DE19600615A1

DE19600615A1 - Process and device to produce granulates from sheets

Info

Publication number: DE19600615A1
Application number: DE1996100615
Authority: DE
Inventors: Peter Prof Dr Walzel; Ludger Dipl Ing Benien
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1996-01-10
Filing date: 1996-01-10
Publication date: 1997-07-17

Abstract

Process and device to produce granulates from sheets (2) which are firstly loaded to breaking point by pressing from both sides transverse to their direction of movement then along it by indenters. The indenters are arranged on both sides of the sheet, the tops of the indenters have a displacement v where 0<=v<=0.2 delta , pref. with v=0. The indent depth e lies in the region 0.01 delta <e<0.1 delta .

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Her stellen von Granulaten.The present invention relates to a method and an apparatus for the manufacture making granules.

description

Granulate im Sinne des hier beschriebenen Verfahrens sind körnige Feststoffe im Korngrößenbereich von d = 0,5 bis 50 mm. Schülpen sind Feststoffplatten, de ren Dicken klein gegen die Längs- und Querabmessungen sind. Schülpen sind eine Zwischenform, die durch Zerkleinern in die Granulatform überführt werden.Granules in the sense of the process described here are granular solids in the grain size range from d = 0.5 to 50 mm. Schülpen are solid sheets, de thicknesses are small compared to the longitudinal and transverse dimensions. Schülpen are an intermediate form which is converted into the granulate form by comminution.

Das Herstellen von Schülpen kann beispielsweise in Doppelwalzenpressen erfol gen. Dazu wird ein körniger Feststoff, meist ein Pulver oder ein Pulvergemisch, kontinuierlich in den Zwickel zwischen zwei gegensinnig rotierende Preßwalzen aufgegeben. Das Verdichten des Pulvers im Zwickel des Walzenspalts führt zu einem Entlüften des Pulvers, zu einer Abnahme der Porosität und zu einem An stieg der Haftkräfte zwischen den Partikeln. Am Walzenspaltaustritt wird der Feststoff in Form einer Schülpe ausgestoßen, die durch die Haftkräfte zwischen den Partikeln zusammengehalten wird. Beim Herstellen von Schülpen können auch verschiedene Stoffe als Mischung verpreßt werden.The manufacture of slugs can take place, for example, in double-roll presses For this purpose, a granular solid, usually a powder or a powder mixture, continuously in the gusset between two counter-rotating press rolls given up. Compacting the powder in the nip of the nip results in deaeration of the powder, a decrease in porosity and an on the adhesive force between the particles increased. At the roller gap exit the Solid ejected in the form of a slug that is held between by the adhesive forces the particles are held together. When making slugs also various substances can be pressed as a mixture.

In nachgeschalteten Zerkleinerungsmaschinen werden die Schülpen in der Regel möglichst schonend zerkleinert. Hierbei soll im allgemeinen ein möglichst großer Massenanteil der gewünschten Granulat-Kornfraktion erzielt werden. Zu feine Partikeln werden von den Granulaten z. B. durch Siebung abgetrennt und in die Walzenpresse zurückgeführt.The shreds are usually in downstream shredding machines crushed as gently as possible. This should generally be as large as possible Mass fraction of the desired granule grain fraction can be achieved. Too fine Particles are from the granules z. B. separated by screening and in the Roll press returned.

Der Zweck von Granulierverfahren besteht darin, den Feststoff in eine für die Weiterverarbeitung günstige Form zu bringen. Hierbei sind häufig die Staubfrei heit der Granulate, ein fixierter Mischungszustand des Feststoffes sowie ein defi niertes Dispergier- und Lösungsverhalten erwünscht. Dies wird insbesondere bei Granulaten mit einheitlicher Korngröße, Kornform und Festigkeit erreicht.The purpose of granulation is to break the solid into one for the Bring further processing favorable form. Here the dust-free are often of the granules, a fixed mixing state of the solid and a defi nated dispersion and solution behavior desired. This is particularly true at Granules with uniform grain size, grain shape and strength achieved.

Derzeit können in Sonderfällen einheitliche Korngrößen der Granulate realisiert werden. Beispielsweise können Stoffe, deren Haftung zur Metalloberfläche ge ring ist, in Formmuldenpressen zu Kissen oder Briketts gepreßt werden. Form muldenpressen sind Walzenpressen, deren Preßwalzen konkave Einsenkungen, sogenannte Mulden, aufweisen. Bei vielen Stoffen ist die Haftung an der Walzen oberfläche bzw. in den Mulden jedoch so groß, daß ein Ausformen der Granulate aus den Mulden nicht möglich ist, da die Granulate hierbei zu Bruch gehen. Ins besondere bei kleinen Granulatabmessungen mit d < 20 mm ist das Ausformen aus den Mulden in den Preßwalzen häufig ein Problem, weil die mit abnehmen der Granulatgröße zunehmende spezifische Oberfläche zu einer verstärkten Haf tung in den Mulden führt.Currently, uniform granule sizes of the granules can be realized in special cases will. For example, substances whose adhesion to the metal surface can be ring is to be pressed into pillows or briquettes in mold presses. Shape trough presses are roller presses, the press rollers of which are concave depressions, so-called troughs. With many fabrics there is adhesion to the rollers surface or in the troughs, however, so large that the granules are shaped from the troughs is not possible because the granules break. Ins Forming is particularly important for small granule dimensions with d <20 mm from the troughs in the press rolls is often a problem because they decrease the granulate size increasing specific surface to a reinforced oat tion in the troughs.

Eine andere Alternative zum Herstellen gleich großer Granulate ist die Verwen dung von Tablettenpressen. Diese Vorrichtungen enthalten üblicherweise Loch matrizen mit zylindrischen Öffnungen, die mit dem zu pressenden Pulver gefüllt werden. Das Pressen wird üblicherweise mit Stempeln durchgeführt, die meist von oben und unten in die zylindrischen Öffnungen der Lochmatrize hineinge drückt werden. Anschließend wird einer der Stempel genutzt, um den Preßling bzw. das Granulat aus der Lochmatrize herauszudrücken, wobei eine komplizier te Bewegung der Stempel erforderlich ist. Tablettenpressen sind bislang nur für geringe Durchsätze M < 100 kg/h geeignet und erfordern außerdem ein gut rie selfähiges Aufgabegut.Another alternative to producing granules of the same size is the use tablet presses. These devices usually contain holes matrices with cylindrical openings filled with the powder to be pressed will. The pressing is usually carried out with stamps, which are usually from above and below into the cylindrical openings of the punch matrix be pressed. Then one of the stamps is used to hold the compact or to push the granulate out of the perforated die, one being more complicated te movement of the stamp is required. So far, tablet presses are only for low throughputs M <100 kg / h and also require a good flow eligible feed.

Für hohe Durchsätze sowie für Feststoffe, die eine hohe Haftung zu den Oberflä chen der pressenden Körper ausbilden, werden zur Granulatherstellung derzeit üblicherweise Walzenpressen mit nachgeschalteten Zerkleinerungsmaschinen verwendet. Die Preßwalzen haben hier eine mehr oder weniger glatte Oberfläche oder aber vergleichsweise flache Einsenkungen, die den Feststoffeinzug in den Walzenspalt erleichtern und kein Haftungsproblem darstellen. Die nachgeschal teten Zerkleinerungsmaschinen haben die Aufgabe, die im Walzenspalt herge stellte Schülpe möglichst schonend unter Vermeidung von Feingut zu zerklei nern. Bislang ist es jedoch unvermeidlich, daß ein Granulat mit ungleichmäßiger Korngröße anfällt. Der anfallende Feinanteil muß erneut der Walzenpresse zuge führt werden. Dieser Umstand erfordert, daß die Walzenpressen für z. B. das doppelte oder allgemein für ein Vielfaches des eigentlichen Granulatdurchsatzes ausgelegt werden müssen. Je enger das geforderte Korngrößenintervall der Gra nulate ist, desto größer wird der zur Walzenpresse zurückgeführte Anteil. Ein weiterer Nachteil dieses Verfahrens besteht darin, daß die Granulate unregelmä ßig geformt sind.For high throughputs and for solids that have a high adhesion to the surfaces form the pressing body, are currently for granule production usually roller presses with downstream shredding machines used. The press rolls here have a more or less smooth surface or comparatively shallow depressions that the solids intake in the Make the nip easier and pose no liability problem. The reshaped Shredders have the task of working in the nip Schülpe cut as gently as possible while avoiding fines nern. So far, however, it has been inevitable that granules with uneven Grain size arises. The resulting fine fraction must be fed to the roller press again leads. This fact requires that the roller presses for z. B. that double or generally for a multiple of the actual granulate throughput must be interpreted. The narrower the required grain size interval of the gra nulate, the greater the proportion returned to the roller press. On Another disadvantage of this method is that the granules are irregular are shaped.

Zur Vermeidung von Abrieb bei der weiteren Handhabung der Granulate wird in einigen Fällen ein gezieltes Abrunden bzw. Brechen der Kanten beispielsweise in rotierenden Trommeln vorgenommen. Das dabei anfallende Feingut wird übli cherweise in Siebmaschinen von den Granulaten getrennt und zur Walzenpresse zurückgeführt.To avoid abrasion during further handling of the granules, in in some cases a targeted rounding or breaking of the edges, for example in rotating drums made. The resulting fines are bad Usually separated from the granules in screening machines and sent to the roller press returned.

In EP 0266631 B1 ist eine Vorrichtung beschrieben, bei der Granulate zu Prüf zwecken mit Keilen gespalten werden. Die zum Spalten notwendige Eindringkraft wird dabei als Maß für die Granulatfestigkeit herangezogen.EP 0266631 B1 describes a device for testing granules be split with wedges for the purpose. The penetration force necessary for splitting is used as a measure of the granulate strength.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Nachteile herkömmlicher Granu lierverfahren dadurch zu beseitigen, daß von vornherein gleich große Granulate mit einheitlicher Form aus Schülpen hergestellt werden.The invention has for its object the disadvantages of conventional Granu lierverfahren to eliminate that from the outset the same size granules be made with a uniform shape from Schülpen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe zur Herstellung gleich großer Granulate mit einheitlicher Form dadurch gelöst, daß die Schülpen (2) aus einer vorgeschalte ten Walzenpresse entnommen und durch zwei Spalteinrichtungen in Laufrichtung nacheinander gespalten werden. In der ersten Spalteinrichtung werden die Schülpen quer zur Laufrichtung gespalten, wodurch Stäbchen mit Bruchflächen quer zur Laufrichtung entstehen. In einer zweiten Spalteinrichtung werden die er zeugten Stäbchen längs zur Laufrichtung der Schülpen zu Quadern oder Würfeln gespalten. Die hierbei entstehenden Bruchflächen verlaufen in Laufrichtung der ursprünglichen Schülpe.According to the invention the object for the production of granules of the same size with a uniform shape is achieved in that the slugs ( 2 ) are removed from an upstream roller press and are split in succession by two splitting devices in the running direction. In the first splitting device, the slugs are split transversely to the running direction, which results in rods with fracture surfaces transverse to the running direction. In a second splitting device, the chopsticks he produced are split into cuboids or cubes lengthways to the direction of the slugs. The resulting fracture surfaces run in the direction of the original cuff.

Bei Untersuchungen an Spalteinrichtungen, bei denen in Laufrichtung der Schül pe zuerst die beschriebene Längsspalteinrichtung, dann die Querspalteinrichtung angeordnet wurde, mußte festgestellt werden, daß ein definierter Bruch der Schülpe in Laufrichtung der Schülpe nicht möglich ist, da undefinierte Bruchflä chen entstehen.In the case of examinations on splitting devices in which the pupil is in the pe first the described longitudinal splitting device, then the transverse splitting device was ordered, it had to be determined that a defined break of the Schülpe in the direction of the Schülpe is not possible because of undefined breakage Chen arise.

Das Spalten der Schülpe erfolgt erfindungsgemäß durch das definierte Eindrin gen von Eindringkörpern in die Schülpe, wodurch im Inneren der Schülpe eine Spannung hervorgerufen wird, die zum Bruch führt.According to the invention, the slug is split by the defined indentation of indenters in the sash, which creates a inside of the sash Tension is created which leads to breakage.

Als Eindringkörper sind z. B. Keile aus Werkstoffen geeignet, die eine höhere Festigkeit und Härte aufweisen als die Schülpe. Bei Verwendung von Keilen mit kleinen Scheitelradien r ergeben sich kleinere Eindringkräfte als bei Verwendung von Keilen mit größeren Scheitelradien. Wie Messungen jedoch gezeigt haben, nimmt die zum Bruch erforderliche Eindringkraft bei konstanter Schülpendicke δ erstaunlicherweise mit zunehmendem Scheitelradius nur geringfügig zu, was das Verwenden von Eindringkörpern mit Scheitelradien r < 0,1 δ ermöglicht. Dadurch wird eine rasche Formänderung der Eindringkörper durch Verschleiß vermieden. Bei zu großen Scheitelradien r < 0,5 δ bildet sich an der Eindringstelle des Ein dringkörpers verstärkt Feingut. Deshalb sollten zu große Scheitelradien der Ein dringkörper vermieden werden.As indenter z. B. Wedges made of materials suitable, the higher Have strength and hardness as the Schülpe. When using wedges with Small apex radii r result in smaller penetration forces than when used of wedges with larger crown radii. However, as measurements have shown takes the penetration force required to break at constant thickness δ surprisingly, as the apex radius increases, what the Permits use of indenters with apex radii r <0.1 δ. Thereby a rapid change in shape of the indenter due to wear is avoided. If the apex radius r <0.5 δ is too large, it forms at the point of penetration of the Ein urgent body reinforces fines. Therefore, the apex radii should be too large urgent bodies are avoided.

Im Fall des Eindringens eines Eindringkörpers in eine Schülpe, die auf der ge genüberliegenden Seite beispielsweise durch eine ebene Unterlage gestützt wird, stellt man fest, daß der Bruch nicht immer senkrecht zur Schülpenoberflä che verläuft. Fallweise treten erhebliche Abweichungen von dieser Richtung auf. Werden jedoch zwei Eindringkörper gleichzeitig in die gegenüberliegenden Ober flächen der Schülpe gedrückt, so tritt ein zur Schülpenoberfläche normal verlau fender Bruch dann ein, wenn die gedachte Fläche, die durch die Scheitellinien der Eindringkörper gelegt wird, normal zur Schülpenoberfläche verläuft. Je ge nauer die Ausrichtung der Eindringkörper ist, desto eher kann ein zur Schülpen oberfläche senkrechter Bruch erwartet werden. Ein Versatz v der Scheitel (11) der gegenüberliegenden Eindringkörper hat einen zur Schülpenoberfläche schräg verlaufenden Bruch zur Folge. Die entstehenden Granulate haben dann einen rhombischen Querschnitt, der in der Regel nicht erwünscht ist. Im Fall des Versatzes der Eindringkörper treten außerdem höhere Eindringkräfte auf, die durch eine möglichst versatzlose Ausrichtung der Eindringkörper vermieden wer den können. Erfindungsgemäß liegt der Versatz im Bereich 0 v < 0,2 δ.In the case of the penetration of an indenter into a Schülpe, which is supported on the opposite side, for example, by a flat surface, it is found that the break is not always perpendicular to the Schülpenoberflä surface. Occasionally there are significant deviations from this direction. However, if two indenters are pressed simultaneously into the opposing upper surfaces of the scoop, a fracture that runs normally to the scapular surface occurs when the imaginary surface that is laid through the apex lines of the indentors runs normal to the scull surface. The more precise the orientation of the indenters, the sooner a break perpendicular to the surface of the flap can be expected. An offset v of the apexes ( 11 ) of the opposing indenters results in a break that runs obliquely to the surface of the scalp. The resulting granules then have a rhombic cross section, which is generally not desirable. In the event of an offset of the indentors, higher penetration forces also occur, which can be avoided by aligning the indentors as freely as possible. According to the invention, the offset is in the range 0 v <0.2 δ.

Versuche mit derartigen Vorrichtungen an Schülpen aus Kochsalz haben außer dem überraschenderweise gezeigt, daß die zum Auslösen des Bruchs aufzubrin gende Eindringkraft im Fall von zwei gegenüberliegenden Eindringkörpern im Gegensatz zur einseitigen Belastung erheblich reduziert werden kann. Im Fall von zwei gegenüberliegenden Eindringkörpern beträgt diese Kraft lediglich ca. 30% der Kraft, die aufzubringen ist, wenn die Belastung nur durch einen Ein dringkörper erfolgt und die Schülpe hierbei auf einer ebenen Unterlage aufgelegt ist. Die geringere Kraft führt naturgemäß zu einer erheblichen Reduzierung des Verschleißes.Experiments with such devices on saline flakes have besides which surprisingly showed that to bring up the break penetrating force in the case of two opposing indenters in the Contrary to the one-sided load can be significantly reduced. In the case of two opposing indenters, this force is only approx. 30% of the force to be exerted when the load is caused by an on urgent body takes place and the cuff is placed on a flat surface is. The lower force naturally leads to a considerable reduction in the Wear.

Erstaunlich ist außerdem, daß die bis zur Spaltung der Schülpe erforderliche Ein dringtiefe e bei gleichzeitiger Belastung durch zwei gegenüberliegende Eindring körper nur ca. 25% der Eindringtiefe beträgt, die im Falle der Spaltung mit nur ei nem Eindringkörper und einer auf der Gegenseite gestützen Schülpe erforderlich ist.It is also astonishing that the one required to split the cuff penetration depth e with simultaneous loading by two opposite penetration body is only approx. 25% of the penetration depth, which in the case of cleavage with only one egg an indenter and a cuff supported on the opposite side are required is.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Herstellen von Granulaten, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schülpen (2) zuerst quer zur Laufrichtung und anschließend in Laufrichtung durch beidseitiges Ein drücken von Eindringkörpern bis zum Bruch belastet werden. Die Eindringkörper sind auf beiden Seiten der Schülpe angeordnet, die Scheitel der Eindringkörper haben einen Versatz v im Bereich 0 v < 0,2 δ, vorzugsweise mit v = 0. Die Ein dringtiefe e liegt im Bereich 0,01 δ < e < 0,1 δ.The invention relates to a method and a device for producing granules, which is characterized in that the slugs ( 2 ) are first loaded transversely to the running direction and then in the running direction by pressing indentors on both sides until they break. The indenters are arranged on both sides of the cuff, the apexes of the indenters have an offset v in the range 0 v <0.2 δ, preferably with v = 0. The penetration depth e is in the range 0.01 δ <e <0, 1 δ.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Scheitelradien r der Eindringkörper r < 1 δ und deren Teilung T bzw. Abstand A zwischen 0,5 δ < T < 4 δ bzw. 0,5 δ < A < 4 δ liegen.The subject matter of the invention is a method and an apparatus which thereby is characterized in that the apex radii r of the indenter r <1 δ and their Pitch T or distance A are between 0.5 δ <T <4 δ and 0.5 δ <A <4 δ.

Insbesondere bei Feststoffen mit hoher Haftkraft an den Preßwalzen (1) ist es er forderlich, die Schülpen (2) mit Abstreifern (3) von den Preßwalzen (1) der Wal zenpresse zu trennen. Durch Führung der Schülpen zwischen zwei Führungen (13) wird ein Transport des Feststoffes zur Querspalteinrichtung durch die nach schiebenden Schülpen bewirkt. Der Transport kann auch durch geeignete Ein richtungen wie z. B. Förderbänder unterstützt werden.Especially with solids with high adhesive force on the press rolls ( 1 ), it is necessary to separate the slugs ( 2 ) with wipers ( 3 ) from the press rolls ( 1 ) of the roller press. By guiding the slugs between two guides ( 13 ), the solids are transported to the transverse splitting device by the slugs which slide after them. The transport can also be carried out by suitable devices such. B. Conveyor belts are supported.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die zuvor in einer Walzenpresse hergestellten Schülpen (2) durch Abstreifer (3) von den Preßwalzen (1) der Walzenpresse entnommen und durch den nachschiebenden Feststoff oder durch eine Fördereinrichtung wie z. B. ein Förderband zur Querspalteinrichtung transportiert werden.The invention relates to a method and a device, which is characterized in that the slugs ( 2 ) previously produced in a roller press are removed by wipers ( 3 ) from the press rollers ( 1 ) of the roller press and by the following solids or by a conveying device such as e.g. B. a conveyor belt can be transported to the transverse splitting device.

Untersuchungen bzgl. der optimalen Geometrie der Querspalteinrichtung haben ergeben, daß die Eindringkörper der Querspalteinrichtung vorzugsweise in regel mäßiger Teilung T am Umfang von Walzen angeordnet sind und die Form von abgerundeten Zähnen besitzen. Die Scheitel (11) der abgerundeten Zähne ver laufen im wesentlichen parallel zur Walzenachse. Die entspricht einer "Geradver zahnung", wenn man die im Maschinenbau übliche Bezeichnung wählt. Die Ach sen dieser Walzen sind parallel zur Schülpenoberfläche ausgerichtet und stehen normal zur Laufrichtung der Schülpe. Die Zahnwalzen, im folgenden als Quer spaltwalzen (4) bezeichnet, werden in ihrem Abstand s so eingestellt, daß die Eindringtiefe e zur Spaltung der Schülpe ausreicht. Beide Walzen der Querspalt einrichtung sind angetrieben.Investigations with regard to the optimal geometry of the transverse gap device have shown that the indentors of the transverse gap device are preferably arranged in a regular pitch T on the circumference of the rollers and have the shape of rounded teeth. The apex ( 11 ) of the rounded teeth ver run substantially parallel to the roller axis. This corresponds to a "straight toothing", if one chooses the name common in mechanical engineering. The axes of these rollers are aligned parallel to the surface of the skin and are normal to the direction of the skin. The toothed rollers, hereinafter referred to as transverse nip rollers ( 4 ), are adjusted in their spacing s so that the depth of penetration e is sufficient to split the slug. Both rollers of the cross-gap device are driven.

Durch Messungen wurde festgestellt, daß die auf die Schülpendicke δ bezogene, zum Bruch erforderliche Eindringtiefe e je nach Scheitelradius r der gegen über liegenden Eindringkörper und Materialbeschaffenheit der Schülpe im Bereich 0,01 δ < e < 0,1 δ liegt.Measurements have shown that the thickness δ, penetration depth e required for fracture, depending on the apex radius r lying indenter and material properties of the scoop in the area 0.01 δ <e <0.1 δ.

Der Abstand T der Scheitel (11) untereinander beträgt 0,5 δ < T < 4 δ. Im Fall von T = δ werden von der Schülpe Streifen mit quadratischem Querschnitt abgespal ten. Beim Spaltvorgang können die abgespaltenen Streifen in Laufrichtung aus weichen. Ein Klemmen der Streifen zwischen den Zähnen wird theoretisch dann vermieden, wenn der durch die Scheitel (11) der Zähne gegebene Kopfkreis durchmesser mitThe distance T between the vertices ( 11 ) is 0.5 δ <T <4 δ. In the case of T = δ, strips with a square cross-section are split off from the Schülpe. During the splitting process, the split strips can deviate in the running direction. A jamming of the strips between the teeth is theoretically avoided if the tip circle given by the apex ( 11 ) of the teeth also has a diameter

ausgeführt wird. Dies entspricht beispielsweise bei einer Teilung T = 4 mm und einer erforderlichen Eindringtiefe e = 0,1 mm einem Walzendurchmesser D_K = 160 mm. Versuche haben jedoch ergeben, daß die theoretische Grenze fallweise um den Faktor 2 überschritten werden kann, ohne daß Klemmen eintritt, wobei im Fall großer Radien der Scheitelrundung r das Klemmen eher vermieden wird als bei kleinen. Größere Walzendurchmesser haben den Vorteil einer höhe ren Steifigkeit sowie einer größeren Anzahl an Zähnen bei gleicher Teilung. Dies wiederum führt zu einem geringeren Zahnverschleiß. is performed. For example, with a pitch T = 4 mm and a required penetration depth e = 0.1 mm, this corresponds to a roller diameter D _K = 160 mm. Experiments have shown, however, that the theoretical limit can be exceeded by a factor of 2 in some cases without jamming occurring, jamming being avoided in the case of large radii of the apex rounding r rather than small ones. Larger roller diameters have the advantage of higher rigidity and a larger number of teeth with the same pitch. This in turn leads to less tooth wear.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eindringkörper der Querspalteinrichtung in regelmä ßiger Teilung T am Umfang von Walzen angeordnet sind und die Form von abge rundeten Zähnen besitzen, deren Scheitel im wesentlichen parallel zur Walzen achse verläuft. Die Querspaltwalzen (4) sind auf beiden Seiten der Schülpen an geordnet und werden angetrieben. Der Kopfkreisdurchmesser D_K liegt im BereichThe invention relates to a method and a device, which is characterized in that the indentors of the transverse splitting device are arranged in a regular pitch T on the circumference of rollers and have the shape of rounded teeth, the apex of which runs essentially parallel to the roller axis. The transverse nip rolls ( 4 ) are arranged on both sides of the slugs and are driven. The tip diameter D _K is in the range

Die in der Querspalteinrichtung erzeugten Streifen (5) werden durch Abstreifer (6), die in die Umfangsnuten (12) der Querspaltwalzen (4) eingreifen, von den Querspaltwalzen getrennt. Der Transport der Streifen zur Längsspalteinrichtung erfolgt durch die nachschiebenden Streifen. Unterstützt werden kann der Trans port durch eine geeignete Einrichtung wie z. B. ein Förderband.The strips ( 5 ) produced in the cross-splitting device are separated from the cross-splitting rolls by wipers ( 6 ) which engage in the circumferential grooves ( 12 ) of the cross-splitting rollers ( 4 ). The strips are transported to the longitudinal splitting device by the strips that follow. The Trans port can be supported by a suitable facility such. B. a conveyor belt.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in der Querspalteinrichtung hergestellten Streifen (5) durch Abstreifer (6), die in die Umfangsnuten (12) der Querspaltwalzen (4) hin ein ragen, von den Querspaltwalzen entnommen und durch den nachschieben den Feststoff oder durch eine Fördereinrichtung wie z. B. ein Förderband zur Längsspalteinrichtung transportiert werden.The invention relates to a method and a device which is characterized in that the strips ( 5 ) produced in the cross-gap device by wipers ( 6 ) which project into the circumferential grooves ( 12 ) of the cross-gap rollers ( 4 ) from the cross-gap rollers removed and by pushing the solid or by a conveyor such. B. a conveyor belt can be transported to the longitudinal splitting device.

Die Längsspalteinrichtung besteht erfindungsgemäß ebenso wie die Querspalt einrichtung vorzugsweise aus zwei gegensinnig rotierenden Walzen, die mit Ein dringkörpern, jetzt in der Form von am Walzenumfang umlaufenden Wülsten, versehen sind. Die Scheitel der Eindringkörper verlaufen im wesentlichen in Um fangsrichtung der Walzen. Diese Walzen werden im folgenden als Längsspalt walzen (7) bezeichnet. Die Längsspaltwalzen werden ebenfalls angetrieben. Die Scheitel der Eindringkörper dringen so tief in die Streifen ein, daß deren Spaltung erfolgt. Auch hier sind je nach Feststoffeigenschaften Eindringtiefen e von 0,01 δ < e < 0,1 δ erforderlich, um das Spalten auszulösen. Beim Einzug der Streifen in den Walzenspalt werden diese nun in Laufrichtung der ursprünglichen Schülpe durch die Eindringkörper so gespalten, daß die Streifen je nach Abstand A der Eindringkörper zu Quadern, im Idealfall zu Würfeln zerteilt werden. Die Bruchflä chen verlaufen dabei vorwiegend normal zu den Walzenachsen. Der Abstand A der Eindringkörper liegt zweckmäßigerweise im Bereich 0,5 δ < A < 4 δ. Auf diese Weise werden im Idealfall bei T = δ und A = δ würfelförmige, im Fall A < δ bzw. A < δ quaderförmige Granulate hergestellt, deren Dicke gleich der Schülpendicke δ ist.The longitudinal gap device according to the invention as well as the transverse gap device preferably consists of two counter-rotating rollers, which are provided with an indenter, now in the form of circumferential beads on the roller circumference. The apexes of the indenters essentially run in the circumferential direction of the rollers. These rollers are referred to below as the longitudinal nip rollers ( 7 ). The longitudinal nip rolls are also driven. The apexes of the indenters penetrate the strips so deeply that they split. Depending on the properties of the solids, penetration depths e of 0.01 δ <e <0.1 δ are also required to trigger the splitting. When the strips are drawn into the nip, they are now split by the indenters in the running direction of the original slug so that the strips are divided into cuboids, ideally into cubes, depending on the distance A of the indenters. The fracture surfaces are mostly normal to the roller axes. The distance A of the indenter is expediently in the range 0.5 δ <A <4 δ. In this way, ideally cubic granules are produced at T = δ and A = δ, cuboidal granules in the case A <δ and A <δ, the thickness of which is equal to the thickness of the shell δ.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Eindringkörper der Längsspalteinrichtung in regelmä ßigem Abstand A in Wulstform am Umfang von Walzen angeordnet sind. Die Scheitel (11) der Eindringkörper verlaufen im wesentlichen in Umfangsrichtung der Walzen. Die Längsspaltwalzen (7) sind auf beiden Seiten der Schülpen ange ordnet und werden angetrieben.The invention relates to a method and a device which is characterized in that the indenters of the longitudinal splitting device are arranged at a regular spacing A in a bead shape on the circumference of the rollers. The apexes ( 11 ) of the indenters run essentially in the circumferential direction of the rollers. The longitudinal nip rollers ( 7 ) are arranged on both sides of the slugs and are driven.

Die in der Längsspalteinrichtung erzeugten Granulate (8) werden durch Abstrei fer (9) in Form eines Kammes, dessen Zähne in die Nuten zwischen den Ein dringkörpern hinein ragen, von den Längsspaltwalzen (7) getrennt. Der Transport zur nachgeschalteten Abrundungsvorrichtung (10) erfolgt durch die nachschie benden Granulate. Unterstützt werden kann der Transport auch durch eine ge eignete Einrichtung wie z. B. ein Förderband.The granules ( 8 ) produced in the longitudinal splitting device are separated from the longitudinal splitting rollers ( 7 ) by wipers ( 9 ) in the form of a comb, the teeth of which protrude into the grooves between the penetrators. The transport to the downstream rounding device ( 10 ) is carried out by the granules that follow. The transport can also be supported by a suitable facility such. B. a conveyor belt.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die in der Längsspalteinrichtung hergestellten Granulate (8) durch Abstreifer (9) in Form eines Kammes, dessen Zähne in die Nuten zwischen den Eindring körpern hineinragen, von den Längsspaltwalzen (7) entnommen und durch den nachschiebenden Feststoff oder durch eine Fördereinrichtung wie z. B. ein För derband weitertransportiert werden.The invention relates to a device which is characterized in that the granules ( 8 ) produced in the longitudinal gap device are removed from the longitudinal gap rollers ( 7 ) by wipers ( 9 ) in the form of a comb, the teeth of which protrude into the grooves between the penetrators and by the subsequent solids or by a conveyor such. B. a För derband be transported on.

Bei variierender Schülpendicke δ ist das Nachführen der Spaltweite s der Quer- und Längsspaltwalzen erforderlich, damit ein Bruch eintritt. Dies kann beispiels weise durch eine kontinuierliche Schülpendickenmessung und eine Walzenspalt regelung erfolgen.With varying thickness δ, the adjustment of the gap width s is the transverse and slit rolls are required to break. For example wise through a continuous thickness measurement and a nip regulation.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Spaltweite s zwischen den Scheiteln (11) der Eindringkörper der Quer spaltwalzen (4) sowie der Längsspaltwalzen (7) laufend an die Schülpendicke δ angepaßt bzw. geregelt wird.The invention relates to a device which is characterized in that the gap width s between the apexes ( 11 ) of the indenters of the transverse nip rollers ( 4 ) and the longitudinal nip rollers ( 7 ) is continuously adapted or regulated to the thickness δ of the shell.

Bei zu granulierenden Feststoffen, die klebrige Eigenschaften besitzen, kann es erforderlich sein, eine kontinuierliche Reinigung der Eindringkörper - insbesonde re mit umlaufenden Bürsten - durchzuführen.With solids to be granulated, which have sticky properties, it can continuous cleaning of the indenter - especially right with rotating brushes - to be carried out.

Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die Quer- (4) und Längsspaltwalzen (7) kontinuierlich - vorzugsweise mit Bürsten - gereinigt werden.The invention relates to a device which is characterized in that the transverse ( 4 ) and longitudinal nip rollers ( 7 ) are cleaned continuously, preferably with brushes.

Bei Bedarf werden die Granulate in einer nachgeschalteten Abrundungsvorrich tung (10), z. B. in einer rotierenden Trommel, gerundet.If necessary, the granules in a downstream rounding device ( 10 ), z. B. rounded in a rotating drum.

Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren und eine Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß die erzeugten Granulate in geeigneten Abrundungsvor richtungen (10), insbesondere in rotierenden Trommeln, abgerundet werden. The invention relates to a method and a device which is characterized in that the granules produced are rounded off in suitable rounding devices ( 10 ), in particular in rotating drums.

Die Erfindung wird durch das folgende Beispiel erläutert:
In einer Walzenpresse werden 185 kg/h kristallines Kochsalz zu Schülpen ver preßt. Der Walzendurchmesser der Preßwalzen (1) beträgt 475 mm, die Walzen breite 80 mm. Die Spaltweite der Preßwalzen ist auf 3 mm, die Umfangsge schwindigkeit auf 0,1 m/s eingestellt. Die entstehende Schülpe (2) hat eine Dicke von ca. 3,2 mm und wird durch Abstreifer (3) von den Preßwalzen getrennt. Durch die Führung (13) gelangt die Schülpe zur Querspalteinrichtung.The invention is illustrated by the following example:
185 kg / h of crystalline sodium chloride are pressed into flakes in a roller press. The roll diameter of the press rolls ( 1 ) is 475 mm, the roll width 80 mm. The gap width of the press rolls is set to 3 mm, the circumferential speed to 0.1 m / s. The resulting slug ( 2 ) has a thickness of approximately 3.2 mm and is separated from the press rolls by wipers ( 3 ). Through the guide ( 13 ) the Schülpe reaches the transverse gap device.

Für Kochsalz wurde die zur Spaltung erforderliche Eindringtiefe e der Scheitel (11) in Abhängigkeit vom Radius r der Zahnscheitelrundung ermittelt. Die Ergeb nisse sind in der Fig. 4 für eine Schülpendicke δ = 3 mm bei einseitiger sowie bei zweiseitiger Belastung dargestellt. Für die hier beschriebene Anordnung ist eine Eindringtiefe von e = 0,1 mm gewählt. Unter einseitiger Belastung ist zu ver stehen, daß ein Eindringkörper nur von einer Seite in die Schülpe gedrückt wird, während die andere Seite durch eine Auflage abgestützt ist. Bei zweiseitiger Be lastung sind Eindringkörper auf beiden Seiten der Schülpe angeordnet und drin gen von beiden Seiten in die Schülpe ein.For common salt, the penetration depth e of the crown ( 11 ) required for splitting was determined as a function of the radius r of the tooth crown rounding. The results are shown in Fig. 4 for a Schülpendicke δ = 3 mm with one-sided and two-sided loading. A penetration depth of e = 0.1 mm has been selected for the arrangement described here. Under one-sided loading is to be understood that an indenter is pressed from one side only into the cuff, while the other side is supported by a support. With two-sided loading, indenters are arranged on both sides of the cuff and penetrate into the cuff from both sides.

Die Querspalteinrichtung besteht aus zwei gegensinnig rotierenden, geradver zahnten Querspaltwalzen (4) mit gerundeten Scheiteln (11). Beide Walzen sind so angetrieben, daß deren Umfangsgeschwindigkeit der Fördergeschwindigkeit der Schülpe entspricht. Der Durchmesser der Zahnwalzen beträgt D_K = 150 mm, die Breite B = 80 mm, die Teilung T = 3,5 mm. Die Scheitel (11) sind mit einem Radius r = 0,5 mm gerundet. Der Versatz v der gegenüberliegenden Zahnschei tel beträgt v < 0,1 mm. Am Umfang der Querspaltwalzen sind zwei Umfangsnu ten (12) mit einer Breite von 2 mm und einer Tiefe von 3 mm eingelassen.The transverse gap device consists of two counter-rotating, straight-toothed transverse gap rollers ( 4 ) with rounded apices ( 11 ). Both rollers are driven so that their peripheral speed corresponds to the conveying speed of the slug. The diameter of the toothed rollers is D _K = 150 mm, the width B = 80 mm, the pitch T = 3.5 mm. The apices ( 11 ) are rounded with a radius r = 0.5 mm. The offset v of the opposite tooth washer is v <0.1 mm. Two circumferential grooves ( 12 ) with a width of 2 mm and a depth of 3 mm are embedded in the circumference of the transverse nip rolls.

Die Schülpe (2) wird zur Querspaltung zwischen die beiden Querspaltwalzen (4) geführt und dort durch das gleichzeitige Eindringen der beiden gegenüberliegen den Zähne bis zur Spaltung belastet. Hierbei entstehen Streifen (5), deren Breite der Teilung T entspricht. Die zur Spaltung erforderliche Maximalkraft beträgt ca. 300 N.The cuff ( 2 ) is guided for cross-splitting between the two cross-splitting rollers ( 4 ) and is loaded there until the splitting by the simultaneous penetration of the two opposite teeth. This creates strips ( 5 ) whose width corresponds to the division T. The maximum force required for splitting is approx. 300 N.

Die in der Querspalteinrichtung von der Schülpe abgespaltenen Streifen (5) wer den durch Abstreifer (6), die in die Nuten der Querspaltwalzen (4) eingreifen, von den Querspaltwalzen (4) getrennt. Anschließend werden diese Streifen durch die nachschiebenden Streifen zur Längsspaltung transportiert.The cleaved in the transverse slot means from the slug strip (5) who is to, separated by scraper (6) which engage in the grooves of the transverse gap rollers (4) of the cross-nip rolls (4). These strips are then transported through the feed strips for longitudinal splitting.

Die Längsspalteinrichtung besteht aus zwei gegensinnig rotierenden Längsspalt walzen (7), die mit gleicher Drehzahl angetrieben werden. Die Längsspaltwalzen (7) sind mit Eindringkörpern in Form von Wülsten am Umfang versehen. Der Durchmesser der Walzen beträgt D_S = 150 mm, die Breite 80 mm, der Abstand A = 3,5 mm. Die Scheitel (11) der Wülste sind mit einem Radius r = 0,5 mm ge rundet. Der Versatz v der gegenüberliegenden Scheitel (11) beträgt v ≈ 0 mm. Die Eindringtiefe e der Scheitel (11) in die Schülpe beträgt e = 0,1 mm.The longitudinal gap device consists of two counter-rotating longitudinal gap rollers ( 7 ) which are driven at the same speed. The longitudinal nip rolls ( 7 ) are provided with indenters in the form of beads on the circumference. The diameter of the rollers is D _S = 150 mm, the width 80 mm, the distance A = 3.5 mm. The crowns ( 11 ) of the beads are rounded with a radius r = 0.5 mm. The offset v of the opposite apex ( 11 ) is v ≈ 0 mm. The depth of penetration e of the apex ( 11 ) into the cuff is e = 0.1 mm.

Die in der Querspalteinrichtung abgespaltenen Streifen (5) werden zwischen die beiden Längsspaltwalzen (7) geführt und dort durch das gleichzeitige Eindringen der gegenüberliegenden Wülste bis zur Spaltung belastet. Es entstehen Granula te (8), deren Breite der Teilung T, deren Länge dem Abstand A und deren Höhe der Schülpendicke δ entsprechen.The strips ( 5 ) split off in the transverse splitting device are guided between the two longitudinal splitting rolls ( 7 ) and are loaded there until they split by the simultaneous penetration of the opposite beads. The result is granules ( 8 ), the width of which corresponds to the pitch T, the length of which corresponds to the distance A and the height of the pupil thickness δ.

Diese Quader werden durch kammartige Abstreifer (9), die zwischen den Wül sten eingreifen, von den Längsspaltwalzen (7) getrennt und zur Abrundungsvor richtung (10) transportiert. Der Transport erfolgt durch die nachschiebenden Qua der. These cuboids are separated by comb-like scrapers ( 9 ), which engage between the Wül most, from the longitudinal nip rolls ( 7 ) and transported to the rounding device ( 10 ). The transport is carried out by the subsequent qua.

Die Erfindung wird durch die beispielhafte Darstellung in den beigefügten Zeich nungen näher erläutert:The invention is illustrated by the example in the accompanying drawing explained:

Fig. 1 Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 1 side view of the device according to the invention,

Fig. 2 Seiten- und Vorderansicht einer Querspaltwalze und Detaildarstellung des Walzeneingriffs (Detail A) ohne und mit Versatz v, Fig. 2 side and front view of a cross-nip roll and detailed view of the roller engagement (Detail A) with and without offset v,

Fig. 3 Seiten- und Vorderansicht einer Längsspaltwalze und Detaildarstellung des Walzeneingriffs (Detail B) ohne und mit Versatz v, Fig. 3 side and front view of a longitudinal nip roll and detail view of the engagement roller (detail B) with and without offset v,

Fig. 4 Zum Spalten von Schülpen aus Kochsalz maximal erforderliche Eindringtiefe e in Abhängigkeit vom Radius r der Scheitelrundung. Fig. 4 The maximum penetration depth e required for splitting flakes from table salt as a function of the radius r of the apex curve.

Claims

1. A method and apparatus for producing granules from Schülpen, characterized in that the Schülpen ( 2 ) are first loaded transversely to the direction of travel and then in the direction of travel by pressing indenters on both sides until breakage. The indenters are arranged on both sides of the scoop, the apexes of the indenters have an offset v in the range 0 v <0.2 δ, preferably with v = 0. The penetration depth e is in the range 0.01 δ <e <0.1 δ.

2. The method and device according to claim 1, characterized in that the apex radii r of the indenter r <1 δ and their division T and Ab A was between 0.5 δ <T <4 δ and 0.5 δ <A <4 δ.

3. The method and device according to claim 1 and 2, characterized in that the previously produced in a roller press Schülpen ( 2 ) by From scraper ( 3 ) from the press rolls ( 1 ) of the roller press and removed by the subsequent solids or by a conveyor such as B. a För derband be transported to the transverse gap device.

4. The method and device according to claim 1, 2 and 3, characterized in that the indentors of the transverse splitting device are arranged in a regular pitch T on the circumference of rollers and have the shape of rounded teeth, the apex of which runs essentially parallel to the roller axis. The rollers are arranged on both sides of the slugs and are driven. The tip diameter D _K is in the range

5. The method and apparatus according to claim 1, 2, 3 and 4, characterized in that the strips ( 5 ) produced in the cross-gap device by scrapers ( 6 ) which protrude into the circumferential grooves of the cross-gap rollers ( 4 ) from the Cross-nip rolls removed and by the subsequent solids or by a conveyor such. B. a conveyor belt to the Längsspaltein direction.

6. The method and device according to claim 1, 2, 3, 4 and 5, characterized in that the indenters of the longitudinal splitting device were in a regular position A were arranged in a bead shape on the circumference of the rollers. The apexes ( 11 ) of the indenters run essentially in the circumferential direction of the rollers. These longitudinal nip rolls ( 7 ) are arranged on both sides of the slugs and are driven.

7. Apparatus for carrying out the method according to claim 1, 2, 3, 4, 5 and 6, characterized in that the granules ( 8 ) produced in the longitudinal splitting device by wipers ( 9 ) in the form of a comb, the teeth of which in the grooves protrude between the indenters, removed from the longitudinal nip rolls ( 7 ) and by the subsequent solids or by a För dereinrichtung such. B. a conveyor belt can be transported.

8. Apparatus for performing the method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6 and 7, characterized in that the gap width s between the apexes ( 11 ) of the indenters of the transverse nip rolls ( 4 ) and the longitudinal nip rolls ( 7 ) continuously is adjusted or regulated to the thickness δ.

9. Device for performing the method according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 and 8, characterized in that the transverse and longitudinal nip rolls ( 4 , 7 ) are cleaned continuously - preferably with brushes.

10. The method and device according to claim 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 and 9, characterized in that the granules produced in suitable rounding devices ( 10 ), in particular in rotating drums, are rounded.