DE19622914A1 - Schlagplatte für eine Schlagradmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagplatte für eine Schlag­ radmühle mit einem im Querschnitt im wesentlichen recht­ eckigen Körper, der in dem Felgenbereich des Schlagrades der Schlagradmühle in einer solchen radialen Ausrichtung lösbar befestigt werden kann, daß eine schmale Stirnfläche auf die Drehachse des Schlagrades zu zeigt.

Schlagradmühlen dienen in erster Linie der Zerkleinerung von Braunkohle bis zu einer Körnung, die sich zur Verbren­ nung beispielsweise in Kraftwerken eignet. Sie besitzen innerhalb eines Mühlengehäuses ein rasch umlaufendes Schlagrad, in dessen Felgenbereich eine Mehrzahl von Schlagplatten befestigt ist. Die Braunkohle wird dabei in den von dem Felgenbereich des Schlagrades umgebenen Bereich eingegeben und durch die schnellumlaufenden Schlagplatten zertrümmert. Die bekannten Schlagplatten, die aus einem Stahl der Qualität St37 bestehen, verschlei­ ßen bei diesem Vorgang verhältnismäßig rasch, zumal die Betriebstemperatur normalerweise bei etwa 200°C liegt. Der rasche Verschleiß hat verhältnismäßig kurze Standzeiten der Schlagplatten zur Folge, die bei nur etwa 2000 Betriebs­ stunden liegen. Danach müssen sie ausgewechselt werden, was zu langen und häufigen Stillstandszeiten der Schlagrad­ mühlen führt. Dies ist mit außerordentlich hohen Kosten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schlag­ platte der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß hohe Standzeiten erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die schmale Stirnfläche der Schlagplatte einen Verschleiß­ schutz trägt, der umfaßt:

• a) ein Profil, welches linien- oder streifenhaft so auf der schmalen Stirnfläche der Schlagplatte befestigt ist, daß zwischen dem Profil und der schmalen Stirnfläche beid­ seits der Befestigungslinie bzw. des Befestigungsstrei­ fens Räume gebildet werden und das Profil auf der der schmalen Stirnfläche abgewandten Seite eine nach außen offene Rinne erzeugt;
• b) die Räume zwischen der Stirnfläche der Schlagplatte und dem Profil durch ein verschleißbeständiges Material ausgefüllt sind.

Das erfindungsgemäß vorgesehene Profil ist so auf der zu schützenden Stirnfläche der Schlagplatte befestigt, daß sie eine Form zur Ausbildung einer nach außen offenen Rinne hin bildet, die von verschleißbeständigem Material "hinterfüttert" ist. In dieser Rinne sammelt sich stets etwas Mahlgut an, welches im Sinne eines autogenen Ver­ schleißschutzes den Aufprall des Mahlgutes auf die Rinne abmildert. Das Profil selbst, welches aus verhältnismäßig weichem Stahl hergestellt sein kann, ist dabei nach verhältnismäßig kurzer Zeit verschlissen. Dann wird jedoch das hochverschleißfeste Material freigelegt, welches in den Räumen zwischen der Stirnfläche der Schlagplatte und dem Profil untergebracht ist und nach Abtragung des Profils selbst die gewünschte Rinnenform aufweist, welches zu dem autogenen Verschleißschutz beiträgt. Der weitere Abtrag dieses hochverschleißfesten Materials erfolgt dann sehr langsam, so daß insgesamt für die erfindungsgemäße Schlagplatte sehr hohe Standzeiten erzielt werden können.

Vorteilhafterweise ist das Profil ein V- oder U-Profil, welches mit seinem Scheitel an der schmalen Stirnseite der Schlagplatte angeschweißt ist. Derartige Profile sind handelsübliche, preiswerte Teile.

Bei dem verschleißbeständigen Material kann es sich um einen hochlegierten Stahl handeln, der im Wege der Auf­ tragschweißung in die Räume zwischen der schmalen Stirn­ fläche und dem Profil eingebracht ist.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist zumindest die in Bewegungsrichtung vorauseilende Seitenfläche der Schlagplatte mit einem eigenen Verschleißschutz versehen. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die in Bewegungsrichtung vorauseilende Seitenfläche der Schlagplatte nächst der oben erwähnten, durch den rinnenartigen Verschleißschutz geschützten schmalen Stirnfläche derjenige Bereich ist, der im Betrieb der Schlagradmühle den höchsten mechanischen Beanspruchungen ausgesetzt ist.

Auch dieser Verschleißschutz der Seitenfläche kann von einer ebenen Platte gebildet sein, die eine duktile Grundschicht und eine diese überdeckende Verschleißschutz­ schicht aus verschleißbeständigem Material umfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Schlagradmühle;

Fig. 2 schematisch in vergrößertem Maßstab einen Axial­ schnitt durch das Schlagrad einer Schlagradmühle;

Fig. 3 die schematische Draufsicht in Axialrichtung auf einen Teil des Felgenbereichs des Schlagrades von Fig. 2, erneut in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 schematisch die weiter vergrößerte Teilansicht des radial inneren Endbereiches einer Schlag­ platte, die in dem Schlagrad der Mühle von Fig. 1 montiert ist.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Schlagrad­ mühle, wie sie insbesondere zur Zerkleinerung von Braun­ kohle im Kraftwerkbereich eingesetzt wird. Die Schlagrad­ mühle umfaßt ein Mühlengehäuse, welches mit dem Bezugs­ zeichen 1 versehen ist und teilweise in den Boden 2 hinein­ reicht. Das Mühlengehäuse 1 ist an einer Seite mit einer Beschickungsöffnung 3 versehen, über welche dem Innenraum des Mühlengehäuses 1 von einem Füllschacht 4 her die zu zerkleinernde Braunkohle zugeführt wird. Der Füllschacht 4 ist auf Schienen 5 verfahrbar.

In der Oberseite des Mühlengehäuses 1 ist eine Austrag­ öffnung 6 vorgesehen, über welche die zerkleinerte Braun­ kohle das Mühlengehäuse 1 verläßt. Auf das Mühlengehäuse 1 aufgesetzt, mit der Austragöffnung 6 kommunizierend, ist ein Sichter 7, dessen unterer Bereich über einen schräg nach unten verlaufenden Kanal 8 mit dem Füllschacht 4 in Verbindung steht. Von oben her ist in den Sichter 7 ein Auslaßrohr 9 eingeführt, über welches die auf richtige Größe zerkleinerte Braunkohle abgeführt wird.

An der unteren Seite, der Austragöffnung 6 etwa diametral gegenüberliegend, ist das Mühlengehäuse 1 mit einer weite­ ren Abgabeöffnung 10 versehen, welche der Abfuhr von nicht weiter zerkleinerbarem Material dient und mit einem im Boden 2 verlegten Abraumrohr 11 kommuniziert.

Im Innenraum des Mühlengehäuses 1 ist ein Schlagrad 12 horizontal drehbar gelagert, welches von einem Motor 13 in schnelle Drehung versetzt werden kann.

Die genaue Bauweise des Schlagrades 12 wird nunmehr anhand der Fig. 2 erläutert, welche dieses Schlagrad 12 im Axial­ schnitt und in etwas vergrößertem Maßstab zeigt.

Das Schlagrad 12 umfaßt eine Nabe 14, in welcher die An­ triebswelle des Motors 13 befestigt werden kann, sowie mehrere radial verlaufende Speichen 15, 16, welche einen ringarten Felgenbereich 17 tragen.

Der Felgenbereich 17 dient der Halterung einer Vielzahl von Schlagplatten 18a, 18b. Bei diesen handelt es sich um im wesentlichen plattenförmige, im Querschnitt etwa rechteckige Körper, die mit ihrer Längsseite in radialer Richtung (bezogen auf die Drehachse des Schlagrades 12) ausgerichtet sind. Die Anordnung ist insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen, welche - erneut in weiter vergrößer­ tem Maßstab - eine Draufsicht in Axialrichtung auf einen Ausschnitt des Felgenbereiches 17 darstellt.

Die radial weiter außen liegenden Schlagplatten 18a besitzen eine etwas geringere Dicke als die radial weiter innen angeordneten Schlagplatten 18b. Letztere sind an ihrer nach innen, zur Achse des Schlagrades 12 hin weisen­ den schmalen Stirnfläche 30 (vgl. Fig. 4) mit einem Verschleißschutz 19 versehen, auf den weiter unten genauer eingegangen wird.

Fig. 3 zeigt außerdem, ohne daß hierauf näher eingegangen wird, verschiedene an und für sich bekannte Befestigungs­ elemente, mit welchen die Schlagplatten 18a und 18b lös­ bar im Felgenbereich 17 des Schlagrades 12 befestigt wer­ den können. Außerdem ist eine insgesamt mit dem Bezugszei­ chen 20 gekennzeichnete, ebenfalls am Felgenbereich 17 befestigte Einrichtung dargestellt, welche geeignete Ausgleichsgewichte zur Vermeidung von Unwuchten im Lauf des Schlagrades 12 enthält.

Fig. 4 zeigt den radial inneren Endbereich einer inneren Schlagplatte 18b mit dem Verschleißschutz 19, der an der nach innen zeigenden schmalen Stirnfläche 30 angebracht ist. Er umfaßt ein V-Profil 21 aus verhältnismäßig duktilem, gut schweißbarem Stahl, dessen Scheitel 22 an der Stirnfläche 30 der Schlagplatte 18b angeschweißt ist. Auf diese Weise entstehen beidseits des Scheitels 22 keilförmige Räume 26, 27. Diese werden durch Auftragschweißen mit einem hochlegierten, verschleißbeständigen Stahl 28 ausgefüllt. Es entsteht auf diese Weise eine zunächst durch das Profil 25 begrenzte, in der Montagestellung auf die Drehachse des Schlagrades 12 offene Rinne 25.

Die Schlagplatten 18b tragen außer dem Verschleißschutz 19 auch an der in Drehrichtung vorauseilenden Seitenfläche (in Fig. 4 die linke Seitenfläche) einen Verschleißschutz 23, der von einer einfachen, ebenen Doppelschicht gebildet wird. Diese umfaßt eine untenliegende, an der Schlagplatte 18b angeschweißte duktile Grundschicht 23a und eine diese überdeckende Auftragschicht 23b aus hochlegiertem Stahl.

Die in Fig. 1 dargestellte und mit Schlagplatten 18a, 18b nach den Fig. 3 und 4 ausgerüstete Schlagmühle arbeitet wie folgt:
Die zu zerkleinernde Braunkohle wird über den Füllschacht 4 und durch die Beschickungsöffnung 3 in den Innenraum des Mühlengehäuses 1 eingebracht. Dort gelangt sie in den von dem Felgenbereich 17 umgebenen Raum des Schlag­ rades 12, der gemeinsam mit den hieran angebrachten Schlag­ platten 18a und 18b mit hoher Drehzahl rotiert. Die zu zerkleinernde Braunkohle trifft dabei in erster Linie auf die nach innen zeigenden, mit dem Verschleißschutz 19 versehenen schmalen Stirnflächen 30 der radial innen­ liegenden Schlagplatten 18b, in etwas verringertem Umfang auch auf die mit dem Verschleißschutz 23 versehene, in Bewegungsrichtung vorauseilende, Seitenfläche dieser Schlagplatten 18b. Die Braunkohle wird bei diesem Vorgang zerbrochen und dann über die Austragöffnung 6 in den Sichter 7 befördert. Soweit die Braunkohle noch nicht die erforderliche Körnung erhalten hat, wird sie über den Kanal 8 wieder in den Füllschacht 4 zurückgeführt und zur wei­ teren Zerkleinerung in den Innenraum des Mühlengehäuses 1 eingebracht. Soweit die Braunkohle in ausreichendem Maße zerkleinert wurde, wird sie von dem Sichter 7 an das Auslaßrohr 9 übergeben und über dieses ihrer weiteren Verwendung zugeführt.

Soweit die in den Füllschacht 4 eingebrachte Braunkohle harte Fremdkörper enthält, die nicht in dem erforder­ lichen Ausmaß zerkleinert werden können, fallen diese über die Auslaßöffnung 10 in den Abraumkanal 1 und werden von dort aus entsorgt.

In Betrieb der Schlagradmühle sammelt sich in der von dem Profil 21 gebildeten Rinne 25 zerkleinertes Mahlgut an. Trifft nun weiteres Mahlgut, welches in das Mühlen­ gehäuse 1 eingebracht wird, auf die Schlagplatten 18b auf, so gerät dieses nicht direkt in Kontakt mit dem Boden der Rinne 25, welche im Neuzustand von dem Profil 21 gebildet wird, sondern auf das sich dort sammelnde, schon vorhandene Mahlgut. Auf diese Weise wird der Verschleiß an dem Boden der Rinne vermindert ("autogener" Verschleiß­ schutz). Dies ändert aber nichts daran, daß nach einer gewissen Zeit das aus verhältnismäßig weichem Material bestehende Profil 21 abgetragen ist. Es verbleibt dann jedoch weiterhin eine Rinne 25, deren Boden nunmehr durch die hochverschleißbeständige Stahllegierung 28 gebildet wird. Diese widersetzt sich nunmehr - im Zusammenwirken mit dem weiterhin gewährleisteten "autogenen" Verschleiß­ schutz - dem weiteren Abtrag, so daß insgesamt für die mit dem Verschleißschutz 19 versehenen, radial innenlie­ genden Schlagplatten 18b sehr hohe Standzeiten erzielt werden können.

Claims (5)

1. Schlagplatte für eine Schlagradmühle mit einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Körper, der in dem Felgenbereich des Schlagrades der Schlagradmühle in einer solchen radialen Ausrichtung lösbar befestigt werden kann, daß eine schmale Stirnfläche auf die Dreh­ achse des Schlagrades zu zeigt, dadurch gekennzeichnet, daß die schmale Stirnfläche (30) der Schlagplatte (18b) einen Verschleißschutz (19) trägt, der umfaßt:

• a) ein Profil (21), welches linien- oder streifenhaft so auf der schmalen Stirnfläche (30) der Schlagplatte (18b) befestigt ist, daß zwischen dem Profil (21) und der schmalen Stirnfläche (30) beidseits der Befesti­ gungslinie bzw. des Befestigungsstreifens (22) Räume (26, 27) gebildet werden und das Profil (21) auf der der schmalen Stirnfläche (30) abgewandten Seite eine nach außen offene Rinne (25) erzeugt;
• b) die Räume (26, 27) zwischen der Stirnfläche (30) der Schlagplatte (18b) und dem Profil (21) durch ein verschleißbeständiges Material (28) ausgefüllt sind.

2. Schlagplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil ein V- oder U-Profil (21) ist, welches mit seinem Scheitel (22) an der schmalen Stirnfläche (30) der Schlagplatte (18b) angeschweißt ist.

3. Schlagplatte nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das verschleißbeständige Material (28) ein hochlegierter Stahl ist, der im Wege der Auftrag­ schweißung in die Räume (26, 27) zwischen der schmalen Stirnfläche (30) und dem Profil (21) eingebracht ist.

4. Schlagplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die in Bewegungs­ richtung vorauseilende Seitenfläche mit einem eigenen Verschleißschutz (23) versehen ist.

5. Schlagplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißschutz (23) der Seitenfläche von einer ebenen Platte gebildet ist, die eine duktile Grund­ schicht (23a) und eine diese überdeckende Verschleißschutz­ schicht (23b) aus verschleißbeständigem Material umfaßt.