DE915072C - Device for granulating powder or grit-shaped material - Google Patents
Device for granulating powder or grit-shaped materialInfo
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Description
Vorrichtung zum Granulieren von pulver- oder grießförmigem Gut Vorstehende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zurr Granulieren von pulver- oder grießförmigem Gut; insbesondere Zementrohmehl, bei der in neuartiger Weise mehrere mit verschiedener Umlaufgeschwindigkeit rotierende Granulierteller in an sich bekannter Schräglage konzentrisch übereinander oder ineinander angeordnet sind.Device for granulating powdery or gritty material The invention relates to a device for the granulation of powder or grits Good; in particular cement raw meal, in which several with different in a novel way Circulating speed of rotating granulating plates in a known inclined position are arranged concentrically one above the other or one inside the other.
Dias Granulieren von Rohmehl mittels eines gegenüber der Horizontalen geneigten rotierenden Granuliertellers ist bekannt. Dieses Verfahren hat beispielsweise in der Zementindustrie beim Schachtofenbetrieb allgemein Eingang gefunden. Die dabei bislang nur in Eintelleranordnung verwendeten Geräte sind in ihrem grundsätzlichen Konstruktionsaufbau im wesentlichen gleich, zeigen jedoch bei zunehmender Größenordnung ein immer ungünstiger werdendes Verhältnis zwischen Arbeitsvolumenvermehrung und erzielbarer Granulierleistung. Dies ist darauf zurückzuführen, daß bei zunehmender Tellergröße, d. h. bei größerem Tellerdurchmesser zur Aufrechterhaltung der optimalen äußersten Umfangsgeschwindigkeit die Drehzahl des Granuliertellers etwa in der praktischen Größenordnung van 15 Umdr./Min. auf t z Umdr./Min. bzw. sogar 9 Umdr./Min. herabgesetzt werden muß, wodurch die Geschwindigkeit in der Mitte des Tellers unter Umständen so klein wird, daß hier keine Verformungs- oder Granulierarbeit mehr geleistet wird. Die Mittelfläche des Tellers fällt daher als Arbeitsfläche aus, und es hat sich in der Praxis gezeigq" daß beispielsweise einer dreifachen Volumenvermehrung des Tellers nur eine doppelte Granulierleistung entspricht. Oder mit anderen Worten: die spezifische Flächenleistung des Tellers nimmt mit zunehmender Tellergröße ab. Dies wiederum bedingt äußerste, wirtschaftlich gerade noch tragbare Abmessungen, die derzeit bei etwa 2,$ bis 3 m Durchmesser liegen.Granulating raw meal by means of a rotating granulating plate inclined with respect to the horizontal is known. This process has found general acceptance in the cement industry for shaft kiln operations, for example. The devices that have hitherto only been used in a single-plate arrangement are essentially the same in terms of their basic construction, but, as the size increases, they show an increasingly unfavorable relationship between the increase in working volume and the achievable granulation performance. This is due to the fact that with increasing plate size, ie with larger plate diameter in order to maintain the optimal outermost peripheral speed, the speed of the granulating plate is approximately in the practical order of magnitude of 1 5 rev / min. to tz rev./min. or even 9 revs / min. has to be reduced, whereby the speed in the middle of the plate is so low under certain circumstances that no more deformation or granulation work is done here. The middle surface of the plate therefore turns out to be a working surface, and it has been shown in practice that, for example, a three-fold increase in volume of the plate corresponds to only double the granulation output. Or in other words: the specific surface output of the plate decreases with increasing plate size. This in turn decreases conditionally extreme, economically just acceptable dimensions, which are currently around 2. $ to 3 m in diameter.
In Erkenntnis dieser Mängel ist bereits vorgeschlagen worden, mehrere Granulierteller hintereinanderzuschalten, wobei die aus. -einem ersten Teller kommenden Granalien in einen darunterliegenden zweiten Teller fallen, in dem sie durch weiteres Umwälzen verfestigt werden, um alsdann zur weiteren Verarbeitung zu gelangen. Diese Anordnung, die nichts anderes Aals eine kaskadenförmige Summierung darstellt, hat -den Nachteil, daß sie einen erheblichen Bauaufwand erfordert, ohne :dadurch die Granulierleistung wesentlich zu erhöhen.Recognizing these shortcomings, several have been suggested Granulating plates to be switched one after the other, with the. -a first plate coming Granules fall into a second plate below, in which they are further Circulation are solidified in order to then proceed to further processing. These Arrangement that does not represent anything other than a cascade summation -the disadvantage that it requires a considerable construction effort, without: thereby the To increase the granulation performance significantly.
Demgegenüber wird durch die Erfindung eine Verbesserung in der Weise geschaffen, daß zwei konzentrisch übereinander oder auch ineinander angeordnete Granulierteller benutzt werden, die bei verschiedenem Tellerdurchmesser unter Rohmehlaufgabe auf vorzugsweise beide Teller jeweils mit verschieden-er Betriebstourenzahl umlaufen. Hierbei wird der innere oder kleinere Teller mit höherer Umlaufgeschwindigkeit als der äußere angetrieben, und es werden die in der Praxis üblichen Tourenzahlbereiche, die beispielsweise zwischen 15 und 9 Umdr./Min. liegen, eingehalten. Die Teller sind in an sich bekannter Weise mit Rändern versehen, wobei jedoch .der innere Teller erfindungsgemäß entweder mit Rand oder auch ohne Rand ausgebildet sein kann, je nachdem, ob ein längeres`, oder kürzeres Verweilen der Granalienkerne in der Mittelzone erwünscht ist oder nicht. Ebenso kann der axiale Abstand der Tellerflächen erfindungsgemäß entweder größer oder kleiner als die Maximalstärke der fertiggeformten Granälien sein, je nachdem, ob ein Durchgang von Granalien oder Rohmehl in dem von den Tellern eingegrenzten Zwischenraum zugelassen wird oder nicht. Die Teller können aber auch derart ineinander angeordnet sein, daß die oberen Tellerflächen in derselben Ebene liegen. Zur Verhinderung des Eindringens von Rohmehl oder Granalien in das Lauflagersystem der Telleranordnung oder auch zwischen die Tellerflächen selbst sind geeignete Mittel, wie Abweisbleche, Abzugsöffnungen od. dgl., mit vorgesehen, die im folgenden noch ausführlicher beschrieben werden.In contrast, the invention provides an improvement in such a way that two granulating plates arranged concentrically one above the other or one inside the other are used which, with different plate diameters, rotate with raw meal on preferably both plates, each with different operating speeds. Here, the inner or smaller plate is driven at a higher rotational speed than the outer one, and the number of revolutions normally used in practice, for example between 1 5 and 9 rev / min. lie, adhered to. The plates are provided with edges in a manner known per se, but the inner plate according to the invention can be designed either with or without an edge, depending on whether a longer or shorter stay of the granules in the central zone is desired or not . Likewise, according to the invention, the axial distance between the plate surfaces can either be greater or smaller than the maximum thickness of the finished granules, depending on whether or not granules or raw meal are allowed to pass through the space delimited by the plates. The plates can also be arranged one inside the other in such a way that the upper plate surfaces lie in the same plane. To prevent the ingress of raw meal or granules into the bearing system of the plate arrangement or between the plate surfaces themselves, suitable means such as deflector plates, vent openings or the like are provided, which are described in more detail below.
. Der Aufbau. der konzentrischen Telleranordnung gemäß Erfindung an einem geeigneten Rahmengestell sowie die Art des Antriebes lassen sich mit den bekannten Mitteln der Technik in verschiedenartiger Weise bewerkstelligen und braucht, da an sich nicht zur Erfindung gehörig; nicht im einzelnen beschrieben zu werden: Bemerkt sei lediglich, daß auch bei dem Mehrfachgranulierteller gemäß Erfindung ein Verschwenken der Telleranordnung gegenüber der Horizontal- oder Bodenebene vorgesehen ist.. The structure. the concentric plate arrangement according to the invention a suitable frame and the type of drive can be identified with the known Means of technology accomplish in different ways and needs because not in itself part of the invention; not to be described in detail: Noticed is only that a pivoting also in the case of the multiple granulating plate according to the invention the plate arrangement is provided opposite the horizontal or floor plane.
In den Zeichnungen ist die Erfindung an drei Beispielen schematisch veranschaulicht. Hierbei ist Fig. i ein tellerförmiger Granulator mit zwei konzentrisch übereinander angeordneten, verschiedentourig umlaufenden Granuliertellern, die beide mit Rändern versehen sind, und denen Tellerflächen in axialer Richtung einen Abstand aufweisen, der größer als die Maximalstärke der fertiggeformten Granalkn ist, Fig.2 ein Granulator ähnlich demjenigen von Fig, i, jedoch mit dem Unterschied, daß der innere oder kleinere Teller randlos ist und daß weiterhin der axiale Abstand der Tellerflächen kleiner als die Maximalstärke der @ fertiggeformten Granalien ist, Fig.3 ein tellerförmiger Granulator, bei dem die Granulierteller ineinanderIiegend angeordnet sind. In den Figuren sind die gleichbleibenden Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Bei dem Granulätor nach Fig. i ist an dem Gestellrahmen i mittels einer in diesem Gestellrahmen gelagerten und parallel zur Grundebene verlaufenden Welle 2 sowie einer (hierin nur andeutungsweise gezeigten) Lagerung 3 ein konzentrisch übereinander angeordnetes Tellerpaar ¢, 4.' in der Weise angeordnet, daß dasselbe als Ganzes um die Welle 2 in einem gewünschten Ausmaße ge- schwenkt werden kann, wie- dies durch die Pfeile X, X' angedeutet ist. Der äußere oder größere Teller 4 ist an einer Hohlachse 5 ferst aufgesetzt, die in der schwenkbaren Lagerung 3 rotiert. In der Hohlachse 5 ist gleichfalls rotierbar die Achse 6 des inneren oder kleineren Tellers ¢' aufgenommen, der, wie zu ersehen, von dem Teller 4 in einem Abstand gehalten ist, -der größer als die Maximalstärke der fertiggeformten Granalien ist. Die Drehfähigkeit des Hohlachsensystems 5, 6 ist durch zwischengesetzte Kugellager 7 gewährleistet, während der Antrieb beispielsweise über unterschiedlich übersetzende Ritzel ß und Zahnräder 9 erfolgen kann. Selbstverständlich kann auch jede andere für derartige Zwecke in der Technik gebräuchliche Antriebsart verwendet werden.The invention is illustrated schematically in three examples in the drawings. Here, Fig. 1 is a plate-shaped granulator with two concentrically one above the other, revolving around granulating plates, both of which are provided with edges, and whose plate surfaces have a spacing in the axial direction that is greater than the maximum thickness of the finished granules, Fig. 2 a granulator similar to that of Fig. 1, but with the difference that the inner or smaller plate is rimless and that the axial distance between the plate surfaces is also smaller than the maximum thickness of the fully formed granules, Fig. 3 a plate-shaped granulator in which the granulating plates are one inside the other are arranged. In the figures, the parts that remain the same are each provided with the same reference numerals. In the case of the granulator according to FIG. is arranged in such a way that the same can be swiveled as a whole about the shaft 2 in a desired proportions Ge, This, in by the arrows X, X indicated '. The outer or larger plate 4 is initially placed on a hollow axle 5 which rotates in the pivotable mounting 3. The axis 6 of the inner or smaller plate ¢ ', which, as can be seen, is held at a distance from the plate 4 that is greater than the maximum thickness of the finished granules, is also rotatably accommodated in the hollow axis 5. The ability of the hollow axle system 5, 6 to rotate is ensured by ball bearings 7 placed in between, while the drive can take place, for example, via differently translating pinions β and gears 9. Of course, any other type of drive commonly used in technology for such purposes can also be used.
Die Teller 4, 4' sind mit Rändern i o und i i versehen, die vorzugsweise mechanisch verstellbar sind; und deren Randhöhe in Anpassung an den jeweils günstigsten Granalienauswurf verschieden ist. Um ein Eindringen von Granalien und/oder Rohmehl in das: Lauflagersystem der Telleranordnung zu verhindern, ist, wie unter 12 zu sehen, die Hohlachse 5 über die Arbeitsfläche des Tellers 4 hinaus bis dicht unter die Tellerfläche 4' verlängert oder hochgezogen, wobei zur weiteren Abschirmung zwischen der Hohlachse 5 und der Unterseite des Tellers 4' noch zusätzliche Kapsellager 26 mit angeordnet °sein können, die außerdem der Zentrierung dienen. Ferner,sind zu dem gleichen Zweck an der Unterseite des Tellers 4' nicht ganz bis zur Oberseite des Tellers 4 reichende Abweisbleche od. dgl. i 3 angeordnet, wodurch eine Art L.abyrinthverschluß gegen da-s Lauflagersystem hin geschaffen wird. Derartige Abweisorgane können zusätzlich, wie beispielsweise unter 14 gezeigt, auch noch in weiteren Radialab-ständen angeomdnet sein, wodurch der Grad der Füllung des zwischen den Tellerflächen gebildeten Raumes beliebig eingeschränkt werden kann. Die Rohmehlaufgabe erfolgt aus dem Bunker B über die beiden Zuführungsrinnen 15 und 16, während das Ansetzen des Gutes in an sich bekannter Weise durch die Be-ries-elungsz,erstäuber 17 und 18 herbeigeführt wird. Die fertigen Granalien werden alsdann über eine Abzugsschurre 19 der Weiterbehandlung zugeführt.The plates 4, 4 'are provided with edges i o and i i, which are preferably are mechanically adjustable; and their edge height in adaptation to the most favorable in each case Granule ejection is different. To prevent the penetration of granules and / or raw meal in the: to prevent the bearing system of the plate arrangement, as under 12 to see, the hollow axle 5 over the working surface of the plate 4 also to just below the plate surface 4 'extended or raised, with for further shielding additional capsule bearings between the hollow axis 5 and the underside of the plate 4 ' 26 can be arranged with °, which are also used for centering. Furthermore, are for the same purpose on the underside of the plate 4 'not all the way to the top of the plate 4 reaching deflector plates or the like. i 3 arranged, whereby a kind of L.abyrinth lock against the running storage system is being created. Such deflection organs can additionally, As shown for example under 14, also arranged in further radial distances be, whereby the degree of filling of the space formed between the plate surfaces can be restricted as required. The raw meal task takes place from the bunker B via the two feed channels 15 and 16, while the attachment of the Good things are brought about in a manner known per se by the Be-ries-elungsz, stabbers 17 and 18 will. The finished granules are then used for further processing via a discharge chute 19 fed.
Der Granu;lierteller nach Fig. 2 entspricht grundsätzlich der Ausführungsform nach Fig. 1, nur mit dem Unterschied, daß hier bei dem inneren oder kleineren Teller 4' die Ränder weggelassen sind, und daß weiterhin der Abstand zwischen den Tellerflächen kleiner als die Maximalstärke der fertiggeformten Granalien ist.The granulating plate according to FIG. 2 basically corresponds to the embodiment according to Fig. 1, only with the difference that here with the inner or smaller plate 4 'the edges are omitted, and that the distance between the plate surfaces continues is smaller than the maximum thickness of the finished granules.
Eine derartige Anordnung kann beispielsweise dort erwünscht sein, wo aus besonderen Rohmaterialbeschaffenheitsgründen zur Ausnutzung des Gesamttellervolumeninhalts nur ein gerinfügiger Unterschied in den Tellerumlawfgeschwindigkeiten erforderlich ist. Bei der Anordnung der Granulierteller nach Fig.2 sind zur Freihaltung des Lauflagersystems von eindringendem Rohmehl und/oder kleineren Granalienkernen außer Abweisblechen 13, 14 verzugsweise noch Bohrlöcher 23, 24 an demjenigen Teil des Tellers ¢ ausgespart, der von dem Teller 4' überdeckt ist. Durch diese Bohrlöcher können zwischen die Teller gelangende kleinere Granalien und Rohmehl etwa in eine Wanne 25 ausfallen, von wo sie (in hierin nicht näher gezeigter Weise) weiter abgeführt werden. Zur Abschirmung des Tellerzwischenraumes gegenüber dem axialen Lauflagersystem können in ähnlicher Weise, wie bereits in Fig. 1 gezeigt, noch zusätzlich gekapselte Lauflager 26 mit angeordnet werden, die außer ihrer abdichtenden Wirkung auch die Zentrierung der konzentrischen Telleranordnung unterstützen. Die Aufgabe des Rohmehls erfolgt wieder aus dem Bunker B über zwei Zuführungsrinnen 15, t 6 oder auch über nur eine Zuführungsrinne 16, während das Annetzen durch nur einen BerieselungIszerstäuber 17 herbeigeführt wird.Such an arrangement may be desirable, for example, where for special reasons of the properties of the raw material to utilize the entire volume of the plate only a slight difference in the plate rotation speeds required is. In the arrangement of the granulating plates according to Fig. 2 are to keep the bearing system free of penetrating raw meal and / or smaller granules except for deflector plates 13, 14 preferably also drill holes 23, 24 cut out on that part of the plate ¢, which is covered by the plate 4 '. Through these holes between the Small granules and raw meal arriving on the plate fall out into a tub 25, from where they are carried away (in a manner not shown in more detail here). To the Can shield the space between the plates against the axial bearing system in a similar way, as already shown in FIG. 1, additionally encapsulated running bearings 26 are arranged with the centering in addition to their sealing effect support the concentric plate arrangement. The raw meal is given up again from the bunker B via two feed chutes 15, t 6 or via just one Feed channel 16, while the wetting is carried out by just one sprinkler 17 is brought about.
Der Gra;nulator nach Fig.3 unterscheidet sich von dein bereits beschriebenen Anordnungen lediglich durch den Ineinanderbau der Teller ¢ und 4', derart, daß die Arbeitsflächen der Teller in der gleichen Ebene liegen. Der Luftspalt zwischen den Tellern ist dabei zur Abschirmung zweckmäßigerweise durch eine Ringlasche 28 überbrückt. Außerdem !sind in dem unteiren oder äußeren Teller 4 wieder Abzu@slochöffnungeu 23, 24 ausgespart, durch .die eindringender Granulierstaub od. dgl. mittels Schaber 29, 3o, die an der Unterseite des Tellers ¢' befestigt sind, au,sgewarfen wird.The gra; nulator according to Fig. 3 differs from the one already described Arrangements simply by building the plates ¢ and 4 'inside one another, in such a way that the The working surfaces of the plates are in the same plane. The air gap between the In this case, plates is expediently bridged by an annular tab 28 for shielding purposes. In addition, in the lower or outer plate 4 there are again locking holes 23, 24, through .the penetrating granulating dust or the like. Using a scraper 29, 3o, which are attached to the underside of the plate ¢ ', is thrown out.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Anardnung besteht darin, daß an dem schneller umlaufenden inneuen Teller jeweils die Kernbildung deir Granalieüistattfindet, deren Wachstum und strukturelle Verfestigung unter Rohmehlbeigabe dann in dem zweiten odeir langsamer umlaufenden Telleir herbeigeführt wird. Der dadurch erzielte Verteil liegt einerseits in einer Verbesserung der spez. Flächenleistung der Telleranordnung bei mäßigem Platzbedarf und andererseits in der Möglichkeit, mit dem äußexen Durchmesser über die bis jetzt erreichbaren Abmessungen hinauszugehen. Durch beide Merkmale wird jeweils eine Erhöhung den- Leistung des Granulators erzielt.The functionality of the arrangement according to the invention is that the core formation of the granule takes place on the faster rotating inner plate, their growth and structural consolidation with the addition of raw meal then in the second or the slower rotating telleir is brought about. The distribution achieved in this way lies on the one hand in an improvement of the spec. Area performance of the plate arrangement with a moderate space requirement and on the other hand in the possibility of the outer diameter go beyond the dimensions achievable up to now. By both features an increase in the capacity of the granulator is achieved in each case.
Die hierin gezeigte Granulierverrichtung wird erfindungsgemäß außer beim Schachtofenbetrieb vorzugsweise auch in Verbindung mit einem Lepolofen an Stelle der dort üblicherweise verwendeten Giranuliertrommeln benutzt.The granulating device shown here is according to the invention except in the case of shaft furnace operation, preferably also in conjunction with a Lepol furnace instead of the girder drums commonly used there.
Selbstverständlich sind hinsichtlich der konstruktiven Einzelheiten im Rahmen dies Erfindungsgedankens noch zahlreiche Änderungen und Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise die .Art des Antriebes der konzentrischen Teller von dein hierin gezeigten Antriebsart verschieden sein, indem etwa der äußere Teller durch 'einen unterhalb desselben angeordneten Zahnkranz und der innere Teller durch mit diesem Zahnkranzantrieb gekoppelte adear auch selbständige Antriebsmittel in Umdrehung gesetzt wird, oder es kann die verschiedene Umlaufgeschwindigkeit d,er Teller .auch durch ein entsprechend übersetzendes Planetengetriebe zwischen den Antriebsachsen herbeigeführt werden. Desgleichen kann ferner die Schwenkbarkeit der gesamten Telleranordnung auch durch andere als die hierin gezeigten Mittel verwirklicht werden. Ferner können gegebenenfalls auch mehr als zwei konzentrische Teller mit jeweils verschiedenen Drehzahlen benutzt werden.It goes without saying that the construction details Numerous changes and modifications are still possible within the scope of this inventive concept. For example, the type of drive for the concentric plates of your The type of drive shown herein may be different by about the outer plate through 'a ring gear arranged below the same and the inner plate through with this gear rim drive coupled adear also independent drive means in rotation is set, or the different speed of rotation of the plate .also by means of a correspondingly geared planetary gearbox between the drive axles be brought about. Likewise, the pivotability of the entire plate arrangement can also may also be realized by means other than those shown herein. Furthermore can possibly also more than two concentric plates, each with different ones Speeds are used.
Alle diese auf den Erfindungsgedanken als solchen ohne Einflu,ß bleibenden konstruktiven Änderungen und Abwandlungen sind natürlich in den Umfang der Erfindung mit eingeschlossen und werden dementsprechend von den Patentansprüchen mit erfaßt.All of these have no influence on the idea of the invention as such Design changes and modifications are of course within the scope of the invention included and are accordingly covered by the claims.
Claims (22)
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