Verfahren zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfähigen festen Schüttgütern durch Gasaustausch, sowie Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfähigen, festen Schüttgütern durch Gasaustausch, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Die Erfindung eignet sich insbesondere für das Verpacken von derartigen Schüttgütern.
Es ist bekannt, den Verderb von Gütern, die gegen Luftsauerstoff empfindlich sind, dadurch zu vergrössern, dass man die betreffenden Güter unter Vakuum oder in einer Schutzgasatmosphäre hält und hierfür entsprechend geeignete Verpackungen vorsieht. Die mit dem betreffenden Gut gefüllten Packungen werden in diesem Fall levakuiert, gegebenenfalls mit einem Schutzgas gefüllt und dann gasdicht verschlossen. Ein anderes be kanntes Verfahren besteht t darin, Schüttgut in grösseren Mengen in einem Kessel oder Silo unter Vakuum zu setzen und dann den Kessel mit einem Schutzgas zu füllen, so dass insgesamt ein Gasaustausch stattfindet.
Ein Abfüllen des so behandelten Schüttguts in Verpackungsbehälter erfolgt unter Luftabschluss.
Diese Verfahren erfordern jedoch einen verhältnismässig grossen technischen Aufwand, vor allem dann, wenn hohe Lelistungen verlangt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfähigen, festen Schüttgütern durch Gasaustausch derart auszubilden, dass diese Nachteile vermieden sind.
Zur Lösung dieser Aufgabe besteht das Verfahren der Erfindung darin, dass ein Schutzgas im Gegenstrom durch das in einer geschlossenen Förderstrecke in aufgelockerter Form strömende Schüttgut hindurchgeführt wird.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens ist gekennzeichnet durch einen mit dem Schüttgut beschickten, elinseitig offenen Förder- kanal mit einer Einrichtung zur feinen Verteilung des Schüttguts in wenigstens einer Zhne, des Kanals, in welche Zone Düsen von Zuführleitungen für das Schutzgas münden.
Durch eine derartige im Gegenstrom zum Schüttgut erfolgende Gaswäsche desselben ist es in überraschender Weise gelungen, mit verhältnismässig geringen Gasmengen den Luftsauerstoffgchalt der behandelten Schüttgüter auf sehr niedrige Werte zu bringen, so dass es auch möglich ist, die derart behandelten Schüttgüter unmittelbar anschliessend an die Gaswäsche zu verpacken.
Nachstehend wird anhand der Zeichnung, ein Aus führungsbeispiel der Erfindung beschrieben, bei dem die Vorrichtung zum Vermindern des Luftsau,erstoffgehalts mft einer Schlauchbeutelmaschine kombiniert und an diese entsprechend angepasst ist.
Die Vorrichtung des Ausführungsbeispiels der Erfindung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts der jeweiligen Schüttgüter besteht im wesentlichen aus einem Förderrohr 1, einem Schütttrichter 2 zum Einbringen des zu behandelnden Schüttguts iin das Förderrohr 1, wenigstens einer kreisförmigen Kante 3, über die das Schüttgut abrieseln kann, und einer Mehrzahl von Düsen 4 zur Zufuhr von Spülgas.
Das Schüttgut wird in den Schütttrichter 2 gefüllt und gelangt aus diesem über einen Stutzen 5 in das Förderrohr 1, wo es auf mehrere im Abstand übereinander angeordnete, mit der Spitze nach aufwärts gerichtete Leitkegel 6 trifft. Diese Leitkegel 6 werden an ihren unteren Enden von den kreisförmigen Kanten 3 begrenzt.
Durch die unterhalb der Kante 3 des untersten Leitkegels 6 befindlichen Düsen 4 wird das Spülgas gegen das üb, er die Kanten 3 herabrieselnde Schüttgut geblasen.
Die Düsen 4 sind zu diesem Zweck in einem Ringkanal 8 angeordnet, dem das Gas über eine Rohrlelitung 7 zugeführt wird. Da das Förderrohr 1 an dem an den Schütttrichter 2 anschliessenden Stutzen 5 nicht dicht abschliesst, sondern eine Entlüftungsöffnung 9 aufweist und an seinem unteren Ende gegen die Umgebung im vorliegenden Fall durch eine Schneckendosiereinrichtung 10 abgeschlossen ist, strömt das eingeblasene Spülgas entgegen der Fall- bzw. Rieselrichtung des Schüttguts und verdrängt insbesondere in den Zonen Z die Luft aus dem Schüttgut. Durch das wiederholle Rieseln über die Kanten 3 wird das Schüttgut in allen Teilen intensiv mit dem Spülgas in Berührung gebracht.
Bei d,em em dargestellten Ausführungsbeispiel kann das Spülgas anstatt durch die Düsen 4 auch an einer tiefer gelegenen Stelle zugeführt werden, beispielsweise durch Düsenbohrungen 11, die sich in einer Ringleitung 12 befinden, welche in leinen unter dem Förderrohr 1 ange- ordneten Trichter 13 d, er Schneckendosiereinrichtung 10 eingelagert ist. Die Spülgaszufuhr erfolgt dabei durch eine an die Ringleitung 12 angeschlossene Rohrleitung 14. Oberhalb der Düsenbohrungen 11 kann an einer senkrecht durch den Trichter 13 führenden Antriebswelle 15 für eine Dosierschnecke 16 bekannter Art wiederum ein Leitkegel 17 mit einer kreisförmigen Kante 18, über die das Schüttgut in der beschriebenen Weise hinwegrieselt, vorgesehen sein, der beispielsweise beim Dosiervorgang mit der Dosierschnecke 16 umläuft.
Die Dosierschnecke 16 fördert das Füllgut durch ein Rohr 19 in einen nicht dargestellten Packstoffschlauch, der in bekannter Weise fortlaufend quergesiegelt, abgezogen und in einzelne Beutel unterteilt wird. Das Formen des Packstoffschlauchs aus einer endlosen Folienbahn erfolgt dabei in ebenfalls bekannter Weise derart, dass eine Folienbahn über eine Formschulter 20 und dann in einen Spalt 21 geführt wird, der sich zwischen dieser und einem hohlen Formdorn 22 ersteckt.
Im Inneren des Formdornes 22 ist das die Dosierschnecke 16 umgebende Rohr 19 derart angeordnet, dass ein Ringraum 23 verbleibt, in dessen unteren Bereich 24 eine Rohrleitung 25 mündet, durch die ein Schutzgas eingeblasen wird, welches dazu dient, beim Bilden des Packstoffschlauchs bzw. der Beutel den Zutritt der Aussenluft zu dem weitgehend von Luftsauerstoff befreiten Schüttgut zu verhindern.
Statt der Leitkegel 6, 17 mit den Kanten 3, 18, über die das Schüttgut infolge der Schwerkraft hinwegrieselt, oder eines aus einem Leitkegel 6 und dem Aufgabestutzen 5 gebildeten Spaltes 26 können natürlich auch andere das Füllgut auflockernde oder fein verteilende Einrichtungen vorgesehen sein, wie beispielsweise Rührwerke oder dergleichen. Auch hier erfolgt dann die Zufuhr des Spülgases so, dass es dem Schüttgut auf einem möglichst langen Weg entgegenströmt und dabei in bester Weise ausgenutzt wird.
Die Erfindung ist wie erwähnt keinesfalls auf das Beispiel, d. h. für Verpackungszwecke beschränkt, da eine Anwendung allgemein auch überall dort möglich ist, wo bei festen, fliessfähigen Schüttgütern ein Gasaustausch vorgenommen werden soll.
Process for reducing the atmospheric oxygen content of flowable solid bulk materials by gas exchange, as well as apparatus for carrying out this process
The invention relates to a method for reducing the atmospheric oxygen content of flowable, solid bulk materials by gas exchange, as well as a device for carrying out this method. The invention is particularly suitable for the packaging of such bulk goods.
It is known that the spoilage of goods which are sensitive to atmospheric oxygen can be increased by keeping the goods in question under vacuum or in a protective gas atmosphere and providing suitable packaging for this purpose. In this case, the packs filled with the material in question are levacuated, optionally filled with a protective gas and then sealed gas-tight. Another known method consists in placing bulk material in large quantities in a tank or silo under vacuum and then filling the tank with a protective gas so that overall gas exchange takes place.
The bulk material treated in this way is filled into packaging containers in the absence of air.
However, these methods require a relatively large technical effort, especially when high performance is required.
The object of the invention is therefore to design a method and a device for reducing the atmospheric oxygen content of flowable, solid bulk goods by gas exchange in such a way that these disadvantages are avoided.
To achieve this object, the method of the invention consists in that a protective gas is passed in countercurrent through the loose material flowing in a closed conveying path.
The device according to the invention for carrying out this method is characterized by a conveying channel which is loaded with the bulk material and is open on the Elin side, with a device for fine distribution of the bulk material in at least one tooth of the channel, into which zone nozzles of supply lines for the protective gas open.
Such gas scrubbing, which takes place in countercurrent to the bulk material, has surprisingly succeeded in bringing the atmospheric oxygen content of the treated bulk materials to very low values with relatively small amounts of gas, so that it is also possible to immediately add the bulk materials treated in this way to the gas scrubbing pack.
An exemplary embodiment of the invention is described below with reference to the drawing, in which the device for reducing the air pollution is combined with a tubular bag machine and adapted accordingly.
The device of the embodiment of the invention for reducing the atmospheric oxygen content of the respective bulk goods consists essentially of a conveyor pipe 1, a hopper 2 for introducing the bulk material to be treated i into the conveyor pipe 1, at least one circular edge 3 over which the bulk material can trickle, and one A plurality of nozzles 4 for supplying purge gas.
The bulk material is filled into the hopper 2 and passes from this via a nozzle 5 into the conveying pipe 1, where it meets several guide cones 6 arranged at a distance from one another and pointing upwards with the tip. These traffic cones 6 are delimited by the circular edges 3 at their lower ends.
Through the nozzles 4 located below the edge 3 of the lowermost cone 6, the flushing gas is blown against the bulk material trickling down the edges 3.
For this purpose, the nozzles 4 are arranged in an annular channel 8 to which the gas is fed via a pipe 7. Since the conveying pipe 1 does not close tightly at the connector 5 adjoining the hopper 2, but has a ventilation opening 9 and is closed off from the environment in the present case by a screw metering device 10 at its lower end, the purging gas that is blown in flows against the falling or Flow direction of the bulk material and displaces the air from the bulk material, especially in Zones Z. As a result of the repeated trickling over the edges 3, all parts of the bulk material are brought into intensive contact with the flushing gas.
In the exemplary embodiment shown, the purging gas can also be supplied at a lower point instead of through the nozzles 4, for example through nozzle bores 11 which are located in a ring line 12 which is arranged in funnels 13d arranged under the conveyor pipe 1 , he screw metering device 10 is stored. The flushing gas is supplied through a pipeline 14 connected to the ring line 12. Above the nozzle bores 11, on a drive shaft 15 for a metering screw 16 of a known type, which runs vertically through the funnel 13, a guide cone 17 with a circular edge 18, over which the bulk material can flow in drizzles away in the manner described, which rotates with the metering screw 16, for example, during the metering process.
The metering screw 16 conveys the product through a pipe 19 into a packaging hose, not shown, which is continuously transversely sealed in a known manner, pulled off and divided into individual bags. The packaging material tube is formed from an endless sheet of film in a likewise known manner in such a way that a sheet of film is guided over a forming shoulder 20 and then into a gap 21 which extends between this and a hollow forming mandrel 22.
Inside the mandrel 22, the pipe 19 surrounding the metering screw 16 is arranged in such a way that an annular space 23 remains, in the lower region 24 of which a pipe 25 opens, through which a protective gas is blown in, which is used when the packaging tube or the Bag to prevent outside air from reaching the bulk material, which has largely been freed from atmospheric oxygen.
Instead of the guide cones 6, 17 with the edges 3, 18, over which the bulk material trickles due to gravity, or a gap 26 formed from a guide cone 6 and the feed nozzle 5, other devices loosening or finely distributing the filling material can of course also be provided, such as for example agitators or the like. Here, too, the flushing gas is supplied in such a way that it flows towards the bulk material over the longest possible path and is used in the best possible way.
As mentioned, the invention is in no way limited to the example; H. limited for packaging purposes, since it can generally be used anywhere where a gas exchange is to be carried out with solid, flowable bulk goods.