DE4228058C2 - Anlage und Verfahren zur Druckbehandlung körnigen Gutes - Google Patents

Description

Die Erfindung ist auf eine Zweiwalzenmaschine, insbesondere Hochdruck-Wal­ zenpresse zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit zwei gegenläufig angetrie­ benen und durch einen Walzenspalt voneinander getrennten Walzen, wobei oberhalb des Walzenspaltes ein Gutaufgabeschacht angeordnet ist, gerichtet. Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Zweiwalzenmaschine.

Beim Betrieb der Hochdruck-Walzenpresse zum Verdichten bzw. zur Druck­ zerkleinerung körnigen Gutes wird das dem Walzenspalt zugeführte Schüttgut von den gegenläufig angetriebenen Walzen erfaßt und durch Reibung (Reibung innerhalb des Schüttgutes und Reibung zwischen Schüttgut und der Walzen­ oberfläche) in den Walzenspalt eingezogen. Dabei werden die einzelnen Parti­ kel des eingezogenen Schüttgutes in einem Gutbett, d. h. in einer zwischen den beiden Walzenoberflächen zusammengedrückten Materialschüttung bei Anwen­ dung extrem hohen Druckes gegenseitig zerdrückt, so daß man hierbei von der sogenannten Gutbettzerkleinerung spricht (DE-PS 27 08 053). Das Produkt dieser Druckbehandlung sind Agglomerate aus zerkleinertem Schüttgut, die sich anschließend mit geringem mechanischem Aufwand aufschließen lassen. Gleichzeitig mit der Bildung von Agglomeraten wird die Luft, die ursprünglich im Schüttgut vorhanden war, aus dem Gutbett herausgepreßt. Sie entweicht durch die aus dem Schüttgut gebildete Materialsäule entgegen der Material­ strömungsrichtung, wodurch das Schüttgut im Einzugsbereich der Walzen stark aufgelockert wird, besonders dann, wenn feinkörnige Schüttgüter gepreßt wer­ den, mit der Folge, daß der Materialeinzug verschlechtert und der Durchsatz und der Zerkleinerungsgrad erniedrigt werden.

In der DE-PS 40 03 342 wird zur Abführung der aus dem Schüttgut herausgepreß­ ten Luft vorgeschlagen, seitlich neben dem Gutaufgabeschacht Kammern mit Luftauslaßöffnungen anzuordnen, in die die Luft unten seitlich einströmen kann und der Weg der Luft durch die Materialsäule des Gutaufgabeschachtes nicht mehr zwingend erforderlich ist.

Bei feinkörnigen Materialien wird allerdings eine erhebliche Materialmenge mit der aus den Kammern abgeführten Luft mit ausgetragen.

Zur Lösung des Entlüftungsproblems bei hohen Anteilen von feinkörnigem Schüttgut wird in der DE-OS 38 06 398 vorgeschlagen, den Gutaufgabeschacht zu unterteilen und das Grobgut und das Feingut getrennt dem Walzenspalt zu­ zuführen, wobei die Grobgutschüttung so niedrig gehalten wird, daß die her­ ausgepreßte Luft durch diese niedrige und grobporige Schüttung leicht entwei­ chen kann.

Nachteilig bei diesem bekannten Verfahren ist, daß es nur dann angewendet werden kann, wenn vor der Druckbehandlung das Grobgut und das Feingut getrennt voneinander vorliegen und weiterhin, daß durch die getrennte Aufgabe von Grob- und Feingut die Möglichkeit der Bildung eines inhomogenen Gut­ betts nicht ausgeschlossen werden kann.

Weiterhin hat sich als Nachteil bekannter Zweiwalzenmaschinen gezeigt, daß durch den seitlichen Druck der sich unten auf den Walzenoberflächen abstüt­ zenden Schüttgutes gegen die Innenwandung des Gutaufgabeschachtes sich hohe Wandreibungswiderstände ergeben, die das Nachfließen des Schüttgutes in den Walzenspalt behindern. Dies gilt vor allem dann, wenn der Füllstand im Gutaufgabeschacht sehr hoch ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Zweiwalzenmaschine, wie z. B. Hochdruck-Walzenpresse, mit einem verbesserten Guteinzugsverhal­ ten unter Vermeidung der Nachteile bekannter Vorrichtung auszubilden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit einer Zweiwalzenmaschine sowie einem Betriebsverfahren gelöst, die bzw. das mit vorteilhaften Ausgestaltungen in den Ansprüchen 1 bis 4 gekennzeichnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Verbreiterung des unteren Teils des Gutaufgabe­ schachtes über die gesamte Walzenlänge kann das Schüttgut in diesem verbrei­ terten Teil gemäß seinem Böschungswinkel im freien Fluß eine Böschung bil­ den, wodurch sich zwischen dieser Böschung und den Wänden des Gutaufgabe­ schachtes ein Freiraum bildet. Durch den Wegfall der Wandreibung in diesem Bereich sowie der kurzen Weglänge, den die ausgepreßte Luft nun nur noch zurückzulegen hat, um an der Böschungsoberfläche seitlich aus dem Schüttgut herauszutreten, wird ein idealer Zufluß des Schüttguts zum Walzenspalt er­ reicht und das Einzugsverhalten des Schüttguts deutlich verbessert. Wichtig ist hierbei, daß die Luft seitlich aus der Schüttgutsäule austritt, d. h. in einem Winkel zur Förderrichtung des Schüttguts, wodurch die Auflockerung des Schüttguts oberhalb des Walzenspaltes weitgehend vermieden wird. Durch die Verwendung von regelbaren Schiebern im unteren Teil des Gutaufgabeschach­ tes ist es möglich, im laufenden Betrieb der Zweiwalzenmaschine die Höhe der sich ausbildenden Böschung zu verändern und damit Änderungen des Schüttgu­ tes, die sich auf das Einzugsverhalten auswirken, auszugleichen.

Erfindungsgemäß ist es auch möglich, durch Anordnung von regelbaren Klap­ pen im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes weitere Schüttgutböschungen aus­ zubilden, wodurch ein weiterer Einfluß auf den Zufluß des Schüttgut zum Wal­ zenspalt ermöglicht wird.

Die an den Schüttgutböschungen austretende Luft kann erfindungsgemäß über eine Saugleitung einer Entstaubungseinrichtung zugeführt werden. Durch den sich dabei ausbildenden Unterdruck in dem freien Raum oberhalb der Schütt­ gutböschung wird der Luftaustritt aus dem Schüttgut an dieser Stelle zusätzlich vorteilhaft begünstigt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Erläuterungen von in Zeichnungsfiguren dargestellten Aus­ führungsbeispielen.

Es zeigen

Fig. 1 eine Zweiwalzenmaschine mit einem in seinem unteren Teil einseitig verbreiterten Gutaufgabeschacht;

Fig. 2 eine Zweiwalzenmaschine mit in seinem unteren Teil nach zwei Seiten verbreiterten Gutaufgabeschacht;

Fig. 3 eine Zweiwalzenmaschine gemäß Fig. 1 mit im unteren Teil des Gutaufgabeschachtes angeordneten regelbaren Klappen.

Wie die Fig. 1 zeigt, befindet sich oberhalb der Walzen (10, 11) einer Zwei­ walzenmaschine ein Gutaufgabeschacht (12). Im unteren Teil des Gutaufgabe­ schachtes (12) ist die in Achsrichtung der Walze angeordnete Seitenwand (13) gegenüber der oberen Seitenwand (14) parallel versetzt, wodurch der untere Teil des Gutaufgabeschachtes (12) verbreitert wird. Der untere Teil des Gutaufgabeschachtes (12) ist dabei mittig über dem durch die beiden Walzen (10, 11) gebildeten Walzenspalt (15) angeordnet. Das Schüttgut bildet im unte­ ren Teil des Gutaufgabeschachtes eine Böschung (16), durch die die Luft (17) in den aus dem Schüttgut und den Wänden des Gutaufgabeschachts (12) gebil­ deten Freiraum entweicht, von wo sie über eine Saugleitung (18) zu einer nicht dargestellten Entstaubungseinrichtung abgesaugt wird. Durch einen regelbaren Schieber (19) kann die Böschungshöhe verändert und somit unterschiedlichem Einzugsverhalten des Schüttgutes angepaßt werden.

Bei doppelseitiger Verbreiterung des Gutaufgabeschachtes (12), wie Fig. 2 zeigt, ist es auch möglich, die Schieber (19, 19′) in ihrer Höhe unterschiedlich einzustellen, so daß sich auch unterschiedliche Böschungshöhen (16, 16′) erge­ ben, wodurch ein unterschiedliches Einziehen des Schüttgutes infolge von Entmischungen im Gutaufgabeschacht (12) - erkennbar an unterschiedlicher Stromaufnahme der angetriebenen Walzen (10, 11) - kompensiert werden kann.

Durch die Anordnung von Klappen (20, 20′) im unteren verbreiterten Teil des Gutaufgabeschachtes (12) kann, wie die Fig. 3 zeigt, der freie Zufluß an Schüttgut, der durch die Ausbildung der Böschung (16) bewirkt wird, geregelt abgebremst werden, so daß hier ein fein abgestimmtes Regelorgan zur optima­ len Abstimmung des Einzugsverhalten des Schüttgutes zur Verfügung steht. Gleichzeitig werden durch die Klappen (20, 20′) neue Böschungen (21, 21′) geschaffen, durch die zusätzlich Luft aus dem Schüttgut entweichen kann.

Die aufgeführten Beispiele stellen mögliche Ausführungsformen dar, die aber beliebig miteinander kombiniert werden können. So kann beispielsweise der Gutaufgabeschacht (12) gemäß Fig. 2 auch mit Klappen (20, 20′) entsprechend der Fig. 3 versehen sein.

Die erfindungsgemäße Zweiwalzenmaschine kann nicht nur als Hochdruck- Walzenpresse zur Druckzerkleinerung körnigen Gutes eingesetzt werden, son­ dern sie kann unter Ausnutzung der gleichen Vorteile auch zur Druckbehand­ lung, wie z. B. zum Verdichten von Kali- und/oder Steinsalzen oder derglei­ chen, herangezogen werden.

Claims (4)

1. Zweiwalzenmaschine, insbesondere Hochdruck-Walzenpresse zur Druck­ behandlung körnigen Gutes mit zwei gegenläufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt (15) voneinander getrennten Walzen (10, 11), und mit einem Gutaufgabeschacht (12) oberhalb des Walzenspaltes (15), dadurch gekennzeichnet, daß der Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren Teil durch paralleles Versetzen zumindest einer der beiden in Achsrichtung der Walzen angeordneten Seitenwände (13) gegenüber der oberen Seiten­ wand (14) so verbreitert ist, daß an der verbreiterten Seite das Schüttgut eine Böschung (16) entsprechend seinem Böschungswinkel ausbildet und daß im Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren verbreiterten Teil min­ destens ein Schieber (19) zur Regelung der Böschungshöhe angeordnet ist.

2. Zweiwalzenmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Gutaufgabeschacht (12) in seinem unteren verbreiterten Teil regelbare Klappen (20, 20′) zur Erzeugung weiterer Schüttgutböschungen (21, 21′) angeordnet sind.

3. Zweiwalzenmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß der Gutaufgabeschacht (12) über eine Sauglei­ tung (18) mit einer Entstaubungseinrichtung verbunden ist.

4. Verfahren zur Druckbehandlung körnigen Gutes mit einer Zweiwalzenma­ schine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß durch die geometrische Gestaltung des Gutaufgabeschachtes (12) und durch im Gutaufgabeschacht (12) angeordnete Schieber (19, 19′) und/oder Klappen (20, 20′) zur Regulierung des Einzugsverhaltens das Schüttgut in freiem Zufluß mindestens eine Böschung (16, 16′, 21, 21′) bilden kann, durch die die Luft ungehindert austritt und wodurch die Rei­ bung zwischen dem Schüttgut und der Innenwand des Gutaufgabeschach­ tes (12) reduziert wird.