DE102010009086A1

DE102010009086A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Zerteilen einer Schülpe in Einzelbriketts

Info

Publication number: DE102010009086A1
Application number: DE201010009086
Authority: DE
Inventors: Gunter 04420 Dietze; Christine 06682 Weber; Dieter 06729 Hoffmann; Rudolf 06667 Steidl
Original assignee: ZEMAG MASCHINENBAU GmbH; ZEMAG MASCHB GmbH; Zemag Maschinenbau 06729 GmbH
Current assignee: Zemag Clean Energy Technology De GmbH
Priority date: 2010-02-24
Filing date: 2010-02-24
Publication date: 2011-08-25

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen einer Schülpe in Einzelbriketts. Weiterhin wird eine Vorrichtung, nämlich ein Zweiwalzenbrecher, zur Realisierung des Verfahrens vorgestellt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass die Schülpe im schrägen Winkel dem Wirkungsbereich der angetriebenen streifenartig profilierten Festwalze zugeführt wird, dass von der Schülpe zunächst ein Streifensegment erfasst, vorgebrochen und in den Brechspalt gefördert wird und dass direkt im Brechspalt mittels einer flexibel gefederten Loswalze eine punkförmige flexible Druckbeanspruchung in von einander beabstandeten und in einer Reihe angeordneten Druckpunkten auf das Streifensegment ausgeübt wird, wodurch das vorgebrochen Streifensegment in Einzelbriketts zerlegt wird. Dazu sind vorrichtungsseitig eine antriebslose Loswalze und eine angetriebene Festwalze in einem Gehäuse angeordnet und so ein definierter Brechspalt gebildet. Außerdem steht die Loswalze in Wirkverbindung mit einer Brechspaltverstelleinrichtung mit flexibler Federung. Die Festwalze ist in Axialrichtung streifenartig profiliert, während die Loswalze eine scheibenartige Profilierung in radialer Richtung aufweist. Schließlich ist eine winkelverstellbare Aufgaberutsche für die Schülpe mit Ausrichtung auf die Festwalze vorhanden.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerteilen einer Schülpe in Einzelbriketts. Weiterhin wird eine Vorrichtung, nämlich ein Zweiwalzenbrecher, zur Realisierung des Verfahrens vorgestellt.
Stand der Technik
Bekanntermaßen sind Walzenpressen, insbesondere Zweiwalzenpressen, zur Herstellung von Schülpen aus Schüttgütern, beispielsweise Braunkohle, geeignet und umfangreich im Praxiseinsatz. Bei Zweiwalzenmaschinen steht oftmals nur eine der beiden Walzen mit einen Drehantrieb in Verbindung. Die andere Walze wird über das im Pressspalt befindliche Gut angetrieben. Eine derartige Ausführung ist beispielsweise in der DE 38 34 425 beschrieben. In analoger Weise sind auch Zweiwalzenbrecher konstruiert. In der Patentliteratur finden sich Verfahren zum Kompaktieren und Stückigmachen von feinkörnigem Pressgut. In einem Verfahren nach DE 2 324 695 wird das Aufgabegut mittels einer Zweiwalzenpresse zu einer Schülpe oder Platte, die örtliche Verdickungen aufweisen kann, verpresst. Die Schülpe wird nachfolgend in einem Brecher in Stücke mit unregelmäßiger Körnung zerkleinert. Als Brecher wird vorzugsweise ein Stachelwalzenbrecher vorgeschlagen. Nach DE 25 14 703 verlassen die Schülpen die Walzenpresse auf einer schiefen Ebene, an deren Ende ein Brecher angeordnet ist. Der Brecher enthält mehrere Brechwalzen mit Schlagplatten, die je nach Vorschub der Schülpe einzelne Briketts von dieser abtrennen. In einem weiteren Verfahren nach DD 247 026 wird die Schülpe, hier in Form eines kompaktierten und mit Sollbruchstellen versehenen Bandes aus Eisenspänen, einer Biegebeanspruchung ausgesetzt und so zum definierten Zerbrechen gebracht.
Bei den bekannten Technologien müssen entweder die Schülpen bestimmte Gestaltungsmerkmale, zum Beispiel Sollbruchstellen, aufweisen oder sie sind durch hohe Prozesskosten bzw. erheblichen apparativen Aufwand gekennzeichnet. Die Effektivität ist u. a. auch wegen des beim Brechen entstehenden hohen Feinkornanteils oftmals eingeschränkt. Außerdem sind die Abmessungen der Briketts vielfach unregelmäßig.
Aufgabenstellung
Auf Grund der Nachteile des Standes der Technik soll ein Verfahren angeboten werden, mit dem Schülpen definiert in Einzelbriketts in einem kontinuierlichem Prozess gebrochen werden können, und zwar bei geringem Feinkornanteil. An die Schülpen selbst werden dazu keine besonderen Anforderungen gestellt. Darüber hinaus sind Vorrichtungsmerkmale eines geeigneten Brechers vorzustellen.
Gegenstand der Erfindung
Die verfahrensseitige Lösung der Aufgabenstellung ist im Patentanspruch 1 angegeben während die apparativen Merkmale im Patentanspruch 3 beschrieben sind. Die jeweils untergeordneten Ansprüche enthalten zweckmäßige Ausgestaltungen.
Erfindungsgemäß wird die Schülpe im schrägen Winkel dem Wirkungsbereich der angetriebenen streifenartig profilierten Brechwalze eines Zweiwalzenbrechers zugeführt, vom aufgesetzten Streifenprofil erfasst und durch Biegebeanspruchung vorgebrochen, und zwar linienförmig quer zur Bewegungsrichtung der Schülpe in definierten Intervallen gemäß der Walzendrehzahl in Abstimmung mit dem Bewegungsfortschritt der Schülpe. Das erfasste Streifensegment der Schülpe wird unmittelbar und nahezu zeitgleich gegen die radial profilierte Loswalze des Zweiwalzenbrechers gedrückt und in den Brechspalt gefördert. Direkt im Brechspalt erfolgt eine punkförmige flexible Druckbeanspruchung. Die Druckpunkte sind von einander beabstandet in einer Reihe angeordnet. Dazu ist die Loswalze unter Einhaltung von Zwischenräumen mit Scheibenprofilen besetzt.
Somit wird die Schülpe in zwei Ebenen, zunächst in Querstreifen und dann in Einzelbriketts gebrochen. Die Einzelbriketts haben im Wesentlichen gleiche Abmessungen in zulässigen Tolleranzen. Der entsehende Feinkornanteil ist im Vergleich zu bekannten Verfahren deutlich herabgesetzt.
Ausführungsbeispiel
Im nachfolgenden Ausführungsbeispiel wird die Erfindung an Hand eines Zweiwalzenbrechers, nämlich eines Schülpenbrechers für Braunkohle zum Herstellen von Einzelbriketts mit definierten Abmessungen, an Hand von Zeichnungen näher erläutert.
1 zeigt die Schülpenpresse skizzenhaft in der Draufsicht.
2 ist eine Seitenansicht der Selben.
Zunächst wird auf die vorbeschriebenen Verfahrensschritte hingewiesen, die mittels des Schülpenbrechers umsetzbar sind.
Im gewählten Beispiel sollen zirka 340 mm breite endlose Walzenpressschülpen zu Briketts mit den Abmessungen von etwa 40 × 50 mm zerkleinert werden. Dazu ist vorgesehen, wenigstens ein aus einer Presse kommendes Schülpenband auf einer schiefen Ebene rutschend einem Schülpenbrecher zuzuführen. In diesem wird das Schülpenband von einer axial profilierten angetriebenen Festwalze erfasst, vorgebrochen und gegen eine radial profilierte Loswalze gedrückt, wodurch die Brechung in zwei Ebenen realisier ist.
Der erfindungsgemäße Schülpenbrecher weist folgende Vorrichtungsmerkmale auf:
In einem Gehäuse 1 ist eine Loswalze 2 und eine Festwalze 3 so angeordnet, dass ein Brechspalt 4 gebildet ist. Während die Festwalze 3 über einen Antrieb 5 verfügt, wird die Loswalze 2 von der im Brechspalt 4 befindlichen Schülpe angetrieben. Außerdem steht die Loswalze 2 in Wirkverbindung mit einer Brechspaltverstelleinrichtung 6 mit flexibler Federung. Die Festwalze 3 ist umfänglich in Längsrichtung mit beabstandeten Streifenprofilen 7 versehen, ausgeführt als hochkant mit Abstand zueinander aufgeschweißte und aufgepanzerte Flachstahlstreifen.
Die Loswalze 2 ist in analoger Weise bestückt, allerdings mit Scheibenprofilen 8 in radialer Richtung. Die einzelnen Scheiben sind ebenfalls aufgepanzert. Schließlich ist eine winkelverstellbare Aufgaberutsche 9 für die Schülpe mit Ausrichtung auf die Festwalze 3 angeordnet. Somit sind die verfahrensseitigen Merkmale konstruktiv umgesetzt.
Bezugszeichenliste

1: Gehäuse,
2: Loswalze,
3: Festwalze,
4: Brechspalt,
5: Antrieb,
6: Brechspaltverstelleinrichtung,
7: Streifenprofil,
8: Scheibenprofil,
9: Aufgaberutsche.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 3834425 [0002]
DE 2324695 [0002]
DE 2514703 [0002]
DD 247026 [0002]

Claims

Verfahren zum Zerteilen einer Schülpe in Einzelbriketts, dadurch gekennzeichnet, dass die Schülpe im schrägen Winkel dem Wirkungsbereich der angetriebenen streifenartig profilierten Festwalze (3) eines Zweiwalzenbrechers zugeführt wird, dass von der Schülpe zunächst ein Streifensegment erfasst, vorgebrochen und dem Brechspalt (4) zugeführt wird, und dass direkt im Brechspalt (4) mittels der flexibel gefederten Loswalze (2) eine punkförmige flexible Druckbeanspruchung in von einander beabstandeten und in einer Reihe angeordneten Druckpunkten auf das Streifensegment ausgeübt wird, wodurch das vorgebrochen Streifensegment in Einzelbriketts zerlegt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorbrechen der Streifensegmente intervallartig gemäß der Drehzahl der Festwalze (3) mittels der auf der Festwalze (3) befindlichen Streifenprofile (7) erfolgt, wobei Letztere umfänglich in Axialrichtung und mit Abstand zueinander angeordnet sind.
Vorrichtung zum Zerteilen einer Schülpe in Einzelbriketts, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Gehäuse (1) eine Loswalze (2) und eine Festwalze (3) angeordnet sind und so einen definierten Brechspalt (4) bilden, dass die Festwalze (3) über einen Antrieb (5) verfügt, dass die Loswalze (2) antriebslos ist und von der im Brechspalt (4) befindlichen Schülpe in Rotation versetzt wird, dass die Loswalze (2) in Wirkverbindung mit einer Brechspaltverstelleinrichtung (6) mit flexibler Federung steht, dass die Festwalze (3) in Axialrichtung eine streifenartige Profilierung aufweist, während die Loswalze (2) scheibenartig in radialer Richtung profiliert ist, und dass eine winkelverstellbare Aufgaberutsche (9) für die Schülpe mit Ausrichtung auf die Festwalze (3) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung der Festwalze (3) mittels hochkant mit Abstand zueinander angeordneter Streifenprofile (7) ausgeführt ist, vorzugsweise in Form aufgeschweißter und aufgepanzerter Flachstahlstreifen.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Profilierung der Loswalze (2) mittels hochkant mit Abstand zueinander angeordneter Scheibenprofile (8) ausgeführt ist, vorzugsweise in Form aufgeschweißter und aufgepanzerter Stahlscheiben.
Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Pressdruck der Loswalze (2) zwischen 1.000 und 2.500 N einstellbar ist bzw. variiert.