DE1786137A1 - Vorrichtung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfaehigen festen Schuettguetern durch Gasaustausch - Google Patents
Vorrichtung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfaehigen festen Schuettguetern durch GasaustauschInfo
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Description
BES GH REI BIiI G
zur Patentanmeldung der
Pirma Pr, HESSEE Maschinenfabrik-Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Bad Cannstatt,
betreffend:
"Vorrichtung zum Vermindern des Iiuftsäuerstoffgehalts von
fließfähigen festen Schüttgütern durch Gasaustausch"
Zusatz au Patent .■>*«. „ (Patentanmeldung P 15 86 083.0-27).
Bie Erfindung betrifft eine Vorrichtung für die Durchführung
eines Verfahrens zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts
von fließfähigen festen Schüttgütern durch Gasaustausch,
BAD
20 980 9/08 2 7
bei dem gemäß Patent .··..« (Patentanmaldung
P 1586 083.0-27) ein geeignetes LuftBauerstoff bindendes
SpUl- bzw. Schutzgas im Gegenstrom durch das in einer geschlossenen
Förderstrecke in aufgelockerter Form strömende
Schüttgut geführt wird.
Durch dieses Verfahren und mittels der im Hauptpatent beanspruchten
Vorrichtungen zur Durchführung desselben läßt sich mit verhältnismäßig einfachen Mitteln der in den
Schüttgütern befindliche Luftsauerstoff in einem solch hohen Anteil entfernen, daß das betreffende Schüttgut in
völlig ausreichendem Maße vor dem frühzeitigen Verderb geschützt ist.
Bei einer Anwendung dieses Verfahrens auf solchen Maschinen,
bei denen die Verpackung im wesentlichen gleichzeitig mit dem Abfüllvorgang geformt wird, wie das insbesondere
bei sogenannten Sehlauehbeutelmaschinen der Fall ist, hat
sich gezeigt, daß geringe Mengen von Luftsauerstoff dadurch
wieder in die Packung gelangen können, daß einmal beim Abziehen der jeweils für die Beutel benötigten Schlauohlänge
Hohlräume entstehen, in die infolge des Druckgefälles Aussenluft
nachdrückt, und daß sich auaβerden beim Anfahren
der Maschine unbestimmte Luftmengen insbesondere im ersten Beutel und im AbfUlirohr befinden.
209809/0627
Um diese Nachteile zu beheben» bezieht sich die Erfindung
auf eine Vorrichtung zur Durchführung des genannten Verfahrens und kennzeichnet sich im wesentlichen dadurch, daß im
Bereich oberhalb des unteren Endes des vom Formrohr umgebenen Fallrohr es eine in das Formrohr mündende Leitung
für das betreffende Gas angebracht und oberhalb dieser GaB-eintrittstelle
ein mit dem Ende des Formrohres verbundener,
nach oben offener ale Gasspeicher dienender Hohlraum vorgesehen
ist/ dessen Volumen wenigstens so groß ist, wie das bei jedem Schlauchabzug benötigte Gasvolumen, abzüglich
der während des Abziehvorgangs durch die Gasleitung zugeführten Gasmenge. .
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird der Speicherhohlraum
zwischen dem Füllrohr und dem dieses umgebenden Formrohr mit grösserem Durchmesser gebildet« indem zwischen
dein Formrohr und dem Füllrohr ein Abstand belassen
wird, so daß ein im Querschnitt ringförmiger Zwischenraum von wählbarer Höhe entsteht, der nach oben offen ist.
Um innerhalb der in diesem Speicherhohlraum sich einstellenden,
im (Dakt des Beutelabzugs auf und ab gleitenden Gassäule
mögliehst weitgehend Wirbel zu vermeiden, d.h. also eine
laminare Gasströmung zu erzielen, sind gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung innerhalb dieses Hohlraumes eine An-
209809/0627
BAD
zahl achsparalleler bzw. radial angeordneter lamellen an
sich bekannter Art vorgesehen.
Mit dieser erfindungsgemäßen Anordnung kann insbesondere
auch in Verbindung mit den Vorrichtungsarten gemäß dem
Hauptpatent vor dem Anfahren der Maschine das Abfüllsystem
in einfacher Weise luftsauerstoffrei gemacht werden, ohne
daß dazu, wie bei bekannten Maschinen dieser Art? das vom
letzten Arbeitstakt her noch verschlossene Sehlauehende
geöffnet zu werden braucht. Durch die laufende Gaszufuhr
im Bereich des Püllrohrauslasses wird jedes Eindringen
von Luftsauerstoff in das Abfüllsystem wirksam verhindert.
Dabei erzielt man durch die sich oberhalb des Gaseinlasses ausbildende Gassäule eine einfache, sonst nur mittels
sehr aufwendiger Regeleinrichtungen erreichbare, nahezu
druckfreie Gaszufuhr zu den Beuteln, so daß diese weder aufgebläht noch deren Verschlußnähte zusätzlich durch
Gasdruck belastet werden.
Nachstehend wird die Erfindung für mehrere AusfUhrungsbeispiele anhand schematischer Zeichnungen erläuterte
In den Zeichnungen zeigen:
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Pig. 1 die erfindungsgemäße Vorrichtung in Verbindung .
wit einer sogenannten Tellerdosiermaschine,
. 2 einen Querschnitt in der Ebene H-II der Pig.1,
3 eine weitere Ausführungsart der Vorrichtung gemäß
Mg. 1 in Verbindung mit einer Waage,
Fig. 4 einen Querschnitt in der Ebene IV-IV der fig. 3.
Die in Pig. 1 dargestellte Vorrichtung weist ein mit einem
Schüttrichter 2 versehenes Pörderrohr 1 auf, in dem ein
oder mehrere Beitkegel β angeordnet sein können. In der Wand des Forderrohres 1 sind Düsen 4 vorgesehen, durch die
ein geeignetes Luftsauerstoff bindendes Spül- bzw. Schutzgas, beispielsweise Kohlensäure oder Stickstoff, in das
Pörderrohr 1 eingeführt wird, um dann im wesentlichen
senkrecht nach oben im Segenstrom durch das in Pörderrobr
1 nach abwärts strömende Schüttgut zu entweichen.
Dabei wird das Schüttgut von dem an ihm angelagerten Iiuftsauerstoff
befreit.
Das Sas wird mittels einer Rohrleitung 7 einem Ringkanal 8
zugeführt, der es auf die einzelnen Düsen 4 verteilt.
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An das untere Ende des Förderrohres 1 schließt sich ein
gasdichtes Gehäuse 30 an, in dem eine Sellerdosiereinrichtung
31 an sich bekannter Art angeordnet ist. Unterhalb der Absehttttstelle dieser !Eellerdosiereinrichtung 31
ist ein Füllrohr 32 gasdicht an das Gehäuse 30 angeschlossen.
Dieses Füllrohr ragt in das Formrohr 22 einer an sich bekannten Schlauchbeutelmaschine hinein.
Eine solche Sohlauchbeutelmaschine 33 arbeitet von mindestens
einer endlosen Packstoffbahn 34 ausgehend derart, daß diese Packstoffbahn 34 zunächst Über eine Formschulter
20 geleitet und mittels dieser um das Formrohr 22
serum gelegt und mit Hilfe einer Heißsiegelbacke 35 zu
einem endlosen Packstoffschlauch 36 gebildet wird, der
schrittweise mittels einer Quersiegel- und üirenneinrichtung
37 von dem Formrohr 22 abgezogen und dabei durch das
Fallrohr 32 hindurch gefüllt und anschließend oberhalb des Schüttgutspiegels quergesiegelt und derart durchtrennt
wird, daß fertige Beutelpackungen 38 entstehen und jeweils das restliche Stück des Packstoffschlauche 36
querverschlossen wird.
Das in das Formrohr 22 hineinragende Füllrohr 32endet,
insbesondere bei verhältnismäßig großen Querschnitten des letzteren, vorzugsweise im Bereich des unteren Endes des
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Formrohres*
Zur Zuführung von gleichzeitig als Spülgas wirkenden
Schutzgases für den Beutelinhalt dient ein über das Füllrohr
32 geschobenes weiteres Rohr 41 von grösserem
Durchmesser, das an eine Rohrleitung 25 angeschlossen
ist. Der zwischen diesem Rohr 41 und dem Formrohr 22 bestehende ringförmige Hohlraum 23 ist durch eine Anzahl
achsparallel angeordneter !lamellen 39 unterteilt. Der untere !Teil des Rohres 41 endet im Bereich des Füllrohrauslaeses
in einer Anzahl von Düsen 42, die abwärts gerichtet sind.
Das durch die Rohrleitung 25 zugeführte Schutzgas tritt aus den Düsen 42 aus und strömt in den oberhalb der Quersiegelnaht sich ausbildenden Hohlraum des Packstoff-Schlauches
36. Dabei entsteht in dem ringförmigen Hohlraum
23 eine Grassäule, deren Volumen durch entsprechende
Bemessung des Hohlraumes 23 so groß gewählt werden muß, daß es, «usammen mit dem ständig durch die Düsen 42 zugeführten Gas, ausreicht, um beim Abziehen Jeweils einer
Beutellänge den hierbei entstehenden Gasbedarf zu decken.
Während des nachfolgenden Stillstandes des Packetoffschlaiiohes
36 steigt das weiterhin zugeführte Gas wieder im Hohlraum 23 des Formrohren hocfe, so daß sich erneut
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ein Gasvorrat bildeto Die Lamellen 39 bewirken, daß die
hierbei und bein Sinken der Gassäule entstehende Strömung
weitgehend laminar bleibt und somit Wirbel, die zu einer
Vermischung der oberen Gasschicht mit der Außenluft führen
könnten, vermieden werden.
Bei sehr flachen und kleinen Beutelquerschnitten können
im Formrohr auch zwei rechts und links des Püllrohres an~
geordnete Röhren als Gasspeicher vorgesehen werden, so daß der Formrohreiuerschnitt entsprechend flach gehalten
werden kann.
Um die Zusammensetzung des in den Beutel gelangenden Gases
laufend überwachen zu können, ist es von Vorteil, ein
Gasanalysengerät 43 zu verwenden, dessen Sonde 51 zweckmäßigerweise
bis in den Schlauchhohlraum oberhalb der Quersiegelnaht reicht» Dieser Gasanalysator kann gegebenenfalls
auch zur selbsttätigen Steuerung eines Reglers 44 dienen, der die Zufuhr des Schutzgases durch die Leitung 25 regelt.
Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel wird
eine Waage als Dosierer verwendet. Eine oder mehrere Abfüllwaagen 46 bekannter Art befinden sich in einem gas-
2098U3/0627
dicht abgeschlossenen Gehäuse 45» Sie Zuführung des betreffenden
Gases erfolgt über die Busen 4 eines BÜsenstocks 47«
Bie Abschüttung der von den Waagen abgemessenen Schüttgutmengen
erfolgt wiederum über das hüllrohr 32, das innerhalb des Formrohres 22 sitzt»
UiB nun auch sehr große Beutel unter Schutzgas befüllen zu
können» ist bei diesen Ausftthrungsbeispiel ein zusätzlicher,
ausserhalb des Formrohres angeordneter Gasspeicher 48 vorgesehen. der aus einer Mehrzahl von parallel angeordneten
Kanälen 50 besteht.
Auch hier kann ein Gasanalysator vorgesehen werden* wie
es auch jno*glich ist» bei beiden AusfÜhrungsarten 3e einen
weiteren Gasanalysator 43 Im Gehäuse des Dosierers ansuordnen,
der die Gasspülung in der Zuführung des Sohüttguts
Kuu Dosierer iiberwacfet und gegebenenfalls selbsttätig
einen Regler 44 steuert,der in die Gasleitung 7 eingeschaltet
ist.
Zum Freimachen des gesamten Dosier- und Abfüllsysteias von
Luftsauerstoff» was insbesondere dann erforderlich ist,
wenn die Maschine eratmals oder nach einer Bstriebspause
erneut in Betrieb gesetzt wird, genügt esf vor der Betrieb**
209800/0627
- ίο -
Setzung der Maschine für kursse Zeit die Gaszuführung 25
einzusehalten, wodurch einmal der im Schlauchhohlraum vorhandene
Lufteauerstoff aus den öffnungen der Gasspeicher
ausgespült wird und zum anderen auch eine Gasspülung
durch das Abfttllrohr hindurch his in den Dosierer und
dessen Schüttgutzuführung erreicht wird, die gegebenenfalls noch durch gleichzeitiges Öffnen der Gasleitung 7
zur Schüttgutzuführung unterstützt werden kann.
Ergänzend wird noch hinzugefügt», daß die erfinäungsgemäße
Vorrichtung gegebenenfalls auch an solchen AJjftillsystemen
verwendet werden kann» bei denen der dea Schüttgut beigemengte Luft sauerstoff auf andere geeignet© Weise als durch
Spülung mittels eines Gases entfernt worden ist oder bei
denen das Schüttgut bereits sauerstoffa?ei augeführt wird«
Claims (7)
1. Vorrichtung zum Vermindern des Isaftsauerstoffgehalts
von fließfähigen festen Schüttgütern, wobei gemäß
Patent ..... (Patentanmeldung P 15 86 083.0-27) ein geeigneter
Luftsauerstoff bindendes Spül« bsw. Schutzgas im
Gegenstrom durch das in einer geschlossenen Förderstrecke in aufgelockerter form strömende Schüttgut geführt wird,
insbesondere in der Verwendung für Seblauchbeutelmaschinen,
bei denen der Packstoff mittels eines Porarohres zum
Schlauch geformt und das Schüttgut durch ein Füllrohr in den derart gebildeten Schlauch abgeschüttet wird, dadurch
gekennzeichnet, daß im Bereich oberhalb des unteren Endes
des vom Pormrohr (22) umgebenen Püllrohres (32) eine in
das Formrohr mündende leitung (25, 41) für das betreffende
Gae angebracht und oberhalb dieser daseintrittstelle ein
mit dem Ende des,IOrmrohres (22) verbundener, naoh oben
offener als Gasspeicher dienender Hohlraum (23) vorgesehen ist, dessen "Volumen wenigstens so groß ist, wie das bei jedem
Sehlauchabzug benötigte Gasvoluaien, abzüglich der während
des Abziehvorgangs durch die Gasleitung zugeführten Gasiaenge.
20980 9/06 2
2. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Speicherhohlrauta (23) zwischen dem
Füllrohr (32) und dem dieses umgebenden Formrohr (22)
größerem !Durchmesser gebildet ist.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2» dadurch
gekennzeichnet, daß in dem ringförmigen Hohlraum (23) eine
Anzahl achsparalleler, radial angeordneter Lamellen (39)
an sich be&annter Art vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur Gaszuführung ein über das Fiillrohr (32)
geschobenes,mit der Gasleitung (25) verbundenes Rohr
(41) dient, dessen unteres Ende in einer Mehrzahl abvrärts gerichteter Düsen (42) mündet.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß ein zusätzlicher ausiserhalb des JOmnrohres
(22) angeordneter Gasspeicher (48) vorgesehen mid mit
dem ringförmigen Hohlraum (23) verbunden ist·
6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5» dadurch
gekennzeichnet, daß ein Gerät (43) zur Gasanalyse an sich bekannter Art vorgesehen ißt, dessen Sonde (51) la den
bad 2 0 9809/06 2 7
unterhalb des loriaroüreis sich ±m Paokstoffschlauch ausbildenden
Hohlraum ragt.
7 α Yorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5? dadurch
gekennzeichnet., daß dieselbe alt der Dosiervori'iobtmig
(51? 46)ρ der. 2uführeinrichtung für das Schüttgut and
der -dieser angeordneten Sasspiilvorriolitung (4/ 6, 7) ein in sich abgesölilossenes System bildet.
(51? 46)ρ der. 2uführeinrichtung für das Schüttgut and
der -dieser angeordneten Sasspiilvorriolitung (4/ 6, 7) ein in sich abgesölilossenes System bildet.
8, Yorriolitxing nach Anspruch 6, dadurch ^ek
net, daß das G-asanalysengerät (45) lait einem in die Gasauführung (25) .eingeschalteten Regler (44) verb"anä3ii ist und diesen entsprechend den gemessenen Gaswerten steuert
net, daß das G-asanalysengerät (45) lait einem in die Gasauführung (25) .eingeschalteten Regler (44) verb"anä3ii ist und diesen entsprechend den gemessenen Gaswerten steuert
9» Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich der Dosiervorrichtung (31? 46) ein
vreiteres Gasana.lysenger.at (43) angeordnet ist., clas einen
Regler (44) steuert, welcher in der mit der SchüttgutZuführung verbundenen Gasleitung (7) liegto
!•ATENTANWÄLTE
. H.FlNCKE. DIPL-ING H.BOHR
DlPL-ING. S. STA6GER
. H.FlNCKE. DIPL-ING H.BOHR
DlPL-ING. S. STA6GER
09809/0627 BAD
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