SE458201B - Saett att bilda rundade glaspaerlor samt anordning foer utfoerande av saettet - Google Patents

Description

458 10 15 20 25 30 35 201 och brännbara komponenter utslä ppes från ett brännarhuvud och gasen förbrännas , och sättet utmärkes av att en första ° ligen samma uppvärmningsprogram. mer att behandlas liknande, lighet att förbättras. snabbare.

Eftersom alla pärlorna kom- kommer produktkvalitetens enhet- Pärlorna kommer också att uppvärmas ma. Uppehållstiden för partiklarna i flamman kan vara mindre än en halv sekund, L.ex. 0,1 till 0,2 sekunder. Användningen av en kortare flamma medger minskning av förbränningskammar- dimensionerna. På grund av att flamman " en, som medför de pärlbildande partiklarna, bör utgöras av luft. z-a-"f "' ' 10 15 20 25 30 35 458 201 krafterna som förorsakar intim blandning av gaskomponenterna är företrädesvis krafter som förorsakar virvelbildning i gas- blandningen. Detta är ett mycket enkelt sätt att uppnå det turbulenta flödet som är nödvändigt för att åstadkomma intim blandning av gaskomponenterna.

Den första gaskomponenten underkastas med fördel riktninga- ändring i zonen där den andra gaskomponenten tvingas genom munstycket (munstyckena). Gasblandningen kan därvid bringas att virvla genom geometrin på anordningen som användes.

Vid de mest föredragna utföringsformerna av uppfinningen àstadkommes riktningsändringen av ett spiralhölje via vilket den första gaskomponenten strömmar in i brännarröret, som le- der till brännarhuvudet. Detta befinnes vara mycket gynnsamt för att befordra intim blandning av gaskomponenterna. Av lik- nande skäl, föredrar man att den andra gaskomponenten tvingas in i ett sådant första spiralhölje via ett omfamnande andra spiralhölje. Man föredrager att de två spiralhöljena är rik- tade i motsatt riktning.

Vid vissa föredragna utföringsformer av uppfinningen tillsät- tes till âtminstone en av komponenterna i den brännbara gas- blandningen ett gasformigt material, som vid blandningens för- bränning befordrar värmeöverföring från den resulterande flam- man till de pärlbildande partiklarna. Vattenånga och koldi- oxid är särskilt föredragna exempel på ett sådant gasformigt material. Användningen av ett sådant gasformigt material be- fordrar effektiv bildning av rundade glaspärlor. Sådant gas- formigt material kan t.ex. utgöra upp till 20 % av den parti- kelmedbringande gaskomponenten.

Då man arbetar i enlighet med föreliggande uppfinning före- ligger det en risk att en liten del av partiklarna av det pärlbildande materialet kan komma undan den hårda flamman som alstras innan de har tillfredsställande blivit uppvärmda.

För att minska eller eliminera denna risk och sålunda ytter- lika öka utbytet och för att befordra framställningen av pär- 10 15 20 25 30 35 brännbar gasblandning. På grund av förekomsten av pärlbil- dande partiklar i den första brännba flamman beroende på den blandningen. omgivande brännbar gasblandning har d att underhålla god flamutbredning. ra gasblandningen dämpas Användningen av en andra, en ytterligare fördelen t den andra gasbland-_ ningen matas till ett hjälpbrännarhuvu d, som omger det första brännarhuvudet, i första och andra komponenter på ett sätt som angivits ovan med avseende på partikelmedbringande gas- blandningen. Efter det de blandade gaserna, i vilka partik- larna medbríngats, underkastats krafterna som ytterligare be- fordrar intim blandning, föredrager man att gasströmmen bringas att passera genom en förtränqníng på°sin väg till brännarhuvudet. Detta har befunnits förbättra fördelningen av de pärlbildande partiklarna i den medbringande gasström- men och även minska risken för att någon partik bildande materialet kan undkomma flamman innan tillfredsställande upphettade. el i det pärl- de blivit Uppfinningen inbegriper anordning för att bilda rundade glaspärlor genom ett sätt angivet ovan, vilken anordning om- fattar ett brännarhuvud, och ledningar f ren, ör att mata bränna- dande partiklar till brännarhuvudet, tvångsmatning av en andra gaskomponen sådan första passage genom en eller f vägg och därefter vid tvärgående rikt rör, och en andra passage för t i färdriktningen in i lera munstycken i dess ning in i ett brännar- som leder till brännarhuvudet i brännbar inblandning med den första gaskomponenten och de medbringade partiklarna.

I anordningar enligt uppfinningen ingår företrädesvis en eller flera av de följande valfria särdragen: 10 15 20 25 30 35 a) b) C) Ö) e) f) 9) 458 201 den första passagen slutar i ett spiralhölje omgivande brännarröret och munstycket (munstyckena) är bildade i en vägg i spiralhöljet; munstycket (munstyckena) är anordnade utmed yttre omkrets- väggen på spiralhöljet; den andra passagen slutar i ett andra spiralhölje Omgi- vande det första spiralhöljet; det första och det andra spiralhöljet är riktade i mot- satta riktningar; andra ledningsanordningar finnes för att mata brännar- huvudet med en andra brännbar gasblandning, som omger gasblandningen som medbringar partiklarna; de andra ledningsanordningarna för att tillföra den andra brännbara gasblandníngen till brännarhuvudet har en eller flera av de särdrag som angetts ovan med av- seende pà ledningsanordningarna för att mata gasbland- ningen som medför partiklarna; mellan det tvärgående inträdet till brännarröret för gasblandningen med de medbringade partiklarna och brän- narhuvudet finns en förträngd brännarrörsektion.

Föreliggande uppfinning är användbar vid tillverkning av solida och cellformade pärlor.

Uppfinningen kommer nu att beskrivas med ett exempel och med hänvisning till de bifogade schematiska ritningarna där: fig. 1 visar en sidovy delvis i sektion av ett brännar- montage; fig. 2 en tvärsektion utmed linjen II - II i fig 1 och fig. 3 visar slutligen en schematisk vy av en anläggning för att framställa rundade glaspärlor. 458 10 15 20 25 30 35 201 I fig. 1 och 2 omfattar brännarmontaget, allmänt antytt vid 1 ett brännarrör 2, som slutar i ett brânnarhuvud 3. Led- ningsanordningar som matar brännarhuvudet 3 innefattar en första passage 4, som slutar i ett spiralhölje 5 0hGiVfin¿e brännarröret 2 och stående i förbindelse med dess inre via en öppning 6 (fig. 2) som är tillräckligt stor så att den ej hindrar passagen av nâgra pärlbildande partiklar som med- bringas i en gasström som passerar utmed den första passa- gen 4 och in i brännarröret 2.

En andra passage 7 för att tillföra en andra gaskomponent slutar i ett andra spiralhölje 8, som omger det första och står i förbindelse därmed via ett flertal hål, vilkas lägen i den yttre omkretsväggen på det första spiralhöljet 5 anges med 9. Man bör lägga märke till att spiralhöljena 5, 8 är riktade i motsatta riktningar.

Basen på brännarröret 2 är slutet medelst ett lock 10.

En krage 11 är fästad på brännarröret 2 ovanför nivån för de två spiralhöljena 5, 8 för att fästa ett yttre hjälpbrän- narrör 12, som slutar i ett hjälpbrännarhuvud 13 försett med hjälpgasmataranordningar, som i denna utföringsform är iden- tiska med de som beskrivits ovan med undantag vad beträffar storleken på spiralhöljena, som är ändrade till att uppta den större diametern på det yttre brännarröret 12. Delarna i hjälpgasmataranordningen anges med hänvisningsbeteckningar tio enheter högre än motsvarande som beskrivits i anslutning till huvudmatningen.

På grund av den tvärgàende ínsprutningen av den andra gas- komponenten i den första genom hålen 9, 19 är gaserna redan väl blandade, då de inträder i brännarrören 2, 12 och på grund av gasmatningssystemens geometri, anbringas virvlande - rörelser till blandningarna då de strömmar utmed br rören 2, 12 till brännarhuvudena 3, 13, ännar- så att var och en är intimt blandad före antändning. 10 15 26 25 30 35 458 201 Emedan hålen 9 befinner sig i den yttre omkretsväggen på det första spiralhöljet 5, tenderar insprutningen av den andra gaskomponenten även att verka på partiklarna av pärl- bildande material, som medbringas i den första gaskomponen- ten, för att så åtminstone delvis kompensera centrifugalkraf- terna som verkar på dem då de passerar genom spiralhöljet.

Fig. 3 visar en anläggning för framställning av rundade glaspärlor inbegripande ett brännarmontage 1 såsom beskri- ves med hänvisning till fia. 1 och 2 placerade vid basen på förbränningskammaren 20. Luft tillföres som en första gas- komponent till första huvud och hjälppassager 4, 14 medelst fläktar 21, 22 och matningsanordning innefattande en för- râdsficka 23 finnes för att injicera partiklar av pärlbildan- de material till luftströmmen som strömmar utmed den första huvudpassagen 4. Brännbar gas tillföres till andra huvud och hjälppassager 7, 17 medelst en gemensam matningsledning 24 inbegripande en strypventil 25, så att olika gasmängder kan tillföras. Alternativt kan separata matningar användas. I exemplen som följer var denna brännbara gas naturgas men stadsgas eller annan brännbar gas kan användas beroende på lämplighet och tillgång. 13, där hjälp- brännarröret 12 ger en flamridå omgivande huvudflamman som Gasblandningen tändes vid brännarhuvudena 3, härstammar från huvudbrännröret 2 för att förhindra medbringa- de partiklar av pärlbildande material att komma undan sid- ledes utan att uppvärmas och för att stabilisera huvudflam- man.

De varma avgaserna och de medbringade pärlorna, som nu run- dats genom flammans inverkan bäres upp till en skorsten 26 i taket pâ förbränningskammaren 20 och därefter utmed led- ningen 27 till en separator 28 från vars botten de färdiga pärlorna kan uppsamlas.

En valfri modifiering av brännarmontaget beskrivet ovan innebär att huvudbrännarröret 2 innefattar en strypt del 29, 458 10 15 20 25 30 35 201 antydd med prickade linjer, som är placerad nerströms om inträdet till det brännarröret och företrädesvis nära brän- narhuvudet 3. Detta medför givetvis en hastighetsökning på gasströmmen i den strypta zonen och en nedsaktning och reduk- tion i trycket bortom den zonen och detta har befunnits ha ett gynnsamt inflytande på fördelningen av de medbringade pärlbildande partiklarna i gasströmmen under vissa omständig- heter. Speciellt minskar den varje tendens hos dessa partik- lar som de kan ha att flyga ut ur flamman förbi brännarhuvudet beroende på centrifugalkrafter som härrör från de virvlande krafter som bibringas gasströmmen då den inträder i brännar- röret 2 genom öppningen 6. En ytterligare fördel med att ha en sådan strypning i brännarröret är att den minskar risken av baktändning.

Exempel 1 Massiva glaspärlor framställdes i en anläggning beskriven med hänvisning till fig. 3 med användning av det ovan be- skrivna brännarmontaget.

Massiva mikropärlor med en genomsnittlig diameter under 100/um framställdes i en mängd mellan 100 och 120 kg/timme med en skrymdensitet av 1 till 1,1 kg/L.

Lämpligt krossad glasskärv införes i en huvudluftström som tillföres med en mängd av 210 Nm3/timme. naturgas uppgick till 35 Nm3/timme. med 90 Nm3 Huvudmatningen av Hjälpbrännaren matades luft och 15 Nm3 naturgas per timme.

Ett mycket högt utbyte av mikropärlor med utmärkt kvalitet framställdes.

Exempel 2 Cellulära glaspärlor framställdes i en anläggning beskriven med hänvisning till fig. 3 med användning av brännarmonta- get beskrivet ovan.

För att framställa cellulära pärlor med en hastighet av 10 15 20 25 30 35 458 201 100 till 120 kg/timme införes partiklar av pärlbildande material i en huvudluftström tillförd i en mängd av 240 Nm3/timme, som sedan blandades med en huvudström av natur- gas i än mängd av 43 Nm3/timme. Hjälpbrännaren matades med 120 Nm antändes vid brännarhuvudena för att bränna pärlorna. Det luft och 23 Nm3 naturgas per timme. Gasströmmarna pärlbildande materialet som användes framställdes på följan- de sätt.

En vattenlösning av natriumsilikat (380 Baume) infördes i ett blandningskärl med glaskorn (storleksomràde 20 - 100 mikron) blandades med pulvriserad karbamid som cellbildande medel. Glaset hade följande sammansättning i viktprocent: 70,4 SiO2, 12,78 Na2O, 12,14 CaO, 1,77 MgO, 1,92 Al2O3, där återstoden utgjordes av föroreningar. Natriumsilikatlös- ningen infördes i en mängd av 10,5 liter per 20 kg glas.

Karbamiden infördes i en mängd lika med 2 viktprocent base- rat pà glasets vikt. Slicknn utmatades i ett ytterligare kärl utrustat med en omrörare. Xüskositeten på slicknn i det kärlet mättes med en vískosimeter och i beroende av mät- ningen tillsattes vatten, så att slickenß viskositet upp- rätthölls vid huvudsakligen 3 000 CP. Slickenipumpades ut via ett filter till en eller flera spruthuvuden i ett tork- torn med hastigheten 15 till 20 liter per minut. Luft under tryck matades efter behov till spruthuvudena. Slickerdrop- parna som utmatades från spruthuvudena var av olika storle- kar i omrâdet 100 - 1 000 mikron.

Varma gaser utmatade från förbränningskammaren 20 matades in i torktornets botten. Gaserna hade vid inträde i torktor- net en temperatur i området ZOOOC till 400°C. Dropparna som utmatades från spruthuvudena under det att de snabbt uppvärm- des i ett sådant torn medbringades uppåt av de uppâtstigande varma gasströmmarna. I torktornet förångades vatten från de uppâtstigande dropparna, så att de omvandlades till själv- bärande partiklar innehållande glaskornen, som hölls samman av natriumsilikat som bindemedel. Samtidigt ägde viss sön- derdelning av karbamiden rum med utveckling av gaser som för- 458 10 15 20 25 BP- 201 10 orsakade viss expansion av de emhryotiska partiklarna. De bildade partiklarna utmatades kontinuerligt från torktor- nets överdel till en gasseparator, i vilken partiklarna sjönk ned som förberedelse innan de matades in i förbrän- ningskammaren 20 via brännarmontaget 1. Då de lämnade tork- tornets överdel hade partiklarna stelnat och torkat tillräck- ligt så att de var istånd att uppsamlas i lös mängd utan att klibba till varandra. Undersökning av prov på partiklar tagna från separatorn visade att var och en av ett övervägande an- tal av dem omfattade en grupp av glaskorn hållna tillsamman av natriumsilikathud, som sträckte sig runt var och en av glaskornen och omkring hela gruppen som ett omgivande yt- skikt. Inom kroppen, mellan de belagda glaskornen, fanns små celler fyllda med gaser delvis härrörande från karbamidens partiella sönderdelning. Skrymdensiteten på partiklarna var omkring 0,4 till 0,6 ko/liter.

Partiklarna matades till förhränninçskammaren 20 såsom be- skrivits ovan och gav ett mycket högt utbyte av rundade glas- pärlor i storleksomrádet 0,15 till 2,5 mm med en skr ymdensí- tet av omkring 0,25 kg/liter.

Exempel 3 Expanderbara partiklar av përlbildande material bildades så- som i exempel 2, men med den modifieringen att i stället för karbamid använde man sig av kalciumkarbonatpulver (genom- snittlig storlek 0,08 mikron) som cellbildande medel i en mängd av 3 viktprocent baserat på glasets vikt. Den iord- ningställda slickgnqinnehöll del vatten, sålunda i huvudsak samma an- nämligen 35 viktprocent som slickernanvänd i exempel 2. Temperaturen i torktornet var SOOOC till 600°C, vilket var tillräckligt för att förorsaka partiellt sönder- fall av kalciumkarbonatet under slickerdropparnas uppehålls- tid i torktornet.

De expanderbara partiklarna, som uppsamlades från gassepa- ratorn hade en skrymdensitet av omkring 0,8 till 1,0 kg/liter.

Dessa partiklar omvandlades sedan till cellulära glaspärlor på samma sätt som partiklarna i exempel 2: 10 15 20 25 30 35 458 201 11 Exempel 4 Expanderbara pärlbildande partiklar bildades från glaskorn i storleksområdet 60 till 150 mikron, karbamid och natrium- silikatlösning (380 Baume). Glaset hade samma sammansättning som det som användes i exempel 2. Karbamiden användes i en andel av 2 viktprocent baserat på glasvikten. Natriumsilikat~ lösningen användes i en mängd av 10,5 liter per 20 kg glas- Vatten tillsattes för att bringa slickerns viskositet till ca 5 000 cP, svarande mot ca 35 viktprocent vatten.

Natriumsilikatlösningen å ena sidan och glaskornen blandade med den pulvriserade karbamiden å andra sidan matades från respektive behållare in i blandningskärlet i anordningen så- som användes i exempel 2 och vatten tillsattes i beroende av viskositeten som mättes i det ytterligare kärlet.

Slickern sprutades in i torktornet i form av droppar i stor- leksomràdet 150 mikron till 1,5 mm. Torktorntemperaturen var 300°C. I torktornet förângades vatten. var och en av partik- larna som uppsamlades från torktornet omfattade glaskorn, som hölls tillsamman av natriumsílikat. Partiklarna innehöll celler beroende på utveckling av gas till följd av den par- tiella sönderdelningen av karbamiden och till en del även till följd av förângning av vatten från dropparna under upp- hettning i torktornet. Partiklarna låg i storleksordningen 200 mikron till 2 mm och hade en skrymdensitet av 0,4 kg/liter.

I ett efterföljande behandlingssteg brändes de pärlbildande partiklarna såsom beskrivits i exempel 2. Vid denna brännings- behandling inträffade ytterligare sönderdelning av karbamiden med utveckling av ytterligare gas. Glaset smälte och mängder- na smält glas sammanfördes och bildade en enhetlig massa.

Förskjutning utåt av smält glas inträffade under det inre trycket som skapats av gasen. Natriumsilikatet blev kemiskt integrerat med glaset. Undersökning av de resulterande glas- pärlorna efter kylning av dem visade att de var sammansatta av en enhetlig glasmassa och hade en cellulär struktur. Glas- pärlorna hade en skrymdensitet av 0,2 kg/liter. 458 10 15 20 25 30 35 201 12 Samma exempel upprepades men med den modifieringen att slickern från vilket de expanderbara nartiklarna bildades innefattade sågmjöl. vid behandlingen brann sâamjölet i de enskilda partiklarna. Cellulära glaspärlor erhölls återigen.

Exempel 5 Ihåliga pärlor av soda-kalk-glas tillverkades av pärlbildan- de material, som framställts enligt följande.

Anläggningen som användes omfattade fyra kärl för att hälla vissa mängder av utgångsmaterialen. Kärlen hade omrörare drivna av motorer- Första kärlet innehöll en vattenlösning av i handeln tillgänglig natriumsilikat (380 Baume). Det andra kärlet innehöll en vattenlösning av kalciumhydroxid vid so°c. net tredje kärlet innehöll en vettenlöening av netrinmkernenet vid so°c. Det fjärde kärlet innehöll en vat- tenlösning av karnenld vid eo°c.

Kalciumhydroxidlösning och natriumkarbonat från det andra och tredje kärlet matades in i en blandningsbehållare i ett förhållande svarande mot 2,64 viktdelar kalciumhydroxid per 3,41 viktdelar natriumkarbonat. Lösningarna blandades intimt i behållaren medelst dess omrörare och en reaktion inträf- fade mellan kalciumhydroxiden och natriumkarbonatet, vilket resulterade i bildning av en lösning innehållande natrium- hydroxid, kalciumkarbonat och en liten återstående mängd upp- löst natriumkarbonat.

Lösningen som bildades i blandningsbehållaren och natrium- silikatlösning från det första kärlet matades in i en huvud- blandare, likaledes utrustad med en omröringsanordning, i proportioner svarande mot 100 viktdelar natriumsilikat per 2,64 viktdelar kalciumhydroxid och per 3,41 viktdelar natrium- karbonat. Samtidigt matades vatten in i blandaren för att bringa det fluidala mediets viskositet i blandaren till 2 300 centipoises.

Vid en första körning var en ventil mellan det fjärde kärlet 10 15 20 25 30 35 458 201 13 och huvudblandaren stängd så att karbamid ej användes vid förfarandet.

Det fluidala mediet som bildats i huvudblandaren innehöll upplöst natriumsilikat och natriumhydroxid och kalciumkarbo- nat i suspension. vid bildningen av glaspärlor från detta fluidala medium som nu kommer att beskrivas, tjänade dessa tre beståndsdelar tillsammans som glas-bildande material och kalciumkarbonat tjänade dessutom som ett cellbildande medel.

Det fluidala mediet matades fràn huvudblandaren till en be- hållare utrustad med en omrörare i vilken behållare mediets viskositet mättes. Beroende på denna mätning reglerades vat- tenflödet in i huvudblandaren så att det Fluidala mediet hölls vid 2 300 cP. Efter att ha passerat genom ett filter matades det fluidala mediet medelst en pump till spruthuvu- den i vilket det fluidala mediet finfördelades medelst tryck- luft från en kompressor. Spruthuvudena utmatade det fluidala mediet som droppar mindre än 500 mikron i storlek. Dropparna utmatades direkt i den första huvudpassaøen 4 och därefter uppåt in i förbränningskammaren 20.

Vid kontakt med de uppstigande strömmarna av varm gas i förbränningskammaren gick många droppar av det fluidala mediet sönder på grund av inre tryck alstrat genom förâng- ning av vatten och sönderdelning av kalciumkarbonat och bil- dade droppar av ännu mindre storlekar. Alla dropparna fördes uppåt inom kammaren av de varma gasströmmarna. Under deras stiqning uppåt och allt eftersom temperaturen på dropparna ökade med 750oC omvandlades fast material i de enskilda drop- parna till en en glashud eller hölje. Samtidigt ökades deras volym genom expansion av gas innesluten i dropparna.

Dropparna i form av ihåliga glaspärlor utmatades från för- bränningskammarens 20 överdel till ledningen 27 tangentiellt införd i en cyklonseparator 28 med en central öppning i över- delen för utmatning av gaser och en öppning i den spetsiga 458 201 10 15 20 25 30 35 14 botten för utmatning av pärlor. Under sin förflyttning ut- med ledningen 27 och inom cyklonseparatorn kyldes pärlorna tillräckligt så att de kunde samlas upp i mängd utan ömse- sidig vidhäftning mellan sig. Pärlorna utmatades från cyklon- separatorn till en ficka och därifrån till en transportör för transport till ettutmatningsställe där de kunde lagras eller förpackas eller direkt sättas i industriell användning.

De ihåliga glaspärlorna var sammansatta av glas med följande ungefärliga viktsammansättning: SiO2 70 % Na2O 25 % CaO 5 % De ihåliga pärlorna var för det mesta i storleksområdet mel- lan 10 och 250 mikron och de hade en skrymdensitet av 0,1 till 0,3 kg/liter. Huvuddelen av pärlorna v mikrocellulära skal. ar formade av Vid en andra körning iakttogs samma processförhâllanden men ventilen öppnades så att karbamid infördes i det fluidala mediets komposition, som bildades i huvudblandaren i en pro- portion av ca 3 viktprocent baserat på vikten natriumsilikat.

Ihåliga glaspärlor bildades såsom i första körningen men de hade en något mindre skrymdensitet.

Exempel 6 Natriumborosilikatglaspärlor bildades på följande sätt. An- läggningen som användes omfattade fyra kärl för att upptaga utgångsmaterialmängderna.

Det första kärlet innehöll en vattenlösníng av i handeln tillgängligt natriumsilikat (380 Baume).

Det andra kärlet innehöll en vattenlösning av borsyra vid 80oC. Det tredje kärlet innehöll en vattenlösning av natrium- hydroxid med en koncentration av 50 % vid BOOC. 10 15 20 25 30 35 458 201 15 Borsyrelösning och natriumhydroxidlösning från det andra och tredje kärlet matades till en blandningsbehållare för att i denna behållare bilda en neutral lösning. Denna neu- trala lösning tillföres en huvudblandare tillsammans med natriumsilikatlösning från det första kärlet, en vattenlös~ ning av karbamid från det fjärde kärlet och vatten. Karbamid- lösningen innehöll 200 g karbamid per 10 liter vatten och be- fann sig vid en temperatur av 60°C. Blandningsförhâllandet i huvudblandaren svarade mot 10 kg natriumsilikat per 1,1 kg borsyra per 200 g karbamid och vattentillsatsen reglerades så att man erhöll ett fluidalt medium i huvudblandaren med en viskositet av 500 cP.

Beroende på neutraliseringen av syran genom natriumhydroxiden visade det fluidala mediet i huvudblandaren ingen tendens till gelbildning.

Det fluidala mediet sprutades in i ett iorktorn såsom be- skrivits i exempel 2 för att bilda fasta partiklar av pärl- bildande material, som sedan ytterligare behandlades såsom beskrivits i exempel 2.

Ihåliga glaspärlor omfattande mikrocellulära skal uppsamla- des från cyklonseparatorn. Pärlorna hade en storlek under 250 mikron och en skrymdensitet från 0,1 till 0,2 kg/liter.

Den ungefärliga sammansättningen i viktproeent på borsilikat- glaset i pärlorna var: SiO2 65,5 % Na2O 19,5 % B2O3 15 %.

Ihåliga pärlor av en rad olika borsilikatglas kan bildas genom att öka eller minska andelen borsyra som användes i kompositionen för det fluidala mediet i det föregående exemplet och under förutsättning att andelen natriumhydroxid som användes varieras i motsvarande grad för att säkerställa neutralisering av mediet, kommer gelbildning att undvikas.

Som exempel skulle boroxidhalten i det bildade glaset kunna ~ 458 201 10 15 16 ökas till över 50 % genom att öka andelen borsyra i det fluidala mediet och i det fallet har glaset en lägre mjuk- níngstemperatur, så att lägre kammartemperaturer skulle kun- na användas.

En ytterligare möjlig modifiering av det föregående exemp- let ligger i användningen av kalciumhydroxid som bas i stäl- let för natriumhydroxid. En annan möjlig modifiering innebär tillsats av natriumaluminat, t.ex. i en andel av 100 g per 10 kg natriumsilikat, för att förbättra de ihåliga glaspär- Jornas kemiska motstândsförmâga framställda genom sättet. vid en variant av något av de föregående exemplen införes vattenånga och/eller koldioxid i små mängder t.ex. upp till 20 volymprocent i luftströmmen som medbringar partiklarna och matas till brännarhuvudet för att så befordra värmeöver- föring till partiklarna under det att de uppehålla sig i den alstrade flamman.

Claims (11)

10 15 20 25 30 35 458 201 17 Patentkrav

1. Sätt att bilda rundade glaspärlor. där partiklar av pärl- bildande material medbringat i en gasström innehållande för- bränningsunderhâllande och brännbara komponenter utsläppes från ett brännarhuvud och gasen förbrännes, k ä n n e - t e c k n a t av att en första komponent av den brännbara gasblandníngen med de medbringade partiklarna framdrives genom en passage (4). som leder till brännarhuvudet (3). att en andra gas framdrives in i passagen (4) i riktning tvärs för den första komponentens flödesriktning genom åtminstone ett munstycke (9) i passagens perifera vägg och att den första gaskomponenten utsättes för riktningsändring. vilket förorsakar vírvling i de blandade gaserna i vilka par- tiklarna medbringas för att ytterligare befordra intim bland- ning innan gasblandningen med partiklarna når brännarhuvudet (3).

2. Sätt enligt krav 1. k ä n n e t e c k n a t av att rikt- ningsändringen sker i zonen där den andra gaskomponenten framdrives genom munstycket (munstyckena).

3. Sätt enligt något av de föregående kraven. k ä n n e - t e c k n a t av att man åtminstone till en av komponenterna i den brännbara gasblandningen sätter ett gasformigt mate- rial. såsom vattenånga eller koldioxid. som vid förbränning av blandningen befordrar värmeöverföring från den resulteran- de flamman till de pärlbildande partiklarna.

4. Sätt enligt något av de föregående kraven, k ä n n e - t e c k n a t av att den brännbara gasblandningen med med- bringade partiklar utsläppes från brännarhuvudet (3) under det att gasblandningen är omgiven av ett flöde omfattande en andra brännbar gasblandning. av att en

5. Sätt enligt krav 4. k ä n n e t e c k n a t första komponent i den andra gasblandningen framdrives utmed 458 201 10 15 20 25 30 35 18 en hjälppassage (14), som leder till ett hjälpbrännarhuvud (13). vilket omger det första brännarhuvudet (3). en andra gaskomponent framdrives in i hjâlppassagen. i en tvârgående riktning med avseende på den första komponentens flödesríkt- ning, genom åtminstone ett munstycke (19) i hjälppassagens perifera vägg och den första gaskomponenten underkastas rikt- ningsändring för att förorsaka de blandade gaserna virvling.

6. Anordning för genomförande av sättet enligt krav l-5 för att bildade rundade glaspärlor. k ä n n e t e c k n a d av att en sådan anordning omfattar ett brännarhuvud (3) och led- ningar för att mata brännarhuvudet (3). vilket innefattar en första passage-(4) för att mata en första komponent av en brännbar gasblandning med medhringade pärlbildande partiklar till brännarhuvudet och en andra passage (7) för tvângsmat- ning av en andra gaskomponent tvärs in i den första passagen (4) genom ett eller flera munstycken (9) i dess vägg och där- efter tvärs in i ett brännarrör (2). som leder till brännar- nuvudet (3) i brännbar inblandning med den första gaskompo- nenten och de medbringade partiklarna.

7. Anordning enligt krav 6. k ä n n e t e c k n a d den första passagen (4) slutar i ett spiralhölje (5), omger av att som brännarröret (2) och munstycket (munstyckena) (9) är anordnade i en vägg till spiralhöljet (5).

8. Anordning enligt krav 7. k ä n n e t e c k n a d av att munstycket (munstyckena) (9) är anordnade utmed den yttre perifera väggen på spiralnöljet (5).

9. Anordning enligt krav 7 eller 8. k ä n n e t e c k n a d av att den andra passagen (7) slutar i ett andra spiralnölje (8), som omger det första spiralhöljet (5). varvid det första (5) och det andra (8) spiralhöljet är riktade åt mot- satta håll.

10. Anordning enligt krav 6-9, k ä n n e t e c k n a d av att en andra uppsättning passager (14, 17) finnes för att 10 15 458 201 19 mata ett hjälpbrännarnuvud (13), som omger det första brännarhuvudet (3) med en andra hrännbar gasblandning. som omger den partíkelmedbringande blandningen. varvid den andra uppsättningen passager (14. 17) omfattar en första hjälp- passage (14) för att mata en första komponent av den andra brännbara gasblandningen till hjälpbrännarhuvudet (13) och en andra hjälppassage (17) för att tvångsmata en andra gaskompo- nent tvärs in i den första hjälppassagen (14) genom ett eller flera munstycken (19) i dess vägg och därifrån tvärs in i ett hjälpbrännarrör (12). som leder till hjälpbrännarhuvudet (13) i brännbar inblandning med den första gaskomponenten.

11. ll. Anordning enligt något av krav 6-10. k ä n n e t e c k - n a d av att mellan den tvärgående ingången (6) till brännarhuvudet (2) för den partikelmedbringande gasblandning- en och brännarhuvudet (3) finns en strypt brännarrörsektion (29).