AT390568B - Prallmuehle zum zerkleinern von gestein od. dgl. - Google Patents

Description

Nr. 390 568

Die Erfindung betrifft eine Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od. dgl., mit einem etwa ringförmigen Gehäuse, mit nach innen weisenden Prallflächen, welche vorzugsweise durch Ablagerung einer Schicht zerkleinerten Materials gebildet sind, und mit einem auf einer vertikalen Antriebswelle unter Bildung eines Ringspaltes zum Gehäuse angeordneten Rotor mit einer axialen Eintrittsöffnung, der eine Bodenplatte mit zentrischem Prallteiler, eine Deckplatte mit zentrischer Ausnehmung und zwischen Boden- und Deckplatte Auswurföffnungen bildende Flügel aufweist, deren zur Rotorachse weisende Seiten jeweils mit einer Tasche zur Aufnahme zerkleinerten Materials versehen sind, wobei die Auswurfseite der Tasche einen auswechselbaren Verschleißteil aufweist, der durch einen Trägerkörper mit einer Hartmetalleiste als Randkantenbewehrung gebildet ist, die vorzugsweise aus einer Legierung mit einem Wolframcarbidanteil von über 91 %, Rest im wesentlichen Kobalt, besteht, eine von einer Berührungsebene der Randkanten der Materialaufnahmetasche rückspringende Verschleißfläche bildet, und deren Außenkante über den Rotorumfang vorsteht.

Aus der EP-OS 187252 ist eine derartige Prallmühle bereits bekannt. Die Hartmetallbewehrung weist dort eine etwa L-förmige Form auf, die sich von der auswurfseitigen Randkante der Materialtasche radial nach außen erstreckt und in diesem ersten wirksamen Flächenabschnitt einen Winkel 180° und 195° mit der Berührungsebene einschließt. Ein zweiter Flächenabschnitt schließt nach außen rückspringend an, der über den Rotorumfang ragt. Es hat sich nun gezeigt, daß die Standzeit des gesamten Verschleißteiles geringer als erwartet ist, da die auswurfseitige, hauptsächlich vom Trägerkötper gebildete Innenfläche der Materialaufnahmetaschen überraschend hohen Mahlbeanspruchungen ausgesetzt ist, und daher schneller abgetragen wird, als die freiliegende Hartmetalleiste.

Die Erfindung hat es sich nun zur Aufgabe gestellt, derartige Prallmühlen weiter zu verbessern, sodaß deren Arbeitszeiten möglichst nur durch die Standzeit der Hartmetallbewehrungselemente bestimmt werden.

Erfindungsgemäß wird dies nun dadurch erreicht, daß die Hartmetalleiste eine die Innenfläche der Materialaufhahmetasche bildende Fläche aufweist, die etwa senkrecht zur Berührungsebene der Randkanten der Materialaufnahmetasche liegt, und die rückspringende Verschleißfläche der Hartmetalleiste kreisbogenförmig konvex verläuft.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung und Anordnung des Verschleißteiles wird, wie Versuche gezeigt haben, die auswurfseitige Innenfläche der Materialtasche ebenfalls bewehrt, sodaß die Mahlwirkung des Materials die Hartmetalleiste auch an der zur Auswurfrichtung querliegenden Fläche abarbeitet. Es tritt somit der Verschleiß der Hartmetalleiste nicht nur an der von der Berührungsebene riickspringenden Verschleißfläche ein, sondern es wird in gleichem Ausmaß auch die innenliegende Fläche abgenützt. Die Hartmetalleisten werden somit vollständig abgearbeitet, hingegen wird der am Boden der Materialaufhahmetasche liegende Trägerkörper wenig beansprucht, wodurch eine optimale Standzeit erreicht wird.

Unter etwa senkrecht zur Berührungsebene wird dabei eine Abweichung von der Senkrechten bis zu 15° verstanden, da eine im wesentlichen senkrechte Erstreckung zum randkantennahen Abschnitt der sich in der Materialtasche einstellenden gekrümmten Oberfläche des Materials erzielt werden soll. Diese gekrümmte Oberfläche ist material- und drehzahlabhängig und folgt einer Spirallinie. Für die gängigen Anwendungsfälle hat sich ein Winkel von ca. 95° bis 100° als günstiger Mittelwert erwiesen.

Eine bevorzugte Ausführung sieht vor, daß die kreisbogenförmige Verschleißfläche sich über einen Viertelkreis erstreckt Der Kreisbogen entspricht dabei im wesentlichen der Auswurf linie des Materials, sodaß die Verschleißfläche ziemlich gleichmäßig abgenützt wird.

Der gesamte Verschleißteil ist in einer L-Form ausgebildet, wobei es sich als vorteilhaft gezeigt hat, wenn die beiden taschenseitigen Flächen, also die Innenflächen der Hartmetalleiste und die den Taschenboden bildende Fläche des Trägerkörpers sich etwa symmetrisch zu einem Radius des Rotors erstrecken. Vorzugsweise beträgt der Symmetriewinkel 50° bis 55°.

Nachstehend wird nun die Erfindung an Hand der Figuren der beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben ohne darauf beschränkt zu sein.

Die Fig. 1 zeigt einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Prallmühle, die Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch einen Rotor in einer ersten Ausführung, und die Fig. 3 vergrößert im Detail ein mit dem Verschleißkörper bestücktes Ende eines Rotorflügels.

Die erfindungsgemäße Prallmühle weist auf einem den Antrieb sowie die Austrittsöffnung für das zerkleinerte Material aufweisenden Unterbau ein ringförmiges Gehäuse (1) auf, daß im Querschnitt etwa U-förmig ausgebildet ist, wobei die offene Seite zur Mitte weist. Darin werden durch das sich bei der Inbetriebnahme ansetzende Material Prallflächen gebildet. Im Gehäuse (1) ist ein vom Motor (3) getriebener Rotor (2) um eine vertikale Achse (8) drehbar angeordnet, wobei zwischen dem Rotor (2) und dem Gehäuse (1) ein Ringspalt (6) verbleibt, durch den das zerkleinerte Material nach unten zur Austrittsöffnung fällt. Der Rotor (2) weist eine Bodenplatte (9), eine Deckplatte (10) und zwischen diesen angeordnete Flügel (11) auf, wobei die Deckplatte (10) mit einer zentralen Öffnung versehen ist, durch die das zu zerkleinernde Material, das über die Füllöffnung (4) aufgegeben wird, in das Innere des Rotors (2) gelangt Unterhalb der Öffnung in der Deckplatte (10) befindet sich ein Prallteller (7), der das zu zerkleinernde Material verteilt, das im Rotor (2) mit Hilfe der Flügel (11) beschleunigt und schließlich durch Austrittsöffnungen (16) auf die Prallflächen des Gehäuses (1) ausgeschleudert und dabei zerbrochen wird. Vorzugsweise wird eine Rotorumfangsgeschwindigkeit von 60 bis 72 m/s gewählt Da der Rotor (2) naturgemäß eine starke Luftbewegung verursacht, wird eine Staubentwicklung dadurch -2-

Claims (3)

1. Nr. 390 568 vermieden, daß die aus dem Rotor (2) austretende Luft über Leitbleche (41) in einen Umlenkkanal (42) eintritt, aus dem sie zur Öffnung in der Deckplatte (10) zurückgefuhrt wird (Pfeil (D)). Dadurch entsteht ein interner Luftkreislauf, sodaß keine äußere Staubentwicklung auftritt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Rotor (2) mit drei Flügeln (11) versehen, die unter Freilassung eines Mittelbereiches in der Größe des Pralltellers (7), sich im wesentlichen in Umfangsrichtung erstrecken. Jeder Flügel (11) besteht aus einem dreiseitigen Teil mit dem Umfang entsprechend gewölbter Außenseite und Innenseiten, wobei je eine Innenseite zweier Flügel (11) einen Auswurfkanal begrenzt, der sich zur Austrittsöffnung (16) hin verengt. Eine der beiden Innenseiten verläuft konkav, sodaß sich dadurch eine Materialaufnahmetasche (17) ausbildet, in der sich zu Beginn des Zerkleinerungsvorganges Material ansammelt, dessen Oberfläche eine Prallfläche bildet, wodurch der Flügel (11) vor Beschädigung geschützt ist. Eine Berührungsebene (B) der beiden Randkanten der Materialaufnahmetasche (17), in der bedingt durch die Rotordrehung eine einer gekrümmten Linie (27) folgende Materialoberfläche ausbildet, verläuft vorzugsweise im wesentlichen tangential zum Prallteller (7) und schließt mit einer Axialebene (A) bzw. einem Radius des Rotors (Fig. 3) einen Winkel von vorzugsweise 35° ein. Am Auswurfende des Flügels (11), an dem der Oberflächenschutz durch Materialansammlung nicht mehr möglich ist, ist ein über den Rotorumfang vorstehender auswechselbarer Verschleißteil angeordnet, der aus einem am Flügel (11) befestigten Trägerkörper (12) aus Stahl und einer verschleißarmen Hartmetalleiste (13), vor allem der Sorte B 10 T mit einem Wolfiramcarbidanteil von 94 %, einer Vickershärte von 1450 HV und einer Wolfiamcarbidkomgröße zwischen 0,002 und 0,004 mm besteht. Durch die über den Rotorumfang vorstehenden Verschleißteile werden die Umfangspartien der Flügel geschont, sodaß die dort vorzusehende Panzerung dünner angeführt werden kann. In Fig. 3 ist das mit dem Verschleißkörper bestückte Ende eines Flügels (11) im Detail dargestellt. Der Trägerkörper (12), der mittels Schrauben (14) am Flügelende befestigt ist, weist beispielsweise die gezeigte, im wesentlichen plattenförmige Ausbildung auf. Die Hartmetalleiste (13) stellt im Querschnitt einen Teil einer Kreisfläche dar und weist eine äußere, kreisbogenförmige Verschleißfläche (21), eine innere, die Innenfläche der Materialaufnahmetasche (17) bildende Fläche (20) und eine Montagefläche (22) auf, die an einer abgeschrägten Stützfläche des Trägerkörpers (12) anliegt. Sie kann in der Höhe auch in mehrere Abschnitte unterteilt sein. Die Hartmetalleiste (13) ist am Ende des Trägerkörpers (18) so befestigt, insbesondere angelötet, daß die Tangente an die Verschleißfläche (21) an der Abrißkante (24) annähernd in der Berührungsebene (B) liegt, und die innere Fläche (20) in einem Winkel zwischen 90° und 105°, vorzugsweise 95°, zur Berührungsebene (B) verläuft. Die Breite der Innenfläche (20) beträgt annähernd zwei Drittel des Krümmungsradius der Verschleißfläche (21). Die Breite der Montagefläche (22) entspricht etwa der Länge des Krümmungsradius, und die Montagefläche (22) und die innere Fläche (20) schließen einen Winkel zwischen 100° und 115°, vorzugsweise von 105° ein. Der Verschleißteil ist somit insgesamt L-förmig ausgebildet, wobei der kürzere Schenkel durch die Hartmetalleiste (13) und der längere Schenkel durch den Trägerkörper (12) gebildet wird, und beide einen Winkel von vorzugsweise 95° bis 110°, vorzugsweise 105°, einschließen. Die Gesamtanordnung des Verschleißteiles ist dabei vorzugsweise so, daß die Gehrungsebene des Verschleißteiles in einer Axialebene (A) liegt. PATENTANSPRÜCHE 1. Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od. dgl., mit einem etwa ringförmigen Gehäuse mit nach innen weisenden Prallflächen, welche vorzugsweise durch Ablagerung einer Schicht zerkleinerten Materials gebildet sind, und mit einem auf einer vertikalen Antriebswelle unter Bildung eines Ringspaltes zum Gehäuse angeordneten Rotor mit einer axialen Eintrittsöffnung, der eine Bodenplatte mit zentrischem Prallteller, eine Deckplatte mit zentrischer Ausnehmung und zwischen Boden- und Deckplatte Auswurföffnungen bildende Flügel aufweist, deren zur Rotorachse weisende Seiten jeweils mit einer Tasche zur Aufnahme zerkleinerten Materials versehen sind, wobei die Auswurfseite der Tasche einen auswechselbaren Verschleißteil aufweist, der durch einen Trägerkörper mit einer Hartmetalleiste als Randkantenbewehrung gebildet ist, die vorzugsweise aus einer Legierung mit einem Wolfiramcarbidanteil von über 91 %, Rest im wesentlichen Kobalt, besteht, eine von einer Berührungsebene der Randkanten der Materialaufnahmetasche rückspringende Verschleißfläche bildet, und deren Außenkante über den Rotorumfang vorsteht, dadurch gekennzeichnet, daß die Hartmetalleiste (13) eine die Innenfläche der Materialaufnahmetasche (17) bildende Fläche (20) aufweist, die etwa senkrecht zur Berührungsebene (B) der Randkanten der Materialaufnahmetasche (17) liegt, und die rückspringende Verschleißfläche (21) der Hartmetalleiste (13) kreisbogenförmig konvex verläuft. -3- Nr. 390 568
2. 2. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die kreisbogenförmige Verschleißfläche (21) sich über einen Viertelkreis erstreckt.
3. 3. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in der Materialaufnahmetasche (17) 5 liegende, innere Fläche (20) der Hartmetalleiste (13) einen Winkel (Alpha) von etwa 95° mit der Berührungsebene (B) einschließt. Hiezu 3 Blatt Zeichnungen 10