DE1178043B - Method and device for producing granules from a melt - Google Patents
Method and device for producing granules from a meltInfo
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Description
Verfahren und Vorrichtung zur Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze, bei welchem vor einer oder mehreren Öffnungen in der Schmelzwanne periodische Druckschwankungen erzeugt werden und bei welchem die abgetrennten Schmelzenteile auf eine gekühlte Fläche fallen; weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, welche eine Schmelzwanne mit einer oder mehreren Auslaßöffnungen am Boden der Wanne aufweist.Method and device for producing granules from a melt The invention relates to a method for the continuous production of granules from a melt, in which in front of one or more openings in the melting tank periodic pressure fluctuations are generated and at which the separated melt parts fall on a chilled surface; The invention further relates to a device to carry out this process, which a melting tank with one or more Has outlet openings at the bottom of the tub.
Bei einem bekannten Verfahren tropft eine Schmelze aus einer Düsen in ihrem Boden aufweisenden Wanne heraus über besondere Formstifte. In a known method, a melt drips from a nozzle in the bottom of the tub using special shaped pins.
Bei einem weiteren bekannten Verfahren erfolgt das dosierte Abtropfen der Schmelze aus der Schmelzwanne mittels Nadeln, die sich in Düsen auf und ab bewegen. Diese Verfahren haben jedoch den Nachteil, daß sie nur für Schmelzen bis zu einer bestimmten Zähigkeit eingesetzt werden können. Es ist ferner ein Verfahren zur Bildung von kugelförmigen Teilchen aus Flüssigkeiten bekannt, bei dem die unter einem bestimmten Druck stehende Flüssigkeit aus Bodenöffnungen eines Behälters stetig austritt, wobei dem konstanten statischen Druck mittels einer Schwingungseinrichtung Schwingungen überlagert werden, so daß an den Öffnungen wechselnde Überdrücke entstehen. Dieses bekannte Verfahren hat den Nachteil, daß ebenfalls nur Flüssigkeiten bis zu einer bestimmten maximalen Zähigkeit zerteilt werden können. Weiter ist ein Verfahren zur Herstellung von Granulat aus pulverförmigem, unter Druck formbarem Gut durch Verpressen durch eine Lochplatte mit Hilfe eines Stempels oder einer Schnecke bekannt, bei dem vor der Lochplatte tJber- und Unterdrücke erzeugt werden. Bei diesen bekannten Verfahren wird das Abreißen der verpreßten Stränge nicht durch den periodisch auftretenden Unterdruck gewährleistet, sondern in üblicher Weise durch Abschneiden oder Abscheren der unten aus der Lochplatte herausragenden Stränge. Der Unterdruck bei dem bekannten Verfahren hat vielmehr den Sinn, das in Vorratsbehältern aufbewahrte Preßgut anzusaugen und vor die Lochplatte zu führen.In a further known method, the metered draining takes place the melt from the melting tank by means of needles that move up and down in nozzles. However, these methods have the disadvantage that they are only for melting up to one certain toughness can be used. It is also a method of formation of spherical particles known from liquids, in which the under a certain Pressurized liquid escapes steadily from the bottom openings of a container, whereby the constant static pressure by means of a vibration device vibrations are superimposed so that alternating overpressures arise at the openings. This known method has the disadvantage that only liquids up to one certain maximum toughness. Next is a procedure for the production of granules from powdery material that can be molded under pressure Pressing through a perforated plate with the help of a punch or a screw is known, in which positive and negative pressures are generated in front of the perforated plate. With these well-known The process of tearing off the compressed strands is not caused by the periodically occurring Vacuum guaranteed, but in the usual way by cutting or shearing the strands protruding from the perforated plate at the bottom. The negative pressure in the known Rather, the method has the sense of sucking in the pressed material stored in storage containers and to lead in front of the perforated plate.
Die Erfindung sieht bei einem Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze, bei welchem vor einer oder mehreren Öffnungen in der Schmelzwanne periodische Druckschwankungen erzeugt werden und bei welchem die abgetrennten Schmelzenteile auf eine gekühlte Fläche fallen, vor, daß jede Periode eine von der Zähigkeit der Schmelze abhängige Unterdruckphase aufweist, während welcher der Druck geringer als der Außen- druck ist und die im Verlauf der Überdruckphase aus den Öffnungen ausgestoßenen Schmelzgutstränge abgebremst oder zurückgerissen werden, wobei sie sich einschnüren und abreißen, und daß der während jeder Periode angewendete Überdruck größer als der hydrostatische Druck der Schmelze ist. The invention provides a method for continuous production of granules from a melt, in which in front of one or more openings periodic pressure fluctuations are generated in the melting tank and at which the separated melt parts fall on a cooled surface before that each period has a vacuum phase dependent on the viscosity of the melt, while which the pressure is lower than the outside pressure is and that in the course of the overpressure phase Strands of melt material ejected from the openings are slowed down or torn back becoming, constricting and tearing off, and that of during each period applied overpressure is greater than the hydrostatic pressure of the melt.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird vorzugsweise durch eine Vorrichtung mit einer Schmelzwanne und einer oder mehreren Auslaßöffnungen am Boden der Wanne ausgeführt, welche sich gemäß der Erfindung dadurch kennzeichnet, daß vor den Öffnungen (8) eine aus zwei zusammenarbeitenden Zahnwalzen (4, 5) bestehende umsteuerbare Pumpe angeordnet ist, mittels der vor den Öffnungen in steuerbar wechselnder Folge Über- und Unterdrücke erzeugt werden können. The method according to the invention is preferably carried out by an apparatus with a melting tank and one or more outlet openings at the bottom of the tank executed, which is characterized according to the invention in that in front of the openings (8) a reversible one consisting of two cooperating toothed rollers (4, 5) Pump is arranged, by means of the front of the openings in a controllable alternating sequence Overpressure and underpressure can be generated.
Das ausgestoßene Schmelzvolumen fällt in an sich bekannter Weise auf eine sich bewegende, gekühlte Auffangfläche, beispielsweise ein endlos umlaufendes Stahlband, eine rotierende Walze usw. Es ist nach diesem Verfahren möglich, nicht nur kugelabschnittförmige Pastillen, sondern auch kreisrunde Scheiben von fast gleichmäßiger Stärke mit einem Durchmesser zwischen vorzugsweise 10 und 50 mm zu erzeugen; diese Formen stellen sich als Folge der Zähigkeit der Schmelze selbsttätig auf der gekühlten Auffangfiäche ein. Wird die Transportgeschwindigkeit der Auffangfiäche im Verhältnis zur Austrittsgeschwindigkeit der Schmelze aus den Düsen entsprechend schnell eingestellt, so bilden sich nach der Erstarrung Körper in Form von Stäbchen. The volume of melt expelled falls in a manner known per se onto a moving, cooled collecting surface, for example an endless one Steel belt, a rotating roller, etc. It is not possible by this method only spherical pastilles, but also circular discs of almost more uniformity To produce thickness with a diameter between preferably 10 and 50 mm; these As a result of the viscosity of the melt, shapes appear automatically on the cooled one Collecting area. Is the transport speed of the collecting area in relation set correspondingly fast to the exit speed of the melt from the nozzles, after solidification, bodies in the form of rods are formed.
Die aufzuwendenden Über- und Unterdrücke reich ten sich nach der Zähigkeit der Schmelze. Sie müssen bei sehr zähen Schmelzen groß sein. um die durch die hohe Zähigkeit bedingten Widerstände zu überwinden und um eine große Austritts- bzw. Rücksauggeschwindigkeit zu gewährleisten. The overpressure and underpressure to be used varied according to the Melt viscosity. They have to be large in the case of very viscous melts. to get through to overcome the resistance caused by high toughness and to achieve a large exit or back suction speed to ensure.
Die Wanne mit den Zu- und Ableitungen für die Schmelze wird in bekannter Weise vorwiegend mit Dampf, Heizflüssigkeit, elektrischer Energie usw. beheizt, damit die Schmelze auf der richtigen Temperatur gehalten wird. Eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt; in dieser zeigt F i g. 1 den Querschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Erzeugung von Über- bzw. Unterdruck in vergrößertem Maßstab gegenüber den Fig.2 und 3, F i g. 2 die schematische Darstellung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2. The tub with the supply and discharge lines for the melt is known in Heated primarily with steam, heating fluid, electrical energy, etc., so that the melt is kept at the correct temperature. One embodiment the device according to the invention is shown for example in the drawing; in this FIG. 1 shows the cross section of a device according to the invention Generation of overpressure or underpressure on an enlarged scale compared to FIG. 2 and 3, FIG. 2 shows the schematic representation of the device and the method according to the invention and FIG. 3 shows a section along the line III-III of FIG. 2.
Nach F i g. 1 läuft die Schmelze durch die Rohrleitung 1 in die Wanne 2, die zur Beheizung mit einem Doppelmantel 3 umgeben ist. In der Wanne befinden sich zwei Walzen 4 und 5 mit einem zahnradartigen Querschnitt. Die Erhebungen 7 und Vertiefungen 6 der Walzen sind abgerundet und derart ausgebildet. daß die geeignet zueinander angeordneten Walzen nach Art einer Zahnradpumpe zusammenarbeiten. Auf den außerhalb der Wanne endenden Achsen der Walzen sind zwei miteinander im Eingriff stehende Zahnräder derart befestigt, daß eine Erhebung 7 einer Walze in einer Vertiefung 6 der gegenüberliegenden Walze hineinpaßt. Am Boden der Wanne 2 sind eine oder mehrere Düsen 8 eingesetzt. Wenn sich die Walzen in Richtung der Pfeile 9 gegeneinander drehen, wird die Schmelze außen an den Walzen entlang in den Druckraum 10 befördert. Durch den entstehenden Überdruck wird die Schmelze unter Bildung von Strängen 11 aus den Düsen 8 herausgedrückt. Sobald eine gewisse Stranglänge aus der Düse herausragt, werden die beiden Walzen durch eine geeignete Antriebsvorrichtung in die entgegengesetzte Drehrichtung (Pfeil 12) umgesteuert. Dadurch werden die herausschießenden Stränge abgebremst und etwa bei 13 eingeschnürt. According to FIG. 1 the melt runs through the pipeline 1 into the tank 2, which is surrounded by a double jacket 3 for heating. Located in the tub two rollers 4 and 5 with a gear-like cross-section. The surveys 7 and depressions 6 of the rollers are rounded and formed in this way. that the suitable mutually arranged rollers work together in the manner of a gear pump. on the axes of the rollers ending outside the tub are two in engagement with one another standing gears fixed in such a way that an elevation 7 of a roller in a recess 6 of the opposite roller fits into it. There are one or more at the bottom of the tub 2 Nozzles 8 used. When the rollers are in the direction of the arrows 9 against each other rotate, the melt is conveyed along the outside of the rollers into the pressure chamber 10. The resulting overpressure causes the melt to flow with the formation of strands 11 pushed out of the nozzles 8. As soon as a certain length of strand protrudes from the nozzle, the two rollers are turned into the opposite one by a suitable drive device Direction of rotation (arrow 12) reversed. This will make the strands shoot out slowed down and constricted at around 13.
Das unterhalb der Einschnürung liegende Volumen 14 reißt auf Grund seines Gewichtes und seiner kinetischen Energie ab und fällt auf die gekühlte Auffangfläche. Der Strang 11 mit seinem fadenförmigen Ende wird wieder in die Düse 8 zurückgesaugt.The volume 14 lying below the constriction breaks down its weight and kinetic energy and falls onto the cooled collecting surface. The strand 11 with its thread-like end is sucked back into the nozzle 8.
Die beiden Walzen 4 und 5 laufen also im Pilgerschritt, d. h., daß sie sich z. B. um einen bestimmten Winkel in Richtung der Pfeile 9 drehen, um die Schmelze im Raum 10 unter Druck zu setzen, und anschließend um z. B. den halben Winkel in Richtung der Pfeile 12 zurückzudrehen, um den Schmelzgutstrang 11 in die Düse zurückzuziehen. Diese Pilgerschrittbewegung des Walzenpaares wird vorzugsweise durch ein regelbares Wendegetriebe hervorgerufen. Er ist aber auch durch elektrische Anordnungen möglich. The two rollers 4 and 5 thus run in a pilgrim step, i.e. i.e. that she z. B. rotate a certain angle in the direction of arrows 9 to the To put melt in the space 10 under pressure, and then to z. B. half Rotate back angle in the direction of arrows 12 to the melt strand 11 in the Retract nozzle. This pilgrim step movement of the pair of rollers is preferred caused by an adjustable reversing gear. But it is also electric Arrangements possible.
Die Größe des herauszudrückenden Stoffvolumens 14 wird unter anderem durch die Anzahl der Nuten an den Walzen bestimmt. Die Summe der Düsenquerschnitte muß in einer solchen Relation zur Fördergeschwindigkeit der beiden Walzen stehen, daß der sich bei 10 bildende Oberdruck genügend groß ist, damit das von der Produktzähigkeit abhängige, spontane Austreten der Schmelze aus den Düsen 8 gewährleistet ist. Statt der aus den beiden Walzen 4 und 5 bestehenden Zahnradpumpe können die Über- und Unterdrücke auch durch andere Pumpen hervorgerufen werden, z. B. durch Pumpen mit exzentrisch gelagertem Zylinder mit gleitenden Schiebern, pendelnden Lamellen, Dreh kolben mit schneckenförmigen Nuten oder mit kleinen Transportschnecken, die in die Düsen röhrchen eingesetzt sind und sich abwechselnd links und rechts drehen. The size of the volume of substance 14 to be pressed out is, among other things determined by the number of grooves on the rollers. The sum of the nozzle cross-sections must be in such a relation to The conveying speed of the two rollers are at a standstill, that the overpressure that forms at 10 is large enough to prevent the product toughness dependent, spontaneous escape of the melt from the nozzles 8 is guaranteed. Instead of of the gear pump consisting of the two rollers 4 and 5, the over and Negative pressures can also be caused by other pumps, e.g. B. by pumping with eccentrically mounted cylinder with sliding slides, oscillating lamellae, rotary pistons with helical grooves or with small transport screws that are inserted into the Nozzle tubes are inserted and turn alternately left and right.
Nach den F i g. 2 und 3 befindet sich die Schmelze in einem beheizten Behälter 16, in welchem sie hergestellt oder nur gepuffert wird und aus welchem sie über eine Verbindungsleitung 1 der Wanne 2 zufließt. According to the F i g. 2 and 3, the melt is in a heated one Container 16 in which it is produced or only buffered and from which it flows into the tub 2 via a connecting line 1.
In dieser sind die druck- bzw. unterdruckerzeugenden Elemente, beispielsweise die Walzen 4 und 5 von F i g. 1 angeordnet. die durch ein Zahnräderpaar 17 zur Drehung in entgegengesetzter Richtung veranlaßt werden, wobei der Antrieb durch das regelbare Wendegetriebe 18 erfolgt. Das aus der Düse 8 austretende und abgeschnürte Volumen 14 fällt auf ein endlos umlaufendes Stahlband 19 und erstarrt hierauf mit den anderen aus den übrigen Düsen stammenden Granalien 20. Das Band 19 wird von unten durch Sprühdüsen 21 mit einer bei 22 eintretenden und bei 23 abfließenden Kühlflüssigkeit beaufschlagt. Beim Wenden des Bandes über die Rolle 24 werden die erstarrten Granalien durch den Schaber 25 vom Band entfernt.In this the pressure or negative pressure generating elements are, for example rolls 4 and 5 of FIG. 1 arranged. by a pair of gears 17 for rotation be caused in the opposite direction, the drive being controlled by the Reversing gear 18 takes place. The volume emerging from the nozzle 8 and constricted 14 falls onto an endlessly revolving steel belt 19 and then solidifies with the others Granules 20 coming from the other nozzles. The belt 19 is passed through from below Spray nozzles 21 with a cooling liquid entering at 22 and flowing out at 23 applied. When the belt is turned over the roller 24, the solidified granules are removed from the tape by the scraper 25.
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- 1960-12-14 DE DE1960M0047406 patent/DE1178043B/en active Pending
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