DE2404813C3

DE2404813C3 - Verfahren und Vorrichtungen zur Herstellung von Granulaten aus pulverförmigem, körnigem oder teigigem Gut

Info

Publication number: DE2404813C3
Application number: DE2404813A
Authority: DE
Inventors: Juergen Ing.(Grad.) 4937 Lage Schmiedeke
Original assignee: Guenther Papenmeier & Co KG Maschinen- und Apparatebau 4930 Detmold GmbH
Current assignee: Guenther Papenmeier & Co KG Maschinen- und Apparatebau 4930 Detmold GmbH
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-02-01
Publication date: 1979-04-26
Also published as: DE2404813A1; US4029459A; DE2404813B2

Description

Gegenstand des Hauptpatents ist ein Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Granulaten aus pulverförmigem, körnigem, oder teigigem Gut, bei dem das Gut zwischen Walzen, von denen eine eine mit Durchirittsöffnungen versehene Hohlwalze ist, zu einem Fell geformt, das Fell zwecks Durchknetung mit jeder Umdrehung der Walzen im Walzenspalt in axialer Richtung bis zu den Durchtrittsöffnungen gedrückt und durch eine Trennvorrichtung in Granulate zerteilt wird.

Weiterhin ist Gegenstand der Hauptanmeldung eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens, die aus zwei Walzen besteht, von denen die eine eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Hohlwalze und wenigstens eine der Walzen mit einer schraubenlinienförmigen Profilierung versehen ist, an deren Ende sich die Durchtrittsöffnungen befinden.

Granulate lassen sich auf unterschiedlichste Weise herstellen; daher kennt man auch Vorrichtungen zur Herstellung von Granulaten in verschiedensten Ausführungsformen. So ist z. B. durch die deutsche Patentschrift 9 72 903 eine Vorrichtung zum Granulieren puder-, pulver-, pastenfrömiger oder teigiger Stoffe bekanntgeworden, welche aus einem zylindrischen oder konischen, siebartig gelochten Rohr und darin angeordneter Förder- oder Preßschnecke besteht. Die Förderschnecke drückt das zu granulierende Gut durch das diese umgebende Lochsieb hindurch, so daß es dann auf dessen Außenseite als Granulat mittels der an der Siebfläche entlanggeführten rotierenden Messer abgetrennt werden kann. Das zu granulierende Gut wird mittels der Förderschnecke in der Vorrichtung lediglich vorangetrieben und dabei vorverdichtet, ohne daß es einer definierten Durchknetung unterzogen wird. Es ist weder mit dieser Vorrichtung möglich und beabsichtigt, das Gut vor der Granulierung zu verdichten bzw. zu komprimieren bzw. durchzukneten, z. B. um eventuell eingeschlossene Gase zu beseitigen oder für eine gute Homogenisierung des Gutes zu sorgen.

Den gleichen Nachteil weist auch die Vorrichtung nach der DE-OS 16 57 113 auf. Bei ihr ist die Hohlwalze auf ihrer ganzen Mantefläche mit Durchtrittsöffnungen versehen, so daß es bei ihr vor dem Granulieren des Gutes zu keiner ausreichenden Durchknetung desselben kommt

Auch sind Granuliervorrichtungen — z. B aus der deutschen Auslegeschrift 12 42 846 — bekanntgeworden, bei denen das zu granulierende Gut zwar nicht unmittelbar nach Eingabe in die Vorrichtung, sondern cfsi nach einer entsprechenden Verdichtungsphase granuliert wird. Diese ist jedoch viel zu kurz, da das Gut lediglich im Berührungspunkt der Formwalzen verdichtet wird. Das zu granulierende Gut erfährt zwar je nach seiner Beschaffenheit eine gewisse Verdichtung, aber keine ausreichende Homogenisierung während des Verdichtens.

Nach der Hauptanmeldung ist vorgeschlagen worden, das zu granulierende Gut auf eine der Walzen

■to kontinuierlich aufzugeben und zu einem Fell zu formen, welches dann auf der Walzenfläche in Richtung der Krümmungsachse schrittweise weiterbewegt und dabei jeweils in sich periodisch wiederholender Weise durchgeknetet und schließlich zur Bildung der Granula-

te durch Öffnungen hindurchgedrückt und zerteilt wird. Diese Verfahrensweise erbringt zwar schon bedeutende Verbesserungen gegenüber den vorbekannten Methoden, doch ist es mitunter wünschenswert, daß die Qualität des Granulats noch besser ist, ohne daß der Aufwand, um dieses Ziel zu erreichen, unproportional erhöht werden muß.

Dieser Wunsch wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Verfahrensweise befriedigt. Eine zur Durchführung dieses Verfahrens geeignete Vorrichtung und Weiterbildungen derselben sind Gegenstand der Ansprüche 2 bis 5.

Durch die Erfindung wird erreicht, daß das zu granulierende Gut einer außerordentlich starken und intensiven Durchmischung und -knetung sowie Verdichtung unterzogen wird, was erheblich zu einer sehr spürbaren Verbesserung der Homogenität des Granulat-Werkstoffes beiträgt. Dies beruht darauf, daß der Weg, während dessen das Material behandelt und bearbeitet wird, ein wesentlich längerer ist, ohne daß die

t>5 benutzte Apparatur eine größere Baulänge zu erhalten braucht.

Bei der erfindungsgemäßen Granuliervorrichtung sind zwei oberflächenprofilierte Walzen entweder der

Innenwand oder der äußeren Mantelfäche einer Hohlwalze gegenüberliegend angeordnet sind. Die profilierten Walzen bilden nun zusammen mit der Hohlwalze zwei himereinanderliegende Walzenspalte, in welche das zu granulierende Gut beim Passieren des ersten Walzenspalts in der einen Richtung gegen die Austrittsöffnungen für das Granulat hin bewegt wird, während es im zweiten Walzenspalt um ein bestimmtes Maß wieder zurQckbewegt wird. Hierbei ist dafür Sorge zu tragen, daß die Hinbewegung des Gutes in der ersten Richtung eine größere ist als die Rückbewegung des Gutes in der entgegengesetzten Richtung.

Um die Durchknetung und bessere Homogenisierung des zu granulierenden Gutes zu beeinflussen, ist es lediglich notwendig, auf dessen Bewegung in axialer Richtung in bestimmter Weise Einfluß zu nehmen. Hierzu können die Profilierungen der in Betracht kommenden Walzen entweder entgegengesetzte Steigungen aufweisen und bzw. oder unterschiedliche Bewegungsrichtungen und bzw. oder unterschiedliche einstellbare Geschwindigkeiten haben.

In den F i g. 1 und 2 der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung anhand zweier bevorzugter Ausführungsbeispiele dargestellt welche nachstehend im einzelnen näher erläutert sind. Es zeigt

F i g. 1 einen Radialschnitt durch eine Granuliervorrichtung mit liegender, angetriebener Hohlwalze, in welcher zwei spaltbildende angetriebene profilierte Walzen angeordnet sind;

F i g. 2 einen Horizontalschnitt durch die Granulier- J0 vorrichtung nach F i g. Ϊ.

Die in F i g. 1 und 2 dargestellte Granuliervorrichtung besteht aus einer drebar gelagerten Hohlwalze 61, die an ihren Enden durch die feststehenden Stirnwände 62 bzw. 63 verschlossen ist. In den beiden Stirnwänden 62 und 63 sind die beiden Walzen 64 und 65 drehbar gelagert, die mittels der zwei Elektromotoren 66 bzw. 67 angetrieben werden. Die zwei Walzen 64, 65 haben jeweils auf ihrer Außenseite eine schraubenlinienfoi mige Profilieriing 68 bzw. 69 mit entgegengesetzter Steigung.

Die Hohlwalze 61 ist auf den Laufrollen 70 gelagert; ihr Antrieb erfolgt mittels des Elektromotors 71. In der Stirnwand 62 befindet sich eine öffnung 72, durch welche hindurch das zu granulierende Gut in die Hohlwalze 61 eingebracht wird. Dreht sich die Hohlwalze 61 im Uhrzeigersinn, so gelangt das aufgegebene Gut zunächst in den Walzenspalt 73 zwischen der Trommel 61 und der Walze 64, wo es verdichtet und als Fell an die Innenseite der Hohlwalze 61 angedrückt wird. Deren Wandung kann gegebenenfalls ebenfalls mit einer Oberflächenprofilierung versehen sein. Bei Drehung der Hohlwalze 61 gelangt das gebildete Fell in den Walzenspalt 74 zwischen der Hohlwalze 61 und der Walze 65. Die schraubenlinienförmige Profilierung 69 der Walze 65 sorgt dafür, daß das zu granulierende Gut um einen bestimmten Betrag gegen die Stirnwand 63 verschoben wird. Anschließend gelangt das Fell in den Walzenspalt 73, in welchem es infolge der Profilierung 68 der Walze 64 mit entgegengesetzter Steigung gegen die Stirnwand 62 verschoben wird. Das Maß dieser Rückverschiebung des zu granulierenden Guts ist jedoch kleiner als das des Vorwärtsschiebens in Richtung auf die Stirnwand 63. Dadurch wird erreicht, daß das zu granulierende Material, während es die Hohlwalze 61 von der Eintrittsseite zur Austrittsseite hin durchwandert, mehrfach hin und her bewegt wird, wobei es insbesondere in den Walzenspalten 73 und 74 einer intensiven Verdichtungsbearbeitung und Durchknetung zwecks besserer Homogenisierung unterzogen wird.

Erreicht das zu granulierende Gut schließlich die Stirnwand 63, so wird es dann durch die öffnungen 75 in der Wand der Hohlwalze 61 nach außen gedruckt, wo es mittels eines Schneidmessers 76 in Granulatform abgeschnitten wird.

Da die Hohlwalze 61 wie auch die Walzen 64 und 65 mittels der Elektromotoren 71 bzw. 66 und 67 unabhängig voneinander antreibbar sind, besteht die Möglichkeit, die Granuliervorrichtung in unterschiedlichster Weise zu betreiben und in weiten Grenzen regeln zu können. Jedes der angetriebenen Teile ist hinsichtlich Drehrichtung und Drehzahl einstellbar bzw. regelbar. Somit kann man die Granuliervorrichtung den jeweiligen zu granulierenden Materialien optimal anpassen. Es lassen sich sowohl die Verdichtungsbearbeitung und damit der Homogenisierungsgrad, wie auch die Durchsatzmengen in gewünschter Weise beeinflussen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Granulaten aus pulverförmigem, körnigem oder teigigem Gut, bei dem das Gut zwischen Walzen, von denen eine eine mit Durchtrittsöffnungen versehene Hohlwalze ist, zu einem Fell geformt, das Fell durch die Durchtrittsöffnungen gedruckt und in Granulate zerteilt wird, wobei das Fell zwecks Durchknetung mit jeder Umdrehung der Walzen im Walzenspalt in axialer Richtung bis zu den Durchtrittsöffnungen weitertransportiert wird, wo es durch die Durchtrittsöffnungen gedruckt und durch eine Trennvorrichtung in Granulate zerteilt wird, nach Hauptpatent 23 50 746, dadurch gekennzeichnet, daß der Weitertransport des Felles pilgerschrittvorschubcrtig erfolgt, und zwar derart, daß das Fell zunächst durch eine erste Knetwalze eine erste Vorschubbewegung in Richtung der Durchtrittsöffnungen und durch eine zweite Knetwalze eine zweite Vorschubbewegung in entgegengesetzter Richtung erfährt, wobei die zweite Vorschubbewegung kurzer als die erste Vorschubbewegung ist.

2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer mit Durchtrittsöffnungen versehenen Hohlwalze, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb der am einen Ende ihrer glatten inneren Mantelfläche mit den Durchtrittsöffnungen (75) versehener. Hohlwalze (61) zwei mit schraubenlinienförmigähnlichen Profilierungen (68,69) und mit separaten Antrieben (66,67) versehene Knetwalzen (64,65) angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilierungen (68,69) gegensätzliche Steigungen aufweisen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetwalzen (64, 65) mit unterschiedlichen Drehrichtungen antreibbar sind.

5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß drei mit separaten Antrieben versehene Waizen nebeneinander angeordnet sind, wobei zwei Walzen mit schraubenlinienförmigähnlichen Profilierungen versehen sind und eine Walze eine glatte Oberfläche aufweist.