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Vorrichtung zur Herstellung von festen Teilchen
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Herstellung von
festen Teilchen, beispielsweise von pætillenartiger oder kugeliger Form durch Auspressen
von flüssigen oder viskosen Massen durch Düsen, wobei die flüssige oder viskose
Masse innerhalb einer den Düsen vorgeschalteten beheizbaren Kammer mit steuerbar
veränderlichem Volumen pulsierenden Druckschwankungen ausgesetzt wird und die an
den Düsen astretenden Einzelvolumina erstarren gelassen werden, und wobei zur Erzeugung
der Druckschwankungen in der Zuführeinrichtungeine Kammer zwischengeschaltet ist,
deren Wände unter Einwirkung einer äußeren Betätigungsvorrichtung elastisch verformbar
sind, nach Patent ... (Patentanmeldung P 25 57 541.1-41).
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Durch eine Vorrichtung der vorbezeichneten, im Hauptpatent vorgeschlagenen
Art,
wird ein kontinuierlicher Verfahrensablauf bei staubfrei ein Endprodukt und unter
Vermeidung von Luftverschmutzung, Staubvergiftungen und Explosionen erreicht. Weitere
Vorteile einer solchen Vorrichtung bestehen in der Sdglichkeit, einen gezielten
Abriß der Tropfen der zu verarbeitenden flüssigen oder viskosen Masse zu gewährleisten.
Deswegen zeichnet sich eine solche Vorrichtung durch einen geräuscharmen Lauf des
Prozesses bei gleichzeitig geringem Verschleiß der einzelnen Teile und einfacher
Reinigung derselben bei Produktumstellung aus.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die in dem Hauptpatent
vorgeschlagene Vorrichtung hinsichtlich der praktischen Verwirklichung weiter auszugestalten.
Die Aufgabe wird gemäß vorliegender Erfindung dadurch gelöst, daß die Kammer durch
ein flexibles Ringelement aus einem gummiartigen Material gebildet wird.
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Die Vo-lumenänderung der durch das flexible Ringelement gebildeten
erfindungsgemäßen rammer vor den Düsen wird in einfacher Weise durch Veränderung
des Abstandes der das flexible Element beidseitig begrenzenden festen Teile der
Zuführungseinrichtung für die flüssige oder viskose Masse erzeugt. Hierdurch können
in unkomplizierter.Wöise die gewünsohtenpulsierenden Druckschwankungen innerhalb
der flüssigen oder viskosen Masse erreicht werden. Ein entscheidender Vorteil ist
dabei, daß sich die so gebildete einer einfach auseinandernehmen und gut reinigen
läßt, so daß der Einsatz für Massen möglich wird, die bei der Einrichtung nach dem
Hauptpatent zu Verstopfungffin und Betriebs störungen führen könnten.
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Nach einem sehr wesentlichen weiteren Merkmal der Erfindung ist das
flexible Ringelement innen hohl ausgebildet und mit einem
vorzugsweise
gasförmigen Druckmittel füllbar. Das flexible Ringelement kann hierbei einen etwa
kreisrunden oder ovalen Querschnitt aufweisen, wobei es zweckmäßig als Schlauch
ausgebildet ist. Es ist aber auch möglich, das flexible Ringelement als Faltenbalg
auszubilden, der in sich einen inneren druckinittelgefüllten Hohlraum einschließt.
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Der Vorteil eines mit Druckmittel, vorzugsweise Druckgas füllbaren
flexiblen Ringelements besteht darin, daß auf diese Weise leicht der optimale Dichtungsdruck
der Vorrichtung einstellbar ist.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung wird ferner vorgeschlagen,
zur Erzeugung der periodischen Viinenänderungen in der von dem flexiblen Ringelement
gebildeten Rammer und damit gleichzeitig zur Erzeugung der auf die zu verpressende
flüssige oder viskose Masse einwirkenden pulsierenden Druckschwankungen den Druck
des in das flexible Ringelement eingeleiteten Druckmittels periodisch zu variieren,
derart, daß das Druckmittel zugleich als Betätigungsvorrichtung für die volumenverformbare
Kammer dient.
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Hierdurch kann eine äußere mechanische Betßtigungsvorrichtung für
die periodische Verformung bzw. Volumensänderung der elastischen Kammerwände entfallen.
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ius der Zeichnung und der nachstehenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen
können weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung entnommen werden. Es zeigt:
Zig. 1 im Vertikalschnitt (Schnitt längs der Linie I-I in Fig. 2) eine Ausführungsform
eines flexiblen Ringelements nach der Erfindung mit unmittelbar benachbarten Selen
der betreffenden Vorrichtung zur Herstellung von festen Xeilchen und
Fig.
2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1.
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Aus der Zeichnung, insbesonder Fig. 1, ist zu erkennen eine Düsenplatte
10 mit Verteilerkanälen (Düsen) 11 für das zu verarbeitende Produkt, eine flüssige
oder viskose Masse. Die Düsenplatte 10, im folgenden als untere Platte bezeichnet,
besteht aus zwei durch Schrauben 12 miteinander lösbar verbindbaren Teilen, namlich
einem die Düsenaustritte 11 enthaltenden Unterteil 13 und einem Oberteil 14, welches
auf der Fläche 15 des zu diesem Zweck abgesetzten Unterteils 13 aufliegt und von
den Flächen 16, 17 desselben zentriert wird.
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Fig. 1 zeigt desweiternn ein mit 18 bezeichnetes plattenförmiges Teil
(obere Platte) der Zuführeinrichtung für die zu verarbeitende flüssige oder viskose
Nasse, das Drosselbohrungen 19, 20 ausweist. Oberhalb der oberen Platte 18 sind
weitere Teile 21, 22, 23 der Zuführeinrichtung angeordnet, die z.B. durch strichpunktartig
angedeutete Schrauben 24 mit der oberen Platte 18 verbunden und gegenüber dieser
durch eine Dichtung 25 abgedichtet sein können.
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Wie aus Fig. 1 weiterhin erkennbar ist, ist zwischen der unteren Platte
10 und der oberen Platte 18 ein flexibles Ringelement 26 angeordnet. Das flexible
Ringelement 26 besteht aus einem elastischen gummiartigen Material, weist einen
etwa ovalen Querschnitt auf und ist innen hohl ausgebildet. Seine Lage gegenüber
den benachbarten Teilen 10 und 18 wird durch gegenüberliegende Nuten mit trapezförmigem
Querschnitt in den eilen 10, 18 bestimmt. Die Nuten sind mit 27 bzw. 28 bezeichnet.
Das flexible Ringelement 26 bildet die seitlichen Abschlußwände einer in ihrem Volumen
veränderlichen Kammer 29, deren stirnseitige Begrenzung einerseits die untere Platte
10 mit den Düsenaustritten 11, andererseits die obere Platte 18 bildet. Die Kammer
29 ist somit unmittelbar den Düsen 11 vorgeschaltet.
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Der mit 30 bezeichnete Hohlraum innerhalb des flexiblen Ringelements
26 ist mit Druckgas gefüllt. Zu diesem Zweck ist seitlich an dem Teil 14 der unteren
Platte 10 eine DruckgaszuführungsvorriEhtung 31 befestigt. Die Druckgaszuführungsvorrichtung
31 weist einen Anschluß für eine Druckgaszuführungsleitung 32 auf, die zu einer
nicht unmittelbar zum Gegenstand der Erfindung gehörenden und daher nicht gezeigten
Druckmittelquelle führt. Aus der Druckgaszuführungsvorrichtung 31 gelangt das Druckgas
durch einen seitlichen Zuführkanal 33, der innerhalb des flexiblen Ringelements
26 durch ein dort angeordnetes elastisches Teil 34 im rechten Winkel umgeleitet
wird, in den Hohlraum 30 des Ringelements 26. Durch geeignete Wahl des Druckes des
zugeführten Druckgases kann innerhalb bestimmter Grenzen das Volumen der Kammer
29 bestimmt werden. Durch periodisches An- und Abschwellenlassen des Druckes des
zugeführten Druckgases kann daher eine entsprechende periodische Vergrößerung und
Verkleinerung des Volumens der Kammer 29 erreicht werden.
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Die in der Zeichnung dargestellte und mit Vorstehenden beschriebene
Vorrichtung arbeitet nun wie folgt.
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Die zu verarbeitende flüssige oder viskose Masse gelangt aus einem
Behälter oder einer anderen geeigneten Speicher- oder Zufülirvorrichtung, die nicht
unmittelbar den Gegenstand der Erfindung bildet und daher nicht gezeigt ist, in
Pfeilrichtung 35 durch den Innenraum 36 des Teils 21 vor die Drosselbohrungen 19
20 der oberen Platte 18. Da die flüssige oder viskose Masse mit einem bestimmten
Druck zugeführt wird, gelangt sie durch die Drosselbohrungen 19 20 in die von dem
flexiblen Ringelement 26 gebeildete RaNmer 29. Innerhalb der Drosselbohrungen 19,
20 wird der anfan6lich vorgegebene Druck der flüssigen oder viskosen Masse soweit
abgebaut, daß er innerhalb der Kammer 29 auf die Masse keinen nennenewerten Einfluß
mehr auszuüben vermag.
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Die für das Auspressen der flüssigen oder iskoseg Masse aus den
Düsen
11 erforderlichen pulsierenden Druckschwankungen werden nun - wie bereits im Vorstehenden
angedeutet - durch periodische Veränderung des Volumens der Kammer 29 erzeugt. Dies
kann entweder durch eine äußere mechanische Betätigungsvorrichtung geschehen, die
an den beiden Teilen 10, 18 angreift und diese periodisch axial aufeinander zu und
voneinander wegbewegt. Vorzugsweise werden die erforderlichen Volumenänderungen
der Kammer 29 indessen durch das in das flexible Ringelement 26 eingeleitete Druckgas
erzeugt, zu welchem Zwek man den Zuführungsdruck des Gases in gewünschter Weise
an- und abschwellen läßt.
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Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung, von der im Vorstehenden ein
Ausführungsbeispiel beschrieben worden ist, können folgende wesentliche Vorteile
erreicht werden: 1. Das Produktvolumen zwischen dem Austritt der Drosselbohrungen
19, 20 und dem Eintritt in die Düsen 11, d.h. also innerhalb der Kammer 29, ist
gering. Es kann eine automatische Entlüftung der zu verarbeitenden flüssigen nder
viskosen Masse erfolgen.
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2. Die die Düsen 11 enthaltende untere Platte 10 ist leicht auswechselbar,
ohne daß hierfür das in dem Ringelement 26 enthaltene Druckmittel abgelassen werden
muß. Eine einfache Reinigung der Kammer 29 bzw. der diese begrenzende Teile, z.B.
bei einem Produktwechsel, ist hierdurch gewährleistet.
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3. Aufgrund der geringen Höhe der Rammer 29 weist das in dieser befindliche
zu verarbeitende flüssige oder viskose Medium nur einen geringen statischen Füllstanddruck
auf. Dies erlaubt auch bei dühnflüssigen Produkten große Düsenquerschnitten, ohne
daß die Gefahr des Lufteindringens von den Düsen her besteht.