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Verfahren zur Erzeugung von Bronzepulver in einer Trommel.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erzeugung von Bronzeblättehen, sogenannten Bronzefarben, mittels fallender kleiner Stahlkugeln, die sich mit den zu streckenden Metallteilchen in einer un) laufenden Trommel befinden und von der Trommel bei ihrer Drehung angehoben und dann fallen gelassen werden.
Durch die Erfindung gelingt es, diesem Verfahren einen besonders guten Wirkungsgrad zu geben, indem man die Menge der verwendeten Stahlkugeln innerhalb besonderer Grenzen abstimmt. Im allgemeinen bestimmt man bei solchen Verfahren oder Maschinen durch Änderung der Füllung den günstigsten Wirkungsgrad. Wendet man diese Regel auf den vorliegenden Fall an, ergibt sich zunächst, dass eine Vermehrung der Stahlkugeln bei entsprechender Beschickung mit den zu bearbeitenden Metallteilchen zu einer Erhöhung der Ausbeute an fertigbearbeiteten Teilchen führt. Die Ausbeute steigt dabei deutlich bis zu einem Höchstwert an und sinkt dann bei weiterer Vermehrung der Stahlkugeln auf einen beträchtlich verminderten Wert. Es war zu erwarten, dass eine noch weitere Vermehrung der Stahlkugeln keine Besserung der spezifischen Ausbeute ergibt.
Überraschenderweise gelingt es aber bei noch weiterer, trotz der anscheinenden Aussichtslosigkeit fortgesetzter Durchführung der Versuchsreihe durch abermals gesteigerte Vermehrung der Kugeln die spezifische Ausbeute nicht nur bis auf die Höhe des ersten Höchstwertes zu steigern, sondern darüber hinaus eine beträchtliche Vermehrung zu erreichen. Man erhält einen zweiten Höchstwert, der beträchtlich höher als der erste liegt, also nicht nur eine Steigerung der Ausbeute, die im Verhältnis zur Vermehrung der Kugeln steht, sondern auch noch, absolut gesprochen, eine höhere Gewichtsmenge an Bronze pro Kilogramm benutzter Stahlkugeln. Die Ausnutzung dieser Erscheinung liegt der Erfindung zugrunde.
Die Zeichnung veranschaulicht in einem Diagramm den Verlauf der Ausbeute an einer Trommel mit 600 mm lichtem Durchmesser. Die Ordinaten des Diagramms zeigen die Ausbeute beim Strecken von Aluminiumteilehen in Kilogramm, die Abszissen das Gewicht der benutzten Stahlkugeln in Kilogramm für 1 m Trommellänge. Man erkennt deutlich den Anstieg der Ausbeute bis zur Vermehrung der Stahlkugeln auf 102 kg. Dann sinkt die Ausbeute schnell bis zu einem Kugelgewieht von 150 kg, dann weiter langsam bis zu einem Kugelgewicht von 198 kg. Nunmehr erfolgt ein schnelles Ansteigen der Kurve. Bei etwa 235 kg Kugelgewicht wird der erste Höchstwert wieder erreicht.
Eine weitere Vermehrung der Stahlkugeln bringt noch eine ständig wachsende Zunahme der Ausbeute, bis diese bei 290 kg den zweiten Höchstwert hat, um dann bei weiterer Vermehrung der Stahlkugeln wieder abzufallen.
Diese eigenartige Erscheinung dürfte ihre Erklärung darin finden, dass die fehlenden Kugeln eine eigenartige Arbeit, nämlich die Streckung kleiner Metallteilchen zu Bronzeblättchen, zu verrichten haben, welche eine besondere Abstimmung des Kugelfalles, der Grösse der Kugeln und des Mengenverhältnisses zwischen Kugeln und zu verarbeitenden Metallteilehen zur Grundlage hat.
Nach der Erfindung wird eine solche Menge Stahlkugeln in der Trommel für den Plättvorgang verwendet, dass der zweite Anstieg der Kurve für die spezifische Ausbeute, der auf den hinter dem ersten Höchstwert liegenden Mindestwert folgt, ausgenutzt wird. Nach den Abmessungen der verwendeten Trommel, der Grösse der Stahlkugeln und der Art und Beschaffenheit der zu streckenden Metallteilchen wird sich das Kurvenbild im einzelnen etwas ändern.
Das Diagramm zeigt auch, dass der zweite Höchstwert der Kurve bei weiterer Vermehrung der Stahlkugelzahl schnell wieder abfällt. Man wird daher aus Vorsicht die Bemessung der Stahlkugel-
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im praktischen Betrieb unvermeidlichen Ungenauigkeiten nicht plötzlich auf den stark abfallenden Teil der Kurve gerät. Das Kurvenbild lässt sich, da man weiss, dass es einen zweiten Höchstwert gibt, auf Grund von Versuchen feststellen.
Allgemein kann man den Grundsatz aufstellen, dass die Stahlkugelmenge in ruhendem Zustand der Trommel ein Segment ihres Kreisquerschnittes ausfüllen soll, dessen Höhe mehr als zwei Fünftel des KreishÅalbmessers beträgt, während die obere Grenze, die man der Höhe des Kreissegmentes erteilen kann, etwa bei fünf Sechstel des Kreishalbmessers liegt. Der hohe Füllungsgrad der Trommel mit Stahlkugeln ergibt die vorteilhafte Erscheinung, dass der Schwerpunkt des ganzen Systems verhältnismässig nahe an die Drehachse heranrückt und dass daher die für die Dreharbeit aufzuwendende Energie klein ausfällt.
Viele Metallteilchen, insbesondere zerkleinerte Aluminiumfolienabfälle, zeigen in unausgeplättetem Zustande sehr hohes Schüttvolumen. Bei den angegebenen Kugelmengen kommt es daher vor, dass die Kugeln zusammen mit den zu verarbeitenden Metallteilehen den ganzen Trommelinhalt ausfüllen.
Dann ist ein ordnungsmässigerKugelfall stark behindert, und es vergeht nennenswerte Zeit, bis die Kugeln die Metallteilchen so weit gestreckt haben, dass sie nur noch ein dem vorgesehenenKugelfall entsprechendes Volumen einnehmen. Für den vorliegenden Fall ist es daher von besonderem Vorteil, Füllung und Ent- leerung der Plättrommel möglichst allmählich und ununterbrochen vorzunehmen, da dann die neu zugeführten, noch nicht gestreckten Metallteilchen im Verhältnis zu den bereits vorbearbeiteten nur einen geringen Prozentsatz ausmachen und keine Störungen hervorrufen. Die Zuführung der Metallteilchen erfolgt daher zweckmässig durch eine bekannte Beschickungsvorrichtung, z. B. eine Transportschnecke, eine Drehschleuse od. dgl., während zur Austragung ein Blaswind benutzt wird.
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Process for the production of bronze powder in a drum.
The invention relates to a method for producing bronze leaves, so-called bronze colors, by means of falling steel balls which are in a non) running drum with the metal particles to be stretched and which are lifted by the drum as it rotates and then dropped.
The invention makes it possible to give this method a particularly good degree of efficiency by adjusting the amount of steel balls used within specific limits. In general, in such processes or machines, changing the filling determines the most favorable efficiency. If this rule is applied to the present case, the first result is that an increase in the number of steel balls with a corresponding loading of the metal particles to be processed leads to an increase in the yield of finished particles. The yield increases significantly up to a maximum value and then drops to a considerably reduced value with further increase in the number of steel balls. It was to be expected that an even further increase in the number of steel balls would not result in any improvement in the specific yield.
Surprisingly, however, when the series of experiments is carried out further, despite the apparently hopelessness, it is possible to increase the specific yield not only to the level of the first maximum value by again increasing the number of balls, but also to achieve a considerable increase. A second maximum is obtained, which is considerably higher than the first, i.e. not only an increase in the yield in relation to the increase in the number of balls, but also, in absolute terms, a higher weight of bronze per kilogram of steel balls used. The invention is based on the exploitation of this phenomenon.
The drawing illustrates in a diagram the course of the yield on a drum with an internal diameter of 600 mm. The ordinates of the diagram show the yield when stretching aluminum parts in kilograms, the abscissas the weight of the steel balls used in kilograms for a 1 m drum length. One can clearly see the increase in the yield up to the increase in the number of steel balls to 102 kg. Then the yield drops rapidly up to a ball weight of 150 kg, then further slowly to a ball weight of 198 kg. The curve now rises rapidly. The first maximum value is reached again at around 235 kg ball weight.
A further increase in the number of steel balls results in a steadily increasing increase in the yield until it has the second maximum value at 290 kg, and then drops again when the number of steel balls increases again.
This peculiar phenomenon can be explained by the fact that the missing balls have to do a strange job, namely the stretching of small metal particles into bronze leaves, which results in a special coordination of the ball fall, the size of the balls and the proportion between the balls and the metal parts to be processed Has basis.
According to the invention, such a quantity of steel balls is used in the drum for the flattening process that the second slope of the curve for the specific yield, which follows the minimum value lying behind the first maximum value, is used. Depending on the dimensions of the drum used, the size of the steel balls and the type and nature of the metal particles to be stretched, the individual curves will change somewhat.
The diagram also shows that the second maximum value of the curve drops quickly as the number of steel balls increases. Therefore, out of caution, the dimensioning of the steel ball
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Inaccuracies that are unavoidable in practical operation do not suddenly appear on the steeply sloping part of the curve. Since it is known that there is a second maximum value, the graph can be determined on the basis of experiments.
In general, one can set up the principle that the number of steel balls, when the drum is at rest, should fill a segment of its circular cross-section, the height of which is more than two fifths of the diameter of the circle, while the upper limit that can be given to the height of the circular segment is around five sixths of the circular radius. The high degree of filling of the drum with steel balls results in the advantageous appearance that the center of gravity of the entire system moves relatively close to the axis of rotation and that therefore the energy required for the turning work is small.
Many metal particles, in particular crushed aluminum foil waste, show a very high bulk volume in the unflattened state. With the specified quantities of balls, it happens that the balls, together with the metal parts to be processed, fill the entire contents of the drum.
A proper ball fall is then severely hindered and a considerable amount of time passes before the balls have stretched the metal particles so far that they only occupy a volume corresponding to the intended ball fall. In the present case, it is therefore of particular advantage to fill and empty the plating drum as gradually and uninterruptedly as possible, since the newly fed, not yet stretched metal particles then make up only a small percentage of the pre-processed metal particles and do not cause any problems. The supply of the metal particles is therefore expediently carried out by a known charging device, e.g. B. od a screw conveyor, a rotary lock. The like. While a blower is used for discharge.