DE10007731B4

DE10007731B4 - Kompaktieranlage für Schüttgüter

Info

Publication number: DE10007731B4
Application number: DE10007731A
Authority: DE
Inventors: Axel Dipl.-Ing. Eggert
Original assignee: Alexanderwerk AG
Current assignee: Alexanderwerk GmbH
Priority date: 1999-11-17
Filing date: 2000-02-19
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2020-02-20
Also published as: DE50003037D1; DE10007731A1; JP2003515452A; JP5021129B2

Abstract

Kompaktieranlage für Schüttgüter mit einer Walzenpresse und einem ihr vorgeordneten Schneckenförderer, über dem als Schüttgutzuführung ein Aufgabetrichter angeordnet ist, wobei der Walzenpresse inline ein Granulator mit einer Trenneinrichtung für das Granulat nachgeordnet ist, die das Granulat nach Korngröße trennt, und wobei von der Trenneinrichtung eine zu dem Aufgabetrichter führende Rückführung zur unmittelbaren Weiterverarbeitung ungeeigneten Granulates ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabetrichter (7, 9) mindestens zwei in Förderrichtung des Schneckenförderers (5) hintereinander liegende Schächte (7, 9) aufweist, aus denen der Schneckenförderer (5) gefüttert wird, und dass die Rückführung zu einem der in Förderrichtung vorderen Schächte (9) führt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kompaktieranlage für Schüttgüter mit einer Walzenpresse und einem ihr vorgeordneten Schneckenförderer, über dem als Schüttgutzuführung ein Aufgabetrichter angeordnet ist, wobei der Walzenpresse inline ein Granulater mit einer Trenneinrichtung für das Granulat nachgeordnet ist, die das Granulat nach Korngröße trennt, und wobei von der Trenneinrichtung eine zu dem Aufgabetrichter führende Rückführung zur unmittelbaren Weiterverarbeitung ungeeigneten Granulates ausgeht.
Rohprodukte, die als Pulver oder Korn oder gemischt anfallen, sind häufig für eine unmittelbare Weiterverarbeitung, z.B. in der pharmazeutischen Industrie zu Tabletten, nicht geeignet, weil sie einen zu hohen Luftanteil haben und/oder nicht ausreichend rieselfähig sind. Deshalb ist es üblich, sie vor der Weiterverarbeitung zu kompaktieren und anschließend zu granulieren. Zum Kompaktieren setzt man beispielsweise eine Walzenpresse mit einem vorgeordneten Schneckenförderer ein. Mittels des Schneckenförderers wird aus einem Aufgabetrichter das Rohprodukt in den Walzenspalt unter einem gewissen Druck zugeführt. Da die Walzenpresse an beiden Seiten abgedichtet ist und der Schneckenförderer dicht am Walzenspalt angeschlossen ist, muss die beim Kompaktieren aus dem Rohprodukt herausgepresste Luft den Materialstrom im Schneckengehäuse entgegen seiner Förderrichtung durchwandern. Die Luft kann dann nur über die im Aufgabetrichter befindliche Materialsäule entweichen, die allerdings in Abhängigkeit von ihrer Höhe und Dichte der Luft einen gewissen Widerstand entgegensetzt. Ein Teil der Luft gelangt aber auch "explosionsartig" durch den Walzenspalt, wodurch die Walzenpresse belastet wird und unruhig läuft.
Beim Kompaktieren kommt es darauf an, dass die beim Kompaktieren entstehenden Schülpen möglichst homogen sind, weil diese Eigenschaft sich unmittelbar im Endprodukt auswirkt. Sofern im Aufgabetrichter das Rohprodukt bezüglich der Korngröße oder hinsichtlich anderer Eigenschaften nicht gleichmäßig verteilt ist, kommt es zu inhomogenen Schülpenqualitäten. Dies ist besonders dann der Fall, wenn ein Anteil des kompaktierten Materials, das nach dem Granulieren nicht die gewünschte Korngröße aufweist, in den Aufgabetrichter zurückgeführt wird. Die unmittelbare Rückführung dieses kompaktierten Rohproduktes ist nicht unproblematisch, weil die Schüttdichten dieses kompaktierten Rohproduktes und des unbehandelten Rohproduktes sehr unterschiedlich sind. Ein unbehandeltes Rohprodukt, das eine Schüttdichte von 200 g/l hat, kann nach dem Kompaktieren als Rücklauf gut eine Schüttdichte von 800 g/l haben. Erschwerend kommt hinzu, dass der Massenstrom des Rücklaufgutes stark schwankt. Bei weichen Schülpen ist der der Walzenpresse zugeführte anteilige Massenstrom des Rücklaufgutes groß, was sich günstig auf eine homogene Schülpenqualität auswirkt, was aber wiederum zur Folge hat, dass der Massenstrom des Rücklaufs abnimmt. Im Prozess kommt es deshalb nur langsam zu einer Stabilisierung der Schülpenqualität. Aus diesem Grunde wurde bisher der Massenstrom des Rücklaufs mit dem Rohprodukt vor der Kompaktierung einem zusätzlichen Mischvorgang unterworfen.

Bei einer bekannten Kompaktieranlage ( US 4 439 384 A ) verläuft der als Einfachschnecke ausgebildete und über dem Walzenspalt der Walzenpresse angeordnete Schneckenförderer vertikal. Vertikal über dem Schneckenförderer ist ein Einkammeraufgabetrichter angeordnet, in den frisches Schüttgut und rückgeführtes Schüttgut (Granulat) eingegeben wird. Die Beimischung des rückgeführten Schüttgutes erfolgt also unkontrolliert, so dass sich eine bestimmte Beimischungsrate des rückgeführten Gutes nicht einhalten lässt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das rückzuführende Schüttgut dosiert dem frischen Schüttgut beizumischen.

Diese Aufgabe wird bei einer Kompaktieranlage der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass der Aufgabetrichter mindestens zwei in Förderrichtung des Schneckenförderers hintereinanderliegende Schächte aufweist, aus denen der Schneckenförderer gefüttert wird, und dass die Rückführung zu einem der in Förderrichtung vorderen Schächte führt.

Mit der erfindungsgemäßen Kompaktieranlage wird über den gesamten Produktionsprozess eine homogene Schülpenqualität gewährleistet. Dafür ist wesentlich, dass von Anfang an das Rohprodukt und weitere Komponenten aus den verschiedenen Schächten parallel dem Schneckenförderer zugeführt werden. Dies ist möglich, weil die Komponenten aus dem oder den ersten Schächten den Schneckenförderer nur teilfüttern, während das Rohprodukt aus dem letzten Schacht den Schneckenförderer auffüllt. Durch die getrennte, in Förderrichtung des Schneckenförderers erfolgende Materialzufuhr in Verbindung mit dem als Mischer wirkenden Mehrfachschneckenförderer ergibt sich eine optimale Mischung des zu kompaktierenden Materials. Günstig für die Entlüftung wirkt sich aus, dass herausgepresste Luft nicht länger die gesamte Materialsäule in dem in der Regel vollen, letzten Schacht durchwandern muss, sondern nur die allenfalls kleine Materialsäule in dem einen oder anderen der vorgeordneten Schächte, weil der rückzuführende Anteil an nicht unmittelbar zur Weiterverarbeitung geeignetem Material in der Regel gering ist, so dass der mit diesem rückgeführten Material beaufschlagte Schacht des Aufgabetrichters allenfalls nur teilweise gefüllt wird.

Für eine gute Durchmischung ist es von Vorteil, wenn der Schneckenförderer als Mehrfachschnecke ausgebildet ist.

Die Kompaktieranlage sollte vorzugsweise so eingesetzt werden, dass einer der in Förderrichtung ersten Schächte mit Granulat größerer Körnung gefüttert wird. "Größerer Körnung" soll heißen, dass es eine größere Körnung als das Rohprodukt hat. Es hat sich gezeigt, dass dieses Material gut zum Reinigen der Schneckengänge und zum anderen als Einzugshilfe an der Walzenpresse geeignet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert, die die Kompaktieranlage teilweise schematisch darstellt.
Die Kompaktieranlage besteht aus einem Teil 1 zum Kompaktieren des Rohproduktes, einem Teil 2 zum Granulieren und einem Teil 3 zum Sieben des Granulates.
Der erste Teil 1 umfaßt eine Walzenpresse 4 mit horizontaler Materialzuführung. Das zu kompaktierende Material wird über einen Schneckenförderer 5 mit Schneckengehäuse 5a und Mehrfachschnecke 5b zum Mischen des zugeführten Materials dem Walzenspalt der Walzenpresse 4 unter Druck zugeführt. Der Schneckenförderer 5 ist dicht am Walzenspalt angeschlossen. Die Walzenpresse 4 ist seitlich durch Abdeckbleche 6 abgedichtet. Über dem Schneckenförderer 5 befindet sich ein Aufgabetrichter für pulverförmiges bis körniges Gut, der in einen vorderen Schacht 7 und einen hinteren Schacht 9 unterteilt ist. In dem Schacht 7 ist ein Rotor 8 zum Bewegen des Rohproduktes angeordnet, damit es im Schacht 7 nicht hängenbleibt.
In den Schacht 7 wird das pulverförmiges Rohprodukt eingegeben. Der Schneckenförderer 5 speist es unter Druck in den Walzenspalt der Walzenpresse 4 ein, wo es zu Schülpen S kompaktiert wird. Die Schülpen S werden anschließend im Teil 2 der Anlage granuliert. Da das Granulat G regelmäßig eine breite Körnungspalette hat, ist es für die Weiterverarbeitung nicht gut geeignet. Deshalb wird es in einem anschließenden Teil 3 der Anlage in für die Weiterverarbeitung geeignetes Granulat G₁ und in in den Schacht 9 des Aufgabetrichters rückzuführendes Granulat G₂ getrennt. Der Massenstrom des Granulates G₂ ist klein, so dass mit ihm der Schneckenförderer 5 nur teilgefüttert wird. Aufgefüttert wird es von dem unbehandelten Material im Schacht 7. So wird schon zu einem sehr frühen Zeitpunkt im Produktionsprozess der Schneckenförderer aus mehreren Schächten 7, 9 parallel mit Material verschiedener Qualität gespeist. Das wirkt sich positiv auf die gewünschte homogen Schülpenqualität aus.

Claims

Kompaktieranlage für Schüttgüter mit einer Walzenpresse und einem ihr vorgeordneten Schneckenförderer, über dem als Schüttgutzuführung ein Aufgabetrichter angeordnet ist, wobei der Walzenpresse inline ein Granulator mit einer Trenneinrichtung für das Granulat nachgeordnet ist, die das Granulat nach Korngröße trennt, und wobei von der Trenneinrichtung eine zu dem Aufgabetrichter führende Rückführung zur unmittelbaren Weiterverarbeitung ungeeigneten Granulates ausgeht, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufgabetrichter (7, 9) mindestens zwei in Förderrichtung des Schneckenförderers (5) hintereinander liegende Schächte (7, 9) aufweist, aus denen der Schneckenförderer (5) gefüttert wird, und dass die Rückführung zu einem der in Förderrichtung vorderen Schächte (9) führt.
Kompaktieranlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneckenförderer (5) als Mehrfachschnecke zum Mischen von Schüttgut ausgebildet ist.