DE4438105A1

DE4438105A1 - Rotary granulator

Info

Publication number: DE4438105A1
Application number: DE19944438105
Authority: DE
Original assignee: FAESER KLAUS 47198 DUISBURG DE
Current assignee: FAESER KLAUS 47198 DUISBURG DE
Priority date: 1994-10-25
Filing date: 1994-10-25
Publication date: 1996-05-02

Abstract

Rotary granulator consisting of two grinding elements (5,6) with working surfaces (7-12) which are inclined to each other so that a working space with varying dimensions is created during the operation. Material is fed from the top at (14), reaching the working space at gap (13) from where it is transported to the narrowest portion (16) to be discharged through chute (2).

Description

Die Erfindung betrifft einen Rotationsgranulator gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a rotary granulator according to the preamble of claim 1.

Der erfindungsgemäße Rotationsgranulator eignet sich für das Granulieren einer Vielzahl von Aus gangsstoffen, darunter auch solchen, die eine unterschiedliche stoffliche Zusammensetzung aufwei sen und bei denen das Granulat eine Mischung der dem Rotationsgranulator des ihm beispielsweise in Form mehrerer Komponenten aufgegebenen Gutes dar stellt. Ein solcher Rotationsgranulator ist vor nehmlich für Aufbereitungszwecke von Steinen und Erden sowie Erzen einsetzbar, kann aber auch für die Zerkleinerung von Wertstoffen in der Abfall wirtschaft, beispielsweise für die Trennung von Kunststoffverbundwerkstoffen und für andere Zwecke eingesetzt werden.The rotary granulator according to the invention is suitable yourself for granulating a variety of Aus materials, including those that have a different material composition and where the granules are a mixture of the rotary granulator, for example in Form of several components of good poses. Such a rotary granulator is in front convenient for processing stones and Soils and ores can be used, but can also be used for the crushing of recyclables in the waste economy, for example for the separation of Plastic composites and for other purposes be used.

Der erfindungsgemäße Rotationsgranulator arbeitet im Anschluß an die Aufgabe des Ausgangsmaterials als Zerkleinerungsvorrichtung und kann je nach der stofflichen Zusammensetzung des Materials das lediglich aus der Zerkleinerung gewonnene Granulat abgeben. Er kann aber auch mit geringen Änderungen im Anschluß an die Zerkleinerung und die dadurch meistens herbeigeführte Durchmischung ein Granulat erzeugen, das durch mechanische Einwirkung auf das Gut das Korn stückig macht, d. h. aus dem zer kleinerten und ggf. durchmischten Korn ein zusam mengeballtes Granulat herstellt, das aus dem Rota tionsgranulator ausgetragen wird. Dabei kommt es darauf an, bei einfachem Aufbau die dynamische Energie rationell umzusetzen, um einen optimalen Durchsetzsatz des Aufgabegutes und die gewünschte Qualität des Granulates am Austrag zu gewährlei sten.The rotary granulator according to the invention works following the abandonment of the source material as a shredder and can, depending on the material composition of the material only granules obtained from the crushing submit. But it can also be done with minor changes following the crushing and thereby Mostly caused mixing of granules generate that by mechanical action on the Well makes the grain lumpy, d. H. from the zer smaller and possibly mixed grain together produces concentrated granules that come from the Rota tion granulator is carried out. It happens depends on the dynamic structure with a simple structure To implement energy efficiently in order to achieve an optimal Enforcement rate of the feed and the desired Ensure the quality of the granulate at the discharge most.

Das wird mit den Merkmalen des Anspruches 1 erfin dungsgemäß erreicht. Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This is invented with the features of claim 1 achieved in accordance with. Other features of the invention are the subject of the subclaims.

Die gemäß der Erfindung vorgesehene Ausbildung der Granulierorgane ist aufgrund des Schwungmomentes geeignet, erhebliche dynamische Energien zu spei chern und diese zur Erzielung des Granulates auf das Aufgabegut im geeigneten Moment zu übertragen. Der erfindungsgemäße Rotationsgranulator arbeitet deswegen auch bei ungünstigem, d. h. schwer zu gra nulierendem Ausgangsgut auch bei hohen Drehzahlen ohne größere dynamische Beanspruchung, so daß er auch bei erheblichen Durchsätzen des Ausgangsmate rials vergleichsweise einfach aufgebaut sein kann und die eingesetzte Energie rationell umsetzt. Die erfindungsgemäße Anordnung der scheibenförmigen Granulierorgane führt das Aufgabegut nach außen und zieht dadurch das Gut selbstätig in den Arbeits spalt ein. Dabei wird bis zum Austrag des Gra nulates aus dem Arbeitsspalt die Einwirkung auf alle Partikel des Aufgabegutes erzwungen und die geforderte Qualität des Granulates gewährleistet. Hierbei wird der Einzug des Granuliergutes in den Arbeitsspalt zusätzlich durch die einwirkende Schwerkraft verstärkt.The training provided according to the invention Pelletizer is due to the momentum suitable to save considerable dynamic energies chern and this to achieve the granules to transfer the feed at the appropriate moment. The rotary granulator according to the invention works therefore also with unfavorable, d. H. difficult to gra zeroing raw material even at high speeds without major dynamic stress, so that he even with significant throughput of the starting material rials can be comparatively simple and efficiently uses the energy used. The inventive arrangement of the disc-shaped Pelletizer leads the feed to the outside and this pulls the goods into work automatically crack. Until the Gra nulates from the working gap all particles of the feed material are forced and the required quality of the granules guaranteed. Here the granulate is drawn into the Working gap additionally through the acting Gravity strengthened.

Vorzugsweise wird trotz der Neigung der Kegel scheibe bei Verwirklichung der Merkmale des Anspru ches 2 der Arbeitsraum im Arbeitsspalt über den Umfang der Kegelflächen erstreckt, um das nach außen getragene Gut an der engsten Stelle eines solchen Arbeitsraumes auszutragen. Die zu diesem Zweck vorgesehene Exzentrizität der beiden Granu lierorgane führt dazu, daß sich gleichwohl im Arbeitsraum ein Hub in vertikaler Richtung ausbil det, wodurch Fehlausträge an anderer als der Veren gungsstelle des Arbeitsraumes ausgeschlossen wer den.In spite of the inclination, the cone is preferred disc in realizing the features of the claim ches 2 the working space in the working gap over the Circumference of the conical surfaces extends around the Good carried on the outside at the narrowest point of a to carry out such work space. The one about this Intended eccentricity of the two granules lierorgane leads to the fact that in Workspace one stroke in the vertical direction det, causing erroneous discharges on other than the Veren location of the work area excluded the.

Je nach dem speziellen Einsatzzweck des erfindungs gemäßen Rotationsgranulators kann dessen Arbeits weise modifiziert werden, indem man für die Rota tion nicht nur die Granulierorgane auswählt, son dern auch deren Drehzahlen vorgibt.Depending on the special purpose of the invention Rotary granulator according to its work be modified wisely by looking for the Rota tion not only selects the pelletizers, son which also specifies their speeds.

Mit den Merkmalen des Anspruches 3 wird dies so bewerkstelligt, daß beide Granulierorgane rotieren und die gleiche Drehzahl aufweisen. Dabei üben sie im wesentlichen Druckkräfte aus, die entweder voll ständig in Zerkleinerungsenergie umgesetzt werden kann oder je nach den physikalischen Eigenschaften des Aufgabegutes eine Kompaktierung, d. h. Zusammenballung des Kornes herbeiführen. Das letz tere kann im Einzelfall durch den Zusatz von geeigneten Flüssigkeiten gefördert werden, welche den Zusammenhalt der Körner gewährleisten.With the features of claim 3, this is so accomplished that both granulating organs rotate and have the same speed. In doing so, they practice essentially compressive forces that are either full are continuously converted into shredding energy can or depending on the physical properties a compacting of the feed material, d. H. Bring the grain together. The last tere can be added in individual cases by adding suitable liquids are promoted, which ensure the cohesion of the grains.

Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung, die im Anspruch 4 wiedergegeben ist, wird eine zusätzliche zerreibende Beanspruchung des Granu liergutes dadurch erzielt, daß man die beiden Granulierorgane asynchron mit gleicher oder gegen läufiger Drehrichtung rotieren läßt.In another embodiment of the invention, which is reproduced in claim 4, is a additional grinding stress on the granu Good things achieved by having the two Granulating elements asynchronously with the same or against rotates in the usual direction of rotation.

Die Granulierwirkung läßt sich mit den Merkmalen des Anspruches 5 auf einfache Weise verstärken. Danach finden Granulierwerkzeuge auf den den Arbeitsspalt bildenden Flächen Verwendung, die je nach ihrer Ausbildung eine unterschiedliche Wirkung auf das Granuliergut ausüben. Es kann sich hierbei um einfache ausgebildete Werkzeuge, wie sie bei spielsweise durch Aufschweißungen erzielt werden, aber auch um Messer oder aufgesetzten Nocken han deln.The granulation effect can be with the characteristics of claim 5 reinforce in a simple manner. Then find pelletizing tools on the Working gap-forming surfaces, each a different effect after their training exert on the granulate. It can be this around simple trained tools like those at can be achieved, for example, by welding, but also about knives or attached cams deln.

Die Einzelheiten, weiteren Merkmale und andere Vor teile der Erfindung ergeben sich aus der nachfol genden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles, das schematisch, d. h. unter Fortlassung aller für das Verständnis der Erfindung nicht erforderlichen Einzelheiten in der Zeichnung wiedergegeben ist. Die Zeichnung zeigt den neuen Rotationsgranulator im wesentlichen im senkrechten Schnitt.The details, other features and other advantages parts of the invention result from the following description of an exemplary embodiment, the schematic, d. H. leaving all for understanding of the invention is not necessary Details are shown in the drawing. The drawing shows the new rotary granulator essentially in a vertical section.

In einem bis auf einen Aufgabetrichter 1 und einer Austragsschurre 2 geschlossenen Maschinengehäuse 3 des Rotationsgranulators 4 rotieren beide Granu lierorgane 5 und 6. Sie begrenzen mit Kegelflächen 7-9 des als umgekehrter Teller ausgebildeten oberen Granulierorganes 5 und Kegelflächen 10-12 des als Kegelscheibe ausgebildeten unteren Granulierorgans 6 einen Arbeitsspalt 13, in dem die Granulierung stattfindet. Der Teller 5 hat eine Durchbrechung seines gedachten Bodens bei 14, die unter der unte ren Öffnung des Aufgabetrichters 1 angeordnet ist, durch den das Granuliermaterial von oben in den Arbeitsspalt 13 aufgegeben wird. Das untere als Kegelscheibe 6 ausgebildete Granulierorgan ist geneigt in dem Teller 5 angeordnet, so daß sich der Granulierer des Arbeitsspaltes 13 bei einem Umlauf der Kegelscheibe 6 und/oder des Tellers 5 aus sei ner rechts dargestellten größten Öffnung 15 in seine links dargestellte Verengung 16 ändert, d. h. verengt und erweitert. Der Austrag erfolgt an der Verengung 16.In a machine housing 3 of the rotary granulator 4 which is closed except for a feed hopper 1 and a discharge chute 2 , both granulating elements 5 and 6 rotate. With conical surfaces 7-9 of the upper pelletizing element 5 designed as an inverted plate and conical surfaces 10-12 of the lower pelletizing element 6 designed as a conical disk, they limit a working gap 13 in which the granulation takes place. The plate 5 has an opening in its imaginary bottom at 14 , which is arranged under the unte ren opening of the feed hopper 1 through which the granulating material is fed into the working gap 13 from above. The lower designed as a conical disk 6 pelletizer is inclined in the plate 5 , so that the pelletizer of the working gap 13 changes during a revolution of the conical disk 6 and / or the plate 5 from its largest opening 15 shown on the right in its narrowing 16 shown on the left , ie narrowed and expanded. The discharge takes place at the constriction 16 .

Durch die Neigung des Symmetrieachse 17 des Rotati onskörpers, den die Kegelscheibe 6 darstellt, gegen die Symmetrieachse 18 des ebenfalls als Rotations körper ausgebildeten Tellers 5 wird die Verengung des Arbeitsspaltes 13 erzielt. Außerdem kann die Symmetrieachse 17 der Kegelscheibe 6 zur Bildung des sich bei einer Drehung im wesentlichen in senk rechter Richtung verengenden und erweiternden Gra nulierraumes im Arbeitsspalt 13 der Kegelscheibe exzentrisch im Teller 5 angeordnet werden. Die Kegelscheibe hat dann außer ihrer Exzentrizität jedoch den aus der Zeichnung hervorgehenden Sturz.Due to the inclination of the axis of symmetry 17 of the Rotati onskörpers force that is the cone pulley 6, against the axis of symmetry 18 of the body also as a rotary disk 5 formed the narrowing of the working gap 13 is achieved. In addition, the axis of symmetry 17 of the conical disk 6 can be arranged eccentrically in the plate 5 in the working gap 13 of the conical disk in order to form the graining space which narrows and widens substantially in the right direction in the course of a rotation. In addition to its eccentricity, the conical disk then has the lintel shown in the drawing.

Die Kegelscheibe 6 ist als Vollscheibe ausgebildet und drehfest mit einem innen verzahnten Kranz 20 verbunden. Die Ritzel 21 von mehreren Hydromotoren, von denen zwei bei 22 und 23 dargestellt sind käm men mit der Verzahnung 24 des Drehkranzes 20. Die ser ist über ein Wälzlager 25 auf einer Traverse 26 gelagert, dessen Außenring 27 auf der Traverse befestigt ist.The conical disk 6 is designed as a solid disk and is connected in a rotationally fixed manner to an internally toothed ring 20 . The pinion 21 of a plurality of hydraulic motors, two of which are shown at 22 and 23 , mesh with the toothing 24 of the slewing ring 20 . The water is mounted on a roller bearing 25 on a cross member 26 , the outer ring 27 is attached to the cross member.

Die Traverse weist einen Außenzylinder 28 auf, des sen Zylinderfläche 29 sich auf der Innenzylinder fläche 30 des Maschinengehäuses führt. Hydraulische Federn 31, 32 unterstützen die Traverse und geben nach, wenn ein nicht zerkleinerbares Gut in den Arbeitsspalt 13 gelangt.The cross member has an outer cylinder 28 , the sen cylinder surface 29 on the inner cylinder surface 30 of the machine housing. Hydraulic springs 31, 32 support the traverse and give way when a material that cannot be comminuted gets into the working gap 13 .

Im Ausführungsbeispiel ist außerdem das von dem Teller 5 gebildete obere Granulierorgan mit mehre ren über einen Umfang verteilt angeordneten Hydro motoren 33, 34 angetrieben, deren Ritzel 35 mit einem außen verzahnten Drehkranz 36 kämmen, welcher am unteren Tellerrand drehfest mit dem oberen Gra nulierorgan 5 verbunden ist. Schrägrollen 37 dienen zur Aufhängung des Drehkranzes 36 über den Innen ring 38 des von dem Drehkranz 36, den Schrägrollen 37 und dem Innenring 38 gebildeten Wälzlagers. Die ser Innenring ist an der Unterseite des Gehäuses drehfest angebracht. In the exemplary embodiment, the upper pelletizer formed by the plate 5 is also driven with a plurality of hydraulic motors 33 , 34 distributed over a circumference, the pinions 35 of which mesh with an externally toothed rotating ring 36 , which is connected in a rotationally fixed manner to the upper pelletizer 5 at the lower plate edge is. Oblique rollers 37 serve to suspend the slewing ring 36 via the inner ring 38 of the rolling bearing formed by the slewing ring 36 , the oblique rollers 37 and the inner ring 38 . The water inner ring is rotatably attached to the bottom of the housing.

Das von oben in den Trichter 1 aufgegebene Granu liergut rutscht in den Granulierspalt 13 und wird durch die Rotation in die Verengung 16 eingezogen. Der sich hierbei verengende Granulierraum trägt an der Verengung 16 das Granulat aus, welches durch Durchbrechungen 39 der Traverse und an der Traverse vorbei in den Austrag 2 gelangt.The granu liergut given from above into the hopper 1 slips into the granulating gap 13 and is drawn into the constriction 16 by the rotation. The narrowing pelletizing chamber discharges the granulate at the constriction 16 , which passes through openings 39 in the crossbeam and past the crossbeam into the discharge 2 .

Nicht dargestellt ist ein auf der Mitte der Kegel scheibe 6 anzuordnender Verteiler in Form eines Vorsprunges, der durch die Öffnung 14 bis in den Aufgabetrichter 1 ragt. Er sorgt für eine Durchmi schung des Aufgabegutes im Aufgabetrichter 1, die gewährleistet, daß das Granuliermaterial laufend in den Arbeitsspalt 13 eingetragen wird.Not shown is a to be arranged on the center of the cone disc 6 distributor in the form of a projection which protrudes through the opening 14 into the feed hopper 1 . He ensures a mixture of the feed material in the feed hopper 1 , which ensures that the granulating material is continuously entered into the working gap 13 .

Das Austrag des Arbeitsspaltes 13 ist auf den Umfang der Traverse 26 gerichtet, die schräg geneigt und mit dem Lager der Kegelscheibe exzen trisch zum Teller zur Gewährleistung des sich ver engenden und erweiternden Arbeitsspaltes angeordnet ist. Der Austrag 2 kann als Hohlkegel oder Trichter ausgebildet werden.The discharge of the working gap 13 is directed to the circumference of the cross member 26 , which is inclined obliquely and with the bearing of the conical disk is arranged eccentrically to the plate to ensure the narrowing and widening working gap. The discharge 2 can be designed as a hollow cone or funnel.

Die Kegelflächen 7-9 und 10-12 sind Rotationsflä chen mit unterschiedlicher Neigung. Die von oben nach unten anschließenden Flächen haben flacher werdende Neigungswinkel. Nicht dargestellt sind auf diesen Kegelflächen angeordnete Werkzeuge, die z. B. aus Schweißraupen und/oder Messern und/oder Nocken bestehen können.The conical surfaces 7-9 and 10-12 are surfaces of rotation with different inclinations. The surfaces adjoining from top to bottom have flattening angles of inclination. Not shown are tools arranged on these conical surfaces, which, for. B. may consist of welding beads and / or knives and / or cams.

Claims

1. Rotary granulator characterized by an essentially conical surface ( 7-12 ) of two mutually inclined pelletizing elements ( 5 , 6 ), of which the upper as a plate ( 5 ) with a for the task of pelletizing material from above into the working gap ( 13 ) open bottom ( 14 ) and the lower pelletizer is designed as an inclined in the plate ( 5 ) arranged conical disk is limited working space ( 13 ) with an out of order ( 2 ) of the granules from which during a revolution of the conical disk ( 6 ) and / or Tellers ( 5 ) narrowing and widening pelletizing space at the narrowing ( 16 ) downwards.

2. Rotary granulator according to claim 1, characterized in that the formation of the conical disk ( 6 ) formed by the conical disk ( 6 ) eccentrically in the plate ( 5 ) to form the constricting and expanding granulating space of the working gap ( 13 ) when rotating in a substantially vertical direction is.

3. Rotary granulator according to one of claims 1 or 2, characterized in that for crushing and / or compacting the granu liermaterials both granulating members ( 5 , 6 ) rotate syn chron in the same direction.

4. Rotary granulator according to one of claims 1 or 2, characterized in that the granu lierorgans asynchronously with the same or opposite Rotate the figer direction of rotation.

5. Rotary granulator according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least one granulating member ( 5 , 6 ) on its working gap ( 13 ) forming surface ( 7-9 ; 10-12 ) is provided with granulating tools which are placed on the feed material act breaking and / or tearing and / or cutting and / or rolling and / or mixing.

6. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that the eccentrically mounted cone disc ( 6 ) is arranged with a lintel to form a working space of the working gap which extends in the horizontal and vertical direction.

7. Rotary granulator according to one of claims 1 to 6, characterized in that the conical disc ( 6 ) is designed as a solid disc and is rotatably connected in a rotatable arrangement with an internally toothed turntable ( 20 ).

8. rotary granulator according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that with a rotatable arrangement of the plate ( 5 ) on the outside of the plate a rotatably connected to this ring gear ( 36 ) is arranged, the sen outer cylinder is provided with a toothing .

9. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the plate ( 5 ) with its turntable ( 36 ) is suspended via an inclined roller bearing ( 36-38 ), the inner race ( 37 ) of which rotates with the machine housing ( 3 ) is connected.

10. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 9, characterized in that meh rere springs ( 31 , 32 ), on which the machine housing and / or the displacement ( 26 ) of the conical disk serve as a break protection of the working gap ( 13 ) ( 6 ) support.

11. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 10, characterized in that for inclined and / or eccentric mounting of the conical disk ( 6 ) in the machine housing ( 3 ) is used an inclined to the horizontal crossmember ( 26 ) on which a wheel flange rotatably ( 27 ) is arranged in a rotationally fixed manner, which serves to support the internally toothed rotating ring ( 20 ) with which one or more pinions ( 21 ) of drive motors ( 22 , 23 ) mesh, which are fastened in the machine housing ( 3 ).

12. Rotary granulator according to one of claims 1 to 11, characterized in that the crossmember ( 26 ) is movably mounted in the cylindrical machine housing ( 3 ) and is guided with an outer cylinder ( 29 ) on the inner cylinder ( 30 ) of the housing.

13. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 12, characterized by its drive by one or more hydraulic motors ( 21 , 23 ; 33 , 34 ) arranged on the circumference of at least one of its two granulating members ( 5 , 6 ).

14. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 13, characterized in that on the housing ( 3 ) a filling funnel ( 1 ) and on the conical disk an axial distributor is angeord net, in the plate opening ( 14 ) and in the funnel ( 1 ) protrudes.

15. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 14, characterized in that the discharge ( 2 ) of the working gap is directed to the circumference of the crossmember ( 12 ) and through the crossmember and / or past it downwards out of the housing ( 3 ) is done.

16. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 15, characterized in that under the housing ( 3 ) a discharge ( 2 ) is arranged, which is designed as a hollow cone.

17. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 16, characterized in that the conical surfaces ( 7-9 ) are divided into several rotational surfaces inclined against the axis ( 17 , 18 ) of the granulating unit ( 5 , 6 ), whose angle of inclination becomes flatter from top to bottom.

18. Rotary granulator according to one or more of claims 1 to 17, characterized in that the tools arranged on the conical surfaces ( 7-12 ) consist of welding beads and / or knives and / or cams.