DE1237540B

DE1237540B - Device for granulating moist pastes

Info

Publication number: DE1237540B
Application number: DE1964V0027372
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Werner Eckardt; Dipl-Ing Otto Hora
Original assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Current assignee: Filmfabrik Wolfen VEB
Priority date: 1964-12-15
Filing date: 1964-12-15
Publication date: 1967-03-30

Description

Vorrichtung zum Granulieren feuchter Pasten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Granulieren feuchter Pasten, wie dies in der chemischen Industrie als Vorstufe eines Trocknungsvorganges oftmals notwendig ist.Apparatus for Granulating Wet Pastes The invention relates to on a device for granulating moist pastes, as in the chemical Industry is often necessary as a preliminary stage of a drying process.

Bei der Herstellung organischer Farbstoffe und Zwischenprodukte wie auch bei der Erzeugung diverser Pestizide, Pharmazeutika und Gummihilfsmittel tritt fast in jedem Fall die Notwendigkeit auf, das chemischerseits fertige, in Form einer wäßrigen Paste (Wassergehalt im allgemeinen zwischen 50 und 80e/o, je nach Produkt und angewendeter Methode der Vorentwässerung) vorliegende Produkt zu trocknen. In the production of organic dyes and intermediates such as also occurs in the production of various pesticides, pharmaceuticals and rubber additives almost in every case the need to prepare the chemical part, in the form of a aqueous paste (water content generally between 50 and 80e / o, depending on the product and the pre-drainage method used) to dry the product.

Der Wassergehalt der organischen Pasten ist, wie angedeutet, sehr hoch, und die Trocknungstemperatur muß mit Rücksicht auf mögliche Produktschädigungen oft sehr niedrig gehalten werden. Die Trocknung ist also sehr zeitraubend. Wird die feuchte Paste zu einem Würstchenhaufwerk verformt (granuliert), welches bei der Trocknung von der Warmluft durchströmt wird, sind die Wärme- und Stoffübergangsverhältnisse wesentlich günstiger, als wenn die Luft nur über die kompakte Paste streicht. Daher wird bei einigen modernen Trockenapparaten die zu trocknende Paste in granulierter Form auf den Trockner aufgegeben (Bandtrockner, Büttner-Ring-Etagen-Trockner, Wirbelschicht-Trockner, Querstrom-Trokkenschränke usw.). Die Granulierung der feuchten Pasten ist ein schwieriges technisches Problem. Die wäßrigen organischen Pasten sind im allgemeinen thixotrop, d. h., ihre Zähigkeit und damit ihre Formbeständigkeit nimmt bei mechanischer Beanspruchung rasch ab. Da das Granulat natürlich formbeständig sein muß, ist daher nur ein solcher Granulator brauchbar, bei dem die zum Granulieren unbedingt notwendige mechanische Beanspruchung minimal ist. Außerdem darf das einmal geformte Granulat nicht mehr bewegt werden, bevor es trokken ist, da es sonst wieder zusammenklumpt. Eine besondere Schwierigkeit bietet das pastige Material dadurch, daß es irgendwie gearteten Granulierwerkzeugen leicht ausweicht. Alle bekannten kontinuierlichen Pasten-Granuliermaschinen arbeiten so, daß die Paste von Werkzeugen durch eine gelochte Platte gedrückt wird, wobei der Lochdurchmesser gleich dem Durchmesser des gewünschten Granulats ist.As indicated, the water content of the organic pastes is very high high, and the drying temperature must take into account possible product damage often kept very low. So drying is very time consuming. Will the moist paste is shaped (granulated) into a heap of sausages, which at The warm air flows through the drying process, are the heat and mass transfer ratios much cheaper than just wiping the air over the compact paste. Therefore With some modern drying devices, the paste to be dried is granulated Form placed on the dryer (belt dryer, Büttner ring floor dryer, fluidized bed dryer, Cross-flow drying cabinets, etc.). The granulation of the wet pastes is a difficult one technical problem. The aqueous organic pastes are generally thixotropic, d. In other words, their toughness and thus their dimensional stability decrease with mechanical stress quickly. Since the granulate must of course be dimensionally stable, there is only one such Granulator usable in which the mechanical Stress is minimal. In addition, once the granulate has been formed, it must no longer be used be moved before it is dry, otherwise it will clump together again. A special The pasty material presents difficulties in that it has some kind of granulating tools easily evades. All known continuous paste granulating machines work so that the paste is pressed by tools through a perforated plate, whereby the hole diameter is equal to the diameter of the desired granulate.

Die Art und Weise, in der die Paste durch die Lochplatte gedrückt wird, ist jedoch entscheidend für die Qualität der Granuliermaschine.The way in which the paste is pushed through the perforated plate is, however, crucial for the quality of the granulating machine.

Eine für viele Zwecke geeignete, bekannte Form eines Pastengranulators ist folgende: In einem zylindrischen Gehäuse mit perforierter Unterseite laufen zwei zylindrische Walzen an einer Halterung planetenartig um. Die Walzen liegen fast an der Wand des Gehäuses an. Durch Planetengetriebe werden sie neben ihrer Bewegung um die zentrale Achse der Maschine noch zu einer Rotation um die eigene Achse gezwungen. Beim Umlauf der Walzen im Gehäuse gerät pastiges Material in den Spalt zwischen Walze und Gehäuse und wird durch die auf der Unterseite perforierte Gehäusewand gedrückt. A known form of paste granulator suitable for many purposes is as follows: Run in a cylindrical housing with a perforated underside two cylindrical rollers on a bracket like a planet. The reels are lying almost on the wall of the case. Planetary gears make them next to yours Movement around the central axis of the machine leads to a rotation around its own Axis forced. When the rollers rotate in the housing, pasty material gets into the Gap between roller and housing and is perforated by the underside Housing wall pressed.

Der Granulator arbeitet an sich gut und ist bei geeignetem Gut auch leistungsfähig. Nachteilig ist, daß schmierendes Material an der glatten umlaufenden Walze leicht abgleitet und ausweicht. Es bleibt längere Zeit im Granulator, und seine Zähigkeit nimmt durch die mechanische Beanspruchung stark ab, ehe es durch die Lochplatte gepreßt wird, was zu nicht formhaltigen Granulaten führt.The granulator works well in itself and, if the material is suitable, also works powerful. The disadvantage is that lubricating material on the smooth circumferential Roller easily slides off and gives way. It stays in the granulator for a long time, and its toughness decreases sharply due to the mechanical stress before it through the perforated plate is pressed, which leads to non-dimensionally stable granules.

Es bestand also die Aufgabe, einen Granulator zu konstruieren. der auch für thixotrope Pasten geeignet ist, wobei also auf die Paste nur ein Mindestmaß an Rühr- und Knetarbeit ausgeübt werden darf. So the task was to design a granulator. the is also suitable for thixotropic pastes, so the paste is only a minimum stirring and kneading work may be carried out.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Granulieren feuchter Pasten, die aus einem feststehenden waagerechten zylindrischen Gehäuse mit gelochter Unterseite und mit zylindrischen, an der Innerseite des Gehäuses planetenartig umlaufenden Walzen besteht, ist dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Gehäuse die Form eines Zahnkranzes hat und die umlaufenden Walzen dazu passend verzahnt sind und daß aus dem Gehäuse ein Stück herausgeschnitten ist, derart, daß nur die gelochte Unterseite, schmale zur Führung der Walzen ausreichende Randstreifen im oberen Teil des Zahnkranzes und die Stirnwände erhalten sind. The device according to the invention for granulating moist pastes, which consist of a fixed, horizontal cylindrical housing with a perforated underside and with cylindrical, planet-like circumferentials on the inside of the housing Rolling consists, is characterized in that the cylindrical housing has the shape of a toothed ring and the rotating rollers are toothed to match and that a piece is cut out of the housing, so that only the perforated Underside, narrow marginal strips sufficient to guide the rollers in the upper part of the ring gear and the end walls are preserved.

Zweckmäßig ist eine an sich bekannte Dosiervorrichtung mit zwei Stachelwalzen vorgeschaltet. A metering device known per se with two spiked rollers is expedient upstream.

Vorteilhaft ist die Anzahl der umlaufenden Walzen größer als zwei. The number of rotating rollers is advantageously greater than two.

Die Lochungen der Unterseite des Gehäuses sind insbesondere auf Zahnkopf und Zahngrund angebracht. The perforations on the underside of the housing are in particular on the tooth tip and tooth base attached.

Die zu granulierende Paste wird mit Stachelwalzen, die zugleich die Aufgabe des Dosierens haben, vorzerkleinert. Durch Kämme wird verhindert, daß die Stachelwalzen von der klebenden Paste zugesetzt werden. Das Verhältnis der Drehzahl der Stachelwalzen zu der der Hauptantriebswelle ist so zu wählen, daß sich im Inneren des Granulators keine Paste ansammeln kann, d. h., die Stachelwalzen müssen etwas weniger Paste zugeben als die Leistung der Granulierwalzen beträgt. Durch seitliche Begrenzungen wird verhindert, daß die Paste in der Granulierzone seitlich ausweichen kann. The paste to be granulated is made with spiked rollers, which are at the same time the Task of dosing, pre-shredded. Combs prevent the Spiked rollers are added by the adhesive paste. The ratio of the speed the spiked rollers to that of the main drive shaft is to be chosen so that it is inside the granulator cannot collect paste, d. i.e., the spiked rollers need something Add less paste than the capacity of the granulating rollers. By lateral Restrictions prevent the paste from yielding to the side in the granulating zone can.

Zur besseren Veranschaulichtung dienen die Zeichnungen F i g. 1 und 2. The drawings F i g serve for better illustration. 1 and 2.

In dem mit Verzahnung versehenen Gehäuse 1 laufen um die Achse 5 die beiden verzahnten Walzen 2 planetenartig um. Die Paste wird von oben aufgegeben, sie passiert die Stachelwalzen 3, die durch den Kamm 4 von anhaftender Substanz befreit werden, und fällt in das verzahnte Gehäuse 1, wo sie von den Walzen 2 durch die Löcher der Unterseite des Gehäuses gedrückt wird und das Gehäuse in Würstchenform 7 verläßt. Das Seitenteil 6 dient zur seitlichen Begrenzung, so daß die Paste an der Seite nicht entweichen kann. Die Führung der verzahnten Walzen 2 erfolgt im oberen Teil des Gehäuses durch die Randstreifen 8. Dieses obere Gehäuseteil besteht nur aus den Stirnwänden 9 mit diesen Randstreifen 8. In the housing 1, which is provided with teeth, run around the axis 5 the two toothed rollers 2 like a planet. The paste is applied from above, it passes the spiked rollers 3, which by the comb 4 of adhering substance are freed, and falls into the toothed housing 1, where they are released from the rollers 2 through the holes in the bottom of the housing is pressed and the housing is shaped like a sausage 7 leaves. The side part 6 serves to limit the side so that the paste on cannot escape the page. The guidance of the toothed rollers 2 takes place in upper part of the housing through the edge strips 8. This upper housing part consists only from the end walls 9 with these edge strips 8.

Die Leistung ist, bezogen auf die Apparategröße und die Antriebsleistung, sehr hoch. Der Granulator ist für alle pastenartigen Materialien geeignet. Sein Vorteil ist, daß der Innenraum stets frei von zu granulierender Paste ist. Die durch die Stachelwalzen aufgegebene Paste wird sofort von den relativ rasch umlaufenden Granulierwalzen (Drehzahl der Hauptwelle etwa lOUpM) erfaßt und durch die Löcher gepreßt. Es tritt nur eine sehr kurzzeitige mechanische Beanspruchung der Paste auf, die nicht zu einem Zähigkeitsabfall führt, wie es bei thixotropen Pasten bei längerem Kneten unbedingt eintritt. The power is, based on the size of the apparatus and the drive power, very high. The granulator is suitable for all paste-like materials. being The advantage is that the interior is always free of paste to be granulated. By The paste applied to the spiked rollers is immediately removed from the relatively rapidly rotating Granulating rollers (speed of the main shaft about lOUpM) detected and through the holes pressed. There is only a very brief mechanical stress on the paste which does not lead to a decrease in toughness, as is the case with thixotropic pastes prolonged kneading necessarily occurs.

Der Hauptvorteil gegenüber den bisherigen Vorrichtungen mit glatter Granulierbahn und glatten Walzen liegt darin, daß durch die Verzahnung die Paste nicht wegrutschen kann und damit ein mehrfaches Durchkneten, das zu einem Zähigkeitsabfall führen kann, vermieden wird. Dadurch arbeitet der erfindungsgemäße Granulator mit hohem Wirkungsgrad. The main advantage over the previous devices with smooth Granulating track and smooth rollers lies in the fact that the toothing creates the paste cannot slip and thus repeated kneading, which leads to a decrease in toughness can lead to being avoided. As a result, the granulator according to the invention also works high efficiency.

Das Gehäuse selbst kann aus Blech mittels einer Lehre gebogen werden. Gegebenenfalls kann auch Kunststoff dazu Verwendung finden. The housing itself can be bent from sheet metal using a jig. If necessary, plastic can also be used for this purpose.

Schließlich kann auch die Anzahl der umlaufenden Walzen über zwei hinaus erhöht werden, wodurch bei gleicher Umdrehungsgeschwindigkeit die Leistung pro Zeiteinheit erhöht werden kann und außerdem der Granulatausstoß gleichmäßiger wird. Finally, the number of rotating rollers can also exceed two can also be increased, whereby the performance at the same rotational speed per unit of time can be increased and also the granulate output more evenly will.

Claims

Claims: 1. Device for granulating moist pastes, consisting of a fixed horizontal cylindrical housing with a perforated Underside and with cylindrical, planet-like encircling on the inside of the housing Rollers, characterized in that the cylindrical housing (1) has the shape of a Has ring gear and the rotating rollers (2) are toothed to match and that a piece is cut out of the housing in such a way that only the perforated underside, Narrow edge strips (8) in the upper part of the toothed ring sufficient to guide the rollers and the end walls (9) are preserved.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that one per se known metering device with two spiked rollers (3) is connected upstream.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the number of the rotating rollers is greater than two.

4. Apparatus according to claim 1, characterized in that the perforations the underside of the housing are attached to the tooth tip and tooth base.