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Vorrichtung zur Herstellung von Granulat Granulat, d. h. feste
oder halbfeste Stoffe oder Stoffmischun-en in Form von Körnern beliebiger, unter
sich gleicher oder ungleicher Größe, wird von der Industrie, insbesondere von der
chemischen und der chemisch-pharmazeutischen Industrie, in großen und ständig steigenden
Mengen benötigt Soweit spröde Stoffe in Betracht kommen, kann die Herstellung im
allgemeinen durch mechanische Zertrümmerung größerer Stücke (z. B. durch Zerstampfen,
Drechen, Reißen, Mahlen) erfolgen, soweit nötig mit nachfolgendem Aussieben der
verschiedenen Korngrößen, wobei allerdings erhebliche Unterschiede in Korngröße
und Kornform in Kauf ,genommen werden müssen. Die Herstellung von Granulat aus durch
Druck verformbaren Stoffen, z. B. plastisch-en, thermoplastischen oder Schlämmstoffen,
in großen Mengen bereitet dagegen technische Schwierigkeiten, denn sie müssen entweder
in Einzelformen gepreßt oder zu Strängen verarbeitet und die Körner durch Zerteilen
der Stränge gewonnen werden. Für die letztgenannte Herstellungsweise wurde bereits
die Verwendung eines auf einer Seite offenen Hohlzylinders vorgeschlagen, dessen
Mantel durchgehende radiale Durchbrechungen aufweist, in die der zu einem endlosen
Strang verarbeitete Stoff zur Bildung kleiner Granulatteilchen hineingedrückt wird
und aus denen die dadurch gebildeten Teilchen durch besondere Stempel oder durch
Druckluft wieder ausgestoßen werden. Auch hier ist die vorangehende Herstellung
eines Stranges Bedingung, so daß nur strangbildende (teigige) Stoffe verarbeitet
werden können. Beide Herstellungsarten - Einzelpressung in Formen und Zerteilung
eines vorgebildetei, Stranges - erfordern ziemlich komplizierte maschinelle
Einrichtungen, insbesondere komplizierte
Fördereinrichtungen, und
die Leistung dieser Maschinen ist für den heutigen Bedarf viel zu gering.
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Die Erfindung beseitigt diese Mängel durch eine konstruktiv -denkbar
einfache, gegen Betriebsstörungen unempfindliche und leistungsfähige Vorrichtung.
Sie besteht aus zwei miteinander kämmenden Stirn- oder Kegelrädern, die als auf
einer Seite offene Hohlzylinder oder Kegelstümpfe ausgebildet sind und in deren
Zahnlückengrund in das Innere der Zvlinder oder Kegelstümpfe. führende Durchbrechungen,
z. B. Bohrungen, vorhanden sind. Die zu granulierenden Stoffe werden den beiden
Zahnrädern durch einen Füllschacht oder Fülltrichter zugeführt.
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In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der Vorrichtung gemäß der
Erfindung beispielsweise dargestellt.
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Abb. i ist eine schematische Vorderansicht; Abb. 2 zeigt die beiden
Zahnradzylinder iü horizontalem Schnitt.
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Die beiden in einem Gehäuse c auf fliegenden Wellen f angeordneten
und miteinander im Eingriff stehenden Zahnradzylinder a und b sind hohl und
nach einer Seite offen. Die offenen Seiten liegen im dargestellten Ausführungsbeispiel
auf derselben Seite. Sie können aber auch auf entgegengesetzten Seiten liegen. Über
den Zahnradzylindern a und b
ist ein Einfülltrichter d für das zu granulierende
Material angeordnet. Das Gehäuse c ist an den offenen Seiten der Zahnradzvlinder
so auszubilden, daß ihre öffnungen außer der Stelle des Eingriffs der Zähne frei
liegen. Vom Grund der Zahnlücken aus führen Bohrungen in den Hohlraum der Zahnradzvlinder.
Die Zahnradzylinder können in weiten Grenzen beliebig lang sein, und im Bedarfsfall
können sie an ihrer offenen Seite gegen quer zur Drehachse wirkende Drücke gestützt
bzw. geführt sein, z. B. durch ortsfest gelagerte Führungsrollen.
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Die Wirkungsweise ist folgende: Die Zahnlücken der Zahnradzylinder
a und b füllen sich über ihrer Eingriffstelle aus dem Fülltrichter
d mit dem zu granulierenden Material an, das an der Eingriffstelle aus jeder
Zahnlücke vom Zahn des eingreifenden Zahnradzylinders,durch die Öffnungen
g in das Innere der Zahnradzylinder gedrückt wird. Dieser Vorgang wiederholt
sich bei jeder Umdrehung fü£ jede Zahnlücke.
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Das granulierte Material fällt dann durch die Bohrungen
g in das Innere der beiden Zahnradzylinder und aus diesen durch die offenen
Zylinderseiten nach außen. Um das Ausfallen zu erleichtern, können die Wellen geneigt
sein. Bedarfsweise, insbesondere für die Verarbeitung von Stoffen, die unter Druck
wieder zusammenbacken, können ortsfeste, die Innenseite der Zahnradzylinder berührende
Abstreifer angeordnet sein, die gleichzeitig als Leitflächen für das ausfallende
Granulat ausgebildet sein können.
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Die Vorrichtung gemäß der Erfindung arbeitet sehr gleichmäßig. Sie
ist gegen Abnutzung oder Betriebsstörungen unempfindlich, weil sie in allen Teilen
robust gebaut werden kann lind weil immer nur jeweils ein verhältnismäßig kleiner
Teil der Masse verarbeitet wird, nämlich der, welcher eine Zahnlücke gerade füllt,
allenfalls noch der inder nächstfolgenden Zahnlücke, während z. B. bei Verwendung
von Schneckenpressen mit Lochscheiben und Abstreifern immer eine volle Schneckenfüllung
unter Druck steht und infolge des langen Weges der zu verarbeitenden Masse sehr
hohe Reibungswiderstände auftreten. Der Hauptvorteil der Erfindung liegt in der
hohen Leistung bei denkbar geringem Kraftverbrauch. Die Leistung hängt hier insbesondere
von der Arbeitsbreite der Zahnradzylinder und von ihrer Drehzahl ab. Die Arbeitsbreite
kann in weiten Grenzen gesteigert werden; ,die Drehzahl kann so hoch gewählt werden,
daß die Zähne das zu verarbeitende Material gerade noch erfassen, ohne daß, wie
etwa bei' der Schneckenpresse, hohe Reibungswiderstände und als deren Folge Verdämmungen
des verarbeiteten Materials auftreten.
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Bei einer besonderen Ausführungsform können die etwa vorgesehenen
Abstreifer in jedem Zylinder mehrfach angeordnet sein, so daß durch den ersten Abstreifer
zunächst nur einige der durch die Durchbrechungen g gedrückten Stränge abgenommen
und weitere Stränge durch einen oder mehrere andere Abstreifer abgenommen werden.
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Durch die Anordnung der Bohrungen g in zueinander parallelen
und zur Zylinderachse senkrecht liegenden Ebenen in den Zahnlücken der Zahnradzylinder
(s. Abb. 2) ist es ferner möglich, das,durch sie ausfallende Granulat unmittelbar
den Rillen einer im Innern -der Zalmradzylinder oder nur eines Zahnradzylinders
angeordneten oder in sie hineinragenden Rillenwalze einer bekannten Kugelformmaschine
zuzuführen. Die Anwendung der Erfindung in dieser Weise bewirkt einen Fortfall der
bisher für die Herstellung von Kugeln aus plastischen Massen erforderlichen Strangpresse,
der Strangfördereinrichtung, der Strangteilmaschine und der Einwurfvorrichtung für
die Strangteile in die Kugelformmaschine.
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Die Durchbrechungen g in den Zahnlücken der Zahnradzylinder
sind in der Zeichnung der Deutlichkeit wegen in relativ geringer Anzahl und in großen
Abständen dargestellt. Sie können aber bedarfsweise auch enger angeordnet sein.