DE3819209A1 - Press for compacting powdered or pourable substances - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine hydraulische Presse zur dauer haften Verdichtung von pulverförmigen oder rieselfähigen Stoffen, insbesonders Kunststoffpulver, zur Verbesserung der Weiterverarbeitungseigenschaften aber auch zur Verringerung des Transportvolumens.The invention relates to a hydraulic press for the duration stick compression of powdery or free-flowing Fabrics, especially plastic powder, to improve the Processing properties but also for reduction of the transport volume.
Aus der DE-Al 35 28 892 ist ein Verfahren zur Verbesserung der Weiterverarbeitungseigenschaften von Homo-, Co- und Propfcopolymeren von ethylenisch ungesättigten Verbindungen beschrieben, die, zum Beispiel durch Zentrifugation, aus wäß rigen Latices oder Dispersionen isoliert und danach, gege benenfalls im Trommeltrockner, getrocknet worden sind. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß die getrockneten Polymeren in einer mechanischen Presse zu Preßlingen geformt und anschließend auf die gewünschte Größe zerkleinert werden. Man erhält mit diesem Verfahren bei geringerer ther mischer wie mechanischer Belastung gegenüber bisher bekann ten Verfahrensweisen, Polymere mit wesentlich besseren Wei terverarbeitungseigenschaften, vor allem bezüglich des Staubanteils im trockenen Polymerisat. DE-Al 35 28 892 describes a method for improvement the processing properties of homo-, co- and Graft copolymers of ethylenically unsaturated compounds described, for example by centrifugation, from aq isolated latices or dispersions and then, counter if necessary, have been dried in a tumble dryer. The The method is characterized in that the dried Polymers formed into compacts in a mechanical press and then shredded to the desired size will. This method is used with lower ther mixer and mechanical load compared to previously known ten procedures, polymers with much better Wei processing properties, especially with regard to the Dust content in the dry polymer.
Zur Herstellung der Preßlinge werden mechanische oder hy draulische Pressen, wie Teller-, Zylinder- oder Kolbenpres sen, als besonders geeignet empfohlen. Herkömmliche hydrau lische Pressen mit feststehendem Pressenzylinder haben je doch den Nachteil, daß die Pressenbewegungen Pressen (große Kraft, kleiner Weg) und Steuern (kleine Kraft, großer Weg) von den gleichen Bauelementen, den Pressenkolben, ausgeführt werden. Dies erfordert die Installation hoher Hydraulik leistungen, die im Endeffekt nur für den Preßvorgang selbst benötigt werden, aber einen entsprechend hohen Raumbedarf, Wartungsaufwand und Energiebedarf zur Folge haben. Bei den bisher bekannten Pressen ist eine Verpressung unter inerten Bedingungen, wie sie zum Beispiel bei oxidationsempfindli chen Stoffen unumgänglich sind, nicht möglich, da sie als offene Systeme konzipiert sind. Ein weiterer Nachteil be steht darin, daß bei den herkömmlichen Pressen nach der Ver pressung, die Vorgranulierung der Preßlinge in einem separa ten Arbeitsgang erfolgen muß.Mechanical or hy draulic presses, such as plate, cylinder or piston presses recommended as particularly suitable. Conventional hydrau Lical presses with a fixed press cylinder have each but the disadvantage that the press movements presses (large Strength, small path) and taxes (small force, long path) made of the same components, the press pistons will. This requires the installation of high hydraulics services that in the end only for the pressing process itself are required, but a correspondingly high space requirement, Maintenance and energy requirements result. Both Previously known presses are compression under inert Conditions such as those with oxidation sensitivity Chen substances are unavoidable, since they as open systems are designed. Another disadvantage be is that in the conventional presses after Ver pressing, pre-granulation of the compacts in a separa must be done.
Es bestand daher die Aufgabe eine Vorrichtung zu entwickeln, die die kontinuierliche Kompaktierung und Vorgranulierung von pulverförmigen oder rieselfähigen Produkten, speziell Kunststoffpulvern, bei möglichst geringem Raumbedarf, Wartungs- und Energieaufwand ermöglicht. Weiter sollte die Vorrichtung so gestaltet sein, daß die Verpressung unter inerten Bedingungen erfolgen kann. Es wurde auch angestrebt, die Kompaktierung und Vorgranulierung von Pulvern in einem Arbeitsgang durchführen zu können.The task was therefore to develop a device which is the continuous compacting and pre-granulation of powdery or free-flowing products, especially Plastic powders, with the smallest possible space requirement, Maintenance and energy expenditure enabled. The should continue Device be designed so that the compression under inert conditions can take place. It was also sought the compacting and pre-granulation of powders in one To be able to carry out the operation.
Diese Aufgaben konnten durch eine hydraulische Presse gelöst werden, bestehend aus einem hydraulisch bewegten Pressen zylinder 1 mit Einfülltrichter und Querauswerfer 17, einem feststehendem Stempel 3 und dem hydraulisch bewegten Pres senkolben 2, dadurch gekennzeichnet, daß These tasks could be solved by a hydraulic press, consisting of a hydraulically moved press cylinder 1 with hopper and cross ejector 17 , a fixed punch 3 and the hydraulically moved press plunger 2 , characterized in that
- a) der waagrecht liegende Pressenzylinder 1 über definierte Öffnungen zum Befüllen und Auswerfen verfügt und durch den Hydrozylinder 4, ohne zwischenzeitliches Öffnen des Pressen zylinders, stufenlos in horizontaler Richtung in die Posi tionen Füllen, Pressen und Auswerfen bewegt wird, unda) the horizontally lying press cylinder 1 has defined openings for filling and ejecting and is moved continuously by the hydraulic cylinder 4 , without opening the press cylinder, in the horizontal direction into the positions filling, pressing and ejecting, and
- b) Preßdruck, Preßgeschwindigkeit und Druckanstiegsgeschwin digkeit durch Betätigung des Preßkolbens 2 durch den Hydro zylinder 5 eingestellt werden.b) pressing pressure, pressing speed and Druckanstiegsgeschwin speed by actuating the plunger 2 by the hydraulic cylinder 5 can be set.
Das Bauprinzip der erfindungsgemäßen Preßvorrichtung ist in Abbildung 1 erläutert. Die Preßvorrichtung besteht im we sentlichen aus den folgenden Baugruppen:The construction principle of the pressing device according to the invention is explained in Figure 1 . The pressing device consists essentially of the following components:
Dem Pressenzylinder 1, der mit dem Einfülltrichter, weiteren Öffnungen zum Auswerfen des Preßguts und dem Querauswerfer 17 ausgerüstet ist, und durch den Hydrozylinder 4 in die Positionen Füllen, Pressen und Auswerfen gebracht wird. Weitere Bauelemente sind der Pressenkolben 2, der durch den Hydrozylinder 5 betätigt wird, sowie der feststehende Stempel 3, der in einer bevorzugten Ausführungsform mit dem Axialauswerfer 15 ausgerüstet ist.The press cylinder 1 , which is equipped with the hopper, further openings for ejecting the pressed material and the transverse ejector 17 , and is brought into the filling, pressing and ejecting positions by the hydraulic cylinder 4 . Further components are the press piston 2 , which is actuated by the hydraulic cylinder 5 , and the stationary punch 3 , which in a preferred embodiment is equipped with the axial ejector 15 .
Die eben beschriebenen Pressenelemente werden durch das Hydraulikaggregat, bestehend aus den Hydrozylindern 4 und 5, den Hydrozylindern des Axialauswerfers 15 bzw. des Quer auswerfers 17, dem Hydrospeicher 9 und den Versorgungspumpen 13 und 14, betätigt. Die Pumpe 14 versorgt die Systeme zur Verschiebung des Pressenzylinders 1, des Axialauswerfers 15 und des Querauswerfers 17. Über ihre Fördermengenregelung wird die Presszyklusdauer beeinflußt. Die Pumpe 13 hält den Preßdruck am Ende der Verdichtung und füllt den Hydrospei cher 9 nach. The press elements just described are actuated by the hydraulic unit, consisting of the hydraulic cylinders 4 and 5 , the hydraulic cylinders of the axial ejector 15 and the transverse ejector 17 , the hydraulic accumulator 9 and the supply pumps 13 and 14 . The pump 14 supplies the systems for displacing the press cylinder 1 , the axial ejector 15 and the transverse ejector 17 . The press cycle duration is influenced by its delivery rate control. The pump 13 maintains the pressure at the end of the compression and fills the Hydrospei cher 9 .
Durch die Trennung der Funktionen Steuern (Hydrozylinder 4) und Pressen (Hydrozylinder 5) kann der Hydrozylinder 4 we sentlich niedriger dimensioniert ausgelegt werden als der Hydrozylinder 5, der den benötigten Pressendruck aufbauen muß. Bezüglich der Kolbenfläche unterscheiden sich die Hydrozylinder um den Faktor 4 bis 6.By separating the functions of control (hydraulic cylinder 4 ) and presses (hydraulic cylinder 5 ), the hydraulic cylinder 4 can be designed considerably lower than the hydraulic cylinder 5 , which must build up the required press pressure. With regard to the piston area, the hydraulic cylinders differ by a factor of 4 to 6.
Die Steuerung des Preßvorgangs wird durch die nachstehend aufgeführten Elemente bewerkstelligt:The control of the pressing process is described below listed elements accomplished:
Der Hydrozylinder 4 wird durch das Wegeventil 6 angesteu ert.The hydraulic cylinder 4 is actuated by the directional control valve 6 .
Der Hydrozylinder 5 wird durch das Wegeventil 8 angesteu ert.The hydraulic cylinder 5 is actuated by the directional control valve 8 .
Über das Wegeventil 18 wird der Hydrozylinder des Queraus werfers 17 angesteuert.The hydraulic cylinder of the Queraus thrower 17 is controlled via the directional valve 18 .
Der Hydrozylinder des Axialauswerfers 15 wird über das Wegeventil 16 angesteuert; die Auswurfgeschwindigkeit über die Stelldrossel 19 geregelt.The hydraulic cylinder of the axial ejector 15 is controlled via the directional valve 16 ; the ejection speed is regulated via the adjusting throttle 19 .
Die Verknüpfung der Bewegungen der Hydrozylinder zum funk tionsgemäßen Bewegungsablauf der Presse erfolgt über eine elektrische oder elektrohydraulische Steuerung, die ihre Im pulse von entsprechend positionierten Wegsensoren in den End- bzw. definierten Zwischenstellungen der Hydrozylinder erhält.Linking the movements of the hydraulic cylinders to the radio tional movement of the press takes place via a electrical or electrohydraulic controls that im their pulse from appropriately positioned displacement sensors in the End or defined intermediate positions of the hydraulic cylinders receives.
Schließlich wird die Preßgeschwindigkeit mit der Stelldros sel 10, der Preßdruck mit dem Druckbegrenzungsventil 11 und der maximale Hydraulikdruck mit dem Druckregler 12 einge stellt.Finally, the pressing speed with the Stelldros sel 10 , the pressing pressure with the pressure relief valve 11 and the maximum hydraulic pressure with the pressure regulator 12 is set.
Abbildung 2 zeigt die Preßvorrichtung in der Ausgangsstel lung zur Befüllung des Pressenraums.Figure 2 shows the press device in the initial position for filling the press room.
Der verschiebbare Pressenzylinder 1 steht in seiner rechten Endlage, der Pressenkolben 2 zumindest an der linken Kante der Einfüllöffnung, so daß durch die geöffnete Einfüllöff nung der Pressenraum befüllt werden kann. Das Volumen des Pressenraums ist von der variablen Stellung des Pressenkol bens 2 abhängig. Die Hydrozylinder 4 und 5 stehen in dieser Phase in ihrer eingefahrenen Endlage. Die Ausgangslage zur Befüllung der Presse dauert bei kontinuierlichem Betrieb vorzugsweise bis zu 5 Sekunden an.The displaceable press cylinder 1 is in its right end position, the press piston 2 at least on the left edge of the filler opening, so that the press chamber can be filled through the open filler opening. The volume of the press room depends on the variable position of the press piston 2 . The hydraulic cylinders 4 and 5 are in their retracted end position in this phase. The starting position for filling the press lasts up to 5 seconds in continuous operation.
Abbildung 3 zeigt die Preßvorrichtung in der Kompressions phase.Figure 3 shows the pressing device in the compression phase.
Zur Verschiebung des Pressenzylinders 1 in die Preßstellung wird das Wegeventil 6 so geschaltet, daß der Hydrozylinder 4 ausfährt und den Pressenzylinder 1 samt aufgebautem Füll trichter und Querauswerfer so weit verschiebt, daß die rechte Kante der Einfüllöffnung die Kante des Pressenkol bens 2 überfährt. Das Schaltsignal zur Beendigung der Ver schiebung kommt vom Wegsensor a am Hydrozylinder 4. Das pulverförmige Füllgut ist damit vollständig im Pressenzylin der 1 eingeschlossen.To move the press cylinder 1 into the press position, the directional control valve 6 is switched so that the hydraulic cylinder 4 extends and the press cylinder 1 together with the built-up filling funnel and cross ejector moves so far that the right edge of the filling opening passes over the edge of the press piston 2 . The switching signal to end the shift comes from the displacement sensor a on the hydraulic cylinder 4th The powdery filling material is thus completely enclosed in the press cylinder of FIG. 1 .
Zur Kompression wird das Wegeventil 8 so geschaltet, daß der Hydrozylinder 5 ausfährt und der angekuppelte Pressenkolben 2 das Füllgut bis zum maximalen Preßdruck, der sich über den feststehenden Stempel 3 auf den Pressenrahmen abstützt, verdichtet. Der Preßdruck ist proportional zum Hydraulik druck im Hydrozylinder 5, der über das Druckbegrenzungsven til 11 eingestellt wird und je nach Bedarf über die Dimen sionierung der Hydraulik einstellbar ist. Nach Ansprechen des Ventils 11 wird der maximale Preßdruck bis zu 5 Sekun den gehalten. Die Bewegung des Preßzylinders 1 wird während des Preßvorgangs durch das Doppelrückschlagventil 7 bloc kiert. Das Hydrauliksystem zur Kompression ist weiter mit dem Hydrospeicher 9 ausgerüstet; über die Stelldrossel 10 wird die Preßgeschwindigkeit eingestellt, die je nach Anfor derungsprofil in vernünftigen Grenzen frei wählbar ist. Die Pumpe 13 hält den Druck am Ende der Preßphase und füllt den Speicher 9 nach.For compression, the directional control valve 8 is switched so that the hydraulic cylinder 5 extends and the coupled press piston 2 compresses the filling material up to the maximum pressing pressure, which is supported on the press frame via the fixed punch 3 . The baling pressure is proportional to the hydraulic pressure in the hydraulic cylinder 5 , which is set via the pressure-limiting valve 11 and can be adjusted as required via the dimensioning of the hydraulics. After response of the valve 11 , the maximum pressure is held for up to 5 seconds. The movement of the press cylinder 1 is blocked during the pressing process by the double check valve 7 . The hydraulic system for compression is further equipped with the hydraulic accumulator 9 ; Via the adjusting throttle 10 , the pressing speed is set, which can be freely selected within reasonable limits depending on the requirement profile. The pump 13 maintains the pressure at the end of the pressing phase and refills the accumulator 9 .
Die Stellung der Preßvorrichtung beim Auswerfen des Preß lings zeigt Abbildung 4.The position of the pressing device when ejecting the compact is shown in Figure 4 .
Durch Umschalten des Wegeventils 8 fährt der Hydrozylinder 5 mit dem angekoppelten Preßkolben 2 wieder ein, wobei der Rücklauf in der Zwischenlage b des Hydrozylinders 5 unter brochen wird. Gleichzeitig verschiebt der Hydrozylinder 4 den Preßzylinder 1 in die Auswerfstellung. Die Auswurföff nung ist geöffnet; ihre Breite reicht von Stempel 3 bis zur Position des zurückgefahrenen Pressenkolbens 2, die durch den Wegsensor b variabel einstellbar ist.By switching the directional control valve 8 , the hydraulic cylinder 5 retracts with the coupled plunger 2 , the return in the intermediate position b of the hydraulic cylinder 5 being interrupted. At the same time, the hydraulic cylinder 4 moves the press cylinder 1 into the eject position. The discharge opening is open; their width ranges from punch 3 to the position of the retracted press piston 2 , which can be variably adjusted by the displacement sensor b .
Simultan zur Öffnung der Auswurföffnung wird, in einer bevorzugten Ausführungsform, über das Wegeventil 16 der Axialauswerfer 15 betätigt, der sich schlagartig nach vorn bewegt, den Preßling in größere Stücke zerstört und sofort wieder einfährt.Simultaneously to opening the discharge opening, in a preferred embodiment, the directional control valve 16 actuates the axial ejector 15 , which suddenly moves forward, destroys the compact into larger pieces and immediately retracts.
Nach dem Zurückfahren des Axialauswerfers 15 wird durch Betätigung des Wegeventils 18 der Querauswerfer 17 ausgefah ren und sofort wieder eingefahren. Die Auswurfgeschwindig keit wird mittels der Stelldrossel 19 eingestellt. Die nicht durch die Schwerkraft herausgefallenen Bruchstücke des Preß lings werden dadurch aus dem Pressenraum geschoben.After retracting the axial ejector 15 , the cross ejector 17 is extended by actuating the directional valve 18 and immediately retracted again. The ejection speed is set by means of the adjusting throttle 19 . The fragments of the compact not dropped out by gravity are thereby pushed out of the press space.
Durch Ansteuern der Wegeventile 6 und 8 laufen die Hydro zylinder 4 und 5 wieder in die Ausgangsstellung zurück und der nächste Zyklus beginnt. Vorzugsweise werden pro Minute bis zu 4 Zyklen durchlaufen. By actuating the directional control valves 6 and 8 , the hydraulic cylinders 4 and 5 run back into the starting position and the next cycle begins. Up to 4 cycles are preferably carried out per minute.
Die Entlüftung der Presse beim Preßvorgang kann über das Zylinderspiel, definierten Schlitzen im Pressenzylinder 1 oder, bei einer Ausführungsform ohne Axialauswerfer 15, über die Stirnseite am feststehenden Stempel 3 erfolgen.The press can be vented during the pressing process via the cylinder play, defined slots in the press cylinder 1 or, in one embodiment without an axial ejector 15 , via the end face on the fixed punch 3 .
Je nach Anforderungsprofil können Preßdruck und Preßge schwindigkeit über die Dimensionierung der erfindungsge mäßen Preßvorrichtung oder des Hydrauliksystems beliebig eingestellt werden.Depending on the requirement profile, baling pressure and baling can speed over the dimensioning of the fiction moderate pressing device or the hydraulic system can be set.
Mit der erfindungsgemäßen Presse ist es möglich pulverför mige oder rieselfähige Stoffe, insbesonders Kunststoffpul ver, zur Verbesserung der Weiterverarbeitungseigenschaften und zur Verringerung des Transportvolumens dauerhaft zu verpressen. Die Eignung erstreckt sich dabei nicht nur auf thermisch empfindliche Kunststoffe, sondern auf alle riesel fähigen pulverförmigen Stoffe der verschiedensten Korngrös sen, die sich bei Raumtemperatur unter einem definierten Preßdruck zu Preßlingen verdichten lassen.With the press according to the invention it is possible to convey powder or free-flowing substances, especially plastic powder ver, to improve the processing properties and to permanently reduce the transport volume squeeze. The suitability does not only extend to thermally sensitive plastics, but on all trickles capable powdery materials of various grain sizes sen, which are below a defined at room temperature Allow compression pressure to compact.
Besonders vorteilhaft ist die Verwendung der erfindungsge mäßen Presse bei der Kompaktierung von luft- oder feuchtig keitsempfindlichen Stoffen, da durch die Schlitzsteuerung des Pressenzylinders 1 die Verpressung im geschlossenen Sytem ermöglicht wird.It is particularly advantageous to use the press according to the invention in the compacting of air-sensitive or moisture-sensitive substances, since the slot control of the press cylinder 1 enables compression in the closed system.
Durch die erfindungsgemäße Trennung der Pressenfunktionen Pressen und Steuern reduziert sich der Bau- und Wartungsbe darf erheblich. Vor allem aber ist eine gegenüber konventio nellen Systemen bis zu 50%-ige Reduktion der installierten Leistung möglich.By separating the press functions according to the invention Pressing and control reduce the construction and maintenance work may be substantial. Above all, however, is a conventio systems up to 50% reduction in installed Performance possible.
Claims (3)
- a) der waagrecht liegende Pressenzylinder 1 über definierte Öffnungen zum Befüllen und Auswerfen verfügt und durch den Hydrozylinder 4, ohne zwischenzeitliches Öffnen des Pressenzylinders, stufenlos in horizontaler Richtung in die Positionen Füllen, Pressen und Auswerfen bewegt wird, und
- b) Preßdruck, Preßgeschwindigkeit und Druckanstiegsge schwindigkeit durch Betätigung des Preßkolbens 2 durch den Hydrozylinder 5 eingestellt werden.
- a) the horizontally lying press cylinder 1 has defined openings for filling and ejecting and is continuously moved in a horizontal direction into the filling, pressing and ejecting positions by the hydraulic cylinder 4 , without opening the press cylinder in between, and
- b) pressing pressure, pressing speed and Druckanstiegsge speed can be set by actuating the plunger 2 by the hydraulic cylinder 5 .
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| DE19883819209 DE3819209A1 (en) | 1988-06-06 | 1988-06-06 | Press for compacting powdered or pourable substances |
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Country Status (1)
| Country | Link |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE19927341A1 (en) * | 1999-06-16 | 2001-01-11 | Svedala Lindemann Gmbh | Method for operating a briquetting press and briquetting press |
| CN112936964A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 新东工业株式会社 | Dust solidification device |
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1988
- 1988-06-06 DE DE19883819209 patent/DE3819209A1/en not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| DE19927341A1 (en) * | 1999-06-16 | 2001-01-11 | Svedala Lindemann Gmbh | Method for operating a briquetting press and briquetting press |
| CN112936964A (en) * | 2019-11-26 | 2021-06-11 | 新东工业株式会社 | Dust solidification device |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 8141 | Disposal/no request for examination |