DD229612A1 - Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmaessigen befeuchtung von rieselfaehigem gut - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmaessigen Befeuchtung sowie kontinuierlichen Bestimmung und Korrektur der Feuchte von rieselfaehigem Gut. Ziel und Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen Gutstrom gleichmaessig unter Einhaltung vorgegebener Parameter zu befeuchten, den Gutstrom zu lockern und damit seine volle Rieselfaehigkeit zu erhalten, wobei die eingestellte Feuchte konstant gehalten wird. Erfindungsgemaess ist in einem Fallschacht ein rotierender, an seinem groessten Durchmesser mit Schikanen versehener Kegel angeordnet, dem ein Fliehkraftzerstaeuber und ein zylinderfoermiger Koerper mit Schikanen nachgeordnet ist und am Ende des Fallschachts ein Feuchtesensor sich befindet, dessen Signale ueber einen Messwandler und einen Regler die Foerdermenge einer Pumpe beeinflussen, die den Fliehkraftzerstaeuber mit Fluessigkeit versorgt. Die Erfindung kann ueberall dort eingesetzt werden, wo es erforderlich ist, rieselfaehiges Gut gleichmaessig zu befeuchten sowie eine bestimmte Feuchte konstant zu halten, wie z. B. bei Mehl in der Backwarenindustrie. Fig. 1

Description

a) Titel der Erfindung

Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmäßigen Befeuchtung von rieselfähigem Gut.

b) Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, homogenen Befeuchtung sowie kontinuierlichen Bestimmung und Korrektur der Feuchte von rieselfähigem Gut. Die Erfindung ist überall dort einsetzbar, wo ein kontinuierlich fließender Gutstrom von stets konstanter Feuchte gefordert wird, wie das z.B. bei Rezepturen auf Mehlbasis in der Lebensmittelproduktion der Fall sein kann. Der Gutstrom wird hierbei ständig benetzt, wobei sich eine vorgegebene Feuchte genau einstellen läßt.

c) Charakteristik der bekannten technischen Lösungen

Einrichtungen dieser Art, bei denen ein rieselfähiges, vorzugsweise pulverförmiges Gut wie Mehl kontinuierlich homogen befeuchtet wird, wobei die Rieselfähigkeit des Gutes unter Vermeidung von Klumpenbildung völlig erhalten bleibt und das Maß der Feuchte vorgegeben werden kann, sind nicht bekannt. In der DE-PS 1 300 515 ist ein Verfahren zum Agglomerieren von pulverförmigen Produkten bekanntgeworden, zu dessen Durchführung eine Vorrichtung aufgezeigt wird, bei der über einem trichterförmigen Teil eine Zugabevorrichtung angeordnet ist, die in ihrem Boden ein Sieb aufweist, durch welches rieselfähiges Gut senkrecht nach unten fällt, das z.B. Milchpulver sein kann.

Seitlich ist in der Wandung des trichterförmigen Teiles eine Sprühdüse angeordnet, die einen fächerförmigen Strahl erzeugt. In diesen Strahl rieseln von oben her Magermilchpulverteilchen hinein und v/erden auf diese Weise befeuchtet und agglomeriert. Bei dieser Vorrichtung ist es .nicht gewährleistet, einmal eine gleichmäßige Befeuchtung des Gutes zu erreichen und zum anderen die Rieselfähigkeit desselben zu erhalten. Vielmehr zeichnet sich diese Vorrichtung dadurch aus, das rieselnde Gut zu agglomerieren, also die Bildung von kleinen Klümpchen zu be-Y/erkstelligen. Außerdem ist die Vorgabe einer geforderten Feuchte und deren kontinuierliche Einhaltung nicht möglich. Weiterhin ist in der US-PS 4 341 349 eine Vorrichtung bekanntgeworden, die zum Befeuchten von Schüttgut dient. Hierbei ist ein senkrechter Palischacht vorgesehen, in dem sich eine axial verschiebbare Welle befindet, die an ihrem unteren Ende eine Streuplatte aufweist, über der ein aufrecht stehender Kegel angeordnet ist. Unter der Streuplatte ist ein Vibrator angebracht. Das Ganze befindet sich in einem Gehäuse, das sich an seinem unteren Ende trichterförmig verjüngt. Dazu befinden sich, koaxial zu der Streuplatte, im unteren Ende des Gehäuses eine Anzahl nach oben gerichteter Hohlkegeisprühdüsen. Durch den Vibrator wird das Schüttgut, das am oberen Ende des Fallschachts zugeführt wird, in Bewegung versetzt und rieselt über die Streuplatte senkrecht nach unten. Bei diesem Fallprozeß gerät es in den Sprühbereich der Düsen und wird dabei befeuchtet. Bei dieser Vorrichtung, die für das Befeuchten von granulierten Düngesalzen vorgesehen ist, ist es nicht gewährleistet, daß, bei Einsatz eines pulverförmigen Gutes, eine gleichmäßige Befeuchtung erreicht wird und die volle Rieselfähigkeit des Gutes erhalten bleibt, da mit einer starken Klumpenbildung zu rechnen ist wie Erfahrungen zeigen. Dazu erfolgt die Befeuchtung völlig willkürlich ohne gegliche Kontrolle der erreichten Feuchte des rieselfähigen Gutes.

Außerdem kann durch einen Vibrator eine äußerst unangenehme Lärmbelästigung entstehen.

In der DE-OS 2 836 548 ist eine Vorrichtung zur Bildung eines rotationssymmetrischen Schleiers aus fallenden Teilchen beschrieben, die einen vertikalen Fallschacht aufweist, in dem eine rotierende Käfigwalze vorgesehen ist. Die Käfigwalze besteht aus einer den Boden bildenden Tragscheibe, auf der senkrecht stehende Stege angeordnet sind, auf denen, parallel zur Tragscheibe, ein Deckring befestigt ist.

Dieser Käfigwalze wird, von oben herabfallend, rieselfähiges Gut zugeführt, das von der Tragscheibe aufgefangen wird. Von hier wird es infolge Fliehkraftwirkung tangential abgeschleudert.

Unter dieser Käfigwalze befindet sich eine mit ihrem Sprühstrahl nach unten gerichtete Kegelsprühdüse, die das herabfallende Gut befeuchtet. Die Vorrichtung ist für das Beleimen von Holzspänen vorgesehen, die zu Spanplatten weiterverarbeitet werden.

Bei dieser Vorrichtung ist es von Nachteil, daß das rieselfähige Gut von der Käfigwalze nur in einer Ebene abgeschleudert wird, wodurch nur schlecht eine befriedigende Schleierbildung möglich ist. Eventuell vorhandene Zusammenballungen werden nicht aufgelockert, und fallen, nur teilweise äußerlich besprüht, mit nach unten und bilden sogenannte Trockennester. Dabei ist die Einhaltung einer konstanten Feuchte nicht möglich. Die CH-PS 375 882 hat ein Verfahren und Einrichtung zum Überziehen von losen Teilchen mit einem sprühfähigem Bindemittel zum Inhalt. Diese Einrichtung ist mit einem senkrechten Rieselkamin versehen, in dem ein feststehender Verteilkegel angeordnet ist, dem - in Fallrichtung des Gutes gesehen - auf der gleichen Achse liegend, eine rotierende Welle nächgeordnet ist, die mit Rotations- und Beschleunigungsorganen versehen ist, die lüfterschaufelartig ausgebildet sind.

Am Ende des Rieselkainins sind, rings um diesen, nach unten gerichtete Sprühdüsen angebracht. Dabei wird der ankommende Gutstrom durch den Verteilkegel in einen hohlzylinderfönnigen, nach unten rieselnden Schleier verwandelt, der durch die Rotationsund Beschleunigungsorgane infolge des Entstehens eines Soges noch zusätzlich in Fallrichtung beschleunigt wird.

Dadurch soll erreicht werden, daß der Gutstrom flächig auseinandergezogen wird, wodurch eine bessere Benetzung der einzelnen Teilchen mit der versprühten Flüssigkeit erreicht werden soll. Diese Vorrichtung ist ebenfalls für das Beleimen von Holzteilchen zum Zwecke der Spänplattenherstellung vorgesehen. Eine Vorrichtung dieser Art ist nur zweckgebunden einsetzbar und für die Behandlung anderer rieselfähiger Güter ungeeignet. Sollten hier beispielsweise pulver- bis staubförmige Medien befeuchtet werden, so würde es in kürzester Zeit zu einem Verkrusten der schaufelartigen Rotations- und Beschleunigungsorgane kommen, was durch die im Inneren der Vorrichtung herrschende feuchte Atmosphäre noch begünstigt würde. Außerdem wäre in diesem Falle eine Beschleunigung der Fallgeschwindigkeit nicht erforderlich. Dazu ist es unmöglich, mit einer Vorrichtung dieser Art eine geforderte Feuchte des behandelten Gutes konstant zu halten.

d) Ziel der Erfindung

Die Erfindung hat sich das Ziel gestellt, einen Gutstrom unter Einhaltung vorgegebener Parameter zu befeuchten, jedoch dabei dessen Rieselfähigkeit voll zu erhalten, und damit die Störanfälligkeit der Vorrichtung auf ein Minimum zu senken, wodurch Produktionsausfälle weitestgehend vermieden werden sollen.

e) Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmäßigen Befeuchtung sowie zur kontinuierlichen Bestimmung und Korrektur des -Feuchtegehalts von rieselfähigem Gut zu schaffen, die einen Gutstrom, vorzugsweise von Mehl und Mehlgemischen,lockert und befeuchtet, wobei das Maß der Feuchte einstellbar sein und der gelockerte Zustand des Gutstroms auch nach der Befeuchtung erhalten bleiben soll. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß in einem an sich bekannten Fallschacht koaxial eine Welle angeordnet ist, auf der ein rotierender, mit seiner Spitze nach oben v/eisender Kegel vorgesehen ist, der vorzugsweise auf seinem größten Durch-

messer mit Schikanen versehen ist, und auf der gleichen Weile sich mit Abstand von dem Kegel, in Fallrichtung gesehen, ein zylinderförmiger Körper befindet, dessen obere, nach dem Kegel gerichtete Stirnfläche hohlkegelförmig ausgebildet ist, wobei der Zylindermantel mit weiteren Schikanen besetzt ist und am Ende des Fallschachts ein Feuchtesensor angeordnet ist, dessen Signale über einen Meßwandler an einen dein Ist-Wert mit dem Soll-Wert vergleichenden Regler weiterleitbar sind und über Ausgangssignale des Reglers die Fördermenge einer Pumpe beeinflußbar ist, deren Druckrohr an der hohlkegelförmigen Stirnfläche des zylinderförmigen Körpers endet.

Die Schikanen können als radial angeordnete Bolzen ausgebildet sein, die zylindrischen Querschnitt aufweisen» Ebenso ist es möglich, dieselben als in Drehrichtung vorwärts oder rückwärts gekrümmte Elemente von beliebigem Querschnitt auszubilden. Die Pumpe ist eine Hubkolbenpumpe, die mit einem Stellmotor und einem Verstellgetriebe ausgerüstet ist.

Die Zuführung des rieselfähigen Gutes in den Fallschacht ist dosierbar.

Je nach Art des zu befeuchtenden rieselfähigen Gutes, besonders solchem, was stark zur Brückenbildung neigt, können an rotierenden Kegel nach oben gebogene Schikanen vorgesehen werden. Dieselben können auch wechselweise mit anderen Schikanen verschiedener Formgebung angeordnet sein.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung wird es möglich, einen Strom eines rieselfähigen Gutes gleichmäßig zu befeuchten und eine geforderte Gutfeuchte mit geringen Toleranzen einzuhalten. Durch die Schikanen wird der Gutstrom gelockert und jegliche Zusammenballung zu Klumpen vermieden* Dadurch bleibt auch nach der Befeuchtung die Rieselfähigkeit des Gutes voll erhalten. Dabei wird die Flüssigkeit, die im Falle der Verarbeitung von Mehl Wasser ist, das über die hohlkegelförmig ausgebildete Stirnfläche des zylinderförmigen Körpers verteilt wird, infolge der Fliehkraftwirkung fein versprüht. Das vom im Fallschacht befindlichen Kegel während der Rotation in Richtung Fallschachtwandung abgeschleuderte rieselfähige Gut bildet einen Schleier, in den hinein das zerstäubte Wasser gesprüht wird.

Die Schleierbildung wird hier besonders begünstigt, da das auf den Kegelmantel auftreffende Gut infolge der unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkeiten desselben mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten und in verschiedenen' Höhen abgeschleudert wird. Durch die Schleierbildung wird überdies vermieden, daß das Wasser mit der Fallschachtwandung in Berührung kommt und so ein Ansetzen von rieselfähigem Gut erfolgt· Dies trägt maßgeblich mit dazu bei, daß die Rieselfähigkeit des Gutes erhalten bleibt.

Die Schikanen, die je nach dem was für Gut befeuchtet werden soll, verschieden ausgebildet sein können, lockern alle etwaigen im rieselfähigen Gut vorhandenen Zusammenballungen auf und stellen die völlige Rieselfähigkeit des Gutes her. Die Zufuhr der Flüssigkeit erfolgt über eine- Hubkolbenpumpe, die eine besonders genaue Dosierung gestattet.

Für weniger präzise Anforderungen an Feuchteanteile bei rieselfähigen Gütern für den technologischen Prozeß ist es auch denkbar, die von einer Dosiervorrichtung zugeführte Gutmenge pro Zeiteinheit mit einer entsprechenden Flüsiigkeitsmenge pro Zeiteinheit zu befeuchten.

Für diesen Zweck kann gegebenenfalls zusätzlich eine Handeinstellung vorgesehen werden.

f) Ausführungsbeispiel

Die Erfindung ist an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.

In den zugehörigen Zeichnungen ist eine Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmäßigen Befeuchtung gemäß der Erfindung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine Gesamtansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung im Schnitt und teilweise schematischer Darstellung

Fig. 2 einen Schnitt in der Ebene AA

Fig. 3 einen ebensolchen unter Verwendung rückwärts gekrümmter Schikanen

Fig. 4 einen weiteren Schnitt in der Ebene AA unter Verwendung von vorwärts gekrümmten Schikanen

Pig. 5 eine Ansicht des rotierenden Kegels mit nach oben gebogenen Schikanen.

Das zu befeuchtende, rieselfähige Gut wird mit Hilfe einer Dosierschnecke 1 (Pig. 1) in den Trichter 2 eingebracht, an den sich der Fallschacht3 anschließt. Innerhalb des Fallschachts 3 ist konzentrisch eine Welle 4 angeordnet, auf der sich - in Fallrichtung des Gutes gesehen - zunächst ein mit seiner Spitze nach oben weisender Kegel 5 angeordnet ist. Dieser Kegel 5 ist an seinem größten Durchmesser mit Schikanen 6 versehen, die im vorliegenden Fall als radial angeordnete Bolzen mit kreisförmigen Querschnitt ausgeführt sind.

Ebenfalls auf Welle 4, unter dem Kegel 5,ist ein zylinderförmiger Körper 7 angeordnet, der an der Stirnseite, die nach dem Kegel 5 weist, hohlkegelförmig ausgebildet ist.

Diese Hohlkegelform bildet den Fliehkraftzerstäuber 8. Auf seiner Mantelfläche ist der zylinderförmige Körper 7 mit Schikanen 9 versehen, die auch hier als radial angeordnete Bolzen mit kreisförmigen Querschnitt ausgeführt sind.

Am Ende des Fallschachtes 3 ist ein Feuchtesensor 10 angeordnet, dem ein Meßwandler 11 nachgeschaltet ist. Die Signale des Meßwandlers 11 werden einem Regler 12 zugeführt, über den die Hubkolbenpumpe 13 ansteuerbar ist. Zur Umsetzung der Signale in mechanische Größen dienen Stellmotor 14 mit Verstellgetriebe 15· Der Antrieb der Hubkolbenpumpe 13 erfolgt über Motor 16. Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist wie folgt:

Über die Dosierschnecke 1 wird rieselfähiges Gut, das im vorliegenden Fall eine Mehlmischung sein soll, zugeführt. Motor 17 treibt die Welle 4 mit dem Kegel 5 und dem zylinderförmigen Körper 7 an. Das in den Trichter 2 fallende Gut wird von Kegel 5 in tangentialer Richtung abgeschleudert und bildet einen Schleier; eventuell schneller nach unten fallendes, zusammengeballtes Mehl wird durch die Schikanen 6 aufgelockert und rieselfähig gemacht. Der sich nun nach unten senkende Schleier gerät in die Zone des Fliehkraftzerstäubers 8, der im vorliegenden Fall Wasser fein zerstäubt, das über Druckrohr 18 von der Hubkolbenpumpe 13 zugeführt wird. Das Wasser wird direkt in den Schleier hineinge-

sprüht, der es auch verhindert, daß Wasser bis an die Wandung des Fallschachts 3 gelangen kann. In diesem Falle würde eine Verkrustung der Wandfläche eintreten, was schließlich zu Betriebsstörungen führen würde. Nach Passieren der Befeuchtungszone gelangt das Mehl in den Spaltraum zwischen Fallschachtwandung und der sich bewegenden Schikanen 9· Hier wird das befeuchtete Mehl verwirbelt und innig durchgemischt, wodurch eine gleichmäßige Befeuchtung gewährleistet ist. Sollte sich noch zusammengeballtes Mehl dazwischen befinden, so werden diese Zusammenballungen vollends zerstört.

Dieser gleichmäßig befeuchtete Gutstroin bleibt trotz -hoher Feuchtewerte, solange erforderlich, rieselfähig. Am Ausgang des Fallschachtes 3 ist der Feuchtesensor 10 angeordnet, der die Feuchte des GutStroms erfaßt, wobei der nachgeschaltete Meßwandler 11 die Meßgröße in ein vom Regler 12 verarbeitbares, normgerechtes Signal umwandelt. Im Regler 12 wird das Meßsignal mit dem eingestellten Sollwert 19 verglichen. Im Falle einer Abweichung zwischen beiden entsteht am Reglerausgang ein Verstellsignal, das den Stellmotor 14 .antreibt und über das Verstellgetriebe 15 den Hub der Pumpe 13 solange verändert, bis die zugegebene Wassermenge ein Meßsignal bewirkt, dessen Größe dem eingestellten Soll-Wert entspricht. Somit wird die Feuchte des Gutes,unabhängig von der zugeführten Gutmenge pro Zeiteinheit und deren Anfangsfeuchte, konstant gehalten. In den Figuren 2 bis 4 sind Schritte in der Ebene A-A dargestellt. An der Mantelfläche des zylinderförmigen Körpers 7 sind die Schikanen 9 angeordnet, die, wie nach Fig. 2 ersichtlich, als radial angeordnete, zylindrische Bolzen ausgebildet sind. Es ist aber auch möglich, dieselben,'wie nach Fig. 3 zu erkennen ist, als rückwärts gekrümmte Elemente 21 auszubilden. Der Pfeil gibt jeweils die Drehrichtung an. Nach Fig.. 4 sind die Schikanen 22 vorwärts gekrümmt dargestellt. Derartige Ausbildungen können vorgesehen werden, wenn eine besonders intensive Durchmischung des rieselfähigen Gutes erforderlich ist. Die Formgebung ist in erster Linie von dem zu behandelnden rieselfähigen Gut abhängig. Auch können die Schikanen teils aus Gründen der Festigkeit und teils aus Gründen der intensiven

Behandlung des zu befeuchtenden Materials rait verschiedenen Querschnitten ausgeführt werden, wie halbrund, dreikantig, T-förmig oder in flacher Ausführung.

Soll ein rieselfähiges Gut "befeuchtet werden, das stark zur Brückenbildung neigt, so kann es sich erforderlich machen, daß am rotierenden Kegel 5 nach oben gebogene Schikanen 20 angeordnet v/erden, wie in Pig. 5 dargestellt. Mit diesen Schikanen ist es möglich, eine eventuell sich bildende Brücke aufzureißen und das Gut rieselfähig zu machen. Ss ist überdies möglich, zwischen den Schikanen 20 solche Schikanen 6, wie in Pig. 1 dargestellt, anzuordnen. Aber auch andere Lösungen sind denkbar.

Claims (7)

10 Erfindungsanspruch

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen, gleichmäßigen Befeuchtung sowie kontinuierlichen Bestimmung und Korrektur der Feuchte von rieselfähigem Gut mit einem senkrechten Fallschacht, dadurch gekennzeichnet, daß auf einer koaxial im Fallschacht (3) befindlichen Welle (4) ein rotierender, mit' seiner Spitze nach oben weisender Kegel (5) vorgesehen ist, der vorzugsweise auf seinem größten Durchmesser mit Schikanen (6) versehen ist, und auf der gleichen V/elle (4) sich mit Abstand von dem Kegel, in Fallrichtung gesehen, ein zylinderförmiger Körper (7) sich befindet, dessen obere, nach dem Kegel gerichtete Stirnfläche hohlkegelförmig ausgebildet ist, wobei der Zylindermantel mit weiteren Schikanen (9) besetzt ist und am Ende des Fallschachts ein Feuchtesensor (10) angeordnet ist, dessen Signale über einen Meßwandler (11) an einen dem Ist-Wert mit dem Soll-Wert vergleichenden Regler (12) weiterleitbar sind, und über Ausgangssignale des Reglers die Fördermenge einer Pumpe (13) beeinflußbar ist, deren Druckrohr (18) an der hohlkegelförmigen Stirnfläche des zylinderförmigen Körpers (7) endet.

2. Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikanen (6, 9) radial angeordnete Bolzen von kreisförmigen Querschnitt sind.

3. -Vorrichtung nach Punkt 1, dadurch gekennzeichnet, daß die

Schikanen (6, 9) aus in Drehrichtung vorwärts oder rückwärts gekrümmten Elementen von beliebigem Querschnitt bestehen.

4. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 3_S dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpe eine Hubkolbenpumpe (13) mit Stellmotor (14) und Verstellgetriebe (15) ist.

5« Vorrichtung nach Punkt 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschickung des Fallschachts (3) mit rieselfähigem Gut dosierbar ist.

6. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am rotierenden Kegel (5) nach oben gebogene Schikanen (20) vorgesehen sind.

7. Vorrichtung nach Punkt 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß am rotierenden Kegel (5) wechselweise Schikanen verschiedene: Formgebung angeordnet sind.

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