NO124637B

NO124637B -

Info

Publication number: NO124637B
Application number: NO5095/68A
Authority: NO
Inventors: E Plumat; J Duthoit
Original assignee: Glaverbel
Priority date: 1968-01-04
Filing date: 1968-12-19
Publication date: 1972-05-15
Also published as: US3579720A; NL6818571A; BE721907A; ES361878A1; GB1255968A; CA921218A; DE1900329A1; CH505645A; FR1593596A; AT295771B

Description

Fremgangsmåte til fremstilling av faste enkeltpartikler av et væskeformet eller pastaformet Process for the production of solid single particles of a liquid or paste form

materiale og apparat til fremgangsmåtens utførelse. material and apparatus for carrying out the method.

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte til oppdeling av en masse av flytende eller pastaformet materiale til stykker eller korn, spesielt ved at materialet underkastes virkningen av sentrifugalkrefter i en rotor, hvoretter man lar de resulterende sentrifugerte partikler stivne. The present invention relates to a method for dividing a mass of liquid or pasty material into pieces or grains, in particular by subjecting the material to the action of centrifugal forces in a rotor, after which the resulting centrifuged particles are allowed to solidify.

Forskjellige fremgangsmåter til fremstilling av glassperler er allerede beskrevet. Således beskriver britisk patent nr. 1.066.683 og belgisk patent nr. 661.293 fremgangsmåter der runde glassperler fremstilles ved at en tråd av smeltet glass påvirkes av sentrifugalkrefter i en rotor slik at glasset spres ut i form av runde partikler i en varm sone hvori rotoren er plasert. Etterat partiklene har forlatt rotoren stivner de ved at de blir avkjølt i en forholdsvis kald atmosfære. Ved foreliggende oppfinnelse er man kommet frem til en fremgangsmåte til fremstilling av faste enkeltpartikler der man kan regulere deres størrelse og kvalitet på en bedre måte enn det har værr mulig tidligere. Various methods for the production of glass beads have already been described. Thus, British patent no. 1,066,683 and Belgian patent no. 661,293 describe methods in which round glass beads are produced by a strand of molten glass being affected by centrifugal forces in a rotor so that the glass is spread out in the form of round particles in a hot zone in which the rotor is placed. After the particles have left the rotor, they solidify by being cooled in a relatively cold atmosphere. With the present invention, a method has been arrived at for the production of solid single particles in which their size and quality can be regulated in a better way than has previously been possible.

Oppfinnelsen kan anvendes for fremstilling av korn av enhver type materiale som kan befinne seg i flytende eller pastaliknende tilstand. The invention can be used for the production of grains of any type of material which can be in a liquid or paste-like state.

Oppfinnelsen går således ut på en fremgangsmåte til fremstilling av faste enkeltpartikler fra et væskeformet eller pastaformet materiale, der det væskeformede eller pastaformede materiale ved hjelp av sentrifugalkraft adskilles i enkelte partikler som følger baner gjennom et første medium i en første sone som befinner seg i et eget kammer, og deretter gjennom et størkningsmedium som er forskjellig fra det første medium, i en annen sone som ligger utenfor kammeret og der partiklene bringes over i fast tilstand, og den er i det vesentlige kjennetegnet ved at den første sone beskyttes mot tilførsel av strømmer av størkningsmediet ved at det i området som forbinder de to soner tilveiebringes minst en sperring av en eller flere gass-strømmer som blåses mot punkter utenfor sentrifugeringskammeret. The invention thus concerns a method for producing solid individual particles from a liquid or pasty material, where the liquid or pasty material is separated by means of centrifugal force into individual particles that follow paths through a first medium in a first zone located in a separate chamber, and then through a solidification medium which is different from the first medium, in another zone which lies outside the chamber and where the particles are transferred to a solid state, and it is essentially characterized by the fact that the first zone is protected against the supply of currents of the solidifying medium in that, in the area connecting the two zones, at least one barrier is provided by one or more gas streams which are blown towards points outside the centrifugation chamber.

Et annet trekk ved oppfinnelsen består i at minst en sperring av en eller flere gasstrømmer blåses vinkelrett på partikkelbanenes retning, og dessuten er det fordelaktig at den tversgående gassperring er tilstrekkelig til å rive med seg det gassformede medium som forlater den første sone og utilstrekkelig til å rive med seg de partikler som inneholdes i det nevnte medium. Another feature of the invention is that at least one barrier of one or more gas streams is blown perpendicular to the direction of the particle paths, and furthermore it is advantageous that the transverse gas barrier is sufficient to entrain the gaseous medium leaving the first zone and insufficient to drag with it the particles contained in the said medium.

Det kan være hensiktsmessig at det på hver av de to sider av den flate som opptas av partikkelbanene tilveiebringes to gass-sperringer som er rettet skrått og stort sett symmetrisk i forhold til banene, og dessuten kan gassperringene forsynes med et gassformet medium som uten ulemper kan oppholde seg i den første sone. It may be appropriate that on each of the two sides of the surface occupied by the particle paths, two gas barriers are provided which are directed obliquely and largely symmetrically in relation to the paths, and furthermore the gas barriers can be supplied with a gaseous medium which can be stay in the first zone.

Et apparat til utførelse av den fremgangsmåte som er gjen-gitt ovenfor omfatter en sentrifuge, organer til å bringe det væskeformede eller pastaformede materiale i berøring med den roterende del av sentrifugen, et rom som utgjør sentrifugekammeret og inneholder i det minste en del av den roterende del og. utgjør den del av kammeret som omgir denne, samt er forsynt med en avgangsåpning som ligger ut for sentrifugeringsbanene, og apparatet er i henhold til oppfinnelsen kjennetegnet ved at avgangsåpningen er forsynt med lukkeorganer som består av apparater til blåsing av minst en gass-sperring mot sentrifugekammerets ytterside. An apparatus for carrying out the method reproduced above comprises a centrifuge, means for bringing the liquid or pasty material into contact with the rotating part of the centrifuge, a space which constitutes the centrifuge chamber and contains at least part of the rotating part and. forms the part of the chamber that surrounds it, and is provided with an outlet opening that lies outside the centrifugation paths, and the device is characterized according to the invention in that the outlet opening is provided with closing devices consisting of devices for blowing at least one gas barrier against the centrifuge chamber outside.

En utførelsesform er kjennetegnet ved at blåseorganene er rettet vinkelrett på partikkelbanene og en annen utførelsesform er at blåseorganene er anbrakt på begge sider av banene og stort sett symmetrisk i forhold til disse. One embodiment is characterized by the fact that the blowers are directed perpendicular to the particle paths and another embodiment is that the blowers are placed on both sides of the paths and largely symmetrical in relation to them.

Oppfinnelsen vil i det følgende bli forklart nærmere unde£ henvisning til tegningene der: Fig. 1 er et vertikalt snitt gjennom en del av et apparat - ifølge foreliggende oppfinnelse og The invention will be explained in more detail in the following with reference to the drawings where: Fig. 1 is a vertical section through part of an apparatus - according to the present invention and

fig. 2 viser et vertikalt snitt gjennom en annen utførelse fig. 2 shows a vertical section through another embodiment

av apparatet. of the device.

Partikler som kastes ut fra rotoren (heretter alternativt Particles ejected from the rotor (hereafter alternatively

kalt "det roterende stykke") i apparater ifølge foreliggende oppfinnelse vil vanligvis følge baner som strekker seg fra rotoren til minst et oppsamlingskar hvor de resulterende stivnede korn eller perler oppsamles. Partiklene blir fortrinnsvis kastet ut i alle radiale retninger og alle banene vil tilsammen definere en overflate på hvilken middelet av banene ligger. Banene passerer fortrinnsvis gjennom en første sone som inneholder et første gassformet medium og deretter : gjennom en partikkelstivningssone som inneholder et stivnende gassfor- called "the rotating piece") in apparatus according to the present invention will generally follow paths extending from the rotor to at least one collection vessel where the resulting solidified grains or beads are collected. The particles are preferably thrown out in all radial directions and all the trajectories will together define a surface on which the center of the trajectories lies. The paths preferably pass through a first zone containing a first gaseous medium and then: through a particle solidification zone containing a solidifying gaseous medium

met medium som er forskjellig fra førstnevnte gassformede medium. met medium which is different from the former gaseous medium.

Disse gassformede media kan være forskjellig fra hverandre, f.eks. med hensyn til en eller flere fysiske tilstander som f.eks. deres temperatur. De kan naturligvis alternativt eller i tillegg ha forskjellig sammensetning. Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse er det foretrukket at partiklene før de når et stivnende gassformet medium underkastes tversgående gasstrømmer på en slik måte at man Sa raskt som mulig får fjernet den del av det første gassformede medium som trekkes langs partiklenes bane ut fra første sone. Partiklene blir således avskåret fra virkningen av første gassformede medium så snart som mulig etterat de har forlatt første sone. These gaseous media can be different from each other, e.g. with regard to one or more physical conditions such as e.g. their temperature. They can, of course, alternatively or in addition have a different composition. According to one embodiment of the present invention, it is preferred that the particles, before they reach a solidifying gaseous medium, are subjected to transverse gas flows in such a way that the part of the first gaseous medium which is pulled along the particle's path out of the first zone is removed as quickly as possible. The particles are thus cut off from the action of the first gaseous medium as soon as possible after they have left the first zone.

Ettersom disse tversgående gasstrømmer fjerner all gass fra første gassformede medium som eventuelt måtte ha unnsluppet fra første sone, så vil man derved få en vesentlig reduksjon av den blanding som ellers ville oppstå mellom første gassformede medium og det stivnende gassmedium. En slik blanding ville vanligvis utgjøre en forurensning av det stivnede medium og redusere dettes effektivitet. Når man således anvender tversgående strømmer for å.fjerne eventuell gass som unnslipper første sone, er det mulig å starte stivningen raskere og derved oppnå denne lettere. As these transverse gas flows remove all gas from the first gaseous medium that may have escaped from the first zone, a significant reduction of the mixture that would otherwise occur between the first gaseous medium and the solidifying gas medium will thereby be obtained. Such a mixture would usually constitute a contamination of the solidified medium and reduce its effectiveness. When transverse currents are thus used to remove any gas that escapes from the first zone, it is possible to start solidification more quickly and thereby achieve this more easily.

Det er også mulig å anvende lokaliserte strømmer, slik at man forlenger det tidsrom i hvilket partiklene er i fri flukt eller fall, før de eventuelt kontakter veggene i oppsamlingskammeret eller andre ikke-gassformde legemer. Dette gjør at man enten kan få en vesentlig økning av den hastighet ved hvilken materialet kan omdannes til partikler ved hjelp av et gitt stivningsarrangement og/eller en reduksjon av størrelsen av de stivningsanordninger som er nødvendige for en gitt partikkel-produksjonshastighet. Denne forbedring har ført til en eliminasjon av de problemer som oppsto ved de relativt store og umedgjørlige stivningssoner som tidligere var nødvendig for å behandle store mengder materiale. Ovennevnte forbedring gjør det også mulig å øke kornenes maksimale dimensjoner, spesielt når partiklenes stivningshastighet er langsom på grunn av produktets sammensetning. It is also possible to use localized currents, so that the time period in which the particles are in free flight or fall is extended, before they possibly contact the walls of the collection chamber or other non-gaseous bodies. This means that one can either obtain a significant increase in the speed at which the material can be converted into particles by means of a given stiffening arrangement and/or a reduction in the size of the stiffening devices which are necessary for a given particle production rate. This improvement has led to an elimination of the problems arising from the relatively large and inflexible solidification zones which were previously necessary to process large quantities of material. The above-mentioned improvement also makes it possible to increase the maximum dimensions of the grains, especially when the solidification rate of the particles is slow due to the composition of the product.

Disse forbedringer kan ifølge foreliggende oppfinnelse oppnås ved å anvende lokaliserte eller ikke-ensartede gasstrømmer som avbøyer partiklene slik at man forlenger deres baner. Partiklene får derved lengre tid til å stivne. These improvements can be achieved according to the present invention by using localized or non-uniform gas flows which deflect the particles so as to extend their paths. The particles thus have longer time to solidify.

I et apparat i hvilket partiklene først utslynges i horisontal retning ved rotorens sentrifugale virkning og deretter faller ned i et rom som omgir rotoren, er det mulig å øke lengden på partikkelbanene ved å anvende lokaliserte gasstrømmer som først får partiklene til å følge en i alt vesentlig horisontal bane og deretter en oppad-vendt bane før de faller ned i oppsamlingskaret. Partiklenes vandrings-tid blir ikke bare øket av den tid som er nødvendig for å få partiklene til å vandre oppover i banen, noe som igjen øker den etterfølgende falltid, men også ved det relativt lange tidsrom som er nødvendig for å få partiklene over banens høyeste,punkt, hvor partiklenes forover-rettede hastighet er vesentlig redusert. In an apparatus in which the particles are first ejected in a horizontal direction by the centrifugal action of the rotor and then fall into a space surrounding the rotor, it is possible to increase the length of the particle paths by using localized gas flows which first cause the particles to follow a substantially horizontal path and then an upward-facing path before falling into the collection vessel. The particles' travel time is not only increased by the time required to get the particles to travel upwards in the path, which in turn increases the subsequent fall time, but also by the relatively long time required to get the particles over the highest part of the path ,point, where the forward speed of the particles is significantly reduced.

Fig. 1 viser en utførelse av apparater ifølge foreliggende Fig. 1 shows an embodiment of apparatus according to the present invention

oppfinnelse. invention.

Dette apparat innbefatter som roterende stykke en roterende skive 20 som bæres og roteres ved hjelp av en hul, vertikal aksel 22 som er plasert over skiven. Akselen drives selv av en egnet motor This apparatus includes as a rotating piece a rotating disk 20 which is carried and rotated by means of a hollow, vertical shaft 22 which is placed above the disk. The shaft itself is driven by a suitable motor

som ikke er vist på tegningen. Det materiale som skal behandles, som f.eks. kan være et smeltet salt, er på forhånd hevet til den nødven- which is not shown in the drawing. The material to be processed, such as e.g. can be a molten salt, is previously raised to the necessary

dige temperatur ved hjelp av en kjent anordning som heller ikke er vist på tegningen, men som er forbundet med den hule aksel 22. Dette materiale kan strømme gjennom det indre av akselen til undersiden av skiven 20. Som et resultat av at denne roteres forblir det smeltede materiale konstant i kontakt med skiven og beveger seg ut over denne. På grunn av rotasjonen vil materialet danne en film som blir tynnere og tynnere etterhvert som materialet beveger seg hen imot skivens periferi. Denne reduksjon av filmtykkelsen skyldes det faktum at en gitt del av det smeltede materiale opptar progressivt større område etterhvert som det beveger seg utover mot periferien. temperature by means of a known device which is also not shown in the drawing, but which is connected to the hollow shaft 22. This material can flow through the interior of the shaft to the underside of the disc 20. As a result of this being rotated, it remains molten material constantly in contact with the disc and moves out over it. Due to the rotation, the material will form a film that becomes thinner and thinner as the material moves towards the periphery of the disc. This reduction in film thickness is due to the fact that a given portion of the molten material occupies a progressively larger area as it moves outwards towards the periphery.

Når materialet når periferien av skiven 20, vil det spres When the material reaches the periphery of disc 20, it will spread

ut i kammeret 24 som er avgrenset av horisontale vegger 26 og 28 og den generelt sylindriske vegg 30 som er utstyrt med en ringformet åpning 32. out into the chamber 24 which is bounded by horizontal walls 26 and 28 and the generally cylindrical wall 30 which is provided with an annular opening 32.

Oppdelingen av det smeltede materiale til individuelle partikler skjer i alt vesentlig langs periferien 33j eller litt forbi denne, alt avhengig av strømningshastigheten på det materiale som behandles. Kammeret 24 er utstyrt med oppvarmingsanordninger som kan være av stråletypen (ikke vist), men består vanligvis av anordninger (antydet ved 34) som kan levere varme gasser. Slike anordninger kan bestå av brennere eller blåsere som leverer gassformede forbrennings-produkter eller varm luft. Under effekten av den høye temperatur som derved frembringes vil de oppdelte partikler få kuleform idet de passerer delen 36 av sin bane. The division of the molten material into individual particles takes place essentially along the periphery 33j or a little beyond it, all depending on the flow rate of the material being treated. The chamber 24 is equipped with heating devices which may be of the jet type (not shown), but usually consist of devices (indicated at 34) which can supply hot gases. Such devices can consist of burners or blowers that deliver gaseous combustion products or hot air. Under the effect of the high temperature thereby produced, the divided particles will take on a spherical shape as they pass the part 36 of their path.

Etterat de har passert gjennom åpningene 32 vil partiklene begynne å bli avkjølt i kammeret 38 som omgir kammeret 24. Kammeret 38 inneholder luft ved romtemperatur og denne luft kan bli mer eller mindre oppvarmet på grunn av forskjellige årsaker, og denne oppvarming kan dels være ønskelig og dels ikke. De runde, stivnede partikler når til slutt et ringformet oppsamlingstrau 40 fra hvilket de kan fjer-nes ved hjelp av kjente anordninger. After they have passed through the openings 32, the particles will begin to be cooled in the chamber 38 which surrounds the chamber 24. The chamber 38 contains air at room temperature and this air may be more or less heated due to various reasons, and this heating may partly be desirable and partly not. The round, solidified particles finally reach an annular collecting trough 40 from which they can be removed using known devices.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir partiklene i forskjellige segmenter av sine baner underkastet'påvirkning av ikke-ensartede gasstrømmer. Arrangementene på fig. 1 og 2 representerer flere forskjellige arrangementer ved hjelp av hvilke man kan frembringe gass-strømmer. Det skal imidlertid innskytes at deler av disse arrangementer kan elimineres eller utvides, alt avhengig av de betingelser man ønsker å skape. According to the present invention, the particles in different segments of their trajectories are subjected to the influence of non-uniform gas flows. The arrangements in fig. 1 and 2 represent several different arrangements by means of which gas flows can be produced. However, it should be noted that parts of these events can be eliminated or expanded, all depending on the conditions one wishes to create.

I visse tilfelle er det også mulig å tilveiebringe apparater med tallrike anordninger for frembringelse av gasstrømmer, og arrangere dette apparat slik at man bare får frembrakt visse utvalgte gasstrømmer. Dette kan være nødvendig for fremgangsmåten vil være avhengig av det materiale som behandles, materialets strømningshas-tighet, behandlingstemperaturene, den midlere diameter, formen eller størrelsesfordelingen på de forønskede korn etc. In certain cases, it is also possible to provide devices with numerous devices for producing gas streams, and to arrange this device so that only certain selected gas streams are produced. This may be necessary because the method will depend on the material being processed, the material's flow rate, the processing temperatures, the average diameter, shape or size distribution of the desired grains, etc.

Arrangementet innbefatter videre et rør 42 for tilførsel The arrangement further includes a pipe 42 for supply

av frisk luft. Dette kan være tilknyttet en egnet anordning (ikke vist) f.eks. en ventilator. Røret munner ut i et kammer 44 som er plasert under kammeret 24 og som igjen står i forbindelse med en ringformet kanal 46. Luften fra røret 42 strømmer gjennom kanalen 46 og avbøyes slik at den får en vertikal retning idet den passerer åpningen 32. Den resulterende oppstigende luftstrøm 48 reguleres på en slik måte at den fjerner de varme gasser som følger partiklene når de passerer åpningen 32. Luftens hastighet er på den annen side ikke så stor at partiklene avbøyes idet de passerer kanalen 46. De runde partikler avkjøles av strømmen 48, ikke bare på grunn av dennes hastighet, men også på grunn av det faktum at partiklene ikke lenger er under påvirkning av de varme gasser fra kammeret 24. of fresh air. This can be associated with a suitable device (not shown) e.g. a ventilator. The tube opens into a chamber 44 which is placed below the chamber 24 and which in turn is in communication with an annular channel 46. The air from the tube 42 flows through the channel 46 and is deflected so that it acquires a vertical direction as it passes the opening 32. The resulting ascending air flow 48 is regulated in such a way that it removes the hot gases that follow the particles as they pass through the opening 32. The speed of the air, on the other hand, is not so great that the particles are deflected as they pass through the channel 46. The round particles are cooled by the flow 48, not only because of its speed, but also because of the fact that the particles are no longer under the influence of the hot gases from the chamber 24.

Etter å ha passert den ytre vegg 52 i kanalen 46, vil de runde partikler vandre langs en banedel 54 hvor de påvirkes av en sterk, konsentrert strøm 56, som kommer fra en ledning 58 som igjen kan være tilknyttet en kilde for komprimert luft (ikke vist). Banedelen 54 har således en bratt, oppovervendt helling, og har den effekt at man blant annet forlenger partiklenes bane. Ved at man på denne måte forlenger partiklenes bane er det også mulig å øke avkjølings-graden og/eller å begrense den radiale dimensjon for avkjølings-kammeret 38. After passing the outer wall 52 of the channel 46, the round particles will travel along a path part 54 where they are affected by a strong, concentrated current 56, which comes from a line 58 which in turn can be connected to a source of compressed air (not shown). The path part 54 thus has a steep, upward slope, and has the effect of, among other things, extending the path of the particles. By extending the particle's path in this way, it is also possible to increase the degree of cooling and/or to limit the radial dimension of the cooling chamber 38.

I tilstrekkelig avstand fra påvirkningssonen for strømmen At a sufficient distance from the zone of influence of the current

56 er det fortrinnsvis plasert et partikkel-retarderingsarrangement som f.eks. kan bestå av to rør 59 plasert symmetrisk med hensyn til partikkelbanene og som tilføre"s komprimert luft. Man får derved frembrakt strømmene 60 som er skråttstilte med hensyn til partikkelbane-delen 62, og som er symmetrisk med hensyn til denne partikkelbanedel. 56, a particle retarder arrangement is preferably placed, e.g. can consist of two pipes 59 placed symmetrically with respect to the particle paths and which supply compressed air. The flows 60 are thereby produced which are inclined with respect to the particle path part 62, and which are symmetrical with respect to this particle path part.

I tilfelle hvor det er ønskelig ikke bare å retardere partiklene, men også å avbøye dem, kan man eliminere den symmetriske natur for strømmene 60, og enten anvende et enkelt rør 59 eller to rør som kan plaseres slik at de leverer luftstrømmer med forskjellige hastigheter. En av disse luftstrømmer kan ha en hastighet lik null på In the case where it is desired not only to decelerate the particles but also to deflect them, one can eliminate the symmetrical nature of the streams 60 and either use a single tube 59 or two tubes which can be positioned to deliver air streams of different velocities. One of these air currents can have a velocity equal to zero

visse gitte tidsrom. certain given periods of time.

For å hindre eventuelle uønskede fall i partikkelbanene er det mulig å tilveiebringe egnede oppadstigende gasstrømmer. Hvis det f.eks. er ønskelig å hindre et slikt fall i banedelen 36 i kammeret 24, så kan man tilveiebringe et lufttilførselsrør 66,. og strømmen 64 fra dette rør kan reguleres på en slik måte at man opphever et eventuelt fall i partikkelbanen. Ettersom røret 66 er plasert i kammeret 24, blir det fortrinnsvis tilført varme gasser. Hvis imidlertid, det skulle være ønskelig å anvende liknende arrangementer utenfor kammeret 24 bør man i slike tilfelle anvende friskluft. In order to prevent any unwanted falls in the particle trajectories, it is possible to provide suitable upward gas flows. If it e.g. if it is desirable to prevent such a fall in the track part 36 in the chamber 24, then an air supply pipe 66 can be provided. and the current 64 from this pipe can be regulated in such a way that any drop in the particle path is cancelled. As the tube 66 is placed in the chamber 24, hot gases are preferably supplied. If, however, it should be desirable to use similar arrangements outside the chamber 24, fresh air should be used in such cases.

Etterat partiklene har nådd toppen 68 på sin bane, kan de eventuelt, hvis de har høy horisontal hastighetskomponent, nå veggen 70 i kammeret 38 og der klebe seg til denne hvis de ikke var tilstrekkelig stivnet. Partiklene kan også gå i stykker hvis de treffer veggen 70 etterat de er tilstrekkelig stivnet, spesielt hvis de er fremstilt av et materiale som er meget sprøtt. After the particles have reached the top 68 of their path, they may possibly, if they have a high horizontal velocity component, reach the wall 70 of the chamber 38 and there stick to it if they were not sufficiently solidified. The particles may also break if they hit the wall 70 after they have sufficiently solidified, especially if they are made of a material that is very brittle.

Ifølge foreliggende oppfinnelse blir dette hindret ved at man tilveiebringer et kammer 72 dannet av en ytre vegg 74 og en indre vegg 76 utstyrt med åpningene 78 som har meget sterk skråttstilt retning. Når kammeret 72 via inntak 82 blir tilført en passende justert gassmengde, vil denne gass strømme gjennom åpningene 78 og danne en gardin 80 av nedadrennende gasstrømmer. Hvis disse gasstrømmer har tilstrekkelig høy hastighet, vil de hindre at partiklene vil komme i kontakt med veggen 76. According to the present invention, this is prevented by providing a chamber 72 formed by an outer wall 74 and an inner wall 76 equipped with the openings 78 which have a very strongly inclined direction. When a suitably adjusted amount of gas is supplied to the chamber 72 via intake 82, this gas will flow through the openings 78 and form a curtain 80 of downward flowing gas streams. If these gas streams have a sufficiently high velocity, they will prevent the particles from coming into contact with the wall 76.

Den luft som utgjør gardinen 80 vil dessuten eventuelt bli avbøyet av partikkeloppsamlingstrauet 40 og evakueres så i form av en oppadstigende strøm 84, og som sammen med strømmene 56, 60 og 80 bidrar til avkjølingen av partiklene. Den oppadstigende strøm 84 frembringer dessuten den fordelaktige effekt at den retarderer partiklene idet disse passerer delen 86 av sin bane og svekker det sjokk som partiklene utsettes for når de kommer i kontakt med gardinen 80. Ettersom strøm 84 tjener til å senke partiklenes hastighet like før de kommer inn i påvirkningssonen fra gardinen 80, kan hastigheten på den luft som utgjør gardinen 80 være lavere enn den ellers måtte være hvis den oppadstigende strøm 84 ikke eksisterte. Denne reduksjon av hastigheten på gardinen 80 tjener til å redusere det sjokk som partiklene blir utsatt for idet de kommer inn i nevnte gardin. The air that makes up the curtain 80 will also possibly be deflected by the particle collection trough 40 and is then evacuated in the form of an ascending current 84, which together with the currents 56, 60 and 80 contributes to the cooling of the particles. The upward current 84 also produces the beneficial effect of retarding the particles as they pass the portion 86 of their path and dampening the shock to the particles when they contact the curtain 80. As current 84 serves to slow down the particles just before they enters the zone of influence from the curtain 80, the velocity of the air constituting the curtain 80 may be lower than it would otherwise be if the upward current 84 did not exist. This reduction of the speed of the curtain 80 serves to reduce the shock to which the particles are exposed as they enter said curtain.

Anvendelsen av anordninger, såsom f^eks. rørene 59, for å frembringe skråttstilte strømmer som deakselererer eller retarderer partiklene, representerer en spesielt tilfredsstillende løsning på problemet med å variere hastighetene på gasstrømmene uten å plasere en eventuell anordning i de baner som måtte følges av partiklene. The use of devices, such as the tubes 59, to produce inclined flows which deaccelerate or decelerate the particles, represent a particularly satisfactory solution to the problem of varying the speeds of the gas flows without placing any device in the paths which the particles have to follow.

Et arrangement av den type som er illustrert for å frembringe gardinen 80 kan tilveiebringes på ethvert sted som det er ønskelig å begrense partikkelbanene i et gitt rom. Som nevnt ovenfor vil eventuelle slike gasstrømmer tjene til å hindre at partiklene blir slått i stykker, noe som ellers kunne skje hvis de .kom i kontakt med faste overflater, og gasstrømmene tjener også til å hindre at kornene kleber, seg til slike faste overflater hvis de ikke fullt ut er stivnet. An arrangement of the type illustrated to produce the curtain 80 can be provided at any location where it is desired to limit the particle trajectories in a given space. As mentioned above, any such gas flows will serve to prevent the particles from being broken into pieces, which could otherwise happen if they came into contact with solid surfaces, and the gas flows also serve to prevent the grains from sticking to such solid surfaces if they are not fully set.

I de utførelser av foreliggende fremgangsmåte hvor partiklene passerer en første sone i kontakt med et gassformet medium som er forskjellig fra avkjølingsmediet, så har man funnet det ønskelig å beskytte nevnte første sone mot en inntrengning av avkjølingsmediet. Man har funnet -at behandlingsbetingelsen i første sone blir vesentlig forbedret, stabilisert og gjort ensartede når man fullstendig hindrer eller i det minste reduserer en slik inntrengning av et annet medium i første sone. In the embodiments of the present method where the particles pass a first zone in contact with a gaseous medium which is different from the cooling medium, it has been found desirable to protect said first zone against penetration of the cooling medium. It has been found - that the treatment condition in the first zone is significantly improved, stabilized and made uniform when such penetration of another medium into the first zone is completely prevented or at least reduced.

Ifølge en utførelse av foreliggende oppfinnelse blir denne beskyttelse oppnådd ved å regulere tilførselen av det første gassformede medium på en slik måte at grensesonen for første sone vil bli traversert av en strøm som er rettet utover frå sonen, og som har tilstrekkelig hastighet til å hindre at et eventuelt avkjølingsmiddel trenger inn i første sone. Det første gassformede medium blir av den sentrifugale virkning fra det roterende stykke og av de resulterende partikler presset utover i retning av avkjølingssonen. Hvis ikke tilstrekkelig gassmengde ble tilført første sone, så ville man få et trykkfall inne i sonen som lett ville føre til at gass fra avkjølings-sonen ville trenge inn i første sone. Ved å øke tilførselen av en egnet gass til første sone har man imidlertid funnet det mulig å hindre en inntrengning av uønskede gasser til første sone. I de til-feller hvor uttaket fra første sone må være relativt trangt så har man funnet at en økning i tilførselshastigheten for første gassformede medium var den mest økonomiske måte for å hindre inntrengning av uønskede gasser. According to an embodiment of the present invention, this protection is achieved by regulating the supply of the first gaseous medium in such a way that the border zone of the first zone will be traversed by a current which is directed outwards from the zone, and which has a sufficient speed to prevent that any coolant penetrates into the first zone. The first gaseous medium is pushed outwards in the direction of the cooling zone by the centrifugal action of the rotating piece and by the resulting particles. If a sufficient amount of gas was not supplied to the first zone, then a pressure drop would occur inside the zone which would easily cause gas from the cooling zone to penetrate into the first zone. By increasing the supply of a suitable gas to the first zone, however, it has been found possible to prevent an intrusion of unwanted gases into the first zone. In cases where the outlet from the first zone must be relatively narrow, it has been found that an increase in the supply rate for the first gaseous medium was the most economical way to prevent the ingress of unwanted gases.

Ifølge en annen teknikk for å hindre inntrengning av According to another technique to prevent the penetration of

uønskede gasser til første sone har man funnet det fordelaktig å tilveiebringe anordninger ved utløpet av første sone for der å frem- unwanted gases to the first zone, it has been found advantageous to provide devices at the outlet of the first zone to produce

bringe en gassgardin som er ugjennomtrengelig for avkjølingsmediet. Por å gjøre denne gardin ugjennomtrengelig har man funnet det ønskelig å fordele strømmen av-den gass som danner gardinen omkring hele periferien av første sone. Hastigheten på og mengden av den gass som utgjør denne strøm kan økes til ét punkt ved hvilket egnede anordninger indikerer at en inntrengning av uønskede gasser er blitt fullstendig eliminert. bring a gas curtain impermeable to the cooling medium. In order to make this curtain impermeable, it has been found desirable to distribute the flow of the gas which forms the curtain around the entire periphery of the first zone. The velocity and quantity of the gas making up this stream can be increased to a point at which suitable devices indicate that an intrusion of unwanted gases has been completely eliminated.

Man har funnet det spesielt fordelaktig å tilføre denne gardin en gass med en slik sammensetning og med en slik temperatur at den ikke ville nedsette effekten av første gassformede medium hvis den skulle trenge inn i første sone. Dette gjør at man unngår mange av de vanskeligheter som ellers ville oppstå hvis den gardin som skulle beskytte første sone mot inntrengning av gass fra andre soner hadde en slik temperatur eller en slik sammensetning at den i seg selv ville gi opphav til vanskeligheter hvis den trengte inn i første sone. It has been found particularly advantageous to supply this curtain with a gas of such a composition and at such a temperature that it would not reduce the effect of the first gaseous medium if it were to penetrate the first zone. This means that one avoids many of the difficulties that would otherwise arise if the curtain that was supposed to protect the first zone against the ingress of gas from other zones had such a temperature or such a composition that it would in itself give rise to difficulties if it penetrated in the first zone.

Ovennevnte ulemper kan også elimineres på andre måter, The above disadvantages can also be eliminated in other ways,

f.eks. ved å lede gasstrømmen inn i den retning som partiklene har idet de passerer første sone. e.g. by directing the gas flow into the direction that the particles have as they pass the first zone.

Flere spesifikke arrangementer for å frembringe slike beskyttende strømmer vil nå bli beskrevet med henvisning til fig. 1. Disse arrangementer er fortrinnsvis konstruert slik at de frembringer to gardiner som står skrått og symmetrisk omkring partikkelbanene, og som strømmer utover mot ytterkanten av første sone på en slik måte at de gasstrømfrembringende elementer eller blåsere kan plaseres et stykke vekk-fra partikkelbanene slik at de ikke treffes av partiklene, samtidig som man opprettholder den ønskelige effekt som frembringes ved at første gassformede medium strømmer mot avkjølingssonen, idet denne strøm ytterligere reduserer muligheten for at gass fra avkjølingssonen skal trenge inn i første sone. Several specific arrangements for producing such protective currents will now be described with reference to fig. 1. These arrangements are preferably constructed so that they produce two curtains which stand obliquely and symmetrically around the particle paths, and which flow outward towards the outer edge of the first zone in such a way that the gas flow producing elements or blowers can be placed some distance away from the particle paths so that they are not hit by the particles, while maintaining the desirable effect produced by the first gaseous medium flowing towards the cooling zone, as this flow further reduces the possibility of gas from the cooling zone penetrating into the first zone.

Nedenfor vil det også bli beskrevet arrangementer som leder gasstrømmer inn mot det område som er i umiddelbar nærhet av periferien på det roterende stykke. Man har funnet at disse strømmer er i stand til å modifisere produkter fra oppdelingsprosessen. Disse strømmer tjener også til å erstatte den gass som unnslipper første sone gjennom åpningen 32. Forskjellige effekter kan frembringes i de resulterende partikler ved at visse parametere i de gasstrømmer som frembringes nær periferien av det roterende stykke underkastes en tidsavhengig varia-sjon. Arrangements will also be described below which direct gas flows into the area which is in the immediate vicinity of the periphery of the rotating piece. It has been found that these streams are capable of modifying products from the breakdown process. These flows also serve to replace the gas that escapes the first zone through the opening 32. Different effects can be produced in the resulting particles by subjecting certain parameters in the gas flows produced near the periphery of the rotating piece to a time-dependent variation.

Man har videre funnet det fordelaktig å modifisere strøm-nihgsretningen på disse strømmer slik at man varierer deres påvirkning på væsken eller det pastaliknende materiale, og dessuten variere deres påvirkning på partikkelbanene, umiddelbart etterat partiklene er dannet. It has further been found advantageous to modify the flow direction of these currents so as to vary their effect on the liquid or paste-like material, and also to vary their effect on the particle trajectories, immediately after the particles have been formed.

Por å hindre en inntrengning av kald luft er åpningene i kammeret 24 lukket, og spesielt er passasjen for akselen 22 gjennom veggen 28 utstyrt med en pakning 88 av kjent type, eller er lukket så meget som mulig, fortrinnsvis ved hjelp av avbøyningsplater som i seg selv er kjente, og som følgelig ikke er vist på tegningene. In order to prevent the ingress of cold air, the openings in the chamber 24 are closed, and in particular the passage for the shaft 22 through the wall 28 is equipped with a seal 88 of a known type, or is closed as much as possible, preferably by means of deflection plates which in itself themselves are known, and which are consequently not shown in the drawings.

Gasstrømmen ut gjennom åpningen 32 er videre regulert, hvis dette er mulig, på en slik måte at man hindrer en inntrengning av kald luft. Det trykkfall som har en tendens til å opptre i kammeret 24 på grunn av gassens sentrifugale bevegelse mot åpningen 32, kompenseres hvis dette er mulig, ved en anbringelse av forskjellige tilførsels-kilder, f.eks. kildene 34 og 66. Det er også fortrinnsvis tilveiebrakt en beskyttende gardin for åpningen 32. Denne gardin kan dannes av strømmene 90 som flyter parallelt med partikkelbanene og som frembringes av gassrørene 92, plasert i eller nær åpningen 32. Gardinen kan også frembringes ved et ringformet gassrør 94 i kammeret 24 og som blåser skråttstilte gasstrømmer fra det indre av kammeret mot åpningen 32. De ovennevnte gassrør blir fortrinnsvis tilført varm gass for å hindre at det oppstår vanskeligheter i forbindelse med de av-bøyde strømmer 96 som har retning innover mot kammeret 24. The gas flow out through the opening 32 is further regulated, if this is possible, in such a way as to prevent the ingress of cold air. The pressure drop which tends to occur in the chamber 24 due to the centrifugal movement of the gas towards the opening 32 is compensated, if possible, by the placement of different supply sources, e.g. the sources 34 and 66. A protective curtain is also preferably provided for the opening 32. This curtain can be formed by the currents 90 which flow parallel to the particle paths and which are produced by the gas pipes 92, placed in or near the opening 32. The curtain can also be produced by an annular gas pipe 94 in the chamber 24 and which blows inclined gas streams from the interior of the chamber towards the opening 32. The above-mentioned gas pipes are preferably supplied with hot gas to prevent difficulties arising in connection with the deflected streams 96 which have a direction inwards towards the chamber 24 .

I tillegg til dette, eller alternativt, kan et eller to ringformede gassrør 98 plaseres slik at man får frembrakt to gass-gardiner 100 rett utenfor åpningen 32. Hvis disse strømmer har tilstrekkelig hastighet, så er de meget effektive for å hindre at kald luft trenger inn i kammeret 24, og dessuten for å frembringe en gass-strøm vekk fra kammeret 24 og ut mot det område som omgir dette kammer. In addition to this, or alternatively, one or two annular gas pipes 98 can be placed so that two gas curtains 100 are produced directly outside the opening 32. If these flows have sufficient speed, then they are very effective in preventing cold air from entering into the chamber 24, and also to produce a gas flow away from the chamber 24 and out towards the area surrounding this chamber.

Nær periferien 33 på skiven 20 er det dessuten tilveiebrakt flere ringformede gassrør både over og under planet for denne periferi. Rørene 104 og 106 er utstyrt med åpninger hvis stillinger er slik at man får frembrakt de horisontale strømmer 108 og 110, henholdsvis. Rørene 112 og 114 er utformet slik at man får fremstilt de skråttstilte strømmene 116 og 118 henholdsvis. Det er også tilveiebrakt ringformede rør for å frembringe vertikale gasstrømmer, rørene 120 og 122 for å frembringe de nedoverrettede gasstrømmer 128 og 130 henholdsvis, samt rørene 124 og 126 for å frembringe de oppoverrettede gasstrømmer 132 og 134, henholdsvis. Rørene 120, 122, 124 og 126 har et rektangu-lært tverrsnitt og de er plasert i grupper på par. Near the periphery 33 of the disc 20, several annular gas pipes are also provided both above and below the plane of this periphery. The tubes 104 and 106 are equipped with openings whose positions are such that the horizontal streams 108 and 110 are produced, respectively. The pipes 112 and 114 are designed so that the inclined streams 116 and 118 are produced respectively. Also provided are annular tubes for producing vertical gas flows, tubes 120 and 122 for producing the downwardly directed gas flows 128 and 130, respectively, and tubes 124 and 126 for producing the upwardly directed gas flows 132 and 134, respectively. The pipes 120, 122, 124 and 126 have a rectangular cross-section and they are placed in groups of pairs.

Man har oppdaget at ved å justere en eller flere av strøm-mene 108, 110, 116, 118, 128, 130; 132 eller 134, slik at de får en passende hastighet, er det mulig å modifisere vekten på de individuelle partikler som oppstår ved at den smeltede film } jlir dispergert. Det er således bare nødvendig å velge en passende strømningshastighet for å oppnå den forønskede midlere partikkelvekt eller størrelse. It has been discovered that by adjusting one or more of the currents 108, 110, 116, 118, 128, 130; 132 or 134, so that they are given a suitable velocity, it is possible to modify the weight of the individual particles resulting from the molten film being dispersed. Thus, it is only necessary to select an appropriate flow rate to achieve the desired average particle weight or size.

Man har også funnet at man kan frembringe forskjellige resultater når forskjellige kombinasjoner av rør anvendes for å frembringe gasstrømmene i nærheten av periferien på skiven 20. Det.er f«eks. noen ganger ønskelig ikke bare å oppnå en bestemt midlere partikkelvekt, men også en forønsket granulometri, det vil si en viss fordeling av produktets totale vekt mellom de forskjellige grupper som oppstår når man klassifiserer de resulterende partikler etter dimensjon eller individuell vekt. I dette tilfelle kan området for individuelle partikkelvekter gjøres større ved å skape forskjellige betingelser for samme produksjonsoperasjon. I området rundt skive-periferien 33 kan man f.eks. skape to forskjellige strømningshastig-heter hvorav en kan være lik null. Dette kan enklest skje ved å modifisere gasstilførselen til ett eller flere rør, f.eks. ved hjelp av en ventil eller liknende anordning. It has also been found that different results can be produced when different combinations of tubes are used to produce the gas flows in the vicinity of the periphery of the disk 20. It is e.g. sometimes it is desirable not only to achieve a certain average particle weight, but also a desired granulometry, i.e. a certain distribution of the product's total weight between the different groups that arise when classifying the resulting particles by dimension or individual weight. In this case, the range of individual particle weights can be made larger by creating different conditions for the same production operation. In the area around the disk periphery 33, one can e.g. create two different flow rates, one of which can be equal to zero. This can most easily be done by modifying the gas supply to one or more pipes, e.g. by means of a valve or similar device.

En annen utførelse av et apparat ifølge oppfinnelsen er vist på fig. 2, og det omfatter et tilførselssystem 204 for smeltet materiale, en kraftkilde 206 for rotasjon av akselen 167, en skive 20, en aksel 166 som bærer og roterer skiven 20. Apparatet innbefatter videre et varmekammer 24, tilførselsanordninger 34 for varm gass, et beskyttende.lokk 28, et ringformet rør 208 for å frembringe en gardin av kalde luftstrømmer for å beskytte kammeret 24 mot en inntrengning av gasser, samt et kaldtkammer 38. Under det varme kammer 24 er det plasert en blåser 210 som står i forbindelse med en passasje 212. Blåseren 210 leverer en luftstrøm som via passasjen 212 danner en ringformet strøm 214 som passerer oppover, forbi kammeret 24. Denne oppadstigende strøm tjener til å evakuere de varme gasser som strømmer ut av kammeret 24, foruten å motvirke en nedbøyning av partikkelbanen 215 og for å øke avkjølingen av partiklene. Another embodiment of an apparatus according to the invention is shown in fig. 2, and it comprises a supply system 204 for molten material, a power source 206 for rotation of the shaft 167, a disc 20, a shaft 166 which carries and rotates the disc 20. The apparatus further includes a heating chamber 24, supply devices 34 for hot gas, a protective .lid 28, an annular tube 208 to produce a curtain of cold air currents to protect the chamber 24 against an ingress of gases, as well as a cold chamber 38. Below the hot chamber 24 is placed a blower 210 which is in connection with a passage 212. The blower 210 supplies an air stream which, via the passage 212, forms an annular stream 214 which passes upwards, past the chamber 24. This ascending stream serves to evacuate the hot gases flowing out of the chamber 24, besides counteracting a deflection of the particle path 215 and to increase the cooling of the particles.

I en ringformet sone 216 som omgir den ringformede strøm In an annular zone 216 surrounding the annular stream

er det tilveiebrakt et ringformet rør 218 som tilføres komprimert luft ved hjelp av rørene 220, og som er utstyrt med bladene 222 som an annular tube 218 is provided which is supplied with compressed air by means of the tubes 220, and which is equipped with the blades 222 which

er orientert slik at de frembringer en luftstrøm som er rettet oppover og vekk fra apparatets lengdeakse. Hastigheten på de luftstrømmer som frembringes av anordningen 218 er vesentlig større enn den som er nød-vendig for å hindre at partiklene faller ned, og den gis vanligvis en tilstrekkelig verdi til å avbøye partiklene oppover på en slik måte at partikkelbanene gjennomløper et toppunkt 224.. are oriented so that they produce an air flow that is directed upwards and away from the longitudinal axis of the appliance. The speed of the air currents produced by the device 218 is significantly greater than that necessary to prevent the particles from falling down, and it is usually given a sufficient value to deflect the particles upwards in such a way that the particle trajectories pass through a vertex 224. .

Strømmene 225 fra anordningen 218 gis dessuten fortrinnsvis en tangesial komponent for å gi såvel partiklene som det gassformede medium i området 216 en sirkulerende bevegelse. Partiklene blir til slutt samlet opp i en ringformet anordning som innbefatter en kon 226, hvorav en del av denne er vist på figuren. The currents 225 from the device 218 are also preferably given a tangential component in order to give both the particles and the gaseous medium in the area 216 a circulating movement. The particles are finally collected in an annular device which includes a cone 226, part of which is shown in the figure.

Por å angi et spesifikt eksempel på en praktisk utførelse av foreliggende oppfinnelse anvendte man en anordning av den type som er vist på fig. 1, for å sentrifugere og å fremstille kuler av tri-natriumfosfat. Temperaturen varierte fra 95 til 105°C, mens materialets viskositet var ca. 10 poise. Materialets tilførselshastighet var 50 kg/time til en skive som roterte i et kammer med en diameter på 600 mm. Med en skive med en diameter på 250 mm og en roteringshastig-het på 1500 omdreininger/min., fikk man fremstilt mikrokuler med en midlere diameter på 400 mikron. Med en skive med en diameter på 600 mm, rotasjonshastighet på 3500 omdr./min. samt en materialtilførsels-hastighet på 2900 kg/time, fikk man fremstilt mikrokuler med en midlere diameter på 600 mikron. In order to indicate a specific example of a practical embodiment of the present invention, a device of the type shown in fig. 1, to centrifuge and to prepare beads of tri-sodium phosphate. The temperature varied from 95 to 105°C, while the material's viscosity was approx. 10 poise. The material feed rate was 50 kg/hour to a disk rotating in a chamber with a diameter of 600 mm. With a disk with a diameter of 250 mm and a rotation speed of 1500 revolutions/min., microspheres with an average diameter of 400 microns were produced. With a disc with a diameter of 600 mm, rotation speed of 3500 rpm. as well as a material supply rate of 2900 kg/hour, microspheres with an average diameter of 600 microns were produced.

Som et annet eksemel kan nevnes at svovel med en hastighet på 550 kg/time ble behandlet ved en temperatur på 150°C i et apparat som innbefattet en skive med en diameter på 250 mm, og hvor rotasjons-hastigheten var 3500 omdr./min. Man fikk derved fremstilt partikler hvis midlere diameter var 130 mikron. As another example, it can be mentioned that sulfur at a rate of 550 kg/hour was treated at a temperature of 150°C in an apparatus which included a disc with a diameter of 250 mm, and where the rotation speed was 3500 rpm . Particles with an average diameter of 130 microns were thereby produced.

Glassmikroperler med en midlere diameter på 300 mikron ble fremstilt fra en smeltet glassmasse med en viskositet på 100 poise og hvis temperatur var 1350°C, når glasset ble tilført med en hastighet på 550 kg/time til en skive med en diamter på 250 mm og en rotasjonshastighet på 3500 omdr./min. Glass microbeads with an average diameter of 300 microns were produced from a molten glass mass having a viscosity of 100 poise and the temperature of which was 1350°C, when the glass was fed at a rate of 550 kg/hour to a disk of 250 mm diameter and a rotation speed of 3500 rpm.

Ved å anvende et apparat av vesentlig samme form som vist på fig. 1 fikk man fremstilt mikrokuler med en midlere diameter på 3 mm, når en luftstrøm 48 ble gitt en hastighet på 8 m/sekund, idet dette var hastigheten som var nødvendig for å holde en horisontal kulebane. Denne fremgangsmåte ble utført ved å anvende et kaldt kammer med en diameter på 10 m. I apparatet ble det dessuten anvendt luftstrømsanordninger av den type som er vist med anordningen 218 på fig. 7» og denne anordning ble plasert slik at den ga en luftstrøm 225 med en hastighet på 40 m/sekund, noe som frembrakte en brutal avbøyning av partikkelbanene. By using an apparatus of substantially the same form as shown in fig. 1, microspheres with an average diameter of 3 mm were produced when an air stream 48 was given a speed of 8 m/second, this being the speed necessary to maintain a horizontal ball trajectory. This method was carried out by using a cold chamber with a diameter of 10 m. The apparatus also used air flow devices of the type shown with device 218 in fig. 7" and this device was placed so that it produced an air stream 225 at a speed of 40 m/second, which produced a brutal deflection of the particle trajectories.

Por ytterligere å illustrere fordelene ved et system hvor man anvender lokaliserte strømmer, så har man funnet for å angi et eksempel, at det var nødvendig med et kammer med en diameter på 8 m for å få en tilstrekkelig avkjøling av en kule med en diameter på 1 mm. Hvis man anvendte et arrangement av den type som er vist på fig. 1 for frembringelse av bare gasstrømmen 48, og denne strøm ble konsentrert nær utløpet av det varme kammer, så kunne diameteren på avkjølings-kammeret reduseres fra 8 til 3 m uten at det oppsto vanskeligheter. Samtidig fant man at vanskelighetene med å avkjøle kulene ble vesentlig forøket når deres diameter ble øket til ca. 2 mm. To further illustrate the advantages of a system where localized currents are used, it has been found, to give an example, that a chamber with a diameter of 8 m was required to obtain sufficient cooling of a sphere with a diameter of 1 mm. If one used an arrangement of the type shown in fig. 1 to produce only the gas flow 48, and this flow was concentrated near the outlet of the hot chamber, then the diameter of the cooling chamber could be reduced from 8 to 3 m without difficulty. At the same time, it was found that the difficulties in cooling the spheres were significantly increased when their diameter was increased to approx. 2 mm.

Det fremgår av ovennevnte beskrivelse at foreliggende oppfinnelse spesielt angår oppdelingen av et stoff som først roteres på en sentrifugalplate med i alt vesentlig vertikal akse. Stoffet tilførsel sentrifugalplaten i form av en tråd av smeltet materiale på en slik måte, at materialet sprer seg utover i form av en tynn film og dispergeres fra periferien på stykket i form av flytende partikler. Partiklene vil, på grunn av sentrifugalkraften, gjennomløpe baner som først passerer en sone inneholdende en gass ved tilstrekkelig høy temperatur til at partiklene inntar kuleform under påvirkning av overflatespenninger. Partikkelbanene gjennomløper deretter en sone inneholdende luft ved tilstrekkelig lav temperatur til at partiklene stivner før de kommer i kontakt med en fast overflate. It is clear from the above description that the present invention particularly relates to the division of a substance which is first rotated on a centrifugal plate with an essentially vertical axis. The substance feeds the centrifugal plate in the form of a thread of molten material in such a way that the material spreads outwards in the form of a thin film and is dispersed from the periphery of the piece in the form of liquid particles. The particles will, due to the centrifugal force, traverse paths that first pass a zone containing a gas at a sufficiently high temperature for the particles to assume a spherical shape under the influence of surface tensions. The particle paths then pass through a zone containing air at a sufficiently low temperature for the particles to solidify before they come into contact with a solid surface.

I overensstemmelse med et spesielt nytt trekk ved foreliggende oppfinnelse blir partiklene påvirket av luftstrømmer som varierer fra et punkt til et annet langs partikkelbanene. In accordance with a particularly novel feature of the present invention, the particles are affected by air currents which vary from one point to another along the particle paths.

I forskjellige utførelser av foreliggende oppfinnelse er In various embodiments of the present invention are

det tilveiebrakt anordninger for å påvirke partiklene ved forskjellige typer strømmer. it provided devices to affect the particles at different types of currents.

Et apparat for oppdeling av materialet ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter generelt en tilførselskilde for et slikt materiale, dette være seg i flytende eller pastaliknende tilstand, samt et roterende stykke plasert på on slik måte at det mottatte materiale blir rotert og så oppdelt i partikler og slynget ut langs visse baner. Apparatet innbefatter videre anordninger for å definere minst ett gassformet medium hvor partiklene skal stivne i form av faste korn, samt en eller annen oppsamlingsanordning for de resulterende korn. Ifølge foreliggende oppfinnelse blir det også tilveiebrakt anordninger for å frembringe gasstrømmer som påvirker partiklene idet disse gjennom-løper sine baner, og hvor nevnte gasstrømmer varierer fra ett punkt til et annet langs nevnte baner. An apparatus for dividing the material according to the present invention generally includes a supply source for such material, be it in a liquid or paste-like state, as well as a rotating piece placed in such a way that the received material is rotated and then divided into particles and ejected along certain paths. The apparatus further includes devices for defining at least one gaseous medium where the particles are to solidify in the form of solid grains, as well as one or another collection device for the resulting grains. According to the present invention, devices are also provided for producing gas flows which affect the particles as they pass through their paths, and where said gas flows vary from one point to another along said paths.

Foreliggende oppfinnelse angår spesielt fremstillingen av runde kuler fra et smeltet materiale, og et apparat ifølge foreliggende oppfinnelse innbefatter en kilde for et slikt smeltet materiale, anordninger som gjør at dette materiale flyter ned på overflaten av et sentrifugalstykke med en vertikal akse, samt et kammer som omgir sentrifugalstykket og inneholder et gassformet medium, og hvor kammeret er utstyrt med anordninger for å oppvarme mediet til temperaturer ved hvilke det er mulig for de flytende partikler å innta kuleform, fortrinnsvis under påvirkning av overflatespenninger. Kammeret er også. utstyrt med en åpning plasert slik at partiklene fra sentrifugalstykket kan bevege seg i retning av en kald sone som omgir det varme kammer. The present invention relates in particular to the production of round spheres from a molten material, and an apparatus according to the present invention includes a source for such molten material, devices which cause this material to flow down onto the surface of a centrifugal piece with a vertical axis, as well as a chamber which surrounds the centrifugal piece and contains a gaseous medium, and where the chamber is equipped with devices for heating the medium to temperatures at which it is possible for the liquid particles to assume a spherical shape, preferably under the influence of surface tensions. The chamber is too. equipped with an opening positioned so that the particles from the centrifugal piece can move in the direction of a cold zone surrounding the hot chamber.

Man har funnet at foreliggende oppfinnelse kan anvendes It has been found that the present invention can be used

på en lang rekke forskjellige typer materialer. Blant de materialer som kan behandles kan nevnes glass som oppfinnelsen er særlig egnet for. Oppdelingen av glass er relativt vanskelig, spesielt når man ønsker å fremstille meget små runde partikler av glass av den type som anvendes til fremstilling av reflekterende malinger. Vanskelighetene skyldes i det vesentlige at glass har meget høy viskositet i smeltet tilstand. Videre har glasset lav varmeledningsevne som skaper avkjølingsproblemer, men også disse problemer er løst ved foreliggende oppfinnelse, spesielt når det er ønskelig å anvende høye tilførsels-hastigheter for glasset for å få fremstilt kuler med relativt store dimensjoner, idet varmemengden som da skal ledes vekk er forholdsvis stor sett i relasjon til den begrensede tid man har til rådighet for avkj ølingen. on a wide range of different types of materials. Among the materials that can be processed can be mentioned glass, for which the invention is particularly suitable. The division of glass is relatively difficult, especially when one wants to produce very small round particles of glass of the type used for the production of reflective paints. The difficulties are essentially due to the fact that glass has a very high viscosity in the molten state. Furthermore, the glass has a low thermal conductivity which creates cooling problems, but these problems are also solved by the present invention, especially when it is desirable to use high feed rates for the glass in order to produce spheres with relatively large dimensions, as the amount of heat that must then be conducted away is relatively large in relation to the limited time available for cooling.

Foreliggende oppfinnelse er også meget godt egnet for behandling av glass sett på bakgrunn av de meget strenge krav om at kulene skal være meget runde og at de ikke på noen måte skal være for-urenset, f.eks., som et resultat av en kontakt med et flytende eller fast legeme før de er stivnet. Ovennevnte krav er spesielt strenge når man skal anvende kulenes optiske egenskaper, f.eks. i reflekterende malinger. Man har videre funnet at glassperlenes kuleform er meget ønskelig, særlig når disse skal være i stand til å flyte lett og når det er fare for at perlene kan henge sammen når de lagres i bulk etter fremstilling. The present invention is also very well suited for the treatment of glass seen against the background of the very strict requirements that the spheres must be very round and that they must not be contaminated in any way, for example, as a result of a contact with a liquid or solid body before they are solidified. The above requirements are particularly strict when the optical properties of the spheres are to be used, e.g. in reflective paints. It has also been found that the spherical shape of the glass beads is very desirable, especially when these are to be able to float easily and when there is a danger that the beads may stick together when they are stored in bulk after manufacture.

Videre kan det nevnes.at glass har en tendens til å være meget klebrig i et meget stort temperaturområde, og dette skapte problemer i tidligere kjente fremgangsmåter fordi partiklene da ikke måtte komme i kontakt med hverandre eller med deler av apparatet under den partikkelformende operasjon og inntil partiklene var fullt ut stivnet. Det fremgår av ovennevnte beskrivelse at foreliggende oppfinnelse i vesentlig grad opphever problemer av denne type.. Furthermore, it can be mentioned that glass tends to be very sticky in a very large temperature range, and this created problems in previously known methods because the particles then did not have to come into contact with each other or with parts of the apparatus during the particle-forming operation and until the particles were fully solidified. It is clear from the above description that the present invention largely eliminates problems of this type.

Skjønt glass skaper en rekke problemer og krav så kan det være på sin plass å nevne at en eller flere av disse krav også oppstår i forbindelse med mange andre typer materialer. Dette gjelder spesielt materialer som i seg selv er fremstilt av glass, eller som er mer eller mindre lik glass, som f.eks. emaljer, slagg eller klinket. Although glass creates a number of problems and requirements, it may be appropriate to mention that one or more of these requirements also arise in connection with many other types of materials. This particularly applies to materials which are themselves made of glass, or which are more or less similar to glass, such as e.g. enamels, slag or riveted.

Foreliggende oppfinnelse kan dessuten med fordel anvendes for fremstilling av korn fra en lang rekke typer salter, f.eks. kan nevnes natriumklorid, natriumbikarbonat, sulfater, nitrater og fos-fater. Oppfinnelsen kan videre anvendes for behandling av en lang rekke forskjellige typer gjødningsstoffer. Oppfinnelsen kan videre anvendes for granulering av vaskemidler, vokser, svovler samt plastiske materialer, f.eks. polystyren og polyetylen. The present invention can also be advantageously used for the production of grains from a wide range of types of salts, e.g. mention may be made of sodium chloride, sodium bicarbonate, sulphates, nitrates and phosphates. The invention can also be used for the treatment of a wide range of different types of fertilisers. The invention can also be used for granulating detergents, waxes, sulfur and plastic materials, e.g. polystyrene and polyethylene.

Oppfinnelsen er imidlertid ikke begrenset til materialer som blir flytende under påvirkning av høye temperatuer. Oppfinnelsen kan dessuten anvendes for fremstilling av korn fra et materiale som kun er i fast tilstand når det avkjøles til under atmosfæretemperatur. Oppfinnelsen kan således anvendes i kombinasjon med egnede kalde- luft-strømmer for å fryse små vanndråper oppnådd ved sentrifugering, for derved å fremstille kunstig sne. However, the invention is not limited to materials that liquefy under the influence of high temperatures. The invention can also be used for the production of grains from a material which is only in a solid state when cooled to below atmospheric temperature. The invention can thus be used in combination with suitable cold air streams to freeze small water droplets obtained by centrifugation, thereby producing artificial snow.

Det eksisterer en annen gruppe materialer som går over i fast tilstand ikke ved avkjøling, men ved oppvarming. Dette gjelder spesielt for oppløsninger, suspensjoner eller pastaliknende stoffer hvor en stivning krever at man fordamper ett eller flere oppløsnings-midler. Blant fremgangsmåter som kan anvendes med materialer av denne type ifølge foreliggende fremgangsmåte, kan nevnes tørking av bunnfall og fremstilling av tørrmelk, foruten visse typer salter, og i disse fremgangsmåter anvender man ikke smeltet materiale, men oppløsninger som fortrinnsvis er konsentrerte, mettede eller endog overmettede. There is another group of materials that change to a solid state not on cooling, but on heating. This applies in particular to solutions, suspensions or paste-like substances where solidification requires the evaporation of one or more solvents. Among methods that can be used with materials of this type according to the present method, mention may be made of drying precipitates and the production of dry milk, in addition to certain types of salts, and in these methods one does not use molten material, but solutions that are preferably concentrated, saturated or even supersaturated .

Blant andre materialer som kan behandles ifølge foreliggende oppfinnelse kan man nevne stoffer bestående av flere faser. Det er imidlertid nødvendig at disse stoffer fra begynnelsen av befinner seg i en tilstand i hvilken de kan flyte, det vil si i en flytende eller i en pastaliknende tilstand. Among other materials that can be treated according to the present invention, substances consisting of several phases can be mentioned. However, it is necessary that these substances are from the beginning in a state in which they can flow, that is to say in a liquid or in a paste-like state.

Alt avhengig av det materiale som behandles og det resultat man ønsker å oppnå, kan det være mer eller mindre ønskelig å fremstille korn med mer eller mindre kuleform. Hvis det er ønskelig at kornene skal ha en kuleform så kan dette oppnås nesten spontant hvis materialets viskositet er meget lav, noe som gjelder smeltet metall, endog når disse befinner seg ved en temperatur som er meget nær smeltepunktet. I andre tilfelle kan det være nødvendig å anvende en spesiell kuledannelsessone hvor man holder en temperatur som er tilstrekkelig høy til at materialet får lav viskositet i et tilstrekkelig langt - tidsrom. Det skal nevnes at varmetilførselen kan komme fra selve materialet. Dette gjelder spesielt hvis kuledannelsestemperaturen er relativt lav og/eller materialet leveres ved en temperatur som ligger langt høyere enn smeltepunktet for materialet og/eller hvis material-mengden som behandles pr. enhet er relativt stor og/eller hvis varme-tapene fra kuledannelsessonen er lave. Man har som regel funnet at for å få partikler til å innta kuleform i det tidsrom som vanligvis tilveiebringes ved foreliggende fremgangsmåte, er det nødvendig at det behandlede materiale har en viskositet på mindre enn 500 poise. Depending on the material being processed and the result you want to achieve, it may be more or less desirable to produce grains with a more or less spherical shape. If it is desired that the grains should have a spherical shape, this can be achieved almost spontaneously if the viscosity of the material is very low, which applies to molten metal, even when these are at a temperature very close to the melting point. In other cases, it may be necessary to use a special ball formation zone where a temperature is maintained that is sufficiently high for the material to have a low viscosity for a sufficiently long period of time. It should be mentioned that the heat supply can come from the material itself. This applies in particular if the ball formation temperature is relatively low and/or the material is delivered at a temperature that is far higher than the melting point of the material and/or if the amount of material that is processed per unit is relatively large and/or if the heat losses from the ball formation zone are low. It has generally been found that in order to cause particles to assume spherical shape in the time usually provided by the present method, it is necessary that the treated material has a viscosity of less than 500 poise.

Ovennevnte første sone som gjennomløpes før partiklene når stivningssonen,kan i visse tilfelle være meget brukbar eller endog nødvendig for visse andre behandlinger, disse være seg av kjemisk eller annen natur. I slike tilfelle kan sonen tilføres en gass som vil lette eller utføre denne behandling, enten dette skyldes gassens temperatur, dens sammensetning eller en annen egenskap. Stivningsbehand-lingen kan også anvendes slik at man dessuten får utført andre behandlinger, f.eks. en kjemisk behandling. The above-mentioned first zone, which is passed through before the particles reach the solidification zone, can in certain cases be very useful or even necessary for certain other treatments, be they of a chemical or other nature. In such cases, the zone can be supplied with a gas that will facilitate or carry out this treatment, whether this is due to the temperature of the gas, its composition or another property. The stiffening treatment can also be used so that other treatments can also be carried out, e.g. a chemical treatment.

Blant behandlinger som kan utføres enten i den varme sone eller i stivningssonen kan f.eks. nevnes oksydasjon av metaller i luft for å oppnå oksydkorn eller metaller med en oksydert overflate, en avsetning av forskjellige typer lag på kornene, dannelse av hule eller svampaktige korn ved at man får dannet indre gasslommer etc. Among treatments that can be carried out either in the hot zone or in the hardening zone, e.g. mention is made of oxidation of metals in air to obtain oxide grains or metals with an oxidized surface, a deposition of different types of layers on the grains, formation of hollow or spongy grains through the formation of internal gas pockets, etc.

Når det gjelder form, stilling og sammensetning av sentrifugalstykket 20 og den måte ved hvilken materialet tilføres dette så henvises det i denne forbindelse til belgisk patent nr. 661.293. Spesielt hvis sentrifugalstykket har form av en skive med en mer eller mindre flat overflate og er roterbar omkring en vertikal akse, er det mulig å understøtte denne skive fra bunnen eller feste den ovenfra, When it comes to the shape, position and composition of the centrifugal piece 20 and the way in which the material is supplied to it, reference is made in this connection to Belgian patent no. 661,293. In particular, if the centrifugal piece has the form of a disc with a more or less flat surface and is rotatable around a vertical axis, it is possible to support this disc from the bottom or attach it from above,

og det materiale som skal behandles kan enten tilføres undersiden av skiven og/eller oversiden med en frittstrømmende stråle eller via en ledning eller også gjennom et hulrom i den aksel som roterer skiven. Det kan videre nevnes at foreliggende oppfinnelse kan anvendes for fremgangsmåter hvor oppdelingen oppnås i form av et sentrifugalstykke med en spesiell konfigurasjon, og hvor man anvender forskjellige fenomener av utdrivningstypen, noe som f.eks. kan skje ved at det smeltede materiale, på grunn av sentrifugalkraften, drives ut gjennom åpninger i det roterende stykke. and the material to be treated can either be supplied to the underside of the disk and/or the upper side with a free-flowing jet or via a line or also through a cavity in the shaft which rotates the disk. It can also be mentioned that the present invention can be used for methods where the division is achieved in the form of a centrifugal piece with a special configuration, and where different phenomena of the expulsion type are used, which e.g. can happen by the molten material, due to the centrifugal force, being driven out through openings in the rotating piece.

Foreliggende oppfinnelse er også spesielt fordelaktig for fremstilling av korn fra et materiale som bare kan behandles i et meget begrenset temperaturområde. Dette er tilfellet for en lang rekke typer glass, og da spesielt vindusglass. I denne forbindelse kan man ikke anvende relativt lave temperaturer, fordi glasset da har for høy viskositet, mens relativt høye temperaturer på den annen side ikke er akseptable under visse gitte industrielle betingelser, mer spesielt på grunn av de høye omkostningene. Dette gjelder spesielt mange organiske forbindelser, som f.eks. hydrerte salter, som dekompo-nerer eller undergår visse uønskede reaksjoner eller taper vannmole-kyler når de holdes utenfor et relativt trangt temperaturområde. The present invention is also particularly advantageous for the production of grains from a material that can only be processed in a very limited temperature range. This is the case for a wide range of types of glass, and especially window glass. In this connection, relatively low temperatures cannot be used, because the glass then has too high a viscosity, while relatively high temperatures, on the other hand, are not acceptable under certain given industrial conditions, more particularly because of the high costs. This particularly applies to many organic compounds, such as e.g. hydrated salts, which decompose or undergo certain undesirable reactions or lose water moles when kept outside a relatively narrow temperature range.

Foreliggende oppfinnelse reduserer i vesentlig grad disse vanskeligheter ved å akselerere behandlingen, og da spesielt under stivnefasen. Oppfinnelsen reduserer f.eks. de vanskeligheter som oppstår når man skal behandle materialer som ikke kan overopphetes under eller før deres behandling. The present invention substantially reduces these difficulties by accelerating the treatment, and especially during the setting phase. The invention reduces e.g. the difficulties that arise when processing materials that cannot be overheated during or before their processing.

Ved hjelp av foreliggende oppfinnelse kan man mestre en lang rekke forskjellige typer behandlingsbetingelser, noe som igjen øker anvendelsen av en fremgangsmåte for fremstilling av partikler ved en sentrifugal virkning. Oppfinnelsen gjør det f.eks. mulig å fremstille korn eller perler innen et meget bredt diameterområde fra et par mikron til mer enn 5 mm, foruten at man kan behandle forskjellige mengder på opptil et par tonn pr. time for et enkelt sentrifugalstykke. With the help of the present invention, a large number of different types of treatment conditions can be mastered, which in turn increases the use of a method for the production of particles by a centrifugal effect. The invention makes it e.g. possible to produce grains or beads within a very wide diameter range from a few microns to more than 5 mm, besides being able to process different quantities of up to a few tonnes per hour for a single centrifugal piece.

Når materialet tillater det og fremfor alt når man har med store materialmengder å gjøre, er det mulig å avslutte kjølingen ved å anvende en væske som f.eks. vann eller olje, og væsken velges med hensyn til sin ikke-toksisitet overfor det materiale som behandles, foruten at man fortrinnsvis velger en billig væske. When the material allows it and above all when dealing with large quantities of material, it is possible to end the cooling by using a liquid such as e.g. water or oil, and the liquid is chosen with regard to its non-toxicity towards the material being treated, apart from preferably choosing a cheap liquid.

I de fleste tilfelle er det nødvendig å hindre at det akkumulerer seg stivnet materiale på sentrifugalstykket, fordi en slik akkumulering ville gjøre behandlingsbetingelsene usikre og vari-able, fremfor alt når avsetningene kan skade stykket, for ikke å nevne det faktum at slike avsetninger kan gjøre den roterende masse ubalan-sert. Dette vil i de fleste tilfelle utelukke muligheten for å In most cases, it is necessary to prevent the accumulation of solidified material on the centrifugal piece, because such an accumulation would make the processing conditions uncertain and variable, above all when the deposits can damage the piece, not to mention the fact that such deposits can make the rotating mass unbalanced. In most cases, this will rule out the possibility of

anvende en forsert avkjøling av rotasjonsstykket. Dette betyr imidlertid ikke at væsken eller det pastaliknende materiale som behandles ikke skulle fukte stykket, det vil si temporært være i kontakt med dette og flyte ut -over overflaten av stykket i form av en tynn film. En slik temporær kontakt er meget brukbar, men ikke helt ut nødvendig, for å gi materialet en roterende bevegelse, noe som er meget viktig for å få en skikkelig sentrifugal påvirkning. apply a forced cooling of the rotary piece. However, this does not mean that the liquid or the paste-like material being treated should not wet the piece, i.e. temporarily be in contact with it and flow out - over the surface of the piece in the form of a thin film. Such a temporary contact is very useful, but not entirely necessary, to give the material a rotating movement, which is very important to get a proper centrifugal effect.

Det er underforstått at ovennevnte beskrivelse av foreliggende oppfinnelse kan underkastes forskjellige modifikasjoner, forand-ringer og tilpasninger, og det samme gjelder det som innbefattes i de etterfølgende krav. It is understood that the above description of the present invention can be subjected to various modifications, changes and adaptations, and the same applies to what is included in the following claims.

Claims

1. Method for producing solid single particles from a liquid or pasty material, where the liquid or pasty material is separated by means of centrifugal force into individual particles that follow paths through a first medium in a first zone located in a separate chamber, and then through a solidification medium which is different from the first medium, in another zone which lies outside the chamber and where the particles are brought into a solid state, characterized in that the first zone is protected against the supply of flows of the solidification medium by that in the area which connects the two zones, at least one barrier is provided by one or more gas streams which are blown towards points outside the centrifugation chamber. 2. Method as specified in claim 1, characterized in that at least one blockage of one or more gas streams is blown

perpendicular to the direction of the particle trajectories.

3. Method as stated in claim 2, characterized in that the transverse gas barrier is sufficient to entrain the gaseous medium leaving the first zone, and insufficient to entrain the particles contained in the said medium.

4. Method as stated in claim 2, characterized in that on each of the two sides of the surface occupied by the particle path, two gas barriers are provided which are directed obliquely and largely symmetrically in relation to the paths. "

5. Method as stated in any of the preceding claims, characterized in that the gas barrier is supplied with a gaseous medium which can stay in the first zone without disadvantages.

6. Apparatus for carrying out the method stated in claim 1, comprising a centrifuge, means for bringing the liquid or pasty material into contact with the rotating part of the centrifuge, a space which forms the centrifuge chamber and contains at least part of the rotating part and includes the part of the chamber that surrounds it, and is provided with an outlet opening that lies outside the centrifugation paths, characterized in that the outlet opening (32) is provided with smell organs (92, 94, 208) which consist of devices for blowing at least one gas barrier against the outside of the centrifuge chamber.

7. Apparatus as stated in claim 6, characterized in that the blowing means (208) are directed perpendicular to the particle paths.

8. Apparatus as specified in claim 6, characterized in that the blowing means (92, 94) are placed on both sides of the tracks (36) and largely symmetrical in relation to these.