DE2118231B2 - Drehtrommel zum Granulieren schüttfähiger, feinkörniger und/oder staubförmiger Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine zum Granulieren schütifähiger, feinkörniger und/oder staubförmiger Materialien bestimmte Drehtrommel mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruches.

Das Granulieren gewinnt in der neuzeitlichen Aufbereitungstechnik immer mehr an Bedeutung. So wird beispielsweise ein großer Teil der Düngemittel in granulierter Form vertrieben, in der es rezepturstabil bleibt, da es sich Π'-Sit entmischen kann und staubförmige Komponenten beim Transport und der Lagerung nicht abscheiden und beim Verstreuen nicht verwehen können. Außerdem gewährleistet granuliertes Düngemittel eine wirtschaftliche und effektvolle maschinelle Ausstreuung.

Ferner werden Zusatzstoffe der Pigmentindustrie wegen der besseren Dosierbarkeit bevorzugt in granulierter Form zugesetzt. Ein weiteres Beispiel für die Anwendung der Granuliertechnik ist das Erzeugen von Pellets aus aufgemahlenen Eisenerzen wegen der besseren Erzausbeute und dem wirtschaftlicheren Energiebedarf beim Hochofenprozeß.

Für die unterschiedlichsten Granulationszwecke in den verschiedenen Industriezweigen sind mit einer Drehtrommel ausgerüstete Granuliervorrichtungen in großer Vielzahl bekannt. Größe, Form und Festigkeit der Granalien hängen sehr stark von konstanten Maschinenfaktoren wie beispielsweise Menge und Durchmesser und von nur konstruktiv veränderbaren Vorrichtungen ab. In den Drehtrommeln bilden sich in den meisten Fällen Ansätze, die nicht immer erwünscht sind, zumal wenn sie zu stark anwachsen. Abhilfe schafft man durch Abstreifer in Form von Schabern, Walzen oder Schnecken. Derartige zusätzliche Einbauten wirken jedoch meistens einer gleichmäßigen Granulatbildung entgegen.

Eine zur Rußgranulierung bestimmte bekannte Drehtrommel der eingangs genannten Gattung hat als Einbau zum Verhüten von Rußansätzen an der Trommelwand einen Drahtkorb, der mit größerer oder geringerer Geschwindigkeit als die Drehtrommel rotiert (DE-PS 9 36 033). Ein solcher Einbau ist nicht in der Lage, den Aufbau von Granalien zu fördern, und wird wirkungslos, wenn die Maschen des Drahtkorbes vom zu granulierenden Produkt verklebt und somit verstopft werden. Daher ist diese bekannte Vorrichtung nur «um Granulieren von Ruß geeignet.

Weiterhin ist eine zum Granulieren bestimmte Drehtrommel bekannt, bei der sich in der Trommel aufrollende Material durch fest in die Trommel eingebaute halbkreisförmige Schikanen abwechselnd leicht verdichtet und entspannt wird (DE-PS 12 62 238), Derartige Schikanen haben den Nachteil, daß sie die Anbringung ansatzreduzierender Einrichtungen wie

ίο Walzen oder Schabern verhindern. Deshalb ist diese bekannte Drehtrommel nur sehr bedingt bei Feuchtgranulation anwendbar und wird daher in der Praxis nur zur reinen Trockengranulation von nicht zur Ansatzbildung neigenden Materialen verwendet

Zur Krümelung von Staub wie Zementrohgut ist in der DE-PS 7 06 090 eine Drehtrommel offenbart, in der exzentrisch eine Förderschnecke mit abschnittsweise entgegengesetzter Neigung gelagert ist, weiche das in der Drehtrommel zu benetzende Material aufwirbelt und gegeneinander wirft Die Lage der Förderschnecke in der Drehtrommel und ihre Arbeitsweise lassen ein allmähliches und gleichmäßiges Aufrollen pulverförmiger Materialien zu Granalien nicht zu. Vielmehr ist nur die Bildung von porösen und zerklüfteten Krümmein

Undefinierter Form und Größe möglich.

Aus der DE-AS 10 65 382 ist eine Drehtrommel zum Granulieren schwer agglomerierbarer Materialien bekannt, bei der nicht näher definierte Mittel zum Entfernen von an der Innenwand der Drehtrommel haftendem Material vorgesehen sind. Zum Granulieren ist im Zentrum dieser Drehtrommel ein mit der Drehtrommel fest verbundener rohrförmiger Förderer mit einer im Inneren angebrachten Spirale vorgesehen, um das durch den Förderer hindurchwandernde

Material zu granulieren.

Schließlich ist aus der DE-AS 12 38 084 eine Drehtrommel zum Herstellen kugeliger Faserzusammenballungen mit zentrisch darin drehbar gelagerter Schnecke bekannt, welche das zu bearbeitende Material nicht aufwirbelt und gegeneinander wirft.

Allen diesen bekannten D^ehiroifmeln haftet der Nachteil an, daß sie jeweils nur für einen bestimmten Einsatzbereich Anwendung finden können, weil sie auf das speziell zu granulierende Material ausgelegt und nach dadurch festgelegter Konzeption ausgebildet sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Granuliervorrichtung zu schaffen, welche in der Lage

ist, in gleicher Weise schüttfähige, feinkörnige und/oder staubförmige Materialien, welche die unterschiedlich sten Granuliereigenschaften haben, zu granulieren, ohne daß konstruktive Anpassungen an die einzelnen Materialien notwendig wären.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Drehtrommel der eingangs genannten Gattung mit den Merkmalen des Kennzeichens des Patentanspruches gelöst.

Mit dieser Drehtrommel kann man die verschiedensten Materialien bei größtmöglicher Schonung schnell und gleichförmig granulieren. Die Anpassung an die

Μ verschiedensten Materialien erfolgt durch Einstellung der Relativgeschwindigkeit zwischen der Drehtrommel und dem Einbau. So können beispielsweise die keilförmigen Granulierwerkzeuge feststehen und nur die Drehtrommel gedreht werden, ebenso wie es möglich ist, daß die Granulierwerkzeuge gleichsinnig mit der Drehtrommel und dabei entweder mit gleicher oder mit größerer Geschwindigkeit angetrieben werden. Der bei Feuchtgranulaten an der Innenwand der

Drehtrommel sich bildende Ansatzpelz kann nicht dicker werden als der Abstand der Granulierwerkzeuge zur Innenwand- Jeder über diesen Abstand hinaus wachsende Ansatz wird von den Kanten der Granulierwerkzeuge laufend fein abgeschabt und dem zu granulierenden Material in dieser feinen Form wieder zugeführt. Da die Granulierwerkzeuge am hinteren Ende stufenlos an der Innenwand der Drehtrommel enden, werden bereits gebildete Granalien auf der Rückseite der Granulierwerkzeuge nicht wieder zerstört.

Die Granulierwerkzeuge sind in wenigstens zwei, vorzugsweise aber drei oder mehr Reihen und über den Umfang der Welle verteilt vorgesehen, wobei die axialen Abstände zwischen jeweils benachbarten Werkzeugen vorzugsweise im Bereich der Spitzen dieser Werkzeuge zunächst stärker abnehmen und die Abstandsabnahme mit zunehmender Länge der Granulierwerkzeuge geringer wird. Die beiden Enden der Drehtrommel sind zweckmäßig mit Ringblenden teilweise verschlossen, wobei die öffnung der Ringblende an der Einlaßseite der Drehtrommel beispielsweise im Durchmesser etwa ein Dritte! größer als an der Auslaufseite ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Drehtrommel schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 eine teilweise aufgeschnittene Seitenansicht der Drehtrommel samt Lagerung,

Fig.2 einen Querschnitt nach Linie 11-11 aus Fig. 1 jo und

Fig. 3 einen Aufriß zweier benachbarter Granulierwerkzeuge.

Gemäß Fig. 1 und 2 ist eine zylinderförmige Trommel 1 um ihre Längsachse drehbar auf Rollen 2 gelagert. Die Trommel 1 kann auf verschiedene Weise angetrieben werden, beispielsweise mittels eines nicht dargestellten regelbaren Antriebes, der auf mindestens eine der Rollen 2 wirkt.

Zentral durch die Trommel I verläuft eine Welle 3, an der radiale Arme 4 zur Befestigung der Granulierwerkzeuge 5 in ei .er bestimmten Anordnung angebracht sind. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Welle 3 in einem Lager 6 außerhalb der Trommel 1 und in einem innerhalb der Trommel 1 von Speichen 8 getragenen Lager 7 gelagert und von einem nicht näher dargestellten, stufenlos regelbaren Antrieb 9 angetrieben.

ledes der Werkzeuge 5 ist mit einem Abdeckblech 14 versehen. w

Durch die Bezeichnungen n\ und ni und die entsprechenden Pfeile in Fig. 1 und 2 wird angedeutet, daß die Trommel 1 und die Welle 3 mit dem GranulierwtrkzeugS mit unterschiedlichen Drehzahlen und die Trommel 1 gegebenenfalls auch in entgegengesetzter Drehrichtung angetrieben werden können. Bei entgegengesetzter Drehrichtung der Trommel ist es auch möglich, die Werkzeuge 5 stehen zu lassen.

Am Einlaufende der Trommel t ist eine Verschlußblende 10 und am Auslaufende eine andere ringförmige t>o Blende 11 angeordnet. Die gesamte Vorrichtung kann zum Auslaufende über die angedeutete Wippe 12 geneigt eingestellt werden.

Fig.3 verdeutlicht die Keilform der Granulierwerkzeuge 5 im Aufriß über deren Länge L Beim b5 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Keilspitze AB auf etwas mehr als der Hälfte der Länge L stumpfer als im hinten liegenden restlichen Abschnitt B-C. Man erkennt den Keil bildende Seitenbleche 13, Durch diese wird erreicht, daß der axiale Abstand benachbarter Werkzeuge 5 in der Trommel zwischen den Keilspitzen A am größten ist, bis zur mit B bezeichneten Stelle stärker abnimmt und von dort aus bis zum Ende Cdes Werkzeuges 5 sich schwächer reduziert.

Ein normaler Granuliervorgang wird am folgenden Beispiel beschrieben.

Das beispielsweise in einem Trommelmischer mit in ihm umlaufenden Mischwerkzeugen, der vorzugsweise nach dem Schleuder- und Wirbelverfahren arbeitet, vermischte und mit einer Flüssigkeit, zum Beispiel Wasser, benetzte Produkt wird über eine schematisch dargestellte Eintragvorrichtung IS, zum Beispiel eine Dosierschnecke, durch die Verschlußblende 10 kontinuierlich bei gleichsinniger Drehrichlung von Trommel 1 und Werkzeugen 5 und bei n\ < /J2 zugegeben. Das Produkt wird durch die Drehung der Trommel zunächst bis zu einem vom Produkt abhängigen Böschungswinkel einseitig hochgehoben, beginnt nach Überschreiten dieses Winkels zumeist auf seiner Böschungsoberfläche abzurollen und verteilt sich infolge rf ;j- fortgesetzten Materialzufuhr über die gesamte Trommel-Inge.

Aufgrund etwas höherer Drehzahl überholen die Granulierwerkzeuge 5 die Trommel 1 und das in ihr rollende Produkt, das während des Überholvorganges gezwungen wird, durch eine sich verengende Bahn zwischen je zwei erfindungsgemäß keilförmigen Werkzeugen 5 zu laufen.

Nach jedem Durchgang der Werkzeuge breitet sich das Produkt wieder voll entlockert .-»us, um beim folgenden Durchgang der Werkzeuge erneut eingeengt zu werden. Auf diese Weise erfährt das an der Innenwand der Trommel 1 sich aufrollende Produkt eine ständige axiale pulsierende Verdichtung mit nachfolgender Entspannung, was der Granulatbildung sehr förderlich ist. Vor allem werden hierdurch Form und Festigkeit der einzelnen Granulatkörner und das Kornspektrum beeinflußt. Ein Vorteil der Erfindung liegt darin, daß das Maß der Beeinflussung auf die Granulatbildung durch die Höhe der Wellendrehzahl und damit durch die Häufigkeit und Stärke der im Material erzeugten Impulse gesteuert werden kann.

Ein weiterer Vorteil ist in der Tatsache zu sehen, daß die in den meisten Fällen sich bildenden Prodcktansätze nicht über die Stärke hinauswachsen können, die dem Abstand zwischen Trommel und Werkzeugen entspricht, da die Kanten der Werkzeuge ständig den Ansatz abschaben. Es bildet sich ein ebenmäßiger, gleichmäßig starker Ansatz, zumal sich die Bahnen der Granulierwerkzeuge 5 über die Länge der Trommel 1 gesehen überschneiden.

Wenn das in der Trommel befindliche Produkt bis zum Rand der Einlaufblende 10 angestiegen ist, wird die Trommel zum Auslaufende über die Wippe 12 um 2 bis 5° gesenkt, bis das fertige Granulat über den Rand der höheren Auslaufende 11 überfließt, wo es von nicht dargestellten, geeigneten Fördermitteln aufgefangen werden kann. In der Praxis wird die Menge des dosiert zugegebenen frischen Gutes auf die Menge des ablaufenden Granul; ies eingestellt.

Während des Granuliervorganges muß darauf geachtet werden, daß das Material ständig Rollbewegungen durchführt und daß keine Fallstrecken fUi' das Material entstehen. Aus diesem Grunde trägt jedes keilförmige Granulierwerkzeug 5 ein Abdeckblech 14, das erfindungsgemäß am Ende C des Werkzeuges 5 in die dem Schnitt der Trommel angepaßten Rundungen der

Seitenteile 13 ausläuft, so daß das sich in der Materialschüttung oberhalb der Werkzeuge bewegende Material allmählich ohne Fallstrecke von dem schrägen Teil des Abdeckbleches 14 zur Trommelrundung abrollen kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch;

   Drehtrommel zum Granulieren sehüttfähiger, feinkörniger und/oder staubförmiger Materialien, mit einem relativ zur Trommelinnenwand sieh bewegenden, separat angetriebenen, auf einer zentrischen Welle angebrachten Einbau, der radial zur Trommelinnenwand einen konstanten Abstand hat, dadurch gekennzeichnet, daß der Einbau aus einzelnen, an radialen Armen (4) befestigten, keilförmigen Granulierwerkzeugen (5) besteht, die axialen Abstände zwischen jeweils benachbarten Werkzeugen (5) geringer werden und die Abdeckbleche (14) der Werkzeuge (5) am hinteren Ende — in Drehrichtung gesehen — mit der Trommelinnenwand einen alimählichen Obergang bilden.