DE2430637A1

DE2430637A1 - Anordnung zur kondensierung und abscheidung von wachs, paraffin und anderen stoffen aus einem gasstrom

Info

Publication number: DE2430637A1
Application number: DE2430637A
Authority: DE
Inventors: Soeren Riis
Original assignee: Seco Tools AB
Current assignee: Seco Tools AB
Priority date: 1973-07-06
Filing date: 1974-06-26
Publication date: 1975-01-23
Also published as: SE7309576L; US3892550A; GB1452668A; SE370628B; JPS5070203A

Description

78 Pl DT

SECO TOOLS AB, S-773 01 FAGERSTA (SCHWEDEN)

Anordnung zur Kondensierung und Abscheidung von Wachs, Paraffin und anderen Stoffen aus

einem Gasstrom -

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Kondensierung und Abscheidung von Wachs, Paraffin und anderen Stoffen aus einem Gasstrom, insbesondere in Verbindung mit einem Wachsausschmelzofen für pulvermetallurgische Fertigung, wobei die Anordnung zwischen dem Ofen und einer Vakuumpumpe liegt, bestehend aus einem Gefäß mit Zufuhrstutzen und Abfuhrstutzen für das Gas.

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Bei pulvermetallurgischen Herstellungsverfahren, z.B. bei der Herstellung von Hartmetall, wird dem Pulver Wachs zugegeben, um ein homogenes, gut zu verarbeitendes Gießmetall zu erhalten. Dabei ist es in der Regel erwünscht, vor dem endgültigen Sintervorgang das Wachs wieder zu entfernen, wobei die Abscheidung des Wachses bei erhöhter Temperatur und vermindertem Druck geschieht, und wobei dieser Arbeitsgang als erster in einem Vakuum-Sinterofen stattfindet. Das Wachs entweicht hierbei als Gas und sollte danach kondensiert und entfernt werden können, da es anderenfalls sich in der Vakuumpumpe niederschlägt und diese unbrauchbar macht. Ein bestimmter Teil des Wachses kondensiert an den Ofenwänden und bildet daher kein Problem, da es von den Wänden auf einfache Weise entfernt werden kann. Derjenige Teil des Wachses jedoch, der den Ofen über die Vakuumleitungen verläßt, bildet ein Problem, da dieses Wachs droht, in die Vakuumpumpe zu gelangen.

Bekannte Einrichtungen umfassen einen Kondensator, in dem das Gas so weit abgekühlt wird, daß es in den festen Zustand übergeht. Dabei kondensiert das Wachs praktisch unmittelbar kurz nachdem es den Ofen verlassen hat und geht sogleich in den festen Zustand über. Die aus dem Kondensator herauskommenden, festen Partikel des Wachses werden sodann in einem der Vakuumpumpe vorgelagerten Filter abgelagert. Dies bedeutet, daß das Filter ständig gereinigt werden muß, oftmals

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sogar nach jedem Arbeitsgang des Ofens, mindestens aber jeweils nach zwei bis fünf Arbeitsgängen des Ofens, wobei die Anlage dann stillgesetzt werden muß.

Es ist Aufgäbe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, mit der es möglich ist, das Wachs kontinuierlich abzuscheiden und mit der vermieden werden kann, daß der Fertigungsbetrieb ständig unterbrochen werden muß, um beispielsweise Wachsrückstände zu entfernen. Die erfindungsgemäße Anordnung soll einfach aufgebaut sein und betriebssicher arbeiten.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gelöst, daß Heizelemente im Inneren des Gefäßes zur Aufheizung des Gases auf eine Temperatur, die oberhalb des Siedepunktes des Wachses liegt sowie Anschlüsse zur Zuführung der Wärmeenergie für die Heizelemente vorgesehen sind.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist gegenüber den bekannten Einrichtungen die Vorteile auf, daß das Wachs oder ähnliche Stoffe aus einem Gasstrom kontinuierlich ausgefällt werden können und dabei der Fertigungsbetrieb nicht unterbrochen werden muß. Die Anordnung ist einfach aufgebaut und kann daher sehr betriebssicher arbeiten.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispieles mittels

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Zeichnlangen erläutert. Es zeigen

Fig. 1 einen Schnitt durch die Anordnung,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anordnung gemäß Fig. 1, wobei der Deckel der Anordnung teilweise weggelassen ist.

Die Anordnung umfaßt im wesentlichen ein zylindrisches Gefäß 1 (Fig. 1} mit einem konisch nach unten gerichteten Boden 13 und einem Deckel 2. Das Gefäß 1 ist mit einem Sinterofen (in der Zeichnung nicht dargestellt) über seinen Zufuhrstutzen 11 und ferner mit einer Vakuumpumpe (in der Zeichnung ebenfalls nicht dargestellt) über seinen Abfuhrstutzen 12 verbunden. Zwischen dem Abfuhrstutzen 12 und der Vakuumpumpe liegt bei bekannten Anordnungen ein Filter, das in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Der Deckel 2 ist mittels Schließrädern 9 (Fig. 1, 2) dicht auf das Gefäß 1 aufgesetzt. Unterhalb des Deckels 2 befinden sich im Gefäß 1 drei Heizelemente 5, 15, 25, vorzugsweise elektrische Heizelemente. Die Heizrohren 23 sind mittels Haltebügeln 17 jeweils an einer, vorzugsweise aus Stahl bestehenden, Platte 22 befestigt, deren mittlere bis hinunter zum Boden des Gefäßes 1 reicht und an ihrem oberen Ende einen Durchbruch 26 (Fig. 1) aufweist. Jedes der Heizelemente 5,15,25 weist in seinem oberen Bereich eine Kröpfung 18 auf, die in einen Anschluß 16 mündet, der im Falle der Verwendung von

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elektrischen. Heizelementen als elektrischer Anschluß ausgebildet ist. Jeweils das gegenüberliegende Ende 19 der Heizrohre 23 weist ebenfalls einen solchen Anschluß 16 auf, dies ist aber wegen der Schnittdarstellungen der Zeichnungen in
diesen nicht zu sehen. Mit Hilfe von zwei oder mehreren
Ringschrauben 14, 20 kann der Deckel 2 von dem Gefäß 1 abgehoben werden; die Ringschrauben 14, 20 sind mittels Gewinden 21 in den. Deckel 2 eingeschraubt. Zum Ablassen des flüssigen Wachses sind in den konischen Boden 13 zwei mittels Ventilen

4 absperrbare Abläufe 3 eingelassen. Das Gefäß 1 ist doppelwandig ausgeführt! so daß das Gefäß 1 mit einem Wassermantel 6 umgeben ist. Das Wasser des Wassermantels 6 zirkuliert und wird hierzu über einen Zulauf 7 im unteren Bereich des Gefäßes 1 zugeführt und über einen im oberen Bereich des Gefäßes 1 angeordneten Ablauf 8 wieder abgeführt. Der Deckel 2 ist mit einer vakuumdichten Durchführung 10 versehen, durch
die beispielsweise ein Thermometer oder eine andere Temperaturmeßeinrichtung hindurchgeführt werden kann.

In der erfindungsgemäßen Anordnung wird das Wachs kondensiert und über die Abläufe 3 am Gefäß 1 abgeführt. Dabei gelangt

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Gas von dem Ofen über den Zufuhrstutzen 11 (Fig.1, 2)N das Innere des Gefäßes 1, passiert das Heizelement 15, gelangt über den Boden 13 in die nächste Kammer und strömt am Heizelement

5 vorbei, strömt durch den Durchbruch 26 im oberen Bereich
der mittleren Metallplatte, strömt nach unten am Heizelement 25 vorbei, steigt vom Boden 13 aus wiederum nach oben» um
anschließend das Gefäß 1 über den Abfuhrstutzen 12 wieder zu

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verlassen. Beim Durchlaufen des Gases durch das Gefäß 1 wird es mittels der Heizelemente 5, 15, 25 so stark aufgeheizt, daß das Wachs wieder verdampft. Die Temperatur der Heizelemente 5, 15, 25 wird auf etwa 300° gehalten; diese Temperatur liegt oberhalb des Siedepunktes der verschiedenen Bestandteile des Wachses bei dem vorhandenen Druck. Während der beschriebenen Reaktion wird der Behälterinnendruck normalerweise auf einem Wert unterhalb von 100 Pa gehalten. Die Wandtemperatur des Gefäßes 1 wird dadurch reguliert, daß über den Zulauf 7 sowie den Ablauf 8 heißes Wasser von etwa 80-90⁰C geleitet wird oder solches Wasser zugeführt wird, das mindestens oberhalb des Schmelzpunktes des Wachses liegt, der bei etwa 50-70⁰C bei diesen verwendeten Wachssorten zu suchen ist.

Das den Ofen im Vakuum verlassende Gas enthält zum größten Teil solches Wachs, welches in kleine Flüssigkeitströpfchen kondensiert ist oder sogar in festen und gasförmigen Partikeln auftreten kann, ja das Gas kann sogar leicht flüchtige Bestandteile enthalten. Die Gefäßwandungen werden auf einer Temperatur gehalten, bei der sich das Wachs auf ihnen niederschlägt, von wo aus es dann in Richtung auf den Boden 13 (Fig. 1) hinabläuft. Danach wird das Wachs in seinem flüssigen Zustand gehalten, es kann aber auch erstarren. Sofern es flüssig geblieben ist, kann es über die geöffneten Ventile 4 und die Abläufe 3 abgeleitet werden; soweit das Wachs bereits

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erstarrte wird es durch Erwärmung der Gefäßwandungen wieder flüssig gemacht, was durch entsprechende Verwendung von warmem Wasser im Wassermantel 6 auf die oben beschriebene Weise geschehen kann.

Mit der erfindungsgemäßen Anordnung lcann ein sehnmal höherer Reinigungsgraci ©rreiclit werden»-- als dies mit bisher bekanntem Ei.nz±dhtymg@n snöglicli war, .Versuche haben gezeigt, daß msm. <ä<mnO£<än mml&s al® 15-20-mal benützen kann, ■ bevor die .erfinömagsgemäfle SisarielÄtisng .gereinigt werden muß, verglichen mit ©twa ©ia bia? fiai ^bsitsgänspa des Ofens iss. Verbindung

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Claims

Patentansprüche

1. Anordnung zur Kondensierung und Abscheidung von Wachs, Paraffin und anderen Stoffen aus einem Gasstrom, insbesondere in Verbindung mit einem Wachsausschmelzofen für pulvermetallurgische Fertigung, wobei die Anordnung zwischen dem Ofen und einer Vakuumpumpe liegt, bestehend aus einem Gefäß mit Zufuhrstutzen und Abfuhrstutzen für das Gas, dadurch gekennzeich net, daß Heizelemente (5, 15, 25) im Inneren des Gefäßes (1) zur Aufheizung des Gases auf eine Temperatur, die oberhalb des Siedepunktes des Wachses liegt sowie Anschlüsse (16) zur Zufuhr der Wärmeenergie für die Heizelemente (5, 15, 25) vorgesehen sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizelemente (5, 15, 25) elektrische, in einem Temperaturbereich zwischen 200 und 500 C betriebene Heizungen sind.

3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Wandung des Gefäßes (1) doppelwandig ausgeführt und mit einem Wassermantel (6) ausgestattet ist.

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4. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß mit Ventilen (4) absperrbare Abläufe (3) in den Boden (13) des Behälters (1) eingearbeitet sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch ge Ke ή.η ζ e i c h n e t , daß der Wassermantel

(6) über einen Zulauf (7) mit Warmwasser versorgt wird, welches eine Temperatur zwischen 60 und 90 C aufweist.

6. Anordnung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet , daß sowohl der Zufuhrstutzen (11) als auch der Abfuhrstutzen (12) horizontal und in einer Achse liegen..

7. Anordnung gemäß einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet , daß der Boden (13) des Gefäßes (1) nach unten konisch zuläuft.

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