DE3422658A1

DE3422658A1 - Brikettiereinrichtung im besonderen fuer stroh

Info

Publication number: DE3422658A1
Application number: DE19843422658
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: Franz Haimer GmbH
Current assignee: Franz Haimer GmbH
Priority date: 1984-06-19
Filing date: 1984-06-19
Publication date: 1985-12-19

Description

Brikettiereinrichtung im besonderen für Stroh

Die Erfindung betrifft eine Brikettiereinrichtung, im besonderen für Stroh oder andere faserige Produkte, bei welcher mit einem Preßkolben das zu brikettierende Material in einem Verdichtungslcanal su einem Strang mit sehr hoher Dichte geformt wird.

Bei. den bekannten Einrichtungen muß das Stroh relativ fein vermählen v/erden, damit es von der speziellen Preßeinrichtung aufgenommen und zu einem haltbaren Brikett verdichtet werden kann.

Dieser Mahlvorgang erfordert einen hohen Energie- und Maschinenaufwand..

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist eine Brikettiereinrichtung, welche ungerr.ahienes Stroh oder andere faserige Produkte kontinuierlich aufnimmt und zu einem Strang mit einer Dichte von wenigstens o,5 kg/dnr verpreßt.

Die Er findungs aufgäbe wird mit einer Brikettier einrichtung gelöst, welche vom Erfindergedanken her dadurch gekennzeichnet ist, daß am Eörderende einer Einzugsverdichtungs-

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schnecke, 'welche in einem Kegelmantel .^lündot, in Achs- und Förderrichtung pressend, xvenigstens ein Pre'istempel angeordnet ist, welcher das von der Verdichtungsschnecke vorver- S dichtete Gut in einen—anschließenden Verdichtungskanal hineinpreßt. '

Das von der Einzugsschnecke aufgenommene Stroh wird von einem kegeligen Schneckenauslauf In einem Kegelmantel zusammen- -^gewürgt und vorverdichtet zum kleinen Durchmesser des Kegelig mantels gefördert, an welchen sich der Verdichtungskanal

■anschließt. i:it dem im Zentrum der Förderschnecke odor ' mehreren am Umfang angebrachten Preßstempeln wird das Stroh ■'. ' durch "den Arbeitshub der Preßsteinpel in einander ^:iberlagj3rriden --.__ .■Schichten in den Verdichtungskanal hineingestampft. Der ;. Durchmesser der Preßstempel ist kleiner wie der Querschnitt .^v'oxä Verdichtungskanal, dadurch wird durch di«e Preis temp el ^;■■-.; beim Einfahren in den Verdichtungskanal der Gutstrom nicht ^abgeschnitten. Durch das in schneller Folge Arbeiten der XjPreßstempel wird ein Stau im Kegelmantel verhindert.

^ Die miteinander verwirkten Strohschichten der einzelnen ; Stempelh'.ibe ergeben ohne Bindemittel ein gut zusammen- '.^s haltendes Strohbrikett, das kontinuierlich als Strang 'ausgestoßen wird.

/Durch das erf indungs^em.M.ie Zusammenwirken der E j nzup.sschnecke, welche an seinem Ende als Verdichtungsschnecke ausgebildet ist und der Preßstempelanordnung kann faseriges

,Gut ohne vorhergehende Vermahlung brikettiert werden.

Aus der Deutschen Offenlegungsschrift 2232006 ist bereits eine Brikettierpresse für faseriges Gut bekannt, bei welcher mit einer Förderschnecke ein-Füllraum beschickt, wird, an dem radial Füllschächte angeordnet sind und die Füllschnchte mit einer konvex gekrümmten Schaufel als Vorpreßorgan beschickt werden.

Mit Preßkolben wird das Gut entgegen der Förderrichtung der Schnecke in radial am Schneckenmantelumfang angeordneten Büchsen gepreßt.

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Bei diesem Vorschlag besteht nur ein indie^ektes Zusammenwirken einer Förderschnecke mit Preßkolben, weil eine in Radialrichtung wirkende Schaufel zur Gutumlenkung und Vorverdichtung erforderlich ist. Diese Anlage könnte, bedingt durch die Notwendigkeit der Umlenkung ungemahlenes, faseriges Gut nLcht verarbeiten und ist in der Bauart aufwendig.

Nach der vorliegenden Erfindung werden diese Nachteile vermieden. In einer bevorzugten Ausfjihrungsform ist die Förderschnecke mit einer Radial-'und Axiallageranordnung auf einer von der Aufgabeseite in den Innenraum des Schneckenrohres hineinragenden, fest mit dem Maschinenrahmen ver- _

bundenen Achse getragen und gelagert. Das Förderende ragt fliegend in einen Kegelmantel.

Am Förderende ist die Förderschnecke als Kegelstumpf, — ~~"~ mehrgängig mit geringer Steigung zur Verbesserung der Vorverdichtung und im Aufnahmebereich des Fülltrichters eingängig mit großer Steigung zur störungsfreien Aufnahme von sperrigem Halmgut ausgeführt.

In einer einfachen Ausführungsform ist im Zentrum der Förderschneckenachse ein Preßstempel angebracht, welcher eingezogen mit seiner Stirnfläche mit dem Kegelstumpf annähernd bündig ist. Der Hubantrieb für den Preßstempel ist zweckmäßig hydraulisch, kann aber auch mechanisch .ausgeführt sein und erfolgt über eine Verbindungsstange, welche in einer Bohrung der Förderschneckenachse geführt ist. ■ ---

Der Preßstempel arbeitet mit schneller Hubfolge und stampft

das im Kegelmantel zusammengewürgte und bereits stark vor

verdichtete Halmgut in den Verdichtungskanal. Beim Zurückziehen des Preßstempels entsteht im Kegelmantel stirnseitig ein der Förderschnecke ein Hohlraum, welcher durch die sich ständig drehende Schnecke fortlaufend aufgefüllt wird.

Wie bei Drikettierpreßen bekannt, ist der Verdichtungskanal an seinem Ausstoßende als Spannzange ausgeführt. ~ Diese Spannzange steuert einen bestimmten Verdichtungsdruck durch eine Querschnittsveränderung des Verdichtungskanals im Hubtakt des Preßstempels.

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3n einer weiteren Ausges ta-l-iunff der Erf- i Ji chzri " können auch mehrere, Pressstempel" radial zwischen der Innenfläche des ⁰J Kegelmantels und der Außenkante der Verdichtungsschnecke CO angeordnet sein, wobei für die Stempellaufbahnen in der ^} Kegelmantelinnenfläche halbkreisförmige Vertiefungen ange-"-^ bracht sind. . ·

pie Winkellage der Stempel·-ist so gewählt, daß diese mit

der Stirnfläche in den Verdichtungskanal stoßen und dabei

das im Kegelmantel angestaute Gut in den Verdichtungskanal fördern und

Mit einer mechanischen, elektrischen oder·hydraulischen Steuereinrichtung werden die Preßstenroel nacheinander in der Kreisreähenfolge betätigt, wodurch verhindert ist, daß mehrere Stempel gleichzeitig in den Verdichtung kanal stoßen, wo sie sich gegenseitig behindern würden.

Andererseits wird dadurch gleichzeitig erreicht, daß im Kegelmantel der Gutstrom gleichmäßig abgetragen und die einzelnen Gutschichten einander überlagernd aus unter-, schiedlichen Richtungen in den Verdichtungskanal gepreßt werden.

Es kann aber auch bei der radialen Stempelanordnung zusätzlich, wie bei der erstbeschriebenen Ausführung noch ein Pre3stempe1 im Förderschneckenzentrum angebracht sein, welcher in der Steuerung der Hubfolge miteinbezogen ist. Die Ausführung mit mehreren Preßsteiripeln ermöglicht einen größeren Durchsatz.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind im Kegelmantelinnenumfang in Abständen in Achsrichtung der Verdichtungsschnecke sich von der Oberfläche abhebende Führungsleisten eingesetzt.

Mit diesen Führungsleisten wird erreicht, daß sich das Brikettiergut im Kegelmantel mit der Verdichtungsschnecke nicht_mitdreht, sondern axial gefördert wird.

Die Führungsleisten sind als Verschleißteile in entsprechenden Nuten auswechselbar eingesetzt.

Ein besonders zweckmäßiger Aufbau der Brikettiereinrichtung ergibt sich daraus, daß der Kegelmantel mit angeschlossenem Verdichtungskanal in einem mit dem Maschinenrahmen verbundenen Halterohr maschinenstirnseitig eingesetzt ist.

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Alle Verschleißteile sind dadurch einfach erreichbar.

Mit einer Trenneinrichtung, welche vorteilhaft als Kreissäge ausgebildet ist,, welche zum Schnitt in die Strangbahn einschwenkbar und in der Strangrichtung verschiebbar ist, wird — ■.der geformte Gutstrang zu Futter- oder Heizungsbrikettslängen abgeschnitten. " -

Auf der Zeichnung "sind Ausführungsbeispiele mit den erfindungs-. bedeutsamen Einz e lh eiiejn__dar gestellt und im folgenden näher beschrieben.

Ss zeigt die '~ -

Fig. 1 : einen Längsschnitt durch eine Brikettiereinrichtung mit der■PreßStempelanordnung im Zentrum

Fig. 2 : eine Ausführung mit radialer Preßstetnpelanordnung

Fig. 3 i einen Schnitt durch den Kegelmantel bei der Linie A-B der Fig. 2

Auf einem Maschinenrahmen 1 sind, den hohen Preßdruck aufnehmend, entsprechend massive Trägerplatten 2, 3 « ^ angebracht.

Mit der Trägerplatte 3 ist eine von der Aufgabeseite her
in den Innenhohlraum der Förderverdjchtungsschnecke 5
ragende Achse 6 verbunden, welche über eine Radial- und .„ Axiallageranordnung 7 die Förderverdichtungsschnecke 5
trägt.

Über ein Kettenrad P« wird die Förderverdichtungsschnecke 5 über einen hier nicht näher bezeichneten stufcnlosen Hydro- oder Elektroantrieb gedreht.

Die Förderverdichtungsschnecke 5 ist in seinem Einzugsbereich 9 unter dem Einfülltrichter Io.eingängig mit relativ großer Steigung ausgeführt.

Das Förderende der Schnecke 5 ist als Verdichtungsbereich in Form einer Kegelstumpfschnecke zweigängig mit kleinerer Steigung ausgebildet und ragt freitragend in einen Kegelmantelstumpf 12.

Der Verdichtungsschneckenteil 11 ist als Verschleißteil

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trennbar mit dem Sinsugsschneckenbereich 9 verbunden

- Im.Kegelmantel ^Λ<2. sind am Innenunifang in Abständen ---"-Achsrichtung der Schnecke 5 verlaufend aus der Oberfläche vorstehende Führangs~jteisten 1.3 in Nuten eingesetzt.

V Der Kegelmantelstumpf 12 ist mit seiner zylindrischen \ Außenkontur in einem Halterohr jA herausnehmbar stirn- "

seitig angeordnet- und trägt im Anschluß an seiner - kleinen Durchmesserseite den Verdichtungskanal 15, der

'""--.'·' im Querschnitt dem kleinen Kegelmantelstumpf querschnitt \

',entspricht. - ; ·

. Das Halterohr l4 ist auf einer Stirnseite über die Träger-■ ν platte 2 mit dem Maschinenrahmen 1 verbunden,mit der anderen "~ ■^ν:·ΐϊ:.ιηΐΐ dem Einfülltrichter to, dessen Bodenfläche 16 einen Halbkreis .; bildet, die über einer stütze 17 am Maschinenrahmen 1 beifiiestigt ist. ._.

Im Zentrum der Förderverdichtungsschneclce 5 ist in einer ^:Gleitführung 13 ein Preßstempel 19 angeordnet, welcher eingezogen mit seiner Stirnfläche 2o mit dem Ende der Kegel-

,."' stumpf schnecke 1.1 bündig ist. Betätigt wird der Preßstempel mit einer Verbindungsstange 2¹, welche in einer Bohrung der Achse 6 geführt ist und mit der Kolbenstange eines

• Hydraulikzylinders 23 ^:5ber eine Kupplung verbunden ist.

■■.;-■; Der Hydraulikzylinder 23 ist über die Trägerplatte ^ am ^:.. Maschinenrahmen 1 gehalten.

: Die Trägerplatten 2, 3, 4 werden durch Ankerschrauben 2k '--'-'■- im Abstand und zusammengehalten.

Die Arbeitsweise ist folgende:

...' Im Einfülltrichter Io zugeführt es Stroh wird vom Einzugsbereich 9 von der drehenden Fördervordichtun^sschneckc 5 erfaßt und vom Verdichtungsboreich 11 im Kegelmantelstmnpf zusammengewürgt, vorverdichtet, durch die Reibung erwärmt und dabei das Lignin -aufgeweicht. Das Stroh verliert bei diesem Vorgang seine sperrige Struktur und staut sich wegen der Querschnittsverengung am Verdichtungskanaleingang, wodurch der sich zwischen Verdichtungsschneckenende und

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Verdichtungskanaleingang befindliche Raum 25 befüllt wird.

Durch den in schneller Hubfolge arbeitenden Preßstempel 19 wird das sich im.Raum 25 aufstauende Brikettiergut fort- .""

laufend in den Verdichtungskanal 15 hineingestampft. —

Der Preßstempelquerschnitt ist im Verhältnis zum Verdichtungsschacht soviel kleiner, daß ^am Umfang der Brikettiergutstrom nicht vollkommen abgeschnitten wird, sondern durch _ seitlich stehenbleibendj&s_Ma_t^r__ial ein Zusammenhang mit

dem nachfolgenden Material erhalten bleibt, wodurch eine

intensive t'berlagerung der einzelnen Schichten zustande -JT" kommt. -

Die Ausstoßgeschwindigkeit und damit Dichte des Material- .-stranges wird, wie bei Brikettierpreßen bekannt, durch eine mit einem Hydraulikzylinder 26 mögliche Querschnittsveränderung des Verdichtungskanalausgangs 27 gesteuert.

Der verdichtete Materialstrang wird mit einer Trenneinrichtung 2ft in Futter- oder Heizbrikettstücke abgeschnitten.

Die Trenneinrichtung ist vorteilhaft als Kreissäge ausgebildet, deren Sägeblatt 29 zum Schnitt in die Strangbahn 3o einschwenkbar ist.

Stroh kann bei schlechten Srntebedinguniren mit 3rde und Steinen verunreinigt sein. Diese Verunreinigungen verursachen einen hohen Verschleiß der Brikettiereinrichtung. '_.'„

Erfindungsgemäß sind zur Abscheidung dieser Verunreinigungen in der Bodenfläche l6 Öffnungen 31 in Form von Schlitzen oder Löchern angebracht.

In den Fig. 2 und 3 ist eine Ausführungsforra der Brikettiereinrichtung dargestellt, bei welcher mehrere Pre^o.stempel 32, 33, 3'i» 35 am Förderende einer 3inzugsverdich.tun.TS-sclmecke radial zwrschon dar Innenfläche des Kegelmantels und der Außenkontur 57 der Verdichtungsschnecke 11 angeordnet s ind.

Die Preßstempel 32, 33, 3^» 35 sind in ihrer Winkellage so angeordnet, daß diese mit der Stirnfläche 38 bei ausge-

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. a.

fahrenem Stempelhub 39 in den Eingang des Verdichtungskanals ko stoßen.

Weil der Preßstempeldurchmesser größer ist wie der Zwischenraum 36, 37 sind im Kegelmantel 36 halbkreisförmige Vertiefungen kl als Stempellaufbahnen angebracht.

Der Stempelhubantrieb kann, er ist auf der Zeichnung nicht dargestellt, hydraulisch oder mechanisch erfolgen, wobei eine Steuereinrichtung die Hubreihenfolge dahingehend regelt, daß die Preßstempel 32, 33, 3^zi, 35 in der Kreisreihenfolge betätigt werden.

Die Arbeitsweise ist im Prinzip dieselbe, wie sei bereits bei der Ausführungsform mit einem Preßstempel im Zentrum der Förderverdichtungsschnecke beschrieben ist.

Anstelle von vier können auch weniger oder mehrere Preßstempel radial angeordnet sein oder es kann zusätzlich ein Preßstempel im Förderschneckenzentrum angebracht sein.

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Claims

Patentansprüche:

1.) brikettlereimr chtung im besonderen für Stroh oder andere faserige Produkte, umfassend eine Schneckenzuführung, einen Preßkolben mit anschließendem Verdichtungskanal, dessen Querschnitt als Spannzange im Hubtakt des Preßkclbens veränderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Förderende (11) einer Einsugsverdichtungsschnecke (5)i welche in einem Kegelstumpfmantel (12) mündet, in annähernd Achs- und Förderrichtung preßend v/enigstens ein Preßstempel (19)'angeordnet ist, v/elcher das von der Verdichturgsschnecke (11) vorverdichtete Gut in einen anschließenden 7erdicht\.i.ngskar.al (15) hineinpreßt.

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2) SrUke-fii er einrichtung nach Anspruch T, dadurch gelcenn-

eichnet, daß das Förderende ( ^{Λ 1} ) einer EiiizugsverdichtuTigsschnecke (5) als Kegelstumpf ausgebildet ist und im Schneckenzentrum ein Preßstempel (19) angeordnet ist, ivelcher .eingezogen mit seiner Stirnfläche (2o) mit deii ^: \ Ende der Kegelstumpf schnecke ^annähern'd bündig ist.

"o") Drikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch ,ccckfinn '': y zeichnet, da·? mehrere Preßstenpcl (3^, 33) 3'Ί·, 35) ani

Forderende einer Einzugsverdn-chtun^sschnoclis (?) ra^inl ■■ ■' zwischen der Innenfl-äche des Ks^Glivantü.ls ("ζ) und dsr ■"-'ν'- Au'ienkontur (37) der VerdichtungsschneckR ( I/¹ ) an.;raordnet * sind.

^-"'Brikettiereinrichtung nach Anspruch 1 , dadtsrch gekenn- > zeichnet, daß mit einer Trägerplatte (3) eine in den ; Innenraum einer Förderverdichtungsschnecke (5) raycenden -_v Achse (6) verbunden ist, welche über eine Radial- und

Axiallagerung (?) die Förderverdichtun^sschnecke (5) ' trägt.

5) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Fürderende (H) der Forderverdichtun^ssclinec-ce (5) freitragend in einem Kegelstunvpfmantel (12) nündet.

6) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einzugsbereich (9) der Einzugsverdichtungsschnecke (5) eingängig mit großer Schneckensteigung, der Verdichtungsbereich (1 "·-) mehrgängig mit kleiner Schneckensteigung und gleichzeitig als Kegelstumpf ausgebildet ist.

7) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdichtungsschneckenteil (ll) trennbar mit dem Einzugsschneckenbereich (9) verbunden ist.

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Ο) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- -"⁵^ zeichnet, daB im Kegelmantel (12) am Innenumfan.¹; in Abständen in Nuten in Achsrichtung verlaufend aus der Oborflache vorstehende Führungsleisten eingesetzt sind.

9) Brikettier einrichtung nach ^Anspruch ! , dadurch gekenn- -—. zeichnet, daß im Anschluß an den kleinen Durchmesser ~~ des Kegelstumpfmantels (-»2r)—ein Verdichtungskanal (15) rin.'ionrf'ni; I. ist:, dor im "uorschnitt <\g-a kLoin^ren Kegelr.'aixfcolqucrschnj 11 entspricht. -

to) Brikettiereinrichtung nach Anspruch "* , dadurch gekennzeichnet, daß·der Kegelmantelstumpf (12) eine zylindrische . Außenkontur aufweist und in einem Halterohr OA) stirnseitig eingesetzt ist.

11) Brikettiereinrichtung nach Anspruch ι, dadurch gekennzeichnet, da!i das Hnlterohr O'l) auf einer Stirnseite mit der Trägerplatte (2) und mit der anderen mit dem i2infülltrichter (to) verbunden ist.

12) ßrikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel O9) über eine in einer Sohrung (22) der. Achse (6) geführte Verbindungsstange (21) betätigt wird. * -

33) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Verlängerung der Achse (6) zentrums- <2;leich auf einer Trägerplatte (4) ein Hydraulikzylinder (23) angeordnet ist, dessen Kolbenstange mit einer Kupplung mit der Verbindungsstangs (21) verbunden ist.

lA) Brikettiereinrichtung nach Anspruch t, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßstempel (19) im Durchmesser im Verhältnis zum Verdichtungsschachtdurchmesser (15) soviel kleiner ist, daß der Gutstrom durch den Stempel-

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b nicht abgeschnitten wird. ' . —- ._._.-^.

ΐ' 15) Brikettiereinricht nach- Anspruch 1, dadurch gekenn-■·. zeichnet, daß die Trägerplatten (2, 3, 4) durch Ankerschrauben (2k) im Abstand und zusammengehalten werden.

'; l6u), Brikettiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß dieΓ Pre-3stempel (32, 33i 3'±, 35) in ihrer \ Winkellage so angeordnet sind, daß diese mit der Stirn^v fläche (3·°>) bei ausgefahrenem Stempelhub (39) in. den i; - ".Eingang des Verdichtungskanals. (4o) stoßen.

17) Brikettieroinrichtung nach Ansnruch 3, dadurch gelein- --■■■'■■-,■.._ zeichnet, daß im Kegelmantel .(36) halbkreisförmige Ver- -^, tiefungen (41) als Stempellaufbahnen angebracht sind.

Ϊ8) örikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn- - zeichnet, daß in der Bodenflache (l6) des Einfülltrichters (lo) öffnungen (31) in Form von Schlitzen oder Löchern angebracht sind.

19) Brikettiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekenn-• zeichnet, daß der Materialstrang mit einer Trenneinrichtung in Stücke geschnitten wird.

20) Brikettiereinrichtung nach Anspruch l3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung als Kreissäge ausgebildet ist, deren Sägeblatt (29) zum Schnitt in die Strängbahn (3o) einschwenkbar ist.

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