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Verfahren und Vorrichtung zum Pressen von Ruß oder anderen Stoffen
von ähnlicher, lockerer Beschaffenheit
Die Iressung von Ruß und anderen Stoffen von
ähnlicher, lockerer Beschaffenheit ist ein Problem, dessen befriedigende Lösung
bislang noch nicht gelungen ist.
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Die bisher vorgeschlagenen Arbeitsweisen, welche teils auf manueller,
teils auf maschineller Grundlage >eruhelr, werden diskontinuierlich betrieben
und weisen sowohl im Ergebnis als auch im Preßverfahren Mängel auf.
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Es hat sich nun herausgestellt, daß man unter Vermeidung der bisher
aufgetretenen Nachteile eine in jeder Hinsicht befriedigende Pressung von Ruß od.
dgl. auf kontinuierlichem Wege erreichen kann, wenn man das zu pressende Material
kontinuierlich einer Schneckenpresse zuführt und in dieser gegen einen Widerstand
fördert und wenn man für eine Abführung der durch den Preßvorgang in Freiheit gesetzten
Luft aus der Schneckenpresse Sorge trägt.
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Als Widerstand kann dabei zweckmäßig eine zwangsläufig arbeitende
Austragsvorrichtung mit Schleusenwirkung dienen.
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Zur Durchführung des Verfahrens kann man die Schneckenpresse zwecks
Ableitung der entweichenden Luftmengen mit einem Auslaß versehen, der zweckmäßig
am oberen Teil der Presse angeordnet ist und der insbesondere hinsichtlich seiner
Weite so ausgebildet sein kann, daß er gleichzeitig als Zuführung für das Gut aus
einem besonderen, über der
Présse angeordneten Bunker in die Schnecke
dienen kann.
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Zur Abfiihrung der entbundenen Luft kann man ferner auch entweder
in Kombination mit der vorstehend beschriebenen Maßnahme oder für sich allein die
Ummantelung der Schnecke an dem dem Austrag benachbart gelegenen Teil mit der Entlüftung
dienenden Öffnungen, wie Schlitzen od. dgl., versehen. Diese können sich über etwa
1/3 der Länge des Alantels erstrecken, gerechnet vom Austragsende der Schnecke,
und zweckmäßig noch mit Filtertuch und einem Lochblechmantel bedeckt sein. Bei manchen
Rußarten erzielt man eine hesonders vorteilhaft schnelle und durchgreifende Entlüftung,
wenn man die Öffnungen sich fiber einen erheblichen Längsteil. tler Schneckenummantelung
ausdehnen läßt, beispielsweise über die Hälfte und mehr, wie etwa 2/3. derselben.
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Die Schneckenpresse wird zweckmäßig stehend iigeordnet. In manchen
Fällen ist al>er auch eine schräg liegende oder auch eine waagerechte Anordnung
der Presse vorteilhaft.
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Als zwangsläufig arbeitende Austragvorrichtung kann man ein Zellenrad
oder eine andere Austragseinrichtung verwenden, die in bestimmten Zeiten bestimmte
Mengen des Gutes austrägt und deren Austragsmenge in der Zeiteinheit entsprechend
dem gewünschten Pressungsgrad willkürlich verändert werden kann. Die Regelung des
Pressungsgrades erfolgt zweckmäßig, indem man die Geschwindigkeit der . Austragsvorrichtung
mittels eines stufenlos regelbaren Getriebes reguliert. Man kann natürlich auch
(lie Creschwindigkeit der Schnecke verändern oder tuch seide Maßnahmen zugleich
durchführen.
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Ein Zellrad hat sich hauptsächlich als jweckmäßig erwiesen, um auf
Pressungsgrade zu kommen, die bei Pressen von Ruß einem Litergewicht von unter etwa
200 g entsprechen. Bei höheren Pressungsgraden arbeitet man besser unter Vermeidung
geschlossener Zellen, um Verstopfungen mit Sicherheit auszuschließen. Als vorteilhaft
hat sich in diesem Falle die Benutzung eines in einem Gehäuse umlaufenden, unabhängig
regelbaren Sternes mit Schleusenwirkung, welcher mehrere, z. B. sechs Arme besitzt,
herausgestellt. Ein solcher Stern ist natürl ich auch für niedere Pressungsgrade
anwendbar. Für derartige hohe Pressungsgrade hat es sich als vorteilhaft erwiesen,
wenn man Sterne mit armen verwendet, die nach außen verjüngt sind. Für l>esonders
hohe Pressungsgrade kann man außerdem noch die Arme am vorderen Ende mit einer in
der Umdrehungsrichtung nach vorn gerichteten Spitze versehen oder auch nach vorn
fliehend ausl>ilden, wodurch Verstopfungen des Austrags mit Sicherheit vermieden
werden. Ohne alle Schwierigkeiten kann man mit einer Apparatur, deren Austragsstern
in derartiger Weise ausgestaltet ist, bei einem Durchsatz von etwa 40 bis 50 kg
in der Stunde einen Pressungsgrad erreichen, der einem Litergewicht von etwa 350
g entspricht.
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Die Al>dichtungen des Sternes in dem Gehäuse ist durchaus zuverlässig.
Selbst wenn zwischen Austragsstern und den Gehäusewandtingen ein Luftspalt von etwa
5 mm vorhanden ist, der sich empfehlt, um ein Festklemmen beim Umlauf zu vermeiden,
erfolgt kein Durchblasen von ungepreßtem Gut, da durch den Pfropfen von gepreßtem
Gut selbst eine sichere Abdichtung erfolgt.
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Mit der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Arbeitsweise ist das Prohlem
der kontinuierlichen Pressung von Ruß und sonstigen Stoffen von ähnlicher, lockerer
Beschaffenheit erstmalig in einer allen Anforderungen der Praxis genügeleistenden
Weise gelöst. Der wesentlichste Vorteil bei der Rußpressung (das gleiche gilt auch
bei ähnlichem anderen Material) ist darin zu sehen, daß durch die kontinuierliche
Durchführung des Preßvorganges erst die Verpackung des Preßgutes auf kontinuierlichem
Wege unter Verwendung von automatischen Abfüll-und Wiegevorrichtungen ermöglicht
wird, wodurch insbesondere die Einsparung von etwa % der bei der Rußpackung bisher
beschäftigten Arbeitskräfte erreicht wird. Weitere Vorteile liegen darin, daß es
gemäß der Erfindung einmal möglich ist, das Maß der Pressung beliebig zu regeln.
Ferner gelingt es, den erreichbaren Pressungsgrad, insbesondere gegenüber der Verwendung
hydraulischer Pressen, welche diskontinuierlich arbeiten, beträchtlich zu erhöhen.
Der Kraftverbrauch ist dabei sehr geriIrg.
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Weiterhin gelingt es, Materialverluste zu verhindern, indem das Durchblasen
von ungepreßtem Ruß vermieden wird. Außerdem wird gerade dadurch das Entweichen
von Rußteilchen in die Umgebung der Rußfabrik und damit eine Belästigung der Umgebung
vermieden. in der Zeichnung sind beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung
fiir die Pressung von R'uß dargestellt.
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Abb. I zeigt eine mit einem Zellenrad als Austrag arbeitende Vorrichtung.
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Eine Schnecke a läuft, von einem nicht gezeichneten Getriebemotor
von etwa I PS mit n = 60 angetriebenen, in einem Rohr b, das im unteren Drittel
mit Öffnungen c versehen ist, die mit Filtertuch umschlossen sind. Um das Filtertuch
ist nochmals ein Lochblechmantel d angebracht zur Verhinderung von Ausbeulungen
des Filtertuchs. Der Rußzulauf erfolgt aus einem Bunker i durch einen Zulaufstutzen
e, der über der Schnecke angebracht ist. Das Preßrohr ist unten durch eine Zellenradschleuse
f verschlossen, die von einem stufenlos regelbaren Getriebe angetrieben ist. Eine
elektrische Verriegelung verhindert, daß die Schnecke bei stillstehender Austragsvorrichtung
eingeschaltet werden kann.
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Mit dieser Einrichtung kann ein Pressungsgrad, entsprechend einem
Litergewicht von etwa 200 g erreicht werden.
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Abb. 2 zeigt eine Ausführungsform mit einem Stern als Austrag. Die
eigentliche Preßvorrichtung ist im wesentlichen in ähnlicher Weise, wie in Abb.
I gezeigt, ausgestaltet. Lediglich die Ummantelung ist in ausgedehnterem Maße mit
Öffnungen versehen.
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Mit g ist der in einem flachen Gehäuse lt laufende Austragsstern bezeichnet.
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Abb. 3 zeigt die Anordnung der Austragsvorrichtung gemäß Abb. 2 im
Grundriß. Das Gehäuse h1
stellt im Grundriß einen Kreis dar. von
dem ein Segment abgeschnitten ist. Die Schnecke mündet, wie d1 zeigt. in das Gehäuse
h1. Die Sternarme, schematisch mit g1 bezeichnet. drehen sich im Sinne des Pfeiles,
fahren dabei unter dem Schneckenende vorbei, wol>ei sie den gepreßten Ruß mitnehmen
und ihn auBerhalb des Gehäuses h1 befördern, wo er in nicht gezciihnetc bereitgestellte
Säcke od. dgl. fällt. Um eine etwaige Wiedermitnahme von gepreßten Rußteilchen durch
die Arme g1 in das Gehäuse zu verhindern, können über den sich drehenden Armen außerhalb
des Gehäuses (nicht gezeichnet) geeignete Ahstreifvorrichtungen, z. B. Blattfedern,
vorgesehen sein.
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Abb. 4 und 5 zeigen zwei Nusführungsformen der Sterne. Mit der Ausführungsform
gemäß Abb. 4. welche eiiieii Stern mit geraden. sich nach außen verjüngenden Armen
zeigt, kann man einen Preßgrad erreichen, der einem Litergewicht von etwa 250 g
entspricht. Mit einem Stern gemäß Abb. 5, dessen krme in der Umdrehungsrichtung
nac'h vorn fliehend ausgebildet sind. kann man einen Pressungsgrad, der einem Litergewicht
von etwa 350 g entspricht. erzielen.