DE843674C

DE843674C - Roller briquette press

Info

Publication number: DE843674C
Application number: DES19571A
Authority: DE
Inventors: Gustave Conreur
Original assignee: SAHUT SOC
Current assignee: SAHUT SOC
Priority date: 1948-12-07
Filing date: 1950-09-26
Publication date: 1952-07-10
Also published as: FR979610A; GB661550A; BE492439A

Description

(WiGBl. S. 175)(WiGBl. P. 175)

AUSGEGEBEN AM 10. JULI 1952ISSUED JULY 10, 1952

S 19571 VIb j 80 aS 19571 VIb j 80 a

WalzenbrikettpresseRoller briquette press

Es sind bereits (Patentschrift 631 779) Pressen mit sich tangierenden Walzen bekannt, bei welchen die eine der Walzen aus einem Aushöhlungen aufweisenden Zylinder und die andere aus einem glatten Zylinder besteht, deren besonderes Merkmal darin besteht, daß die Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders größer ist, als die des die Aushöhlungen aufweisenden Zylinders, und zwar wenigstens so groß, wie die Umfangsgeschwindigkeit des die Aushöhlungen aufweisenden Zylinders vermehrt um den doppelten Wert des Maßes des nach der Entformung des Briketts erfolgenden Aufquellens derselben.There are already (patent 631 779) presses with tangent rollers known in which the one of the rollers from a hollow cylinder and the other from a smooth cylinder consists, whose special feature is that the peripheral speed of the smooth cylinder is greater than that of the cylinder having the cavities, and at least as great as the peripheral speed of the cylinder having the cavities increased by twice the value of the amount after the briquette has been removed from the mold occurring swelling of the same.

Die hierdurch angestrebte Wirkung soll in einem besseren Pressen der Briketts bestehen, weil das Gleiten des glatten Zylinders gegenüber der Oberfläche des erzeugten Briketts und damit die Reibung, welche im Fall gleicher Geschwindigkeiten der beiden Formwalzen dadurch eintritt, daß im Augenblick der Entformung das Brikett sich infolge einer elastischen Ent spannung des Materials leicht aufbläht und daher seine Außenfläche, die sich in Kontakt mit der glatten Walze befindet, mit einer höheren Geschwindigkeit als der Umfangsgeschwindigkeit des glatten Zylinders bewegt wird, in Fortfall kommt. The desired effect is to be a better pressing of the briquettes, because the sliding of the smooth cylinder against the surface of the briquette produced and thus the friction that occurs in the case of the same speeds of the two forming rollers that at the moment of demolding the briquette as a result elastic relaxation of the material slightly inflates and therefore its outer surface, which is in contact with the smooth roller, is moved at a higher speed than the peripheral speed of the smooth cylinder , is eliminated.

Mit einer Presse dieser Art ist es jedoch nicht möglieh, die sehr hohen Drücke zu erzielen, die für das Agglomerieren gewisser Stoffe, wie beispielsweise von getrockneter Braunkohle, die ohne Bindemittel brikettiert werden, notwendig sind, denn die Oberfläche des glätten Zylinders nimmt das Material wegen des geringen Reibungskoeffizienten dieser Stoffe an einer völlig glatten Oberfläche aus Stahl sehr schwer mit. With a press of this type, however, it is not possible to achieve the very high pressures that are necessary for the agglomeration of certain substances, such as dried brown coal, which are briquetted without a binder, because the surface of the smooth cylinder takes the material Because of the low coefficient of friction of these substances on a completely smooth surface made of steel, it is very difficult to deal with.

Andererseits ist bereits vorgeschlagen worden, für die bindemittellose Brikettierung gewisser pulverförmiger Stoffe, wie von getrockneten Braunkohlen On the other hand, it has already been proposed for the binderless briquetting of certain powdery substances, such as dried lignite

oder Steinkohlen (welche die Anwendung außerordentlich hoher Drücke in der Größenordnung von 1500 bis 3000 kg/qcm bedingt), die mit den bekannten. Pressen mit sich tangierenden Walzen, deren beide miteinander zusammenwirkenden Formwalzen Aushöhlungen aufweisen, nicht durchführbar ist, Pressen mit sich tangierenden Walzen zu verwenden, welche es ermöglichen, solche Drücke zu erzielen.or bituminous coals (which require the application of extraordinarily high pressures of the order of 1500 to 3000 kg / sqcm conditional), which with the known. Pressing with tangent rollers, both of which are together cooperating forming rollers have cavities, is not feasible, pressing with to use tangent rollers, which make it possible to achieve such pressures.

Diese Pressen bestehen grundsätzlich aus zwei Form-These presses basically consist of two molds

xo walzen, die gegeneinander gepreßt sind und im gegenläufigen Sinne mit der gleichen Geschwindigkeit- umlaufen. Die eine dieser Walzen ist auf ihrem Umfang mit einer oder mehreren glatten Rillen versehen, die mit der anderen Walze zusammenwirken, auf deren Umfang einer oder mehrere mit Aushöhlungen versehene Spurkränze vorgesehen sind. Das in den Rillen eingepreßte Material wird leicht in die Druckzone zwischen den Formwalzen mitgenommen. Infolgedessen wird sehr viel von dem Material zwischen die Formwalzen eingeführt, und der Druck, der sich beim Passieren der Zone in der Nähe der Achsebene der Walzen ergibt, ist sehr hoch.xo rollers that are pressed against each other and rotate in opposite directions at the same speed. One of these rollers is provided with one or more smooth grooves on its circumference, which cooperate with the other roller, on the circumference of which one or more cavities are provided Flanges are provided. The material pressed into the grooves is easily into the pressure zone between taken along the forming rollers. As a result, a great deal of the material gets between the forming rolls introduced, and the pressure exerted when passing the zone near the axial plane of the rollers is very high.

Solche Pressen können sowohl mit sich außen wie mit sich innen tangierenden Walzen ausgeführt werden. Im letzteren Fall ist eine der Walzen als kreis-. förmiger Ring ausgebildet, dessen Innenfläche mit einer Innenwalze zusammenarbeitet. Besonders diese letztere Ausführungsform von Pressen ergibt außerordentlich "hohe Drücke, wie sie für die bindemittellose Brikettierung von pulverförmigen Stoffen notwendig sind. Jedoch besitzen diese Pressen den Nachteil, daß diese Agglomerate bzw. Briketts eine ungleichmäßige Dichte besitzen. Diese ist am vorwärtigen Ende wesentlich geringer als am rückwärtigen Ende. (Unter dem vorwärtigen Ende der Aushöhlungen ist das zu verstehen, welches sich im Sinne der Drehrichtung der mit Höhlungen versehenen Formwalzen vorn befindet oder, was auf das gleiche herauskommt, dasjenige, welches während der Drehung der Formwalzen zuerst die Ebene der Achsen der Walzen verläßt.) Dieser Unterschied der Dichte der Erzeugnisse ist häufig so groß, daß das vorwärtige Ende noch porös und damit nicht hinreichend fest ist, während das rückwärtige Ende zu stark zusammengepreßt ist und infolge des Zermalmens der Kohleteilchen und des Entweichens der aus der Masse unter dem hohen Druck ausgetriebenen Gase springt bzw. spaltet. Man kann daher in der Praxis nicht immer den für die Brikettierung des behandelten Materials notwendigen Druck erreichen, insbesondere, wenn es sich um verhältnismäßig elastische Stoffe handelt, wie pulverförmige getrocknete Braunkohle oder Steinkohlenstaub, die nicht mit einem flüssigen Bindemittel gemischt sind. Die pulverförmigen Ausgangsstoffe werden tatsächlich praktisch unzusammenpreßbar, sobald ihre augenscheinliche Dichte eine gewisse Grenze erreicht hat, die nahe der wirklichen Dichte der Körner des Stoffes liegt.Such presses can be carried out with rollers that are tangent on the outside as well as on the inside. In the latter case, one of the rollers is as circular. shaped ring, the inner surface of which with an inner roller cooperates. This latter embodiment of presses in particular gives extraordinary results "high pressures, such as those required for the binderless briquetting of powdery materials are. However, these presses have the disadvantage that these agglomerates or briquettes are uneven Possess density. This is much lower at the forward end than at the rear end. (Under the forward end of the cavities is to be understood, which is in the sense of the direction of rotation of the with hollowed forming rollers is located in front or, what comes to the same thing, the one, which during the rotation of the forming rollers first leaves the plane of the axes of the rollers.) This The difference in the density of the products is often so great that the forward end is still porous and thus is not sufficiently strong, while the rear end is too tightly compressed and as a result of Crushing of the coal particles and the escape of those expelled from the mass under the high pressure Gas jumps or splits. In practice, therefore, it is not always possible to use the one used for briquetting the treated Material reach the necessary pressure, especially if it is relatively elastic Substances, such as powdered dried lignite or hard coal dust, are not with are mixed with a liquid binder. The powdered raw materials actually come in handy incompressible once their apparent density has reached a certain limit, near that the real density of the grains of the substance.

Diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist Zwöck der Erfindung.-Avoiding these difficulties is part of the invention.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Abbildungen erläutert, von denenThe invention is explained below with reference to the figures, of which

Fig. ι einen teilweisen Vertikalschnitt durch eine auf ihrem Umfang mit Aushöhlungen versehene Formwalze, die mit einer Walze mit glatten Rillen bzw. Aushöhlungen zusammenarbeitet, darstellt;Fig. Ι a partial vertical section through a Form roller provided with cavities on its circumference, with a roller with smooth grooves or cavities cooperates, represents;

Fig. 2 ist eine entsprechende Ansicht in einem anderen Stadium der Bildung des Briketts;Fig. 2 is a corresponding view at another stage in the formation of the briquette;

Fig. 3 ist ein Horizontalschnitt gemäß Linie 4-4 der Fig. 2;Figure 3 is a horizontal section taken on line 4-4 of Figure 2;

Fig. 4 ist ein Vertikalschnitt durch eine Presse, bei welcher die eine der Formwalzen die Form eines Ringes besitzt;Figure 4 is a vertical section through a press in which one of the forming rolls is in the form of a ring owns;

Fig. 5 ist ein Schnitt gemäß Linie 5-5 der Fig. 4.FIG. 5 is a section along line 5-5 of FIG. 4.

In der Fig. 1 ist eine Aushöhlung U₁, b_v C₁ der mit solchen Aushöhlungen versehenen Walze A dargestellt, die mit einer Rille g der mit solchen versehenen Walze B zusammenwirkt, und zwar in der Stellung, in welcher das vordere Ende U₁ der Aushöhlung gerade die Ebene der Achsen O₁-O₂ verläßt. In diesem Augenblick hat das vordere Ende des Briketts seine höchste Zusammendrückung erfahren und beginnt, nachdem es die Ebene der Achsen verlassen hat, sich aus dem Hohlraum herauszulösen oder sich zu entformen. In der Ebene O₁-O₂ sind die Oberflächen der beiden Formwalzen einander am meisten genähert. Jedoch hat das Material, welches sich in diesem Augenblick oberhalb dieser Ebene, rückwärts des Endes U₁ befindet, noch nicht seine obere Zusammenpressungsgrenze erreicht. In der in Fig. 2 dargestellten Stellung verläßt der Punkt O₁ des Profils der Aushöhlung die Ebene der Achsen O₁-O₂. Ein Vergleich der Fig. 1 und 2 ergibt, daß die vorwärtige Wandung a_x-b_x der Aushöhlung sich über der Rille g während des Durchtritts durch die Ebene der Achsen O₁-O₂ schließt, als ob die mit Aushöhlungen versehene Walze auf dem Boden der Rille g unter Verschwenkung um a_x im Sinne des Pfeiles f_x abrollte. Diese Bewegung bewirkt selbstverständlich eine Förderung des Materials teilweise nach der oberen Hälfte O₁-C₁ der Aushöhlung. Daher muß das rückwärtige Ende der Aushöhlung eine zusätzliche Materialmenge aufnehmen, die durch die vorwärtige Wandung desselben nach rückwärts gefördert wird. Es erhält damit mehr Material als die vorwärtige Hälfte a₁-b₁ der Aushöhlung (sein Füllungsgrad ist größer), und der Druck, dem das Material ausgesetzt ist, ist in der rückwärtigen Hälfte des Briketts höher als in der vorwärtigen Hälfte. Er kann sogar die Zusammenpressungsgrenze des Materials erreichen, während er an dem vorwärtigen Ende noch nicht ausreicht, um die Brikettierung der pulverförmigen Materialteilchen zu no bewirken.In Fig. 1, a cavity U ₁ , b _v C _{1 of} the roller A provided with such cavities is shown, which cooperates with a groove g of the roller B provided with such, in the position in which the front end U ₁ the cavity just leaves the plane of the axes O ₁ -O _2. At this moment the front end of the briquette has experienced its highest compression and, after it has left the plane of the axes, begins to detach itself from the cavity or to demold. In the plane O ₁ -O ₂ , the surfaces of the two forming rollers come closest to one another. However, the material which is at this moment above this level, backwards from the end U ₁ , has not yet reached its upper compression limit. In the position shown in Fig. 2, the point O _{1 of} the profile of the cavity leaves the plane of the axes O ₁ -O ₂ . A comparison of FIGS. 1 and 2 shows that the forward wall a _x -b _{x of} the cavity closes over the groove g during the passage through the plane of the axes O ₁ -O ₂ , as if the hollowed roller on the The bottom of the groove g unrolled while pivoting about a _x in the direction of the arrow f _x. This movement naturally causes the material to be conveyed partially towards the upper half O ₁ -C _{1 of} the cavity. Therefore, the rear end of the cavity must accommodate an additional amount of material, which is conveyed backward through the forward wall of the same. It thus contains more material than the forward half a ₁ -b _{1 of} the cavity (its degree of filling is greater), and the pressure to which the material is exposed is higher in the rear half of the briquette than in the forward half. It can even reach the compressive limit of the material, while at the forward end it is not yet sufficient to bring about the briquetting of the powdery material particles.

Jedoch kann dieser Druck- oder Dichteunterschied der Erzeugnisse, der durch die Förderung des Materials nach dem rückwärtigen Ende des Hohlraums hervorgerufen wird, ausgeglichen werden, wenn gemäß der "5 Erfindung die Walze mit der Rille B eine Umfangsgeschwindigkeit erhält, die höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit der mit Aushöhlungen versehenen Walze A. In diesem Fall wird die ausgekehlte Walze B mit einer Voreilung gegenüber den Aushöhlungen der Walze A angetrieben und derart das in den Rillen eingepreßte Material nach dem vorwärtigen Ende der Aushöhlungen mitgenommen, wo es die durch die vordere Wandung der Aushöhlungen nach rückwärts beförderte Materialmenge ausgleicht. Auf diese Weise »25 wird die Füllung der Aushöhlungen vergleichmäßigtHowever, this pressure or density difference of the products, which is caused by the conveyance of the material to the rear end of the cavity, can be compensated if, according to the invention, the roller with the groove B is given a peripheral speed which is higher than the peripheral speed the grooved roller A. In this case, the grooved roller B is driven with a lead in relation to the cavities of the roller A and thus the material pressed into the grooves is taken to the forward end of the cavities, where it is carried by the front wall of the cavities in this way, the filling of the cavities is evened out

und die Herstellung von völlig homogenen Agglomeraten bzw. Briketts möglich. Nichts steht nunmehr dem entgegen, die Füllung der Aushöhlungen bis auf den Wert zu steigern, der notwendig ist, um in allen Teilen eines Briketts den für eine befriedigende Agglomeration des behandelten Materials notwendigen Druck zu erreichen, gleichgültig wie groß dieser Druck sein muß. Dieser wird lediglich durch Rücksichten auf die Festigkeit der Presse begrenzt.and the production of completely homogeneous agglomerates or briquettes possible. Nothing now stands in the way of this, the filling of the cavities except for the To increase the value that is necessary to ensure satisfactory agglomeration in all parts of a briquette of the treated material to achieve the necessary pressure, regardless of how great this pressure must be. This is only limited by considering the strength of the press.

ίο Selbstverständlich könnten durch Vergrößerung des Unterschiedes der Geschwindigkeiten der beiden Walzen sogar Briketts erzeugt werden, die an ihrem vorderen Ende zu stark, dagegen an ihrem rückwärtigen Ende zu wenig gepreßt sind. Infolgedessen ist es, wenn völlig homogene Agglomerate und ein gleichmäßiger Druck auf allen ihren Teilen erzielt werden soll, zweckmäßig, für das behandelte Material einen solchen Unterschied der Umfangsgeschwindigkeiten zu wählen, daß die beiden Enden des Briketts im wesentlichen genau den gleichen Zusammenpressungsdrücken ausgesetzt sind.ίο Of course, by enlarging the Differences in the speeds of the two rollers even briquettes are generated on their front end too strong, on the other hand, are pressed too little at their rear end. Consequently it is when completely homogeneous agglomerates and an even pressure are achieved on all their parts should be, expediently, such a difference in the circumferential speeds for the treated material to choose that the two ends of the briquette press essentially exactly the same compression are exposed.

Dieser Geschwindigkeitsunterschied kann je nach dem zu brikettierendem Stoff verschieden sein, denn er ist abhängig von dem Grad seines Anhaftens an der Oberfläche der Formwalzen. Praktisch liegt er in der Größenordnung von 10 bis 2O°/₀.This speed difference can be different depending on the material to be briquetted, because it depends on the degree of its adhesion to the surface of the forming rollers. Practically, it is of the order of 10 to 2O ° / _0th

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht in der leichten Entformung der Briketts als Folge des Geschwindigkeitsunterschiedes zwischen der mit Aushöhlungen versehenen Walze und der ausgekehlten Walze, welcher auf die in den Höhlungen zusammengepreßten Agglomerate eine Wirkung ausübt, die ihre Lösung aus den Auswölbungen erleichtert.Another advantage of the invention is the easy demolding of the briquettes as a result of the speed difference between the grooved roller and the grooved roller which pressed onto the grooved roller Agglomerates have an effect that facilitates their removal from the bulges.

Die Fig. 2 und 3 der Abbildungen veranschaulichen eine Ausführungsform einer Presse nach der Erfindung.Figures 2 and 3 of the drawings illustrate an embodiment of a press according to the invention.

Eine einzige Formwalze A weist Aushöhlungen α auf,A single forming roller A has cavities α ,

während die andere Walze B nur glatte Umfangsrillen g besitzt. Die Walze B wird mit einer Umfangsgeschwindigkeit V₂ angetrieben, die höher ist als die Umfangsgeschwindigkeit ^₁ der die Aushöhlungen aufweisenden Walze. Unter diesen Bedingungen wird das durch die Seitenwandungen x-y der Rillen erfaßte Material durch die Rillen g nach den vorwärtigen Enden der Aushöhlungen mitgenommen, wenn diese die Druckzone nahe der Ebene der Achsen O₁-O₂ der Walzen durchlaufen.while the other roller B has only smooth circumferential grooves g . The roller B is driven at a peripheral speed V ₂ , which is higher than the peripheral speed ^ ₁ of the roller having the cavities. Under these conditions, the material caught by the side walls xy of the grooves is carried along through the grooves g to the forward ends of the cavities when they _{pass through the pressure zone near the plane of the axes O 1} -O _{2 of} the rollers.

Die Erfindung ist auch anwendbar auf Pressen, deren beide Formwalzen verschiedene Durchmesser besitzen und insbesondere auf Pressen mit sich innen tangierenden Walzen (Fig. 4 und 5), bei welchen die eine Walze die Form eines Ringes C besitzt und sich in Kontakt mit der Formwalze A₁ auf ihrer Innenfläche befindet. In diesem Fall wird allgemein der Ring C mit Umfangsauskehlungen c versehen, während die Formwalze A₁ Aushöhlungen a, a_v a₂ aufweist. Selbstverständlich kann aber auch die umgekehrte Anordnung getroffen werden, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.The invention is also applicable to presses, the two forming rollers of which have different diameters and in particular to presses with internally tangent rollers (FIGS. 4 and 5), in which one roller is in the form of a ring C and is in contact with the forming roller A. _{1 is located} on its inner surface. In this case, the ring C is generally provided with circumferential grooves c , while the forming roller A _{1 has} cavities a, a _v a ₂ . Of course, the reverse arrangement can also be made without departing from the scope of the invention.

Claims

Patent claims:

1. Roller briquette press, one roller of which has cavities which cooperates with a second roller, characterized in that the second roller is formed with smooth circumferential grooves, in which are provided with the cavities Engage wreaths of the first roller, and that the peripheral speed of the grooves having Roll is higher than that of the cavities having, by such a thing Measure that the filling of the cavities is evened out.

2. Briquette press according to claim 1, characterized in that that it is designed as a ring press. '

1 sheet of drawings

5221 6.525221 6.52