DE1442746A1 - Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Foerdern pulverigen oder faserigen Gutes von einem unter einem gegebenen Druck stehenden Raum in einen unter einem anderenDruck stehenden Raum - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen Foerdern pulverigen oder faserigen Gutes von einem unter einem gegebenen Druck stehenden Raum in einen unter einem anderenDruck stehenden RaumInfo
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Description
P 1 442 746.4 FP-Dr.P.-is 13.März I968 -1-
Beschreibung Nr. 2
Λ
Beschreibun£
zur Anmeldung von
zur Anmeldung von
KALLE AKi1IEfIGESELLSCHAPT
Wiesbaden-Biebrich
Wiesbaden-Biebrich
für ein Patent auf
Verfahren und Vorrichtung zum kontinuierlichen
Fördern pulverigen oder faserigen Gutes Von einem unter einem gegebenen Druck stehenden Raun
in einen unter einem anderen Druck stehenden Raum
Es ist bekannt, daß ban cellulosehaltices Gut aus einem
Raum, der sich unter Atmosphärendruck befindet, kontinuierlich in einen Raum, dessen Druck vom Atmosphärendruck
verschieden ist, mit Hilfe von Förderschnecken einführen
kann. Dabei werden am Ausgangsende der Förderschnecken ,druckfeste Klumpen des Gutes abgegeben und diese müssen
wieder zerkleinert werden. Die Zerkleinerung der Klumpen kann stetig nach Maßgabe ihrer Bildung erfolgen, indeir
man sie durch geeignete Vorrichtungen stetig zermahlt,
ORiQfNAL 80930S/1018
KALlE
P 1 W2 746. -4: .·-■■" "': ■ EP-Dp'. P *-is'. ,135.5. lli'fic -/
zerreißt .oder zerschneidet.. Elerbei bilden .slch.-.iaber
häufX£. Knoten oder andere kompakte Bereiche . des, Gutes,
die die für seine Wreitertehandlur!E erforderliche Eoeiqr
nicht in ,ausreieiieriöeri. IiaJ?-e ,zulassen....
Hach eineE bekannten Yerfairren. .erfolgt, .die Zerkleinerung
der fortw£hrend" gebildeten öruckfes ten Klumpen In bestdxsEten
zeitlichen Abständen sofort und auf einmal. Die .. Zerkleinerung, findet dabei dapch. .eine Ramme oder durch,
■gegebenenfalls, als DarE=pf angewendetes, wasser statt3 das
durch Auslassöffnungen aus der.verlängerten Hohlwelle
der Förderschnecke in den druckfesten Klumpen eintritt.
Dieses Verfahren benötigt komplizierte und empfindliehe
Vorrichtungen und ist · auSerdeia dann nicht verwendbar, wenn
das Gut'In" einen Raun elngefiüirt werden soll, dessen Druck
wesentlich höher als der Ätisospiiärendruck ist.
Es sind ferner Äusträ^selnrlchtungen für Reaktionsräume
bekannt,"bei welchen das auszutragende Material mittels einer Schnecke schraubenförmig gefördert und anschließend
zu einem Dichtungsp-fropfen gefoPEt wird. Zur. Abdichtung
gegenüber liöheren uruckpntersciiieden. hat; man, Labyrinthgänge
vorgesehen, wobei jeder .Gang, eine , Förde rs cEnecke
BAD ORIGINAL 809Ö05/1Q18 , .
|(ΑίίΕΐ KALLE AKTIENGESELLSCHAFT 1442746
P 1
7^6.
FP-Dr.F.-is I3.3.I968 - J
aufweisen muß, nach deren Ende sich jeweils ein Verschlußpfropfen
bildet.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren und"
eine Vorrichtung zum Fordern von pulveriges oder faserigem
Gut unter einfacherer Abdichtung gecen einen dabei
zu überbrückenden Druckunterscliied.
Das Verfahren £,eiit von den· bekannten Verfahren zum kontinuierlichen
Fördern pulverigen oder faserigen Gutes zwischen unter verschiedenen Drucken stehenden Räumen
durch diese verbindende Förderzonen aus3 durch die man
das Gut in ein und derselben Hichtung in einer Zone zunächst
schraubenförmig und in einer anschließenden Zone in Form eines hohlzylinderähnlichen Stopfens befördert,
und ist dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut ansehliessend
in derselben Richtung durch eine dritte Zone führt, in der es schraubenförmig befördert wird»
Das Verfahren eignet sich sowohl zum Beschicken als auch ·
zum Entleeren von Behältern3 deren Drucke von Atmosphärendruck
verschieden sind. Es kann aber auch dazu dienen, das Gut aus einem Baum, dessen Druck über oder unter dem
BAD ORJQiNAL
809805/T018
(AUS KALLE AKTIENGESEtLSCHAFT
P 1 442 746.4 PP-Dr.P.-is 13.3.1968 -J?
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atmosphärischen Druck liegt, in einen Raum zu befördern,
dessen Druck ebenfalls oberhalb oder unterhalb des atmosphärischen Druckes liegt.
Die Druckdifferenz zwischen beiden Räumen kann erheblich
sein und beispielsweise bis zu einigen 100 Atmosphären
betragen. Sie ist nach oben lediglich durch die mechanische
Festigkeit der Förderzonen und des zu fördernden Gutes begrenzt.
Das Gut legt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren folgenden
Weg zurück: Aus dem ersten Raum wird es der ersten Förderzone zugeführt, in der es durch Vorrichtungselemente
bekannter Bauart, insbesondere: durch eine oder mehrere.-Förderschnecken
beliebigen Profils und beliebiger Drehrichtung, vorwärts bewegt wird. Es tritt dann in die ,
mittlere Förderzone ein. Diese wird beispielsweise von
einem Abschnitt einer Förderschnecke, in dem die Gewindegänge
ausgespart sind, und der Innenwandung eines die Förderschnecke umgebenden Gehäuses gebildet. Die mittlere
Zone erlaubt eine im wesentlichen geradlinige Fortbewegung, des Gutes in Form eines zusammengepreßten Stopfens.
Die Formgebung dieses Stopfens wird durch die geometrischen
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. . , , . Unsere Zeichen Tag Bfatt
P 1 442 746.4 ; PP-Dr.P,-is ±3,5.1968 - jg
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Abmessungen der mittleren Zone bewirkt. Sie bildet einen
im Querschnitt kreisringförmigen Kanal oder Durchgang. Dabei können von den Grenzflächen des Kanals eine oder
beide auch konisch ausgebildet sein. Da die Wellenabschnitte und im allgemeinen auch die Gehäuseinnenwandung
kreisförmige Querschnitte haben, hat die mittlere Zone
und somit der durch diese Zone gepreßte Materialstopfen
bei Verwendung eines Förderschneckenpaares einen annähernd 8-förmigen Querschnitt« Das Gut wird längs der Wände der
mittleren Zone zusammengeschoben, infolge der hohen Pieibung an der Viand stark verdichtet und unter der Förderwirkung
der Förderorgane der ersten Zone gegen die Förderorgarie
der letzten Zone gepreßt, wodurch eine weitere Steigerung der Verdichtung erfolgt. Von den.Förderorganen
der letzten Zone, die denen der ersten Zone ähnlich sind,
also meist ebenfalls Förderschnecken darstellen, wird das Gut übernommen und/in den zweiten Raum überführt. Hierbei
üben die Förderorgane in der letzten Zone neben der Förderung des Gute*s auch die Funktion der mechanischen
Zerkleinerung des aus der mittleren Zone austretenden
kompakten Stopfens aus.
bad 80 9803/1018 . .
13.3^1968 -6W-
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Durch das die mittlere .Zone durchwändernde stark verdichtete
Out wird eine Abdichtung der Vorrichtung während
des Förderganges und auch während'des Stillstandes sder
Förderorgane gegenüber der zwischen beiden Räumen herrschenden Druckdifferenz gewährleistet. Bei
der hohen Verdichtung in der mittleren Zone wird das Gut weitgehend homogenisiert, was insbesondere
•bei hochmolekularen nichtkristallinen oder mikrokristallinen
Substanzen fur ihre weitere chemische. Umsetzung wünschenswert ist. tlm die Verdichtung
des Gutes in der mittleren Zone noch weiter zu steigern, wählt man in manchen Fällen, z.B. bei
schwer verdicht baren Produkten oder bei hohen . .... Druckdifferenzen, die Länge der mittleren Zone
gegenüber den Außendurchmessern der Förderorgane in der ersten und letzten Zone groß oder man sorgt
..durch Sinbau geeigneter Vprrlchtungselemente dafür,
. daß sich, die-mittlere Zone in. der Förderrichtung.,., .,
„ üeßr Gutes verjüngt. ........ ..,..;.,.,.-..^.,>-» ?.*
,ßctSy.^Te^fai^ren ist, besonders geej-gne-t- fü^r,4ie.:.,..Z..u.führrung
bzw. die Entnahme feuchter, oder trockener pulverförmiger
oder faseriger makromolelcuLlarer oder mikrokristalliner
Substanzen, die sich zu kompakten druclcfesten Stopfen verdichten lassen, also beispielsweise für Zellstoff und
Cellulose bzw. deren Derivate, wie Celluloseäther,
; "loSSOS/i'OaS·: Ue^:,. BAD ORIGINAL
P 1 442 746.4 FP-Dr.P.-is 13-3-1968 -#
K 1438
Cellulosexanthogenat5 Alkalicellulose, Pflanzengummen
oder deren Derivate. Diese Stoffe können, beispielsweise zwecks Aufschlusses, Aufbereitung oder umsetzung, in
Räume oder Gefäße, die unter Überdruck oder Vakuum stehen, kontinuierlich eingeführt oder auch kontinuierlich
aus diesen entnommen werden.
Die Vorrichtung gemäß der Erfindung geht von der ,bekannten
Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern pulverigen oder faserigen Gutes zwischen unter verschiedenen Drucken
stehenden Räumen aus, bei der mindestens eine Förderschnecke vorhanden ist, der sich eine hohlzylinderförmige
Förderstrecke anschließt 9 deren größte radiale Ausdehnung
dem Außendurchmesser der Förderschnecke entspricht, und ist dadurch gekennzeichnet, daß sich an die hohlzylinderförmige
Förderstrecke in derselben Richtung eine konzentrisch dazu angeordnete Förderschnecke anschließt.
Zur Bildung der hohlzylinderförmigen Förderstrecke sind
die Gewindegänge einer Förderschnecke für eine bestimmte,
von beiden Enden der Förderschnecke entfernt liegende Strecke unter Bildung eines glattwandigen, im Querschnitt
kreisförmigen Wellenabschnittes, dessen Durchmesser
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-Br. P.-is . I3.3
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als der A^ßendurehmesser der Fördersehnecke ist,
aas ge spart. BeiVerwendung von mehr als einer Fördersehneclce
liegen die vorderen und hinteren- Begrenzungsflächen der ausgesparten Strecken in einer Ebene und
die Gewindegänge der-Schneeken greifen mindestens paarweise
ineinander. ... ■ · .-" ■
Im einfachsten Falle ist eine einzelne. Förderschnecke/ Von
einer Kammer mit im Querselmitt kreisförmiger Innenwandiüng
umgeben. Es entsteht dann im Bereich der Aussparung
der Gewindegänge ein freier hohlzylinderföiger Raum,
den das Gut passiert.' J5an, kann aber jauch zwei,; drei, vier
oder noch mehr Schneeken gleicher Außendürchmesser zu
einer Einheit .zusammenfassen» Von; denen muss en jedoch
wenigstens jeweils zwei ineinandergreifen. Vier Schnecken
können beispielsweise nebeneinander,οder paarweise übereinander
angeordnet sein. Aber auch je<le beliebige
: zwischen diesen beiden Kögjichkeiten liegende AnorÄung
,.. ist im Prinzip geeignet. Bevorzugt verwendet man z^iei
• gleichmäßig ausgebildete FoiPderschnecken>
Diese bilden ?mit der, am Verschnitt kreisförmigen Xaimnei*iimenwanating
. .,einen.;$©^raum -vp;n;,S-äTto^ichem !Querschnitt. - ,
δ /1D % -a :
P ι 442 746.4 FP-Dr.P.-is 13-3.1968 - f
K 1438
Die Vorrichtung wird in Verbindung mit den Figuren 1
bis 4, die eine bevorzugte Ausführung mit einem Schneckenpaar in schematischer Darstellung zeigen, erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht der Fördervorrichtung im Querschnitt, Fig. 2 den Schnitt A-B durch die Fördervorrichtung
nach Fig. 1, Fig. 3 zeigt die Seitenansicht einer Ausführungsform einer einzelnen Förderschnecke. Fig. 4
zeigt die Seitenansicht einer anderen Ausführungsform.
Die in Fig. 1 dargestellte Fördervorrichtung weist vertikal übereinander angeordnete Förderschnecken auf.
Das zu fördernde ßut wird aus dem Raum R1 durch die
Zuführung 5, beispielsweise einen Trichter, in die Fördervorrichtung gegeben. Bei dieser sind auf den Meilen 4a
und 4b die Gewindegänge la und Ib sowie 3a und 3b starr
angeordnet. Die Gewindegänge können beispielsweise auf den Wellen aufgeschweißt oder auch zusammen mit diesen
aus einem einzigen Stück gearbeitet sein. Die Wellen und
somit die Förderschnecken werden durch einen nicht eingezeichneten Antrieb gegenläufig zueinander bewegt. Bei
entsprechender Anordnung der Gewinde kann man auch gleichläufig bewegte Förderschnecken verwenden. Ferner können
BAD ORfQiNAL.
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~~~ K 1438 .;
die Förderschnecken nebeneinander oder schräg übereinander
angeordnet sein. Zwischen den beiden Teilen la und 3a der oberen Förderschnecken befindet sich ein von
Schneckengängen freier Wellenabschnitt 2a; zwischen den
beiden Teilen Ib und 3b der unteren Förderschnecken befindet
sich ein von Schneckengängen freier Wellenab-.schnitt
2b. Die Vorrichtungsteile 4a, la, 2a und 3a sind
in Längsrichtung symmetrisch zu den-Vorrichtungsteilen 4b,
Ib, 2b und 3b angeordnet und befinden sich in einem Rohr
mit kreisförmigem; Querschnitt. Die Wellenabschnitte 2a
und 2b haben glatte runde Profile. Ihre Durchmesser d^ können
gleich oder ungleich den Durchmessern do der Antriebswellen
4a und 4b sein, sind aber bevorzugt, wie in Fig. 1
dargestellt, größer als diese. Die Durchmesser der Wellenabseh'nitte d, sind aber stets kleiner als die
äußeren Durchmesser d^ der Förderschnecken. Die Länge I^
der Meilenabschnitte 2a und 2b beträgt im allgemeinen das 0,5 bis 5-fache, vorzugsweise das 1,5 bis 2,5-fache
des äußeren Durchmessers d, der Förderschnecken la bzw.
Ib bzw. 3a bzw. 3b. Zwischen den Wellenabschnitten 2a und
2b und der int Querschnitt kreisförmigen Kammerwand 6 besteht ein Hohlraum 7 mit einem 8-förmigen Querschnitt
(siehe Fig. 2).
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44
KAlLE AKTIENGESELLSGHAFT 1442746
P 1 442 IMΛ ■■: FP-ÖrTP^Ts 13.3^968
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Die Profile der Förderschnecken sind beliebig. Damit die
nach den gewindefreien Wellenabschnitten befindlichen
Teile 3a und 3b der Förderschnecken neben ihrer JFSrderfunktion
auch die Zerkleinerung des aus dem Hohlraum 7 austretenden gepreßten Gutes übernehmen können 3 haben sie
bevorzugt ein größeres Gangvolumen und ein spitzeres Profil als die davor gelegenen Teile la und Ib der"
Förderschnecken. Aus dein gleichen Grunde ist es auch bevorzugt,
daß die Teile 3a und 3b der Förderschnecken eine größere Zahl Gänge aufweisen als die Teile la und Ib,
Zur Erzielung der häufig bevorzugten Verjüngung des Hohlraumes 7 in Förderrichtung des Gutes können die Wellenabschnitte
2a und 2b an ihren den Schneckenteilen 3a und 3b
zugekehrten Enden zentrisch aufgesetzte Stauringe von
verschiedener Form tragen. In Fig. 3 ist eine einzelne
Schnecke dargestellt, deren Wellenabschnitt 2a einen
konischen Stauring 8 trägt. Statt eines konischen Stauringeskann
auch ein im Profil runder oder eckiger Stauring verwendet werden. Der Hohlraum 7 verjüngt sich somit
in Förderrichtung des Gutes Λ das liierdureh besonders stark
komprimiert wird. Den gleichen Effekt erreicht man mit
Schnecken der in Fig. 4 dargestellten Art 3 deren Wellen-
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4%
. unsere Zeichen Tap Blatt
P 1 442 746.4 ■' ■:■- FMr*?.-is: 13-3-3-968 : - &
-*-- ! ~ K I4l8 '■■"■
abschnitt 2a in Förderrichtung des Gutes zunehmend
konisch ausgebildefc ist, so daß der Hohlraum 7 in,der
gleichen Richtung über ihre gesamte Lilrige konisch' werjöngt
wird. ■
obigen Ausführungen über die Form der Einzelschneeken
des- Schneckenpaares gelten sinngemäß auch daälni wenn man
die Fördervorrichtung mit nur einer einzelnen Schnecke
at)er mit mehr als zwei Behnecken betreibt*
BADORIQINAt
Claims (5)
- E KALLE AKTIENGESELLSCHAFT . _„RA.152664*1U.b8Unsere Zeichen Tag BlattP 1 442 746.4 PP-Dr.P.-is 13.3-1968 - >5 -K 1438Patentansprüche.1. / Verfahren zum kontinuierlichen Fördern pulverigen1^—/oder faserigen Gutes zwischen unter verschiedenen Drucken stehenden Räumen durch diese Räume verbindende Mörder-Zonen, durch die man das Gut in ein und derselben Richtung in einer Zone zunächst schraubenförmig und in einer anschließenden Zone in Form eines hohlzylinderähnlichen Stopfens befördert, dadurch gekennzeichnet, daß man das Gut anschließend in derselben Richtung durch eine dritte Zone führt, in der es schraubenförmig befördert wird.
- 2. Vorrichtung zum kontinuierlichen Fördern pulverigen oder faserigen Gutes zwischen unter verschiedenen Drucken stehenden Räumen, bei der mindestens eine Förderschnecke vorhanden ist, der sich eine hohlzylinderförmige Förderstrecke anschließt, deren größte radiale Ausdehnung dem Außendurchmesser der Förderschnecke entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß sich an die hohlzylinderförmige Förderstrecke in derselben Richtung eine konzentrisch dazu angeordnete Förderschnecke anschließtgSeOe Unterlagen (ΑΛ 7 § t Abs. 2 Nr. 1 Sau 3 desl^. —ιιΙΛ5ΓΙ3Ο6Π (ΑΠ. 7 ij 1 ALRi. £ .«I, I Ou^^ vjo i-.llvitt U»9.a .. -*. ä. IiBAD OFHOUNAU 80980S/1018KALLE AKTIENGESELLSCHAFT 1442746Unsere Zeichen tag BlattP 1 442 746.4 FP-Dr.P.-is 13.3.1968 -K 1438
- 3. Vorrichtung nach" Anspruch 2, gekennzeichnet durch zwei Wellen (4a und 4b), die mit je zwei Förderschnecken (la und 3a., bzw. Ib und 3b) versehen sind, die durch eine hohlzylinderförmige Förderstrecke (2a, bzw. 2b) voneinander getrennt sind, und eine die beiden Wellen einschließende Kammer mit im Querschnitt einer 8 ähnlichen Wandung.
- 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter den hohlzylindrischen Förderstrecken (2a, bzw. 2b) gelegenen Förderschnecken (3a, bzw. 3b) mit größerem Gangvolumen und spitzerem Profil ausgebildet sind als die davor gelegenen Förderschnecken (la, bzw. Ib).
- 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die hinter den halb zylindrischen Förderstrecken (2a, bzw. 2b) gelegenen Förderschnecken (3a, bzw. 3b) eine größere Gangzahl haben als die davor gelegenen Förderschnecken (la, bzw. Ib).80980S/1018 bad
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