DE1249224B

DE1249224B - Preßdruckregelvorrichtung für eine Beschickungsapparatur für pulverförmige oder körnige Feststoffe in Druckgefäße

Info

Publication number: DE1249224B
Application number: DENDAT1249224D
Authority: DE
Inventors: Domat-Ems Graubünden Gunter Goossens (Schweiz)
Original assignee: INVENTA A.G. für Forschung und Patentverwertung, Zürich (Schweiz)
Priority date: 1963-11-29
Publication date: 1967-09-07
Also published as: AT250312B; US3388656A; ES305342A1; CH416567A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. O.:

BOIj

Nummer: 1249 224

Aktenzeichen: J 26754IV a/12 g

Anmeldetag: 21. Oktober 1964

Auslegetag: 7. September 1967

Die Erfindung betrifft eine Preßdruckregelvorrichtung für eine Beschickungsapparatur für pulverförmige oder körnige Feststoffe in Druckgefäße und bezweckt einen automatischen Ausgleich der Preßkraft der üblichen Strangpresse gegenüber dem Gegendruckorgan während des Dauerbetriebes der Beschickungsvorrichtung wie auch insbesondere nach einem Stillstand der Presse oder dem Übergang auf eine Preßsubstanz mit anderen mechanischen Eigenschaften.

In der chemischen Verfahrenstechnik tritt das Problem auf, trockene, pulverförmige bzw. körnige Reaktionspartner in unter Dampfdruck stehende Autoklaven einzutragen oder aus solchen zu entfernen. Dies kann z. B. mit Hilfe von Strangpressen geschehen. Letztere werden besonders dann eingesetzt, wenn schwer fließende Substanzen vorliegen, deren Fließfähigkeit schon bei Aufnahme sehr geringer Dampfmengen aus dem Autoklav weiter verschlechtert wird, die sich aber gut zu druckfesten, dichten ao Pfropfen verpressen lassen (Brikettierbarkeit ohne Bindemittel), z. B. Terephthalsäure.

Bei solchen bekannten Beschickungsvorrichtungen fällt die einzutragende Substanz durch einen trichterförmigen Einlauf vor einen zurückgezogenen Preß- as Stempel, welcher im allgemeinen ölhydraulisch betätigt wird. Während des Preßhubes wird die Substanz in die eigentliche Preßform gedruckt. Diese stellt einen beidseitig offenen Zylinder dar, welcher mit der Stempelachse fluchtet. Am Ende ist dieZylinderform durch einen Kegel mit z.B. 60° Kegelwinkel verschlossen. Erreicht der Preßdruck am Stempelkopf etwa 250 bis 300 kg/cm², so bildet die einzutragende Substanz einen Pfropfen, der eine genügende Festigkeit und Haftung an der Preßformwand besitzt, um einem Dampfdruck von etwa 5 kg/cm² mit ausreichender Sicherheit Stand zu halten. Diese Zahlen gelten für Terephthalsäure und einen Pfropfen von etwa 40 mm Durchmesser und 350 mm Länge.

Der die Preßform verschließende Kegel kann nun so weit zurückgezogen werden, daß er einen ringförmigen Teil der Zylinderöffnung freigibt. Beim Rückhub des Stempels wird die Presse erneut geladen. Der nächste Preßvorgang findet gegen den bereits vorhandene^ Propfen statt, welcher mit nach vorn geschoben wird, beim Austritt aus der Form an der Kegelspitze zerbröckelt und durch eine anschließende Öffnung in den Autoklaven fällt.

Das beim zweiten Hub nachgepreßte Material bil- so det nun den neuen Pfropfen. Der Preßvorgang kann beliebig oft wiederholt werden, wobei der Druckraum Preßdruckregelvorrichtung für eine
Beschickungsapparatur für pulverförmige oder
körnige Feststoffe in Druckgefäße

Anmelder:

INVENTA A. G. für Forschung und

Patentverwertung, Zürich (Schweiz)

Vertreter:

Dr.-Ing. R. K. Löbbecke, Patentanwalt,

Berlin 37, Neue Str. 6

Als Erfinder benannt:

Gunter Goossens,

Domat-Ems, Graubünden (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:

Schweiz vom 29. November 1963 (14 623)

durch den fest gepreßten Materialpfropfen dicht verschlossen bleibt. Der Kegel übernimmt beim Preßvorgang einen Teil der Gegenkraft zur vom Stempel ausgeübten Preßkraft. Ein weiterer Teil entspricht dem Innendruck des Autoklaven. Der Rest der Gegenkraft wird durch Reibung des Pfropfens in die Formwandung eingeleitet. Die Preßkraft und damit die Pfropfenfestigkeit können mithin durch Längst verschiebung des Kegels reguliert werden, indem der ringförmige Austrittsquerschnitt verändert wird. Dies geschah bisher von Hand mittels einer Gewindespindel. Zur Kontrolle der Preßkraft diente die manometrische Anzeige des Öldruckes im Preßzylinder der Strangpresse.

Wesentliche Nachteile dieser bekannten Vorrichtung bestehen darin, daß besonders in der ersten Zeit nach einem Stillstand der Presse oder dem Über-, gang auf eine Preßsubstanz mit anderen mechanischen Eigenschaften (andere Kristallform und -größe, Reibungsverhalten usw.) keine sichere Position des Kegels bestimmt werden kann, die eine über viele Hübe konstante Preßkraft bewirkt, und daß auch nach längerer Laufzeit von Zeit, zu Zeit Nachstellungen des Kegels vorgenommen werden müssen, um ein Festfahren des Stempels bzw. das Pressen zu lokkerer Pfropfen zu vermeiden, und daß die in einem Produktionsbetrieb unerwünschte manuelle Bedienung und eine ständige Kontrolle unumgänglich ist.

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Claims

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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine schließt. In der Praxis zeigte sich, daß ein Verstellen Preßdruckregelvorrichtung, die diese Nachteile be- des Kegels 4 um 3 bis 5 mm in der Regel ausreicht, hebt. Diese Preßdruckregelvorrichtung für eine aus um den Preßdruck in den gewünschten Grenzen zu einer hydraulisch betriebenen Strangpresse mit einem halten. Die im Dauerbetrieb zulässige Öldruckabfedernd gegen die Preßformöffnung bewegten kegel- 5 weichung im Preßzylinder 6 beträgt etwa ± 10 atü. förmigen Gegendruckorgan bestehende Apparatur Das gesamte Spiel des Kegelandrückens, des Zurückzur Beschickung von pulverförmigen oder körnigen federns und eventuell der Unterstützung des Zurück-Feststoffen in Druckgefäße ist erfindungsgemäß da- federns mit hochgespanntem Hydrauliköl aus dem durch gekennzeichnet, daß das Gegendruckorgan Arbeitsdrucksystem wiederholt sich bei jedem durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten io Doppelhub des Preßstempels, wobei der Steuerkolijtolbeii gegen die Preßformöffnung gedrückt wird ben ständig den Bewegungen des Preßkolbens mit USd zwischen dem Preßzylinderraum der Strang- kleinen, nur etwa 3 bis 5 mm betragenden Hüben

esse und dem Zylinderraum des Steuerstempels für folgt. So wird die günstigste Preßkraft bei jedem

Gegendruckorgan eine Druckübermittlungsein- Arbeitshub mit Sicherheit erreicht und deren Uber-

richtung angeordnet ist, die ein einstellbares Druck- 15 schreitung mit gleicher Sicherheit verhindert,

begrenzungsventil enthält, zu dem ein Leitungszweig Das Einstellen der gewünschten Preßkraft ge-

mit einem weiteren Ventil parallel geschaltet ist. schieht:

In der Zeichnung ist eine beispielhafte Ausfüh- 1. durch Einstellen des Akkumulatordruckes,

rungsform wiedergegeben. 2. durch Einstellen der Öffnungs-Druckdifferenz

Die Beschickungsvorrichtung besteht aus einem 20 des Druckbegrenzungsventils 11.
trichterförmigen Einlauf 1 zu dem Preßstempel 2 der Zur Ausrüstung gehören noch ein System zum Strangpresse, welcher durch den Zylinder 6 beauf- automatischen Nachladen des Akkumulators sowie schlagt wird. Die Preßform 3 ist ein beidseitig eine Einrichtung, die bei Bedarf ein völliges Zurückoffener Zylinder, in dessen dem Stempel 2 entgegen- ziehen des Kegels 4 erlaubt. Der Gesamthub des gesetztes Ende ein Kegel 4 mehr oder weniger einzu- 25 Kegels 4 beträgt etwa 100 mm.
dringen vermag. Der Kegel 4 wird in üblicher Weise Die obengenannten Zahlen beziehen sich lediglich durch einen in dem Zylinderraum 9 verschiebbaren auf den Anwendungsfall des Verpressens von Steuerstempel 8 in die Preßform 3 verschoben, und Terephthalsäure mit einer Strangpresse, die folgende zwar durch das in dem Raum 13 eingeführte hydrau- Abmessungen besitzt:

lisch wirkende öl. Zur Federung des Andrucks dient 30 _Preßf_Onn und Stempeldurchmesser 40 mm
der Akkumulator 7. Das Gegendruckorgan, der

Kegel 4, wird mit etwa 1000 bis 2000 kg gegen die Pfropfenlänge 350 mm

öffnung der Preßform 3 gedrückt. Der auf den Kegelwinkel 60°

Kegel 4 wirkende Teil der Preßkraft der Strangpresse

drückt diesen nun soweit zurück, daß bei gleichblei- 35 Mit entsprechenden anderen Zahlen gilt das bender Preßkraft das Material des bei dem vorher- Steuerprinzip für alle Anwendungsfälle von Stranggehenden Arbeitshub gepreßten Pfropfens durch die pressen für Feststoffeintragung in Druckgefäße oder entstehende Ringöffnung aus der Preßform austritt, Austragung aus Druckgefäßen und Strangpressen bezerbröckelt und durch die öffnung 5 in den (nicht liebiger Abmessungen,
gezeichneten) Autoklav fällt. 40 Von Bedeutung für die Funktion der erfindungs-

Zur erfindungsgemäßen automatischen Regelung gemäßen Vorrichtung ist es, daß die Stellung des entsprechend allen Betriebsvorgängen dienen nun Gegendnickorgans (Kegel 4) nicht allein durch ein das Druckbegrenzungsventil 11 und Ventil 12. jeweiliges Gleichgewicht zwischen der Federkraft be-

Das Druckbegrenzungsventil 11 Öffnet sich, wenn wirkt wird, die vom Akkumulator 7 her auf den der Druck im Preßzylinderraum 6 einen am Ventil 45 Steuerstempel 8 wirkt, und den Anteil der Preßkraft, U eingestellten Druck überschreitet, und läßt dann der nicht in die Fonnwand eingeleitet wird, sondern so lange Hydraulikflüssigkeit in den Raum 9 des daß vom Gesamtpreßdruck durch das Druckbegren-Zylinders 10, bis dieser eingestellte Druck wieder zungsventil eine Vorsteuerung des Gegendruckorgans unterschritten wird, worauf dann das Ventil 11 wie- erreicht wird,
der schließt. 5° Die Preßkraft teilt sich auf in Wandreibungskraft

Das Ventil 12 wird jedesmal automatisch geöffnet, uid auf das Gegendruckorgan 4 wirkende Kraft. Ein wenn der Preßstempel 2 zurückbewegt wird, so daß Festfahren des Preßstempels 2 tritt ein, wenn der die Hydraulikflüssigkeit, die durch Ventil 11 in den Pfropfen so fest wird, daß die gesamte Preßkraft von Zylinderraum 9 gelangt ist, wieder in den Vorrats- der Wandreibung aufgenommen wird,
behälter für Hydraulikflüssigkeit zurückfließen kann. 55 Die Vorsteuerung des Gegendruckorgans 4 be-Es wirkt sich dann der Federdruck von dem Akku- wirkt, daß ein Abfall der Gesamtpreßkraft so frühnullator 7 aus über den Zylinderraum 13 wieder voll zeitig eintritt, daß kein Festfahren mehr vorkommen auf das Gegendruckorgan 4 aus. kann. Das Gleichgewicht der Preßkraftanteile, die auf

Überschreitet die Preßkraft der Strangpresse den Wandreibung und Gegendruck von 4 entfallen, bleibt zulässigen Höchstwert, so wird durch den ansteigen- 60 erhalten, da durch die Vorsteuerung eine Vorentden Öldruck im Preßzylmderraum 6 das Druckbe- lastung des Pfropfens eintritt,
grenzungsventil 11 ebenfalls geöffnet, wodurch mittels Drucköl das Zurückschieben des Kegels 4 durch Patentanspruch:
den Steuerstempel 8 unterstützt wird bzw. der Öldruck im Preßzylinderraum 6 durch Abzweigen einer 65 Preßdruckregelvorrichtung für eine aus einer gewissen ölmenge zum Steuerzylinder 10 begrenzt hydraulisch betriebenen Strangpresse mit einem wird. Die Preßkraft fällt hierbei sofort wieder auf federnd gegen die Preßformöffnung bewegten ihren Sollwert, während das Ventil 11 wieder kegelförmigen Gegendruckorgan bestehende Be-

schickungsapparatur für pulverfönnige oder körnige Feststoffe in Druckgefäße, dadurch gekennzeichnet, daß das Gegendruckorgan durch einen von einem Druckmittel beaufschlagten Kolben gegen die Preßformöffnung gedruckt wird und zwischen dem Preßzylinderraum (6) der Strangpresse und dem Zylinderraum des Steuerstempels (8) für das Gegendruck organ eine Dnickmittlungseinrichtung angeordnet ist, die ein einstellbares Druckbegrenzungsventil enthält, zu dem ein Leitungszweig mit einem weiteren Ventil parallel geschaltet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 972 895.

Hierzr. 1 Blatt Zeichnungen