DE7315926U - Granulier vorrichtung - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

β MÜNCHEN 23 ■ WIOENMAYERSTRASSE 40 1 B E RLI N-DAHLEM 33 ■ P O DBIELSKI ALLEE 08

BERLIN: DIPL.-ING. Fl. MÜLLER-SURNER MÜNCHEN: DIPL.-ING. HANS-H. WEY

2k Ö27

Günther Papenmeier KG. Maschinen- und Apparatebau 493 Detmold 18

<^ Granuliervorrichtung J

Die Erfindung bezieht sich auf eine Granuliervorrichtung, bestehend aus einem drehbaren Behälter, in dem eine Vielzahl von Formlöchern vorhanden ist, durch welche das zu granulierende Gut mittels einer oder mehrerer drehbarer Druckrollen gedrückt wird, und eine Trennvorrichtung in Form eines oder mehrerer Messer zum Abtrennen des aus den Formlöchern austretenden Guts von der Behälteraußenwand.

Vorrichtungen zu Herstellung von Granulaten sind in den verschiedensten Ausführungsformen bekanntgeworden. So sind. z.B. Granuliervorrichtungen bekannt, bei denen das zu granulierende Gut in eine liegende Trommel eingebracht und durch entsprechende Formlöcher mittels glatter Walzen oder mit den Formlöchern in

BERLlNl TELEFON (030) 83120βΒ MÜNCHEN: TELEFON (O8Ö) 335BBS KABELl PROPINDUS TELEX Ο1β4Ο17 ^ — _AAA KABELi PHOPINDUS'TELEX 08 34 344

731592628.11.74°

-Z-

Eingriff stehenden Stiften an den Walzen durch die Formlöcher gedrückt werden. Auoh ist es bekannt, das zu granulierende Gut zwischen zwei gegeneinanderlaufende Zahnräder, deren Zahngrund mindestens bei einem Zahnrad durchbohrt ist, zu drücken. Es hat sich herausgestellt, daß bei diesen Granuliervorrichtungen ein erheblicher Aufwand getrieben werden muß, um einmal die Antriebswelle der Trommel und zum anderen die Antriebswelle bzw. die Antriebswellen der Walzen, welche in der Trommel lagern, bzw. die Zahnradwellen gegen das zu granulierende Gut zu schützen. Auf der anderen Seite werden erhebliche Fertigungsgenauigkeiten an die Granuliervorrichtungen, bei welchen entsprechende Stifte bzw. Verzahnungen zum Einsatz kommen, gestellt. Diese Maßnahmen schlagen .dich natürlich nicht unbeträchtlich auf die Kosten der gesamten Vorrichtung nieder. Ferner lassen sich diese bekannten Granuliervorrichtungen sehr schlecht reinigen, da dieselben sehr schwer und oft nur auf umständ-liche Art zugänglich sind. Ein Überlastschutz ist ebenfalls nicht vorgesehen, so daß bei irrtümlich vorhandenen Fremkörpern eine Beschädigung der gesamten Vorrichtung nicht ausgeschiossen ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur Herstellung von Granulaten aus pulverförmigem, körnigem, teigförmigem oder ähnlichem Gut, insbesondere solchen aus Kunststoff, derart ssu schaffen, daß einmal das zu granulierende Gut von den Lagern ferngehalten wird und daß zum anderen eine einfaohe Wartung, insbesondere Reinigung der gesamten Vorrichtung erreicht wird und die gesamte Vorrichtung gegen Überlast geschützt ist.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Behälter im wesentlichen senkrecht angeordnet ist und die Form eines nach oben offenen Topfes hat, daß jede Druckrolle außerhalb des Behälters fliegend in einem Lager gelagert ist, daß

731592628.11.74

eine Schwenkvorrichtung, mittels der die Druckrolle gege:\ den Behälterboden schwenk- und drüokbar ist, an dem Lager angreift, und dfÖ die Behälteraohso und die Druckrollenachse bzw. deren Projektion sich unter einem beliebigen positiven oder negativen Winkel schneiden.

Vorzugsweise schneiden sich die senkrechte Behältersachse und die Druckrollenachse bzw. -achsen bzw. die Projektionen der Achsen unter einem Winkel von 30 bis 60 .

Weitere zweckmäßige Ausgestaltung der erf indungsgenfißen Vorrichtung bestehen darin, die Druckrollen kegel-, scheiben- oder pilzförmig auszulegen. Der Behälter ist entsprechend angepaßt und besitzt einen ebenen kegel- oder annährend kegelförmigen Behälterboden. Um das zu granulierende Gut vor dem eigentlichen Granulierungsvorgang zu homogenisieren, sind der Behälterboden und die Behälterseitenwand beispielsweise mit Hinteruchneidungen, entsprechend der Druckrollenform, versehen. Um einen guten Materialtransport zu gewährleisten, können die Druckrollen auf ihren Mantelflächen mit Förderrillen oder Förderrippen, z.B. in Form einer Einzugsschnecke, versehen sein. Es ist auch zweokmäßig, zu diesem Zweok den Behälterboden mit Förderril.len oder Förderrippen zu versehen. Um das zu granulierende Gut während des Granuliervorganges auf einer vorgewählten beliebigen Temperatur zu halten, kann die Vorrichtung mit einer Heiz- bzw. Ktlhlvorriohtung ausgestattet sein.

Schließlich kann jede Druckrolle längs ihrer Achse und/oder längs ihrer Schwenkachse verstellbar gelagert sein. Damit bestehen zusätzliche Möglichkeiten zur Einwirkung auf die Form des Spaltes zwischen Behälterboden und Druckrolle sowie zur Steuerung der auf das Gut wirkenden Kräfte.

731592628.11.74

Ausführungsbeiapiele der Erfindung werden nachstehend an Hand der Fig. 1 bis 7 erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Schnittdarstellung einer Granuliervorrichtung mit einer Druckrolle,

Fig. 2 eine schematische Darstellung in Ansicht mit Teilschnitt einer Granuliervorrichtung mit zwei Dru ckrο11en,

Fig. 3 eine schematische Draufsicht zu der Vorrichtung naoh Fig. 2,

Fig. 4 in vergrößerter Darstellung eine sohematische Ansioht rait Teilschnitt einer abgewandelten Form des Behälters und der Druckrolle,

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel in vergrößerter Darstellung in sohematisoher Ansicht mit Teilsohnitt einer abgewandelten Form des Behälters und der Druckrolle,

Fig. 6 eine schematisohe Draufsicht auf den Behälter mit Druckrolle,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Linie AB naoh Fig. 6.

Die in Fig. 1 dargestellte Vorrichtung 1 zur Herstellung von Granulaten besteht in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem senkrecht stehenden topfförmigen Behälter 2, einer fliegend gelagerten Druckrolle 3 und einem Antrieb 4 mit Antriebsmotor 5· Der Behälter 2 wird vom Antrieb 4, 5 um seine Längsachse 26 gedreht. Durch reibschlüssige Verbindung zwischen

731592628,11.74

dem Mantel der Druckrolle und dem Behälter dreht sich die Druckrolle 3 entsprechend der Behälterdranzahl mit. Die Druckrolle 3 kann auch mit einem eigenen Antriebsmotor versehen »ein. Dieser eigene Antriebsmotor kann an der Druckrollenlagerung ό an deren oberen Ende 7 angeflansoht sein.

Die Druckrollen 3 werden so zum Behälter 2 angeordnet, daß »ich die Druckrollenaohsen 25 und die senkrechte Behälteraohse (26) bzw. die Projektionen der Achsen unter einem beliebigen positiven oder negativen Winkel schneiden. Vorzugsweise schließen die Achsen einen Winkel zwischen 30 bis 60° ein.

Das zu granulierende Gut wird, durch eine Materialzuführungsöffnung B am Behälterdeckel 9 zugeführt. Zweckmäßigerweise ist die Materialzuführungsöffnung 8 direkt mit dem Auslauf eines Heiz- oder Kühlmischers verbunden. Der Granuliervorgang spielt sich in der Art ab, daß das Gut durch die Drehung der Druckrolle 3 und des drehenden Behälters 2 aus den Formlöchern 10 gepreßt wird. Ein am Maschinenständer 11 fest angebrachtes Ablängmesser 12 trennt das aus den Formlöohern 10 austretende Gut in kleine Stücke in Form von Granulaten ab. Die Granulate werden durch die Absaugvorrichtung 13 zu den entsprechenden Speicherbehältern oder Weiterverarbeitungsmaschinen transportiert.

Der Vorteil der fliegenden Lagerung der Druckrolle 3 besteht darin, daß die Druckrolle 3 mit einem Druci.zylinder i4 um eine Schwenkachse 35 beliebig an die Behälterinnenwandung 15 angepreßt werden kann bzw. aus dem Behälterinnenraum 1ό ausgeschwenkt werden kann. Somit wird eine einfache Reinigung des Behälterinnenraumes 16 gewährleistet. Der Druck, der auf das z;u granulierende Gut ausgeübt wird, ist von dem Druck des

731592628.11.74

Druckzylinders 14 abhängig. Der Druckzylinder 14 ist mittels einer Halterung 20 am Staender 11 befestigt.

Um während des Granulierens das Gut auf konstante Temperatur zu halten, ist der Behälter 2, vorzugsweise der Behälterboden 17» mit einer Heiz- bzw. Kühlvorrichtung versehen. Das Heiz- bzw. Kühlmedium wird über eine Zu- 18 bzw. Ableitung zu·· bzw. abgeführt. Die Druckrolle kann ebenfalls mit einer entspreohendsn Heiz- bzw. Kühlvorrichtung versehen sein.

In Fig. 2 ist die Granuliervorriohtung, bestehend aus Behälter 2, zwei Druckrollen 3 und dam Druckzylinder 14 schematisoh in Ansicht mit Teilschnitt dargestellt. Die übrigen Teile, welche entsprechend Fig. 1 Anwendung finden, sind nicht dargestellt. Die Druckrollen sind mit Förderrippen oder Förderrillen 21 versehen. Die Förderrippen oder Förderrillen bezwecken ein besseres Durchkneten des zu granulierenden Guts. Die Förderrippen oder Förderrillen 21 können die Form einer Einaugsschnecke aufweisen. Dadurch, da der Druckzylinder "\k frei gelagert ist, findet zwischen den beiden Druckrollen 3 immer ein Druckausgleich statt. Die Ablängmesser 12 werden so angebracht, daß das aus den Formlöchern 10 austretende Gut abgelängt wird, bevor die nächste Druckrolle wieder Gut duroh die Fonnlöoher 10 drüokt.

Fig. 3 zeigt die schematische Draufsicht zu Fig. 2. Die Druckrollenachsen 23 sind vom Mittelpunkt 22 des Behälters 2 versetzt angeordnet. Die Pfeile Zk zeigen die Drehrichtung von Behälter 2 und Druckrollen 3. Während die Druokrollen 3 nach Fig. 1 bis 3 kegelförmig ausgelegt und der Behälterboden eben gestaltet ist, zeigen die Fig. k und 5 abgewandelte Formen von Druckrollen und Behälterboden.

731592628.11.74

•Μ '7 M

Fig. 4 zeigt eine soheibenförmige Druokrolle 27 und einen kegelförmigen Behälterboden 28 in vergrößerter Darstellung.

Fig. 5 zeigt eine pilzförmige Druokrolle 29 und einen annähernd eiförmigen Behälterboden 30 in vergrößerter Darstellung.

In Fig. 6 und 7 ist der Behälter 2 und die Druokrolle 3 in vergrößerter Darstellung in Draufsicht und Sohnittdarstellung, wie sie beispielsweise in der Vorrichtung nach Fig. 1 eingesetzt werden, dargestellt. Der Behälterboden ist mit Förder-

3"»
rillen ausgestattet.

Durch die kegel-, scheiben- oder pilzförmige Gestaltung der Druckrolle wird das Gut 34 derart durchgeknetet, daß sich vor der Druckrolle 3, 27, 29 eine faltigartige Abwälzung 32 des Guts 34 derart einstellt, daß sich das zu granulierende Gut 3k übereinanderwalzt und erneut von der Druokrolle erfaßt wird. Durch dieses Abwälzen bzw. Übereinanderwalzen werden im Eingabegut eventuell vorhandene Lufteinschlüsse in Form von Gasen herausgepreßt.

Wie aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich, ist der Behälter 2 mit Hintersohneidungen 33» welche sich sowohl auf die Behälterseitenwand 15 als auch auf den Behälterboden 17 beziehen, versehen. In diese Hinterschne.idungen 33 wird das zu granulierende Gut 34 durch die Druckrollen 3, 27, 29 eingezogen und von dort durch die Formlöoher 10 gepreßt. Das Einziehen des Guts 3^ in die Hintersohneidungen kann durch den Spalt 36 zwischen Druokrolle 3, 27, 29 und Behälterboden nooh gefördert werden. Der Splat 36 ist durch Druckregelung des Druckzylinders •14 einstellbar. Soll sioh z.B. in diesem Spalt viel Gut befinden, so ist der Druck entsprechend niedrig, wird dagegen wenig Gut gefordert, z.B. bei intensiver Durchknetung, so

731592628.11.74

wird der Druok erhöht.

Die mit dieser Vorrichtung erzielten Vorteile sind einmal darin zu sehen, daß dieselbe nicht überlastet werden kann, da die Leistung, über die Druckzylinder einstellbar ist und. selbst größere Fremdteile oder nioht granulierfähiges Gut zu keiner Beschädigung führen kann, da ein Blockieren der Vorrichtung durch Herausschwenken der Druckrolle verhindert wird. Irgendwelche Lagersohäden durch Inberührung bringung mit eingebrachtem Gut sind, ausgeschlossen. Ferner ist eine einfache und sichere Wartung, insbesondere Reinigung, der gesamten Vorrichtung gewährleistet, da der Be~ hältar durch Ausschwenken der Druckrollen freigelegt wird.

Λ2/

731592628.11.74

Claims (9)

SohutzaiisprUohe

1. Granuliervorriohtung, bestehend aus einem drehbaren Behälter, in dem eine Vielzahl von Pormlöohern vorhanden ist, duroh welohe das zu granulierende Gut mittels einer oder mehrerer drehbarer Druokrollen gedrüokt wird, und einer Trennvorriohtung in Form sines oder mehrerer Messer zum Abtrennen des aus den Formlöchern tretenden Guts von der Behälteraußenwand, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (2) im wesentlichen senki-echt angeordnet ist und die Form eines nach oben offenen Topfes hat, daß jede Druckrolle (3, 27, 29) außerhalb das Behälters fliegend in einem Lager (6) gelagert ist, daß eine Schwenkvorrichtung (14), mittels der die Druckrolle gegen den Behälterboden (1?) schwenk- und drückbar ist, an dem Lager angreift und. daß die Behälterachse (26) und die Druckrollenachse (25) bzw. deren Projektion sich unter einem beliebigen positiven oder negativen Winkel schneiden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Behälterachse und die Druckrollenachse bzw. Achsen bzw. die Projektionen der Achsen sich unter einem Winkel von 30 bis UO schneiden.

3. Vorrichtung nach An.^pruoh 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle bzw. die Druckrollen kegel-, scheiben- oder pilzföruiige Formen aufweisen.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3i dadurch gekennzeichnet, daß der topffb'rmige Behälter mit einem ebenen, kegelförmigen oder annähernd kegelförmigen Behälterboden versehen ist.

731592628.11,74

5. Vorrichtung naoli einem der Ansprüche 1 bia k, daduroh gekennzeichnet, daß der Behälterboden und. die Behältereeitenwand mit Hintersohneidungen entsprechend der Druokrollenform versehen sind.

6. Vorrichtung naoh einem der Ansprüohe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle auf ihrer Mantelfläche mit Förderrippen oder Förderrillen versehen ist.

7· Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden mit Förderrillen oder Förderrippen versehen ist,

8. Vorrichtung naoh einem der Ansprüche 1 bis 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolle und der Behälter mit einer Heiz- bzw. Kühlvorrichtung ausgestattet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, daduroh gekennzeichnet, daü die Druckrolle längs ihrer Achse (25) verstellbar gelagert ist.

1U. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9» dadurch gekennzeichnet, daß die Druckrolls längs ihrer Schwenkachse (35) verstellbar gelagert ist.

731592628.11.74