造?；蛄；b置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種如權(quán)利要求1前序所述的用塊狀材料生產(chǎn)顆粒的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]各種用塊狀材料生產(chǎn)顆粒的裝置是已知的，例如CH594494、DE2733062、EP172359和W02012146696。這樣的裝置也適用于作為造粒機(jī)，具有一個(gè)環(huán)形模，在其中形成徑向取向的壓制通道。在其內(nèi)區(qū)域中，環(huán)形模限定了一個(gè)壓實(shí)腔。這些環(huán)形模通常垂直地布置，其中，壓實(shí)腔通過相應(yīng)的側(cè)壁元件閉合。兩個(gè)或三個(gè)壓輥位于壓實(shí)腔中，其中環(huán)形模或壓輥被驅(qū)動(dòng)以便使得進(jìn)入到壓實(shí)腔的塊狀材料通過壓制通道(也被稱為分割通道)被壓實(shí)和壓制。
[0003]不同類型的材料，例如塑料、紙、木材、垃圾，煤炭或者有機(jī)材料和所有類型的塵狀或粉狀廢物通過這樣的裝置加工成高度壓實(shí)的顆粒。
[0004]在穿透壓制通道的期間，塊狀材料被壓實(shí)成模形成物。由于在壓制通道的內(nèi)表面和模形成物的外表面之間摩擦，還有由此產(chǎn)生摩擦熱，模形成物表面上被高度地壓實(shí)，以便在壓實(shí)過程后，模形成物具有一個(gè)光滑的表面，該表面將多個(gè)顆粒一起包圍和保存。
[0005]已知的裝置已經(jīng)成功地用于壓制成顆粒的動(dòng)物飼料的生產(chǎn)中。然而，當(dāng)這類用于動(dòng)物飼料造粒的具有兩個(gè)或多個(gè)壓輥的裝置用于軟質(zhì)材料造粒，例如塑料或包含塑料的廢物時(shí)，待造粒的材料由于動(dòng)蕩、摩擦和壓輥之間的壓制而受熱，以便塑料部分熔化，壓力面下層的材料分布減少，其中這可能導(dǎo)致材料結(jié)塊，或者甚至呈現(xiàn)粘稠的濃度。
[0006]這樣的結(jié)塊或者粘稠在裝置的起始階段是特別成問題的，因?yàn)閴褐仆ǖ辣焕鋮s材料和廢物材料瘀滯，該冷卻材料和廢物材料沿著模的內(nèi)表面在壓輥和和模粘稠物之間被壓縮，且由于越來越粘稠，不能壓縮通過壓制通道。在壓輥前面，加熱和壓實(shí)的材料堆積成起始?jí)K狀物，其濃度變得越來越粘稠，以便模和壓輥之間的材料壓實(shí)變?nèi)?，沿著模的壓輥打滑沒有旋轉(zhuǎn)。然后，已不可能正常操作該裝置。
[0007]為了避免廢物材料造粒中這樣粘稠的危險(xiǎn)，待投入裝置的廢物材料干燥到5-10%的殘留水分，因?yàn)樗孔鳛閺U物材料中的潤(rùn)滑劑，高的水含量增加了模和壓輥之間廢物材料粘稠的危險(xiǎn)。此外，過多的水分將阻礙穩(wěn)定的顆粒結(jié)構(gòu)，因?yàn)樵趬嚎s操作和壓實(shí)加熱后顆粒將擴(kuò)張，從而將造成所謂的“松軟顆?！?。殘留水分的減少僅僅降低了粘稠的危險(xiǎn)，但不能完全消除這種危險(xiǎn)。
[0008]可以看到另一個(gè)不利是，因?yàn)楫?dāng)使用幾個(gè)壓輥時(shí)由于壓輥壓制表面和內(nèi)模表面之間大的孔徑張角，塊狀材料的楔形物大概更多。事實(shí)上，這個(gè)楔形物能夠阻礙壓輥，其中這引起材料的即刻加熱和混合塑料廢物的熔化過程(因?yàn)槭怯糜谠炝＿^程的廢物處理的情況)。這能夠?qū)е聣簩?shí)腔燃燒。
[0009]因此，通過已知的具有兩個(gè)或多個(gè)壓輥的裝置僅僅能夠低材料產(chǎn)量地造粒相對(duì)的軟質(zhì)材料，例如日常垃圾、塑料或普通廢物。根據(jù)待造粒的材料的類型和成分，結(jié)塊可能具有軟的、粘稠的濃度，該濃度導(dǎo)致壓輥的粘稠或?qū)е卵b置堵塞的高硬度。因此，當(dāng)處理包含可熔化部分的軟質(zhì)材料時(shí)，進(jìn)入裝置的材料量需要保證很小以致不能發(fā)生結(jié)塊。
[0010]為了消除相對(duì)軟質(zhì)材料，例如日常垃圾、塑料或普通廢物的造粒中的粘稠，提出了例如EP0687273中描述的這類裝置。這種裝置具有一個(gè)大工作壓輥和一個(gè)小支撐壓輥，其中大工作壓輥具有一個(gè)比帶有幾個(gè)工作壓輥的裝置更小的孔徑張角。相應(yīng)地，這增加了壓實(shí)長(zhǎng)度，也就是塊狀材料壓實(shí)的起始點(diǎn)和工作壓輥和環(huán)形模之間的接觸點(diǎn)之間的距離，壓實(shí)在該接觸點(diǎn)結(jié)束。
[0011]小的壓縮角意味著工作壓輥的外表面和環(huán)形模的內(nèi)表面之間的間距慢慢地減小超過相對(duì)長(zhǎng)的壓實(shí)長(zhǎng)度，以便在整個(gè)壓實(shí)長(zhǎng)度上壓縮力非常一致地作用在投入到工作壓輥和環(huán)形模之間的塊狀材料上。這樣，在所有壓制通道中實(shí)現(xiàn)了相同的壓力。
[0012]在已知的裝置中，環(huán)形模和工作壓輥分別安裝在機(jī)體的一側(cè)，以便另一側(cè)自由地可拆卸用于向裝置中提供塊狀材料。環(huán)形模通常位于一個(gè)水平安裝的中空驅(qū)動(dòng)軸上，且通過傳送帶或同步傳送帶或通過一個(gè)齒輪主要驅(qū)動(dòng)。進(jìn)料口布置在對(duì)面。壓輥固定在第二軸上，該第二軸延伸通過中空驅(qū)動(dòng)軸且可旋轉(zhuǎn)地安裝在其中。由于空間的原因，軸具有相對(duì)高的杠桿。由于壓輥和環(huán)形模自身重量高，軸承承受負(fù)荷高，因此磨損嚴(yán)重。為了分別減少或分散作用在軸承上的力，已經(jīng)提出了帶有幾個(gè)工作壓輥或一個(gè)工作壓輥和至少一個(gè)支撐壓輥的造粒機(jī)。在一些裝置中，模中的這種壓輥構(gòu)造被這樣實(shí)現(xiàn)以便當(dāng)施壓時(shí)，2-3或4個(gè)壓輥關(guān)于模運(yùn)轉(zhuǎn)面產(chǎn)生自動(dòng)定心作用，一個(gè)壓輥的壓力能夠被相對(duì)的壓輥吸收。
[0013]US2295838公開了一種帶有單一壓輥的裝置，其中環(huán)形模和壓輥安裝在相對(duì)的側(cè)面。為了對(duì)裝置進(jìn)行維修工作或更換環(huán)形模，裝置必須在壓輥側(cè)面上可分解或壓輥能夠向上樞轉(zhuǎn)。為了實(shí)現(xiàn)這種樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，由于壓輥的尺寸，壓輥的旋轉(zhuǎn)軸必須位于環(huán)形模的垂直直徑線上，以便壓輥在樞轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)期間不緊靠環(huán)形模。然而，這意味著進(jìn)料必須垂直地布置在壓輥上面，相應(yīng)地進(jìn)料能夠再次導(dǎo)致粘稠和堵塞。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0014]本發(fā)明的目的在于進(jìn)一步改進(jìn)一種裝置，通過該裝置能夠高產(chǎn)量地造粒軟質(zhì)塊狀材料，該軟質(zhì)塊狀材料包括可熔化部分，例如廢物、塑料或日常垃圾，其中消除了裝置粘稠或結(jié)塊的危險(xiǎn)，其中本發(fā)明的目的也在于既額外減少了粘稠和結(jié)塊的危險(xiǎn)，又分別簡(jiǎn)化了維修步驟，擴(kuò)展了該裝置的應(yīng)用范圍。
[0015]這個(gè)目的通過具有權(quán)利要求1的特征的裝置實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的裝置用塊狀材料生產(chǎn)顆粒，特別是包含可熔化部分，例如廢物、塑料或日常垃圾的軟質(zhì)塊狀材料，其包括一個(gè)環(huán)形模，在其中形成徑向取向的壓制通道，其中所述壓制通道從環(huán)形模的內(nèi)表面延伸到環(huán)形模的外表面。環(huán)形模具有水平對(duì)齊且延伸通過其中心的旋轉(zhuǎn)軸，其中環(huán)形模這樣設(shè)計(jì)以便使其能夠通過驅(qū)動(dòng)單元在旋轉(zhuǎn)方向上被驅(qū)動(dòng)，最好為液壓驅(qū)動(dòng)器。環(huán)形模限定了一個(gè)壓實(shí)腔。為了壓實(shí)和壓制待造粒的塊狀材料到壓制通道中，在壓實(shí)腔中布置至少一個(gè)工作壓輥。此外裝置具有第一和第二機(jī)體，其中環(huán)形模可旋轉(zhuǎn)地安裝在第一機(jī)體中，至少一個(gè)工作壓輥可旋轉(zhuǎn)地安裝在第二機(jī)體中，其中至少兩個(gè)機(jī)體之一最好可替換地安裝在基座和/或上部結(jié)構(gòu)上，以便在環(huán)形模的旋轉(zhuǎn)軸方向上相對(duì)于環(huán)形模能夠替換至少一個(gè)工作壓輥。
[0016]這樣，能夠在模軸上直接驅(qū)動(dòng)環(huán)形模，例如，通過液壓驅(qū)動(dòng)器，從而淘汰了易發(fā)生故障的傳送帶、滑輪和杠桿。因?yàn)閮蓚€(gè)機(jī)體分別確保了工作壓輥的簡(jiǎn)單維修或簡(jiǎn)單調(diào)換，因此，環(huán)形模和工作壓輥能夠在軸向方向上被簡(jiǎn)單地拆開，其中這也允許分離的大壓輥的使用。在帶有單一大壓輥的裝置中，由于環(huán)形模和工作壓輥在安裝兩個(gè)可分離的機(jī)體中，也能夠淘汰支撐壓輥。
[0017]本發(fā)明優(yōu)選的實(shí)施例其特征如從屬權(quán)利要求。
[0018]本發(fā)明裝置優(yōu)選的實(shí)施例中，第一機(jī)體和/或第二機(jī)體安裝在基座和/或上部結(jié)構(gòu)上，以便其能夠沿著環(huán)形模的水平旋轉(zhuǎn)軸方向替換，例如，通過滑動(dòng)軸承。該替換最好為液壓驅(qū)動(dòng)。
[0019]本發(fā)明的造粒機(jī)的另一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，在壓實(shí)腔中僅僅布置單一的工作壓輥。工作壓輥的旋轉(zhuǎn)軸布置環(huán)形模水平徑線的下面，并且在環(huán)形模的旋轉(zhuǎn)方向穿過環(huán)形模的垂直直徑線。
[0020]選擇這樣的壓輥構(gòu)造的位置，以便通過進(jìn)料軸、進(jìn)料螺桿、提升油缸或其他強(qiáng)制進(jìn)料機(jī)構(gòu)，如滑塊、活塞等形式投入的塊狀材料由于重力最后直接送到在工作壓輥的下面。由于塊體重量不同，塊狀材料不能分成不同成分。這也防止了不良的湍流，從而相應(yīng)地抑制了塊狀材料過熱。能夠額外減少包括可熔化部分的軟質(zhì)材料結(jié)塊的危險(xiǎn)。此外，由于在前面另外提供的支撐壓輥的旋轉(zhuǎn)和離心力，沒有發(fā)生材料積累。然而，最后送到上面區(qū)域中的塊狀材料能夠在沒有阻礙的狀態(tài)再次下落。
[0021]此外，本發(fā)明的壓輥構(gòu)造具有的優(yōu)點(diǎn)是，在由于外來物或過度進(jìn)料產(chǎn)生阻塞的故障期間，僅僅很少的塊狀材料分別位于在入口區(qū)和壓實(shí)腔中。相比之下，當(dāng)在傳統(tǒng)壓輥構(gòu)造，例如帶有2到3或4個(gè)壓輥，發(fā)生過度進(jìn)料或者粘稠時(shí)，塊狀材料以過熱膏狀(能夠點(diǎn)燃)的形式分布在整個(gè)壓實(shí)腔中，可能導(dǎo)致中斷持續(xù)幾個(gè)小時(shí)。因此，采用本發(fā)明的壓輥構(gòu)造，裝置的操作時(shí)間也能夠顯著增加。
[0022]本發(fā)明的造粒機(jī)優(yōu)選的實(shí)施例中，在壓實(shí)腔中僅僅布置單一工作壓輥。工作壓輥的外徑最好等于環(huán)形模內(nèi)徑的0.6倍-0.8倍。工作壓輥?zhàn)詈貌贾脼榇┻^環(huán)形模的垂直直徑線以便直徑線和垂直直徑線之間的角度為10°到30°之間，最好為大約20°。環(huán)形模和工作壓棍的寬度可達(dá)300mm，最好達(dá)到500mm。環(huán)形模和工作壓棍的寬度優(yōu)選為350_500mm。環(huán)形模的內(nèi)徑最好等于大約1500mm。
[0023]工作壓輥的旋轉(zhuǎn)軸與環(huán)形模的內(nèi)表面最好分別隔開至少工作壓輥的半徑，以便工作壓輥與環(huán)形模各自的外表面相接觸，且與環(huán)形模的內(nèi)表面或可以緊貼環(huán)形模內(nèi)表面的塊狀材料的料坯摩擦接合。
[0024]工作壓輥和環(huán)形模之間的間距能夠不斷調(diào)整，例如通過將工作壓輥安裝在第二機(jī)體中，以便該工作壓輥能夠垂直于環(huán)形模的水平旋轉(zhuǎn)軸被垂直地替換，例如，通過滑動(dòng)軸承。此外，工作壓輥安裝在第二機(jī)體中或環(huán)形模安裝在第一機(jī)體中，以便他們能夠，例如，通過滑動(dòng)軸承，相對(duì)于基座和/或上部結(jié)構(gòu)垂直于環(huán)形模的水平旋轉(zhuǎn)軸被水平地替換。這樣，工作壓輥能夠固定在相對(duì)于環(huán)形模的某一位置，或通過自動(dòng)距離控制帶有一定壓力地緊貼環(huán)形模的運(yùn)轉(zhuǎn)面或料坯上。
[0025]為了實(shí)現(xiàn)這樣的距離控制，優(yōu)選地提供了一種用于工作壓輥的調(diào)整設(shè)備，通過該設(shè)備，工作壓輥的旋轉(zhuǎn)軸的位置能夠相對(duì)于環(huán)形模的水平旋轉(zhuǎn)軸的位置自動(dòng)和/或連續(xù)地調(diào)整。自動(dòng)和/或連續(xù)地調(diào)整可以以軸向位移的形式發(fā)生，該軸向位移通過凸輪、齒條導(dǎo)軌或其他調(diào)整機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。在裝置運(yùn)行期間，自動(dòng)距離控制能夠連