DD144230B1 - METHOD AND DEVICE FOR PRODUCING PELLETS FROM VEGETABLE AND ANIMAL MATERIALS, IN PARTICULAR FROM HOPPING - Google Patents
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Description
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Trocknung einzuschränken, die Vermahlung als separaten Verfahrensschritt auszuschalten und die Temperaturführung so zu gestalten, daß gegebenenfalls eine hohe Temperatur zum Aufschluß bestimmter Inhaltsstoffe erreicht wird und im gegenteiligen Fall die Temperaturen so geregelt werden, daß empfindliche Inhaltsstoffe nicht zerstört werden. Erfindungsgemäß wird das durch eine Vorrichtung zur Herstellung von Pellets aus pflanzlichen und tierischen Materialien, die insbesondere der Herstellung von Hopfenpellets dient, erreicht, die aus einer feststehenden oder umlaufenden Matrize besteht. In der Matrize bestehen die Bohrungen 3 in axialer Richtung aus zwei hintereinander liegenden Abschnitten 9 und 10. Der Abschnitt 9 ist in drei Sektoren 6,7,8 mit unterschiedlichen Neigungswinkeln unterteilt, wobei das Verhältnis der Sektoren 6:7:8 untereinander vorzugsweise 1:2/5:5 beträgt und die Neigungswjnkel für den Sektor 8 75 bis 88° betragen. Der Abschnitt 10 besteht aus einer zylindrischen Bohrung und das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 liegt im Bereich von 1:1 bis 1:5. Der Durchmesser der zylindrischen Bohrung im Abschnitt 10 liegt im Bereich von 3 bis 45 mm. Die Bohrungen im Abschnitt 9 sind so angeordnet, daß die Sektoren 6 unmittelbar aneinander grenzen. Zwischen den Bohrungen 3 im Abschnitt 10 führen Verbindungsbohrungen 5 zwischen dem äußeren Segment 1 und dem inneren Segment 1,2 für Heizung und Kühlung hindurch. Das äußere und innere Segment 1,2 ist mit Zwangsstromeinrichtungen und das äußere Segment 1 ist mit Anschlüssen für den Anschluß an ein äußeres Heiz- oder Kühlsystem versehen. Bei den Bohrungen 3 beträgt das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers zur Bohrlochlänge 1:10 bis 1:1, vorzugsweise 1:5, bis 1:1.The invention has for its object to limit the drying, turn off the grinding as a separate process step and to make the temperature control so that, if necessary, a high temperature for the digestion of certain ingredients is achieved and in the opposite case, the temperatures are controlled so that sensitive ingredients are not destroyed become. According to the invention this is achieved by a device for the production of pellets from vegetable and animal materials, which serves in particular the production of hop pellets, which consists of a fixed or circumferential die. In the die, the holes 3 in the axial direction of two consecutive sections 9 and 10. The section 9 is divided into three sectors 6,7,8 with different inclination angles, wherein the ratio of the sectors 6: 7: 8 with each other preferably 1: 2/5: 5 and the slope for sector 8 is 75 to 88 °. The section 10 consists of a cylindrical bore and the ratio of the section 9 to the section 10 is in the range of 1: 1 to 1: 5. The diameter of the cylindrical bore in the section 10 is in the range of 3 to 45 mm. The holes in the section 9 are arranged so that the sectors 6 directly adjoin one another. Between the holes 3 in the section 10 lead connecting holes 5 between the outer segment 1 and the inner segment 1.2 for heating and cooling through. The outer and inner segments 1,2 are provided with forced flow means and the outer segment 1 is provided with connections for connection to an external heating or cooling system. For bores 3, the ratio of the bore diameter to the borehole length is 1:10 to 1: 1, preferably 1: 5 to 1: 1.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird getrocknetes oder vorgetrocknetes Gut mit Wassergehalten von 0 bis 20%, wie z. B. Hopfen, Stroh, Grünfutter, Rüben, Ölfrüchte, Rückstände der Ölgewinnung, Tierkörperprodukte, Kräutertee, Arzneipflanzen oder Drogen als Einzelkomponente oder Gemisch ohne oder mit Zusatz anorganischer Stoffe in fester, flüssiger oder gelöster Form, in unzerkleinerter oder vorzerkleinerter Form gleichzeitig vermählen, gepreßt und temperiert. Die anorganischen Zusätze können Alkaliverbindungen, NH3, Erdalkaliverbindungen, Silikagel, oder Betonit sein. Durch die Anwendung der Vorrichtung werden folgende Vorteile erreicht:In the apparatus according to the invention is dried or predried material with water contents of 0 to 20%, such as. As hops, straw, green fodder, beets, oil crops, residues of oil production, carcass products, herbal tea, medicinal plants or drugs as a single component or mixture without or with the addition of inorganic substances in solid, liquid or dissolved form, milled in uncrushed or comminuted form simultaneously pressed and tempered. The inorganic additives may be alkali compounds, NH 3 , alkaline earth compounds, silica gel, or Betonit. By using the device, the following advantages are achieved:
— Wesentliche Erhöhung des Durchsatzes von 3,6t/h im Vergleich zu herkömmlichen Matrizen mit 1,6t/h;- Substantial increase in throughput of 3.6t / h compared to conventional matrices at 1.6t / h;
— Absenkung der Pellettemperatur um 2O0C auf 50 bis 60°C im Vergleich zu Matrizen mit rein zylindrischen Bohrungen, bei denen ja bereits vermahlenes Gut zum Einsatz gelangte;- Lowering the pellet temperature by 2O 0 C to 50 to 60 ° C in comparison to matrices with purely cylindrical holes, which already used milled material was used;
— Durch Anschluß an ein äußeres Kühlsystem mit Kaltwasser von + 3°C konnte die Pellettemperatur noch weiter, nämlich auf 40 bis 50°C abgesenkt werden, wobei der besondere Aspekt des Kühl- oder Heizsystems in der speziellen Vorrichtung darin liegt, daß die Kühlung oder Heizung an den Punkten erfolgt, an denen Wärme ab-oder zugeführt werden muß. Dies wird insbesondere durch die Verbindungsbohrungen 5 (Fig. 1-3) ermöglicht, die dirket zwischen den Matrizenbohrungen 3 verlaufen, so daß durch die Verbindungsbohrungen 5 die beim Mahl- und Preßvorgang entstehende oder benötigte Wärme auf dem kürzesten Wege ab- oder zugeführt werden kann, während die bisherigen bekannten Kühlsysteme auf die Außen- und Innensegemente beschränkt blieben.- By connecting to an external cooling system with cold water of + 3 ° C, the pellet temperature could be even further, namely lowered to 40 to 50 ° C, the particular aspect of the cooling or heating system in the special device is that the cooling or Heating takes place at the points where heat must be removed or supplied. This is made possible, in particular, by the connecting bores 5 (FIGS. 1-3) which run directly between the die bores 3, so that the heat produced or required during the grinding and pressing process can be removed or supplied by the connecting bores 5 in the shortest path , while the previous known cooling systems were limited to the outer and inner segments.
— Die Verminderung der Temperatur am Ort der Entstehung wirkt sich entscheidend auf die Senkung der Inhaltsstoffverluste (Bitterstoffe und Aromabestandteile) aus.- The reduction of the temperature at the place of origin has a decisive effect on the reduction of the ingredient losses (bitter substances and aroma constituents).
— Mit der Vorrichtung lassen sich auch sehr empfindliche Güter, wie z.B. Arzneipflanzen und Drogen, pelletieren, die auf jeden Fall einer schonenden Behandlung der Inhaltsstoffe bedürfen.- The device can also be very sensitive goods such. Medicinal plants and drugs that pellet, which in any case require gentle treatment of the ingredients.
— Durch die Erfindung werden keine Vermahlungseinrichtungen benötigt;- By the invention no grinding devices are needed;
— Verringerung der Trocknungszeiten;- reduction of drying times;
— Wesentliche Energieeinsparungen.- Significant energy savings.
Die Erfindung ist in der Zeichnung, in den Figuren 1 bis 3 dargestellt, wobei zwischen dem äußeren Heiz- oder Kühlsegment 1 und dem inneren Heiz-oder Kühlsegment 2 im Abschnitt 10 zwischen den zylindrischen Durchgangsbohrungen 3 Verbindungsbohrungen 5 verlaufen. Die Bohrungen 3 bestehen in axialer Richtung aus zwei hintereinanderliegenden Abschnitten 9 und 10. Der Abschnitt 9 ist in Sektoren 6,7 und 8 unterteilt Die Anwendung der Vorrichtung wird an folgenden Beispielen erläutert.The invention is shown in the drawing, in Figures 1 to 3, wherein between the outer heating or cooling segment 1 and the inner heating or cooling segment 2 in the section 10 between the cylindrical through holes 3 connecting bores 5 extend. The bores 3 consist in the axial direction of two successive sections 9 and 10. The section 9 is divided into sectors 6,7 and 8 The application of the device will be explained in the following examples.
Vorzerkleinertes Stroh (gehäckselt) wird mit bisher bekannten Methoden gefördert und mit den erforderlichen und bisher üblichen Zuschlags- und Aufschlußstoffen, wie z. B. Getreide, Getreideschroten, Harnstoff, Tierkörpermehlen, Ölsaaten, Rübenschnitzeln, NaOH, NH3, auf bisher bekannte Art und Weise vermischt und dieses Gemisch kontinuierlich dem Durchsatz entsprechend auf die Presse aufgegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 68°, 84°, das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:5, das Verhältnis Bohrungsdurchmesser zur Bohrlochlänge 1:5. Unter diesen gewählten Bedingungen wird das Gut zu analogen Korngrößen vermählen, wie sie bisher bei vorgeschaltetem Einsatz von Hammer- oder Schlagnasenmühlen erreicht wurden, und zu Pellets verpreßt. Die Temperatur der Pellets erreicht 1300C.Pre-shredded straw (chopped) is promoted with previously known methods and with the necessary and previously customary aggregates and pulping, such. As cereals, cereal grains, urea, animal meal flours, oilseeds, beet pulp, NaOH, NH 3 , mixed in a previously known manner and this mixture is continuously fed throughput to the press. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 68 °, 84 °, the ratio of the section 9 to the section 10 is 1: 5, the ratio of the bore diameter to the borehole length is 1: 5. Under these selected conditions, the material is ground to analog grain sizes, as they were previously achieved in the previous use of hammer or Schlagnasenmühlen, and pressed into pellets. The temperature of the pellets reaches 130 0 C.
Getrocknetes oder vorgetrocknetes Gut (2 bis 25% Wasser), wie z. B. Rübenschnitzel, Ölfrüchte, Rückstände der Ölgewinnung, Hopfentreber, Tierkörperprodukte, Getreide, Getreideprodukte, werden in bisher bekannter Weise entweder rein oder im Gemisch, entsprechend dem Durchsatz kontinuierlich auf die Presse gegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 70°, 85°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:3. Das Verhältnis Bohrungsdurchmesser 3 zur Bohrlochlänge beträgt 1:4.Dried or predried good (2 to 25% water), such as. As beet pulp, oil crops, residues of oil production, hop growers, carcass products, cereals, cereal products are continuously added to the press in a previously known manner, either pure or in a mixture, according to the throughput. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 70 °, 85 °. The ratio of section 9 to section 10 is 1: 3. The ratio of bore diameter 3 to the borehole length is 1: 4.
Bei dieser Anordnung wird das Gut groß vermählen und ohne zusätzliche Wärme- oder Dampfzuführung zu Pellets gepreßt. Vorgetrocknetes wird dabei auf Wassergehalte von < 14% reduziert, außerdem kann auf die bisher übliche Vorzerkleinerung verzichtet werden.In this arrangement, the material is ground large and pressed without additional heat or steam supply to pellets. Predried is reduced to water content of <14%, also can be dispensed with the usual pre-shredding.
Grob zerkleinertes Grünfutter (gehäckselt) mit einem Wassergehalt von 2 bis 20% in reiner Form oder als Gemenge mit bekannten Zuschlagstoffen wird entsprechend dem Durchsatz kontinuierlich auf die Presse aufgegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 78°, 87°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:3, das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers 3 zur Bohrlochlänge 1:3. Unter diesen gewählten Bedingungen wird das Gut zu analogen Korngrößen, wie sie bisher beim Vorschalten von Hammer-, Schlagnase- oder Stiftmühlen erreicht wurden, vermählen und zu Pellets verpreßt. DieTemperaturen liegen im Bereich von 75°C bis 950C. Soll ein Aufschluß von Beimengungen erreicht werden, wird die Temperatur der Matrize an ein äußeres Heizsystem über die Heizsegmente 1 und 2 und die Verbindungsbohrungen 5 auf den erforderlichen Wert gebracht. Steht jedoch eine schonende Pelletierung im Vordergrund, wird die Temperatur der Matrize durch den Anschluß an ein äußeres Kühlsystem über die Kühlsegmente 1 und 2 und die Verbindungsbohrungen 5 weiter heruntergekühlt. Bei Anwendung von Kältwasser wird eine Pellettemperatur von 40 bis 55°C erreicht.Coarsely ground green fodder (chopped) with a water content of 2 to 20% in pure form or as a mixture with known additives is continuously fed to the press according to the throughput. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 78 °, 87 °. The ratio of the section 9 to the section 10 is 1: 3, the ratio of the bore diameter 3 to the borehole length 1: 3. Under these selected conditions, the material is to analog grain sizes, as they were previously achieved in the upstream of hammer, Schlagnase- or pin mills, milled and pressed into pellets. The temperatures are in the range of 75 ° C to 95 0 C. If a decomposition of impurities can be achieved, the temperature of the die to an external heating system via the heating segments 1 and 2 and the connection holes is brought to the required value. 5 However, if a gentle pelleting in the foreground, the temperature of the die is further cooled by the connection to an external cooling system via the cooling segments 1 and 2 and the connecting holes 5. When using cold water, a pellet temperature of 40 to 55 ° C is reached.
Unzerkleinerter, getrockneter oder vorgetrockneter Hopfen (Wassergehalt 2 bis 20%) wird über bisher übliche Förder- und Dosiereinrichtungen kontinuierlich entsprechend dem Durchsatz auf die Presse aufgegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 78°, 87°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:3, das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers zur Bohrlochlänge 1:3.Uncultivated, dried or predried hops (water content 2 to 20%) is fed via previously conventional conveying and metering continuously according to the throughput of the press. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 78 °, 87 °. The ratio of section 9 to section 10 is 1: 3, the ratio of the bore diameter to the borehole length 1: 3.
Unter den gewählten Bedingungen wird das Gut zu analogen Korngrößen vermählen, wie sie nach den bisherigen Verfahren durch Vorschalten von Hammer-, Schlagnasen- oder Stiftmühlen erhalten wurden, und zu Pellets verpreßt. Die Pellettemperaturen liegen bei 60°C. Durch die Kühlsegmente 1 und 2 und die Verbindungsbohrungen 5 kann nach Anschluß an ein äußeres Kühlsystem die Matrize gekühlt werden. Bei Anwendung der Kühlung werden Pellettemperaturen von 40 bis 50°C realisiert.Under the chosen conditions, the material is ground to analog grain sizes, as they were obtained in the previous process by upstream of hammer, Schlagnasen- or pin mills, and pressed into pellets. The pellet temperatures are 60 ° C. By the cooling segments 1 and 2 and the connecting holes 5, the die can be cooled after connection to an external cooling system. When cooling is used, pellet temperatures of 40 to 50 ° C are realized.
Getrocknete, grob vorzerkleinerte Arzneimittelpflanzen oder andere Drogen werden über bisher übliche Förder- und Dosiereinrichtungen auf die Presse gegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 78°, 87°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:1, das Verhältnis des Bohrlochdurchmessers zur Bohrlochlänge 1:2. Unter den gewählten Bedingungen erfolgt eine Zerkleinerung und Pelletierung des Gutes unter schonenden Bedingungen mit Pellettemperaturen von 50°C. Durch Anschluß an ein äußeres Kühlsystem kann über die Kühlsegmente 1 und 2 und die Verbindungsbohrungen 5 die Pellettemperatur noch weiter gesenkt werden.Dried, coarsely pre-shredded medicinal plants or other drugs are added to the press via conventional conveying and dosing devices. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 78 °, 87 °. The ratio of the section 9 to the section 10 is 1: 1, the ratio of the borehole diameter to the borehole length 1: 2. Under the chosen conditions, the material is comminuted and pelletized under mild conditions with pellet temperatures of 50 ° C. By connecting to an external cooling system, the pellet temperature can be lowered even further via the cooling segments 1 and 2 and the connecting bores 5.
Getrocknetes und gemahlenes Gut, wie z.B. Grünfutter, Hopfen oder Drogen, herden mit bisher üblichen Förder- und Dosiereinrichtungen auf die Presse gefördert. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 70°, 80°, 88°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:3. Das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers zur Bohrlochlänge 1:3. Das Gut wird schonend zu Pellets verarbeitet. Durch den Einsatz von Gleitmitteln, wie z. B. Hopfenextrakte oder Propandiolen, wird der Durchsatz enorm gesteigert, die Pellettemperatur und der Energieverbrauch gesenkt.Dried and grounded good, such as Forage, hops or drugs, herden promoted with previously customary conveying and dosing to the press. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 70 °, 80 °, 88 °. The ratio of section 9 to section 10 is 1: 3. The ratio of the bore diameter to the borehole length 1: 3. The estate is gently processed into pellets. By the use of lubricants, such as. As hop extracts or propanediols, the throughput is increased enormously, the pellet temperature and reduced energy consumption.
Unzerkleinerter, getrockneter Hopfen (Wassergehalt 2 bis 16%) wird über bisher übliche Förder- und Dosiereinrichtungen kontinuierlich entsprechend dem Durchsatz auf die Presse aufgegeben. Die Neigungswinkel der Sektoren 6,7,8 betragen 63°, 78°, 87°. Das Verhältnis des Abschnitts 9 zum Abschnitt 10 beträgt 1:3. Das Verhältnis des Bohrungsdurchmessers zur Bohrlochlänge 1:3. Unter den gewählten Bedingungen wird das Gut zu analogen Korngrößen vermählen, wie sie nach den bisherigen Verfahren durch Vorschalten von Hammer-, Schlagnasen- oder Stiftmühlen erhalten wurden. In die Presse werden zusätzlich anorganische Stoffe, wie z. B. Alkali-, Erdalkaliverbindungen, NH3 oder Kieselgur, in Anteilen von 1 bis 15% dosiert. Diese Stoffe bewirken unter den gewählten Bedingungen eine Umwandlung der Inhaltsstoffe in der gewünschten Richtung oder eine Adsorption der Inhaltsstoffe.Uncultivated, dried hops (water content 2 to 16%) is fed via previously customary conveying and metering continuously in accordance with the throughput of the press. The angles of inclination of the sectors 6, 7, 8 are 63 °, 78 °, 87 °. The ratio of section 9 to section 10 is 1: 3. The ratio of the bore diameter to the borehole length 1: 3. Under the chosen conditions, the material is ground to analog grain sizes, as they were obtained in the previous process by upstream of hammer, Schlagnasen- or pin mills. In addition, inorganic materials such. As alkali metal, alkaline earth metal compounds, NH 3 or diatomaceous earth, in proportions of 1 to 15%. These substances cause under the chosen conditions, a conversion of the ingredients in the desired direction or an adsorption of the ingredients.
Das unter diesen Bedingungen zerkleinerte Gut wird zusammen mit Zuschlägen zu Pellets verpreßt. Zur Verhinderung weitgehender Reaktionen wird die Presse durch Einblasen von Inertgas abgeschirmt und die optimale Arbeitstemperatur der Presse durch die Segmente 1 und 2 und die Verbindungsbohrungen 5 nach Anschluß an ein äußeres Heiz- oder Kühlsystem eingestellt.The comminuted under these conditions Good is pressed together with aggregates to pellets. To prevent extensive reactions, the press is shielded by blowing in inert gas and the optimal operating temperature of the press through the segments 1 and 2 and the connecting holes 5 set after connection to an external heating or cooling system.
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EP1987947A1 (en) * | 2007-05-04 | 2008-11-05 | Amandus Kahl GmbH & Co. KG | Method for manufacturing pellets from fibrous products |
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