DE4228058A1 - Anlage und Verfahren zur Druckbehandlung körnigen Gutes - Google Patents

Description

Die Erfindung ist auf eine Zweiwalzenmaschine, insbesondere Hochdruck- Walzenpresse zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit zwei gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Wal­ zen, wobei oberhalb des Walzenspaltes ein Gutaufgabeschacht angeordnet ist, gerichtet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Zweiwalzenmaschine.

Beim Betrieb der Hochdruck-Walzenpresse zum Verdichten bzw. zur Druck­ zerkleinerung körnigen Gutes wird das dem Walzenspalt zugeführte Schütt­ gut von den gegenläufig angetriebenen Walzen erfaßt und durch Reibung (Reibung innerhalb des Schüttgutes und Reibung zwischen Schüttgut und der Walzenoberfläche) in den Walzenspalt eingezogen. Dabei werden die einzelnen Partikel des eingezogenen Schüttgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Mate­ rialschüttung bei Anwendung extrem hohen Druckes gegenseitig zerdrückt, so daß man hierbei von der sogenannten Gutbettzerkleinerung spricht (DE-PS 27 08 053). Das Produkt dieser Druckbehandlung sind Agglomerate aus zerkleinertem Schüttgut, die sich anschließend mit geringem mechanischem Aufwand aufschließen lassen. Gleichzeitig mit der Bildung von Agglomera­ ten wird die Luft, die ursprünglich im Schüttgut vorhanden war, aus dem Gutbett herausgepreßt. Sie entweicht durch die aus dem Schüttgut gebil­ dete Materialsäule entgegen der Materialströmungsrichtung, wodurch das Schüttgut im Einzugsbereich der Walzen stark aufgelockert wird, besonders dann, wenn feinkörnige Schüttgüter gepreßt werden, mit der Folge, daß der Materialeinzug verschlechtert und der Durchsatz und der Zerkleine­ rungsgrad erniedrigt werden.

Zur Lösung des Entlüftungsproblems bei hohen Anteilen von feinkörnigem Schüttgut wird in der DE-OS 38 06 398 vorgeschlagen, den Gutaufgabe­ schacht zu unterteilen und das Grobgut und das Feingut getrennt dem Walzenspalt zuzuführen, wobei die Grobgutschüttung so niedrig gehalten wird, daß die herausgepreßte Luft durch diese niedrige und grobporige Schüttung leicht entweichen kann.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß es nur dann angewen­ det werden kann, wenn vor der Druckbehandlung das Grobgut und das Feingut getrennt voneinander vorliegen und weiterhin, daß durch die ge­ trennte Aufgabe von Grob- und Feingut die Möglichkeit der Bildung eines inhomogenen Gutbetts nicht ausgeschlossen werden kann.

Weiterhin hat sich als Nachteil bekannter Zweiwalzenmaschinen gezeigt, daß durch den seitlichen Druck der sich unten auf den Walzenoberflächen abstützenden Schüttgutes gegen die Innenwandung des Gutaufgabe­ schachtes sich hohe Wandreibungswiderstände ergeben, die das Nachflie­ ßen des Schüttgutes in den Walzenspalt behindern. Dies gilt vor allem dann, wenn der Füllstand im Gutaufgabeschacht sehr hoch ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzenmaschine, wie z. B. Hochdruck-Walzenpresse, mit einem verbesserten Guteinzugsver­ halten unter Vermeidung der Nachteile bekannter Vorrichtung auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenmaschine sowie einem Betriebsverfahren gelöst, die bzw. das mit vorteilhaften Aus­ gestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 5 gekennzeichnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Verbreiterung des unteren Teils des Gutauf­ gabeschachtes über die gesamte Walzenlänge kann das Schüttgut in die­ sem verbreiterten Teil gemäß seinem Böschungswinkel im freien Fluß eine Böschung bilden, wodurch sich zwischen dieser Böschung und den Wän­ den des Gutaufgabeschachtes ein Freiraum bildet. Durch den Wegfall der Wandreibung in diesem Bereich sowie der kurzen Weglänge, den die aus­ gepreßte Luft nun nur noch zurückzulegen hat, um an der Böschungsober­ fläche seitlich aus dem Schüttgut herauszutreten, wird ein idealer Zufluß des Schüttguts zum Walzenspalt erreicht und das Einzugsverhalten des Schüttguts deutlich verbessert. Wichtig ist hierbei, daß die Luft seitlich aus der Schüttgutsäule austritt, d. h. in einem Winkel zur Förderrichtung des Schüttguts, wodurch die Auflockerung des Schüttguts oberhalb des Wal­ zenspaltes weitgehend vermieden wird. Durch die Verwendung von regel­ baren Schiebern im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes ist es möglich, im laufenden Betrieb der Zweiwalzenmaschine die Höhe der sich ausbilden­ den Böschung zu verändern und damit Änderungen des Schüttgutes, die sich auf das Einzugsverhalten auswirken, auszugleichen.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, durch Anordnung von regelbaren Klappen im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes weitere Schüttgutbö­ schungen auszubilden, wodurch ein weiterer Einfluß auf den Zufluß des Schüttguts zum Walzenspalt ermöglicht wird.

Die an den Schüttgutböschungen austretende Luft kann erfindungsgemäß über eine Saugleitung einer Entstaubungseinrichtung zugeführt werden. Durch den sich dabei ausbildenden Unterdruck in dem freien Raum ober­ halb der Schüttgutböschung wird der Luftaustritt aus dem Schüttgut an dieser Stelle zusätzlich vorteilhaft begünstigt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen von in Zeichnungsfiguren dargestell­ ten Ausführungsbeispielen.

Es zeigen

Fig. 1 eine Zweiwalzenmaschine mit einem in seinem unteren Teil einseitig verbreiterten Gutaufgabeschacht;

Fig. 2 eine Zweiwalzenmaschine mit in seinem unteren Teil nach zwei Seiten verbreiterten Gutaufgabeschacht;

Fig. 3 eine Zweiwalzenmaschine gemäß Fig. 1 mit im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes angeordneten regelbaren Klappen.

Wie die Fig. 1 zeigt, befindet sich oberhalb der Walzen (10, 11) einer Zweiwalzenmaschine ein Gutaufgabeschacht (12). Im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes (12) ist die in Achsrichtung der Walze angeordnete Seitenwand (13) gegenüber der oberen Seitenwand (14) parallel versetzt, wodurch der untere Teil des Gutaufgabeschachtes (12) verbreitert wird. Der untere Teil des Gutaufgabeschachtes (12) ist dabei mittig über dem durch die beiden Walzen (10, 11) gebildeten Walzenspalt (15) angeordnet. Das Schüttgut bildet im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes eine Bö­ schung (16), durch die die Luft (17) in den aus dem Schüttgut und den Wänden des Gutaufgabeschachts (12) gebildeten Freiraum entweicht, von wo sie über eine Saugleitung (18) zu einer nicht dargestellten Entstau­ bungseinrichtung abgesaugt wird. Durch einen regelbaren Schieber (19) kann die Böschungshöhe verändert und somit unterschiedlichem Einzugs­ verhalten des Schüttgutes angepaßt werden.

Bei doppelseitiger Verbreiterung des Gutaufgabeschachtes (12), wie Fig. 2 zeigt, ist es auch, möglich, die Schieber (19, 19′) in ihrer Höhe unterschied­ lich einzustellen, so daß sich auch unterschiedliche Böschungshöhen (16, 16′) ergeben, wodurch ein unterschiedliches Einziehen des Schüttgutes in­ folge von Entmischungen im Gutaufgabeschacht (12) - erkennbar an unter­ schiedlicher Stromaufnahme der angetriebenen Walzen (10, 11) - kompen­ siert werden kann.

Durch die Anordnung von Klappen (20, 20′) im unteren verbreiterten Teil des Gutaufgabeschachtes (12) kann, wie die Fig. 3 zeigt, der freie Zufluß an Schüttgut, der durch die Ausbildung der Böschung (16) bewirkt wird, geregelt wieder abgebremst werden, so daß hier ein fein abgestimmtes Re­ gelorgan zur optimalen Abstimmung des Einzugsverhaltens des Schüttgutes zur Verfügung steht. Gleichzeitig werden durch die Klappen (20, 20′) neue Böschungen (21, 21′) geschaffen, durch die zusätzlich Luft aus dem Schüttgut entweichen kann.

Die aufgeführten Beispiele stellen mögliche Ausführungsformen dar, die aber beliebig miteinander kombiniert werden können. So kann beispielsweise der Gutaufgabeschacht (12) gemäß Fig. 2 auch mit Klappen (20, 20′) entspre­ chend der Fig. 3 versehen sein.

Die erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine kann nicht nur als Hochdruck- Walzenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes eingesetzt werden, sondern sie kann unter Ausnutzung der gleichen Vorteile auch zur Druck­ behandlung, wie z. B. zum Verdichten von Kali- und/oder Steinsalzen oder dergleichen, herangezogen werden.

Claims (5)

1. Zweiwalzenmaschine, insbesondere Hochdruck-Walzenpresse zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit zwei gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt (15) voneinander getrennten Walzen (10, 11), wobei oberhalb des Walzenspaltes (15) ein Gutaufgabe­ schacht (12) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren Teil durch paralleles Ver­ setzen zumindest einer der beiden in Achsrichtung der Walzen ange­ ordneten Seitenwände (13) gegenüber der oberen Seitenwand (14) so verbreitert ist, daß an der verbreiterten Seite das Schüttgut eine Bö­ schung (16) entsprechend seinem Böschungswinkel ausbildet.

2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren verbreiterten Teil min­ destens ein Schieber (19) zur Regelung der Böschungshöhe angeord­ net ist.

3. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß im Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren verbreiterten Teil regelbare Klappen (20, 20′) zur Erzeugung weiterer Schüttgutbö­ schungen (21, 21′) angeordnet sind.

4. Zweiwalzenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Gutaufgabeschacht (12) über eine Saugleitung (18) mit einer Entstaubungseinrichtung verbunden ist.

5. Verfahren zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit einer Zweiwal­ zenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch die geometrische Gestaltung des Gutauf­ gabeschachtes (12) und, falls erforderlich, durch im Gutaufgabe­ schacht (12) angeordnete Schieber (19, 19′) und/oder Klappen (20, 20′) das Schüttgut in freiem Zufluß mindestens eine Böschung (16, 16′, 21, 21′) bilden kann, durch die die Luft ungehindert austritt und wodurch die Reibung zwischen dem Schüttgut und der Innenwand des Gutaufgabeschachtes (12) reduziert wird.