DE2733062C2 - Würfelpresse - Google Patents

Description

den Zwischenraum zwischen Hohlwalze und Preßwalze eingebrachtes Gut beim Umlauf der Hoidwalze durch die Löcher in derselben nach außen zu drücken. Dieser Entgegenhaltung kann nur der allgemeine Hinweis entnommen werden, daß bei Verwendung eines Konstruktionsprinzips mit einer präparierten Hohlwalze und einer darin angeordneten Preßwalze die Austragungsprobleme möglicherweise geringer als bei Konstruktionen mit perforierten Hohlwalzen mit Pressung der Masse von außen in deren Inneres sein könnten, jedoch keinerlei Lehre darüber, ob dieses Konstruktionsprinzip für bestimmte zu verarbeitende Materialien geeignet ist und ob die auftretenden Beanspruchungen beherrschbar sind.

Aus den DE-PS 8 12 774, DE-PS 5 69 667, FR-PS 7 74 566 und GB-PS 2 45 286 sind jeweils Hohlwalzenpressen bekannt, die nach dem vorstehend diskutierten Konstruktionsprinzip aufgebaut sind und jeweils eine einzige Preßwalze im Inneren einer perforierten Hohlwalze aufweisen. In keiner dieser Druckschriften ist ein Hinweis gegeben, daß diese bekannten Preßvorrichtungen zum Pelletieren von Futtermitteln eingesetzt werden sollen. Die Darstellung der in diesen Druckschriften beschriebenen Maschinen ist weitgehend scheniatisch. Dabei bleibt völlig außer Betracht, wie die beim Verpressen gegebenenfalls auftretenden sehr hohen Belastungen der Preßwalze und der Hohlwalze abgefangen werden sollen. Soweit eine Konstruktion detalli-erter dargestellt ist (DE-PS 5 69 667), ist erkennbar, welch großer, einen sehr großen Raum beanspruchender konstruktiver Aufwand betrieben werden muß, um die Preßwalze und die Hohlwalze zu lagern. Ein derartig großer Raumbedarf macht eine solche Presse in der Praxis unbrauchbar.

Wie aus dem Vorstehenden hervorgeht, sind zwar schon Pelletpresren mit einer großen Preßrolle (Durchmesser größer als der innenradius der Ringmatrize) zur Ausnutzung des damit verbundenen Vorteils bekannt geworden. Diese große Preßrolle wurde jedoch bisher nicht mit einer kleineren Zusatz- oder Stützpreßrolle kombiniert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Würfelpresse, insbesondere zum Pelletisieren von Futtermittel, der eingangs genannten Art zu schaffen, welche bei einfachem Aufbau eine hohe Pelletierleistung bei geringem spezifischen Energieverbrauch und wirtschaftlichem Betrieb gewährleistet

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die eine Preßrolle als Hauptpreßrolle einen bedeutend größeren Durchmesser hat als die mindestens eine als Hilfspreßrolle ausgebildete andere Preßrolle.

Die erfindungsgemäße Würfelpresse hat gegenüber dem Stand der Technik wesentliche Vorteile. Durch die Anordnung einer großen Hauptpreßrolle, die mindestens einer Hilfspreßrolle mit einem bedeutend kleineren Durchmesser gegenübergestellt ist, wobei diese Rollen auf der gleichen Bahn in der Drehmatrize umlaufen, ergibt sich einmal ein sehr einfacher und relativ leichter Aufbau, was eine wirtschaftliche Fertigung ermöglicht. Die auftretenden Kräfte der Rollen auf die Drehmatrize können in der Drehmatrize selbst abgefangen werden, so daß keine radialen Kräfte auf die Lager der Drehmatrize gelangen. Die erfindungsgemäße Würfelpresse ist robust und weitgehend wartungsfrei. Bei der erfindungsgemäßen Würfe/presse tragen alle vorgesehenen Rollen zum Pelletieren bei. Die Hauptpreßrolle mit ihrem relativ großen Durchmesser dient dabei im wesentlichen zum »Vorquetschen« des zu bearbeitenden Gutes und zum Eindrücken in die Pelletierkanäle der Drehmatrize, während die Hilfspreßrolle oder Hilfs preEroIlen neben ihrer Stützfunktion eine zweite Funktion, nämlich das Nachpressen und Durchpressen der Pellets aufweisen. Bei der erfindungsgemäßen Würfelpresse wird somit der Pelletiervorgang über einen großen Bereich des Umfangs der Drehmatrize verteilt Die erfindungsgemäße Würfelpresse kann mit relativ hoher Drehgeschwindigkeit betrieben werden und weist im Hinblick darauf und auf das Zusammenwirken aller Rollen mit der Drehmatrize eine hohe Pelletierleistung auf. Mit Vorteil ist die Würfelpresse gemäß der Erfindung so ausgebildet, daß zwei HilfspreßrolJen vorgesehen sind, die symmetrisch in Bezug auf die gemeinsame diametrale Ebene der Achsen der Drehmatrize und der Hauptpreßrolle angeordnet sind. Ein solcher Aufbau ist besonders für sehr große Würfelpressen zur Beherrschung der auftretenden Lagerkräfte geeignet

Um einen besonders einfachen Aufbau zu erzielen, ist bei der erfindungsgemäßen Würfelpresse bis zu mittleren Größenordnungen eine Ausgestaltung mit einer großen Hauptpreßrolle und einer dieser gegenübergestellten kleinen Hilfspreßrolle günstig.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Würfelpresse gemäß der Erfindung ist auch dadurch gegeben, daß die Achsen der Hauptpreßrolle und der Hilfspreßrolle in einer zur Vertikalen geneigten Ebene liegen. Auf diese Weise ergibt sich eine besonders gute Verteilung des zu bearbeitenden Gutes in der Drehmatrize.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine schematische Gesamtansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Würfelpresse,

F i g. 2 eine Seitenansicht der Drehmatrize der Würfelpresse nach F i g. 1,

F i g. 3 eine Vorderansicht der Preßrolle in der offenen Matrize,

F i g. 4 eine Schnittansicht nach A-Bm F i g. 3. Die Zeichnung stellt eine Würfelpresse 1 für Futtermittel schematisch dar (F i g. 1), deren Hauptarbeitsteil in einem Gehäuse 2 eingeschlossen ist und eine Drehmatrize 3 mit einem radial gelochten Stahlzylinder 4 zum Verpressen des Mischfutters unter hohem Druck aufweist.

Das zu pelletisierende Futtermittel kommt in mehliger oder gehäckselter Form aus einem Speisebehälter über einen mechanischen Verteiler 5 von vorne in den Körper der Matrize 3 hinein, wie in F i g. 4 durch den Pfeil 15 angezeigt.

Innerhalb dieser zylindrischen Drehmatrize 3 sind Drehzapfen 10 und 11 auf einem feststehenden Tragkörper 6 montiert sowie zwei einander gegenübergestellte Preßrollen 7 und 8, von denen eine große Rolle 7 als Hauptpreßrolle wirkt und einen bedeutend größeren Durchmesser als die als Hilfspreßrolle wirkende kleinere Rolle 8 aufweist, wobei diese beiden Rollen eine wabenartig gerillte Oberfläche aufweisen und durch Reibung mit der Innenfläche der Drenmatrize 3 gedreht werden.

Es ist ersichtlich, daß bei der beschriebenen Würfelpresse mit horizontaler Achse und der angezeigten Drehrichtung die Speisung der Futtermittelpaste in der durch die Ziffer 9 in F i g. 3 angezeigten Zone stattfinden muß.

Dank dem großen Durchmesser der Hauptpreßrolle 7 wird das zu verpressende Produkt allmählich zusam-

5

mengepreßt, insbesondere, da der Angriffwinkel mit der Drehmatrize entsprechend spitzer als bei kleineren Preßrollen wird. ^;

Dadurch wird eine verbesserte Verpressung und eine

erhöhte Pelletisierung durch die große Hauptpreßrolle 5 '

erzielt im Vergleich zu einer herkömmlichen Würfelpresse, die mit gleichgroßen und folglich kleineren Preßrollen ausgerüstet ist. _:

Zwei Zapfen 12 und 13 (F i g. 3) verbinden eine Stütz- J^

platte 14 starr mit dem feststehenden Tragkörper 6 für io Si

die Drehzapfen der Preßrollen, um jede axiale Verschie- ff

bung dieser Rollen zu verhindern. |:

Die kleinere Hilfspreßrolle 8 wirkt als Ausgleichsrolle S

zur Abstützung der Hauptpreßrolle mit Hilfe der Stütz- ;\'

platte 14. Die Drehzapfen 10 und 11 der Preßrollen 7 15 ;_;

und 8 sind in einer geneigten diametralen Ebene der ^:

Matrize 3 montiert, wie in F i g. 3 durch A-B angezeigt, um eine bessere Verteilung des Mischfutters in der Drehmatrize zu erhalten.

Wenn es sich um eine sehr große Würfelpresse handelt, beispielsweise mit einer Matrize, die einen Durchmesser von 1 Meter oder mehr aufweist, können in einem gegenüber dem in den F i g. 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel abgewandelten Ausführungsbeispiel auch auf dem feststehenden Tragkörper 6 drei oder mehr Preßrollen vorgesehen werden, von denen jeweils eine als Hauptpreßrolle 7 mit einem bedeutend größeren Durchmesser und die andere als kleinere Hilfsrollen dienen. Jn diesem Fall werden die kleineren Hilfsrollen, die ebenfalls als Ausgleichsrollen zur Ab- 30

Stützung der Hauptpreßrolle mit Hilfe der Stützplatte ',

14 dienen, mit ihren Drehachsen in symmetrischer Lage in Bezug auf die Ebene A-B, d. h. in Bezug auf die gemeinsame diametrale Ebene der Drehmatrize und der Hauptpreßrolle montiert.

Es hat sich erfahrungsgemäß erwiesen, daß die dank der erfindungsgemäß verwendeten großen Hauptpreßrolle erzielte Produktionssteigerung bei gleicher Antriebsleistung sich durch eine bedeutende Kostensenkung des durch die Würfelpresse erzeugten Preßfutters auswirkt

Bei der Herstellung von erfindungsgemäßen Würfelpressen, die Preßrollen mit unterschiedlichem Durchmesser aufweisen, kommen selbstverständlich verschiedene Bauvarianten in Frage, wobei jeweils eine große Hauptpreßrolle einer oder mehreren, viel kleineren Hilfspreßrollen gegenübergestellt ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims (3)

1 2 dius der Drehmatrize), aber doch beträchtlich kleiner als Patentansprüche: der Innendurchmesser der Drehmatrize ist Durch die Verwendung eines relativ großen Preßrollendurchmes-

1. Würfelpresse, insbesondere zum Pelletisieren sers soll beim Umlauf der Drehmatrize eine möglichst von Futtermittel, mit einer ringförmigen radial ge- 5 lang anhaltende Preßwirkung in den Pelletierkanälen lochten Drehmatrize und mindestens zwei darin an erreicht werden. Diese bekannte Presse hat wesentliche einem feststehenden Tragkörper frei drehbar gela- Nachteile. Durch die Anordnung einer einzigen Preßgerten, einander gegenübergestellten Preßrollen, die rolle im Inneren der Drehmatrize wird die Drehmatrize durch Reibung mit der Drehmatrize angetrieben nur an einer Stelle ihres Umfangs mit sehr hohen, von werden und dieselbe zugleich innen abstützen, da- io der Preßrolle kommenden, radial nach außen wirkendurch gekennzeichnet, daß die eine Preß- den, Kräften beaufschlagt Diese Kräfte müssen von der rolle als Hauptpreßrolle (7) einen bedeutend größe- Lagerung der Drehmatrize und dem die Drehmatrize ren Durchmesser hat als die mindestens eine als tragenden Gestell aufgenommen werden, was zu einer Hilfspreßrolle (8) ausgebildete andere Preßrolle. ungünstig schweren und teuren Konstruktion führt Ei-

2. Würfelpresse nach Anspruch 1, dadurch ge- is ne Aufnahme der Kräfte durch die Drehmatrize selbst •kennzeichnet daß zwei Hilfspreßrollen vorgesehen ist bei dieser bekannten Presse nicht möglich. Die besind, die symmetrisch in Bezug auf die gemeinsame kannte Presse kann daher nur mit sehr geringer Gediametrale Ebene der Achsen der Drehmatrize (3) schwindigkeit betrieben werden und muß wegen der und der Hauptpreßrolle angeordnet sind. gegebenen sehr hohen Lagerkräfte sehr sorgfältig und

3. Würfelpresse nach Anspruch 1, dadurch ge- 20 laufend gewartet werden. Trotzdem haben sich derartikennzeichnet, daß die Achsen der Hauptpreßrolle ge Konstruktionen in der Praxis wegen der angegebe-(7) und der Hilfspreßrolle (8) in einer zur Vertikalen nen mechanischen Schwierigkeiten als ungeeignet ergeneigten Ebene liegen. wiesen.

Aus der DE-PS 9 00188 ist eine Ringwalzenpresse

25 bekannt, die zum Verpressen von Briketts aus Rohbraunkohle Verwendung Finden kann und vorwiegend dafür gedacht ist Bei dieser bekannten Presse sind in

Die Erfindung bezieht sich auf eine Würfelpresse, ins- einem Preßring eine Preßwalze und vier Druckrollen

besondere zum Pelletisieren von Futtermittel, mit einer angeordnet, wobei jeweils zwei Druckrollen paarweise

ringförmigen, radial gelochten Drehmatrize und minde- 30 an den Enden einer zweiarmigen Schwinge gelagert

stens zwei darin an einem feststehenden Tragkörper frei sind. Die Durchmesser der Druckrollen sind unter sich

drehbar gelagerten einander gegenübergestellten Preß- gleich groß und wesentlich kleiner als der Durchmesser

rollen, die durch Reibung mit der Drehmatrize angetrie- der Preßwalze. Der Preßring ist nicht als Lochring mit

ben werden und dieselbe zugleich innen abstützen. durchgehenden Löchern ausgebildet, sondern als Ring,

Verschiedene bekannte Würfelpressen dieser Art 35 an dessen Innenumfang Vertiefungen, in die das zu versind mit einem Paar von Preßroüen mit gleichem Durch- pressende Material zur Formung von Preßzeilen, z. B. messer ausgerüstet, die zwischen einem feststehenden Briketts, hineingedrückt wird, versehen. Bei dieser be-Tragkörper und einer Abstützplatte frei drehbar gela- kannten Presse findet somit im Gegensatz zu einer gert sind und je eine perforierte, beispielsweise waben- Würfelpresse der Gattung des Anmeldungsgegenstanartige oder gerillte, Oberfläche aufweisen, um ihren An- 40 des kein Durchpressen von Material durch den Ring trieb durch Reibung mit der Innenfläche der Drehmatri- statt Bei der bekannten Ringwalzenpresse dient nur die ze und dadurch eine Verpressung der zu pelletisieren- große Preßwalze zum Verpressen, und nur sie läuft auf den Schüttgüter sowie deren Austritt durch die radialen einer Preßbahn im Bereich der Längsmitte des Preß-Matrizenöffnungen zu bewerkstelligen. Die Kosten der rings um (wenn die Längsrichtung mit der Achsrichtung Preßfutterherstellung mit solchen herkömmlichen Wür- 45 übereinstimmt), während die Druckroilenpaare in Axialfelpressen werden durch Amortisationskosten für die richtung nach beiden Seiten zur Längsmitte versetzt Würfelpresse selbst sowie für die Ersetzung der Dreh- angeordnet sind und an außerhalb der Bahn des Preßzymatrize zufolge von Verschleiß wesentlich beeinflußt. linders verlaufenden eigenen Ringbahnen umlaufen. Bei Eine erhebliche Produktionssteigerung kann jedoch dieser bekannten Vorrichtung ist somit die Funktion des nicht durch eine Erhöhung der Antriebsgeschwindigkeit 50 Pressens mittels der großen Preßwalze und die Funkbei solchen Würfelpressen erzielt werden, da deren ma- tion des Abstützens mittels auf eigene Stützbahnen umximale Betriebsgeschwindigkeit einerseits jeweils vom laufende Druckrollenpaaren grundsätzlich und vollstän-Matrizeninnendurchmesser abhängt und andererseits dig getrennt Diese bekannte Vorrichtung ist zur Verwegen Abnutzung der Drehmatrize sowie anderer Ver- Wendung als Würfelpresse nicht geeignet Sie hat außerschleißteile der Würfelpresse begrenzt werden muß. Bei 55 dem einen sehr komplizierten und schweren Aufbau, bekannten Würfelpressen der Gattung des Anmel- Die Anordnung separater Stützbahnen für die Stützroldungsgegenstandes ist ein Paar von Preßrollen gleichen len ergibt eine sehr aufwendige und unwirtschaftliche Durchmessers vorgesehen, die, um in einer Drehmatrize Konstruktion für den umlaufenden Ring, die darüber angeordnet werden zu können, einen im Vergleich zum hinaus wegen der drei vorzusehenden Laufflächen mit Innendurchmesser der Drehmatrize relativ kleinen 60 hoher Präzision aufwendig gefertigt werden muß. Die Durchmesser aufweisen und die im Betrieb dieser Pres- Stützrollen tragen bei dieser bekannten Presse nicht zur sen eine relativ geringe Zerkleinerungswirkung und ei- Zerkleinerung oder Verpressung des zu bearbeitenden nen relativ hohen Verschleiß ergeben. Gutes bei.

Aus der US-PS 33 66 078 ist eine Futtermittel-Pelle- Aus der Zeitschrift »MM Industrie-Journal«, Würztierpresse bekannt, bei der innerhalb einer ringförmi- 65 bürg, 77 (1971) 10 S. 193, 194, Bilder Ic und 2, ist ein gen, mit radialen Pelletierkanälen versehenen Drehma- Konstruktionsprinzip einer Granulatformmaschine betrize eine einzige Preßrolle angeordnet ist, deren kannt, bei dem eine gelochte Hohlwalze mit kleinen Durchmesser zwar relativ groß (größer ais der Innenra- massiver Preßwalze im Inneren verwendet wird, um in