DE102019007192A1

DE102019007192A1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von schüttfähigem Aufgabegut sowie Verfahren zum Öffnen einer solchen Vorrichtung

Info

Publication number: DE102019007192A1
Application number: DE102019007192.1A
Authority: DE
Inventors: Stefan Christmann; Christoph Kaub
Original assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Current assignee: Siempelkamp Maschinen und Anlagenbau GmbH and Co KG
Priority date: 2019-10-16
Filing date: 2019-10-16
Publication date: 2021-04-22
Also published as: CN114514073A; WO2021074411A1; CA3153828C; CN114514073B; CA3153828A1; US20220234050A1; EP4045189A1; EP4045189B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Zerkleinern von schüttfähigem Aufgabegut. Die Vorrichtung besitzt ein einen Zerkleinerungsraum umschließendes Gehäuse (3), in dem ein um eine Achse (6) rotierender Rotor (7) angeordnet ist, der über seinen Umfang Rotorwerkzeuge (10) aufweist. Ferner umfasst die Vorrichtung einen Guteinlauf (13) zur Beschickung des Rotors (7) mit Aufgabegut, ein in einem Siebhalter (2) gehaltenes Sieb (14), das entlang eines Teils des Rotorumfangs angeordnet ist und zur Abtrennung des ausreichend zerkleinerten Guts dient, und einen Gutaustrag zum Abzug des ausreichend zerkleinerten Guts aus dem Zerkleinerungsraum. Dabei ist der Siebhalter (2) zum Öffnen des Gehäuses (3) um eine erste Schwenkachse (25) schwenkbar. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass der Siebhalter (2) zusätzlich um eine zweite Schwenkachse (26) schwenkbar ist. Ein Öffnen des Gehäuses (3) erfolgt somit durch Verschwenken des Siebs (14) um zwei Schwenkachsen (25, 26), was unter anderem eine bestmögliche Zugänglichkeit zum Rotor (7) auch bei großen Umschlingungswinkeln zwischen Sieb (14) und Rotor (7) gewährleistet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von schüttfähigem Aufgabegut gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Verfahren zum Öffnen einer solchen Vorrichtung gemäß Patentanspruch 4.
Vorrichtungen dieser Art sind dem Gebiet der mechanischen Verfahrenstechnik zuzuordnen und dienen der Umwandlung von Ausgangsstoffen in ein Zwischen- oder Endprodukt vorbestimmter Form und Größe. Ziel des Umwandlungsprozesses ist dabei, ein hinsichtlich Form und Größe möglichst innerhalb enger Grenzen einheitliches Produkt zu erhalten. Dies wird unter anderem dadurch erreicht, dass stromabwärts der Zerkleinerungszone ein Sieb angeordnet ist, dessen Siebdurchgang die Anforderungen an das Produkt innerhalb der vorgegebenen Toleranzen erfüllt.
Aus der DE 10 2006 036 738 A1 ist eine Schneidmühle mit einem Rotor bekannt, dessen Rotorwerkzeuge zur Zerkleinerung des Aufgabeguts mit stationär am Mühlengehäuse angeordneten Statorwerkzeugen zusammenwirken. Der Rotor ist über den unteren Umfangsabschnitt von einem Sieb umgeben, während der obere Umfangsabschnitt der Zuführung des Aufgabeguts dient. Unterhalb des Siebs geht das Gehäuse in eine Absaugwanne über, deren trichterförmige Umfangswände das zerkleinerte Gut zum Wannengrund leiten, wo es über eine Absaugleitung im Luftstrom aus der Vorrichtung abgeführt wird. Der Nachteil dieser Vorrichtung ergibt sich aus dem großen Platzbedarf am Betriebsort und der eingeschränkten Zugänglichkeit zum Rotor bzw. zum Sieb
In der EP 1 371 420 A1 ist ein Schwenkantrieb für ein Sieb beschrieben, der das Sieb mittels hydraulischer Zylinderkolbeneinheiten um eine horizontale Schwenkachse am oberen Längsrand des Siebrahmens nach unten bewegt, wodurch die Demontage des Siebs vereinfacht wird. Die Schwenkbewegung nach unten wird jedoch häufig durch den Untergrund begrenzt, so dass sich beengte Raumverhältnisse ergeben, die die Zugänglichkeit zum Rotor erheblich erschweren.
Vor diesem Hintergrund besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine rasche und gute Zugänglichkeit des Rotors und Siebs zu gewährleisten.
Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 und ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 4 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungsformen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in den 1 bis 12 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert, wobei weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung offenbar werden. Gegenstand des Ausführungsbeispiels ist eine Schneidmühle, ohne sich darauf einzuschränken.
Es zeigt

1 eine Schrägansicht auf eine erfindungsgemäße Vorrichtung mit geschlossenem Siebhalter,
2 eine Seitenansicht auf die in 1 dargestellte Vorrichtung,
3 eine Stirnansicht auf die 1 dargestellte Vorrichtung,
4 einen Schnitt durch die in 1 dargestellte Vorrichtung entlang der in 2 mit A - A gekennzeichneten Ebene,
5 einen Schnitt durch die in 1 dargestellte Vorrichtung entlang der in 3 mit B - B gekennzeichneten Ebene,
6 eine Schrägansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit teilgeöffnetem Siebhalter,
7 eine Seitenansicht auf die in 6 dargestellte Vorrichtung,
8 eine Stirnansicht auf die 6 dargestellte Vorrichtung,
9 einen Schnitt durch die in 6 dargestellte Vorrichtung entlang der in 8 mit A - A gekennzeichneten Ebene,
10 eine Schrägansicht auf die erfindungsgemäße Vorrichtung mit vollständig geöffnetem Siebhalter,
11 eine Seitenansicht auf die in 10 dargestellte Vorrichtung, und
12 eine Stirnansicht auf die 10 dargestellte Vorrichtung.

In den 1 bis 5 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in Form einer Schneidmühle 1 in betriebsbereitem Zustand gezeigt, also mit geschlossenem Siebhalter. Um die Schneidmühle 1 für Reparatur-, Wartungs- und Reinigungszwecke zu öffnen, kann der Siebhalter vom Gehäuse in zwei Schritten aufgeschwenkt werden. Die 6 bis 9 zeigen die teilgeöffnete Schneidmühle 1 in einem Zustand nach Beendigung des ersten Schrittes, die 10 bis 12 die Schneidmühle 1 mit vollständig geöffnetem Siebhalter nach Beendigung des zweiten Schrittes.
Der konstruktive Aufbau einer der erfindungsgemäßen Schneidmühle 1 geht aus einer Zusammenschau der 1 bis 12 hervor. Die Schneidmühle besitzt ein Gehäuse 3, das mit seinen Querwänden 4, 4' und Längswänden 5 einen Zerkleinerungsraum umschließt. An den Querwänden 4, 4' ist ein um eine horizontale Achse 6 rotierender Rotor 7 drehbar gelagert. Der Rotor 7 setzt sich im Wesentlichen zusammen aus einer Antriebswelle 8, auf der mehrere Rotorscheiben 9 in axial gestaffelter Anordnung sitzen. An den Rotorscheiben 9 sind gleichmäßig über den Umfang des Rotors 7 Rotorwerkzeuge 10 verteilt, die mit ihren Schneiden einen gemeinsamen Flugkreis beschreiben. Der Rotor 7 wird über einen Motor 22 angetrieben. In den dem Rotor 7 unmittelbar axial gegenüberliegenden Bereichen sind die Querwände 4, 4' jeweils mit einem Verschleißblech 21 belegt.
Ferner sind die Querwände 4, 4' durch zwei massive, zur Achse 6 achsparallele Messerbalken 11, 11' verbunden, die sich annähernd diametral zur Achse 6 gegenüberliegen. Dabei ist der untere Messerbalken 11' gegenüber der Achse 6 zur Mühlenmitte hin versetzt angeordnet und der obere Messerbalken 11 in entgegengesetzter Richtung über die Achse 2 hinaus an den Rand des Gehäuses 3. Die von den Messerbalken 11 und 11' aufgespannte Ebene 23 verläuft daher schräg von unten innen nach oben außen in einem Winkel von ungefähr 55° gegenüber der Horizontalen. An den Messerbalken 11, 11' sind die Statormesser 12 mittels Messerhalteplatten und Schrauben auswechselbar befestigt. Die Statormesser 12 erstrecken sich dabei radial in Richtung der Rotorwerkzeuge 10, mit denen sie zur Zerkleinerung des Aufgabeguts zusammenwirken. Im Bereich des oberen Umfangsabschnitts zwischen den beiden Messerbalken 11 sieht man einen trichterförmigen Guteinlauf 13, über den dem Rotor 7 das Aufgabegut zugeführt wird.
Der gegenüberliegende Umfangsabschnitt des Rotors 7 dient dem Klassieren des zerkleinerten Guts mit Hilfe eines Siebs 14 und dem Auffangen und Ableiten des Siebdurchgangs mittels einer Absaugwanne 16. Sieb 14 und Absaugwanne 16 sind Teil des Siebhalters 2, der nachfolgend näher beschrieben wird.
Das Sieb 14 des Siebhalters 2 erstreckt sich unter Einhaltung eines Spalts über die gesamte Länge des Rotors 7 und über einen Umfangsbereich des Rotors 7 von mehr als 180°. Gehalten wird das Sieb 14 von bogenförmigen Rippen 17, an deren Innenumfang das Sieb 14 anliegt. Die oberen und unteren Enden der Rippen 17 schließen starr an ein haubenartiges Siebhaltergehäuse 15 an, das das Gehäuse 3 im Bereich stromabwärts der Statormesser 12 fortsetzt. Das Siebhaltergehäuse 15 besitzt zu diesem Zweck zwei die Querwände 4, 4' fortsetzende Stirnwände 18, 18' und einen die Stirnwände 18, 18' verbindende Umfangswand 19. Die Umfangswand 19 bildet im unteren Bereich des Siebhalters 2 einen nach unten offenen Trichter 20 aus, an den die Absaugwanne 16 starr anschließt.
Zur schwenkbaren Befestigung des Siebshalters 2 an der Schneidmühle 1 ist an der Außenseite der Querwand 4 im Bereich des oberen Messerbalkens 11 ein erstes Schwenklager 31 angeordnet und an der Außenseite der Querwand 4' an entsprechender Stelle ein zweites Schwenklager 32, die zusammen eine erste Schwenkachse 25 mit etwa horizontaler Ausrichtung bilden. Das erste Schwenklager 31 ist ver- bzw. entriegelbar, der Siebhalter 2 kann also im ersten Schwenklager 31 vom Gehäuse 3 gelöst werden. Das zweite Schwenklager 32 erlaubt neben dem Schwenken um die erste Schwenkachse 25 auch ein Schwenken um eine weitere zweite Schwenkachse 26, was später im Detail erläutert wird. Beispielsweise besteht das zweite Schwenklager 32 aus einem Kugelgelenk oder dergleichen.
An der Querwand 4 ist zudem eine Verriegelungseinrichtung 24 angeordnet, die für einen sicheren Anschluss des Siebhalters 2 in geschlossenem Zustand an das Gehäuse 3 sorgt.
Der Antrieb zum Schwenken des Siebhalters 2 um die erste Schwenkachse 25 besteht aus einem Linearantrieb 27, der im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine in einer Linearführung 35 verschiebliche Schubstange 30 umfasst, die mittels einer motorisch angetrieben Gewindespindel 34 verstellbar ist, aber auch von einer Zylinderkolbeneinheit oder vergleichbarem gebildet sein kann. Die Anlenkung des Linearantriebs 27 am Siebhalter 2 erfolgt über ein drittes Schwenklager 33, das an der Außenseite der Stirnwand 18' im unteren, dem unteren Messerbalken 11' zugeordneten Randbereich angeordnet ist.
Das dritte Schwenklager 33 besitzt eine etwa vertikale Achse 28, die von den Schenkeln eines U-förmigen Bügel 29 gehalten ist und die eine zweite Schwenkachse 26 definiert. Die erste Schwenkachse 25 und zweite Schwenkachse 26 verlaufen somit quer zueinander, vorzugsweise etwa senkrecht. Der Bügel 29 ist wiederum drehbar an der Stirnwand 18 befestigt. Das bewegliche Ende des Linearantriebs 27 ist um die Achse 28 drehbar und auf der Achse 28 verschieblich mit dem dritten Schwenklager 33 verbunden. Die zweite Schwenkachse 26 und das zweite Schwenklager 32 liegen in derselben Ebene.
Im Betrieb befindet sich eine erfindungsgemäße Schneidmühle 1 in dem von den 1 bis 5 wiedergegebenen Zustand. Der Siebhalter 2 ist gegen das Gehäuse 3 der Schneidmühle 1 geschwenkt und durch die Verriegelungseinrichtung 24 in dieser Lage verriegelt. Der Linearantrieb 27 ist eingefahren.
Das Öffnen des Siebhalters 2 erfolgt in zwei Schritten, wobei in einem ersten Schritt eine Schwenkbewegung des Siebhalters 2 um die erste Schwenkachse 25 bewirkt wird. Zu diesem Zweck wird zunächst die Verriegelungseinrichtung 24 gelöst, die Verriegelung des ersten Schwenklagers 31 jedoch belassen. Durch anschließendes Ausfahren des Linearantriebs 27 wird der Siebhalter 2 um die erste Schwenkachse 25 geschwenkt. Aufgrund der beschrieben Ausgestaltung des dritten Schwenklagers 33 erfährt die zweite Schwenkachse 26 dabei eine Parallelverschiebung, die solange fortgesetzt wird, bis das zweite Schwenklager 32 in der Flucht der zweiten Schwenkachse 26 liegt. Die teilgeöffnete Schneidmühle 1 ist in den 6 bis 9 dargestellt.
In einem zweiten Schritt wird dann das erste Schwenklager 31 gelöst und der Siebhalter 2 von Hand oder maschinell seitlich um die zweite Schwenkachse 26 aufgeschwenkt. Die Schneidmühle ist nun vollständig geöffnet, was die 10 bis 12 zeigen.
Zum Schließen der Schneidmühle 1 werden die Schritte in umgekehrter Reihenfolge ausgeführt.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102006036738 A1 [0003]
EP 1371420 A1 [0004]

Claims

Vorrichtung zum Zerkleinern von schüttfähigem Aufgabegut - mit einem einen Zerkleinerungsraum umschließenden Gehäuse (3), in dem ein um eine Achse (6) rotierender Rotor (7) angeordnet ist, der über seinen Umfang mit Rotorwerkzeuge (10) aufweist, - mit einem Guteinlauf (13) zur Beschickung des Rotors (7) mit Aufgabegut, - mit einem in einem Siebhalter (2) gehaltenen Sieb (14), das entlang eines Teils des Rotorumfangs angeordnet ist und zur Abtrennung des ausreichend zerkleinerten Guts und - mit einem Gutaustrag zum Abzug des ausreichend zerkleinerten Guts aus dem Zerkleinerungsraum, wobei der Siebhalter (2) zum Öffnen des Gehäuses (3) um eine erste Schwenkachse (25) schwenkbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Siebhalter (2) zusätzlich um eine zweite Schwenkachse (26) schwenkbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (25) und zweite Schwenkachse (26) quer zueinander verlaufen, vorzugsweise im Winkel von 90°.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Schwenkachse (25) horizontal ausgerichtet ist und die zweite Schwenkachse (26) vertikal.
Verfahren zum Öffnen einer Vorrichtung nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, wobei in einem ersten Schritt der Siebhalter (2) um die erste Schwenkachse (25) geschwenkt wird und anschließend in einem zweiten Schritt um die zweite Schwenkachse (26).