DE2203766A1

DE2203766A1 - Granuliervorrichtung

Info

Publication number: DE2203766A1
Application number: DE19722203766
Authority: DE
Inventors: Josef Brunner
Original assignee: SPEMAG AG
Current assignee: SPEMAG AG
Priority date: 1972-01-27
Filing date: 1972-01-27
Publication date: 1973-08-09

Description

Granuliervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Granuliervorrichtung mit einer um ihre Längsachse drehbaren Granuliertrommel mit einer Eintragseinrichtung für das körnige Gut und einer Austragseinrichtung für das Granulat, einem Antrieb für die Granuliertrommel und einem innerhalb der Granuliertrommel angeordneten Werkzeug.
Es sind periodisch und kontinuierlich arbeitende Vorrichtungen zur Bildung von Agglomeraten, die auch als Piletisier- oder Granuliergeräte bezeichnet werden, bekannt.
Das bekannteste periodisch arbeitende Granuliergerät ist der Gegenstrommischer, der mit einem Granulierwerkzeug ausgerüstet ist. Dieser granulierende Gegenstrommischer liefert hinsichtlich Korngröße und Zusammensetzung der einzelnen Granulate ausgezeichnete Ergebnisse, wenn diese aus mehreren Komponenten bestehen, jedoch haftet dieser Vorrichtung der Mangel an, daß sie nur periodisch hetreibbar ist.
Für den kontinuierlichen Betrieb haben sich in der Praxis zur Bildung von Agglomeraten drei Vorrichtungen durchgesetzt, und zwar der Granulierteller, der Granulierkonus und die Granuliertrommel. Die auf den Granulierprozeß einwirkenden Einflußgrößen, wie beispielsweise die Flüssigkeitsbenetzung, der zur Verfügung stehende Abrollweg und die Abrollgeschwindigkeit sind hinreichend bekannt, und im Hinblick auf den Granulierteller und den Granulierkonus ist festgestellt worden, daß nur unter Einhaltung einer extrem gleichmäßigen Führung des Aufbauprozesses Agglomerate gebildet werden können, die die geforderten Eigenschaften, wie Größe, Festigkeit etc., aufweisen. Diese extrem gleichmaß"ige Prozessführung ist jedoch schwer einzuhalten, und die daraus folgenden schwankenden Betriebsverhältnisse nehmen unmittelbar auf den Aufbauprozeß Einfluß und haben eine Abweichung von den geforderten Eigenschaften der Agglomerate zur Folge.
Die Granuliertrommel ist mit dem Mangel behaftet, daß der eigentliche Granuliervorgang schlecht überwacht werden kann, so daß insbesondere bei wechselnder Beschaffenheit des Ausgangsstoffes die Einhaltung einer bestimmten Korngröße sehr schwierig und in manchen Fällen unmöglich ist.
Bei der Suche nach einer Vorrichtung, die Agglomerate einheitlicher Eigenschaften erzeugt, ohne der'extrem genauen Führung des Aufbauprozesses unterworfen zu sein, wie dies bei dem Granulierteller und dem Granulierkonus der Fall ist, wurde überraschenderweise gefunden, daß die Granuliertrommel sich zur Ausbildung einer solchen Vorrichtung besonders eignet.
Die Granuliervorrichtung nach der Erfindung ist von der genauen Führung des Aufbauprozesses weitgehend unabhängig und ist dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel mit einer solchen Drehzahl antreibbar ist, daß im Scheitelpunkt der Trommel die auf das Gut einwirkende Zentrifugalkraft größer ist als dessen Eigengewicht, das Werkzeug als eine das Gut der Fliehkraft entziehende und in Richtung auf das Trommelinnere lenkende Ablenkeinrichtung ausgebildet und in Drehrichtung der Trommel vor der Ablenkeinrichtung ein auf das Granulat einwirkendes Zerkleinerungswerkzeug vorgesehen ist.
In zweckmäßiger Weise sind erfindungsgemäß Vorrichtungen (24a, 38) zum Einführen und Abziehen gasförmiger Medien zur Kühlung des Gutes vorgesehen. Hierdurch kann das Gut oder Material z.B. leicht und intensiver gekühlt worden.
In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ein die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel an die Eigenschaften des zu granulierenden Gutes anpassender Antrieb vorgesehen. Da die Vorrichtung nach der Erfindung zur Granulierung einzelner, jedoch verschiedener Ausgangsstoffe nacheinander oder von Mischungen Verwendung finden soll, ist die Möglichkeit der Anpassung der Trommeldrehzahl an die Eigenschaften des zu granulierenden Ausgangsproduktes von Bedeutung.
Die Vorrichtung weist nach der Erfindung vorzugsweise im Scheitelpunkt der Trommel, also an der Stelle, an der zur Bestimmung der auf den Trommelinhalt einwirkenden Zentrifugalkraft das Eigengewicht dieses annähernd in voller Größe abzuziehen ist, eine Ablenkeinrichtung auf, die aus einer Umlenkschiene besteht und im wesentlichen von einer Stirnseite der Trommel zu der gegenüberliegenden verläuft. Der sich auf der hochlaufenden Seite der Trommel befindende Inhalt wird von der Umlenkschiene von der Innenwandung der Trommel abgehoben, und das sich im Aufbauprozeß befindende Gut durchläuft den Weg einer Wurfparabel, bis es an einer Stelle aufschlägt, die in etwa der Ablenkeinrichtung gegenüberliegt. Es wurde festgestellt, daß das Granuliergut entlang der Umlenkschiene und beim Aufprall auf die gegenüberliegende Trommelwandung eine intensive Rollbewegung ausführt, Die Häufigkeit dieser Rollbewegungen pro Zeiteinheit ist abhängig von der Drehzahl, und da die Vorrichtung nach der Erfindung mit der vorstehend definierten Drehzahl rotiert, wird der Granulierprozeß gegenüber den bekannten Vorrichtungen wesentlich b.schleunigt. Da die wachsenden Agglomerate am Ende der Wurfparabel ihre kinetische Energie an der inneren Trommel wandung umsetzen, werden die Agglomerate bei jedem Umlauf ebenfalls in Abhängigkeit von der Drehzahl mehr oder minder stark verdichtet. So ist beispielsweise die für ein bestimmtes Agglomerat notwendige Druckfestigkeit einstellbar.
Eine Kante der Umlenkschiene weist einen radialen Abstand von der Mittelachse der Trommel auf, der gleich ist dem halben Durchmesser der Trommel, d.h. die Umlenkschiene erstreckt sich unter Belastung eines geringen, die Reibung vermindernden Zwischenraumes bis an die innere Wandung der Trommel. Dadurch wird erreicht, daß das gesamte Gut der Fliehkraft entzogen und zu intensiven Rollbewegungen veranlaßt wird. Gleichzeitig hält die Umlenkschiene die zylindrische Trommel innenwandung von Ansätzen frei.
Die Häufigkeit der Abrollbewegung ohne Steigerung der Trommeldrehzahl und damit eine Beschleunigung des Granulierprozesses kann dadurch erreicht werden, daß die Ablenkeinrichtung beispielsweise eine weitere Umlenkschiene aufweist, die, in Drehrichtung der Trommel gesehen, vor der sich im Scheitelpunkt der Trommel befindenden Umlenkschiene angeordnet ist. An dieser zweiten Umlenkschiene wiederholen sich die Vorgänge, die in bezug auf die im Scheitelpunkt angeordneten beschrieben werden sind. Zum Zwecke der tSersichtlichkeit ist in der Figurenbeschreibung nur eine zweite Umlenkschiene erwähnt. Es können Jedoch mehrere dieser Umlenkschienen, die in das aufsteigende Gut eingreifen, vorgesehen sein. Die Umlenkschienen weisen eine kürzere radiale Erstreckung als die im Scheitelpunkt angeordnete auf und greifen somit nur in die obere Schicht des aufsteigenden, Granulat bildenden Gutes ein. Durch entsprechende Formgebung der Umlenkschienen wird das Material so geleitet, daß es nach dom Abrollen von der Umlenkschiene und vor Aufschlagen und Abrollen auf der Innenwandung der Trommel einen schirmartigen Schleier bildet. Dieses in Form eines schirmartigen Materialschleiers sprühende Material läßt die Bespülung mit kalter Luft zu, wenn das zu granulierende Gur zu kühlen ist, auch ist dadurch eine Erwärmung und Trocknung durch Heizgase besonders wirksam gegeben. Das sprühende Material ist mit Dampf oder Gasen benetzbar, wenn beispielsweise eine Anreicherung der Komplexdüngergranalien mit gasförmigen Ammoniak erwünscht ist. Die Intensität der Bespülung bei gleichbleibendem Benetzungsmitteldurchsatz ist über die Drehzahl einstellbar, denn mit steigender Drehzahl wird der Abstand zwischen den den Matezialschleier bildenden Teilen größer.
Der nach der Erfindung beschleunigte Granulierprozeß hat zur Voraussetzung, daß Benetzungsflüsaigkeit schnell zugeftlirt und mit dem Behandlungsgut ebenso schnell gleichmäßig gemischt wird. ueber die gebräuchlichen Zerstäuberdüsen könnte genügend Benetzungsflüssigkeit pro Zeiteinheit in die Vorrichtung nach der Erfindung eingetragen werden. Es wurde Jedoch überraschenderweise gefunden, daß die Flüssigkeit in einem relativ dichten Flüssigkeitsschleier einbringbar ist. Dieser bei bekannten Vorrichtungen zu vermeidende dichte Flüssigkeitsschleier ist bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung anwendbar, weil die Flüssigkeit von dem sprühenden Gur außerordentlich schnell aufgenommen wird. Die Gefahren der Überbenetzung sind nicht gegeben.
Nach der Erfindung sind stehende oder rotierende Messer innerhalb der Trommel so angeordnet, daß sie an das Granuliergut angreifen, wenn dieses durch die Zentrifugalkraft fest gegen die Trommelinnenwandung gehal-.
ten ist. In Abhängigkeit von der Neigung der Trommel tritt ein Sortiereffekt auf, und bei ungefähr 120 Trommelneigung zur Horizontalen tritt das Grobkorn vorwiegend an die nach innen gerichtete Oberfläche der hochsteigenden Materialschicht. Die Messer, die in einem dem Trommelinhalt entsprechenden Abstand von der Innenwandung angeordnet sind, verkleinern wirksam das sich bildende Grobkorn, denn dieses ist fest gegen die Trommelwandung bzw. die sich zwischen Trommelwandung und der Grobkornschicht befindenden Schicht kleiner Agglomerate gehalten, so daß das Grobkorn sich nicht der Wirkung der Messer entziehen kann.
Die Messer können stillstehend ausgebildet sein oder auch um eine Kugelbüchse rotieren. Im letzteren Falle wären die Messer kreisförmig auszubilden. Diese Ausbildung hat den Vorteil, daß kein SIcmseffekt auftritt, denn die kreisförmigen Messer rotieren etwa mit der Umfangsgeschwindigkeit des Behandlungsgutes.
Die bekannten Vorrichtungen zum Granulieren sind mit dem Mangel behaftet, daß bei Überbenetzung oder ungleichmäßiger Verteilung der Benetzungsflüssigkeit sofort Grobkorn entsteht, das durch die Vorrichtung nicht mehr aufgeschlossen werden kann. Die Vorrichtung nach der Erfindung ist, wie bereits erwähnt, von der bisher notwendigen strengen Einhaltung der Benetzung des Gutes und gleichförmigen Verteilung von Flüssigkeit über das Gut unabhängig. Versuche haben gezeigt, daß bei ungleichmäßiger Flüssigkeitszugabe (stoßweise Einschüttung) zuerst grobe Überkornaggiomerate entstanden, die innerhalb kürzester Zeit verschwanden, denn die hohe Umfangsgeschwindigkeit und die dadurch bewirkte Fliehkraft hat die Agglomerate so an der Wandung der Vorrichtung gehalten, daß sie von den Messern in kleine Teile aufgespalten wurden. Die kleinen aufgespSLenen Teile nehmen durch die folgende Abrollbewegung eine kugelige Form an, die im nachfolgenAen wiederum zuerkleinert wurden, bis eine sich in etwa gleichförmige Granulatgröße eingestellt hatte.
Die durch den Gegenstand der Erfindung geschaffene Gegebenheit, nämlich Benetzungsflüssigkeit nicht mehr über Zerstäuberdüsen oder ähnliche, die Benetzungsflüssigkeit fein verteilende Einrichtungen zuführen zu müssen, hat nicht nur dazu geu-.rt, daß diese die Benetzung durchführenden Einrichtungen durch einfachere und weniger kompliziert aufgebaute Einrichtungen ersetzt worden können, sondern sie schafft auch arbeit hygienische und verfahrenswirtschaftliche Vorteile.
Wird beispielsweise die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer stark staubenden Aufbereitungsanlage verwendet, so kann die bisher nur beschränkt einsatzfähige Naßentstaubung Anwendung finden, denn das im Luftabscheider anfallende Schmutzwasser oder der Schlamm kann in der Vorrichtung nach der Erfindung durch Rückführung ohne Schwierigkeiten verarbeitet werden. Es ist dem Fachmann bekannt, daß eine Naßentstaubungsanlage weniger aufwendig ist als eine Entstaubungsanlage, die trocken- arbeitet, weil diese kostspielige Luftfilterzyklone und ähnliche Bestandteile aufweist. Insbesondere in der keramischen Industrie werden die Sprühtrockner in steigendem Maße verwendet. Diese Sprühtrockner werden im allgemeinen mit einer fließfähigen Schlempe beschickt, die einen relativ hohen Wasseranteil enthält. Bei Weiterverarbeitung des getrockneten Gutes muß dann wiederum Wasser zugesetzt werden. Bei Verwendung der Vorrichtung nach der Erfindung kann ein Teil der Schlempe vor Durchlauf durch den Sprühtrockner abgezogen und in die Vorrichtung eigeleitet werden, das sich dahingehend wirtschaftlich bemerkbar macht, daß keine Wärme zur Trocknung des in das Granuliergerät eingeldGeten Schlempenanteiles aufgewendet werden muß.
Das Granuliergerät nach der Erfindung wird in Verbindung mit einer Granuliertrommel beschrieben, die ein Länge zu Durchmesserverhältnis aufweist, das 1 beträgt. Selbstverständlich kann das vorstehend definierte Verhältnis auch größer oder kleiner 1 sein, wobei, wenn es kleiner 1 wird, sich die Granuliertrommel in ihrer Gestalt dem Granulierteller nähert.
Zu erwähnen ist, daß eine Trocken- und Brennanlage bekannt ist, die einige der vorstehend genannten Merkmale aufweist. Es handelt sich hierbei um eine der Vorrichtung nach der Erfindung nachzuschaltende Vorrichtung, die bereits fertige- Granalien aufnimmt, um sie entweder zu trocknen oder aufzublähen.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert, und es stellen dar Fig. 1 ein Granuliergeät nach der Erfindung im Längsschnitt mit einer Ablenkeinrichtung, bestehend aus zwei Umlenkschienen, die aus nebeneinanderliegenden Umlenkkörpern gebildet werden; Fig. 2 eine Ansicht entlang der Linie 1-1 gemäß Fig. 1, die in Seitenansicht die Umlenkkörper und das rotierende Zerkleinerungswerkzeug zeigt; Fig. 3 eine Draufsicht auf das Zerkleinerungswerkzeug nach Fig. 2 Fig. 4 eine Ansicht in Pfeilrichtung A ind Fig. -1g Fig. 5 eine Ansicht in Pfeilrichtung B nach Fig. 1.
Nach Fig. 1 ist ein Granuliertrommel 10 drehbar an einem Fundamentrahmen 11 gelagert, und die Granuliertro4m 4 10 wird über einen Reibradantrieb 12, der auf der Außenseite der Granuliertrommel 10 angreift, angetrieben.
Die Figuren zeigen einen Reibradantriebm aber der Antrieb kann auch über einen sich auf der Außenseite der Granuliertrommen befindenden Zahnkranz, in den ein sich an dem Elektromotor 13 befindliches Ritzel eingreift, erfolgen. Es ist zweckmäßig, den Elektromotor mit einem Schaltgetriebe zu versehen, um die Drehzahl der Granuliertrommel zu verändern.
Der Fundamentrahmen 11 besteht aus vier rechtwinkelig miteinander verbundenen Trägern 14, 15, 16 und 17 beliebigen Profils. Auf den Trägern 15 und 17 sind Lagerböcke 18 und 19 befestigt. Der Lagerbock 18 weist eine zylindrische Schulter 20 auf, auf die ein Gleitmittel 21, wie beispielsweise ein Kugelkranz, geschoben ist.
Der Kugelkranz 21 kann so gewählt sein, daß er nach Art eines Pendellagers keine Axialbewegung des Außenringes relativ zum Innenring zuläßt und trotzdem eine Schwenkbewegung des Außenringes um den Innenring ermöglicht. Auf der die Schulter 20 tragenden abgewandten Seite des Lagerbockes 18 ist eine Buchse 22 angeordnet, die eine mit der Schulter 20 M fluchtende Bohrung 23 aufweist.
Durch den Lagerbock 18 erstreckt sich eine Eintragsein richtung 24. Die EintradFichtung ist trichterförmig ausgebildet (siehe auch Fig. 4), und sie mündet an einer Abschlußwandung 23 mit einer Öffnung 26 der Granuliertromnel 10 aus. Auf der Innenseite der Abschlußwandung 25 sind auf einem Kreis konzentrisch zu der Öffnung 26 Stehbolzen 27 vorgesehen, die eine kreisförmige Platte 28 tragen. Somit entsteht ein kreisförmiger Einfülispalt. Der Durchmesser der Platte 28 ist etwas größer als die Öffnung 26 in der Abschlußwandung 25. Das Behandlungsgut tritt durch den Spalt ein und auch Luft, so daß bei Befüllung mit staubigen Materialien die einströmende Luft den Austritt von Staub an dieser Stelle verhindert. Durch die rotierende Platte 28 und die Abschlußwandung 25 wird die Luft in Richtung auf die Wandungen der Trommel ;10 abgelenkt.
In besonderen Fällen kann es auch zweckmäßig sein, die Platte 28 und Abschlußwandung 25 mit besonderen luftfördernden Elementen zu versehen. Durch die Leitung der Luft wird ein angestrebter Kühl-, Trocken- oder Heizeffekt begUnstigt. Zusätzlich weist die Eintragseinrichtung einen Rohrstutzen 24a zur Zuleitung gasförmiger Medien auf.
Die Abschlußwandung 25 trägt auf ihrer dem Lagerbock 18 zugewandten Seite einen rohrförmigen Flansch 29, der genau konzentrisch zu der Mittellinie der Granuliertrommel 10 angeordnet ist und sich mit seinem inneren Durchmesser auf dem Außenring des Gleitmittels abstützt, wodurch die Granuliertrommel 10 an dem Lagerbock 18 an einem ersten Auflager drehend gelagert ist.
Der Lagerbock 19 trägt an seinem freien Ende ein Lager 30. Das Lager fluchtet genau mit der Bohrung 23 in der Buchse 22. Der Lagerbock 19 trägt, wie Fig. 1 zeigt, auf seiner der Granuliertrommel abgewandten Seite eine Konsole 31, auf der ein Antrieb 32 befestigt ist, der eine hin- und hergehende Bewegung ausführt. Sowohl der Hub wie auch die zeitlichenUmschaltung der Be-Wegungsrichtungen sind bei dieser Einrichtung einstellbar, und sie kann hydalisch, pneumatisch oder elektrisch betätigt sein.
Zwischen den Lagerböcken 18 und 19 befindet sich die Granuliertrommel 10, deren Mittellinie genau mit der Mittellinie durch die Bohrung 23 und das Lager 30 zusammenfällt Die Granuliertrommel 10 ist im vorliegenden Falle zylindrisch ausgebildet, und mit 33 ist ihre Umfangswandung bezeichnet. Das Ende der Granuliertrommel 10, welches der Abschlußwandung 25 gegenüberwiegt, ist offen. Nahe der offenen Seite befindet sich das zweite Auflager der Trommel 10. Dieses Auflager wird durch zwei Laufrollen 34 und 35 (Fig. 5) gebildet, die an den Trägern 14 und 16 angebracht sind.
Die aufrollen greifen an der Außenseite der Umfangswandung 33 der Trommel 10 so anw daß die Drehachse der Trommel 10 mit der Mittellinie durch die Bohrung 23 und das Lager 30 genau übereinstimmen. Wird die Trom- 10 nun über das Reibrad 12 angetrieben, so rotiert sie um den feststehenden Innenring des Gleitmittels 21 und zwischen den Laufrollen 34 und 35.
Das offene Ende der Trommel 10 erstreckt sich in eine feststehende, an dem Fundamentrahmen befestigte Austragseinrichtung 36, die in Form eines Auffanggehäuses, wie dies die Figuren 1 und 5 am besten zeigen, ausgebildet ist. Das Auffanggehäuse weist eine Austragsöffnung 37 für das Granulat und einen Rohrstutzen 38 auf, der der Ableitung gasförmigen Mediums dient.
Die innerhalb der Trommel 10 aufgenommene Ablenkeinrichtung 39 (Fig. 3) besteht aus einer Mittelwelle 40, die in der Bohrung 23 der Buchse 22 und in dem Lager 30 aufgenommen ist, und zwar so, daß sie hin- und hergehende Bewegungen, d.h. axiale Bewegungen aber keine Drehbewegungen ausführen kann. Zu diesem Zweck ist die Mittelwelle 40 mit dem begrenzte Hubbewegungen ausführenden Antrieb 32 aufer Konsole 31 fest verbunden. Die Einrichtungen, die eine Drehbewegung der Mittelwelle 46 verhindern, sind hinreichend bekannt, so daß sie nicht beschrieben werden brauchen. Die Mittelwelle 40 (siehe Fig. 2) trägt im vorliegenden Falle zwei Reihen von Auslegern 41 und 42, die eine unterschiedliche radiale Erstreckung aufweisen. Jeder der Ausleger 41 trägt an seinem der Umfangswandung 33 der Granuliertrommel 10 zugewandten freien Ende einen Umlenkkörper 43, der an der Umfangswandung unter Belassung eines geringfügigen Spiels anliegt. Die Ausleger 42 mit der geringeren radialen Erstreckung tragen ebenfalls Umlenkkörper 44. Nach Fig. 2 wird über die Umlenkkörper 43 die gesamte Materialschichtstärke von der inneren Umfangswandung 33 abge oben.
während die Umlenkkörper 44 nur einen Teil der Schicht abheben, umlenken und zum Sprühen veranlassen. Im vorliegenden Falle ist eine Vielzahl von Umlenkkörpern vorbesehen, die unterbrochene Umlenkschienen bilden, aber die Ablenkeinrichtung 39 kann ein oder mehrere durchgehende Umlenkschienen (nicht gezeigt) aufweisen, die zusammen mit der Mittelwelle 46 axial in bezug auf die Trommel 10 bewegt werden. Bei der Verwendung von Umlenkkörpern wurde gefunden, daß der Antrieb 32 weniger Arbeit pro Zeiteinheit aufnimmt, und trotzdem wird die gesamte Innenfläche der Granuliertrommel 10 bestrichen und alles Behandlungsgut erfaßt.
Die Zeichnungen zeigen nur zwei Reihen von Auslegern 41 und 42 auf, die entgegen der Drehrichtung der Trommel einen stumpfen Winkel einschließen. Im Falle, daß es erwünscht ist, können auch mehrere Reihen von Auslegern mit Umlenkkörpern vorgesehen sein, Je nachdem wie oft das Material zwischen der Aufprallstelle und dem Scheitelpunkt der Granuliertrommel 10 zum Rollen und Sprühen gebracht werden soll. Auch können die verschiedenen Ausleger mit Umlenkkörpern bis auf die im icheitelpunkt in Drehrichtung der Trommel gesehen steigende oder fallende radiale Erstreckungen haben.
Die Figuren 2 und 3 zeigen in Seitenansicht und Draufsicht das Zerkleinerungswerkzeug 45. Das Zerkleinerungswerkzeug 45 ist, in Drehrichtung der Trommel 10 gesehen, vor den Umlenkkörpern 43 angebracht, die im Scheitelpunkt der Trommel 10 angeordnet sind. Das Zerkleinerungswerkzeug 45 weist, in axialer Richtung gesehen, mehrere nebeneinander angeordnete kreisförmige Messer 46 auf, die auf einer gemeinsamen Welle 47 drehbar gelagert sind, und die Welle 47 ist über Streben 48 an der Mittelwelle 40 angebracht. Die kreisförmigen Messer 46 können mit Hilfe von Kugelbuchsen auf der Mittelwelle 40 gelagert sein, um eine leichte Drehbewegung der kreisförmigen Messer sicherzustellen. Die kreisförmigen Messer drehen in etwa der gleichen Umfangs geschwindigkeit wie das Behang~ lungsgut. Sie bilden zu der Umfangswandung 33 der Granuliertrommel 10 einen schlanken Einzugswinkel, und Überkorn wird an ihnen vorbeigeführt und zerkleinert.
Die Welle 47 verläuft in axialer Richtung zur Mittelwelle 46 parallel, aber sie steigt von der Eintrags~ zur Austragsseite oder umgekehrt etwas an, wodurch das Maß a in Fig. 2 gebildet wird. Diese winkelige Anordnung der Welle 47 hat zur Folge, daß die kreisförmigen Messer 46 nicht nur das Überkorn zerteilen, sondern dadurch wird zusätzLich ein Wende effekt hervorgerufen. Vorzugsweise können auch die kreisförmigen Messer konisch gepreßt sein, um den Reibungswiederstand zu verringern.
In Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsform können die Messer auch starr an der Welle 47 angeordnet sein, in diesem Falle müssen sie keine Kreisform aufweisen, sondern es genügt, wenn kreissegmentähnliche Messer an der Welle 47 befestigt sind. Die radiale Erstreckung der wirksamen Schneidkante der Messer 46 von der Mittelwelle 46 aus richtet sich nach der Neigung des zu behandelnden Gutes zur Bildung von Überkorn. Um das Zerkleinerungswerkzeug leicht an das zu behandelnde Gut anpaßbar zu gestalten, können besondere Einrichtungen vorgesehen sein, mit Hilfe derer die radiale Erstreckung der wirksamen Schneidkante einstellbar ist.
Die Vorrichtung nach der Erfindung ist, wie insbesondere aus Fig. 1 ersichtlich, um einen Drehpunkt 49 mit Hilfe von Hubeinrichtungen 50 gegen eine horizontale Ebene schwenkbar, so daß der Winkel oC gebildet wird. Es wurde gefunden, daß die Größe des Winkels den Sortiereffekt der Vorrichtung beeinflußt. Ist der Winkel nahezu Null, so verringert sich der Sortiereffekt, während dieser bei steigendem Winkel g zunimmt.
Ist 01 nahezu Null, so besteht die Gefahr, daß am Austrag nicht nur granuliertes sondern auch pulverförmiges Gut austritt.
Im vorstehenden wurde die Vorrichtung nach der Erfindung in Verbindung mit einer zylindrischen Granuliertrommel beschrieben. Davon abweichend kann die Granuliertrommel auch in Form eines Kegelstumpfes ausgebildet sein, in dessen größere Grundfläche die Eintragseinrichtung fördert, während der Austrag an der kleineren Kreisfläche erfolgt. Die Achse dieser Granuliertrommel konnte waagerecht liegen, oder auch schwenkbar um einen Drehpunkt sein. Die Ablenkeinrichtung ist dabei so auszubilden, daß Umlenkschienen oder Umlenkkörper mit einer Kante stets parallel zu der Kegelstumpfwandung verbleiben.
Nach Fig. 1 besteht auch die Möglichkeit, die Vorrichtung nach der Erfindung so abzuwandeln, daß an Stelle der beschriebenen Austragseinrichtung 36 nur ein gestrichelt gezeichneter, mit der Granuliertrommel 10 umlaufender Einsatz 51 und eine feststehende Platte 52 mit zylindrischem Fortsatz 53 vorgesehen sind. Dieser Einsatz erbringt den Vorteil, daß mit einer starken, Material schicht gearbeitet werden kann. Der Austrag erfolgt in diesem Falle über eine steil angeordnete Rutsche oder über ein Rohr, das in das abwärtssprühende Material mehr oder weniger tief eingreift und die Platte 52 durchgreift. Zweckmäßigerweise wird die Austragsrutsche, die in den Zeichnungen nicht gezeigt ist, oder das Austragsrohr mit einem Vibrator ausgerüstet, der ein Zusetzen wirksam verhindert. Die Austragseinrichtung kann so eingeschwenkt werden, daß sie in erster Linie Grobkörnung erfaßt, sofern solche gewünscht wird. Das Mittelkorn rotiert an einer anderen Stelle, und falls es verlangt wird, wird die Rutsche oder das Rohr auf die entsprechende Stelle eingeschwenkt.
Während der Ableitung des Mittelkornes wird das Überkorn von den Zerkleinerungsmessern erfaßt und aufgeteilt. Die Verwendung eines Einsatzes 51 ist besonders dann angezeigt, wenn aus Gründen der Kühlung, Trocknung, Erwärmung oder chemischen Umsetzung das Gut länger in der Maschine verweilen soll und deshalb das Arbeiten mit möglichst großen Füllungen erwünscht ist. Zur Entnahmemenge pro Zeiteinheit sei noch ausgeführt, daß diese bei freiem Auslauf aus der Vorrichtung nach der Erfindung, d.h. wenn kein Einsatz 56 vorgesehen ist, durch Veränderung der Trommelneigung veränderbar ist. Bei Ableitung des granulierten Gutes über ein Rohr oder eine Rutsche hängt die Entnahmemenge davon ab, wie weit das Rohr oder die Rutsche in den Strahl des nach unten stürzenden Materials eingeführt wird.
Das Eingreifen des zylindrischen feststehenden Fortsatzes 53 in den mitrotierenden Einsatz 51 erbringt noch zusätzlich den großen Vorteil, daß entlang dem so gebildeten ringförmigen Spalt kein Verschleiß auftritt, denn das Behandlungsgut wird nach außen in Hichtung der Wand der Granuliertrommel getrieben, so daß es nicht in den Spalt eintreten kann, um dort eine Reibwirkung, die der Spalt ausschleifen würde, zu erzeugen. Diese Gefahr würde bestehen, wenn die Ausbildung so getroffen wäre, daß ein Spalt nahe der Umfangswandung entsteht, denn in diesen Spalt wurde das Behandlungsgut eingetragen.
Von besonderer Bedeutung ist auch die automatische Steuerung der Vorrichtung nach der Erfindung. Je nach Aufgabenstellung wird entweder die Zuflußmenge an Feststoffen oder die Zuflußmenge an Benetzungsflüssigkeit in Abhängigkeit von der Konsistenz des Behandlungsgutes geregelt. Diese Regelung kann an Abhängigkeit von der Energieaufnahme des Antriebes der Vorrichtung nach der Erfindung oder in Abhängigkeit von der Konsistenz des Behandlungsgutes erfolgen. Ferner kann die Temperatur des die Maschine verlassenden Gutes, wenn Kühlung oder Heizung verlangt ist, für die Regelung der Beschickung der Vorrichtung nach der Erfindung angezogen werden. Naturgemäß können auch andere Materialeigenschaften, wie beispielsweise Liter-Gewicht oder die Korngröße des die Maschine verlassenden Gutes als Richtwert für die selbsttätige Steuerung der Vorrichtung benutzt werden.
Für den Fachmann ist offensichtlich, daß die Vorrichtung nach der Erfindung sowohl kontinuierlich als auch periodisch arbeiten kann. Bei kleineren Maschineneinheiten kann unter Umständen von einer doppelseitigen Lagerung der Mittelwelle Abstand genommen werden. Auch ist es möglich, bei Maschinen dieser Größe, die Granuliertrommel 10 an Stelle beidseitig nur fliegend zu lagern.
Die Vorrichtung nach der Erfindung lfurd e im Austausch mit einem Zweiwellenmischer in einer Anlage zur Herstellung von Komplexdüngern erprobt. Der Anlage stand eine Maische mit 8 bis 9 Wassergehalt zur Verfügung, und der aus der Trockenanlage kommende Rücklauf unter Verwendung eines Zweiwellenmischers betrug das 2,5- bis 3,7-fache der Stundenleistung an fertigem Komplexdünger.
Eine weitere Schwierigkeit bestand in der Sauberhaltung der dem Mischer nachgeschalteten Trockenvorrichtung, denn selbst bei Zufuhr einer hohen konstanten Wärmemenge zu dem Zweiwellenmischer wies der Austrag aus diesem einen Feuchtigkeitsgehalt größer 4,0 auf, der ausreichte, daß der Austrag in dem Trockner zu Verkrustungen neigte und diesen zeitweilig verstopfte. Nachdem der Zweiwellenmischer durch die Vorrichtung nach der Anmeldung ersetzt worden war, wurden dem Trockner Granulate mit im wesentlichen gleicher Größe zugeleitet, die unter Verwendung einer niedrigen Wärme-zufuhr zu der Granuliervorrichtung einen Feuchtigkeitsgehalt aufwiesen, der unter 456 lag, so daß der Trockner von Verkrustungen freiblieb. Eine Veränderung der Granulatgröße trat im Trockner nicht mehr auf, so daß von den dem Trockner nachgeschalteten Sieben nur noch ein unbedeutender Rücklauf abgenommen werden mußte.
Während nach der einen Ausführungsform der Erfindung die Trommel an der Einlaufseite durch einen Kugelkranz gelagert ist und auf der Auslaufseite auf Gummireifen läuft, können zusätzlich bei hohen Gewichten zur Vermeidung von Überlastungen des die Axialführung bewirkenden Kugeldrehkranzes zusätzliche aus Pneumatikreifen bestehende Rollen auch an der Einlaufseite der Trommel angeordnet werden. In vorteilhafter Weise hat die Abstützung der Trommellast auf Pneumatikreifen je nach Stärke der Trommelfüllung und dem Abnutzungsgrad der Reifen kleine Abweichungen in der Höhenlage zur Voraussetzung. Hinzu kommen die in verschiedenen Richtungen wirkenden Vibrationsschwingungen, wie solche bei Über- und Unterschreiten der kritischen Drehzahl selbst an Kraftfahrzeugmotoren auftreten. Zur Vermeidung unerwUnschter Uberlastungen des Kugeldrehkranzes muß letzterer elastisch (nicht starr) befestigt sein. Zu diesem Zwecke wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß man zwischen den ugeldrehkranz und dessen Stützkonstruktion einen stillstehenden Pneumatikreifen zwischenschaltet. Dies geschieht in folgender Weise: Die Felge des unter Luftdruck stehenden Pneumatikreifens ist unter einem Winkelring verbunden, beispielsweise verschraubt oder verschweißt. Dieser Winkelring wird mit dem stillstehenden Teil des Kugeldrehkranzes verschraubt. Der Pneumatidkreifen liegt in einer Mulde. Er wird oben und nötigenfalls auch seitlich durch starke, gerundete Haltestücke fest in seiner Normallage gehalten.
Damit besteht die Möglichkeit, daß der Reifen die auf den Kugeldrehkranz wirkenden Zerrkräfte ausgleicht und unschädlich macht.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Granuliervorrichtung mit einer um ihre Längsachse drehbaren Granuliertrommel mit einer Eintragseinrichtang für das körnige Gut und einer Austragseinrichtung für das Granulat, einem Antrieb für die Granuliertrommel und einem innerhalb der Granuliertrommel angeordneten Werkzeug, dadurch gekennzeichnet, daß die Granuliertrommel (10) mit einer solchen Drehzahl antreibbar ist, daß im Scheitelpunkt der Granuliertrommel (10) die auf das Gut einwirkende Zentrifugalkrat größer ist als dessen Eigengewicht, das t^7er}-zeug als eine das Gut der Fliehkraft entziehende und in Richtung auf das Granuliertrommelinnere lenkende Ablenkeinrichtung (39) ausgebildet und in Drehrichtung der Trommel (10) vor der Ablenkeinrichtung (39) ein auf das Granulat einwirkendes Zerkleinerungswerlizeug (45) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (24a, 39) zum Einführen und Abziehen gasförmiger Medien zur Kühlung des Gutes.

3. Vorrichtung nach Anspruch l oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein die Umlaufgeschwindigkeit der Granuliertrommel (10) an die Eigenschaften des zu granuliexenden Gutes anpassender Antrieb (12, 13) vorgesehen istq

4. Vorrichtung nach Anspruch l bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Granuliertrommel (10) geneigt zu einer horizontalen Ebene angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (39) wenigstens eine achsparallel angeordnete, sich im wesentlichen über die Länge der Granuliertrommel (10) erstreckende und im Scheitelpunkt der Granuliertrommel (10) angeordnete, aus Umlenkkörpern (43) bestehende Umlenkschiene aufweist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (39) von einer koaxial zu der Drehachse der Granuliertrommel (10) verlaufenden ?littelweLle (40) getragen ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die der Granuliertrommel (10) zugewandte Außenkante der Urnlenkschiene, die im Scheitelpunkt der Granuliertrommel (lO) angeordnet ist, eine radiale Erstreckung von nahezu dem halben Durchmesser der Granuliertrommel (10) aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablenkeinrichtung (39) zwei aus Umlenkkörpern (43, 44) bestehende Umlenkschienen aufweist, wobei in Drehrichtung der Granuliertrommel (10) eine der Umlenkschienen vor der sich im Scheitelpunkt befindenden angeordnet ist.

9'. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkante der vor der im Scheitelpunkt anordneten Umlenkschiene im Abstand von der Innenwand der Granuliertrommel (40) liegt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Serkleinerungswerkseug (45}'mehrere in L§ngerichtung der Granuliertrommel (10) nebeneinander und im Abstand zueinander angeordnete, an der Mittelwelle (40) der Ablenkeinrichtung (39) gelagerte Messer (46) aufweist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß kreisförmige Messer (46) um eine an der Mittelwelle (40)- angeordneten Welle (47) drehbar angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (47) parallel zur Mittelwelle (40) und in Richtung auf die Austragseinrichtung (36) geneigt angeordnet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die, Mittelwelle (40) entlang der Mittellinie bzw. der Innenwandung der Granuliertrommel (10) über Schiebeeinrichtungen bewegbar angeordnet ist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schiebeeinrichtung als ein hydraulisch oder mehcnaisch betätigbarer Antrieb (32) ausgebildet ist.

L e e r s e i t e