DE2035994C3 - Drehschleuse für faseriges Material - Google Patents

Description

3. Drehschleuse nach Anspruch 2, dadurch ge- terial in ihrer Achsrichtung fördert. Die Verwendung kennzeichnet, daß die beiden schraubenlinienför- as einer solchen Förderschnecke bei faserigem Material migen Drehflügel (82) derart ausgerichtet sind, würde jedoch dazu führen, daß sich die Fasern verdaß ihre Übergangsstelle (Pfeilspitze) den ein- wickeln und verknäueln. Für den vorliegenden geengten Abschnitt der Materialförderstrecke in Zweck scheidet deshalb die Verwendung solcher Nacheilung gegenüber den äußeren Enden der Förderschnecken aus.

schraubenlinienförmigen Drehflügel (Pfeil- 30 Durch die deutsche Patentschrift 937 561 ist ferner

schweife) durchquert. eine Zellenradschleuse zur dosierten Abgabe von

Schüttgütern aus Vorratsbehältern bekannt, bei welcher zur Erzielung eines möglichst gleichmäßigen

Schüttgutstromes die Schleuse in eine Vielzahl von

35 sowohl über den Umfang als auch über die Achsrichtung der Schleuse verteilten Zellen unterteilt ist. Die

Die Erfindung betrifft eine Drehschleuse für fase- die einzelnen Zellen in Umfangsri^titung voneinanriges Material, welche mindestens ein Paar von achs- der trennenden Drehflügel verlaufen dort schraubenparallel und senkrecht zur Förderbahn angeordnete, linienförmig und sind gegenüber den Drehflügeln der die Förderbahn zwischen sich einengende und in ent- «.a axial benachbarten Zellen winkelmäßig versetzt, gegengesetzte Richtungen sich drehende Walzen Diese bekannte Drehschleuse ist jedoch wegen ihrer aufweist, die jeweils mit mindestens einem Drehflü- Unterteilung in zahlreiche Zellen bei langfaserigem gel versehen sind. Material praktisch nicht verwendbar, da die zahlrei-

Die Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, chen Zellwände Abscher- und Quetscheffekte auf aus diskontinuierlich anfallendem Material einen 45 das faserige Material ausüben würden,
gleichförmigen Materialstrom zu schaffen. Dies er- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

weist sich immer dann als äußerst schwierig, wenn Drehschleuse für faseriges Material zu schaffen, das zu behandelnde Material kein homogenes Schutt- welche diskontinuierlich aufgegebenes Material als gut ist, sondern beachtliche Heterogenität hinsieht- kontinuierlichen Materialstrom abfördert, wobei der lieh der Abmessungen der einzelnen Teilchen, des 50 Materialstrom sowohl mengenmäßig als auch in sei-Koeffizienten der inneren Reibung, der Dichte usw. ner inneren Homogenität gleichmäßig sein soll und aufweist. Dies gilt insbesondere für ein Material, das das Fasermateriai eine möglichst schonende Behandaus unterschiedlich langen Streifen oder Fäden be- lung erfahren soll.

steht, die mehr oder weniger gekräuselt und mitein- Ausgehend von einer Drehschleuse der eingangs

ander verflochten sind, wie dies beispielsweise bei 35 genannten Art, wird die Lösung dieser Aufgabe dabestimmten textlien Materialien, bei längsgeschnitte- durch erreicht, daß erfindungsgemäß die Angriffsnem Tee und bei langfaserigem Schnittabak meist als kanten der Drehflügel schraubenlinienförmig mit gewöhnlicher Rauchtabak bezeichnet, der Fall ist. einer Ganghöhe verlaufen, die mindestens gleich dem

Es ist eine Drehschleuse für faseriges Material be- Produkt aus der axialen Länge der Drehflügel und kannt (französische Zusatzpatentschrift 94 187 zur So der Anzahl der über den. Walzenumfang verteilten französischen Patentschrift 1 483 797), welche meh- Drehflügel jeder Walze ist.

rere Paare von achsparallel und senkrecht zur For- Durch die schraubenlinienförmigen Angriffskanten

derbahn angeordnete, die Förderbahn zwischen sich der beiden zusammenarbeitenden Drehflügel-Walzen einengende und in entgegengesetzte Richtungen sich ist eine kontinuierlich fördernde Drehschleuse erdrehende Walzen aufweist, weiche jeweils mit mehre- 6s reicht, bei der zwar die Förderöffnung in Achsrichren Drehflügeln versehen sind. Die Drehflügel ver- tung der Drehschleuse hin und her wandert, jedoch laufen dort geradlinig in Achsrichtung der Walzen in ihrem freien Durchtrittsquerschnitt konstant UKd besitzen sägezahnartige Angriffskanten. Bei der bleibt. Die mengenmäßige Gleichmäßigkeit des

3 ^f 4

Materialstromes ist damit erreicht. Zugleich ist auch nen zwischen den Stacheln der stromaufwärts liegen-

die innere Homogenität des abgehenden Material- den Walzen hindurch und ziehen von diesen eventu-

stromes gewährleistet, denn das in einem gewissen eil anhängende Tabakstreifen ab. In Höhe der unte-

Grade unvermeidbare Zerreißen und Zusammenpres- ren Walzen 27 und 28 wird dieses Abziehen durch

sen des Matenalstromes erfolgt beim Erfindungsge- 5 sich nicht drehende Kämme oder Abstreifer 31 und

genstand nicht mehr taktweise, sondern kontinuier- 32 bewirkt, welche die Förderstrecke am unteren

lieh, da die jeweilige Angriffsstelle der Drehflügel Ende der Verteilereinheiten geschlossen halten,

ständig quer zur Hauptförderrichtung hin und her Um kurze Streifen wiederzugewinnen, die mögli-

wandert. Soweit es zu zerrissenen Fasern und Mate- cheiweise zwischen den Zacken der aufeinanderfol-

rialpressungen kommt, liegen diese infolgedessen io genden Walzenpaare oder zwischen den Abstreifern

kontinuierlich im abgehenden Materialstrom vor. hindurch entweichen, sind vier Auffangtrichter 41,

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vor- 42, 43 und 44 vorgesehen, welche das Material, das

gesehen werden, daß die Angriffskanten von zwei in den normalen Weg verlassen hat, wieder auffangen.

Achsrichtung benachbarten, schraubenlinienförmigen das dann wiederum verwendet werden kann in einer

Drehflügeln gebildet werden, welche an ein und der- 15 Weise, die den Herstellerfordemissen besser ange-

selben Walze, aber mit entgegengesetzt gerichteter paßt ist.

Steigung angeordnet sind. Hierbei werden der Erfin- Die beiden unteren Walzenpaare jeder Verteilerdung zufolge die beiden schraubenlinienförmigen einheit unterscheiden sich str.rk von den Stachelwal-Drehflügel derart ausgerichtet, daß ihre Übergangs- zenpaaren im oberen Teil. I',e Umfangsgeschwinstelle (Pfeilspitze) den eingeengten' Abschnitt der ao digkeit übertrifft sehr stark die der oberen Walzen-Materialförderstrecke in Nacheilung gegenüber den paare. Würde man für die beiden unteren Walzenäußeren Enden der schraubenlinienförmigen Dreh- paaFe ebenfalls Stachelwalzen vorsehen, so würde der flügel (Pfeilschweife) durchquert. Durch diese Maß- Tabak insbesondere durch Zerschneiden der langen nahmen wird die bei schraubenlinienförmigen Dreh- Streifen erheblich verschlechtert. Wenn man statt der flügeln unvermeidbare, bei faserigem Material jedoch »5 Zacken gerade Drehflügel 51 gemäß dem Flügelrad unerwünschte zusätzliche Bewegungskomponente in nach F i g. 2 vorsieht, kommt es zu Zusammenpresaxialer Richtung der Drehschleuse im Sinne einer ge- sungen des Tabakstromes,
genseitigen Kompensation berücksichtigt. Bei der Ausführung nach F i g. 1 sind die Drehflü-

Die Drehschleuse nach der Erfindung wird im fol- gel 61, 62, 63, 64 nicht geradlinig, wie die Flügel 51

genden an Hand der ein Ausführungsbeispiel darstel- 30 nach F i g. 2, sondern schraubenlinienförmig gewun-

lenden Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigt den, wie in den F i g. 3 und 4 näher gezeigt ist.

Fig. 1 einen Vertika!schnitt durch eine Verteiler- Die Walze nach Fig. 3 kann theoretisch aufgefaßt vorrichtung für Tabak, welche drei Förderstrecken werden als die Walze nach F i g. 2 mit einem Torbesitzt, bei denen Drehschleusen verwendet sind, sionswinkel zwischen seinen beiden Enden von 90°.

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht auf eine bisher 35 Der Drehflügel 81 wird durch zwei Schraubenlinien

verwendete, mit Drehflügeln versehene Walze, begrenzt, von denen die Schraubenlinie 91 längs der

Fig. 3 eine perspektivische Ansicht auf eine mit Nabe 91 und die die Angriffskante 93 bildende

Drehflügeln gemäß der Erfindung versehene Walze Schraubenlinie längs der Außenkontur des Drehflü-

und geh verlaufen. Bei einer Walze mit vier Drehflügeln,

F i g. 4 eine perspektivische Ansicht auf eine abge- 40 wie diese in der Abbildung gezeigt ist, ist die Gangwandelte, bevorzugte Ausführungsform der Walze. höhe dieser Schraubenlinien vorteilhafterweise gleich

Das Ausführungsbeispiel wird im folgenden in sei- der vierfachen axialen Länge der Walze.

ner Verwendung für Tabak beschrieben, aber es Die Drehflügel 82 der Walze nach F i g. 4 besitzen

kann auch für verschiedene andere Materialien ein- ebenfalls eine schraubenlinienförmige Angriffskante

gesetzt werden und ist insbesondere geeignet für 45 95, jedoch ist hier die Steigung doppelt so groß. Bei

zahlreiche Materialien aus langen Fasern, z. B. für vier Flügeln beschreibt diese Kontur wiederum einen

natürliche oder synthetische textile Fasern oder für Viertelkreisbogen, jedoch ist die Steigung auf den

bestimmte Wergsorten, die zur Herstellung von Ziga- beiden Hälften der Walze einander entgegengesetzt,

rettenfiltern verwendet werden. Die Walze nach F i g. 4 kann aufgefaßt werden, als

F i g. 1 zeigt eine Verteilervorrichtung für Tabak so Gestünde sie aus zwei aneinandergesetzten Walzen

mit drei Förderstrecken. Die Vorrichtung wird oben nach F i g. 3, die hierbei allerdings nur die halbe

auf ihrer gesamten Breite beschickt und gibt drei re- Länge aufweisen, mit entgegengesetzter Atisrichlung

gelmäßige Materialströme an die vertikalen Kanäle ihrer Schraubenlinien aneinandergesetzt sind und de-

,11, 12, 13 ab. Der Tabak wird an diese Kanäle durch ren Angriffskanten eine doppelt so große Steigung

jeweils eine Verteilereinheit geleitet, welche aus einer 55 besitzen. Die zweiteiligen Drehflügel 82 sind pfeilför-

Kaskade von Walzen besteht, die sich paarweise achs- mig ausgebildet, wobei die Drehrichtung /4 anzeigt,

parallel und senkrecht zur Förderbahn angeordnet daß die Pfeilspitze den Schweifenden des pfeilförmi-

gegenüberliegen und sich in Richtung der gekrümm- gen Drehflügels nacheilt.

ten Pfeile gegeneinander drehen. Die Walzen der Durch die schraubenlinienförrnigen Drehflügel 81

fünf oberen Paare 21 und 22 sind mit Stacheln verse- 60 oder 82 wird vermieden, daß die Drehflügel im glei-

hen, deren äußere Bewegungsbahnen einen Winkel chen Zeitpunkt, wiejdies bei dem Drehflügel 51 der

oder keilförmigen Durchlaß definieren, in welchem Fall ist, eine zum Materialstrom senkrechte Ebene

der Tabak infolge der zunehmenden Umfangsgc- besetzen. Bei dieser Ebene handelt es sich um die

schwindigkeiten gereckt und auseinandergezogen strichpunktiert eingezeichnete Horizontalebene 71 in

wird, wenn er von einem stromaufwärts liegenden 65 F i g. 1. Vielmehr schneidet die Angriffskante 93

Paar zu einem stromabwärts liegenden Walzenpaar oder 95 bei der Drehung des Flügels diese Ebene 71

bewegt wird. Die Stacheln der stromabwärts liegen- nur an einem Punkt (bei der Ausführungsform nach

den Walten gehen mit ihren äußeren Bewegungsbah- F i g. 3) oder an zwei Punkten (bei der Ausführungs-

form nach Fig.4). Dieser cine oder diese beiden Wendung der »pfeilförmigen« Drehflügel nach Punkte durchwandern die gesamte Angriffskante F i g. 4 wird dieser Mangel behoben, eines Drehflügels, während dieser die Eben«: durch- Wenn sich die Walze nach Fig.4 in Richtung des qucrt. Dies ist auch dann der Fall, wenn eine einzige Pfeiles /4 dreht, haben die von den rechten und lin-Walze gegenüber einer zum Materialstrom parallelen S ken Halb-DrehflUgeln ausgeübten seitlichen Drücke Wand arbeitet. Auch hierbei wird durch Verwendung nur den Effekt, daß sie den Materialstrom zur Mitte der Walzen nach den Fig. 3 oder4 der brutale hin zentrieren und somit die vor und hinter der Ver-Schneidangriff auf den Materialstrom vermieden, der teilervorrichtung nach F i g. 1 liegenden Führungsmit dem Durchgang des geraden Drehflügels 51 ver- wände entlasten. Hierdurch werden nahezu jegliche bunden ist. »° Reibung des Tabakstromes an den seitlichen FUh-Bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 sind rungswänden und eine damit möglicherweise verbundicse Walzen 61/62, 63/64 paarweise verwendet. Die dene Beeinträchtigung vermieden. In gleicher Weise Außenkonturen ihrer Drehflügel beschreiben bei der kann man nachteilige Einflüsse der Seitenwände im Drehung Zylinderflächen. Man erreicht eine energi- Bereich der Kanäle 11, 12, 13 dadurch beseitigen, sehe Mitführung des Tabaks, wenn man dafür sorgt, «s daß man deren Wände 17, 18 nach unten hin geringdaß diese Zylinderflächen sich eng berühren, und fügig divergieren läßt, wie aus Fig. 1 ersichtlich ist. wenn man paarweise identische Walzen verwendet, Den Durchgang des Tabaks in diese Kanäle hinein die in ihren jeweiligen Drehstellungen spiegelbildlich kann man auch dadurch erleichtern, daß man am zueinander orientiert sind. Auf diese Weise werden Kopf jedes Kanals zwei kleine Drehzylinder 65 und in jedem Augenblick Tabakstreifen kurz zwischen »o 66 vorsieht, die jeweils eine der Walzen des unteren zwei Walzen in quasi punktförmigen Zonen erfaßt Paares 63, 64 und eine der Seitenwände der Kanäle und abgezogen, welche über die gesamte Beruh- 17 oder 18 berühren. Diese Zylinder, die vorzugsrungslinic während der Umdrehung der Walzen hin weise glatt sind, drehen sich mit einer sehr großen und her wechseln. Der Tabakstrom wird ständig Geschwindigkeit und stellen einen kontinuierlichen mindestens an einem Punkt energisch erfaßt und ge- »5 Ma\rrialdurchgang von der eigentlichen Verteilervorfördert, ohne daß periodische Verformungen in den richtung zu den Kanälen hin sicher. Gegenüber den abgehenden Strom eingebracht werden. Auch beim Walzen 63 und 64 übernehmen sie noch die Aufgabe Stillsetzen der Walzen hat man immer mindestens von Abstreife™, während sie selbst durch die Obereinc den Tabakstrom sperrende Zone an dem Punkt kante der Wände 17 oder 18 abgestreift werden, oder den Punkten, an denen die Außenkonturen der 30 Für einen kontinuierlichen Betrieb der Verteiler-Flügel quasi miteinander in Berührung stehen. Es vorrichtung kann eine simultane Drehung für alle liegt nur eine geschlängelte Auslaßöffnung vor, an Walzen vorgesehen werden, also für die Walzen mit welcher ein Herausfallen des Tabaks auf Grund der Zacken und die mit schraubenlinienförmigen Dreh-Schwerkraft außerdem noch mit einem seitlichen flügeln (oder mit pfeilförmigen), wobei die Drehge-Kriechen verbunden ist. Man erkennt also, daß bei 35 schwindigkeiten derart gewählt werden, daß der ausreichend »langhaarigem« Tabak, d. h. bei langen Mengendurchsatz bei jedem Walzenpaar gleich dem und verflochtenen Tabakstreifen, man sich darauf des vorhergehenden Walzenpaares ist. Man kann verlassen kann, daß die unteren Walzen einen Ver- aber auch den Antrieb eines Walzenpaares abhängig Schluß bewirken, insbesondere dann, wenn ihr davon steuern, ob im jeweils stromabwärts liegenden Außendurchmesser klein gegenüber ihrer Länge ist. 40 Abschnitt der Förderstrecke ein Materialbedarf vorWenn eine Walze mit schraubenlinienförmigen liegt, was durch geeignete Fühler, z.B. fotoelektri-Drehflügeln gemäß F i g. 3 sich beispielsweise in sehe Zellen, festgestellt werden kann. In gleicher Richtung des Pfeiles /3 dreht, wird in den Material- Weise kann man bei einem diskontinuierlichen Befluß eine quergerichtete Bewegungskomponente ein- trieb eine regelmäßige Beschickung erreichen, indem gebracht, die bei der Abbildung nach Fig.3 von 45 man jegliche Unterbrechung in der Tabakkolonne vorne nach hinten gerichtet ist. Zwei derartige, ge- vermeidet.

geneinander arbeitende Flügelräder haben zwar eine Die Abstreifer 31 und 32, die zwischen den Za¹-

entgegengesetzt gerichtete Steigung der Drehflügel, ken der Walzen 28 und 27 hindurchgreifen, bestehen

drehen sich aber auch entgegengesetzt. Die querge- vorteilhafterweise aus dünnen Federstahl-Platten, die richtete Bewegungskomponente wird durch ein sol- 50 in der dargestellten Weise gekrümmt und an ihrem

ches Walzenpaar also nicht kompensiert und kann, Befestigungsende 33 eingespannt sind. Sie stutzen

wenn der Außendurchmesser der beschriebenen Zy- sich geringfügig an der Außenkante der Drehflügel

linderfläche groß gegenüber deren axialen Länge der Walze 61 oder 62 ab und verhindern ebenfalls,

ist, in beachtlichem Maße den Materialstrom quer daß die Streifen in diesem Bereich nach außen hii von der Hauptrichtung abdrängen. Durch die Ver- 55 entweichen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1 2 Verwendung solcher axial verlaufender Drehflügel Patentansprüche: fällt jedoch ein mengenmäßig pulsierender Materialstrom an, was bei der Weiterverarbeitung z.B. von

1. Drehschleuse für faseriges Material, weiche Tabak störend ist und vermieden werden soll. Ein mindestens ein Paar von achsparallel und senk- 5 weiterer Nachteil axial gerichteter Drehflügel besteht recht zur Förderbahn angeordnete, die Förder- darin, daß diese in periodischen Zeitabständen als bahn zwischen sich einengende und in entgegen- Reiß oder A.bscherorgane in das Fasermateriai eingesetzte Richtungen sich drehende Walzen auf- greifen, was zur Folge hat, daß bei jedem ahgeförweist, die jeweils mit mindestens einem Drehflü- denen Materialpaket am Anfangs- und Eridbereich gel versehen sind, dadurch gekennzeich- io im Mittelwert kürzere Fasern vorliegen als im mittlen e t, daß die Angriffskanten (93, 95) der Dreh- ren Bereich eines solchen Materialpaketes. Dadurch flügel (81, 82) schraubenlinienförmig mit einer ist auch die innere Homogenität des abgeförderten Ganghöhe verlaufen, die mindestens gleich dem Materials gestört, was beispielsweise bei einem Ab-Produkt aus der axialen Länge der Drehflügel packen zu Tabakpäckchen führt, bei denen die mitt- und der Anzahl der über den Walzenumfang ver- 15 lere Faserlänge des Tabaks schwankt. Eine ähnliche teilten Drehflügel jeder Walze ist. Inhomogenität resultiert auch aus den durch die

2. Drehschleuse nach Anspruch 1, dadurch ge- axialen Drehflügel periodisch bewirkten Zusamkennzeichnet, daß die Angriffskanten (95) von menpressungen des Tabaks.

zwei in Achsrichtung benachbarten, schraubenli- Durch die französische Patentschrift 785 000 ist

nienförmigen Drehflügel (82) gebildet werden, ao ferner ein Fördertrichter für Schüttgut bekannt, wel-

welche an ein und derselben Walze, aber mit ent- ches durch eine Förderschnecke quer zur Hauptför-

gegengesetzt gerichteter Steigung angeordnet derrichtung im Trichter ausgetragen wird. Dort liegt

sind. somit eine übliche Förderschnecke vor, die das Ma-