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Titel: Brikettierpresse
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B e s c h r'e i b u n g Brikettierpresse Die Erfindung betrifft eine
Brikettierpresse mit - einer Preßkammer, in der ein Preßkolben hin- und herbeweglich
ist, - mindestens einer der Preßkammer vorgeschalteten Vorpreßkammer, in der eine
Vorpreßschnecke angeordnet ist, - und einem der Vorpreßkammer vorgeschalteten Gutaufgabebehälter.
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Brikettierpressen dieser Gattung eignen sich beispielsweise für das
Brikettieren von Schreinereiabfällen wie Hobelspäne, Sägemehl und Hackschnitzel,
die in brikettierter Form als Brennstoffe verwendet werden können, ferner für das
Brikettieren von an sich umweltbelastenden Abfällen, die in brikettierter Form unschädlich
sind und deshalb bedenkenlos abgelagert werden können.
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Bekannte gattungsgemäße Brikettierpressen weisen eine senkrechte oder
zwei waagerechte Vorpreßschnecken auf, der bzw. denen das zu verpressende Gut durch
Zurieseln unter dem Einfluß der Schwerkraft zugeführt wird. Je nach der Rieselfähigkeit
des Gutes schwankt die Gutmenge, die der Vorpreßschnecke, und damit auch dem Preßkolben
je
Zeiteinheit zugeführt wird. Infolgedessen schwankt ; VOll der
Brikettierpresse erzielte Verdichtungsverhältnis, von dem wiederum Dichte und Festigkeit
des entstehenden Brikettstranges abhängen. Extrem leichte Schüttgüter wie Stroh,
zerkleinertes Papier, Pappe oder großflächige Hobelspäne, die nicht ausreichend
rieselfähig sind, lassen sich mit bekannten Brikettierpressen nicht verarbeiten.
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Gleiches gilt auch für besonders stark rieselndes Gut, wie reines
trockenes Sägemehl oder verschiedene Arten von Schleifstaub; solches Gut füllt die
Vorpreßschnecke zu stark, so daß dort Verstopfungen entstehen, die ebenfalls eine
gleichmäßige Verdichtung des Gutes verhindern.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Brikettierpresse
der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sie imstande ist,
neben den schon bisher brikettierbaren Gütern auch extrem leichte Schüttgüter sowie
Stäube zu hochwertigen Briketts zu verpressen.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß - der Gutaufgabebehälter
mit der Vorpreßkammer durch einen Trog verbunden ist, der eine quer zur Vorpreßschnecke
angeordnete Füllschnecke enthält, - und die Vorpreßkammer mit dem Gutaufgabebehälter
ferner durch einen Umkehrraum für eine Rückströmung überschüssigen Gutes verbunden
ist.
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Damit wird erreicht, daß das Gut zunächst nur in den Trog zu rieseln
braucht, was auch bei an sich schlecht rieselfähigem Gut ohne weiteres möglich ist.
Die im Trog angeordnete Füllschnecke läßt sich je nach Beschaffenheit des Gutes
derart bemessen und mit solcher Geschwindigkeit antreiben, daß ihre Förderleistung
größer ist als das Schluckvermögen der Vorpreßschnecke. Uberschüssiges Gut, das
von der Vorpreßschnecke nicht aufgenommen werden kann,
strömt im
Kreislauf durch den Umkehrraum in den Gutaufgabebehälter zurück, so daß Verstopfungen
vermieden werden. Wegen des reichlichen Gutstromes, den die Füllschnecke der Vorpreßschnecke
zuführt, und wegen der Anordnung der Füllschnecke quer zur Vorpreßschnecke werden
die Zwischenräume zwischen den Windungen oder Gängen der Vorpreßschnecke weitgehend
gleichmäßig gefüllt und infolgedessen ist die Vorpreßschnecke imstande, die Preßkammern
der Brikettierpresse weitgehend gleichmäßig mit vorverdichtetem Gut zu versorgen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung beträgt die Querschnittsfläche
des Umkehrraumes in einer zur Achse der Füllschnecke normalen Ebene 60 bis 90% des
aktiven Querschnittes (Gesamtquerschnitt minus Kernquerschnitt) der Füllschnecke.
Dadurch wird am Ubergang von der Füllschnecke zur Vorpreßschnecke ein gewisser Gutstau
erzielt ohne daß sich dieser Ubergang verstopft.
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Es ist zweckmäßig, wenn die Füllschnecke mit ihrem einen Ende in die
Vorpreßkammer hineinragt und dort einen Lagerring trägt, der sich an einer Schulter
der Vorpreßschnecke abstützt. Der Trog, der zum Gutaufgabebehälter hin offen ist,
kann die Füllschnecke nach dieser Richtung hin nicht abstützen. Infolgedessen köjljite
besonders fasriges Gut, das zwischen dem Trog und der Füllschnecke eingeklemmt wird,
bestrebt sein, diese vom Trog weg in Richtung zum Gutaufgabebehälter zu verdrängen.
Dies wird durch das Zusammenwirken des an der Füllschnecke angeordneten Lagerrings
mit der an der Vorpreßschnecke ausgebildeten Schulter verhindert.
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Vorzugsweise ist die Füllschnecke über ein Getriebe mit einstellbarem
Ubersetzungsverhältnis unabhängig von der Vorpreßschnecke antreibbar. Dadurch läßt
sich das
Verhältnis der Förderleistungen der Füllschnecke einerseits
und der Vorpreßschnecke andererseits den Eigenschaften des zu verpressenden Gutes
von Fall zu Fall anpassen.
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Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Füllschnecke
zumindest annähernd waagerecht angeordnet. In diesem Fall ist der Umkehrraum zweckmäßigerweise
über der Mündung des Troges in die Vorpreßkammer angeordnet.
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Es ist dann ferner vorteilhaft, wenn der Trog eine Aussparung in einem
im wesentlichen ebenen Boden des Gutaufgabebehälters nach unten abschließt.
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Es ist außerdem vorteilhaft, wenn der Trog eine Tiefe hat, die geringer
als der Durchmesser der Füllschnecke ist, so daß diese in den Gutaufgabebehälter
hineinragt. Diese Anordnung fördert die Bereitschaft an sich schwer rieselfähigen
Gutes, den Trog gleichmäßig zu füllen.
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Wenn besonders schwer rieselfähiges Gut zu verpressen ist, dann ist
zweckmäßigerweise dicht über dem Boden des Gutaufgabebehälters mindestens ein Einstreicher
entlang bewegbar. Ein solcher Einstreicher schiebt das Gut vor sich her, so daß
dieses zwangsläufig zum Trog gelangt und Brücken, die das Gut über dem Trog bilden
könnte, immer wieder zum Einsturz gebracht werden.
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Das letztgenannte Merkmal ist vorzugsweise dadurch weitergebildet,
daß der bzw. jeder Einstreicher einen einstellbaren Anstellwinkel in bezug auf den
Boden des Gutaufgabebehälters aufweist. Mit einem mehr oder weniger spitzen Anstellwinkel
übt der Einstreicher auf das Gut je nach dessen Beschaffenheit mehr oder weniger
große, quer zur
Füllschnecke in das Innere des Troges gerichtete
Kräfte aus und zwingt dadurch das Gut, die Zwischenräume zwischen den Windungen
oder Gängen der Füllschnecke weitgehend auszufüllen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig.l die wichtigsten Teile einer Brikettierpresse
in einem senkrechten Axialschnitt, Fig.2 den Teilquerschnitt II-II in Fig.l, Fig.3
eine Abwandlung von Teilen der in Fig.l dargestellte Brikettierpresse, Fig.4 eine
Variante zu Einzelheiten, die sowohl in Fig.l wie in Fig.3 dargestellt sind, Fig.5
eine weitere Variante, Fig.6 weitere, die Fig.l ergänzende Einzelheiten der Brikettierpresse,
Fig.7 den Teilquerschnitt VII-VII in Fig.6, Fig.8 den Teilquerschnitt VIII-VIII
in Fig.6, Fig.9 die zu Fig.8 gehörige Teildraufsicht und Fig. 10 einen der Fig.8
entsprechenden Teilquerschnitt in einer veränderten Relativstellung der dargestellten
Einzelteile.
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Die in Fig.l und 2 dargestl!te Brikettierpresse hat einen Sockel 10
mit daran befestigtem Motor 12, von dem aus über einen Riementrieb 14 ein Schwungrad
16 angetrieben wird.
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Das Schwungrad 16 ist an einer Kurbelwelle 18 befestigt, die in einem
Kurbelgehäuse 20 gelagert ist und ein Pleuel 22 antreibt, das über einen kugelförmigen
Kolbenstangenkopf 24 gelenkig mit einem Preßkolben 26 verbunden ist.
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Der Preßkolben 26 ist längs seiner im dargestellten Beispiel waagerechten
Achse A verschiebbar im Kurbelgehäuse 20 geführt.
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Am Kurbelgehäuse 20 ist ein Pressengehäuse 28 befestigt; in diesem
ist eine Preßkammer 30 ausgebildet, in die der Preßkolben 26 bei jeder Umdrehung
der Kurbelwelle 18 eintaucht, um sich anschließend wieder aus der Preßkammer zurückzuziehen.
Am Pressengehäuse 28 ist ein Mantel 32 befestigt, der einen zylindrischen Preßring
34 sowie einen sich daran anschließenden Preßkonus 36 in einer mit dem Preßkolben
26 gleichachsigen Stellung hält. Der Preßkonus 36 verjüngt sich in Richtung vom
Preßkolben 26 und Preßring 34 weg und ist auswechselbar. An den Mantel 32 schließt
sich eine Preßzange 38 an, deren Durchmesser einstellbar und von Fall zu Fall so
bemessen ist, daß dem vom Preßkolben 26 geförderten Gutstrom ein für dessen Verdichtung
ausreichender Reibungswiderstand entgegengesetzt wird.
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Auf dem Pressengehäuse 28 ist ein Vorpreßgehäuse 40 aufgebaut, dessen
im dargestellten Beispiel senkrechte Achse B die Achse A des Preßkolbens 26 rechtwinklig
schneidet. Im Vorpreßgehäusse 40 ist eine Vorpreßkammer 42 ausgebildet, die in ihrem
oberen Teil zylindrisch ist, sich aber in ihrem unteren Teil kegelstumpfförmig zur
Preßkammer 30 hin verjüngt und in diese mündet. In der Vorpreßkammer 42 ist eine
Vorpreßschnecke 44 angeordnet, die am oberen Ende des Vorpreßgehäuses 40 in Lagern
46 fliegend gelagert ist und mit ihrem freien unteren Ende bis zur Preßkammer 30
reicht. Die Vorpreßschnecke 44 ist über einen Kettentrieb 48 und ein Untersetzungsgetriebe
50 von einem Motor 52 antreibbar.
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Neben dem Vorpreßgehäuse 40 und im dargestellten Beispiel oberhalb
des Kurbelgehäuses 20 ist ein Gutaufgabebehälter 54 angeordnet, der gemäß Fig.l
und 6 auf Stützen 56 ruht, von denen nur eine dargestellt ist. Der Gutaufgabebehälter
54 hat einen ebenen Boden 58 und verjüngt sich von diesem
aus kegelstumpfförmig
nach oben. Der Boden hat eie imsentlichen radiale-Aussparung 60 in Form eines schmalen
Rechtecks, die nach unten hin durch einen Trog 62 abgeschlossen ist. Der Trog 62
enthält eine Füllschnecke 64, deren Achse C die Achse B der Vorpreßschnecke 44 rechtwinklig
schneidet. Die Füllschnecke 64 ist unterhalb des mittleren Bereichs des Bodens 58
in Lagern 66 fliegend gelagert und von einem Motor 68 über ein Getriebe 70 mit stufenlos
einstellbarem Ubersetzungsverhältnis antreibbar.
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Das Vorpreßgehäuse 40 hat an einer zu seiner Längsachse B parallelen
Seitenwand eine auswechselbare Blende 72 mit einer wappenförmigen Öffnung 74. Der
untere, halbkreisförmige Teil dieser Öffnung 74 hat zumindest annähernd den gleichen
Durchmesser wie die Füllschnecke 64. Der oberhalb der Achse B liegende, annähernd
rechteckige Teil der Offnung 74 begrenzt einen Umkehrraum 76, durch den ein Uberschuß
des von der Füllschnecke 64 aus dem Gutaufgabebehälter 54 in das Vorpreßgehäuse
40 geförderten Gutes, der von der Vorpreßschnecke 44 nicht weitergefördert werden
kann, nach oben und in den Gutaufgabebehälter 54 zurückströmt, um anschließend erneut
von der Füllschnecke 64 erfaßt zu werden.
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Anstelle des in Fig.l und 6 dargestellten Gutaufgabebehälters 54 in
Form eines Silos kann gemäß Fig.3 ein Gutaufgabebehälter 54' vorgesehen sein, der
einen Einblasstutzen 78 und einen Abluftstutzen 80 aufweist und als Zentrifugalabscheider
ausgebildet ist. In dem Gutaufgabebehälter 54' wird von einem Luftstrom durch den
Einblasstutzen 78 eingetragenes Gut abgeschieden und rieselt auf die Füllschnecke
64 nieder, während die Luft durch den Abluftstutzen 80 zurückgeführt wird. Am Gutaufgabebehälter
54 ist ein Füllstandsmesser 82 angeordnet, der Signale zum
Regeln
des Förderluftstromes abgibt. Die unter dem Gufgabebehälter 54' angeordnete Füllschnecke
64 kann gemäß Fig.3 ebenso ausgebildet sein wie bei der Ausführungsform gemäß Fig.l
und 2.
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Unabhängig davon, ob der Gutaufgabebehälter 54 in Form eines Silos
oder der Gutaufgabebehälter 54' in Form eines Zentrifugalabscheiders vorgesehen
ist, kann in der Nähe des freien Endes der Füllschnecke 64 gemäß Fig.4 ein Auswerfer
84 angeordnet sein, der innerhalb des Vorpreßgehäuses 40 umläuft und dazu beiträgt,
daß das von der Füllschnecke 64 herangeförderte Gut störungsfrei von der Vorpreßschnecke
44 übernommen wird.
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Unabhängig davon kann am freien Ende der Füllschnecke 64, das in das
Vorpreßgehäuse 40 hineinragt, ein Lagerring 86 gelagert sein, der beispielsweise
von dem äußeren Ring eines Kugellagers gebildet ist, dessen innerer Ring am Ende
der Füllschnecke 64 befestigt ist. Der Lagerring 86 hat gemäß Fig.4 ein geringes
radiales Spiel gegenüber einer an der Vorpreßschnecke 44 oberhalb der Achse C der
Füllschnecke 64 angeordneten Ringschulter 88, an welcher der Lagerring 86 sich abwälzen
kann, wenn das Gut nach oben gerichtete resultierende Kräfte auf die Füllschnecke
64 ausübt.
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Oberhalb der Ringschulter 88 ist gemäß Fig.3 im Vorpreßgehäuse 40
eine mit der Vorpreßschnecke 44 einstückig ausgebildete oder fest verbundene Stauschnecke
90 angeordnet.
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Bei der in Fig.5 dargestellten Variante weist die Vorpreßschnecke
44 dagegen oberhalb ihrer Ringschulter 88 ein glattes Wellenstück 92 auf, damit
überschüssiges Gut leichter durch den Umkehrraum 76 und durch die Öffnung 74 hindurch
in den Gutaufgabebehälter 54 oder 54' zurückströmen kann.
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In geringem Abstand über dem Boden 58 des Gutaufgabebehälters 54 kann
gemäß Fig.6 ein Paar oder eine Mehrzahl Einstreicher 94 von einer Nabe 96 wegragen,
die über eine Kugeldrehverbindung 98 am Boden 58 gelagert ist. Zu der Kugeldrehverbindung
98 gehört ein innenverzahnter Zahnkranz 100, der mit einem Ritzel 102 kämmt, welches
von einem Motor 104 über ein Untersetzungsgetriebe 106 antreibbar ist. Die Einstreicher
94 sind gemäß Fig. 10 in bezug auf die Nabe 96 derart einstellbar, daß sie einen
mehr oder weniger großen spitzen Winkel B mit der Richtung ihrer Umfangsgeschwindigkeit
einschließen, die mit einem Pfeil F angedeutet ist.
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