EP2507045B1 - Brikettierpresse und ihre Verwendung - Google Patents

Brikettierpresse und ihre Verwendung Download PDF

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EP2507045B1
EP2507045B1 EP10798955.0A EP10798955A EP2507045B1 EP 2507045 B1 EP2507045 B1 EP 2507045B1 EP 10798955 A EP10798955 A EP 10798955A EP 2507045 B1 EP2507045 B1 EP 2507045B1
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EP
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pressed
feeding device
piston
displacement transducer
precompacting
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Hans Ruf
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Ruf GmbH&Co KG
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Ruf GmbH&Co KG
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B11/00—Presses specially adapted for forming shaped articles from material in particulate or plastic state, e.g. briquetting presses, tabletting presses
    • B30B11/005—Control arrangements
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3003—Details
    • B30B9/301—Feed means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/30—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor
    • B30B9/3078—Presses specially adapted for particular purposes for baling; Compression boxes therefor with precompression means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B30—PRESSES
    • B30B—PRESSES IN GENERAL
    • B30B9/00—Presses specially adapted for particular purposes
    • B30B9/32—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars
    • B30B9/327—Presses specially adapted for particular purposes for consolidating scrap metal or for compacting used cars for briquetting scrap metal

Definitions

  • the invention relates to a method according to the preamble of claim 1 and a briquetting press according to the Oberbergriff of claim 3 for carrying out the method according to claims 1 and 2.
  • Such a method and a generic Briquetting press are from the EP 0 367 859 B1 known.
  • the end position reached against a press resistance of the pressed product from a pressure plate of the booster piston is measured, and the supply amount and / or the pressure of the pressed material received in the receiving chamber is controlled depending on the measured end position of the booster piston.
  • the plunger Position transducer used for the control of the briquette length. With this transducer, the pressure of the supercharger piston is increased or decreased, and then the on-time of the engine of the feeder is controlled indirectly by means of the path sensor communicating with the supercharger piston. As a result, no exact briquette length can be achieved.
  • the object of the present invention is to provide a method referred to in the preamble of claim 1 and a Briquetting press mentioned in the preamble of claim 3, with which (immediately) the most accurate briquette length is reached.
  • the measured with the UmFEungsieremesser numbers of revolutions of the feeder with the determined by the transducer revolution number and thereafter, the necessary number of revolutions of the feeder motor is adjusted.
  • a revolution counter is coupled to the supply device and connected on the output side to the control device.
  • the displacement transducer is designed to be continuously measuring electronically.
  • a briquetting press 1 is shown, which is constructed on a frame 2, which stands on a floor 3.
  • the briquetting press 1 comprises a master cylinder 4 standing on the frame 2, which is connected via rods 5, 6 to a counter-plate 7 standing on the frame 2.
  • the interior 9 has a rectangular cross section corresponding to the desired briquette cross section.
  • the pre-compressor box 11 has, relative to the inner space 9, a further, rectangular opening in which a rectangular plunger section 12 is guided.
  • a cylindrical plunger section closes 12 ', which is movable back by means of oil via a hydraulic connection 13 in the direction of the interior 9 and via a hydraulic connection 14.
  • the Vorverreterkasten 11 has the shape of a rectangular tube, which is perpendicular to the direction of movement of the plunger 12, 12 'and in which a Vorver Whyrkolben 15 is guided.
  • a pre-compression space 16 is formed in Vorverreter box 11.
  • an upwardly open container 17 is attached, which opens below the maximum extension position of the Vorver Whyrkolbens 15 in the Vorverêtrkasten 11.
  • a feed screw 18 is arranged as a feeder, which is driven by a worm motor 19.
  • a revolution meter 20 is attached.
  • an open-top, motor-driven agitator 21 is fixed, is entered into the material to be pressed from above and used for crushing and feeding the pressed material to the feed screw 18.
  • the briquetting press 1 generally operates in the following manner.
  • the material to be pressed is conveyed via the agitator 21 in the container 17 to the feed screw 18. From there, a certain amount of pressed material passes through the motor-driven feed screw 18 in the Vorverêtrkasten 11.
  • the Vorver Nonerkolben 15 is pressed with a predetermined pressure down until its bottom has reached about the lower openings of the Vorverêtrkastens 11, wherein the amount of pressed material precompressed in the receiving space thus formed becomes.
  • oil is added to the hydraulic port 13 and thus pressed by means of the piston portion 12 at least a portion of the enclosed by the Vorverêtrkolben 15 amount of pressed material into the interior 9 and further compressed into a briquette.
  • the slider 10 is opened and the briquette ejected via a dashed lines indicated opening in the counter-plate 7.
  • a displacement sensor 22 is attached to the rod 5, which consists here for example of three switches, which are actuated by the plunger 12, 12 'in the pressing operation by a contact 22' connected thereto.
  • control device 23 which is part of a flow control, not shown, is connected to the input 22 'on the input side. It is also connected on the input side to the revolution counter 20 and on the output side to the motor 19 of the feed device 17, 18.
  • the regulation takes place as follows.
  • the feed screw 18 conveys for example two revolutions.
  • the pre-compressor presses with a fixed pressure up to a predetermined position of the Vorverêtrkolbens 15.
  • the plunger 12 presses the precompressed in the receiving chamber amount of pressed material with a predetermined pressure in the interior 9, so that important for the briquette quality, desired density is achieved. Since the briquette length and thus the piece weight changes due to the different compressibility of the different types of wood and grain sizes, the briquette length for the following briquette must be changed (immediately).
  • the displacement sensor 22, 22 notifies the control device 23 that the briquette was too short, for example, and then the control device 23 increases the revolutions of the feed screw.
  • the revolutions are reduced at too long briquette.
  • the control device 23 calculates the corresponding On-time for the motor 19. If the briquette is too long, only the first (right) switch 22 is reached by the contact 22 'and then the last on-time is reduced. When the second (middle) switch 22 is reached, the switch-on time remains the same; this corresponds to the correct briquette length. If the briquette is too short, the third (left) switch 22 is reached, and then the switch-on time is extended.
  • the revolution counter 20 measures how many revolutions have actually been carried out.
  • the transducer 22, 22 ' is shown here for illustrative purposes as a three-stage switch.
  • the transducer is electronically formed because the individual positions can be specified more easily by means of the control device 23 and other switching points for the machine sequence can be achieved.
  • the invention is not tied to the production of rectangular briquettes. It is also possible to use pre-compression boxes and press rooms for a round briquette cross-section or any other cross-section.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie eine Brikettierpresse nach dem Oberbergriff des Anspruchs 3 zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2.
  • Ein derartiges Verfahren und eine gattungsgemäße Brikettierpresse sind aus der EP 0 367 859 B1 bekannt. Dort wird die gegen den Presswiderstand des Pressguts von einer Pressplatte des Vorverdichterkolbens erreichte Endposition gemessen, und die Zuführmenge und/oder der Druck des in die Aufnahmekammer aufgenommenen Pressguts wird abhängig von der gemessenen Endposition des Vorverdichterkolbens gesteuert. Für die Regelung der Brikettlänge wird auch ein mit dem Presskolben gekoppelter Wegaufnehmer eingesetzt. Mit diesem Wegaufnehmer wird der Druck des Vorverdichterkolbens erhöht oder verringert, und dann wird mittels des mit dem Vorverdichterkolben in Verbindung stehenden Wegaufnehmers indirekt die Einschaltzeit des Motors der Zuführeinrichtung geregelt. Dadurch kann keine genaue Brikettlänge erreicht werden.
  • Dabei ist jedoch nachteilig, dass die Regelung bei niedrigem Vorverdichterdruck (unter 80 bar) im Vorverdichter durch die Wandreibung ungenau und erst ein Brikett später wirksam wird, wenn der Vorpresskolben noch ein Brikett vom vorhergehenden Pressvorgang vorgepresst hat. Dadurch können überlange oder zu kurze Briketts entstehen. Ferner muss der Vorverdichterdruck bei unterschiedlicher Struktur des Pressguts, beispielsweise bei feinem Staub aus einer Holzart und bei groben Hackschnitzeln derselben Holzart, sehr unterschiedlich gesteuert werden. Diese Wirkung verstärken noch wechselnde Holzarten, beispielsweise Weich- oder Hartholz, da diese ebenfalls ein unterschiedliches Verdichtungsverhältnis aufweisen. Die Enddichte ist bei Holzbriketts für Hart- und Weichholz 1.
  • Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art und eine Brikettierpresse der im Oberbegriff des Anspruchs 3 genannten Art zu schaffen, mit denen (sofort) eine möglichst genaue Brikettlänge erreichbar ist.
  • Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen der Ansprüche 1 und 3 gelöst.
  • Gemäß einer vorteilhaften, weiteren Ausbildung des Verfahrens gemäß der Erfindung werden die mit dem Umdrehungszahlmesser gemessenen Umdrehungszahlen der Zuführeinrichtung mit der durch den Wegaufnehmer bestimmten Umdrehungs-zahl verglichen, und danach wird die nötige Umdrehungszahl des Zuführeinrichtungsmotors eingestellt.
  • Gemäß einer vorteilhaften, weiteren Ausbildung der Brikettierpresse gemäß der Erfindung ist ein Umdrehungszahlmesser mit der Zuführeinrichtung gekoppelt und ausgangsseitig mit der Steuereinrichtung verbunden.
  • Gemäß einer vorteilhaften, weiteren Ausbildung der Brikettierpresse gemäß der Erfindung ist der Wegaufnehmer kontinuierlich messend elektronisch ausgebildet.
  • Diese und weitere Merkmale der Erfindung werden nun anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    einen schematischen Schnitt durch eine Brikettierpresse und
    Fig. 2
    ein Steuerungsschema für die Brikettierpresse der Fig. 1.
  • In Fig. 1 ist eine Brikettierpresse 1 dargestellt, die auf einem Rahmen 2 aufgebaut ist, der auf einem Fußboden 3 steht. Die Brikettpresse 1 umfasst einen auf dem Rahmen 2 stehenden Hauptzylinder 4, der über Stangen 5, 6 mit einer auf dem Rahmen 2 stehenden Gegenplatte 7 verbunden ist. An die Gegenplatte 7 schließt sich nach innen ein Formkasten 8 an, dessen Innenraum 9 durch einen Schieber 10 gegen die Gegenplatte 7 abgeschlossen ist und in einen Vorverdichterkasten 11 mündet. Der Innenraum 9 hat einen rechteckförmigen Querschnitt entsprechend dem gewünschten Brikettquerschnitt. Der Vorverdichterkasten 11 hat gegenüber dem Innenraum 9 eine weitere, rechteckförmige Öffnung, in der ein rechteckiger Presskolbenabschnitt 12 geführt wird. An diesen Abschnitt 12 schließt sich ein zylinderförmiger Presskolbenabschnitt 12' an, der mittels Öl über einen Hydraulikanschluss 13 in Richtung auf den Innenraum 9 und über einen Hydraulikanschluss 14 zurück bewegbar ist.
  • Der Vorverdichterkasten 11 weist die Form einer rechteckigen Röhre auf, die senkrecht zur Bewegungsrichtung des Presskolbens 12, 12' steht und in dem ein Vorverdichterkolben 15 geführt wird. Im Vorverdichterkasten 11 ist dadurch ein Vorpressraum 16 gebildet. Seitlich am Vorverdichterkasten 11 ist ein nach oben offener Behälter 17 befestigt, der unterhalb der maximalen Auszugsstellung des Vorverdichterkolbens 15 in den Vorverdichterkasten 11 mündet. Im Behälter 17 ist als Zuführeinrichtung eine Zuführschnecke 18 angeordnet, die von einem Schneckenmotor 19 angetrieben wird. Am Schneckenmotor 19 ist ein Umdrehungsmesser 20 angebracht.
  • Über der Öffnung des Behälters 17 ist ein oben offenes, motorbetriebenes Rührwerk 21 befestigt, in das Pressgut von oben eingegeben wird und das zur Pressgutzerkleinerung und Zuführung des Pressguts zur Zuführschnecke 18 dient.
  • Die Brikettierpresse 1 arbeitet allgemein in folgender Weise. Das Pressgut wird über das Rührwerk 21 im Behälter 17 zur Zuführschnecke 18 gefördert. Von dort gelangt eine bestimmte Pressgutmenge mittels der motorbetriebenen Zuführschnecke 18 in den Vorverdichterkasten 11. Der Vorverdichterkolben 15 wird mit einem festgelegten Druck nach unten gedrückt, bis sein Boden etwa die unteren Öffnungen des Vorverdichterkastens 11 erreicht hat, wobei die Pressgutmenge in dem dadurch gebildeten Aufnahmeraum vorverdichtet wird. Dann wird Öl auf den Hydraulikanschluss 13 gegeben und damit mittels des Kolbenabschnitts 12 zumindest ein Teil der durch den Vorverdichterkolben 15 eingeschlossenen Pressgutmenge in den Innenraum 9 gepresst und zu einem Brikett weiterverdichtet. Dann wird der Schieber 10 geöffnet und das Brikett über eine gestrichelt angedeutete Öffnung in der Gegenplatte 7 ausgestoßen.
  • Je nach Pressgut wird das Pressverfahren gemäß der DE 3333766 C2 , Fig.3 verwendet. Die vorliegende Erfindung gilt jedoch für alle Verfahren.
  • Um nun sofort eine gleichmäßige, von der Pressgutart unabhängige Brikettlänge zu gewährleisten, wird eine Regelung verwendet, wie sie in der Fig. 2 in Verbindung mit Fig. 1 angedeutet ist.
  • Als Regelungsmittel ist an der Stange 5 ein Wegaufnehmer 22 befestigt, der hier beispielsweise aus drei Schaltern besteht, die durch den Presskolben 12, 12' beim Pressvorgang durch einen mit diesem verbundenen Kontakt 22' betätigbar sind. Die in Fig. 2 gezeigte Steuereinrichtung 23, die Teil einer nicht weiter dargestellten Ablaufsteuerung ist, ist mit dem Kontakt 22' eingangsseitig verbunden. Sie ist ferner eingangsseitig mit dem Umdrehungszahlmesser 20 und ausgangsseitig mit dem Motor 19 der Zuführeinrichtung 17, 18 verbunden.
  • Die Regelung erfolgt folgendermaßen. Die Zuführschnecke 18 fördert beispielsweise zwei Umdrehungen. Der Vorverdichter presst mit einem fest eingestellten Druck bis zu einer vorgegebenen Position des Vorverdichterkolbens 15. Der Presskolben 12 presst die in der Aufnahmekammer vorverdichtete Pressgutmenge mit einem vorgegebenen Druck in den Innenraum 9, damit die für die Brikettqualität wichtige, gewünschte Dichte erreicht wird. Da durch die unterschiedliche Verdichtbarkeit der verschiedenen Holzarten und Korngrößen sich die Brikettlänge und somit auch das Stückgewicht ändert, muss die Brikettlänge für das folgende Brikett (sofort) geändert werden. Der Wegaufnehmer 22, 22' meldet der Steuereinrichtung 23, dass das Brikett beispielsweise zu kurz war, und dann erhöht die Steuereinrichtung 23 die Umdrehungen der Zuführschnecke. Sinngemäß werden die Umdrehungen bei zu langem Brikett vermindert. Dazu errechnet die Steuereinrichtung 23 die entsprechende Einschaltzeit für den Motor 19. Bei zu langem Brikett wird vom Kontakt 22' nur der erste (rechte) Schalter 22 erreicht, und dann wird die letzte Einschaltzeit verringert. Beim Erreichen des zweiten (mittleren) Schalters 22 bleibt die Einschaltzeit gleich; dies entspricht der richtigen Brikettlänge. Bei zu kurzem Brikett wird der dritte (linke) Schalters 22 erreicht, und dann wird die Einschaltzeit verlängert. Der Umdrehungszahlmesser 20 misst dabei, wieviele Umdrehungen tatsächlich ausgeführt worden sind.
  • Der Wegaufnehmer 22, 22' ist hier zu Erläuterungszwecken als dreistufiger Schalter dargestellt. Vorzugsweise wird aber der Wegaufnehmer elektronisch ausgebildet, weil die einzelnen Positionen einfacher mittels der Steuereinrichtung 23 vorgegeben werden können und auch andere Schaltpunkte für den Maschinenablauf erreichbar sind.
  • Die Erfindung ist nicht an die Fertigung von rechteckförmigen Briketts gebunden. Es können auch Vorverdichterkästen und Pressräume für einen runden Brikettquerschnitt oder jeden anderen Querschnitt verwendet werden.

Claims (4)

  1. Verfahren zur Herstellung von formbeständigen Briketts aus span-, faser-, staub- oder blattförmigem Pressgut mittels einer Brikettpresse, in der das Pressgut von einer motorbetriebenen Zuführeinrichtung (17-19) zunächst einem Vorverdichterkolben (15) zugeführt und von dessen Vorpressplatte in einer Aufnahmekammer (16) vorverdichtet wird und dann von einem hierzu rechtwinklig bewegten Presskolben (12) in einem Formkasten (8) weiterverdichtet wird, wobei zur Steuerung der im Formkasten (8) aufgenommenen Pressgutmenge ein den Weg des Presskolbens (12) messender Wegaufnehmer (22) verwendet wird, der über eine Steuervorrichtung (23) den Zuführeinrichtungsmotor (19) steuert,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Druck des Vorverdichterkolbens (15) für die jeweilige Art des Pressguts von der Steuervorrichtung (23) fest eingestellt ist und dass die Regelung der Pressgutmenge mit dem Wegaufnehmer (22) in Verbindung mit einem Umdrehungszahlmesser (20) erfolgt, der die Umdrehungszahlen der Zuführeinrichtung (17-19) misst.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die mit dem Umdrehungszahlmesser (20) gemessenen Umdrehungszahlen der Zuführeinrichtung (17-19) mit der durch den Wegaufnehmer (22) bestimmten Umdrehungszahl verglichen werden, und dass danach die nötige Umdrehungszahl des Zuführeinrichtungsmotors (19) eingestellt wird.
  3. Brikettierpresse zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einer Aufnahmekammer, der ein von einer Zuführeinrichtung (17-19) mit Pressgut beschickter Vorverdichterraum (16) vorgeschaltet ist, aus dem ein Vorverdichterkolben (15) mit einer Pressplatte das Pressgut in die Aufnahmekammer drückt, und mit einem senkrecht zur Bewegung des Vorverdichterkolbens (15) hin und her bewegbaren Presskolben (12, 12'), der das vorverdichtete Pressgut unter Verdrängung aus der Aufnahmekammer weiterverdichtet, ferner mit einem vom Presskolbenweg abhängigen Wegaufnehmer (22) sowie mit einer eine Steuereinrichtung (23) aufweisenden Ablaufsteuerung für den Presskolben (12), das eingangsseitig mit dem Wegaufnehmer (22) und ausgangsseitig mit der Zuführeinrichtung (17-19) verbunden ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Umdrehungszahlmesser (20) mit der Zuführeinrichtung (17-19) gekoppelt und ausgangsseitig mit der Steuereinrichtung (23) verbunden ist.
  4. Brikettierpresse nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Wegaufnehmer (22, 22') kontinuierlich messend elektronisch ausgebildet ist.
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