DE942199C - Vorrichtung zum Brikettieren von feinkoernigen oder staubfoermigen Guetern - Google Patents

Description

(WiGBl. S. 175)

AUSGEGEBEN AM 26. APRIL 1956

H 9682 IVc j 80 a

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Brikettieren von feinkörnigen oder staubförmiigen Gütern, insbesondere von Brennstoffen oder Erzen oder Mischungen dieser beiden Stoffe, wobei mi toder o^;hne Zusatz von Bindemitteln gearbeitet werden kann. Bei der neuen Vorrichtung wird, wiebereits bekannt, eine auf horizontaler Achse gelagerte Ringscheibe mit einseitig überstellendem Rand benutzt, wobei ein Druckrad exzentrisch innerhalb dieser Ringscheibe bzw. deren vorstehenden Rand derart umläuft und angeordnet ist, daß zwischen der Ringscheibe und dem Rand ein sich verengender Spalt entsteht, in den das Brikettiergut eingeführt und zu Formungen verpreßt wird. Bei den bisher bekannten Einrichtungen dieser Art mußte das Druckrad auf einer längeren Welle befestigt werden, die in zwei Lagern starr oder auch beweglich gegenüber der Scheibe gelagert war; dabei war es schwierig, die Bikgungskräfte der Welle und die zwischen Scheibe und Druckrad in axialer Richtung auftretenden Kräfte zu beherrschen.

Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist die Ringscheibe, in die das Druckrad eingreift, stark vertieft, z. B. topfartig ausgebildet und die Nabe des Druckrades in diese Vertiefung hinein verlängert. Auf diese Weise kann die Lagerung des Druckrades wesentlich näher an den Preßkanal herangerückt oder gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sogar zum Teil in die Vertiefung der Ringscheibe hinein verlegt werden, so daß auf die Lagerung des Druckrades wirkende Biegungskräfte erheblich vermindert oder sogar nahezu ausgeschaltet werden können.

Nach der Erfindung kann man weiterhin das Druckrad zweckmäßig mit einem einzigen Lager auf einem nicht rotierenden Zapfen lagern und in

diesem Falle den Preßdruck auf die Lagermitte wirken lassen, d. 'h. die Mitte des bzw. der Lager in die Mittelebene des Preßkanals legen. Man kann im diesem Falle auch in einfacher Weise den Zapfen des Druckrades parallel zur Ebene des Preßkanals verschiebbar anordnen und auf diese Weise die Stellung des Druckrades zur Scheibe, entsprechend veränderlicher Füllung des Preßkanals mit Gut, einem gleichbleibenden! P.reßdruck anpassen und in - ίο jeder Lage genau parallel zur Ringscheibe erhalten. Dies kann zweckmäßig in an sich bekannter Weise mittels einstellbarer Federn oder einstellbarer hydraulischer Kraft geschehen.

Man hat versucht, in axialer Richtung zwischen Ringscheibe und Druckrad wirkende Kräfte zu vermeiden, indem man das Druckrad in eine am Rand der Scheibe angebrachte Ringnut eintauchen läßt. Solche Bemühungen haben jedoch bisher wegen der Schwierigkeit, den Preßstrang aus der Nut zu entfernen, nur zu geringem Erfolg geführt, und im Hinblick auf nicht völlig gleichmäßige Füllung des Preßkanale ist auch in diesem Falle im Betrieb stets mit in· axialer Richtung wirkenden. Kräften zu rechnen. Solche Kräfte können bei der erfindungsgemäßen Einrichtung leicht dadurch aufgenommen werden, daß unmittelbar am Druckrad ein Spurlager angebracht wird, welches zweckmäßig etwa den gleichen Durchmesser wie das Druckrad hat und diese Kräfte auf die Lagerkörper des Driuckrades und von diesen auf den Grundrahmen überträgt. In gleicher Weise kann die Kraft, die in axialer Richtung auf die Ringscheibe wirkt, durch ein Spurlager im Rücken der Ringscheibe auf den Rahmen der Vorrichtung übertragen werden. Die Verwendung des nicht rotierenden Zapfens, seine Verschieblichkeit parallel zu seiner Achse bzw. zur Ebene des Preßkanals, die Anordnung von Spuxlagern für die Aufnahme axialer Kräfte haben sich als so vorteilhaft erwiesen, daß die Einführung dieser Elemente einzeln oder in Kombination sich auch bei anderen Bauarten der Ringpressen, empfiehlt.

Wie weiter gefunden wurde, können die in axialer Richtung wirkenden Kräfte dadurch mögliehst gleichmäßig auf den Rahmen der Vorrichtung verteilt werden, daß die Drehachse des Druckrades seitlich aus der senkrechten Ebene durch die Drehachse der Ringscheibe heraus verschoben wird, und zwar im Sinne der Drehrichtung. Auf diese Weise wird die engste Stelle des Preßkanals nach der Seite verschoben, und die Resultierende des Preßdruckes gelangt an die tiefste Stelle der Ringscheibe und des Druckrades und in die Mitte des Rahmens der Presse.

Eine weitere Schwierigkeit, die bei Preßvorrichtungen ähnlicher Bauart aufgetreten ist, besteht darin, daß bei Leerlauf oder ungenügender Füllung des Preßkanals mit Gut das Druckrad von der Ringscheibe nicht mitgenommen wird. Man hat sich teilweise damit geholfen, daß sowohl Ringscheibe als auch Dnickrad mit einem Antrieb versehen wurden, wobei jedoch neue Schwierigkeiten durch die durch den Preßdruck selbst entstehende zwangläufige Bindung der Drehzahlen von Ringscheibe und Druckrad entstanden sind. Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung kann diese Schwierigkeit dadurch behoben werden, daß in der Vertiefung der Ringscheibe und auf der in die Vertiefung hinein verlängerten Nabe des Druckrades je eine Lauffläche vorgesehen ist, die bei ungenügender Füllung des Preßkanals zum Anliegen aneinander kommen und die Mitnahme des Druckrades selbst beim Leerlauf der Presse bewirken.

Gemäß einem weiteren Teil der Erfindung können die in axialer Richtung wirkenden Kräfte unter Umgehung des Rahmens unmittelbar auf die Lagerkörper von Ringscheibe und Druckrad durch zwei oder mehrere Zuganker übertragen werden, so daß eine nennenswerte Beanspruchung des Rahmens und der Führung des verschieblichen Lagers des Druckrades vermieden wird. Auf diese Weise gelingt es, unter Ausschluß von sonst unvermeidlichen Dehnungen und Verbiegungen des Rahmens Ringscheibe und Druckrad dauernd ohne Spiel in der gewollten Stellung zueinander zu erhalten, selbst wenn durch Üfoerfütterung der Presse außergewöhnlich hohe Drücke entstehen, die bei anderen bekannten Bauarten zu gefährlichem Klemmen zwischen Ringscheibe und Druckrad führen und zur Bildung von Spalterweiterungen, die ein Ausweichen des Gutes aus dem Preßkanal bewirken. Besonders vorteilhaft ist es, diese Anker als Schwingen auszuführen, die über den Lagerkörper des Druckrades hinaus verlängert sind und durch an dieser Verlängerung angreifende Federn oder hydraulische Kräfte in der gewollten Lage gehalten werden. Es kann dadurch in einfachster Weise der Preßdruck elastisch aufgenommen und unabhängig von der Füllung ein gewoUter Preßdruck in der Vorrichtung erzeugt werden. Diese Schwingen, nehmen dann zugleich als. Zuganker die in axialer Richtung wirkende Kraft auf, ohne daß eine Verschiebung zwischen Ringscheibe und Druckrad in axialer Richtung möglich ist, und sie nehmen außerdem den in radialer Richtung wirkenden Preßdruck elastisch auf und gestatten eine Verschiebung der beiden Achsen gegeneinander unter Beibehaltung der parallelen Lage.

Zur Brikettierung erhitzter Güter, z. B. solchen Gutes, das mit heißem Pech oder mit backender, erhitzter Steinkohle als Bindemittel brikettiert wird, ist es erwünscht, daß Ringscheibe und Druckrad an der Erwärmung teilnehmen. Es ist aber dann notwendig, deren Lager wirksam zu kühlen. Dies ist bei der Lagerung der Ringscheibe durch einen von Wasser durchflossenen Kühlkanal im Lager in bekannter Weise möglich. Bei der neuen Vorrichtung ist aber auch die Kühlung des Lagers des Druckrades, wie bei Ringwalzenpressen an sich schon vorgeschlagen, erfindungsgemäß in der Weise durchführbar, daß der Zapfen, auf dem das Druckrad gelagert ist, mit einem wasserdurchflossenen Kühlraum versehen wird. Die Vorrichtung gestattet daher, auch Güter im erhitzten Zustande zu verpressen. Durch die Verwendung eines festen

Zapfens für die Lagerung des Druckrades ist ferner die Entstaubung der Preßvorrichtung ohne weiteres möglich, indem dieser Zapfen mit einer zentralen Bohrung und angeschlossenem Absaugrohr versehen wird. Auf diese Weise kann eingedrungener Staub dauernd aus dem Raum zwischen Druckrad und Ringscheibe abgesaugt werden; zugleich wird die Kühlung des Zapfens dadurch wirksam unterstützt.
ίο Ganz besondere Vorteile bietet die Vorrichtung, wenn sie in an sich bei Ringwalzenpressen bekannter Weise doppelt ausgeführt wird mit einer gemeinsamen Welle für die hierzu spiegelbildlich liegenden erforderlichen zwei Ringscheiben. Auf diese Weise heben sich die axialen Kräfte, die auf die Ringscheiben wirken, gegenseitig auf, und die Lager der Ringscheiben können nur noch ausnahmsweise bei ungleicher Füllung der beiden Preßkanäle durch geringe axiale Kräfte beansprucht werden.

Eine Vorrichtung gemäß der Erfindung ist in Abb. ι und 2 beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Abb. ι einen senkrechten Schnitt durch die beiden Achsen von Ringscheibe und Druckrad, während Abb. 2 die Vorrichtung von oben gesehen, wiedergibt.

Auf einem Rahmen i, der aus Formeisen geschweißt oder auch aus Stahlguß hergestellt sein kann, ist die horizontale Welle 2 mittels der Lager 3 und 3¹ gelagert. Sie trägt auf einem Ende die topf artige vertiefte Ringscheibe 4, und zwischen den Lagern ist auf der Welle das Antriebsrad 5 für die Vorrichtung befestigt. In die Vertiefung der Ringscheibe ragt exzentrisch zur Achse der Ringscheibe auf dem Zapfen 7 gelagert das Druckrad 6 hinein. Der Zapfen 7 ißt in einem Lagerkörper 8 befestigt. Der Körper 8 ist in dem bockartigen Rahmen 9 in den Parallelführungen 10 gegen die Achse 2 der Ringscheibe senkrecht verschieblich gelagert. Die zylindrische Fläche 11 der Ringscheibe 4 und die zylindrische Fläche 12 des Druckrades bilden infolge ihrer exzentrischen gegenseitigen Lage einen sich im oberen Teil der Vorrichtung erweiternden und im unteren Teil sich verengenden Preßkanal 26, in dem das eingeführte Gut zu Preßlingen geformt wird. Das Druckrad 6 ist auf dem Zapfen 7 mit Hilfe des Lagers 13 derart gelagert, daß der in radialer Richtung wirkende Preßdruck nahezu in der Mitte des Lagers aufgenommen wird. Axiale Kräfte, die auf das Druckrad wirken, werden durch ein Spurlager 14 auf den Lagerkörper 8 übertragen. Die entsprechende Axialkraft, die auf die Ringscheibe wirkt, wird durch das Spurlager 15 unmittelbar auf den Lagerkörper des Lagers 3 übertragen. Dieser Lagerkörper ist mit dem Körper 8 nahezu in der Höhe des auftretenden axialen Preßdruckes durch die beiden Schwingen 16 mittels der an den Lagerkörpern angebrachten Zapfen 17 und 18 verbunden derart, daß die axialen Kräfte unmittelbar ohne .Mitwirkung des Rahmens 1 von den Schwingen aufgenommen werden. Die Schwingen gestatten bei horizontaler Anordnung derselben in gewissem Umfange eine Parallelverschiebung des Druckrades innerhalb der Ringscheibe und damit eine Anpassung an die Füllung des Preßkanals und die dadurch bedingten Stärken der Briketts und der auftretenden Drücke. Die Schwingen 16 sind über das Druckrad hinau-s verlängert und durch die Spindeln 19 über eine Traverse 20 mit Federn, z. B. Spiralfedern 21, verbunden, die sich gegen den Rahmen 1 von unten anlehnen und durch Nachstellbarkeit der Federn oder der Spindeln 19 die Einstellung eines gewollten Preßdruckes gestatten. Statt der Federn 21 können auch an sich bekannte hydraulische Zylinder verwendet werden. Zur Mitnahme des Druckrades durch d'ie rotierende Ringscheibe beim Anfahren der Presse oder bei ungenügender Füllung dies Preßkanals ist am Druckrad die Lauffläche 22 und an der Ringscheibe die Lauffläche 23 angebracht, die, solange der Preßkanal nicht ausreichend mit Material gefüllt ist, zum Anliegen kommen und die Mitnahme des Druckrades bewirken. Auf diese Weise wird das Preßgut auch bei ungenügender Füllung dauernd in den Preßspalt hineingefördert. Zwecks Kühlung des Lagers 13 kann der Zapfen 7 mit einer Kammer 24 versehen werden, durch die in bekannter Weise ein Kühlmittel, z. B. Kühlwasser, hindurchgeleitet wird. Zur Absaugung von in den Raum zwischen Ringscheibe und Druckrad eingedrungenem Staub kann der Zapfen 7 zweckmäßig zentral durchbohrt und diese Bohrung an ein Absaugrohr 25 angeschlossen sein, das mit einem Gebläse in Verbindung steht.

Die Vorrichtung ist außerdem in üblicher Weise mit den bekannten Einrichtungen zur Einführung des Preßgutes in den Preßspalt zwischen Ringscheibe und Druckrad ausgerüstet, ferner mit bekannten Vorrichtungen zur Auslösung der gebildeten Briketts etwa durch einen Sporn oder durch eine Brechvorrichtung üblicher Bauart. Zweckmäßig wird auch der Innenrand der Ringscheibe oder der Rand des Druckrades im Bereich des Preßkanals in bekannter Weise mit Rippen versehen, die eine Unterteilung des Preßstranges durch Einkerbungen bewirken.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann auch als Doppelpresse ausgebildet werden. Dies gelingt in einfacher Weise dadurch, daß auf der anderen Seite des Antriebsrades 5 die gleichen Preßorgane in spiegelbildlicher Anordnung vorgesehen werden mit einer gemeinsamen Welle für die beiden Ringscheiben. Dadurch wird eine weitgehende Entlastung der beiden Ringscheiben von axialen Kräften erzielt und gegenüber zwei einzelnen Pressen eine erhebliche Ersparnis an Baustoffen einschließlich der elektrischen und mechanischen Antriebsvorrichtungen sowie der Gebäude und der Transportanlagen erreicht. Gleichzeitig werden rhebliche Ersparnisse an Betriebskosten möglich, und es wird die Betriebssicherheit erhöht.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung gestattet, mit einem bisher für Pressen dieser Bauart nicht xreichten geringen Aufwand an Baustoffen selbst chwer zu brikettierende Güter, wie Steinkohlen oder Erze, unter hohen Drücken zu brikettieren,

und, eröffnet dadurch neue Möglichkeiten für die Aufbereitung derartiger Massengüter in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht.

Claims (13)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Brikettieren von feinkörnigen oder staubförmigen Gütern- mit und ohne Bindemittel, bestehend aus einer um eine horizontale Achse drehbaren Ringscheibe und

ίο einem exzentrisch zur Drehachse der Ringscheibe gelagerten Drackrad, die zusammen mindestens einen· Preßkanal bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe über die Ebene der den Preßkanal enthaltenden Nut hinaus vertieft ist und die Nabe des Druckrades in diese Vertiefung hineinragt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vertiefung der Ringscheibe topfartig ausgebildet ist. .

3. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrad der Ringwalzenpresse auf einem nicht rotierenden Zapfen gelagert ist.

4. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager

des Druckrades der Ringwalzenpresse senkrecht zur Drehachse der Ringscheibe verschieblich - angeordnet ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckrad in radialer Richtung mittels zweckmäßig einstellbarer Feder oder hydraulischer Kraft gegen die Ringscheibe gepreßt wird.

6. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die in axialer Richtung wirkenden Kräfte des Preßkanals durch am Druckrad der Ringwalzenpresse und gegebenenfalls an der Scheibe angebrachte Spurlager aufgenommen werden.

7. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Vertiefung der Scheibe hineinragende Nabe des Druckrades der Ringwalzenpresse und die Ringscheibe mit je einer Lauffläche versehen sind, die bei Leerlauf oder ungenügender Füllung des Preßkainals die Mitnahme des nicht direkt angetriebenen Teiles bewirken.

8. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Druckrades der Ringwalzenpresse aus der senkrechten Lage unter der Drehachse der Ringscheibe im Sinne der Drehrichtung der beiden Scheiben verschoben ist.

9. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager der Ringscheibe und "das Lager des Druckrades der Ringwalzenpresse durch zwei oder mehrere zweckmäßig ausschwingibare Anker miteinander verbunden sind, welche die in Achsenrichtung wirkenden -Kräfte unmittelbar aufnehmen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Anker als Hebel ausgebildet sind, welche die auf das Druckrad wirkenden Radialkräfte auf Federn oder hydraulische Kolben übertragen.

11.- Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ' gekennzeichnet, daß der Zapfen des Druckrades mit einer Kühleinrichtung verseilen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kanal zur Absaugung von Kühlluft und gegebenenfalls Staub durch den Zapfen des Druckrades geführt ist.

13. Vorrichtung insbesondere nach Anspruch ι bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß je eine Ringscheibe der Ringwalzenpresse zu beiden Seiten einer gemeinsamen Welle angeordnet ist. .

Angezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 617 370; österreichische Patentschrift Nr. 123 983;
französische Patentschrift Nr. 575 946.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 509 701 4.56