NL8006050A

NL8006050A - Werkwijze en inrichting voor de beheerste verwijdering van overmaat brij uit organisch schuim.

Info

Publication number: NL8006050A
Application number: NL8006050A
Authority: NL
Original assignee: Aluminum Co Of America
Priority date: 1979-07-30
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-06-01
Also published as: JPS602276B2; DE3042524C2; FR2494261A1; GB2087744B; US4263843A; JPS5788059A; DE3042524A1; GB2087744A; AU533067B2; AU6369380A

Description

- - -·- p & c * - LW 3399-103 Ned.

Werkwijze en inrichting voor de beheerste verwijdering van overmaat brij uit organisch schuim.

• De uitvinding heeft betrekking op een verbeterde werkwijze en inrichting voor het verwijderen van overmaat keramische brij uit een organisch schuim, dat in de bekende techniek in het algemeen wordt bewerkstelligd door met brij geïmpregneerd schuim te leiden door êén of 5 meer paren vooraf ingestelde walsen. Een dergelijk organisch schuim, dat in een typerend geval polyurethan schuim is, dient als een matrix voor keramisch materiaal bij de vervaardiging van filters voor gesmolten metalen, zoals aluminium metaal.

In de techniek bekende werkwijzen en inrichtingen voor het 10 verwijderen van overmaat keramische brij uit organisch schuim worden geopenbaard in de Amerikaanse octrooischriften 4.075.303 en 4.024.212.

Beide octrooischriften specificeren een werkwijze, waarbij overmaat brij wordt uitgedreven door het schuim tenminste tweemaal te voeren door paren vooraf ingestelde walsen teneinde een tijdelijke samenpersing te 15 bewerkstelligen. Ofschoon deze octrooischriften de noodzaak erkennen voor het handhaven van gelijkmatige distributie van brij over het schuim bij het opheffen van de compressie, is in de praktijk gebleken, dat het moeilijk is om een kerneffekt te vermijden (waarbij overmaat slib achterblijft in een centraal gedeelte van het schuim), nadat geïmpregneerd 20 schuim slechts ëên of twee maal geleid is door vooraf ingestelde walsen.

Een veelvoud van doorgangen door de walsen is nodig om schuimen te verkrijgen die geschikt zijn voor het vervaardigen van geschikte filters onder gebruikmaking van de werkwijzen van deze tot de stand der techniek behorende octrooischriften.

25 Een voornaam oogmerk van de onderhavige uitvinding is het verschaffen van een werkwijze en inrichting voor het verwijderen van overmaat keramische brij uit een met brij geïmpregneerd organisch schuim waarbij keramisch materiaal op gelijkmatige wijze verdeeld is over het gehele organische schuim.

30 „ Een daarmede samenhangend oogmerk van de onderhavige uit vinding is het vermijden van het kerneffekt, dat soms een ware plaag is geweest voor bekende werkwijzen en inrichtingen voor het verwijderen van overmaat brij uit organisch schuim.

'Een voordeel van de onderhavige uitvinding is dat een 35 gelijkmatige verdeling van keramisch materiaal kan worden verkregen bij 80 060 5 0 • · ·* - 2 - een organisch schuim door slechts een enkele handeling uit te voeren, zonder de noodzaak van een veelvoud van doorgangen door vooraf ingestelde walsen.

Bijkomstige oogmerken en voordelen van de onderhavige 5 uitvinding zullen duidelijk worden aan een deskundige op dit vakgebied door bestudering van de hierna volgende beschrijving onder verwijzing naar de bijgaande figuren.

Dienovereenkomstig verschaft de onderhavige uitvinding een werkwijze voor het uitdrijven van een overmaat brij uit een organisch 10 schuim, dat geimpregneerd is met een brij van een keramisch materiaal dat gesuspendeerd is in een vloeistof, met het kenmerk, dat het organische schuim ingebracht wordt in een eerste kamer van een inrichting bevattende een eerste kamer, een tweede kamer grenzend aan de eerste kamer; een scherm, dat de eerste kamer van de tweede kamer scheidt, welk scherm 15 doorlatend is voor de brij en ondoorlatend voor het organische schuim; en compressiemiddelen nabij een buitenzijde van de eerste kamer tegenover een binnenzijde nabij het scherm; - de tweede kamer geëvacueerd wordt teneinde overmaat brij uit het schuim te dirigeren via het scherm naar de tweede kamer; 20 - de compressiemiddelen bewogen worden tegen het organische schuim teneinde het organische schuim tegen het scherm samen te drukken en het organische schuim te verminderen tot minder dan 50% van zijn oorspronkelijke volume; en - een fluidum geïntroduceerd wordt in de tweede kamer teneinde 25 het volume van het organische schuim te herstellen tot nagenoeg het oorspronkelijke volume ervan.

De uitvinding heeft eveneens betrekking op een inrichting voor het uitdrijven van overmaat brij uit een organisch schuim, dat geimpregneerd is met een brij van een keramisch materiaal, dat gesuspen-30 deerd is in een vloeistof, gekenmerkt door - een eerste kamer voor het vasthouden van een voorraad organisch schuim, dat geimpregneerd is met een brij van keramisch materiaal; - een tweede kamer grenzend aan de eerste kamer; 35 - een scherm tussen de eerste kamer en de tweede kamer, welk 8006050 1 * » - 3 - scherm doorlatend is voor de brij en ondoorlatend is voor het organische schuim; compressiemiddelen op enige afstand van het scherm buiten het organische schuim om het organische schuim naar binnen toe te persen 5 tegen het scherm teneinde overmaat brij uit te persen naar de tweede kamer en het volume van de voorraad organisch schuim te verminderen tot minder dan 50% van de oorspronkelijke waarde ervan; en - een vacuum pomp, die in communicerende verbinding staat met de tweede kamer voor het selectief onttrekken van fluïdum aan en 10 het opnieuw inleiden ervan in de tweede kamer.

De uitvinding zal hieronder aan de hand van de figuren der bijgaande tekeningen nader worden toegelicht.

Fig. 1 toont een aanzicht in perspectief van de inrichting volgens de uitvinding voor het uitdrijven van overmaat brij; 15 Fig. 2 geeft een bovenaanzicht van de inrichting van fig. 1, waarbij het deksel verwijderd is;

Fig. 3 laat een doorsnede zien genomen over de lijn 3-3 in fig. 2;

Fig. 4 geeft een vooraanzicht van de inrichting van fig. 1, 20 waarbij het deksel verwijderd is;

Fig. 5 laat een schematisch diagram zien van een eerste stap van de werkwijze volgens de uitvinding voor het uitdrijven van overmaat brij onder gebruikmaking van de inrichting volgens de fig. 1-4;

Fig. 6 toont een schematisch diagram.van een tweede stap van 25 de werkwijze volgens de uitvinding;

Fig. 7 geeft een schematisch diagram van een derde stap van de werkwijze volgens de uitvinding;

Fig. 8 geeft een schematisch diagram van een vierde maatregel van de werkwijze volgens de uitvinding.

30 Onder verwijzing thans naar de fig. 1-4 omvat de inrichting 10 een hoofdlichaam of hoofdgedeelte 11 dat ondersteund wordt door een bodemplaat 12, en voorts een deksel of compressiemiddel 13, dat een open, bovenste gedeelte van de inrichting 10 afdekt; en een vacuum pomp 14 voor het selectief onttrekken van lucht aan de inrichting 10. Het hoofd-35 gedeelte^imvat een bovenste of eerste kamer 16, een onderste of tweede kamer 17 die grenst aan de eerste kamer 16, en een scherm van metaalgaas 18 tussen de beide kamers 16, 17. De vertikale zijwanden van de eerste 8006050 - 4 - kamer 16 bepalen een holte met een lengte van 30/48 cm, een breedte van 17,78 cm en een diepte van 7,62 cm. Zijwanden van de tweede kamer 17 lopen in omlaaggaande richting naar binnen toe en eindigen op de bodemplaat 12. De bodemplaat 12 heeft een lengte van 25,4 cm en een breedte 5 van 12,7 cm. Het zal duidelijk zijn, dat de voorkeursvorm en de hier gegeven nauwkeurige afmetingen aanzienlijk kunnen worden gevarieerd voor het opnemen van grotere of kleinere organische schuimkussens, die dezelfde of verschillende vo'rmen bezitten zonder buiten de omvang van de uitvinding te geraken.

10 Het deksel 13 is voorzien van een handvat 20 om het deksel 13 met de hand te doen samenpersen en om het op te lichten. De uitwendige afmetingen van het deksel 13 zijn iets kleiner dan de binnenafmetingen van de eerste kamer 16. Het is niet noodzakelijk het deksel 13 en de eerste kamer 16 tot zodanig nauwe toleranties machinaal te bewerken dat 15 een luchtdichte passing verkregen wordt, omdat de wanden van de eerste kamer zullen aanliggen met de buitenste randgedeelten van het met brij geïmpregneerde organische schuim teneinde de tweede kamer 17 af te dichten van de atmosfeer.. Ofschoon de onderhavige beschrijving van de uitvinding . gedaan is met verwijzing naar een met de hand bedienbare voorkeurs-20 uitvoeringsvorm, zullen deskundigen op dit vakgebied inzien dat de hierin beschreven werkwijze en inrichting gemakkelijk af te stemmen is pp mechanische en· automatische handelingen.

Een eindwand van de tweede kamer 17 is voorzien van een uitlaatpoort 21 voor<het verwijderen van lucht of ander gasachtig fluidum 25 uit de kamer 17. Een kap 22 strekt zich naar binnen toe uit vanaf de eindwand rechtstreeks boven en naar beide zijden van de poort 21 om brij te beletten de poort 21 binnen te gaan tijdens de werking van de inrichting 10. Een pijp 23 verbindt de poort 21 met de vacuum pomp 14.

De unieke werkwijze volgens de uitvinding wordt het beste 30 begrepen onder verwijzing naar fig. 5-8. Een polyurethan schuimkussen 30 met een dikte van 10 cm wordt geïmpregneerd met een waterachtige brij van keramisch materiaal, een bindmiddel en een thixotropisch middel, zoals beschreven in de Amerikaanse octrooischriften 4.024.212 en 4.075.303.

Het geïmpregneerde kussen 30 wordt ingebracht in de eerste 35 kamer 16 ondersteund door het scherm 18, en het deksel wordt over het 8006050 * I ' i - 5 - kussen 30 heen geplaatst, zoals weergegeven in fig. 5. Het is gewenst voor het kussen 30 om in grootte iets groter dan of gelijk aan de bovenkamer 16 te zijn zodat een afdichting gehandhaafd wordt tussen omtreksrandgedeel-ten van het kussen 30 en zijwanden van de bovenkamer 16.

5 De vacuum pomp 14 wordt ingeschakeld en gelijktijdig wordt omlaag gerichte druk uitgeoefend op het deksel 13 tegen het kussen 30. De brij 31 wordt omlaag geperst door het scherm van metaalgaas 18 heen, dat ondoorlatend is voor het schuim 30. De brij verzamelt zich op de bodem van de onderste kamer 17, zoals weergegeven in fig. 6 en 7. Voor een met brij 10 geïmpregneerd polyurethan schuimkussen van de gegeven afmetingen en een dikte van 10 cm, is het totaal drukverschil van ca. 137,9 kPa tot 206,8 kPa voldoende om de maximale graad vein compressie te produceren, weergegeven in fig. 7. Het schuimkussen 30 wordt samengeperst tot minder dan 50% en bij voorkeur tot ongeveer 10 a 20% van het oorspronkelijke 15 volume.

Nadat het kussen 30 gereduceerd is tot een vooraf bepaalde maximale graad van compressie, wordt de omlaag gerichte druk tegen het deksel 13 opgeheven, en wordt lucht toegelaten om opnieuw de tweede kamer 17 binnen te treden, zoals weergegeven in fig. 8. Het polyurethan kussen 20 30 is voldoende veerkrachtig om tenminste 70 % en bij voorkeur ongeveer 90 tot 100% van zijn oorspronkelijke volume te verkrijgen. Het kussen 30 wordt verwijderd uit de inrichting, en overmaat slib 31 wordt hetzij uitgeschonken via de bovenopening of afgevoerd via een (niet-weergegeven) opening in de bodem in de onderkamer 17. Het behandelde kussen bevattende 25 een gelijkmatig verdeeld residu van keramisch materiaal kan worden gedroogd om vocht te verwijderen en verhit om de organische matrix te vervluchtigen. Het resulterende artikel is een poreus keramisch schuim met een veelheid van lege holten, die overeenkomen met luchtzakken in het oorspronkelijke organische schuim.

30 Anders dan bekende werkwijzen en inrichtingen, die het nood zakelijk maken een veelheid van doorgangen uit te voeren voor het verkrijgen van gelijkmatige kwaliteit, produceert een enkele handeling van de inrichting volgens de uitvinding een gelijkmatig geïmpregneerd kussen, dat steevast vrij is van overmaat of onvoldoend slib in het centrale gedeelte 35 van het schuim. Het verwerpelijke kerneffekt is volslagen geëlimineerd, waardoor een keramisch geïmpregneerd kussen geleverd wordt, dat gereed is om te worden gedroogd en te worden gestookt zonder verdere bewerking.

,8 0 06 0 5 0 -x-x-

Claims

1. Werkwijze voor het uitdrijven van een overmaat brij uit een organisch schuim, dat geïmpregneerd is met een brij van een keramisch materiaal dat gesuspendeerd is in een vloeistof, met het kenmerk, dat het organische schuim ingebracht wordt in een eerste kamer van een inrichting 5 bevattende, een eerste kamer, een tweede kamer grenzend aan de eerste kamer; een scherm, dat de eerste kamer van de tweede kamer scheidt, welk scherm doorlatend is voor de brij en ondoorlatend voor het organische schuim; en compressiemiddelen nabij een buitenzijde van de eerste kamer tegenover een binnenzijde nabij het scherm; 10. de tweede kamer geëvacueerd wordt teneinde overmaat brij uit het schuim te dirigeren via het scherm naar de tweede kamer; - de compressiemiddelen bewogen worden tegen het organische schuim teneinde het organische schuim tegen het scherm samen te drukken en het organische schuim te verminderen tot minder dan 50% van zijn 15 oorspronkelijke volume; en - een fluidum geïntroduceerd wordt in de tweede kamer teneinde het volume van het organische schuim te herstellen tot nagenoeg het oorspronkelijke volume ervan.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het 20 evacueren van de tweede kamer en het samenpersen van het organische schuim nagenoeg gelijktijdig worden uitgevoerd.

3. Werkwijze volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat het samendrukkingsmiddel een plaat omvat, die in hoofdzaak evenwijdig is aan het scherm, dat naar binnen toe gedrukt wordt in hoofdzaak gelijkmatig 25 tegen een buitenste zijgedeelte van het organische schuim tegenover het scherm om het schuim samen te drukken.

4. Werkwijze volgens conclusie 3, met het kenmerk,dat de inwendige druk tegen de plaat wordt opgeheven gelijktijdig met het fluidum in de tweede kamer.

5. Werkwijze volgens één der voorafgaande conclusies, met het kenmerk, dat brij verwijderd wordt uit de tweede kamer.

6. Inrichting voor het uitdrijven van overmaat brij uit een organisch schuim, dat geïmpregneerd is met een brij van een keramisch materiaal, dat gesuspendeerd is in een vloeistof, gekenmerkt door 8006050 - 7 - > f, - een eerste kamer voor het vasthouden van een voorraad organisch schuim, dat geïmpregneerd is met een brij van keramisch materiaal? - een tweede kamer grenzend aan de eerste kamer; 5. een scherm tussen de eerste kamer en de tweede kamer, welk scherm doorlatend is voor de brij en ondoorlatend is voor het organische schuim; - compressiemiddelen op enige afstand van het scherm buiten het organische schuim om het organische schuim naar binnen toe te persen 10 tegen het scherm teneinde overmaat brij uit te persen naar de tweede kamer en het volume van de voorraad organisch schuim te verminderen tot minder dan 50% van de oorspronkelijke waarde ervan; en - een vacuum pomp, die in communicerende verbinding staat met de tweede kamer voor het selectief onttrekken van fluïdum aan en 15 het opnieuw inleiden ervan in de tweede kamer.

7. Inrichting volgens conclusie 6, gekenmerkt door middelen om brij te onttrekken aan de tweede kamer.

8. Inrichting volgens conclusie 6 of 7, met het kenmerk, dat het samendrukkingsmiddel een plaat bevat, die in hoofdzaak evenwijdig is 20 aan het scherm.

9. Inrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk, dat de plaat en het scherm beide in hoofdzaak planair zijn.

10. Inrichting volgens één der conclusies 6-9, met het kenmerk, dat de vacuum pomp ingericht is om fluidum te onttrekken aan de tweede 25 kamer gelijktijdig met het samenpersen van het organische schuim tegen het scherm. . i 8006050