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Flügelbrecher, insbesondere zur Zerkleinerung von steinhaltiger Braun-
und Steinkohle Die Erfindung bezieht sich auf einen Flügelbrecher, und es liegt
ihr die Aufgabe zugrunde, einen Flügelbrecher zu schaffen, dem ohne Schaden ein
Gut aufgegeben werden kann, welches unbrechbare oder sehr harte Bestandteile,- wie
z. B. Metallstücke, Kiesel oder Gesteinsbrocken, enthält. Ein solcher Brecher kann
insbesondere zur Zerkleinerung von steinhaltiger Braun- und Steinkohle verwendet
werden.
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Es ist ein Brecher bekannt, dessen Brechwerkzeuge aus zwei mit Zähnen
besetzten Walzen bestehen. Ein mit Druckflüssigkeit beaufschlagter Kolben setzt
bei jedem Hub eine von den beiden Brechwalzen in Bewegung, und zwar wird die Drehbewegung
dadurch hervorgerufen, daß eine mit dem Kolben verbundene Stange über Hebel und
Sperrklinken in ein mit jeder Walze fest verbundenes Schaltrad eingreift. Der wesentliche
Nachteil des genannten Brechers ist das Fehlen eines Überlastungsschutzes. Somit
können leicht Beschädigungen durch unbrechbares Gut hervorgerufen werden.
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Ferner ist ein Flügelbrecher bekannt, dessen Brechwerkzeuge durch
zwei verschieden gestaltete Rotationskörper gebildet werden. Der eine Rotationskörper
besteht aus einer im Brechergehäuse umlaufenden Welle, die mit in axialem Abstand
voneinander angeordneten Brechflügelscheiben besetzt ist. Der andere besteht aus
einer zu dieser Welle parallelen Achse, auf der Gegenbrechwerkzeuge drehbar gelagert
sind, die mit radialen, in axialem Abstand voneinander angeordneten, kammartig zwischen
die Brechflügel greifenden Vorsprüngen besetzt sind und zur Aufnahme eines vorgegebenen
Drehmomentes eingerichtet sind. Das vorgegebene Drehmoment wird durch eine an der
Achse befestigte Bremsscheibe und ein Bremsband erzeugt. Die Achse wird auf diese
Weise derart festgehalten, daß nur infolge der Reibung des Zerkleinerungsgutes eine
Drehbewegung ermöglicht wird. Mittels dieser Vorrichtung wird eine Beeinflussung
der Drehbewegung und damit des Gutdurchlaufes erreicht. Die Bremsvorrichtung stellt
aber keinen Überlastungsschutz dar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Flügelbrecher mit
einem wirksamen Überlastungsschutz zu schaffen, welcher erlaubt, daß auch unbrechbare
und sehr harte Bestandteile durch den Brecher gehen können. Die Lösung besteht darin,
daß die kammartig zwischen die Brechflügel greifenden Vorsprünge als in Reihen angeordnete
Kammstäbe ausgebildet sind, die mittels einer Rasteinrichtung bis zu einem bestimmten
Drehmoment festgehalten werden.
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Wenn bei diesem Brecher ein unzerkleinerbares Stück, z. B. ein harter
Gesteinsbrocken, zwischen die Flügel und die Kammstäbe gerät, so wird infolge des
großen Drehmomentes, das von den Flügeln auf die Kammstäbe übertragen wird, ein
Sperrorgan gelöst, und die Kammstäbe drehen sich um die Kammachse, bis die nächsten
Kammstäbe in die Arbeitsstellung gelangen, d. h. zwischen die Flügelscheiben greifen
und das Sperrorgan die Kammstäbe wiederum festhält. Das nicht zu zerkleinernde Gutstück
wird beim Drehen der Kammstäbe nach unten ausgetragen. Auf diese Weise ist dafür
gesorgt, daß die Flügel und die Kammstäbe nicht beschädigt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die jeweils in einer
radialen Ebene liegenden Kammstäbe im Winkelabstand von etwa 90° auf Kammscheiben
angeordnet, die mit Abstand voneinander einzeln drehbar auf der Kammachse gelagert
und mit je einer Rasteinrichtung versehen sind. Diese Ausbildung hat den Vorteil,
daß beim Eindringen eines nicht zu zerkleinernden Stückes sich nicht alle Kammstäbe
um die Kammachse drehen, sondern nur die Kammscheiben, die mit dem harten Gutstück
in Berührung kommen. Auf den anderen Kammstäben wird dagegen die Kohle wie im normalen
Betrieb des Brechers zerkleinert.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 einen Flügelbrecher im Schnitt, Fig. 2 einen Schnitt gemäß
der Linie II-11 in Fig. 1, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des Flügelbrechers
im Schnitt, Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 3. Der in Fig. 1 und
2 dargestellte Flügelbrecher weist ein Gehäuse 1 auf, das über einen nicht gezeichneten
Bunker oder Fördermittel angeordnet ist. Das Gehäuse
besitzt oben
eine Öffnung 2 zur Aufgabe des zu zerkleinernden Gutes. In dem Gehäuse ist eine
Welle 3 vorgesehen, die beiderseits des Gehäuses in Lagern 4 drehbar gehalten ist
und an einem Ende eine Riemenscheibe 5 zum Antrieb aufweist. Auf der Welle sind
eine Anzahl von Flügelscheiben 6 mittels Keilen 7 befestigt. Am Umfang sind die
Flügelscheiben 6 mit Flügeln 8 versehen, deren Vorderkanten vorteilhaft etwa radial
verlaufend angeordnet sind. Zwischen den Flügelscheiben 6 sind Abstandsringe 34
vorgesehen, so daß die Flügelscheiben an ihrem Umfang, d. h. zwischen den Flügeln
8, einen bestimmten Abstand a voneinander aufweisen.
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In der gleichen Höhe wie die umlaufende Welle 3 ist mit Abstand von
dieser Welle eine Achse 9 (Kammachse) vorgesehen. Diese ist mit ihren beiden Enden
im Brechergehäuse festgehalten.
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Auf der Kammachse 9 sind Kammscheiben 10 mit Abstand voneinander einzeln
drehbar angeordnet. Die Ränder dieserKammscheiben gehen in strahlenförmig angeordnete
Kammstäbe 11 über, die über den ganzen Umfang jeder Kammscheibe, d. h. über 360°,
gleichmäßig verteilt sind. Jede Kammscheibe weist die gleiche Anzahl an Kammstäben
auf. Wie unten noch näher ausgeführt wird, sind die Kammscheiben so auf der Kammachse
gehalten, daß die Kammstäbe aller Kammscheiben, in der Längsrichtung der Kammachse
gesehen, in Reihen nebeneinanderliegen. Eine dieser Reihen steht jeweils in Arbeitsstellung,
d. h., die entsprechenden Kammstäbe ragen zwischen die Flügel 8 auf der umlaufenden
Welle 3, so daß zwischen den Flügeln 8 und den Kammstäben 11 die aufgegebene Kohle
zerkleinert wird.
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In jeder Arbeitsstellung werden die Kammstäbe durch ein Sperrorgan
bis zu einem bestimmten Drehmoment festgehalten. Dieses Sperrorgan weist vorteilhaft
einen Sperring 26 auf, der konzentrisch an einer Seite jeder Kammscheibe befestigt
ist und an seinem Umfang eine Anzahl von Aussparungen 12 besitzt, deren Abstände
den Abständen der Kammstäbe 11 auf der Kammscheibe entsprechen. In eine dieser Aussparungen
12 greift vorteilhaft ein als Sperrklinke dienender Sperrzapfen 13 ein. Die Lage
dieses Sperrzapfens ist so gewählt, daß beim Eingreifen dieses Zapfens in eine der
Aussparungen 1.2 sich jeweils ein Kammstab der Kammscheibe in seiner Arbeitsstellung,
d. h. zwischen den Flügeln 8, befindet.
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Jeder Sperrzapfen 13 weist an seinem der Kammachse 9 abgewandten Ende
eine zylindrische Verlängerung 14 von geringerem Durchmesser auf. Diese Verlängerung
reicht mit ihrem Ende in eine Führungsbüchse 15, die in der Wand 16 des Brechergehäuses
1 verschraubt ist. Außerdem wird der Sperrzapfen 13 von einem Führungsring 17 gehalten,
der mittels der Stege 18, 19 ebenfalls an der Gehäusewand 16 befestigt ist. Die
zylindrische Verlängerung 14 des Zapfens ist in ihrem freien Teil umgeben von einer
Schraubenfeder 20, die sich mit einem Ende gegen den vorderen, dicken Teil
des Zapfens, mit dem anderen Ende gegen die Führungsbüchse 15 abstützt, den Zapfen
mit einer bestimmten Kraft in die Aussparung 12 hineindrückt und auf diese Weise
den Sperring 26 und damit die Kammscheibe 10 festhält.
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Wie oben schon gesagt wurde, ist der Zapfen so angeordnet, daß sich
in der gesperrten Lage der Kammscheibe 10 jeweils ein Kammstab in der Arbeitsstellung
befindet. Dies ist bei sämtlichen Kammscheiben, die auf der Kammachse 9 angebracht
sind, der Fall, und es entstehen auf diese Weise Reihen von Kammstäben, von denen
eine rechenartig zwischen die Flügel 8 greift. Die Umdrehungsrichtung der Welle
3 und damit der Flügelscheiben 6 entspricht dem Pfeil 27 und ist mit Bezug
auf die Kammstäbe so gewählt, daß zwischen den Flügeln 8 und den sich in Arbeitsstellung
befindlichen Kammstäben die aufgegebene Kohle zerkleinert wird. Die Kraft der Feder
20 ist dabei so groß, daß bei dieser Zerkleinerungsarbeit jede Kammscheibe 10 in
ihrer Stellung gehalten wird. Gerät jedoch ein nicht zu zerkleinerndes Stück, z.
B. ein harter Gesteinsbrocken, zwischen die Flügel 8 und die Kammstäbe, so wird
das von den Flügeln auf die Kammscheibe übertragene Drehmoment so groß, daß der
Zapfen 13 aus der Aussparung 12 herausgedrückt wird. Dies wird in einfacher Weise
dadurch ermöglicht, daß die in der Drehrichttung der Kammscheibe, angegeben durch
den Pfeil 28, gesehene vordere Fläche 29 des Sperrzapfens 13 abgeschrägt ist, ebenso
wie die entsprechende Fläche jeder Aussparung 12. Die Kammscheibe
10 dreht sich unter dem Druck der Flügel 8 so weit, daß der Gesteinsbrocken
nach unten ausgetragen wird und der gegen die Richtung des Pfeiles 28 gesehene nächste
Kammstab in dieArbeitsstellung zwischen den Flügelscheiben 6 gerät. In dieser Stellung
greift der Zapfen 13 wiederum in eine Aussparung des Sperringes 26 und hält die
Kammscheibe fest, so daß die nachrutschende Kohle wieder zerkleinert werden kann.
Da für jede Kammscheibe eine besondere Sperrvorrichtung mit Sperring 26 und Sperrzapfen
13 vorhanden ist, bleiben diejenigen Kammscheiben, die nicht mit harten Gesteinsbrocken
beaufschlagt werden, in ihrer Stellung, so daß auf den Kammstäben dieser Scheiben
die Kohle auch während der Drehung eines oder mehrerer Kammscheiben weiter zerkleinert
wird. Bei dieser Vorrichtung werden also nur die harten Berge unzerkleinert ausgetragen,
während die Kohle vollständig in dem gewünschten Maße zerkleinert wird. Es ist deshalb
in vorteilhafter Weise möglich, hinter dem Brecher einen Rost oder ein Sieb vorzusehen,
auf dem die groben Berge von der zerkleinerten Kohle getrennt werden.
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Fig. 3 und 4 zeigen einen Flügelbrecher, in dem die Zerkleinerung
der Kohle und zugleich das Aushalten der groben Berge durchgeführt wird. Der Aufbau
dieses Flügelbrechers mit Flügelscheiben und Kammscheiben ist grundsätzlich der
gleiche wie bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Flügelbrecher. Der in Fig. 3 und
4 dargestellte Flügelbrecher weist jedoch die Besonderheit auf, daß unter den auf
der Welle 3 angeordneten Flügelscheiben ein nach unten gekrümmter Rost welcher sich
über die ganze Breite des Brecherinnenraumes erstreckt, vorgesehen ist. Dieser Rost
besteht vorteilhaft aus einer Reihe von nebeneinander in radialen Ebenen, bezogen
auf die Welle 3, angeordneten Rostleisten 22, welche konzentrisch zu der Welle 3
gekrümmt sind. Die Rostleisten werden durch Querstäbe 30 vorteilhaft in einem bestimmten
Abstand voneinander gehalten. Mit einem Ende sind die Rostleisten 22 vorteilhaft
zwischen den Kammscheiben 10 hindurch an eine Aufgabeschurre 23 herangeführt und
am unteren Ende dieser Schurre befestigt. Im oberen Teil des Bereiches, in dem sie
zwischen den Rostleisten hindurchgeführt sind, liegen die Oberkanten 24 der Rostleisten
vorteilhaft in einer Ebene, welche die Verlängerung der Aufgabeschurre 23 darstellt.
Mit
ihrem zweiten Ende sind die Rostleisten 22 auf einer Trennwand 31 im Innern des
Brechergehäuses befestigt. Diese Trennwand dient zur Scheidung des Schachtes 32
für die Abführung der zerkleinerten Kohle von dem Schacht 33 für die Abführung der
groben Berge.
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Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weisen bei dem dargestellten Flügelbrecher
die Kammstäbe 11 geradlinige Rückkanten 25 auf. Die Kammstäbe 11 sind auf den Kammscheiben
so angeordnet, daß die Rückkanten der jeweils in einer Reihe liegenden Kammstäbe
in einer Ebene liegen und daß diejenige Ebene, welche von den Rückkanten derjenigen
Kammstäbe gebildet wird, die oberhalb der Kammachse den zwischen die Flügel 8 greifenden
Stäben benachbart sind, etwa mit der von den Oberkanten 24 der Rostleisten 22 gebildeten
Ebene etwa zusammenfällt, das bedeutet, daß die Aufgaberutsche 23 durch die Oberkante
24 der Rostleisten 22 und die Rückkante 25 der Kammstäbe 11 verlängert wird und
dadurch bis auf die in Arbeitsstellung befindlichen Kammstäbe herabreicht und das
zu zerkleinernde Gut der Brechzone zwischen den Flügeln 8 und den Kammstäben sehr
gut zuführt.
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Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Flügelbrecher arbeitet in der Weise,
daß dem Brecher das zu zerkleinernde Gut, z. B. Rohkohle, welche harte Steine enthält,
durch die Öffnung 2 aufgegeben wird und zum Teil direkt in die Zerkleinerungszone
zwischen den Flügeln 8 und den Kammstäben 11 fällt, zum Teil dieser Zone über die
verlängerte Aufgaberutsche 23 zugeführt wird. Zwischen den Flügeln und den Kammstäben
wird die Kohle zerkleinert, während die harten groben Berge, wie oben beschrieben,
unzerkleinert durch die Brechzone wandern. Sowohl Kohle als auch Berge gelangen
anschließend auf den gekrümmten Rost unter den Flügelscheiben 6 und werden auf diesem
Rost mittels der Flügel 8 in Richtung des Pfeiles 34 transportiert. Dabei fällt
die zerkleinerte Kohle zwischen den Rostleisten 22 hindurch und wird durch den Schacht
32 ausgetragen. Die groben Berge werden dagegen über die Trennwand 31 hinwegtransportiert
und jenseits dieser Wand durch den Schacht 33 ausgetragen. Man erhält bei diesem
Flügelradscheider die groben Berge von dem übrigen feinen Gut getrennt.
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Die in Fig. 3 dargestellte Ausbildung der Kammscheiben 11 mit den
geradlinigen und in einer Ebene liegenden Rückkanten 25 ist nicht nur bei einem
Flügelbrecher vorteilhaft, der einen Rost mit den Rostleisten 22 aufweist, sondern
auch bei einem Flügelbrecher ohne Rost, wie z. B. dem in Fig. 1 und 2 dargestellten
Brecher. Auch bei einem solchen Brecher wird durch die von den Rückkanten 25 gebildete
Verlängerung der Aufgaberutsche eine sehr gute Zuführung des zu zerkleinernden Gutes
in die Brechzone erreicht, womit zugleich eine Vorabsiebung der feinen Kohle verbunden
ist.