DE4217237A1 - Pelletiermaschine zur herstellung von pellets aus strangmaterial - Google Patents
Pelletiermaschine zur herstellung von pellets aus strangmaterialInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Pelletiermaschine zur Herstellung
von Pellets aus Strangmaterial, wobei der über ein Werkzeug
im Kopf eines Extruders geformte und ausgepreßte Strang
durch eine gekühlte rotierende Schneidvorrichtung zerkleinert
wird.
In einer konventionellen Vorrichtung zur Herstellung von
Pellets wird der in einem Wasserbehälter gekühlte Strang
über ein feststehendes Messer und eine auf der Pelletierma
schine angeordnete rotierende Schneidvorrichtung zu Pellets
zerkleinert.
Da jedoch die Temperatur der rotierenden Schneidvorrichtung
während des Schneidvorgangs steigt, ergeben sich Ungenauig
keiten beim Zerkleinern der Stränge und wird der Schneidbetrieb
der Vorrichtung allmählich unmöglich.
Anders ausgedrückt entwickelt die rotierende Schneidvorrich
tung Wärme und verklebt das im Strangmaterial enthaltene
Kunstharz mit der rotierenden Schneidvorrichtung und dem fest
stehenden Messer mit der Folge einer sich einstellenden unge
nügenden Schneidkraft sowie ungleichmäßigen Pelletgröße.
Weiter baut sich statische Elektrizität auf, wodurch die Pellets
miteinander verklumpen.
Bei der bekannten Pelletiermaschine werden eine Mehrzahl
von über den Extruder hergestellten Strängen in einen Kühl
behälter geleitet, um diese ausreichend abzukühlen und
sodann über die rotierende Schneidvorrichtung zu Pellets
zerkleinert. Schließlich werden die warmgeschnittenen Pellets
zur Abkühlung in den Wasserbehälter geworfen.
Die durch Schneiden der jeweils zugeführten Stränge herge
stellten Pellets weisen zunächst einmal eine ungleichmäßige
Form auf und ergeben somit Produkte von schlechter Qualität.
Damit ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Schaf
fung einer Pelletiermaschine zur Herstellung von Pellets
aus Strangmaterial, bei welcher aus dem Extruder kommende
Materialstränge durch eine gekühlte rotierende Schneidvor
richtung problemlos zu Pellets von gleichmäßiger Größe und
Form zerkleinert werden können.
Erfindungsgemäß ist die zur Herstellung von Pellets einge
setzte Pelletiermaschine mit einer rotierenden Schneidvorrich
tung versehen, die eine mit Wassereinlauföffnungen in Ver
bindung stehende Kühlkammer mit Auslauföffnungen in einer
drehenden Hohlwelle aufweist: die über ein Werkzeug im Kopf
eines Extruders ausgepreßten Stränge werden von der rotie
renden Schneidvorrichtung gekühlt zerkleinert, wobei Hitze
entwicklung durch Wasserzufuhr verhindert, ein Ankleben
von im Strangmaterial enthaltendem Kunstharz an der rotie
renden Schneidvorrichtung unmöglich gemacht, der Schneid
wirkungsgrad und die Schnittkonstanz erhöht sowie die
elektrostatische Aufladung in der Schneidvorrichtung unter
drückt wird mit dem Ergebnis einer einfachen Handhabung
der Pellets. Weiter ist ein Abwurfzylinder für schlechtes
Material auf der Schrägfläche einer Pelletaustragschurre
und eine angelenkte Führungsabdeckung vorgesehen, wobei
die letztere geöffnet und geschlossen werden kann, damit
die zu Beginn des Schneidvorgangs anfallenden qualitativ
schlechten Pellets mit ungleichmäßiger Form nicht in die
Pelletaustragschurre gelangen und mit Pellets von guter
Qualität vermischt werden können.
Die beiliegenden Zeichnungen veranschaulichen eine Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Pelletiermaschine zur Herstellung
von Pellets aus Strangmaterial. Es zeigt:
Fig. 1 eine Ansicht zur Darstellung der Arbeitsweise der
Pelletiermaschine;
Fig. 2 eine Frontansicht der Pelletiermaschine, die zur
Darstellung ihres Innenaufbaus teilweise im Schnitt gezeich
net ist;
Fig. 3 eine Draufsicht auf die rotierende Schneidvorrichtung,
bei der einzelne Teile weggelassen worden sind;
Fig. 4 eine Seitenansicht des in Fig. 3 gezeigten Teils der
rotierenden Schneidvorrichtung zur Veranschaulichung der
lagemäßigen Relation zwischen rotierendem Schneider und
Festmesser sowie zwischen Zuteil- und Andrückrolle;
Fig. 5 eine teilweise im vergrößerten Maßstab gezeichnete
Längsquerschnittsansicht des Teils der rotierenden Schneidvor
richtung;
Fig. 6 eine teilweise im vergrößerten Maßstab gezeichnete
Senkrechtquerschnittsansicht des Teils der rotierenden Schneid
vorrichtung; und
Fig. 7 eine Senkrechtquerschnittsansicht der Pelletaustrag
schurre.
Eine Ausführungsform der Pelletiermaschine zur Herstellung von
Pellets aus Strangmaterial sei nunmehr im Einzelnen beschrieben
mit Bezug auf die Fig. 1 bis 7.
Fig. 1 zeigt eine Gesamtanlage mit einer erfindungsgemäßen
Pelletiermaschine, die umfaßt einen Extruder 2 zur Ausbil
dung und Herstellung eines gepreßten Strangs 1, einen Kühl
behälter 3 zum Abkühlen des gepreßten Strangs 1, eine Ab
blasvorrichtung 4 zum Trocknen des gekühlten Strangs 1,
eine erfindungsgemäße Pelletiermaschine 5 sowie eine
kontinuierlich mit der Pelletiermaschine in Verbindung
stehende Drehsiebvorrichtung 6. Der Strang 1 wird durch eine
rotierende Schneidvorrichtung 7 im Zusammenwirken mit einem
festen Messer 9 in der erfindungsgemäße Pelletiermaschine 5
zerkleinert, wobei die anfallenden Pellets zum Austrag über
die Drehsiebvorrichtung 6 klassiert werden.
Die in der Anlage befindliche Pelletiermaschine 5 weist eine
Bedienungstafel 5a im vorderen Teil sowie eine Kammer 8 zur
Aufnahme der rotierenden Schneidvorrichtung 7 in ihrem oberen
Teil auf. Die Kammer 8 ist mit einer Austragschurre 13 von
U-förmigem Querschnitt im unteren Bereich der rotierenden
Schneidvorrichtung 7 versehen, die schräg nach unten verläuft.
Weiterhin ist die Kammer 8 an ihrer Innenseite mit einem senk
rechten bzw. nach oben sich erstreckenden Schenkel 9a ausge
stattet, der seinerseits an seinem oberen Ende ein festes
Messer 9 gegenüber dem rotierenden Schneider 7 trägt. Messer 9
und Schneider 7 sind gegenüberliegend so angeordnet, daß
der Schneider 7 drehbar, das Messer 9 jedoch fest ist.
Eine Zuteilrolle 10 befindet sich an der Vorderseite des
festen Messers 9 in der Kammer 8 und weist vorn eine Rauh
fläche auf; gelagert ist sie auf einer drehenden Welle 10
mit einer Scheibe 10b an einem Ende. Eine auf einer drehen
den Welle 11a sitzende Andrückrolle 11 steht mit der Oberseite
der Zuteilrolle 10 in Eingriff, während eine Ausziehrolle 12
zum Herausziehen des Strangs 1 aus der Abblasvorrichtung 4
am Vorderteil der Zuteilrolle 10 und der Andrückrolle 11
angeordnet ist.
Zwischen der Ausziehrolle 12 und der Zuteilrolle 10 bzw. An
drückrolle 11 ist eine Platte 40 zur Aufnahme vom Strang 1
herabfallender Materialteilchen vorgesehen. Der über die
Ausziehrolle 12 her angebrachte Strang 1 wird über die
Zuteilrolle 10 und die Andrückrolle 11 der rotierenden
Schneidvorrichtung 7 zugeführt und von dieser zu Pellets 1a
zerkleinert.
Die rotierende Schneidvorrichtung 7 umfaßt ein Messer 7a
mit auf seinem Umfang angeordneten Zähnen, deren Spitzen
mit einer superharten Legierung bestückt sind, eine drehende
Hohlwelle 14 in der Mitte der rotierenden Schneidvorrichtung
7 wie in Fig. 5 dargestellt, sowie eine Kühlkammer 7b an der
Außenseite der Welle 14. Die beiden Enden der drehenden Hohl
welle 14 sind drehbar in Lagern 15, 15 angeordnet.
Der rotierende Schneider 7 ist über Muttern 16, 16 mit ent
sprechendem Anschlag auf der drehenden Hohlwelle 14 befestigt,
wobei zwischen Welle 14 und Schneider 7 befindliche O-Ringe
17, 17 eine dichte Verbindung gewährleisten.
Die drehende Hohlwelle 14 weist einen an einem Ende geschlosse
nen und am anderen Ende offenen Hohlraum auf, in den ein
Wasserzuführrohr 20 mit offenem Ende eingelegt ist dergestalt,
daß zwischen der Spitze dieses Rohrs 20 und dem geschlossenen
Ende der drehenden Hohlwelle 14 ein Spalt vorhanden ist.
Das Wasserzuführrohr 20 wird über eine Zwischenwand 19 mit
glatter Beschichtung aus Nylon, Harz usw. innerhalb des
Hohlraums der Welle 14 abgestützt und gehalten. An einem Ende
des Wasserzuführrohrs 20 befindet sich eine unverdrehbare
Wasserzulauföffnung 20a. Die drehende Hohlwelle 14 ist im
Bereich des Hohlraums mit einem Wasserzulauf 18 und einem
Wasserablauf 18a versehen, die durch die Trennwand 19 gebil
det werden, wobei Einlauföffnungen 21, 21 mit dem Wasserzulauf
18 an einer Seite der Trennwand und Ablauföffnungen 22, 22
mit dem Wasserablauf 18a an der anderen Seite derselben
in Verbindung stehen: diese Öffnungen sind in vorgegebener
Anzahl im Bereich der Kühlkammer 7b der rotierenden Schneid
vorrichtung in der drehenden Hohlwelle 14 gebohrt. An einem
Ende der Welle 14 sitzt eine Riemenscheibe 23, die über
einen Riemen 25 mit einer Riemenscheibe 24 verbunden ist;
auf diese Scheibe 24 wirkt ein von der Bedienungstafel 5a
der Pelletiermaschine 5 gesteuerter Motor M.
Ein andersförmiges Rohr 27, beispielsweise in Form eines
T, ist über eine Kupplung 26 mit dem anderen, d. h. dem
offenen Ende der drehenden Hohlwelle 14 verbunden, wobei
auf der einen Seite des Rohrs 27 ein Wasserauslaß 28′ ausge
bildet ist. Dieser Wasserauslaß kann auch in anderer Form
vorgesehen sein, beispielsweise als Drehverbinder; auch
ist der Wasserablauf ohne Benutzung des Verbinders über eine
Wasserablaufführung möglich, da der Druck des Abwassers
relativ gering ist. In diesem Falle ist das Rohr 27 nicht
erforderlich.
Die Pelletablaufschurre 13 gemäß Fig. 2 und Fig. 7 befindet
sich im unteren Teil der rotierenden Schneidvorrichtung 7
und weist an ihrer Unterseite eine Schräge 13a auf, über welche
die Pellets 1a nach unten rutschen können, sowie eine schließbare
Abdeckung oder Klappe 28 an der Oberseite der Schräge
13a. Ein Zylinder 29 zum Auswerfen qualitativ schlechten
Materials sitzt unten am vorderen Ende der Austragschurre
13. Dieser Zylinder 29 ist an seinem Einlaß 29a mit einer
Führungsabdeckung bzw. Führungsklappe 30 versehen, die
zum Öffnen und Schließen an einer Welle 30a angelenkt ist.
Ein Stützarm 32 ist mit der Welle 30a verbunden und weist
einen Griff 31 mit einem Gewicht zur Sicherung in der
geschlossenen und der geöffneten Stellung der Klappe 30
auf.
Die auf der Drehwelle 10a der Zuteilrolle 10 sitzende Scheibe
10b ist über einen Riemen mit der Scheibe 37 verbunden, die
ihrerseits über den Riemen 35 mit der Scheibe 34 in Verbindung
steht: diese Scheibe 34 ist über den Riemen 33 mit der
Riemenscheibe 24 des Motors M gekoppelt.
Bei entsprechender Steuerung vom Bedienungspult 5a der
Pelletiermaschine 5 aus wird die Scheibe 24 über den Motor
M in Drehung versetzt: hierdurch wird über die Drehung der
über den Riemen 25 verbundenen Scheibe 23 die rotierende
Schneidvorrichtung 7 aktiviert, die Scheibe 34 über den
die Scheiben 24 und 34 verbindenden Riemen 33 gedreht und
die Scheibe 37 über den die Scheiben 34 und 37 verbindenden
Riemen 35 in Drehung versetzt. Die Drehung der Scheibe 37
bewirkt ein Drehen der Scheibe 10b der Welle 10a und damit ein
Drehen der Zuteilrolle 10 in Zulaufrichtung. Die aus der
Ausziehrolle 12 zugeführten Stränge 1 gelangen mittels der
unteren Zuteilrolle 10 und der oberen Andrückrolle 11 zwischen
das stehende Messer und den rotierenden Schneider 7, wo sie
geschnitten werden. Zu diesem Zeitpunkt wird der rotierende
Schneider 7 über das Wasserzulaufrohr 20 bzw. die Kühlkammer 7b
vom Wasserzulauf 18 über die Einlauföffnungen 21 mit Wasser
beaufschlagt, um die Temperatur des rotierenden Schneidwerkzeugs
zu reduzieren; anschließend wird das Wasser über den Auslaß
28′ des Rohrs 27 über Kühlkammer 7b, Auslauflöcher 22 und
Ablauf 18a ausgetragen. Da die von der Schneidvorrichtung 7
geschnittenen ersten Pellets 1a, 1a eine ungleichmäßige Form
aufweisen, wird die Abdeckung bzw. Klappe 30 in der Pellet
austragschurre 13 über den Griff 31 senkrecht nach unten ver
fahren, um die Schurre zu schließen, wobei die Öffnungsstellung
durch das am Tragarm 22 angebrachte Gewicht vorgehalten
wird in der Weise, daß alle Pellets von schlechter Qualität
in den Schlechtmaterialzylinder 29 gelangen und in diesem
gesammelt werden können: sobald die Pellets die vorgegebene
Form erreichen, wird die Abdeckung oder Klappe 30 wieder
geschlossen, so daß ausschließlich qualitativ gute Pellets
in den Pelletsammler, d. h. die Drehsiebvorrichtung 6, gelan
gen.
Bei der vorbeschriebenen erfindungsgemäßen Maschine werden
die Stränge von einer gekühlten rotierenden Schneidvor
richtung durch kontinuierliches und kontrolliertes Schneiden
zu Pellets von konstant guter Form zerkleinert, wobei
ein Vermischen zwischen etwaigen schlechten und qualita
tiv guten Pellets wirksam verhindert wird, so daß eine
Steuerung der Produktqualität einfach und zweckmäßig von
statten geht.
Da die drehende Hohlwelle im Hohlraumbereich mit einer Trenn
wand versehen ist, welche das Wasserzulaufrohr innerhalb
der Welle abstützt, bietet diese Trennwand den Vorteil, daß
Kühl- und Warmwasser separat geführt werden. Die drehende
Hohlwelle ist auf ihrem Umfang mit Ein- und Ablaufbohrungen
versehen und der rotierende Schneider mit einer Kühlkammer aus
gestattet, die mit ihrer Innenseite auf der äußeren Umfangs
fläche der drehenden Hohlwelle befestigt ist: hierdurch wird
mittels des die Schneidvorrichtung innen durchlaufenden Kühlwassers
ein Erhitzen derselben verhindert und eine gute
Schnittführung bei Erzielung gleichförmiger Pellets sicher
gestellt; weiterhin erfährt die Schneidvorrichtung keinerlei
Verformung durch Hitze, indem ständig ein Spalt zwischen
dem rotierenden Schneidwerkzeug und dem festen Messer vorge
halten wird; schließlich erfolgt keinerlei statische Auf
ladung mehr, was zu einer einfachen Handhabung der Pellets
führt.
Der Zylinder zum Auswerfen qualitativ schlechter Pellets
befindet sich im Bereich der Gleitfläche der Pelletaustrag
schurre der Pelletiermaschine und die Führungsabdeckung
bzw. -klappe ist am oberen Einlauf angelenkt, um das Öffnen
und Schließen zu ermöglichen: hierdurch lassen sich in
der Anfangsphase des Strangschneidens gegebenenfalls anfallende
ungleichförmige Pellets problemlos absondern.
Claims (2)
1. Pelletiermaschine zur Herstellung von Pellets aus Strang
material, gekennzeichnet durch einen Motor und eine
durch diesen angetriebene rotierende Schneidvorrichtung
mit einer Kühlkammer; ein gegenüber der rotierenden
Schneidvorrichtung angeordnetes feststehendes Messer;
eine im unteren Teil der rotierenden Schneidvorrichtung
angeordnete und schräg nach unten verlaufende Austrag
schurre; eine im Mittelpunkt der rotierenden Schneidvor
richtung befestigte drehende Hohlwelle mit Wasserzu-
und Wasserablauföffnungen, die entsprechend mit der
Kühlkammer der rotierenden Schneidvorrichtung in Verbin
dung stehen; und ein in die drehende Hohlwelle eingelegtes
Wasserzuführrohr mit Abstützung durch eine Trennwand,
welche einen mit den Wassereinlauföffnungen der drehenden
Hohlwelle in Verbindung stehenden Wasserzulauf und einen
mit den Wasserablauföffnungen verbundenen Wasserablauf
bildet.
2. Pelletiermaschine zur Herstellung von Pellets aus Strang
material gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
ein Zylinder zum Abwurf qualitativ schlechter Pellets
auf der Schräge der Pelletaustragschurre angeordnet und
eine Führungsabdeckung am oberen Einlauf des Abwurfzylinders
angelenkt ist, um diese öffnen und schließen zu können.
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