NO813743L - Fremgangsmaate ved komprimering av kornformige materialer - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en fremgangsmåte for komprimering

av kornformige materialer, spesielt formmaterialer for støperier, ved hjelp av en eksoterm reaksjon i en blanding av luft og minst ett grunnbrensel i et lukket system, idet den eksoterme reaksjon utløses ved tilførsel av tenn-

energi.

En eksplosjonsprosess som ifølge US patentskrift

31 70 202 ér blitt foreslått anvendt innen støperiindustrien for fremstilling av former og kjerner, er ikke kommet ut over forsøksstadiet. Ifølge US patentskriftet foreslåes det å komprimere formmaterialet ved hjelp av en eksplosjonsaktig forbrenning av et brensel over formmaterialet i et lukket system. Det må betraktes som en ulempe at de oppnådde resultater ikke var reproduserbare. Dessuten kunne de fast-hetsyerdier som er nødvendige for støperiformål, ■ ikke oppnåes uten anvendelse av ytterligere oxygen.

Det taes ved den foreliggende oppfinnelse sikte på å tilveiebringe en fremgangsmåte som ikke er beheftet med de ovennevnte ulemper og som muliggjør en økonomisk fremstilling av former med på forhånd bestemte, valgbare komprimer-ingsverdier med høy reproduserbarhet og uten anvendelse av ytterligere oxygen. Det maksimale komprimeringstrykk skal spesielt være forholdsvis lavt.

Denne oppgave løses ved hjelp av en fremgangsmåte av den type som er angitt i krav l's overbegrep og som er særpreget ved de.i krav l's karakteriserende del angitte trekk.

Ytterligere særtrekk og spesielle utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige patentkrav.

Ved hjelp av disse særtrekk oppnåes et tilstrebet, reproduserbart forbrenningsforløp.

Ved den foreliggende fremgangsmåte er det spesielt fordelaktig at det oppnådde maksimaltrykk i det lukkede system ligger under 8 bar efter at forbrenningen er blitt utløst, hvorved apparaturpåkjenningen blir betydelig redusert.

Det er fordelaktig å anvende en utgangsblanding av luft og jordgass da dette er det mest økonomiske. Imidlertid kan også andre hydrocarboner komme i betraktning. Den teoretiske forbrenningshastighet for en slik blanding er ca. 35 cm/s. Dersom hydrogen tilblandes som har en forbrenningshastighet som er ca. 270 cm/s, blir den tidsmessige trykkøkning vesentlig forandret. Av denne grunn kan formhardheten i det vesentlige bestemmes ved å variere den tilblandede mengde av hydrogen. Også en blanding av luft og hydrogen kan anvendes.

Selv om hydrogen er mest egnet, kan også andre gasser, som f.eks. masovnsgass, generatorgass eller lysgass, komme i betraktning som i alminnelighet oppviser en høyere forbrenningshastighet enn en blanding av jordgass (eller methan) og luft.

Et eksempel på fremstilling av blandingen er som følger: Jordgass blir med lavt overtrykk innført i et lukket forbrenningskammer som er fylt med atmosfærisk luft. Derpå blir hydrogen med lavt overtrykk i overensstemmelse med dets andel innført i jordgass-luftblandingen i kammeret eller injisert samtidig med jordgassen. Hele blandingsforløpet finner sted ved omgivelsestemperaturen (og omgivelses-trykket).

Blandingen sorn også kan bestå av en forbindelse av flere brensler, bringes til å reagere eksotermt ved at den antennes.

Det har vist seg at foruten forandringen i brenselblandingen er også en forandring av tennenergien av betydning for komprimeringsgraden da det består en positiv korrela-sjon mellom tennenergimengden og brenselblandingen på den ene side og den tidsmessige trykkøkning på den annen side. Allerede ved en tennenergi av ca. 40^uJ fåes tenning for gunstige brenselblandinger. Større tennergiverdier kan opp-gå til en grenseverdi av ca. 10.000 J. Høyere verdier gir ingen vesentlige ytterligere forandringer.

Tennenergien kan tilveiebringes på forskjellige måter. Et gnistutladningsapparat, en kondensatorutladning eller en induktiv gnistutladning, en flamme, et glødelegeme eller en forbrennende, pyrofor tennmasse kan anvendes.

Oppfinnelsen byr bl.a. på den fordel at bare små mengder hydrogen anvendes i forbindelse med den rimelige blanding av jordgass og luft for å oppnå en økning av forbrenningshastigheten og dermed en positiv påvirkning av sandkomprimeringen. Derved kan gode resultater oppnåes også i forbindelse med støpekjerner.

Claims (10)

1. Fremgangsmåte ved komprimering av kornformige materialer, spesielt formmaterialer for støperier, ved hjelp av en eksoterm reaksjon i en blanding av luft og minst ett grunnbrensel med en forholdsvis lav forbrenningshastighet i et lukket system, idet den eksoterme reaksjon utløses ved til-førsel av tennenergi,karakterisert vedat for å øke forbrenningshastigheten tilblandes en på forhånd bestemt mengde av minst ett gassformig ytterligere brensel til blandingen, idet det ytterligere brensels forbrenningshastighet er vesentlig høyere enn forbrenningshastigheten for grunnbrenslet.

2. Fremgangsmåte ifølge krav 1, karakterisert vedat det som grunnbrensel i blandingen anvendes et hydrocarbon, fortrinnsvis jordgass.

3. Fremgangsmåte ifølge krav 1 eller 2,karakterisert vedat det som tilblandet ytterligere brensel anvendes hydrogen, masovnsgass, generatorgass eller lysgass.

4. Fremgangsmåte ifølge krav 1-3,karakterisert vedat tilblandingen utføres ved den omgivende temperatur og det omgivende trykk.

5. Fremgangsmåte ifølge krav 1-4,karakterisert vedat tennenergien styrke-reguleres.

6. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5,karakterisert vedat tennenergien fremskaffes elektrisk.

7. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5,karakterisert vedat tennenergien fremskaffes ved å forbrenne en pyrofor tennmasse.

8. Fremgangsmåte ifølge krav 1-5,karakterisert vedat tennenergien fremskaffes ved hjelp av en flamme eller et glødelegeme.

9. Fremgangsmåte ifølge krav 1-8,karakterisert vedat tennenergien tilføres på to eller flere steder.

10. Fremgangsmåte ifølge krav 1/ karakterisert vedat bare luft- anvendes som grunnbrensel aom anrikes med hydrogen.