Verfahren und Vorrichtung zum Verdichten von staubförmigem Gut.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Verdichten von staubformigem Gut in Behältern, wie Fa. sser, Säcke, Tüten. usw., die sich in einem unter Unterdruck versetzbaren Raum befinden. Bei bekannten Verfahren und Vorrich- tungen dieser Art, bei denen man das Gut entweder in vorher unter Unterdruck versetzte Verpackungsbehälter einfüllt oder den Inhalt des Behälters nach der losen Einfüllung des Gutes unter Unterdruck bringt, wird durch Evakuieren die Luft zwischen den Staubteilchen auf einen kleineren Druck gebracht, so dass die in Lufthüllen schwim- menden Teilchen näher aneinanderrücken.
In jedem Pulver befinden sich aber ausser den schwimmenden Teilchen noch Teilchen, die sich derart berühren, dass sie sich gegeneinander fest abstützen.
Bei diesen sich abstützenden Teilchen, die je nach Art des Pulvers unter Umständen einen grossen Zwischenraum bilden, kann durch Evakuieren keine Volumenverminderung erzielt werden, da auch bei Entfernung der Luft aus den Kornliieken der Abstand der einzelnen Korner voneinander infolge der Abstützung erhalten bleibt.
Es wurde nun gefunden, dass bei Pulvern aller Art wesentliche Volumenverkleine- rungen bei verhältnismässig kurzer Vakuumeinwirkungsdauer erzielt werden können, wenn das staubformige Gut in Behältern, die sich in einem unter Ullterdruek versetzbaren Raum befinden, erfindungsgemäss wechsel- weise einem Unterdruck und ansehliessend d Luft-oder Gasstössen ausgesetzt wird.
Im Uberdruck der Luft-oder Gasstosse ist eine Kraft gegeben, die bei den sich abstützenden Teilchen, nach Verdünnung der Luft in den Kornlücken, die Abstützung der Teilchen zum Einfallen bringen kann Dureh Wiederholung des Druekweehselspiels kann bei sich abstützenden Teilchen eine weitere Volumenverminderung erzielt werden, wenn vom ersten Spiel noch eindrückbare Stützen vorhanden sind. Bei schwimmendeno Teil- chen ergibt sich auf jeden Fall-eine weitere Volumenverminderung.
Das Druckwechselspiel kann so lange fortgesetzt werden, bis alle Teilchen sich gut berühren oder durch die Oberfläehenkräfte in bestimmten AbstÏnden gehalten werden. Man kann also durch abwechselndes Evakuieren und Druckgeben das Einfüllvolumen eines Pulvers mit Hilfe eines kleinen Unterdruckes immer mehr bis zu einem gewissen Wert verringern, der aber nicht das kleinste Volumen darstellt, das ein Pulver überhaupt einnehmen kann.
Einer weiteren Verkleinerung des Einfüllvolumens durch Anwendamg eines grosseren Unterdruckes stehen einige Nachteile gegen über. Ersbens werden bei grösserem Unterdruck grössere Luftvolumina frei, so dass die Gefahr des Mitreissens von Staub in die Va kuumleitung grösser wird. Zweitens müssen bei h¯herem Vakuum die Behalter fester uncl dichter sein.
Es wurde gefvmden, dass das optimal kleinste Füllvolumen bei kleinem Unterdruck erzielt werden kann, wenn das Gut beispiels- weise zusätzlich Ersehütterungen lmterworfen wird. Hierdureh kann die geometrisehe Lage der Teilchen zueinander günstiger werden.
Die Ersehütterungen, die durch kurze Einzelschläge oder Stösse oder durch eine Vibrationseinrichtung oder dergleichen hervorgerufen werden können, werden zweekmässig je naeh Bedarf während der Evakuierungs-oder Druckperiode oder während der ganzen Dauer des Druckwechselspiels zur Einwirkung gebracht. Für die Dauer des Druckausgleiches können die Leistungsfähigkeit der Vakuum- pumpe, die Absaugebedingungen und der Widerstand der Pulversehüttung massgebend sein. Dieser Widerstand hängt von der Art des Pulvers, von d. er eingefüllten Menge und von der Form und der Grösse des Einfüll- gefässes ab.
Da die Einfüllbehälter für das staubförmige Gut sich in einem Raum befinden, in dem das Druckwechselspiel zweckmϯig allseitig auf sie einwirken kann, ist es möglich, das Verfahren auch auf nicht druckfeste Be hälter, wie-zum Beispiel Tüten oder Säcke, anzuwenden.
Zur Ausübung des Verfahrens können für den Raum Absperrvorrichtungen vorgesehen sein, die es gestatten, den Raum wechselweise unter Unterdruck und unter einen diesem gegen ber höheren Druck zu versetzen.
Die Absperrvorrichtlmgen f r den Raum, in dem das Druckwechselspiel stattfindet, sind vorzugsweise derart miteinander gekup- pelt, dass bei Schliessung der Saugleitung die Druckleitung und umgekehrt bei Schliessung der Druckleitung die Saugleitung geöffnet wird. In der Zeichnung ist ein Ausführungs- beispiel der Vorrichtung der Durchführung des Verfahrens schematisch dargestellt, an Hand von welchem auch das Verfahren beispielsweise erläutert wird.
Über das mit pulverförmigem Gut zweckmässig gehÏuft gefüllte Fa¯ 1 ist eine Glocke 2 gestülpt, aus der Luft durch die Leitung @ abgesaugt wird. Die Leitung 4 dient zur Einführung der Luft-oder Gasstosse in den Innenraum der Glocke. Die Druckleitung 4 kann durch den Hahn 5 und die Saugleitung 3 durch den Hahn 6 geschlossen oder geöffnet werden. Die Hähne 5 und 6 sind durch ein Gestänge 7 derart miteinander gekuppelt, dass bei der Schliessstellung des Hahns 6 für die Vakuumleitung 3 der Hahn 5 f r die Druckleitung 4 geöffnet ist und umgekehrt. Man hat es durch Betätigen des an das Gestänge 7 angelenkten Hebels 8 in der Hand, inner- halb der Glocke wechselweise einen Unterdruck zu erzeugen oder Druckst¯¯e auf das evakuierte Gut zu richten.
Zur Erzielung der Druekstösse genügt unter Umständen schon die Anlegung der Leitung 4 an die Aussen- atmosphäre.
Unterhalb der Auflage 9 des Fasses ist eine Vi, brationseinrichtung 10 vorgesehen, die das Gut während des Druckwechselspiels in Erschiitterung versetzt.
Nach Beendigung des Verdichtungsvorgan- ges kann die Glocke 2 mittels eines (nicht dargestellten) Hebezeuges, das in den Haken 11 eingreift, abgenommen werden.
Method and device for compacting powdery material.
The invention relates to a method and a device for compacting dusty material in containers such as sacks, sacks, and bags. etc., which are located in a space that can be moved under negative pressure. In known methods and devices of this type, in which the goods are either filled into packaging containers previously placed under negative pressure or the contents of the container are placed under negative pressure after the goods have been loosely filled, the air between the dust particles is reduced to a lower pressure by evacuation brought so that the particles floating in air envelopes move closer together.
In addition to the floating particles, every powder contains particles that touch each other in such a way that they are firmly supported against each other.
In the case of these supporting particles, which, depending on the type of powder, may form a large gap, no volume reduction can be achieved by evacuation, since the spacing of the individual grains from one another is maintained due to the support even when the air is removed from the grains.
It has now been found that, in the case of powders of all kinds, significant volume reductions can be achieved with a relatively short duration of vacuum action, if the powdery material in containers that are located in a space that can be moved under extreme pressure, or exposed to gas blasts.
In the excess pressure of the air or gas surge, there is a force which, after dilution of the air in the grain gaps, can bring the support of the particles to collapse with the supporting particles. if there are still pushable supports from the first game. In the case of floating particles, there is definitely a further reduction in volume.
The pressure alternation can be continued until all particles touch each other well or are kept at certain intervals by the surface forces. By alternately evacuating and applying pressure, the filling volume of a powder can be reduced more and more to a certain value with the help of a small negative pressure, but this is not the smallest volume that a powder can take up.
A further reduction in the filling volume by using a larger negative pressure is offset by some disadvantages. Firstly, larger volumes of air are released when the negative pressure is greater, so that the risk of dust being entrained into the vacuum line is greater. Second, with a higher vacuum, the containers must be more solid and denser.
It was found that the optimally smallest filling volume can be achieved with a small negative pressure if, for example, the product is additionally subjected to vibrations. In this way, the geometrical position of the particles to one another can be more favorable.
The tremors that can be caused by short single blows or shocks or by a vibration device or the like are brought into effect in two ways, depending on the need during the evacuation or pressure period or during the entire duration of the pressure alternation. The performance of the vacuum pump, the suction conditions and the resistance of the powder pile can be decisive for the duration of the pressure equalization. This resistance depends on the type of powder, d. the amount filled and the shape and size of the filling vessel.
Since the filling containers for the powdery material are located in a room in which the pressure alternation can expediently act on them from all sides, it is possible to use the method on non-pressure-resistant containers, such as bags or sacks.
In order to carry out the method, shut-off devices can be provided for the room which allow the room to be alternately placed under negative pressure and under a pressure which is higher than this.
The shut-off devices for the space in which the pressure alternation takes place are preferably coupled to one another in such a way that the pressure line is opened when the suction line is closed and, conversely, the suction line is opened when the pressure line is closed. In the drawing, an exemplary embodiment of the device for carrying out the method is shown schematically, by means of which the method is also explained, for example.
A bell 2, from which air is sucked out through the line @, is placed over the Fā 1, which is appropriately filled with heaped powdery material. The line 4 is used to introduce the air or gas jets into the interior of the bell. The pressure line 4 can be closed or opened by the cock 5 and the suction line 3 by the cock 6. The taps 5 and 6 are coupled to one another by a linkage 7 in such a way that in the closed position of the valve 6 for the vacuum line 3, the valve 5 for the pressure line 4 is open and vice versa. By operating the lever 8 linked to the linkage 7, you have it in your hand to alternately generate a negative pressure inside the bell or to direct pressure pistons onto the evacuated material.
In order to achieve the pressure surges, it may be sufficient to apply line 4 to the outside atmosphere.
Provided below the support 9 of the barrel is a vibration device 10 which causes the goods to jolt during the pressure change cycle.
After the compression process has ended, the bell 2 can be removed by means of a lifting device (not shown) which engages in the hook 11.