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Matrize für Pelletiervorrichtung.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Matrize in Flach-oder Ringform
für eine Pelletiervorrichtung, insbesonuere für Vorrichtungen zum Pelletieren von
Futtermitteln, mit einer Mehrzahl durch die Matrize hindurchgehender Bohrungen.
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Es ist bekannt, zur Herstellung von Futtermittelpellets ringförmige
Preßformen zu verwenden, die mit einer Vielzahl von radialen Kanälen oder Bohrungen
versehen sind, durch welche die Futtermittelmasse von innen her nach außen hindurchgedrückt
wird. In den meisten Fällen wird die Form während des nindurchdrückens des Futtermittels
gedreht. Am Außenrand der Form ist ein Abstreifer angebracht, der das aus den Kanälen
austretende Futtermittel abstreift, so daß Stücke bzw. Pellets aus dem Futtermittel
erhalten werden.
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os gibt weiteriiin ringfbrmige Preßformen, in denen die kanäle nicht
radial sondern axial angeordnet sind.
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Auch bei diesen bormen wird das Futtermittel durch die Kanäle hindurchgedrückt
und auf der anderen Seite mittels eines Abstreifers von der Form entfernt. Die Bohrungen
werden üblicherweise durch bohren und anschließendes Behandeln mit Reibahlen hergestellt.
bei dieser Arbeitsweise erhält die Kanalwandung eine rauhe Oberfläche, die dem Durchtritt
des Futtermittels einen verhältnismäßig hohen Widerstand entgegensetzt.
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ach Fertigstellung der Bohrungen wird die Matrize bzw. Form gehärtet,
jedoch nur insoweit, daß bei nachfolgendem Hindurchdrücken von Futtermittel die
Oberflächenrauhigkeit der Kanäle mindestens teilweise durch das Futtermittel "abæeschlifren"
werden können.
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Die soweit fertiggestellten Formen müssen, bevor mit der normalen
Arbeitsgeschwindigkeit Futtermittel hindurchgepreßt werden kann, eingefahren werden.
D.h., während einer bestimmten Zeit muß Futtermittel mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit,
beispielsweise 1/4 der normalen Arbeitsgeschwindigkeit, durch die Kanäle hindurchgedrückt
werden, um zumindestens die groben Oberflächenrauhigkeiten der Kanalwände zu beseitigen,
um den Widerstand gegen Hindurchdrücken des Futtermittels zu verringern.
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Es ist daher erwünscht, die Bohrungen mit vergleichsweiser glatter
Wand herzustellen, weil dann der Reibungswider sand beim Hindurchdrücken des Futtermittels
herabgesetzt und eine übermäßige Erwärmung des Futtermittels während des Hindurcbdrückens
verhindert wird. Eine übermäBige Erwärmung des Futtermittels beim Hindurchdrücken
ist in jedem Falle unerwünscht, weil einerseits die Qualität des Futtermittels dadurch
herabgesetzt wird und weil andererseits eine größere Erwärmung zu einem Verbrennen
von Futtermittel führen kann,
woraus sich außer der Verminderung
der Qualität der erzeugten Pellets auch ein Verstopfen der Kanäle ergeben kann.
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Die bekannten Verfahren zum Herstellen von Matrizen für Pelletiervorrichtungen
sind arbeitsaufwendig. Außerdem ist bei den durch bekannte Verfahren hergestellten
Matrizen ein Einfahren notwendig und weiterhin ist nicht sicher, daß das gewünschte
betriebsverhalten der Matrize bzw. der Bohrungen der Matrize lange beibehalten bleibt.
Gemäß der Erfindung ist eine Matrize der eingangs genannten Art durch in die Bohrungen
eingesetzte Rohrstücke gekennzeichnet. Es kann sich hierbei um Matrizen in Flach-
oder Ringform, d.h.
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mit axialen oder radialen Bohrungen, handeln.
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Die Rohrstücke können entweder in eine vorgebohrte Matrize eingeklebt
werden. Es ist auch möglich, die Rohrstücke in die vorgearbeitete Matrize einzuschrumpfen,
so daß die Rohrstücke, wenn dies gewünscht wird, wieder aus der Matrize gelöst werden
können. Der Vorteil der erfindungsgemäß ausgestalteten Matrize beruht vor allen
Dingen darauf, daß das Material für die Matrize unabhängig vom Material für die
Rohrstücke ausgewählt werden kann. Während für das Material der Matrize vor allem
die Festigkeit eine große Rolle spielt, ist für das Rohrstück selbst die Oberflächengüte
und die Säurebeständigkeit ausschlaggebend, wodurch das Material für die Rohrstücke
von dem zu pelletierenden Material abhängt, was bei dem Material für die Matrize
selbst nicht oder kaum der Fall ist. Beispielsweise kann als Material für die Matrize
St50 gewählt werden, wohingegen für das Material der Rohrstücke beispielsweise Kupfer
oder V2A oder eine ähnlich beständige Stahllegierung in Frage kommt.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung reichen die
Rohr stücke von der einen Seite der Matrize zur anderen Seite, nämlich von der Materialeingangsseite
bis zur Materialausgangsseite. Es ist jedoch gemäß der Erfindung
ebenfalls
möglich, die Rohrstücke an der Materialausgangsseite von dieser vorstehend auszubilden.
Hierdurch kann ein höherer Durchgangswiderstand für das durch die Matrize bzw.
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die Rohrstücke durchzupressende Material erzielt werden, so daß eine
optimale Einstellung des Durchgangswiderstandes über die Einstellung der Länge der
Rohrstücke erreicht werden kann, was bei bekannten Matrizen ohne Rohrstücke nicht
möglich ist. Auch ist es auf diese Weise möglich, an den Außenbereichen einer ringförmigen
Matrize die Rohrstücke mit einer vergleichsweise geringeren Länge auszubilden, so
daß in diesen Bereichen dem durchzupressenden Futtermittel ein geringerer Strömungswiderstand
entgegengesetzt werden kann. Durch die Verwendung von Rohrstücken kann über eine
zweckmkSige Wahl des Innendurchmessers der Rohrstücke der Ströniungswiderstand ebenfalls
in gewünschter Weise eingestellt werden, wobei die Bohrungen der Matrize, welche
zur Aufnahme der Rohrstücke dienen, vorgefertigt werden können.
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Hierdurch kann ein Rohling für die Matrize hergestellt werden, der
später durch zweckmäßiges Einpassen geeigneter Rohrstücke (Durchgangsbohrung, Material
und dgl.) an den vorgesehenen Verwendungszweck optimal angepaßt werden kann.
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Nach einer weiteren Ausführungsform der Matrize gemäß der Erfindung
sind sowohl die Rohr stücke als auch die Bohrungen für die Rohrstücke in der Nähe
der Materialeingangsseite der Matrize konisch erweitert ausgebildet. Hierdurch wird
nicht nur das Einsetzen der Rohrstücke erleichtert, sondern auch ermöglicht, daß
die Rohrstücke ohne weitere Befestigungsmittel fest in den Bohrungen sitzen, ohne
unter dem dinflub des Preßdrucks sich aus diesen zu entfernen. Hierdurch ist es
möglich, nach einer mehr oder weniger langen Betriebszeit einzelne oder alle Rohrstücke
auszuwechseln, um beispielsweise eine für einen bestimmten Zweck verwendete Matrize
nunmehr für einen anderen Zweck, nämlich für ein anderes Futtermittel,verwendbar
zu machen.
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Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise
erläutert.
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Fig. 1 zeigt eine Querschnittsansicht durch eine ringförmige Matrize.
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Fig. 2 zeigt eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Querschnittsansicht
einer ringförmigen Matrize gemäß der Erfindung.
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In Fig. 1 ist eine Matrize 1 schematisch im Querschnitt wiedergegeben.
Zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der Matrize 1 beim Auspressen von Futtermittel
sind Pfeile 2 angegeben, welche den Weg des Futtermittels in die nicht gezeigten
Bohrungen der Matrize 1 hinein andeuten sollen. Mit 3 sind Pfeile bezeichnet, welche
die Austrittsrichtung des Futtermittels aus der Matrize 1 andeuten sollen.
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In Fig. 2 ist die ringförmige Matrize 1 in Teilquerschnittsansicht
wiedergegeben, wobei die Pfeile 2 und j die Materialrichtung beim Preßvorgang andeuten.
Zur Vereinfachung der Darstellung ist lediglich eine Bohrung wiedergegeben, die
ungefähre Lage der anderen bohrungen ist durch unterbrochene Linien 4 wiedergegeben.
In der unteren Bohrung befindet sich ein rohrförmiges Stück 5, welches von der Materialeintrittsseite
20 zur Materialaustrittsseite 30 reicht und von der Materialaustrittsseite 30 um
ein Stück 7 vorstehend ausgebildet ist. Das Rohrstück 5 ist an seinem materialeingangsseitigen
Ende hüllenförmig bzw. konisch aufgeweitet, wobei die Bohrung in der Matrize selbst
eine entsprechende Erweiterung 6 aufweist.
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Bei Herstellung der Matrize 1 werden in die einzelnen Bohrungen die
Rohrstücke 5 von der Materialeintrittseite 20 her eingesetzt, so daß das rechtsseitige
Ende des Rohrstücks 5 mit der Materialeintrittsseite 20 der Matrize ausgericntet
ist. Das Rohrstück 5 kann mit Hilfe eines Klebemittels in die entsprechende bohrung
eingeklebt werden, oder durch zweckmäßige
Wahl der Temperatur der
Matrize 1 bzw. des Rohrstücks 5 beim Einsetzen in diese eingepaßt werden.
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Beim Rohrstück 5 handelt es sich um ein Spezialrohr, welches eine
verhältnismäßig glatte Innenfläche aufweist,so daß nach dem Einsetzen des Rohrstücks
5 in die Bohrung keine weiteren Nacharbeiten erforderlich sind.
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Im Betrieb der Matrize 1 gemäß der Erfindung wird von der Materialeingangsseite
20 her Material in die Bohrung bzw. das Rohrstück 5 hineingedrückt und verläßt dieses
an der Materialausgangsseite 30.
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Es ist ersichtlich, daß ein Rohrstück 5, welches durch zu große Beanspruchung
oder zu hohe Betriebszeit verschlissen ist und eine verhältnismäßig unsaubere Oberfläche
aufweist, leicht dadurch entfernt werden kann, daß von dem vorstehenden Teil 7 her
das Rohrstück 5 der Matrize 1 entnommen wird.
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