadhaften, aber reinigenden Gase-Chlor
- Fluorgase auf eine Mindestmaß, aber ausreichend zu
reduzieren wirdals Trägergas etwa 80 % Stickstoffgas eingeblasen.
Durch die kräftige Mischung der Gase über das Flügelrad
kann ständig ein Mischgas in die Schmelze in Nähe des
Tiegelbodens eingeblasen werden.
Der grösste Anteil des Mischgases - Stickstoffgas tritt an
der eoberfläche aus, ohne eine schädigende Wirkung zu
verursachen.
Die mitgeführten nicht chemisch verbrauchten Gase -Chlor- und
Fluorgas treten auch an der Schmelzeoberfläche aus, aber
in einem Ausmass, der relativ ohne grösseren Aufwand entsorgt
werden kann.In order to reduce the excess, but defective, but cleaning gases chlorine - fluorine gases to a minimum, but sufficient, about 80% nitrogen gas is blown in as carrier gas.
Due to the vigorous mixing of the gases via the impeller, a mixed gas can be continuously blown into the melt near the bottom of the crucible.
Most of the mixed gas - nitrogen gas emerges from the surface without causing any harmful effects.
The non-chemically consumed gases chlorine and fluorine gas also escape at the melt surface, but to an extent that can be disposed of relatively easily.
Über den Schmelzöfen und Warmhalteöfen sind Auffangschirme angebracht, über die dann das gesamte entwichene Gas über eine Entsorgungsanlage gelangt. There are collecting screens above the melting and holding furnaces attached over which then all the escaped gas a disposal facility arrives.
- 11
- oberer Doppelkesselgrundkörperupper double boiler body
- 22nd
- obere verschraubbare Abdeckplatteupper screwable cover plate
- 33rd
- DichtungsflächeSealing surface
- 44th
- DichtungsflächeSealing surface
- 55
- DurchgangsbohrungenThrough holes
- 66
- unterer Doppelkesselgrundkörperlower double boiler body
- 77
- untere Abdichtungsfläche des oberen Doppelkesselgrundkörperslower sealing surface of the upper double boiler body
- 88th
- Abdichtungsfläche des unteren DoppelgrundkörpersSealing surface of the lower double body
- 99
- abgekröpfte Innenrandzonecranked inner edge zone
- 1010th
- Dichtungsfläche des unteren DoppelgrundkörpersSealing surface of the lower double body
- 1111
- untere Abdeckplattelower cover plate
- 1212th
- Dichtungsfläche der unteren AbdeckplatteSealing surface of the lower cover plate
- 1313
- Einlassbohrungen der unteren AbdeckplatteInlet holes in the lower cover plate
- 1414
- FlügelradImpeller
- 14a14a
- FlügelradmittelnabeCenter vane hub
- 14b14b
- Flügelwing
- 1515
- Verengte ÖffnungNarrow opening
- 1616
- Freiraumfree space
- 1717th
- Antriebswelledrive shaft
- 1818th
- Auslassbohrungen der oberen AbdeckplatteOutlet holes in the top cover plate
- 1919th
- UntergestellUnderframe
- 2020th
- Bodenground
- 2121
- AntriebsmotorDrive motor
Claims (9)
wobei die untere Abdeckplatte (11) über die Dichtungsflächen (10) und (12) mit dem unteren Doppelkesselgrundkörper (6) fest verbunden ist,
the lower cover plate (11) being firmly connected to the lower double boiler base body (6) via the sealing surfaces (10) and (12),
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch gekennzeichnet,
characterized,
dadurch geknnzeichnet,
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Applications Claiming Priority (2)
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DE29719197U | 1997-10-28 | ||
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EP0913188A2 true EP0913188A2 (en) | 1999-05-06 |
EP0913188A3 EP0913188A3 (en) | 2000-04-26 |
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ID=8047888
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EP98120305A Withdrawn EP0913188A3 (en) | 1997-10-28 | 1998-10-27 | Double boiler with impeller for the production of a gaseous mixture |
Country Status (2)
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EP (1) | EP0913188A3 (en) |
DE (1) | DE29719197U1 (en) |
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Publication number | Publication date |
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DE29719197U1 (en) | 1998-01-29 |
EP0913188A3 (en) | 2000-04-26 |
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