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Vorrichtung zum Erhöhen des Raumgewichtes pulverförmiger Stoffe Zusatz
zum Patent 86 159
Nach dem Verfahren des Patents 836 I59 wird das :Raumgewicht pulverförmiger
Stoffe unter-Anwendung von Druck und Vakuum in der Weise erhöht, daß das von dem
Gut eingeschlossene Gas, also beispielsweise Luft, mit Hilfe von Vakuum durch das
den Druck erzeugende Mittel hindurch entfernt wird.
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Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Durchführung dieses
Verfahrens. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem luftdichten Gehäuse
mit einer Einfüllöffnung für das zu verdichtende Gut sowie völlig im Innern des
Gehäuses angeordneten, mit ihren Mantelflächen gegenüberliegenden hohlen Walzen.
Die gegenläufig angetriebenen Walzen drehen sich von außen nach innen zur Austrittsöffnung
des Gehäuses hin. Die unter Unterdruck stehenden hohlen Walzen haben luftdurchlässige
Mantelflächen, durch welche die aus dem Gut abgesaugte Luft in die Hohlräume der
Walzen gelangt. In Richtung der Austrittsöffnung des Gehäuses ist zwischen den sich
gegenüberliegenden Mantelflächen der Walzen ein Zwischenraum gelassen, durch welchen
das Gut zur Austrittsöffnung gelangt.
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Es ist zweckmäßig, einen Stutzen vorzusehen, der das Gut kurz nach
Passieren des engsten Querschnittes des Zwischenraumes von den Mantelflächen der
Walzen abschält und durch welchen es in Form eines Stranges durch die Austrittsöffnung
gedrückt wird.
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Mehrere:- Walzenpaare können hintereinandergeschaltet sein. Vorteilhaft
ist die Anordnung von vier Walzen mit gekreuzten Achsen. Auch bei aieser Ausführungsform
der Erfindung drehen sich sämtliche Walzen von außen nach innen zur Austfittsöffnung
des Gehäuses hin. Die Mantelflächen der Waizefr können z. B. geradlinig oder auch
gekrümmt sein. Die Luftdurchlässigkeit der Mantelflächen einer Walze kann in der
Weise erreicht werden, daß man die Mantelfläche mit Bohrungen versieht, in welchen
sich das zu behandelnde Gut festsetzt; es entstehen in den Bohrungen von dem Gut
selbst gebildete Filter, durch welche Luft aber kein Gut in das Innere der Walzen
gelangen kann.
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Zutn Verpacken faserartigen Gutes, das so leicht ist, daß es in der
Luft schwebt, wurde bereits eine Vorrichtung vorgeschlagen, die im wesentlichen
aus einem trichterförmigen Gehäuse besteht, das unten mit dem Behältnis verbunden
ist, in welches das faserartige Gut gefüllt werden soll. In das trichterförmige
Gehäuse ragen zwei gegenläufig angetriebene, gegenüberliegende Trommeln teilweise
hinein, deren Mantelfläche mit Löchern versehen ist. Innerhalb dieser Trommeln sind
segmentartige unter Unterdruck stehende Kammern angeordnet, so daß beim Passieren
dieser Segmente die auf der Mantelfläche liegenden Faserstoffe angesaugt und nach
unten in das Behältnis gedrückt werden. Die bekannte Vorrichtung ist zur Erhöhung
des Raumgewichtes pulverförmiger Stoffe nicht geeignet, da die in das trichterförmige
Gehäuse nur teilweise hineinragenden Trommeln keinen luftdichten Abschluß des Gehäuses
gestatten und die bezüglich der Evakuierung wirksame Oberfläche der Trommeln viel
zu klein ist, als daß mit der bekannten Vorrichtung praktisch ins Gewicht fallende
Leistungen erzielt werden könnten.
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Beispielsweise Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung
dargestellt. Es zeigt Fig. I einen Längsschnitt einer Vorrichtung mit zwei Walzen,
Fig. 2 einen Schnitt dieser Vorrichtung nach A-A der Fig. I, Fig. 3 einen Längsschnitt
einer Vorrichtung mit vier Walzen, Fig. 4 eine Unteransicht dieser Vorrichtung,
Fig. 5 einen Schnitt einer Walze, Fig. 6 verschiedene Bohrungen der Mantelflächen
der Walzen.-Nach den Fig. I und 2 der Zeichnung sind in einem Gehäuse IOI zwei Walzen
102 und 103 angeordnet. Das Gehäuse hat eine Einfüllöffnung 104.
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Die Wellen 112 und II3 der Walzen 102 und 103 laufen parallel, und
die luftdurchlässigen Mantelflächen der Walzen liegen gegenüber. Die Wellen 112
und 113 sind hohl und über eine in der Zeichnung nicht dargestellte Unterdruckleitung
mit einer gleichfalls nicht dargestellten Vakuumpumpe verbunden. Der zwischen den
Walzen 102 und 105 vorgesehene Zwischenraum ist in der Ebene des gemeinsamen Achsschnittes
105 am kleinsten. Senkrecht zu dieser Ebene geht ein Stutzen 106 durch das Gehäuse
nach außen.
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Die Wirkungsweise der in den Fig. I und 2. dar gestellten Vorrichtung
ist folgende: - Das Gehäuse IOI wird durch die Öffnung 104 mit dem staubförmigen
Gut, dessen Raumgewicht erhöht werden soll, gefüllt. Bei der in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsform der Erfindung ist das Gehäuse durch das Gut selbst luftdicht abgeschlossen,
und zwar einerseits durch das durch die Einfüllöffnung 104 eingegebene Gut und andererseits
durch das aus dem Stutzen 106 austretende Gut. Die Abdichtung kann natürlich auch
beispielsweise durch Klappen erfolgen. Durch in der Zeichnung nicht dargestellte
allgemein bekannte Vorrichtungen und Mittel werden die Walzen 102 und 103 gegenläufig
angc trieben. In der Fig. 2 ist die Drehrichtung der Walzen mit den Pfeilen 107
und 108 angegeben. Die Walzen drehen sich zum Stutzen 106 hin. Durch eine Vakuumpumpe
wird Luft aus dem Innern der Walzen 102 und 103 durch die hohlen Wellen 112 und
II3 abgesaugt; der Weg der Luft in den Wellen ist in Fig. I mit den Pfeilen IO9
und 110 angegeben. Da die Mantelflächen der Walzen 112 und 113 luftdurchlässig sind,
wird auch das Gehäuse 101 unter Unterdruck gesetzt und das Gut entlüftet und zwischen
den Walzen 102 und 103 strangförmig zusammengepreßt. Der Stutzen 106 schält das
Gut kurz nach Passieren der Ebene des gemeinsamen Achsschnittes ab; Gut mit erhöhtem
Raumgewicht verläßt das Gehäuse in Form eines Stranges durch den Stutzen 106.
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Gemäß den Fig. 3 und 4 der Zeichnung sind vier Walzen 122, I23, I24
und I25 in einem Gehäuse 121 kreuzförmig derart angeordnet, daß in der gemeinsamen
Ebene der Achsmitten der Walzen ein Raum umschlossen wird, dessen Seitenlängen der
Höhe der Mantelflächen entsprechen. Ein Stutzen I26 führt von der Ebene der Achsmitten
aus dem Gehäuse I2I heraus. Die Walzen werden gegenläufig angetrieben, und zwar
zum Stutzen 126 hin, wie es in der Zeichnung mit den Pfeilen I27, I28, 129 und I30
angegeben ist. Die mit I32, I33, I34 und I35 bezeichneten Wellen der Walzen I22,
I23, 124 und I25 sind hohl und mit einer in der Zeichnung nicht dargestellten Vakuumpumpe
verbunden. Der Antrieb der Wellen 134 und I35 erfolgt mittels bekannter Vorrichtungen
und Mittel. Zwischen den Wellen 132 und I35 bzw. I33 und 134 sind die Kegelräder
I36 und I37 angeordnet, die die Wellen I32 und I33 in Drehung versetzen.
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Die Wirkungsweise der in den Fig. 3 und 4 veranschaulichten Vorrichtung
entspricht im wesentlichen der Vorrichtung nach den Fig. I und 2.
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Zu verdichtendes staubförmiges Gut wird in Richtung der Pfeile I38
in das Gehäuse eingefüllt. Das Gehäuse 121 ist nach außen luftdicht, und das Gut
schließt das Gehäuse auch bei der Ein- und Austrittsöffnung praktisch ab, so daß
das Gut im Gehäuse 121 unter Unterdruck steht, da die Mantelflächen der Walzen I22
bis I25 luftdurchlässig sind.
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Das staubförmige, unter-Unterdruck stehende Gut wird zwischen den
Walzen mechanisch gepreßt und als Strang durch den Stutzen I26 aus dem Gehäuse gefördert.
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Die Mantelfläche der in Fig. 5 im Schnitt dargestellten Walze 151
besitzt zahlreiche, gleichmäßig auf den Umfang der Walze verteilte kegelförmige
Bohrungen 152. In den Bohrungen I52 der Mantelfläche setzt sich infolge des im Innern
der Walze herrschenden Unterdrucks und mechanischer Pressung staubförmiges Gut fest,
das als Filter wirkt und das Eindringen staubförmigen Gutes in das Walzeninnere,
aber nicht den Durchtritt von Luft aus dem Gehäuse in die unter Unterdruck stehende
Walze verhindert. Die Welle I53 der Walze 151 ist hohl gebohrt. Von der Bohrung
I54 der Welle I53 führen Bohrungen 155 in das Walzeninnere, so daß die aus dem Gehäuse
bzw. pulverförmigen Gut abgesaugte Luft den durch die Pfeiler56 angegebenen Weg
zu einer Vakuumpumpe nehmen kann.
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In Fig. 6 sind verschiedene Bohrungen zylindrisch, kegelförmig und
halbkegelförmig . dargestellt, mit welchen die Mantelflächen der Walzen versehen
sein können. Die Größe und Form der Bohrungen hängt von den Eigenschaften des zu
behandelnden Gutes ab.
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Gemäß Fig. 5 ist in der hohlen Welle 153 ein Rohr I57 vorgesehen,
durch das Preßluft in Richtung des Pfeiles I58 in die Walze 151 eingeblasen werden
kann. Durch die Preßluft werden die Walzen gereinigt und die Bohrungen 152 ausgeblasen
und von verhärteten Substanzen befreit.