DE3635648A1 - Verfahren und vorrichtung zum pelletieren von maische - Google Patents
Verfahren und vorrichtung zum pelletieren von maischeInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf das Pelletisieren von Maische, allgemein
aber auch auf das Stückigmachen oder Herstellen von Tabletten aus Brei,
Pulpe oder Mischfutter, die im folgenden allgemein als "Maische" bezeich
net werden. Der Begriff "Pellets" steht auch für Tabletten oder Pillen.
Insbesondere betrifft die Erfindung ein Verfahren und eine Vorrichtung
zum Vorwärmen der Maische, bevor diese der Pelletpresse zugeführt wird.
Es sind mehrere Vorteile damit verbunden, zum Füttern von Tieren Pellets
anstelle der gleichen Zusammensetzung in Form von Maische zu verwenden.
Bei bestimmten Futterstoffen schafft ein Konditionierprozeß unter Verwen
dung von Dampf vor dem Pelletieren chemische Veränderungen in dem Futter
stoff, die es den Tieren möglich machen, schneller zu verdauen und das
Futter in Gewicht umzusetzen. Mit Pellets gefütterte Tiere sind gezwungen,
jeden Bestandteil in der Zusammensetzung zu akzeptieren, und sie sind
daran gehindert, aus der Maische nur diejenigen Bestandteile herauszusu
chen, die sie mögen und andere Bestandteile liegenzulassen. Das Pelleti
sieren erhöht die Stoffdichte der Maische normalerweise um etwa 40% bis
100%, wodurch das benötigte Lagervolumen im gleichen Verhältnis vermin
dert wird. Viele Formen von Maische, insbesondere flockige Futtermittel,
mit Melasse versetzte Futtermittel oder Futtermittel mit hohem zugesetztem
Fettgehalt und Harnstoff-(Urea-)-Futtermittel neigen dazu, in den Vorrats
behältern hängenzubleiben. Ein Verfüttern von Maische im Freien oder in
Bunkern kann dazu führen, daß ein wesentlicher Prozentsatz der Maische
weggeblasen wird. Auch haben die Gesundheitsbehörden empfohlen, Futter
stoffe zu pelletisieren, um eine Salmonellosis zu vermeiden, indem Salmo
nellen abgetötet werden, die sich möglicherweise in Futtermitteln für
Tiere befinden. Die Zerstörung der Bakterien geschieht aufgrund eines
Konditionierprozesses, der mit Reibungswärme und dem Druck des Pellete
sierprozesses verbunden ist, wodurch sich die Temperatur der Maische und
der Pellets erhöht.
Das jeweilige Klima beeinflußt die Qualität der Pellets und die Leistung
einer Pelletpresse. In kaltem Klima ist die Temperatur der Maische niedri
ger als normal mit dem Ergebnis, daß die Pelletpresse eine geringere Lei
stung aufweist. Im Freien aufgestellte Vorratsbehälter für Futterstoffe
bewirken, daß das kalte Produkt stoßweise oder schubweise verarbeitet wird
(batched), und große Mengen von Dampf sind notwendig, um das Produkt zu
konditionieren, bevor das Produkt dem Pelletisierteil der Pelletpresse
zugeführt wird. Jedoch muß die Dampfmenge notwendigerweise begrenzt sein,
um eine wenig wirkungsvolle Betriebsweise der Presse und der Formen zu
vermeiden. Trockene Hitze könnte anstelle von Dampf verwendet werden, um
das Produkt zu konditionieren, aber die hiermit verbundenen Kosten verhin
dern dies.
Es wurde bereits ein Verfahren vorgeschlagen, um Maische vorzuwärmen. Die
ses Verfahren besteht darin, die Maische vor der Zuführeinrichtung zu der
Pelletpresse umzuleiten und sie mit den aus der Pelletpresse kommenden
warmen Pellets zu mischen. Nach einer bestimmten Verweilzeit wird das kom
binierte Produkt gesiebt oder gesichtet, und die Pellets werden zu einem
Kühler gefördert und die vorgewärmte Maische wird der Zuführeinrichtung
zugeleitet. Nachteilig ist hierbei, daß das Sieben oder Sichten mehr Ab
rieb oder feinen Staub verursacht und daß die Pellets ein staubiges Ausse
hen haben.
Durch die Erfindung soll ein neues Verfahren zum Herstellen von Pellets
aus Maische sowie eine entsprechende Vorrichtung geschaffen werden. Gemäß
der Erfindung gibt es kein unmittelbares Vermischen der von der Pelletpresse
kommenden Pellets mit der zugeführten Maische. Daher besteht kein Bedarf
für einen Sieb- oder Sichtvorgang, wodurch auch jede erhöhte Produktion
von Staub oder Abrieb ausgeschaltet wird.
Die Erfindung ist in den Ansprüchen gekennzeichnet.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung
beschrieben.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels;
Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels.
Gemäß Fig. 1 weist eine Tablettenpresse oder Pelletpresse 10 eine Zuführ
einrichtung 12, einen Konditionierer 14, einen Zuführkanal 16 und eine
Tablettenform- oder Pelletierkammer 18 auf.
Das vorgeheizte Produkt (Maische, Brei, Pulpe, Mischfutter, im folgenden
allgemein als "Maische" bezeichnet) wird der Zuführeinrichtung 12 mittels
einer Schwerkraftleitung 20 zugeführt. Eine Fördereinrichtung, beispiels
weise ein nicht dargestellter Schraubenförderer, fördert die Maische durch
die Zuführeinrichtung 12, und die Maische fällt dann durch eine Leitung
22 in den Konditionierer 14. Die Hitze ist ein wichtiger Faktor bei der
Steuerung der Qualität der Pellets. Dampf zum Heizen der Maische in dem
Konditionierer 14 kann durch einen Dampfeinlaß 24 dem Konditionierer zuge
führt werden. Falls erwünscht, kann auch Melasse dem Konditionierer 14
zugeführt werden, für welchen Fall dann auch ein Melasseeinlaß vorgesehen
ist. Die Melasse wird der Maische zugesetzt, um die resultierenden Pellets
süß zu machen, so daß das Vieh eher bereit ist, das pelletierte Material
zu fressen. Die Feuchtigkeitsmenge, die durch den Dampf in den Konditionie
rer 14 eingeleitet und der Maische zugeführt wird, muß sorgfältig gesteu
ert werden, da übermäßige Feuchtigkeitszufuhr dazu führt, daß die Maische
an den in der Pelletierkammer 18 enthaltenen Formflächen schmierig wird
und daher zu naß ist, um durch die Formlöcher hindurchgedrückt zu werden.
Die Walzen werden dann rutschen und die Formen werden verstopft werden
oder die Produktion einstellen. Die konditionierte Maische wird mittels
einer Leitung 26 dem Zuführkanal 16 zugeführt. Der Zuführkanal 16 kann
eine Rutsche sein, die eine Einstellung der Menge der Maische gestattet,
die der Pelletierkammer 18 zugeführt wird, und die, falls erwünscht, die
Zuführung von Maische zu der Pelletierkammer 18 absperren kann.
In der Pelletierkammer 18 stellen Formen Pellets oder Tabletten aus der
der Pelletierkammer 18 zugeführten Maische her. Der Dampf in dem Konditio
nierer 14 führt der Maische Wärme zu, von der der größte Teil erhalten
bleibt, wenn die Maische in die Pelletierkammer überführt und pelletisiert
wird. Zusätzliche Wärme wird den Pellets durch den Betrieb der Formen in
der Pelletierkammer 18 zugeführt.
Die warmen Pellets werden von der Pelletierkammer 18 der Pelletpresse 10
durch eine warme Pelletleitung 28 zu dem warmen Pelleteinlaß 30 eines
Luftkühlers 32 überführt. Der Luftkühler 32 dient dazu, die Feuchtigkeit
und Wärme aus den warmen Pellets zu entfernen. Die Entfernung der Feuchtig
keit und der Wärme ist notwendig, um Schimmel oder Verderb zu vermeiden
und die Pellets zu härten, um sie mit minimalem Bruch und mit minimaler
Erzeugung von feinem Staub oder Abrieb weiterzufördern und handhaben zu
können.
Eine gute Kühlung erfordert eine angemessene Aufenthaltszeit für die Luft
und die Pellets in dem Kühler 32. Um eine angemessene Aufenthaltszeit in
dem Kühler 32 zu erzeugen, fallen die dem Kühler 32 durch den warmen Pellet
einlaß 30 zugeführten Pellets auf eine Fördereinrichtung, beispielsweise
einen Bandförderer 34, und sie werden vollständig durch den Luftkühler
32 hindurch gefördert. Am anderen Ende des Luftkühlers 32, entgegengesetzt
zu dem warmen Pelleteinlaß 30, fallen die Pellets, die nunmehr abgekühlt
sind, vom Ende des Bandförderers 34 herunter und durch Schwerkraft aus
dem Luftkühler 32 durch einen gekühlten Pelletauslaß 36.
Die warmen Pellets auf dem Bandförderer 34 werden gekühlt und die Feuchtig
keit wird von ihnen entfernt durch einen Strom von Umgebungsluft, der an
dem Bandförderer 34 vorbeistreicht. Die Umgebungsluft wird in den Luft
kühler 32 mit Hilfe einer Vielzahl von Lufteinlässen 38 eingeführt.
Da die durch die Lufteinlässe 38 in den Luftkühler 32 eintretende Umge
bungsluft an den warmen Pellets vorbeifließt, um diese zu kühlen und zu
trocknen, wird die Luft natürlich durch die den warmen Pellets entnommene
Wärme aufgeheizt. Diese aufgeheizte Luft wird verwendet, um die durch
Schwerkraft durch die Maischeleitung 20 der Zuführeinrichtung 12 zugeführte
Maische vorzuheizen.
Das Vorheizen geschieht dadurch, daß die Maische dem Luftkühler 32 mittels
eines Maischeeinlasses 40 zugeführt wird. Die dem Luftkühler 32 zugeführte
Maische fällt auf einen Bandförderer 42 und wird einem zweiten, nicht
dargestellten Förderer zugeführt, der senkrecht zu dem Förderer 42 angeord
net ist, und dann wird die Maische aus dem Maischeauslaß 44 herausgefördert.
Die vorgewärmte Maische aus dem Maischeauslaß 44 wird durch Schwerkraft
durch eine vorgewärmte Maischeleitung 46 einem sich vertikal erstreckenden
Rohr 48 zugeführt, das einen Becherkettenförderer enthält. Der Becherketten
förderer in dem lotrechten Rohr 48 hebt die angewärmte Maische lotrecht
längs des Rohres 48 aufwärts und läßt die warme Maische in die Leitung
20 fallen.
Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verläuft die Bahn der Luftströ
mung wie folgt: Von den Umgebungslufteinlässen 38 durch den Luftkühler
32, durch den Bandförderer 34 hindurch, um die warmen Pellets zu kühlen
und Feuchtigkeit von diesen zu entfernen und um Wärme aufzunehmen, durch
den Bandförderer 42 hindurch, um die Maische vorzuwärmen, und dann aus
dem Luftkühler 32 durch die Warmluftleitung 50 hinaus. Der Bandförderer
42 fördert die Maische durch die in der Luftströmungsbahn enthaltene warme
Luft hindurch, um die Maische aufzuwärmen.
Beim Betrieb der Vorrichtung wird die vorgewärmte Maische in der Pelletier
kammer 18 pelletiert, nachdem sie in dem Konditionierer 14 durch die
Zufuhr von Dampf konditioniert wurde. Die warmen Pellets aus der Pelletier
kammer 18 werden dem Luftkühler 32 zugeführt, wo sie durch Umgebungsluft
abgekühlt werden, die in den Luftkühler 32 durch die Lufteinlässe 38 ein
tritt. Die durch die warmen Pellets aufgeheizte Luft wird verwendet, um
die auf dem Bandförderer 42 durch den Luftkühler 32 hindurch geförderte
Maische vorzuwärmen. Die vorgewärmte Maische wird der Zuführeinrichtung
12 der Pelletpresse 10 mit Hilfe des vorgewärmten Maischeauslasses 44,
der Leitung 46, des Becherkettenförderers in dem Rohr 48 und der Schwer
kraftleitung 20 zugeführt. Es besteht kein direkter Kontakt der warmen
Pellets mit der Maische. Daher besteht kein Bedarf für irgendein Sichten
oder Sieben des Materials, wie es der Fall wäre, wenn das Vorheizen durch
direktes Mischen der warmen Pellets mit der Maische vorgenommen würde.
Da kein Bedarf für ein Sichten oder Sieben besteht, ist die sich aus dem
Betrieb ergebende Menge von Abrieb oder Staub minimal.
Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird statt des Vorhei
zens der Maische in dem Luftkühler die Maische in einem separaten Maische-
Vorerhitzer 60 vorgewärmt. Ein Luftkühler 62 ist mit Lufteinlässen 64 für
Umgebungsluft versehen. Die warmen Pellets aus der Pelletierkammer 18
werden durch Schwerkraft durch die Rutsche 28 zu dem warmen Pelleteinlaß
66 gefördert, wo sie auf einen Bandförderer 68 fallen. Die warmen Pellets
werden durch diesen Bandförderer 68 von rechts nach links (bei Betrachtung
der Fig. 2) gefördert und auf das linke Ende eines Bandförderers 70 abge
worfen. Die Pellets werden dann durch den Bandförderer 70 von links nach
rechts (bei Betrachtung der Fig. 2) gefördert und treten aus dem Luftküh
ler 62 durch den gekühlten Pelletauslaß 72 als gekühlte Pellets aus.
Die durch die Lufteinlässe 64 eintretende Umgebungsluft folgt einem Strö
mungsweg durch die Bandförderer 70 und 68 und durch eine Leitung 74 für
erwärmte Luft zu dem erwärmten Lufteinlaß 76 des Maische-Vorerhitzers 60.
Ein Luftauslaß 78 sorgt für die Entfernung der Luft, die durch den Maische-
Vorerhitzer 60 geströmt ist. Somit umfaßt die Strömungsbahn für die Umge
bungsluft die Lufteinlässe 64, den Luftkühler 62, die erwärmte Luftleitung
74, den Einlaß 76 zu dem Vorerhitzer 60, den Vorerhitzer selbst und den
Luftauslaß 78. Die Umgebungsluft kühlt die warmen Pellets, die längs der
Bandförderer 68 und 70 gefördert werden, und natürlich wird die Umgebungs
luft durch die in den warmen Pellets enthaltene Wärme aufgeheizt. Die warme
Luft, die dem Maische-Vorerhitzer 60 mittels der Warmluftleitung 74 zuge
führt wird, wird verwendet, um die Maische vorzuwärmen, die dem Maische-
Vorerhitzer 60 zugeführt wird.
Die vorzuwärmende Maische wird von einem Maische-Vorratsbehälter 80 durch
eine Leitung 82 zugeführt und fällt in einen mit festen Trögen mit Kühlrip
pen oder Kühlschlitzen versehenen Trogförderer 61 in dem Maische-Vorer
hitzer 60. Auf dem Trogförderer 61 wird die Maische von rechts nach links
(bei Betrachtung gemäß Fig. 2) gefördert und fällt auf die linke Seite
eines Schraubenförderers 84. Die Maische wird durch die warme Luft vorge
heizt, die durch den Maische-Vorerhitzer 60 fließt. Die vorgewärmte Maische
wird mittels des Schraubenförderers 84 über eine Leitung 86 in die Zuführ
einrichtung 12 eingeführt.
Wenn das Klima derart ist, daß es nicht notwendig ist, die Maische vorzu
wärmen, oder wenn die Zusammensetzung der Bestandteile, die in der Maische
enthalten sind, nicht eine Vorwärmung erfordert, kann die Maische direkt
der Zuführeinrichtung 12 zugeführt werden und umgeht dabei den Maische-Vor
erhitzer 60. Der Maische-Vorratsbehälter 80 ist mit einer geneigten Wand
88 versehen, die eine Öffnung hat, die je nach der Stellung einer schwenk
baren Tür 80 offen oder geschlossen ist, die um ein Gelenk 82 schwenken
kann. Wenn es erwünscht ist, den Maische-Vorerhitzer 60 zu umgehen, kann
die Tür 90 um das Gelenk 82 derart verschwenkt werden, daß die Leitung 82,
die zu dem Vorerhitzer 60 führt, abgesperrt wird, wobei die Bodenwand 88
geöffnet wird, um es der Maische zu gestatten, direkt zu der Zuführeinrich
tung 12 zu fließen.
Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 wird die Maische aus
dem Maische-Vorratsbehälter 80 durch die Leitung 82 dem Maische-Vorerhitzer
60 zugeführt, wenn die Tür 80 in dem Vorratsbehälter 80 in der in Fig. 2
gezeigten Stellung ist. Die Maische wird in dem Vorerhitzer 60 vorgewärmt
durch die heiße Luft, die durch den Vorerhitzer 60 strömt. Die vorgewärmte
Maische wird durch den Förderer 84 zu der Leitung 86 gefördert, die in
die Zuführeinrichtung 12 führt. Die Zuführeinrichtung 12 fördert die vor
gewärmte Maische zu dem Konditionierer 14. Mit Hilfe des Dampfeinlasses
24 wird der Maische Dampf zugesetzt, um die Maische weiter aufzuheizen
und die notwendige Feuchtigkeit zu liefern. Die konditionierte Maische
wird durch die Leitung 26 und die Rutsche 16 der Pelletierkammer 18 zuge
führt, wo die Maische zu Pellets geformt und weiter erhitzt wird. Die er
hitzten Pellets werden durch die heiße Pelletleitung 28 dem Luftkühler 62
zugeführt. Die warmen Pellets werden durch die Umgebungsluft abgekühlt,
die durch die Lufteinlässe 84 einströmt. Die abgekühlten Pellets werden
aus dem Luftkühler 62 mittels des kalten Pelletauslasses 72 entfernt.
Die erwärmte Umgebungsluft aus dem Luftkühler 62 wird durch die Warmluft
leitung 74 zu dem Einlaß 76 des Maische-Vorerhitzers 60 geführt. Diese
erwärmte Luft wird verwendet, um die Maische in dem Vorerhitzer 60 vorzu
wärmen. Die Luft geht dann durch den Luftauslaß 78 ab.
Claims (7)
1. Verfahren und Herstellen von Pellets (Tabletten) aus Maische (Brei,
Pulpe, Mischfutter), gekennzeichnet durch folgende
Schritte:
- - Pelletieren von vorgewärmter Maische zur Bildung warmer Pellets;
- - Abkühlen der warmen Pellets durch Umgebungsluft mit Aufheizung der Umgebungsluft;
- -Vorwärmen der Maische mit der angewärmten Umgebungsluft.
2. Verfahren zum Herstellen von Pellets aus Maische gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die warmen Pellets in einer
Richtung bewegt werden, während die Pellets durch die Umgebungsluft
abgekühlt werden, und daß die Maische in der entgegengesetzten Richtung
bewegt wird.
3. Verfahren zum Herstellen von Pellets aus Maische gemäß Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die warmen Pellets in einem
Luftkühler durch Umgebungsluft abgekühlt werden und daß die erwärmte
Umgebungsluft einem Vorerhitzer zugeführt wird, um Maische in dem Vor
erhitzer vorzuwärmen.
4. Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus Maische, mit einer Pellet
presse, einem Maischeeinlaß und einem Luftkühler, dadurch
gekennzeichnet, daß der Luftkühler (32, 62) Lufteinlässe
(38, 64) für Umgebungsluft, einen Einlaß (30, 66) für warme Pellets
und einen Auslaß (36, 72) für gekühlte Pellets aufweist, daß eine Lei
tung (50, 74) vorgesehen ist, die eine Strömungsbahn für den Luftstrom
von den Lufteinlässen (38, 64) durch den Luftkühler (32, 62) und durch
die Warmluftleitung (50, 74) hindurch schafft, daß eine Einrichtung
(28, 30; 28, 66) zum Zuführen der warmen Pellets von der Pelletpresse
(18) zu dem Einlaß (30, 66) für warme Pellets an dem Luftkühler vorge
sehen ist, daß eine Einrichtung (34, 68, 70) vorgesehen ist, die so
konstruiert ist, daß sie die Pellets von dem Einlaß für warme Pellets
durch die Luftströmungswege hindurch und durch den Auslaß (36, 72) für
die gekühlten Pellets fördert, wodurch in den Luftströmungswegen warme
Luft durch das Abkühlen der warmen Pellets geschaffen wird, und daß
Einrichtungen zum Fördern der Maische und zum Zuführen der Maische zu
der Pelletpresse vorgesehen sind, von denen wenigstens ein Teil durch
die Bereiche der Warmluft in den Strömungswegen der Warmluft hindurch
führt, um die Maische vorzuwärmen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß der Maischeeinlaß (20) mit dem Luftkühler (32) verbunden ist und
daß die Einrichtung zum Fördern der Maische zu der Pelletpresse (10, 18)
folgende Bestandteile aufweist: Einen Förderer (42), der in dem Luft
kühler (32) angeordnet und so ausgebildet ist, daß er die Maische
aufnimmt und die Maische durch die warme Luft in den Luftströmungs
bahnen hindurch fördert, sowie eine Einrichtung (48) zum Fördern der
erwärmten Maische von dem Luftkühler (32) zu der Pelletpresse (10, 18).
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß sich eine Warmluftleitung (74) von dem Luftkühler (62) her er
streckt, daß ein Maische-Vorerhitzer (60), der einen Luftauslaß (78)
aufweist, mit der Warmluftleitung (74) verbunden ist, so daß warme Luft
durch den Vorerhitzer (60) strömt, daß der Vorerhitzer (60) mit der
Pelletpresse (18) verbunden ist, daß der Maischeeinlaß (82) mit dem
Maische-Vorerhitzer (60) verbunden ist, und daß der Förderer (61, 84)
zum Fördern der Maische zu der Pelletpresse (18) ein Förderer ist,
der in dem Vorerhitzer (60) angeordnet und so ausgebildet ist, daß er
die Maische aufnimmt und sie durch die warme Luft in dem Vorerhitzer
(60) hindurch fördert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Maischeförderer (42) oberhalb des Förderers (34) für die
Pellets angeordnet ist, und daß der Maischeförderer (42) und der Pellet
förderer (34) sich in entgegengesetzten Richtungen innerhalb des Luft
kühlers (32) bewegen.
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