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Vorrichtung und Verfahren zum Eindicken und Eintrocknen von Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Konzentrierung
und Mischung von Flüssigkeiten wässeriger Dispersionen, im besonderen von solchen
Flüssigkeiten, die während der Behandlung Schwierigkeiten bieten, wie sie etwa durch
Entstehen störender Haut- oder Schaumbildungen oder die Bildung von Bodensatz hervorgerufen
werden.
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Solche Flüssigkeiten können aus Latexsäften, Gummidispersionen oder
ähnlichen vegetabilischen Harzen bestehen, z. B. aus einer natürlichen, haltbaren
oder künstlich hergestellten Dispersion aus Gummi, Guttapercha, Balata und ähnlichen
Stoffen oder aus deren Kombinationen. Sie können vulkanisiert und unvulkanisiert
sein und eine oder mehrere Zusätze enthalten, wie etwa Stabilisatoren, Füllstoffe,
Verstärkungsmittel, Beschleuniger, Farben, Erweichungsmittel, Mittel zur Haltbarmachung
oder Mittel gegen das Altern. Solche Flüssigkeiten oder Stoffe sind im folgenden
lediglich mit Flüssigkeit bezeichnet.
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Die Konzentrierung oder Verdampfung wird am besten gleichzeitig mit
dem Mischen derart durchgeführt, daß die Dispersion der zu mischenden Bestandteile
bis auf das äußerste erleichtert wird. Es ist ein wichtiger Teil der Erfindung,
daß die zu mischenden Bestandteile ganz gleichmäßig in der Flüssigkeit verteilt
werden, während diese gleichzeitig der Konzentrierung unterliegt, und zwar ohne
vorzeitige Koagulierung, um ein weiches Konzentrat zu erhalten, das etwa von cremeartiger
Beschaffenheit ist, in dem die gemischten Bestandteile absolut gleichmäßig in der
ganzen Masse verteilt sind.
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Wird dieses Konzentrat auf ein Gewebe als Belag aufgebracht oder
zur Herstellung von Gegenständen durch Auftragen dieses Konzentrates auf einen geeigneten
Träger verwendet, dann ist die Schicht oder der Belag ganz gleichmäßig und enthält
keinerlei Flecken, die mehr oder weniger Mischbestandteile enthalten als die übrigen
Teile des Belages. Man kann daher eine sehr erwünschte Gleichmäßigkeit auf einer
großen Anzahl von Erzeugnissen erhalten. Die konzentrierte Masse, aus der sie hergestellt
werden, ist dann durchgehend von absolut gleichmäßiger Beschaffenheit.
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Man hat die Konzentration schon so vorgenommen, daß durch kreisende
Bewegung in umlaufenden Zylindern eine oder mehrere Flächen durch die Flüssigkeit
abwechselnd bedeckt oder bloßgelegt werden, wobei die Flüssigkeitsschicht auf dieser
abwechselnd freien und bedeckten Fläche selbstverständlich eine verhältnismäßig
rasche, teilweise Verdampfung erfährt.
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Ein Teil der Erfindung, die Verdampfung oder Konzentrierung, besteht
nun darin, daß die Flüssigkeit in ganz bestimmter, neuartiger Weise so geschwungen
oder bewegt wird, daß der Winkel zwischen Flüssigkeitsspiegel und
Behälterwand
zwar dauernd wechselt, was eine Wälzung der Flüssigkeit, also Wellenbewegung bedeutet,
aber gegenüber der Behälterachse dauernd gleichbleibt.
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Dieses Schwingen ist, weitgegriffen, etwa der Bewegung ähnlich, die
entsteht, wenn man in der Hand ein gewöhnliches, großes, niedriges Glas mit ein
wenig Flüssigkeit hält und dieses n einem kleinen Kreis bewegt. Das Glas bleibt
dabei fest auf seiner Achse. Die erreichte Wir kung wird aber die sein, daß die
Beziehung zwischen dem Flüssigkeitsspiegel und der Glas wand bei gleichbleibendem
Winkelstand zur Glasachse sich dauernd und abwechselnd ändert.
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Man erreicht diese Bewegung dadurch, daß die Achse eines schräg liegenden,
etwa trichterartigen Behälters, der kardanisch aufgehängt ist, sich unterhalb eines
auf der Achse liegenden Schwingungspunktes auf einer kegel- oder kegelstumpfartigen
Fläche kreisförmiger oder elliptischer Basis bewegt. Man kann auch kombinierte zylindrische
Bewegungen zu einer solchen Kufe des Flüssigkeitsspiegels verwenden.
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Des weiteren wird eine solche verteilte Schicht in bekannter Weise
der Wirkung eines wasserentziehenden Mittels unterworfen, etwa einem Gas- oder Luftstrom,
wobei der Behälter unter tieferem als Atmosphärendruck gehalten und die Flüssigkeit
während der Behandlung geheizt und darauf gekühlt werden kann. Des weiteren sind
verschiedene andere Kennzeichen vorhanden, die in der weiteren Beschreibung zum
Ausdruck kommen.
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Man hat schon die verschiedensten Arten von Apparaten zur Konzentrierung
oder Koagulierung von Gummilatex oder ähnlichen Dispersionen vorgeschlagen, die
aber alle die Verwendung einer oder mehrerer Verteilerflächen vorsehen, die der
Drehung unterworfen sind.
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Man hat schon horizontal drehende Körper oder Zylinder verwendet,
deren innere oder äußere Flächen mit einer Dispersionsschicht überdeckt und einer
dauernden Verdampfung unterworfen waren. Andererseits wurden endlose, dauernd umlaufende
Bänder verwendet, die in ein Dispersionsbad eingetaucht wurden, um dauernd eine
neue Fläche der Verdampfung auszusetzen.
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Aus den vorhergehenden Erläuterungen und aus der folgenden Beschreibung
geht hervor, daß der Gegenstand der Erfindung weitab von all diesen Erfindungen
liegt.
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In den beiliegenden Zeichnungen ist die Erfindung beispielsweise
dargestellt: Abb. I zeigt im ouerschnitt die bevorzugte Ausführungsform des neuen
Schüttel- und Trockenbehälters.
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Abb. 2 zeigt einen einzelnen Teil in Richtung des Pfeiles A der Abb.
1.
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Abb. 3 ist eine schematische Seitenansicht der Heiz- und Kühleinrichtung
und der Strömungsrichtung in dem Apparat.
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Abb. 4 ist eine Rückansicht, die schematisch in Richtung des Pfeiles
B der Abb. 3 den zum Leeren geneigten Behälter und die Strömrichtung der Heiz- und
Kühlflüssigkeit zeigt.
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Abb. 5 zeigt allgemein die perspektivische Lage der Vorrichtung.
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Abb. 6 ist ein Diagramm zur Darstellung der Bewegung der Vorrichtung.
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Abb. 7, 8 und 9 zeigen diagrammartig die verschiedenen Bewegungsmöglichkeiten.
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Die in den Abb. I bis 6 dargestellte und bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung besteht aus einem Behälter, der gleichmäßig um einen Punkt 2 herumgeschwungen
werden kann.
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Dieser Punkt liegt vorzugsweise innerhalb der Grenzen des Behälters,
um alle Schwierigkeiten zu vermeiden, die durch einen unerwünschten Einfluß der
Zentrifugalkraft entstehen könnten.
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Diese allgemeine Schwingung wird dadurch erreicht, daß die Längsachse
3 des Behälters in einem Winkel zur senkrechten Achse 4 liegt und in dieser geneigten
Lage zusammen mit dem Behälter I um diese Achse 4 im Punkt 2 umläuft (Abb. 6). In
dem Darstellungsbeispiel wird diese Umdrehung dadurch erreicht, daß ein angetriebener
Träger (Abb. I und 5) in Form eines drehbaren Tisches 5 um die Achse 4 gedreht wird.
An ihrem Rand steht er mit dem freien Ende eines Schaftes oder einer Stange 6 in
Eingriff, die am Kesselbehälter angeordnet ist.
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Die Bewegung dieser Form der Vorrichtung geht am besten aus dem Diagramm
der Abb. 6 hervor. Eine halbe Umdrehung des Tisches 5 läßt die Seite a des Behälters
von der in vollen Linien gezeichneten Stellung in die in gestrichelten Linien dargestellte
schwingen. Die andere Hälfte der Umdrehung läßt die Seite a wieder auf dem gleichen
Wege zurückgehen, wobei sie niemals die Achse 4 kreuzt. Es ist zu beachten, daß
die Seite a in vollen Linien die gleiche Seite wie die in gestrichelten Linien ist,
woraus hervorgeht, daß während der Schwingung des Behälters um den Punkt 2 seine
Flächen zwischen den vollen und gestrichelten Linien hin und her schwingen.
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Der Schaft 6 (Abb. I) sitzt fest an dem Behälter, und seine Verbindung
mit dem Tisch 5 gestattet eine relative Bewegung zwischen dem Schaft und dem Tisch.
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Aus der Darstellung ergibt sich, daß der Schaft frei zwischen einem
Paar auf dem Tisch festen Stützen 7 durchläuft, zwischen denen der genannte Schaft
durch einen Querbolzen 8 verankert ist (Abb. I und 2). Zur Verminderung der Reibung
ist eine Lagerbuchse g am Ende des Schaftes vorgesehen.
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In der dargestellten Ausführungsform wird die kreisförmige Bewegung
des Schaftes 6 um
die Achse 4 dadurch erreicht, daß die allgemeine
Schwingung des Behälters um den Punkt 2 mit Hilfe eines Doppelringes oder eines
Kardangehänges ausgeführt wird. Aus den Zeichnungen ist eine solche Anordnung ersichtlich.
Sie besteht aus einem Kreisring I0, der bei ix und IIa in dem Lagerständer 12 gelagert
ist. In diesem Ring ist der Behälter I bei I3 und I3a gelagert, wobei sich die Achse
I4 dieser Lager II und IIa (Abb. 4) und die Achse I5 der Lager 13 und I3a im Punkt
2 schneiden. Der Behälter kann also einfach nur um diese beiden Achsen 14 und 15
schwingen, und die daraus entstehende Bewegung ist die oben geschilderte allgemeine
Schwingung des Kessels um den gemeinsamen Achsschnittpunkt 2.
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Der Behälter 1 ist in dem Ring 10 mittels einer Gabel I6 gelagert,
die fest an dem Boden des Behälters angebracht ist und nach auswärts gerichtete
Arme I6a und I6b hat, die zwischen dem Behälter und den Lagern 13 und 13a des Ringes
liegen.
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Es ist ersichtlich, daß diese Ringaufhängung im besonderen dazu geeignet
ist, den Schwingungspunkt 2 innerhalb der Grenzen des Behälters zu halten.
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Des weiteren sind Einrichtungen zum Heizen der Flüssigkeit während
der Behandlung vorgesehen. Sie bestehen im wesentlichen aus einem den Behälter umgebenden
Mantel, in dem das Heizmittel zirkulieren kann.
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In den Zeichnungen (Abb. I) besteht ein solcher Mantel aus einer
Hülse 17 von der Form des Behälters, die zwischen sich und diesem einen Raum I8
läßt, durch den das Heizmittel umlaufen kann.
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In dem Ausführungsbeispiel zirkuliert das Mittel über einige der
Lager, die gleichzeitig den Behälter tragen, und zwar fließt das Heizmittel in Richtung
der Pfeile der Abb. 4 von den Ringlagern II zu dem Behälterlager I3, durch dieses
Lager und durch den Behälter nach dem entgegengesetzt liegenden Lager 13a, durch
dieses durch und von dort zu dem anderen Ringlager und fließt dann ab.
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Aus der Zeichnung (Abb. 4) ist zu ersehen, daß die Verbindung zwischen
den Lagern und I3 sowie 13a und 11a über die Kanäle I8a und iS' in dem Ring 10 erfolgt,
während die Verbindung von dem Lager 13 nach dem Behälter über den Kanal 19 in dem
Gabelarm I6a und von dem Behälter nach dem Lager 13a durch die festen Röhren 20
erfolgt, die mit einem weiteren Kanal 21 oder einem Anschlußstutzen am Gabelarm
I69 in Verbindung stehen.
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Die Verbindung zwischen dem Kanal 19 und dem Behälter erfolgt durch
den Ringkanal 22 in der Gabel, der zu einem Mantelraum 18 durch die Öffnungen 23
in der Grundfläche 24 überleitet, auf welcher Grundfläche der Behältermantel angebracht
ist.
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Um Störungen durch Abstellen oder durch Kühlen des heißen Konzentrates
in einer bestimmten Verfassung, wie sie nach Beendigung der Bewegung nach dem Ablassen
der Flüssigkeit aus dem Behälter eintreten, zu vermeiden, sind Einrichtungen vorgesehen,
um diese Flüssigkeit vor dem Ablassen zu kühlen, während die Bewegung des Behälters
noch andauert. Solche Einrichtungen bestehen darin, daß in dem oben beschriebenen
Heizsystem eine Kühlflüssigkeit, etwa kaltes Wasser, durchgeleitet wird.
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Natürlich kann das Verbindungssystem zwischen dem Lager IIa am Auslaß
zurück zu dem Lagern am Einlaß irgendwelcher Art sein, wobei vorzugsweise die Heizflüssigkeit
in einem geschlossenen System durch eine Pumpe in Umlauf gesetzt wird wegen der
Wirtschaftlichkeit der Wärmeausnutzung, während die kalte Flüssigkeit direkt aus
der Hauptleitung in Umlauf kommt.
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Wie in Abb. 3 und 4 zu sehen, fließt das kalte Wasser durch das Rohr
25 direkt aus der Hauptleitung in das Leitungssystem, von dort durch den Hahn 26
hinauf in das Rohr 27 nach dem Behälter bei dem Lager II. Es strömt dann aus dem
Behälter an den Lagern IIa aus und fließt durch das Rohr 28, den Hahn 29 und das
Rohr 30.
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In den Tank 3I läuft das frische Wasser durch das Rohr 32 zu und
durch Uberlauf in das Rohr 33 ab. Dieser Wasserbehälter wird durch ein Heizrohrsystem
34, das bei 35 gespeist wird, beheizt, wobei für die Regulierung der Temperatur
Vorsorge getroffen ist.
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Das heiße Wasser fließt aus dem Behälter 31 durch das Rohr 36 zu
der Pumpe 37, durch die es in Umlauf gesetzt wird, und zwar wird es durch das Rohr
38 und den Hahn 26 und das Rohr 27 in den Behälter gedrückt. Es tritt dann aus dem
Behälter bei dem Lager 11a aus und fließt durch das Rohr 28, Hahn 29 und das Rohr
39 in den Wasserbehälter 3I zurück.
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Das kalte Wasser zirkuliert folgendermaßen: Der Hahn 26 öffnet das
Zuleitungsrohr 27 nach der kalten Wasserleitung 25 und schließt den Heißwassereinlaß
38. Der Hahn 29 öffnet das Abflußrohr 28 nach dem Kaltwasserabflußrohr 30 und schließt
dieses Rohr 28 nach dem Rohr 39 und so die Heißwasserrückkehr nach dem Behälter
3I ab.
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Das heiße Wasser zirkuliert folgendermaßen: Der Hahn 26 schließt
den Kaltwasserzufluß 25 und öffnet den Heißwasserzufluß 38 nach dem Zuflußrohr 27
zum Behälter. Der Hahn 29 schließt den Kaltwasserabfluß 30 und öffnet das Abflußrohr
28 nach dem Rückleitungsrohr 3g für die Rückleitung des heißen Wassers nach dem
Behälter 3I. Die Hähne 26 und 29 werden gemeinsam durch einen Handgriff 40 umgestellt.
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Des weiteren ist Gegenstand der Erfindung, daß das Heizmittel unmittelbar
mehr auf die
Flüssigkeitsmasse wirkt als auf eine Schicht, die an
den Flächen des Behälters dem Heizmittel ausgesetzt wird, wobei diese Schicht durch
das abwechselnde Bedecken und Bloßlegen einer Fläche entsteht oder sich auf der
Oberfläche der Flüssigkeit im Verlauf des Konzentrierungsverfahrens zu bilden sucht.
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Auf diese Weise wird das Überhitzen einer solchen Schicht mit ihren
störenden Erscheinungen, wie Koagulation oder vollständiges Austrocknen, vermieden,
und weiterhin dienen die Kühlflächen dazu, eine teilweise Kondensation einzuleiten,
die die ausgesetzten Flächen zu waschen sucht und die Schicht gereinigt in die Dispersionsmasse
zurückführt.
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Das Heizmittel besteht am besten aus einer Flüssigkeit, etwa Wasser,
und es ist klar, daß beim Schwingen des Behälters die Lage des Heizmittels in dem
Raum I8 sich selbsttätig nach der Flüssigkeitslage einstellt. Auf diese Weise wirkt
die Hitze unmittelbarer auf die ganze Flüssigkeitsmasse ein als auf eine Schicht,
die durch das abwechselnde Bedecken und Bloßlegen erzeugt wird. Der Zu- und Abfluß
des flüssigen Heizmittels kann so geregelt sein, daß sein Spiegel in dem Raum I8
immer im wesentlichen mit dem Spiegel der Flüssigkeitsmenge im Verhältnis zu ihrer
Konzentrierung zusammenfällt.
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Hierdurch erreicht man, daß die durch die Reduktion möglicherweise
erzeugte Schicht nicht so unmittelbar der Hitze unterworfen wird wie in der Flüssigkeitsmasse.
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Abwechselungsweise oder zusätzlich zu einer dieser beiden Schemen
wird ein Teil der Behälterfläche vollständig von äußerer Beheizung freigehalten.
In Abb. I z. B. kann der Behälter mit einer unbemantelten Verlängerung 41 versehen
sein, um die Hitze im Mantelteil abzuhalten, wobei dieser durch einen Isolieriing
42 von der Verlängerung getrennt ist. Es ist ersichtlich, daß die Form der unbeheizten
Fläche besonders geeignet ist, das Überhitzen der je nach der Konzentration der
verdickten Masse entstandenen Schicht zu vermeiden. Es kann aber andererseits auch
eine Kühlfläche für einen Teil der entstandenen Schicht vorgesehen sein, und eine
solche unbeheizte Fläche kann dann für eine oder beide solcher Einrichtungen verwendet
werden.
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Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Einrichtung, mit der ein
geheizter Luft- oder Gasstrom durch den Behälter durchgeblasen werden kann, um den
Verdampfungsvorgang zu unterstützen. Dieser Strom wird durch Ein-. blasen von Luft
oder Gas in den Behälter erzeugt oder aber auch durch Absaugen oder durch eine Kombination
von beiden.
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In der Abb. 3 ist eine entsprechende Einrichtung dargestellt, die
aus einem Gebläse43 besteht, das die Luft durch eine Heizkammer 44 drückt und von
dort durch ein biegsames Rohr 45 in den Behälter I, von wo sie durch entsprechende
Öffnungen austritt. In der Abb. I sind beispielsweise zwischen dem Deckel des Behälters
und dem Rand der Verlängerung eine Reihe schmaler Abstandshalter 46 eingeschoben,
die eine unterbrochene Ringöffnung 47 bilden, durch welche die Luft oder das Gas
austreten können.
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In dem ziemlich schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel der
Abb. 3 ist ein Ringrohr 48 rund um diese Öffnung 47 angeordnet, und die Luft mit
den von der Flüssigkeit aufsteigenden Dämpfen wird über ein Paar biegsame, entgegengesetzt
am Rand liegende Rohre 49 abgesogen, die durch ein V-Stück 50 zusammen an die Saugvorrichtung
angeschlossen sind.
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Es ist selbstverständlich, daß man nicht auf eine dieser Ausführungsformen
der Behandlung der Gasverhältnisse in dem Behälter beschränkt ist, da man sowohl
die Saugeinrichtung fortlassen oder sie anstatt des Gebläses verwenden kann.
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Eine weitere Verbesserung (Abb. x) besteht in Einrichtungen, mit
denen der Luft- oder Gasstrom in dem Behälter gleichmäßig verteilt wird. Diese Einrichtungen
bestehen, wie in Abb. I, aus einer konischen Kammer 52, in die ein Rohr 45 mündet
und von der aus Luft oder Gas in dem Behälter über eine Anzahl Öffnungen 53 verteilt
wird. Diese Öffnungen sind vorzugsweise so angeordnet, daß der Luft oder dem Gas
eine Wirbelbewegung erteilt oder daß sie im wesentlichen tangential zum Umfang des
Behälters gerichtet wird, so daß sie in der gleichen Richtung wie die Behälterwände
strömt.
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Zwar in den Zeichnungen nicht dargestellt, kann sie entsprechend
mit Hilfe von kurzen Röhren geleitet werden, die an den Öffnungen 53 in einem bestimmten,
nach Belieben gewählten Winkel angeordnet sind, um die Luft oder das Gas in der
gewünschten Richtung zu leiten.
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Ein weiterer Teil der Erfindung besteht darin, und zwar mehr oder
weniger im Zusammenhang mit den im folgenden beschriebenen Einrichtungen, daß die
Luft- oder Gasströme bei der Behandlung der Flüssigkeit unter tieferem als Atmosphärendruck
in dem Behälter stehen. Wo ein gasförmiges Mittel zur Unterstützung der Verdampfung
eingeführt war, kann es wünschenswert sein, den Druck innerhalb des Kessels herabzusetzen,
wenn die Behandlung der Flüssigkeit beendet ist, um irgendwelche eingezogenen Gase
zu entfernen.
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Verschiedene andere mechanische Merkmale und Einrichtungen sind in
der Erfindung eingeschlossen. Man kann z. B. verschiedene Antriebsarten für die
verschiedenen Teile wählen, und zwar etwa einen Motor 54, der die Welle 55 antreibt,
die ihrerseits die Pumpe 37 in Betrieb setzt, und des weiteren über ein Kettengetriebe
56 eine weitere Welle 57 antreibt, die den Tisch 5
über ein Schneckengetriebe
58 in Drehung versetzt. Man kann natürlich Getriebe zur zwei-und dreifachen Übertragung
zusätzlich anordnen.
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Anstatt des gewöhnlichen Lagers 59 für den Tisch 5 kann ein entsprechendes
reibungsloses Lager, wie Kugel-, Walzenlager o. dgl., angeordnet sein.
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Eine weitere Einrichtung der Erfindung mäß besteht darin, daß der
Behälter leicht geleert werden kann. Eine solche Einrichtung, wie sie in den Zeichnungen
dargestellt ist, besteht in der Möglichkeit, den Behälter, wie in Abb. 4, um die
Achse 14 des Ringes in den Lagern II und IIa zu neigen, wobei der Schaft 6 zwischen
den Trägern 7 gleiten kann. Der Stift 8 muß zu diesem Zweck entfernt werden.
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Des weiteren ist eine Einrichtung vorgesehen, um dieses Neigen zu
erleichtern. Wie in den Abbildungen dargestellt, ist ein Kniehebel 60 bei 6I an
den Stützen 7 angeordnet, dessen eines Ende den Schaft 6 umfaßt und dessen anderes
Ende mit dem Hebelarm 62 verbunden ist.
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Die Verbindung zwischen dem Hebel 60 und dem Schaft 6 besteht aus
einem Rollenpaar 63, das auf jeder Seite des Schaftes 6 liegt und zwischen zwei
Trägern 64 gelagert ist, an denen der Hebel 60 sitzt.
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Ein weiteres mechanisches Merkmal der Erfindung besteht darin, daß
der Behälter mit einem Deckel 65 geschlossen ist, der passend die Form einer Scheibe
66 hat und bei 67 mit einer Öffnung zum Eingeben der Zugaben während des Umlaufes
des Apparates versehen ist und bei 68 eine Öffnung für das Rohr 45 hat. Die Scheibe
ist durch eine speichenradähnliche Konstruktion 69 verstärkt. Der Deckel wird durch
eine Flügelmutter 70 auf dem Zapfen der Kammer 52 aufgeschraubt, wobei die Kammer
auf einem Kragen 71 auf der Verlängerung 6a des Schaftes 6 aufsitzt.
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Die Erfindung beschränkt sich nicht auf eine einzelne Ausführungsform
oder Einrichtung, wie sie oben beschrieben ist. Man kann z. B.
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Einrichtungen vorsehen, um die Gleichmäßigkeit der Dispersion des
Eindickens und der Füllstoffe aufrechtzuerhalten.
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Die Grundfläche 24 des Behälters kann z. B. als Lauffläche für ein
oder mehrere Rollenlager verwendet werden, am besten unterhalb des Spiegels der
Flüssigkeit, die infolge der Schwerkraft, je nachdem die Schwingung verläuft, rund
um diese Fläche rollen und dabei irgendwelche grob in der Dispersion vorhandenen
Teile, die sich an der Grundfläche ansammeln wollen, ebenfalls der Rollwirkung unterwerfen.
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Des weiteren kann die Rückführung der teilweise verdampften Schichten
in der Dispersionsmasse durch Rührarme o. dgl. unterstützt werden, die in den Zeichnungen
aber nicht dargestellt sind. Diese Arme haben an ihrem Ende eine biegsame Leiste,
etwa aus Gummiblättchen, die an den Wänden anliegen und leicht darüber wischen,
um die Wände dauernd für neue Schichten aufnahmefähig zu machen.
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Um diese Rückwirkung praktisch auszuführen, muß der in den Zeichnungen
dargestellte Apparat entsprechend abgeändert werden, etwa so, daß der Schaft 6 an
der Drehung im Verhältnis zum Tisch 5 verhindert wird, wobei er durch ein axiales
Lager in der Grundfläche des Behälters hindurchläuft und wobei die Rührarme an der
Verlängerung 6a des Schaftes angebracht sind. Unter diesen Bedingungen wird der
Schaft im Verhältnis zum Behälter sich drehen. Auch hier ist man nicht auf die einzige
Ausführungsform zur Erzeugung der Behälterbewegung beschränkt.
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In Abb. 6 ist schematisch die Bewegung dargestellt, wie sie in der
vorhergehenden Beschreibung angewendet wurde, während in den Abb. 7, 8 und 9 drei
andere Bewegungsarten dargestellt sind.
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In Abb. 7 z. B. ist der Behälter I mit einem Kugelgelenk o. dgl.
72 aufgehängt, und zwar mit der Stange 73 0. dgl., welche weiter aufwärts läuft
bis zum Eingriff mit einem drehenden Körper 74, der durch die Welle 74a in Umlauf
gesetzt wird und dem Behälter die schwingende Bewegung erteilt.
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Das obere Ende der Stange 73 greift in einen radialen Schlitz 74
des Drehkörpers mit der Bewegungsgrenze 74e am Umfang, so daß beim Stillstand des
Behälters dieser infolge seiner Schwerkraft mit seiner Achse 75 in die annähernd
senkrechte Stellung herunterfällt. Beim Umlauf des Drehkörpers 74 wächst der Schwingungskreis
des Behälters stufenweise mit der Drehungsgeschwindigkeit an, bis die Stange 73
an der Bewegungsgrenze 74e am Umfang zum Anliegen kommt. In dem Kugelpunkt 72 kann
ein Anschlag angeordnet sein, um den Behälter vor der Drehung um seine eigene Achse
zu bewahren.
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Des weiteren kann nach der schematischen Draufsicht der Abb. 8 der
Behälter I mit seiner Achse 76 senkrecht angeordnet und so um eine außerhalb liegende
Achse 77 unter Vermittlung von Kurbelarmen 78 drehbar sein, die gemeinsam angetrieben
werden und den Behälter an dem Punkt 79 ergreifen.
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Diese letztere Ausführungsart hat die gleichen Wirkungen wie die
beiden anderen obenerwähnten. Der springende Punkt ist dabei, daß in der letzteren
die Flüssigkeit ihre Beziehung zu den Behälterseiten ändert, während bei den beiden
anderen Ausführungsformen der Behälter selbst seine Lage zu der Flüssigkeit verändert.
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Hierbei kann erwähnt werden, daß die Ausführungsform nach Abb. 8 genau
die gleiche ist wie die zuerst erwähnte Bewegung eines niederen Trinkglases.
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Des weiteren ist in Abb. 9 schematisch gezeigt, wie sich -eine Kombination
der erwähnten Bewegungen beispielsweise darstellt. Hier ist beispielsweise die Ausführungsform
nach der Abb. 6 mit der nach der Abb. 8 kombiniert. Das Lager der Gabel x6 ist an
dem Schaft 6 angebracht, wobei ein Kurbelsystem 8o, ähnlich dem der Abb. 8, zwischen
die Gabel I6 und die Behältergrundfläche eingeschaltet ist. Das eine Ende 80a dieser
Kurbel 80 arbeitet mit dem Behälterboden und das andere Ende 80b liegt in einem
Lager 8i in der Gabel I6 und wird durch ein Kettengetriebe 82 an der Rückseite der
Gabel angetrieben. In diesem Falle hat der Behälter am Boden eine ähnliche Umdrehung
wie der Behälter in der Abb. 8, und gleichzeitig schwingt er um den Punkt 2 wie
in Abb. 6.
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Diese letzten drei Ausführungsformen sind beispielsweise angeführt,
ohne sich auf diese im besonderen festzulegen.
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Nach Beendigung der Beschreibung der Vorrichtung und der verschiedenen
Einrichtungen des Erfindungsgegenstandes soll im folgenden eine kurze Beschreibung
des Verfahrens gegeben werden, um mit ihm die einzelnen Erzeugnisse herzustellen,
deren Herstellung Zweck der Erfindung ist. Die im folgenden gegebenen Einzelheiten
sind beispielsweise angeführt, so daß der Erfindungsgedanke hierdurch nicht beschränkt
wird.
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Die gewünschte Menge der zu mischenden Bestandteile wird zuerst gemischt,
um einen dünnen Rahm zu bilden, und zwar in einer Wassermenge, die in Lösung, je
nach Wunsch, Dispersions- und Stabilisiermittel enthält. Dies kann getrennt oder
auch in der Vorrichtung selbst geschehen.
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Geschieht es getrennt, so wird der Rahm in den Behälter zusammen mit
den Latexsäften eingebracht oder zusätzlich der Latexsaft zugegeben.
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Die Vorrichtung wird dann in Bewegung versetzt, wobei das Schütteln
oder Schwingen verhältnismäßig ruhig erfolgt, um ein Schäumen der Flüssigkeit oder
ein Entstehen von Luftblasen zu vermeiden. Ist der Apparat in Bewegung, so wird
der Gas- oder Luftstrom in den Behälter eingelassen und heißes Wasser dem Mantel
zugeführt. Hier ist zu bemerken, daß die Temperatur der Flüssigkeit, die eingedickt
werden soll, möglichst nicht über 70"C steigt. Die Behandlung, d. h. die gemeinsame
Eindickung und das Mischen, wird so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Grad des
Eindickens beinahe erreicht ist, was durch die Viskosität geprüft werden kann. Dann
werden die vulkanisierenden Mittel zugegeben, und zwar in gelöster Form, und die
Behandlung geht weiter, bis die Mischung einen gewünschten Grad der Konzentration
erreicht hat, wozu nur eine ganz kurze Zeit erforderlich ist. Während dieser Vorgänge,
d. h. der Bewegung des Behälters bei ruhiger, dauernder, dispersiver Wirkung und
dauernder Zuführung neuer Verdampfungsflächen, werden die Teilchen der zu mischenden
Bestandteile gleichmäßig verteilt, und man erhält eine Gleichmäßigkeit der Mischung,
aus der ein Konzentrat hervorgeht, das die gewünschten charakteristischen, oben
erläuterten Eigenschaften hat, nämlich ein Konzentrat, das, entsprechend seiner
rahmartigen Beschaffenheit und infolge der aus dem Verfahren entstandenen Verfassung,
in der Folge eine Trennung oder eine Anhäufung der Bestandteile nich'c mehr zuläßt,
wie etwa beim Zusammenschütten.
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In Fortsetzung der weiteren Beschreibung wird nun der Gas oder Luftstrom
unterbrochen und kaltes Wasser anstatt des heißen Wassers in dem Mantel des Behälters
in Umlauf versetzt, bis die Temperatur der Mischung unter 25° C gesunken ist. Die
Bewegung der Vorrichtung, was zu beachten ist, dauert dabei immer noch an, um Hautbildungen
zu vermeiden. Während der Kühlstufe kann Ammoniak beigegeben werden, um das Verhältnis
der Viskosität zur Konzentration zu regeln, und schließlich wird die Mischung abgelassen
und vorzugsweise noch filtriert.
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Durch die genannten Verfahren können in weiten Grenzen mannigfache
Mischungen hergestellt werden unter Verwendung einer großen Reihe von chemischen
Zusätzen und Stabilisatoren. Ein besonders bemerkenswertes Beispiel sei folgendes:
71,6 Teile mit Ammoniak konservierter Gummisaft (Gummi), 2,5 Schwefel, 5 Beschleuniger,
2 Zinkoxyd, 3 Eisenoxyd, 7 Mineralöl, 6 Bleichstoffe, 6,7 Porzellanerde (Kaolin),
2 Ö1-säure, I Kasein, 4 Kustische Soda.
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Eine geeignete Mischung enthält annähernd 63 ovo Wasser und 37 0/o
feste Bestandteile, während ein brauchbares Maß der Konzentrierung oder Eindickung
etwa 75 0/o feste Bestandteile gesamt enthält.