DE19547828A1 - Verfahren und Vorrichtung zur Einstellung der maximalen Körnung von gebrochenem oder gemahlenem Stückgut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung der maxi­ malen Körnung von gebrochenem oder gemahlenem Stückgut, das eine Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere einen Brecher, über einen Siebrost verläßt, dessen Maschen- und/oder Spalt­ weite den maximalen Körnungsdurchmesser bestimmt.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur Einstellung der maximalen Körnung von gebrochenem oder gemahlenem Stückgut, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere einem Brecher und einem Siebrost, dessen Maschen- und/oder Spaltweite den maximalen Körnungsdurchmesser bestimmt, sowie eine Verwendung dieser Vorrichtung.

Um die gewünschte maximal zulässige Korngröße zu erreichen, muß das Stückgut mit zuvor größerem Korndurchmesser so lange bzw. so oft zerteilt werden, bis ein Körnungsdurchmesser erreicht ist, der maximal die Größe einer Masche oder eines Spaltes des Siebrostes, worüber das gemahlene oder gebrochene Stückgut die Zerkleinerungsvorrichtung verläßt, aufweist.

In der Zementindustrie sowie der Industrie zur Verarbeitung von Steinen, Erden etc. werden üblicherweise hierfür Prallzerklei­ nerungsmaschinen, wie Hammerbrecher oder Prallbrecher, verwen­ det, bei denen durch ein oder mehrere Rotoren eine Zerkleine­ rung des aufgegebenen Stückgutes herbeigeführt wird. Dies kann beispielsweise durch ein- oder zweirotorige Hammerbrecher erreicht werden, wobei letzterer mit zwei gegenläufigen Rotoren ausgestattet ist. Die nach dem Stand der Technik verwendeten Siebroste, worüber das zerkleinerte Gut die Vorrichtung schließlich verläßt, besitzen zumeist eine einheitliche Spalt­ breite bzw. Maschengröße. Selbst soweit zum Teil unterschiedli­ che Durchlaßquerschnitte der Maschen oder Spalten im Siebrost vorgesehen sind, kann hiermit kein Einfluß auf die maximale Korngröße des gemahlenen oder gebrochenen Stückgutes bewirkt werden, da dieser durch die jeweils größten Spalten oder Maschen bestimmt ist.

Um in ein und derselben Zerkleinerungsmaschine Stoffe mit unterschiedlich großen maximalen Körnungen herzustellen, ist es erforderlich, die Siebroste auszutauschen. Die nach dem Stand der Technik zur Veränderung des maximalen Korndurchmessers möglichen Maßnahmen, wie Siebaustausch, längere Brech- und Mahlzeiten, sind nachteiligerweise mit einem Zeitverlust und/oder zusätzlichem Vorrichtungsaufwand verbunden.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit dem bzw. der eine kostengünstige, leicht handhabbare Ein­ stellung der maximalen Körnung von gebrochenem oder gemahlenem Stückgut möglich ist.

Diese Aufgabe wird durch das Verfahren nach Anspruch 1 gelöst, das erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet ist, daß das gebro­ chene oder gemahlene Stückgut durch einen Siebrost mit flä­ chen-, segment- oder abschnittweise unterschiedlich großen Maschen oder Spalten geführt wird, wobei der Fördergutstrom des gemahlenen oder gebrochenen Stückgutes zumindest zeitweise in Richtung und durch die Maschen oder Spalten gelenkt wird, die der gewünschten maximalen Korngröße entsprechen oder durch jeweils teilweise abgedeckte Maschen oder Spalten gelenkt wird. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren werden nur jeweils die Siebrostspalten oder -maschen freigegeben, die der gewünschten maximalen Körnungsgröße entsprechen und die übrigen, jeweils größere Durchlaßöffnungen aufweisenen Maschen oder Spalten ver­ schlossen werden. Dies kann durch eine entsprechende Förder­ gutstromlenkung oberhalb des Siebes oder im einfachsten Falle durch Verschließen, insbesondere Abdecken der größere Durch­ laßöffnungen aufweisende Maschen oder Spalten geschehen.

Weiterbildungen dieses Verfahrens sind in den Unteransprüchen 2 bis 5 beschrieben.

So wird der aus gebrochenem Stückgut bestehende Fördergutstrom mittels verschieb- oder verschwenkbarer Klappen in Richtung und durch die unverschlossenen Maschen oder Spalten des Siebrostes gelenkt. Die Klappen oder Schieber können manuell, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch betätigt werden, so daß es bei­ spielsweise möglich ist, während des Zerkleinerungs- und Sieb­ prozesses eine feinere maximale Körnung des Fördergutstromes, der den Siebrost verläßt, einzustellen. Diese Handhabung ermög­ licht u. a. die Herstellung von Mischungen aus einem ersten Roh­ stoff mit einer ersten maximalen Korngröße und einem Zuschlag­ stoff, der in einer feineren Körnung vorliegen soll, indem gegen Ende des Zerkleinerugnsprozesses die größeren Durch­ laßquerschnitte des Siebrostes verschlossen werden, bevor, ggf. zusätzlich der Zuschlagstoff in die Zerkleinerungsvorrichtung eingeführt wird. Etwa noch während der Zerkleinerung des Zuschlagstoffes im Brech- oder Mahlprozeß geführtes Rest-Roh­ stoffgut wird dann zwar ebenfalls zu einer feineren Körnung vermahlen. Bevorzugt wird die Verwendung eines Schiebers, der den Siebrost teilweise von unten abdeckt und somit für den Stückgutdurchlaß verschließt. Nach einer speziellen Ausfüh­ rungsform der Erfindung ist der mit mehreren Öffnungen, die jeweils der Maschenweite oder der Spaltbreite des Siebrostes entsprechen, ausgestaltete Schieber relativ zum Siebrost ver­ schiebbar, wobei die Maschen oder Spalten des Siebrostes geöff­ net oder teilweise verschlossen bzw. abgedeckt werden. Vor­ zugsweise ist der Siebrost als bodenseitiger Mantel einer Zer­ kleinerungsmaschine mit ein oder zwei Rotoren konvex ausgebil­ det, also in der Form, daß der Siebrost gleichzeitig die fest­ stehende Wandfläche bildet, entlang der der Rotor drehend bewegt wird.

Vorrichtungstechnisch wird die Aufgabe durch die im Anspruch 6 beschriebene Vorrichtung gelöst, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Siebrost flächen-, segment- oder abschnittsweise jeweils unterschiedlich große Maschen oder unterschiedlich breite Spaltöffnungen aufweist und daß schwenk- und/oder schiebbare Mittel zur Lenkung und Durchführung des Fördergut­ stromes durch die Maschen oder Spalten des Siebrostes vorgese­ hen sind, die der gewünschten maximalen Korngröße entsprechen und im übrigen der Durchlaßweg durch jeweils größere Maschen oder breitere Spalten verschließbar ist. Der Siebrost weist mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Maschen und/oder Spalten- Gruppen einheitlicher Durchlaßquerschnitte auf, wobei die Anzahl der Gruppen einheitlicher Durchlaßquerschnitte je nach Anzahl der gewünschten maximalen Korndurchmesser bei sukzessive aufeinanderfolgenden Mahl- und Siebprozessen bestimmt wird. Im einfachsten Beispiel besitzt der Rost eine erste Fläche mit Spalten einer Breite von 80 mm, wohingegen der übrige Teil des Rostes Spalten mit einer Breite von 30 mm aufweist. Dies kann bei einem einrotorigen Hammerbrecher derart verwirklicht wer­ den, daß der im Querschnitt halbkreisbogenförmig ausgeführte Siebrost in der ersten Hälfte, also über einen Umfangswinkel von 90° Spalten mit Durchlaßbreiten von 80 mm aufweist und die andere Hälfte im Winkelbereich zwischen 90° bis 180° mit Durch­ laßquerschnitten von 30 mm ausgebildet ist. Diese Ausführung bedingt, daß bei über 180° "offenem" Sieb die maximale Körnung des das Sieb verlassenden Fördergutstromes 80 mm beträgt. Wird nun durch einen Schieber oder eine Klappe der erste Umfangsbe­ reich des Siebes durch Abdecken der betreffenden Spalten größe­ rer Breite verschlossen, muß das aufgegebene Stückgut so lange in der Zerkleinerungsmaschine verbleiben, bis die maximale Kör­ nung von 30 mm erreicht ist. Die geschilderte Ausgestaltung kann auch bei zweirotorigen Hammermühlen dergestalt realisiert werden, daß jeweils bodenseitig der gegenläufigen Rotoren Siebabschnitte angeordnet sind, die unterschiedliche Spaltbrei­ ten besitzen. In Abwandlung der vorbeschriebenen Ausführungs­ form mit jeweils gleich großen Flächenstücken des Siebrostes mit einheitlichen Spalt- oder Maschenweiten ist es nach einer Weiterbildung der Erfindung auch möglich, den Siebabschnitt mit kleinerem Durchlaßquerschnitt der jeweiligen Maschen oder Spalten größer als den übrigen Abschnitt auszubilden. Die jeweilige Wahl der Flächenanteile richtet sich im wesentlichen nach der Brechcharakteristik des zu zerkleinernden Materials und des gewünschten Anteiles der verschiedenen Korngrößen.

Der Siebrost kann z. B. so ausgestaltet sein, daß jeweils benachbarte Siebspalten oder Siebspaltgruppen unterschiedlich große, sich insbesondere von größeren zu kleineren Durch­ laßquerschnitten ändernde Öffnungen aufweisen. Durch eine sol­ che Ausgestaltung ist es in Verbindung mit der geschilderten Klappe oder dem Schieber bzw. mehreren Klappen oder Schiebern möglich, Feineinstellungen hinsichtlich der jeweils größten Körnung vorzunehmen. Soweit die Zerkleinerungsvorrichtung als Hammerbrecher ausgebildet ist, ist der Siebrost, wie bereits erwähnt, als bodenseitiger konvexer Mantel dieses Brechers aus­ gebildet. Weiterhin vorzugsweise sind bei einem solchen Sieb­ rost in Umlaufrichtung der Brecherwalze bzw. des Rotors betrachtet, die Flächen oder Segmente des Siebrostes mit ein­ heitlich größerem Durchlaßquerschnitt der Maschen oder Spalten vor den Flächen oder Segmenten des Siebrostes mit kleineren Durchlaßquerschnitten der Maschen oder Spalten angeordnet. Bei leicht brechbarem Stückgut hat dies den Vorteil, daß die Wege des aufgegebenen Gutes im Brecher relativ kurz sind. Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann jeder Teilrost mit Durchlaßöffnungen versehen sein, die in Drehrich­ tung des Rotors gesehen von einer Größe kleiner als der jewei­ lige Maximalwert bis zur Maximalgröße ansteigen.

Wie bereits vorstehend angesprochen, wird als schwenk- oder schiebbares Mittel zur Lenkung und Durchführung des Fördergut­ stromes des gebrochenen Gutes eine Klappe oder ein Schieber verwendet, mit der oder mit dem ein Teil des Siebrostes ver­ schließbar und abdeckbar ist. Eine solche Ausgestaltung kann ggf. auch bei solchen Vorrichtungen nachgerüstet werden, die bereits segmentweise unterschiedliche Durchlaßquerschnitte der Spalten aufweisen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dar­ gestellt. Es zeigen

Fig. 1 eine Prinzipskizze eines Hammerbrechers mit einem Rotor im Querschnitt,

Fig. 2 eine Prinzipskizze eines Hammerbrechers mit zwei Rotoren und

Fig. 3 eine Draufsicht auf den abgerollten Mantel eines Siebrostes mit Spalten unterschiedlicher Breite.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Hammerbrecher besitzt mehrere Prallwerkzeuge 10, die in Richtung des Pfeiles 11 drehend bewegt werden. Die Prallwerkzeuge 10 sind in einem Rotor aufge­ hängt und hinsichtlich ihrer Größe so bemessen, daß sie bei mittleren Aufgabekörnungen nahezu nicht auslenken, jedoch bei großen und festen Körnern ausweichen können. Das aufgegebene Gut wird zunächst gegen eine Einlaufschurre 12 und danach gegen einen Siebrost 13 geschlagen, bis es fein genug ist, die Mahl­ zone nach unten zu verlassen. Der Abstand zwischen den Hämmern (Prallwerkzeugen 10) und den Prallplatten ist kleiner als die Aufgabekorngröße. Im vereinfacht dargestellten Ausführungsbei­ spiel besitzt der Siebrost 13 einen ersten Bereich 131 mit Spalten einer größeren Breite, z. B. von 80 mm, als die Spalten von beispielsweise 30 mm, die im zweiten Teil 132 des Siebro­ stes vorgesehen sind. Zusätzlich besitzt die Vorrichtung eine um eine Drehachse 14 schwenkbare Klappe 15, die der Form nach dem Siebrostmantel angepaßt ist und die eine Größe, d. h. Flä­ chenausdehnung, hat, die ausreicht, um den Siebrostteil 131 vollständig abzudecken. Solange die Klappe nach unten abge­ schwenkt ist, kann das zerkleinerte Gut auch die größeren Spaltbreiten passieren. Wird während des Zerkleinerungsprozes­ ses die Klappe in Richtung des Pfeiles 16 verschwenkt in eine Lage, in der der Siebrostteil 131 abgedeckt ist, wird die Sieb­ feinheit allein durch den Teil 132 des Siebrostes mit kleineren Spaltbreiten bestimmt.

In Fig. 2 sind am Beispiel eines mit zwei gegenläufigen Roto­ ren 16 und 17 ausgebildeten Hammerbrechers jeweils bodenseitig angeordnete Siebe 18 und 19 realisiert, die in Richtung der Pfeile 20 bzw. 21, d. h. von innen nach außen, Spalten bzw. Spaltgruppen unterschiedlicher Breite aufweisen. Die innenlie­ genden Spalten besitzen eine größere Breite als die jeweils weiter außenliegenden Spalten, wie dies am Beispiel der Fig. 3 deutlich wird. Die linksseitig angeordneten Spalten 22 besitzen eine größere Breite als die rechts außenseitig angeordneten Spalten 23, die die kleinste Breite aufweisen. Vom Spalt 22 zum Spalt 23 nimmt die Spaltbreite progressiv ab, was in entspre­ chender Weise auch für den Siebrost 19 gilt. Die Funktion der Klappen 24, die um endseitige Drehachsen schwenkbar sind, wird anhand der Fig. 3 ebenfalls deutlich. Wird die Klappe 24 derart verschwenkt, daß sie den Durchlaßbereich der Spalten 22 und 28 sowie aller dazwischenliegenden Spalten vollständig abdeckt, können nur solche Körnungen abgesiebt werden, die den Sieb­ rost 18 über die Spalten 29 und 23 sowie dazwischenliegende Spalten verlassen. Alternativ wäre auch ein Schieber 25 mög­ lich, der in geeigneter Weise, z. B. entlang des Pfeiles 27 über einen Teil bzw. eine Gruppe der Spalten 22 bis 28 geschoben werden kann. Die Funktionsweise der dargestellten Vorrichtungen wird anhand der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung erläutert. Das aufgegebene Stückgut wird durch die Prallwerkzeuge 10 zer­ kleinert und kann den Siebrost 13 in Körnungen bis zu 80 mm bodenseitig verlassen. Etwa noch in den Teil 132 des Siebrostes geführtes Stückgut, das dort durch die Prallwerkzeuge 10 zer­ kleinert wird, besitzt ggf. eine geringere Körnung von maximal 30 mm. Soll in einem darauffolgenden Arbeitsvorgang ein Brech- oder Mahlgut mit einer maximalen Körnung von 30 mm hergestellt werden, wird die Klappe 15 nach oben verschwenkt, bis sie den Teil 131 des Siebrostes vollständig abdeckt, so daß nur die Durchlaßöffnungen des Siebrostes 13 geöffnet sind, die im rech­ ten Teil 132 liegen. Durch die Abschottung des Teilbreiches 131 wird dieser Teil zur reinen Mahlbahn umgestaltet. Im allgemei­ nen reicht die nur durch den Teil 132 bestimmte Durchsatzlei­ stung noch aus. Ggf. ist es jedoch möglich, die Teilberei­ che 131 und 132 derart zu variieren, daß Teilbereich 132 auf Kosten des Bereiches 131 vergrößert wird. In diesem Fall wird die Durchsatzleistung des feiner gemahlenen Gutes entsprechend erhöht.

Die vorliegende Erfindung umfaßt auch solche Ausgestaltungen, bei denen die Zerkleinerungsvorrichtungen mit Abweissichtern oder ähnlichen Vorrichtungen ausgestattet sind, die zu grobes Gut zurückweisen, bis es die gewünschte Zerkleinerung erfahren hat. In diesem Falle nimmt der Abweissichter die Funktion des Siebrostes ein, der dann entsprechend ausgestaltet ist und des­ sen jeweils größere Durchlaßquerschnitte aufweisende Öffnungen durch einen Schieber zumindest zeitweise abdeckbar sind, um eine höhere Mahlgutfeinheit zu erlangen. Solche Hammerbrecher sind häufig mit einem Gebläse oder anderen zusätzlichen Förder­ einrichtungen versehen.

Die vorliegende Erfindung erfaßt neben den geschilderten Ham­ merbrechern auch jedwede Zerkleinerungsvorrichtung, die mit einem Sieb gekoppelt ist, worüber das zerkleinerte Gut in vor­ gegebener maximaler Korngröße ausgetragen werden soll. Die Zer­ kleinerungsvorrichtungen können als nach dem Stand der Technik grundsätzlich bekannte Mahl- und Brechwerke ausgebildet sein.

Claims (13)

1. Verfahren zur Einstellung der maximalen Körnung von gebro­ chenem oder gemahlenem Stückgut, das eine Zerkleinerungs­ vorrichtung, insbesondere einen Brecher, über einen Sieb­ rost verläßt, dessen Maschen- und/oder Spaltweite den maximalen Körnungsdurchmesser bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß das gebrochene oder gemahlene Stückgut durch einen Siebrost mit flächen-, segment- oder abschnittweise unter­ schiedlich großen Maschen oder Spalten geführt wird, wobei der Fördergutstrom des gemahlenen oder gebrochenen Stück­ gutes zumindest zeitweise in Richtung und entweder durch die Maschen oder Spalten gelenkt wird, die der gewünschten maximalen Körnungsgröße entsprechen oder durch jeweils teilweise abgedeckte Maschen oder Spalten gelenkt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das gebrochene Stückgut mittels verschieb- oder verschwenkba­ rer Klappen in Richtung und durch die unverschlossenen Maschen oder Spalten des Siebrostes gelenkt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrost teilweise durch einen Schieber abgedeckt und für einen Stückgutdurchlaß verschlossen wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mehrere der Maschenweite oder der Spaltbreite des Siebrostes entsprechende gleich große Öffnungen in einer ansonsten geschlossenen Oberfläche aufweist und derart relativ zu dem Siebrost verschoben wird, daß diese Maschen oder Spalten teilweise verschlossen bzw. abgedeckt werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrost als bodenseitiger Mantel eines Ein- oder Mehrwalzenbrechers konvex ausgebildet ist.

6. Vorrichtung zur Einstellung der maximalen Körnung von gebrochenem Stückgut, mit einer Zerkleinerungsvorrichtung, insbesondere einem Brecher und einem Siebrost (13, 18, 19), dessen Maschen- und/oder Spaltweite den maximalen Körnungsdurchmesser bestimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrost (13, 18, 19) flächen-, segment- oder abschnittweise jeweils unterschiedlich große Maschen- oder unterschiedlich breite Spaltöffnungen (22, 23, 28. 29) aufweist und daß schwenk- und/oder schiebbare Mittel (15, 24, 25) zur Lenkung und Durchführung des Fördergutstromes durch die Maschen- oder Spalten (22, 23, 28, 29) des Sieb­ rostes (13, 18, 19) vorgesehen sind, die der gewünschten maximalen Körnungsgröße entsprechen und im übrigen der Durchlaßweg durch jeweils größere Maschen oder breitere Spalten (22, 28) verschließbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Siebrost (13, 18, 19) mindestens zwei, vorzugsweise mehrere Maschen und/oder Spalten einheitlichen Durch­ laßquerschnittes aufweist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen, Abschnitte oder Segmente (131, 132) des Sieb­ rostes (13) mit jeweils gleich großen Maschen oder Spalten unterschiedlich groß sind, wobei vorzugsweise die Flächen, Abschnitte oder Segmente des Siebrostes (13) mit relativ kleineren Durchlaßöffnungen größer ausgebildet sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe der Durchlaßöffnungen des Siebrostes (13, 18, 19) in Drehrichtung des Rotors gesehen von einer Größe kleiner als der jeweilige Maximalwert bis zur Maximalgröße ansteigt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsvorrichtung als Ham­ mer- oder Walzenbrecher ausgebildet ist und daß der Sieb­ rost (13, 18, 19) als bodenseitiger konvexer Mantel dieses Brechers ausgebildet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung des Rotors (10, 16, 17) betrachtet die Flächen oder Segmente des Siebrostes (13, 18, 19) mit ein­ heitlich (relativ zum Maximalwert) kleinerem Durchlaßquer­ schnitt der Maschen oder Spalten vor den Flächen oder Seg­ menten des Siebrostes (13, 18, 19) mit größeren, der Maximalgröße der Körnung entsprechenden Durchlaßquer­ schnitten der Maschen oder Spalten angeordnet sind.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das schwenk- oder schiebbare Mit­ tel (15, 24, 25) zur Lenkung und Durchführung des Förder­ gutstromes eine Klappe oder ein Schieber ist, mit der oder mit dem ein Teil des Siebrostes (131) verschließbar und abdeckbar ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber mehrere Öffnungen, insbesondere Schlitze auf­ weist und daß der Schieber relativ zum Siebrost bewegbar ist, so daß dessen Öffnungen jeweils die Maschen oder Spalten des Siebrostes nicht oder teilweise abdeckt.