DE3342660C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Pelletisiervorrichtung, die insbesondere für die Herstellung von Pellets aus grobstückigem, langfaserigem oder ähnlichem Material vorgesehen ist. In einer Pelletisiervorrichtung wird das Material ähnlich wie in einem Kollergang zunächst zerkleinert und vermischt, ehe es dann durch die Durchgangslöcher als Pelletsstränge extrudiert wird. Es wird heute auch Material pelletisiert, das wegen seiner Form oder Zu­ sammensetzung nur schwer von den Preßrollen erfaßt wird oder einer längeren Zerkleinerung und Mischung bedarf, ehe es in die Durchgangslöcher eingedrückt werden kann. Zu diesem Material ge­ hören neben Hausmüll beispielsweise auch Stroh, große getrocknete Blätter, behandelte und unbehandelte Teile von Pflanzen, Papier, Holzabfälle usw. Die Eigenschaften derartigen Materials können dazu führen, daß die Behandlung zwischen den Preßrollen und der Matrize verhältnismäßig lange dauert und der Durchsatz einer Pel­ letisiereinrichtung insgesamt oder nur zeitweise klein wird. Durch eine Vorbehandlung des Materials kann ein gleichmäßiger und befriedigender Durchsatz erreicht werden. Eine entsprechende ge­ sonderte Vorzerkleinerung erfordert jedoch geeignete Einrichtun­ gen, Zwischenläger und Transportarbeiten, die das Produkt verteu­ ern.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Pelle­ tisiereinrichtung so auszubilden, daß in ihr auch schwierig zu verarbeitendes Material aufbereitet und pelletisiert werden kann, ohne daß die Menge der herstellbaren Pellets reduziert werden muß.

Nach der Erfindung wird, wie in den Ansprüchen angegeben ist, die­ se Aufgabe durch eine zweistufige Pelletisierung erreicht, wo­ bei die Pelletisiervorrichtung zwei übereinander angeordnete Ma­ trizen mit jeweils zugeordneten Preßwalzen besitzt und die obere Matrize mit verhältnismäßig großen Durchgangslöchern versehen ist, aus denen lockere Pelletstränge austreten, die danach auf die untere Matrize fallen und hier zu den Pellets der gewünschten Form weiter zerkleinert und ausgestoßen werden. Auf der oberen Matrize können zwei übliche zylindrische Preßrollen laufen. Für die un­ tere Matrize werden zwei bis vier kegelförmige Preßrollen bevor­ zugt. Auf der oberen Matrize erfolgt im wesentlichen eine Grobzer­ kleinerung und die in die Durchgangslöcher eingedrückten Stränge brauchen in diesen nicht sonderlich verfestigt zu werden. Hier­ durch besitzt die erste Stufe eine sehr gute Durchgangsleistung. Auf der unteren Matrize wird das aus der ersten Stufe abgegebene Material weiter zerkleinert und danach in die engeren Durchgangs­ löcher eingedrückt, wo durch Reibung an den Wänden eine Verfesti­ gung stattfindet, so daß Pellets erzeugt werden, die den üblichen Anforderungen entsprechen.

Es erscheint zweckmäßig, die beiden Kollerköpfe an einer drehbaren Königswelle anzuordnen und die Matrizen fest abzustützen. Es ist jedoch vorteilhaft, den Pressendruck jeder Gruppe von Preßrollen gesondert einstellen zu können.

Weitere Einzelheiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden an­ hand der Zeichnung beschrieben, die nur ein Ausfüh­ rungsbeispiel zeigt.

Wie die Zeichnung zeigt, sind an einer Königswelle 30, die sich lotrecht aus einem Getriebegehäuse 1 nach oben erstreckt, eine untere Matrize 10 mit kegelförmigen Preßrollen 11 an einem unte­ ren Kollerkopf 13 und eine obere Matrize 20 mit zylindrischen Preßrollen 21 an einem Kollerkopf 23 angeordnet. Die Matrizen 10, 20 werden durch z. B. Säulen 2 abgestützt. Die beiden Stufen der Vor­ richtung sind durch Schutzhauben 3 umkleidet. Oben an der Schutz­ haube 3 befindet sich ein Trichter 4, durch den das zu bearbeiten­ de Material eingeworfen wird. Unter der unteren Matrize 10 ist ein Sammelraum 5 angeordnet, der die hergestellten Pellets aufnimmt und in dem eine Einrichtung zum Auswerfen angeordnet sein kann, die nicht dargestellt ist. Die Kollerkörpfe 13, 23 werden durch An­ drückeinrichtungen 15, 25 gegen die Matrizen gedrückt. Die oberen Preßrollen 21 sind mittels Achsen 24 an dem oberen Kollerkopf 23 frei drehbar gelagert und werden durch die Reibung auf der Matrize bzw. an dem auf der Matrize liegenden, zu bearbeitenden Material gedreht. In gleicher Weise drehen sich die unteren Preßrollen 11 um Achsen 14, die in dem unteren Kollerkopf 13 befestigt sind. Die Achsen 14 sind entsprechend dem Kegelwinkel der Preßrollen 11 ge­ neigt. Die obere Matrize 20 weist Durchgangslöcher 22 von verhält­ nismäßig großem Durchmesser auf. Sie dienen insbesondere zur Abga­ be des vorzerkleinerten Materials aus der ersten Stufe durch die Matrize 20 in die zweite Stufe. Eine mögliche Verdichtung des Ma­ terials in den Durchgangslöchern 22 ist von untergeordneter Bedeu­ tung, da die abgegebenen Pellets in der zweiten Stufe auf der Ma­ trize 10 durch die Preßrollen 11 wieder zerstört werden. Hierbei findet eine weitere Zerkleinerung und Mischung des Materials statt. Das Material wird dann unter dem hohen Druck der Preßrolle 11 in die Eintrittsöffnungen der Durchgangslöcher 12 und durch diese hin­ durch gedrückt. In den Durchgangslöchern 12 wird das Material wei­ ter verfestigt und verdichtet, so daß mit dem geringeren Durchmes­ ser der Durchgangslöcher 12 geformte Pelletstränge extrudiert wer­ den. Die Stränge zerbrechen zu einzelnen Pellets oder werden durch eine nicht eingezeichnete Schneideeinrichtung auf vorbestimmte Län­ gen abgeschnitten. Vorzugsweise ist die Dicke der unteren Matrize 10 größer als die der oberen Matrize 20, um verhältnismäßig lange Preßwege, die für eine ausreichende Festigkeit der Pellets zweck­ mäßig sind, zu erhalten. Durchmesser und Länge der oberen und un­ teren Durchgangslöcher werden so aufeinander abgestimmt, daß die Menge des vorzerkleinerten und vorverdichteten Materials, welche durchschnittlich durch die oberen Löcher 22 gelangt, nicht größer ist als die Menge, die durch die unteren Löcher 12 ausgestoßen wird.

Durch die erfindungsgemäß vorgesehene Verbindung von zwei Stufen ist es möglich, Material ohne andere Vorbehandlung zu pelletisieren, das auch große und grobe Stücke enthält oder aus solchen besteht. Die Anordnung von zwei Kollergängen übereinander spart Investitions­ kosten, Aufstellungsplatz und Arbeit. Sie ermöglicht außerdem eine gleichmäßige Materialzuführung und einen gleichmäßigen Ausstoß.

Die dargestellte Vorrichtung kann in verschiedener Weise abgewan­ delt werden. So kann es beispielsweise vorteilhaft sein, die oberen Preßrollen mit Verzahnungen zu versehen, die in Verzahnungen auf der oberen Matrize eingreifen. Bei der Anwendung von Verzahnungen können auch die oberen Rollen kegelförmig ausgeführt sein. Eine an­ dere Abwandlung besteht darin, die Kollerköpfe an einer festen mitt­ leren Säule anzuordnen und an dieser die Matrizen drehbar zu lagern und sie mit Antriebseinrichtungen an ihrem äußeren Umfang zu ver­ sehen. Je nach dem zu behandelnden Material, seinem Zustand nach der Vorbehandlung in der ersten Stufe und den gewünschten Eigen­ schaften der Pellets sind die Matrizen bzw. deren Lochungen und die mit ihnen zusammenwirkenden zylindrischen oder kegelförmigen, gegebenenfalls mit Zähnen versehenen Preßwalzen zu wählen. Eine zweistufige Pelletisierung kann auch bei einfach zu behandelndem Material vorteilhaft sein, um einen hohen Durchsatz bei guter Durch­ mischung zu erreichen.

Claims (4)

1. Zweistufige Pelletisiervorrichtung, bei der sich an einem Kol­ lerkopf frei drehbar angeordnete Preßrollen durch Drehung des Kollerkopfes relativ zu einer Matrize auf der ebenen, geloch­ ten Matrize abrollen, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Matrizen (10, 20) mit den auf ihnen laufenden Preßrollen (11, 21) über­ einander angeordnet sind und daß die obere Matrize (20) große Durchgangslöcher (22) für lockere Pelletsstränge aus vorzer­ kleinertem Material und die untere Matrize (10) kleinere Durch­ gangslöcher (12) besitzen, die den Abmessungen und der Verdich­ tung der herzustellenden Pellets entsprechen.

2. Pelletisiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der oberen Matrize (20) zylindrische Preßrollen (21) und auf der unteren Matrize (10) kegelförmige Preßrollen (11) abrollen.

3. Pelletisiervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 mit Königs­ wellen zum Antrieb eines Kollerkopfes, dadurch gekennzeichnet, daß die Kollerköpfe (13, 23) der beiden Gruppen von Preßrollen (11, 21) durch dieselbe Königswelle (30) angetrieben sind.

4. Pelletisiervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die oberen und die unteren Preß­ rollen (11, 21) durch gesonderte Einrichtungen an die jeweili­ gen Matrizen (10, 20) andrückbar sind.