EP0829301B1

EP0829301B1 - Machine having two rollers and method for pressure treatment of granular material

Info

Publication number: EP0829301B1
Application number: EP97111955A
Authority: EP
Inventors: Axel Schultz; Siegfried Strasser
Original assignee: Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1996-08-16
Filing date: 1997-07-12
Publication date: 2001-05-30
Anticipated expiration: 2017-07-12
Also published as: US5876648A; DE19632976A1; DK0829301T3; DE59703657D1; EP0829301A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Zweiwalzenmaschine, insbesondere eine Hochdruckwalzenpresse zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit zwei gegenläufig rotierbaren und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, zwischen die das körnige Gut eingezogen und einer Gutbettdruckzerkleinerung unterworfen wird mit einem Gutaufgabeschacht oberhalb des Walzenspaltes.The invention relates to a two-roll machine, in particular granulate a high pressure roller press for pressure treatment Good with two counter-rotating and one Nip separate rollers between which the granular material fed and a good bed pressure shredding is subjected to a feed chute above the Nip.

Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes mit einer solchen Zweiwalzenmaschine.The invention further relates to a method for pressure comminution granular good with such a two-roll machine.

Beim Betrieb der Hochdruckwalzenpresse zum Verdichten bzw. zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes wird das dem Walzenspalt zugeführte Schüttgut von den gegenläufig rotierenden 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 Materialschüttung bei Anwendung hohen Drucks gegenseitig zerdrückt, so daß man hierbei von der Gutbettzerkleinerung spricht (DE-PS 27 08 053). Das Produkt dieser Druckbehandlung sind Agglomerate aus zerkleinertem Schüttgut, die sich anschließend mit geringem mechanischen Aufwand aufschließen lassen.When operating the high pressure roller press for compacting or this is the nip for crushing granular material bulk material supplied from the counter-rotating Rolls detected and by friction (friction within the Bulk goods and friction between bulk goods and the roller surface) drawn into the nip. The individual particles of the bulk material in one Gut bed, i.e. in one between the two roller surfaces compressed material when using high Pressure crushed each other, so that one of the Good bed crushing speaks (DE-PS 27 08 053). The product this pressure treatment are crushed agglomerates Bulk material, which can then be used with low mechanical Let the effort unlock.

Eine entsprechend hohe Reibung für das Zustandekommen einer Hochdruckgutbettzerkleinerung ist von der Beschaffenheit des zu zerkleinernden Materials (Sprödigkeit, Kornaufbau, Kornform) und von der Ausführung der Walzenoberfläche abhängig. Insbesondere ist die maximale Korngröße, die von den Walzen noch eingezogen werden kann, begrenzt. So sollte bei hochverschleißfest ausgeführten Walzenoberflächen das maximale Aufgabekorn kleiner als der Walzenspalt sein. Bei normaler Ausführung der Walzenoberflächen sollte die Aufgabekorngröße den zweifachen Wert des Walzenspaltes nicht überschreiten.A correspondingly high level of friction for the formation of a High pressure material bed crushing is of the nature of the material to be crushed (brittleness, grain structure, grain shape) and depends on the design of the roller surface. In particular, the maximum grain size is that of the rollers can still be confined, limited. So should be highly wear resistant executed roller surfaces the maximum Feed grain smaller than the nip. With normal Execution of the roller surfaces should match the feed grain size do not exceed twice the value of the nip.

Um diese Forderung zu erfüllen, wird in der EP-A- 0 278 858 vorgeschlagen, der Hochdruckwalzenpresse ein Brechwalzwerk vorzuschalten, in dem das gesamte Schüttgut vorzerkleinert wird. Nachteilig bei diesem Verfahren ist, daß das gesamte Schüttgut, also auch Partikel mit genügend kleiner Korngröße durch das Brechwalzwerk geführt wird, wodurch der Energiebedarf des gesamten Verfahrens unnötig vergrößert wird und weiter, daß mit dem Brechwalzwerk als eigenständige Maschine der maschinelle Aufwand für die Hochdruckzerkleinerung zunimmt.To meet this requirement, EP-A-0 278 858 proposed the high-pressure roller press a crushing mill upstream in which the entire bulk material is pre-shredded becomes. A disadvantage of this method is that the entire Bulk goods, including particles with a sufficiently small grain size is passed through the crushing mill, which saves energy of the entire process is unnecessarily enlarged and further that with the crushing mill as an independent machine the mechanical effort for high pressure shredding increases.

Es ist Aufgabe der Erfindung, bei der Druckzerkleinerung körnigen Gutes im Walzenspalt einer Walzenmaschine insbesondere Zweiwalzenpresse sicherzustellen, daß dem Walzenspalt stets nur ein Schüttgut zugeführt wird, das frei von unerwünscht großen Einzelpartikeln ist.It is an object of the invention in the pressure reduction granular goods in the nip of a roller machine in particular Two roller press ensure the nip only a bulk material that is free of is undesirably large individual particles.

Die gestellte Aufgabe wird anlagenmäßig mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 und verfahrensmäßig mit den Maßnahmen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 9 gelöst. The task is plant-based with the characteristics of the labeling part of claim 1 and procedural with the measures of the labeling part of claim 9 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in the Subclaims specified.

Durch die Maßnahme der Erfindung, im Gutaufgabeschacht der Zweiwalzenmaschine, inbesondere der Hochdruckwalzenpresse, eine Siebvorrichtung anzuordnen, deren Siebüberlauf im Brechspalt einer Brechwalze, die diesen Brechspalt mit einer der beiden Walzen der Zweiwalzenmaschine bildet, auf eine Korngröße zerkleinert wird, die problemlos von der Zweiwalzenmaschine eingezogen werden kann, wird der Zweiwalzenmaschine ein für die Druckbehandlung optimales Schüttgut angeboten.By the measure of the invention, in the feed chute Two-roll machine, especially the high-pressure roll press, to arrange a screening device, the screen overflow in Crushing nip of a crushing roller that this crushing nip with a of the two rolls of the two-roll machine forms on one Grain size is crushed easily by the two-roll machine can be fed, the two-roll machine an optimal bulk material for pressure treatment offered.

Die auf diese erfindungsgemäße Weise gestaltete Zweiwalzenmaschine stellt eine kompakte Einheit dar, in der mit minimalen Investitions- und Betriebskosten eine Vorabsiebung, eine partielle Vorzerkleinerung und schließlich die gewünschte Gutbettdruckzerkleinerung erfolgt. Da die Absiebung und die Vorzerkleinerung im Gutaufgabeschacht durchgeführt wird, ist für beide Verfahrensschritte keine separate Aufgabevorrichtung, keine separate Austragsvorrichtung sowie, da sich diese Verfahrensschritte im nach außen geschlossenen Gutaufgabeschacht abspielen, keine sonst aufwendige Entstaubung erforderlich.The two-roll machine designed in this way according to the invention represents a compact unit in which with minimal Investment and operating costs a preliminary screening, a partial shredding and finally the desired one Good bed pressure shredding takes place. Because the screening and the pre-shredding was carried out in the feed chute is not a separate feed device for both process steps, no separate discharge device and, because these process steps are closed to the outside Play the feed chute, no otherwise expensive dedusting required.

Gemäß der Erfindung kann die Siebvorrichtung aus einem Vibrationssieb, einer Siebrinne oder einem statischen Siebrost bestehen. Welche Siebvorrichtung zur Anwendung gelangt, ist von der zu lösenden Aufgabe, die aufgrund der Beschaffenheit des körnigen Gutes von der Siebvorrichtung zu lösen ist, abhängig. Wichtig ist, daß das Siebunterlaufkorn eine Korngröße aufweist, die maximal nur das 2- bis 2,5-fache des Walzenspaltes beträgt. In speziellen Fällen, beispielsweise bei hochverschleißfest ausgeführten Walzenoberflächen, sollte die Siebvorrichtung in der Lage sein, einen Siebunterlauf zu erzeugen, dessen maximale Korngröße gleich groß oder kleiner als die Spaltweite der Zweiwalzenmaschine ist.According to the invention, the screening device can be made from one Vibrating sieve, a sieve trough or a static sieve grate consist. Which screening device is used is of the problem to be solved due to the nature of the granular material from the screening device depends on. It is important that the undersize grain is a grain size has a maximum of only 2 to 2.5 times the Nip is. In special cases, for example with highly wear-resistant roller surfaces, should the screening device will be able to run an underflow to produce whose maximum grain size is the same size or is smaller than the gap width of the two-roll machine.

Das Siebgut, das von der Siebvorrichtung als Siebüberlaufkorn vom übrigen körnigen Gut abgetrennt wird, wird innerhalb des Gutaufgabeschachtes vom Brechspalt zwischen der Brechwalze und einer der Walzen der Zweiwalzenmaschine erfaßt und auf die Korngröße zerkleinert, die der Siebspaltweite der Siebvorrichtung entspricht und die für eine problemlose Aufgabe auf die Zweiwalzenmaschine erforderlich ist.The material to be screened by the screening device as a screen overflow grain from remaining granular material is separated within the Feed hopper from the crushing gap between the crushing roller and one of the rollers of the two-roll machine is detected and opened crushed the grain size, that of the screen gap of the screening device corresponds and that for a problem-free task on the two-roll machine is required.

Zu diesem Zweck wird die Brechwalze durch einen separaten Antrieb auf eine Umfangsgeschwindigkeit angetrieben, die der Umfangsgeschwindigkeit der Walze der Zweiwalzenmaschine entspricht oder aber der Antrieb der Brechwalze erfolgt durch Kraftschluß über die zu zerkleinernden Siebuberlaufkorn, die sich im Brechspalt befinden, mit der Walze der Zweiwalzenmaschine, d.h. die Brechwalze arbeitet dann als Schleppwalze und dreht sich nur dann, wenn zu zerkleinerndes Siebüberlaufkorn in den Brechspalt gelangt.For this purpose, the crushing roller is replaced by a separate one Drive driven to a peripheral speed that the The peripheral speed of the roller of the two-roll machine corresponds or the crushing roller is driven by Traction on the sieve overflow grain to be shredded, which is in the crushing gap with the roller of the two-roller machine, i.e. the crushing roller then works as a drag roller and only rotates when sieve overflow grain to be shredded reaches the crushing gap.

Je nach der Menge des zu zerkleinernden Siebüberlaufkorns kann die Breite der Brechwalze der Breite der Walze der Zweiwalzenmaschine entsprechen. Sie kann aber auch wesentlich schmäler ausgeführt sein, so daß die Breite dann beispielsweise nur einem Viertel der Walzenbreite entspricht.Depending on the amount of sieve overflow grain to be shredded, the Width of the crushing roller the width of the roller of the two-roll machine correspond. But it can also be essential be made narrower so that the width then, for example corresponds to only a quarter of the roller width.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen zu einem in einer Zeichnungsfigur dargestellten Ausführungsbeispiel.Further details, advantages and features of the invention result from the following explanations for an in an embodiment shown in the drawing.

Die Zeichnungsfigur zeigt den vertikalen Schnitt durch eine Zweiwalzenmaschine zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes. The drawing figure shows the vertical section through a Two-roller machine for crushing granular material.

Die schematische Zeichnungsfigur zeigt eine Zweiwalzenmaschine bzw. Hochdruck-Walzenpresse 10 zur Druckbehandlung (Gutbettzerkleinerung) von körnigem Gut mit zwei gegenläufig rotierbaren (die Antriebe sind nicht eingezeichnet) Walzen 12, 13, die über ihre Wellen 26, 27 und Lager 22, 23 in einem Maschinenrahmen 11 gelagert sind. Dieser Maschinenrahmen 11 trägt oberhalb der beiden Walzen 12, 13 einen Gutaufgabeschacht 15, in dem oben über eine Öffnung das zu zerkleinernde körnige Gut 17 aufgegeben wird.The schematic drawing shows a two-roll machine or high-pressure roller press 10 for pressure treatment (Granular material comminution) of granular material with two opposing rotatable (the drives are not shown) rollers 12, 13, through their shafts 26, 27 and bearings 22, 23 in a machine frame 11 are mounted. This machine frame 11 carries a feed hopper above the two rollers 12, 13 15, in the top of an opening to be shredded granular Gut 17 is abandoned.

Innerhalb des Gutaufgabeschachtes 15 ist eine Siebvorrichtung 16 angeordnet, durch die das Aufgabegut 17 abgesiebt und in den Siebüberlauf 18 und in den Siebunterlauf 25 aufgetrennt wird. Während der Siebunterlauf 25 direkt nach unten in den Walzenspalt 20 der Zweiwalzenmaschine fällt, rutscht der Siebüberlauf 18 über die Siebvorrichtung 16 und über ein Leitblech 28 in den Brechspalt 19, der von der Walze 13 und der Brechwalze 14 gebildet wird, und wird dort auf die gewünschte Korngröße - sie entspricht der Siebmaschenweite - zerkleinert.A sieve device is located inside the feed hopper 15 16 arranged, through which the feed 17 is screened and in the screen overflow 18 and in the screen underflow 25 is separated. During the screen underflow 25 directly down into the nip 20 of the two-roll machine falls, the screen overflow 18 slips over the screening device 16 and a baffle 28 in the crushing gap 19, the the roller 13 and the crushing roller 14 is formed there to the desired grain size - it corresponds to the mesh size - crushed.

Die Brechwalze 14 mit ihrem Lager 24 und ihrer Welle 29 ist gleichfalls im Maschinenrahmen 11 gelagert und zwar so, daß sie schräg nach oben oder schräg nach unten verschoben werden kann, um auf diese Weise den Brechspalt 19 den jeweiligen Erfordernissen anpassen und verändern zu können.The crushing roller 14 with its bearing 24 and its shaft 29 is also stored in the machine frame 11 in such a way that they can be moved diagonally upwards or diagonally downwards can in this way the crushing gap 19 the respective To be able to adapt and change requirements.

Da der Brechvorgang selbst keine Hochdruck- bzw. Gutbettzerkleinerung ist, ist das Lager 24 für die erforderlichen kleinen Lagerkräfte entsprechend dimensioniert und auch der Antrieb der Brechwalze ist entsprechend klein ausgelegt, wenn nicht, wie in einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgeschlagen wird, die Brechwalze 14 als Schleppwalze durch die Walze 13 angetrieben wird. Since the crushing process itself does not involve high pressure or material bed crushing is, the bearing 24 is required for small bearing forces dimensioned accordingly and also The crushing roller drive is designed accordingly small, if not, as in an advantageous embodiment of the invention it is proposed the crushing roller 14 as a drag roller is driven by the roller 13.

Der im Brechspalt 19 zerkleinerte Siebüberlauf 18 fällt nun ebenfalls in den Walzenspalt 20 der Zweiwalzenmaschine 10, wo das zerkleinerte Gut nun gemeinsam mit dem abgesiebten Siebunterlauf 25 einer Hochdruckbeanspruchung, d.h. einer Gutbettzerkleinerung unterworfen wird und in Form von Agglomeraten 21 unten aus dem Walzenspalt 20 ausgetragen wird.The screen overflow 18, which has been crushed in the crushing gap 19, now falls also in the nip 20 of the two-roll machine 10, where the shredded material is now together with the sieved Screen underflow 25 of a high pressure load, i.e. one Good bed crushing is subjected and in the form of agglomerates 21 is discharged from the nip 20 below.

Das dargestellte Beispiel stellt nur eine mögliche Ausführungsform des Gutaufgabeschachtes und eine mögliche Anordnung der im Gutaufgabeschacht angeordneten Maschinenteile Siebvorrichtung und Brechwalze dar, die aber je nach Materialeigenschaften und Anforderung an den Sieb- und Brechvorgang entsprechend verändert werden kann.The example shown represents only one possible embodiment the feed slot and a possible arrangement of the machine parts arranged in the feed chute Screening device and crushing roller, but depending on the material properties and demands on the sieving and breaking process can be changed accordingly.

Claims

A twin roller machine (10), especially a high pressure rolling press for the pressure treatment of granular material (17) with two contra-rotating rollers (12, 13) separated from each other by a roller gap (20), between which the granular material is drawn in and subjected to material bed pressure crushing, with a material feed shaft (15) above the roller gap,
characterised by

a) a sieve arrangement (16) arranged in the material feed shaft (15), which sieves the granular material (17) before its entry into the roller gap (20), whereby the preselected sieve gap width amounts to less than 1 to 2.5 times the roller gap (20),

b) a breaking roller (14) arranged in the material feed shaft (15) below the sieve arrangement (16) and to the side above one roller (13) which forms a breaking gap (19) with the roller (13).
A twin roller machine (10) according to Claim 1,
characterised in that the sieve arrangement (16) is a vibrating sieve.
A twin roller machine (10) according to Claim 1,
characterised in that the sieve arrangement (16) is a sieve chute.
A twin roller machine (10) according to Claim 1,
characterised in that the sieve arrangement (16) is a static bar screen.
A twin roller machine (10) according to Claim 1, 2, 3, or 4,
characterised in that the width of the breaking roller (14) corresponds to the width of the roller (13).
A twin roller machine (10) according to Claim 1, 2, 3, or 4,
characterised in that the width of the breaking roller (14) is smaller than the width of the roller (13).
A twin roller machine (10) according to one or more of the Claims 1 to 6,
characterised in that the drive to the breaking roller (14) is effected by the roller (13) via granules (18) in the breaking gap (19), which produce a friction grip.
A twin roller machine (10) according to one or more of the Claims 1 to 6,
characterised in that the breaking roller (14) has a separate drive.
A method for the pressure handling of granular material in the roller gap (20) of a twin roller machine (10) according to one or more of the foregoing Claims,
characterised in that the granular material (17) is sieved in the material feed shaft (15) of the twin roller machine (10), that the sieve overflow granules (18) from the sieving is crushed in the breaking gap (19), which is formed from the breaking roller (14) and the roller (13) and the overflow granules (18) and the sieved granules (25) from below the sieve from the sieving are subjected together to a pressure treatment in the roller gap (20) of the twin roller machine.
A method according to Claim 9,
characterised in that the overflow granules (18) from the sieve are precrushed to a granule size from less than 1 times, e.g. 0.8 times, up to 2.5 times the roller gap (20) by the breaking roller (14).