EP3835048A1 - Pelletpresse mit höhenbeweglicher matrize - Google Patents

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EP3835048A1
EP3835048A1 EP20213589.3A EP20213589A EP3835048A1 EP 3835048 A1 EP3835048 A1 EP 3835048A1 EP 20213589 A EP20213589 A EP 20213589A EP 3835048 A1 EP3835048 A1 EP 3835048A1
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EP
European Patent Office
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die
central axis
pellet
pan
roller
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Application number
EP20213589.3A
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French (fr)
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EP3835048B1 (de
Inventor
Johannes Wissing
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Individual
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Publication of EP3835048A1 publication Critical patent/EP3835048A1/de
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Publication of EP3835048B1 publication Critical patent/EP3835048B1/de
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Classifications

    • 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
    • B30B11/22—Extrusion presses; Dies therefor
    • B30B11/228—Extrusion presses; Dies therefor using pressing means, e.g. rollers moving over a perforated die plate

Definitions

  • the invention relates to a pellet press according to the features in the preamble of claim 1, which is used to compact various materials, for example organic substances such as plastics, wood or the like, and to press them into pellet form.
  • non-generic pellet presses are known, with one or more pan rollers rolling in a circle around a central axis on the top of a die designed as an annular disk, namely around a shaft that is set in rotation and entrains the pan rollers and is aligned along the central axis.
  • a die designed as an annular disk, namely around a shaft that is set in rotation and entrains the pan rollers and is aligned along the central axis.
  • two to four pan rollers are distributed around the circumference of the central axis - for example the shaft.
  • the die has a large number of press channels which extend from a rolling surface through the die to an exit surface, for example in the form of upright bores through which the material to be pelletized is pressed through the die by the pan roller and compacted.
  • the design of the press channels is basically based on the material to be pelletized.
  • the surface of the die facing a pan roller is referred to as the rolling surface
  • the surface of a die facing away from a pan roller is referred to as the exit surface
  • the central axis is referred to as the central axis.
  • a separating mechanism for example a crushing, striking or cutting mechanism, is arranged below the die, which separates the compressed material exiting there in order to create the individual pellets with a corresponding length.
  • the separating mechanism can be rotatably mounted relative to the die, in such cases the separating mechanism is often driven together with the circular movement of the pan roller rotating around the central axis, for example by the same shaft aligned along the central axis, in which case the die is only supported on one side. on the radially outer side facing away from the central axis
  • the pan roller In order to push the material to be pelletized through the press channels of the die, the pan roller exerts high pressure on the die or on the material on the die, which can lead to deformation, for example to a bending of the die. The deflections cause different and accordingly undesirable pelleting results across the radius of a die. If the deformation continues, the die can fail by breaking, which is associated with considerable expense.
  • Essential pelleting results relate to the amount of pellets produced per unit of time and the quality of the pellets, in particular with regard to compression, length and dimensional stability, the quality criteria should only vary slightly within a production batch.
  • properties of the material to be pelletized can influence the pelletizing results.
  • high humidity or a coarse structure can lead to material to be peeled resting on the die and being compressed in layers instead of being pressed through the press channels.
  • pent-up material can block the rotation of the pan rollers around the central axis, so that material to be pelletized is not pressed into the press channels, but simply pushed over them, which, for example, affects the efficiency of pellet production.
  • the temperature of the material to be pelletized or the temperature of the die and the pan rollers can be increased due to friction, which can be disadvantageous for the pelletizing results.
  • pan rollers which are conical in shape.
  • the running surface forming the circumference of a pan roller, hereinafter referred to as the roller shell, and the rolling surface of the die are provided with corresponding toothing, so that the pan rollers are inevitably set in rotation around their respective central axes as they move around the central axis, as they are rotated with the Comb the teeth of the die.
  • the production of a pan roller and a die with corresponding toothing is complex and cost-intensive.
  • Cooling channels in the die are inter alia intended to carry a coolant in order to protect the die from overheating.
  • the production of such matrices and a corresponding pan roller is technically demanding and very cost-intensive.
  • cooling channels in the die can reduce the strength and rigidity, with the result that the pelletizing results can be reduced.
  • the invention is based on the object of proposing a pellet press, avoiding the disadvantages described above, which enables long service lives and efficient pellet production, in particular with regard to a high amount of pellets per unit of time and a good pellet quality, even if material is to be pelletized which has a coarse structure and a high level of moisture.
  • the invention proposes that the die is not arranged in a stationary manner at a constant level in the pellet press, but rather is mounted in a height-adjustable manner.
  • the gap or the distance between the roll shell forming the circumference of a pan roll and the rolling surface of the die can be adjusted as proposed and thus, inter alia, adaptable to the material to be pelletized.
  • blockages can be avoided which, for example, form as a result of a material jam in front of a muller roller and can lead to the relevant muller roller blocking, so that the muller roller no longer rolls on the die, but rather slides over the die.
  • the distance can be optimally adapted to the material to be processed in order to obtain optimal pelletizing results with pellets that are as homogeneous as possible.
  • it can be advantageous, for example, to increase the distance if fiber-containing material is to be pelletized, in particular for pelletizing material which contains long fibers.
  • a height-adjustable die can contribute in particular to extending the service life or maintenance intervals of the pellet press. For example, deformations of the die caused by material congestion can be avoided, so that the die is less prone to breakage. Furthermore, the rolling surface can in principle be reworked with increasing wear, wherein a post-processing-related material removal from the rolling surface can be compensated for by the height adjustability.
  • the proposed pellet press has an adjusting device with which a precise height adjustment is possible, a precision of less than or equal to 1 mm, in particular less than or equal to 0.1 mm, being provided.
  • the adjusting device can advantageously work continuously.
  • a shaft is arranged along the central axis, with which the central axis of the pan roller is connected in a rotationally fixed manner, so that the shaft drives the circular movement of the pan roller rotating around the central axis. It can be particularly advantageous to connect the central axes of a plurality of pan rollers to a pan head which is, for example, non-rotatably connected to a shaft aligned along the central axis.
  • a shaft driving the pan roller along the central axis enables, on the one hand, an extremely compact design, so that space can be saved in a production facility.
  • drive energies can be reduced and the forces transmitted to the drive axle can be reduced.
  • larger die diameters can generally be constructed so that, for example, pellet production can be increased.
  • Maintenance intervals can also be extended by reducing the stress on components during operation as proposed.
  • a spindle forms the adjusting device, via which the die can be adjusted in height.
  • the spindle directly supports the die or that one die bearing is arranged which connects the die to the spindle in a movement-effective manner.
  • spindles it is particularly advantageous to arrange several spindles, so that in one embodiment several spindles distributed circumferentially, such as three spindles, which are each offset by 120 ° from one another, support a die or a die bearing.
  • provision can be made, for example, to electrically drive a rotatable nut or a threaded sleeve arranged at a fixed height, so that a spindle rod guided therein, for example a trapezoidal thread spindle, depending on the direction of rotation, moves up or down depending on the rotation of the nut moves and with the spindle bar the die.
  • a spindle rod guided therein for example a trapezoidal thread spindle, depending on the direction of rotation
  • provision can be made to arrange a spindle rod at a fixed height and to drive it in a rotationally movable manner, so that a nut or threaded sleeve guided on the spindle rod is caused by the rotational movement of the spindle rod is moved upwards or downwards depending on the direction of rotation and the die with the nut.
  • a spindle-based version of the height adjustability is advantageous because it is not very sensitive to dirt.
  • a spindle-based design is characterized by a high level of basic rigidity, so that even a large-sized die can generally be supported with little deformation.
  • the spindle can have a safety device that fixes a set height level and thereby reduces pressure-related, essentially vertical yielding of the die, whereby, for example, an undesired damping effect can be minimized, which is caused by a predominantly elastic deformation of the die bearing and which affects the material to be pelletized, the pressure acting on the material is reduced unintentionally
  • a spindle rod with a section-wise external thread can be reversibly fixed in a clamping-guide bushing.
  • the spindle has a guide bush through which the spindle rod is guided.
  • the inside diameter of the guide bush is significantly larger than the outside diameter of the spindle rod, the spindle rod not having a thread in the section corresponding to this section and the spindle rod being surrounded by a free space in this section.
  • the free space is essentially filled by an additional component, which is referred to as a clamp bracket.
  • the clamping holder can encompass the spindle rod circumferentially and rest axially in the longitudinal direction with a radially extending stop of the guide bushing arranged outside the free space. Between the clamp bracket and the guide bushing, there is another free space known as an annular space, which is filled with a hydraulic fluid.
  • the internal pressure in the annulus is increased hydraulically so that the clamping bush is elastically deformed and pressed against the spindle rod.
  • the spindle rod is fixed in height in particular with respect to a pressure load acting in the longitudinal axial direction. Every lifting movement of the spindle rod requires the hydraulic clamping to be released beforehand.
  • a spindle-related support of the die can improve the pelletizing result.
  • larger die dimensions and thus a larger amount of pellets can be achieved.
  • one or more transducers can advantageously be provided which detect the height of the die, for example in the area of a spindle, for example to measure a travel path of the die, from which the distance between the rolling surface and the roll shell can be derived.
  • the nuts of the spindles can, for example, be adjusted in such a way that the die assumes exactly the same height in the area of all spindles, which means that deformations of the die can be reduced and service lives extended and pelleting results improved.
  • a measured value sensor for indirect detection of the die height, provision can be made for a measured value sensor to be arranged which, for example, detects the rolling resistance of a roller roll rolling on the rolling surface.
  • a control unit can, for example, reduce the storage height of the die when high rolling resistances are detected by the transducer.
  • a pan roller is not assigned a separate drive which sets a pan roller in rotation about the central axis, while the pan roller rotates around the central axis in a circle.
  • a kind of forced drive of a pan roller can advantageously be provided, which inevitably sets a pan roller in rotation around its respective center axis as it moves around the central axis, without direct contact between the roller shell and the rolling surface of the die or the material to be pelletized being required. It is particularly advantageous that, for example, no additional, electrically operated drive unit is provided for this.
  • the proposed positive drive is a feature which can significantly contribute to extending both the pellet quality and the service life of a pellet press, whereby such a positive drive is basically very easy to produce and can also be retrofitted to pellet presses that are already in operation without great effort.
  • the design of the present positive drive can represent an independent, innovative development which, taken by itself, can significantly improve the pellet production and as a result is inter alia commercially applicable.
  • the pan roller has a toothing, preferably radially on the inside with respect to the central axis, for example on the roller jacket or on a disk next to the roller jacket, which meshes with a toothed circle that is arranged close to the die, for example on a bearing housing of the Drive shaft or on a support that carries the die.
  • the toothed circle is also arranged radially on the inside on or on the die, for example on the roll-off surface.
  • a toothed circle meshing with the toothing for example on the bearing housing of the drive shaft or on a support is arranged, can be particularly advantageous because the toothing and tooth circle can engage with each other independently of the height adjustment of the die, so that an optimal power transmission can take place and wear of the toothing is minimized, in particular wear that can be caused by varying depths of engagement of the meshing toothing .
  • the toothed circle is arranged on the die, which is basically very easy to retrofit for existing pellet presses
  • the maximum adjustable distance between the roller shell and the rolling surface should advantageously be taken into account when designing the intermeshing toothed members of the toothing or the toothed circle, especially for the The depth of engagement of the toothed links in order to be able to guarantee low-disruption and low-wear operation of a positively driven pan roller.
  • a gear wheel arrangement located radially on the inside has the advantage that less material has to be used and that contamination from the material to be pelletized is significantly less pronounced.
  • a narrow configuration is advantageous in each case, so that neither the toothing nor the toothed circle are complex to manufacture and, as a result, a forced rotation of the pan roller can be achieved in an economically advantageous manner and the pan roller cannot block due to a material jam.
  • a positive drive has the effect that sliding or sliding of a pan roller over the material to be pelletized can be prevented. Overall, the pelletizing performance can be qualitatively and quantitatively improved by means of the forced drive and the service life of the pellet press can be extended.
  • the temperature of both machine components and the temperature of the material to be pelletized are essential factors affecting pellet production.
  • a die can be tempered, for example by the heat conduction the components of a pellet press, which are usually made of steel, are used. Accordingly, it can advantageously be provided that at least one support, which carries or holds the die, is temperature-controlled, in that the support has temperature-control channels through which fluid can flow.
  • the design of a support through which a fluid can flow in the function of an indirect die temperature control is a development which, taken by itself, can make a significant contribution to improving pellet production and can therefore be used, inter alia, without further ado.
  • a cooling fluid can advantageously be passed through a temperature control channel in order to be able to dissipate any excess thermal energy from a component or from an assembly, in particular from the die.
  • a temperature control of this kind may firstly be necessary in order to be able to extend the service life, for example.
  • the operating temperature of the die can influence the plasticization of a material to be pelletized and thereby act on its compression and on the cohesive forces acting in a pellet and thus in particular on the dimensional stability of a pellet.
  • Thirdly, by regulating the temperature of the die, clogging of the press channels caused by temperature-sensitive materials can be prevented.
  • the die can tend to deform elastically and reset itself with each revolution of the pan rollers.
  • the mechanical stability of the die is not impaired to the extent that any fluid channels can represent lines of weakness in the die.
  • the present proposal can help save material compared to a known die temperature control while maintaining the same elasto-mechanical properties, inter alia in relation to the die itself or in terms of any necessary reinforcements or supports of the die to strengthen a die.
  • both the radially outer and the radially inner support can be temperature-controlled by the arrangement of temperature-control channels, so that accordingly a special efficient temperature control of the die is made possible and the pelletizing results can also be improved.
  • a temperature control fluid can first flow through a temperature control channel, which can be arranged essentially in the central axis, and then through a temperature control channel, which is arranged, for example, in the central axis of the pan roller, into the pan roller itself.
  • a suitably configured fluid can advantageously also function as a lubricant for the pan rollers.
  • a separating mechanism is arranged that is functionally facing the exit surface of the die, for example a crushing, striking or cutting mechanism, which has the function of closing the compacted material, the so-called compacts, emerging from the exit surface of the die cut through to create the individual pellets of the appropriate length.
  • the distance between the cutting edge of a cutting tool of the cutting unit and the exit surface of the die defines the effect, namely that the emerging compacts are predominantly broken when the distance between the cutting edge and the exit surface is increased, and on the other hand, the compacts are predominantly cut at a small distance become.
  • the distance can be determined relative to the exit surface, for example, by installing the cutting tools on the cutting mechanism.
  • the separating mechanism can advantageously be mounted such that it can rotate about the central axis.
  • the speed of the separating mechanism is independent of the speed of the circular movement of the pan roller rotating around the central axis, the latter speed being to be distinguished from a further speed, namely the speed at which the pan roller around the center axis over the roller shell rotates rolling on the rolling surface of the die.
  • An independent speed of the separator is advantageous, for example, in order to enable an adaptation to the material to be pelletized and to be able to adjust the length of the pellets precisely, whereby the pelletizing result can be improved.
  • the separating mechanism is driven independently of the rotational movement of the pan roller so that, in contrast to known practice, for example, a connection of the separating mechanism close to the die to a shaft driving the revolution movement of the pan roller can be dispensed with.
  • a separate drive for the separating mechanism is advantageous because the separating mechanism does not have to be driven by a shaft arranged along the central axis itself, which would collide with a radially inner support of the die. Rather, the separation mechanism can be driven radially from the outside, for example, without colliding with a radially inner support.
  • the die can be supported both along its radially outer edge and in its central, radially inner area, for example in a ring around the upright axis, so that deflections of the die can be reduced or largely avoided.
  • bending of the die can result in pressure differences between the pan roller and the material to be pelletized or the die, which can impair the pelletizing result.
  • Particularly pronounced deformations of a die can also cause failure by breaking the same.
  • the pellet press has a temperature sensor which detects the pellet temperature, for example after the pellets have been shortened to pellets. Further information on the pellet quality and the operating parameters of the pellet press can be derived from information about the pellet temperature.
  • An advantageous control unit can, with appropriate storage of temperature data and correlated data with regard to the pellet quality and operating parameters, an automatic Adjust the settings of the pellet press, for example by adjusting the height of the die.
  • Fig. 1 is a perspective view of an embodiment of a pellet press 1 shown obliquely from the side, which makes it possible to produce pellets in large numbers and of high quality on the one hand.
  • the design enables the loads that reduce the service life to be minimized.
  • the control variables that are decisive for this such as the distance between the roller shell 21 of the pan roller 20 and the rolling surface 31 of the die 30, the temperature of machine components and the material to be pelletized, and the mode of operation of a separating mechanism 11 for shortening pellets, can be set individually and independently of one another.
  • a shaft 50 is arranged along a vertical central axis 2, to which a roller head 3 is connected in a rotationally fixed manner.
  • Three pan rollers 20 are each connected to pan head 3 via a central axis 22, the pan rollers 20 being mounted such that they can rotate about central axis 22 and roll on the rolling surface 31 of the non-rotatable die 30 designed as an annular disk when the shaft 50 driving the pan rollers 20 in Rotation is offset.
  • the die 30 has a multiplicity of press channels 32 which extend from the rolling surface 31 as bores through the die 30 to the exit surface 33.
  • the material to be pelletized is first fed to the pellet press 1 until it rests on the rolling surface 31 of the die 30.
  • the pan rollers 20 are set in rotation and roll over the roller shell 21 on the rolling surface 31 of the die 30.
  • the pan rollers 20 press on the material to be pelletized or on the die 30, with the result that the material to be pelletized is first pressed into the press channels 32.
  • the material located therein is compacted and driven forward in the press channels 32 until the compacted material is finally driven out of the die 30 as a compact via the exit surface 33 due to pressure.
  • the die 30 is arranged non-rotatably resting on a die bearing, the die bearing, inter alia, being composed of an outer support ring 34 and an inner support ring (35, in Fig. 1 not shown) and the support rings are carried by an adjustment plate 36. Between the outer support ring 34 and the inner support ring 35 a rotationally movable separating mechanism 11 is arranged, which rotates in a circle around the shaft 50 below the die 30, is mounted on the adjustment plate 36 and serves to create the pellets of the corresponding length from the pellets .
  • the separating mechanism 11 is formed by a crushing or cutting mechanism, which has cutting tools which, in principle, cause the compacts to be shortened to pellets close to the exit surface.
  • the effect of the separating mechanism 11 can be influenced via the distance between the cutting edge of the cutting tool and the exit surface 33, in such a way that the emerging compacts are predominantly broken when the The distance between the cutting edge and the exit surface 33 is widened, whereas the compacts are predominantly cut at a small distance. The distance is determined by the installation of the cutting tools on the separating mechanism 11 relative to the exit surface.
  • the separating mechanism 11 is set in rotation independently of the shaft 50 by the separating mechanism drive unit 12, the separating mechanism drive unit 12 also being arranged on the adjustment plate 36. This is particularly advantageous because, on the one hand, a height adjustment of the die 30, a spacing of the cutting edge from the exit surface 33 is not influenced.
  • the separate separator drive unit 12 enables the speed of the separator 11 to be independent of the speed of the shaft 50, so that a separating effect can be adapted to the material to be pelletized and the length of the pellets can be precisely defined without having to influence the pressing of the pellets.
  • the separating mechanism drive unit 12, which is independent of the shaft 50 enables the die 30 to be supported both radially inward and radially outward, which overall reduces deformations of the die 30, for example.
  • the pellets After being shortened, the pellets are fed to an ejection chute 5.
  • a temperature sensor that detects the pellet temperature is arranged in the discharge chute 5.
  • Information about the pellet temperature can be used to derive information about the pellet quality and the operating parameters of the pellet press 1.
  • a control unit can automatically adjust the settings of the pellet press, for example by adjusting the height of the die 30.
  • a bearing frame 51 is arranged in a parallel alignment, which essentially has a central recess, inter alia, for a shaft bearing housing 54 through which the shaft 50 is guided transversely to the bearing frame 51.
  • a shaft bearing housing 54 Around the shaft bearing housing 54, three spindles 40 are circumferentially distributed and offset from one another by 120 ° in the function of adjusting devices, the axes of rotation of the spindles being aligned parallel to the shaft 50 and the bearing frame 51 having further recesses through which the spindles 40 are passed.
  • the adjusting plate 36 is supported on the three spindles 40 so that a vertical lifting movement of the adjusting plate 36 and thus a height adjustment of the die 30 can be brought about by adjusting the spindles 40.
  • the spindles 40 are driven via an adjusting motor 7 with an integrated brake and flange-mounted gear, the spindles 40 being connected to one another and to the adjusting motor 7 via a triplex sprocket drive 8.
  • Several deflection sprockets 9 increase the wrap angle on the spindles 40 for better power transmission.
  • a chain tensioning wheel 10 ensures sufficient chain tension.
  • the height of the pan rollers 20 is fixed relative to the bearing frame 51, so that a spacing between the roller jacket 21 and the rolling surface 31 can only be defined by adjusting the height of the die 30.
  • Each spindle 40 has a measured value sensor 4 which precisely detects the height of the die 30 or a change in height.
  • the ascertained height data are compared with one another via a control unit in order to ensure uniform height positioning of the die 30 and, if necessary, to draw the user's attention to the fact that readjustment or maintenance is required. In the course of this, one-sided, unevenly distributed loads on the die 30 can be recognized early and longer operating times can be achieved.
  • the spindle 40 in the present case must have high load-bearing capacities. Taking these requirements into account is in Fig. 2 a side view of a spindle 40 from Fig. 1 shown as an example in cross section. It can be seen that a non-rotating spindle rod in the form of a trapezoidal thread spindle 41 is guided through a rotatable nut 42, a spindle bearing 43 holding the nut 42.
  • the nut 42 is effectively connected to the triplex sprocket drive 8 for power transmission, in such a way that the triplex sprocket drive 8 sets the nut 42 in rotation, causing an upward or downward stroke movement of the trapezoidal thread spindle 41, depending on Direction of rotation of the nut 42.
  • the trapezoidal thread spindle 41 can be reversibly fixed in a clamping guide bushing 44.
  • the spindle 40 has a guide bushing 46 through which the trapezoidal thread spindle 41 is guided.
  • the inner diameter of the guide bushing 46 is significantly larger than the outer diameter of the trapezoidal thread spindle 41, so that the trapezoidal thread spindle 41 is surrounded by a free space in this section, the trapezoidal thread spindle 41 not having an external thread in this section having.
  • the free space is filled by an additional clamping bracket 45 which on the one hand surrounds the trapezoidal thread spindle 41 circumferentially and on the other hand rests axially in the longitudinal direction with a radially extending stop of the guide bushing 46 arranged outside the free space.
  • an annular space 47 Between the clamping bracket 45 and the guide bushing 46 there is a free space designated as an annular space 47, which can be filled with a hydraulic fluid.
  • the internal pressure in the annular space 47 is increased hydraulically, so that the clamping bracket 45 is elastically deformed and is pressed against the trapezoidal thread spindle 41.
  • the trapezoidal thread spindle 41 is fixed in height in particular with respect to a pressure load acting in the longitudinal axial direction.
  • Fig. 3 is a side view of a portion of a pellet press 1 shown in cross section.
  • the pan rollers 20 each have a bevel gear disk with toothing 24 which, as bearing caps of the pan rollers 20, lie radially on the inside.
  • the toothing 24 meshes with a toothed circle 56 which is arranged close to the die on a shaft bearing cover 52 of the shaft 50, the toothed circle 56 being designed similar to a bevel gear with toothing.
  • the shaft bearing cover 52 rests on a shaft bearing bushing 53 in which the shaft bearing 55 is arranged.
  • the meshing of the toothing 24 of the pan roller 20 in the toothed circle 56 takes place independently of a height adjustment of the die 30, so that the depth of engagement is essentially constant. As a result, the power transmission is optimized and the wear of the toothing 24 or the toothed circle 56 is minimized.
  • the positive drive shown has the effect that the pan rollers 20 inevitably rotate around their respective central axis 22 as they travel around the shaft 50 as soon as the shaft 50 is set in rotation while driving the pan rollers 20.
  • the speed of rotation of the pan rollers 20 is proportional to the speed of rotation of the shaft 50.
  • the pan rollers 20 rotate even when there is no direct contact between the roller shell 21 and the Rolling surface 31 of the die 30 or with the material to be pelletized.
  • the pellet press 1 shown in detail has various features which serve both for temperature control and also for lubrication - in particular moving components - of the pellet press 1.
  • the shaft 50 has a first central bore which forms a temperature control channel and into which a thermally insulated inner tube is let. Another bore, which forms a second temperature control channel, is arranged close to the first bore; for the sake of clarity, this is shown in FIG Fig. 3 but not shown.
  • the first temperature control channel serves as an inlet 14 for a temperature control medium, in particular for a fluid temperature control medium
  • the second temperature control channel forms a corresponding return 15, which serves to lead a temperature control medium out of the shaft 50, for example a cooling fluid that absorbs thermal energy from a component Has.
  • the shaft 50 has a rotary lead-through connection 6 ( Fig. 1 ), through which a temperature control medium can basically flow, while the shaft 50 rotates.
  • a temperature control medium is fed to the roller bearing 23 of a pan roller 20 via the inlet 14.
  • the temperature control medium effects cooling, for example of the component, which can have a direct effect on the roll shell 21, so that on the one hand a temperature acting on the material to be pelletized can be influenced and on the other hand the service life of the component can be extended.
  • Indirect temperature control of the die 30 takes place via an inner ring channel 16, which is arranged in the inner support ring 35, and via an outer ring channel 17 arranged in the outer support ring 34, the ring channels allowing fluid to flow through them and each of which is assigned an O-ring seal 18 on both sides is.
  • a temperature control medium can be introduced into the two ring channels in order to be able to influence the operating temperature of the die 30 and thereby ultimately the production process of the pellets and the service life of the die.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

Aus der Praxis sind Pelletpressen zahlreich bekannt, wobei inter alia in Verbindung mit der Matrize Probleme bestehen, welche die Standzeiten der Pressen verkürzen und insbesondere die Qualität der hergestellten Pellets beeinträchtigen können. Aufgabe der Erfindung ist es, inter alia eine robuste Pelletpresse für eine verbesserte Pelletherstellung vorzuschlagen.Bei einer Pelletpresse (1), mit einer als Ringscheibe ausgestalteten, drehfesten Matrize (30), die Presskanäle (32) aufweist, welche sich von einer Abrollfläche (31) durch die Matrize (30) bis zu einer Austrittsfläche (33) erstrecken, und mit wenigstens einer um eine Mittelachse (22) rotationsbeweglich gelagerten Kollerwalze (20), wobei die Kollerwalze (20) über einen den Umfang der Kollerwalze (20) bildenden Walzenmantel (21) auf der Abrollfläche (31) der Matrize (30) im Kreis um eine aufrechte Zentralachse (2) umlaufend abrollt, schlägt die Erfindung vor, dass die Matrize (30) höhenverstellbar ist, derart, dass ein definierter Abstand zwischen dem Walzenmantel (21) und der Abrollfäche (31) einstellbar ist.Die vorgeschlagene Pelletpresse dient dazu, diverse Materialien, beispielsweise organische Stoffe wie Kunststoffe, Holz oder dergleichen, zu verdichten und in Pelletform zu pressen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Pelletpresse nach den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1, die dazu dient, diverse Materialien, beispielsweise organische Stoffe wie Kunststoffe, Holz oder dergleichen, zu verdichten und in Pelletform zu pressen.
  • Aus der DE 20 2011 108 917 U1 und der DE 33 13 012 A1 sind gattungsfremde Pelletpressen bekannt, wobei eine oder mehrere Kollerwalzen auf der Oberseite einer als Ringscheibe ausgestalteten Matrize im Kreis um eine zentrale Achse abrollen, und zwar um eine in Drehung versetzte und die Kollerwalzen mitnehmende Welle, die entlang der zentralen Achse ausgerichtet ist. Typischerweise sind zwei bis vier Kollerwalzen um den Umfang der zentralen Achse - z.B. der Welle - verteilt angeordnet. Die Matrize weist eine Vielzahl an Presskanälen auf, welche sich von einer Abrollfläche durch die Matrize bis zu einer Austrittsfläche erstrecken, beispielsweise in Gestalt aufrechter Bohrungen, durch die das zu pelletierende Material von der Kollerwalze durch die Matrize hindurchgedrückt und verdichtet wird. Die Ausgestaltung der Presskanäle richtet sich grundsätzlich nach dem zu pelletierenden Material. Im Folgenden wird die einer Kollerwalze zugewandte Oberfläche der Matrize als Abrollfläche, die einer Kollerwalze abgewandte Oberfläche einer Matrize als Austrittsfläche und die zentrale Achse als Zentralachse bezeichnet.
  • Aus der Praxis ist bekannt, dass unterhalb der Matrize ein Trennwerk, beispielsweise ein Brech-, Schlag- oder Schneidwerk, angeordnet ist, welches das dort austretende, verdichtete Material durchtrennt, um die einzelnen Pellets mit entsprechender Länge zu schaffen. Das Trennwerk kann relativ zur Matrize rotationsbeweglich gelagert sein, wobei in derartigen Fällen das Trennwerk häufig gemeinsam mit der die Zentralachse umlaufenden Kreisbewegung der Kollerwalze angetrieben wird, beispielsweise von derselben, entlang der Zentralachse ausgerichteten Welle, wobei in diesen Fällen die Matrize nur einseitig gelagert ist, und zwar auf der radial äußeren, der Zentralachse abgewandten Seite
  • Um das zu pelletierende Material durch die Presskanäle der Matrize hindurchzudrücken, übt die Kollerwalze einen hohen Druck auf die Matrize bzw. auf das auf der Matrize befindliche Material aus, was zu einer Verformung, beispielsweise zu einer Durchbiegung der Matrize führen kann. Die Durchbiegungen bewirken über den Radius einer Matrize hinweg unterschiedliche und dementsprechend unerwünschte Pelletierergebnisse. Bei andauernder Verformung kann die Matrize durch Brechen versagen, was mit einem erheblichen Kostenaufwand verbunden ist.
  • Wesentliche Pelletierergebnisse betreffen die Menge der hergestellten Pellets je Zeiteinheit sowie die Qualität der Pellets, insbesondere hinsichtlich, der Verdichtung, der Länge und der Formstabilität, wobei die Qualitätskriterien innerhalb einer Herstellungscharge nur geringfügig schwanken sollten.
  • Aus der Praxis ist bekannt, die Matrize nicht nur entlang ihrem Außenrand zu lagern, sondern auch nahe der Zentralachse. Hierdurch werden Durchbiegungen der Matrize verringert, die von den großen, auf die Matrize einwirkenden Druckkräfte verursacht werden können. Durch die radial innere Lagerung ist diese bekannte Pelletpresse allerdings ohne ein umlaufendes Schlag- oder Schneidwerk ausgestattet, so dass sich auch in diesem Fall, nämlich aufgrund unterschiedlich langer, zufällig geformter Pellets, unerwünschte Pelletierergebnisse ergeben können.
  • Nicht zuletzt Eigenschaften des zu pelletierenden Materials selbst können die Pelletierergebnisse beeinflussen. Insbesondere eine hohe Feuchtigkeit oder eine grobe Struktur können dazu führen, dass zu pellentierendes Material der Matrize aufliegt und schichtweise komprimiert wird, anstatt durch die Presskanäle gedrückt zu werden. Zum einen kann aufgestautes Material die Rotation der Kollerwalzen um die Mittelachse blockieren, sodass zu pelletierendes Material nicht etwa in die Presskanäle hineingepresst, sondern lediglich darüber hinweg geschoben wird, wodurch beispielsweise die Effizienz der Pelletherstellung beeinträchtigt wird. Zum anderen kann reibungsbedingt die Temperatur des zu pelletierenden Materials bzw. die Temperatur der Matrize und der Kollerwalzen erhöht werden, was nachteilig für die Pelletierergebnisse sein kann.
  • Die Lehre der DE 33 42 657 A1 offenbart Kollerwalzen, die kegelförmig ausgestaltet sind. Die den Umfang einer Kollerwalze bildende Lauffläche, nachfolgend als Walzenmantel bezeichnet, und die Abrollfäche der Matrize sind mit einer korrespondierenden Verzahnung versehen, so dass die Kollerwalzen bei ihrem Weg um die Zentralachse auch zwangsläufig um ihre jeweilige Mittelachse in Rotation versetzt werden, da sie mit der Verzahnung der Matrize kämmen. Die Herstellung einer Kollerwalze und einer Matrize mit korrespondierender Verzahnung ist aufwendig und kostenintensiv. Zudem kann es problematisch sein, dass die Verzahnung unmittelbar mit dem zu pelletierenden Material in Kontakt kommt, beispielsweise indem insbesondere silikathaltige Verunreinigungen die korrespondiere Verzahnung beschädigen, wodurch ein gegenseitiges Eingreifen der Verzahnung gestört bzw. verhindert werden kann.
  • Aus der DE 33 42 657 A1 und der DE 33 42 659 A1 ist bekannt, die Matrize mit Heiz-bzw. Kühleinrichtungen zu versehen. Kühlkanäle in der Matrize sind inter alia dazu bestimmt, ein Kühlmittel zu führen, um die Matrize vor Überhitzung zu schützen. Die Herstellung derartiger Matrizen und einer dazu korrespondierenden Kollerwalze ist technisch anspruchsvoll und sehr kostenintensiv. Zusätzlich können Kühlkanäle in der Matrize die Festigkeit und die Steifigkeit verringern, mit der Folge, dass die Pelletierergebnisse herabgesetzt werden können.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Pelletpresse unter Meidung der zuvor beschriebenen Nachteile vorzuschlagen, die lange Standzeiten und eine effiziente Pelletproduktion ermöglicht, insbesondere hinsichtlich einer hohen Pelletmenge je Zeiteinheit und einer guten Pelletqualität, und zwar auch dann, wenn Material zu pelletieren ist, welches eine grobe Struktur und eine hohe Feuchte aufweist.
  • Die Aufgabe wird gelöst durch eine Pelletpresse nach den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen werden in den Unteransprüchen beschrieben.
  • Die Erfindung schlägt mit anderen Worten vor, dass die Matrize nicht ortsfest auf einem gleichbleibendem Niveau in der Pelletpresse angeordnet ist, sondern höhenverstellbar gelagert ist. Hierdurch ist der Spalt bzw. der Abstand zwischen dem den Umfang einer Kollerwalze bildenden Walzenmantel und der Abrollfäche der Matrize vorschlaggemäß einstellbar und somit inter alia an das jeweils zu pelletierende Material anpassbar.
  • Erstens können vorschlagsgemäß Verstopfungen vermieden werden, die sich beispielsweise infolge eines Materialstaus vor einer Kollerwalze bilden und zum Blockieren der betreffenden Kollerwalze führen können, so dass die Kollerwalze nicht mehr auf der Matrize abrollt, sondern vielmehr über die Matrize hinweg schiebt.
  • Zweitens kann der Abstand optimal an das jeweils zu verarbeitende Material angepasst werden, um optimale Pelletierergebnisse mit möglichst homogen ausgestalteten Pellets zu erhalten. In diesem Sinne kann es beispielsweise vorteilhaft sein, den Abstand zu vergrößern, wenn faserhaltiges Material pelletiert werden soll, insbesondere zur Pelletierung von Material, welches lange Fasern enthält.
  • Drittens kann eine höhenverstellbare Matrize insbesondere dazu beitragen, die Standzeiten bzw. die Wartungsintervalle der Pelletpresse ausdehnen. Beispielsweise können materialstaubedingte Verformungen der Matrize vermieden werden, sodass die Matrize weniger bruchanfällig ist. Ferner kann die Abrollfläche mit zunehmender Abnutzung grundsätzlich nachbearbeitet werden, wobei ein nachbearbeitungsbedingter Materialabtrag von der Abrollfläche durch die Höhenverstellbarkeit kompensierbar ist.
  • Zur Höheneinstellung der Matrize weist die vorgeschlagene Pelletpresse eine Verstelleinrichtung auf, mit der eine präzise Höheneinstellung möglich ist, wobei eine Präzision von kleiner oder gleich 1 mm, insbesondere kleiner oder gleich 0,1 mm vorgesehen ist. Vorteilhafterweise kann die Verstelleinrichtung stufenlos arbeiten.
  • Vorteilhaft kann vorgesehen sein, dass entlang der Zentralachse eine Welle angeordnet ist, mit der die Mittelachse der Kollerwalze drehfest verbunden ist, so dass die Welle die die Zentralachse umlaufende Kreisbewegung der Kollerwalze antreibt. Insbesondere vorteilhaft kann sein, die Mittelachsen mehrerer Kollerwalzen an einen Kollerkopf anzuschließen, der beispielsweise drehfest mit einer entlang der Zentralachse ausgerichteten Welle verbunden ist.
  • Eine die Kollerwalze antreibende Welle entlang der Zentralachse ermöglicht zum einen eine ausgesprochen kompakte Bauweise, sodass Raumkapazitäten in einer Produktionsstätte eingespart werden können. Zum anderen können insbesondere in Verbindung mit einer höheneinstellbaren Matrize Antriebsenergien reduziert und die auf die Antriebsachse übertragenen Kräfte reduziert werden. Dadurch sind grundsätzlich größere Matrizendurchmesser konstruierbar, sodass beispielsweise die Pelletproduktion steigerbar ist. Auch können Wartungsintervalle ausgedehnt werden, indem vorschlagsbedingt Belastungen von Bauteilen im Betrieb verringert werden.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass eine Spindel die Verstelleinrichtung bildet, über die die Matrize höhenverstellbar ist. Dafür kann vorgesehen sein, dass die Spindel die Matrize unmittelbar abstützt oder das eine Matrizenlager angeordnet ist, welches die Matrize bewegungswirksam mit der Spindel verbindet.
  • Insbesondere vorteilhaft ist, mehrere Spindeln anzuordnen, sodass in einer Ausgestaltung mehrere umfangsmäßig verteilt angeordnete Spindeln, wie beispielsweise drei Spindeln, die jeweils um 120° zueinander versetzt angeordnet sind, eine Matrize bzw. ein Matrizenlager abstützen.
  • Für eine Ausgestaltung kann vorgesehen sein, beispielsweise eine höhenfest angeordnete, drehbewegliche Mutter bzw. eine Gewindehülse elektrisch anzutreiben, so dass sich in Abhängigkeit von der Drehung der Mutter eine darin geführte Spindelstange, beispielsweise eine Trapez-Gewinde-Spindel, je nach Drehrichtung aufwärts oder abwärts bewegt und mit der Spindelstange die Matrize. Für eine andere Ausgestaltung kann vorgesehen sein, eine Spindelstange höhenfest anzuordnen und drehbeweglich anzutreiben, sodass eine auf der Spindelstange geführte Mutter bzw. Gewindehülse durch die Drehbewegung der Spindelstange drehrichtungsabhängig aufwärts oder abwärts bewegt wird und mit der Mutter die Matrize.
  • Eine spindelbasierte Ausführung der Höhenverstellbarkeit ist vorteilhaft, da diese wenig schmutzempfindlich ist. Zudem kennzeichnet eine spindelbasierte Bauweise eine hohe Grundsteifigkeit, sodass auch eine großdimensionierte Matrize grundsätzlich verformungsarm gestützt werden kann.
  • Vorteilhafterweise kann die Spindel eine Sicherungseinrichtung aufweisen, die ein eingestelltes Höhenniveau fixiert und dadurch ein druckbedingtes, im Wesentlichen vertikales Nachgeben der Matrize verringert, wodurch beispielsweise eine ungewollte Dämpfungswirkung minimiert werden kann, die durch eine überwiegend elastische Verformung der Matrizenlagerung hervorgerufen wird und die den auf das zu pelletierende Material wirkenden Pressdruck ungewollt verringert.
  • In einer Ausgestaltung kann eine Spindelstange mit abschnittsweisem Außengewinde in einer Klemm-Führungs-Buchse reversibel fixiert werden. Dazu weist die Spindel eine Führungsbuchse auf, durch die die Spindelstange geführt ist. Abschnittsweise ist der Innendurchmesser der Führungsbuchse dabei deutlich größer als der Außendurchmesser der Spindelstange, wobei die Spindelstange im zu diesem Abschnitt korrespondierenden Abschnitt kein Gewinde aufweist und die Spindelstange in diesem Abschnitt von einem Freiraum umgeben ist. Im Wesentlichen wird der Freiraum von einer zusätzlichen Bauteil ausgefüllt, welches als Klemmhalterung bezeichnet wird. Die Klemmhalterung kann die Spindelstange umfangsmäßig umgreifen und mit einem außerhalb des Freiraums angeordneten, sich radial erstreckenden Anschlag der Führungsbuchse längsaxial aufliegen. Zwischen Klemmhalterung und Führungsbuchse ist ein weiterer, als Ringraum bezeichneter Freiraum vorhanden, der mit einer Hydraulikflüssigkeit gefüllt ist.
  • Um eine definierte Höheneinstellung - sprich ein bestimmter Abstand zwischen der Abrollfläche und dem Walzenmantel - nach der zuvor genannten Ausgestaltung zu sichern, wird der Innendruck im Ringraum hydraulisch erhöht, sodass die Klemmbuchse elastisch verformt wird und an die Spindelstange gepresst wird. Infolgedessen wird die Spindelstange insbesondere gegenüber einer in längsaxialer Richtung wirkenden Druckbelastung in der Höhe fixiert. Jede Hubbewegung der Spindelstange erfordert ein vorheriges Lösen der hydraulischen Klemmung.
  • Letztendlich kann eine spindelbezogene Abstützung der Matrize somit das Pelletierergebnis verbessern. Zudem sind infolge der höhenstabilen Lagerung grundsätzlich größere Matrizendimensionen und somit eine größere Pelletmenge realisierbar.
  • Um mechanische Toleranzen zu kompensieren, können vorteilhaft ein oder mehrere Messwertaufnehmer vorgesehen sein, welche die Höhe der Matrize beispielsweise im Bereich einer Spindel erfassen, beispielsweise zur Messung eines Verfahrwegs der Matrize, woraus der Abstand zwischen der Abrollfläche und dem Walzenmantel ableitbar ist. Mittels einer elektronischen Steuerung können beispielhaft die Muttern der Spindeln in der Art nachgeführt werden, dass im Bereich sämtlicher Spindeln die Matrize exakt dieselbe Höhenlage einnimmt, wodurch Verformungen der Matrize verringerbar sind und somit Standzeiten ausgedehnt sowie Pelletierergebnisse verbessert werden.
  • Für eine indirekte Erfassung der Matrizenhöhe kann vorgesehen sein, dass ein Messwertaufnehmer angeordnet ist, der beispielsweise den Abrollwiderstand einer auf der Abrollfläche abrollenden Kollerwalze erfasst. Eine Steuerungseinheit kann beispielsweise die Lagerungshöhe der Matrize verringern, wenn von dem Messwertaufnehmer hohe Abrollwiderstände erfasst werden.
  • Grundsätzlich ist einer Kollerwalze kein separater Antrieb zugeordnet, der eine Kollerwalze um die Mittelachse in Rotation versetzt, währenddessen die Kollerwalze die Zentralachse im Kreis umläuft. Vorteilhaft kann eine Art Zwangsantrieb einer Kollerwalze vorgesehen sein, der eine Kollerwalze bei ihrem Weg um die Zentralachse zwangsläufig um ihre jeweilige Mittelachse in Drehung versetzt, ohne dass dafür ein direkter Kontakt zwischen Walzenmantel und Abrollfläche der Matrize bzw. zu pelletierenden Material erforderlich ist. Insbesondere vorteilhaft ist, dass dafür beispielsweise keine zusätzliche, elektrisch betriebene Antriebseinheit vorgesehen ist.
  • Der vorgeschlagene Zwangsantriebs stellt ein Merkmal dar, welches maßgeblich dazu beitragen kann, sowohl die Pelletqualität als auch die Standzeiten einer Pelletpresse zu verlängern, wobei ein derartiger Zwangsantrieb grundsätzlich sehr einfach herstellbar ist und auch bei bereits im Betrieb befindlichen Pelletpressen ohne größeren Aufwand nachrüstbar ist. Somit kann die Ausgestaltung des vorliegenden Zwangsantriebs eine eigenständige, innovative Entwicklung darstellen, die für sich genommen die Pelletherstellung wesentlich verbessern kann und infolgedessen inter alia gewerblich anwendbar ist.
  • In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass die Kollerwalze eine Verzahnung aufweist, in Bezug zur Zentralachse vorzugsweise radial innenliegend, beispielsweise auf dem Walzenmantel oder auf einer Scheibe neben dem Walzenmantel, welche mit einem Zahnkreis kämmt, der matrizennah angeordnet ist, beispielsweise an einem Lagergehäuse der Antriebswelle oder an einem Auflager, welches die Matrize trägt. Für eine weitere Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass der Zahnkreis ebenfalls radial innenliegend auf oder an der Matrize, beispielsweise auf der Abrollflache angeordnet ist.
  • Ein mit der Verzahnung kämmender Zahnkreis, der beispielswiese am Lagergehäuse der Antriebswelle oder an einem Auflager angeordnet ist, kann besonders vorteilhaft sein, da Verzahnung und Zahnkreis unabhängig von der Höhenverstellung der Matrize ineinander eingreifen können, sodass eine optimale Kraftübertragung erfolgen kann und der Verschleiß der Verzahnung minimiert ist, insbesondere ein Verschleiß, welcher durch variierende Eingriffstiefen der kämmenden Verzahnung bedingt sein kann. Ist der Zahnkreis demgegenüber auf der Matrize angeordnet, was grundsätzlich sehr einfach für bestehende Pelletpressen nachrüstbar ist, ist bei der Konstruktion der miteinander kämmenden Zahnglieder der Verzahnung bzw. des Zahnkreises vorteilhafterweise der maximal einstellbare Abstand zwischen dem Walzenmantel und der Abrollfläche zu berücksichtigen, insbesondere für die Eingriffstiefe der Zahnglieder, um einen störungs- und verschleißarmen Betrieb einer zwangsangetriebenen Kollerwalze gewährleisten zu können.
  • Eine radial innenliegende Zahnradanordnung hat den Vorteil, dass weniger Material aufgewendet werden muss, und dass Verunreinigungen durch das zu pelletierende Material deutlich geringer ausgeprägt sind. Vorteilhaft ist eine jeweils schmale Ausgestaltung, sodass weder die Verzahnung noch der Zahnkreis aufwendig herzustellen sind und dadurch wirtschaftlich vorteilhaft eine Zwangsdrehung der Kollerwalze erreicht werden kann und die Kollerwalze somit nicht aufgrund eines Materialstaus blockieren kann. Ferner bewirkt ein Zwangsantrieb, dass ein Gleiten oder Rutschen einer Kollerwalze über das zu pelletierende Material verhinderbar ist. Insgesamt kann mittels Zwangsantrieb die Pelletierleistung qualitativ und quantitativ verbessert sowie die Standzeit der Pelletpresse verlängert werden.
  • Die Temperatur sowohl von Maschinenbauteilen als auch die Temperatur des zu pelletierenden Materials stellen wesentliche, auf die Pelletherstellung einwirkende Faktoren dar.
  • Beispielsweise zur Optimierung der Pelletherstellung, kann eine Matrize temperiert werden, beispielsweise indem die Wärmeleitung der üblicherweise aus Stahl bestehenden Bauteile einer Pelletpresse ausgenutzt wird. Dementsprechend kann vorteilhaft vorgesehen sein, mindestens ein Auflager, welches die Matrize trägt bzw. hält, zu temperieren, indem das Auflager fluiddurchströmbare Temperierkanäle aufweist. Die Ausgestaltung eines fluiddurchströmbaren Auflagers in Funktion einer indirekten Matrizentemperierung ist eine Entwicklung, die für sich genommen einen wesentlichen Beitrag zur Verbesserung der Pelletproduktion leisten kann und somit inter alia unmittelbar ohne Weiteres gewerblich anwendbar ist.
  • Zur Kühlung kann vorteilhaft ein Kühlfluid durch einen Temperierkanal geleitet werden, um gegebenenfalls überschüssige Wärmeenergie aus einem Bauteil bzw. aus einer Baugruppe, insbesondere aus der Matrize, abführen zu können. Eine Temperierung dieser Art kann erstens erforderlich sein, um beispielsweise die Standzeiten verlängern zu können. Insbesondere vor Beginn eines Pelletierprozesses kann es zweitens vorteilhaft sein, vorab eine gegenüber der Umgebungstemperatur erhöhte Betriebstemperatur der Matrize einzustellen, um beispielsweise die Effizienz des Pressvorgangs für ausgewählte Materialien zu erhöhen, beispielsweise Kunststoffe, lignozellulosehaltige Substrate oder dergleichen. So kann die Betriebstemperatur der Matrize die Plastifizierung eines zu pelletierenden Materials beeinflussen und dadurch auf dessen Verdichtung sowie auf die in einem Pellet wirkenden kohäsiven Kräfte und damit insbesondere auf die Formstabilität eines Pellets einwirken. Drittens kann durch die Temperierung der Matrize ein durch temperatursensitive Materialien bedingtes Verstopfen der Presskanäle verhindert werden.
  • Angesichts der hohen Kräfte, die auf die Matrize betriebsbedingt einwirken können, kann die Matrize dazu neigen, sich bei jedem Umlauf der Kollerwalzen elastisch zu verformen und wieder zurückzustellen. Eine dadurch hervorgerufene Abdichtungsproblematik für etwaige Fluidkanäle, die, wie aus dem Stand der Technik vorbekannt, innerhalb der Matrize selbst angeordnet sind, wird dadurch vermieden, dass die Temperierkanäle vorliegend nicht in der Matrize, sondern vielmehr in einem oder mehreren Auflagern vorgesehen sind. Außerdem wird die mechanische Stabilität der Matrize insofern nicht beeinträchtigt, dass etwaige Fluidkanäle Schwächungslinien in der Matrize darstellen können. Neben einem Stabilitätsgewinn, kann der vorliegende Vorschlag dazu beitragen, im Vergleich zu einer bekannten Matrizentemperierung bei gleichbleibenden elasto-mechanischen Eigenschaften Material einzusparen, inter alia in Bezug auf die Matrize selbst oder hinsichtlich gegebenenfalls erforderlicher, eine Matrize ertüchtigende Verstärkungen oder Auflager der Matrize.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, sofern die Matrize entlang ihrem Außenrand und in ihrem radial inneren Bereich, in Richtung zur Zentralachse, einem Lager aufliegt, dass sowohl das radial äußere als auch das radial innere Auflager temperierbar ist durch die Anordnung von Temperierkanälen, sodass dementsprechend eine besonders effiziente Temperierung der Matrize ermöglicht wird und die Pelletierergebnisse zusätzlich verbesserbar sind.
  • Weiterhin kann vorgesehen sein, eine oder mehrere - sofern vorhanden - Kollerwalzen zu temperieren, wobei sowohl ein Kühlen als auch ein Erwärmen vorgesehen sein kann. Grundsätzlich können sich in Abhängigkeit der Walzenbreite an einer Kollerwalze ausgeprägte Scher- und Reibungskräfte entwickeln, die beispielsweise eine Temperaturerhöhung der Kollerwalze zur Folge haben. Zur Temperierung kann beispielhaft ein Temperier-Fluid zunächst durch einen Temperierkanal, der im Wesentlichen in der Zentralachse angeordnet sein kann, und anschließend durch einen Temperierkanal, der beispielsweise in der Mittelachse der Kollerwalze angeordnet ist, bis in die Kollerwalze selbst strömen. Es kann jedoch auch vorgesehen sein, lediglich das Fluid bis in die Mittelachse der Kollerwalze zu führen, so dass am Ende dieser Mittelachse, wo sich der eigentliche Walzenkörper der Kollerwalze befindet, eine Wärmeübertragung von der Mittelachse auf den Walzenkörper erfolgen kann. Neben einer Temperierung kann ein entsprechend als geeignet ausgestaltetes Fluid vorteilhafterweise zusätzlich als Schmiermittel der Kollerwalzen fungieren.
  • Insbesondere für die Pelletqualität von großer Bedeutung kann das Einkürzen des verdichteten Materials auf Pelletlänge sein. In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass ein der Austrittsfläche der Matrize funktionswirksam zugewandtes Trennwerk angeordnet ist, beispielsweise ein Brech-, Schlag- oder Schneidwerk, welches die Funktion hat, das aus der Austrittsfläche der Matrize austretende, verdichtete Material, die sogenannten Presslinge, zu durchtrennen, um die einzelnen Pellets mit entsprechender Länge zu schaffen.
  • Grundsätzlich definiert der Abstand zwischen der Schneidkante eines Schneidwerkzeugs des Trennwerks und der Austrittsfläche der Matrize die Wirkung, und zwar, dass die austretenden Presslinge überwiegend gebrochen werden, wenn der Abstand zwischen Schneidkante und Austrittsfläche erweitert ist, und demgegenüber die Presslingen bei einem geringen Abstand überwiegend geschnitten werden. Der Abstand kann beispielsweise über die Montage der Schneidwerkzeuge am Trennwerk relativ zur Austrittfläche festgelegt werden.
  • Das Trennwerk kann vorteilhaft rotationsbeweglich um die Zentralachse drehend gelagert sein. Insbesondere kann vorteilhaft sein, dass die Drehzahl des Trennwerks unabhängig ist von der Drehzahl der die Zentralachse umlaufenden Kreisbewegung der Kollerwalze, wobei letztere Drehzahl von einer weiteren Drehzahl zu unterscheiden ist, und zwar von der Drehzahl, mit der die Kollerwalze um die Mittelachse über den Walzenmantel auf der Abrollfläche der Matrize abrollend rotiert. Eine unabhängige Drehzahl des Trennwerks ist beispielsweise vorteilhaft, um eine Anpassung an das jeweils zu pelletierende Material zu ermöglichen und die Länge der Pellets präzise einstellen zu können, wodurch das Pelletierergebnis verbessert werden kann.
  • In einer Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das Trennwerk unabhängig von der Umlaufbewegung der Kollerwalze angetrieben ist, sodass, im Gegensatz zur bekannten Praxis, beispielsweise auf einen matrizennahen Anschluss des Trennwerks an eine die Umlaufbewegung der Kollerwalze antreibenden Welle verzichtet werden kann. So ist beispielsweise ein für das Trennwerk separater Antrieb vorteilhaft, da der Antrieb des Trennwerks nicht durch eine entlang der Zentralachse angeordneten Welle selbst erfolgen muss, was mit einer radial inneren Auflage der Matrize kollidieren würde. Vielmehr kann der Antrieb des Trennwerks beispielsweise radial von außen erfolgen, ohne mit einer radial inneren Auflage zu kollidieren. Dies ist vorteilhaft, da die Matrize in diesem Fall sowohl entlang ihrem radial äußeren Rand als auch in ihrem mittleren, radial inneren Bereich, beispielsweise ringförmig um die aufrechte Achse herum, gelagert werden kann, sodass Durchbiegungen der Matrize reduzierbar oder weitestgehend vermeidbar sind. Wie bereits zuvor erwähnt, können Durchbiegungen der Matrize Druckunterschiede zwischen Kollerwalze und zu pelletierendem Material bzw. der Matrize zur Folge haben, wodurch das Pelletierergebnis beeinträchtigt werden kann. Besonders ausgeprägte Verformungen einer Matrize können auch ein Versagen durch Brechen derselben bewirken.
  • Vorteilhafterweise kann vorgesehen sein, dass die Pelletpresse einen Temperatursensor aufweist, der die Pellettemperatur erfasst, beispielsweise nachdem die Presslinge zu Pellets eingekürzt wurden. Aus Informationen über die Pellettemperatur können weitere Informationen auf die Pelletqualität sowie auf Betriebsparameter der Pelletpresse abgeleitet werden. Eine vorteilhafte Steuerungseinheit kann bei entsprechender Hinterlegung von Temperaturdaten und dazu korrelierenden Daten hinsichtlich der Pelletqualität und von Betriebsparameter eine automatische Anpassung von Einstellungen der Pelletpresse vornehmen, beispielsweise in der Art, dass eine Höhenverstellung der Matrize erfolgt.
  • Nachfolgend wird die Erfindung anhand rein schematischer Ausführungsbeispiele dargestellt, wobei die dargestellten Merkmale erfindungsgemäß einzeln oder in unterschiedlichen Kombinationen vorgesehen sein können. Dabei zeigen
    • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht einer Pelletpresse schräg von der Seite,
    Fig. 2
    eine Seitenansicht einer Spindel zur Höhenverstellung einer Matrize im Querschnitt, und
    Fig. 3
    eine Seitenansicht eines Teilbereichs einer Pelletpresse im Querschnitt.
  • In Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Ausführungsbeispiels einer Pelletpresse 1 schräg von der Seite dargestellt, welche es ermöglicht, zum einen Pellets in großer Stückzahl sowie von hoher Qualität herzustellen. Zum anderen ermöglicht die Konstruktion, standzeitverkürzende Belastungen zu minimieren. Dafür entscheidende Regelgrößen, wie der Abstand zwischen dem Walzenmantel 21 der Kollerwalze 20 und der Abrollfäche 31 der Matrize 30, die Temperatur von Maschinenbauteilen und von dem zu pelletierendem Material sowie die Arbeitsweise eines Trennwerkes 11 zum Einkürzen von Presslingen, sind individuell und unabhängig voneinander einstellbar.
  • Entlang einer vertikalen Zentralachse 2 ist eine Welle 50 angeordnet, mit der ein Kollerkopf 3 drehfest verbunden ist. Jeweils über eine Mittelachse 22 sind drei Kollerwalzen 20 an den Kollerkopf 3 angeschlossen, wobei die Kollerwalzen 20 um die Mittelachse 22 rotationsbeweglich gelagert sind und auf der Abrollfläche 31 der als Ringscheibe ausgestalteten, drehfesten Matrize 30 abrollen, wenn die die Kollerwalzen 20 mitnehmende Welle 50 in Drehung versetzt wird.
  • Ferner weist die Matrize 30 eine Vielzahl von Presskanälen 32 auf, die sich von der Abrollfläche 31 als Bohrungen durch die Matrize 30 bis zur Austrittsfläche 33 erstrecken.
  • Zur Pelletherstellung wird das zu pelletierende Material zunächst der Pelletpresse 1 zugeführt bis dieses der Abrollfläche 31 der Matrize 30 aufliegt. Sobald die Welle 50 in Drehung versetzt wird werden die Kollerwalzen 20 in Rotation versetzt und rollen über den Walzenmantel 21 auf der Abrollfläche 31 der Matrize 30 ab. Dabei drücken die Kollerwalzen 20 auf das zu pelletierende Material bzw. auf die Matrize 30, mit der Folge, dass das zu pelletierende Material zunächst in die Presskanäle 32 gepresst wird. Mit zunehmender Materialzuführung in die Presskanäle 32 wird das darin befindliche Material verdichtet und in den Presskanälen 32 vorangetrieben bis das verdichtete Material schließlich als Pressling aus der Matrize 30 über die Austrittsfläche 33 druckbedingt ausgetrieben wird.
  • Die Matrize 30 ist auf einem Matrizenlager aufliegend drehfest angeordnet, wobei das Matrizenlager inter alia aus einem äußeren Stützring 34 sowie einem inneren Stützring (35, in Fig. 1 nicht dargestellt) aufgebaut ist und die Stützringe von einer Verstellplatte 36 getragen werden. Zwischen dem äußeren Stützring 34 und dem inneren Stützring 35 ist ein rotationsbewegliches Trennwerk 11 angeordnet, welches im Kreis um die Welle 50 unterhalb der Matrize 30 rotiert, auf der Verstellplatte 36 gelagert ist und dazu dient, aus den Presslingen die Pellets mit entsprechender Länge zu schaffen.
  • Das Trennwerk 11 wird durch ein Brech- bzw. Schneidwerk gebildet, welches Schneidwerkzeuge aufweist, die grundsätzlich austrittsflächennah das Einkürzen der Presslinge zu Pellets bewirken. Über den Abstand zwischen der Schneidkante des Schneidwerkzeuges und der Austrittsfläche 33 ist die Wirkung des Trennwerkes 11 beeinflussbar, in der Art, dass die austretenden Presslinge überwiegend gebrochen werden, wenn der Abstand zwischen Schneidkante und Austrittsfläche 33 erweitert ist, wohingegen die Presslinge bei einem geringen Abstand überwiegend geschnitten werden. Der Abstand wird über die Montage der Schneidwerkzeuge am Trennwerk 11 relativ zur Austrittsfläche festgelegt.
  • Das Trennwerk 11 wird unabhängig von der Welle 50 durch die Trennwerkantriebseinheit 12 in Rotation versetzt, wobei die Trennwerkantriebseinheit 12 ebenfalls auf der Verstellplatte 36 angeordnet ist. Dies ist insbesondere von Vorteil, als dass zum einen eine Höhenverstellung der Matrize 30 eine Beabstandung der Schneidkante von der Austrittsfläche 33 nicht beeinflusst wird. Zum anderen ermöglicht die separate Trennwerkantriebseinheit 12, dass die Drehzahl des Trennwerkes 11 unabhängig ist von der Drehzahl der Welle 50, sodass eine Trennwirkung an das zu pelletierende Material anpassbar und die Länge der Pellets präzise definierbar ist, ohne das Pressen der Presslinge beeinflussen zu müssen. Darüber hinaus ermöglicht die von der Welle 50 unabhängige Trennwerkantriebseinheit 12, dass die Matrize 30 sowohl radial innen als auch radial außen gestützt werden kann, was insgesamt beispielsweise Verformungen der Matrize 30 reduziert.
  • Nach dem Einkürzen werden die Pellets einem Auswurfschacht 5 zugeführt. Im Auswurfschacht 5 ist ein Temperatursensor angeordnet, der die Pellettemperatur erfasst. Aus Informationen über die Pellettemperatur können Hinweise auf die Pelletqualität sowie auf Betriebsparameter der Pelletpresse 1 abgeleitet werden. Eine Steuerungseinheit kann bei entsprechender Hinterlegung von Temperaturdaten und dazu korrelierenden Daten hinsichtlich der Pelletqualität und von Betriebsparameter eine automatische Anpassung von Einstellungen der Pelletpresse vornehmen, beispielsweise in der Art, dass eine Höhenverstellung der Matrize 30 erfolgt.
  • Unterhalb der Verstellplatte 36 ist in paralleler Ausrichtung ein Lagerrahmen 51 angeordnet, der im Wesentlichen mittig eine Aussparung inter alia für ein Wellenlagergehäuse 54 aufweist, durch das die Welle 50 quer zum Lagerrahmen 51 geführt ist. Um das Wellenlagergehäuse 54 sind umfangsmäßig verteilt drei Spindeln 40 jeweils um 120° zueinander versetzt in Funktion von Verstelleinrichtungen angeordnet, wobei die Rotationsachsen der Spindeln parallel zur Welle 50 ausgerichtet sind und der Lagerrahmen 51 weitere Aussparungen aufweist, durch die die Spindeln 40 hindurchgeführt sind.
  • Die Verstellplatte 36 ist auf den drei Spindeln 40 aufliegend abgestützt, sodass durch ein Verstellen der Spindeln 40 eine vertikale Hubbewegung der Verstellplatte 36 und somit eine Höhenverstellung der Matrize 30 bewirkbar ist. Unterhalb des Lagerrahmens 51 werden die Spindeln 40 angetrieben über einen Verstellmotor 7 mit integrierter Bremse und angeflanschtem Getriebe, wobei die Spindeln 40 untereinander sowie mit dem Verstellmotor 7 über einen Triplex-Kettenradantrieb 8 verbunden sind. Mehrere Umlenkkettenräder 9 erhöhen die Umschlingungswinkel bei den Spindeln 40 zur besseren Kraftübertragung. Ein Kettenspannrad 10 sorgt für eine ausreichende Kettenspannung. Im Gegensatz zur Matrize 30 sind die Kollerwalzen 20 hinsichtlich ihrer Höhe relativ zum Lagerrahmen 51 festgelegt, sodass eine Beabstandung zwischen Walzenmantel 21 und Abrollfläche 31 ausschließlich über die Höhenverstellung der Matrize 30 definierbar ist.
  • Jede Spindel 40 weist einen Messwertaufnehmer 4 auf, der die Höhe der Matrize 30 bzw. eine Änderung der Höhe präzise erfasst. Über eine Steuerungseinheit werden die ermittelten Höhendaten miteinander abgeglichen, um eine gleichmäßige Höhenlagerung der Matrize 30 sicherzustellen und einen Benutzer gegebenenfalls darauf aufmerksam zu machen, dass eine Nachjustierung oder eine Wartung erforderlich sind. Im Zuge dessen können einseitige, ungleichmäßig verteilte Belastungen der Matrize 30 frühzeitig erkannt und längere Einsatzzeiten erzielt werden.
  • Um eine maximale Effizienz der Pelletherstellung realisieren zu können, muss die Spindel 40 vorliegend hohe Tragkräfte aufweisen. Diese Anforderungen berücksichtigend ist in Fig. 2 eine Seitenansicht einer Spindel 40 aus Fig. 1 im Querschnitt beispielhaft dargestellt. Zu sehen ist, dass eine nicht-drehende Spindelstange in Gestalt einer Trapez-Gewinde-Spindel 41 durch eine drehbewegliche Mutter 42 geführt ist, wobei ein Spindellager 43 die Mutter 42 hält. Die Mutter 42 ist kraftübertragungswirksam mit dem Triplex-Kettenradantrieb 8 verbunden, in der Art, dass der Triplex-Kettenradantrieb 8 die Mutter 42 in Drehung versetzt, wodurch eine aufwärts oder abwärts gerichtete Hubbewegung der Trapez-Gewinde-Spindel 41 bewirkt wird und zwar je nach Drehrichtung der Mutter 42.
  • Zur Sicherung eines eingestellten Höhenniveaus ist die Trapez-Gewinde-Spindel 41 in einer Klemm-Führungs-Buchse 44 reversibel fixierbar. Dazu weist die Spindel 40 eine Führungsbuchse 46 auf, durch die die Trapez-Gewinde-Spindel 41 geführt ist. Abschnittsweise ist der Innendurchmesser der Führungsbuchse 46 deutlich größer als der Außendurchmesser der Trapez-Gewinde-Spindel 41, sodass die Trapez-Gewinde-Spindel 41 in diesem Abschnitt von einem Freiraum umgeben ist, wobei die Trapez-Gewinde-Spindel 41 in diesem Abschnitt kein Außengewinde aufweist. Im Wesentlichen wird der Freiraum von einer zusätzlichen Klemmhalterung 45 ausgefüllt, die einerseits die Trapez-Gewinde-Spindel 41 umfangsmäßig umgreift und anderseits mit einem außerhalb des Freiraums angeordneten, sich radial erstreckenden Anschlag der Führungsbuchse 46 längsaxial aufliegt. Zwischen Klemmhalterung 45 und Führungsbuchse 46 ist ein als Ringraum 47 bezeichneter Freiraum angeordnet, der mit einer Hydraulikflüssigkeit befüllbar ist.
  • Um eine definierte Höhenverstellung zu sichern, wird der Innendruck im Ringraum 47 hydraulisch erhöht, sodass die Klemmhalterung 45 elastisch verformt wird und an die Trapez-Gewinde-Spindel 41 gepresst wird. Infolgedessen wird die Trapez-Gewinde-Spindel 41 insbesondere gegenüber einer in längsaxialer Richtung wirkenden Druckbelastung in der Höhe fixiert. Bevor eine Spindel 40 dann wieder eine Hubbewegung vollziehen kann, wird die hydraulische Klemmung gelöst.
  • In Fig. 3 ist eine Seitenansicht eines Teilbereichs einer Pelletpresse 1 im Querschnitt dargestellt. In Art eines Zwangsantriebs weisen die Kollerwalzen 20 jeweils eine Kegelradscheibe mit Verzahnung 24 auf, die als Lagerdeckel der Kollerwalzen 20 radial innen anliegen. Die Verzahnung 24 kämmt mit einem Zahnkreis 56, der matrizennah an einem Wellenlagerdeckel 52 der Welle 50 angeordnet ist, wobei der Zahnkreis 56 ähnlich einem Kegelrad mit Verzahnung ausgeführt ist. Der Wellenlagerdeckel 52 liegt einer Wellenlagerbuchse 53 auf, in der das Wellenlager 55 angeordnet ist.
  • Durch die ortsfeste Anordnung des Zahnkreises 56 am Wellenlagerdeckel 52 erfolgt das Ineinandergreifen der Verzahnung 24 der Kollerwalze 20 in den Zahnkreis 56 unabhängig von einer Höhenverstellung der Matrize 30, sodass die Eingriffstiefe im Wesentlichen konstant ist. Infolgedessen ist die Kraftübertragung optimiert und der Verschleiß der Verzahnung 24 bzw. des Zahnkreises 56 minimiert.
  • Der dargestellte Zwangsantrieb bewirkt, dass die Kollerwalzen 20 bei ihrem Weg um die Welle 50 zwangsläufig um ihre jeweilige Mittelachse 22 rotieren, sobald die Welle 50 die Kollerwalzen 20 mitnehmend in Drehung versetzt wird. Die Rotationsgeschwindigkeit der Kollerwalzen 20 ist proportional zur Drehzahl der Welle 50. Somit rotieren die Kollerwalzen 20 auch dann, wenn kein unmittelbarer Kontakt des Walzenmantels 21 mit der Abrollfläche 31 der Matrize 30 bzw. mit dem zu pelletierenden Materials besteht.
  • Da die Temperatur von Bauteilen bzw. Baugruppen der Pelletpresse sowie von dem zu pelletierendem Material auf vielfältige Weise auf den Pelletierprozess einwirken kann, weist die in Fig. 3 ausschnittsweise dargestellte Pelletpresse 1 diverse Merkmale auf, die sowohl einer Temperierung als auch einer Schmierung - insbesondere beweglicher Bauteile - der Pelletpresse 1 dienen.
  • Zur Temperierung bzw. Schmierung der Kollerwalzen 20 weist die Welle 50 eine erste zentrale, einen Temperierkanal bildende Bohrung auf, in die ein thermisch isoliertes Innenrohr eingelassen ist. Eine weitere, einen zweiten Temperierkanal bildende Bohrung ist nahe zur ersten Bohrung angeordnet, aus Gründen der Übersichtlichkeit ist diese in Fig. 3 jedoch nicht dargestellt.
  • Der erste Temperierkanal dient als Zulauf 14 für ein Temperiermedium, insbesondere für ein fluides Temperiermedium, und der zweite Temperierkanal bildet einen korrespondierenden Rücklauf 15, welcher dazu dient, ein Temperiermedium aus der Welle 50 zu führen, beispielsweise ein Kühlfluid, welches Wärmeenergie aus einem Bauteil aufgenommen hat. Um ein Temperiermedium in den Zulauf 14 der Welle 50 einströmen bzw. um ein Temperiermedium aus dem Rücklauf 15 der Welle 50 ausströmen lassen zu können, weist die Welle 50 einen Drehdurchführungsanschluss 6 (Fig. 1) auf, welcher grundsätzlich von einem Temperiermedium durchströmbar ist, währenddessen die Welle 50 rotiert.
  • Orthogonal zur Zentralachse 2 sind in der Mittelachse 22 weitere Bohrungen angeordnet, die durchströmungswirksam mit den zuvor genannten Wellenbohrungen verbunden sind (hier nicht dargestellt). Über den Zulauf 14 wird ein Temperiermedium dem Walzenlager 23 einer Kollerwalze 20 zugeführt. Im Walzenlager 23 bewirkt das Temperiermedium beispielsweise eine Kühlung des Bauteils, die sich direkt bis auf den Walzenmantel 21 auswirken kann, sodass einerseits eine auf das zu pelletierende Material einwirkende Temperatur beeinflussbar ist und andererseits die Standzeit des Bauteils verlängert werden kann.
  • Eine indirekte Temperierung der Matrize 30 erfolgt über einen inneren Ringkanal 16, der im inneren Stützring 35 angeordnet ist, und über einen im äußeren Stützring 34 angeordneten äußeren Ringkanal 17, wobei die Ringkanäle fluiddurchströmbar sind und denen jeweils beidseitig eine O-Ring-Dichtung 18 zugeordnet ist. In die beiden Ringkanäle ist ein Temperiermedium einleitbar, um die Betriebstemperatur der Matrize 30 und dadurch letztendlich den Herstellungsprozess der Pellets sowie die Standzeit der Matrize beeinflussen zu können.
    • Bezugszeichen:
    • 1
    Pelletpresse
    2
    Zentralachse
    3
    Kollerkopf
    4
    Messwertaufnehmer
    5
    Auswurfschacht
    6
    Drehdurchführungsanschluss
    7
    Verstellmotor
    8
    Triplex-Kettenradantrieb
    9
    Umlenkkettenrad
    10
    Kettenspanrad
    11
    Trennwerk
    12
    Trennwerkantriebseinheit
    14
    Zulauf
    15
    Rücklauf
    16
    Innerer Ringkanal
    17
    Äußerer Ringkanal
    18
    Dichtung
    20
    Kollerwalze
    21
    Walzenmantel
    22
    Mittelachse
    23
    Walzenlager
    24
    Verzahnung
    30
    Matrize
    31
    Abrollfläche
    32
    Presskanal
    33
    Austrittsfläche
    34
    Äußerer Stützring
    35
    Innerer Stützring
    36
    Verstellplatte
    40
    Spindel
    41
    Trapez-Gewinde-Spindel
    42
    Mutter
    43
    Spindellager
    44
    Klemm-Führungs-Buchse
    45
    Klemmhalterung
    46
    Führungsbuchse
    47
    Ringraum
    50
    Welle
    51
    Lagerrahmen
    52
    Wellenlagerdeckel
    53
    Wellenlagerbuchse
    54
    Wellenlagergehäuse
    55
    Wellenlager
    56
    Zahnkreis

Claims (9)

  1. Pelletpresse (1),
    mit einer als Ringscheibe ausgestalteten, drehfesten Matrize (30),
    die Presskanäle (32) aufweist, welche sich von einer Abrollfläche (31) durch die Matrize (30) bis zu einer Austrittsfläche (33) erstrecken,
    und mit wenigstens einer um eine Mittelachse (22) rotationsbeweglich gelagerten Kollerwalze (20),
    wobei die Kollerwalze (20) über einen den Umfang der Kollerwalze (20) bildenden Walzenmantel (21) auf der Abrollfläche (31) der Matrize (30) im Kreis um eine aufrechte Zentralachse (2) umlaufend abrollt,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Matrize (30) höhenverstellbar ist, derart,
    dass ein definierter Abstand zwischen dem Walzenmantel (21) und der Abrollfäche (31) einstellbar ist.
  2. Pelletpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass entlang der Zentralachse (2) eine Welle (50) angeordnet ist, mit der die Mittelachse (22) drehfest, die Kollerwalze (20) mitnehmend verbunden ist.
  3. Pelletpresse nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch
    eine Spindel (40), über die die Matrize (30) höhenverstellbar ist.
  4. Pelletpresse nach Anspruch 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Spindel (40) eine hydraulisch aktivierbare Klemmhalterung (45) aufweist.
  5. Pelletpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch
    einen Messwertaufnehmer (4), der die Höhe der Matrize (30) erfasst.
  6. Pelletpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Kollerwalze (20) eine Verzahnung (24) aufweist, welche mit einem Zahnkreis (56) kämmt, der matrizennah oder an der Matrize (30) angeordnet ist.
  7. Pelletpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein Auflager der Matrize (30) einen fluiddurchströmbaren Temperierkanal aufweist.
  8. Pelletpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Mittelachse (22) der Kollerwalze (20) einen fluiddurchströmbaren Temperierkanal aufweist.
  9. Pelletpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass ein um die Zentralachse (2) rotierendes Trennwerk (11) der Austrittsfläche der Matrize (30) funktionswirksam zugewandt angeordnet ist,
    wobei die Drehzahl des Trennwerks (11) unabhängig ist von der Drehzahl der die Zentralachse (2) umlaufenden Kreisbewegung der Kollerwalze (20).
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115339143A (zh) * 2022-10-17 2022-11-15 昌乐县人民医院 一种片质药物加工装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR891152A (fr) * 1942-07-10 1944-02-29 Olier Sa Ets A Machine à agglomérer
DE2714614A1 (de) * 1977-04-01 1978-10-12 Projektierung Chem Verfahrenst Verfahren und vorrichtung zur herstellung von produkten aus wenigstens teilweise koernigem oder pulverartigem einsatzgut
DE3313012A1 (de) 1983-04-12 1984-10-18 Münch Edelstahl GmbH, 5600 Wuppertal Flachbettpresse
DE3342659A1 (de) 1983-11-25 1985-06-05 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Pelletisiermatrize
DE3342657A1 (de) 1983-11-25 1985-06-05 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Pelletisiermaschine
CN201220486Y (zh) * 2008-05-16 2009-04-15 尹小林 皮带轮内嵌入式平模滚轮挤压成型机
DE202011108917U1 (de) 2011-12-09 2013-03-13 Amandus Kahl Gmbh & Co. Kg Kollerrolle
CN102407086B (zh) * 2011-10-28 2013-04-17 天津市威奇环境工程技术有限公司 生物质秸秆造粒机
EP3300880A1 (de) * 2016-09-28 2018-04-04 Herbert Felbermayr Kollerpresse

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB1139779A (en) * 1967-01-13 1969-01-15 Manesty Machines Rotary tablet-making machines
NL172420C (nl) * 1972-10-17 1983-09-01 Wavin Bv Inrichting voor de aan- en afvoer van koelvloeistof in ten minste een schroef van een extrusiepers, alsmede extrusiepers voorzien van de inrichting.
US6299430B1 (en) * 1998-12-17 2001-10-09 Consolidated Process Machinery, Inc. Cooling medium injection for pellet mill rollers
DE10007960C2 (de) * 1999-12-14 2002-01-31 Alexanderwerk Ag Wassergekühlte Walzenpresse für pulverförmiges Material
DE102015208484A1 (de) * 2015-05-07 2016-11-10 Thyssenkrupp Ag Mahlwalze mit einer Kühleinrichtung

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR891152A (fr) * 1942-07-10 1944-02-29 Olier Sa Ets A Machine à agglomérer
DE2714614A1 (de) * 1977-04-01 1978-10-12 Projektierung Chem Verfahrenst Verfahren und vorrichtung zur herstellung von produkten aus wenigstens teilweise koernigem oder pulverartigem einsatzgut
DE3313012A1 (de) 1983-04-12 1984-10-18 Münch Edelstahl GmbH, 5600 Wuppertal Flachbettpresse
DE3342659A1 (de) 1983-11-25 1985-06-05 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Pelletisiermatrize
DE3342657A1 (de) 1983-11-25 1985-06-05 Howaldtswerke-Deutsche Werft Ag Hamburg Und Kiel, 2300 Kiel Pelletisiermaschine
CN201220486Y (zh) * 2008-05-16 2009-04-15 尹小林 皮带轮内嵌入式平模滚轮挤压成型机
CN102407086B (zh) * 2011-10-28 2013-04-17 天津市威奇环境工程技术有限公司 生物质秸秆造粒机
DE202011108917U1 (de) 2011-12-09 2013-03-13 Amandus Kahl Gmbh & Co. Kg Kollerrolle
EP3300880A1 (de) * 2016-09-28 2018-04-04 Herbert Felbermayr Kollerpresse

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115339143A (zh) * 2022-10-17 2022-11-15 昌乐县人民医院 一种片质药物加工装置

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