DE1198793B

DE1198793B - Device for the continuous production of granules from a melt

Info

Publication number: DE1198793B
Application number: DEM51361A
Authority: DE
Inventors: Herbert Kaiser; Guenter Kaiser
Original assignee: KAISER GEB
Current assignee: KAISER GEB
Priority date: 1962-01-03
Filing date: 1962-01-03
Publication date: 1965-08-19

Description

Vorrichtung zur kontinuierlichen Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze Zusatz zur Anmeldung: M 47406 IV a/12 g -Auslegeschrift 1 178 043 Die Hauptpatentanmeldung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Erzeugung von Granalien aus einer Schmelze, bei welchem vor den Offnungen einer Schmelzwanne periodische Druckschwankungen erzeugt werden und die abgetrennten Schmelzenteile auf eine gekühlte Fläche fallen, das dadurch gekennzeichnet ist, daß jede Periode eine von der Zähigkeit der Schmelze abhängige Unterdruckphase aufweist, während welcher der Druck geringer als der Außendruck ist, wobei die im Verlaufe der Überdruckphase aus den Öffnungen ausgestoßenen Schmelzgutstränge abgebremst oder zurückgerissen werden, und daß der während jeder Periode angewendete obere druck größer als der hydrostatische Druck der Schmelze ist.Device for the continuous production of granules from a Melt addition to the application: M 47406 IV a / 12 g -Auslegeschrift 1 178 043 The main patent application relates to a process for the continuous production of granules from a melt, which generates periodic pressure fluctuations in front of the openings of a melting tank and the separated melt parts fall on a cooled surface, the characterized in that each period is one of the viscosity of the melt Has dependent negative pressure phase, during which the pressure is lower than the external pressure is, the strands of melt material ejected from the openings in the course of the overpressure phase decelerated or pulled back, and that the applied during each period upper pressure is greater than the hydrostatic pressure of the melt.

Die Hauptpatentanmeldung betrifft auch noch eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens. The main patent application also relates to a device for Implementation of the procedure.

Das Verfahren und die Vorrichtung nach der Hauptpatentanmeldung zeichnen sich insbesondere dadurch aus, daß auch aus relativ zähen Schmelzen Granalien einwandfrei erzeugt werden können. Die vorliegende Erfindung hat eine weitere Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach der Hauptpatentanmeldung zum Ziel, welche noch leistungsfähiger ist und insbesondere über jeder einzelnen Öffnung in der Schmelzwanne einen gesonderten Druckraum schafft. Draw the method and the device according to the main patent application is particularly characterized by the fact that granules from relatively viscous melts are also flawless can be generated. The present invention has another apparatus for Execution of the process according to the main patent application to the goal, which is even more powerful is and in particular a separate one above each individual opening in the melting tank Creates pressure space.

Hierzu sieht die Erfindung vor, daß über jeder Öffnung eine heb- und senkbare Glocke angeordnet ist, welche in gesenktem Zustand ein bestimmtes Schmelzvolumen in der Umgebung der Öffnung abschließt, und daß innerhalb der Glocke ein heb- und senkbarer Stempel angeordnet ist, durch den das von der Glocke umschlossene Volumen verändert werden kann. To this end, the invention provides that a liftable and lowerable bell is arranged, which in the lowered state a certain melt volume closes in the vicinity of the opening, and that within the bell a lifting and lowerable punch is arranged through which the volume enclosed by the bell can be changed.

Diese Ausbildung gestattet die Abtrennung eines bestimmten Schmelzenvolumens über jeder Öffnung. This design allows the separation of a certain volume of melt over every opening.

Dadurch ist eine einwandfreie Steuerung der Druckverhältnisse an jeder einzelnen Öffnung möglich Durch die erfindungsgemäße Ausbildung ist außerdem die Ausübung höherer Über- und Unterdrücke ermöglicht, so daß auch sehr zähe Schmelzen noch zu Granalien verarbeitet werden können.This ensures perfect control of the pressure conditions at each single opening possible. The inventive training is also the Exercise of higher positive and negative pressures allows, so that even very tough melts can still be processed into granules.

Der Durchmesser der als Düsen ausgebildeten Öffnungen am Boden der Schmelzwanne ist so gewählt, daß die Schmelze in der Wanne allein unter Einwirkung des statischen Druckes höchstens in geringem Maße abfließen kann. Erst wenn die Glocke das während ihres Absenkens einfließende Schmelzgut durch die schließende Berührung mit dem Wannenboden völlig gegen das übrige Produktvolumen abgeschlossen hat, bewegt sich der Ausdrückstempel in Richtung auf die Düse zu und schießt einen Teil des eingeschlossenen Schmelzvolumens heraus. Sofort nach Erreichen des unteren Totpunktes bewegt sich der Stempel wieder in die entgegengesetzte Richtung, wodurch der herausschießende Flüssigkeitsstrahl eingeschnürt wird und ein Flüssigkeitsvolumen, dessen Größe vom Hubraum des Druckstempels abhängt, abfällt. Unmittelbar hiernach hebt sich die Glocke vom Boden der Wanne ab und bewegt sich dann gemeinsam mit dem Stempel wieder aufwärts, so daß erneut Schmelze aus der Wanne unter der Glocke fließen kann. Die Zeit, die zwischen dem Erreichen des unteren Totpunktes des Druckstempels bis zum Beginn des Öffnens der Glocke erforderlich ist, hängt von der Viskosität der Schmelze ab. Bei sehr zähflüssigen Stoffen muß die Zeitspanne entsprechend groß gewählt werden, damit zum Einschnüren und Abreißen des Flüssigkeitsstrahles vom Granulatvolumen ein entsprechend hoher Unterdruck in der Glocke entstehen kann, der der kinetischen Energie des ausgestoßenen Strahles entgegenwirkt. Die Größe des Granulatvolumens kann durch die Hubhöhe des Druckstempels beliebig eingestellt werden. The diameter of the openings designed as nozzles at the bottom of the Melting tank is chosen so that the melt in the tank alone under action the static pressure can flow away at most to a small extent. Only when the Bell the melt material flowing in while it is being lowered through the closing one Contact with the bottom of the tub is completely sealed off from the rest of the product volume the punch moves towards the nozzle and shoot you Part of the enclosed volume of enamel. Immediately after reaching the lower Dead center moves the punch again in the opposite direction, whereby the outgoing jet of liquid is constricted and a liquid volume, the size of which depends on the displacement of the plunger, drops. Immediately afterwards the bell lifts off the bottom of the tub and then moves with the Stamp upwards again, so that again melt flows out of the tub under the bell can. The time between the ram reaching bottom dead center until the start of opening the bell is required depends on the viscosity the melt. In the case of very viscous substances, the time span must be correspondingly large be chosen so that to constrict and tear off the liquid jet from Granulate volume a correspondingly high negative pressure can arise in the bell, which counteracts the kinetic energy of the ejected jet. The size the volume of the granulate can be set as required by the stroke height of the plunger will.

Das ausgestoßene Schmelzvolumen fällt in bekannter Weise auf eine sich bewegende, gekühlte Fläche, beispielsweise ein endlos umlaufendes Stahlband, eine rotierende Walze usw., hierauf erstarrt die Schmelze durch den Entzug der Wärmeenergie zu Granalien von gleichbleibender Form. The ejected melt volume falls in a known manner on a moving, cooled surface, for example an endless steel belt, a rotating roller, etc., on which the melt solidifies due to the withdrawal of thermal energy to granules of constant shape.

Die Öffnungen mit den beanspruchten Glocken werden zweckmäßig in Reihen neben- und hintereinander angeordnet, so daß diese gleichzeitig unter Einwirkung eines Hubvorganges eine entsprechend große Fläche des gekühlten Stahlbandes mit Granalien belegen, wobei das Stahlband als Auffangfläche vorzugsweise über ein Malteserkreuz angetrieben wird, und sich die mit Granalien belegte Fläche un: ein solches Maß vorwärts bewegt, daß erneut freie Kühlfläche unter dem Schmelzbehälter steht. The openings with the claimed bells are expedient in Rows next to and behind one another arranged so that this simultaneously under the action of a lifting process, a correspondingly large area of the cooled Cover the steel band with granules, the steel band preferably as a collecting surface is driven over a Maltese cross, and the area covered with granules un: moved forward to such an extent that there is again free cooling surface under the melting container stands.

Eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist beispielsweise in der Zeichnung dargestellt; in dieser zeigt Fig. 1 den Querschnitt einer Vorrichtung gemäß der Erfindung zur Erzeugung von Granalien aus der Schmelzwanne in vergrößertem Maßstab gegenüber den Fig. 2 und 3, F i g. 2 die schematische Darstellung der Vorrichtung und des Verfahrens gemäß der Erfindung in einem Längsschnitt und F i g. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III von Fig. 2. An embodiment of the device according to the invention is for example shown in the drawing; 1 shows the cross section of a device according to the invention for the production of granules from the melting tank in enlarged Scale compared to FIGS. 2 and 3, F i g. 2 shows the schematic representation of the device and of the method according to the invention in a longitudinal section and FIG. 3 one Section along the line III-III of FIG. 2.

Nach der Zeichnung läuft die Schmelze durch eine Rohrleitung 1 in die Wanne 2, die mit einer zweckmäßigen Heizung versehen ist. In der Wanne sind Druckstempel 3 angeordnet, welche über einen verstellbaren Exzenter 20 in eine auf und abwärts gehende Bewegung versetzt werden können. Auf dem Druckstempel 3 ist gleitend eine unten offene Glocke 4 angebracht und über ein Gestänge 5 an einem besonderen, ebenfalls in seiner Exzentrizität verstellbaren Exzenter 18 befestigt. According to the drawing, the melt runs through a pipe 1 in the tub 2, which is provided with an appropriate heater. Are in the tub Plunger 3 arranged, which via an adjustable eccentric 20 in a and downward movement can be offset. On the stamp 3 is Slidably attached a bell 4 open at the bottom and a linkage 5 on one special eccentric 18, also adjustable in its eccentricity, is attached.

In der in fetten Linien dargestellten Lage befinden sich Druckstempel und Glocke beide an ihren oberen Totpunkten, so daß die Schmelze in Pfeilrichtung 6 unter die Glocke fließen kann. Die Glocke 4 senkt sich nun in Pfeilrichtung 16 auf Grund des Exzenterantriebs zum Boden der Schmelzwanne und trennt dadurch das eingeschlossene Schmelzvolumen von der übrigen Schmelze in der Wanne dicht ab. There are stamps in the position shown in bold lines and bell both at their top dead centers, so that the melt is in the direction of the arrow 6 can flow under the bell. The bell 4 now lowers in the direction of arrow 16 due to the eccentric drive to the bottom of the melting tank and thereby separates the enclosed melt volume from the rest of the melt in the tank.

Anschließend bewegt sich der Druckstempel 3 ebenfalls abwärts in Richtung des Pfeiles 7, wodurch das unter der Glocke 4 befindliche Schmelzvolumen derart komprimiert wird, daß das Schmelzgut aus der Düse 8 herausschießt. Die untere Stellung von Druckstempel und Glocke ist in strichpunktierten Linien dargestellt. Der in Pfeilrichtung 9 zurückgehende Druckstempel bewirkt das Einschnüren und Auseinanderreißen des Flüssigkeitsstrahles 10 bei 11, wodurch das Schmelzvolumen 12 auf die Auffangfläche 13 fällt, um durch Kühlung zu festen Granalien 14 zu erstarren. Then the plunger 3 also moves downwards in Direction of arrow 7, whereby the melt volume located under the bell 4 is compressed in such a way that the material to be melted shoots out of the nozzle 8. The lower one The position of the plunger and bell is shown in dash-dotted lines. The pressure stamp returning in the direction of arrow 9 causes the constriction and tearing apart of the liquid jet 10 at 11, whereby the melt volume 12 on the collecting surface 13 falls to solidify into solid granules 14 by cooling.

Noch während des Einschnürens des Flüssigkeitsstrahles bei 11, also unmittelbar nachdem der Druckstempel begonnen hat, sich in Pfeilrichtung 9 zu bewegen, hebt sich die Glocke 4 in Pfeilrichtung 15, und die Schmelze in der Wanne fließt erneut in Pfeilrichtung 6 unter die Glocke, die sich hierbei bis zu ihrem oberen Totpunkt aufwärts bewegt. While the liquid jet is still constricting at 11, that is immediately after the ram has started to move in the direction of arrow 9, the bell 4 rises in the direction of arrow 15, and the melt flows in the tub again in the direction of arrow 6 under the bell, which extends up to its top Dead center moved up.

Die F i g. 2 bis 3 zeigen Beispiele, wie mehrere Glocken 4 in der Wanne angeordnet über das Gestänge 5 und den Exzenter 18 durch ein Getriebe 17 auf- und abwärts bewegt werden können. Der Druck- stempel 3 wird entsprechend durch das Getriebe 19 über den Exzenter 20 auf- und abwärts bewegt. Aus der Düse 8 schießt, wie bereits beschrieben, das Granulat-Volumen hinaus, und wird auf beispielsweise einem Stahlband 21 aufgefangen, worauf es durch Kühlung zu festen Granalien 14 erstarrt. Die Kühlflüssigkeit tritt bei 22 ein und wird bei 23 gegen die Unterseite des Stahlbandes geleitet, um hiernach bei 24 abzufließen. Das Stahlband 21 rotiert hierbei über die beiden Bandrollen25 und 26 kontinuierlich oder auch wahlweise periodisch. The F i g. 2 to 3 show examples of how several bells 4 in the Tub arranged over the linkage 5 and the eccentric 18 by a gear 17 on- and can be moved downwards. The pressure- stamp 3 is represented accordingly by the Gear 19 moved up and down via the eccentric 20. Shoots from nozzle 8, As already described, the granulate volume is added, and is based on, for example a steel band 21, whereupon it solidifies to solid granules 14 by cooling. The coolant enters at 22 and is at 23 against the underside of the steel belt directed to drain at 24 thereafter. The steel belt 21 rotates over here the two tape rollers 25 and 26 continuously or optionally periodically.

In F i g. 3 ist nochmals dargestellt, wie in der Wanne 2 mehrere Glocken 4 und Stempel 3 nebeneinander angeordnet sind. In Fig. 3 is shown again, as in the tub 2 several Bells 4 and 3 stamps are arranged side by side.

Claims

Claims: 1. Device for the continuous production of Granules from a melt, periodic in front of the openings of a melting tank Pressure fluctuations are generated and the separated melt parts on a cooled Fall area, according to patent application M 47406 IVa / 12g (German Auslegeschrift 1178043), characterized in that a bell that can be raised and lowered above each opening (8) (4) is arranged, which in the lowered state a certain melt volume in closes the area around the opening, and that within the bell (4) a lift and lowerable punch (3) is arranged, through which the bell (4) enclosed Volume can be changed.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the stamp (3) coaxial with the bell (4) in a sliding guide provided in the bell wall is stored.

3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the bell (4) and the punch (3) each with a controllable gear and eccentric arrangement (17, 18 or 19, 20) are coupled.

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that several Bells (4) or

Stamp (3) by means of a suitable linkage from a common gear-eccentric arrangement are coupled.

5. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the openings (8) in a direction perpendicular to the direction of travel of the conveyor belt (21) lying direction are arranged side by side.

6. Device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the two gear eccentric arrangements (17, 18 or 19, 20) are coupled so that the punch (3) only lowers after the The bell (4) is lowered, and the bell (4) rises as soon as the punch (3) is has lifted a little from its lowest position.