Maschine zur Herstellung von Formlingen mit kammförmig ausgebildetem Keilspalt
Die Erfindung betrifft eine Maschine zur Herstellung von Formlingen, insbesondere Granulat, bestehend aus mindestens einer rotierenden Walze und einem mit dieser Walze einen Keilspalt bildenden Gegenkörper, wobei z. B. pulver- oder pastenförmiges Material in dem Keilspalt unter Druck gesetzt und durch Formdüsen in der rotierenden Walze bzw. im Gegenkörper hindurch gepresst wird.
Es sind verschiedene Konstruktionen solcher Gra nulatoren bekannt, bei denen der Keilspalt durch gegeneinander gepresste, rotierende Walzen gebildet wird.
Bei diesen Granulatoren sind entweder 2 gegeneinander laufende Walzen nebeneinander angeordnet oder es läuft eine Walze auf der Innenfläche eines mit den Düsenbohrungen versehenen Rings. Bei diesen Konstruktionen treten jedoch bei vielen Materialien dann Schwierigkeiten auf, wenn die Reibung an den Keilspaltwänden nicht genügt, um das Material einzuziehen und einen genügenden Druck aufzubauen. Man hat in einigen Fällen diese Schwierigkeit dadurch beheben können, dass man entweder das Material im Einfülltrichter mittels Schnecken unter Druck gesetzt oder die an den Keilspalt grenzenden Wände in der Art eines Zahnrades verzahnt hat. Solche Verzahnungen haben jedoch wiederum den Nachteil, dass die Luft zwischen den Materialpartikeln schlecht entweichen kann. Diese ergibt eine schlechte Verdichtung und damit eine geringere Granulatfestigkeit.
Erfindungsgemäss werden diese Nachteile behoben und der Einzug im Keilspalt erheblich verbessert durch kammartige Aufteilung des Keilspaltes mittels gegenseitig ineinandergreifender Scheiben auf den Walzen.
Der Erfindungsgegenstand ist in den beiliegenden Zeichnungen in schematischer Form dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 Querschnitt eines Granulators mit zwei nebeneinander liegenden Walzen nach Linie I-I der Fig. 2.
Fig. 2 Draufsicht auf den Granulator nach Fig. 1.
Fig. 3 Querschnitt nach Linie III-III der Fig. 4 eines Granulators mit Siebtrommel und innen laufender Walze.
Fig.4 Längsschnitt durch Granulator der Fig. 3 nach Linie IV-IV.
Fig. 1 und 2 zeigen die Ausführung eines Granulators mit 2 parallel nebeneinander liegenden Walzen 10 und 20, die gegeneinander rotieren. Auf den Walzen sind die radialen Scheiben 11 bzw. 21 so angeordnet, dass sie kammartig ineinandergreifen und auf den Grund der Walzen mit den Düsenbohrungen 12 bzw.
22 gepresst werden können. Das zu granulierende Material 1 wird in den Keilspalt zwischen den Walzen aufgegeben und durch die Rotation unter Druck gesetzt, der das Material verdichtet und durch die Düsenbohrungen 12 und 22 hindurchgepresst. Die aus den Düsen im Innern der Walzen heraustretenden Formlinge 2 werden von den Messern 13 und 23 zu Granulat 3 aufgeschnitten und durch die Rotation, oft unterstützt durch Führungsleisten, aus dem Innern der Hohlwalzen abtransportiert.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 und 4 rotiert im Innern der umlaufenden Siebtrommel 30 eine Walze 40. Die Innenseite der Siebtrommel 30 und die Aussenseite der Walze 40 sind wiederum mit den radialen Scheiben 31 und 41 versehen, die im Keilspalt kamm artig ineinandergreifen und das Material 1 durch die Düsenbohrungen 32 nach aussen pressen. Die austretenden Formlinge 2 werden durch das Messer 33 zum Granulat 3 geschnitten.
Die neue kammartige Ausbildung der den Keilspalt begrenzenden Wände ergibt den Vorteil eines besseren Einzugs des Materials infolge grösserer Haftflächen und geringerer seitlicher Ausweichmögliehkeiten in der Druckzone. Das Ineinandergreifen der Scheiben ergibt Relativ-Geschwindigkeiten in den einzelnen Durch messerzonen, die sich als gute Mischwirkung auf das Material auswirken und gleichzeitig die wichtige Entlüftung des Materials während der Verdichtung günstig beeinflussen.
Ein besonderer Vorteil zeigt sich bei Granulierpro zessen, die eine Heizung und Kühlung des Materials notwendig machen. Die kammartige Ausführung des Keilspalts vergrössert die Wärmeübertragungsfläche erheblich und macht z. B. auch die Plastifizierung von Kunststoffen möglich.
Auch mechanisch sind eine gasse Zahl von Variationen des Erfindungsgegenstandes möglich, z. B. konische Ausführungen der ineinandergreifenden Scheiben, oder Ausführungen der Siebtrommel nach Fig. 3 und 4 mit 2 und mehr Innenwalzen. Auch können für besonders schwierige Produkte die Aussendurchmesser der Scheiben und die entsprechenden Gegendurchmesser der Walzen verzahnt werden. Eine radiale nicht ineinandergreifende Verzahnung der Scheiben wird dort angewendet, wo eine besonders grosse Misch- und Knetwirkung wünschenswert ist.
Machine for the production of briquettes with a comb-shaped wedge gap
The invention relates to a machine for the production of moldings, in particular granules, consisting of at least one rotating roller and a counter-body forming a wedge gap with this roller, wherein z. B. powder or paste material in the wedge gap is pressurized and pressed through molding nozzles in the rotating roller or in the counter body.
Various constructions of such Gra nulators are known in which the wedge gap is formed by rotating rollers pressed against one another.
In these granulators, either 2 rollers running against one another are arranged next to one another or one roller runs on the inner surface of a ring provided with the nozzle bores. With these constructions, however, difficulties arise with many materials when the friction on the wedge gap walls is insufficient to draw in the material and to build up sufficient pressure. In some cases this problem has been solved by either putting the material in the feed hopper under pressure by means of screws or by toothing the walls adjacent to the wedge gap in the manner of a gearwheel. However, such toothings in turn have the disadvantage that it is difficult for the air to escape between the material particles. This results in poor compaction and thus a lower granulate strength.
According to the invention, these disadvantages are eliminated and the indentation in the wedge gap is significantly improved by a comb-like division of the wedge gap by means of mutually engaging disks on the rollers.
The subject matter of the invention is shown in schematic form in the accompanying drawings. Show it:
FIG. 1 cross section of a granulator with two rolls lying next to one another along line I-I of FIG.
FIG. 2 top view of the granulator according to FIG. 1.
3 shows a cross-section along line III-III of FIG. 4 of a granulator with a sieve drum and an internally running roller.
4 shows a longitudinal section through the granulator of FIG. 3 along line IV-IV.
1 and 2 show the embodiment of a granulator with 2 rollers 10 and 20 lying parallel to one another and rotating against one another. The radial disks 11 and 21 are arranged on the rollers in such a way that they mesh with one another in a comb-like manner and hit the base of the rollers with the nozzle bores 12 and
22 can be pressed. The material 1 to be granulated is fed into the wedge gap between the rollers and put under pressure by the rotation, which compresses the material and presses it through the nozzle bores 12 and 22. The moldings 2 emerging from the nozzles in the interior of the rollers are cut open by the knives 13 and 23 to form granules 3 and transported away from the interior of the hollow rollers by the rotation, often supported by guide strips.
In the embodiment according to FIGS. 3 and 4, a roller 40 rotates inside the revolving sieve drum 30. The inside of the sieve drum 30 and the outside of the roller 40 are in turn provided with the radial disks 31 and 41, which mesh like a comb in the wedge gap Press material 1 out through the nozzle bores 32. The emerging briquettes 2 are cut into granules 3 by the knife 33.
The new comb-like design of the walls delimiting the wedge gap has the advantage of better drawing-in of the material as a result of larger adhesive surfaces and fewer lateral evasions in the pressure zone. The interlocking of the disks results in relative speeds in the individual diameter zones, which have a good mixing effect on the material and at the same time favorably influence the important ventilation of the material during compaction.
A particular advantage is evident in the case of granulating processes that require heating and cooling of the material. The comb-like design of the wedge gap increases the heat transfer area considerably and makes z. B. the plasticization of plastics is also possible.
A large number of variations of the subject matter of the invention are also possible mechanically, e.g. B. conical designs of the interlocking discs, or designs of the screen drum according to FIGS. 3 and 4 with 2 or more inner rollers. The outer diameter of the disks and the corresponding counter-diameter of the rollers can also be interlocked for particularly difficult products. A radial, non-intermeshing toothing of the disks is used where a particularly large mixing and kneading effect is desirable.