DE2732140C3 - Rußpelletiervorrichtung - Google Patents
RußpelletiervorrichtungInfo
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Description
wobei
ρ = Steigung zwischen axia! benachbarten Stiften,
a = Umfangswinkelabstand in Grad zwischen axial auf der Schraubenlinie benachbarten
Stiften, und
t = axialer Abstand zwischen diesen axial benachbarten Stiften ist,
verlaufende Steigung der Schraubenlinie zwischen auf der Schraubenlinie benachbarten Stiften oder
Stiftgruppen (5) durch Änderung von a und/oder ί von der stetig verlaufenden Schraubenlinie abweicht.
2. Pelletiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle jeweils axial benachbarten
Stifte (5) den gleichen Axialabstand t aufweisen, und sich der Umfangswinkelabstand a zwischen längs
der Schraubenlinie benachbarten Stiften oder Stiftgruppen mehrmals längs der Schraubenlinie
ändert.
3. Pelletiervorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Umfangswinkelabstand
a zwischen benachbarten Stiften (5) entlang der Schraubenlinie periodisch ändert.
4. Pelletiervorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfangswinkelabstand a
zwischen axial benachbarten Stiften entlang der Schraubenlinie für eine vorgegebene Anzahl aufeinanderfolgender
Stifte einem Wert und für eine zweite darauffolgende Anzahl von Stiften einen zweiten Wert aufweist, wobei diese Folge sich
entlang der Schraubenlinie periodisch wiederholt.
5. Pelletiervorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß
das Verhältnis des Innendurchmessers (D) des Gehäuses (1) zum Außendurchmesser (d) der Welle
(4) zwischen 1,3 :1 und 2 : t liegt.
Die Erfindung betrifft eine Rußpelletiervorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Durch pyrolytische Zersetzung von Kohlenwasserstoffen, erhaltener Ruß wird aus einem den Ruß
enthaltenden Dampf, Nebel oder Rauch durch Filtration abgeschieden, und gesammelt. Hierbei erhält man den
Ruß jedoch in flockiger Form. Um die Handhabung des so gewonnen Rußes beim Transport, der Verpackung,
der bestimmungsgemäßen Verwendung usw. zu erleichtern, wird der Ruß zweckmäßigerweise pelletiert.
Dieses Pelletieren von Ruß erfolgt in der Regel in einer Vorrichtung, die ein zylindrisches Gehäuse mit einer
sich darin drehenden, am Umfang mit Stiften bestückten Welle aufweist Ruß und ein Pelletierfluid werden in den
Ringraum zwischen der Welle und dem Gehäuse eingeleitet und bei der Drehung der WeUe bilden sich
s Rußpellets.
Die Lage und Dichte der Stifte auf der Wellenoberfläche
beeinflussen bei derartigen Vorrichtungen das Pelletieren.
Dazu ist eine Pelletiervorrichtung bekannt (DE-AS
Dazu ist eine Pelletiervorrichtung bekannt (DE-AS
ίο 12 64412), bei der die Stifte in einer stetigen
Schraubenlinie angeordnet sind. Dabei liegen die Stifte in der Schraubenlinie dichter, als der Axialabstand der
Gänge der Schraubenlinie ist, so daß eine sehr ungleichförmige Verteilung der Stifte über die Oberfläehe
gegeben ist Bei dieser Anordnung der Stifte entstehen Pellets in einer sehr weiten Streuung von
ungleichförmigen Korngrößen.
Um die Verteilung der Korngröße der Pellets zu beeinflussen, ist es bekannt (DE-AS 10 81 167), zwei
Kammern zu verwenden, in deren erster eine Welle liegt, auf welcher die Stifte in zwei um 90" versetzten
Schraubenlinien mit je zwei Gängen angeordnet sind, während in der zweiten, in der Regel unter der oberen
Kammer liegenden Kammer drei Wellen vorgesehen sind, auf deren jeder eine Anzahl von radialen Nadeln in
einer eingängigen Doppelschraubenlinie angeordnet sind. Auch bei dieser bekannten Vorrichtung ist durch
die Anordnung der Schraubenlinien eine Verteilung der Stifte über die Oberfläche ungleichförmig.
Durch diese bekannte Vorrichtung soli ein möglichst hohes Schüttgewicht der Masse der Pellets erreicht
werden. Da jedoch, je höher das Schüttgewicht ist, um so breiter die Korngrößenverteilung sein muß, ergibt
sich damit wieder eine sehr breite Korngrößenstreuung, die bei der Weiterverarbeitung in vielen Fällen
Schwierigkeiten bereitet Außerdem ist diese bekannte Anordnung durch das Zweikammersystem und die
Anordnung von mehreren Wellen in der zweiten Kammer sehr kompliziert und aufwendig im Aufbau.
-to Um eine Einengung des Korngrößenbereiches zu erreichen, ist es bekannt (US-PS 38 25 233), die Stifte,
um deren etwa gleichmäßige Verteilung über die ganze Oberfläche der Welle zu erreichen, in einer Vielzahl von
schraubenförmigen Reihen anzuordnen, wodurch der Abstand der Stifte in axialer Richtung etwa gleich dem
in Richtung der Schraubenlinien liegt. Durch diese bekannte Anordnung wird zwar eine wesentliche
Einengung des Korngrößenbereiches erreicht, jedoch befriedigt das Ergebnis in vielen Fällen noch nicht.
Es ist die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe, die letztgenannte bekannte Vorrichtung so weiterzubilden,
daß ein noch engerer Bereich der Korngrößenverteilung erreicht wird, und insbesondere auch im
Durchschnitt noch kleinere und in der Form gleichmäßigere Pellets hergestellt werden können.
Dies wird gemäß der Erfindung durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 enthaltenen
Maßnahmen erreicht.
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Stifte entlang Schraubenlinien mit einer zwischen einzelnen Stiftpaaren von dem stetigen Verlauf der Schraubenlinie abweichender Steigung wird, wie weiter unten erläutert, eine noch wesentlich günstigere Korngrößenverteilung, insbesondere in bezug auf das Gröbere auf dem gröbsten, den Bereich nach oben begrenzenden Siebes, und eine Verschiebung der erreichten Korngrößenabteile in Richtung einer kleineren Korngröße erreicht. Dies ergibt einen wesentlich besser handzuhabenden
Durch diese erfindungsgemäße Anordnung der Stifte entlang Schraubenlinien mit einer zwischen einzelnen Stiftpaaren von dem stetigen Verlauf der Schraubenlinie abweichender Steigung wird, wie weiter unten erläutert, eine noch wesentlich günstigere Korngrößenverteilung, insbesondere in bezug auf das Gröbere auf dem gröbsten, den Bereich nach oben begrenzenden Siebes, und eine Verschiebung der erreichten Korngrößenabteile in Richtung einer kleineren Korngröße erreicht. Dies ergibt einen wesentlich besser handzuhabenden
und verarbeitbaren pelletierten Ruß.
Die weiteren Ansprüche kennzeichnen vorzugsweise Weiterbildungsformen der erfindungsgemäßen Pelletiervorrichtung.
Zur Erläuterung sollen im folgenden die allgemein gehaltenen Bezeichnungen näher definiert werden.
Diese Bezeichnungen beziehen sich insbesondere auf die Beschreibung der Stiftverteilung längs einem
Zylinder. Jeder mathematische Punkt auf einem bestimmten Zylinder ist im vorliegenden Fall durch die
axiale Lage, z. B. in cm vom Anfang des Zylinders und durch die Umfangslage, z. B. in Winkelgraden beginnend
von einer Bezugslinie bei 0° bis 360°, beschrieben. Diese beiden Koordinaten reichen aus, um die
geometrische Anordnung der Stifte auf der Wellenoberfläche zu bestimmen.
Wenn im folgenden relative Lagen zwischen Stiften angegeben sind, beziehen sich diese auf die mathematische
Mitte dieser Stifte. Da der tatsächliche Abstand zwischen zwei Stiften auf der Welle am kleinsten und an
den freien Stiftenden am größten ist, wird die Geometrie der Stifte in der nachstehenden Beschreibung
manchmal bezüglich eines imaginären Zylinders angegeben, der sowohl koaxial zur Welle als auch zum
Gehäuse im gleichen Abstand von der Welle und vom Gehäuse liegt Dieser imaginäre Zylinder weist demzufolge
einen Radius von 0,5 χ (Ät + R2) auf, wobei mit R\
der Radius der Welle und mit R2 der Radius des Gehäuses bezeichnet ist Die Bezeichnung »Lagepunkt
eines Stiftes« bezieht sich auf den Schnittpunkt der Mittelachse des Stiftes mit diesem imaginären Zylinder.
Der Abstand zwischen den Stiftmitten wird im folgenden als Abstand zwischen den Stiften bezeichnet.
Dieser Abstand wird auf der entsprechenden Zylinderfläche gemessen. Der Abstand zwischen den Stiften
kann als gerade Linie in der Zeichnung gedacht werden, wenn der Stiftzylinder, z. B. der imaginäre Zylinder mit
den Stiftspuren, in einer Ebene abgewickelt wird.
Die Tatsache, daß die Stiftdichte, d. h. die Anzahl der Stifte pro Flächeneinheit über die gesamte, mit Stiften
versehene Welle ungefähr konstant ist, läßt sich auf andere Art und Weise dadurch ausdrücken, daß der
minimale Abstand zwischen den Stiften einerseits und der maximale Bereich mit keinen Stiften andererseits
angegeben wird. Wenn der minimale Abstand zwischen zwei Stiften mit rangenommen wird, liegt die maximale
Verteilung der Stifte so, daß kein Kreis mit einem Radius größer als R, wobei Λ ungefähr 0,85 rbis 0,8 rist,
auf der Fläche des in einer Ebene abgewickelten imaginären Zylinder beschrieben werden kann, der
nicht wenigstens einen Lagepunkt eines Stiftes enthält. Ein Kreis mit dem Radius R kann ebenfalls auch als der
maximal mögliche Leerkreis (d. h. der keinen Lagepunkt enthält) bezeichnet werden. Jeder grö3erere Kreis
enthält wenigstens einen Lagepunkt. Jede Gruppe von Werten von r und R innerhalb der angegebenen
Definitionsbereiche bestimmen die minimalen und maximalen Abstände der Stifte. Der Radius r eines
Kreises, der um jeden Stiftlagepunkt gezogen werden kann, ohne daß ein anderer Stiftlagepunkt erfaßt wird,
liegt in dem Bereich von ungefähr ^ (R\ + Ri) bis
ungefähr ^ (R\ + R2). Diese Beziehung gibt den
minimalen Abstand der Stiftmitten als Funktion des Durchmessers des imaginären Zylinders wieder. Der
minimale Stiftabstand beläuft sich vorzugsweise ungefähr auf 6 bis 12 Stiftdurchmesser. Somit erhält man eine
Beziehung zwischen dem minimalen Stiftabstand und dem Stiftdurchmesser.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer Pelletiervorrichtung sind an der Welle ungefähr 80 bis 200
Stifte vorgesehen. Diese Stifte sind vorzugsweise jeweils an verschiedenen axialen Lagen angeordnet, und
dtr Abstand zwischen axial benachbart liegenden Stiften ist kleiner als der Durchmesser der Stifte. Der
axiale Abstand zwischen axial benachbarten Stiften
ίο kann in einem Bereich von ungefähr 0,5 bis 03
Stiftdurchmesser liegen. Es ist darauf hinzuweisen, daß normalerweise nicht axial benachbart liegende Stifte am
nächsten beieinander liegen, sondern daß es sich hierbei um zwei Stifte handelt, die nur bezüglich der axialen
Richtung am nächsten liegen.
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Pelletiervorrichtung sind die Stifte so angeordnet, daß ein oder
mehrere der folgenden absoluten Bereichsangaben die Stiftgeometrie näher kennzeichnen. Die Stiftdichte über
dem gesamten imaginären Zylinder liegt in einem Bereich von '/7 bis '/3 pro cm2. Der Radius des
imaginären Zylinders beläuft sich auf 12 bis 46 cm. Die axiale Länge der Welle, die mit Stiften versehen ist
beträgt ungefähr 76 bis 152 cm. Der Wellendurchmesser
beläuft sich auf 18 bis 61 cm. Der Durchmesser der Innenfläche des Gehäuses beträgt 30 bis 122 cm.
Die Stifte sind längs der Welle in wenigstens einer derartigen unstetigen Schraubenlinie angeordnet Wenn
die Stifte auf einer normalen, steig verlaufenden Schraubenlinie angeordnet sind, ist das Verhältnis des
axialen Abstandes zweier axial benachbart liegender Stifte zu dem Umfangsabstand dieser Stifte konstant.
Dies läßt sich durch die nachstehende Gleichung ausdrücken:
P =
360°
wobei mit ρ die Steigung der Schraubenlinie, mit a der Umfangs-Winkelabstand in Grad zwischen benachbarten
Stiften längs der Schraubenlinie und mit ίder axiale
Abstand von zwei axial benachbart liegenden Stiften auf der Schraubenlinie bezeichnet sind. In einer gewöhnlichen
Schraubenlinie ist der Wert von ρ eine Konstante.
Die Stifte sind auf einer ungefähr schraubenförmigen Linie mit Ausnahme, daß die Steigung p, gemäß der
obigen Gleichung, nicht läng:; der Linie eine Konstante
ist, sondern sich einige Male längs dieser Schraubenlinie ändert. Bei einer bevorzugten Ausführungsform einer
so solchen unstetigen Schraubenlinie weisen alle axial
benachbart liegenden Stifte denselben axialen Abstand t zwischen einander auf, und der Umfangs-Winkelabstand
a zwischen axial benachbart liegenden Stiften ändert sich mehrmals längs der Schraubenlinie. Vorzugsweise
handelt es sich bei der Änderung des Umfangs-Winkelabstandes .} längs der Schraubenlinie
um eine periodische Änderung. Dabei kann der Umfangs-Winkelabstand längs der Schraubenlinie einen
ersten Wert a 1 für eine erste Anzahl von Stiften, dann
bo einen zweiten Wert a 2 für eine zweite Anzahl von
Stiften, dann den ersten Wert a 1 für eine dritte Anzahl von Stiften, die gleich jener der ersten Anzahl von
Stiften ist, usw. aufweisen. Vorzugsweise ist die Differenz zwischen a 1 und a 2 ein geringer Bruchteil
b5 von 360°, z. B. '/to bis V20 von 360°. Ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel für die Änderung des Umfangsabstandes von axial benachbart liegenden Stiften läßt sich
dadurch beschreiben, daß der Umfangsabstand von drei
aufeinanderfolgenden Stiften 90° beträgt, und daran sich ein Abstand von 112° und 30 Minuten für einen Stift
anschließt, wobei sich diese Folge periodisch wiederholt.
Das Verhältnis von Innendurchmesser des Gehäuses der Pelletiervorrichtung zum Außendurchmesser der
Welle, an welcher die Stifte angebracht sind, liegt gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
in einem Bereich von 1,3 bis 2. Dies bedeutet, daß der Wellendurchmesser sehr groß und der Raum, in
welchem die Pelletierung abläuft, ein Ringraum ist, der zwischen der Welle und dem Gehäuse freibieibt. Diese
Ausführungsform erlaubt die Verwendung von kurzen und stabilen Stiften, und der Durchmesser dieser Stifte
kann im Vergleich zu Pelletiervorrichtungen, die den gleichen Durchsatz besitzen, jedoch eine Welle im
wesentlich kleineren Durchmesser im Vergleich zum Innendurchmesser des Gehäuses haben, beträchtlich
verringert werden. Zudem werden die Rußmasse und die Rußpellets sowie die Pelletierflüssigkeit einer sehr
gleichmäßigen Pelletierwirkung unterzogen.
Der Innendurchmesser D des Gehäuses verhält sich gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung
zur Länge L des Abschnitts der Welle, der mit Stiften versehen ist, in einem Verhältnis von D/L, das
vorzugsweise in einem Bereich von 0,5 :1 bis 2 :1 liegt.
Bevorzugterweise liegt das Verhältnis der Länge der Stifte zum Durchmesser der Stifte in einem Bereich von
5:1 bis 30 :1. Vorzugsweise beträgt dieses Verhältnis 10:1.
Die Erfindung wird irn folgenden anhand der Zeichnungen an Ausführupgsbeispielen näher erläutert.
In den Zeichnungen zeigt
F i g. 1 schematisch einen Axialschnitt durch eine Pelletiervorrichtung,
F i g. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i g. 3 in größerem Maßstab einen Axialschnitt durch die Welle gemäß F i g. 1,
Fig.4 ein Diagramm über eine beispielsweise
Anordnung der Stifte in einer Schraubenlinie, und
F i g. 5 eine Abwicklung eines Teils einer Wellenoberfläche, welche die Lage der Stifte zueinander zeigt
In einem Gehäuse 1 ist zwischen einer stromaufwärtigen Stirnplatte 2 und einer stromabwärtigen Stirnplatte
2 eine Welle 4 drehbar gelagert Eine Vielzahl von Stiften 5 sind auf der Welle 4 angeschweißt Ein Einlaß 6
zum Einleiten von flockenförmigem Ruß und ein Auslaß 7 zum Abziehen der Rußpellets sind vorgesehen. Der
Auslaß 7 wird dadurch gebildet daß man ein Segment mit großer Umfangsabmessung von dem kreisförmigen
Gehäuse ausnimmt Ein Motor 8 ist zum Antreiben der mit Stiften versehenen Welle 4 vorgesehen. Am
stromaufwärtigen Ende der mit Stiften versehenen Welle 4 und unterhalb des Einlaßes 6 ist die mit Stiften
versehene Welle als Förderschnecke 9 ausgebildet
Die Welle 4 umfaßt im wesentlichen einen Kohlzylinder 41, der an beiden Enden durch Endplatten 42
verschlossen ist wobei in der Zeichnung nur die stromabwärtige Endplatte gezeigt ist Die Endplatten
sind ihrerseits mit stabförmigen Gliedern 43 und 44 verbunden. Diese Glieder sind in Lagern 21 und 31
drehbar gelagert Das stabförmige Glied 43 weist einen axial verlaufenden Kanal 46 auf, um eine Penetierflüssigkeit
durchzulassen. An dem dem Hohlzylinder 41 zugewandten Ende ist das stabförmige Glied 43 mit
einem dünnen Rom* 48 versehen, das mit dem Kanal 46 in Verbindung steht Dieses dünne Rohr 48 ist
seinerseits mit einer ersten Platte 52 verbunden. Die erste Platte 52 und eine zweite Platte 54 sind senkrecht
zur Längsachse der Pelletiervorrichtung angeordnet. Der Abstand zwischen den beiden Platten ist klein und
liegt in der Größenordnung von 5 cm. Die beiden Platten 52 und 54 bilden innerhalb des Hohlzylinders 41
eine dichte Kammer 53 zwischen sich. Das Rohr 48 verbindet den Kanal 46 und die Kammer 53. In dem
Bereich zwischen den beiden Platten 52 und 54 sind vier öffnungen 55 in den Zylinder 41 an Stellen gebohrt, an
ίο denen keine Stifte 5 vorgesehen sind. Das stabförmige
Glied 43 und der Kanal 46 sind über eine Verbindung 62 mit einer Quelle 64 für Pelletierflüssigkeit verbunden.
Das Gehäuse 1 der Pelletiervorrichtung ist an zwei Stützen 10 und 11 abgestützt.
Die Stifte 5 weisen an ihren freien Enden spitz zulaufende Kanten auf, die während der Drehbewegung
der Welle 4 längs des Gehäuses 1 unter Einhaltung eines kleinen Abstandes von beispielsweise 6 bis 3 mm von
dem Gehäuse wie Messer bewegt werden. Wie erwähnt, sind die Stifte 5 längs der Welle 4, insbesondere längs
der Außenseite des Hohlzylinders 41, in einem Muster einer unstetigen Schraubenlinie angeordnet. Die Stifte
sind in den F i g. 1,2 und 4 von 1 bis 109 durchnumeriert.
Jeder Stift weist den gleichen axialen Abstand von dem Stift auf, der axial benachbart zu diesem Stift auf der
Schraubenlinie liegt. Ein axial benachbart liegender Stift ist nicht der nächstliegende Stift So ist z. B. in F i g. 4 der
axiale Abstand zwischen den Stiften 1 und 2, zwischen den Stiften 2 und 3, zwischen den Stiften 3 und 4 usw.
jeweils 9,5 mm. Der Umfangs-Winkelabstand zwischen diesen benachbarten Stiften längs der Schraubenlinie ist
nicht für alle Stifte der gleiche. Wie sich insbesondere aus den F i g. 2 und 4 entnehmen läßt, betragen die drei
ersten Abstände zwischen den Stiften 1,2,3 und 4 je 90°.
Der Umfangsabstand zwischen den Stiften 4 und 5 beträgt jedoch 112° 30'. Auf den Stift 5 folgen drei Stifte
6, 7 und 8 in einem Abstand von 90°. Dann beträgt der Umfangsabstand zwischen den Stiften 8 und 9 wiederum
112° 30'. Die Folge der Anordnung von Stiften längs einer »lückenhaften« Schraubenlinie läßt sich ebenfalls
F i g. 1 entnehmen. Bei den Stiften 49 und 68; 17 und 36
bzw. 81 und 100 liegen jedoch jeweils 19 Stifte in gleichem Abstand. Diese Stifte liegen aber im Sinne der
oben genannten Definition nicht benachbart, da z. B.
einige Gänge der Schraubenlinie zwischen diesen Stiften 34 und 49 liegen.
Fig.4 zeigt die Stiftlage in einer unstetigen
Schraubenlinie, die in eine Ebene abgewickelt worden ist Bei einer stetigen Schraubenlinie würden die Stifte
so auf einer geraden Linie liegen. In Fig.4 liegen die
Stiftlagen nicht auf einer geraden Linie, sondern längs einer Anzahl von Abschnitten von geraden Linien.
In F i g. 5 ist das tatsächliche Muster der Stifte auf der Wellenoberfläche in einer Ebene abgewickelt gezeigt
Die Anzahl der Stiftlagepunkte ist die gleiche wie jene bei den anderen Figuren. Wie F i g. 5 zu entnehmen, sind
axial benachbart liegende Stifte aufeinanderfolgend numeriert Somit ist der Stift 16 beispielsweise axial
benachbart zum Stift 15 und zum Stift 17, während weder der Stift 15 noch der Stift 17 der dem Stift 16
nächstliegende Stift ist
Beim Betreiben der Pelletiervorrichtung wird flokkenförmiger
RuB fiber den Einlaß 6 in den Ringraum zwischen der Welle 4 und dem Gehäuse 1 eingeleitet
Durch die Drehbewegung der Schnecke 9 wird der Ruß
in Richtung auf den Pefletierabschnitt der Welle 4
- vorgeschoben, der mit Stiften 5 versehen ist Eine Pelletierflüssigkeit wird in den gleichen Ringraum
zwischen der Welle 4 und dem Gehäuse f über die vier
öffnungen 55 in dem Hohlzylinder 41 eingespeist, welche um 90° in Unifangsrichtung versetzt und in
derselben axialen Lage angeordnet sind. Die Pelletierflüssigkeit kann gewöhnliches Wasser oder auch Wasser
sein, welches Zusätze, wie HNOj, Melasse, Lignosulfonat
oder Öl-Wasser-Emulsionen usw., enthält. Durch die D. ehbewegung der Welle 4 wird die Mischung aus Ruß
und Pelletierflüssigkeit in F i g. 1 nach links von der stromaufwärtigen Stelle zu der stromabwärtigen Stelle
bewegt, und während dieser Bewegung werden feuchte Rußpellets gebildet. Diese feuchten Rußpellets werden
über den Auslaß 7 abgezogen. Die feuchten Rußpellets werden dann weiterverarbeitet, beispielsweise getrocknet
und daraufhin zum Transport verpackt.
im folgenden ist ein Ausführungsbeispiei mit Dimensionsangaben einer Rußpelletiervorrichtung aufgezeigt.
Die Pelleliervorrichtung hatte folgende Abmessungen:
Länge des Hohlzylinders 41: 2,08 m
Außendurchmesser dder Welle 4: 0,61 m
Wanddicke des Hohlzylinders 41: 1,3 cm
axiale Länge der Zone
der Förderschnecke 9: 0,69 m
Steigung der Schnecke: 15 cm
Innendurchmesser Ddes Gehäuses 1: 91,8cm
Durchmesser der Stifte j: 1,6 cm
Durchmesser der Stifte j: 1,6 cm
Abstand zwischen Stiftende
und Gehäuse: 6-3 mm
und Gehäuse: 6-3 mm
Stiftlänge: 14,9 cm
axiale Abstände von axial
benachbarten Stiften: 9,5 mm
benachbarten Stiften: 9,5 mm
Die Welle 4 mit den Stiften 5 drehte sich bei dieser Pelletiervorrichtung beim Grundbelrieb mit ungefähr
200-450 U/min. Der Durchsatz der Pelleticrvorrichtung
belief sich auf 1812 kg/h Ruß oder auf ungefähr 3624 kg/h feuchte Rußpellets.
Das folgende Ausführungsbeispiel zeigt die Auswirkung
der Anordnung der Stifte längs einer unstetigen Schraubenlinie in Abweichung von einer Anordnung
längs einer vollständigen Schraubenlinie bezüglich der Pellctsgröße und der Größenverteilung.
15 e i s ρ i e I
Bei einer Pellctiervorrichtung im Labormaßstab mit einem wie in den Fig. 1, 2 und 3 gezeigten Aufbau
wurden flockenförmiger Ruß und Wasser, welches I % Melasse enthielt, in einem Gewichtsverhältnis von
ungefähr I : I pelletisiert. Die Welle drehte sich mit ungefähr 400 U/min.
Zum Vergleich hierzu wurde dieselbe Menge an Ruß und Wasser zur Herstellung von Pellets in einer
Peilelicrvorrichtung verarbeitet, welche sich von der in den Fig. I, 2 und 3 gezeigten Pelletiervorrichtung
dadurch unterschied, daß die Stifte 5 nicht längs einer unstetigen, sondern längs einer stetigen Schraubenlinie
angeordnet waren, so daß der axiale Abstand zwischen den Stiften und der Umfangs-Winkelabstand zwischen
benachbarten Stiften entlang der gesamten Schraubenlinie gleich waren. Der axiale Abstand zwischen
benachbarten Stiften war bei beiden Pelletiervorrichtuiigen
derselbe, nämlich 9,5 mm, und der Umfangsabstand zwischen benachbarten Stiften betrug 90°. Die
erstellten Pellets wurden anschließend getrocknet und zur Ermittlung der Pelletgrößenverteiliing gemäß
ASTM 15; 1 analysiert. Die Ergebnisse dieser Vergleichsversuche sind in der folgenden Tabelle zusammengestellt.
Pelletgrölteriverteilung | Siil'tanordnung | Ciew.-'K, |
Gew.-"/» | unstetige | |
stetige Schraubenlinie | Schraubenlinie | |
Gröberes | 7,6 | |
auf (Sieb 10) 2,00 mm | 17,4 | 16,4 |
auf (Sieb 18) 1,00 mm | 58,6 | 64,6 |
auf(Sieb35)0,50mm | 12,0 | 4,2 |
auf(Sieb60)0,25 mm | 4,0 | 3.8 |
auf (Sieb 120)0,125 mm | 3,4 | 3,4 |
Feineres | 4,6 | 100,0 |
Gesamtgewicht % | 100,0 | 68,8 |
Im Bereich (-18+60) -1 mm + 0,25 mm | 16 | |
Die erhaltenen Resultate zeigen, daß bei der
Pelletierung von Ruß mit einer Pelletiervorrichtung, deren Stifte auf einer unstetigen Schraubenlinie
angeordnet waren, 68,8 Gew.-% von trockenen Rußpellets in dem Siebbereich von —18 bis +60, d.h.
unter 1 mm und über 0,25 mm Korngröße lagen. Bei Pellets, die im Gegensatz hierzu in einer Peüetiervorrichtung
hergestellt wurden, deren Stifte auf einer stetigen Schraubenlinie angeordnet waren, lag nur 16
Gew.-% von trockenen Pellets innerhalb des genannten Siebbereichs. 76 Gew.-°/o Ruß, der bei dieser Pelletiervorrichtung
anfällt, bei welcher die Stifte längs einer stetigen Schraubenlinie angeordnet waren, waren
größer als der geforderte Teilchengrößenbereich. Die Ergebnisse zeigen weiterhin, daß die Pellets, welche mit
HiIFe einer Pelletiervorrichtung hergestellt wurden, be;
welcher die Stifte einer unstetigen Schraubenlinie angeordnet waren im gesamten kleiner als jene Pellets
sind, die in einer bekannten Pelletiervorrichtung hergestellt wurden. Ein Pelletgrößenbereich von unter
1 mm und über 0,25 mm (-18+60 Siebgröße) bezieht sich auf Pellets, die ein Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 1,00 mm (18 mesh-Sieb) passieren, jedoch auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,25 mm (60 mesh-Sieb) zurückbleiben.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
130 266/270
Claims (1)
1. Rußpelletiervorrichtung mit einem Gehäuse, das einen zylindrischen Innenraum umschließt, in
welchem koaxial eine Welle drehbar gelagert ist, über deren gesamter Länge eine Vielzahl von Stiften
in etwa gleichmäßiger Flächenverteilung (Stiftdichte) an der Oberfläche radial nach außen bis in
unmittelbare Nähe der zylindrischen Innenfläche vorspringend etwa entlang wenigstens einer um die
Welle laufenden Schraubenlinie angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die nach der
Gleichung
360°
P = - -t
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US70548376A | 1976-07-15 | 1976-07-15 | |
US05/705,484 US4083669A (en) | 1976-07-15 | 1976-07-15 | Carbon black pelleter with internal fluid injection |
US05/705,482 US4065240A (en) | 1976-07-15 | 1976-07-15 | Carbon black pelleter with even pin distribution |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2732140A1 DE2732140A1 (de) | 1978-01-19 |
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