DE19819638A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen - Google Patents

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen mit einem Walzenmechanismus vorgestellt, der prinzipiell aus zwei gegensinnig rotierenden Walzen (1, 2) besteht. Das besondere an diesem Verfahren und der entsprechenden Vorrichtung ist darin zu sehen, daß die Querschnitte senkrecht zu den Längsachsen der Walzen (1, 2) frei wählbare Vielecke sind, die auf der Walzenoberfläche Flächen (7, 7') und Kanten (6) bilden, die den Zerkleinerungsvorgang bewirken. Durch den Synchronlauf beider Walzen (1, 2) wird eine frei wählbare Körnung des zu zerkleinernden Gesteinsgemischs (5) bewirkt.

Description

Die vorliegende Erfindung befaßt sich mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gestei­ nen und Gesteinsgemischen, insbesondere mit einer neuartigen Form der brechenden und verformenden Backen einer Zerkleine­ rungsvorrichtung.

Derartige Vorrichtungen sind aus der DE 196 34 639 bekannt.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereit zustellen, die mit einfachen Mitteln kostengünstig eine robuste und wirksame Zerkleinerung von Ge­ steinen und Gesteinsgemischen gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der un­ abhängigen Hauptansprüche gelöst.

Weitere erfindungswesentliche Merkmale sind den Unteransprü­ chen zu entnehmen.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen mit einem Walzenmechanis­ mus, bestehend aus zwei gegenläufig in einem bestimmten Ab­ stand (A) rotierenden Walzen ist dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnitte senkrecht zu den Längsachsen der Walzen Viel­ ecke darstellen; und die Walzen synchron zueinander laufen wobei der axiale Walzenabstand (A) variabel ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren zeichnet sich dadurch aus, daß der Verformungs- und Zerkleinerungsvorgang durch ständig wie­ derkehrende, aufeinander zulaufende Bewegungen von sogenannten Brechbacken bewirkt wird.

Besonders vorteilhaft an der vorliegenden Erfindung wird emp­ funden, daß die Querschnitte der Brechwalzen quer zur Längs­ achse frei wählbare Vielecke sind.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß der axiale Walzenabstand (A) eine Funktion der Größe des zu zerkleinernden Gesteinsgemischs ist, wobei der axiale Walzenabstand (A) durch vorherige Ein­ stellung bewirkt wird.

Zur Einstellung des axialen Walzenabstands ist es vorteilhaft, entweder eine Welle beweglich zu gestalten, oder in einer an­ deren Ausführungsform beide Achsen der Walzen beweglich aus zu­ gestalten, um den axialen Walzenabstand (A) bedarfsgerecht einzurichten.

Ganz besonders wichtig und vorteilhaft für die vorliegende Er­ findung ist es, daß die beiden gegensinnig rotierenden Walzen infolge ihrer Querschnittsform Spitzen und Flächen aufweisen, deren Synchronlauf so eingestellt ist, daß die Spitzen der Vielecke der beiden Walzen bei Rotation an ihrer engsten Stelle etwa in der Mitte einer Fläche der anderen Walze zusam­ mentreffen. Hierdurch wird ein Quetsch- und Meißeleffekt be­ wirkt.

Allgemein sieht die Erfindung vor, daß der Verformungs- und Zerkleinerungsvorgang durch ein Verfahren hervorgerufen wird, bei dem das Brechgut durch ständig wiederkehrende, aufeinander zulaufende Bewegungen von sogenannten Brechbacken bewirkt wird. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die wiederkehrenden Bewe­ gungen der Brechbacken durch Rotation zweier gegensinnig ro­ tierender Wellen entsteht.

Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemä­ ßen Verfahrens ist darin zu sehen, daß die Brechbacken linear aufeinander zu bewegt werden.

Im nun folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen nä­ her erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Prinzipdarstellung zweier gegenläufig rotierender Walzen 1, 2, die im Abstand (A) axial voneinander an­ geordnet sind;

Fig. 2 den schematischen Bewegungsablauf zweier rotierender Walzen 1, 2.

Die Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung der Querschnit­ te zweier parallel zueinander angeordneter Walzen 1 und 2. Die Längsachsen 3 und 4 der Walzen 1 und 2 weisen einen bestimmten Abstand (A) auf. Der Abstand (A) richtet sich im Prinzip nach der gewünschten Körnigkeit des zu zerkleinernden Gesteins oder Gesteingemisches. In der vorliegenden Ausführungsform ist die Achse 4 fest angeordnet und die Längsachse 3 beweglich, wo­ durch der Abstand A der beiden Achsen 3, 4 eingestellt wird. In einer anderen, hier nicht gezeigten Ausführungsform sind beide Achsen 3, 4 beweglich angeordnet. Die gebogenen Pfeile stellen die Drehrichtung der Walzen dar, bei der eine Walze 2 sich im Uhrzeigersinn dreht und die andere Walze 1 entgegen dem Uhrzeigersinn rotiert. Erfindungsgemäß ist der Querschnitt der Walzen ein frei wählbares Vieleck. Im hier vorliegenden Ausführungsbeispiel wurde ein Zwölfeck gewählt. Hierdurch wer­ den Flächen 7, 7' und Kanten 6 auf der Oberfläche der Walzen 1, 2 gebildet. Die Größe des Winkels α, den die Flächen 7, 7' einschließen muß ein vernünftiges Maß aufweisen, um die Biege- und Brechkräfte an den Walzen in vernünftigen Grenzen zu hal­ ten. Erfindungsgemäß sind die Rotationsbewegungen der Wellen 1, 2 so zu synchronisieren, daß jeweils eine Kante 6 etwa auf die Mitte der gegenüberliegenden Fläche 7 trifft, wenn die Kante 6 mit der Fläche 7 ihren kürzesten Abstand zueinander einnehmen. Die hier nicht gezeigten Linien entlang der Kanten 6 über die Walzenoberflächen müssen nicht notwendigerweise gerade Linien seine sondern können ebenso gut einen gebogenen Verlauf einnehmen.

Beispielhaft sind zwischen die beiden Walzen 1, 2 Gesteinsge­ mische 5 eingebracht, die es zu zerkleinern gilt. Dabei befin­ den sich die großen Brocken oberhalb des engsten Abstandes der Oberflächen der Wellen 1, 2 und werden durch die Schwerkraft nach unten gedrückt. Dabei werden die Gemische 5 zunächst einer Quetschung durch die Brechbacken der Flächen 7 und zum Schluß infolge der Spitzen 6 einer Meißeleinwirkung unterzo­ gen. Dabei wird eine Körnung des zerkleinerten Gemisches er­ zielt, die der vorherigen Einstellung der Wellenabstände (A) entspricht. Diese Vorgänge sind in Fig. 2 schematisch wieder­ gegeben.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen (5) und Gesteinsgemischen mit einem Walzenmechanismus, bestehend aus zwei gegenläufigen, in einem bestimmten axialen Abstand (A) rotierenden Walzen (1, 2), dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Walzenquerschnitte senkrecht zu den Längsachsen (3, 4) der Walzen (1, 2) Vielecke sind;
• - die Walzen (1, 2) synchron zueinander laufen; und
• - der axiale Wellenabstand (A) variabel ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Vieleck frei wählbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der axiale Wellenabstand (A) eine Funktion der Größe des zu zerkleinernden Gesteinsgemischs ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Achse (3) einer Walze (1) beweglich ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Achsen (3, 4) beider Walzen (1, 2) beweg­ lich sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Synchronlauf der Walzen (1, 2) so einge­ stellt ist, daß bei Rotation die Spitzen (6) der Vielecke einer der beiden Walzen (2) bei ihrer kürzesten Entfernung etwa in der Mitte einer Fläche (7) der anderen Walze (1) zusammentreffen.

7. Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen (5) und Gesteinsgemischen mit einem Brechbackenmechanismus, bestehend aus mindestens zwei Brechbacken (6, 7), da­ durch gekennzeichnet, daß der Verformungs- und Zerkleinerungsvorgang durch ständig wiederkehrende, auf­ einander zulaufende Bewegungen von Brechbacken (6, 7) bewirkt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Brechbacken (6, 7) rotieren.

9. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeich­ net, daß die Brechbacken (6, 7) linear aufeinander zu bewegt werden.