DE1507526A1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien - Google Patents

Description

DR. I. M. MAAS DR. W. G. PFEIFFER PATENTANWÄLTE MÜNCHEN Π UNOERERSTRASSE 25

girth Cleveland fastenings Limited, Pontypridd, glamorffanihirj^ England

Vorrichtung Bum Zerkleinern von Materialien

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Materialien und insbesondere sum Pulverisieren von Metallteilohen oder Teilchen aus anderem Material» ua ein Pulver mit einer Korngröße «u erzeug«» ₉ das für Pulvermetallurgie- oder Sintermetallurgie-Vtirfahren geeignet ist, Sie Erfindung betrifft insbesondere das Pulverisieren von Schrotts Weicheisen oder niederlegierten Stählen«

Ea ist eine Vorrichtung »ua Pulverisieren von Metallteile chen oder Teilchen aus anderem Material bekannt, die ein

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Blasrohr aufwallt, dae so angeordnet ist, daß es Teilchen von einer Vorratsquelle aufnehmen und diese Teil^ eben in einem mit einer hohen Geschwindigkeit strömenden Gasstrom in eine Blaekammer leiten kann, In der die Teilchen unter Bildung von Pulver β ersprengt werden· Eint Trenneinrichtung 1st vorgesehen, um eine Mischung aus Pulver und Teilchen mit Übergröße aus der Blaskammer aufzunehmen, die zu großen Teilchen absutrennen und dieselben BU der Vorratsquelle zurücfceuleiten

Bei dieser bekannten Torrichtung wird die Vorratsquelle von elneffi druckdichten Beschickungstrichter gebildet, der mit dem Blasrohr über ein erstes Ventil verbunden ist. Sin «vakuierbarer Vorratsbehälter mit einem Einlaß, der mit dem Auslaß der Trennvorrichtung koamunlelert, und mit einem Auslaß, der mit dem Einlaß des Beochickungetrichtere über ein zweites Ventil verbunden 1st, ist vorgesehen. Nachdem eine erste Katerlaloharge von dem druckdichten Beschickungstrichter zu dem Blasrohr abgeströmt 1st und die übergroßen Teilchen jbu dem Vakuumv or ratebehält er surUckgeführt worden sind, wird das erste Ventil geschlossen, der Druck in dem Beschickungetrichter abgebaut und das «weite Ventil geöffnet, um su ermöglichen« daß die übergroßen Teilchen aus dem Vorratstrichter oder Vorratsbehälter in den nicht mehr unter Druck stehenden Beschickungstrichter

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entladen werden. Hierauf wird der Beechiokungetrichter er» neut unter Druck gesetzt und der Betriebssyklus wiederholt. Diβsee diskontinuierliche Verfahren ist jedoch sehr κeitraubend.

Dieser Nachteil wird gemäß dieser Erfindung beseitigt, indem die Vorratsquelle einen ersten und einen zweiten Vorratsbehälter aufweist, die abwechselnd betrieben werden, um die Übergroßen Teilchen, die aus der Trennvorrichtung kommen, aufzunehmen und su speichern, sowie die gespeicherten Veilchen in das Blasrohr abzugeben. Während eis Vorratsbehälter eine Funktion ausübt, übt der andere Vorratsbehälter die andere Betriebsfunktion aus.

Anhand der beigefügten Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise erläutert. Die Zeichnung zeigt eine schematieotae Ansicht einer erfindungegemäBen Vorrichtung.

Wie in der Zeichnung dargestellt, weist die Vorrichtung eine Blaskammer 10 mit einem Prallsohirm 11 und einem Blasrohr 12 auf, um das zu pulverisierende Material mit hoher Geschwindigkeit in die Blaskammer auszublasen, so daß es auf den Prallechirm aufprallt und in kleine Teilchen zerteilt wird. Der Prallschirm 11 und vorzugsweise ebenfalls die Innenwände der Blaskammer sollen aus einem hochver-

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sehleißfestön Haterial hergestellt sein» Die Beschaffenheit der flächen hängt von dem au pulverisierenden Haterial abο Für viele Zwecke ist Wolfraaearbid oder korrosionsbe ständiger Stahl geeignet.

ITm die hohe Entladungsgeschuindigkeit aus Materials r.u erreichen, ist das Blasrohr mit einer üochdruckquelle oder anderen Gasquelle Verbunden und die Seilchen des Materials werden aus einer Vorratsquelle in das Blasrohr durch einen Einlaß 13 in der Wand des Rohres eingeleitet«, Diese Teilchen werden dann länge des Rohres in dem Luftstrom gefördert, Der Siulaß 13 hat die Form eines /,uslaßstutsene oder Pitot-Rohres mit einer in etroisabv/ärtigcr Richtung weisenden Auelaßöffnung* so daß die Teilchen in dem Gasstrom durch den Unterdruck eingesaugt werden» der auf der stromabvärtigen Seite dieser Auelaßöffnung herrscht.

Das Außlaßonde des Blasrohres ist als Übertichall-Venturidüse 14 ausgebildet» um die Geschwindigkeit der Luft und des Materialflussea zu vergrößern und um dadurch die Teilchen auf Überschallgeschwindigkeit zn beschleunigen. Diese Venturi»Düse besteht ebenfalls aus einem hochverschleißfesten Material»

Die Basis der Blaakamraer ist Über ein T-förraiges Verbindungestück 15 mit einer Rückführleitung 16 verbunden, die

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einon »weiten Einlaß hrvfcs der durch ein ICuippenventil 17 geachlouoen iat» eo öaS Luft in die Leitung 16 eintreten IiBWn₉ naeMcn die Druekgaaaufuhr abgeschaltet ist, so daß das Material aus der Leitung entfernt wenlen kann. Die Leitung 16 i'ü'urt zu eino&i eraten Zyklonacheider 10» der das« dient» das Pulver absusotaeiden \md die übergroßen Teilchen in einen Rückführauelaß 20 zu leiten, der alt dem Zufuhr» oder Versorgun^sayot«e verbunden ist, Sin «weiter ZyXlonseheider 21 ist mit den ersten Zyklonacbeider 18 " über ein Rohr 19 gekoppalt unü β ο ausgelebt dß3 er die Teilchen alt der richtigen Grüße vcas Staub trennt»

Versorgungssystem weist «ach unten sieb erstreckende Zweigleitungen 22 und 2$ auf» die den Rückführauslaß dee ersten Zyklonaeheidera »it der Oberseite zweier Torratsbehälter 24 und 25 verbinden« Jede Zv/eigl^itung weist ein Ventil auf (V₁ bzw* V^), ust die Zufuhr von rezykllertem Material zu den Vcrratsbehältern au steuern» Diese Behälter müssen hinreichend stark sein₃ um den maximalen Blasdruck abzuhalten« Die Auslässe der beiden Versorgungsbehälter an den Böden dieser Behälter sind mit sich nach unten erstreckenden Leitungen 26 und 27 mit dem gemeinsamen Versorgungseinlaß 13 in der Wand! des Blasrohres verbunden. Diese zwei Leitungen werden durch Ventile V^ und V. gesteuert. Außerdem sind Steuereinrichtungen 30 zum Öffnen und Schliee-

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sen der verschiedenen Steuerventile sowie ebenfalle Taateinriehtunge» oder Fühler 31 u^1 3? in den Behältern vorgesehen* um das Materialniveau in diesen Behältern abzutasten irn-l die Steuereinrichtungen 2FO entsprechend einzustellen» 2uaät«lich odor wahlweise können Fühler vorgesehen sein» wa den Materialfluß an verschiedenen Funkten dee Sy at ucio abzutasten α Diese Steuer- und Tast-Einrichtungen oder FüJiler sowie der Zweck der verschiedenen Ventile werden nachstehend erläutert.

Um aw Beginn des Betriebs Material einzubringen und während des Betriebs frisches Material dem Versorgung»ayste» zusu führen» ist ein Fülltrichter 33 vorgesehen, der mit dem Deckel einer der beiden Versorgungobehäl^er, a.B. des Behälters 25s über eine Leitung 36 in Verbindung steht, die oit eine!» entil V^ gesteuert v/ird. Außerdem oder alternativ kann ein Fülltrichter vorgesehen sein, üb den ersten Zylclonscheider mit Material eu beaufschlagen.

Um den Druck in beiden Behältern gleich oder gröStr als den Druck in dem Blasrohr zu machen, ist jeder dieser Behäl ter üböi* ein Dreiwegeventil Vg rait einer getrennten Druckgaequelle verbunden»

üb den Betrieb der Maschine zu erläutern« soll angenommen werden, daß das Ventil Vc zum Einbringen einer anfänglichen

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In de» BehHlter 25 geöffnet und hierauf ge schlossen wurde_f daß die Ventile V. und Y₂ geschlossen und die Ventile V₁ und V^ offen sin6* ITaohden Druckluft durch daa Blasrohr geleitet worden ist, baut eich in dem Behälter 25 schnell ein Druck auf (oder dieser Druck kann duron !Herstellung der Verbindung mit der Druckgssquello über das Ventil V^ erhöht werden) und ermöglicht einen Materialfluß durch das Auslaßventil V. in äf:& Blasrohr 12, indem das Material in den Luftstrom eintritt_t wonach es durch die Venturi-DUee geführt und gegen den Prallschirm geschleudert wird« Das zerkleinerte Material fallt auf den Boden der Blaskammer 10 und wird wiederum von dem Luftstrom mitgerissen und durch den Auslaß der Blaakacnmer und die Rückftihrleltung 16 in den ersten Zyklonscheider 18 gefordert.

Die übergroßen Teilchen aus decs ersten Zyklonseheider etrö men In die Zweigleitungen 22 und 23 und, obgleich eich einige dieser Teilchen vor dem geschlossenen Einlauventil 2 stauen« strömt der Hauptteil jedoch durch daa offene Einluftventil V₁ in den Behälter 24.

Wenn die anfängliche Beschickung oder Charge in demBehalter 25 zu dem Blasrohr hin ausgeströmt 1st, wird das Ventil V^ geachloaaen und hierauf daa Einlaßventil V2 geöffnet, üb zu ermöglichen, daß das rezyklierte Material in den Behält

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und der zweite Vorratsbehälter mit dem EinlaS(13) de· Blasrohrs über ein drittes und ein viertes Ventil (T. bsw. V4) verbunden sind, und daß eine Yentilsteuereinrichtung (50) vorgesehen ist, die ao arbeitet, daß die Behälter abwechselnd mit dem Blasrohr und mit der Scheidevorrichtung verbunden sind, so daß während ein Behälter die Teilchen in das Blasrohr entlädt, der andere Vorratsbek halter die Teilchen von der Scheidevorrichtung empfängt.

3· Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dafi die Ventilsteuervorrichtung (30) die Ventile in seitlicher Reihenfolge steuert,

4. Vorrichtung nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daS eine Einrichtung vorgesehen ist, die den Materialinhalt jedes der Vorratsbehälter abtastet und daß die Ventilsteuereinrichtung in Abhängigkeit von den abgetasteten Materialgehalt gesteuert wird.

5. Vorrichtung nach einen der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Vorratsbehälter einen BIn-IaB für Druckluft oder ein anderes Gas aufweist und dafi der Druck in dem Behälter mit dem Druck in des Blasrohr gleich oder höher gerächt werden kann*

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6. Vorrichtung nach einest der vorhergehenden Ansprüche, da· durch gekennzeichnet, daA das Blasrohr «Ine tfbersohalldttse (14) eur Beschleunigung der Teilchen auf Überschallgeschwindigkeit aufweist» BAD ORIGINAL 3 0 9 8 1 5 / (J 6 A 8 ter 25 fließt. Gleichzeitig wird das Einlaßventil V1 des Behälters 24 geschlossen und daraufhin das Auslaßventil V, geöffnet und das vorher ressyklierte Material In dem Behäl ter 24 kann zu dem Blasrohr strömen■> Im weiteren Betrieb können die Ventile, die aen Materialstrom in und aua den Behältern 24 und 25 steuern* in einfacher Folge betätigt werden* um su ermöglichen} daß die Behälter alternativ aufgefüllt und entladen werden. Die Steuereinrichtungen können so auegebildei sein» daß sie die Ventile automatisch in zeitlich gesteuerter folge oder in Abhängigkeit von Fühlern, wie z.B. den Fühlern 31 und 32 steuern, die am Boden oder in der Auslaßleitung jedes der beiden Behälter angeordnet sind, um die Erschöpfung des Materialstromes aus dem Behälter anzuzeigen. Auf diese Weise kann das System sowohl vollautomatisch als auch vollständig kontinuierlich arbeiten» Es wird hervorgehoben, daß während des gesamten oben beschriebenen Verfahrens die Metallteilchen in festem Zustand bleiben. 909815/0648 BADOB1GINA1. P_g_;t._e,ii _t_a_n_j9_jp_nr ü oh e

1. Vorrichtung zum Pulverisieren von Metallteilchen oder Teilchen aus anderem Material alt einem Blasrohr, dem die Teilchen von einer Vorratsrolle zuströmen und das die Teilchen in tinea Gasstrom mit einer hohen Geschwindigkeit in eine Blaekaraer fuhrt, in der diese Teilchen sur Bildung von Pulver zersprengt werden» und mit einer Scheide einrichtung, der eine Niscfnttig aus Pulver und Übergroßen Teilchen aus der Blaskaaaer lugeführt wird und die diese übergroßen Teilchen absoheidet und sie zu der Vorratsquelle zurückführt, dadurch gekennzeichnet» daß die Vorratsquelle einen ersten und einen zweiten Vorratsbehälter (24 und 25) auf*·!st, dl« abwechselnd betrieben werden, um die übergroßen Teilchen au« der Soheidevorrichtung (1Θ) aufzunehmen und zu lagern und daß die gelagerten Teilchen in das Blasrohr (12) entladen werden, Indem ein Vorratsbehälter im Sinne der Entladung und der andere Vorratsbehälter im Sinne das Speicherna betrieben wird.

2ο Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Vorratsbehälter mit de» Auslaß (20) der Scheidevorrichtung (18) durch ein erstes und ein zweites Ventil (V₁ bzw. V₂) gekoppelt sind, daß der erste

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