DE1607619C3 - Prallmühle, insbesondere für die Steinzerkleinerung bis zur Sandfeinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prallmühle, insbesondere für die Steinzerkleinerung bis zur Sandfeinheit, mit waagerecht gelagertem Schleuderrotor und mit im Mühlengehäuse oberhalb des Rotors fest angebrachten Prallplatten sowie mit zwei im unteren Bereich des Rotors vorgesehenen, aus rostförmig angeordneten Leisten gebildeten, schwenkbar und verstellbar gelagerten Mahlbacken, zwischen deren jeweils letzten, einander benachbarten Leisten ein veränderbarer Spalt für das austretende Mahlgut gelassen ist.

Bekannte Schlagzerkleinerungsmaschinen werden entweder nur als Prallmühlen oder auch mit teilweise schwenkbaren Platten oder mit geschlossenen Rosten ausgeführt.

Von der Prallzerkleinerung ist es bekannt, daß auf diese Art eine kubische Kornform erreicht und von Mühlen mit Rosten die kubische Form noch verbessert wird. Alle bisher bekannten schwenkbaren Zusatzeinrichtungen, wie schwenkbare Mahlbacken und Mahlplatten, bedeuten wohl eine Verbesserung des im Prallraum vorzerkleinerten Materials, ermöglichen aber im Endeffekt keine endgültige Steuerung der Materialfeinheit. Die mit Rosten ausgestatteten Prallmühlen weisen aber den großen Nachteil auf, daß nach Maßgabe der vorgesehenen Spaltöffnungen, nur zu Beginn des Zerkleinerungsvorganges, also bei vollkommen intakten Schlägern am Rotor und mit neuen Roststäben bzw. Segmenten im Rost, zufolge einer in diesem Zustand günstigen Distanz zwischen Rotor und Rost gute Leistungen erzielt werden und auch verhältnismäßig feines Material erreicht wird.

Sobald aber sowohl die Rotorschläger als auch die Roststäbe oder Rostsegmente durch stets fortschreitenden Verschleiß kleiner geworden sind, vergrößert sich der Abstand zwischen Rotor und den verwendeten Rosten derart, daß ein zu hoher Anteil an indirekter Mahlung auftritt, was einerseits einen hohen Kraftbedarf und andererseits einen schlechten Materialdurchsatz also eine sinkende Leistung zur Folge hat.

Es ist auch eine Prallmühle der eingangs genannten Art, also mit zwei schwenkbaren Mahlbacken, zwischen denen ein veränderbarer Spalt für das austretende Mahlgut gelassen ist, bekannt. Hierbei sind die beiden schwenkbaren Mahlbacken symmetrisch zur Mitte des Hammersystems angeordnet und spiegelbildlich völlig gleich ausgebildet. Diese Anordnung ist mit dem Zweck getroffen worden, daß das in seiner Drehrichtung umsteuerbare Hammersystem in beiden Drehrichtungen gleich arbeitet. Es ist nicht beabsichtigt, das zu mahlende Gut über den Bereich des Rostes einer Mahlbacke hinaus mittels des Hammersystems zu fördern. Das zu mahlende Gut wird vielmehr am Ende jeder schwenkbaren Mahlbacke nach unten abgeführt. Dementsprechend breit ist der Spalt. Bei dieser bekannten Lösung wirken die beiden Mahlbacken jeweils nur einzeln, je nach Laufrichtung des Rotors, d. h., wenn der Rotor z. B. gegen den Uhrzeigersinn läuft, wird die linke Mahlbacke benutzt, während nach Abrundung der Schlagleisten bzw. Hämmer der Rotor im Uhrzeigersinn läuft und erst dann, und zwar für sich allein, die zweite Mahlbacke zur Verwendung gelangt. Diese Lösung hat also dieselben Nachteile wie Prallmühlcn mit nur einer schwenkbaren Mahlbacke. Es treten dieselben Nachteile auf, die sich durch fortschreitenden Verschleiß des Rotors und der Mahlbackenleisten er geben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Prallmühle der eingangs genannten Art zu schaffer die verschleißfester und leistungsstärker ist als di bekannten Arten. Zu diesem Zweck ist die Erfindung ausgehend von den eingangs genannten Merkmalen dadurch gekennzeichnet, daß der Spalt zwischen dei beiden schwenkbaren Mahlbacken so weit schließba

ίο ist, daß zumindest ein Teil des Mahlgutes von de ersten Mahlbacke in Fortsetzung des Schlagkreise über den Spalt hinweg auf die zweite Mahlbackt bringbar ist, wobei die in bezug auf den Umlaufsini des Rotors zweite Mahlbacke und damit der Spalt ir waagerechter und/oder senkrechter Richtung unabhängig von der ersten Mahlbacke verstellbar sine und die zweite Mahlbacke mit ihrer unteren Leiste stets tiefer einstellbar ist als die gegenüberliegende letzte Leiste der ersten Mahlbacke. Erfindungsgemäf kann damit die Materialvermahlung erst über dk erste Mahlbacke und in der Fortsetzung über die zweite Mahlbacke vorgenommen werden.

Die erste schwenkbare Mahlbacke ist zweckmäßigerweise so weit in den Mittelbereich des Rotors verlängert, daß der Mahlgutausstoß nicht mehr — wie bisher bekannt — nach unten erfolgt, sondern schon im Neuzustand der Schlagleisten des Rotors und dei Leisten der Mahlbacken in eine fast horizontale Flugbahn gebracht wird. Im Zuge der verschleißbedingten, notwendigen Einstellung wird diese Mahlbacke immer mehr der vertikalen Mittenebene de? Rotors der Mühle genähert und mit der Oberfläche ihrer letzten Leiste in eine horizontale Lage gebracht. Die Steuerung dieser ersten Mahlbacke erfolgt in an sich bekannter Weise mittels Druckspindeln über Federn und Kniehebel mittels Schubstangen, während die Gegensicherung mittels Rückhaltespindeln erfolgt.

Funktionsmäßig in Fortsetzung des Schlagkreises

dieser ersten Mahlbacke ist erfindungsgemäß also eine zweite Mahlbacke gelagert, die vollkommen unabhängig von der ersten gesteuert werden kann, wodurch sowohl eine waagerecht als auch eine senkrechte Bewegung, also ein Heben und Senken der Mahlbacke, im erforderlichen Ausmaß möglich ist.

Darüber hinaus aber können diagonale Verlagerungen der Mahlbacke (Schwenkungen zum und vom Rotor) rasch und sicher ausgeführt werden. Die präzise Steuerung der zweiten Mahlbacke gewährleistet jede gewünschte Distanzierung von der ersten Mahlbacke, wie aber auch vom und zum Rotor. Dies ist aus folgenden Gründen vorteilhaft:

Die zweite Mahlbacke kann in Anpassung an die Stellung der ersten Mahlbacke jeweils um so viel tiefer eingestellt werden, daß die fast oder direkt in waagerechter Flugbahn von der ersten Mahlbacke kommenden Grobteile (Steine) auf die Leisten der zweiten Mahlbacke aufprallen und mittels der Schlagleisten des Rotors weiter vermählen werden. Unter Ausnutzung des Umstandes, daß die Mahlgut-Kleinstkörnung (Sand) das Bestreben hat, am Ende der ersten Mahlbacke nach unten zu fallen, kann die Entfernungseinstellung der zweiten Mahlbacke von bzw. zu der ersten so gewählt werden, daß möglichst der ganze Körnungsanteil, z. B. 3, 5 oder 8 mm, an dieser Stelle, nämlich zwischen den beiden schwenkbaren Mahlbacken, vorn Mahlraum durch den Spalt nach unten durchfallen kann.

Bei sinngemäßer Anwendung dieser Möglichkeiten

ergibt sich bei der Erfindung, und zwar im Gegensatz zu Vollrost-Prallmühlen

a) unter halbwegs normalen Verhältnissen — wobei man als abnormal bezeichnet, wenn mehr Lehm als Kies oder Schotter aufgegeben wird — eine wesentliche Entlastung der zweiten Mahlbacke,

b) im Verhältnis zur Leistung eine Energieeinsparung, die noch dadurch gesteigert wird, daß in diesem Fall die ersten drei Leisten der zweiten Mahlbacke sozusagen nur als Kugelfang dienen, indem diese immer leicht mit Material überdeckt sind,

c) eine etwa 50 %ige Verminderung der Verschleißkosten; diese neuen Vorteile gewinnen noch viel mehr an Bedeutung, wenn nasses oder gar stark verunreinigtes Material vermählen werden soll, weil in diesem Fall bei der erfindungsgemäßen Mühle keine Störung auftritt, während bei einer Rostmühle erhebliche Verstopfungen eintreten,

d) eine Freistellungsmöglichkeit der zweiten Mahlbacke in solchem Maße, daß Verbraucher, die sich nur eine einzige Mühle anschaffen können, die zweite Mahlbacke im Bedarfsfall so tief und so weit von der ersten Mahlbacke und auch vom Rotor abrücken, daß zufolge einer Materialanhäufung auf den nun so tief liegenden Leisten der zweiten Mahlbacke fast das ganze von der ersten Mahlbacke kommende Material in dem veränderlichen Spalt zum Ausscheiden gebracht wird und nur Steine von z. B. 30 mm weitervermahlen werden.

Bei Verwendung dieser erfindungsgemäßen Doppel-Schwenkmahlbackenmühle in Hartsteinbrüchen mit großem Anteil von Taubgesteinüberlagerung gibt es keine Sorgen wegen Vermengung derselben mit dem Edelsplitt. Diese Weichteile verschwinden im Sand, wo sie — als Füller verwendet — nicht qualitätsmindernd sind.

Die erfindungsgemäße Mühle bringt bei verhältnismäßig hoher Stundenleistung einen äußerst hohen Zerkleinerungsgrad in der Nachzerkleinerung.

Die Aufgabe-Stückgröße darf bei der beispielsweisen Größenordnung der Mühle 30 bis 150 mm betragen. Nach Absiebung des Mahlgutes ist die Rückführung der nicht gewünschten Korngrößen — beispielsweise über 5 mm — in die Mühle zur Endvermahlung auf die gewünschte Größe — beispielsweise 0 bis 5 mm — leicht möglich, weil bei richtiger Mahlbakkeneinstellung nur ein geringer Anteil von diesem Überkorn anfällt. Bei Verwendung eines Motors von etwa 130 kw können von diesem Aufgabegut etwa 60 to auf 0 bis 5 mm oder etwa 80 to auf 0 bis 8 mm pro Stunde vermählen werden, was einer 20- bis 30fachen Zerkleinerung entspricht.

Da diese Maschine auf extrem feines Korn eingestellt werden kann, wird zum Schutz gegen Fremdkörper am Zubringer-Förderband zweckmäßigerweise ein an sich bekanntes Metallsuchgerät angeordnet. Dieses Gerät kann jedoch so eingestellt werden, daß Stücke unter V2 kg nicht die Abschaltung des Förderbandes auslösen. Um dies zu ermöglichen, sind zweckmäßigerweise alle wichtigen Engstellen an den Mahlbacken abgefedert. Außerdem ist diese Federsicherung auch deshalb vorgesehen, weil sich bei nachlässiger Bedienung und Wartung der Mühle auch dort Schrauben lösen können.

Damit aber derartige Teile — es handelt sich um eine fast geschlossene Bauweise — nicht in der Mühle rundlaufen, ist in Weiterbildung der Erfindung zwischen den oberen Enden der zweiten Mahlbacke und der Materialeinlaufrutsche bzw. eines Vibroaufgebers eine Hartgußplatte in solcher Neigung von beispielsweise 10 bis 30° angeordnet, daß das den Raum zwischen der zweiten Mahlbacke und dem Rotor verlassende Mahlgut einschließlich der Fremdkörper vom Schlagkreis desselben abgeleitet wird und an der Rückwand des Mahlraumes abgleitet.

In weiterer Verbesserung ist die zweite Mahlbacke in einem gesonderten Steuerkasten gelagert, der seitlich und außerhalb des Mahlraumes angeordnet ist und in dem Stellmittel für die gleichzeitige Schwenk- und Höhenverstellung der zweiten Mahlbacke vorgesehen sind. Die Austrittsstellen aus dem Steuerkasten sind entsprechend abgedichtet. In Weiterbildung der Erfindung bestehen die Stellmittel für die zweite Mahlbacke aus einem Stellrahmen, in dem mindestens eine im wesentlichen vertikale Stellspindel gelagert ist, die mit einer mit den Segmenten der zweiten Mahlbacke fest verbundene Stellmutter zusammenwirkt, wobei der Stellrahmen sich mittels zweier übereinander angeordneter Fahrgestelle auf waagerechte Schienen abstützt und von zwei mit Abstand übereinander angelenkten Stellspindeln in der jeweiligen Lage gehalten wird. Die vertikalen Stellspindeln werden zweckmäßigerweise mittels eines Handsteuerrades oder mittels eines Motors über eine Kette angetrieben. Auf diese Art kann die Mahlbacke gehoben und gesenkt und in der Endstellung gesichert werden. Die Stellspindeln zum Verstellen der Fahrgestelle auf den waagerechten Schienen sind zweckmäßigerweise jeweils zwei über Federn wirkende Druckspindeln, denen jeweils eine Rückhaltespindel zugeordnet ist. Mit diesen Druckspindeln wird der gesamte Stellrahmen über die Fahrgestelle auf den Schienen geschwenkt.

Um eine einfache Prüfungsmöglichkeit der richtigen Mahlbackeneinstellung und auch eine einfache Bedienung und Wartung der erfindungsgemäßen Mühle zu sichern, ist diese im gesamten Mahlbacken-Arbeitsbereich vollkommen fußfrei derart ausgeführt, daß der ganze Prallraum-Oberteil samt Rotor auf zwei Trägern nach Art einer Hängebrücke ruht und die Rotorhalterung für den Antrieb von oben durch ein Sattellager erfolgt, wodurch der gesamte Mahlraum bei geöffneten Türen ohne Ausfahren des Gehäuseoberteils frei einsehbar und zugänglich gemacht ist. Das Auswechseln oder Umdrehen der nur eingeschobenen symmetrischen Mahlbackenleisten ist daher sehr einfach und dauert bei Einsatz von zwei Mann bei der beispielsweisen Größe der Mühle nur zwischen 30 Minuten und einer Stunde.

Damit die Antriebsriemen der Mühle nicht die Zugänglichkeit zu den Bedienungsstellen begrenzen, ist der Antriebsmotor zweckmäßigerweise über der Maschine angeordnet. Aus Sicherheitsgründen wird daher der Rotor durch sogenannte Sattellager in abgesenkten Trägern gehalten. Da aber nun infolge der durch die Mahlbacken bedingten Steuerungen beide Stirnseiten der Mühle und damit auch der beispielsweise zum Auswechseln der Mahlbackenleisten oder Schlagleisten des Rotors oder der Prallplatten erforderliche Raum fast unzugänglich sind, ist die Mühle

in der lotrechten Achse des Rotors geteilt; die beiden Teile sind mittels Keilen in Zapfen verriegelt und mittels eines Sperrades durch eine Klinke gesichert, wobei die Mühle mittels eines Steuerrades über eine Welle, ein Zahnradgetriebe und eine Zahnstange zu öffnen ist. Dieser gesamte Freistellungsvorgang erfolgt in wenigen Minuten. Durch Einlegen einer leicht konstruierten Brücke von einer Mahlbacke zur anderen, kann die Montagearbeit am Rotor vollkommen unbehindert ausgeführt werden.

Die erfindungsgemäße Prall-Mahlmühle ist nachstehend an einem Ausführungsbeispiel an Hand der Zeichnungen erklärt. Dabei zeigt

F i g. 1 einen senkrechten Querschnitt durch die Mühle,

F i g. 2 eine Ansicht der Steuerung der zweiten Mahlbacke in Richtung des Pfeiles X in F i g. 1 bei abgenommener Seitenwand,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie HI-III in Fig. 2,

F i g. 4 eine Ansicht vom Mechanismus des Öffnens der Mühle,

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 4,

F i g. 6 in Seitenansicht den geöffneten Mahlraum sowie den Träger mit sogenanntem Sattellager für den Antrieb des Rotors von oben,

F i g. 7 eine Darstellung des von den Mahlbackensegmenten und Leisten gebildeten veränderlichen Spaltes, sowie die Material-Abfallöffnung an der Rückwand und

F i g. 8 in Seitenansicht, teilweise im Schnitt, die eine ausgefahrene Mühlenhälfte.

In F i g. 1 bezeichnet 1 das Mühlengehäuse mit im Mahlraum 2 angebrachten Prallplatten 3. Mit 4 ist eine Achse bezeichnet, die der Aufhängung einer ersten schwenkbaren Mahlbacke 5 dient, die mit einer Mahlplatte 6 sowie Mahlbackenleisten 7 bestückt ist. Der Rotor ist mit 8 und seine Schlagleisten mit 9 bezeichnet, während 10 eine der Steuerung der Mahlbacke dienende, über Federn 11 wirkende Druckspindel und 12 eine Rückhaltespindel bezeichnet. Die Druckspindel 10 steuert Kniehebel 13, die an einer Schubstange 14 angreifen, welche ihrerseits an der Mahlbacke 5 angelenkt ist. Mit 15 ist eine zweite in einem Steuerkasten 22 gelagerte schwenkbare Mahlbacke bezeichnet und mit 17 ein sich zwischen den Mahlbacken befindlicher Spalt. 18 bezeichnet eine Materialeinlaufrutsche, die an Stelle eines Aufgebers 19 verwendet werden kann. Zur Ablenkung von Mahlgut und Fremdkörper auf die Rückwand 21 der Mühle dient eine Hartgußplatte 20.

Gemäß F i g. 2 und 3 ist die im Steuerkasten 22 gelagerte schwenkbare Mahlbacke 15 mittels in ihren Segmenten 23 eingeschweißten Stellmuttern 24 durch vertikale Stellspindeln 25 gehalten. Diese Stellspindeln sind in Drucklagern 16 abgestützt und werden mittels eines Steuerrades 26 über eine Kette 27 von Hand aus gedreht oder mittels eines Motors 28 angetrieben. Stellspindeln 29 wirken als Druckspindeln über Federn 30 auf einen gesamten Stellrahmen 33, und zwar zusammen mit über Lager 22 angreifenden Rückhaltespindeln 31. Damit wird der gesamte Stellrahmen 33 über Fahrgestelle 34 auf Schienen 35 geschwenkt.

Wie ferner aus F i g. 1 hervorgeht, ist die dort dargestellte Mühle in der lotrechten Mittenebene des Rotors 8 teilbar. Die beiden Teile sind in Zapfen 37 verriegelt, wie dies im Detail in F i g. 4 und 5 darge^ stellt ist. Mittels eines Steuerrades 38 kann die Mühle über eine Welle 39 und ein Zahnradgetriebe 40. über eine Zahnstange 41 geöffnet werden. Auf der Welle des Steuerrades 38 ist ein Sperrad 42 aufgekeilt, das mit Hilfe einer Klinke 43 die Stellung des linken Mühlengehäuseteiles 1 festsetzt.

F i g. 6 zeigt bei geöffneten Türen 49 den frei einsehbaren Mahlraum mit zwei Einstellungen der ersten schwenkbaren Mahlbacke 5 und drei Einstellungen der zweiten schwenkbaren Mahlbacke 15 mit veränderlichem Spalt 17, sowie die Träger 44 mit Sattellager 48 für den Antrieb von oben. Dadurch ist der gesamte Mahlraum bei geöffneten Türen 49 frei einsehbar und zugänglich.

In F i g. 7 sind die den veränderlichen Spalt 17 bildenden beiden benachbarten Leisten in den Segmenten 23 der beiden Mahlbacken 5 und 15 veranschaulicht.

F i g. 8 zeigt mit denselben Bezugszeichen die einzelnen Teile in auseinandergefahrenem Zustand der beiden Mühlenhälften. Nach Lösen der Verriegelung 36, 37 wird die die Mahlbacke 5 enthaltende linke Mühlenhälfte auf den auch den Rotor 8 tragenden Trägern 44 über Rillenkugellager 45 mittels eines Motors 46 über Spindeln oder Zahnstangen 47 ausgefahren. Damit wird der Prall- und Mahlraum 2 freigelegt.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Prallmühle, insbesondere für die Steinzerkleinerung bis zur Sandfeinheit mit waagerecht gelagertem Schleuderrotor und mit im Mühlengehäuse oberhalb des Rotors fest angebrachten Prallplatten sowie mit zwei im unteren Bereich des Rotors vorgesehenen, aus rostförmig angeordneten Leisten gebildeten, schwenkbar und verstellbar gelagerten Mahlbacken, zwischen deren jeweils letzten, einander benachbarten Leisten ein veränderbarer Spalt für das austretende Mahlgut gelassen ist, dadurchgekennzeichnet, daß der Spalt (17) so weit schließbar ist, daß zumindest ein Teil des Mahlgutes von der ersten Mahlbacke (5) in Fortsetzung des Schlagkreises über den Spalt hinweg auf die zweite Mahlbacke (15) bringbar ist, wobei die in bezug auf den Umlaufsinn des Rotors (8) zweite Mahlbacke und damit der Spalt in waagerechter und/oder senkrechter Richtung unabhängig von der ersten Mahlbacke verstellbar sind und die zweite Mahlbacke mit ihrer unteren Leiste (7) stets tiefer einstellbar ist als die gegenüberliegende letzte Leiste der ersten Mahlbacke.

2. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende der zweiten Mahlbacke (15) und der Materialeinlaufrutsche (18) bzw. eines Vibroaufgebers (19) eine Hartgußplatte (20) in solcher Neigung von beispielsweise 10 bis 30° angeordnet ist, daß das den Raum zwischen der zweiten Mahlbacke und dem Rotor (8) nach oben verlassende Mahlgut einschließlich der Fremdkörper vom Schlagkreis desselben abgeleitet wird und an der Rückwand (21) des Mahlraumes (2) abgleitet.

3. Prallmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mahlbacke (15) in einem gesonderten Steuerkasten (22) gelagert ist, der seitlich und außerhalb des Mahlraumes (2)

angeordnet ist und in dem Stellmittel für die gleichzeitige Schwenk- und Höhenverstellung der zweiten Mahlbacke vorgesehen sind.

4. Prallmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellmittel für die zweite Mahlbacke (15) aus einem Stellrahmen (33) bestehen, in dem mindestens eine im wesentlichen vertikale Stellspindel (25) gelagert ist, die mit

einer mit den Segmenten (23) der zweiten Mahlbacke fest verbundenen Stellmutter (24) zusammenwirkt, wobei der Stellrahmen (33) sich mittels zweier übereinander angeordneter Fahrgestelle (34) auf waagerechte Schienen (35) abstützt und von zwei mit Abstand übereinander angelenkten Stellspindeln (29) in der jeweiligen Lage gehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

009 548/221