DE3635648C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf das Pelletieren von Maische, allgemein aber auch auf das Stückigmachen oder Herstellen von Tabletten aus Brei, Pulpe oder Mischfutter, die im folgenden allgemein als "Maische" bezeich­ net werden. Der Begriff "Pellets" steht auch für Tabletten oder Pillen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zum Vorwärmen der Maische, bevor diese der Pelletpresse zugeführt wird.

Es sind mehrere Vorteile damit verbunden, zum Füttern von Tieren Pellets anstelle der gleichen Zusammensetzung in Form von Maische zu verwenden. Bei bestimmten Futterstoffen schafft ein Konditionierprozeß unter Verwen­ dung von Dampf vor dem Pelletieren chemische Veränderungen in dem Futter­ stoff, die es den Tieren möglich machen, schneller zu verdauen und das Futter in Gewicht umzusetzen. Mit Pellets gefütterte Tiere sind gezwungen, jeden Bestandteil in der Zusammensetzung zu akzeptieren, und sie sind daran gehindert, aus der Maische nur diejenigen Bestandteile herauszusu­ chen, die sie mögen und andere Bestandteile liegenzulassen. Das Pelletieren erhöht die Stoffdichte der Maische normalerweise um etwa 40% bis 100%, wodurch das benötigte Lagervolumen im gleichen Verhältnis vermin­ dert wird. Viele Formen von Maische, insbesondere flockige Futtermittel, mit Melasse versetzte Futtermittel oder Futtermittel mit hohem zugesetztem Fettgehalt und Harnstoff-(Urea-)-Futtermittel neigen dazu, in den Vorrats­ behältern hängenzubleiben. Ein Verfüttern von Maische im Freien oder in Bunkern kann dazu führen, daß ein wesentlicher Prozentsatz der Maische weggeblasen wird. Auch haben die Gesundheitsbehörden empfohlen, Futter­ stoffe zu pelletieren, um eine Salmonellosis zu vermeiden, indem Salmo­ nellen abgetötet werden, die sich möglicherweise in Futtermitteln für Tiere befinden. Die Zerstörung der Bakterien geschieht aufgrund eines Konditionierprozesses, der mit Reibungswärme und dem Druck des Pelletierens verbunden ist, wodurch sich die Temperatur der Maische und der Pellets erhöht.

Das jeweilige Klima beeinflußt die Qualität der Pellets und die Leistung einer Pelletpresse. In kaltem Klima ist die Temperatur der Maische niedri­ ger als normal mit dem Ergebnis, daß die Pelletpresse eine geringere Lei­ stung aufweist. Im Freien aufgestellte Vorratsbehälter für Futterstoffe bewirken, daß das kalte Produkt stoßweise oder schubweise verarbeitet wird, und große Mengen von Dampf sind notwendig, um das Produkt zu konditionieren, bevor das Produkt dem Pelletierteil der Pelletpresse zugeführt wird. Jedoch muß die Dampfmenge notwendigerweise begrenzt sein, um eine wenig wirkungsvolle Betriebsweise der Presse und der Formen zu vermeiden. Trockene Hitze könnte anstelle von Dampf verwendet werden, um das Produkt zu konditionieren, aber die hiermit verbundenen Kosten verhin­ dern dies.

Ein gängiges Verfahren zum Vorwärmen von Maische besteht darin, die Maische vor der Zuführeinrichtung zu der Pelletpresse umzuleiten und sie mit den aus der Pelletpresse kommenden warmen Pellets zu mischen. Nach einer bestimmten Verweilzeit wird das kom­ binierte Produkt gesiebt oder gesichtet, und die Pellets werden zu einem Kühler gefördert und die vorgewärmte Maische wird der Zuführeinrichtung zugeleitet. Nachteilig ist hierbei, daß das Sieben oder Sichten mehr Ab­ rieb oder feinen Staub verursacht und daß die Pellets ein staubiges Ausse­ hen haben.

Eine Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus Maische entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der US-PS 27 72 642 bekannt. Dort ist eine Gleichstromkühlung beschrieben, bei der die Pellets in einem Kühler von oben nach unten laufen und die oben eintretende Kühlluft von oben nach unten durch den Pelletkühler zu einer Heißluftkammer strömt. Die warmen Pellets in dem Pelletkühler werden also nicht im Gegenstrom durch Umgebungsluft abgekühlt. Die Pelletiermaschine oder Pelletpresse ist dem Trockner nachgeschaltet: Das durch den Einlaß zugeführte Gut geht durch den Trockner und gelangt danach zu der Pelletiermaschine. Dem Trockner wird durch einen Ofen Heißgas zugeführt, das einen Anteil von Warmluft aus der Heißluftkammer des Pelletkühlers enthält.

Diese bekannte Vorrichtung arbeitet - ebenso wie diejenige nach der US-PS 26 51 269 - mit einem Zentrifugalseparator. Dort wird das zugeführte, vorgetrocknete Gut von den Feuchtigkeit enthaltenden Gasen getrennt, wodurch ein erheblicher Anteil von feinen Fasern oder Bruchstücken erzeugt wird. Die bekannte Vorrichtung arbeitet also verhältnismäßig aggressiv.

Demgegenüber soll durch die Erfindung eine Vorrichtung geschaffen werden, mit der bei hoher Produktionsleistung die Bildung von Staub oder Abrieb ausgeschaltet wird.

Die erfindungsgemäße Lösung ergibt sich aus dem Patentanspruch 1, der auf diejenigen konstruktiven Merkmale gerichtet ist, die beiden Ausführungsbeispielen der Erfindung gemeinsam sind. Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Einzelheiten und Weiterbildungen der Erfindung.

Insgesamt beschreiben die Patentansprüche eine für das Pelletieren von Maische vorteilhafte Vorrichtung, die konstruktiv übersichtlich aufgebaut ist und die ohne Schädigung der Maische, also weitgehend ohne Staub und ohne Abrieb arbeitet, und bei der in vorteilhafter Weise die beim Pelletieren entstehende Wärme aus den warmen Pellets zum Vorheizen der zugeführten Maische wieder verwendet wird. Zur sanften Behandlung des Materials tragen vor allem auch die Bandförderer bei, die für die warmen Pellets und zum Teil auch für die zugeführte Maische eingesetzt werden. Die Kühlung erfolgt weitgehend durch eine Querdurchströmung der auf den Bändern liegenden Pellets beziehungsweise der zugeführten Maische mittels der Kühlluft, wodurch sich ein wirkungsvoller, schonender Kühlvorgang ergibt.

Auch gibt es gemäß der Erfindung kein unmittelbares Vermischen der von der Pelletpresse kommenden Pellets mit der zugeführten Maische. Daher besteht kein Bedarf für einen Sieb- oder Sichtvorgang, wodurch auch jede erhöhte Produktion von Staub oder Abrieb ausgeschaltet wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels;

Fig. 2 ist eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels.

Gemäß Fig. 1 weist eine Tablettenpresse oder Pelletpresse 10 eine Zuführ­ einrichtung 12, einen Konditionierer 14, einen Zuführkanal 16 und eine Tablettenform- oder Pelletierkammer 18 auf.

Das vorgeheizte Produkt (Maische, Brei, Pulpe, Mischfutter, im folgenden allgemein als "Maische" bezeichnet) wird der Zuführeinrichtung 12 mittels einer Schwerkraftleitung 20 zugeführt. Eine Fördereinrichtung, beispiels­ weise ein nicht dargestellter Schraubenförderer, fördert die Maische durch die Zuführeinrichtung 12, und die Maische fällt dann durch eine Leitung 22 in den Konditionierer 14. Die Hitze ist ein wichtiger Faktor bei der Steuerung der Qualität der Pellets. Dampf zum Heizen der Maische in dem Konditionierer 14 kann durch einen Dampfeinlaß 24 dem Konditionierer zuge­ führt werden. Falls erwünscht, kann auch Melasse dem Konditionierer 14 zugeführt werden, für welchen Fall dann auch ein Melasseeinlaß vorgesehen ist. Die Melasse wird der Maische zugesetzt, um die resultierenden Pellets süß zu machen, so daß das Vieh eher bereit ist, das pelletierte Material zu fressen. Die Feuchtigkeitsmenge, die durch den Dampf in den Konditionie­ rer 14 eingeleitet und der Maische zugeführt wird, muß sorgfältig gesteu­ ert werden, da übermäßige Feuchtigkeitszufuhr dazu führt, daß die Maische an den in der Pelletierkammer 18 enthaltenen Formflächen schmierig wird und daher zu naß ist, um durch die Formlöcher hindurchgedrückt zu werden. Die Walzen werden dann rutschen und die Formen werden verstopft werden oder die Produktion einstellen. Die konditionierte Maische wird mittels einer Leitung 26 dem Zuführkanal 16 zugeführt. Der Zuführkanal 16 kann eine Rutsche sein, die eine Einstellung der Menge der Maische gestattet, die der Pelletierkammer 18 zugeführt wird, und die, falls erwünscht, die Zuführung von Maische zu der Pelletierkammer 18 absperren kann.

In der Pelletierkammer 18 stellen Formen Pellets oder Tabletten aus der der Pelletierkammer 18 zugeführten Maische her. Der Dampf in dem Konditio­ nierer 14 führt der Maische Wärme zu, von der der größte Teil erhalten bleibt, wenn die Maische in die Pelletierkammer überführt und pelletisiert wird. Zusätzliche Wärme wird den Pellets durch den Betrieb der Formen in der Pelletierkammer 18 zugeführt.

Die warmen Pellets werden von der Pelletierkammer 18 der Pelletpresse 10 durch eine warme Pelletleitung 28 zu dem warmen Pelleteinlaß 30 eines Luftkühlers 32 überführt. Der Luftkühler 32 dient dazu, die Feuchtigkeit und Wärme aus den warmen Pellets zu entfernen. Die Entfernung der Feuchtig­ keit und der Wärme ist notwendig, um Schimmel oder Verderb zu vermeiden und die Pellets zu härten, um sie mit minimalem Bruch und mit minimaler Erzeugung von feinem Staub oder Abrieb weiterzufördern und handhaben zu können.

Eine gute Kühlung erfordert eine angemessene Aufenthaltszeit für die Luft und die Pellets in dem Kühler 32. Um eine angemessene Aufenthaltszeit in dem Kühler 32 zu erzeugen, fallen die dem Kühler 32 durch den warmen Pellet­ einlaß 30 zugeführten Pellets auf eine Fördereinrichtung, beispielsweise einen Bandförderer 34, und sie werden vollständig durch den Luftkühler 32 hindurch gefördert. Am anderen Ende des Luftkühlers 32, entgegengesetzt zu dem warmen Pelleteinlaß 30, fallen die Pellets, die nunmehr abgekühlt sind, vom Ende des Bandförderers 34 herunter und durch Schwerkraft aus dem Luftkühler 32 durch einen gekühlten Pelletauslaß 36.

Die warmen Pellets auf dem Bandförderer 34 werden gekühlt und die Feuchtig­ keit wird von ihnen entfernt durch einen Strom von Umgebungsluft, der an dem Bandförderer 34 vorbeistreicht. Die Umgebungsluft wird in den Luft­ kühler 32 mit Hilfe einer Vielzahl von Lufteinlässen 38 eingeführt.

Da die durch die Lufteinlässe 38 in den Luftkühler 32 eintretende Umge­ bungsluft an den warmen Pellets vorbeifließt, um diese zu kühlen und zu trocknen, wird die Luft natürlich durch die den warmen Pellets entnommene Wärme aufgeheizt. Diese aufgeheizte Luft wird verwendet, um die durch Schwerkraft durch die Maischeleitung 20 der Zuführeinrichtung 12 zugeführte Maische vorzuheizen.

Das Vorheizen geschieht dadurch, daß die Maische dem Luftkühler 32 mittels eines Maischeeinlasses 40 zugeführt wird. Die dem Luftkühler 32 zugeführte Maische fällt auf einen Bandförderer 42 und wird einem zweiten, nicht dargestellten Förderer zugeführt, der senkrecht zu dem Förderer 42 angeord­ net ist, und dann wird die Maische aus dem Maischeauslaß 44 herausgefördert. Die vorgewärmte Maische aus dem Maischeauslaß 44 wird durch Schwerkraft durch eine vorgewärmte Maischeleitung 46 einem sich vertikal erstreckenden Rohr 48 zugeführt, das einen Becherkettenförderer enthält. Der Becherketten­ förderer in dem lotrechten Rohr 48 hebt die angewärmte Maische lotrecht längs des Rohres 48 aufwärts und läßt die warme Maische in die Leitung 20 fallen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 verläuft die Bahn der Luftströ­ mung wie folgt: Von den Umgebungslufteinlässen 38 durch den Luftkühler 32, durch den Bandförderer 34 hindurch, um die warmen Pellets zu kühlen und Feuchtigkeit von diesen zu entfernen und um Wärme aufzunehmen, durch den Bandförderer 42 hindurch, um die Maische vorzuwärmen, und dann aus dem Luftkühler 32 durch die Warmluftleitung 50 hinaus. Der Bandförderer 42 fördert die Maische durch die in der Luftströmungsbahn enthaltene warme Luft hindurch, um die Maische aufzuwärmen.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird die vorgewärmte Maische in der Pelletier­ kammer 18 pelletiert, nachdem sie in dem Konditionierer 14 durch die Zufuhr von Dampf konditioniert wurde. Die warmen Pellets aus der Pelletier­ kammer 18 werden dem Luftkühler 32 zugeführt, wo sie durch Umgebungsluft abgekühlt werden, die in den Luftkühler 32 durch die Lufteinlässe 38 ein­ tritt. Die durch die warmen Pellets aufgeheizte Luft wird verwendet, um die auf dem Bandförderer 42 durch den Luftkühler 32 hindurch geförderte Maische vorzuwärmen. Die vorgewärmte Maische wird der Zuführeinrichtung 12 der Pelletpresse 10 mit Hilfe des vorgewärmten Maischeauslasses 44, der Leitung 46, des Becherkettenförderers in dem Rohr 48 und der Schwer­ kraftleitung 20 zugeführt. Es besteht kein direkter Kontakt der warmen Pellets mit der Maische. Daher besteht kein Bedarf für irgendein Sichten oder Sieben des Materials, wie es der Fall wäre, wenn das Vorheizen durch direktes Mischen der warmen Pellets mit der Maische vorgenommen würde. Da kein Bedarf für ein Sichten oder Sieben besteht, ist die sich aus dem Betrieb ergebende Menge von Abrieb oder Staub minimal.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird statt des Vorhei­ zens der Maische in dem Luftkühler die Maische in einem separaten Maische- Vorerhitzer 60 vorgewärmt. Ein Luftkühler 62 ist mit Lufteinlässen 64 für Umgebungsluft versehen. Die warmen Pellets aus der Pelletierkammer 18 werden durch Schwerkraft durch die Rutsche 28 zu dem warmen Pelleteinlaß 66 gefördert, wo sie auf einen Bandförderer 68 fallen. Die warmen Pellets werden durch diesen Bandförderer 68 von rechts nach links (bei Betrachtung der Fig. 2) gefördert und auf das linke Ende eines Bandförderers 70 abge­ worfen. Die Pellets werden dann durch den Bandförderer 70 von links nach rechts (bei Betrachtung der Fig. 2) gefördert und treten aus dem Luftküh­ ler 62 durch den gekühlten Pelletauslaß 72 als gekühlte Pellets aus.

Die durch die Lufteinlässe 64 eintretende Umgebungsluft folgt einem Strö­ mungsweg durch die Bandförderer 70 und 68 und durch eine Leitung 74 für erwärmte Luft zu dem erwärmten Lufteinlaß 76 des Maische-Vorerhitzers 60. Ein Luftauslaß 78 sorgt für die Entfernung der Luft, die durch den Maische- Vorerhitzer 60 geströmt ist. Somit umfaßt die Strömungsbahn für die Umge­ bungsluft die Lufteinlässe 64, den Luftkühler 62, die erwärmte Luftleitung 74, den Einlaß 76 zu dem Vorerhitzer 60, den Vorerhitzer selbst und den Luftauslaß 78. Die Umgebungsluft kühlt die warmen Pellets, die längs der Bandförderer 68 und 70 gefördert werden, und natürlich wird die Umgebungs­ luft durch die in den warmen Pellets enthaltene Wärme aufgeheizt. Die warme Luft, die dem Maische-Vorerhitzer 60 mittels der Warmluftleitung 74 zuge­ führt wird, wird verwendet, um die Maische vorzuwärmen, die dem Maische- Vorerhitzer 60 zugeführt wird.

Die vorzuwärmende Maische wird von einem Maische-Vorratsbehälter 80 durch eine Leitung 82 zugeführt und fällt in einen mit festen Trögen mit Kühlrip­ pen oder Kühlschlitzen versehenen Trogförderer 61 in dem Maische-Vorer­ hitzer 60. Auf dem Trogförderer 61 wird die Maische von rechts nach links (bei Betrachtung gemäß Fig. 2) gefördert und fällt auf die linke Seite eines Schraubenförderers 84. Die Maische wird durch die warme Luft vorge­ heizt, die durch den Maische-Vorerhitzer 60 fließt. Die vorgewärmte Maische wird mittels des Schraubenförderers 84 über eine Leitung 86 in die Zuführ­ einrichtung 12 eingeführt.

Wenn das Klima derart ist, daß es nicht notwendig ist, die Maische vorzu­ wärmen, oder wenn die Zusammensetzung der Bestandteile, die in der Maische enthalten sind, nicht eine Vorwärmung erfordert, kann die Maische direkt der Zuführeinrichtung 12 zugeführt werden und umgeht dabei den Maische-Vor­ erhitzer 60. Der Maische-Vorratsbehälter 80 ist mit einer geneigten Wand 88 versehen, die eine Öffnung hat, die je nach der Stellung einer schwenk­ baren Tür 90 offen oder geschlossen ist, die um ein Gelenk 92 schwenken kann. Wenn es erwünscht ist, den Maische-Vorerhitzer 60 zu umgehen, kann die Tür 90 um das Gelenk 92 derart verschwenkt werden, daß die Leitung 82, die zu dem Vorerhitzer 60 führt, abgesperrt wird, wobei die Bodenwand 88 geöffnet wird, um es der Maische zu gestatten, direkt zu der Zuführeinrich­ tung 12 zu fließen.

Beim Betrieb des Ausführungsbeispiels gemäß Fig. 2 wird die Maische aus dem Maische-Vorratsbehälter 80 durch die Leitung 82 dem Maische-Vorerhitzer 60 zugeführt, wenn die Tür 90 in dem Vorratsbehälter 80 in der in Fig. 2 gezeigten Stellung ist. Die Maische wird in dem Vorerhitzer 60 vorgewärmt durch die heiße Luft, die durch den Vorerhitzer 60 strömt. Die vorgewärmte Maische wird durch den Förderer 84 zu der Leitung 86 gefördert, die in die Zuführeinrichtung 12 führt. Die Zuführeinrichtung 12 fördert die vor­ gewärmte Maische zu dem Konditionierer 14. Mit Hilfe des Dampfeinlasses 24 wird der Maische Dampf zugesetzt, um die Maische weiter aufzuheizen und die notwendige Feuchtigkeit zu liefern. Die konditionierte Maische wird durch die Leitung 26 und die Rutsche 16 der Pelletierkammer 18 zuge­ führt, wo die Maische zu Pellets geformt und weiter erhitzt wird. Die er­ hitzten Pellets werden durch die heiße Pelletleitung 28 dem Luftkühler 62 zugeführt. Die warmen Pellets werden durch die Umgebungsluft abgekühlt, die durch die Lufteinlässe 64 einströmt. Die abgekühlten Pellets werden aus dem Luftkühler 62 mittels des kalten Pelletauslasses 72 entfernt.

Die erwärmte Umgebungsluft aus dem Luftkühler 62 wird durch die Warmluft­ leitung 74 zu dem Einlaß 76 des Maische-Vorerhitzers 60 geführt. Diese erwärmte Luft wird verwendet, um die Maische in dem Vorerhitzer 60 vorzu­ wärmen. Die Luft geht dann durch den Luftauslaß 78 ab.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Herstellen von Pellets aus Maische, mit einer Pelletpresse, mit einer Maischezuführung vor der Pelletpresse und mit einem mit Umgebungsluft gespeisten Luftkühler für die Pellets hinter der Pelletpresse, wobei die in dem Luftkühler aufgewärmte Luft der Maischezuführung zugeführt und die Maische vor dem Verpressen zu Pellets erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Luftkühler (32; 62) Fördereinrichtungen (34; 68, 70) für die warmen Pellets in Form eines Bandförderers vorgesehen sind, und daß der quer zu seiner Laufrichtung von Kühlluft durchströmte Förderer (34; 68, 70) für die Pellets in Luftströmungsverbindung mit der Maischeführung (40, 42, 44, 46, 48, 20, 12; 82, 61, 84, 86, 12) steht, die in den Elementen (42; 61, 84) Fördereinrichtungen für die Maische aufweist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Maischeförderer (42) gemeinsam mit dem Förderer (34) für die Pellets innerhalb des Luftkühlers (32) untergebracht ist, in dem unterhalb der Förderer (34, 42) Kühllufteinlässe (38) angeordnet sind, so daß die Kühlluft zuerst den Förderer (34) für die Pellets und danach den Maischeförderer (42) durchströmt, und daß die beiden Förderer (34, 42) mit zueinander entgegengesetzten Laufrichtungen angeordnet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (61, 84) für die Maische in einem Maischevorerhitzer (60) angeordnet sind, der durch eine Warmluftleitung (74) mit dem Luftkühler (62) verbunden ist, in dem Förderer (68, 70) für die Pellets angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderer (42; 61, 84) für die Maische oberhalb des Förderers (34; 68, 70) für die Pellets angeordnet sind.