DE444257C

DE444257C - Verfahren zur Herstellung von Diaphragmen fuer Oberflaechenverbrennung

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Publication number: DE444257C
Application number: DEC37060D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-09-02
Filing date: 1925-08-11
Publication date: 1927-05-19

Description

Verfahren zur Herstellung von Diaphragmen für Oberflächenverbrennung. Gegenstand der Erfindung ist ein schwer schmelzbares Diaphragma zur Benutzung für Oberflächenverbrennung, bei der eine nicht flammbare Gasmischung unter geeignetem Druck durch eine gewisse Schicht von schwer schmelzbarem Material hindurchtritt und lediglich an der Oberfläche verbrennt.
Die Erfindung betrifft den Aufbau von schwer schmelzbarenDiaphragmen oder ähnlichen Brennerkörpern, auf deren äußerer Oberfläche die Verbrennung erfolgen soll. Bisher ist in der Praxis festgestellt worden, daß bei den Diaphragmen Explosionen in der Mischkammer vorkommen können. Die Erfindung bezweckt, ein Diaphragma zu schaffen, durch dessen Verbrennungsoberfläche ein nicht entflammbares Gas oder eine solche Mischung unter geeignetem Druck hindurchtreten kann, bei dem jedoch die Gefahr einer Explosion in der Mischkammer vermieden wird.
Ein Diaphragma gemäß der Erfindung besteht aus getrennt aufgebauten Schichten aus schwer schmelzbaren Stoffen, die in plastischem Zustande übereinandergelagert werden und sich durch Erhitzen zu einem einzigen, mechanisch einheitlichen Aufbau verbinden, welcher voneinander unterschiedene Teilschichten hat.
Ein vollständiges Diaphragma kann also bestehen aus einer Lage von Körnchen einer bestimmten Größe, die durch ein Bindemittel verbunden sind, und aus einer Lage von Körnchen einer geringeren Größe, die ebenfalls durch ein geeignetes Bindemittel gebunden sind. Diese beiden Schichten sind übereinandergelagert; so daß sie sich beim Erhitzen zu einem einzigen starren Aufbau vereinigen.
Bei der Herstellung von Diaphragmen ist, wie sich ergeben hat, nicht nur die Natur der schwer schmelzbaren Materialien wichtig, sondern auch das Herstellungsverfahren.
Bei der vorzugsweise gewählten Ausführungsform der Erfindung werden Körnchen von- einem schwer schmelzbaren Material verwendet, in welchem Kieselerde und Tonerde vorherrschen. Ein Material, in welchem die Kieselerdebestandteile zwischen 55 und 6o Prozent und die Tonerdebestandteile zwischen 3o und 35 Prozent betragen, ergibt zufriedenstellende Erfolge.
Diese Körnchen werden zu einer Größe von 16 bis 25 Maschen pro Quadratzentimeter gesiebt, ferner werden kleinere Körnchen von demselben oder ähnlichem Material benutzt, die auf eine Größe von q.o bis 65 Maschen pro Quadratzentimeter gesiebt sind.
Das während des Schleifens zur Erzielung der Körnchen erhaltene Pulver wird ebenfalls benutzt, wie aus der weiteren Beschreibung hervorgeht. Es wird ferner ein schwer schmelzbares Mischpulver verwendet, in dem Kieselerde und Tonerde ebenfalls vorherrschen, jedoch in etwas anderem Verhältnis. Ein geeignetes Material enthält z. B. einen Prozentsatz an Kieselerde von 45 bis 50 Prozent und an Tonerde -von 35 bis 40 Prozent. Als Bindemittel wird Natriumsilikat benutzt, welches .eine Dichte von i25o° Twaddle aufweist.
Nachdem alle diese Materialien vorbereitet sind, können sie wie folgt klassifiziert werden i. große, schwer schmelzbare Körnchen, ungefähr 16 bis 25 Maschen, 2. kleine Körnchen, ungefähr 4o bis 65 Maschen, 3. feines, schwer schmelzbares Pulver, das beim Schleifen entsteht, 4. schwer schmelzbares Mischpulver, 5. Bindemittel.
Es ist hierbei wichtig, daß die Körnchen und das Pulver vollkommen trocken, gehalten werden.

Bei der Herstellung der Diäphrägmen können die vorzugsweise benutzten Mengen jedes der benötigten Stoffe für eine gegebene Größe des Diaphragmas dadurch berechnet werden, daß man die Fläche des Diaphragmas in Quadratzentimetern nimmt und mit den folgenden Verhältniszahlen multipliziert, welche die benötigte Menge jedes der Stoffe in Gramm für i qcm angeben:

i. große Körnchen .......... 3,5 g/qem,

2. Pulver aus demselben Ma-

terial . . * i,1 -

3. schwer schmelzbares Misch-

pulver :.................. o,22 -

4. Bindelösung ..... . .. .. . . . . o,66 -

5. kleine Körnchen .......... o,66 -

6. Pulver aus demselben Stoff o,i5 -

7. schwer schmelzbares Misch-

pulver ................... o,066 -

8. Bindelösung .............. o,i2 -

Diese Diaphragmen haben schließlich eine Dicke von 3,8 cm und sind geeignet für Kohlengas von einem Druck von 75 mm Wassersäule und darüber hinaus.

Für eine schwache Mischung von Petrolluftgas sind die folgenden Verhältnisse zu empfehlen

i. große Körnchen .......... 2,2 g,/qcm,

2. Pulver aus demselben Ma-

terial ................... o,57 -

3. schwer schmelzbares Misch-

pulver ................... o,ii -

4. Bindelösung .............. 0,35 -

5. feine Körnchen ........... 0,44 -

6. Pulver aus demselben Ma-

terial ................. .. o,ii -

7. schwer schmelzbares Misch-

pulver ................... o,o44 _

B. Bindelösung ...... . ....... o,088 -

Diese Diaphragmen erhalten eine Stärke von 2,5 CM.

Das Verfahren zur Herstellung der Diaphragmen ist das folgende Die großen Körnchen und das Pulver aus dem gleichen Material zusammen mit dem schwer schmelzbaren Mischpulver werden zuerst trocken in einem Trog gemischt. Die Bindelösung wird dann hinzugefügt, das Ganze wird gründlich gemischt.
Wenn die Bestandteile miteinander gemischt sind, so hat die Masse ein im wesentlichen trokkenes, körniges Aussehen und erscheint nicht plastisch, jedoch tritt eine Adhäsion zwischen den Körnern auf, wenn die Masse in einer Mulde zusammengedrückt wird.
Genau derselbe Mistliprozeß wird getrennt mit den kleinen Körnchen durchgeführt.
Die die großen Körnchen enthaltene Mischung wird nun gleichmäßig in eine Form gebracht und wird gleichmäßig zu einer Platte gepreßt oder gestampft.
Die Oberfläche dieser Platte wird:-darin -leicht gerauht, die Mischung der kleineren Körnchen gleichmäßig auf diese Platte gebracht und die ganze Masse gleichmäßig zusammengepreßt, wobei die erforderliche Kraft zum Pressen oder Stampfen leicht festgestellt werden kann, da, wenn das Pressen beendet ist, die Form genau bis zum Rand gefüllt ist; da sie die genaue Höhe hat, die der Dicke des gewünschten Diaphrag mas entspricht. Die endgültige Oberfläche des aus den kleineren Körnchen bestehenden Stoffes, -welche die Verbrennungsoberfläche ist, kann mittels einer kleinen Rolle , oder eines Werkzeuges gerieft oder -gerillt werden. - Wenn das Diaphragma,schließlich in der-vorbeschriebenen Weise geformt ist, wird es während etwa i1/2 Stunden bei einer Temperatur von etwa 94° C erhitzt, worauf das endgültige Erhitzen während zweier Stunden bei einer Temperatur von 176' C erfolgt. .
Das Diaphragma kann dann aus der Form entfernt werden und ist zur Benutzung fertig. Es besteht, wie aus dem Vorhergehenden verständlich ist, aus einer einheitlichen und im wesentlichen starren Platte, die zwei unterscheidbare und bestimmte Aufbauten oder Schichten hat. Die größere Lage besteht aus den gröberen Körnchen, während die Lage der kleinen Körnchen verhältnismäßig dünn ist.
Die Diaphragmen können jede gewünschte Abmessung oder Gestalt mittels entsprechender Formen erhalten. Wenn gekrümmte unregelmäßige oder kreisförmige Gegenstände gewünscht werden, so. können Trennvorrichtungen zeitweise zwischen die Schichten während der Bildung des Diaphragmas eingefügt werden. Diese Trennvorrichtungen werden dann vor der Erhitzung herausgenommen.
Bei Diaphragmen der vorbeschriebenen Art, Zusammensetzung und Herstellung tritt die Verbrennung auf der Oberfläche gut ein, ohne daß eine Neigung der Gase vorliegt, durch das Diaphragma zurückzuschlagen.

Claims

PATENTANSPRÜCJJ.L: i. Verfahren zur Herstellung von Diaphragmen für Oberflächenverbrennung unter Verwendung von Körnern aus schwer schmelzbaren, im wesentlichen aus Kieselsäure und Tonerde bestehenden Stoffen, dadurch gekennzeichnet, daß zuerst eine Schicht geformt wird aus einer Mischung von gröberen Körnern und einem Bindemittel, z. B. Natriumsilikatlösung, der noch ein Pulver des Stoffes der gröberen Körner und ein schwer schmelzbares Mischpulver beigemischt sein kann, daß auf diese Schicht, solange sie noch plastisch ist, eine zweite Schicht aufgebracht wird aus einer Mischung von feineren Körnern und einem Bindemittel, z. B. Natriumsilikatlösung, der noch ein Pulver des Stoffes der feineren Körner und ein schwer schmelzbares Mischpulver beigemischt sein kann, und daß schließlich beide Schichten zusammengepreßt und durch Erhitzen zu einem zusammenhängenden starren Gefüge umgewandelt werden.
2. Diaphragma nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die aus Körnchen von größerem Grade zusammengesetzte Schicht dicker ist, als die aus Körnchen von kleinerem Grade zusammengesetzte Schicht, und daß die Schicht aus größeren Körnchen die Rückseite und die Schicht aus kleineren Körnchen die Verbrennungsoberfläche des Diaphragmas bildet.