CH378216A - Verfahren zur Herstellung von geformten, bituminösen Produkten - Google Patents

Description

  Verfahren     zur    Herstellung von geformten, bituminösen Produkten    Bituminöse Produkte, wie Pech und Bitumen als  solche oder nachdem sie     mit    mineralischen Füllstof  fen oder anderen Zusatzstoffen gemischt sind, wer  den üblicherweise in Blech- oder Holztrommeln oder  auch in Form von Blöcken zum Versand gebracht.  



  Beide     Handelsformen    bedingen vor dem Wieder  aufschmelzen zur Verarbeitung ein mühsames Zer  schlagen in kleinere Stücke sowie das     ebenfalls    recht  umständliche Entfernen der Verpackungen. Unter  bleibt die Zerkleinerung, so erfolgt das     Aufschmelzen     nur recht langsam, und das bereits     geschmolzene    Ma  terial wird unter Qualitätsminderung überhitzt.  



  Man hat daher bereits versucht,     bituminöse    Pro  dukte in Pulverform in den Handel zu bringen, wo  bei nachträglich zuzusetzende Mineralstoffe ein     Ver-          backen    des Pulvers verhindern sollen. Derartige Pul  ver können entweder durch Vermahlen der bitumi  nösen Blockware oder durch Versprühen des ge  schmolzenen, bituminösen Produktes unter Kühlung  mit Luft hergestellt werden.  



  Im ersten Fall muss man den umständlichen Weg  über die Herstellung der Blockware gehen, der in  folge der notwendigen     Auskühlzeit    der Blöcke nicht  kontinuierlich gestaltet werden     kann.     



  Im zweiten Fall benötigt man eine relativ teure  Apparatur und benötigt zur     Zerstäubung    der här  teren und hochviskosen     Bitumensorten    Temperaturen,  die nahe bei ihrem Flammpunkt liegen, so dass das  Verfahren nicht ganz ungefährlich ist. Weiterhin er  leiden die zerstäubten bituminösen Produkte in dem  Temperaturbereich (200-240) erhebliche     oxydative     Veränderungen.  



  Hinzu kommt, dass beide Verfahren von der Aus  sentemperatur abhängig sind. .Weichere bituminöse  Produkte von einem     Erweichungspunkt    unter 900  (Ring und Kugelmethode) lassen sich bei Lufttem  peraturen über 250 kaum noch verarbeiten. Ausser-    dem wird in beiden Fällen ein sehr feines Korn er  zeugt, das beim Einbringen in bereits geschmolzene  Masse dazu neigt, auf der Oberfläche zu schwimmen  und beim Einrühren Knoten zu bilden.  



  Für das Aufschmelzen bituminöser Produkte ist  es zweckmässiger, diese     in.    Form     gleichmässig    grober  Körner, z. B. etwa erbsengross, vorliegen zu haben.  



  Es wurde nun gefunden, dass es. in überraschend  einfacher Weise möglich ist, geschmolzene, bitumi  nöse Produkte in Stränge beliebiger Stärke überzu  führen, die als solche verpackt oder anschliessend in  Stücke     geschnitten    werden können, so dass sich je  nach     Strangstärke    und Schnittlänge ein vollkommen  einheitliches     Korn,    überwiegend zylindrischer Form  erzielen lässt.  



  Erfindungsgemäss lässt man geschmolzene, bitu  minöse Produkte unter geringem     überdruck    aus Dü  sen in Kühlwasser     einfliessen.    Es bilden sich über  raschenderweise, obwohl die Temperatur des     aus-          fliessenden    Materials praktisch etwa 1500 über dem  Siedepunkt des Wassers     liegt,    ohne jedes Spritzen  oder Schäumen glatte,     gleichmässige    Stränge, die nach  Durchlaufen der notwendigen Kühlstrecke ohne Ver  formung aus dem Wasser herausgeführt werden kön  nen.

   Weiter zeigt sich überraschenderweise, dass die  Stränge keinerlei     Wassereinschlüsse    enthalten und  dass infolge der geringen     Benetzbarkeit    bituminöser  Produkte auch an der Oberfläche so geringe Mengen  Wasser haften, dass bei dickeren Strängen die im  Innern noch vorhandene Wärme genügt, um eine  praktisch vollständige Trocknung der Stränge zu er  reichen. Gegebenenfalls genügt eine kurze Nachtrock  nung durch Anblasen mit kalter oder vorgewärmter  Luft.  



  Bei dem     erfindungsgeiüässen    Verfahren arbeitet  man     zweckmässigerweise    derart, dass der aus den  Düsen austretende Strang zunächst eine kurze Weg-      strecke durch Luft zurücklegt und erst dann in das  Wasser eintritt. Dabei zeigt sich als besonderer Vor  teil, dass bei gegebenem Düsenquerschnitt die Stärke  des Stranges weitgehend durch die     Veränderung    der  Weglänge durch die Luft reguliert werden kann.  Wählt man den Weg sehr lang, so kann der Strang  bis auf     '/_a    des Düsenquerschnittes gestreckt werden,  verkürzt man den Weg bis zu dem Wasserspiegel, so  erhält man einen Strang mit einem Querschnitt, der  annähernd dem Düsenquerschnitt entspricht.

   Taucht  man die Düse in den Wasserspiegel ein, so erhält  man einen unregelmässigen Strang, der stärker ist als  der Düsenquerschnitt: Dieser Strang kann u. U. ganz  abreissen und sich in einzelne Gebilde     unregelmäs-          siger    Form auflösen.  



  Es ist bei dem     erfindungsgemässen    Verfahren also  möglich, zur Herstellung von dünnen Strängen relativ  weite Düsen zu verwenden und dadurch Düsenver  stopfungen durch Fremdkörper oder grobe     Füllstoff-          partikel    zu vermeiden.  



  Der Düsendurchmesser kann von wenigen Milli  metern bis     zu    mehreren Zentimetern schwanken, je  nach dem angewandten Flüssigkeitsdruck.     Zweck-          mässigerweise    arbeitet man mit Runddüsen von 10  bis 20 mm Durchmesser und reguliert im übrigen die  gewünschte     Strangstärke,    wie bereits beschrieben,  durch die Länge der Wegstrecke zwischen Düsenaus  tritt und Wasserspiegel.  



  Der     Druck    auf das zu verarbeitende Material vor  den Düsen ist gering und beträgt vorzugsweise nur  wenige Zentimeter Wassersäule. Seine obere Grenze  ist dadurch gegeben, dass die Austrittsgeschwindigkeit  des bituminösen Produktes aus den Düsen nicht so  hoch werden darf, dass ein Zerreissen des Flüssig  keitsfadens eintritt.  



  Nach einer bevorzugten     Ausführungsform    des  Verfahrens arbeitet man derart, dass die aus den Dü  sen austretenden Stränge nach Passieren der Weg  strecke durch die Luft in ein Fallrohr     eintreten,    das  unten in eine Wanne taucht, deren Wasserspiegel mit  tels Schwimmerventil konstant gehalten wird. Mit  einer selbstansaugenden Pumpe wird das Kühlwasser  im Gegenstrom durch das Fallrohr hochgesaugt.  Diese     Ausführungsform    ermöglicht es, die endlosen  Stränge am unteren Ende des Fallrohres zu entneh  men. Die Stränge können dann über ein     Transport-          und        Abtropfband    weiterbefördert, als solche aufge  wickelt oder in beliebige Länge geschnitten werden.  



  Soll ein Verkleben der Stränge bzw. der Stück  ware vermieden werden, so wird das Endprodukt vor  teilhafterweise anschliessend mit mineralischen Pul  verprodukten, wie Quarzmehl oder Talkum,     umhüllt,     wozu bei geschnittenem Endprodukt     zweckmässiger-          weise    eine Mischtrommel verwendet wird. Wünscht  man die     Strangform    zu erhalten, so arbeitet man       zweckmässigerweise    derart, dass die zur Umhüllung  dienenden Mineralstoffe im Kühlwasser suspendiert  werden, das in diesem Falle unter Rückkühlung im  Kreislauf geführt wird. Statt der Mineralstoffe können    auch andere Trennmittel, z. B: eine     Silikonölemulsion,     verwendet werden.  



  Während das geschnittene Material den bekann  ten     Verwendungszwecken    solcher bituminösen Pro  dukte zugeführt wird, können die Stränge,     ähnlich     wie Kunststoffdrähte, in     Flammspritzpistolen    zur Er  zeugung homogener Schutzschichten verspritzt wer  den. Sie können aber auch in unveränderter Form  als Dichtungsbänder verwendet werden.  



  Nach einer anderen     Ausführungsform    des Ver  fahrens, das sich besonders für weichere, bituminöse  Produkte eignet, werden die erzeugten Stränge bereits  unter Wasser geschnitten und dann mit einem ge  eigneten Fördergerät, z. B. einem     Pressluftinjektor     mit einem Teil des Kühlwassers     heraustransportiert.     In diesem Falle ist es nicht notwendig, das Kühlwas  ser abzusaugen.  



  Das erfindungsgemässe     Verfahren    zur Herstel  lung bituminöser Produkte in     Strangform    oder even  tuell auf beliebige Länge     geschnittenes    Material eig  net sich sowohl für     ungefüllte    als auch für gefüllte  bituminöse Massen sowie für Produkte, die durch  einen     Kunststoffzusatz        plastifiziert    oder     elastifiziert     sind.  



  Das erfindungsgemässe Verfahren soll anhand der  Zeichnung, die Ausführungsbeispiele darstellt, näher  erläutert werden.    <I>Beispiel 1</I>    Ein Bitumen vom     Erweichungspunkt    1150 (Ring  und Kugelmethode), einem Brechpunkt von     -1211     und einer Penetration von 15, wird in einem auf       24011    beheizten Rührwerk im Verhältnis 1 : 1     mit     Quarzmehl vermischt.

   Die Mischung wird durch die  geheizte Leitung 1     (Fig.    1) in das     Aufgabegefäss    2  gepumpt, während überschüssiges Material durch die       Überlaufleitung    3 in den Mischbehälter     zurückfliesst.     Durch eine beliebige Reihe von Düsen 4 mit einem  Austrittsquerschnitt, z. B. von 10     mm%    fliesst das  Gemisch in ein etwa 2 m langes     Gegenstromkühlrohr     5. Die Wegstrecke 6, die der austretende Strang  durch die Luft zurücklegt bis zum Eintritt in das       Kühlmedium,    ist mittels     überlaufwehr    7 auf 50 mm  Höhe eingestellt. Das Kühlwasser wird über Pumpe 8  abgezogen und umgepumpt.

   Die Temperatur im     Auf-          gabegefäss    2 beträgt etwa     23011.    Das über Schwim  merventil 9     zufliessende    Kühlwasser hat eine Tem  peratur von etwa     151).    Die     Wassermenge    wird so  eingestellt, dass die Temperatur am Ablauf     60o    be  trägt. Man erhält Stränge von 5-6 mm= Querschnitt,  bei einer Leistung von etwa 100 kg pro Stunde je  Düse. Die erhaltenen Stränge werden mittels Leiter  band 10 aus dem Tauchbehälter 11 herausgeholt  und mittels Schneidevorrichtung 12 auf eine Länge  von etwa 10 mm geschnitten.

   Das geschnittene Ma  terial durchläuft anschliessend die     Nachtrocknungs-          trommel    13, in der mit kalter Luft im Gegenstrom  die letzten Feuchtigkeitsreste entfernt werden. Von  hier fällt das Material gegebenenfalls in eine zweite  Trommel, in der es mit geringen Mengen, z. B. 3 %,      Quarzmehl umhüllt wird. Das Endprodukt wird dann  einer     Absackvorrichtung    zugeführt.  



  <I>Beispiel 2</I>  Ein plastisches Pech vom     Erweichungspunkt        85,)     (Ring und Kugelmethode) wird bei einer Temperatur  von 180  in der Anlage nach     Fig.    1 verarbeitet. Der  Düsenquerschnitt beträgt 15     mm2.    Die Wegstrecke  zwischen Düsen und Kühlmedium wird auf 100 mm  eingestellt. Das Kühlwasser besteht aus einer  0,5     %        igen    Tonaufschlämmung, die unter Rückküh  lung im Kreislauf geführt wird. Man erhält Stränge  von 8-10     mm2    Querschnitt, die nach Verlassen des  Transportbandes aufgewickelt werden.  



  <I>Beispiel 3</I>  Ein Bitumen vom     Erweichungspunkt    800     (Ring-          und    Kugelmethode) wird in der Apparatur nach       Fig.    2 verarbeitet. Die Temperatur im Aufgabe  behälter beträgt 200 , der Düsenquerschnitt 10     mm@     und die Länge der Wegstrecke zwischen Düse und  Kühlmedium beträgt etwa 80 mm. Man erhält Stränge  von 3-5 mm= Querschnitt, die durch ein am unteren  Ende des Gegenstromkühlers laufendes     Schneidorgan     14 auf 3-5 mm Länge geschnitten und dann     mittels          Pressluftinjektor    15 durch Rohr 16 in die Siebtrom  mel 17 gepumpt werden.

   Das Transportwasser wird  durch Leitung 18 in die Anlage zurückgeführt. Die       Frischwasser-Zuführung    erfolgt durch     Leitung    9.  Die Frischwassermenge wird so eingestellt, dass das  durch     Überlaufleitung    7 abfliessende Wasser eine  Temperatur von 400 hat. Dabei stellt sich in dem  durch den     Pressluftinjektor    geförderten Wasserkreis  lauf eine Temperatur von etwa     25,)    ein.  



  Nach dem Verlassen der Siebtrommel passiert  das geschnittene Material eine     im    Gleichstrom mit  Luft von     50,)    betriebene Trockentrommel, um. dann  in eine Mischtrommel zu fallen, in der es mit gerin  gen Mengen     Kalksteinmehl    (etwa 5 %) umhüllt wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von geformten, bitu minösen Produkten, dadurch gekennzeichnet, dass man geschmolzene, ungefüllte oder mit Mineralstoffen gefüllte bituminöse Massen oder Mischungen aus bituminösen Stoffen und Kunststoffen durch Düsen unter geringem überdruck in Kühlwasser unter Bil dung endloser Stränge einfliessen lässt. UNTERANSPRÜCHE 1. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass zwecks Dehnung und damit Quer- schnittsvernünderung des austretenden flüssigen Stranges, infolge des Eigengewichtes zwischen Düsen austritt und Kühlwasseroberfläche eine in der Länge variable Wegstrecke eingeschaltet wird.

   2. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kühlwasser im Gegenstrom gegen den aus der Düse austretenden Strang geführt wird. 3. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass das Kühlwasser mittels selbst ansaugender Pumpe durch ein Kühlrohr hochgesaugt wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die gekühlten Stränge durch eine am unteren Ende eines Kühlrohres angeordnete Tauchwanne kontinuierlich mittels eines mechani schen Transportgerätes entnommen werden. 5. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die erhaltenen Stränge in wähl bare Längen geschnitten werden. 6.

   Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die erhaltenen Stränge oder die geschnittene Ware nach einem eingeschalteten Trok- kenvorgang mit mineralischen Füllstoffen umhüllt werden. 7. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass eine Umhüllung mit mineralischen Füllstoffen durch Zusatz dieser Stoffe zum Kühlwas ser erfolgt. B. Verfahren nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die gekühlten Stränge bereits un ter Wasser mit einem Schneidegerät zerkleinert und dann mit einem mechanischen oder pneumatischen Fördergerät in eine Siebtrommel befördert werden.