DE10058063A1 - Zerkleinerer - Google Patents

Abstract

Diese Erfindung stellt den Zerkleinerer bereit, bei dem aus Rohmaterial, das Gebirgssand enthält, der oftmals als Ersatz für Flusssand verwendet wird, oder aus Betonabfällen wiederverwertbare Zuschlagstoffe einer Qualität gewonnen werden, die als Betonzuschlagstoffe verwendet werden können. DOLLAR A Der Zerkleinerer umfasst einen hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für Artikel dienen und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerkleinernden Artikel dreht und eine Vielzahl von Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind und welche die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewegung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervorgerufen wird, zerkleinern, wobei der hohle Rotor in einem Behälter gelagert ist, in den die Artikel hineingeworfen werden und wobei in einem oberen Bereich des Behälters eine Zuführöffnung für die Artikel und in einem unteren Bereich eine Auslassöffnung für die Artikel vorgesehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Zerkleinerer, und es ist ihre Aufgabe, einen Zerkleinerer bereitstellen, bei dem aus Rohmaterial, das Gebirgssand, Betonabfälle usw. enthält, wie­ derverwertbare Zuschlagstoffe einer Qualität gewonnen werden, die als Betonzuschlagstoffe verwendet werden können.

Bisher wurde Sand, der aus einem Fluss gewonnen wurde, als Roh­ material für Betonzuschlagstoffe in Japan benutzt. Da Sand über lange Zeit in großen Mengen abgebaut wurde, gehen die Quellen von Flusssand allmählich zur Neige und in kurzer Zeit wird Ge­ birgssand oder Meeressand oftmals als Ersatz für Flusssand ver­ wendet werden.

Besonders im Kanto-Gebiet in Japan wird Gebirgssand oft als Er­ satz für Flusssand benutzt, aber eine große Menge von weichen Steinen, wie Lehmklumpen oder Erdklumpen, sind im Gebirgssand enthalten. Weil die weichen Steine im Sand eingeschlossen sind, wird das spezifische Gewicht und/oder der Wasseraufnahmekoeffi­ zient verschlechtert, so dass es ein Problem ist, den Sand als Betonzuschlagstoff zu verwenden.

Daraufhin werden beim Zerkleinerungsprozess von weichen Steinen im Sand oft eine Stabmühle, eine Kugelmühle usw. verwendet. Aber da der Zerkleinerungsprozess mittels einer solchen Vor­ richtung ein vollständiger Prozess ist, bei dem Rohmaterialsand in einen Zylinder mit Ladeelementen (Zerkleinerungsmedium), wie Stäbe oder Kugeln, eingebracht, dann über einen langen Zeitraum gedreht, schließlich ausgeleert wird, neigen die Rohmaterialien dazu, übermäßig oder ungenügend zerkleinert zu werden, und es ist schwierig, wirkungsvoll nur die weichen Steine zu zerklei­ nern und Zuschlagstoffe von Qualität zu erhalten.

Angesichts der oben erwähnten Umstände hat der gegenwärtige An­ melder im japanischen Patent Nr. 2863158 einen Zerkleinerer vorgeschlagen, bei dem an einer äußeren Umfangsoberfläche eines hohlen Rotors, der eine Vielzahl von Ladeelementen (Zerkleine­ rungsmedium) in seinem Inneren aufweist, eine Vielzahl von Öff­ nungen vorgesehen sind, die mit dem Inneren in Verbindung ste­ hen und sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerklei­ nernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen.

Dieser Zerkleinerer des gegenwärtigen Anmelders ist dadurch hervorragend, dass die Zerkleinerungsfähigkeit höher ist und übermäßige Zerkleinerung weniger auftritt, verglichen mit her­ kömmlichen Stabmühlen oder Kugelmühlen, aber die Verweilzeit der zu zerkleinernden Artikel in dem hohlen Rotor ist anfällig dafür, zu kurz zu sein, so dass eine unzureichende Zerkleine­ rung erzeugt werden kann und das ist der Punkt, an dem der Zer­ kleinerer nicht recht zufrieden stellt.

Andererseits werden beim Abriss von Bauwerken Betonabfälle in großem Maßstab erzeugt. Solche Abfälle werden bisher zum Zu­ rückgewinnen des Wattenmeeres verwendet, aber diese Verfahrens­ weise erzeugt in jüngsten Jahren Kritik im Hinblick auf die Mittelerhaltung oder den Umweltschutz.

Deshalb ist eine Methode zur Gewinnung von wiederverwertbaren Zuschlagstoffen als Folge einer Zerkleinerung der Betonabfälle, die beim Abriss von Bauwerken erzeugt werden, ein Weg, der ge­ fördert werden muss. Aber da Mörtel an einer Oberfläche von wiederverwertbaren Zuschlagstoffen, die durch das Zerkleinern von Betonzuschlagstoffen gewonnen werden, anhaftet, ist der Wasseraufnahmekoeffizient hoch und folglich ist die Verwendung als Betonzuschlagstoff ein Problem.

Die vorliegende Erfindung ist angesichts der oben erwähnten Um­ stände gemacht worden und die Erfindung stellt einen Zerkleine­ rer bereit, wobei wiederverwertbare Zuschlagstoffe von einer Qualität, die als Betonzuschlagstoffe verwendet werden können, aus Rohmaterial gewonnen werden, das Gebirgssand, der oft als Ersatz für Flusssand verwendet wird, oder Betonabfälle enthält.

Die Erfindung nach Anspruch 1 betrifft einen Zerkleinerer, der umfasst einen hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerkleinernden Artikel dreht; und eine Vielzahl von Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, zerkleinern die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewe­ gung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervorgerufen wird, wobei der hohle Rotor in einem Behälter ge­ lagert ist, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden und wobei in einem oberen Bereich des Behälters eine Zu­ führöffnung für die zu zerkleinernden Artikel und in einem un­ teren Bereich eine Auslassöffnung für die zerkleinerten Artikel vorgesehen ist.

Die Erfindung nach Anspruch 2 betrifft den Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei die Auslassöffnung des Behälters, der den hohlen Rotor in seinem Inneren aufnimmt, mit der Zuführöffnung eines Behälters, der einen weiteren hohlen Rotor in seinem In­ neren aufnimmt, verbunden ist und ein Ventil zum Einstellen ei­ ner Fließrate der zu zerkleinernden Artikel an dem Verbindungs­ bereich vorgesehen ist.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 4 bis 6 betrifft einen Zer­ kleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Detek­ toreinrichtung zum Erkennen einer Menge der zu zerkleinernden Artikel und der zerkleinerten Artikel in dem Behälter angeord­ net ist.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 7 bis 10 betrifft den Zer­ kleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer be­ stimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet.

Die Erfindung nach Anspruch 11 betrifft einen Zerkleinerer um­ fassend einen hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerkleinernden Artikel dreht; und eine Vielzahl von Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, zerkleinern die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewe­ gung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervorgerufen wird, wobei der hohle Rotor in einem Behälter ge­ lagert ist, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden und auf dem Behälter (6) eine Zuführöffnung für zu zer­ kleinernde Artikel nahe des einen Endbereichs in Richtung der Drehachse des hohlen Rotors und eine Auslassöffnung für zer­ kleinerte Artikel nahe des anderen Endbereichs angeordnet ist.

Die Erfindung nach Anspruch 12 betrifft einen Zerkleinerer nach Anspruch 11, wobei die Auslassöffnung für die zerkleinerten Ar­ tikel so ausgebildet ist, dass die Auslassöffnung geöffnet und geschlossen werden kann.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 13 und 14 betrifft den Zer­ kleinerer nach Anspruch 1 oder 11, wobei eine Drehrichtung des hohlen Rotors nach einer bestimmten Zeit umgekehrt wird.

Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht, welche die erste Ausführungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;

Fig. 2 ist eine schematische Draufsicht, welche die erste Aus­ führungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Erfindung zeigt;

Fig. 3 ist eine schematische Seitenansicht, welche die erste Ausführungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Erfin­ dung zeigt;

Fig. 4 ist eine Frontansicht eines hohlen Rotors;

Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang einer Linie V-V in Fig. 4;

Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang einer Linie VI-VI in Fig. 4;

Fig. 7 ist eine Ansicht einer äußeren Ausgestaltung, welche das erste Änderungsbeispiel von Ladeelementen zeigt;

Fig. 8 ist ein Querschnitt entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7;

Fig. 9 ist ein Querschnitt entlang einer Linie IX-IX in Fig. 7;

Fig. 10 ist eine Ansicht einer äußeren Ausgestaltung, welche das zweite Änderungsbeispiel von Ladeelementen zeigt;

Fig. 11 ist ein Querschnitt, welcher das zweite Änderungsbei­ spiel der Ladeelemente zeigt;

Fig. 12 ist eine Ansicht einer äußeren Ausgestaltung, welche das dritte Änderungsbeispiel von Ladeelementen zeigt;

Fig. 13 ist ein Querschnitt, welcher das dritte Änderungsbei­ spiel der Ladeelemente zeigt;

Fig. 14 ist eine schematische Frontansicht, welche die zweite Ausführungsform eines Zerkleinerers nach der vorliegenden Er­ findung zeigt;

Fig. 15 ist eine schematische Frontansicht, welche die dritte Ausführungsfarm eines Zerkleinerers nach der vorliegenden Er­ findung zeigt;

Fig. 16 ist eine Ansicht einer äußeren Ausgestaltung, welche die dritte Ausführungsform des Zerkleinerers nach der vorlie­ genden Erfindung zeigt;

Fig. 17 ist ein Querschnitt entlang der Achsrichtung in Fig. 16; und

Fig. 18 ist ein Querschnitt senkrecht zur Achsrichtung.

Ausführungsformen eines Zerkleinerers nach der vorliegenden Er­ findung werden auf der Basis der Zeichnungen erläutert. Fig. 1 ist eine schematische Frontansicht, welche die erste Ausfüh­ rungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Erfindung zeigt; Fig. 2 ist eine Draufsicht und Fig. 3 ist eine Seitenan­ sicht.

Der Zerkleinerer nach der vorliegenden Erfindung hat als Haupt­ element einen hohlen Rotor (1) zur Aufnahme und zum Drehen der zerkleinerten Artikel, eine Vielzahl von Ladeelementen (Zer­ kleinerungsmedium), die in dem hohlen Rotor (1) eingelagert sind und einen Behälter (6), in dem der hohle Rotor (1) gela­ gert ist und in den die zu zerkleinernden Artikel hineingewor­ fen werden.

Fig. 4 ist eine Frontansicht des hohlen Rotors (1), Fig. 5 ist ein Querschnitt entlang einer Linie V-V in Fig. 4 und Fig. 6 ist ein Querschnitt entlang einer Linie VI-VI in Fig. 4.

Der hohle Rotor (1) hat eine zylindrische Form und eine Viel­ zahl von Öffnungen (4) an der Umfangsoberfläche, die mit dem Inneren in Verbindung stehen, und eine Vielzahl von Ladeelemen­ ten (2) sind darin vorgesehen. Dann werden die zerkleinerten Artikel durch die Öffnungen (4) ausgegeben, nachdem die zu zer­ kleinernden Artikel durch die Öffnungen (4) in das Innere des hohlen Rotors (1) eingefüllt und durch eine hebende und fallen­ de Bewegung der Ladeelemente (2), ausgelöst durch die Drehung des hohlen Rotors (1), zerkleinert worden sind.

Obwohl im dargestellten Beispiel Stäbe als Ladeelemente (2) verwendet werden, ist die Art der Ladeelemente (2) nicht darauf beschränkt und beliebige andere, in bekannter Weise geformte Ladeelemente wie Bälle können verwendet werden.

Vorzugsweise ist der Durchmesser und die Anzahl der Ladeelemen­ te (2) so festgelegt, dass die Beladungsrate aus Gründen der Zerkleinerungseffektivität ungefähr 40 bis 50% beträgt. Aber ohne Frage muss das Ladeelement (2) groß genug ausgebildet sein, damit es nicht aus den Öffnungen (4) nach außen dringen kann.

Weiterhin sind der Durchmesser und die Anzahl der Öffnungen (4) nicht beschränkt, und sie werden in Übereinstimmung mit Bedin­ gungen, wie Größe des hohlen Rotors (1), Art der zu zerklei­ nernden Artikel und gewünschter Durchmesser der zerkleinerten Artikel festgelegt.

Fig. 7 zeigt eine äußere Ausgestaltung, welche das erste Ände­ rungsbeispiel der Ladeelemente (2) zeigt; Fig. 8 ist ein Quer­ schnitt entlang einer Linie VIII-VIII in Fig. 7 und Fig. 9 ist ein Querschnitt entlang einer Linie IX-IX in Fig. 7.

Jedes der in Fig. 7 gezeigten Ladeelemente (2) hat eine hohle zylindrische Form und weist eine Anzahl von Durchtrittsöffnun­ gen (21) an der äußeren Umfangsoberfläche auf und eine Vielzahl von stabförmigen Kernelementen (22) sind in ihrem Inneren ein­ gelagert.

Fig. 10 und Fig. 11 sind eine Ansicht, die eine äußere Ausge­ staltung und einen Querschnitt des zweiten Änderungsbeispiel der Ladeelemente (2) zeigen.

Das Ladeelement (2) nach diesem Beispiel ist eine hohle Kugel, die aus zwei Halbkugeln besteht, eine Vielzahl von Durchtritts­ öffnungen (21), die mit dem Inneren in Verbindung stehen, sind auf der äußeren Umfangsfläche vorgesehen und eine Vielzahl von kugelförmigen Kernelementen (23) sind in das Innere eingefüllt.

Fig. 12 und Fig. 13 sind eine Ansicht, die eine äußere Ausge­ staltung und einen Querschnitt des dritten Änderungsbeispiels der Ladeelemente (2) zeigen.

Das Ladeelement (2) nach diesem Beispiel ist ein hohler Würfel und hat eine Vielzahl von Durchtrittsöffnungen (21) auf der äu­ ßeren Umfangsfläche, welche mit dem Inneren in Verbindung ste­ hen und eine Vielzahl von kugelförmigen Kernelementen (23) sind in das Innere eingefüllt.

Durch das Einfüllen des Ladeelementes (2) nach den Änderungs­ beispielen in das Innere des hohlen Rotors (1) ist es möglich, die zu zerkleinernden Artikel sowohl mit der Außenfläche der Ladeelemente (2) als auch mit den in den Ladeelementen befind­ lichen Kernelementen (22), (23) zu zerkleinern, und es wird mög­ lich, den Zerkleinerungsvorgang äußerst effizient durchzufüh­ ren.

Ein Drehantrieb des hohlen Rotors (1) wird durch eine Drehung einer Antriebswelle eines Motors erzeugt, der mit einer Mittel­ achse (8), Lagern und einer Kraftübertragung verbunden ist (beide nicht gezeigt). Der Drehantriebsmechanismus für den hoh­ len Rotor (1) im Zerkleinerer nach der vorliegenden Erfindung ist nicht beschränkt und es kann irgendein Antriebsmechanismus, wie er in einer bekannten Stabmühle oder Kugelmühle verwendet wird, benutzt werden.

In der vorliegenden Erfindung ist die Form des hohlen Rotors (1) nicht auf die gezeigte zylindrische Form beschränkt und es kann irgendeine Art von Form, wie rechteckig zylindrisch, sechseckig zylindrisch, achteckig zylindrisch, kugelförmig und elliptisch, verwendet werden, wenn der hohle Rotor (1) einen zur Aufnahme von Ladeelementen (2) und zu zerkleinernden Arti­ keln geeigneten Innenraum und Öffnungen (4) aufweist, durch welche die zu zerkleinernden Artikel hindurch treten können.

Der hohle Rotor (1) ist in einem trichterförmigen Behälter (6) gelagert, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden, und seine Mittelachse (8) erstreckt sich durch eine Wandfläche des Behälters (6) und ist drehbar in Lagern (nicht gezeigt) gelagert.

Der Behälter (6) hat im wesentlichen eine Trichterform, deren innerer Bereich (Querschnittsbereich) sich nach unten verjüngt, sein oberes Ende ist als Zuführöffnung (7) für die zu zerklei­ nernden Artikel ausgebildet und sein unteres Ende ist als Aus­ lassöffnung (5) für die zerkleinerten Artikel ausgebildet.

Die zu zerkleinernden, durch die Zuführöffnung (7) in den Be­ hälter (6) geworfenen Artikel bewegen sich infolge ihres Eigen­ gewichts abwärts und werden durch die Öffnungen (4) in den hoh­ len Rotor (1) eingeführt und durch die Ladeelemente (2) zer­ kleinert, dann durch die Auslassöffnung (5) des unteren Endes nach außen abgefördert.

Vorzugsweise sind Detektoren (nicht gezeigt) zum Erkennen einer Menge (Volumen) der zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter (6) an einer vorbestimmten Stelle an der Innenseite oder der Außenseite des Behälters (6) angeordnet.

Obwohl der Aufbau der Detektoren nicht beschränkt ist, wird beispielsweise der Aufbau verwendet, bei dem die Tatsache, dass der Zeitpunkt, an der die Menge der zu zerkleinernden Artikel im Behälter eine vorgegebene Menge übersteigt, von einem Sensor wie einem Infrarotsensor erkannt wird.

Durch das Anbringen solcher Detektoren wird es möglich, die Menge der zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter (6) zu je­ der Zeit konstant zu halten und die Verweilzeit der zu zerklei­ nernden Artikel in dem Behälter (6) im wesentlichen konstant zu halten. Dadurch ist es möglich, Überschuss und Unzulänglichkeit der Zerkleinerung durch vorheriges Schätzen einer optimalen Verweilzeit zu verhindern.

Weiterhin wird vorzugsweise eine Ausgestaltung verwendet, bei der ein Ventil (nicht gezeigt) an der Auslassöffnung (5) des Behälters (6) vorgesehen ist, so dass die Auslassöffnung (5) durch Öffnen und Schließen des Ventils geöffnet oder geschlos­ sen werden kann, das Ventil ist geschlossen, um die Auslassöff­ nung (5) für eine bestimmte Zeit zu schließen, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt worden sind und das Ventil ist geöffnet, um die Auslassöffnung (5) zu öffnen, nachdem eine bestimmte Zeit Vergangen ist. Zu dieser Zeit kann die Ventil­ kontrolle zum Öffnen und Schließen durch bekannte Einrichtun­ gen, wie eine Kombination aus einer Zeituhr und einem Magnet­ ventil, ausgeführt sein.

Durch das Anbringen eines solchen Ventils kann auch die Ver­ weilzeit der zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter (6) im wesentlichen konstant gehalten werden, wodurch es möglich ist, Überschuss und Unzulänglichkeit der Zerkleinerung durch vorhe­ riges Schätzen einer optimalen Verweilzeit zu verhindern.

Weiterhin ist bei der vorliegenden Erfindung die Ausgestaltung von Vorteil, bei der die Drehrichtung des hohlen Rotors (1) nach einer bestimmten Zeit umgekehrt wird. Das Umkehren der Drehrichtung kann leicht erreicht werden, indem man die Polari­ tät der aufgebrachten Energie zu einem Motor nach einer be­ stimmten Zeit wechselt. Mit dieser Ausgestaltung werden die zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter (6) umgewälzt und die Zerkleinerungsgüte wird weiter verbessert.

Fig. 14 ist eine schematische Frontansicht, welche die zweite Ausführungsform eines Zerkleinerers nach der vorliegenden Er­ findung zeigt.

Im Zerkleinerer nach der zweiten Ausführungsform sind zwei hoh­ le Rotore (1a), (1b) in einem Behälter (6) angeordnet. Obwohl die in der ersten Ausführungsform erläuterte Ausgestaltung vor­ zugsweise bei der Ausführungsform mit den hohlen Rotoren (1a) (1b) verwendet wird, können auch andere Ausgestaltungen verwen­ det werden, wenn sowohl Öffnungen als auch Ladeelemente wie oben erläutert, vorgesehen sind.

Der Behälter (6) ist so angeordnet, dass seine untere Fläche diagonal abwärts geneigt ist, die Zuführöffnung (7) für die zu zerkleinernden Artikel ist an seinem oberen Ende und die Aus­ lassöffnung (5) für die zerkleinerten Artikel an seinem unteren Ende angeordnet. Die zu zerkleinernden, in die Zuführöffnung (7) in den Behälter (6) eingefüllten Artikel rutschen diagonal abwärts in den Behälter (6) und werden über die Auslassöffnung (5) abgefördert.

Die zwei hohlen Rotore (1a), (1b) sind entlang der Fließrichtung der zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter (6) angeordnet, d. h., Seite an Seite diagonal abwärts. Weiterhin ist bei der zweiten Ausführungsform die gegenseitige Stellung der beiden hohlen. Rotore (1a), (1b) nicht auf die in Fig. 14 gezeigte Dar­ stellung beschränkt, nur dass einer der hohlen Rotore (1a) (1b), der näher an der Zuführöffnung (7) angeordnet ist, in ei­ ner höheren Position vorgesehen ist und der andere, der näher an der Auslassöffnung (5) angeordnet ist, in einer niedrigeren Position vorgesehen ist.

Beim Zerkleinerer nach der zweiten Ausführungsform bewegen sich die zu zerkleinernden Artikel, welche in die Zuführöffnung (7) des Behälters (6) eingefüllt sind, diagonal im Behälter (6) durch ihr eigenes Gewicht nach unten und werden durch die Öff­ nungen des ersten hohlen Rotors (1a) in ihn hinein geführt und durch die Ladeelemente zerkleinert, danach werden sie durch die Öffnungen des zweiten hohlen Rotors (1b) in diesen hinein ge­ führt und durch die Ladeelemente zerkleinert und schließlich durch die Auslassöffnung (5) nach außen transportiert.

Beim Zerkleinerer nach der zweiten Ausführungsform ist die Zer­ kleinerungsleistung höher, da die zu zerkleinernden Artikel mit den zwei hohlen Rotoren zerkleinert werden; zusätzlich ist der Platzbedarf geringer, als wenn zwei hohle Rotore getrennt auf­ gestellt werden.

Wenn weiterhin harte Weichsteine und weiche Weichsteine in den zu zerkleinernden Artikeln enthalten sind, können die weichen Weichsteine in dem ersten hohlen Rotor zerkleinert werden und die harten Weichsteine, die im ersten Rotor nicht zerkleinert werden konnten, können im zweiten hohlen Rotor zerkleinert wer­ den. Somit kann man Zuschlagstoffe großer Qualität in kurzer Zeit erhalten.

Fig. 15 ist eine schematische Ansicht, welche die dritte Aus­ führungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Der Zerkleinerer nach der dritten Ausführungsform umfasst zwei hohle Rotore (1a), (1b) mit den oben beschriebenen Öffnungen und Ladeelementen, die auf einer vertikalen Linie in einer oben und unten Stellung angeordnet sind. Weiterhin wird auch bei der dritten Ausführungsform für die Ausgestaltung der hohlen Rotore (1a), (1b) die Ausgestaltung verwendet, die bei der ersten Aus­ führungsform erläutert worden ist.

Die hohlen Rotore (1a), (1b) sind innerhalb der getrennten Behäl­ ter (6), (16) angeordnet, eine Zuführöffnung (17) am oberen Ende des Behälters (16), welcher den zweiten hohlen Rotor in seinem Inneren aufnimmt, ist mit einer Auslassöffnung (5) am unteren Ende des Behälters (6) vorgesehen, welcher den ersten hohlen Rotor in seinem Inneren aufnimmt, und ein Ventil (13) ist in einem Verbindungsbereich vorgesehen, an dem die Auslassöffnung (5) und die Zuführöffnung (17) miteinander verbunden sind, wo­ durch die Durchflussrate der zu zerkleinernden Artikel vom Be­ hälter (6) zum Behälter (16) durch Öffnen und Schließen des Ventils eingestellt werden kann.

Das untere Ende des Behälters (16), in dem der zweite hohle Ro­ tor (1b) angeordnet ist, weist eine Auslassöffnung (15) für die zerkleinerten Artikel auf, ein Ventil (14) ist an dieser Aus­ lassöffnung (15) angeordnet und die Auslassöffnung (15) kann durch Öffnen und Schließen des Ventils (14) geöffnet und ge­ schlossen werden.

Beim Zerkleinerer nach der dritten Ausführungsform werden zu­ nächst die zu zerkleinernden Artikel, die in die Zuführöffnung (7) des Behälters (6) eingeworfen wurden und im Behälter (6) durch ihr eigenes Gewicht nach unten gewandert sind, in das In­ nere des ersten hohlen Rotors (1a) eingeführt und von den Lade­ elementen zerkleinert, dann gelangen sie durch den Verbindungs­ bereich zu der Auslassöffnung (15) und kommen in den Behälter (6) und werden in das Innere des zweiten hohlen Rotors (1b) eingeführt und von den Ladeelementen zerkleinert und schließ­ lich durch die Auslassöffnung (5) nach außen gefördert.

Beim Zerkleinerer nach der dritten Ausführungsform ist die Zer­ kleinerungsleistung hoch, da die zu zerkleinernden Artikel mit den zwei hohlen Rotoren zerkleinert werden; zusätzlich ent­ spricht der Platzbedarf nur einem Rotor, so dass nur wenig Platz benötigt wird.

Da weiterhin das Ventil (13) im Verbindungsbereich, welcher den Behälter, der den ersten hohlen Rotor aufnimmt, und den Behäl­ ter, der den zweiten hohlen Rotor aufnimmt, verbindet, angeord­ net ist und das Ventil 14 an der Auslassöffnung (15) des Behäl­ ters angeordnet ist, der den zweiten hohlen Rotor aufnimmt, ist es möglich, die Zerkleinerungszeit durch Vorrichtungen des er­ sten hohlen Rotors (1a) und des zweiten hohlen Rotors (1b) durch einen Öffnungs- oder Schließvorgang der Ventile einzu­ stellen und man kann Zuschlagstoffe von hoher Qualität in kur­ zer Zeit erhalten.

Obwohl es nicht in den Figuren dargestellt ist, können bei der vorliegenden Erfindung auch drei oder mehr hohle Rotore in der in den Fig. 13 und 14 gezeigten Ausgestaltung vorgesehen sein und durch die Erhöhung der Zahl der hohlen Rotore kann eine hö­ here Zerkleinerungsleistung erreicht werden.

Weiterhin kann die Ausgestaltung so sein, dass die Anordnungs­ vielfalt der Durchmesser der Öffnungen der hohlen Rotore unter­ schiedlich ist, zum Beispiel, wenn bei einer Ausgestaltung, bei welcher der Durchmesser der Öffnungen des hohlen Rotors, der stromaufwärts der Bewegung der zu zerkleinernden Artikel liegt, groß ist und der Durchmesser der Öffnungen des hohlen Rotors, der stromabwärts liegt, klein ist, wird es möglich sein, die gewünschten Zuschlagstoffe wirtschaftlich zu erhalten.

Der Zerkleinerungsprozess, der den Zerkleinerer nach der vor­ liegenden Erfindung wie oben erläutert verwendet, kann als Trockenverfahren ohne Wasser oder als Nassverfahren mit Wasser durchgeführt werden.

Wenn das Trockenverfahren ohne Wasser verwendet wird, ist vor­ zugsweise ein Rüttler vorgesehen, um den Rotor in Schwingungen zu versetzen, damit die zerkleinerten Komponenten schnell aus dem hohlen Rotor heraus geführt werden können. Dies führt dazu, dass eine übermäßige Zerkleinerung verhindert wird, wenn Be­ standteile, die schon auf die gewünschte Größe zerkleinert wor­ den sind, zu lange im hohlen Rotor verbleiben.

Als weitere Maßnahme zur Verhinderung einer übermäßigen Zer­ kleinerung kann die Ausführungsform vorzugsweise so ausgestal­ tet sein, dass die zerkleinerten Artikel zwangsweise durch ei­ nen Luftstrom aus dem Behälter (6) oder dem Behälter (16) ge­ fördert werden, bei dem gleichzeitig Luft aus der Zuführöffnung (7) in den Behälter (6) eingeführt wird und eine Absauganlage über einen Kanal an die Auslassöffnung (5) oder die Auslassöff­ nung (15) angeschlossen ist. Infolge dieser Ausgestaltung kann eine übermäßige Zerkleinerung durch das Wiedereinführen von Be­ standteilen, die bereits auf die gewünschte Größe zerkleinert worden sind, in das Innere des hohlen Rotors und das erneute Zerkleinern in dem hohlen Rotor verhindert werden.

Fig. 16 ist eine Ansicht einer äußeren Ausgestaltung der drit­ ten Ausführungsform des Zerkleinerers nach der vorliegenden Er­ findung, Fig. 17 ist ein Querschnitt entlang der Achsrichtung in Fig. 16 und Fig. 18 ist ein Querschnitt senkrecht zur Achs­ richtung.

Wie bei den vorausgehenden Ausführungsformen umfasst der Zer­ kleinerer nach der dritten Ausführungsform ebenfalls einen hoh­ len Rotor (1), welcher eine Vielzahl von Öffnungen (4) auf­ weist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zer­ kleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen und welcher sich unter Mitnahme der zerkleinerten Artikel dreht und eine Vielzahl von Ladeelementen (2), die in den hohlen Rotor (1) eingefüllt sind, und erreicht, dass die zu zerkleinernden Arti­ kel durch eine hebende und fallende Bewegung der Ladeelemente (2), hervorgerufen durch die Drehung des hohlen Rotors (1), zerkleinert werden.

Der hohle Rotor (1) ist in einem Behälter (6) angeordnet, in den die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt werden. Bei der dargestellten Ausführungsform hat der hohle Rotor (1) eine zy­ lindrische Form und der Behälter (6) hat eine größere zylindri­ sche Form als der hohle Rotor (1) und ist mit einem Zwischen­ raum zwischen einer äußeren Umfangsfläche des hohlen Rotors (1) und ihm versehen.

Auf dem Behälter (6) ist eine Zuführöffnung (7) für zu zerklei­ nernde Artikel nahe des einen Endbereichs in Richtung der Dreh­ achse des hohlen Rotors (1) und eine Auslassöffnung (5) für die zerkleinerten Artikel nahe des anderen Endbereichs angeordnet. Der Zuführöffnung (7) steht zylindrisch von der oberen Oberflä­ che des Behälters (6) vor und die Auslassöffnung (5) ist als eine Öffnung ausgebildet, die rechteckig in der oberen Seite der zylindrischen Fläche des Behälters (6) eingeschnitten ist. Ein verschiebbarer Deckel (51) ist, wie durch den Pfeil in Fig. 16 gezeigt, an der Auslassöffnung (5) vorgesehen, um die Öff­ nung zu öffnen und zu verschließen.

Beim Zerkleinerer nach der dritten Ausführungsform werden die zu zerkleinernden Artikel, welche durch die Zuführöffnung (7) in den Behälter (6) eingefüllt worden sind, vom nahegelegenen einen Endbereich in Richtung der Drehachse des hohlen Rotors (1) in das Innere des hohlen Rotars eingeführt und gehen immer wieder in die Öffnungen (4) hinein und wieder aus diesen her­ aus, wenn sich der hohle Rotor (1) dreht, und werden durch eine hebende und fallende Bewegung der Ladeelemente (2) zerkleinert.

Nachdem sich der hohle Rotor (1) für eine bestimmte Zeit ge­ dreht hat, können die zerkleinerten Artikel, die auf eine vor­ bestimmte Größe zerkleinert worden sind, durch die Auslassöff­ nung (5) herausgenommen werden, nachdem durch das Herabschieben des Deckels (51) die Auslassöffnung (5) geöffnet ist.

Hierbei müssen sich die zerkleinerten Artikel wenigstens von einem Ende zum anderen Ende des hohlen Rotors (1) bewegen wäh­ rend der Zeit, zu der die zerkleinerten Artikel aus der Auslas­ söffnung (5) herausgenommen werden, so dass es möglich ist, die Verweilzeit der Artikel, die im hohlen Rotor (1) zerkleinert werden sollen, relativ lang sicherzustellen, weiterhin ist es möglich, eine ungenügende Zerkleinerung zu verhindern und eine hervorragende Zerkleinerungswirkung zu erhalten.

Beispiel

Die Wirkung der vorliegenden Erfindung wird eindeutiger mit dem Aufzeigen von experimentellen Ergebnissen, bei denen der Zer­ kleinerer nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird. Man bedenke, dass die vorliegende Erfindung nicht auf die folgende Ausführungsform beschränkt ist.

Nachdem Zuschlagstoffe, die Teilchendurchmesser von 20 bis 40 mm aufweisen, welche man von diesem Betonabfall erhält, zu­ nächst in einem Vorbrecher (Prallbrecher) gebrochen und danach in einer Mühle (Stabmühle) zerkleinert wurden, wurden Bestand­ teile von 0 bis 10 mm entnommen, indem die gebrochenen Artikel durch ein Schüttelsieb gegeben wurden, und dann als Rohmaterial verwendet.

Das staubtrockene spezifische Gewicht der Rohmaterialien betrug 2,25 bis 2,38 und der Wasseraufnahmekoeffizient betrug 5,08 bis 5,46%.

Als Zerkleinerer wurde ein Doppelzerkleinerer, wie in Fig. 14 gezeigt, verwendet; für den ersten hohlen Rotor (1a) wurde eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser von 560 mm × In­ nenweite von 1310 mm und für den zweiten hohlen Rotor (1b) eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser von 560 mm × einer Innenweite von 1010 mm verwendet.

Für die Ladeelemente im ersten hohlen Rotor (1a) wurden Kugeln (Durchmesser 110 mm, Gewicht je 5,3 kg × 160 Stück) verwendet und für die Ladeelemente im zweiten hohlen Rotor (1b) wurden Kugeln (Durchmesser 90 mm, Gewicht je 2,9 kg × 280 Stück) be­ nutzt.

Das Aufnahmevermögen, nachdem die Ladeelemente eingefüllt wa­ ren, betrug im ersten hohlen Rotor (1a) 65,5% und im zweiten hohlen Rotor (1b) 57,0%.

Das Experiment wurde im Nassverfahren durchgeführt, wobei das Rohmaterial in die Zuführöffnung (7) des Behälters (6) geworfen wurde, der den ersten hohlen Rotor (1a) enthält, und jeder der ersten und zweiten hohlen Rotore wurde mit 60 Upm gedreht.

Das Ventil (14), das an der Auslassöffnung (14) des Behälters (16) vorgesehen ist, in dem der zweite hohle Rotor (1b) ange­ ordnet ist, war geschlossen als das Rohmaterial eingefüllt wur­ de und das Ventil (14) wurde eine Stunde nach Beginn der Zer­ kleinerung geöffnet.

Als bei den zerkleinerten Artikeln, die aus der Auslassöffnung (15) herausgenommen wurden, das staubtrockene spezifische Ge­ wicht und der Wasseraufnahmekoeffizient gemessen wurde, betrug das staubtrockene spezifische Gewicht 2,53 bis 2,62 und der Wasseraufnahmekoeffizient betrug 2,59 bis 2,93%, das bedeutet, dass die beiden Qualitätsstandards der Betonzuschlagstoffe zu­ friedengestellt wurden, wobei das staubtrockene spezifische Ge­ wicht des Rohmaterials 2,5 oder mehr und der Wasseraufnahme­ koeffizient 3% oder weniger beträgt.

Wie oben beschrieben, betrifft die Erfindung nach Anspruch 1 einen Zerkleinerer, der einen hohlen Rotor umfasst, der eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen und der sich unter Mitnahme der darin befindli­ chen zu zerkleinernden Artikel dreht; und eine Vielzahl von La­ deelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, zerkleinern die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewegung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervorgerufen wird, wobei der hohle Rotor in einem Behälter gelagert ist, in den die zu zerklei­ nernden Artikel hineingeworfen werden und wobei in einem oberen Bereich des Behälters eine Zuführöffnung für die zu zerklei­ nernden Artikel und in einem unteren Bereich eine Auslassöff­ nung für die zerkleinerten Artikel vorgesehen ist.

Dadurch kann man die folgenden Vorteile erhalten.

Die zu zerkleinernden Artikel, die in die Zuführöffnung einge­ füllt werden, rutschen infolge ihres Eigengewichts nach unten und gelangen in das Innere des hohlen Rotors und werden zer­ kleinert und werden dann durch die Auslassöffnung entleert. So wird eine übermäßige Zerkleinerung durch das zu lange Verblei­ ben von zu zerkleinernden Artikeln innerhalb des hohlen Rotors verhindert und es wird zweifellos möglich sein, Verunreinigun­ gen wie Mörtel, der an Betonresten anhaftet, oder Weichsteine, die in Gebirgssand enthalten sind, zu entfernen, und man erhält wiederverwertbare Zuschlagstoffe von einer Qualität mit einer hohen Auffangrate.

Die Erfindung nach Anspruch 2 betrifft den Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von hohlen Rotoren in dem Be­ hälter entlang der Fließrichtung der zu zerkleinernden Artikel angeordnet sind. Deshalb ist der Platzbedarf gering und man er­ hält einen überlegenen Zerkleinerer mit hoher Zerkleinerungsfä­ higkeit.

Die Erfindung nach Anspruch 3 betrifft den Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei die Auslassöffnung des Behälters, der den hohlen Rotor aufnimmt, mit der Zuführöffnung eines Behälters, der einen weiteren hohlen Rotor aufnimmt, verbunden ist und ein Ventil zum Einstellen einer Fließrate der zu zerkleinernden Ar­ tikel und der zerkleinerten Artikel an dem Verbindungsbereich vorgesehen ist. Deshalb ist der Platzbedarf gering und man er­ hält eine hohe Zerkleinerungsfähigkeit; außerdem ist es leicht, die zu zerkleinernden Artikel durch Öffnen und Schließen des Ventils auf eine gewünschte Größe einzustellen.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 4 bis 6 betrifft einen Zer­ kleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei eine Detek­ toreinrichtung zum Erkennen einer Menge der zu zerkleinernden Artikel und der zerkleinerten Artikel in dem Behälter angeord­ net ist. Dadurch ist es möglich, die Menge der zu zerkleinern­ den Artikel in dem Behälter zu jeder Zeit konstant zu halten. Weiterhin ist es möglich, Überschuss und Unzulänglichkeit der Zerkleinerung durch vorheriges Schätzen einer optimalen Ver­ weilzeit zu verhindern.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 7 bis 10 betrifft den Zer­ kleinerer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer be­ stimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet. Dadurch kann die Verweilzeit der zu zerkleinern­ den Artikel im Behälter im wesentlichen konstant gehalten wer­ den und Überschuss und Unzulänglichkeit beim Zerkleinern können verhindert werden.

Die Erfindung nach Anspruch 11 betrifft einen Zerkleinerer um­ fassend: einen hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen aufweist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerkleinernden Artikel dreht und eine Vielzahl von Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, zerkleinern die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewe­ gung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervorgerufen wird, wobei der hohle Rotor in einem Behälter ge­ lagert ist, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden und auf dem Behälter (6) eine Zuführöffnung für zu zer­ kleinernde Artikel nahe des einen Endbereichs in Richtung der Drehachse des hohlen Rotors und eine Auslassöffnung für zer­ kleinerte Artikel nahe des anderen Endbereichs angeordnet ist. Dadurch ist es möglich, die Verweilzeit der Artikel, die im hohlen Rotor zerkleinert werden sollen, relativ lang sicherzu­ stellen, und man erhält eine hervorragende Zerkleinerungswir­ kung, wobei eine ungenügende Zerkleinerung verhindert wird.

Die Erfindung nach Anspruch 12 betrifft den Zerkleinerer nach Anspruch 11, wobei die Auslassöffnung für die zerkleinerten Ar­ tikel so ausgebildet ist, dass die Auslassöffnung geöffnet und geschlossen werden kann. Dadurch ist es möglich, die Verweil­ zeit der zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter durch Öffnen und Schließen der Auslassöffnung einzustellen.

Die Erfindung nach den Ansprüchen 13 und 14 betrifft den Zer­ kleinerer nach Anspruch 1 oder 11, wobei eine Drehrichtung des hohlen Rotors nach einer bestimmten Zeit umgekehrt wird. Da­ durch werden die zu zerkleinernden Artikel in dem Behälter um­ gewälzt und die Zerkleinerungsgüte wird weiter verbessert.

Claims (14)

1. Zerkleinerer mit
einem hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen auf­ weist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen, und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerklei­ nernden Artikel dreht; und mit
einer Vielzahl von Belastungs- bzw. Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, wobei die zu zerkleinernden Artikel durch eine steigende und fallende Bewegung der Ladeelemente, die durch die Drehung des hoh­ len Rotors hervorgerufen wird, wobei der hohle Rotor in einem Behälter gelagert ist, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden, und wobei in einem oberen Bereich des Behälters eine Zuführöffnung für die zu zer­ kleinernden Artikel und in einem unteren Bereich eine Aus­ lassöffnung für die zerkleinerten Artikel vorgesehen ist.

2. Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei eine Vielzahl von hoh­ len Rotoren in dem Behälter entlang der Fließrichtung der zu zerkleinernden Artikel angeordnet sind.

3. Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei die Auslassöffnung des Behälters, der den hohlen Rotor in seinem Inneren auf­ nimmt, mit der Zuführöffnung eines Behälters, der einen weiteren hohlen Rotor in seinem Inneren aufnimmt, verbun­ den ist und ein Ventil zum Einstellen einer Fließrate der zu zerkleinernden Artikel an dem Verbindungsbereich vorge­ sehen ist.

4. Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei eine Detektoreinrich­ tung zum Erkennen einer Menge der zu zerkleinernden Arti­ kel und der zerkleinerten Artikel in dem Behälter angeord­ net ist.

5. Zerkleinerer nach Anspruch 2, wobei eine Detektoreinrich­ tung zum Erkennen einer Menge der zu zerkleinernden Arti­ kel und der zerkleinerten Artikel in dem Behälter angeord­ net ist.

6. Zerkleinerer nach Anspruch 3, wobei eine Detektoreinrich­ tung zum Erkennen einer Menge der zu zerkleinernden Arti­ kel und der zerkleinerten Artikel in dem Behälter angeord­ net ist.

7. Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer bestimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet.

8. Zerkleinerer nach Anspruch 2, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer bestimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet.

9. Zerkleinerer nach Anspruch 3, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer bestimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet.

10. Zerkleinerer nach Anspruch 4, wobei ein Ventil vorgesehen ist, das die Auslassöffnung nach Ablauf einer bestimmten Zeit, nachdem die zu zerkleinernden Artikel eingefüllt sind, öffnet.

11. Zerkleinerer mit einem hohlen Rotor, der eine Vielzahl von Öffnungen auf­ weist, die sowohl als Einlass als auch als Auslass für zu zerkleinernde Artikel und zerkleinerte Artikel dienen, und der sich unter Mitnahme der darin befindlichen zu zerklei­ nernden Artikel dreht; und mit einer Vielzahl von Be­ lastungs- bzw. Ladeelementen, die in das Innere des hohlen Rotors eingefüllt sind, wobei die zu zerkleinernden Arti­ kel durch eine steigende und fallende Bewegung der Lade­ elemente, die durch die Drehung des hohlen Rotors hervor­ gerufen wird, zerkleinerbar sind, wobei der hohle Rotor in einem Behälter gelagert ist, in den die zu zerkleinernden Artikel hineingeworfen werden, und wobei auf dem Behälter (6) eine Zuführöffnung für zu zerkleinernde Artikel nahe des einen Endbereichs in Richtung der Drehachse des hohlen Rotors und eine Auslassöffnung für zerkleinerte Artikel nahe des anderen Endbereichs angeordnet ist.

12. Zerkleinerer nach Anspruch 11, wobei die Auslassöffnung für die zerkleinerten Artikel zum Öffnen und Schließen ausgebildet ist.

13. Zerkleinerer nach Anspruch 1, wobei eine Drehrichtung des hohlen Rotors nach einer bestimmten Zeit umgekehrt wird.

14. Zerkleinerer nach Anspruch 11, wobei eine Drehrichtung des hohlen Rotors nach einer bestimmten Zeit umgekehrt wird.