DE2005191C3 - Vorrichtung zur Herstellung von Kügelchen aus teigigem Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Herstellung von Kügelchen aus teigigem Material mit einem Hauptteil. einer eine Zuführungsöffnung aufweisenden Material-Vorratskammer zur Aufnahme des teigigen Materials, einer in dem Hauptteil drehbar gelagerten Welle, die zumindest eine Aussparung zur Aufnahme des teigigen Materials aus der Vorratskammer aufweist und einem Auslaß für die in der Welle gebildeten Kügelchen. Unter »Kügelchen« werden im folgenden kleinc Körper oder Pellets verstanden, die nicht unbedingt die geometrische Form einer Kugel aufzuweisen brauchen, wahrend unter einem teigigen Stoff eine halbfeste Masse verstanden wird, die unter Druck fließt, aber zu gesonderten zusammenhängenden Kügelchen geformt &5 werden kann.

Bei einer bekannten Vorrichtung dieser Art (DT-PS 554, 458 749) werden die Teigkügelchen in halbkugelförmigen Aussparungen (Formböden) in den Stirnseiten von in gegenläufigen Waken angeordneten Schiebern geformt. Die fertig geformten Teigkügelchen fallen auf Grund ihrer Schwerkraft aus den Formböden heraus, wenn diese in ihre nach unten gerichtete Stellung gelangen. Für viele Anwendungszwecke wird die Leislungsfähigkeit dieser Konstruktion im Hinblick auf die Anzahl der in der Zeiteinheit hergestellten Kügelchen als zu niedrig empfunden.

Weiter ist es bei Zellenradschleusen zum Einführen von pulverförmiger! oder körnigem Material in eine Druckluftförderleitung an sich bekannt (CD-PS 393-606), die Zellen so auszubilden und anzuordnen, daß sie parallel zur Förderleitung verlaufen und in ihrer untersten Lage fluchtend in die Förderleitung eingreifen. Dadurch wird das in den Zellen befindliche Fördergut von der ankommenden Druckluft in Längsrichtung der Zellen in die Förderleitung ausgelragen.

Ferner ist es zum Trocknen von feuchtem Weizenkleber an sich bekannt US-PS 2 797 212). bereits zerkleinerte feuchte Weizenkleberteile mit entsprechender Trockenmasse /u vermischen und dieses Gemisch anschließend mittels erhitzter Luft zu trocknen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung de=· eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß die Kügelchen mit großer Geschwindigkeit ausgestoßen werden und sich höhere Produktionsraten erreichen lassen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Hauptteil der Vorrichtung eine Lufteinlaßkammer und -Öffnung enthält, daß die Aussparung als Querbohrung ausgebildet ist und daß die Material-Zuführungsöffnung, die Lufteinlaßöffnung und der Auslaß verschiedene Winkel bezüglich der Wellenachse zueinander einnehmen, so daß in einer ersten Winkelstellung der Welle die Querbohrung mit der Material-Zuführungsöffnung zur Deckung kommt und in einer zweiten Winkelstellung einander gegenüberliegende Enden de; Querbohrung mit der Lufteinlaßöffnung und dem Kügelchenauslaß zur Deckung kommen. In der letztgenannten Stellung werden die in der Querbohrung befindlichen Kügelchen aus teigigem Material mittels des in der Lufteinlaßkammer aufgebauten Luftdrucks durch den Auslaß ausgestoßen.

Vorzugsweise weist die Welle eine Mehrzahl von Querbohrungen auf, die mit gemeinsamen Durchlässen in Gestalt länglicher Schlitze zur Deckung oder nicht zur Deckung gebracht werden können.

Zweckmäßig ist die Weite wenigstens der Materialzuführungsöffnung in dem Hauptteil größer als die Querbohrung, so daß die volle Weite der Querbohrung mit der gesamten öffnung während der Drehung der Welle für eine begrenzte Zeit zur Deckung kommt.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird vornehmlich dazu verwendet, durch die Bildung einer Vielzahl von Kügelchen die Gesamtoberfläche des teigigen Stoffes zu vergrößern, damit eine relativ rasche Trocknung dieses Stoffes stattfinden kann. Die Kügelchen können zu diesem Zweck beispielsweise in einen pneumatischen Trockner eingeführt werden. Die Trocknung von teigigen Stoffen ist von erheblicher wirtschaftlicher Bedeutung. Weizen-Gluten (Weizen-Kleber) ist typisch für Erzeugnisse, die als feuchte, teigige Masse aufbereitet werden und eine Trocknung bis zur Erzielung eines Enderzeugnisses von niedrigem Feuchtigkeitsgehalt erfordern.

Vorteilhafterwei.se wird die erfindungsgemäße Vorrichtung zur Zuführurg der darin gebildeten Kügelchen

in eine Ringtrocknungsanlage mit einer eine geschlossene Bahn bildende Ringleitung verwendet, in der ein Gebläse zur Umwälzung erwärmter Luft und tin Zerkleinerer angeordnet ist Die Kügelchen werden dabei zweckmäßig stromabwärts vom Zerkleinerer in die Bahn eingeführt. Nach dem Einschießen in die Bahn werden die Teigkügelchen durch den Heißluftstrom mitgerissen, geführt und getrocknet. Der Zerkleinerer hat die Aufgabe, Jie Kügelchen weiter zu zerkleinern und damit die Oberfläche weiter zu vergrößern, damit eine noch raschere Verdunstung stattfinden kann. Die Kügelchen kommen in diesem Fall vor der Zerkleinerung mit teilweise getrocknetem Material in Berührung, das in dem umlaufenden Luftstrom schwebt, und werden von diesem überzogen. Dadurch wird der Trocknungsvorgang weiter gefördert.

In dem genannten Anwendungsfall dient d^;e erfindungsgemäße Vorrichtung als Hilfsgerät des Zerkleinerers und bewirkt wegen des geringen Eigenenergiebc darfs eine wesentliche Herabsetzung des Energieverbrauchs beim Zerkleinerungsvorgang.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung und für deren Anordnung in einem Ringtrockner in schematischer Weise dargestellt. Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine Vorrichtung zur Bildung von Kügelchen,

F i g. 2 eine Seitenansicht eines Ringtrockners, der eine Vorrichtung entsprechend F i g. 1 enthält,

F i g. 3 eine Draufsicht auf einen Teil des Ringtrockners der F i g. 2,

Fig.4 einen Schnitt entlang der Schnittlinie IV-iV der F i g. 1, der die Durchlaßöffnungen und den Auslaß zeigt.

In F i g. 1 ist eine Vorrichtung 1 zur Bildung von Kugelchen dargestellt, die einen Hauplteil 2 und Abschlußplatten 12, 13 aufweist, welche mittels Bolzen 14 bzw. 15 an dem Hauptieil 2 befestigt sind. In dem Hauptteil 2 ist eine Bohrung 3 vorgesehen, in der eine Welle 4 gelagert ist, die sich um ihre Achse drehen kann Die Welle 4 hat eine Anzahl von quer zur Achse verlu fenden Bohrungen 9, die in Längsrichtung der Welle hintereinander angeordnet sind und mit einer Materialzuführungsöffnung 7', einer Lufteinlahöffnung und Kammer 10 und einer Auslaßöffnung und Kammer 8 durch Drehung der Welle 4 in Deckung gebracht werden können. Die Zuführungsöffnung 7' führt zu einer Kammer 7, die mit dem Herstellungsraum für das teigige Material mittels eines Zuführungsrohres 6 verbunden ist. Die Lufteinlaßkammer 10 ist mit einer Luftdruckquelle durch ein Rohr 11 verbunden. Wie F i g. 4 zeigt, bilden die öffnungen T und 10 und der Auslaß 8 die Gestalt von länglichen Schlitzen, die mit der Bohrung 3 in Verbindung stehen und auf diese Weise allen Querbohrungen 9 zugeordnet sind.

Der teigige Stoff wird für gewöhnlich in die Vorratskammer 7 gepumpt, so daß ein erheblicher Druck in der Kammer 7 aufrechterhalten wird, mit dem Ergebnis, daß die Querbohrungen 9 schnell gefüllt werden, wenn sie mit der Zuführungsöffnung T zur Deckung kommen. Der Sitz der Welle 4 in der Bohrung 3 ist derart ausgebildet, daß Luft aus dem Ende der Bohrungen abseits von der Zuführungsöffnung T während des Füllvorgangs entweichen kann, während zugleich Leckverluste von teigigem Material verhindert werden. Die ^(l5 Zuführungsöffnung T hat eine Weile, die wesentlich größer als der Durchmesser der Bohrungen 9 ist. Dadurch wird erreicht, daß die Bohrungen 9 vollständig gefüllt werden, während sie sich mit der Zuführungsöffnung überdecken. Die Weite der öffnungen 10 und 8 ist gleichfalls größer, so daß das Zusammenwirken mit den Bohrungen 9 verlängert wird.

Die Welle 4 kann durch bekannte Mittel angetrieben werden und wirkt mit den Bohrungen 9 wie ein Ventil zusammen. Die Welle 4 dreht sich in Richtung des Pfeils in Fig. 1. Wenn die Bohrung 9 gerade die Vertikale überschritten hat, wird sie mit der teigigen Masse, die aus der Kammer 7 durch die öffnung T zugeführt wird, unter Druck gefüllt. Bei weiterer Drehung der Welle 4 wird die Zufuhr von teigiger Masse zu der Bohrung 9 abgeschnitten, und infolgedessen stößt die komprimierte Luft in der Kammer 10 ein Kügelchen aus der teigigen Masse durch die Auslaßkammer 8 mit hoher Geschwindigkeit aus. Während einer Umdrehung der Welle 4 werden somit je zwei Kügelchen in jeder Bohrung 9 gebildet und ausgestoßen. In einer besonderen Vorrichtung zur Bildung von Kügelchen mit fünfzehn Bohrungen 9 mit je einem halbzölligen Durchmesser rotiert die Welle 4 mit 100 U/min, so daß auf diese Weise 3000 Kügelchen in der Minute hergestellt werden. Die Bohrungen 9 können in der Welle 4 — gemäß F i g. 4 — parallel zueinander angeordnet sein, so daß die Kügelchen nur zweimal bei jeder Umdrehung der Welle 4 ausgestoßen werden, oder sie können winklig zueinander um die Achse der Welle 4 herum angeordnet werden, so daß eine kontinuierlichere Erzeugung von Kügelchen erreicht wird.

Wie eingangs dargelegt, kann die Vorrichtung zur Bildung der Kügelchen mit besonderem Vorteil in Verbindung mit dem Zerkleinerer einer pneumatischen Trockenvorrichtung verwendet werden. F i g. 2 und 3 zeigen Einzelheiten eines Ringtrockners mit einem Zerkleinerer gemäß der Erfindung.

Ein Ringtrockner 20 (F i g. 2) mit einem Zerkleinerer 25, der eine übliche Bauart aufweisen kann, ist mit einer Ringleitung 21, einem Erhitzer 30 und einer Ansaugleitung 31 versehen. Ein Aufgabetrichter 22 dient zur Einführung der feuchten, teigigen Masse in den Trockner 20. Dies wird mittels einer Pumpe 23 bewerkstelligt, welche teigige Masse unter Druck unmittelbar der Aufgabeleitung 6 der Vorrichtung 1 zur Bildung von Kügelchen zuführt, die derart angeordnet ist, daß die daraus ausgestoßenen Kügelchen in den Trockner nahe dem Zerkleinerer 25 eintreten. Der Zerkleinerer 25 wird durch eine Welle 27 und Getrieberäder oder Riemenscheiben in dem Gehäuse 26 mittels eines Motors 28 (F i g. 3) angetrieben. Der Antrieb der Vorrichtung zur Bildung von Kügelchen ist nicht dargestellt. Der Zerkleinerer 25 ist derart angeordnet, daß der ganze zirkulierende Fluß aus erhitzter Trockenluft und Material durch diesen hindurchtritt, und feuchte, teigartige Partikeln während des Arbeitsvorgangs mitreißt. Dieser Luftstrom wird durch ein Gebläse 34 erzeugt, das von einem Motor 35 mit einer Leistung von ungefähr 100 PS angetrieben wird, der angrenzend an das Auspuffrohr 36 angeordnet ist. Das Verteilerrohr 29 nimmt eine Separicrung durch Zentrifugalwirkung vor, so daß nur die leichteren und kleineren und daher trockneren Partikeln in die Leitung 32 eintreten und zu dem Filter 33 gelangen, wo sie von der Auspuffluft getrennt werden und an dem Auslaß 38 mittels einer Förderschnekke 37 gesammelt werden können. Die schwereren Partikeln werden wiederum in Umlauf gebracht, bis sie schließlich getrocknet und geschrumpft sind.

Die feuchten Kügelchen, die in das System von der Vorrichtung zur Herstellung der Kügelchen her eintre-

ten, werden mit harten, teilweise getrockneten Partikeln überzogen, so daß sie nicht an den Schaufeln des Zerkleinerers, mit denen sie in Berührung kommen, festhaften können. Um dies noch zu erleichtern, kann die Vorrichtung zur Herstellung der Kügelchen auf der Auslaßseite des Zerkleinerers angebracht werden, so daß die feuchten Kügelchen einen Umlauf im Trockner vollenden, bevor sie zum ersten Mal mit den Schaufelr des Zerkleinerers in Berührung kommen. Die teilweise getrockneten Kügelchen werden zunehmend spröder da sie in dem Ringtrockner umlaufen, so daß sie bei der nachfolgenden Durchgängen durch den Zerkleinerer ir kleine Partikeln aufgespalten werden, die zunehmenc trockner und leichter werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Herstellung von Kügelchen aus teigigem Material mit einem Hauptteil, einer eine Zuführungsöffnung aufweisenden Material-Vorratskammer zur Aufnahme des teigigen Materials, einer in dem Hauptteil drehbar gelagerten Welle, die zumindest eine Aussparung zur Aufnahme des teigigen Materials aus der Vorratskammer aufweist und einem Auslaß für die in der Welle gebildeten Kügelchen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hauptteil (2) eine Lufteinlaßkammer und-öffnung (10) enthält, daß dio Aussparung als Querbohrung (9) ausgebildet ist und daß die Material-Zuführungsöffnung (7'), die Lufteinlaßöffnung (10) und der Auslaß (8) verschiedene Winkel bezüglich der Wellenachse zueinander einnehmen, so daß in einer ersten Winkelstellung der Welle (4) die Querbohrung (9) mit der Material-Zuführungsöffnung (7') zur Deckung kommt und in einer zweiten Winkelstellung einander gegenüberliegende Enden der Querbohrung (9) mit der Lufteinlaßöffnung (10) und dem Kügelchenauslaß (8) zur Deckung kommen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (4) eine Anzahl von Querbohrungen (9) aufweist, die mit gemeinsamen Öffnungen in Form von länglichen Schlitzen zur Dckkung oder nicht zur Deckung gebracht werden können.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Weite wenigstens der Material-Zuführungsöffnung (7') größer ist als die der Querbohrung (9), so daß die volle Weite der Querbohrung mit der Material-Zuführungsöffnung für einen begrenzten Zeitabschnitt während der Drehung der Welle (4) zur Deckung kommt.

4. Verwendung der Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3 für die Zuführung der darin gebildeten Kügelchen in eine Ringtrockenanlage mit einer eine geschlossene Bahn bildenden Ringleitung, in der ein Gebläse zur Umwälzung erwärmter Luft und ein Zerkleinerer angeordnet ist.

5. Verwendung der Vorrichtung gemäß Anspruch 4 zur Zuführung der Kügelchen stromabwärts vom Zerkleinerer in die Bahn.