Beschreibungdescription
Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen RohstoffenPlant for the production of granules from biopolymer and mineral raw materials
Die Erfindung betrifft eine Anlage zur Herstellung von Granulaten aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen.The invention relates to a plant for producing granules from biopolymeric and mineral raw materials.
Besagte Granulate sind äußerst vielseitig einsetzbare Produkte, die sich als Wärmedämmstoff, Schallschutzstoff, Ausgleichsdämmstoff, zur Mikroklimatisierung von insbesondere Wohn- und Arbeitsräumen, darüber hinaus als Füllstoff in Möbeln, Einrichtungselementen, Verpackungen und dgl. eignen. Weiterhin werden Einsatzmoglichkeiten als Zuschlagstoff beispielsweise in Leichtbauelementen und anderen Leichtbaumaterialien gesehen. Sie sind beispielsweise auch als Adsorptionsmittel in der Abgas- bzw. Abwasserreinigung wie auch in modifizierter Form als Bodenwertstoff verwendbar.Said granules are extremely versatile products, which are suitable as thermal insulation, soundproofing, compensating insulation, for microclimatisation of living and working spaces in particular, and also as a filler in furniture, furnishing elements, packaging and the like. Furthermore, possible uses as an additive are seen, for example, in lightweight elements and other lightweight materials. They can also be used, for example, as adsorbents in exhaust gas or wastewater purification, as well as in modified form as valuable soil materials.
Mit der erfindungsgemäßen Anlage soll ein Verfahren zur Herstellung von Extrudaten aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen nach DE 43 21 627, EP 0632 101 und US 5,498,384 anlagentechnisch umgesetzt werden. Das wesentliches Merkmal dieses Verfahrens ist, dass biopolymere Rohstoffe und mineralische Zusätze mit einem Hydrophobierungsmittel vermischt und anschließend in einem Extruder verarbeitet werden.With the plant according to the invention, a process for the production of extrudates from biopolymer and mineral raw materials according to DE 43 21 627, EP 0632 101 and US 5,498,384 is to be implemented in terms of plant technology. The essential feature of this process is that biopolymer raw materials and mineral additives are mixed with a water repellent and then processed in an extruder.
Als biopolymere Rohstoffe sind insbesondere Getreide, wie Weizen, Roggen, Mais, Triticale, Reis, Gerste und Buchweizen, Ölsaatenextraktionsschrote, wie Raps-, Baumwollsaat-, Soja-, Sonnenblumen- und Leinsaatextraktionsschrote, tierische Wolle, vorzugsweise Schafwolle, Pflanzenfasern, insbesondere Baumwolle, Flachs und Lein, Holzmehl, Chinaschilf, Stroh und getrocknetes Gras vorgesehen. Als mineralische Rohstoffe kommen vorzugsweise Kalksteinmehl, Kalkhydrat, Portlandzemente, Mergel, Tonmehle, Perlite, Kieselgur, Glas und Gips in Betracht. Als Hydrophobierungsmittel sind zum Beispiel Natron- und Kaliwasserglas, Silicagel, Natriumaluminat und organische Säuren, insbesondere Essigsäure vorgesehen. Die Zugabe der bzw. des Hydrophobierungsmittels erfolgt an geeigneter Stelle des Verfahrensablaufs, d.h., vor und/oder während der Extrusion.
Im Hinblick auf die konkrete Produktzusammensetzung wird auf die spezifizierten Angaben in der genannten Patentliteratur verwiesen.In particular, cereals such as wheat, rye, maize, triticale, rice, barley and buckwheat, oilseed extraction meal such as rapeseed, cottonseed, soybean, sunflower and linseed extraction meal, animal wool, preferably sheep's wool, vegetable fibers, especially cotton, are suitable as biopolymer raw materials. Flax and flax, wood flour, Chinese reed, straw and dried grass are provided. Limestone powder, hydrated lime, Portland cement, marl, clay powder, perlite, diatomaceous earth, glass and plaster are preferred mineral raw materials. Sodium and potassium water glass, silica gel, sodium aluminate and organic acids, in particular acetic acid, are provided as water repellents. The hydrophobizing agent or agents are added at a suitable point in the process sequence, ie before and / or during the extrusion. With regard to the specific product composition, reference is made to the specified information in the patent literature mentioned.
Mit Blick auf die Verfahrensdurchführung ist apparativ zunächst auf einen Mischprozess mit anschließender Extrusion abzustellen.With regard to the implementation of the process, the apparatus must first be based on a mixing process with subsequent extrusion.
Beide Prozesse sind sowohl Verfahrens- als auch anlagenseitig in der Patent- und übrigenBoth processes are both procedural and plant-side in the patent and other
Fachliteratur wie auch in einschlägigen Nachschlagewerken umfangreich beschrieben.Technical literature as well as extensively described in relevant reference works.
Für die Herstellung von Extrudaten in granulierter Form aus biopolymeren und mineralischen Rohstoffen konnte jedoch nicht auf ein praktikables Anlagenkonzept zurückgegriffen werden.However, a practical system concept could not be used for the production of extrudates in granular form from biopolymer and mineral raw materials.
Ein solches zu entwickeln ist daher Aufgabe der Erfindung.To develop such is therefore the object of the invention.
Auf der erfmdungsgemäß vorzuschlagenden Anlage sollen Granulate verschiedenerOn the plant to be proposed according to the invention, granules of different
Zusammensetzung herstellbar sein. Die Granulate sollen möglichst staubarm zurComposition can be produced. The granules should be as dust-free as possible
Verfügung stehen.To be available.
Die Aufgabe wurde nach den Merkmalen des Hauptanspruchs 1 gelöst.The object was achieved according to the features of main claim 1.
In den Unteransprüchen sind zweckmäßige Ausgestaltungen angegeben.Appropriate configurations are specified in the subclaims.
Stoffliche Hauptkomponenten für ein im Extrusionsverfahren hergestelltes, granuliertes Endprodukt mit den eingangs beschriebenen Anwendungsmöglichkeiten sind zum Einen pflanzliche Rohstoffe, beispielsweise Roggenfeinschrot, Roggenfeinkleie, und zumThe main material components for a granulated end product produced in the extrusion process with the possible uses described at the beginning are, on the one hand, vegetable raw materials, for example fine rye meal, fine rye bran, and
Anderen mineralische Zusätze, bevorzugt Weißkalkhydrat und Wasserglas, zuzüglichOther mineral additives, preferably white lime hydrate and water glass, plus
Wasser.Water.
Je nach Verwendungszweck und einzustellenden Parametern des Endprodukts können auch andere biopolymere, mineralische, bzw. hydrophobe Stoffe hinzukommen oder alternativ eingesetzt werden.Depending on the intended use and the parameters of the end product to be set, other biopolymeric, mineral or hydrophobic substances can be added or used alternatively.
Das Herstellungsverfahren an sich ist in DE 43 21 627, EP 0 632 101 und US 5,498,384 beschrieben. Erfindungsgemäß ist dieses anlagentechnisch wie nachfolgend beschrieben umgesetzt.
Hauptbestandteile eines Anlagenkomplexes, mit dem ein Granulat der in Rede stehenden Art herstellbar ist, sind:The manufacturing process itself is described in DE 43 21 627, EP 0 632 101 and US 5,498,384. According to the invention, this is implemented in terms of plant technology as described below. The main components of a system complex with which granules of the type in question can be produced are:
- Lagerbereiche für feste und flüssige Einsatzprodukte,- storage areas for solid and liquid feed products,
- Förderanlagen für feste Einsatzprodukte, - Förderpumpen für flüssige Einsatzprodukte,- conveyor systems for solid feed products, - feed pumps for liquid feed products,
- Dosiereinrichtungen für feste und flüssige Einsatzprodukte,- dosing devices for solid and liquid feed products,
- Extruder, vorzugsweise Doppelschneckenextruder,Extruders, preferably twin-screw extruders,
- Granulator,- granulator,
- Paddelschnecke mit Einrichtungen zur Absiebung des Feinkorns und als Nachreaktionsraum zur Festigkeitsausbildung und zur Oberflächenvergütung,- paddle screw with facilities for screening fine grain and as a post-reaction space for strengthening and surface treatment,
- Förderanlagen zur Abförderung des Fertigprodukts,- conveyor systems for the removal of the finished product,
- Lagerbereich für das Fertigprodukt,- storage area for the finished product,
- Konfektionieranlage,- assembly line,
- Abluft-/Abgasreinigungsanlage, - Mittel zur Abförderung und Weiterbehandlung des Feinkorns,- Exhaust air / exhaust gas cleaning system, - Means for the removal and further processing of the fine grain,
- Elektroschaltanlage,- electrical switchgear,
- Prozesssteueranlage.- Process control system.
Zusätzlich sollten folgende Anlagenbereiche vorgesehen werden: - Direktanschluss für Wasser,In addition, the following system areas should be provided: - Direct connection for water,
- Zwischenlager für feste und flüssige Einsatzprodukte,- intermediate storage for solid and liquid feed products,
- Schüttdichtemesseimichtung.- Bulk density measurement.
Die verschiedenen biopolymeren und mineralischen Komponenten stehen als Siloware zur Verfügung, sofern es sich um Feststoffkomponenten handelt.The various biopolymer and mineral components are available as silo goods, provided they are solid components.
Flüssigkomponenten sind in geeigneten Tanks frostfrei untergebracht.
Die Feststoffkomponenten wie auch die Flüssigkomponenten werden über Fördereinrichtungen, beispielsweise Schneckenförderer für Feststoffe und Konstantförderpumpen für Flüssigkeiten und Suspensionen, gegebenenfalls unter Nutzung weiterer Zwischenlagermöglichkeiten entsprechend zugeordneten Dosiereinrichtungen zugeführt, wobei die Anordnung von Zwischenbehältern direkt über den einzelnen Dosiereinrichtungen sinnvoll ist. Für die Dosierung der Feststoffkomponenten sind vorteilhaft Differentialdosierwaagen einsetzbar. Die Dosierung der Flüssigkomponenten übernehmen beispielsweise frequenzgesteuerte Dosierpumpen. Es wird direkt in den Extruder dosiert.Liquid components are stored frost-free in suitable tanks. The solid components as well as the liquid components are fed via conveying devices, for example screw conveyors for solids and constant feed pumps for liquids and suspensions, if necessary using additional interim storage facilities, correspondingly assigned metering devices, the arrangement of intermediate containers directly above the individual metering devices making sense. Differential dosing scales can advantageously be used for dosing the solid components. The liquid components are dosed, for example, by frequency-controlled dosing pumps. It is dosed directly into the extruder.
Im Extruder werden die einzelnen Komponenten intensiv und unter Wärmezufuhr von außen gemischt. Wichtig ist im Hinblick auf eine gleichbleibenden Endproduktqualität, dass die Zudosierung der Einzelkomponenten in definierten reproduzierbaren Verhältnissen zueinander und in Abhängigkeit von der Extraderschneckendrehzahl bei entsprechenden Temperaturverhältnissen erfolgt.In the extruder, the individual components are mixed intensively and with the addition of heat from the outside. With regard to a constant end product quality, it is important that the individual components are added in defined, reproducible ratios to one another and as a function of the extruder screw speed at appropriate temperature conditions.
Die Einsatzstoffe werden mittels der Extruderschnecken intensiv gemischt, dabei in Richtung Werkzeug, das als Lochplatte ausgebildet ist, transportiert und durch dieses hindurch gepresst. Beim Austritt aus der Lochplatte passieren die extrudierten Stränge einen Granulator, der beispielsweise als rotierendes Messer ausgebildet ist. Die Stränge werden in Einzelgranulate geschnitten und in eine nachgeordnete Paddelschnecke befördert. Dazu werden vorteilhaft die beim Schneiden freiwerdenden Kräfte genutzt.The feed materials are mixed intensively by means of the extruder screws, transported in the direction of the tool, which is designed as a perforated plate, and pressed through it. When exiting the perforated plate, the extruded strands pass a granulator, which is designed, for example, as a rotating knife. The strands are cut into individual granules and transported to a downstream paddle screw. For this purpose, the forces released during cutting are advantageously used.
Innerhalb der Paddelschnecke wird das Granulat weiter transportiert und kühlt dabei ab. Außerdem finden hier Nachreaktionen zur Bildung amylo- aminobiologischer Komplexe statt. Gleichzeitig werden Feinanteile, die sich durch Abrieb oder beim Schneidvorgang gebildet haben, mittels einer integrierten Siebung abgetrennt.The granulate is transported further inside the paddle screw and cools down in the process. Post-reactions to form amylo-aminobiological complexes also take place here. At the same time, fine particles that have formed due to abrasion or during the cutting process are separated by means of an integrated sieve.
Die Paddelschnecke ist staubdicht ausgeführt und in schräger Einbaulage in Förderrichtung ansteigend angeordnet. Als Antrieb ist ein Stirnradgetriebemotor vorgesehen. Andere Antriebsarten sind möglich.The paddle screw is dust-tight and arranged in an inclined position in an increasing direction in the conveying direction. A spur gear motor is provided as the drive. Other types of drives are possible.
Die Beschickung mit Granulat aus dem Extruder erfolgt im tieferliegenden Bereich.The granulate is fed from the extruder in the lower area.
An geeigneter Stelle können Kontrollöffnungen vorgesehen werden.
Im Boden der Paddelschnecke vor dem Granulatauslauf befindet sich ein auswechselbares Sieb zur Absiebung des Feinanteils aus dem Granulat. Die Maschenweite ist abhängig vom Kornspektram des Granulats.Control openings can be provided at a suitable point. In the bottom of the paddle screw in front of the granulate outlet there is an interchangeable sieve for screening off the fine fraction from the granulate. The mesh size depends on the grain spectrum of the granulate.
Den Abtransport des Feinanteiles übernimmt über eine direkt unter der Paddelschnecke angeordnete Trogförderschnecke oder ein anderes geeignetes Fördermittel. Das Granulat wird nach Verlassen der Paddelschnecke mittels geeigneter Fördereinrichtungen einem Fertigproduktsilo zugeführt und kann aus diesem zur Konfektion entnommen werden.The removal of the fine fraction takes place via a trough screw conveyor located directly under the paddle screw or another suitable conveying device. After leaving the paddle screw, the granulate is fed to a finished product silo by means of suitable conveying devices and can be removed from it for assembly.
Bei der Extrasion entsteht ein Wasserdampf-Gas-Gemisch als Nebenprodukt. Durch die gasdichte Ausführung des Extruders sowie die ständige Absaugung des Brüdens aus der Paddelschnecke ist dafür gesorgt, dass das Wasserdampf-Gas-Gemisch nicht in die Raumluft austritt. Es strömt mit einer Temperatur von ca. 100 °C und annähernd Atmosphärendrack zusammen mit dem Granulat in die darunter befindliche Paddelschnecke. Im Bereich des Siebbodens der Paddelschnecke wird das leicht abgekühlte und von der Umgebungsluft vollständig absorbierte Wasserdampf-Gas- Gemisch mit angesaugter Umgebungsluft gemischt und dadurch weiter abgekühlt. Dieses nunmehr gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird in einem Luftfilter von mitgerissenen Staubteilchen gereinigt. Das gereinigte Luft-Gas-Gemisch wird danach unter den Taupunkt abgekühlt. Das kondensierte Wasser kann somit über einen Siphon abgeführt werden.During the extrusion, a water vapor-gas mixture is created as a by-product. The gas-tight design of the extruder and the constant suction of the vapor from the paddle screw ensure that the water vapor / gas mixture does not escape into the room air. It flows at a temperature of approx. 100 ° C and approximately atmospheric pressure together with the granulate into the paddle screw below. In the area of the sieve bottom of the paddle screw, the slightly cooled water vapor / gas mixture, which has been completely absorbed by the ambient air, is mixed with the ambient air that has been sucked in, thereby further cooling. This now saturated air-gas mixture is cleaned of entrained dust particles in an air filter. The cleaned air-gas mixture is then cooled below the dew point. The condensed water can thus be removed via a siphon.
Das noch gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird über einen Nachwärmer aufgeheizt. Es strömt über einen Adsorber ins Freie.The air-gas mixture, which is still saturated, is heated by a reheater. It flows outside via an adsorber.
Alle Abläufe und Aggregate sind elektronisch überwacht und mittels einer Elektroschaltanlage betrieben und gesteuert bzw. geregelt. Dazu besteht die Elektroschaltanlage aus der Niederspannungsanlage, der Steuerung, dem Prozessleitsystem, einer unterbrechungsfreien Stromversorgung und entsprechender Verkabelung.
Am Beispiel einer Anlage zur Herstellung von Dämmstoffgranulat zum Einblasen oder Schütten in Hohlräume von Dächern, Decken und Wänden und dgl., bestehend aus festen und flüssigen Einsatzkomponenten bzw. Suspensionen wird die Erfindung anhand eines Fließschemas näher erläutert. Die Einsatzstoffe sind biopolymere, mineralische und hydrophobe Komponenten, zuzüglich Wasser.All processes and units are electronically monitored and operated and controlled by an electrical switchgear. For this purpose, the electrical switchgear consists of the low-voltage system, the control system, the process control system, an uninterruptible power supply and the corresponding cabling. Using the example of a system for producing insulating material granules for blowing or pouring into cavities in roofs, ceilings and walls and the like, consisting of solid and liquid insert components or suspensions, the invention is explained in more detail with the aid of a flow diagram. The feedstocks are biopolymeric, mineral and hydrophobic components, plus water.
Im Fließschema haben die verwendeten Bezugszeichen folgende Bedeutung:The reference symbols used in the flow diagram have the following meaning:
1 Schüttgutsilo für eine biopolymere Feststoffkomponente, 2 Schüttgutsilo für eine weitere biopolymere Feststoffkomponente,1 bulk silo for a biopolymer solid component, 2 bulk silo for a further biopolymer solid component,
3 Schüttgutsilo für eine mineralische Feststoffkomponente,3 bulk material silo for a mineral solid component,
4 Tank für eine hydrophobe Flüssigkomponente,4 tank for a hydrophobic liquid component,
5 Tank für eine biopolymere Flüssigkomponente,5 tank for a biopolymer liquid component,
6 Wasseranschluss, 7 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1,6 water connection, 7 conveyor system for the biopolymer solid component from the bulk goods silo 1,
8 Förderanlage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,8 conveyor system for the biopolymer solid component from the bulk goods silo 2,
9 Förderanlage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3, 10 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem9 conveyor system for the mineral solid component from the bulk material silo 3, 10 intermediate container for the biopolymer solid component from the
Schüttgutsilo 1, 11 Zwischenbehälter für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,Bulk material silo 1, 11 intermediate container for the biopolymer solid component from the bulk material silo 2,
12 Zwischenbehälter für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,12 intermediate containers for the mineral solid component from the bulk material silo 3,
13 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 1, 14 Dosierwaage für die biopolymere Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 2,13 dosing scales for the biopolymer solid component from the bulk silo 1, 14 dosing scales for the biopolymer solid component from the bulk silo 2,
15 Dosierwaage für die mineralische Feststoffkomponente aus dem Schüttgutsilo 3,15 dosing scales for the mineral solid component from the bulk material silo 3,
16 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die hydrophobe Flüssigkomponente,16 intermediate containers with dosing pump for the hydrophobic liquid component,
17 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für die biopolymere Flüssigkomponente, 8 Zwischenbehälter mit Dosierpumpe für Wasser, 19 Extruder, Doppelschneckenextruder, 0 Granulator, 1 Paddelschnecke,
22 Trogförderschnecke,17 intermediate container with dosing pump for the biopolymer liquid component, 8 intermediate container with dosing pump for water, 19 extruders, twin-screw extruder, 0 granulator, 1 paddle screw, 22 trough screw conveyor,
23 Förderanlage für Fertigprodukt,23 conveyor system for finished product,
24 Silo für Fertigprodukt,24 silo for finished product,
25 Abluft-/Abgasanlage.25 Exhaust / exhaust system.
Die Feststoffkomponenten sind in Schüttgutsilos 1, 2 und 3 gelagert. Die Anlieferung übernehmen Tankfahrzeuge. Die Schüttgutsilos 1, 2 und 3 werden aus diesen mittels Druckluftförderung über Einblasrohre befüllt. Aufgrund der Tatsache, dass die Feststoffkomponenten bei der Beschickung zur Bildung von staubexplosionsgefährdeten Gemischen neigen, sind die Schüttgutsilos 1, 2 und 3 druckstossfest und explosionsgeschützt ausgeführt.The solid components are stored in bulk silos 1, 2 and 3. Tankers take care of the delivery. The bulk goods silos 1, 2 and 3 are filled from these by means of compressed air conveyance via blow-in pipes. Due to the fact that the solid components tend to form mixtures that are at risk of dust explosion during loading, the bulk goods silos 1, 2 and 3 are designed to be pressure shock-proof and explosion-proof.
Über Zellenradschleusen werden zugeordnete Förderanlagen 7 und 8 mit jeweils einer biopolymeren Feststoff omponente beaufschlagt. Die Beschickung der Förderanlage 9 erfolgt ohne Zwischenschaltung einer Zellenradschleuse direkt aus dem Schüttgutsilo 3 mit einer mineralischen Feststoffkomponente. Die genannten Förderanlagen 7, 8 und 9 sind Spiralförderer. In Abhängigkeit von den örtlichen Verhältnissen ist der Förderweg durch Reihenschaltung von mehreren Förderern überbrückbar. Im Beispiel sind jeweils zwei Spiralförderer mit unterschiedlichen Neigungen nacheinander angeordnet. Die Förderanlagen 7, 8 und 9 transportieren die Feststoffkomponenten in Zwischenbehälter 10, 11 und 12, die sich direkt über Dosierwaagen 13, 14 bzw. 15 befinden.Assigned conveyor systems 7 and 8 are each loaded with a biopolymeric solid component via cellular wheel locks. The conveyor system 9 is fed directly from the bulk material silo 3 with a mineral solid component without the interposition of a cellular wheel sluice. The conveyor systems 7, 8 and 9 mentioned are spiral conveyors. Depending on the local conditions, the conveyor path can be bridged by connecting several conveyors in series. In the example, two spiral conveyors with different inclinations are arranged one after the other. The conveyor systems 7, 8 and 9 transport the solid components into intermediate containers 10, 11 and 12, which are located directly above dosing scales 13, 14 and 15.
Die Zwischenbehälter 10, 11 und 12 sind PVC- beschichtet und mit einem antistatisch wirkenden Polyestergewebe versehen. Der Austrag erfolgt über Walkböden. Die Dosierwaage 15 für die mineralische Feststoffkomponente aus den Schüttgutsilo 3 ist mit einem Rührwerk versehen. Die Dosierwaagen 13, 14 bzw. 15 sind Differentialdosierwaagen mit 3- Punkt- Wägesystem. Das Schüttgut wird jeweils mittels einer horizontal angeordneten Schnecke mit stufenlos veränderbarer Drehzahl aus diesen ausgetragen und dem Doppelschneckenextruder 19 zugeführt.The intermediate containers 10, 11 and 12 are PVC-coated and provided with an antistatic polyester fabric. The discharge takes place via fulling floors. The dosing scale 15 for the mineral solid component from the bulk material silo 3 is provided with an agitator. The dosing scales 13, 14 and 15 are differential dosing scales with a 3-point weighing system. The bulk material is in each case discharged from it by means of a horizontally arranged screw with an infinitely variable speed and fed to the twin-screw extruder 19.
Die Stoffströme der Feststoffkomponenten sind von den Schüttgutsilos 1, 2 und 3 bis zum Doppelschneckenextruder 19 jeweils getrennt parallel ausgeführt.
Die hydrophobe Flüssigkomponente ist in einem Tank 4, die biopolymereThe material flows of the solid components from the bulk goods silos 1, 2 and 3 to the twin-screw extruder 19 are each carried out separately in parallel. The hydrophobic liquid component is in a tank 4, the biopolymers
Flüssigkomponente in einem Tank 5 gelagert. Weiterhin steht ein Wasseranschluss 6 zurLiquid component stored in a tank 5. A water connection 6 is also available
Verfügung.Available.
Für die Flüssigkomponenten und Wasser sind jeweils Zwischebehälter 16, 17 und 18 vorgesehen, die mittels Förderpumpen bzw. durch den vorhandenen Druck imFor the liquid components and water, intermediate containers 16, 17 and 18 are provided in each case, which by means of feed pumps or by the pressure in the
Trinkwassernetz befüllbar sind.Drinking water network can be filled.
Mittels Dosierpumpen wird die benötigte Flüssigkeitsmenge aus den jeweiligenThe required amount of liquid is obtained from the respective by means of dosing pumps
Zwischebehälter 16, 17 bzw. 18 abgesaugt und dem Doppelschneckenextrader 19 zugeführt. Die Zudosierang aller genannten Einsatzstoffe erfolgt in definierten Rezepturverhältnissen in Abhängigkeit von der Extruderschneckendrehzahl und den übrigenIntermediate container 16, 17 and 18 suctioned off and fed to the twin-screw extrader 19. All of the feed materials mentioned are added in defined recipe ratios depending on the extruder screw speed and the others
Verfahrensbedingungen.Process conditions.
Die Schnecken des Doppelschneckenextruders 19 sind gleichsinnig drehend.The screws of the twin-screw extruder 19 rotate in the same direction.
Dadurch ist eine gute Durchmischung der Einsatzkomponenten gewährleistet. Der Doppelschneckenextrader 19 ist so konzipiert, dass die verfahrenstechnischenThis ensures good mixing of the insert components. The twin-screw extrader 19 is designed so that the process engineering
Teilaufgaben wie Einziehen, Mischen, Kneten, Scheren und Fördern optimal realisierbar sind. Dazu ist die Schneckengeometrie an die verfahrenstechnischen Erfordernisse angepasst. Die Schnecken bestehen vorteilhafterweise aus Schaftwellen mit austauschbaren Schneckenbuchsen. Im Doppelschneckenextrader 19 mit Hauptantrieb, Getriebe, Temperiergerät für mehrereSub-tasks such as drawing in, mixing, kneading, shearing and conveying can be optimally implemented. For this purpose, the screw geometry is adapted to the process engineering requirements. The screws advantageously consist of shaft shafts with exchangeable screw bushes. In the twin-screw extrader 19 with main drive, gearbox, temperature control unit for several
Temperaturzonen und die Werkzeugheizung werden die einzelnen Einsatzkomponenten durch Wärmezufuhr von Außen (Zylinderheizung) erwärmt, mittels der Schnecken intensiv gemischt, dabei in Richtung Werkzeug transportiert und schließlich durch die Lochplatte gepresst. Es schließt sich ein Granulator 20 an, in dem die aus dem Werkzeug austretenden Stränge durch rotierende Messer zu Granulat geschnitten werden. Der Messerantrieb ist ein frequenzgeregelter AC-Motor mit einem Regelbereich von 1: 20.Temperature zones and the tool heating are warmed up by the external components (cylinder heating), mixed intensively by means of the screws, transported in the direction of the tool and finally pressed through the perforated plate. This is followed by a granulator 20 in which the strands emerging from the tool are cut into granules by rotating knives. The knife drive is a frequency-controlled AC motor with a control range of 1:20.
Unter Nutzung der bei der Granulierang auftretenden Tangentialkräfte wird das Granulat direkt dem Beschickungsbereich einer Paddelschnecke 21 zugeführt.
Die Paddelschnecke 21 ist für Reaktionen zur Bildung von mechanisch/chemischenUsing the tangential forces that occur during the pelletizing process, the pellets are fed directly to the loading area of a paddle screw 21. The paddle screw 21 is for reactions to form mechanical / chemical
Eigenschaften des Granulats erforderlich. Sie ist weiterhin für den Abtransport und dieProperties of the granulate required. It is still for the removal and the
Kühlung des Granulats sowie für die Abtrennung von Feinkorn, das sich durch Abrieb oder beim Schneidvorgang gebildet hat, notwendig. Die Paddelschnecke 21 ist staubdicht ausgeführt und wird von einemCooling of the granules as well as for the separation of fine grain, which has formed through abrasion or during the cutting process, is necessary. The paddle screw 21 is dust-proof and is made by one
Stirnradgetriebemotor angetrieben. Die Drehzahl ist stufenlos einstellbar. Im Beispiel ist die Einbaulage der Paddelschnecke 21 in Förderrichtung 15° ansteigend. Sie besitzt zwei abgedeckte Kontrollklappen.Helical gear motor driven. The speed is infinitely adjustable. In the example, the installation position of the paddle screw 21 rises 15 ° in the conveying direction. It has two covered control flaps.
Im Boden der Paddelschnecke 21 befindet sich auf vorteilhaft ca. 2000 mm Länge vor dem Granulatauslauf ein auswechselbares Sieb zur Absiebung des Feinkorns aus dem Granulat.In the bottom of the paddle screw 21 there is advantageously an interchangeable sieve for sieving the fine grain out of the granulate over a length of approximately 2000 mm in front of the granulate outlet.
Die Maschenweite des Siebes ist abhängig vom Kornspektrum des Granulats. Im Beispiel ist diese < 2 mmThe mesh size of the sieve depends on the grain spectrum of the granulate. In the example this is <2 mm
Zum Abtransport des Feinkorns ist eine abklappbare Trogförderschnecke 22 direkt unter der Paddelschnecke 21 angeordnet. Über eine Förderanlage 23 wird das Granulat einem Silo 24 zugeführt.To remove the fine grain, a foldable trough conveyor screw 22 is arranged directly under the paddle screw 21. The granulate is fed to a silo 24 via a conveyor system 23.
Es schliesst sich ein Konfektionierbereich an.A finishing area follows.
Das bei der Extrusion entstehende Wasserdampf-Gas-Gemisch wird in einer Abluft-/The water vapor-gas mixture created during the extrusion is
Abgasanlage 25 behandelt. Diese trennt das im Bereich des Siebbodens derExhaust system 25 treated. This separates it in the area of the sieve plate
Paddelschnecke 21 leicht abgekühlte nunmehr gesättigte Luft-Gas-Gemisch in einem Luftfilter von mitgerissenem Staubteilchen. Das gereinigte Luft-Gas-Gemisch wird danach unter den Taupunkt abgekühlt. Das kondensierte Wasser wird über einen Siphon abgeführt.Paddle screw 21 slightly cooled now saturated air-gas mixture in an air filter of entrained dust particles. The cleaned air-gas mixture is then cooled below the dew point. The condensed water is discharged through a siphon.
Das noch gesättigte Luft-Gas-Gemisch wird über einen Nachwärmer aufgeheizt, dabei sinkt die relative Feuchte. Es strömt anschließend über einen Adsorber ins Freie.The air / gas mixture, which is still saturated, is heated by a reheater, and the relative humidity drops. It then flows outside via an adsorber.
Weiterhin sind geeignete Meß-, Steuer- und Regeleinrichtungen vorgesehen, die in fachüblicher Art und Weise ausgebildet sind.
Suitable measuring, control and regulating devices are also provided, which are designed in a manner customary in the art.