DE2849360C2 - Laborvorrichtung zum Pelletieren von feinkörnigen Materialien - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Laborvorrichtung zum Pelletieren von feinkörnigen Materialien, bestehend aus einer um ihre Längsachse drehbaren, einseitig offenen, mit einer zylindrischen oder kegelförmigen Seitenwand ausgerüsteten und neigbaren Pelletiertrommel mit ebenem Boden, an dem die Antriebswelle koaxial befestigt ist.

Vor dem Einsatz von Pelletiervorrichtungen für die Großproduktion ist es erforderlich, Laborversuche mit unterschiedlichen Pelletiervorrichtungs-Typen durchzuführen, um die für eine bestimmte Aufgabenstellung geeignetste Pelletiervorrichtung zu ermiueln. Hierzu gibt es drei Typen von Labor-Pelletiervorrichtungen, von denen jede zur Erzeugung einer unterschiedlichen Pelletgröße und Pelletgrößenverteilung ausgelegt und geeignet ist. Jeder Vorrichtungstyp hat seine jeweiligen Vorteile unter Berücksichtigung des zu pelletierenden Materials. Es gibt daher Pelletiervorrichtungen mit flachem Teller, tiefem Teller und tiefer Trommel. Beispielsweise ist bei einem flachen Pelletier- oder Granulierteller das Verhältnis von Tiefe zu Durchmesser 0,1 bis 0,3, während von einem tiefen Teller gesprochen wird, wenn dieses Verhältnis 0,3 bis 0,5 beträgt. Schließlich hat eine tiefe Pelletiertrommel ein Tiefen-zu-Durchmesser-Verhälntnis von 0,5 bis 0,7.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Laborvorrichtung zum Pelletieren zu schaffen, die es erlaubt, mit allen üblichen Tiefen-zu-Durchmesser-Verhältnissen, also z. B. von 0,1 bis 0,7, Laborversuche zu unternehmen, um die Notwendigkeit, drei verschiedene Laborvorrichtungen vorzuhalten, zu vermeiden.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung bei der eingangs genannten Laborvorrichtung ver, daß die Seitenwand aus wenigstens zwei, voneinander lösbaren Sektionen zusammengesetzt ist, von denen die eine Sektion ein geschlossenes Endstück als Boden aufweist, und daß Befestigungsvorrichtungen zum Befestigen der Sektionen aneinander vorgesehen sind.

Vorzugsweise weisen die Sektionen in Richtung der Längsachse die gleiche Tiefe auf und beträgt das Verhältnis von Tiefe der Sektionen zum Durchmesser der Trommel am Bodenende zwischen 0,1 und 0,3.

Die erfindungsgemäße Laborvorrichtung läßt in einfacher Weise das Arbeiten mit unterschiedlichen Tiefen zu, wobei jeweils lediglich eine weitere Sektion an- oder abgebaut werden muß. Eine tiefe Trommel entsteht durch drei oder mehr Sektionen Es ist ebenfalls möglich, die Trommel als letzte Sektion mit einer nach innen sich erstreckenden Lippe zu versehen, um auf

ίο diese Weise die Tiefe des Pelieiierbettes zu bestimmen, wenn die Antriebswelle waagerecht geneigt ist. Die Antriebswelle ist zweckmäßigerweise kippbar angeordnet, um die Längsachse gegenüber der Horizontalen neigen zu können, z. B. zwischen 0 und 60°. Die Drehzahl muß bis mindestens 40 UpM veränderbar sein. Ein Ausführungsbeisp'el der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht der erfindungsgemäßen Pelletiervorrichtung mit mehrfach veränderbarer Pelletierbettiefe,

Fig.2 eine Schrägansicht von vorn der teilweise aufgeschnittenen Pelletiervorrichtung gemäß F i g. 1 und

F i g. 3 eine Schrägansicht von hinten der teilweise aufgeschnittenen Pelletiervorrichtung gemäß Fig. 1.

Die dargestellte Pelletiervorrichtung hat eine Plattform oder 3asis 10, die an zwei Paaren von Stützen 12, 12 und 13,13 schwenkbar abgestützt ist. Über der Basis 10 ist ein Tisch 15 durch wenigstens vier lange Bolzen abgestützt, die an einem Ende an der Basis 10 und am anderen Ende am Tisch 15 befestigt sind. Der Tisch 15 ist zwischen auf die Bolzen aufgeschraubten Muttern angeordnet, wodurch der Abstand zwischen dem Tisch 15 und der Basis 10 einstellbar und fixierbar ist.

An der Oberseite des Tisches 15 ist ein Motor 16 angeordnet, der je nach der dem Benutzer zur Verfügung stehenden Energiequelle ein Elektromotor oder ein Druckluftmotor sein kann.

-to An der Unterseite des Tisches 15 sind Lager 18 und 19 befestigt, in denen eine Antriebswelle 20 drehbar gelagert ist. Die Lager 18 und 19 dienen nicht nur der drehbaren Lagerung der Welle 20, sondern müssen auch deren Bewegung in Achsenrichtung beschränken.

fi Umlenkscheiben oder Umlenkzahnräder, die an der Abtriebswelle des Motors 16 und a.n Ende der Antriebswelle 20 befestigt sind, sind in zweckdienlicher Weise von Riemen oder Ketten umschlungen, um Drehmoment vom Motor 16 auf die Welle 20 zu übertragen. Die Umlcnkscheiben oder Umlenkzahnräder sind von einer zweckentsprechend gestalteten Schutzhaube 21 eingeschlossen. Geräte zum Steuern der Motordrehzahl sind aus Zweckmäßigkeitsgründen in einem Schaltschrank 23 am hinteren Ende der Pelletiervorrichtung untergebracht.

An dem der Umlenkscheibe oder dem Umlenkzahnrad entgegengesetzten Ende der Antriebswelle 20 ist ein radialer Befestigungsflansch 25 vorgesehen. Er dient zur Aufnahme einer Pelletiertrommel mit zylindrischer

M> Seitenwand und ebenem Boden. Diese ist aus zylindrischen Sektionen 30, 3t und 32 aufgebaut, von denen die eine Sektion 30 ein geschlossenes Endstück 35 als Boden aufweist. Über den BcfestigtingsfUinsch 25 ist das geschlossene Endstück der Sektion 3C mittels Schnauft ^Γ· ben 36 befestigt. Die Längsachse der Antriebswelle 20 nid die Längsachse der Pelleticrtromniel fluchten miteinander.

Die geschlossene End Sektion 30 und die beiden

zylindrischen Sektionen 31 und 32 sind vorzugsweise an den benachbarten Rändern überlappt und sind miteinander mit Befestigungsvorrichtungen 50 lösbar verbunden, welche die Sektionen 30, 31 und 32 in axialer Richtung gegeneinanderziehen. Wie dargestellt, kann die Befestigungsvorrichtung 50 eine Klammer oder einen Bügel umfassen, der mit einem Lappen oder einer Lasche in Eingriff ist, welche von einer der Sektionen 31 oder 32 absteht Die Klammer oder der Bügel ist an der benachbarten Sektion 30 oder 31 mittels einer Flügelmutter befestigt

In den öffnungen in der Basis 10 ist ein einstellbarer Abstreiferrahmen 40 mittels zweier Veriängerungsstükke 41 und 42 gleitend geführt. In der Längsrichtung der Verlängerungsstücke 41 und 42 ist eine Vielzahl von Stiftaufnahmelöchern 43 dran angeordnet Auf diese Weise läßt sich der Abstand des Abstreiferrahmens 40 von der Basis 10 durch Einstecken eines Stiftes 44 durch eine Öffnung in der Basis 10 durch Einstecken eines Stiftes 44 durch eine öffnung in der Basis IU und dann in eines der Stiftaufnahmelöcher 43 im Abstreiferrahmen 40 einstellen und fixieren. Am Abstreiferrahmen 40 ist ein Pflug oder Abstreifer 45 angeordnet, welcher die Anlagerung von agglomerierendem Material am geschlossenen Ende und an den zylindrischen Innenwänden der Trommel begrenzt. Weiterhin ist am Abstreiferrahmen 40 ein Flüssigkeits-Sprühkopf 46 angeordnet, der, zusammen mit einer Anschlußleitung, zweckmäßigerweise mit einem einstellbaren Ventil am Abstreiferrahmen 40 verbunden ist, so daß die Stärke des jo Flüssigkeitssprühstrahles unter Beobachtung des Pilletiervorganges eingestellt werden kann.

Die Paare von Stützen 12, 12 und 13, 13 sind mit der Basis tO mitteis einer Schwenkachse 48 schwenkbar verbunden. Zu jedem der Stützen-Paare gehört eine js Pratze 12' bzw. 13', welche die zugehörigen Stützen 12, 12 bzw. 13, 13 miteinander verbindet. Der Winkel zwischen den Stützen-Paaren 12,12 und 13, 13 läßt sich im Bereich von 180 Grad bis unter 90 Grad einstellen und fixieren. Unabhängig von dem zwischen den Stützen-Paaren 1?, 12 und 13, 13 fixierten Winkel läßt sich die Basis 10 um die Schwenkachse 48 schwenken. Dip Gewichtsverteilung der an der Bas>is 10 angeordneten Bauteile bewirkt, daß die Basis 10 normalerweise an dem Paar Stützen 12,12 so aufruht, daß das offene Ende der Trommel nach außen und oben gerichtet ist. Es ist iedoch möglich, die Trommel noch während seiner Drehung so zu kippen, daß der Abstreiferrahmen 40 an dem Paar Stützen IJ 13 liegt, wodurch das sich drehende Trommel geleert werden kann. Der Winkel, die Achse der Trommel bei normalem Betrieb mit der Horizontalen bildet, ist durch Verändern des Winkels zwischen den Stützen-Paaren 12, 12 und 13, 13 einstellbar.

Von dem vorstehend beschriebenen und in den Zeichnungen dargestellten Trommel besteht eine praktische Ausführungsform. Die Trommel hatte kreiszylindrische Seitenwände von etwa 355 mm Durchmesser. Jede Sektion der Trommel war etwa 76 mm tief. Die Trommel war aus rostfreiem Stahl zum Verarbeiten von Ausgangsmaterialien für Nahrungsmittel und pharmazeutische Erzeugnisse ebenso wie für Mineralien und Chemikalien hergestellt.

Arbeitsweise

Die vorstehend beschriebene Vorrichtung ist besonders geeignet für die experimentelle Ermittlung der günstigsten Bedingungen für das Pelletieren eines bestimmten Materials und für die Erzeugung einer bestimmten Pelletgröße und Pelletgrößenverteilung. Dabei kann gewünscht sein, wenigstens die Parameter-Gruppe mit der Trommeltiefe, dem Neigungswinkel der Gefäßachse zur Horizontalen, der Drehgeschwindigkeit des Gefäßes, den Aufgaberaten des zu pelletierenden Materials und der Stärke des Sprühstrahls zu verändern. Durch die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich alle diese Faktoren in sehr bequemer Weise manipulieren, ohne daß mühsame Abänderungen der Vorrichtung notwendig sind. Wenn am Gefäß die Sektionen 31 und 32 angebaut sind und nur die Sektion 30 mit (Jem geschlossenen Endstück 35 verwendet weiden soll, können die Stifte 44 aus den Stiftaufnahmelöchern 43 herausgezogen werden, so daß der Abstreiferrahmen 40 von der Basis 10 nach außen bewegt werden kann. Sodann lassen sich die Befestigungsvorrichtungen 50 bequem lösen, um das Abtrennen der Sektion 31 von der Sektion 30 zu ermöglichen. Danach wird der Abstreiferrahmen 40 in seine Stellung zurückgebracht, in der der Pflug oder Abstreifer 45 am geschlossenen Endstück 35 der Sektion 30 anliegt.

Die Erfindung schafft somit eine Vorrichtung zum Pelletieren von feinkörnigen Materialien in einem Pelletierbett mit einer Trommel, die ein offenes und ein geschlossenes Ende und dazwischen eine zylindrische oder konische Wand aufweist. Die Wand ist aus kreisringförmigen Sektionen zusammengesetzt, welche lösbar aneinander befestigt sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Laborvorrichtung zum Pelletieren von'feinkörnigen Materialien, bestehend aus einer, um ihre Längsachse drehbaren, einseitig offenen, mit einer zylindrischen oder kegelförmigen Seitenwand ausgerüsteten und neigbaren Pelletiertrommel mit ebenem Boden, an dem die Antriebswelle koaxial befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand aus wenigstens zwei, voneinander lösbaren Sektionen (30, 31) zusammengesetzt ist, von denen die eine Sektion (30) ein geschlossenes Endstück (35) als Boden aufweist, und daß Befestigungsvorrichtungen (50) zum Befestigen der Sektionen (30,31) aneinander vorgesehen sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwand aus wenigstens drei Sektionen (30,31,32) zusammengesetzt ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Sektionen (30, 31, 32) in Richtung der Längsachse die gleiche Tiefe aufweisen, und das Verhältnis Tiefe der Sektionen (30, 31, 32) zum Durchmesser der Trommel am Bodenende zwischen 0,1 und 0,3 beträgt.