DE1189030B - Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Kleisters aus einer waessrigen Suspension von Staerke - Google Patents

Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Kleisters aus einer waessrigen Suspension von Staerke

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DE1189030B DEE23148A DEE0023148A DE1189030B DE 1189030 B DE1189030 B DE 1189030B DE E23148 A DEE23148 A DE E23148A DE E0023148 A DEE0023148 A DE E0023148A DE 1189030 B DE1189030 B DE 1189030B
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Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND
DEUTSCHES
PATENTAMT
AUSLEGESCHRIFT
Int. Cl.:
C131
Deutsche Kl.: 89 k-5
Nummer: 1189 030
Aktenzeichen: E 23148 IV a/89 k
Anmeldetag: 5. Juli 1962
Auslegetag: 11. März 1965
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Kleisters aus einer wäßrigen Suspension von Stärke, partiell abgebauter Stärke oder Stärkederivaten mit Hilfe von Dampf oder einer Chemikalienlösung. Gemäß der deutschen Patentanmeldung E 21558 IVa/89k (deutsche Auslegeschrift 1172 620) wird die Verkleisterung derartiger Suspensionen im kontinuierlichen Verfahren so durchgeführt, daß die Suspension bei zwangläufiger Führung in kurzem Bereich, und zwar vorzugsweise in geradliniger Strömung, auf höhere Strömungsgeschwindigkeit gebracht wird und das Verkleisterungsreagens, also der Dampf bzw. die Chemikalienlösung, in einem sich daran anschließenden Bereich der Geschwindigkeitsabnahme seitlich in die Suspension eingeleitet wird. Eine in der deutschen Patentanmeldung E 21558 IVa/ 89 k (deutsche Auslegeschrift 1172 620) angegebene Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens besteht aus einem Rohr mit einer oder mehreren Querschnittsverengungen, durch das die Suspension der zu verkleisternden Stoffe geleitet wird, und in dessen Wandung nach der Querschnittsverengung im Übergangsbereich zum vollen Rohrquerschnitt eine oder mehrere Eintrittsöffnungen für den Dampf bzw. die Chemikalienlösung angebracht sind.
Es wurde nun festgestellt, daß bei der in der deutsche Patentanmeldung E 21558IV a/89 k (deutsche Auslegeschrift 1172 620) beschriebenen Verkleisterungsvorrichtung eindeutige funktioneile Be-Ziehungen zwischen der Menge und Temperatur der zu verkleisternden Stärkesuspension, deren Stärkegehalt und Art der Stärke, der Menge, der Temperatur und dem Eingangsdruck des Verkleisterungsreagens (Heizdampf oder Chemikalienlösung), der freien Querschnittsfläche für den Durchtritt der Stärkesuspension und des Verkleisterungsreagens, sowie deren Geschwindigkeiten bestehen. Die Konzentration der verkleisterungsfähigen Stärkesuspension wird bei konstanten freien Querschnittsflächen für die Förderung und Vermischung von Stärkesuspension und Verkleisterungsreagens vornehmlich durch den Eintrittsdruck des Verkleisterungsreagens bestimmt. Bei konstantem Eingangsdruck des Verkleisterungsreagens und fester freier Querschnittsfläche für dessen Durchtritt durch die Öffnungen der Rohrwand werden bestimmte Eigenschaften des Produktes (Verkleisterungstemperatur, Quellungs- und Desintegrationszustand der Stärke) nur bei einer bestimmten, konstanten Durchflußmenge des Produktes erhalten. Fällt indessen nach einer Senkung der Verarbeitungskapazität die Strömungsgeschwindigkeit der Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen
eines Kleisters aus einer wäßrigen Suspension
von Stärke
Zusatz zur Anmeldung: E 21558 IV a/89 k —
Auslegeschrift 1172 620
Anmelder:
Escher Wyss G. m. b. H., Ravensburg (Württ.)
Als Erfinder benannt:
Hans-Wolfgang Maurer,
Anton W. Kurz, Ravensburg
Stärkesuspension durch die Querschnittsverengung und die nachfolgende Rohrstrecke der Verkleisterungsvorrichtung unter einen bestimmten Verhältniswert zur Eintrittsgeschwindigkeit des Verkleisterungsreagens bei gleichbleibendem Eintrittsdruck, so werden die Komponenten ungleichmäßig vermischt. Steigt die Strömungsgeschwindigkeit der Stärkesuspension nach einer Erhöhung der Verarbeitungskapazität an, so ist ein entsprechend höherer Betrag an Verkleisterungsreagens einzuspeisen, um die erwünschten Eigenschaften des Stärkeproduktes beizubehalten. Bei gleichbleibendem Eingangsdruck des Verkleisterungsreagens muß die freie Durchtrittsfläche verändert werden, um den notwendigen Stoff- bzw. Wärmeübergang sicherzustellen.
Ziel der Erfindung ist es, diesen Nachteil zu vermeiden. Bei einer Verkleisterungsvorrichtung nach der deutschen Patentanmeldung E 21558 IVa/89 k (deutsche Auslegeschrift 1172 620) wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß im Bereich der Eintrittsöffnungen für das Verkleisterungsreagens, also den Dampf oder die Chemikalienlösung, verschiebbare Mittel, wie Abdeckkörper, ein Verdrängerstab oder ein Verdrängerrohr mit Öffnungen für den Durchtritt von Dampf oder Chemikalienlösung, an dem den Öffnungen zugewandten Ende angeordnet sind.
In der Zeichnung sind verschiedene Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigen
Abb. 1 und 2 je eine Ausführungsform, bei welcher die freie Querschnittsfläche der Eintritts-
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öffnung bzw. -öffnungen für das Verkleisterungsreagens veränderbar ist, und
A b b. 3 und 4 je eine Ausführungsform, bei welcher die freie Querschnittsfläche für die Stoffsuspension in der Querschnittsverengung des Rohres und im nachfolgenden Übergangsbereich veränderbar ist.
Bei allen Ausführungsformen wird die zu verkleisternde Stärkesuspension in Richtung des Pfeiles^ durch das Rohr 1 geleitet. Dieses ist von einem Mantel 2 umgeben, der mit dem Rohr 1 den Raum 3 für das zuzuführende Verkleisterungsreagens, also Dampf oder eine Chemikalienlösung, begrenzt. Das Verkleisterungsreagens tritt in Richtung der Pfeile B aus dem Raum 3 durch die öffnungen 6 in die im Rohr 1 strömende Suspension ein. Das Rohr 1 besitzt eine konische Querschnittsverengung 4 und eine nachfolgende stetige Erweiterung 5 mit Eintrittsöffnungen 6 für das Verkleisterungsreagens.
Gemäß A b b. 1 ist zur Veränderung der freien Querschnittsfläche der Eintrittsöffnungen 6 koaxial zum Rohr 1 eine als Abdeckkörper dienende, geschlossene Hülse 7 angebracht, deren relative Lage in bezug auf die öffnungen 6 veränderbar ist. Bei axialer Verschiebung der Hülse 7 wird die Zahl der freien öffnungen 5 für das Verkleisterungsreagens verändert. Um eine solche Verschiebung zu ermöglichen, ist die Hülse 7 an ihrer Unterseite mit einer Zahnstange 8 versehen, in die ein durch nicht gezeigte Mittel von außen zu betätigendes Zahnrad 9 eingreift.
Gemäß A b b. 2 ist als Abdeckkörper eine Hülse 71 vorhanden, die mit den Eintrittsöffnungen 6 für das Verkleisterungsreagens korrespondierende Öffnungen 61 aufweist. Bei Verschieben oder Verdrehen der Hülse 71 wird die freie Querschnittsfläche der einzelnen Eintrittsöffnungen 6, 61 verändert, ohne daß die Zahl der freien Durchtrittsöffnungen vermindert oder vermehrt wird. Die Hülse 71 kann von außen durch eine Stange 10 betätigt werden.
Bei der Einrichtung nach A b b. 3 ist zwecks Veränderung der freien Querschnittsfläche für die Stoffsuspension im der Querschnittsverengung 4 des Rohres 1 nachfolgenden Übergangsbereich 5 koaxial zum Rohr ein Verdrängerstab 11 angebracht, der an seinem dem engsten Rohrquerschnitt zugewandten Ende in dem Maße verjüngt ist, wie dieser erweitert ist. Der Stab 11 kann von außen in axialer Richtung bewegt werden, wobei seine Spitze schließlich bis in den engsten Querschnitt des Rohres 1 hineingelangt.
Gemäß A b b. 4 ist statt des vollen Verdrängerstabes 11 ein hohles Verdrängerrohr II1 vorgesehen, das gegen die strömende Stoffsuspension gerichtete Austrittsöffnungen 12 aufweist, durch die weiteres Verkleisterungsreagens in die strömende Suspension geleitet werden kann. Die öffnungen 13 stellen eine Verbindung zwischen dem Mantelraum 3 und dem Innern des Verdrängerstabes II1 her. Das Innere des Stabes II1 kann aber auch unabhängig vom Mantelraum 3 mit Verkleisterungsreagens beschickt werden.
Jedes der in den A b b. 3 und 4 dargestellten Mittel kann auch gemeinsam mit einem der in den A b b. 1 und 2 dargestellten Mittel angewendet werden. Die beschriebenen Vorrichtungen erlauben, die Strömungszustände in ihrem Innern weitgehend den jeweils herrschenden Betriebsbedingungen anzupassen. Die Abdeckkörper 7, 71 der A b b. 1 und 2 beeinflussen vor allem die Zufuhr des Verkleisterungsreagens, während die Verdrängerstäbe 11 bzw. II1 der A b b. 3 und 4 die Geschwindigkeit der Stoffsuspension in der Querschnittsverengung zu verändern gestatten. Diese Mittel können von Hand oder auch durch eine automatische Regelvorrichtung bedient werden. So ist beispielsweise gemäß A b b. 1 ein Meßglied 14 für die Verkleisterungstemperatur oder für die Durchflußmenge an Stoffsuspension vorhanden, welches auf das die Hülse 7 betätigende Zahnrad 9 einwirkt, so daß die Hülse 7 bei steigender
ίο Temperatur im Sinne einer Verminderung von Dampfzufuhr durch die Öffnungen 6 bzw. bei steigender Durchtrittsmenge an Stoffsuspension im Sinne einer Vermehrung der Zufuhr von Dampf oder eines andern Reagens durch die Öffnungen 6 verstellt wird.
Eine Regelvorrichtung mit einem entsprechenden Meßglied 141 gemäß A b b. 3 müßte dagegen auf den Verdrängerstab 11 in dem Sinne einwirken, daß bei fallender Durchtrittsmenge an Stoffsuspension die freie Querschnittsfläche durch axiale Verschiebung gegen die Querschnittsverengung verringert und somit die Strömungsgeschwindigkeit der Stoffsupension erhöht wird, um eine gleichmäßige Vermischung von Stoffsuspension und Verkleisterungsreagens sicherzustellen.
Der Einsatz von Verdrängerkörpern erspart das sonst erforderliche Auswechseln von Düsen und effektiver Rohrstrecke der Verkleisterungsvorrichtung bei wechselnder Produktionskapazität.
Um eine weitere vorteilhafte Wirkung auf den zu behandelnden Stoff auszuüben, können die mit der Stoffsuspension und dem Kleister in Berührung kommenden Oberflächen der Vorrichtung, einschließlich eines etwa vorhandenen Verdrängerstabes mit Unebenheiten versehen sein. Diese Unebenheiten können beispielsweise in ring- oder schraubenlinienförmigen Vertiefungen, wie Gewindeschnitten geeigneter Tiefe und Ganghöhe, oder auch in einzelnen Erhöhungen, wie Stiften oder Haken, bestehen. Durch diese Maßnahmen wird die Grenzschicht des strömenden Stoffes beeinflußt und eine zusätzliche Mischwirkung erzielt.

Claims (6)

Patentansprüche:
1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Herstellen eines Kleisters aus einer wäßrigen Suspension von Stärke, partiell abgebauter Stärke oder Stärkederivaten mit Hilfe von Dampf oder einer Chemikalienlösung, wie zur Verwendung in der Papierindustrie, Textilindustrie oder Lebensmittel-Industrie, bei welchem die Suspension in zwangläufiger Strömung geführt wird, nach Patentanmeldung E 21558 IVa/89k (deutsche Auslegeschrift 1172620, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Eintrittsöffnungen (6) verschiebbare Mittel, wie Abdeckkörper (7; 71) ein Verdrängerstab (11) oder ein Verdrängerrohr (II1) mit Öffnungen für den Durchtritt von Dampf oder Chemikalienlösung, an dem den öffnungen (6) zugewandten Ende angeordnet sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Abdeckkörper (71) Bohrungen (61) aufweisen, die in ihrer Lage und Anordnung den Öffnungen (6) entsprechen.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckkörper (7; 71) koaxial zum Rohr (1) angeordnete und auf diesem in Achsrichtung verschiebbare Hülsen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verdrängerstäbe (11; II1) an ihrem dem engsten Rohrquerschnitt zugewandten Ende in dem Maße verjüngt sind, wie dieser erweitert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschiebbaren Mittel (7; 71; 11; II1) mit einer Steuervorrichtung (14; 141) gekoppelt sind, die die Stellung der verschiebbaren Mittel in Abhängigkeit von der Temperatur und/oder der Durchflußmenge der Reaktionsmasse verändert.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Reaktionsmasse in Berührung kommenden Vorrichtungsteile Unebenheiten, wie in Form von ring- oder schraubenlinienförmigen Vertiefungen oder Erhöhungen, aufweisen.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
509 518/280 3.65 © Bundesdruckerei Berlin
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