DE713602C

DE713602C - Process for venting ceramic bodies

Info

Publication number: DE713602C
Application number: DEK150139D
Authority: DE
Inventors: Eberhard Kuehn
Original assignee: Heinrich Koppers GmbH
Current assignee: Heinrich Koppers GmbH
Priority date: 1938-03-31
Filing date: 1938-03-31
Publication date: 1941-11-11

Description

Verfahren zur Entlüftung keramischer Massen Bei der Formgebung von keramischen Massen aus feinkörnigem Material, namentlich sehr fein gemahlenen Oxyden mit Tonzusatz oder Zusatz von organischen Kolloidstoffen, ' ist es nicht möglich, Lufteinschlüsse durch Kneten oder Verdichten zu entfernen. Beim Kneten oder Verdichten der Masse gelangen wohl grobe Lufteinschlüsse an die Oberfläche, jedoch werden kleine Luftbläschen j wahrscheinlich nur in der Masse äußerst fein verteilt. Beim Dichtbrennen verursacht -die zurückgebliebene Luft eine verhältnism;ißig starke Sehwindung.Process for venting ceramic bodies When shaping ceramic masses made of fine-grained material, namely very finely ground oxides with the addition of clay or organic colloids, 'it is not possible Remove air pockets by kneading or compressing. When kneading or compacting the mass will probably get coarse air inclusions to the surface, but will become small Air bubbles j probably only extremely finely distributed in the mass. When burning tight The air that is left behind causes a comparatively strong curl of vision.

Es ist bekannt, keramische Massen in einer mit einer Mischschnecke versehenen Vakuumstrangpresse zu entlüften. Bei einer solchen bekannten Einrichtung wird die zu verarbeitende Masse durch eine Schnecke einer Zeiteilvorrichtung zugeführt, die die Masse fein zerteilt. Hiernach wird die zerteilte Masse durch eine zweite Schnecke nach Entlüftung der Masse mittels einer zwischen beiden Schnecken angeordneten Vakuumpumpe wieder zusammengepreßt und aus der Presse entfernt. Es ist ferner bekannt, die Entlüftung in eitler Einrichtung vorzunehmen, bei der an Stelle der ersten Schnecke ein Kolben verwendet wird, der einen luftdichten Abschluß herstellen soll, wobei die Mischung und Durchknetung der Masse mit Hilfe einer Schnecke innerhalb des luftverdünnten Raumes v'orl;rnommen wird.It is known to use ceramic masses in one with a mixing screw to vent the provided vacuum extruder. In such a known device the mass to be processed is fed to a time-sharing device by a screw, which finely divides the mass. Then the divided mass is passed through a second Screw after deaeration of the mass by means of one arranged between the two screws Vacuum pump compressed again and removed from the press. It is also known to ventilate in a vain facility, in place of the first snail a piston is used which is intended to produce an airtight seal, wherein the mixing and kneading of the mass with the help of a screw inside the air-thinned Space is taken.

Mittels derartiger Einrichtungen - liergcstellten kci-amischen' Massen haftet jedoch der Nachteil an, daß, insbesondere bei sehr feinen und besonders plastischen (fetten) keramiscaic'it Massen, auch bei vollständiger oder geradt' bei t'ollsisndiger Entlüftung der gezogene Strang ,c:itic' Struktur in Form der Mischhat. Diese S-förmige Lunker aufn -<:isc#nde Struktur ist dadurch zu erklären, daß bei einer fetten oder ziemlich fetten keramischen .l,isse durch die Schneckenflügel glatt polierte Flachen zusammentreffen und dabei keine innige Verbindung untereinander eingellen.By means of such facilities - the ci-amic masses placed on the premises however, there is the disadvantage that, especially with very fine and particularly plastic ones (fat) keramiscaic'it masses, even with complete or straight 'with t'ollsisndiger Venting the drawn strand, c: itic 'structure in the form of the mixed hat. This S-shaped Pick up voids - <: isc # nde structure can be explained by the fact that with a fat or fairly fat ceramic oil, eat through the auger blades smoothly polished surfaces meet and there is no intimate connection with one another sink in.

1?iti weiterer Nticliteil der bekannten Entlüftungsvcrf<ilircn ist die große Reibung der Sc huecke in der 1Masse, wodurch bei empfindlichen .Massen eine unerwünschte Verunreini-#ung durch das Schneckenmetall entsteht. Eine Strangpresse besitzt ferner einen großen Totraum. der stets eine größere Menge zu verarbeitender Masse zurückhält, so daß man z. ß. kleine Mengen wertvoller keramischer Massen mit Strangpressen nicht verarbeiten kann.1? Iti another part of the known venting method is the great friction of the legs in the 1 mass, which in the case of sensitive masses unwanted contamination by the screw metal is created. An extruder also has a large dead space. which always has a larger amount to be processed Holds back mass, so that z. ß. small amounts of valuable ceramic masses with Extrusion cannot process.

Schließlich können auch häufig tonfreie feine, mit Kolloiden plastifizierte Massen nicht-in der Strangpresse verarbeitet werden, weil solche Massen nur in der Bewegung weich sind und im Ruhezustand schnell versteifen. Infolgedessen besteht die Gefahr, daß sich das Pressemundstück zusetzt und die Presse versagt.Finally, fine clay-free, plasticized with colloids can also be used Masses are not processed in the extrusion press, because such masses only in the Movement are soft and quickly stiffen when at rest. As a result, there is the danger that the press nozzle will become clogged and the press will fail.

Die Erfindung betrifft nun ein Verfahren zur Entlüftung feinkörniger, insbesondere tonfreier keramischer Massen, wobei die erzeugten Formkörper bei vollständiger Entlüftung eine g:eichmäßige, nicht durch Lunker gestörte Struktur aufweisen. Das Verfahren gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen darin, daß die fertig angemachte Masse zunächst in dünne- Streifen zerlegt wird und daß diese Streifen ohne Zusammenpressung in einem voA einem beweglichen Kolben abg_-schlossenen Gefäß entlüftet und danach durch Bewegung des Kolbens in dem Gefäß zu einem Ballen zusammengepreßt werden.The invention now relates to a method for venting fine-grained, in particular clay-free ceramic masses, the molded bodies produced with complete Ventilation have a uniform structure that is not disturbed by voids. That The method according to the invention consists essentially in the fact that the ready-made Mass is first broken down into thin strips and that these strips are not compressed vented in a closed vessel from a movable piston and then are compressed into a bale by movement of the piston in the vessel.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist im folgenden an Hand der Zeichnungen näher beschrieben.The method according to the invention is described below with reference to the drawings described in more detail.

Auf der Zeichnung zeigt Fig. i einen senkrechten Schnitt durch eine zur Ausführung der Erfindung dienende Entlüftungseinrichtung,..und Kolbenstrangpresse, Fig. z die Anwendung der Presse nach Fig. i zur Herstellung von Rohrkörpern. Fig.3 gibt eine andere Ausführungsform der Erfindung wieder, bei welcher in elem Entlüftungszyi:nder die zuverarbeitende Masse zunächst in Scheiben oder Schnitzeln- aufgeteilt wird.In the drawing, FIG. I shows a vertical section through a for the execution of the invention serving ventilation device, .. and piston extruder, FIG. Z shows the use of the press according to FIG. I for the production of tubular bodies. Fig. 3 shows another embodiment of the invention, in which in elem ventilation cylinder the mass to be processed is first divided into slices or schnitzel.

Fig. 4 schließlich gibt eine Einrichtung zur Ausführung der Erfindung in ununterbrorhener Arbeitsweise wieder.Finally, FIG. 4 shows a device for carrying out the invention in an uninterrupted way of working again.

Die an sich fertig gemischte und in einem Mischer homogenisierte, aber stark lufthaltige .Masse wird zu einem Ballen zusammengeschlagen und beispielsweise mit Hilfe eines Drahtes in dünne Scheiben geschnitten. Die Dicke der Scheibe muß sich nach der Festigkeit der Masse richten und schwankt zwischen 1,5 und 5 mm. Solche Scheiben, die bei der Zerkleinerung keine Zusammenpressung erlitten haben, lassen sich außerordentlich leicht entlüften.The ready-mixed and homogenized in a mixer, but heavily aerated. Mass is beaten up into a bale and for example cut into thin slices with the help of a wire. The thickness of the slice must be depend on the strength of the mass and varies between 1.5 and 5 mm. Such Leave slices that have not suffered compression during the crushing process vent extremely easily.

Wie Fig. t zeigt, werden die aus der zu verarbeitenden Masse hergestellten Scheiben oder Schnitzel in einem Zylinder a lose übereinandcrgeschichtet. Dieser Zylinder mit glatter Innenfläche ist unten mit einer abn.elimbaren Platte 6 luftdicht verschlossen. Von oben kann ein mit luftdicht an der Innenfiächc gleitender Gummimanschette d versebener Kolben c mit Hilfe einer Schraubenspindel e und Handrad ei oder einer sonst geeigneten Bewegungseinrichtung e:ngedrückt werden. Dicht unteren Verschlußplatte befinden sich zwei gegenüberliegende Öffnungen f, die von Ventilen/, beherrscht werden, welche .sich bei Druck von innen schließen und bei Druckentlastung öffnen. An die eine Öffnung f ist außen die zu einer nicht dargestellten Vakuumpumpe führende Rohrleitung f2 angeschlossen. An die andere Ciffnung f ist eine zum Messen des Unterdruckes im Zylinder a dienende Einrichtung angeschlossen, so daß man stets den wahren Unterdruck im Zylinder feststellen kann.As Fig. T shows, are made from the mass to be processed Slices or cutlets are loosely stacked in a cylinder. This Cylinder with a smooth inner surface is airtight at the bottom with a removable, removable plate 6 locked. From above, a rubber sleeve that slides airtight on the inner surface can be attached d Flattened piston c with the help of a screw spindle e and handwheel ei or a otherwise suitable movement device e: npressed. Tightly lower locking plate there are two opposite openings f, which are dominated by valves / which close when pressure is applied from the inside and open when pressure is relieved. The one opening f is the outside leading to a vacuum pump, not shown Pipeline f2 connected. At the other opening f is one for measuring the negative pressure Connected in the cylinder a serving device, so that you always have the true negative pressure can determine in the cylinder.

Nachdem die Masse in den Zylinder eingefüllt ist, wird der Kolben c in den Zylinder eingeführt, aber nur so weit, daß er den Zylinder luftdicht abschließt, die Masse aber nicht zusammengedrückt wird. Nun wird der Zylinder evakuiert. Sobald die Luft aus dem Zylinder und damit auch aus der Masse entfernt ist, wird der Kolben weiter in den Zylinder geschoben und die Masse fest zusammengepreßt.After the mass is poured into the cylinder, the piston becomes c inserted into the cylinder, but only so far that it closes the cylinder airtight, but the mass is not compressed. The cylinder is now evacuated. As soon the air is removed from the cylinder and thus also from the mass, becomes the piston pushed further into the cylinder and the mass pressed together firmly.

Man unterbricht nun das Evakuieren, entfernt die untere Verschlußplatte und kann dann einen praktisch luftfreien Masseballen oder -block ausstoßen. Es - ist möglich, im Boden des Zylinders eine als Ziehmundstück ' ausgebildete Öffnung vorzusehen, die während des Evakuierens mit einer Gummiplatte ve-tschlossen wird. In ..diesem Falle kann der Masseballen leicht in einen Strang oder ein Rohr umgeformt werden.The evacuation is now interrupted and the lower sealing plate is removed and can then eject a practically air-free mass ball or block. It - it is possible to have an opening designed as a pulling nozzle in the bottom of the cylinder which is closed with a rubber plate during evacuation. In this case the ball of mass can easily be formed into a strand or a tube will.

Es ist ferner auch möglich, das Aufteilen der Masse in Schnitzel oder Scheiben innerhalb des Preßgefäßes mit Hilfe eines Rostes vorzunehmen, dessen einzelne S=äbe tnesseiartig gehalten sind (Fig. a). Dieser Rost g ruht auf mehreren von außen drehbaren Schrauben h. Die lufthaltige Masse wird nach Zurückziehen des Kolbens c in den oberen Teil des Preßtopfes gebracht. Dann wird der Kolben eingeffirt, der Zylinder an die Vakuumleitung angeschlossen und die Masse mit Hilfe des Kolbens durch den Rost g gedrückt. Die zu Scheiben aufgeteilte Masse entlüftet sich indem unteren Zylinderteil. Sobald die Entlüftung der Masse beendigt ist, werden. die Schrauben /a zurückgedreht. Die Rostplatte g wird d-durch frei, und es ist dann möglich, den Kolben c weiter zu senken und die entlüfteten Masseschnitzel zu einem Ballen zu vereinigen. Dann wird die Verschlußplatte b gelöst oder aber d<e entlüftete blasse durch ein Mundstück als Stab oder Rohr ausgedrückt.It is also possible to divide the mass into schnitzel or To make slices within the press vessel with the help of a grate, its individual S = are held like Tnessei (Fig. A). This grate r rests on several from the outside rotating screws h. The aerated mass is after pulling back the piston c brought into the upper part of the press pot. Then the piston is injected, the Cylinder connected to the vacuum line and the mass with the help of the piston pressed through the grate g. The mass, divided into slices, is deaerated in the lower part of the cylinder. As soon as the deaeration of the mass is finished, will be. the screws / a turned back. The grate plate g becomes d-through free, and then it is possible to lower the piston c further and the vented pulp to one Unite bales. Then the closure plate b is released or d <e vented pale expressed through a mouthpiece as a rod or tube.

Die entlüfteten Ballen können durch Pressen in beliebiger Weise weiter plastisch verformt werden. Es ist vorteilhaft, den Ballen so groß herzustellen, daß jeweils für ein Formstück nur ein Ballen verwendet wird; da mehrere entlüftete Ballen sich nur schwierig miteinander vereinigen lassen. Das erfindungsgemäße Verfahren 'gestattet es jedoch, Ballen von wesentlich größeren Abmessungen herzustellen, als es nach den bisher bekannten Vakuumverfahren möglich war.The deflated bales can be pressed further in any way be plastically deformed. It is advantageous to make the bale so large that that only one bale is used for a fitting; since several vented Bales can only be combined with one another with difficulty. The inventive method 'It allows, however, to produce bales of much larger dimensions than it was possible according to the previously known vacuum process.

Die bisherigen Beispiele bezogen sich auf Ausführungen des angemeldeten Verfahrens, bei welchen in ununterbrochenem Betrieb gearbeitet wird.The previous examples related to the designs of the registered Process in which work is carried out in uninterrupted operation.

Es ist jedoch auch möglich, durch Zusammenfassung mehrerer Einheiten der geschilderten Vorrichtung zu einem ununterbrochenen Verfahren zu gelangen. Eine solche Einrichtung ist in Fig.3 dargestellt.However, it is also possible to combine several units the device described to arrive at an uninterrupted process. One such a device is shown in Fig.3.

Die Zylinder a1, a2 haben im oberen Teil einen Ausschnitt. Befindet sich z. B. Kolben cl ganz oben, so können Materialschnitzel eingefüllt werden bis zum Ausschnitt. Durch Offnen von Hahn/, wird nach Abschluß des Zylinders durch den Kol:>en evakuiert. Der sich abwärts bewegende Kolben cl schließt unter dem Ausschnitt luftdicht ab und. preßt dann die Masse zusammen, welche im weiteren Verlaufe des Vorganges eine Klappe i nach rechts (auf der Zeichnung) drüzkt und dann durch das Mundstück k au,tritt.The cylinders a1, a2 have a cutout in the upper part. Located z. B. piston cl at the top, so material chips can be filled up to the cutout. By opening the tap / after the cylinder has been closed, the Kol:> evacuated. The downward moving piston cl closes under the cutout airtight from and. then compresses the mass, which in the further course of the Process one flap i to the right (on the drawing) and then through the Mouthpiece chews, steps.

Währenddessen wird der Koben c2 zurückgezogen. Der Zylinder a2 ist durch die Klappe i unten abgeschlossen und wird m_t Material gefüllt. Der Zylinder a2 und Kolbe:i c2 tritt in Tätigkeit, sobald der Zylindarat leer ist.In the meantime, the piston c2 is withdrawn. The cylinder a2 is closed by the flap i at the bottom and is filled with m_t material. The cylinder a2 and piston: i c2 comes into operation as soon as the cylinder device is empty.

Durch zweckmäßige Bewegung der Koben und Hähne und abwechselndes Einführen und Ausstoßen von Masse aus den beiden Zylindernat,a. ist es möglich, daß kontisiuierl::ch ein Massestrang aus dem Mundstück austritt.By moving the pistons and taps appropriately and inserting them alternately and ejecting mass from the two cylinders, a. is it possible that kontisiuierl :: ch a strand of mass emerges from the mouthpiece.

Claims

PATLNTANTSPRUCH Process for the extraction of fine-grained, in particular tone-free f - inke: anlical masses in a room under reduced pressure subsequent fine division of the mass, characterized in that the The prepared mass is first broken down into thin strips and that these S: mature without compression in a vessel closed by a movable piston vented and then compressed into a ball in the vessel by moving the piston will.