DE8503205U1 - Trommel zum Agglomerieren - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Trommel zum Agglomerieren eines fein verteilten Gutes, die um ihre Längsachse drehbar gelagert ist und deren eine Stirnseite eine Einfüllöffnung und deren andere Stirnseite eine Ausfüllöffnung aufweist.

In derartige Trommeln wird ih die Einfüllöffnung ein ■feindisperser Stoff eingegeben und zumeist unter Zugabe einer Flüssigkeit zu Agglomeraten unterschiedlicher Größe aneinander angelagert. Die auf diese Weise gebildeten Agglomerate werden sehr häufig in einem Ofen getrocknet, bevor sie in einen Verarbeitungsprozeß überführt werden. Beim Trocknen der Agglomerate stellt sich die Tatsache als besonders störend heraus, daß diese von unterschiedlicher Größe sind. Während die kleinen Agglomerate schnell trocknen und möglicherweise überhitzt werden, werden die großen Agglomerate nicht genügend getrocknet. Außerdem legen sich die kleinen Agglomerate zu einem engen Haufwerk zusammen, durch das die sich im Ofen ausbildende Warmluft nicht mit der notwendigen Intensität hindurchtreten kann. Aus diesem Grunde ist versucht worden., die Agglomeration so zu steuern, daß die Agglomerate mit möglichst gleicher Größe entstehen und in den Ofen eingefüllt werden können. Zur Herstellung von Agglomeraten möglichst gleicher Größe sind unter anderem Teller eingesetzt worden, in deren Innenraum die Agglomeration stattfindet. Derartige Teller zeichnen sich dadurch aus, daß sie eine relativ kurze Länge und einen relativ großen Durchmesser aufweisen. Ihr Längsachse weist eine Steigung in Richtung auf die Ausfüllöffnung auf, aus der die Agglomerate herausfallen, nachdem sie während einer vorgegebenen Verweilzeit in dem sich drehenden TeLLer abgewälzt worden sind. Je nach der Länge der Verweilzeit besitzen die aus der Ausfüllöffnung austretenden Agglomerate ab-

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hängig von dem fein verteilten Gut und der in dei. Teller eingegebenen Flüssigkeit mehr oder minder große Abmessungen. Entscheidend für die Weiterbehandlung der Agglomerate ist die Tatsache, daß bei richtiger Dosierung die aus der Ausfüllöffnung austretenden Agglomerate βΛηβ weitgehend einander gleiche Größe besitzen. Im Hinblick auf die Tatsache, daß der Teller eine sehr kurze Längserstreckung besitzt, muß die Dosierung des fsin verteilten Gutes sehr sorgfältig vorgenommen werden, damit aus der Ausfüllöffnung Agglomerate der gewünschten Größe austreten. Schon bei kleinen Dosierfehlern werden die Agglomerate entweder zu groß oder zu klein. Insbesondere besitzen die zu großen Agglomerate sehr häufig eine, für die Weiterbearbeitung unerwünschte Feuchte, die dazu führen kann, daß die Agglomerate für die Weiterbehandlung ungeeignet sind.

Darüber hinaus werden zum Agglomerieren Konen verwendet, die ähnlich wie die Teller eine relativ kurze Längserstreckung besitzen. Auch diese Konen weisen eine in Richtung auf die Ausfüllöffnung ansteigende Längsachse auf. Mit Hilfe dieser Konen können Agglomerate hergestellt werden, die beim Verlassen des Konus einander weitgehend gleiche Abmessungen aufweisen. Insofern besitzen sowohl der Konus als auch der Teller jeweils einen sehr guten Klassiereffekt, der dazu führt, daß die Agglomerate bei einer weitgehend richtigen Dosierung des Ausgangsmaterials eine einander weitgehend gleiche Größe aufweisen und daher gut weiterverarbeitet werden können.

Da sowohl der Teller als auch der Konus im Hinblick auf das ihnen zugeführte Ausgangsmaterial sehr empfindlich sind, wird in vielen Fällen die in Richtung auf ihre Ausfüllöffnung geneigte Trommel verwendet unü dabei in Kauf genommen, daß diese einen sehr schlechten Klassiereffekt besitzt. Die Trommel hat bei einer vergleichbaren Antriebsleistung einen größeren Durchsatz aufzuweisen als der Teller einerseits und der Konus andererseits. Um zu verhindern, daß die Agglomerate unterschiedlicher Größe zu den bereits beschriebenen Nachteilen führen, werden einer solchen Trommel Siebe nachge^chaltet, mit deren Hilfe die Agglomerate nach ihrer Größe aussortiert werden. Der Siebvorgang erfordert einen zusätzlichen Investitionsund Bearbeitungskostenaufwand. Trotz des relativ großen Durchsatzes kann daher die Trommel nur in speziellen Fällen wirtschaftlich sinnvoll eingesetzt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, die Trommel der einleitend genannten Art so zu verbessern, daß mit ihrer Hilfe ein guter Klassiereffekt erreicht werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Längsachse einen Anstieg in Richtung auf die Ausfüllöffnung aufweist.

Durch eine derartige Trommelanordnung wird erreicht, daß aus der Ausfüllöffnung Agglomerate austreten, die untereinander weitgehend gleiche Größenordnun gen aufweisen. Durch ihren guten Klassiereffekt ist sie geeignet, die aus ihr austretenden Agglomerate so gut sortiert anzuliefern, daß sie einem nachfol-

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gendem Bearbeitungsvorgang ohne weitere Sortierung zugeführt werden können. Dabei besitzt die Trommel im Hinblick auf ihre relativ große Längserstreckung einen großen Weg, auf dem das Gut von der Einfüllöffnung zur Ausfüllöffnung transportiert wird. Auf diesem Weg bilden sich Agglomerate, deren Größe je nach der Steigung der Trommelachse je nach Wunsch groß oder klein gewählt werden können. Damit kann mit Hilfe der von der Trommel vorgegebenen Parameter die Größe der gewünschten Agglomerate weitgehend festgelegt werden. Das die Trommel verlassende Produkt ist bei weitem nicht so abhängig von der Dosierung der Ausgangsstoffe wie die von dem Konus einerseits und dem Teller andererseits erbrachten Ausgangsprodukte. Die Trommel ist daher trotz ihres guten Klaesiereffektes in weiten Bereichen unabhängig von Dosierungsfehlern.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Anstieg abhängig und von der Verweilzeit variabel. Auf diese Weise kann durch die Wahl eines mehr oder minder großen Anstieges auf verschiedene Ausgangsprodukte weitgehend Rücksicht genommen werden. Je nach Wunsch wird der Anstieg so gewählt, daß Agglomerate einer bestimmten Größe die Ausfüllöffnung verlassen, ohne daß nennenswerte Unterkornmengen auftreten. Eine Trennung der Agglomerate vom Unterkorn erübrigt sich daher, so daß auch eine Rückführung des Unterkorns in die Einfüllöffnung der Trommel überflüssig ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, in denen Agglomeriergeräte beispielsweise veranschaulicht sind.

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In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 : eine schematische Darstellung eines Tellers,

Fig. 2 : eine schematische Darstellung eines Konus,

Fig. 3 : eine schematische Darstellung einer in Richtung auf ihre Ausfüllöffnung geneigten Trommel und

Fig. ⁴ a, b: schematische Darstellungen von

in Richtung auf ihre Ausfüllöffnung en ansteigenden Trommeln-

Eine Trommel besteht im wesentlichen aus einem Trommelkörper 1, einem Antrieb 2, einer Einfüllvorrichtung 3 sowie Hubvor-ichtung 4. Der Antrieb 2 ist auf geeignete Weise, beispielsweise Kittels Zahnradtriebes 5 mit dem Antrieb 2 verbunden. Dieser Zahnradtrieb 5 kann beispielsweise aus einem Zahnkranz bestehen, der auf einer dem Antrieb 2 zugewandten Außenfläche 6 des TrommeIkörpers 1 befestigt ist. In diesen Zahnkranz kann ein nicht dargestelltes Ritzel eingreifen, das vom Antrieb 2 angetrieben wird.

Die Einfüllöffnung 3 kann beispielsweise aus einer Förderschnecke 7 sowie einem Flüssigkeitszulauf 8 bestehen. Sowohl die Förderschnecke 7 als auch der Flüssigkeitszulauf 8 münden in eine Einfüllöffnung 9 ein, die an einer der beiden Stirnflächen des zyIinderförmigen Trommelkörpers 1 ausgebildet ist. Die Förderschnecke 7 kann über einen Zulauf 1o mit einem nicht dargestellten Vorratsbehälter verbunden sein, in dem sich ein zu Agglomeraten 11 anzulagerndes fein verteiltes Gut 12 befindet. Dieses rutscht durch den Zulauf 1o in Richtung auf die Förderschnecke 7, die je nach Wunsch eine jeweils benötigte Menge des fein verteilten Gutes 12 in einen vom Tromme I körper 1 umschlossenen Innenraum 13 fördert.

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Der TrommeI körper 1 ist mit seiner Längsachse 14 gegenüber einem sich in horizontaler Richtung erstreckenden Auflager 15 schräg gelagert. Diese schräge Lagerung stellt sich als ein Anstieg des Trommelkörpers 1 von seiner Einfüllöffnung 9 in Richtung auf eine der Einfüllöffnung 9 gegenüberliegende Ausfüllöffnung 16 dar. Aus dieser Ausfüllöffnung 16 werden die Agglomerate 11 aus dem Innenraum 13 herausgefördert. Die aufgrund des Anstiegs der Längsachse 14 verursachte Schräglage des Trommelkörpers 1 wird mit Hilfe der Hubvorrichtung 4 vorgenommen, die ZM diesem Zwecke in einem der Ausfüllöffnung 16 benachbarten Bereich 17 an einer ihr zugewandten Außenfläche 6 des Trommelkörpers 1 angreift. Diese Hubvorrichtung 4 kann beispielsweise als ein hydraulisch angetriebener Hubkolben 19 ausgebildet sein, dessen Hubzylinder 2o sich auf dem Auflager 15 abstützt. Je nach dem jeweils gewünschten Anstieg der Längsachse 14 wird der Hubkolben 19 mehr oder minder weit aus dem Hubzylinder 2o herausgefahren. Zum Zwecke der Abstützung des Trommel körpers 1 kann zwischen dem Hubkolben 19 und der Außenfläche 6^e^^{n au}^ Druck zu beanspruchendes Lager 21 vorgesehen sein. Es ist jedoch auch denkbar, den Trommelkörper 1 gegenüber einer festen Lagerfläche 22 auf Lagern 23, 24 laufen zu lassen und die gesamte Lagerfläche 22 gegenüber dem Auflager 15 schwenkbar zu lagern und auf der Hubvorrichtung 4 abzustützen.

über die Einfüllvorrichtung ^{3 wird das fein} verteilte Gut 12 in den Innenraum 13 des Trommelkörpers 1 eingegeben, nachdem der Trommelkörper 1 über den Antrieb 2 in drehende Bewegung vernetzt worden ist. Aufgrund der abwälzenden Bewegungen, die das fein

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verteilte Gut 12 innerhalb des sich drehenden Trommelkörpers 1 ausführt, bilden sich Agglomerate 11 innerhalb des Innenraumes 13 aus. Diese Agglomerate entstehen durch Anlagerung von fein verteiltem Gut 12 an sogenannten GranuIierkeimen, die sich innerhalb des fein verteilten Gutes 12 befinden. Dieses fein verteilte Gut 12 sammelt sich an einer der Einfüllvorrichtung 3 benachbarten tiefsten Stelle 25 des Trommelkörpers 1. Auf diesem fein verteilten Gut 12 liegen größere und mittelgroße Agglomerate 26 in Richtung auf die Ausfü 11 Öffnung 16. Auf den größeren und mittelgroßen Agglomeraten liegen große Agglomerate 11 auf der Oberfläche der Füllung, rollen dort ab und gelangen schließlich zur Ausfüllöffnung 16, aus der sie ausgetragen werden.

Je nach der Größe der gewünschten Agglomerate 11 und der Auswahl des fein verteilten Gutes 12 wird diesem bei seinem Eintritt in den Innenraum 13 eine Flüssigkeit über den Flüssigkeitszulauf 8 hinzugegeben. Bei der Dosierung der Flüssigkeit muß darauf geachtet werden, daß die großen Agglomerate 11 einen für die Weiterverarbeitung zuträglichen Feuchtigkeitsgehalt nicht überschreiten.

Der Trommelkörper besitzt im Regelfall einen Durchmesser, der zwischen o,5 und 3 m liegt. Die Länge des Trommelkörpers kann 8 bis 1o m betragen. Je nach der Größe des Anstieges beträgt der Füllungsgrad der Trommel mindestens 1o%, liegt aber meistens bei 2o bis 3o %. Dabei ist davon auszugehen, daß der Anstieg zwischen 1 und 45 liegt, vorzugsweise bei 3 bis 2o gewählt wird. Das Verhältnis von Länge zum Durchmesser der Trommel beträgt mindestens 1:1, wird im Regelfall jedoch größer sein.

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Im Innenraum 13 des Tromme I körpers 1 ist ein Abstreifer 27 befestigt, der sich im wesentlichen parallel zur Längsachse 14 durch den Trommelkörper 1 erstreckt und einen vorgegebenen Abstand 28 zu einer den Innenraum 13 begrenzenden Innenfläche 29 des Tromme I körpers 1 einhält. Dieser Abstand 23 bestimmt eine sich auf der innenfläche 29 ausbildende Schichtdicke/ mit der das mit Flüssigkeit angereicherte fein verteilte Gut 12 an der Innenfläche 29 anliegt. Auf diese Weise verhindert der Abstreifer 27 ein Zuwachsen des Innenraumes im Verlaufe des Betriebes des TrommeI körpers 1. Dabei erleichtert eine Schneide 3o, die am Abstreifer 27 angebracht ist, die Abtrennung von Teilchen, die über den Abstand 28 hinaus an einer sich auf der Innenfläche 29 ablagernden Schicht fest haften.

Es ist auch möglich, die Einfüllvorrichtung 3 durch die Ausfüllöffnung 16 in den Innenraum 13 einzuführen. Auf diese Weise kann der Trommelkörper 1 auf seiner der Ausfüllöffnung 16 gegenüberliegenden Stirnfläche geschlossen sein. In ähnlicher Weise kann auch der Flüssigkeitszulauf 8 vorgesehen sein.

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Trommel dreht sich mit einer Geschwindigkeit, die zwischen 3 und 2o Umdrehungen pro Minute liegt und deren Auswahl vom Durchmesser des Trommelkörpers 1 abhängt. Beispielsweise kann je nach dem zu agglomerierenden Gut und der Menge und Art der ihm zugesetzten Flüssigkeit ein Trommelkörper mit einer Länge von 7 Meter und einem Durchmesser von 1,5n eine Drehzahl von 1o Umdrehungen pro Minute aufweisen.

Durch Absenken beziehungsweise Anheben des Trommelkörpers 1 mit Hilfe der Hubvorrichtung 4 kann die Verweilzeit der Agglomerate 11 innerhalb des Innenraumes 13 in weiten Grenzen beeinflußt werden. Je nach der Art des fein verteilten Gutes 12 wird dadurch die Abhängigkeit der Agg lomeratenbiIdung von der zugeführten Flüssigkeit unabhängig. Demgegenüber muß bei dem in der Figur 1 dargestellten Teller

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sehr empfindlich auf die Einhaltung der richtigen Mischungsverhältnisse geachtet werden. Im Hinblick auf die kurze Verweilzeit, der Agglomerate 11 innerhalb des Tellers 31 erhalten die aus dem Teller

31 austretenden Agglomerate 11 einen zu hohen Feuchtigkeitsgehalt oder nicht die für die Agglomerate 11 erwünschte Größe.

In ähnlicher Weise sind auch die in einem Konus

32 gewonnenen Agglomerate 11 in äußerst empfindlicher Art abhängig von dem richtigen Mischungsverhältnis des in den Konus 32 eingegebenen Gutes. Auch im Konus 32 kann nur eine sehr kurze Verweilzeit gewährleistet werden, während der die Agglomerate 11 der gewünschten Größe sich ausbilden müssen Ähnlich wie die in Figur 4 dargestellte erfindungsgemäß zu ihrer Ausfüllöffnung 16 ansteigende Trommel besitzen jedoch sowohl der Teller 31 als auch der Konus 32 einen sehr guten Klassiereffekt.

Demgegenüber fehlt dieser Klassiereffekt bei der in Figur 3 dargestellten zur Ausfüllöffnung 16 geneigten Trommel 33. Aus deren Ausfü I löffnung 16 treten Agglomerate 11, 26 höchst unterschiedlicher Größe aus. In bezug auf eine gewünschte Größe der Agglomerate 11 treten bei dieser zur Ausfüllöffnung 16 geneigten Trommel 33 Unterkornmengen auf, die zwischen 2oo und 4oo X liegen. Im Hinblick auf den sich daraus ergebenden schlechten Klassiereffekt nüssen die aus dieser Trommel 33 austretenden Agglomerate zusätzlich klassiert werden, beispielsweise durch Absieben.

Claims (20)

DELA Gesellschaft für Granuliertechnik mbH Burenstraße 4 4554 Kettenkamp. Kreis Osnabrück Trommel zum Agglomerieren Sprüche:

1. Trommel zum Agglomerieren eines fein verteilten -Ci'tes, die um ihre Längsachse drehbar gelagert ist und deren eine Stirnseite eine Einfüllöffnung und deren andere Stirnseite eine Ausfüllöffnung aufweist/ dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse (14) einen Anstieg in Richtung auf die Ausfüllöffnung (16) aufweist.

2. Trommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg abhängig von der Verweilzeit variabel ist.

Telefonisch Übermittelte Auftrage sowie telelo«l8cK eVtVlliekusiünltefceduffenischcift'llc'her Bestätigung. Postscheck Hamburg 966 79-200 (BLZ 200 100 20)

3. Trommel nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg mindestens 1° beträgt.

4. Trommel nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg zwischen 1 und 45 liegt.

5. Trommel nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstieg zwischen 3° und 2o liegt.

6. Trommel nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser zur L?ige mindestens 1:1 beträgt.

7. Trommel nach Anspruch 1 bi-' 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Durchmesser zur Länge 5:1 beträgt.

8. Trommel nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Innenraum (13) aufweist, der von einem Tromme I körper (1) umschlossen ist, der auf seiner dem Innenraum (13) zugewandten Innenfläche (29) glatt ist.

9. Trommel nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelkörper (1) mit seiner der Innenfläche (29) gegenüberliegenden Außenfläche (6) in einem Lager (21) gelagert ist, das sich auf einer in Richtung auf den Tromme Ikörper (1) verstellbaren Hubvorrichtung (4) abstützt.

10. Trommel nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Hubvorrichtung (4) einen hydraulischen Antrieb aufwei st.

11. Trommel nach Anspruch 1 bis 1o, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Durchmesser von o_f5 bis 3 m aufweist·

12. Trommel nach Anspruch 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Länge von 8 bis 1o m aufweist

13. Trommel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Antrieb (2) über einen Kettentrieb verbunden ist.

14. Trommel nach Anspruch 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sie mit einem Antrieb (2) über einen Zahntrieb (5) verbunden ist.

15. Trommel nach Anspruch 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füllungsgrad von mindestens 1 ο % aufweist.

16. Trommel nach Anspruch 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Füllungsgrad von 2o bis 3o % aufweist .

17. Trommel nach Anspruch 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß in einem vorgegebenen Abstand von der Innenfläche (29) im Innenraum (13) sich parallel zur Längsachse (14) ein Abstreifer (27) erstreckt.

18. Trommel nach Anspruch 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstreifer (27) entgegen der Drehrichtung des Tromme I körpers (1) eine Schneide (3o) aufweist.

19. Trommel nach Anspruch 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß sie eine Drehzahl aufweist, die zwischen 3 und 2o Umdrehungen pro Minute liegt.

20. Trommel nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehzahl von ihrem Durchmesser abhängt.