DE4003342C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Walzenpresse oder -mühle nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Preßgütern, die einen hohen Luftanteil haben, beispielsweise feinkörnigen Gütern, die durch den natürlichen Lufteinschluß ein fluidähnliches Verhalten haben, aber auch bei Gütern, die im Gut­ bett einer Walzenpresse zerkleinert und dabei in feste Agglomerate überführt werden, kommt es vielfach zu Schwierigkeiten bei der Entlüftung des Gutes. Luft, die von dem Gut eingeschlossen in den Walzenspalt gelangt, wird mit dem zu verpressenden Gut hoch kom­ primiert. Dies kann dann bei der Entspannung nach Verlassen des Walzenspaltes zu einer Zerstörung der mit der Walzenpresse herge­ stellten Agglomerate in Form von Schülpen oder Briketts führen. Eingeschlossene Luftmengen können aber auch dazu führen, daß eine Schülpenbildung oder auch die Bildung einwandfreier Briketts bzw. bei der Gutbettzerkleinerung das Erreichen der für die Zerkleinerung erforderlichen Drücke unmöglich wird.

Eine Lösung für diese Probleme bildet eine ausreichende Entlüftung des zu verpressenden Gutes. Hierfür sind Vorschläge bekannt.

Bei einer Walzenpresse der gattungsbildenden Art (US-PS 30 29 723) ist im Füllschacht senkrecht über dem Walzenspalt eine Kammer an­ geordnet, die mit ihrem unteren Ende, das luftdurchlässig ausge­ bildet ist, in den Walzenspalt hineinragt und die durch die stirn­ seitigen Wandungen des Zuführschachtes hindurch mit Luftauslaß­ leitungen verbunden ist. Derartige innerhalb des Füllschachtes an­ geordnete Entlüftungsvorrichtungen haben den Nachteil, daß sie den Gutstrom behindern. Die hierbei erforderlichen sehr kleinen Luft­ einlaßöffnungen am unteren Ende der Kammer in der Größenordnung von ¹/₁₀ mm und kleiner führen dabei leicht zu Verstopfungen der Öffnungen, die die Vorrichtung unwirksam machen.

Es ist weiter bekannt, bei Walzenpressen mit Schneckenförderern an die Füllschächte, in denen die Schnecken umlaufen, mit Filtermedien abgedeckte Öff­ nungen oder Räume vorzusehen, an die ein Sauggebläse angeschlossen ist. Bei einer Walzenpresse nach der US-PS 31 14 930 ist hierbei oberhalb der Schnecke eine durch eine sich quer zur Achse der Füllschnecke erstreckende durchlässige Wand ein Raum abzutrennen, an den das Sauggebläse angeschlossen ist. Bei einer weiteren be­ kannten Anordnung nach der US-PS 32 69 611 sind in der konischen Füllschachtwandung oberhalb der Schnecke mit Filtermedien abge­ deckte Saugöffnungen vorgesehen. Hierbei sollen die Oberflächen der Filtermedien durch mit der Schneckenwelle verbundene Kratzer offengehalten werden.

Bekannt ist es weiter, in den den Walzenspalt umschließenden Wandelementen Entlüftungsauslässe vorzusehen, die mit Filtern abgedeckt werden, um ein Austreten des feinkörnigen Preßgutes zu verhindern (DE-OS 37 33 500).

Es ist weiter eine Walzenmühle bekannt (DE-OS 17 57 093), bei der das zu zerkleinernde Gut in einem stetigen Strom zugeführt wird, der sich in einem Fallschacht, der im Abstand über dem Walzenspalt endet, bis etwa auf die Umfangsgeschwindigkeit der Walzen beschleunigt. Mitgerissene Luft soll hierbei oberhalb der Walzen entweichen und durch einen oben mit Jalousien versehenen Kanal in den Fallschacht zurückgeführt werden, um zu verhindern, daß das Gut im Fallschacht durch den Luftwiderstand gebremst wird. Durch Öffnungen oberhalb des Walzenspaltes wird mit dem Gutstrom eingebrachte Luft abgesaugt, um ein Ausstauben zu verhindern.

Alle diese bekannten Vorrichtungen haben den gemeinsamen Nachteil, daß von der austretenden bzw. abgesaugten Luft zwangsläufig Preßgut, insbesondere die feinen Fraktionen des Preßgutes mitgerissen werden. Diese feinen Fraktionen der Stoffe führen aber zu besonders schwer zu beseitigenden Verstopfungen der Filtermedien.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Walzenpresse der gattungsge­ mäßen Art so auszugestalten, daß eine zuverlässige Entlüftung er­ reicht wird, ohne daß es zu Problemen durch Verstopfung der Wege kommt, über die die Luft austreten kann.

Diese Aufgabe wird bei einer Walzenpresse der gattungsgemäßen Art durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 herausgestellten Merkmale gelöst.

Zweckmäßige Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Im Gegensatz zu den Walzenpressen oder -mühlen der gattungsgemäßen Art, bei denen unter anderem die Luft über die Wandungen der Füllschächte bzw. die Einschlüsse des Walzenspaltes aus dem Preßgut abgeführt und gleichzeitig der Austritt von Preßgut durch Filter verhindert wird, darf bei de Lösung gemäß der Erfindung die über die offenen Durchlässe in die Kammern entweichende Luft Preßgut mitreißen. Dieses kann sich in den Kammern absetzen. Von der aus den Kammern abzuführenden Luft braucht nur noch der Reststaub abgeschieden zu werden.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und nachstehend im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 zeigt schematisch eine Walzenpresse gemäß der Erfindung im Querschnitt durch die Walzenachse.

Fig. 2 zeigt die Anordnung nach Fig. 1 in Draufsicht.

In der Zeichnung sind von der Walzenpresse lediglich die beiden horizontal nebeneinander liegenden Walzen 2, 4 dargestellt. Diese Walzen sind mit ihren Walzenzapfen 2′, 2′′ bzw. 4′, 4′′ mit Lagern versehen, mit denen sie in Lagergehäusen gelagert sind, die in dem nicht dargestellten Pressenrahmen zwischen einem oberen und einem unteren Rahmenteil angeordnet sind. Eine der Walzen ist dabei üblicherweise mit ihren Lagergehäusen gegen eine nachgiebige Ab­ stützung verschiebbar.

Der Walzenspalt 8 ist bei derartigen Walzenpressen, die auch als Walzenmühlen eingesetzt werden, in bekannter Weise einstellbar. Der Einzugswinkel α₀ ist vom Walzendurchmesser abhängig.

Die Walzenpresse ist mit einem Füllschacht 6 versehen, der sich mit seinem unteren Ende in den Walzenspalt 8 erstreckt. Der Füll­ schacht ist hier mit einer Zwangsförderung des Gutes mittels einer Preßschnecke 10 dargestellt. In den Füllschacht 6 wird das Preßgut über eine seitliche Zuführung 12 eingeleitet. Wie in Fig. 2 dar­ gestellt, sind in Achsrichtung der Walzen 2, 4 mehrere Füllschnecken 10 nebeneinander angeordnet, wobei die Schnecken 10 in jeweils zuge­ hörenden Gehäuseabschnitten 14 umlaufen, die jeweils das untere Ende des Füllschachtes 6 bilden. Der obere Teil des Füllschachtes 6 kann für alle nebeneinander liegenden Füllschächte gemeinsam sein, wobei ein oder mehrere Zuführschächte 12 vorgesehen werden können.

Der Füllschacht 6 kann auch in bekannter Weise als Füllschacht einer Schwerkraftzuteilung ausgebildet sein, wobei das Material dann senkrecht von oben in diesen Füllschacht eingespeist wird.

Einzelheiten solcher Füllschächte sowohl für die Schwerkraftför­ derung als auch für Zwangsförderung mittels Füllschnecken sind allgemein bekannt. Normalerweise ist das untere Ende des Füll­ schachtes mit einer Abdeckplatte versehen, die gegen den Umfang der Walzen 2, 4 anliegt und den Walzenspalt über den Umfang der Walzen 2, 4 weitgehend abdichtet.

Gemäß der Erfindung sind beidseitig des Füllschachtes 6 Kammern 16, 18 vorgesehen. Diese Kammern 16, 18 erstrecken sich im wesentlichen achsparallel über die Breite der Preßflächen der Walzen 2, 4. Der untere Bereich 20 der Kammern 16, 18 ist durch die sich im wesentlichen achsparallel erstreckenden Wände 22, 24 des unteren Bereiches des Füllschachtes 6 begrenzt. Diese Wand 22 bzw. 24 kann dabei eine gerade Wand, sie kann aber auch entsprechend der Außenkontur des unteren Bereiches der das untere Ende des Füll­ schachtes 6 bildenden Schneckengehäuse gewellt ausgebildet sein. Die Wandungen 22, 24 begrenzen mit ihrem unteren Ende sich im wesent­ lichen über die Breite der Preßflächen der Walzen 2, 4 erstreckende Durchlässe 28, 30 zwischen sich und dem äußeren Umfang der Walzen 2, 4. Die Höhe der Durchlässe kann durch höhenverstellbare Schie­ ber 21, 23 einstellbar sein, die in der Zeichnung schematisch dar­ gestellt sind und hier an der Außenseite der Füllschachtwandung 22 bzw. 24 höhenverstellbar angeordnet sind.

Die gegenüberliegenden Längswände 24, 26 sind an ihrem unteren Ende bis an den Umfang der Walzen 2, 4 herangeführt, so daß hier eine weitgehende Abdichtung vorliegt. Gegebenenfalls können hier auch gesonderte Dichtungsmittel vorgesehen werden.

Die Kammern 16, 18 sind an ihren axialen Enden geschlossen. Dieser Abschluß kann wenigstens im unteren Bereich beispielsweise auch durch die üblichen Stirnwanddichtplatten für den Walzenspalt ab­ gedichtet sein.

Die Kammern, die durch Deckelwandungen 32, 34 geschlossen sind, weisen Luftauslässe auf, an die vorzugsweise Staubabscheider 35, 38 an­ geschlossen sind. Diese Staubabscheider können mechanische Staub­ abscheider 38 sein, beispielsweise solche, mit denen der Staub durch Fliehkraft abgeschieden wird, beispielsweise Zyklonfilter oder Wirbelkammerfilter, wie in der Zeichnung rechts dargestellt. Hier­ bei sind an die Kammern 16, 18 jeweils Luftleitungen 36 angeschlossen, über die die Verbindung zu Zentrifugalfiltern 38 oder dergleichen hergestellt wird, denen Gebläse 40 vor- oder nachgeschaltet werden können.

Es können aber auch Filter 35 mit einem Filtermedium, beispielsweise Filtertüchern oder dergleichen, vorgesehen werden, wie in der Zeichnung links dargestellt. An Öffnungen in den Deckeln 34 sind hier jeweils Filter 35 mit einem Filtermedium angeschlossen. Von diesen können über die Länge der Kammern verteilt eine Mehrzahl vorgesehen werden, wie in Fig. 2 dargestellt.

Die oben beschriebenen Kammern 16, 18 arbeiten wie folgt.

Luft, die von dem Preßgut in den Walzenspalt 8 gefördert wird, also beispielsweise in dem Preßgut enthalten ist, das am unteren Ende der Füllschnecke 10 aus dem Füllschacht 6 in den Walzenspalt 8 gelangt, soll soweit wie möglich beim Komprimieren des Materials durch die Walzen 2, 4 nach Erreichen des im wesentlichen vom Walzendurchmesser abhängigen Einzugswinkels α₀ der Walzenpresse aus dem Preßgut ausgetrieben werden. Sie kann dabei auf kurzem Wege seitlich ausweichen und gelangt durch die Durchlässe 28, 30 in die Kammern 16 und 18. Dabei kann und wird auch von dieser Luft mitgerissenes Preßgut mit in die Kammern 16, 18 übertreten.

In die Kammern 16, 18 eingetretenes Preßgut kann von den Walzen 2, 4 wieder in den Walzenspalt 8 eingezogen werden, wo es dann im Walzenspalt 8 mit dem übrigen Preßgut komprimiert wird. Zu beachten ist dabei, daß dem Übertreten von Preßgut in die Kammern 16, 18 jeweils die sich dem Eintritt in die Kammer 16, 18 über die Durchlässe 28, 30 entgegen drehenden Walzenoberflächen entgegenwirken, so daß exzessives Entweichen von Gut in die Kammern 16, 18 verhindert werden kann.

Da die Luft durch Kompression aus dem Preßgut ausgetrieben wird, wird sich in den Kammern 16, 18 ein Luftüberdruck aufbauen, durch den die in den Kammern gesammelte Luft aus diesen Kammern ausge­ trieben wird. Diese Luft wird somit unter Überdruck durch die in der Zeichnung links dargestellten Filter 35 gedrückt und dabei von dem mitgeführten Staub befreit. Eine derartige Entstaubung durch Filterelemente 35 mit einem Filtermedium erfordert damit keine zu­ sätzlichen Mittel zur Luftförderung. Andererseits müssen derartige Filterpatronen gewartet, d. h. in regelmäßigen Abständen entspre­ chend ihrer Verschmutzung gewechselt werden. In Fällen, in denen ein erheblicher Staubanfall zu erwarten ist, kann es daher zweck­ mäßig sein, mechanische Filter 38 mit Fliehkraftabscheidung zu ver­ wenden, beispielsweise die erwähnten Zyklon- oder Wirbelkammer­ filter, wobei zum Betrieb derartiger mechanischer Filter 38 dann eine Luftabsaugung 40 aus den Kammern vorzusehen ist.

Um eine Überfüllung der Kammern 16, 18 mit Preßgut zu vermeiden, können die Kammern mit in der Zeichnung nicht dargestellten Füllstands­ sensoren versehen sein. Von diesen Füllstandssensoren kann dann eine Regelung der Gutzufuhr in den Füllschacht 6 durchgeführt wer­ den, durch die die Zufuhr kurzfristig vermindert wird, so daß von den Walzen 2, 4 das in den Kammern 16, 18 befindliche Preßgut aus diesen abgezogen wird. Die Förderung des Preßgutes aus diesen Kammern 16, 18 heraus erfolgt dabei, wie auch während des normalen Be­ triebes, durch Schwerkraft und durch die normalerweise profilier­ ten Oberflächen der Walzen.

Claims (9)

1. Walzenpresse oder -mühle mit zwei nebeneinander angeordneten Walzen mit zusammenwirkenden Preßflächen, die in Lagerge­ häusen gelagert sind, die zwischen einem oberen und einem unteren Rahmenträger angeordnet sind und von denen eine ver­ schiebbar ist,
mit einer Gutaufgabevorrichtung mit wenigstens einem Füllschacht mit sich parallel zu den Walzenachsen erstrecken­ den Wandungen, die in den Walzenspalt hineinragen,
und mit Mitteln zum Abführen der mit dem Gut in den Walzenspalt gelangten Luft, die im Bereich des Walzenspaltes mit Lufteintrittsöffnungen versehen sind, die in eine Luft­ sammelkammer münden, die mit Luftauslässen verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß seitlich von den achsparallelen Füllschachtwandungen (22, 24) sich beiseitig vom Walzenspalt (8) erstreckende Kammern (16, 18) angeordnet sind, die sich im wesentlichen über die Breite der Preßflächen der Walzen (2, 4) erstrecken und an deren Enden geschlossen sind,
daß die Kammern (16, 18) jeweils über einen Durchlaß (28, 30) zwischen den Preßflächen auf dem Umfang der Walzen (2, 4) und dem unteren Ende der an die Füllschachtwandungen (22, 24) angren­ zenden Wandungen mit dem Walzenspalt (8) in Verbin­ dung stehen,
und daß die Kammern (16, 18) im Abstand von den Durchlässen (28, 30) mit Luftauslässen versehen sind.

2. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wandungen der Kammern (16, 18) wenigstens in dem an den Durchlaß (28, 30) angrenzenden Bereich (20) durch die angrenzende Füll­ schachtwandung (22, 24) gebildet ist und daß die hiervon parallel im Abstand liegende Wandung (26, 27) der Kammer (16, 18) an ihrem unteren Ende mit dem Umfang der Walze (2, 4) zu­ sammenwirkt.

3. Walzenpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Luftauslässe der Kammern (16, 18) an Staubabscheider (35, 38) angeschlossen sind.

4. Walzenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Staubabscheider Zentrifugalstaubabscheider (38) vorgesehen sind.

5. Walzenpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Staubabscheider Filter (35) mit einem Filtermedium vorgesehen sind.

6. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufgabevorrichtung ein Füllschacht (6) für die Schwerkraftzufüh­ rung vorgesehen ist.

7. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Aufgabevorrichtung wenigstens eine Füllschnecke (10) vorge­ sehen ist.

8. Walzenpresse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mehrzahl von Füllschnecken (10) in Achsrichtung der Wal­ zen (2, 4) nebeneinander angeordnet ist.

9. Walzenpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß verstellbare Schieber (21, 23) vorgesehen sind, mit denen die Höhe der Durchlässe (28, 30) einstellbar ist.