DE10007960C2 - Wassergekühlte Walzenpresse für pulverförmiges Material - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine wassergekühlte Walzenpresse für pulverförmiges Material mit auf Lagerwellen sitzenden Walzenkörpern, in denen Kühlwasserkanäle ausgebildet sind, welche mit durch die Lagerwellen verlaufenden Zu- und Ableitungen für das Kühlwasser verbunden sind.

Walzenpressen dieser Art sind aus der Patentliteratur und der Praxis in verschiedenen Ausführungen und für verschiedene Einsatzgebiete bekannt.

Bei einer aus der Patentliteratur (DE 587 808 C) bekannten Reibwalze für Walzenmühlen, die der Zerkleinerung von Gütern dient, verlaufen die Kühlwasserkanäle als vielgängige Schnecke zwischen Walzenmantel und Walzenkern. Besondere Vorkehrungen für die Abdichtung der Kühlwasserkanäle sind nicht getroffen.

Die aus der Praxis bekannten Walzenpressen für pulverförmiges Material dienen dazu, dem Walzenspalt zugeführtes pulverförmiges Material zu Schülpen zu kompaktieren. Die Schülpen können dann anschließend in einem Granulator zu einem Granulat granuliert werden, dessen Rieselfähigkeit gegenüber dem pulverförmigen Material wesentlich besser ist.

Außerdem ist der Lufteinschluß in einem auf diese Art und Weise aufbereiteten Granulat wesentlich kleiner als im pulverförmigen Material. Wegen dieser Eigenschaften läßt sich ein solches Granulat besser weiterverarbeiten als ein pulverförmiges Material.

Für bestimmte Produkte ist eine hohe Reinheit bei der Kompaktierung unbedingt erforderlich. Wenn es zum Beispiel darum geht, pharmazeutische Produkte herzustellen, können schon geringste Mengen von Fremdstoffen, auch von Kühlwasser, zur Unbrauchbarkeit des pharmazeutischen Produktes führen. Deshalb werden große Anstrengungen gemacht, um die Wasserzu- und -abfuhr zu den Kühlwasserkanälen in den Walzen abzudichten. Da die Walzen mit hohem Preßdruck arbeiten, werden die Dichtungen stark belastet. Um die Dichtigkeit während des Prozesses überprüfen zu können, wird in der Praxis mit äußerst feinfühligen Geräten eine Differenzmessung des zu- und abgeführten Kühlwasservolumens vorgenommen. Wegen der geforderten Meßgenauigkeit der Geräte ist der Aufwand erheblich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenpresse zu schaffen, die bei möglichst geringem konstruktiven Aufwand einen Austritt von Kühlwasser praktisch ausschließt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Walzenpresse der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß an den Kühlwasserkanälen Unterdruck gegenüber der Umgebungsatmosphäre der Walzenkörper anliegt.

Aufgrund des erfindungsgemäß erzeugten Druckgefälles Atmosphäre/Kühlwasserkanäle ist ausgeschlossen, daß Kühlwasser nach außen in den Arbeitsraum der Walzen austritt und das zu bearbeitende oder bearbeitete Material kontaminiert. Deshalb brauchen auch keine großen konstruktiven Maßnahmen und Wartungsarbeiten bezüglich der Abdichtung der gekühlten Walzen getroffen zu werden.

Der Unterdruck in den Kühlwasserkanälen läßt sich auf einfache Art und Weise dadurch aufbauen, daß an der Ableitung für das Kühlwasser eine Saugpumpe angeschlossen ist. Mit einer Saugpumpe wird außerdem der gewünschte Kühlwasserkreislauf besorgt, der beim Stand der Technik durch eine in der Zuleitung angeordnete Druckpumpe mit dem Nachteil besorgt wurde, daß der Druck des Kühlwassers die Dichtungen der Kühlwasserkanäle mit der Gefahr des Wasseraustritts belastete.

Selbst eine Undichtigkeit an den Dichtungen ist unkritisch, weil über undichte Stellen nur Luft abgesaugt wird. Wasser kann in keinem Fall austreten. Der Effekt, daß bei undichten Stellen sich im Kühlwasser Luft befindet, kann vorteilhaft ausgenutzt werden, um mittels eines auf Lufteinschlüsse im Kühlwasser ansprechenden Detektors diese Undichtigkeiten festzustellen. Es werden also nicht länger die beim Stand der Technik für die Feststellung von Undichtigkeiten erforderlichen aufwendigen Meßgeräte für die Differenzmessung des zu- und abgeführten Kühlwasservolumens benötigt.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Walzenkörper jeweils von einem zylindrischen Ring gebildet werden, der mit einem zylindrischen Sitz auf der Lagerwelle sitzt und an dessen innerer Peripherie die Kühlwasserkanäle als Ringnuten ausgebildet sind, in die die Zu- und Ableitungen für das Kühlwasser mit radialen Leitungsabschnitten einmünden, wobei der Bereich der Ringnuten und der einmündenden Leitungsabschnitte nach außen beidseits durch Ringdichtungen abgedichtet ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Walzenpresse mit horizontaler Materialzufuhr in schematischer Darstellung in Seitenansicht und

Fig. 2 eine Walze der Walzenpresse gemäß Fig. 1 mit Antriebswelle und Drehdurchführung im Axialschnitt in detaillierter Darstellung.

Die in Fig. 1 dargestellte Walzenpresse weist zwei übereinander angeordnete, angetriebene zylindrische Walzen 1, 2 auf. Dem Walzenspalt 3 dieser Walzen 1, 2 wird horizontal über eine Zuführung 4 mit Förderschnecke 4a in einem Aufgabetrichter 5 vorhandenes pulverförmiges Material 6 zugefördert. Zwischen den Walzen 1, 2 wird dieses pulverförmige Material unter Verdrängung von Luft zu Schülpen 7 kompaktiert. Die Schülpen 7 werden dann zur Vorbereitung auf eine Weiterverarbeitung einem nicht dargestellten Granulator zugeführt.

Die Walzen 1, 2 haben den gleichen Aufbau. Jede Walze 1, 2 sitzt auf einer angetriebenen Lagerwelle 8, deren Lagerung in der Zeichnung nicht dargestellt ist. Die Walzen 1, 2 weisen an ihrer inneren Peripherie Kühlwasserkanäle 9, 10, 11 in Form von ringförmigen Nuten auf, die untereinander über diametral gegenüberliegende axiale Kanäle 12, 13 miteinander verbunden sind. Der Kanal 9 ist mit einem radialen Leitungsabschnitt 15 in der Lagerwelle 8 und der Kühlkanal 11 mit einem radialen Leitungsabschnitt 16 in der Lagerwelle 8 verbunden. Die Leitungsabschnitte 15, 16 sind Teile einer im übrigen sich axial durch die Lagerwelle 8 erstreckenden Zuleitung 17 und Ableitung 18 für Kühlwasser. Die Zu- und Ableitungen 17, 18 sind über eine Drehdurchführung 19 mit Anschlüssen 20, 21 verbunden.

Die Walze 1, 2 liegt mit einer Seite an einem Anschlag 22 der Lagerwelle 8 an. Auf der anderen Seite wird sie von einer Kappe 23 mit einer auf der Lagerwelle 8 aufgeschraubten Hutmutter 24 gehalten. Beidseits der nutenförmigen Kühlwasserkanäle 9, 10, 11 und damit auch außerhalb der Leitungsabschnitte 15, 16 der Zu- und Ableitungen 17, 18 ist die Walze durch O-Ringdichtungen 25, 26 abgedichtet. Durch diese O-Ringdichtungen 25, 26 wird grundsätzlich verhindert, daß Kühlwasser der Umlaufkühlung nach außen gelangen kann.

Die Besonderheit bei der erfindungsgemäßen Walzenpresse besteht darin, daß ein Austritt von Kühlwasser aus dem Bereich der Kühlwasserkanäle 9, 10, 11 dadurch verhindert wird, daß hier Unterdruck herrscht. Um diesen Unterdruck aufzubauen, gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die bevorzugte Möglichkeit besteht darin, daß an der Ableitung 18 Unterdruck herrscht. Ein solcher Unterdruck kann dadurch aufgebaut werden, daß an dem Anschluß 21 eine Saugpumpe 27 angeschlossen ist und über den Anschluß 20 Kühlwasser in die Zuleitung gesaugt wird.

Um Undichtigkeiten insbesondere im Bereich des Walzenkörpers 1, 2 festzustellen, ist in der am Anschluß 21 der Ableitung 18 angeschlossenen und zu der Saugpumpe 27 führenden Leitung 28 ein Detektor 29 angeordnet, der auf Lufteinschlüsse in dem abgesaugten Kühlwasser anspricht. Sofern nämlich eine undichte Stelle vorhanden ist, wird aufgrund des in den Leitungen herrschenden Unterdrucks Luft mit angesaugt.

Claims (4)

1. Wassergekühlte Walzenpresse für pulverförmiges Material (6) mit auf Lagerwellen (8) sitzenden Walzenkörpern (1, 2), in denen Kühlwasserkanäle (9, 10, 11, 12, 13) ausgebildet sind, welche mit durch die Lagerwellen (8) verlaufenden Zu- und Ableitungen (17, 18) für das Kühlwasser verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Kühlwasserkanälen (9, 10, 11, 12, 13) Unterdruck gegenüber der Umgebungsatmosphäre der Walzenkörper (1, 2) anliegt.

2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ableitung (18) für das Kühlwasser eine Saugpumpe (27) angeschlossen ist.

3. Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Ableitung (18) für das Kühlwasser ein Detektor (29) angeschlossen ist, der auf Lufteinschlüsse im Kühlwasser anspricht.

4. Walzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzenkörper (1, 2) jeweils von einem zylindrischen Ring gebildet werden, der mit einem zylindrischen Sitz auf der Lagerwelle (8) sitzt und an dessen innerer Peripherie die Kühlwasserkanäle (9, 10, 11) als Ringnuten ausgebildet sind, in die die Zu- und Ableitungen (17, 18) mit radialen Leitungsabschnitten (15, 16) einmünden, wobei der Bereich der Ringnuten (9, 10, 11) und der einmündenden Leitungsabschnitte (15, 16) nach außen beidseits durch Ringdichtungen (25, 26) abgedichtet sind.