Granulator
Zum Granulieren von feuchten und trockenen Substanzen sind bereits verschiedenste Apparaturen oder Maschinen bekannt: So gibt es zum Beispiel Granulatoren, die ein im Vertikalschnitt U-förmiges Sieb aufweisen, in welchem Reibstäbe um eine horizontale Achse herumgeführt werden, die so das zu granulierende Gut gegen die Siebwandung und durch ihre Löcher hindurchdrücken. Eine andere Gruppe von Granulatoren weist ein in einem vertikalen Zylinder angeordnetes kegelförmiges Sieb mit nach oben gerichteter Spitze auf, durch welches die zu granulierende Ware mittels Rührflügeln hindurchgedrückt wird.
Eine weitere Gruppe von Granulatoren weist ein ebenes Sieb auf, bei welchem es sich auch um ein Schüttelsieb handeln kann, auf welchem ein Bürstensatz aufsteht, welcher durch einen Betätigungsmechanismus auf dem Sieb hin und her bewegt oder gedreht wird, um so das zu granulierende Gut durch die Löcher des Sieb es hindurchzuschieben oder zu drücken. All diese bekannten Granulatoren haben den gemeinsamen Nachteil, dass die Siebe verhältnismässig rasch verstopft werden und infolgedessen oft gereinigt werden müssen, was Betriebsunterbrüche und Materialverluste zur Folge hat. Sorgfältige Untersuchungen haben nun gezeigt, dass die Verstopfung der Siebe durch eine mehr oder weniger starke Erwärmung der aufeinanderreibenden Teile bewirkt wird, die das zu granulierende Gut zum Schmieren und Schmelzen veranlasst.
Zur Vermeidung dieser Reibungswärme enthält der Granulator nach der vorliegenden Erfindung keine das Sieb berührenden Teile. Er weist ein horizontales Schüttelsieb und ein Rührwerk auf und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerk eine vertikale, mit mindestens drei Rührflügeln versehene Welle und einen diese Welle hin und her Tdrehendèn Antrieb aufweist. wobei zwischen den Rührflügeln und dem Siebgitter ein Abstand von 1 bis 6 mm einstellbar ist.
Die beiliegende Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt,
Fig. 2 eine Draufsicht,
Fig. 3 eine Vorderansicht,
Fig. 4 eine schematische Darstellung der Druckluftleitungen und
Fig. 5 ein Detail der Flügelbefestigung.
Auf einem Gestell 1 ist ein an sich bekanntes, horizontales Schwingsieb angeordnet. Dieses weist einen auf dem Gestell 1 starr befestigten Motor 2 sowie einen Schwingrahmen 3 auf, in welchem der Siebschüsselrahmen 13 sitzt. An diesem ist das eigentliche Siebgitter 4, das aus Metall oder auch aus Kunststoff oder irgendeinem andern passenden Material bestehen kann, mittels eines durch Schraubenbolzen 5 und Muttern 6 befestigte, n Klemmrahmens 7 festgehalten. Der Schwing- rahmen 3 ist über vier elastische Stäbe 9, die vorzugsweise aus Gummi oder einem gummiähnlichen Stoff bestehen, auf den Grundrahmen 8 abgestützt.
Mit dem Schwingrahmen 3 ist der Erreger starr verbunden, der aus einer frei drehbaren Welle 10, einer in der Zeichnung nicht sichtbaren Riemenscheibe und einer Unwucht 11 besteht und über einen Keilriemen 12 mit der Riemenscheibe des Elektromotors 2 verbunden ist.
Wenn der Elektromotor läuft, wird daher das Schwingsieb in horizontale Schwingungen versetzt, wie das an sich bekannt ist.
Auf dem Gestell 1 ist des weitern eine mit einer Zahnstange 14 versehene Säule 15 befestigt, an welcher sich ein Träger 16 vertikal verschieben lässt. Dieser Träger weist ein mit der Zahnstange 14 kämmendes Zahnrad 17 sowie eine Festklemmvorrichtung 18 auf, die eine Fixierung des Trägers 16 in jeder gewünschten Höhenstellung ermöglicht. Nötigenfalls kann man an der Säule 15 einen Anschlag vorsehen, um den Verschiebeweg des Trägers nach unten zu begrenzen. Am äussern Ende des Trägers 16 ist eine vertikale Welle 34 frei drehbar gelagert, an deren unterem Ende ein Ring 33 befestigt ist, der mit fünf Rührflügeln 19 versehen ist.
Jeder dieser Rührflügel wird durch eine rechteckige Blech- oder Kunststoffplatte gebildet, die im Schlitz eines Gewindebolzens 20 befestigt ist, der in den Ring 33 eingeschraubt und durch eine Gegenmutter 21 gesichert ist, wie das besonders gut aus der Fig. 5 ersehen werden kann. Am obern Ende der Welle 34 ist ein Hebel 22 befestigt, an dessen Ende die Kolbenstange 23 angelenkt ist, deren anderes Ende den im Zylinder 24 verschiebbaren Kolben 25 trägt. Der Zylinder 24 selbst ist am Träger 16 derart angelenkt, dass er sich in einer Horizontalebene verschwenken lässt.
Auf einem Hilfsträger 26 sind die beiden Umsteuerventile 27 und 28 befestigt, die durch den mit dem Hebel 22 fest verbundenen Arm 29 betätigt werden und die dazu dienen, das Umsteuerventil 30 umzuschalten, durch welches die aus dem Druckluftreservoir 31 über ein Drosselventil 32 strömende Druckluft abwechslungsweise auf die beiden Seiten des Kolbens 25 geleitet und dieser dadurch im Zylinder 24 hin und her geschoben wird. Die Zylinderlänge und die Länge des Hebels 22 sind dabei so bemessen, dass jeder der fünf Rührflügel 19 einen Bereich von etwa 1200 überstreicht.
Obwohl an und für sich für den Antrieb des Rührwerkes auch andere Mittel verwendet werden könnten, ist der vorstehend beschriebene Antrieb besonders vorteilhaft, nicht nur weil sich die Antriebsgeschwindigkeit sehr leicht in weiten Geschwindigkeitsbereichen regeln lässt, sondern auch aus dem Grund, weil die Rührgeschwindigkeit nach der Anderung der Drehrichtung sehr rasch ihren maximalen Wert annimmt und diesen sozusagen bis zum andern Ende der Bewegung beibehält, wodurch das zu granulierende Gut nicht geschoben, sondern etwas weggeschleudert wird. Selbstverständlich ist beim Betrieb darauf zu achten, dass die Flügel 19 einen angemessenen Abstand vom Siebgitter 4 aufweisen, der je nach Granulatgrösse 1 bis 6 mm beträgt.
Die Erfahrung hat gezeigt, dass sich mit der vorstehend beschriebenen Einrichtung nicht nur die bisher bereits maschinell granulierbaren trockenen und feuchten Substanzen, sondern auch jene Substanzen granulieren lassen, die bisher in einem Sieb von Hand granuliert werden mussten, da sie sich in keiner der bekannten Granulatoren granulieren liessen. Bei der Verwendung des erfindungsgemässen Granulators zum Granulieren von Materialien, die sich bereits mit den bekannten Granulatoren behandeln liessen, ergibt sich eine Kostenersparnis, weil beim neuen Granulator weniger Zwischenreinigungen nötig sind.
Granulator
A wide variety of apparatuses or machines are already known for granulating moist and dry substances: For example, there are granulators that have a sieve that is U-shaped in vertical section, in which friction rods are guided around a horizontal axis, so that the material to be granulated against the Sieve wall and push through its holes. Another group of granulators has a conical sieve arranged in a vertical cylinder with an upwardly directed tip, through which the product to be granulated is pressed by means of agitator blades.
Another group of granulators has a flat sieve, which can also be a vibrating sieve on which a set of brushes rests, which is moved back and forth or rotated by an actuating mechanism on the sieve in order to pass the material to be granulated to push or push it through the holes of the sieve. All of these known granulators have the common disadvantage that the sieves become clogged relatively quickly and consequently have to be cleaned often, which results in operational interruptions and material losses. Careful investigations have now shown that the clogging of the sieves is caused by a more or less intense heating of the parts rubbing against each other, which causes the material to be granulated to smear and melt.
To avoid this frictional heat, the granulator according to the present invention does not contain any parts that come into contact with the sieve. It has a horizontal vibrating screen and an agitator and is characterized in that the agitator has a vertical shaft provided with at least three agitator blades and a drive that rotates this shaft back and forth. a distance of 1 to 6 mm can be set between the agitator blades and the sieve grid.
The accompanying drawing shows an embodiment of the invention, namely show:
Fig. 1 is a side view partly in section,
Fig. 2 is a plan view,
Fig. 3 is a front view,
4 shows a schematic representation of the compressed air lines and
Fig. 5 shows a detail of the wing attachment.
On a frame 1, a known, horizontal vibrating screen is arranged. This has a motor 2 rigidly attached to the frame 1 and an oscillating frame 3 in which the sieve bowl frame 13 is seated. The actual sieve grille 4, which can be made of metal or plastic or any other suitable material, is held on this by means of a clamping frame 7 fastened by screw bolts 5 and nuts 6. The oscillating frame 3 is supported on the base frame 8 via four elastic rods 9, which preferably consist of rubber or a rubber-like material.
The exciter is rigidly connected to the oscillating frame 3 and consists of a freely rotatable shaft 10, a belt pulley (not shown in the drawing) and an unbalance 11 and is connected to the belt pulley of the electric motor 2 via a V-belt 12.
When the electric motor is running, the vibrating screen is therefore caused to vibrate horizontally, as is known per se.
Furthermore, a column 15 provided with a rack 14 is attached to the frame 1, on which a support 16 can be moved vertically. This carrier has a gear 17 meshing with the rack 14 and a clamping device 18 which enables the carrier 16 to be fixed in any desired height position. If necessary, a stop can be provided on the column 15 in order to limit the downward displacement path of the carrier. At the outer end of the carrier 16, a vertical shaft 34 is freely rotatably mounted, at the lower end of which a ring 33 is attached, which is provided with five agitator blades 19.
Each of these agitator blades is formed by a rectangular sheet metal or plastic plate which is fastened in the slot of a threaded bolt 20 which is screwed into the ring 33 and secured by a lock nut 21, as can be seen particularly well in FIG. A lever 22 is attached to the upper end of the shaft 34, at the end of which the piston rod 23 is articulated, the other end of which carries the piston 25 which is displaceable in the cylinder 24. The cylinder 24 itself is articulated on the carrier 16 in such a way that it can be pivoted in a horizontal plane.
The two reversing valves 27 and 28 are attached to an auxiliary carrier 26, which are actuated by the arm 29 firmly connected to the lever 22 and which serve to switch the reversing valve 30 through which the compressed air flowing from the compressed air reservoir 31 via a throttle valve 32 alternately guided to the two sides of the piston 25 and this is thereby pushed back and forth in the cylinder 24. The cylinder length and the length of the lever 22 are dimensioned in such a way that each of the five agitator blades 19 sweeps over an area of approximately 1200.
Although in and of itself other means could be used to drive the agitator, the drive described above is particularly advantageous, not only because the drive speed can be regulated very easily over a wide range of speeds, but also because the agitator speed according to the Change in the direction of rotation very quickly assumes its maximum value and maintains this, so to speak, until the other end of the movement, whereby the material to be granulated is not pushed, but rather thrown away somewhat. Of course, care must be taken during operation that the wings 19 are at an appropriate distance from the sieve grid 4, which is 1 to 6 mm, depending on the granulate size.
Experience has shown that the device described above can be used not only to granulate the dry and moist substances that were previously mechanically granulated, but also those substances that previously had to be granulated by hand in a sieve because they cannot be found in any of the known granulators let granulate. When using the granulator according to the invention for granulating materials which could already be treated with the known granulators, there is a cost saving, because fewer intermediate cleanings are necessary with the new granulator.