EP0271828A2 - Walzwerk und Verfahren zum Zuführen von körnigem Gut - Google Patents

Walzwerk und Verfahren zum Zuführen von körnigem Gut Download PDF

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EP0271828A2
EP0271828A2 EP87118306A EP87118306A EP0271828A2 EP 0271828 A2 EP0271828 A2 EP 0271828A2 EP 87118306 A EP87118306 A EP 87118306A EP 87118306 A EP87118306 A EP 87118306A EP 0271828 A2 EP0271828 A2 EP 0271828A2
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EP
European Patent Office
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rollers
mixing
rolling mill
arms
feed
Prior art date
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EP87118306A
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English (en)
French (fr)
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EP0271828A3 (en
EP0271828B1 (de
Inventor
Wilhelm Fetzer
Edgar Ruegger
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Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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Publication date
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Publication of EP0271828A2 publication Critical patent/EP0271828A2/de
Publication of EP0271828A3 publication Critical patent/EP0271828A3/de
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Publication of EP0271828B1 publication Critical patent/EP0271828B1/de
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/02Feeding devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28Details
    • B02C4/286Feeding devices

Definitions

  • the invention relates to a rolling mill, in particular to a flaking rolling mill, according to the preamble of claim 1, and to a method according to claim 10.
  • the quality of the material processed with rolling mills depends on the uniform working conditions along the entire working surface or working line of the rollers pressed against one another. If rollers are pressed against each other without processing any intermediate material, higher surface pressures or different speeds (as is the case with flaking mills) can damage the surface. Such surface damage or different surface wear can also take place when the material to be processed is supplied unevenly. The poorer the material supply in the end regions of the rollers, the more these regions will be subject to different wear compared to the central regions of the rollers. This different degree of wear causes premature reworking of the roller surfaces, which causes long downtimes, since the surface treatment must be carried out with a particularly high level of precision and therefore corresponding effort.
  • a roller mill is described in US Pat. No. 4,193,555, in which the product is fed in over a width which extends briefly over the longitudinal extent of the roller gap. Covers are provided on both sides of the roll gap, which are pressed against the end faces of the rolls. One or more recesses are provided in these covers for better guidance of the product into the roll gap. These recesses extend into the roll gap and therefore cause the product to back up in front of the roll gap, since the (smaller) roll gap is unable to absorb the grains of the product. Accordingly, the recesses were more than grooves of a relatively thin plate. In practice, one roller could be lifted from the other at one end, while the other roller was lifted at the other end.
  • the present invention has for its object to provide a rolling mill or a method in which the product feed and the product return are coordinated with one another in such a way that uniform processing of the granular material is ensured with uniform wear of the rollers.
  • a product feed that extends beyond the axial ends of the rollers on both sides ensures that even in the end region of the rollers or of the roller gap, a uniform feed of the granular material is possible in relation to other regions of the roller gap. Because the product feeder opens out with a guide surface above the roll gap, a real return of the granular product of the product fed via the roller end can be achieved, with a braking of the feed of the granular product to the roll gap, as is the case with a design according to the aforementioned US -PS in practice, and too little product at the roller ends is avoided.
  • the product guide as a product return line for the granular material fed relatively far beyond the axial end of the rolls, i.e. with a corresponding depth, a particularly large product feed in the end region of the roll gap is also required, which - as has been shown - in practice a larger one Uniformity of wear of the rollers leads and the rolling or grinding of the rollers (which are driven at flaking mills at slightly different speeds) is prevented with certainty.
  • the guide surfaces form an angle with the horizontal, preferably from 20 ° to 60 °, in particular from approximately 30 °, particularly good product return can be achieved since the granular product is deflected particularly favorably on these surfaces or is reflected, whereby a particularly high supply of the granular material is achieved in the end region of the rollers, the shape of the surface being relatively favorable for the production if the angle is 30 °.
  • the guide surfaces can be movable.
  • the guide surfaces are rigid, vibrations that would cause irregular influences on the product inlet into the roll gap can be avoided particularly easily, the construction being simplified.
  • the guide surfaces are made separately from the return lines, there is a particularly high level of design freedom, while at the same time the maintenance of the rolling mill can be carried out in a particularly simple and user-friendly manner by facilitating dismantling of the return line, and the transmission of vibrations is also more easily avoided.
  • the guide surface in particular on a collecting cup, is held by a reinforcing plate serving as a supporting surface, the guide surface, e.g. of the collecting cup, are more easily kept free from vibrations emanating from the rollers.
  • the invention has for its object to provide an improvement in the sense of a more even wear.
  • a first step in the further development is based on the knowledge that part of the resulting unevenness in the wear and tear is due to the fact that the granular ground material is already homogenized when it is filled into the funnel, by the finer particles parts practically take a different route through the grinding mill than the coarser components.
  • the finer parts influence wear differently than the coarser parts, this is at least one cause of the problem.
  • a partition a direct passage of the goods from the entrance of the hopper, trough or the like. prevented directly to the feed opening, it is ensured that the mixing device can also develop an improved, intensive effect.
  • the hopper is normally completely filled with granular material, so that the mixing device itself can have an effect even without the partition.
  • the partition wall at least partially surrounding the mixing chamber ensures a sufficiently long dwell time in the area of the mixing device so that it can develop a better mixing effect.
  • the mixing device prefferably be arranged directly on the partition, since this keeps the path to the feed opening, via which separation may possibly occur again, small.
  • the mixing device is preferably also located directly in front of the connection opening and covers it at least partially and prevents the goods from being able to bypass the mixing device unmixed. Cover walls could also be provided, but such walls influence the flow properties and the pressure conditions in the mixing chamber, which is why the solution mentioned is more advantageous.
  • the mixing device has at least one mixing rotor with mixing arms or blades within the grinding chamber, which is mounted at least approximately parallel to the rollers.
  • Mixing rotors have become known in numerous different designs, for example with arms which have ploughshare-like tools which throw the material to be mixed on both sides.
  • the mixing rotor is designed as a mixing screw, expediently with interrupted screw flights, as has also become known in the most varied of designs. If the hopper, trough or the like.
  • the mixer screw has an inlet opening which extends only over a partial length, as will generally result in the case of automatic feeding, then it is advantageous if the mixer screw has screw flights conveying to opposite sides from this inlet opening, so that the mixer screw has a dual function, namely the Mixing and promoting fulfilled.
  • the conveying function serves to feed the supplied material as evenly as possible over the length of the rollers, which is why such an embodiment is advantageous regardless of the design of the inlet opening.
  • the mixing rotor has mixing arms which are assigned counter arms, for example on an adjacent rotor, for dissolving agglomerates.
  • This adjacent rotor can then preferably also be designed as a mixer rotor, it being possible for larger agglomerations to be resolved either by the radial proximity of the two rotors, or else by the arms and counter-arms at least partially interlock.
  • the counter arms are stationary stator arms which engage between the mixer arms.
  • the method according to the invention for feeding granular material to a rolling mill, in particular to a flaking rolling mill, to which the material is fed beyond the axial length of the rollers consists essentially in the fact that the granular material extends at least 1 cm beyond the axial length of the rollers fed, recorded there and returned to the nip above the nip zone in which the material is gripped and compressed by the rollers.
  • a rolling mill according to FIG. 1 has two rolls 1 and 2, one roll preferably being designed as a fixed roll and the further roll being pressed against it in parallel.
  • a nip 3 is formed between the two rolls 1, 2, i.e. an area where the grains of the product are caught and crushed.
  • a product feed 4 is provided, to which a filling funnel or box 5 connects, to which the granular material is fed in a trough 7 via a chain conveyor 6.
  • a mixing chamber with a mixing device with freely ending mixing arms is provided in the hopper, as will be explained later with reference to FIGS. 10 to 13.
  • the discharge from the product feed takes place via the feed roller 8.
  • both the product feed and the feed roller extend axially over the rollers or beyond the nip.
  • product guides 9 are provided, which are channel-shaped and open above the roller gap with a guide surface in the area between the rollers.
  • Such a rolling mill is particularly suitable as a flaking rolling mill, for example for oil seeds.
  • the rollers have bevels 10, the product guide or return line 9 opening into a collecting cup 11 which rests on a reinforcing plate 12.
  • the collecting cup has a guide surface 13 which includes an angle ⁇ with the horizontal, expediently from 20 ° to 60 °, and in the preferred exemplary embodiment shown in the range of 30 °.
  • the reinforcing plate 12 is releasably attached to a support 14 which is mounted on the frame 20 of the rolling mill.
  • the reinforcing plate 12 has a tip 13 der which forms a continuation of the guide surface 13, projects between the bevels 10 and is designed accordingly, so that the guide surface 13, as can be seen particularly clearly in FIG.
  • This reservoir is thus formed precisely from the end area which is conventionally the most uneven and the worst supplied, so that the supply of product over the roll length is evened out or even a somewhat stronger delivery to the end areas is desired in order to prevent the end wear being too slight to avoid with certainty.
  • a wedge plate 15 is provided, which is adapted to the lateral surfaces of the rolls 1, 2, possibly cooperating with the bevels 10 of the rolls 1 and 2.
  • This wedge plate 15 has a guide surface 113 at a distance from the nip 3, which is provided at the end of the return line 109.
  • the return line 109 has an essentially triangular cross section, one side being oriented essentially parallel to the end faces 18 and 19 of the rollers 1 and 2.
  • a product guide which extends to the product feed or to the feed device 8, can also open into this return line 109.
  • a movable 213 in the form of a lateral surface of a roller 16 tapered according to the bevel 10 of the rollers 1, 2 is realized in a top view (FIG. 9).
  • a rigid (partial) guide surface 113 can be provided.
  • the roller 16 is attached to a fork-like, e.g. two arms 22, support 21 rotatably mounted about an axis 23 and pressed by a loading device (e.g. also pneumatically or hydraulically), in the simplest case by a compression spring 24 only indicated.
  • a loading device e.g. also pneumatically or hydraulically
  • the carrier 21 itself can be designed as a leaf spring firmly clamped in the region of the pivot bearing 17, a separate pivot bearing being not necessary.
  • the lateral product guide 209 is then in the region of the roller 16 (which rotates frictionally with the rollers 1, 2 in the sense of the arrow drawn in FIG. 7) Conveniently designed as a wedge plate 115, which does not need to adapt to the lateral surface of the rollers 1, 2.
  • a movable guide surface 213 or a roller 16 By using a movable guide surface 213 or a roller 16, the material is forced into the nip 3, which can be advantageous for some products. In general, however, a rigid guide surface 13 or 113 will be structurally simpler, easier to maintain and therefore preferred.
  • a height adjustment can be provided for the guide surface 13 or 113 or 213 in order to enable adaptation to widely differing grain sizes.
  • a particularly uniform distribution of the product results in any case if the product guide has a maximum depth in the axial direction of the rollers of at least 1 cm, preferably of 2 to 8 cm, in particular of 5 to 6 cm, which already shows the possibilities of the method according to the invention. since such a far-reaching supply was avoided.
  • the two rollers 1, 2 of the squeeze roller mill are mounted within a housing A, to which the material to be processed can be fed via a feed plate A3.
  • the two rollers 1, 2 are pressed against each other in the usual manner, not shown, and are driven at different peripheral speeds, as indicated by arrows A4, A5.
  • the feed plate A3 is mounted in the filler box 5 (see FIG. 1) so that it can pivot about an axis A7.
  • the filler box 5 is placed on the housing A.
  • a swivel arm A8 is connected to the feed plate A3 and engages with a pin A9, which in turn is attached to a slide A10 which can be fixed in different positions.
  • the feed roller 8 (see FIG. 1), which is opposite the lower edge A12 of a metering sector A14 which can be pivoted about an axis A13.
  • a piston-cylinder unit A15 is attached to the metering sector A14 in an articulated manner, the piston rod A16 of which is fixed at a point A17 of the filler box.
  • the unit A15 which may be a pneumatic or hydraulic one, may be controlled by appropriate adjustment of the fluid supplied to it, or may also be regulated automatically by keeping the current of the drive for the rollers 1, 2 constant.
  • a mixing chamber A21 is provided above the funnel plate A20.
  • This mixing chamber A21 is delimited by a further funnel plate A22 with a greater inclination than the plate A20 and on the other hand by a vertical wall A23 from both long sides.
  • the chamber A21 is closed off by a trough-shaped partition A24, which prevents the granular material flowing in via a filling opening 25 and a feed pipe 26 of rectangular cross-section (cf. FIGS. 1, 2) from flowing in directly from the gap 18 Maschinen formed feed opening to the rollers 1, 2 to flow.
  • a relatively wide, slot-shaped connection opening 27 is provided via a relatively wide, slot-shaped connection opening 27. If desired, this slot opening can be expanded further by pushing up a sliding wall 28 connected to the vertical wall A23 and fixing it in the respective position. The sliding wall 28 can then be fixed in any position with the aid of clamping screws 29.
  • a mixing device 30 is provided, expediently in the region of the trough formed by the partition, which also largely covers the connection opening 27 and thus prevents material coming from the filling opening 25 from being unmixed directly into the connection opening and from there into the feed gap 18 ⁇ arrives.
  • This mixing device 30 preferably has a rotor 31 with freely ending mixing arms 32, at the ends of which mixing blades 33 are attached.
  • These mixing blades 33 preferably form the turns of a mixer screw, as can be seen from FIGS. 11 and 12.
  • This mixer screw expediently has interrupted screw flights in the manner shown, in order thereby to improve the mixing effect. Such interruptions of the worm threads are provided both in the radial direction between the rotor 31 and the vanes 33, and in the axial direction between individual vanes 33 each fastened to an arm 32.
  • mixing blades 33 are each attached to an arm 32, as in a preferred embodiment, makes it possible to influence their mixing action by rotating the arms 32 about their longitudinal axis.
  • the arms 32 are then fixed in their respective position by means of clamping screws or other devices known per se. On the one hand, this changes the inclined position of the mixing blades 33, on the other hand creates more or less large spaces between them.
  • the mixing device 30 is not exposed to the full pressure of the material coming in from above through the inlet opening 25, because otherwise the grains agglomerate so much under the pressure that the interruptions of those of the Wings 33 formed worm are no longer sufficient to achieve the mixing effect because the agglomerated material is also pushed in the radial interruptions by the wings, since it adheres to the other grains in a frictionally locking manner.
  • the friction depends, among other things, on the pressure, the mixing effect can be improved in that the mixing chamber A21 has a cross section which is widened compared to the cross section of the inlet opening 25.
  • the width b of the feed pipe 26 is also smaller than the width B of the mixing chamber A21 following the inlet opening 25.
  • the angle of the funnel plate A22 is also relatively steep. preferably greater than 60 °, so that the material is not compressed again too strongly against the mixing device 30.
  • a certain adjustability can be created by moving the sliding wall 28 with its side walls 135, it possibly being expedient to be able to adjust the side walls 135 separately from the front wall 28.
  • the extension of the mixing chamber A21 in the longitudinal direction due to the differences in the dimensions l and L means that less material would be fed to the rollers 1, 2 on the sides, towards the end faces, than in the middle.
  • the sides of the rollers 1, 2 usually suffer less wear than the central region, it is even more desirable to feed more material there.
  • the mixer screw 30 is provided with screw flights of opposite conveying direction, ie screw flights to be conveyed outwards against the sides, as clearly shown in FIGS. 11 and 12.
  • a further measure may be taken, which consists in that the partition A24 has recesses on the sides which are most clearly evident from FIG. 12.
  • these recesses may be adjustable with the help of sliding plates 37 (FIG. 11), and with the help of fixing screws 38 can be locked in any position.
  • the arcuate recesses 36 it would of course also be conceivable to provide the partition A24 in the lateral area with openings or openings. In any case, the recesses 36 form, as it were, extensions of the lateral connection opening 27 from the mixing chamber A21 to the feed opening 18 ⁇ .
  • the granular material can be supplied via the pipe 26 from a silo and / or via a transport device, in particular via the chain conveyor 6 (FIG. 1).
  • This may lead to the formation of agglomerates under various influences (pressure, moisture, etc.), which is disadvantageous on the one hand for mixing by the mixing device 30, but on the other hand also for the feed via the feed device 8, A2-A17, 18 ⁇ .
  • Such agglomerates would be even more unfavorable if there was no separate feeding device at all below the mixing chamber A21, as has already been proposed on various occasions.
  • the activity of the mixing device 30 already partly acts in the sense of dissolving such agglomerations, it is advantageous if an additional dissolving device is provided.
  • the knives 39 extend almost to the surface of the rotor 31 and are each inserted between two screw wings 33 (cf. FIG. 11), from the end edges of which they are expediently so small that they are used for a resolution of Work together with these edges.
  • An alternative solution will be described later with reference to FIG. 3.
  • the mixing device 30 can either be driven by a common drive source, which also drives the rollers 1, 2 and / or the feed roller 8.
  • a drive wheel 43 (FIGS. 11, 12) is provided for this. If desired, however, a separate motor can also be provided for the mixing device 30.
  • stator arms or knives 39 act more in the axial direction by interacting with the end edges of the vanes 33 in the sense of dissolving, this can also be done by the interaction of the mixing device 30 and its arms 32 or vanes 33 with counter-arms arranged offset in the radial direction, as will now be described with reference to FIG. 13.
  • stator arms 39 it is of course also possible to provide stator arms 39 in a configuration according to FIG. 13, if desired for each of the two mixing devices 130, 230 shown in FIG. 13.
  • FIG. 13 shows the mixing chamber A21 in a modified embodiment. Parts of the same function have the same reference numerals as in the previous figures, parts of a similar function have the same reference numerals, but with an added hundreds digit.
  • two identically designed rotors 131 are provided here, which are attached to arms 132 Wear snail wing 133.
  • the direction of rotation of the two rotors 131 is opposite to one another, it being possible, if desired, to also provide a different speed.
  • the rotor 131 of the mixing device 130 can rotate at a higher speed than that of the mixing device 230. This is because the mixing device 230 is arranged between the mixing device 130 and the connection opening 27 and acts as a shield to a certain extent.
  • the arms 132 can also be designed to be rotatable about their longitudinal axis here.
  • the arms 132 of the mixing device 230 which have the wings 133, interact with those of the device 130, whereby it may be expedient to provide the mutually directed front edges 44 of the wings 133 with lugs, which may also be used as short rails extending parallel to the longitudinal axis of the rotors 131 can be formed. In this way, any agglomerates between the two rotors 131 are dissolved.
  • there is better mixing although it has also been shown that a single rotor 30 (FIG. 10) is sufficient for most applications, which is also structurally simpler.
  • the two mixing devices 130, 230 expediently have essentially the same conveying direction in the case of being designed as a mixer screw (in particular according to the illustration in FIG. 11, opposite conveying directions starting from the longitudinal axis of the feed pipe), but it is possible to improve the Mixing effect of one or the other rotor, in particular the rotor of the device 230, to assign an opposite conveying direction to that of the device 130 over short sections.
  • connection opening 27 can be adjustable by adjusting the sliding wall 28.
  • an additional adjustment possibility is provided, which above all influences the dwell time in the area of the mixing device 230 and thus the degree of mixing. It is a sliding extension wall 124 of the partition A24, which can be fixed in different positions with the aid of clamping screws 45.
  • reciprocating mixing arms could also be provided instead of a rotating mixer device.
  • the last-mentioned mixing arms have a lower efficiency, and that the additional feed device mentioned in the region of the inlet opening 25 would also mean additional equipment outlay.
  • connection opening 27 it may also be expedient to subdivide the connection opening 27 so that the partition A24, which is free-floating per se, is not exposed to vibrations, so that practically several connection openings result. Furthermore, it is of course not necessary to regulate the supply to provide a variable feed opening 18 'because the metering control can also be obtained by different speeds of the feed roller 8.

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Abstract

Walzwerk, insbesondere Flockierwalzwerk, für körniges Gut mit zumindest zwei Walzen (1, 2), insbesondere mit Festwalze und Losewalze, die über eine Druckeinrichtung gegeneinander gehalten bzw. gedrückt sind, einer Produktzuführung, die beidseitig über die axialen Enden der Walzen, insbesondere den Walzenspalt (3), reicht und beidseitig der axialen Enden der Walzen mittel- bzw. unmittelbar an die Stirnflächen anliegende, den Bereich zwischen den Walzen zumindest teilweise abdeckende Produktführungen, die als Rückführleitungen (9), die vorzugsweise entlang ihrer gesamten Länge zu den Walzen (1, 2) hin geöffnet sind, für die Enden des Walzenspaltes (3) ausgebildet sind und jeweils mit einer Führungsfläche (13) oberhalb des Walzenspaltes in den Bereich zwischen den Walzen austragen.

Description

  • Die Erfindung bezieht sich auf ein Walzwerk, insbesondere auf ein Flockierwalzwerk, nach dem Oberbegriff des Anspruches 1, sowie auf ein Verfahren gemäss Anspruch 10.
  • Die Güte des mit Walzwerken verarbeiteten Gutes, beispielsweise von Saatgut, wie eines Getreides oder Soja, hängt von den gleich­mässigen Arbeitsbedingungen entlang der gesamten Arbeitsfläche bzw. Arbeitslinie der gegeneinander gedrückten Walzen ab. Werden Walzen gegeneinander gedrückt ohne Verarbeitung dazwischenliegen­den Gutes, so kann es bei höheren Flächendrücken bzw. bei unter­schiedlichen Drehzahlen (wie es bei Flockierwalzwerken der Fall ist) zur Beschädigung der Oberfläche führen. Derartige Oberflä­chenbeschädigungen bzw. unterschiedliche Abnützungen der Ober­fläche können auch bei ungleichmässiger Zufuhr des zu verarbei­tenden Gutes stattfinden. Je schlechter die Materialzufuhr in den Endbereichen der Walzen ist, umso mehr werden diese Bereiche einer unterschiedlichen Abnutzung gegenüber den Mittelbereichen der Walzen unterliegen. Durch diese unterschiedliche Abnutzung wird eine vorzeitige Nacharbeitung der Walzenoberflächen bedingt, wodurch hohe Stillstandszeiten verursacht werden, da die Oberflä­chenbearbeitung mit besonders hoher Präzision und daher dement­sprechendem Aufwand durchgeführt werden muss.
  • Man hat nun schon vorgeschlagen (US-PS 3 282 199), in den beiden Endbereichen eines Walzwerkes unterhalb des Walzenspaltes Auf­fangeinrichtungen vorzusehen, die mit einer Keilfläche an den Walzen abschliessen. Diese Auffangeinrichtungen sind über Rohr­leitungen, in welcher das körnige Gut pneumatisch gefördert wird, mit der Produktzuführung verbunden, durch welche das Produkt dem gesamten Walzspalt zugeführt wird. Mit einer derartigen Vorrich­tung ist zwar eine Rückführung des körnigen, allenfalls schlecht verarbeiteten, aus dem Walzenspalt austretenden Gutes möglich, doch ergibt sich einerseits ein relativ hoher Energieaufwand durch die pneumatische Förderung und die Rückführung über die Speisung, anderseits ist die Gleichmässigkeit der Abnützung der Walzen bzw, Speisung dadurch keineswegs gesichert.
  • Aus der DE-PS 29 00 922 ist ein Walzwerk bekannt, dessen Walzen an ihren Endbereichen einen verringerten Durchmesser aufweisen, wobei beidseitig unterhalb der Walzen an ihren beiden Enden Auf­fangvorrichtungen für das Produkt vorgesehen sind, das über Schneckenförderer wieder der Produktzuführung des Walzwerkes zu­geleitet wird. Wenn auch die Ausbildung des verjüngten Durchmes­sers an den Walzenenden eine Verbesserung bedingt, weil sie einem Metallkontakt der Walzen im Endbereich vorbeugen, so treten doch auch hier dieselben Nachteile, wie sie bei der Vorrichtung gemäss der oben angeführten Patentschrift erläutert wurden, auf.
  • In der US-PS 4 193 555 wird ein Walzenstuhl beschrieben, bei dem die Produktzufuhr über eine Breite erfolgt, die sich kurz über die Längserstreckung des Walzenspaltes erstreckt. Beidseitig des Walzspaltes sind Abdeckungen vorgesehen, die gegen die Stirn­flächen der Walzen gepresst werden. In diesen Abdeckungen sind ein oder mehrere Ausnehmungen zur besseren Führung des Produktes in den Walzspalt hinein vorgesehen. Diese Ausnehmungen erstrecken sich bis in den Walzspalt und bedingen dadurch einen Rückstau des Produktes vor dem Walzspalt, da der (kleinere) Walzenspalt die Körner des Produktes nicht aufzunehmen vermag. Dementsprechend waren die Ausnehmungen auch mehr als Nuten einer relativ dünnen Platte ausgebildet. In der Praxis war überdies jeweils eine Walze am einen Ende von der anderen abhebbar, wogegen am anderen Ende die andere Walze abgehoben wurde.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Walz­werk bzw. ein Verfahren zu schaffen, bei dem die Produktzufuhr und die Produktrückführung derart aufeinander abgestimmt sind, dass eine gleichmässige Verarbeitung des körnigen Gutes bei gleichmässiger Abnutzung der Walzen gewährleistet ist.
  • Erfindungsgemäss gelingt die Lösung dieser Aufgabe durch, die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1.
  • Durch eine Produktzuführung, die beidseitig über die axialen Enden der Walzen hinausreicht, wird dafür Sorge getragen, dass auch im Endbereich der Walzen bzw. des Walzenspaltes eine gleich­mässige, bezogen auf andere Bereiche des Walzenspaltes, Zuführung des körnigen Gutes möglich ist. Dadurch, dass die Produktzufüh­rung mit ener Führungsfläche oberhalb des Walzenspaltes münden, kann eine echte Rückführung des über das Walzenende zugeführten körnigen Gutes des Produktes erzielt werden, wobei eine Abbrem­sung der Zuführung des körnigen Gutes zum Walzenspalt, wie sie sich bei einer Ausbildung gemäss der genannten US-PS in der Praxis ergab, und zu zu wenig Produkt an den Walzenenden führte, vermieden wird.
  • Durch Ausbildung der Produktführung als Produktrückführleitung für das relativ weit über die axialen Ende der Walzen hinaus zugeführte körnige Gut, also mit entsprechender Tiefe, wird ebenfalls eine besonders grosse Produktzufuhr im Endbereich des Walzenspaltes bedingt, was - wie sich gezeigt hat - in der Praxis einer grösseren Gleichmässigkeit der Abnützung der Walzen führt und das Abrollen bzw. Abschleifen der Walzen (die bei Flockier­walzwerken mit leicht unterschiedlicher Geschwindigkeit angetrie­ben sind) mit Sicherheit verhindert.
  • Schliessen die Führungsflächen mit der Horizontalen einen Winkel, vorzugsweise von 20° - 60°, insbesondere von etwa 30°, ein, so kann eine besonders gute Produktrückführung erreicht werden, da das körnige Produkt an diesen Flächen besonders günstig abgelenkt bzw. reflektiert wird, womit eine besonders hohe Zuführung des körnigen Gutes im Endbereich der Walzen erreicht wird, wobei die Form der Fläche für die Herstellung relativ günstig ist, wenn der Winkel bei 30° liegt.
  • Wie noch aus der späteren Beschreibung hervorgeht, können die Führungsflächen beweglich sein. Sind aber die Führungsflächen starr ausgeführt, so können Vibrationen, die unregelmässige Be­einflussungen des Produkteinlaufes in den Walzspalt bedingen würden, besonders leicht vermieden werden, wobei die Konstruktion vereinfacht wird.
  • Sind die Führungsflächen getrennt von den Rückführleitungen aus­geführt, so ist eine besonders hohe konstruktive Freiheit gege­ben, wobei gleichzeitig die Instandhaltung des Walzwerkes durch erleichterte Demontage der Rückführung besonders einfach und bedienungsfreundlich durchgeführt werden kann und auch noch die Übertragung von Vibrationen leichter vermieden ist.
  • Wird die Führungsfläche, insbesondere an einem Auffangbecher, durch eine als Tragfläche dienende Verstärkungsplatte gehalten, so kann die Führungsfläche, z.B. des Auffangbechers, leichter von von den Walzen ausgehenden Vibrationen freigehalten werden.
  • Führen die Rückführleitungen bis zur Produktzuführung bzw. zur Speiseeinrichtung, so ist sowohl eine besonders leichte Produkt­zuführung als auch Produktrückführung zum Walzenspalt verwirk­licht.
  • Wie schon erwähnt, liegt der Erfindung liegt die Aufgabe zugrun­de, eine Verbesserung im Sinne einer Vergleichmässigung der Ab­nützung zu schaffen. Ein erster Gedankenschritt einer Weiterent­wicklung geht von der Erkenntnis aus, dass ein Teil der sich ergebenden Ungleichmässigkeit bei der Abnützung darauf zurück­zuführen ist, dass sich das körnige Mahlgut schon beim Einfüllen in den Einfülltrichter enthomogenisiert, indem die feineren An­ teile praktisch einen anderen Weg durch das Mahlwalzwerk nehmen, als die göberen Bestandteile. Da aber die feineren Teile die Abnützung gegenüber den gröberen Teilen unterschiedlich beein­flussen, ist hierin wenigstens eine Ursache des Problems zu sehen.
  • Daher werden als nächster Gedankenschritt zur Lösung des Pro­blemes die Merkmale des Anspruches 8 vorgeschlagen. Dadurch, dass die Mischeinrichtung unmittelbar im Einfülltrichter, -trog od.dgl. angeordnet ist, kann nachträglich keine Entmischung mehr stattfinden. Es hat sich aber gezeigt, dass eine solche Anordnung allgemein bei Walzwerken vorteilhaft ist, bei denen die Walzen mit unterschiedlichen Drehzahlen laufen und dabei gegeneinander gepresst werden. Der Begriff "frei endigende Arme" ist dabei in einem etwas weiteren Sinne so zu verstehen, dass mindestens ein Teil der Arme an ihren in die Mischkammer ragenden Enden unter­einander ohne Verbindung sind, so dass zwischen ihnen freie Bereiche verbleiben.
  • Wenn auch noch eine Trennwand einen unmittelbaren Durchlauf des Gutes vom Eingang des Einfülltrichters, -troges od.dgl. direkt zur Zufuhröffnung verhindert, ist gesichert, dass die Mischein­richtung auch eine verbesserte, intensive Wirkung entfalten kann. Im Betriebe eines solchen Mahlwalzwerkes ist der Einfülltrichter normalerweise mit körnigem Gut völlig gefüllt, so dass die Mischeinrichtung an sich auch ohne die Trennwand eine Wirkung entfalten kann. Die die Mischkammer wenigstens teilweise um­schliessende Trennwand sichert aber eine genügend grosse Ver­weilzeit im Bereiche der Mischeinrichtung, damit diese eine bessere Mischwirkung entfalten kann.
  • Es ist auch günstig, wenn die Mischeinrichtung unmittelbar an der Trennwand angeordnet ist, da dadurch der Weg zur Zuführöffnung, über den sich u.U. wieder eine Entmischung ergeben kann, klein gehalten wird. Vorzugsweise befindet sich die Mischeinrichtung auch unmittelbar vor der Verbindungsöffnung, deckt diese damit wenigstens teilweise ab und verhindert, dass das Gut die Misch­einrichturg ungemischt umgehen kann. Zwar könnten auch Abdeck­wände vorgesehen sein, doch beeinflussen solche Wände die Durch­flusseigenschaften und die Druckverhältnisse in der Mischkammer, weshalb die erwähnte Lösung vorteilhafter ist.
  • Obwohl es für flüssiges Gut bekannt ist, Rührarme als Mischer zu verwenden, ist es für die vorliegenden Zwecke bevorzugt, wenn die Mischeinrichtung innerhalb der Mahlkammer wenigstens einen Misch­rotor mit Mischarmen bzw. -flügeln aufweist, der zumindest an­nähernd parallel zu den Walzen gelagert ist. Mischrotoren sind in zahlreichen verschiedenen Ausführungen bekannt geworden, bei­spielsweise mit Armen, die pflugscharartige Werkzeuge aufweisen, die das Mischgut nach beiden Seiten werfen. Für die vorliegenden Zwecke ist es jedoch günstiger, wenn der Mischrotor als Mischer­schnecke, zweckmässig mit unterbrochenen Schneckengängen, ausge­bildet ist, wie dies ebenfalls in den verschiedensten Ausführun­gen bekannt geworden ist. Wenn nun der Einfülltrichter, -trog od.dgl. eine sich nur über ein Teillänge erstreckende Eingangs­öffnung aufweist, wie dies bei automatischer Zuführung sich im allgemeinen ergeben wird, dann ist es vorteilhaft, wenn die Mi­scherschnecke von dieser Eingangsöffnung aus nach entgegenge­setzten Seiten fördernde Schneckengänge aufweist, so dass die Mischerschnecke eine doppelte Aufgabe, nämlich des Mischens und des Förderns erfüllt. Dabei dient die Förderfunktion dazu, das zugeführte Gut möglichst gleichmässig über die Länge der Walzen zuzuführen, weshalb eine solche Ausführung unabhängig von der Ausbildung der Eingangsöffnung von Vorteil ist.
  • Ebenfalls der Vergleichmässigung der Zuführung dient es, wenn der Mischrotor Mischarme aufweist, denen zum Auflösen von Agglomera­ten Gegenarme, z.B. an einem benachbarten Rotor, zugeordnet sind. Dieser benachbarte Rotor kann dann vorzugsweise ebenfalls als Mi­scherrotor ausgebildet sein, wobei die Auflösung grösserer Zusam­menballungen entweder durch die radiale Nähe der beiden Rotoren erfolgen kann, oder auch dadurch, dass die Arme und Gegenarme we­ nigstens teilweise ineinander greifen. Konstruktiv einfacher ist es jedoch, wenn die Gegenarme ortsfeste, zwischen die Mischerarme eingreifende Statorarme sind.
  • Das erfindungsgemässe Verfahren zum Zuführen von körnigem Gut zu einem Walzwerk, insbesondere zu einem Flockierwalzwerk, dem das Gut über die axiale Länge der Walzen hinaus zugeführt wird, be­steht im wesentlichen darin, dass das körnige Gut über wenigstens 1 cm über die axiale Länge der Walzen hinaus zugeführt, dort er­fasst und oberhalb der Walzenspaltzone, in der das Gut von den Walzen erfasst und zusammengedrückt wird, in den Walzenspalt rückgeführt wird.
  • Bei einem derartigen Verfahren ist es auf besonders einfache Art und Weise möglich, ohne zusätzliche Energie aufzuwenden, das Pro­dukt, welches aus dem Walzenspalt gedrängt wird, wieder dem Wal­zenspalt und damit der Verarbeitung zuzuführen.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1 ein Walzwerk im Schrägriss mit Produktzufuhr bzw. Einfüllkasten;
    • Fig. 2 eine Produktrückführung mit Auffangbecher in Sei­tenansicht, teilweise im Schnitt;
    • Fig. 3 die Produktrückführung gemäss Fig. 2 in Stirn­ansicht der Walzen;
    • Fig. 4 die Produktrückführung gemäss Fig. 2 in Sicht von oben
    • Fig. 5 eine Rückführleitung mit Keilblech in Seitenan­sicht und
    • Fig. 6 die Rückführung gemäss Fig. 5 im Schnitt nach der Linie VI-VI der Fig. 5; die
    • Fig. 7-9 eine weitere Ausführungsform in den in Fig. 2 bis 4 entsprechenden Ansichten;
    • Fig. 10 ein Walzwerk mit einen Einfüllkasten, -trog od. dgl., wobei die Walzen in Seitenansicht, der Einfüllkasten in einem Schnitt etwa nach der Li­nie X-X der Fig. 11 dargestellt ist; die
    • Fig. 11 eine Schnittansicht nach der Linie XI-XI der Fig. 10;
    • Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie XII-XII der Fig. 10; und
    • Fig. 13 eine Variante zu einem Detail aus der Darstellung der Fig. 10 in grösserem Massstab.
  • Ein Walzwerk gemäss Fig. 1 weist zwei Walzen 1 und 2 auf, wobei vorzugsweise eine Walze als Festwalze ausgebildet ist und die weitere Walze gegen diese parallel gedrückt wird. Zwischen den beiden Walzen 1, 2 ist ein Walzenspalt 3 gebildet, d.h. ein Be­reich, in dem die Körner des Produktes erfasst und gequetscht werden. Oberhalb des Walzenspaltes ist eine Produktzuführung 4 vorgesehen an die ein Einfülltrichter bzw. -kasten 5 anschliesst, welchem das körnige Gut über einen Kettenförderer 6 in einem Trog 7 zugeführt wird.
  • Im Einfülltrichter ist eine Mischkammer mit Mischeinrichtung mit frei endigenden Mischarmen vorgesehen, wie dies später an Hand der Fig. 10 bis 13 noch erläutert wird. Der Austrag aus der Pro­duktzuführung erfolgt über die Speisewalze 8. Wie der Zeichnung besonders deutlich zu entnehmen, reicht sowohl die Produktzufüh­rung als auch die Speisewalze in axialer Richtung über die Walzen bzw. über den Walzenspalt hinaus. Zu beiden Enden der Speisewalze 8 sind Produktführungen 9 vorgesehen, die rinnenförmig ausgebil­det sind und oberhalb des Walzenspaltes mit einer Führungsfläche in den Bereich zwischen den Walzen mündet. Ein derartiges Walz­werk ist besonders als Flockierwalzwerk, beispielsweise für Öl­saaten, geeignet.
  • Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 2 bis 4 weisen die Walzen Ab­schrägungen 10 auf, wobei die Produktführung bzw. Rückführleitung 9 in einen Auffangbecher 11 mündet, welcher auf einer Verstär­kungsplatte 12 aufliegt. Der Auffangbecher weist eine Führungs­fläche 13 auf, die mit der Horizontalen einen Winkel ϑ, zweckmäs­sig von 20° bis 60°, und im dargestellten bevorzugten Ausfüh­rungsbeispiel im Bereiche von 30°, einschliesst. Die Verstär­kungsplatte 12 ist auf einer Abstützung 14, die am Gestell 20 des Walzwerkes montiert ist, lösbar befestigt. Die Verstärkungsplatte 12 weist eine eine Fortsetzung der Führungsfläche 13 bildende, zwischen die Abschrägungen 10 ragende und ihnen entsprechend ausgebildete Spitze 13ʹ auf, so dass die Führungsfläche 13, wie insbesondere Fig. 3 besonders deutlich zu entnehmen ist, oberhalb des Walzenspaltes 3 in den Bereich zwischen den beiden Walzen 1, 2 mündet. Die Arbeitsweise ist nun derart, dass über die Speise­walze 8 dem Walzenspalt 3 das zu verarbeitende körnige Gut gleichmässig zugeführt wird. Die Zuführung an den Walzenenden ist jedoch verstärkt, da die Speisewalze 8 das Produkt über die Walzenenden hinausfördert, und das Produkt über die Produktfüh­rung (welche von relativ grosser Tiefe von wenigstens 1 cm, bevorzugt von 2 bis 8 cm und insbesondere von 5 bis 6 cm, ist) ein gewisses Reservoir von rückzuführendem Gut aufbaut, das den Walzenenden zugeführt wird. Dieses Reservoir wird also gerade aus jenem Endbereich gebildet, der herkömmlich am ungleichmässig­sten und am schlechtesten beliefert wird, so dass sich nun die Produktzuführung über die Walzenlänge vergleichmässigt bzw. sogar eine etwas stärkere Belieferung der Endbereiche erwünscht ist, um eine zu geringe Abnützung an den Enden mit Sicherheit zu vermei­den.
  • Bei der in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsform ist ein Keilblech 15 vorgesehen, das den Mantelflächen der Walzen 1, 2 angepasst ist, gegebenenfalls mit den Abschrägungen 10 der Walzen 1 und 2 kooperiert. Dieses Keilblech 15 weist im Abstand von dem Walzenspalt 3 eine Führungsfläche 113 auf, die am Ende der Rück­führleitung 109 vorgesehen ist. Auch hier wäre es möglich, das Keilblech 15 als von der Führungsfläche 113 getrennten Teil auszubilden, um Vibrationen zu vermeiden, bzw. die Demontage zu erleichtern.
  • Wie besonders deutlich Fig. 6 zu entnehmen, weist die Rückführ­leitung 109 einen im wesentlichen dreieckigen Querschnitt auf, wobei eine Seite im wesentlichen parallel zu den Stirnflächen 18 und 19 der Walzen 1 und 2 orientiert ist. In diese Rückführlei­tung 109 kann auch eine Produktführung, die bis zur Produktzufüh­rung bzw. zur Speiseeinrichtung 8 reicht, einmünden.
  • Bei der Ausführung nach den Fig. 7 bis 9 ist an Stelle einer starren Führungsfläche 13 bzw. 113 eine bewegliche 213 in Form einer in Draufsicht (Fig. 9) entsprechend der Abschrägung 10 der Walzen 1, 2 zugespitzten Mantelfläche einer Rolle 16 verwirk­licht. Darüberhinaus kann eine starre (Teil-) Führungsfläche 113 vorgesehen sein.
  • Die Rolle 16 ist an einem in einem Schwenklager 17 angelenkten, gabelartig, z.B. zwei Arme 22 aufweisenden, Träger 21 um eine Achse 23 drehbar gelagert und durch eine Belastungseinrichtung (z.B. auch pneumatisch oder hydraulisch), im einfachsten Falle durch eine nur angedeutete Druckfeder 24, angepresst. Alterna­tiv kann der Träger 21 selbst als im Bereich des Schwenklagers 17 fest eingespannte Blattfeder ausgebildet sein, wobei eine ge­sonderte Schwenklagerung entfallen kann.
  • Wie ersichtlich, ist dann die seitliche Produktführung 209 im Bereiche der Rolle 16 (die sich reibungsschlüssig mit den Walzen 1, 2 im Sinne des in Fig. 7 eingezeichnetes Pfeiles mitdreht) zweckmässig als Keilplatte 115 ausgebildet, die sich jedoch nicht der Mantelfläche der Walzen 1, 2 anzupassen braucht.
  • Durch die Verwendung einer beweglichen Führungsfläche 213 bzw. einer Rolle 16 wird das Gut zwangsweise in den Walzenspalt 3 ge­presst, was für manche Produkte von Vorteil sein kann. Im all­gemeinen jedoch wird eine starre Führungsfläche 13 bzw. 113 kon­struktiv einfacher, wartungsfreundlicher und daher bevorzugt sein.
  • In Abwandlung der Erfindung kann eine Höhenjustierung für die Führungsfläche 13 bzw. 113 oder 213 vorgesehen werden, um eine Anpassung an stark unterschiedliche Korngrössen zu ermöglichen. Eine besonders gleichmässige Verteilung des Gutes ergibt sich jedenfalls, wenn die Produktführung eine maximale Tiefe in Axialrichtung der Walzen von wenigstens 1 cm, vorzugsweise von 2 bis 8 cm, insbesondere von 5 bis 6 cm aufweist, woraus bereits die Möglichkeiten des erfindungsgemässen Verfahrens aufgezeigt sind, da eine derartig weit hinausreichende Speisung eher vermie­den wurde.
  • Gemäss Fig. 10 sind innerhalb eines Gehäuses A die beiden Walzen 1, 2 des Quetschwalzenstuhles gelagert, denen das zu verarbeiten­de Gut über ein Zuführblech A3 zuführbar ist. Die beiden Walzen 1, 2 sind in üblicher, nicht dargestellter Weise gegeneinander gepresst und werden mit unterschiedlichen Umfangsgeschwindigkei­ten angetrieben, wie dies durch Pfeile A4, A5 angedeutet ist.
  • Das Zuführblech A3 ist im Einfüllkasten 5 (vgl. Fig. 1) um eine Achse A7 schwenkbar gelagert. Der Einfüllkasten 5 ist auf das Gehäuse A aufgesetzt. Mit dem Zuführblech A3 ist ein Schwenkarm A8 verbunden, der an einem Stift A9 angreift, der seinerseits an einem in verschiedenen Lagen fixierbaren Schieber A10 befestigt ist.
  • Oberhalb des Zuführbleches A3 ist die Speisewalze 8 (vgl. Fig.1) vorgesehen, der die untere Kante A12 eines um eine Achse A13 verschwenkbaren Dosiersektors A14 gegenüberliegt. Am Dosiersektor A14 ist ein Kolben-Zylinder-Aggregat A15 gelenkig befestigt, des­sen Kolbenstange A16 an einem Punkt A17 des Einfüllkastens fixiert ist. Je nach der Relativlage der Kolbenstange A16 wird sich daher eine verschiedene Lage der Kante A12 relativ zur Spei­sewalze 8 und damit eine entsprechende Dosierung des zugeführten Gutes ergeben. Hierzu mag das Aggregat A15, das ein pneumatisches oder hydraulisches sein kann, durch entsprechende Einstellung des ihm zugeführten Fluids gesteuert oder auch durch die Stromaufnah­me des Antriebes für die Walzen 1, 2 automatisch im Sinne einer Konstanthaltung dieser Stromaufnahme geregelt werden.
  • Obwohl diese Art der Speisung bevorzugt ist, wäre es auch denk­bar, anstelle des den Speisespalt 18ʹ zwischen der Walze 8 und der Kante A12 begrenzenden Sektors A14 eine weitere, mit der Spei­sewalze 8 zusammenwirkende Walze vorzusehen, die entsprechend verstellbar ist, um den jeweils gewünschten Spalt 18ʹ einzustel­len. Es versteht sich aber, dass die dargestellte Konstruktion weniger aufwendig ist. Zweckmässig ist aber in jedem Falle im Anschluss an die Speiseeinrichtung 8, A12 - A17,18ʹ ein Magnet A19 vorgesehen, um etwaige Eisenteile aus dem vorbeilaufenden Gut anzuziehen. Der Speisewalze 8 wird das Gut, das üblicherweise den ganzen Bereich oberhalb der Speiswalze 8 und dem Sektor A14 ausfüllt, über ein geneigtes Trichterblech A20 zugeführt.
  • Gemäss der hier vorgeschlagenen Lösung ist oberhalb des Trichter­bleches A20 eine Mischkammer A21 vorgesehen. Diese Mischkammer A21 wird durch ein weiteres Trichterblech A22 grösserer Neigung als das Blech A20 und anderseits durch eine vertikale Wand A23 von beiden Längsseiten begrenzt. Nach unten zu ist die Kammer A21 durch eine trogförmige Tennwand A24 abgeschlossen, die das über eine Einfüllöffnung 25 und ein daran angeschlossenes Zufuhrrohr 26 rechteckigen Querschnittes (vgl. Fig. 1, 2) hereinströmende körnige Gut daran hindert, unmittelbar der durch den Spalt 18ʹ gebildeten Zufuhröffnung zu den Walzen 1, 2 zuzufliessen. Im wesentlichen die einzige Verbindung zwischen der Mischkammer A21 zur Zufuhröffnung 18ʹ ist über eine verhältnismässig breite, schlitzförmige Verbindungsöffnung 27 gegeben. Diese Schlitzöff­nung kann gewünschtenfalls noch dadurch erweitert werden, indem eine mit der vertikalen Wand A23 verbundene Schiebewand 28 hochgeschoben und in der jeweiligen Stellung fixiert wird. Die Schiebewand 28 kann dann mit Hilfe von Klemmschrauben 29 in jeder beliebigen Lage fixiert werden.
  • Innerhalb der Mischkammer A21 ist eine Mischeinrichtung 30, zweck­mässig im Bereiche des von der Trennwand gebildeten Troges, vor­gesehen, der auch die Verbindungsöffnung 27 grösstenteils abdeckt und so verhindert, dass von der Einfüllöffnung 25 kommendes Gut unvermischt direkt in die Verbindungsöffnung und von da in den Speisespalt 18ʹ gelangt. Diese Mischeinrichtung 30 weist vorzugs­weise einen Rotor 31 mit frei endigenden Mischarmen 32 auf, an deren Enden Mischflügel 33 befestigt sind. Diese Mischflügel 33 bilden bevorzugt die Windungen einer Mischerschnecke, wie dies aus den Fig. 11 und 12 ersichtlich ist. Zweckmässig wird diese Mischerschnecke in der dargestellten Weise unterbrochene Schnek­kengänge aufweisen, um dadurch den Mischeffekt zu verbessern. Derartige Unterbrechungen der Schneckengänge sind sowohl in radialer Richtung zwischen dem Rotor 31 und den Flügeln 33 vor­gesehen, als auch in axialer Richtung zwischen einzelnen an je­weils einem Arm 32 befestigten Flügeln 33.
  • Auf diese Weise ergibt sich der Effekt, dass das langsam durch die Mischerkammer A21 strömende Gut örtlich von den Flügeln 33 weggedrückt wird, wenn sich der Rotor 31 im Sinne des Pfeiles 34 (Fig. 10, 11), dreht, worauf Gut von anderen Stellen in den durch das weggedrückte Gut freigemachten Raum nachrückt. Aufgrund der radialen Unterbrechungen der Schneckengänge wird aber ein Teil des Gutes unverschoben bleiben und sich mit dem so neu hinzuge­kommenen Gut vermischen, bzw. kann das weggedrückte Gut in den axialen Unterbrechungen ausweichen und vermischt sich mit dem nachrückenden Gut. Es sei hier darauf hingewiesen, dass in diesem Falle für das Mischen ganz andere Verhältnisse herrschen, als in den meisten Mischern für körniges Gut, bei denen dasselbe inner­halb eines freien Raumes verwirbelt wird. Dagegen ist ja, wie schon erwähnt, praktisch der ganze Einfüllkasten 5, 6 von der Eingangsöffnung 25 bis zur Zufuhröffnung 18ʹ mit körnigem Gut angefüllt, so dass ein solcher Verwirbelungseffekt gar nicht in Frage kommt.
  • Die Tatsache, dass die Mischflügel 33 an je einem Arm 32 befe­stigt sind, wie dies einer bevorzugten Ausführung entspricht, er­möglicht es, ihre Mischwirkung durch Verdrehen der Arme 32 um ihre Längsachse zu beeinflussen. Anschliessend werden die Arme 32 in ihrer jeweiligen Lage durch Klemmschrauben oder andere an sich bekannte Einrichtungen fixiert. Damit wird einerseits die Schräglage der Mischflügel 33 verändert, anderseits zwischen diesen mehr oder weniger grosse Freiräume geschaffen.
  • Unter den genannten erschwerten Bedingungen für den Mischvorgang ist es wichtig, dass die Mischeinrichtung 30 nicht dem vollen Druck des von oben durch die Eingangsöffnung 25 nachrückenden Gutes ausgesetzt ist, weil sich sonst die Körner so stark unter der Pressung agglomerieren, dass die Unterbrechungen der von den Flügeln 33 gebildeten Schnecke nicht mehr ausreichen, um den Mischeffekt zu erzielen, weil das so agglomerierte Gut auch in den radialen Unterbrechungen von den Flügeln mitgeschoben wird, da es reibungsschlüssig an den übrigen Körnern anhaftet. Da die Reibung aber u.a. vom Druck abhängig ist, kann die Mischwirkung dadurch verbessert werden, dass die Mischkammer A21 einen gegen­über dem Querschnitt der Eingangsöffnung 25 erweiterten Quer­schnitt besitzt. Eine derartige Erweiterung ergibt sich in Axial­richtung des Rotors 31 (bzw. parallel zu den Achsen der Walzen 1, 2) dadurch, dass das im Querschnitt rechteckige Zufuhrrohr 26 eine Länge l (Fig. 11) aufweist, die Mischkammer A21 im Bereiche des Rotors 31 hingegen eine grösse Länge L. Dadurch ergibt sich eine Entlastung vor allem auf den Seiten. Um diese Entlastung durch sich innerhalb der Mischkammer A21 oberhalb der Mischein­richtung 30 wieder zusammenballendes Gut nicht verloren gehen zu lassen, ist es vorteilhaft, wenn fluchtend mit dem Zufuhrrohr 26 bis zu einer gewissen Höhe der Mischkammer A21 Seitenwände 35 (Fig. 12) vorgesehen sind. Unterhalb dieser Seitenwände 35 er­folgt dann eine plötzliche Druckentlastung an den Seiten, die dort den Mischeffekt der Mischeinrichtung 30 begünstigt.
  • Um nun aber eine Druckentlastung über die gesamte Länge der Mischeinrichtung 30 zu erhalten, ist auch die Breite b des Zu­fuhrrohres 26 geringer als die Breite B der Mischkammer A21 im Anschluss an die Eingangsöffnung 25. Darum ist auch der Winkel des Trichterbleches A22 relativ steil bemessen, vorzugsweise grösser als 60°, damit sich das Gut gegen die Mischeinrichtung 30 nicht neuerlich allzu stark verdichtet. Auch hier wiederum kann durch Verschieben der Schiebewand 28 mit ihren Seitenwänden 135 eine gewisse Einstellbarkeit geschaffen werden, wobei es gegebe­nenfalls zweckmässig sein mag, die Seitenwände 135 gesondert von der vorderen Wand 28 verstellen zu können.
  • Die Erweiterung der Mischkammer A21 in Längsrichtung aufgrund der Unterschiede der Bemessungen l und L bringt es allerdings mit sich, dass an sich an den Seiten, gegen die Stirnflächen zu, der Walzen 1, 2 weniger Gut zugeführt würde, als in der Mitte. Da aber gerade die Seiten der Walzen 1, 2 normalerweise eine geringere Ab­nützung erleiden als der mittlere Bereich, ist es sogar eher er­wünscht, dort mehr Gut zuzuführen. Aus jedem dieser beiden Gründe für sich, ist es darum zweckmässig, wenn die Mischerschnecke 30 mit Schneckengängen entgegengesetzter Förderrichtung, d.h. nach aussen gegen die Seiten zu fördernden Schneckengängen, versehen ist, wie dies die Fig. 11 und 12 deutlich zeigen. Darüber hinaus mag zusätzlich oder alternativ eine weitere Massnahme getroffen sein, die darin besteht, dass die Trennwand A24 an den Seiten Aus­nehmungen besitzt, die am deutlichsten aus Fig. 12 ersichtlich sind. Die Grösse dieser Ausnehmungen mag mit Hilfe von Schiebe­blechen 37 (Fig. 11) einstellbar sein, die mit Hilfe von Fixier­ schrauben 38 in jeder beliebigen Lage feststellbar sind. An Stel­le der bogenförmigen Ausnehmungen 36 wäre es selbstverständlich auch denkbar, die Trennwand A24 im seitlichen Bereich mit Durch­brechungen bzw. Oeffnungen zu versehen. Jedenfalls bilden die Ausnehmungen 36 gewissermassen Erweiterungen der seitlichen Verbindungsöffnung 27 von der Mischkammer A21 zur Zufuhröffnung 18ʹ.
  • Die Zufuhr des körnigen Gutes über das Rohr 26 kann von einem Silo aus und/oder über eine Transporteinrichtung, insbesondere über den Kettentransporteur 6 (Fig.1), erfolgen. Dabei mag es unter mancherlei Einflüssen (Druck, Feuchtigkeit usw.) zur Bil­dung von Agglomeraten kommen, die einerseits für das Mischen durch die Mischeinrichtung 30, anderseits aber auch für die Speisung über die Speiseeinrichtung 8, A2 - A17, 18ʹ nachteilig ist. Dies gilt, ganz gleichgültig, ob, wie dargestellt, eine Speiseeinrichtung mit einer Walze verwendet wird oder ob die Speisung lediglich über ein vibrierendes Blech erfolgt, dem der Sektor A14 gegenüberliegt. Noch ungünstiger wären solche Agglo­merate, wenn unterhalb der Mischkammer A21 überhaupt keine gesonderte Speiseeinrichtung vorhanden wäre, wie dies verschie­dentlich schon vorgeschlagen worden ist. Zwar wirkt schon die Tätigkeit der Mischeinrichtung 30 teilweise im Sinne einer Auflösung solcher Zusammenballungen, doch ist es günstig, wenn eine zusätzliche Auflöseeinrichtung vorgesehen ist.
  • Eine derartige Auflöseeinrichtung ist gemäss der Darstellung der Fig. 10 und 11 durch als Statorwerkzeuge wirkende Messer 39 gege­ben, die an Vorsprüngen 40 (Fig. 11) einer Schrägwand 41 mittels Langlöcher 42 (Fig. 10) dieser Messer 39 durchsetzender Klemm­schrauben 43 (Fig. 11) einstellbar befestigt sind. Will man aber die Schräglage der Mischflügel 33 durch Verdrehen der Arme 32 einstellbar gestalten, so ist es zweckmässig, wenn die Stator­werkzeuge 39 an einem (oder mehreren kürzeren) quer über die Schrägwand 41 und senkrecht zu den Messern 39 verlaufenden Klemm­balken in beliebiger Lage fixierbar sind. Gegebenenfalls können auch zwei solcher Messer 39 jeweils zwischen zwei Mischflügeln 33 angeordnet sein.
  • Wie ersichtlich, erstrecken sich die Messer 39 bis knapp an die Oberfläche des Rotors 31 und sind jeweils zwischen zwei Schnek­kenflügel 33 eingesetzt (vgl. Fig. 11), von deren Endkanten sie zweckmässig einen so geringen Abstand besitzen, dass sie im Sinne einer Auflusung von Zusammenballungen mit diesen Kanten zusammen­wirken. Eine alternative Lösung sei später anhand der Fig. 3 be­schrieben.
  • Der Antrieb der Mischeinrichtung 30 kann entweder von einer ge­meinsamen Antriebsquelle erfolgen, die auch die Walzen 1, 2 und/­oder die Speisewalze 8 antreibt. Hierfür ist ein Antriebsrad 43 (Fig. 11, 12) vorgesehen. Gewünschtenfalls kann aber auch ein eige­ner Motor für die Mischeinrichtung 30 vorgesehen sein.
  • Während die Statorarme bzw. -messer 39 mehr in Achsrichtung durch Zusammenwirken mit den Endkanten der Flügel 33 im Sinne eines Auflösens wirken, kann dies auch durch Zusammenwirken der Misch­einrichtung 30 und ihrer Arme 32 bzw. Flügel 33 mit in radialer Richtung versetzt angeordneten Gegenarmen erfolgen, wie dies nun anhand der Fig. 13 beschrieben wird. Es sei jedoch erwähnt, dass es selbstverständlich möglich ist, auch bei einer Ausbildung ge­mäss Fig. 13 Statorarme 39, und zwar gewünschtenfalls für jeden der beiden in Fig. 13 dargestellten Mischeinrichtungen 130, 230, vorzusehen.
  • Fig. 13 zeigt die Mischkammer A21 in einer abgewandelten Ausfüh­rung. Dabei besitzen Teile gleicher Funktion die selben Bezugs­zeichen wie in den vorigen Figuren, Teile ähnlicher Funktion die selben Bezugszeichen, jedoch mit einer hinzugefügten Hunderter­ziffer.
  • Abweichend von der Darstellung der Fig. 10 sind hier zwei iden­tisch ausgebildete Rotoren 131 vorgesehen, die an Armen 132 Schneckenflügel 133 tragen. Wie die eingezeichneten Drehrich­tungspfeile veranschaulichen, ist die Drehrichtung der beiden Rotoren 131 einander entgegengesetzt, wobei es gewünschtenfalls möglich ist, auch eine unterschiedliche Drehzahl vorzusehen. Bei­spielsweise kann der Rotor 131 der Mischeinrichtung 130 mit einer höheren Geschwindigkeit rotieren als derjenige der Mischeinrich­tung 230. Dies hat seinen Grund darin, dass zwischen der Misch­einrichtung 130 und der Verbindungsöffnung 27 die Mischeinrich­tung 230 angeordnet ist und bis zu einem gewissen Grade als Ab­schirmung wirkt. Für andere Mischerkonstruktionen mag es zweck­mässig sein, für beide Rotoren die gleich Drehrichtung vorzu­sehen, doch ist der Auflösungseffekt bei entgegengesetzter Dreh­richtung grösser. Es versteht sich, dass auch hier die Arme 132 um ihre Längsachse verdrehbar ausgebildet sein können.
  • An Stelle der Statorarme 39 des vorher beschriebenen Ausführungs­beispieles wirken hier die die Flügeln 133 aufweisenden Arme 132 der Mischeinrichtung 230 mit denen der Einrichtung 130 zusammen, wobei es zweckmässig sein mag, die gegeneinander gerichteten Vorderkanten 44 der Flügel 133 mit Nasen auszustatten, die ge­gebenenfalls auch als sich parallel zur Längsachse der Rotoren 131 erstreckende kurze Schienen ausgebildet sein können. Auf diese Weise werden allfällige Agglomerate zwischen den beiden Rotoren 131 aufgelöst. Daneben aber ergibt sich selbstverständ­lich eine bessere Durchmischung, wenn es sich auch gezeigt hat, dass für die meisten Anwendungsfälle ein einziger Rotor 30 (Fig. 10) genügt, was auch konstruktiv einfacher ist. Es sei erwähnt, dass die beiden Mischeinrichtungen 130, 230 im Falle der Ausbil­dung als Mischerschnecke zweckmässig im wesentlichen die gleiche Förderrichtung besitzen (insbesondere entsprechend der Darstel­lung der Fig. 11 von der Längsachse des Zuführrohres ausgehend entgegengesetzte Förderrichtungen), doch ist es möglich zur Ver­besserung der Mischwirkung dem einen oder anderen Rotor, insbe­sondere dem Rotor der Einrichtung 230 über kurze Abschnitte eine entgegengesetzte Förderrichtung zu der der Einrichtung 130 zuzu­ordnen.
  • Es wurde oben bereits beschrieben, dass die Grösse der Verbin­dungsöffnung 27 durch Verstellen der Verschiebewand 28 einstell­bar sein kann. Bei der Ausführung nach Fig. 13 ist eine zusätz­liche Verstellmöglichkeit vorgesehen, die vor allem die Verweil­zeit im Bereiche der Mischeinrichtung 230 und damit den Durch­mischungsgrad beeinflusst. Es handelt sich dabei um eine ver­schiebbare Fortsetzungswand 124 der Trennwand A24, die mit Hilfe von Klemmschrauben 45 in verschiedenen Lagen fixierbar ist.
  • Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche weitere Varianten denk­bar; beispielsweise wurde oben erwähnt, dass die Mischwirkung der bevorzugt verwendeten Mischerschnecken aufgrund der Tatsache, dass die Mischkammer jeweils völlig gefüllt ist, nicht auf einem Verwirbelungseffekt beruht, wie bei den meisten Mischern für kör­niges Gut. Viel eher ist der Effekt der dargestellten Mischer­schnecken mit denjenigen vergleichbar, wie sie zum Vermischen von Kunststoffen verwendet werden. Dennoch ist die Erfindung keines­wegs auf diese Art von Mischeinrichtungen eingeschränkt. Bei­spielsweise wäre es denkbar, am Eingang 25 der Mischkammer eine zusätzliche Speiseeinrichtung anzuordnen, die praktisch die Mischkammer von der Zufuhr und damit vom Druck des zu verarbei­tenden Gutes entlastet, so dass auch die Anwendung von Verwirbe­lungsmischern üblicher Bauart, beispielsweise aber auch mit pneu­matischer Verwirbelung denkbar ist. Ferner könnten anstelle einer rotierenden Mischereinrichtung auch hin- und herrührende Misch­arme vorgesehen sein. Es versteht sich aber, dass einerseits die zuletzt gerannten Mischarme einen geringeren Wirkungsgrad aufwei­sen, und dass die erwähnte zusätzliche Speiseeinrichtung im Be­reiche der Eingangsöffnung 25 auch einen zusätzlichen apparativen Aufwand bedeuten würde.
  • Bei sehr grossen Walzenlängen kann es überdies zweckmässig sein, die Verbindungsöffnung 27 zu unterteilen, damit die an sich frei­schwebende Trennwand A24 keinen Schwingungen ausgesetzt ist, so dass sich praktisch mehrere Verbindungsöffnungen ergeben. Ferner ist es zur Regelung der Speisung selbstverständlich nicht nötig, eine variable Zufuhröffnung 18ʹ vorzusehen, weil die Dosierrege­lung auch durch unterschiedliche Drehzahlen der Speisewalze 8 erhalten werden kann.

Claims (10)

1. Walzwerk, insbesondere Flockierwalzwerk, für kör­niges Gut mit zumindest zwei Walzen, die über eine Druckeinrich­tung gegeneinander gehalten bzw. gedrückt sind, mit einer Pro­duktzuführung, über die das Gut beidseitig über die axialen Enden der Walzen hinaus zuführbar ist, sowie mit je einer beidseitig der axialen Enden der Walzen den die Stirnflächen gegenüberlie­gende, den Bereich zwischen den Walzen zumindest teilweise ab­deckende Produktführung, dadurch gekennzeichnet, dass die Pro­duktführung jeweils als Rückführleitungen (9; 109; 209) für das axial über die Enden der Walzen (1, 2) eingespeiste Gut in den Walzenspalt (3) ausgebildet ist und mit je einer Führungsfläche (13, 113; 213) das Gut oberhalb des das körnige Gut ergreifenden und zusammendrückenden Walzenspaltes (3) in den Bereich zwischen den Walzen (1, 2) austrägt.
2. Walzwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es wenigstens eines der folgenden Merkmale aufweist:
a) die Führungsflächen (13; 113) schliessen mit der Horizontalen einen Winkel (ϑ), vorzugsweise von 20° bis 60°, insbesondere von 30°, ein;
b) die Führungsflächen (13; 113) sind starr ausgebildet;
c) die Walzen (1, 2) sind an ihren Enden konisch abge­schrägt und die Führungsfläche (13, 13ʹ) oder ein mit ihr verbun­dener Teil (12) ragt keilförmig zwischen die Konusflächen der Walzen (1, 2), und schmiegt sich insbesondere dichtend mit geringem Spalt an die Konusflächen der Walzen (1, 2) an.
3. Walzwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Rückführleitungen (9) getrennt von den Füh­rungsflächen (13) ausgebildet sind (Fig. 2-4).
4. Walzwerk nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekenn­zeichnet, dass die Führungsflächen (13) in einem Auffangbecher (11) vorgesehen sind, der oberhalb des Walzenspaltes (3) angeord­net ist (Fig. 2-4).
5. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsflächen (13), insbesondere des Auffangbechers (11), durch eine als Tragfläche dienende Verstär­kungsplatte (12) gehalten sind (Fig. 2-4).
6. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass rinnenförmige Rückführleitungen bzw. Pro­duktführungen (9) vorgesehen sind, die vorzugsweise in einem Auf­fangbecher (11) münden.
7. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückführleitung (9; 109; 209) eine maxi­male Tiefe in Axialrichtung der Walzen (1, 2) von wenigstens 1 cm, vorzugsweise von 2 bis 8 cm, insbesondere von 5 bis 6 cm aufweist, wobei bevorzugt die axiale Tiefe entsprechend minde­stens 1%, zweckmässig etwa 2% bis 5%, der Walzenlänge gewählt ist.
8. Walzwerk nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einfülltrichter, -trog od.dgl. (6) mit einer Mischkammer (21) vorgesehen ist, in der eine Mischeinrich­tung (30; 130, 230) mit frei endigenden Mischarmen od.dgl. (32, 33; 132, 133) vorgesehen ist,

und dass vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale verwirklicht ist:
a) die in die Mischkammer (21) ragenden Enden wenigstens des Grossteiles der Mischarme od.dgl. (32, 33; 132, 133), besonders aller Mischarme od.dgl., sind untereinander unver­bunden, wobei sie zweckmässig an ihren freien Enden Verbrei­terungen (33) aufweisen und um ihre Längsachse dreh- und in der jeweiligen Lage fixierbar gehaltert sind;
b) die Mischeinrichtung (30; 130, 230) weist inner­halb der Mischkammer (21) wenigstens einen Mischrotor (31; 131) auf, der zumindest annähernd parallel zu den Walzen (2) gelagert ist, wobei insbesondere der Mischrotor (31; 131) als Mischerschnecke, zweckmässig mit unterbrochenen Schnek­kengängen, ausgebildet ist (Fig. 2, 3);
c) die Mischkammer (21) besitzt nach ihrer Eingangsöffnung (25) einen, insbesondere wenigstens quer zu ihrer parallel zu den Walzenachsen gemessenen Längserstreckung, gegenüber dem Querschnitt (b, 1) der Eingangsöffnung (25) vergrösser­ten Querschnitt (B, L),

wobei bei sich in Längsrichtung relativ zur Eingangsöffnung (25) erweiterndem Querschnitt (L) die Mischerschnecke (30) bevorzugt von dieser Eingangsöffnung (25) aus nach entgegen­gesetzten Seiten fördernde Schneckengänge aufweist und/oder
fluchtend mit der Eingangsöffnung (25) verlaufende Wände (35), insbesondere an den den Stirnenden der Walzen (2) zu­gekehrten Seiten, vorgesehen sind, durch die das Gut der Mischeinrichtung (30; 130, 230) zuführbar ist.
d) den Mischarmen (32, 33; 132, 133) des Misch­rotors (31; 131) sind zum Auflösen von Agglomeraten Gegen­arme (39; 132, 133), z.B. an einem benachbarten Rotor (230), zugeodnet, die aber bevorzugt ortsfeste, zwischen die Mischerarme (32, 33) eingreifende Statorarme (39) sind, die gegebenenfalls mittels einer Fixiervorrichtung in unter­schiedlichen Lagen fixierbar sind;
e) die Mischkammer (21) ist innerhalb des Einfülltrich­ters, -troges od.dgl. (6) vor einem Speiseapparat (11-18) zum dosierten Zuführen des körnigen Gutes zu den Walzen (2) angeordnet.
9. Walzwerk nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischkammer (21) durch eine Trennwand (24; 124) gegen unmittelbaren Durchlauf des Gutes vom Eingang (25) des Einfüll­trichters, -troges od.dgl. (6) direkt zur Zufuhröffnung (18) abgeschirmt ist, aber über wenigstens eine Verbindungsöffnung (27) mit der Zufuhröffnung (18) in Verbindung steht,

und dass vorzugsweise wenigstens eines der folgenden Merkmale verwirklicht ist:
a) die Mischeinrichtung (30; 130, 230) ist unmittelbar an der Trennwand (24), bevorzugt auch unmittelbar vor der Verbindungsöffnung (27), angeordnet;
b) die Verbindungsöffnung (27) erstreckt sich wenigstens über den grössten Teil der Walzenlänge, insbesondere über im wesentlichen die gleiche Länge, wobei bevorzugt die an einer Trogwand (22) befestigte einteilige Trennwand (24) im Berei­che der Unterseite der Mischkammer (21) vorgesehen ist und zweckmässig um den Mischrotor (31) herum gekrümmt ist und die Verbindungsöffnung (27) sich an der dieser Trogwand (22) gegenüberliegenden Seite erstreckt;
c) an den den Stirnenden der Walzen (2) zugekehrten Seiten ist der Verbindungsöffnungsquerschnitt grösser als in der Mitte, wobei bevorzugt die Trennwand (24) im Bereiche der Stirnenden der Walzen (2) Ausnehmungen (36) aufweist;
d) wenigstens eine Justiereinrichtung (28, 37; 124) ist zum Einstellen der Grösse der Verbindungsöffnung (27) vor­gesehen.
10. Verfahren zum Zuführen von körnigem Gut zu einem Walzwerk, insbesondere zu einem Flockierwalzwerk, dem das Gut über die axiale Länge der Walzen hinaus zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das körnige Gut über wenigstens 1 cm über die axiale Länge der Walzen hinaus zugeführt, dort erfasst und oberhalb der Walzenspaltzone, in der das Gut von den Walzen er­fasst und zusammengedrückt wird, in den Walzenspalt rückgeführt wird.
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