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Verfahren und Einrichtung zum Evakuieren und Fördern keramischer Massen
Die Erfindung ist auf ein Verfahren zum Evakuieren und Fördern keramischer Massen
sowie auf eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens gerichtet.
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Es. sind Verfahren zum kontinuierlichen Evakuieren und Fördern keramischer
Massen bekannt, wobei die zu evakuierende Masse aus einem höher liegenden Behälter
dem tiefer liegenden Evakuierungsgefäß zugeführt wird.
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Die Förderung der keramischen Masse aus dem Evakuierungsgefäß zu der
Entnahmestelle erfolgt dabei mittels einer Knetvorrichtung, die in einer horizontalen
Leitung vorgesehen ist.
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Mittels eines -derartigen Verfahrens ist es zwar möglich, die zu evakuierende
Masse kontinuierlich den Entnahmestellen zuzuführen, jedoch nur unter der Voraussetzung,
daß bei stets gleichbleibendem Entnahmebedarf die gleiche Menge an keramischer Masse
entnommen wird. Beim Unterbrechen der Entnahme oder Herabsetzen der entnommenen
Menge ist es dann erforderlich, daß die Materialzufuhr zu dem Evakuierungsgefäß
zeitweilig unterbunden wird. Bei einer solchen aussetzenden Betriebsweise ist aber
eine gleichmäßige, mithin befriedigende Entlüftung der keramischen Masse nicht erzielbar.
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Hier abzuhelfen und eine dem Entnahmebedarf angepaßte Förderung und
Evakuierung der keramischen Masse zu schaffen, ist Zweck der Erfindung. Das erstrebte
Ziel wird mittels eines Verfahrens
zum Evakuieren und Fördern gießbarer
keramischer Masse erreicht, wobei diese in einem Evakuierungsgefäß kontinuierlich
evakuiert und von diesem nach den Entnahmestellen gefördert wird. Gemäß der Erfindung
wird dabei so vorgegangen, daß eine den Unterdruck des Evakuierungsgefäßes bewirkende
Pumpvorrichtung die Keramikmasse aus einem tiefliegenden Behälter dem Evakuierungsgefäß
zuführt und eine weitere Pumpvorrichtung die Keramikmasse von dem Eyakuierungsgefäß
zu einem Vorratsbehälter anhebt, von dem einerseits die Keramikmasse zu den Entnahmestellen
abfliießt und von dem andererseits bei einer die Entnahme übersteigenden Förderung
die nicht zur Entnahme gelangende Keramikmasse in den Massebehälter zurückgeleitet
wird.
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Durch eine solche Behandlung - der @ keramischen Masse' wird eine
gute Entlüftung und zusätzlich eine beachtliche Verflüssigung bewirkt. Demzufolge
kann der Gehalt an Wasser oder sonstigen Verflüssigungszusätzen gering sein, was
eine häufigere Verwendung der Gipsgießformen als bisher sowie eine Verkürzung der
Standzeit der gegossenen Teile in den Formen ermöglicht und darüber hinaus zu einem
dichteren und festeren Scherben der Fertigware führt.
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Damit die keramische Masse an den Entnahmestellen unter gleichbleibendem
Druck steht, wird sie erfindungsgemäß auf eine bestimmte Höhe angehoben und auf
Atmosphärendruck gebracht. Hierdurch wird erreicht, daß lediglich die vertikale
Entfernung zwischen dem Spiegel der angehobenen Masse und der Entnahmestelle den
Entnahmedruck bestimmt.
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Die Zeichnung veranschaulicht in Fig. i (in schematischer Darstellung)
eine Einrichtung zur Ausübung des Verfahrens und in den .
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Fig. 2 und 3 das bei der Einrichtung verwendete Rückschlagventil in
vergrößertem Maßstab.
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Die Einrichtung umfaßt den Massebehälter i, das Evakuierungsgefäß
2, den Vorratsbehälter 3, das Regelventil 4 und das Belüftungsgefäß 5. Eine Leitung
6 mündet über das Ventil 4 vom Massebehälter i kommend in das Evakuierungsgefäß
2, an welchem bodenseitig die Förderpumpe 7, vorzugsweise eine Verdrängungspumpe,
angeschlossen , ist. Von dieser führt die Förderleitung 8 zum Vorratsbehälter 3,
der über eine horizontale Leitung 9 zu den vertikal verlaufenden Zuleitungsrohren
io und i i der Entnahmestellen 12 und 13 führt. Die Entnahmestellen sind mittels
der Gießhähne 14 und 15 öffen- und verschließbar.
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über eine Leitung 16 ist der Vorratsbehälter 3., mit dem Belüftungsgefäß
5 verbunden, von wo die Rückleitung 17 nach dem Massebehälter i führt. Mittels der
Leitung 18 ist die Evakuierungspumpe i9, vorzugsweise eine Wasserringpumpe, unter
Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 2o mit dem Evakuierungsgefäß 2 verbunden.
In diesem. ist zusätzlich das langsam laufende Rührwerk 21 angeordnet. Über einen
Dreiwegeha'lin 22 ist die Förderpumpe 7 gegenüber dem Evakuierungsgefäß 2 absperr-
und mit einer Wasserzuleitung 23 verbindbar. Ein weiterer Dreiwegehahn 24 ermöglicht
das Absperren der Leitung 17 gegenüber dem in den Massebehälter führenden Leitungsabschnitt
25 und deren Anschließen an die Leitung 26.
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Als Rückschlagventil findet vorzugsweise das in den Fig. 2 und 3 dargestellte
Verwendung. Es besteht aus dem Gehäuse 27, welches eine Kugel 28 mit Gummibezug
aufnimmt. Das Gehäuse 27 ist mit einem Deckel 29 abgeschlossen. Die Kugel 28 besteht
aus schwimmfähigem Material. Eine Rippe 30 im Innern des Ventils unterbindet
das abdichtende Aufsetzen an der Öffnung 31.
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Zur Inbetriebnahme der Einrichtung werden zunächst die Pumpe i9 und
das Rührwerk 2i irr Gang gesetzt. Dies bewirkt ein Ansaugen der keramischen Masse
aus dem Behälter z über die Leitung 6 und das Regelventil 4 in das Evakuierrsrcgsgefäß
2. Hier wird die Masse entlüftet und verrührt. Sobald die entlüftete Masse irr dem
Evakuierungsgefäß 2 eine im .Bereich des Regelventils 4 liegende Höhe erreicht hat,
tritt das Ventil ¢ in Tätigkeit, indem das Gefäß 2 gegenüber der Leitung 6 abgesperrt
wird. Es erfolgt nurnrmehr zwar ein Evakuieren, aber kein weiterer Zufluß von Masse
in das Evakuierungsgefäß 2. Jetzt wird die Förderpumpe 7 eingeschaltet, was ein
Anheben der evakuierten Masse über die Leitung 8 zurrt Vorratsbehälter 3 sowie ein
Ableiten über die Leitungen g, ia und I I zu den Entnahmestellen 12 und 13
zur Folge hat. Da die Außenluft über das Belüftungsgefäß 5 Zugang zur Masse hat,
herrscht irrt Vorratsbehälter 3 Atmosphärendruck. Es ist daher der Druck der keramischen
Masse an de Entnahmestellen iz und 13 stets gleichbleibend durch deren vertikale
Entfernung H von dem Spiegel der Masse im Vorratsbehälter 3 bestimmt.
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Wenn an den Entnahmestellen 12 und 13 keine Masse entnommen
wird oder wenn die verbrauchte Menge geringer ist als die im Rohr 8 geförderte,
dann wird die Masse bei gefülltem Vorratsbehälter 3 über die Rohre 16, 17 und 25
zum Massebehälter i zurückgeleitet. Es wird auf diese Weise ein andauerndes Evakuieren
und Fließen der keramischen Masse nach dem bzw. durch den Vorratsbehälter 3 hindurch
erreicht.
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Infolge des vertikalen Ableitens der Masse von der im Bereich des
Vorratsbehälters 3 angebrachten Leitung 9 nach den Entnahmestellen i2 und 13 über
die Zuleitungsrdhre io und i i bildet sich in letzteren eine laminare Störung aus.
Die entnommene Masse fließt daher glatt und gerichtet ab, so daß Schlierenbildung
hintangehalten wird.
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Das Ventil 2o dient zur Sicherung der Anlage bei Ausfall der Pumpe
7, indem dann die Kugel 28 dichtend gegen den Abgang der Leitung 18 gedrückt wird,
so daß ein Druckausgleich zwischen dem Evakuierungsgefäß 2 und der Außenluft über
die Pumpe i9 unterbunden wird.
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Um die Rohrleitungen im Bedarfsfalle auf einfache Weise zu reinigen,
werden die Leitung 17
über den Dreiwegehahn 24 an die Abflußleitung
26, und mittels des Dreiwegehahns 22 die Wasserzuleitung 23 an die Pumpe 7 angeschlossen.
In diesen Stellungen der beiden Dreiwegehähne 22 und 24 sind das Evakuierungsgefäß
2 und die Leitung 25 von den übrigen Leitungen abgesperrt. Deshalb gelangt das aus
der Zuleitung 23 kommende Wasser über die Förderpumpe 7, die Rohrleitung
8, den Vorratsbehälter 3 und die Leitungen 16 und 17 zu der Abflußleitung 26, wobei
ein Reinigen der Rohre erfolgt. Außerdem fließt das Wasser über die Leitungen 9,
1o und i i zu den Entnahmestellen 12 und 13 und kann zur Reinigung auch dieser Leitungen
durch Öffnen der Gießhähne 14 und 15 abgeleitet werden.
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Das zur Reinigung dienende und über die Abflußleitung 26 bzw. die
Gießhähne 14 und 15 entweichende Wasser kann selbstverständlich weiter nutzbringend
verwendet, beispielsweise Kugelmühlen zugeleitet werden.