DE2358611C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Ausformen eines Breies zu rauchbaren Fasern - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Ausformen eines Breies zu rauchbaren Fasern durch Ausformen der Fasern in einen nach oben blasenden Gasstrom, in welchem die feucht ausgeformten Fasern durch Trocknen verfestigt werden und eine Vorrichtung zur Ausübung dieses Verfahrens.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art werden die Fasern von oben in die Wirbelkammer eingegeben und fallen im entgegenströmenden Warmluftstrom getrocknet unten aus der nach unten offenen Wirbelkammer heraus.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vofiichiung der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß die Flocken den trocknenden Gasstrom, bei dem es sich vorzugsweise um einen Warmluftstrom handelt, erst verlassen können, wenn sie hinreichend setrocknet sind.

tine Weiterbildung is! dadurch gekennzeichnet, daß die feuchten Fasern, während sie durch Ausformen entstehen von Gasströmung umströmt werden, die m der gleichen Richtung, wie der sich zu den Fasern ausformende Brei strömt. Bei dieser Weiterbildung werden die Fasern im kritischen Moment ihrer Entstehung sofort von der Gasströmung umspült und dabei mindeitens äußerlich angetrocknet, so daß sie in ihrer durch das Auspressen aus der Düse erzielten langgestreckten Form verbleiben. Sie werden auch durch diese Strömung gestreckt von der Düse fortgeführt und gehindert, mit den Nachbarfasern zu verkleben Durch die, die entstehenden Fasern umspülende Gasströmung werden die Fasern, wenn sie eine bestimmte Länge erreicht haben, von der Düse abgerissen und man kann die Betriebsbedingungen leicht so wählen, daß die Fasern dann von vornherein in der endgültig gewünschten Länge entstehen.

Den Abrißmoment kann man auch von vornherein bestimmen, indem man die die entstehenden Fasern umströmende Gasströmung pulsieren läßt und/oder die Druckbelastung des Breies, mit der dieser der Fxtruderdüse zugeführt wird, pulsieren laßt.

Es ist außerdem Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Ausübung des erfinderischen Verfahrens auszugestalten, bei der auf einfache V/eise die fertig getrockneten Fasern ausgeschieden werden, so daß sie zu 'rauchbaren Artikeln weiterverarbeitet werden können. Diese Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens, aufweisend eine von unten nach oben von einem Gasstrom durchsetzte Wirbelkammer, in die eine an einen Breivorrat und eine Druckbelastung für diesen Brei angeschlossene mehrere Breioustrittsöffnungen aufweisende Extruderdüse gerichtet ist, und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderdüse unten in der Wirbelkammer nach oben gerichtet angeordnet ist und daß die oben in der Wirbelkammer angeordnete Austrittsöffnung für die Gasströmung in einen Fasernabscheider mündet, der die von dem austretenden Gasstrom mitgeführten Fasern nach unten herausfallen läßt, während die Gasströmung in anderer Richtung abgezogen wird.

Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher

erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung nach der Erfindung und

Fig.2 die Wirbelkammer aus Fig. 1 im Schnitt II, wobei der Schnitt nur zur Hälfte dargestellt ist.

In der Zeichnung ist allgemein mit 60 eine

,.. „,kammer bezeichnet, deren Gehäuse 61 sich nach

^W iiiionssvmmctrisch zur vertikalen Mittelachse _oben roidji^ ^ ^^ _{Teil dcr W|rbelkammer isl a}|_s

62erwen ·^ ^ ausgebildet, deren Düsenmundstück

^E· Rndenplatte 64 ist, die einen Hohlraum 65 abteilt

_e,ne du ^ ^K _vie|_zanj _von Breiaustrittsofinu.igen 66

f ''«zwischen denen Preßluftöffnungen 67 an-

Hnet sind und zwar, wie aus F i g. 2 ersichtlich, so,

f R ieder Breiausirittsöffnung 66 mindestens eine

η ninftftffnung 67 benachbart ist. Die Breiaustriusöff-PreDlufto»nu .g_erseits ^ ^ _{Prc[ilufloffnungtn 67}

""Eerseits sind gleichmäßig über die Bodenplatte 64 •ι, und die Bohrunpsachsen dieser Offnungen trecken sich parallel zur Mittelachse 62. Die rittsöfmungen gehen von dem Hohlraum 65

^'"während die Preßluftöffnungen über Rohrstutzen ^⁵' _ine im Hohlraum 65 untergebrachte Preßluftring-Mtnne 69 angeschlossen sind, die ihrerseits über einen dem Hohlraum herausgeführten Stutzen 70 unter Zwischenschaltung eines Impulsgebers 71 an die nn ckseite des Preßluftgebläses 72 angeschlossen ist, das über einen Lufterhitzer 73 Luft aus der Atmosphäre wüßt Der Hohlraum 65 ist über einen Breizufuh-ι 74 an die Druckseite einer Breipumpe 75 n, die Brei aus einem Breivorrat 76 abzieht verzichten, dann reißen die gebildeten Fasern statistisch ab, wenn sie eine gewisse von den Betriebsbedingungen der Breikonsistenz und der Geometrie der Düse abhängige Länge erreicht haben. Aus den Düsen 78 und S 79 tritt Luft in die Wirbelkammer ein, a.igesaugt durch das Gebläse 85, die in Form eines Zyklons um die Achse 62 nach oben strömt. Am intensivsten ist die Strömung im unteren Bereich der Kammer, weil die Kammer dort am engsten ist. Die noch feuchten, schweren Fasern ίο werden von diesen Strömungen mitgerissen undι ein Stück angehoben und herumgewirbelt bis sie schließlich trocknen und dann, da sie inzwischen leichter geworden sind, ganz nach oben mitgerissen und verlassen mit der Luftströmung durch den Stutzen 81 die Wirbelkammer. Die Fasern 84 fallen aus dem Faserabscheider 82 nach unten heraus, während die Luft nach oben durch das Gebläse 85 abgesaugt wird. .

Man kann die Wandung des Gehäuses 61 beheizbar

ausgestalten und/oder innen an der Wandung Warme-

strahler, zum Beispiel Infrarotstrahler anbringen, um die

Trocknung der in der Wirbelkammer herumfliegenden

Fasern zu begünstigen. Man kann die Zusatzstot e statt

über das Düsensystem 88 im Rohrstutzen 811 oder

zusätzliche zu demselben auch innerhalb der Wirbel·

kammer 60 vorzugsweise im unteren Bereich

. . . _ . - , ι j..„„u A,η \X/irn<

Äwe?Se v°„ Lüften 78,7. »orges,h_en. P Z Z, äuBeren A.mosphare ausgehend, in da_s

3S5iS?fE5 derselbe in der

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und

g ein Rohrstutzen 81 anschließt, der zu einem Fasernaoscheider 82 führt. Der Fasernabsche.der besteht im wesentlichen aus einem T-formig an den Rohrstutzen 81 angeschlossenen Rohrstücks 83 das sich senkrecht erstreckt und nach unten offen ist, so daß dort

angegeben.

Verfahrensbeispiel 1

1000 Gramm Weizenkrüsch, 1000 Gramm Weizenstroh, 1000 Gramm Reisspreu, 1000 Gramm Haferstroh, 500 Gramm Kokosnußschalen mit Fasern und 500 Gramm Kakaonußschalen werden trocken gemahlen, mit 15 Liter Wasser aufgeschlämmt und die

Gramm

Drackseile des Gebläses 85 kann an die Sogseue des folgende PJ

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72, Warmluft durch die Luftaustrittsöffnungen ausgetrieben, die die sich beim Austritt des Breies aus den Breiaustrittsöffnungen 66 gerade bildenden Fasern umspült und aufrecht, also etwa parallel zur Achse hält und schließlich mitreißt, wobei der Abriß durch die Impulstakte des Impulsgebers 77 und/oder des lmpuls- ~ ■ ' · --^:—' ^c'"o' <-tor immikgeber 71 und

im ICAL I.UI "JU._B^

Fasern ausgeformt. Die Pumpe 87 ist dabei nicht in Betrieb (NaCMC = Natriumcarboxymethylcellulose).

Verfahrensbeispiel 2

5000 Gramm Naturtabakabfälle werden trockenge-'" Liter Wasser aufgeschlämmt und die wird naßgemahlen bei einer Tempera-

tür von höchstens + 60 G rad Celsius.

In die so entstandene Aufschlämmung werden folgende Komponenten eingegeben: 50 Gramm Magnesiumformiat, 500 Gramm NaCMC, 200 Gramm Glyzerin und 100 Gramm 40prozentiges Glyoxal und die so entstandene Mischung wird in einer Knetmaschine zu einem homogenen Brei geknetet. Der auf diese Weise hergestellte Brei wird in den Breivorratsbehälter 76 gemäß F i g. 1 gefüllt und wie im Text zur dargestellten Zeichnung beschrieben zu Fasern ausgeformt. Die Pumpe 87 ist dabei in Betrieb und der Zusatzstoffvorrat

89 ist mit Glyzerin gefüllt, das auf die Fasern gesprühi wird.

Alle Gewichtsangaben in den Beispielen beziehet sich auf die Breibestandleile mit ihrem natürlicher Wasser- beziehungsweise Kristallwassergehalt.

Sofern in den Beispielen Mittel bzw. Zusätze eingesetzt werden, die gemäß der Verordnung übei Tabak und Tabakerzeugnisse (Tabakverordnung) nich zugelassen sind, sind sie nur zur Lieferung außerhalb de: Geltungsbereiches des Lebensmittelgesetzes bestimmt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

23 58 61 i Patentansprüche:

1. Verfahren zum Ausformen eines Breies zu rauchbaren Fasern durch Ausformen der Fasern in einen nach oben blasenden Gasstrom, in welchem die feucht ausgeformten Fasern durch Trocknen verfestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die trockenen Fasern von den noch feuchten Fasern getrennt werden, indem nur die leichtgewordenen trockenen Fasern durch den Gasstrom nach oben ausgeschieden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die feuchten Fasern, während sie durch Ausformen entstehen, von Gasströmung umströmt werden, die in der gleichen Richtung, wie der sich zu den Fasern ausformende Brei strömt.

3. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, aufweisend eine von unten nach oben von einem Gasstrom durchsetzte Wirbelkammer, in die eine an einen Breivorrat und eine Druckbelastung für diesen Brei angeschlossene mehrere Breiaustrittsöffnungen aufweisende Extruderdüse gerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Extruderdüse (63) unten in der Wirbelkammer (60) nach oben gerichtet angeordnet

ist und daß die oben in der Wirbelkammer angeordnete Austrittsöffnung (80) für die Gasströmung in einen Fasernabscheider (82) mündet, der die von dem austretenden Gasstrom mitgeführten Fasern nach unten herausfallen läßt, während die Gasströmung in anderer Richtung abgezogen wird.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zum Eintritt der Gasströmung in die Wirbelkammer (60) mehrere Gaseintrittsöffnungen (67, 78, 79) vorgesehen sind, die im unteren Bereich der Wirbelkammer (60) münden und von denen mindestens einige zwischen den Breiaustrittsöffnungen (66) der Extruderdüse (63) und in den gleichen Strahlbereich wie diese ausstoßend angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Druckgasdüsen ausgebilde te Eintrittsöffnungen (78, 79) für die Gasströmung mit einheitlichem Drehsinn, bezogen auf die vertikale Mittelachse (62) der Wirbelkammer (60) gerichtet, in diese mündend, im unteren Bereich der Wirbelkammer angeordnet sind.

Das erfinderische Verfahren ist dadurch gekennzeichnet daß die trockenen Fasern von den noch feuchten Fasern getrennt werden, indem nur die leichtgewordenen trockenen Fasern durch den Gasstrom nach oben ausgeschieden werden.

Die Erfindung macht sich den Umstand zunutze, daß die getrockneten Fasern leichter sind, als die noch feuchten Demzufolge werden die getrockneten Fasern bevorzugt von dem Gasstrom beziehungsweise Warmlufts.rom gegen die Wirkung der Schwerkraft nach oben getragen und können oben ausgeschieden werden, wohingegen die noch feuchten Fasern, bedingt durch ihr höheres Gewicht, im unteren Bereich der Gasströmung verharren und wenn sie einmal zufällig in höhere Bereiche geraten, sofort wieder zurückfallen, bis sie schließlich hinreichend getrocknet sind und leicht genug geworden sind, um nach oben ausgeschieden werden zu