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PATENTANSPRÜCHE
1. Einrichtung zum Absaugen und Zerkleinern von in einem gasförmigen Medium förderbarem Material, insbesondere streifen- oder fadenförmigem Endlos -Material, das durch eine Absaugleitung mittels eines durch ein Gebläse erzeugten Förderstroms einem Abscheider zugeführt und zerkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb des Abscheiders (5), der im Unterdruckbereich eines nachgeschalteten Gebläses (7) angeordnet ist, eine den Innenraum des Abscheiders (5) gegen die Atmosphäre druckdicht abschliessende mechanische Austragvorrichtung (8, 10, 11) für das in Förderrichtung vor oder nach dem Abscheider (5) zerkleinerte Material angeordnet ist.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zerkleinerungsvorrichtung (4) in der Absaugleitung (2) vor dem Abscheider (5) angeordnet und eine Austragvorrichtung (8), insbesondere eine Zellenradschleuse, hinter dem Abscheider (5) angeordnet ist.
3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Zerkleinerungsvorrichtung (9) zwischen dem Abscheider (5) und der mechanischen Austragvorrichtung (8) angeordnet ist.
4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zerkleinerungsvorrichtung eine Mühle (9) und die mechanische Austragvorrichtung eine Zellenradschleuse (8) ist.
5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung (10, 11) als Zerkleinerungsvorrichtung ausgebildet ist.
6. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung eine mit gegeneinander arbeitenden Schneidkanten versehene Zellenradschleuse (10) ist.
7. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung eine unterhalb des Abscheiders (5) angeordnete, druckdicht gekapselte Ballenpresse (11) mit einem Presskolben (12) zum Zerkleinern des Materialstroms und chargenweisen Verdichten von Teilmengen des Materialstroms ist.
8. Einrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragvorrichtung eine unterhalb des Abscheiders (5) angeordnete, druckdicht gekapselte Schneckenpresse (14) ist.
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Absaugen und Zerkleinern von in einem gasförmigen Medium förderbarem Material, insbesondere streifen- oder fadenförmigem Endlos Material, das durch eine Absaugleitung mittels eines durch ein Gebläse erzeugten Förderstroms einem Abscheider zugeführt und zerkleinert wird.
Einrichtungen dieser Art sind als pneumatische Absaugsysteme in der Industrie bekannt und dienen dazu, beispielsweise in der Papier-, Karton- oder Kunststoffolien-Industrie kontinuierlich anfallende endlose Randstreifen, die auch als Besäumstreifen bezeichnet werden, von einer Maschine, in der sie beim Besäumen einer Materialbahn entstehen, wegzutransportieren, um sie in einer entfernt liegenden Sammelstelle für den Abtransport oder für eine weitere Verarbeitung abzuscheiden oder zu sammeln.
Bei den bekannten Absaugsystemen erfolgt die Trennung des zu fördernden Materials von dem für den Transport verwendeten Luftstrom in einem Abscheider, der in Strömungsrichtung hinter einem in der Absaugleitung angeordneten Gebläse in dessen Überdruckbereich angeordnet ist. Die Förderung des Materials zum Abscheider erfolgt demnach mit Überdruck.
Bei den unterschiedlichen bekannten Absaugsystemen befindet sich entweder in der Absaugleitung vor dem Gebläse und zwar dem Abscheider eine Zerkleinerungsvorrichtung zum Zerkleinern der Randstreifen, so dass das zerkleinerte Material das entsprechend ausgebildete Gebläse passieren muss, oder es ist in die Absaugleitung ein aus einer Kombination von Gebläse und Zerkleinerungsvorrichtung bestehendes Gerät, das auch als Schneidventilator bezeichnet wird, eingebaut, wobei ein speziell ausgebildetes Gebläse-Flügelrad mit besonderen Schneidkanten ausgerüstet ist.
Diese Systeme weisen verschiedene Nachteile auf, insbesondere kann das Gebläse nicht auf seinen günstigsten Wirkungsgrad ausgelegt werden, weil das zu fördernde Material entweder das Gebläse in zerkleinerter Form passiert oder das Gebläse selbst das Zerkleinerungsgerät darstellt, so dass das Gebläse wegen seiner doppelten Funktion nicht ausschliesslich für die Luftförderung konstruktiv optimal ausgelegt werden kann. Weitere Nachteile bestehen darin, dass beim Stumpfwerden der Schneidkanten das zu fördernde Material sich um das Flügelrad des Gebläses wickeln kann, so dass die Anlage dann verstopfen kann.
Ferner ist zum Absaugen von Randstreifen auch noch das Injektorsystem bekannt, bei dem das Material mittels eines Injektors angesaugt und einem auf der Überdruckseite angeordneten Abscheider zugeführt wird. Alle vorgenannten bekannten Systeme weisen wegen des relativ schlechten Wirkungsgrades einen hohen Energiebedarf auf und besitzen als weiteren Nachteil die Lärmerzeugung.
Es ist ferner auch ein Absaugsystem zum Absaugen von aus Papier bestehenden Randstreifen bekannt, bei dem das Gebläse in Strömungsrichtung hinter dem Abscheider angeordnet ist, in welchem die unzerkleinerten Streifen mit einem Lösungsmittel oder Wasser besprüht werden, um sie über eine unterhalb des Abscheiders anschliessende Rohrleitung, die unter dem Flüssigkeitsspiegel in einen Behälter mündet, einer sofortigen Weiterverarbeitung zuzuführen, wobei der Abscheider unten einen Flüssigkeitsabschluss bzw. eine Flüssigkeitsabdichtung besitzt.
Der Nachteil ist hierbei, dass das unzerkleinerte Material nass abgetrennt werden muss und dass der Abscheider und die anschliessenden Elemente des Systems aus gegen Rost geschütztem Material hergestellt sein müssen. Das nasse Endlosmaterial lässt sich nicht ohne weiteres aus dem Abscheider austragen, sondern muss unter Einsatz einer Pumpe zwischen dem Behälter und dem Abscheider aus diesem weggeführt werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, streifenförmiges oder bandförmiges,-verschiedenartiges Material mit einer bezüglich der notwendigen Apparate weniger umfangreichen Einrichtung in trockener Form zu fördern und abzuscheiden und dabei das den Förderstrom erzeugende Gebläse auf optimalen Wirkungsgrad auszulegen.
Zur Lösung dieser Aufgabe dient eine Einrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. In zweckmässiger Ausgestaltung ist eine Zerkleinerungsvorrichtung in der Förderleitung vor dem Abscheider und eine Zellenradschleuse hinter dem Abscheider angeordnet. Die Zerkleinerungsvorrichtung kann aber auch zwischen dem Abscheider und der mechanischen Austragvorrichtung angeordnet sein, wobei die Zerkleinerungsvorrichtung zweckmässig eine Mühle und die mechanische Austragvorrichtung eine Zellenradschleuse ist. Ferner kann die Austragvorrichtung selbst als Zerkleinerungsvorrichtung ausgebildet sein.
In diesem Fall ist die Austragvorrichtung eine mit gegeneinander arbeitenden Schneidkanten versehene Zellenradschleuse. In weiterer Abwandlung kann die Austragvorrichtung eine unterhalb des Abscheiders angeordnete, druckdicht gekapselte Ballenpresse mit einem Presskolben zum Zerkleinern des Materialstroms und chargenweisen Verdichten von Teilmengen des Materialstroms sein.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, in denen verschiedene Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise dargestellt sind.
Es zeigen:
Fig. 1 die Einrichtung schematisch dargestellt, mit einem zwischen der Zerkleinerungsvorrichtung und der Austragvorrichtung angeordneten Abscheider;
Fig. 2 eine Einrichtung mit dem Abscheider nachgeschalteter Zerkleinerungsvorrichtung und Austragvorrichtung;
Fig. 3 eine Einrichtung mit einer als Zerkleinerungsvorrichtung ausgebildeten Austragvorrichtung;
Fig. 4 eine Einrichtung mit einer unterhalb des Abscheiders angeordneten Ballenpresse.
Fig. 5 eine Einrichtung mit einer Schneckenpresse.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 1 ist das Ansaugende 1 einer Absaug- oder Förderleitung 2 nahe der Stelle an einer Maschine 3 angeordnet, an welcher die endlosen Randstreifen anfallen. Die Förderleitung 2 führt zu einer Zerkleinerungsvorrichtung 4 beispielsweise in Gestalt eines Zerhackers, der die endlosen Streifen zerkleinert. Von der Zerkleinerungsvorrichtung führt die Förderleitung 2 zu einem Abscheider 5 oder Abscheider-Filter, in den die Leitung einmündet. In gestrichelten Linien sind unter der Förderleitung weitere Förderleitungen und Zerkleinerungsvorrichtungen dargestellt, die parallel ebenfalls an den Abscheider 5 angeschlossen sein können und zu weiteren Maschinen führen, bei denen Randstreifen anfallen.
Ebenso können auch mehrere Maschinen an einen Zerhacker angeschlossen sein.
An der Oberseite des Abscheiders 5 ist über eine Leitung 6 ein Gebläse 7 angeschlossen, das den für die Förderung notwendigen Unterdruck erzeugt. Hinter dem Abscheider kann je nach Bedarf noch ein Filter angeordnet sein. Der Abscheider 5 und die Förderleitung 2 einschliesslich der Zerkleinerungsvorrichtung 4 befinden sich somit im Unterdruckbereich.
Innerhalb des Abscheiders 5 gelangen die zerkleinerten Streifen nach unten zu einer Zellenradschleuse 8, die den Innenraum des Abscheiders 5 druckdicht gegen die Atmosphäre abschliesst und durch die die zerkleinerten Streifen ausgetragen werden. Es kann auch eine andere druckdichte Austragvorrichtung vorgesehen werden, die beispielsweise aus senkrecht untereinander angeordneten Klappen in einem entsprechend ausgebildeten Kanal besteht, welche Klappen eine Schleusenkammer begrenzen und nacheinander öffnen. Ferner sind auch schneckenförmige Austragorgane einsetzbar.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 2 ist unterhalb des Abscheiders 5 zwischen diesem und der Austragvorrichtung 8 die vorzugsweise eine Zellenradschleuse ist, die Zerkleinerungsvorrichtung 9 angeordnet, die beispielsweise eine Mühle ist. Der Vorteil der an dieser Stelle unterhalb des Abscheiders angeordneten Mühle besteht darin, dass man bei einer Mehrzahl von an den Abscheider 5 angeschlossenen Förderleitungen 2, die das Streifenmaterial von verschiedenen Maschinen zum Abscheider transportieren, statt der in jeder Förderleitung notwendigen Zerkleinerungsvorrichtung beispielsweise in Form eines Zerhackers gemäss Fig. 1 bei der Einrichtung gemäss Fig.
2 nur einer Zerkleinerungsvorrichtung hinter dem Abscheider benötigt, die ein entsprechend grösseres Volumen an Streifenmaterial zu bewältigen hat und nicht innerhalb des Saugstroms arbeitet, weshalb diese Zerkleinerungsvorrichtung mit den für den individuellen Anwendungsfall geeigneten Zerkleinerungswerkzeugen arbeitet. Im Vergleich mit der Einrichtung gemäss Fig. 1 und bei Vorhandensein einer Mehrzahl von Förderleitungen 2 lassen sich demnach mit einer Einrichtung gemäss Fig. 2 Investitionskosten und Energiekosten für den Antrieb der Zerkleinerungsvorrichtung einsparen. Im übrigen ist die Einrichtung gemäss Fig. 2 gleich ausgebildet wie die Einrichtung gemäss Fig. 1.
Bei der Einrichtung gemäss Fig. 3 besteht der Unterschied darin, dass die Austragvorrichtung 10 noch zusätzlich die Funktion der Zerkleinerung übernimmt. Wenn diese Austragvorrichtung eine Zellenradschleuse ist, können an den Enden der die Zellen begrenzenden Flügel des Flügelrades Messer angeordnet sein, die mit stationären Schneidkanten zusammenarbeiten, so dass der aus Streifen bestehende Materialstrom zertrennt und gleichzeitig ausgetragen wird. Die Austragvorrichtung 10 übernimmt demnach drei Funktionen, nämlich den unter Unterdurck stehenden Abscheider 5 nach aussen druckdicht abzuschliessen, den Materialstrom zu zerkleinern und schliesslich diesen auszutragen.
Gemäss Fig. 4 kann als Austragvorrichtung auch eine Presse 11 unterhalb des Abscheiders angeordnet sein, die einen ständig hin und her bewegten Kolben 12 aufweist, der den Materialstrom durch Abscheren zerkleinert und chargenweise verdichtet, so dass in einem Pressschacht 13 der Presse Ballen aus gepresstem Material gebildet werden, durch welche der Pressen Innenraum ausreichend gegen aussen abgedichtet ist. Das übrige Gehäuse dieser Ballenpresse, welches die Antriebsmittel für den Kolben 12 umschliesst; ist ebenfalls druckdicht an den Abscheider 5 angeflanscht, womit die derart druckdicht gekapselte Ballenpresse 11 den Innenraum des Abscheiders 5 gegen die Atmosphäre druckdicht abschliesst.
Gemäss Fig. 5 ist als Austragvorrichtung eine druckdicht gekapselte Schneckenpresse 14 unterhalb des Abscheiders angeordnet. Die Schneckenpresse 14 hat die gleiche Funktion und arbeitet in entsprechender Weise wie die Ballenpresse 11 gemäss Fig. 4.
Der Vorteil der erfindungsgemässen Einrichtung besteht darin, dass mit dem auf den optimalen Wirkungsgrad ausgelegten Gebläse Energie eingespart wird und dass das nur wenige Aggregate umfassende Absaugsystem sehr zuverlässig arbeitet, weil alle Aggregate im Unterdruckbereich liegen und Leitungen nicht verstopfen. Ferner ist der Investitionsaufwand geringer als bei vergleichbaren bekannten Einrichtungen.
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PATENT CLAIMS
1. Device for suctioning and crushing material that can be conveyed in a gaseous medium, in particular strip-like or filament-like endless material that is fed to a separator and shredded through a suction line by means of a conveying flow generated by a blower, characterized in that underneath the separator ( 5), which is arranged in the vacuum region of a downstream blower (7), a mechanical discharge device (8, 10, 11) which closes the interior of the separator (5) against the atmosphere in a pressure-tight manner for the comminuted in the conveying direction before or after the separator (5) Material is arranged.
2. Device according to claim 1, characterized in that a crushing device (4) in the suction line (2) in front of the separator (5) and a discharge device (8), in particular a rotary valve, is arranged behind the separator (5).
3. Device according to claim 1, characterized in that a comminution device (9) between the separator (5) and the mechanical discharge device (8) is arranged.
4. Device according to claim 3, characterized in that the comminution device is a mill (9) and the mechanical discharge device is a cellular wheel sluice (8).
5. Device according to claim 1, characterized in that the discharge device (10, 11) is designed as a comminution device.
6. Device according to claim 5, characterized in that the discharge device is a rotary valve provided with mutually working cutting edges (10).
7. Device according to claim 5, characterized in that the discharge device is a below the separator (5) arranged, pressure-sealed encapsulated baler (11) with a plunger (12) for comminuting the material flow and batch-wise compression of partial quantities of the material flow.
8. Device according to claim 5, characterized in that the discharge device is a pressure-tightly encapsulated screw press (14) arranged below the separator (5).
The invention relates to a device for suctioning and crushing material that can be conveyed in a gaseous medium, in particular strip-like or thread-like endless material that is fed to a separator and shredded through a suction line by means of a conveying stream generated by a blower.
Devices of this type are known in the industry as pneumatic suction systems and are used, for example, in the paper, cardboard or plastic film industry to produce continuous edge strips, which are also referred to as trimming strips, from a machine in which they are trimmed when a material web is trimmed arise to be transported away in order to separate or collect them in a remote collection point for removal or further processing.
In the known suction systems, the material to be conveyed is separated from the air flow used for the transport in a separator which is arranged in the direction of flow behind a fan arranged in the suction line in its overpressure area. The material is conveyed to the separator with overpressure.
In the different known suction systems, there is either a shredding device for shredding the edge strips in the suction line in front of the blower, namely the separator, so that the shredded material has to pass the correspondingly designed blower, or it is in the suction line from a combination of blowers and Crushing device existing device, which is also referred to as a cutting fan, installed, whereby a specially designed fan impeller is equipped with special cutting edges.
These systems have various disadvantages, in particular the blower cannot be designed for its best efficiency, because the material to be conveyed either passes through the blower in comminuted form or the blower itself is the comminution device, so that the blower is not exclusively for its dual function the air flow can be optimally designed. Further disadvantages are that when the cutting edges become blunt, the material to be conveyed can wrap around the fan impeller, so that the system can then become blocked.
Furthermore, the injector system is also known for vacuuming edge strips, in which the material is drawn in by means of an injector and fed to a separator arranged on the overpressure side. Because of their relatively poor efficiency, all of the known systems mentioned above have a high energy requirement and have a further disadvantage of generating noise.
There is also known a suction system for suctioning edge strips made of paper, in which the fan is arranged behind the separator in the direction of flow, in which the uncrushed strips are sprayed with a solvent or water in order to pass them over a pipeline connected below the separator, which opens into a container under the liquid level, for immediate further processing, the separator having a liquid seal or a liquid seal at the bottom.
The disadvantage here is that the uncrushed material has to be separated wet and that the separator and the subsequent elements of the system have to be made of material that is protected against rust. The wet continuous material cannot be easily removed from the separator, but must be removed from the container and the separator using a pump.
The invention is based on the object of conveying and separating strip-like or band-like, different-type material in a dry form with a device which is less extensive with respect to the necessary apparatuses, and in doing so to design the fan producing the flow rate for optimum efficiency.
A device with the features of claim 1 is used to achieve this object. In an expedient embodiment, a comminution device is arranged in the delivery line in front of the separator and a cellular wheel sluice behind the separator. The comminution device can, however, also be arranged between the separator and the mechanical discharge device, the comminution device expediently being a mill and the mechanical discharge device being a cellular wheel sluice. Furthermore, the discharge device itself can be designed as a comminution device.
In this case the discharge device is a cellular wheel sluice provided with cutting edges working against each other. In a further modification, the discharge device can be a pressure-tightly encapsulated baler arranged below the separator with a press piston for comminuting the material flow and batch-wise compression of partial quantities of the material flow.
Further details and advantages of the invention result from the following description and the drawings, in which various embodiments of the invention are shown, for example.
Show it:
1 shows the device schematically, with a separator arranged between the comminution device and the discharge device;
Figure 2 shows a device with the separator downstream crushing device and discharge device.
3 shows a device with a discharge device designed as a comminution device;
Fig. 4 shows a device with a baler arranged below the separator.
Fig. 5 shows a device with a screw press.
In the device according to FIG. 1, the suction end 1 of a suction or delivery line 2 is arranged close to the point on a machine 3 at which the endless edge strips occur. The conveyor line 2 leads to a shredding device 4, for example in the form of a chopper, which shreds the endless strips. The conveyor line 2 leads from the comminution device to a separator 5 or separator filter, into which the line opens. In dashed lines below the conveyor line, other conveyor lines and shredding devices are shown, which can also be connected in parallel to the separator 5 and lead to other machines in which edge strips occur.
Likewise, several machines can also be connected to one chopper.
At the top of the separator 5, a blower 7 is connected via a line 6, which generates the negative pressure necessary for the promotion. A filter can be arranged behind the separator as required. The separator 5 and the delivery line 2, including the comminution device 4, are thus in the vacuum region.
Within the separator 5, the shredded strips reach a cellular wheel sluice 8, which seals the interior of the separator 5 from the atmosphere in a pressure-tight manner and through which the shredded strips are discharged. Another pressure-tight discharge device can also be provided, which consists, for example, of flaps arranged vertically one below the other in a correspondingly designed channel, which flaps delimit a lock chamber and open one after the other. Helical discharge elements can also be used.
In the device according to FIG. 2, the crushing device 9, which is for example a mill, is arranged below the separator 5 between the separator 5 and the discharge device 8, which is preferably a cellular wheel sluice. The advantage of the mill located below the separator is that with a plurality of conveyor lines 2 connected to the separator 5, which transport the strip material from different machines to the separator, instead of the shredding device required in each conveyor line, for example in the form of a chopper 1 in the device according to FIG.
2 only one shredding device behind the separator is required, which has to handle a correspondingly larger volume of strip material and does not work within the suction flow, which is why this shredding device works with the shredding tools suitable for the individual application. In comparison to the device according to FIG. 1 and if a plurality of delivery lines 2 are present, investment device and energy costs for driving the comminution device can be saved with a device according to FIG. 2. Otherwise, the device according to FIG. 2 has the same design as the device according to FIG. 1.
The difference in the device according to FIG. 3 is that the discharge device 10 also takes on the function of comminution. If this discharge device is a cellular wheel sluice, knives can be arranged at the ends of the vanes of the impeller delimiting the cells, which cooperate with stationary cutting edges, so that the material flow consisting of strips is separated and discharged at the same time. The discharge device 10 accordingly performs three functions, namely to shut off the separator 5, which is under pressure, to the outside in a pressure-tight manner, to shred the material flow and finally to discharge it.
According to FIG. 4, a press 11 can also be arranged as a discharge device below the separator, which has a piston 12 which is constantly moved back and forth, which crushes the material flow by shearing and compresses it in batches, so that bales of pressed material are compressed in a press shaft 13 of the press are formed, by which the press interior is sufficiently sealed from the outside. The remaining housing of this baler, which encloses the drive means for the piston 12; is also flanged to the separator 5 in a pressure-tight manner, whereby the baler 11 encapsulated in such a pressure-tight manner closes the interior of the separator 5 in a pressure-tight manner against the atmosphere.
5, a pressure-tightly encapsulated screw press 14 is arranged below the separator as the discharge device. The screw press 14 has the same function and works in a manner corresponding to the baler 11 according to FIG. 4.
The advantage of the device according to the invention is that energy is saved with the blower designed for optimum efficiency and that the suction system, which comprises only a few units, works very reliably because all units are in the negative pressure range and lines do not become blocked. Furthermore, the investment is less than in comparable known facilities.