CH666830A5 - Mahlvorrichtung. - Google Patents

Description

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PATENTANSPRUCH Mahlvorrichtung mit einem Stutzen (14) zur Aufgabe eines zu zerkleinernden Materials und einem Stutzen (16) zum Austragen des zerkleinerten Materials, mit einer Mahlkammer (1), in der zwei auf entsprechenden Wellen (2, 3) sitzende gegenläufig zueinander antreibbare Rotoren angeordnet sind, wobei der erste Rotor eine Tragscheibe (4) und an dieser konzentrisch befestigte Bearbeitungsringe (6) aufweist, während der zweite Rotor eine zur Tragscheibe (4) parallele Übertragungsscheibe (7) mit einem an ihrem Umfang befestigten Verteilerring (8) und eine weitere an diesem befestigte, zur Tragscheibe (4) des ersten Rotors gleichachsige Tragscheibe (11) aufweist, die ebenfalls mit konzentrischen Bearbeitungsringen (13) versehen ist, wobei die Bearbeitungsringe (6) des ersten Rotors zwischen die Ringe (8,13) des zweiten Rotors eingreifen und wobei jeder der Bearbeitungsringe (6, 13) eine zylindrische Zarge (17) mit Bohrungen (18) und hinter jeder dieser Bohrungen (18) ein Mahlelement (19) in Form einer gebogenen Platte aufweist, die mit ihrer konkaven Fläche der Bohrung (18) zugekehrt ist und gegen die Drehrichtung der jeweiligen Tragscheibe (4,11) orientiert ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren im Bereich der Bearbeitungsringe (6,13.) mit rechtwinklig zueinander stehenden Begrenzungselementen (20,21) versehen sind, um ein Eindringen des zu zerkleinernden Materials (15) in den Spalt zwischen einem der Bearbeitungsringe (6,13) und der zugekehrten Tragscheibe (11,4) zu verhindern, wobei das eine Begrenzungselement (20) als Ringscheibe ausgebildet ist, die am Innenumfang der Zarge (17) befestigt ist und an die an dieser Zarge befestigten Mahlelemente (19) anliegt, während das andere Begrenzungselement (21) als zylindrischer Ring ausgebildet und an der gegenüberliegenden Tragscheibe (11, 4) gegenüber dem an der Zarge (17) befestigten Begrenzungselement (20) befestigt ist, wobei der Aussendurchmes-ser des an der Tragscheibe (11,4) befestigten Begrenzungselementes praktisch dem Innendurchmesser der gegenüberliegenden Zarge (17) und seine Breite praktisch der Breite des Spaltes zwischen der Tragscheibe (11,4) und der freien Stirnseite der Zarge entspricht.

BESCHREIBUNG

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mahl-vorrichtung gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruches.

Bekannt ist ein Mahlaggregat (siehe den SU-Urheberschein Nr. 202610, IPK3-K1. B02 C 13/22,1966), das einen Rotor in Form einer Scheibe enthält, an dem Mahlelemente angebracht sind, die als Stifte ausgebildet sind.

In dieser Konstruktion umströmt während des Betriebs ein erheblicher Teil von Luft und Feingut den Stirnteil des Stiftes, wodurch die Zerkleinerungswirkung sich vermindert.

Ausserdem erfolgt im Falle einer Havarie wegen Eindringens von grösseren Fremdkörpern in das Mahlaggregat ein Festklemmen der Stifte, was zur Beschädigung der Antriebswellen und Verformung der Rotorscheibe führt.

Bekannt ist auch eine Mahlvorrichtung (siehe die US-PS Nr. 3894695, Kl. 241—55,1975), die Rotoren in Form von Scheiben mit an diesen angebrachten Bearbeitungsringen aufweist. Jeder Bearbeitungsring besteht aus zwei Reifen, zwischen denen als Platte ausgebildete Mahlelemente angeordnet sind.

Während der Arbeit wird das Material mittels der Mahlelemente durch Zusammenstösse zerkleinert. Gemeinsam mit dem Material bewegt sich auch der Luftstrom. Die Luft rotiert gemeinsam mit dem Bearbeitungsring und bewegt sich zugleich radial nach aussen. Beiderseits der Reifen bewegt sich unter der Wirkung von Fliegkräften eine Luftgrenzschicht mit den Materialteilchen, die einen Plattenver-schleiss bewirken. Dadurch verschleissen die radialen Platten rascher als die Mahlelemente, wodurch die Havariergefahr höher wird.

Bekannt ist auch eine weitere Mahlvorrichtung (siehe den SU-Urheberschein Nr. 541497, IPK3-K1. B02 C 13/10, 1974), der eine Mahlkammer aufweist, in der Antriebswellen und zwei darauf angeordnete Rotoren untergebracht sind, die sich relativ zueinander in entgegengesetzten Richtungen drehen.

Der erste Rotor weist eine auf einer der Antriebswellen angeordnete Tragscheibe auf, an der Materialbearbeitungsringe konzentrisch angebracht sind. Der zweite Rotor enthält eine Übertragungsscheibe, die auf der anderen Antriebswelle parallel zur Tragscheibe des ersten Rotors angeordnet ist. Am Umfang der Übertragungsscheibe ist ein Verteilerring angebracht, an dem eine weitere Tragscheibe gleichach-sig mit der Tragscheibe des ersten Rotors angeordnet ist. An der weiteren Tragscheibe sind Materialbearbeitungsringe konzentrisch angebracht, von denen jeder zwischen zwei benachbarten Materialbearbeitungskreisen des ersten Rotors liegt.

Jeder Materialbearbeitungskreis der beiden Rotoren ist als zylindrische Zarge mit Bohrungen gestaltet, hinter jeder von denen auf der einen Seite derselben ein Mahlelement angeordnet ist. Das Mahlelement ist in Form einer gebogenen Platte ausgebildet, die mit ihrer konkaven Oberfläche der Bohrung zugewandt und gegen die Drehrichtung der jeweiligen Tragscheibe orientiert ist.

Diese Mahlvorrichtung besitzt Stutzen zur Aufgabe eines zu zerkleinernden bzw. zur Austragung des zerkleinerten Materials.

Das zu bearbeitende Material wird über den Aufgabestutzen zugeführt und passiert die Rotoren, wobei es zu Schlägen gegen die Mahlelemente kommt. Gemeinsam mit dem Material bewegt sich auch der Luftstrom. An den Mahlelementen fliesst der Luftstrom auseinander, und ein Teil desselben fliesst über den Aussenrand der zylindrischen Zarge gemeinsam mit dem mitgeführten Material seitwärts. Dieser Teil des Materials bewirkt den unerwünschten Ver-schleiss der gegenüberliegenden Tragscheibe, und das Material selber wird an dem nächsten Bearbeitungsring mit geringerer Wirksamkeit zerkleinert. Bei einer Havarie, zu der es beim Eindringen von grösseren Fremdkörpern kommen kann, nimmt, die Drehgeschwindigkeit der Bearbeitungsringe und der Rotoren schlagartig ab, was eine Verformung der Tragscheiben und der Antriebswellen zur Folge hat.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mahlvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die konstruktive Ausführung der Rotoren es erlaubt, die Mahlwirkung auf das Material zu erhöhen sowie die mögliche Beschädigung von Antrieb und Tragscheiben bei einer Havarie auszuschliessen.

Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die vorgeschlagene Mahlvorrichtung, die im Kennzeichen des Patentanspruches umschriebenen Merkmale aufweist.

Die vorliegende Mahlvorrichtung gestattet, den Luftstrom und den Strom des zu zerkleinernden Materials nur in die Arbeitszone des Materialbearbeitungsringes zu leiten und hierduch die Mahlwirksamkeit zu erhöhen sowie bei einer Havarie wegen des Eindringens von Fremdkörpern, die mögliche Beschädigung von Antrieb und Tragscheiben auszuschliessen.

Im folgenden wird die vorliegende Erfindung durch ein Ausführungsbeispiel anhand von beiliegenden Zeichnungen erläutert; in den Zeichnungen zeigt:

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Fig. 1 die Gesamtansicht einer Mahlvorrichtung gemäss der Erfindung im Querschnitt

Fig. 2 die gegenseitige Lage von Rotorelementen, der Mahlvorrichtung der Fig. 1

Fig 3 die Lage von Mahlelementen am Materialbearbeitungsring relativ zum Begrenzungselement und zu den Bohrungen in der Zarge.

Die Mahlvorrichtung enthält eine Mahlkammer 1 (Fig. 1), in der Antriebswellen 2 und 3 mit den auf diesen angeordneten Rotoren untergebracht sind. Die Drehrichtung der Rotoren ist durch Pfeile angedeutet. Der auf der Welle 2 angeordnete Rotor weist eine Tragscheibe 4 auf, an der mittels Halteringen 5 Materialbearbeitungsringe 6 konzentrisch befestigt sind. Der auf der Welle 3 angeordnete Rotor weist eine Übertragungsscheibe 7 auf, die auf der Welle 3 parallel zur Tragscheibe 4 sitzt. Am Umfang der Übertragungsscheibe 7 ist ein Verteilerring 8 in Form einer zylindrischen Zarge mit Bohrungen 9 befestigt, wobei hinter jeder der Bohrungen 9 ein Mahlelement 10 angeordnet ist. Am Verteilerring 8 ist gleichachsig mit der Tragscheibe 4 eine Tragscheibe 11 befestigt, an der mittels Halteringen 12 Materialbearbeitungsringe 13 konzentrisch angebracht sind, wobei der Bearbeitungsring 6 zwischen die Ringe 8 und 13 eingreift.

Ferner enthält der Desintegrator einen Stutzen 14 zur Aufgabe eines zu bearbeitenden Materials 15 und einen Stutzen 16 zur Austragung des zerkleinerten Materials.

Jeder der Bearbeitungsringe 6 und 13 (Fig. 1 und 2) hat die Form einer zylindrischen Zarge 17 mit Bohrungen 18, hinter denen auf der einen Seite ein Mahlelement 19 angeordnet ist. Zur Verhinderung des Eindringens des zu zerkleinernden Materials 15 in die Spalte zwischen den zylindrischen Zargen 17 und benachbarten Tragscheiben 4 und 11 sind jedem Bearbeitungsring 6 und 13 zwei rechtwinklig zueinander angeordnete Begrenzungselemente 20 und 21 zugeordnet. Das Begrenzungselement 20 hat die Form einer Ringscheibe am Umfang innen an der zylindrischen Zarge 17 befestigt, wobei es an den Mahlelementen 19 anliegt, die an dieser Zarge 17 angebracht sind. Das andere Begrenzungselement 21 ist als zylindrischer Ring ausgebildet, der an der Innenfläche der gegenüberliegenden Tragscheibe 11 bzw. 4 gegenüber dem Begrenzungselement 20 befestigt ist. Der Aussendurchmesser des Begrenzungselements 21 entspricht praktisch dem Innendurchmesser der zylindrischen Zarge 17, und seine Breite entspricht praktisch der Breite des Spaltes zwischen der Stirnseite der zylindrischen Zarge 17 und der gegenüberliegenden Tragscheibe 11 bzw. 4.

Jedes Mahlelement 19 (Fig. 3) hat die Form einer gebogenen Platte, die mit ihrer konkaven Oberfläche, d.h. ihrer Arbeitsfläche, der Bohrung 18 des zylindrischen Schlusses 17 zugekehrt und gegen die Drehrichtung der jeweiligen Tragscheibe 4 bzw. 11 (Fig. 2) orientiert ist.

Das Mahlelement 19 (Fig. 3) kann zum raschen Auswechseln desselben bei Verschleiss ausgeführt sein. Hierzu sind an seine Arbeitsfläche flache Seitenstücke 22 und ein Befestigungsschaft 23 befestigt. An der Zarge 17 sind sie beispielsweise mit Hilfe von Kragstützen 24 befestigt.

Bei der Arbeit der Mahlvorrichtung gelangt das zu zerkleinernde Material 15 (Fig. 1) über den Stutzen 14 in die Mahlkammer 1. Gemeinsam mit dem Material fliesst auch der Luftstrom herein. Der Materialstrom 15 gelangt auf die Bearbeitungsringe 6 und 13. An jedem Bearbeitungsring 6 bzw. 13 schlägt das zu bearbeitende Material 15 gegen die Mahlelemente 19. Die Begrenzungselemente 20 und 21 verhindern das Abströmen des unnützen Stroms von Luft und Material 15 über den Rand der Zarge 17 in den Spalt zwischen den Bearbeitungsringen 6 bzw. 13 und den zugekehrten Tragscheiben 11 bzw. 4 in der seitlichen Richtung. Für eine Verminderung des unnützen Stroms von Luft und Material 15 sorgen die vorhandenen Begrenzungselemente 20 und 21 sowie der vorgesehene schmale Spalt zwischen der Zarge 17 und dem zylindrischen Ring des Begrenzungselements 21. An der Innenseite der Zarge 17 entsteht eine Schicht aus dem zu zerkleinernden Material 15, die den Ring des Begrenzungselements 21 vor Verschleiss schützt.

Das zerkleinerte Material wird aus der Mahlvorrichtung über den Stutzen 16 ausgetragen.

Bei einer Havarie, die wegen des Eindringens von grösseren Fremdkörpern in die Rotoren erfolgen kann, erfolgt ein Festklemmen von zwei benachbarten Bearbeitungsringen 6 und 13, die wegen der schwachen Befestigung an den Halteringen 5 bzw. 12 losgerissen werden. Die Befestigung der Bearbeitungskreise 6 und 13 an den Halteringen 5 und 12 geschieht beispielsweise durch Schweissen, derart, dass dadurch eine normale Arbeit der Mahlvorrichtung gewährleistet ist, wobei jedoch diese Befestigung zerstört werden kann, wenn die Belastung im Augenblick der Havarie um mehr als eine Grössenordnung gegenüber dem normalen Betriebszustand zunimmt. Auf diese Weise ist die Möglichkeit einer Beschädigung des Antriebs und der Tragscheiben 4 und 11 ausgeschlossen.

Die gemäss der vorliegenden Beschreibung ausgeführte Mahlvorrichtung gestattet, die Mahlwirksamkeit auf das Material 15 dank der Erhöhung der Zahl der Schläge der Materialteilchen gegen die Bearbeitungsringe 6 und 13 zu steigern, den unnütz ablaufenden Strom von Luft und Material 15 zu verringern, wodurch die Lebensdauer der Tragscheiben 4 und 11 verlängert wird. Im Falle einer Havarie ist die mögliche Beschädigung des Antriebs sowie der Tragscheiben 4 bzw. 11 ausgeschlossen.

Die Mahlvorrichtung kann in der Baustoffindustrie sowie in der chemischen Industrie Anwendung finden.

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1 Blatt Zeichnungen