DE3819558A1

DE3819558A1 - Verfahren und vorrichtung zum pastillieren von schmelzfluessigen materialien

Info

Publication number: DE3819558A1
Application number: DE19883819558
Authority: DE
Inventors: Dieter Prof Dr Ing Wuestenberg; Manfred Dipl Ing Schmitt; Christoph Dipl Ing Schweitzer; Klaus Danner; Axel Helfrich; Daniel Koble; Juergen Kehrwald
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-06-08
Filing date: 1988-06-08
Publication date: 1989-12-14

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrich tung zum Pastillieren von schmelzflüssigen Materialien beim Austritt aus bodenseitigen Düsen einer beheizten Schmelzwanne auf eine bewegte Kühlfläche, z.B. Kühlband, wobei die Zerteilung des flüssigen Produktstromes in tropfengroße Portionen durch ein in der Schmelzwanne rotierendes Flügelrad erreicht wird.

Es ist bekannt, daß zu diesem Zweck in Düsen auf- und ab wärtsbewegte Kolben, Stäbe oder Nadeln eingesetzt werden (Deutsche Patentschrift 19 41 460). Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß aufgrund des ständigen Beschleunigens und Abbremsens relativ großer, bewegter Massen die Tropffrequenz und damit der erzielbare Massendurchsatz eingeschränkt wird. Außerdem ist der konstruktive Auf wand erheblich.

Es ist ferner bekannt, daß durch relativ zu Ausflußdüsen bewegte, mit Blenden versehene Körper Produktströme in Einzeltropfen zerteilt werden können, indem die Düsen öffnungen periodisch für den Stoffdurchsatz freigegeben werden. Dabei handelt es sich z.B. um drehende Scheiben (US-Patentschrift 29 79 764), Bänder (Deutsche Patent schrift 33 27 419 C1) oder rotierende Zylinder (Deutsche Patentschrift) 29 41 802 C2). Zum Erreichen wirtschaftli cher Massendurchsätze muß hierbei das Medium mit einem zusätzlichen Druck beaufschlagt werden. Neben den damit verbundenen Problemen mit der Abdichtung kann der Druck abfall im Pastilliersystem auch eine recht unterschied liche Pastillengröße über die Bandbreite hervorrufen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei dem, unter Vermeidung der erwähnten Nach teile, die Erzeugung von Pastillen in vorgewählter, ein stellbarer Größe bei gleichzeitig großer Mengenleistung und gleichmäßiger Form möglich ist.

Die Aufgabenstellung wird erfindungsgemäß dadurch ge löst, daß aus einer Schmelzwanne durch Düsen austretende Produktströme mittels bewegter, profilierter Flügel noch vor den Düsen periodisch unterbrochen werden. Der Effekt beruht auf der Erzeugung von Über- und Unterdruckimpul sen im Düsenbereich durch die Profilgebung der über die Düsen hinwegbewegten Flügel, wobei zusätzlich beim Über streichen der Düsen durch den geringen Abstand eine ge wisse Störung der Produktströme erfolgt. Da die Schmelz wanne mit der Atmosphäre in Druckausgleich steht, rei chen diese relativ geringen lokalen Druckunterschiede aus, um die gewünschten Pastillen zu erzeugen.

Vorteilhaft ist, wenn der Spalt zwischen Düsenplatte und Flügel einstellbar ist, um eine optimale Anpassung der Pastillierparameter an das zu verarbeitende Medium zu ermöglichen. Zudem können natürlich durch Veränderung dieses Spaltes die Größe der erzeugten Pastillen in ge wissen Grenzen variiert werden.

Ebenso zweckmäßig ist es, die Austrittsdüsen auswechsel bar zu gestalten, da durch Änderung von Durchmesser, Länge und Form der Düsen ebenfalls die Pastillengröße und -form beeinflußt werden kann. Komplett auswechselba re Düsenplatten oder -leisten gewährleisten gleichzeitig eine optimale Belegung der Kühlfläche durch Minimierung des seitlichen Düsen- und damit Tropfenabstandes. Unter Verwendung eines einfachen Absperrschiebers lassen sich kurzfristige Störungen in der Anlage ohne Abschaltung gut überbrücken.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels und der dazuge gehörigen Zeichnungen.

In der Zeichnung Fig. 1 ist im Halbschnitt eine gemäß der Erfindung ausgebildete Schmelzwanne dargestellt. Am Boden der z.B. U-förmigen Schmelzwanne 1 ist an der Dü senplattenhalterung 2 die auswechselbare Düsenplatte 3 befestigt, die im Bereich der Düsen den Außenkreis des Radialflügelrades 4 tangiert (s. Fig. 3b) bzw. der Wan nenform angepaßt ist (s. Fig. 3a). Die Radialflügel 5 sind zwischen 2 Trägerscheiben 6 eingespannt, von denen die eine durch eine seitlich aus der Schmelzwanne 1 her ausgeführte Antriebswelle 7 mit dem Antrieb verbunden wird. An den Trägerscheiben 6 können zwei oder mehrere gleichmäßig auf dem Umfang verteilte Radialflügel 5 be festigt werden. Der Spalt zwischen Radialflügel 5 und Düsenplatte 3 kann z.B. im einfachsten Fall im Still stand durch Langlöcher 8 stufenlos eingestellt werden, um die oben erwähnte Anpassung an Medium und Tropfengrö ße zu ermöglichen. Diese Einstellung könnte aber auch im Betrieb z.B. durch Heben und Senken des ganzen Flügelra des in der Wanne erfolgen (nicht dargestellt).

Einige mögliche Profile der Radialflügel 5 sind in Fig. 2a bis 2d dargestellt. Die Profile sind so aufgebaut, daß beim Überstreichen der Düsen an der Profilvordersei te ein Druckaufbau und auf der Rückseite eine Sogwirkung in der Düse entsteht. Dies führt - wie gesagt - zur kurzzeitigen Unterbrechung des Produktstromes und damit zur Tropfen- und Pastillenbildung. Die Profile c und d besitzen zusätzlich in der Mitte eine der Wannenform an gepaßte Fläche, die den Produktstrom für einen etwas längeren Zeitraum behindern. Die Düsen 9 können durch zylindrische oder z.B. auch elliptische Löcher in der Düsenplatte 3 (s. Fig. 3a) oder durch in die Löcher ein gesetze Hülsen 10 (s. Fig. 3b) gebildet werden, wobei die Hülsen den Vorteil haben, daß die Düsenmündung zu sätzlich scharfkantig ausgebildet werden kann, was zu einer Verbesserung der Tropfenablösung führt. Zum Ver schließen der Düsen ist es zweckmäßig, einen Schieber 11 unterhalb der Düsenplatte anzubringen, um das Ausfließen des Mediums während gewisser Stillstandszeiten zu ver meiden. Bei eingesetzten Düsenhülsen 10 in die Düsen platte 3 muß der Schieber - entgegen der Darstellung in Fig. 1 - jedoch mit Leisten in einem entsprechenden Ab stand von der Unterseite der Düsenplatte 3 geführt wer den (nicht dargestellt) bzw. die Düsenplatte im Mün dungsbereich der Düsen entsprechend weit ausgearbeitet sein (s. Fig. 3b).

Claims

1. Verfahren zum Pastillieren von schmelzflüssigen Materialien durch Zerteilen von Produktströmen bevor sie aus den boden seitigen Düsen einer beheizten Schmelzgutwanne auf eine be wegte Kühlfläche fallen, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe bewegter, profilierter Flügel geringe Druckschwankun gen im Düsenbereich erzeugt werden, durch die die ausströ mende Flüssigkeit in Einzeltropfen zerteilt werden.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel z.B. mit Träger scheiben zu einem Flügelrad zusammengesetzt werden, welches in einer Schmelzwanne, von außen angetrieben, rotiert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel auswechselbar und in ihrem Profil veränderlich sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der Flügel variiert werden kann.

5. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenradius der Flügel oder die Wellenlage versteilt werden kann, um damit den Spalt zwischen Flügel und Düsen zu verändern.

6. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmelzgutwanne im Bodenbereich der Form des Flügelra des angepaßt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Düsen in auswechselbaren Düsenplatten befinden.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen durch auswechselbare Einsatzhülsen mit scharfkan tigen Mündungen gebildet werden können.

9. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen mit einem Schieber verschlossen werden kön nen.