DE1786137A1 - Vorrichtung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfaehigen festen Schuettguetern durch Gasaustausch - Google Patents

Vorrichtung zum Vermindern des Luftsauerstoffgehalts von fliessfaehigen festen Schuettguetern durch Gasaustausch

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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
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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.
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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-
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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-
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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**
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- 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)

P A' ϊ 35 H 2 A Έ S P H Ü C H E :
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.
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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
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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.
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
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
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