DE9408172U1 - Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von pulverförmigen Stoffen, insbesondere Kakaopulver - Google Patents

Description

Bezeichnung: Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung

von pulverförmigen Stoffen, insbesondere Kakaopulver

Beschreibung:

Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von pulverförmigen Stoffen, insbesondere pulverförmigen Stoffen pflanzlicher Herkunft, mit einem Behälter, in den an einem Behälterende oben ein Stoffeintragsorgan einmündet und der am anderen Behälterende im Bodenbereich eine Abzugsöffnung aufweist, die mit einem antreibbaren Austragsorgan verbunden ist, wobei im Behälterinnenraum nebeneinander zwei parallele, um horizontale Achsen drehende angetriebene Agitationsorgane angeordnet sind, die sich in i.hrem äußeren Flugkreis überschneiden.

Bei der Herstellung von Nahrungs- und Genußmitteln, beispielsweise Schokolade, werden vielfach pulverförmige Stoffe pflanzlicher Herkunft verarbeitet. Hierbei ist es dann erforderlich, daß im Anschluß an den Zerkleinerungsprozeß vor einer Weiterverarbeitung, beispielsweise einer Vermischung mit weiteren Zutaten, aus dem pulverförmigen Stoffe störende Inhaltsstoffe, die beispielsweise den Geschmack beeinträchtigen können, ausgetrieben werden müssen, was beispielsweise dadurch bewerkstelligt wird, daß der betreffende pulverförmige Stoff mit Luft durchströmt wird, so daß die meist leicht flüchtigen zu beseitigenden Inhaltsstoffe mit der Luft ausgetragen werden. Auch Oxidationsvorgänge können je nach Art des Stoffes wünschenswert sein. Hierzu wurden die zu behandelnden pulverförmigen Stoffe in einen Behälter eingegeben und mit einem Agitationsorgan in der Weise bewegt, daß.fortlaufend der pulverförmige Stoff angehoben und im freien Fall der den Behälter durchströmenden Luft ausgesetzt wird. Diese mechanische Durchwirkung ergibt zugleich einen weiteren Aufschluß und eine Homogenisierung des

Pulvers.

Um nun diese Behandlung im Durchlauf bewirken zu können, ist es im Hinblick auf eine hohe und gleichbleibende Qualität des zu erzeugenden Produktes erforderlich, daß die Verweildauer des kontinuierlich durch den Behälter geführten Stoffes gleichbleibend ist, um einen gleichbleibenden Behandlungsgrad zu gewährleisten. Beispielsweise bei Kakaopulver, das in zunächst als fließfähig zu bezeichnendem Zustand in den Behälter aufgegeben wird, ändert sich infolge der starken mechanischen Durchwirkung und der hierbei eintretenden chemischen und physikalischen Änderungen die Konsistenz der Masse in einer Weise, die in etwa mit feuchter Erde zu vergleichen ist. Das hat aber auch zur Folge, daß bei den hierzu üblicherweise verwendeten Maschinen die Masse im Bereich der untenliegenden Austragsöffnung zur Brückenbildung neigt und ein gleichmäßiger Abfluß der Masse nicht mehr gewährleistet ist, sondern das- üblicherweise als Austragsschnecke ausgebildete Förderorgan zumindest teilweise leerläuft, wenn eine sich bildende Brücke nicht nach einiger Zeit einbricht.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung der eingangs bezeichneten Art so zu verbessern, daß ein gleichmäßiger Produktaustrag und damit, bei im wesentlichen konstant zulaufendem Stoffstrom ein gleichmäßiger Füllungsgrad im Behälter eingehalten werden kann.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der nach außen rohrförmig verlängerten Abzusgöffnung im Behälterinnenraum ein muldenförmiger Einlaufbereich zugeordnet ist, daß das Austragsorgan sich durch die rohrförmige Verlängerung bis in den muldenförmigen Einlaufbereich erstreckt und daß das Austragsorgan durch eine Welle gebildet wird, die zumindest im muldenförmigen Einlaufbereich mit mehreren, mit Abstand zueinander angeordneten paddeiförmigen Förderelementen versehen ist. Durch die Anordnung von paddelförmigen Förderelementen anstelle

einer Abzugsschnecke mit konstant durchlaufender Stegaußenkante werden sich im Bereich der Mulde bildende Brücken durch die periodische Krafteinwirkung der in Umfangsrichtung gesehen unterbrochenen äußeren Förderkante der aufeinanderfolgenden Förderelemente zerstört, so daß die Masse zusätzliche durch die radiale Krafteinwirkung der gegenläufig zueinander rotierenden Agitationsorgane gleichmäßig in den muldenförmigen Einlaufbereich gelangen kann und durch das Austragsorgan in einem im wesentlichen gleichförmigen Stoffstrom ausgetragen werden kann. Hierbei kann das Austragsorgan im Bereich der rohrförmigen Verlängerung auch als Schnecke ausgebildet sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der äußere Flugkreis der Förderelemente unterhalb des Überschneidungsbereiches der Agitationsorgane mit geringem Abstand zum Flugkreis der Agitationsorgane verläuft. Bei einem Abstand von nur wenigen Millimetern, beispielsweise 10 mm,zwischen den beiden Flugkreisen der Agitationsorgane einerseits zum Flugkreis der Förderelemente andererseits ist der verbleibende Zwischenraum so gering, daß sich hier keine stabile Brücke ausbilden kann, sondern daß aufgrund der Wechselwirkung zwischen den Agitationsorganen und den Förderelementen sich bildende Materialbrücken sofort einbrechen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Förderelemente an der Welle über den Umfang im gleichen Winkelabständen zueinander und in Achsrichtung entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind. Hierdurch ist ein gleichmäßiger Abzug der Masse auch innerhalb der rohrförmigen Verlängerung der Abzugsöffnung gewährleistet.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Paddelflächen der Förderelemente jeweils mit wenigstens einer Durchbrechung versehen sind. Diese Durchbrechungen bieten den Vorteil,

daß sich in dem Zwischenraum zwischen den einzelnen und auch in Längsrichtung versetzt zueinander angeordneten paddeiförmigen Förderelementen der axial wirkende Förderdruck nicht zugleich zu einer radial nach außen wirkenden Druckwirkung auf die Masse führt, sondern hier infolge der Durchbrechungen für die Masse eine Ausweichmöglichkeit gegeben ist, die die Brückenbildung unterbindet.

In zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Paddelflächen eine Anstellung in Förderrichtung zwischen 10 und 20°, vorzugsweise eine Anstellung von 15° besitzen.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist vorgesehen, daß die Paddelflächen sich jeweils über einen Winkel von etwa 90° über den Umfang der Welle erstrecken.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 die Einrichtung in einem Querschnitt,

Fig. 2 einen Teil-Längsschnitt gem. der Linie

II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Förderelement.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung eines pulverförmigen Stoffes besteht im wesentlichen aus einem Behälter I₇ in dem zwei parallel nebeneinander angeordnete Agitationsorgane 2 um eine horizontale Achse drehbar gelagert sind. Die Agitationsorgane 2 mit sich überschneidenden Flugkreisen 3 werden gegenläufig rotierend über ein zwischengeschaltetes Getriebe von einem Antriebsmotor angetrieben.

Der Behälter 1 weist an einem Ende eine obenliegende Zulauföffnung 4 auf, in die kontinuierlich ein konstanter Stoffstrom eines pulverförmigen Stoffes, beispielsweise

von einer Bandwaage kommend, einläuft. Am anderen Ende des Behälters 1 ist im Bodenbereich eine Abzugsöffnung 5 vorgesehen, die nach außen rohrförmig verlängert ist und der im Behälterinnenraum ein muldenförmiger Einlaufbereich 6 zugeordnet ist. Ein angetriebenes Austragsorgan 7 erstreckt sich durch die rohrförmige Verlängerung bis in den muldenförmigen Einlaufbereich 6, der unterhalb des Überschneidungsbereiches der beiden Agitationsorgane liegt. Der Behälter 1 ist mit hier nicht näher dargestellten Einrichtungen für die Zu- und Abfuhr von Luft versehen, was hier lediglich durch die strichpunktierten Pfeile angedeutet ist.

Das über die Zulauföffnung 5 zulaufende Pulver wird nun mit Hilfe der Agitationsorgane 2 durchmischt und hierbei der Einwirkung der in den Behälterinnenraum eingeführten Luft ausgesetzt.- Der Behälter ist bis zur Höhe der Drehachse des Agitationsorgans gefüllt und diese Füllhöhe wird während des Betriebes über eine entsprechende Regelung im wesentlichen konstant gehalten.

Wird nun entsprechend dem zulaufenden Stoffstrom über das Austragsorgan 7 in entsprechender Menge pro Zeiteinheit pulverförmiger Stoff abgezogen, stellt sich innerhalb des Behälters 1 ein "Gefälle" ein, so daß ein in den Behälter eintretendes Teilchen sich langsam vom Aufgabeende her auf das Austragsende hin fortbewegt und hierbei während einer definierbaren Verweildauer der Einwirkung des Agitationsorgans 2 ausgesetzt ist. Bei Verringerung der Austragsmenge erhöht sich die Verweildauer. Bei einer Erhöhung der Austragsmenge verringert sich die Verweildauer. Um hier auch über einen langen Zeitraum eine möglichst gleichbleibende Verweildauer des pulverförmigen Stoffes im Behälter zu gewährleisten, wird der Füllungsgrad konstant gehalten.

Die schematische Teil-Schnittdarstellung in Fig. 2 zeigt die Anordnung der beiden Agitationsorgane 2 zueinander, die im wesentlichen aus zwei Endsternen 8 bestehen, die in Längsrichtung über schräg angestellte Wurfleisten 9 miteinander verbunden sind. Der zu behandelnde pulverförmige Stoff wird dementsprechend am Außenrand aus der Füllung herausgehoben, so daß die Pulverteilchen frei durch die darüberliegende Behälteratmosphäre hindurchfallen können und hierbei unerwünschte flüchtige Stoffe mit der Luft ausgetragen werden können. Gleichzeitig wird beim Eintauchen Luft in die Füllung eingezogen, so daß die Füllung insgesamt gut durchlüftet wird.

Wie aus Fig. 2 ferner zu ersehen ist, erstreckt sich das Austragsorgan 7 durch eine rohrartige Verlängerung 10 der Austragsöffnung 5 bis in den muldenförmigen Einlaufbereich 6 im Behälterinnern. Das Austragsorgan 7 ist mit einem vorzugsweise regelbaren Antriebsmotor 11 verbunden, der mit der Regelung der Gesamtanlage in Verbindung steht. Das Austragsorgan weist nun zumindest in seinem Erstreckungsbereich des muldenförmigen Einlaufbereichs auf seiner Welle 12 mehrere paddeiförmige Förderelemente 13 auf, die an der Welle 12 über den Umfang in gleichen Winkelabständen zueinander und in Achsrichtung entlang einer Schraubenlinie angeordnet sind. Durch eine entsprechende Winkelstellung, beispielsweise einem Winkel a von 15° ist bei einer entsprechenden Drehrichtung gewährleistet, daß die Masse aus dem muldenförmigen Einlaufbereich 6 in die rohrförmige Verlängerung 10 eingezogen und von dort über die im Rohr befindlichen Förderelemente, die hier auch in Form einer Schnecke ausgebildet sein können, bis zur Austragsöffnung 14 gefördert wird.

Wie Fig. 1 erkennen läßt, ist die Anordnung so getroffen, daß der äußere Flugkreis 15 der paddeiförmigen Förderelemente 13 die sich überschneidenden Flugkreise 3 der beiden Agitationsorgane 2 nahezu berührt.

In Fig. 3 ist in einer Stirnansicht ein Förderelement 13 dargestellt. Dieses besteht im wesentlichen aus einem flachen Paddel 16, das über einen Bolzen 17 am Außenumfang der Welle 12 befestigt ist. Das Paddel 16 erstreckt sich hierbei in seiner mittleren Erstreckung über etwa 90° über den Umfang der Welle 12, so daß die jeweils um 120° über den Umfang versetzt angeordneten und in Achsrichtung jeweils mit Abstand zueinander angeordneten, beispielsweise entlang einer Schraubenlinie 18 angeordneten, aufeinanderfolgenden Förderelemente sich in Achsrichtung gesehen nahezu überdecken. Die Paddel 16 sind, wie aus der Zeichnung ersichtlich, jeweils in ihren Endbereichen mit Durchbrechungen 19 versehen.

Claims (6)

Schutzansprüche:

1. Einrichtung zur kontinuierlichen Behandlung von pulverförmigen Stoffen, insbesondere pulverförmigen Stoffen pflanzlicher Herkunft, mit einem Behälter, in den an einem Behälterende oben ein Stoffeintragsorgan einmündet und der am anderen Behälterende im Bodenbereich eine Abzugsöffnung aufweist, die mit einem antreibbaren Austragsorgan verbunden ist, wobei im Behälterinnenraum nebeneinander zwei parallele, um horizontale Achsen drehende angetriebene Agitationsorgane angeordnet sind, die sich in ihrem äußeren Flugkreis überschneiden, dadurch gekennzeichnet,
daß der nach außen rohrförmig verlängerten Abzugsöffnung

(5) im Behälterinnenraum ein muldenförmiger Einlaufbereich

(6) zugeordnet ist, daß das, Austragsorgan (7) sich durch die rohrförmige Verlängerung (10) bis in den muldenförmigen Einlaufbereich (6) erstreckt und daß das Austragsorgan

(7) durch eine Welle (12) gebildet wird, die zumindest im muldenförmigen Einlaufbereich (6) mit mehreren mit Abstand zueinander angeordneten paddeiförmigen Förderelementen (13) versehen ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Flugkreis (15) der Förderelemente (13) unterhalb des Überschneidungsbereiches der Agitationsorgane (2) mit geringem Abstand zum Flugkreis (3) der Agitationsorgane (2) verläuft.

3. Einrichung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderelemente (13) an der Welle (12) über den Umfang in gleichen Winkelabständen zueinander und in Achsrichtung entlang einer Schraubenlinie (18) angeordnet sind.

4. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelfläche (16) der Förderelemente (13) jeweils mit wenigstens einer Durchbrechung (19)

versehen ist.

5. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelflächen {16) eine Anstellung in Förderrichtung zwischen 10 und 20°, vorzugsweise besitzen.

6. Einrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Paddelflächen sich jeweils über einen Winkel von etwa 90° über den Umfang der Welle (12) erstrecken.