DE1161238B

DE1161238B - Vorrichtung zur Granulierung von pulverfoermigen Substanzen

Info

Publication number: DE1161238B
Application number: DEH45792A
Authority: DE
Inventors: Emil Hutt
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1962-05-16
Filing date: 1962-05-16
Publication date: 1964-01-16

Description

Vorrichtung zur Granulierung von pulverförmigen Substanzen Für die Granulierung pulverförmiger Substanzen wird bereits weitgehend das sogenannte Wälzdruckverfahren verwendet, bei dem die zu granulierende Masse zwischen zwei gegenläufig umlaufende, zahnradartig ineinandergreifende Walzen eingebracht wird, deren Zahnböden mit durchgehenden Bohrungen versehen sind, durch welche die zu granulierende Masse unter gleichzeitigem Entlüften und Verdichten hindurchgepreßt wird.
Für die Herstellung von sogenannten Kleingranulaten ist bereits ein Verfahren vorgeschlagen worden, bei dem das Pulver im Wälzdruckverfahren zunächst unter gleichzeitigem Entlüften in stäbchenförmige oder allgemein längliche Preßlinge übergeführt wird, worauf diese Stäbchen in einem zweiten Arbeitsgang auf die gewünschte Korngröße zerkleinert werden.
Es ist dem Erfinder gelungen, durch eine neuartige Form der Granulierwalzen körnige Kleingranulate aus pulverförmigen Substanzen in einem Arbeitsgang herzustellen, was den Vorteil mit sich bringt, daß ein neuerlicher Zerfall in Staub und das Entstehen von ungleich großen Körnern praktisch vollständig vermieden wird.
Zu diesem Zwecke wird eine im Wälzdruckverfahren arbeitende Vorrichtung mit zwei gegenläufig umlaufenden Walzen verwendet, die mittels auf ihrem Mantel angebrachter, vorzugsweise achsenparalleler Rippen zahnradartig im Eingriff stehen. Die äußeren Teile der Rippen sind durch Aussparungen in einzelne Zähne aufgelöst, wobei die Rippenzähne der einen Walze gegen die Rippenzähne der anderen Walze dergestalt versetzt sind, daß die Rippenzähne zweier benachbarter Rippen der einen Walze die zwischen den Rippenzähnen der anderen Walze befindlichen Aussparungen abdecken, wobei längs der Klemmlinie zwischen den beiden Walzen einzelne, allseitig geschlossene, vorzugsweise tetraederförmige Hohlräume entstehen, die von der gleichzeitig entlüfteten und verdichteten pulverförmigen Substanz ausgefüllt werden, die nach Weiterdrehen der Walzen als fertiges Granulat ausgeworfen wird.
Auf Grund dieser Tatsache ist es ohne weiteres möglich, mit einer erheblichen Genauigkeit die mittels einer erfindungsgemäßen Vorrichtung erzielbare Verdichtung von pulverförmigen Substanzen vorauszuberechnen.
Alles Nähere über die Erfindung ergibt sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der eine größere Anzahl von schematischen Figuren einige Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes darstellt.
In F i g. 1 sind zwei mit ihren achsenparallelen Rippen zahnradartig ineinandergreifende Walzen gemäß der Erfindung dargestellt. Der Querschnitt dieser Leisten hat zweckmäßig Trapezform (s. F i g. 5), wobei, wie F i g. 1, 3, 4 und 6 zeigen, die Schenkel der Trapeze in Form von konvexen Bogen verlaufen können. Die Rippen sind (vgl. F i g. 1, 3 und 4) durch Ausfräsungen von beispielsweise dreieckigem Querschnitt in einzelne Zähne von etwa dreieckigem Querschnitt aufgelöst, wie dies im einzelnen und besonders deutlich aus F i g. 3 hervorgeht, welche ein Teilstück einer der Rippen der F i g. 1 in vergrößertem Maßstabe zeigt.
In F i g. 4 sind zwei andere Ausführungsformen der Rippen dargestellt, deren auf der Gegenwalze angebrachte Rippen eine solche Form aufweisen, daß sie auf beiden Seiten die Aussparungen abdecken.
Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Walzen gemäß F i g. 1 und 3 mit Dreieckzähnen an den Rippen in axialer Richtung um den halben axialen Abstand zweier Zähne gegeneinander so verschoben sind, daß immer die offenen Seiten der Dreieckaussparungen der einen Walze durch die Zähne der anderen Walze verschlossen werden. Auf diese Weise werden tetraederartige Hohlräume gebildet, die wie eine Perlenschnur in der Längsrichtung einer jeden leistenartigen Rippe verlaufen.
Für bestimmte Materialien kann auch daran gedacht werden (vgl. F i g. 5), die Zähne vorzugsweise bei einem trapezförmigen Querschnitt der Rippen so weit zu kürzen, daß in der Zahnlücke selbst nach erfolgtem Rippeneingriff die Rippen der Gegenwalze immer einen bestimmten Abstand von der Bodenfläche der die Rippen trennenden Längsnuten einhalten.
Zur Begünstigung des Ablösens und Auswurfes der verdichteten Granulatkörner aus den Walzenaussparungen sind die mit dem zu verdichtenden Material in Berührung kommenden Flächen, also insbesondere die Oberflächen der Rippen sowie die Flanken der auf ihnen angebrachten Zähne, geschliffen und poliert. Um das Ablösen und das Auswerfen der verdichteten Granulatkörner noch zusätzlich zu erleichtern, können (vgl. F i g. 6) die Rippenzähne an ihrer Außenfläche mit einem schneidenartigen. vorzugsweise in Richtung der Längserstreckung der Rippenleisten verlaufenden Grat versehen sein, durch den eine Zerteilung der Preßlinge in zwei Teile bewirkt wird.
Das Auswerfen der Granulatkörner kann weiterhin durch die Anordnung von elastischen Einlagen am Boden der zweiten den Rippen befindlichen Nuten begünstigt werden, wodurch nach Entlastung der verdichteten Masse (vgl. F i g. 10 und 11) ein Lösen der Granulatkörner aus den Walzen begünstigt werden kann. Diese Auswerfereinlagen bestehen zweckmäßig aus einer elastisch verformbaren Masse, wie z. B. Kautschuk, Kunststoff od. dgl- mit feinen Gas-oder Lufteinschlüssen, deren Anteil an der Gesamtmasse entsprechend der gewünschten Kompressibilität gewählt wird.
Das Auswerfen der Preßlinge kann (vgl. F i g. 7) weiterhin durch profilierte, in die Walzenausfräsungen eingreifende Abstreifer begünstigt werden, an deren Stelle oder zu denen zusätzlich mit den Preßwalzen umlaufende Scheibenabstreifer vorgesehen sein können (vgl. F i g. 8 und 9).
Wie in F i g. 12 angedeutet, wird durch die ineinandergreifenden, an ihrer Mantelfläche mit den erfindungsgemäßen Zähnen besetzten Preßwalzen ein das Entlüften der zwischen sie eingebrachten pulverförmigen Masse erleichterndes Labyrinthsystem gebildet.
Bei sehr lockeren Massen kann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung den Preßwalzen in bekannter Weise ein ein Vorverdichten der pulverförmigen Masse bewirkendes Organ, z. B. eine Schnecke, vorgeschaltet sein (vgl. F i g. 1.3). Die Vorverdichtung kann in bekannter Weise durch zusätzliches Absaugen von Luft durch ein im Schneckengehäuse eingebautes Filter hindurch noch gesteigert werden.
Um einen Materialaustritt aus der übergangsstelle von der Schnecke zu den Preßwalzen zu verhindern, sind die Begrenzungswände mit aus elastisch nachgiebigem Material gefertigten Abdichtschürzen versehen, die eine dem Profil der ringförmigen Ausfräsungen angepaßte Form aufweisen. Zur Regulierung des zur Anwendung gelangenden Preßdruckes kann die Materialzufuhr zu den beiden Preßwalzen durch ein verstellbares keilförmiges Zwischenstück dosiert werden, wie dies aus F i g. 14 ersichtlich ist.

Claims

Patentansprüche: 1. Vorrichtung zur Granulierung von pulverförmigen Substanzen nach dem Wälzdruckverfahren mittels zweier gegenläufig umlaufender Walzen, die mittels achsparalleler Rippen zahnradartig im Eingriff stehen, d a d u r c h g e k e n nz e i c h n e t. daß der äußere Teil der Rippen durch Aussparungen in einzelne Zähne aufgelöst sind, wobei die Rippenzähne der einen Walze gegen die Rippenzähne der anderen Walze dergestalt versetzt sind, daß die Rippenzähne zweier benachbarter Rippen der einen Walze die zwischen den Rippenzähnen der anderen Walze befindlichen Aussparungen abdecken.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Rippen etwa trapezförmig ist (F i g. 5). 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel des trapezförmigen Querschnittes bogenförmig verlaufen ( F i g. 6). 4. Vorrichtung nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, da ß der Querschnitt der die Rippenzähne bildenden Ausfräsungen etwa dreieckig ist (F i . 1 bis 3). 5.' Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Rippen eine solche Querschnittsform haben, daß zwischen der Bodenfläche der zwischen den Rippen befindlichen Nuten und der Oberfläche der in sie eingreifenden Rippen der Gegenwalze Hohlräume verbleiben (F i g. 5). 6. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenzähne an ihrer Außenfläche mit einem besonders in Längsrichtung der Rippen verlaufenden schneidenartigen Grat versehen sind (F i g. 6). 7. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß am Boden der zwischen den Rippen befindlichen Nuten eine elastische, insbesondere aus mit feinen Gas- oder Lufteinschlüssen versehenen Kautschuk, Gummi oder Kunststoff bestehende Einlage angebracht ist (F i g. 10 ). B. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie zur Erleichterung des Auswerfens der Preßlinge mit an sich bekannten profilierten Abstreifern versehen ist (F i g. 7). 9. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßwalzen mit mitlaufenden Scheibenabstreifern versehen sind (F i g. 8 und 9). 10. Vorrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Einzugsspalt der Preßwalzen ein verstellbares, etwa keilförmiges Zwischenstück zur Dosierung des Aufgabegutes angeordnet ist (Fig. 14).