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Einrichtung zum Passieren, insbesondere GranuIleren undzõaer
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Sieben eines Gutes Die Erfindung betrifft eine Einrichtung gemäss
dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Bekannte Granuliereinrichtungen weisen ein Gehäuse und ein in diesem
angeordnetes, hohlzylinderförmiges Passiersieb mit vertikaler Mittelachse auf. Das
hohlzylindrische Passiersieb bildet zusammen mit einem bei seinem unteren Ende vorhandenen
Boden einen oben offenen, topfartigen Teil. In diesem ist ein Rühr- und Passierorgan
mit einer vertikalen, den Boden durchdringenden Welle und Schaufeln angeordnet.
Eine Antriebsvorrichtung weist einen seitlich ausserhalb des Gehäuses angeordneten
Motor und ein mit Trägern unterhalb des Bodens des topfartigen Teils befestigtes
Winkelgetriebe auf, das die vertikale Welle in Drehwirkverbindung mit dem Motor
bringt.
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Beim Betrieb der Einrichtung wird das zu granulierende, pastöse Gut
durch einen oben im Gehäuse vorhandenen Einlass in das Innere des topfartigen Teils
eingeleitet, mit den Schaufeln des rotierenden Rühr- und Passierorgans durch das
Passiersieb hindurch gedrückt.
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Diese bekannten Granuliereinrichtungen haben den Nachteil, dass das
durch das hohlzylindrische Passiersieb hindurch gedrückte Gut, insbesondere wenn
es verhältnismässig klebrig ist, dazu neigt, aussen am Passiersieb und an den Trägern
haften zu bleiben. Dies reduziert die maximal mögliche Produktionsgeschwindigkeit
und kann sogar eine vollständige Verstopfung verursachen. Zudem hat das erzeugte
Granulat häufig stark variierende Granulatteilchengrössen, weil von den durch die
Löcher des Passiersiebs hindurch gedrückten Stränge unterschiedlich lange Teilchen
abbrechen.
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Derartige oder ähnliche Einrichtungen können auch verwendet werden,
um ein klumpenförmiges Gut zu zerkleinern und zum Sieben durch das Passiersieb hindurch
zu befördern. Dabei können sich ähnliche Probleme wie beim Granulieren ergeben.
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Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung zum
Passieren eines Gutes durch ein Passiersieb zu schaffen, die Nachteile der bekannten
Einrichtungen behebt.
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Dabei wird insbesondere angestrebt, ein Festhaften des durch das Passiersieb
hindurch gelangenden Gutes möglichst zu vermeiden und bei der Verwendung der Einrichtung
zum Granulieren ein möglichst homogenes Produkt zu erzeugen.
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Diese Aufgabe wird durch eine Einrichtung der einleitend genannten
Art gelöst, die gemäss der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gekennzeichnet
ist.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der Einrichtung gehen aus den abhängigen
Ansprüchen hervor.
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Der Erfindungsgegenstand soll nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels erläutert werden.
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In der Zeichnung zeigt
die Figur 1 eine Seitenansicht einer Einrichtung zum Passieren eines Gutes, die
Figur 2 einen schematisierten Vertikalschnitt durch einen Teil der Einrichtung,
in grösserem Massstab, die Figur 3 eine schematisierten Horizontalschnitt durch
das Passiersieb und das Rühr- und/oder Passierorgan der Einrichtung entlang der
Linie III - III der Figur 2,
die Figur 4 einen Ausschnitt aus der
Figur 2 in noch grösserem Massstab und die Figur 5 einen schematischen Vertikalschnitt
durch einen Teil einer Variante der Einrichtung.
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Die in der Figur 1 dargestellte Einrichtung zum Passieren eines Gutes
weist ein Gestell 1 auf, das beispielsweise mit einem Fussteil mit Laufrädern versehen
sein kann. Eine Antriebsvorrichtung 3 weist einen Elektromotor 5, ein Untersetzungsgetriebe
7 und eine Verschalung 9 auf, die am Gestell 1 befestigte, als Support für die Antriebsvorrichtung
3 dienende Teile hat. Das Untersetzungsgetriebe 7 ist beispielsweise als Schaltgetriebe
für die stufenweise änderung der Drehzahl der Abtriebswelle der Antriebsvorrichtung
ausgebildet, wobei statt dessen oder zusätzlich auch der Elektromotor 5 Mittel zum
Einstellen der Drehzahl aufweisen könnte. Ein Gehäuse 11 ist im allgemeinen rotationssymmetrisch
zu einer vertikalen Achse 13 und hat drei lösbar miteinander verbundene, übereinander
angeordnete Gehäuseteile 15, 17, 19, von denen der mittlere Gehäuseteil 15 hohlzylindrisch
und starr am Support der Antriebsvorrichtung 3 und damit am Gestell 1 befestigt
ist. Der oberste Gehäuseteil 17 hat einen sich vom Gehäuseteil 15 weg nach oben
verjüngenden, konischen Abschnitt 17a und oberhalb von diesem einen sich nach oben
trichterartig erweiternden, konischen Abschnitt 17b, so dass sich bei der Verbindung
der beiden Abschnitte 17a, 17b eine Verengung 17c ergibt. Der unterste Gehäuseteil
19 ist zylindrisch, wobei seine Innen- und Aussendurchmesser ein wenig grösser sind
als diejenigen des mittleren Gehäuseteils 15. Der Innenraum des Gehäuses 11 bildet
einen in der Figur 2 mit 21 bezeichneten Durchgang für das zu behandelnde, nämlich
zu passierende Gut, wobei das obere, offene Ende des obersten Gehäuseteils 17 als
Einlass 25 und das untere, offene Ende des untersten Gehäuseteils
19
als Auslass 25 dient. Der mittlere und der cberste Gehäuseteil 15 bzw. 17 sind bei
ihren einander zugewandten Enden mit Ringflanschen versehen, die mit in der Figur
2 ersichtlichen Schraubverbindungsmitteln verbunden sind. Der mittlere und der unterste
Gehäuseteil 15 bzw. 19 sind mit Schnappspannern 27 verbunden.
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Wie es besonders deutlich in der Figur 2 ersehen werden kann, besitzt
der mittlere Gehäuseteil 15 auf einer Seite eine Offnung, die durch einen angeschweissten
Ringflansch 31 begrenzt ist. An diesem ist ein vom Gehäuseteil 15 wegragender Stutzen
33 starr befestigt, nämlich angeschweisst, der seinerseits an dem die Antriebsvorrichtung
3 tragenden Gestellteil befestigt ist. Ein sich mindestens zur Hauptsache im Innenraum
des mittleren Gehäuseteils 15 befindender Träger 35 weist einen lösbar am Ringflansch
31 befestigten Ringflansch 37, eine starr mit diesem verbundene, beidenends offene,
horizontale Hülse 39 und eine starr an dieser befestigte, vertikale Hülse 41 auf.
In der Hülse 39 ist eine Welle 43 mit beispielsweise zwei Lagern radial und axial
um eine zur Achse 13 rechtwinklige Achse 45 drehbar gelagert. Das aus dem Innenraum
des Gehäuseteils 15 heraus in den Innenraum des Stutzens 33 hineinragende Ende der
Welle 43 ist über eine lösbare Verbindung 47 mit der Welle 49 der Antriebsvorrichtung
3 verbunden.
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In der Hülse 41 ist eine beidenends aus dieser herausragende Welle
51 mit beispielsweise zwei Lagern radial und axial um die Achse 13 drehbar gelagert.
Die zum Lagern der beiden Wellen 43, 51 dienenden Lager sind als Wälzlager, nämlich
beispielsweise als Kugellager ausgebildet. Das der vertikalen Achse 13 zugewandte
Ende der Welle 43 ist mit einem Kegelzahnrad 53 versehen, das mit einem auf der
Welle 51 befestigten Kegelzahnrad 55 kämmt. Die beiden Kegelzahnräder 53, 55 bilden
zusammen mit den sie tragenden Wellen 43, 51 und den die letzteren lagernden Lagermitteln
ein Winkel- und/oder Umlenkgetriebe 57. Am oberen und unteren Ende der Hülse 41
ist je
ein Abschlussteil 59 lösbar befestigt, der eine Durchführungsöffnung
für die Welle 51 besitzt und das zu behandelnde Gut vom die beweglichen Teile des
Winkel- und/oder Umlenkgetriebes 57 enthaltenden Innenraum des Träger 35 abhält.
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Am unteren Ende des mittleren Gehäuseteils 15 ist ein Ring 61 starr
und unlösbar befestigt und mit entlang seinem Umfang verteilten Gewindebohrungen
versehen, von denen eine in der Figur 4 dargestellt und mit 61a bezeichnet ist.
Ein den Ring 61 umschliessender, an diesem und/oder direkt am Gehäuseteil 15 befestigter,
im Vertikalschnitt abgewinkelter Kragen 63 ist mit Teilen von Schnappspannern versehen.
Am Ring 61 ist an dessen Aussenseite ein Ring 65 starr und lösbar befestigt, nämlich
mit Schraubenlöchern 65a von ihm durchdringenden und in die Gewindebohrungen 61a
des Rings 61 eingeschraubten Schrauben 67 festgeschraubt.
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Am Ring 65 ist ein zumindest zur Hauptsache aus einem perforierten
Mantel bestehendes Passiersieb 71 oder, genauer gesagt, dessen konischem Mantel
starr und unlösbar befestigt, etwa angeschweisst. Das Passiersieb 71 ist zumindest
im allgemeinen zu Achse 13 rotationssymmetrisch und verjüngt sich entlang von dieser
nach unten zumindest im allgemeinen konisch, wobei der Durchmesser seines dünneren
Endes vorzugsweise höchstens 25 % und beispielsweise höchstens oder ungefähr 15
% des Durchmessers seines dickeren Endes beträgt. Der Winkel zwischen dem Passiersieb
71 oder, genauer gesagt, dem dieses bildenden, konischen Mantel und der Achse 13
beträgt zweckmässigerweise höchstens 600, vorzugsweise höchstens 450, vorzugsweise
mindestens 150 und beispielsweise 20° bis 400. Die im Passiersieb vorhandenen Löcher
zum Durchlassen des zu passierenden Gutes sind auf der inneren und äusseren Seite
des Passiersiebs durch Begrenzungsränder begrenzt, die in glatten Konusflächen liegen
können. Es wäre aber auch möglich, das Passiersieb raffelartig auszubilden. In diesem
Fall würden dann die die Löcher begrenzenden Siebabschnitte nicht mehr
Bereiche
eines vollständig glatten, konischen Mantels bilden, sondern teilweise ein wenig
auf die innere Seite eines solchen vorstehen. Im übrigen können die Löcher des Passiersiebes
71 eine kreisrunde oder auch irgend eine ander Umrissform haben.
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Am unteren Ende des Passiersiebs 71 ist ein Abschlusselement 73 angeordnet,
das einen starr am Passiersieb 71 befestigten Ring und sich in diesem befindende
Teile aufweist.
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Ein Passier- und/oder Rührorgan 81 weist eine lösbar und starr an
der Welle 51 befestigte Nabe 83 und mindestens eine an dieser befestigte Schaufel
und vorzugsweise mehrere gleichmässig um die Nabe 83 herum verteilt, nämlich drei
in der Figur 3 sichtbare Schaufeln 85 auf. Das Passier- und/oder Rührorgan 81 wird
beim Betrieb in der durch den Pfeil 87 bezeichneten Richtung gedreht und die Schaufeln
85 sind in einem zur Achse 13 rechtwinkligen Schnitt von der Nabe 83 weg entgegen
der Drehrichtung gekrümmt. Ferner sind die Schaufeln 85 beispielsweise ähnlich wie
Turbinenschaufeln auch entlang der Achse 13 verwunden, so dass ihr unteres Ende
gegenüber ihrem oberen Rand entgegen der Drehrichtung versetzt ist. Die Schaufeln
können beispielsweise entlang je einer Schraubenlinie verlaufen. In den Figuren
2 und 4 wurde jeweils nur eine der Schaufeln 85 gezeichnet, und zwar zur Vereinfachung
ohne die axiale Verwindung. Der obere Rand jeder Schaufel 85 ist von der Nabe 83
weg nach unten geneigt, so dass die oberen Ränder der Schaufeln 85 beispielsweise
zusammen eine Konus fläche aufspannen. Die äusseren Ränder der Schaufeln 85 liegen
in einer Konusfläche, deren Winkel mit der Achse 13 gleich dem Winkel ist, den das
Passiersieb 71 mit der Achse 13 bildet.
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Die von den äussern Rändern der Schaufeln 85 aufgespannte Konusfläche
verläuft also parallel zum Passiersieb 71. Zwischen dem äussern Rand jeder Schaufel
85 und der Innenfläche des Passiersiebes ist ein freier Spalt 89 vorhanden.
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Die Welle 51 hat an ihrem unteren, aus der Hülse 41 herausragenden
Ende einen etwas dünneren zylindrischen Endabschnitt, der etwas unterhalb des die
Hülse 41 unten abschliessenden Abschlussteils 59 mit dem an ihm anschliessenden
Abschnitt der Welle 51 eine Schulter bildet. Die Nabe 81 besitzt eine durchgehende,
zur Achse 13 koaxiale Längsöffnung, die am oberen Ende eine Erweiterung hat, in
die der untere Endabschnitt der Welle 51 annähernd radial spielfrei hinein passt.
Zwischen der radialen, unteren Endfläche der Welle 51 und einer ihr zugewandten
Schulter fläche der Längsöffnung der Nabe 83 ist ein auswechselbares, ringförmiges
Distanzelement 91 eingesetzt. Am unteren Ende der Nabe 83 ist ein Messerhalter 93
vorhanden, der einen sich unter dem das Passiersieb 71 unten abschliessenden Abschlusselement
73 befindenden, scheibenförmigen Teil aufweist und durch eine vom Abschlusselement
73 gebildete, mindestens einigermassen dicht abschliessende Durchführung hindurch
mit der Nabe 83 verbunden ist. Ein Befestigungselement 95 hat als Hauptbestandteil
eine Schraube oder einen Gewindebolzen, der durch die in der Nabe 83 vorhandene
Längsöffnung hindurch in eine im unten Endabschnitt der Welle 51 vorhandene Gewindebohrung
eingeschraubt ist. Das Befestigungselement 95 verbindet den Messerhalter 93 lösbar
mit der Nabe 83 und die letztere lösbar mit der Welle 51.
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Das Befestigungselement 95 ist derart ausgebildet, dass es die Nabe
83 axial unverschiebbar mit der Welle 51 verbindet. Die Einrichtung weist jedoch
vorzugsweise als Zubehörteile ringförmige Distanzelemente aus, die gleiche Innen-
und Aussendurchmesser wie das Distanzelement 91, aber andere axiale Abmessungen
haben. Durch vorübergehendes Entfernen des Passier- und/oder Rührorgans 81 von der
Welle 51 und durch Ersetzen des Distanzelements 91 durch ein Distanzelement mit
anderer axialer Abmessung kann das Passier- und/oder Rührorgan 81 bezüglich des
Passiersiebs 71 nach oben oder unten versetzt werden. Dabei bestehen natürlich auch
die Möglichkeiten überhaupt
kein Distanzelement oder aber gleichzeitig
mehrere Distanzelemente einzusetzen. Es kann beispielsweise vorgesehen werden, dass
das Passier- und/oder Rührorgan 81 etwa bis mindestens 10 mm oder sogar bis mindestens
20 mm entlang der Achse 13 versetzbar ist. Das Befestigungselement 95 hält dabei
den Messerhalter 93 derart, dass sich dieser unabhängig von der gewählten Höheneinstellung
des Passier- und/oder Rührorgans 81 immer in der gleichen Höhe bezüglich des Passiersiebes
71 befindet. Wenn das Passier- und/oder Rührorgan 81 ausgehend von der in den Figuren
2 und 4 gezeichneten Stellung nach oben oder unten versetzt wird, ändert natürlich
auch die Breite des Spalts 89 zwischen den Aussenrändern der Schaufeln 85 und der
Innenfläche des Passiersiebs 71. Diese Breite ist also durch Entfernen des Distanzelements
91 und/oder durch Einsetzen mindestens eines andern Distanzelements verstellbar
und an die Eigenschaften des zu behandelnden, durch das Passiersieb 71 zu drückenden
Gutes anpassbar.
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Die Nabe 83 ist durch einen Mitnehmer 97, nämlich einen Keil, drehfest
mit der Welle 51 verbunden und der Messerhalter 93 ist seinerseits durch Mitnehmermittel
drehfest mit der Nabe 83 verbunden. Diese Mitnehmermittel sind vorzugsweise derart
ausgebildet, dass die Drehstellung des Messerhalters 93 bezüglich der Nabe 83 veränderbar
ist. Der Messerhalter kann zur Bildung derartiger Mitnehmermittel beispielsweise
einen hohlzylindrischen, nach oben ragenden Hals aufweisen, der den unteren Endabschnitt
der Nabe 83 umgreift. Dieser Hals kann durch einen Keil, der entlang dem Umfang
seiner Innenfläche oder der Aussenfläche des Naben-Endabschnitts versetzbar ist,
mit der Nabe verkeilt sein. Es wäre aber auch möglich, den Nabenendabschnitt und
den Hals mit je einem Kranz von ineinander eingreifenden Zähnen zu versehen.
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Am Messerhalter 93 ist für jede Schaufel 85 ein Messer 101 starr
befestigt, das entlang der Aussenseite des Passiersiebs
71 vom
unteren zum oberen Rand von diesem verläuft. Die also drehfest mit dem Passier-
und/oder Rührorgan 81 verbundenen Messer 101 besitzen auf ihrer bezüglich ihrer
Drehrichtung vorderen Seite eine Schneide. Diese verläuft entlang dem äusseren Rand
der zugeordneten Schaufel 85, kann jedoch gegen diese um einen Winkel h entgegen
der Drehrichtung des Passier-und/oder Rührorgans 81 und der Messer 101 versetzt
sein. Wenn die Schaufeln 85 entlang der Achse 13 verwunden sind, wie es vorzugsweise
der Fall ist, sollen auch die Schneiden der Messer entlang einer verwundenen Linie
verlaufen. Dadurch kann beispielsweise erreicht werden, dass die Schneiden der Messer
101 entlang der ganzen Höhe des Passiersiebs 71 um den gleichen Winkel i gegen die
Aussenränder der Schaufeln 85 versetzt sind.
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Die Welle 51 hat an ihrem oberen Ende ebenfalls einen dünneren Endabschnitt,
der zusammen mit ihrem sich darunter befindenden Abschnitt knapp über dem die Hülse
41 oben abschliessenden Abschlussteil 59 eine Schulterfläche bildet und an dem ein
Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 starr, aber lösbar befestigt ist. Dieses
weist eine Nabe 113 und starr mit dieser verbundene und um diese herum verteilte
Schaufeln 115 auf. Die Nabe 113 hat eine durchgehende, koaxiale Längsöffnung, die
sich nach unten in mehreren Stufen erweitert. Der obere Endabschnitt der Welle 51
ragt in den zweitobersten und zweitdicksten Abschnitt der Längsöffnung der Nabe
113 hinein, hält die Nabe 113 annähernd radial spielfrei und ist durch einen Keil
aufweisende Mitnehmermittel drehfest mit der Nabe 113 verbunden. Ein schraubenförmiges
Befestigungselement 117 ist durch den obersten Abschnitt der Längsöffnung der Nabe
113 hindurch in eine im oberen Endabschnitt der Welle 81 vorhandene Gewindebohrung
eingeschraubt, hat einen auf der oberen, radialen Endfläche der Nabe 113 aufliegenden
Kopf und verbindet die Nabe 113 im in der Figur 2 gezeichneten Zustand axial unverschiebbar
mit der Welle 51.
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Die Nabe 113 hat einen sich von ihrem oberen Ende weg konisch nach
unten verjüngenden Hauptabschnitt, an den unten noch ein kurzer, zylindrischen Endabschnitt
anschliesst. Der Aussendurchmesser des untern Endes der Nabe 113 ist ein wenig grösser
als der Aussendurchmesser der Hülse 41 und der diese abschliessenden Abschlussteile
59. Im gezeichneten Zustand übergreift der kragenartige Rand des unteren Endabschnitts
der Nabe 113 den das obere Ende der Hülse 41 abschliessenden Abschlussteil 59. Das
Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 hat beispielsweise gleich viele Schaufeln
wie das Passier-und/oder Rührorgan 81, d.h. drei Schaufeln 115, von denen in der
Figur 2 nur eine gezeichnet ist. Die Hauptabschnitte der Schaufeln 115 werden durch
Aussenränder begrenzt, die nach unten von der Achse 13 wegverlaufen und eine sich
nach unten erweiternde Konusfläche aufspannen, deren Winkel mit der Achse 13 beispielsweise
mindestens ungefähr gleich demjenigen der Wand des konischen Abschnitts 17a des
obersten Gehäuseteils 17 ist. Am unteren Ende der Schaufeln 115 können deren Aussenränder
beispielsweise über einen verrundeten Ubergangsabschnitt in horizontale, untere
Ränder übergehen. Die Schaufeln 115 können in einem zur Achse 13 rechtwinkligen
Schnitt beispielsweise ähnlich gekrümmt sein wie die Schaufeln 81. Des weiteren
können die Schaufeln 115 beispielsweise auch noch ähnlich wie die Schaufeln 85 entlang
der Achse 13 verwunden sein.
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Die Einrichtung weist vorzugsweise noch Zubehörteile auf, um das
Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 entlang der Achse 13 bezüglich des Gehäuses
11 zu versetzen. Diese Zubehörteile können ring- oder hülsenförmige Distanzelemente
mit unterschiedlichen axialen Abmessungen aufweisen, die wahlweise zwischen die
obere Endfläche der Welle 51 und die ihr zugewandte Auflagefläche der Nabe 113 eingesetzt
werden können.
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Zur Erzielung grosser Versetzungen können auch noch starr mit der
Welle verbindbare Verlängerungswellen und/oder mit dem
Befestigungselement
117 auswechselbare, längere Schrauben vorhanden sein. Solche Zubehörteile ermöglichen,
das Dosier-und/oder Zerkleinerungsorgan 11 ausgehend von seiner in der Figur 2 gezeichneten,
tiefstmöglichen Stellung stufenweise nach oben zu versetzen. Dabei ist das Dosier-
und/oder Zerkleinerungsorgan 111 bis in eine Höhe versetzbar, in der seine Schaufeln
115 die Verengung 17c des obersten Gehäuseteils 17 durchdringen und sich die am
weitesten von der Achse 13 entfernten Abschnitte der Schaufel-Aussenrändern mindestens
annähernd in der Höhe der Verengung 17c befinden.
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Im oberen, konischen Abschnitt 17b des obersten Gehäuseteils 17 kann
noch ein Rost 121 starr befestigt sein, der eine Gruppe zueinander parallele Stäbe
und eventuell eine Gruppe diese kreuzende Stäbe aufweist. Die Weiten der Offnungen
des Rostes 121 sollen dabei wesentlich grösser sein als die Weiten der Löcher des
Passiersiebs 71.
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Die in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Einrichtung kann insbesondere
zum sogenannten Nassgranulieren eines Gutes verwendet werden. Dieses kann etwa aus
einem pastösen Gemisch bestehen, das mindestens eine eigentliche Nutzsubstanz, wie
eine pharmazeutische Wirksubstanz oder ein Nahrungsmittel, ein Bindemittel und Wasser
oder eine andere Flüssigkeit enthält.
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Das zu granulierende Gut wird kontinuierlich oder chargenweise durch
den Einlass 23 in den vom Gehäuse 11 begrenzten Durchgang 21 gebracht, wobei das
Gut beim Einbringen beispielsweise die Form pastöser Klumpen haben kann. Falls das
Gut extrem grosse Klumpen enthält, die den Betrieb der Einrichtung stören könnten,
werden diese Klumpen vom Rost 121 zurückgehalten, so dass sie separat zerkleinert
werden können. Der Rost 121 dient zudem als Schutz gegen Unfälle und ist derart
bemessen, dass beim Betrieb niemand die Hand durch den Einlass 23 hindurch in den
Bereich des Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgans 111 strecken kann.
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Beim Betrieb treibt die Antriebsvorrichtung 3 die Welle 51 und damit
das Passier- und/oder Rührorgan 81 sowie das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan
111 an. Die durch Öffnungen des Rostes 121 hindurch nach unten gelangenden Klumpen
des zu granulierenden Gutes werden vom Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111
dosiert nach unten gefördert und zerkleinert.
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Das derart behandelte Gut gelangt nun in den vom Passiersieb 71 begrenzten
Bereich des Durchgangs 21 und wird durch das Passier- und/oder Rührorgan 81 durch
die Löcher des Passiersiebes 71 hindurch gedrückt, so dass auf der Aussenseite des
Passiersiebs 71 aus dessen Löcher Stränge des Gutes austreten.
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Diese werden durch die Messer 101 in Granulat-Teilchen zerschnitten,
die nach unten fallen und durch den Auslass 15 hindurch aus dem Durchgang 21 heraus
gelangen. Die aus dem Auslass 15 kommenden Teilchen können beispielsweise in einen
sich unter diesem befindenden Behälter oder direkt auf eine Fördervorrichtung gelangen
und danach in einem separaten Trockner getrocknet werden.
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Da das Winkel- und/oder Umlenkgetriebe 57 oberhalb des Passiersiebs
71 angeordnet ist und da das letztere ausschliesslich bei seinem oberen Rand mit
dem Gehäuse 11 verbunden ist, sind keine von der Wandung des Gehäuses unter die
untere, äussere Seite des Passiersiebs ragende Befestigungsteile vorhanden. Die
von der unteren Seite des Passiersiebs kommenden Granulat-Teilchen können daher
alle unbehindert nach unten fallen.
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Wenn sich das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 in seiner
in der Figur 2 gezeichneten, tiefstmöglichen Stellung befindet, ragen nur die obersten
Abschnitte seiner Schaufeln 115 in den Innenraum des konischen Gehäuseteilabschnitts
17 hinein. In dieser Stellung des Organs 111 kann pro Zeiteinheit eine verhältnismässig
grosse Menge des zu granulierenden Gutes zum Passiersieb 71 gelangen. Wenn man das
Organ 111 höher
hinauf versetzt, werden die freien Querschnittsflächen
des Durchgangs 21 im Bereich des konischen Abschnitts 17a und/oder der Verengung
17c des Gehäuseteils 17 und damit auch die pro Zeiteinheit nach unten gelangende
Gutmenge verkleinert. Durch Verändern der Höhe des Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgans
111 kann also die pro Zeiteinheit und/oder pro Drehung der Welle 51 in den vom Passiersieb
71 begrenzten Durchgangbereich gelangende und geförderte Gutmenge an die Eigenschaften,
insbesondere die Viskosität des Gutes angepasst werden.
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Die Breite der zwischen den Aussenrändern der Schaufeln 85 des Passier-
und/oder Rührorgans 81 und dem Passiersieb 71 vorhandenen Spaltes 89 kann durch
Versetzen des Passier-und/oder Rührorgans 81 ebenfalls an die Eigenschaften des
zu granulierenden Gutes angepasst werden. Die Drehzahl der Welle 51 und der beiden
damit verbundenen Organe 81 und 111 kann beispielsweise in einem Bereich von 50
bis 250 Umdrehungen pro Minute einstellbar sein.
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Die in der Längsrichtung der aus den Löchern des Passiersiebes 71
austretenden Gut-Stränge gemessene Abmessung der hergestellten Granulat-Teilchen
ist von der Grösse des Winkels abhängig, um den die Messer um die Achse 13 herum
gegen den Aussenrand der zugeordneten Schaufel 85 versetzt sind. Die Abmessung der
Granulat-Teilchen kann daher durch Verändern der Versetzung der Messer 101 gegen
die Schaufel-Aussenränder eingestellt werden. Im übrigen kann die Form und Grösse
der Granulat-Teilchen natürlich durch die Ausbildung der Löcher des Passiersiebs
71 beeinflusst werden. Dabei können unterschiedlich ausgebildete Passiersiebe bereit
gestellt werden, die nach einer vorübergehenden Entfernung des untersten Gehäuseteils
19 relativ rasch ausgewechselt werden können. Die schnell lösbare Befestigung des
untersten Gehäuseteils 19 erleichtert die Reinigbarkeit des Passiersiebs 71 und
der
Messer 101, wobei die letzteren und das Passiersieb zum Reinigen
nötigenfalls auch noch entfernt werden können.
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Die Einrichtung kann nicht nur zum Granulieren eines feuchten, ein
Bindemittel enthaltenden Gutes, sondern auch zum Zerkleinern und Sieben eines trockenen,
brocken- oder klumpenförmige zugeführten Gutes dienen. Dabei werden die bereits
vom Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 zerkleinerten Brocken oder Klumpen
durch das Passier- und/oder Rührorgan 81 in Zusammenwirkung mit dem Passiersieb
71 weiter zerkleinert und durch das letzere hindurch gedrückt.
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Bei der Verwendung der Einrichtung zum Zerkleinern und Sieben eines
trockenen Gutes werden die Messer 101 im allgemeinen nicht benötigt und können mitsamt
dem Messerhalter 93 entfernt werden. Nötigenfalls kann dann anstelle des Messerhalters
93 eine Scheibe oder ein sonstigen End- und Abschlusselement am unteren Ende des
Dorns befestigt werden.
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Eventuell kann man auch beim Nassgranulieren auf die Messer 101 verzichten.
Das Gut kann nämlich derart beschaffen sein, dass die aus den Löchern des Passiersiebs
herausgedrückten Gut-Stränge von selbst in Granulat-Teilchen brechen. Wenn dies
nicht der Fall ist, besteht zudem die Möglichkeit, die entstehenden Stränge nachträglich
mit einer separaten Vorrichtung in Granulat-Teilchen zu zerteilen.
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Die Variante der Einrichtung, von der in der Figur 5 ein Ausschnitt
ersichtlich ist, besitzt eine Anzahl Bestandteile, die mehr oder weniger ähnlich
ausgestaltet sind wie diejenigen der in den Figuren 1 bis 4 dargestellte Einrichtung
und durch um 200 erhöhte Bezugsnummern bezeichnet sind. Zur Einrichtung gemäss der
Figur 5 gehören beispielsweise ein Gestell 201, eine Antriebsvorrichtung 203, ein
zumindest im allgemeinen zu einer vertikalen Achse 213 rotationssymmetrisches, einen
Durchgang
221 für ein zu passierendes Gut begrenzendes Gehäuse 211 mit drei Gehäuseteilen
215, 217, 219, von denen der oberste Gehäuseteil 217 zwei konische, zusammen eine
Verjüngung 217c bildende Abschnitte 217a, 217b besitzt. Der mittlere Gehäuseteil
215 hat an seinem untern Ende einen radial nach aussen ragenden Ring 261. Der unterste
Gehäuseteil 219 ist an seinem obern Ende mit einem nach aussen abgebogenen Rand
versehen und mit einem diesen übergreifenden, ringförmigen, aufklipsbaren Schnappspanner
227 lösbar am Ring 261 befestigt, nämlich festgeklemmt. Das Gehäuse 211 ist mit
einem mehrteiligen, den Mantel seines mittleren Gehäuseteils 215 auf einer Seite
durchdringenden Träger 225 am Gestell 201 befestigt. Im hohlen Träger 225 sind mit
Rollkörper aufweisenden Lagern eine drehfest mit der Antriebsvorrichtung 203 verbundene,
um eine horizontale Achse 245 drehbare Welle 243 und eine um die vertikale Achse
213 drehbare Welle 251 radial und axial gelagert. Die beiden Wellen bilden zusammen
mit starr mit ihnen verbundenden Kegelzahnrädern ein Winkel- und/oder Umlenkgetriebe
257. Der von der vertikalen Welle 251 durchdrungene, hohle Teil des Trägers 235
ist unten mit einem ringförmigen Abschlussteil 259 und oben mit einem ringförmigen
Abschlussteil 260 abgeschlossen. In den Offnungen der beiden Abschlussteile 259,
260 sind noch Simmeringe oder ähnliche Spannringe zum Halten und Sichern der Welle
251 angeordnet.
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An der untern Seite des Rings 261 ist mit diesen durchdringenden
Schrauben oder Gewindebolzen ein Ring 265 lösbar befestigt. Ein Passiersieb 271
besitzt einen sich nach unten konisch verjüngender Haupt-Abschnitt und bei dessen
oberem Ende einen radial nach aussen ragenden Randabschnitt 271a, der zwischen den
beiden Ringen 261, 265 festgeklemmt und/oder eventuell am Ring 265 angeschweisst
oder angelötet ist. Der Randabschnitt 271a kann gleich wie der konische Hauptabschnitt
des Passiersiebs 271 Löcher besitzen, wobei aber diejenigen des Randabschnitts durch
die beiden Ringe 261, 265 abgedeckt
sind, so dass das zu passierende
Gut ausschliesslich durch den konischen Passiersieb-Abschnitt passieren kann. Am
untern Ende des Passiersiebs 271 ist ein zu dessen Verstärkung dienendes, durch
einen Ring gebildetes Abschlusselement 273 starr befestigt.
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Ein starr an der Welle 251 befestigtes Passier- und/oder Rührorgan
281 hat eine Nabe 283, die von oben nach unten einen Abschnitt 283a mit zylindrischer
Aussenfläche, einen Abschnitt 283b mit sich nach unten konisch erweiternder Aussenfläche,
einen Abschnitt 283c mit sich nach unten konisch verjüngender Aussenfläche, eine
ein wenig nach aussen ragende Verdickung 283d und einen zylindrischen, das Abschlusselement
273 durchdringenden Zapfen 283e mit zylindrischer Aussenfläche besitzt.
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Am Abschnitt 283c sind zwei Schaufeln 285 befestigt, die ähnlich wie
die Rippen eines zweigängigen Gewindes wendelartig, je ungefähr einen vollen Umgang
um die Nabe herum verlaufen und deren dem Passiersieb 271 zugewandten Aussenränder
sich je über einen ungefähr zwei Drittel der Höhe des Passiersiebs einnehmenden
Höhenbereich erstrecken. Die Nabe 283 hat eine axiale, durchgehende Längsöffnung
283f, die an ihrem oberen Ende eine abgestufte Erweiterung besitzt. Im Hauptabschnitt
der Erweiterung sind Mitnehmer 297, nämlich Keile angeordnet, die die Nabe 283 drehfest,
aber axial versetzbar mit der Welle 251 verbinden. Zwischen der den obersten Erweiterungsabschnitt
der Nabe 283 unten begrenzenden, radialen Schulterfläche und einer radialen Schulterfläche
der Welle 251 ist ein ringförmiges Distanzelement 303 vorhanden, dessen zentrale
Offnung für jeden Mitnehmer 297 eine durchgehende Nut besitzt. Zwischen der unteren
Endfläche der Welle 251 und der ihr zugewandten, radialen Schulterfläche der Längsöffnung
283 ergibt sich ein ringförmiger, freier Zwischenraum. Unter dem Abschlusselement
273 des Passiersiebs 271 ist ein ringförmiger Messerhalter 293 angeordnet und mit
mindestens einem Mitnehmer 299, nämlich einem Keil, drehfest mit dem den unteren
Endabschnitt der Nabe
283 bildenden Zapfen 283e verbunden, und
zwar derart, dass die Nabe 233 bezüglich des Messerhalters 293 axial versetzbar
ist.
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Zwischen der den Messerhalter 293 auf der oberen Seite begrenzenden,
radialen Fläche und der dieser zugewandten, radialen Schulter fläche der Verdickung
283d ist ein ringförmiges Distanzelement 305 vorhanden. Der Messerhalter 293 und
die Nabe 283 sind mit einem Befestigungselement 295, nämlich einer sie durchdringenden
und in eine axiale Gewindebohrung der Welle 251 eingeschraubten Schraube lösbar
und starr an der Welle 251 befestigt. Am Messerhalter 293 sind zwei um die Achse
der Nabe 283 herum verteilte Messer 301 befestigt. Jedes Messer 301 erstreckt sich
vom Messerhalter 293 her entlang der konischen Aussenfläche des Passiersiebs 271
bis in die Nähe von dessen oberem Ende und verläuft entlang einer durch die Naben-Achse
verlaufenden Vertikalebene. Die Messer könnten stattdessen jedoch auch entlang von
Schraubenlinien um die Naben-Achse herum verlaufen, und zwar vorzugsweise im gleichen
Windungssinn und mit mindestens ungefähr gleicher Steigung wie die Schaufeln 285.
Die Drehstellungen der Messer 301 bezüglich denjenigen der Schaufeln 285 werden
durch die Lagen der im Zapfen 283e und Messerhalter 293 vorhandenen Nuten bestimmt,
in die der Mitnehmer 299 eingreift, und können an das zu passierende Gut angepasst
sein. Im übrigen besteht die Möglichkeit, verschiedene Nuten vorzusehen, in die
der Mitnehmer 299 wahlweise einsetzbar ist, so dass durch Versetzen des Mitnehmers
die Drehstellungen der Messer 301 bezüglich denjenigen der Schaufeln 285 verändert
werden können.
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Auf den durch den oberen Abschlussteil 260 hindurch aus dem Träger
235 hinausragenden, abgestuften Endabschnitt der Welle 251 sind ein ringförmiges
Distanzelement 323 mit abgestuften Endflächen und die eine durchgehende, abgestufte
Längsöffnung aufweisenden Nabe 313 eines Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgans 311
aufgesteckt. Die Nabe 313 hat von unten nach oben eine kurze, sich nach oben erweiternde,
konische
Aussenfläche und eine längere, sich nach oben verjüngende, konische Aussenfläche.
Im Bereich der letzteren sind Schaufeln 315 an der Nabe 313 befestigt, deren Aussenränder
zusammen mit der bei der Stossstelle der beiden konischen Nabenflächen vorhandenen
Umfangslinien der Nabe eine zylindrische Hüllfläche aufspannen. Die Schaufeln 315
können parallel zur Achse der Nabe 313 verlaufen oder mehr oder weniger stark um
diese herum verwunden sein. Das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 311 ist mit
einem beispielsweise schraubenförmigen Befestigungselement 317 lösbar und starr
an der Welle 251 befestigt und mit dieser durch mindestens einen Mitnehmer 319,
nämlich einen Keil, drehfest aber axial versetzbar verbunden.
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Die Einrichtung gemäss der Figur 5 kann in ähnlicher Weise wie die
anhand der Figuren 1 bis 4 beschriebene Einrichtung betrieben werden.
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Wenn das Dosier- und/oder Rührorgan 281 in der in der Figur 5 dargestellten
Weise an der Welle 251 befestigt ist, kann beispielsweise zwischen dem Aussenrand
jeder Schaufel 285 und der Innenfläche des Passiersiebs 271 nur ein relativ kleiner
Spalt vorhanden sein, wobei die Schaufeln das Passiersieb eventuell sogar berühren
können. Man kann nun das Passier-und/oder Rührorgan 281 vorübergehend von der Welle
281 trennen und das Distanzelement 303 durch ein als Zubehörteil vorhandenes, dünnes
Distanzelement ersetzen oder ersatzlos entfernen.
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Ferner kann das Distanzelement 305 durch ein dickeres Distanzelement
ersetzt werden. Auf diese Weise kann das Dosier-und/oder Rührorgan 281 entlang der
Achse 213 nach oben versetzt und dadurch die Grösse des Spaltes zwischen den Schaufel-Aussenrändern
und der konischen Passiersieb-Innenfläche verändert werden. Selbstverständlich können
unterschiedlich dicke, wahlweise einsetzbare Distanzelemente vorhanden sein, wobei
auch die Möglichkeit besteht, anstelle von je einem
Distanzelement
303 bzw. 305 zwei oder mehr Distanzelemente übereinander anzuordnen.
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Wenn das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 311 in der in der Figur
5 dargestellten Weise an der Welle 251 befestigt ist, befinden sich die Stossstellen
der beiden konischen Aussenflächen der Nabe 313 und die unteren Enden der Schaufeln
315 zumindest ungefähr in der Höhe der Verengung 217c. Nötigenfalls kann das Distanzelement
323 durch vorübergehendes Lösen des Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgans 311 ersatzlos
entfernt werden, so dass das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan in eine tiefere
Stellung gelangt, in der seine Schaufeln 315 die Verengung 217c durchdringen. Selbstverständlich
können auch mehrere Distanzelemente bereitgestellt werden, die anstelle des Distanzelementes
323 und/oder zusätzlich zu diesem zwischen dem Abschlussteil 260 und einem diesem
zugewandten Endflächenabschnitt der Nabe 313 angeordnet werden können.
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Die Einrichtungen können noch in anderer Hinsicht modifiziert werden.
Statt das Passier- und/oder Rührorgan 81 bzw. 281 durch Auswechseln von Distanzelementen
stufenweise höhenverstellbar an der Welle 51 bzw. 251 zu befestigen, könnte das
Passier- und/oder Rührorgan mit Einstellmitteln, etwa Stellmuttern oder dergleichen
versehen werden, um die Höhe des Passier- und/oder Rührorgans oder zumindest die
Höhe von dessen Schaufeln kontinuierlich oder stufenweise zu verändern. Statt das
Passier- und/oder Rührorgan verstell-oder versetzbar an der Welle 51 bzw. 251 zu
montieren oder zusätzlich dazu, könnte das Passiersieb 71 bzw. 271 höhenverstellbar
am Gehäuse befestigt werden. Hierzu könnte man beispielsweise bei der in den Figuren
1 bis 4 dargestellten Einrichtung die Schraubenlöcher 65a des Rings 65 statt durch
Bohrungen durch Schlitze bilden, die geneigt zu einer Horizontalebene oder eventuell
senkrecht verlaufen.
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Beim Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan 111 bzw. 311 besteht ebenfalls
die Möglichkeit, Einstellmittel vorzusehen, die eine stufenweise oder kontinuierliche
Verstellung des Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgans ermöglichen, ohne dass dazu
irgendwelche Teile ausgewechselt werden müssen.
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Ferner wäre es möglich, den untersten Gehäuseteil 19 bzw.
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219 wegzulassen, so dass das Passiersieb dann an das untere Ende des
Gehäuses anschliessen würde.
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Im übrigen können die Anzahlen und Formen der Schaufeln des Passier-
und/oder Rührorgans variiert werden. Das Passier-und/oder Rührorgan könnte zum Beispiel
möglicherweise nur eine einzige Schaufel aufweisen, ist aber vorzugsweise mit mindestens
zwei solchen ausgerüstet. Des weitern kann auch die Anzahl der Messer noch anders
als bei den beiden gezeichneten Ausführungsbeispielen festgelegt werden, wobei vorteilhafterweise
für jede Schaufel des Passier- und/oder Rührorgans ein Messer vorhanden ist. Auch
die Anzahl Schaufeln des Dosier-und/oder Zerkleinerungsorgans kann verschieden festgelegt
werden, ist aber zweckmässigerweise mindestens gleich zwei.
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Zudem könnte eventuell auf das Dosier- und/oder Zerkleinerungsorgan
verzichtet werden.
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Das Passiersieb 71 bzw. 271 oder genauer gesagt, dessen Löcher für
den Durchtritt des zu passierenden Gutes aufweisender Mantel ist vollständig konisch.
Es wäre jedoch auch möglich, ein Passiersieb vorzusehen, das am unteren, dünneren
Ende eines konischen Abschnitts noch einen zu seiner Achse rechtwinkligen, horizontalen,
kreis- oder kreisringförmigen Abschnitt mit Löchern für den Durchlass des Gutes
hat. In diesem Fall wäre dann das Passier- und/oder Rührorgan mit Schaufeln zu versehen,
die unten noch einen entlang dem horizontalen Abschnitt des Passiersiebes verlaufenden
Rand haben.