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Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung einer staubfreien Flockenstärke
durch Verdichtung Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur
Herstellung einer staubfreien Flockenstärke durch Verdichtung.
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Stärke, das ist Pulver, besitzt den Nachteil, daß sie stark staubt,
was aus verschiedensten Gründen äußerst nachteilig ist. Man hat deshalb bereits
versucht, zwischen erhitzten Flächen die Stärke zu Flocken zusammenzuwalzen. Dabei
tritt jedoch eine mehr - oder weniger starke Gelatinierung der Stärke ein, die aus
anderen Gründen unerwünscht ist. Wenn aber pulvrige Stärke zwischen kaltes Preßwalzen
gebracht wird, so tritt zwar augenblicklich eine Verdichtung auf; dabei wird aber
viel Luft mit eingewalzt, die beim Nachlassen des Walzdrucks die verdichtete Stärkemasse
von innen her wieder zerreißt.
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Es war auch bekannt, Stärke durch starkes Pressen in Stückform zu
bringen. Ferner war bekannt, feuchte Stärke unter Vermeidung wesentlicher Verkleisterung
zu Strängen zu verpressen. Auch die Überführung von Stärke in Quellstärke auf dem
Durchgang zwischen erhitzten Walzen war bekannt.
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Demgegenüber bestand die Aufgabe der Erfindung darin, Stärkepulver,
welches in hohem Grade zum Stäuben neigt, ohne Veränderung der erwünschten Stärkeeigenschaften
in eine nicht staubende und haltbare Flockenform zu bringen.
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Die Erfindung löst diese Aufgabe durch Schaffung eines neuen Verfahrens
und einer neuen Vorrichtung zur Uberführung von Stärkepulver in Flockenstärke.
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Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß Stärkepulver
mit einem Wassergehalt von etwa 8 bis 17°/o bei einer Temperatur von etwa 4 bis
820 C kontinuierlich in eine Verdichtungszone gedrückt wird, wobei mit fortschreitender
Verdichtung die eingeschlossene Luft aus der Verdichtungszone abgeführt wird, worauf
die Stärke zu einem Streifen beliebiger Länge und einer Dicke von mindestens etwa
0,4 mm gepreßt wird.
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Dabei wird die Stärke zu einem Streifen von einer Dichte zwischen
1,041 und 1,522 g/cm3 gepreßt. Der erfindungsgemäß erhaltene Streifen wird zu Flocken
von einer Teilchengröße entsprechend einer Siebgröße von etwa 0,8 bis 6,7 mm zerkleinert.
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Die zur Ausführung des neuen Verfahren dienende Vorrichtung ist gekennzeichnet
durch ein Paar zusammenarbeitende Walzen, deren Achsen parallel zueinander angeordnet
sind und zwischen denen sich ein Spalt befindet, Mittel zum gleichzeitigen Antreiben
dieser Walzen in entgegengesetzten Richtungen unter Erzeugung eines Griffes, ein
Gehäuse, um Stärkepulver in diesem Spalt in Berührung mit den Walzen zu halten,
wobei dieses Gehäuse einen
Einlaß, Vorrichtungen zur Einführung des Stärkepulvers
in das Gehäuse durch diesen Einlaß, Vorrichtungen zum Halten des Stärkepulvers unter
Druck während des Betriebes dieser Walzen und poröse Vorrichtungen in Berührung
mit dem Stärkepulver, um darin eingeschlossene Gase zu evakuieren, aufweist.
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Die poröse Vorrichtung kann eine flache rohrförmige Stange sein,
die im und längs des Spaltes angeordnet und mit Kanten-zu dem Fluß des Stärkepulvers
angebracht ist, um mit dem Stärkepulver unter Druck an Stellen in der Nähe des Griffes
der Walzen in Berührung zu kommen, und Entlüftungsmittel zum Schaffen eines Auslaßkanals
von der rohrförmigen Stange zur Außenseite des Gehäuses aufweist.
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Die poröse Vorrichtung kann auch eine Wand des Gehäuses bilden, die
das Stärkepulver unter Druck einschließt und aus porösem Metall besteht, um Entlüftung
des Stärkepulvers unter Druck vor dessen Durchtritt durch den Griff der Walzen zu
gestatten.
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Die Erfindung ermöglicht die kontinuierliche Überführung von Stärkepulver
in ein sehr dichtes, gleichförmiges, staubfreies Produkt, welches zunächst in Streifen
unbestimmter Länge anfällt, die dann zu Flocken od. dgl. aufgebrochen werden können.
Erfindungsgemäß wird dies grundsätzlich dadurch erreicht, daß Vorkehr getroffen
ist, daß die in das
Stärkepulver eingewalzte Luft während des Zusammendrückens
der Stärke durch die Walzen, d. h. also während der fortschreitenden Verdichtung
des Materials, aus der zusammengepreßten Schicht entweichen kann.
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Das erfindungsgemäße Produkt ist eine harte, körnige, frei fließende
Form der Stärke, das sich leicht in Wasser dispergieren läßt und gegenüber der losen
oder nicht verdlichteten Form der Stärke, woraus es hergestellt wird, keine Veränderung
in den physikalischen und chemischen Eigenschaften mit der Ausnahme aufweist, daß
es zu einem Streifen verdichtet ist, der auf eine vorbestimmte Größe oder Größenbereich
zerbrochen und gesiebt werden kann.
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Das neue Produkt ist für Haushaltszwecke sowie weitere Nutzanwendung
geeignet und besitzt auch die erwünschten Eigenschaften und Fähigkeit bekannter
Stärkeformen. Das neue Produkt ist in der fertigen Form staubfrei und ausreichend
hart, zusammenhängend und abriebfest, um Versand, Handhabung und Ausgießen bei praktisch
keiner Staubentwicklung zu gestatten.
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Das erfindungsgemäße Verdichten wird also lediglich durch Druck bewirkt,
d. h. ohne Zusätze, wie Bindemittel, und ohne daß eine Gelatinierung oder beginnende
Gelatinierung herbeigeführt wird, welche erwünschte Eigenschaften der Stärke nachteilig
beeinflussen würde.
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Für die erfindungsgemäße kontinuierliche Verdichtung und Entlüftung
des Stärkepulvers können glatte oder geriffelte zylindrische Walzen oder andere
Verdichtungsvorrichtungen verwendet werden.
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Die entlüftete Stärke wird lediglich durch mechanischen Druck zu
einer harten kompakten Flocke verdichtet, die in ihrem Inneren praktisch einheitliche
Dichte aufweist. Hierbei werden vorzugsweise glatte Druckwalzen verwendet. Es wird
ein kleinster Druck von etwa 268 kg/cm Walzenfläche bei Walzen mit einem Durchmesser
von 50,8 cm benötigt, um eine Stärke mit einem Feuchtigkeitsgehalt von 8 bis 17
0/o und einer Temperatur von 4 bis 820 C zufriedenstellend zusammenhaftend zu machen.
Der größte Druck für diese Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen beträgt bei
der gleichen Walzengröße etwa 268Okg/cm der Walzenoberfläche. Die durch diesen Walzendruck
gebildete Flocke wird sodann mechanisch in Bruchstücke zerbrochen. Ein Zerbrechen
im Gegensatz zu einem Zerdrücken wird angewandt, um so die Staubbildung möglichst
klein zu halten. Durch Absieben wird eine gewünschte Größe oder Größenbereich der
Siebgrößen der Teilchen ausgewählt und stellt das gewünschte Produkt dar.
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Die Druck-, Temperatur- und Feuchtigkeitsgehaltfaktoren stehen in
einem gewissen Ausmaß miteinander in Wechselwirkung und müssen abgestimmt werden,
um so eine Veränderung der Eigenschaft der Stärke zu vermeiden.
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Wesentlich ist die zwangläufige Einführung des Stärkepulvers in den
Griff der Walzen.
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Bei der Walzenverdichtung von Stärkepulver muß die Entfernung der
Luft eine kontinuierliche sein, und sie erfolgt am besten in dem Gebiet, worin die
mitgerissene Luft einem ziemlich hohen Zusammen drücken ausgesetzt wird. Daher wird
eine poröse Wand in Berührung mit der Beschickung in dem Fließgebiet des unter Druck
stehenden Materials in Richtung auf den Walzengriff vorgesehen. Die zu
entfernenden
Gase treten durch die Poren der Wand hindurch, jedoch werden die Stärkekörner zurückgehalten.
Das Verstopfen der Poren wird durch die kontinuierliche Reinigung der Oberfläche
der porösen Wand vermittels des bewegten und unter hohem Druck stehenden Materialstromes
kleinstmöglich ge-.halten oder verhindert.
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Das erflndungsgemäße Produkt hat eine Schüttdichte von 769 bis 833
kg/cm3, wobei die Teilchen eine Dichte von 1,041 bis 1,522 kg/cm3 besitzen.
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Die Teilchen haben praktisch einheitliche Dichte und Härte und stellen
Bruchstücke einer Flocke mit parallelen Seiten aus nichtgelatinierter verdichteter
Stärke von einer Dicke von 0,50 bis 5,08 mm dar.
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Diese Teilchen gehen durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 6,68 mm hindurch und werden auf einem Sieb mit einer lichten Maschenweite von
0,833 mm zurückgehalten.
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Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen noch weiter erläutert. Die Zeichnungen stellen dar in F i g.
1 ein Fließdiagramm der verschiedenen Verfahrensstufen, F i g. 2 eine schematische
Anordnung der für die Durchführung der in der F i g. 1 angegebenen Verfahren benötigten
Ausrüstung, Fig. 3 eine diagrammatische Ansicht der unter Druck arbeitenden Zuführungsvorrichtung
sowie der damit zusammenarbeitenden Verdichtungswalzen, F i g. 4 eine diagrammatische
Ansicht der Walzen mit der Entlüftungsstange, die am Walzengriff angeordnet ist,
F i g. 5 eine diagrammatische Ansicht der Vorrichtung für die Abstandeinstellung
der Walzen und Halten derselben unter einem vorherbestimmten hydraulischen Druck,
F i g. 6 einen senkrechten Schnitt durch eine Form der unter Druck arbeitenden Zuführungsvorrichtung
zum Zuführen des Stärkepulvers an die Walzen, Fig. 7 einen waagerechten Querschnitt
längs der Linie 7-7 der F i g. 6, F i g. 8 einen Seitenaufriß eines Entlüftungsfeldes
an der unter Druck arbeitenden Zuführungsvorrichtung, Fig. 9 einen waagerechten
Querschnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8, Fig. 10 einen senkrechten Längsschnitt
längs der Linie 10-10 der Fig. 9, Fig. 11 einen seitlichen Aufriß des Entlüftungsflügels,
F i g. 12 eine Draufsicht auf den Entlüftungsflügel, Fig. 13 einen Querschnitt längs
der Linie 13-13 der Fig. 11, Fig. 14 einen Querschnitt längs d'er Linie 14-14 der
Fig. 11, Fig. 15 eine Draufsicht auf eine Masse loser Bruchstücke erfindungsgemäß
verdichteter Stärke, F i g. 16 eine Vorderansicht im Aufriß einer abgewandelten
Form einer ein Entlüftungsfeld darstellenden Backenplatte, F i g. 17 einen senkrechten
Schnitt im vergrößerten Maßstab längs der Linie 17-17 der Fig. 16.
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Die Verfahrensstufen, deren Aufeinanderfolge sowie die Weise in der
dieselben eintreten, sind in der F i g. 1 angezeigt.
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Eine Anordnung der Vorrichtungen zur Durchführung der Erfindung ist
in F i g. 2 und das erfindungsgemäße Produkt ist in F i g. 15 gezeigt.
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Gemäß F i g. 1 wird Stärke aus dem Schnelltrockner, worin die abschließende
Entfernung des Wassers aus einer Stärkeaufschlämmung durchgeführt wird, eingespeist.
Diese Stärke ist im wesentlichen ein aus Stärkekörnchen bestehendes Pulver.
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Die aus dem Schnelltrockner kommende Stärke wird in einem Beschickungserhitzer
1 auf etwa 32,22 bis 82,220 C erwärmt. In dieser Stufe wird die Feuchtigkeit normalerweise
bei 8 bis 14 O/o gehalten.
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Beschickungserhitzer 1 besteht aus einem Förderer, wie z. B. einem
Schneckenförderer mit Heizmaterial für heißes Wasser. Der Förderer gibt die angewärmte
Stärke an eine Verteilungsvorrichtung 2 ab, die sie an die unter Druck arbeitenden
Zuführungsvorrichtungen 3, 3 weitergibt. Diese Zuführungsvorrichtungen 3, 3 stellen
vorzugsweise senkrechte Schneckenförderer für das Eindrücken der Stärke in die Walzenverdichter
4, 4 dar. Diese Walzenverdichter bestehen im wesentlichen aus Gehäusen, in denen
die Verdichtungswalzen 18, 18 (Fig.3) enthalten sind, wobei die unter Druck arbeitenden
Zuführungsvorrichtungen 3, 3 die Stärke in den Griff der Verdichtungswalzen einfließen
lassen. Die Stärke wird zu einer Flocke verdichtet, die aus den Verdichtungswalzen
in Flockenbrecher 5, 5 austritt, welche sie in grobe Stücke zerbrechen und diese
den Zerkleinerungsmühlen 6, 6 zuführen. Diese Zerkleinerungsmühlen 6, 6 zerbrechen
die größeren Flockenstücke weiter und verringern die Größe der Stücke so weit, daß
die Hauptmenge der Stärketeilchen eine Größe zwischen 6,68 und 0,833 mm lichter
Maschenweite aufweist. Der durch Flockenbrecher 5, 5 und Zerkleinerungsmühlen 6,
6 gebildete Staub kann durch gesteuerte Luftströme während eines »Entstaubungs«-Vorganges
entfernt werden. Von den Zerkleinerungsmühlen 6, 6 wird die verdichtete Stärke in
Bruchstücken an einen Bandförderer 7 abgegeben. Diese Bruchstücke ähneln in ihrem
Aussehen kleinen Stücken weißen Marmors. Das gemahlene verdichtete Produkt wird
durch den BandfördZerer 7 an ein Becherwerk 8 abgegeben, das an seinem oberen Ende
das gemahlene verdichtete Produkt an Schwingsiebe 9, 9 abgibt. Die Siebe 9, 9 geben
das gemahlene Produkt in drei Größen an entsprechende Förderer 11, 12 und 13 ab.
Der Förderer 11 empfängt die sogenannten »mittleren« Teilchen, die sodann einer
Verpackungsstation 14 zugeführt werden.
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Diese »mittleren« Teilchen gehen durch ein Sieb mit einer lichten
Maschenweite von 6,68 mm hindurch und werden durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,833 mm zurückgehalten (Fig. 1).
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Die feinen Anteile, die durch ein Sieb mit einer lichten Maschenweite
von 0,833 mm hindurchgehen, werden einem Saugtrichter 15 zwecks Zurückführung zu
einem Vorratstrichter 16 für die Beschickung zugeführt, wobei der letztere Vorratstrichter
die feinen Anteile zusammen mit der Stärke von dem Schnelltrockner dem Beschickungserhitzer
1 zuführt. Die Teilchen mit übergroße werden durch den Schnekkenförderer 12 aufgenommen
und der Zerkleinerungsmühlb 17 zugeführt, zerkleinert und an den Bandförderer 7
abgegeben. Diese Teilchen werden wiederum zusammen mit dem Produkt der Zerkleinerungsmühlen
6, 6 an das Becherwerk abgegeben und erneut durch die Schwingsiebe 9, 9 gesiebt.
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Nach F i g. 3, die diagrammatisch den Walzenverdichter 4 und dessen
unter Druck arbeitende Speisevorrichtung 3 zeigt, sind zwei zylindrische Walzen
18,
18 mit glatten oder angeätzten Oberflächen vorgesehen, die durch eine gemeinsame
Vorrichtung (nicht gezeigt) in entgegengesetzten Richtungen mit gleicher Geschwindigkeit
angetrieben werden. Ein geeignetes Gehäuse (nicht gezeigt) schließt die Walzen ein,
wobei wesentliche Teile dieses Gehäuses die Endplatten 19, 19 darstellen (Fig.3
und 4), welche die Enden des zwischen den Walzen 18, 18 gebildeten Troges einschließen.
Zusätzliche Wände zum vollständigen Einschließen der Walzen und verbundener dabei
üblicher Teile sind vorgesehen. Mit diesen Endplatten 19, 19 wirkt ein unteres Teil
des Gehäuses der unter Druck arbeitenden Speisevorrichtung 3 zusammen, der sogenannte
Ubergangsabschnitt 22. Die Speisevorrichtung 3 ist ein aus einem oder mehreren zylindrischen
Abschnitten21, einem oberen konischen Abschnitt 23 und dem schon erwähnten Übergangs
abschnitt 22 bestehender Schneckenförderer. Innerhalb dieser Gehäuseabschnitte ist
eine Speiseschnecke 24 angeordnet, die aus einem konischen Mitnehmer 25 und einem
zylindrischen Mitnehmer 26 besteht. Beide sind auf einer senkrechten Antriebswelle
27 befestigt, die sich nach unten hin zu dem unteren Ende der Speisevorrichtung
3 erstreckt. Der Übergangsabschnitt 22 wird durch ein zylindrisches oberes Ende
28 und ein rechtwinkliges unteres Ende 29 gebildet, wobei die zwischenliegenden
Wände von der rechtwinkligen in die zylindrische Form übergehen, wodurch das durch
die Förderschnecke 24 nach unten gedrückte Material praktisch einheitlich in den
Spalt zwischen den Walzen 18, 18 abgegeben wird. Der konische Abschnitt 23 an dem
oberen Ende weist eine Abdekkung 31 auf, durch die sich die Welle 27 erstreckt.
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Weiterhin ist ein Speiserohr 32 vorgesehen, durch das zugeführte Stärke
in die Speisevorrichtung eintritt. Ein Loch 33 in der Abdeckung 31 dient zur Entlüftung.
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Nach F i g. 6 und 7 kann die Druckspeisevorrichtung 3 mit das Fließen
steuernden Flügeln 35, 35 in dem Gehäuseabschnitt 21 zwischen benachbarten Abschnitten
der Förderschnecke 24 versehen sein.
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Diese Flügel stellen flache Platten mit abgerundeten Vorderkanten
dar und liegen in Ebenen, die sich durch die Längsachse der Speisevorrichtung hindurch
erstrecken. Ähnliche Flügel 36, 36 sind unter dem unteren Ende der Speiseschnecke
24 gezeigt, und zwar vor dem Eintritt des Materials in den Übergangsabschnitt 22.
Der Zweck dieser Flügel besteht darin, der Drehbewegung der zugeführten Stärke einen
Widerstand entgegenzusetzen und mit der Speiseschnecke dahingehend zusammenzuarbeiten,
daß die Stärke gezwungen wird, sich nach unten in den Spalt zwischen die Walzen
und in den Walzengriff zu bewegen.
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Die Vorrichtung zum Ablassen der eingeschlossenen Luft aus der Stärke
weist außer dem Loch 33 noch Vorrichtungen zum Ablassen der Luft aus der sich bewegenden
Stärke auf. Eine Entlüftungsstange 38 verschiedener Bauart ist in einer Ausführungsform
in den Zeichnungen gezeigt (s. Fig. 3, 4 und 11 bis 14). Zur Erzielung bester Wirkung
ist die Stange in der Vertiefung zwischen den Walzen 18, 18 unmittelbar über dem
Walzenspalt angeordnet. Die Enden der Entlüftungsstange 38 werden von benachbarten
Seiten des Gehäuses 39 getragen.
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Die diagrammatisch in den Fig. 3 und 4 und im einzelnen in den Fig
11 bis 14 erläuterte Entlüftungsstange
38 weist zwei Platten aus
porösem Metall 39, 39 mit einem Metalldrahtsieb 40 dazwischen auf. Das poröse Metall
besitzt Poren mit einer mittleren Größe von etwa 20 bis 50 Mikron. Die unteren Kanten,
die Seitenkanten und ein Teil der oberen Kanten dieser zwei Platten 39, 39 sind
bei 42 durch Verschweißen mit rostfreiem Stahl oder Verlöten mit Silber od. dgl.
dicht verbunden. Eine Verstärkungsplatte 43 aus massivem Stahl ist mit einer Kante
an den oberen Kanten der zwei porösen Platten 39, 39 angeordnet und an ihren unteren
Kanten mit den oberen Kanten der porösen Platten verschweißt, um dieselben gegen
den nach unten gerichteten Druck des fließenden Materials abzustützen. Die Platte
43 ist z. B. vermittels Silberlötmasse an ihren unteren Kanten 44, 44 an den oberen
Kanten der porösen Platten 39, 39 befestigt und abgedichtet. An den äußeren Enden
der massiven Platte 43 sind röhrenförmige Verbindungsstücke 45, 45 in Form von kurzen
Nippeln an den Platten 39, 39 sowie an den Enden der Platte 43 angeschweißt. Diese
Nippel 45 stehen mit dem Raum zwischen den Platten 39,- 39 in Verbindung. Rohranschlüsse
46, 46 sind vermittels Gewinde mit den oberen Enden der Nippel 45 verbunden. Die
Nippel 45 und Verbindungsstücke 46 sind an ihren benachbarten Seiten mit den entsprechenden
Enden der Platte 43 und an deren äußeren Seiten mit Vorsprüngen 47, 47 verschweißt,
die ebenfalls mit den Kanten der Platten 39, 39 verschweißt sind. Entlüftungsrohre
48, 48 sind in die Verbindungsstücke 46, 46 eingeschraubt und führen nach außerhalb
der Umkleidung, damit die Luft aus dem Raum zwischen den porösen Platten 39, 39
an die Außenluft abgegeben oder unter verringertem Druck durch diese Nippel 45,
45, Verbindungsstücke 46, 46 und Entlüftungsrohre 48, 48 abziehen kann.
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Die Entlüftungsstange 38 ist vorzugsweise an ihren Enden an den benachbarten
Seiten des Gehäuses 29 (Fig. 11) und so mit dem Rahmen der Vorrichtung abgestützt.
Die Vorsprünge 47 sind mit den porösen Platten 39, 39 und der Verstärkungsstange
43 vermittels der Nippel 45 verschweißt, und Verbindungsstücke 46 sind mit Bolzenlöchern
49, 49 versehen, die mit ähnlichen Löchern in Halterungen oder Flanschen50, 50 ausgerichtet
sind, die ihrerseits an den endständigen Wänden des Gehäuses 29 über den Walzen
18, 18 befestigt sind.
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Für die Entlüftung können poröse Wände in Berührung mit dem unter
Druck fließenden Material vorgesehen sein, z. B. in der zylindrischen Umkleidung
der Speisevorrichtung 3. Zu diesem Zweck ist in der zylindrischen Wand des Abschnittes
28 eine Öffnung ausgebildet (Fig. 6, 8 und 10), vorzugsweise eine längliche rechtwinklige
Öffnung. In ihr ist eine poröse Platte 52 eingepaßt, die gekrümmt ist und bündig
mit der inneren Oberfläche der Wand des Abschnittes 28 liegt, dem Material durch
den Schneckenteil 29 zugeführt wird. Diese poröse Metallwand 52 ist über einen zwischengeordneten
Abstandhalter 53 mit der Abdeckplatte 54 verbunden; diese Abdeckplatte und der Abstandhalter
sind aus einem nicht durchlässigen Metall hergestellt. Die Kanten der Abdeckplatte
54 erstrecken sich über die Ränder der zylindrischen Wand 28 um die Öffnung hinaus,
und dieses überhängende Teil wird an der äußeren Oberfläche der Wand 28 vermittels
tSberwurfmuttern 55 verklammert. Ein Gewindenippel 56
für die Verbindung mit einem
Entlüftungsrohr ist an dem Mittelteil dieser Platte 54 vorgesehen. Das innere Wandteil
52, der Abstandhalter 53 und die Platte 54 sind unter Ausbildung einer Baueinheit
miteinander verschweißt. Entlüftungseinrichtungen, wie die in den F i g. 6, 8, 9
und 10 gezeigten, können um den Umfang der Wand 28 herum oder an jedem anderen geeigneten
Teil des Förderergehäuses oder des Obergangsabschnittes 29 angeordnet sein, wo die
lufthaltige Stärke unter Druck gesetzt wird.
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Nach F i g. 6 und 10 wird das Gehäuse der Speisevorrichtung 3 durch
den Rahmen abgestützt, in dem die Walzen 18, 18 vermittels eines Paares im Abstand
zueinander angeordneter U-Eisen 37, 37 befestigt- sind, die sich parallel zu den
Achsen der Walzen 18, 18 erstrecken. Diese U-Eisen 37, 37 sind mit ihrem Mittelteil
am Gehäuse der Speisevorrichtung 3 befestigt und an ihren Enden mit dem Rahmen (nicht
gezeigt) befestigt, welcher die Wellen 57 der Walzen 18, 18 und die Backenplatten
19, 19 abstützt. Die Funktion der Entlüftungseinsätze, die in den Fig. 6, 8, 9 und
10 gezeigt sind, besteht darin, den Austritt der Luft aus der Stärke zu ermöglichen,
während sie durch die Speiseschnecke unter Druck gesetzt und in den Walzenspalt
eingedrückt wird.
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In der Fig. 5 ist diagrammatisch angegeben, wie die Walzen in der
erforderlichen Weise unter Belastung und in Abstand zueinander gebracht werden können.
Die Wellen 57, 57 der Walzen 18, 18 sind in Blöcken oder Lagerbüchsen 58, 59 angeordnet,
wobei sich ein Abstandhalter 60 zwischen den benachbarten Lagerbüchsen 58, 59 befindet,
so daß die Walzen mit einer vorbestimmten Entfernung im Abstand zueinander verbleiben.
Dieser Abstandhalter 60 kann in Form einer oder mehrerer Ausgleichsscheiben oder
in Form eines Keiles od. dgl. vorliegen, um so eine Einstellbarkeit des Spaltes
zwischen den Walzen zu ergeben. Nach F i g. 5 kann der Keil 60 vermittels einer
Schraube 62 zur Regelung des Abstandes der zwei Walzen voneinander verstellt werden.
Von einem hydraulischen Kraftspeicher 43 wird ein Druck auf die Lagerbüchse 59 vermittels
des Zylinders 64 und Kolbens 65 ausgeübt, wobei der letztere gegen die Lagerbüchse59
drückt, und zwar in Abhängigkeit von dem in dem Kraftspeicher 63 vorliegenden Druck.
Dieser Druck kann durch Beobachtung des Meßgerätes 66 festgestellt werden, das vermittels
eines einstellbaren Druckregelventils 67 eingestellt werden kann. Eine kontinuierlich
laufende Pumpe 68 gibt eine kleine Flüssigkeitsmenge unter dem Druck des Kraftspeichers
63 ab in Abhängigkeit von der Öffnung des Druckregelventils 67, das die Flüssigkeit
an den Vorratsbehälter 69 zurückführt. Ein ähnlicher Zylinder mit Vorrichtungen
zur Druckführung und Anzeige ist an dem entgegengesetzten Ende der Welle 57 der
Walze angeordnet, wobei die Walze in den beweglichen Lagerblöcken 59 angeordnet
ist, so daß die zwei Enden der einstellbaren Walze gleichzeitig in gleicher Weise
gesteuert werden und gleiche Belastung aufweisen.
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Der Flockenbrecher 5 kann von beliebiger Bauart sein.
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In Fig. 15 ist die Form der zerkleinerten Teilchen 72 eines handelsüblichen
Produktes gezeigt.
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In den F i g. 16 und 17 ist eine abgewandelte Bakkenplatte 19' gezeigt,
die sowohl die Enden des Spaltes zwischen den Walzen 18, 18 verschließt als auch
die Luft aus der zusammengedrückten Stärke
evakuiert, die sich mit
der inneren Oberfläche dieser Platte in Berührung befindet. Der Hauptteil der Backenplatte
19' besitzt eine hohle Vertiefung 74, die in ihrer inneren Fläche ausgebildet oder
aus ihr herausgeschnitten ist. Diese flache gleichmäßigeVertiefung nimmt ein Entlüftungsfeld
75 in Form einer porösen Einlage 75 mit einer Dicke von 9,52 mm aus gesinterter
Bronze auf, die eine mittlere Porengröße von 20 bis 50 Mikron besitzt. Diese Einlage
wird durch eine Reihe versenkt angeordneter Schrauben 76 an ihrer Stelle gehalten.
Die Kanten der Einlage können mit den Kanten der Vertiefung verlötet oder verschweißt
sein. Vorzugsweise hängen die Endflächen der Walzen 18, 18 über die Kanten der Einlage
über. Durchlässe 77, 77 für den Austritt der durch die poröse Einlage 75 hindurchgedrückten
Luft sind senkrecht in das Hauptteil der Backenplatte 19' eingebohrt und stehen
mit der inneren Oberfläche der Einlage 75 in Verbindung. An ihren äußeren Enden
laufen die Durchlässe in Fassungen 78 aus, die ein Gewinde zur Aufnahme eines 3,17-mm-Rohres
besitzen. In diese Fassungen eingeschraubte Rohre führen nach außen. Der Spalt zwischen
der Hinterseite der Einlage 75 und dem Boden der Vertiefung 74 ist ausreichend,
um den Austritt der Luft zu und durch die Durchlässe 77 zu ermöglichen.
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Bei einer typischen Durchführung des Verfahrens unter Anwendung der
oben beschriebenen Ausrüstung wurden verdichtete Stärkeflocken in einer Menge von
90,4 kg/Min. pro Maschine hergestellt, wobei Walzen mit einer Länge von 50,8 cm
und einem Durchmesser von 50,8 cm benutzt wurden, die glatte zylinderförmige Oberflächen
aufwiesen.
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Die unter Druck arbeitende Speisevorrichtung hatte eine Umkleidung
mit einem konischen oberen Ende und einem zylindrischen unteren Ende mit einem Übergangsabschnitt.
Eine Schnecke mit einem Durchmesser von etwa 48,26 cm für den zylindrischen Teil
der Speisevorrichtung wurde mit 25 bis 50 UpM betrieben. Die Schnecke paßte in jeden
Abschnitt mit einem lichten Abstand ein. Längsrippen oder -nuten können wahlweise
auf der inneren Wand des Gehäuses der Speisevorrichtung vorhanden sein, um mit der
Schnecke zur Bewegung der Stärke nach unten zusammenzuwirken. Die Entlüftungsstange
38 war etwa 19,05 cm über dem Walzenspalt während des Betriebes angeordnet. Gasdrücke
bis zu 0,42 kg/cm2 wurden in der Vertiefung der Walzen und Feststoffdrücke bis zu
2,46 kg/cm2 innerhalb des Obergangsabschnittes der Speisevorrichtung festgestellt.
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Die Speiseschnecke muß die zu verdichtende Stärke mit einer solchen
Geschwindigkeit zuführen, daß lose Stärke im nichtverdichteten Zustand nicht durch
den Walzenspalt hindurchtreten kann, sondern die Stärke durch die Walzen zusammengedrückt
und verdichtet werden muß, um zwischen den Walzen hindurchzutreten. Die Menge der
durch den Walzenspalt hindurchgetretenen Stärke lag zwischen 34 und 108 kg/Min.,
wobei die erzielte Flockenmenge zwischen 18,1 bis 78,6 kg/Min. betrug. Die Walzen
wurden mit Geschwindigkeiten von etwa 12 bis 25 UpM zur Erzielung der obigen Leistung
betrieben. Die Ausbeuten an Flocken betrugen 40 bis 870/0 der durchgesetzten Menge.
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Bei einer zweiten Ausführungsform des Verfahrens unter Anwendung
der erfindungsgemäßen Vor-
richtung wurde in der Speisevorrichtung 3 eine Doppelschnecke
mit einem Durchmesser von etwa 50,8 cm verwendet. Die Geschwindigkeit betrug 26
UpM, und die Beschickungstemperatur war an dem konischen Teil etwa 62,220 C.
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Eine Analyse des aus roher Maisstärke hergestellten abgesackten Produktes
zeigte die folgenden Werte: 1. Feuchtigkeit ...... ........ 9,7% 2. Feuchter Schrot
.. ...... 0,68% 3. Staubcharakter ... ...... 0,75 4. Dispergierbarkeit ...........
1 Minute 30 Sekunden 5. Schüttdichte ..... ......... 801 kg/m³ 6. Lösliche Anteile
.... .... 0,35% 7. Spezifische Dichte ......... 1,377 g/cm3 Der »Staubcharakterindex
stellt einen vergleichsweisen Zahlenwert dar, der dadurch bestimmt wird, indem eine
vorherbestimmte Menge des Materials unter Berücksichtigung einer vorherbestimmten
Bewegung, z. B. durch Rollen in einer Trommel mit einer vorherbestimmten Geschwindigkeit
eine gegebene Zeitspanne lang, einem vorbestimmten Luftstrom ausgesetzt wird, der
über das sich in Bewegung befindliche Material fließt. Der Staub wird abgetrennt
und gewogen, oder andererseits kann der Gewichtsverlust der Beschickung als der
»Staubcharakterindex« gewählt werden. Die Dispergierbarkeit stellt ein Maß der Zeit
nach der Einführung einer Stärkeprobe in Wasser unter Rühren dar, innerhalb der
alle Klümpchen unter Anwendung standardisierter empirischer Bedingungen verschwinden.
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Das poröse Metall, aus dem die Platten 39,39 und die Platte 52 hergestellt
sind, besteht aus einer gesinterten Masse pulverförmigen Metalls mit Poren von 20
bis 50 Mikron. Das poröse Metall kann Bronze, rostfreier Stahl od. dgl. sein.