DE20215158U1

DE20215158U1 - Vorrichtung zum Zerkleinern oder Mischen von Schüttgütern

Info

Publication number: DE20215158U1
Application number: DE20215158U
Authority: DE
Original assignee: Nk Logistik Nanni Kolley E K
Current assignee: Nk Logistik Nanni Kolley E K
Priority date: 2002-10-02
Filing date: 2002-10-02
Publication date: 2003-09-18
Anticipated expiration: 2012-10-03

Description

Vorrichtung zum Zerkleinern oder Mischen von Schüttgütern

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Schüttgütern nach dem Anspruch 1. Außerdem soll die Vorrichtung geeignet sein, Schüttgüter zu homogenisieren.

Auf vielen Gebieten, wie bei Erdenwerken, im Deponiebau, im Landschafts- und Gartenbau, in der Stahlindustrie, bei Sand- und Kiesgruben, bei der Schlackeaufbereitung, bei der Lebensmittel- oder Düngemittelindustrie oder dergleichen besteht das Problem, daß weiter zu behandelndes oder zu verarbeitendes Material in nicht homogener Form vorliegt, gegebenenfalls in stark unterschiedlicher Körnung. Eine Weiterverarbeitung wird dadurch stark erschwert. Es besteht daher der Bedarf, mit Hilfe ge-

...12

J J ^eprian PitenJ /Jttojiiys, ji uropJan J^ent antJjCc}ymurri£i TradeJMaJk Attorneys
Zu jelajsjne Vertretgf be£m IJurqjfäischenJPatentämt ^un8 HarmtmJsieJungsSmt Jur djn Binnenmarkt
Deutsche Bank" AG Hamburg* Nr. 0*5*28W(BLZ" 200*700 24)"Pos115ank rfa'mburg, Wr. 28*12*206 (BLZ 200 100 20)
Dresdner Bank AG Hamburg, Nr. 933 60 35 (BLZ 200 800 00)

eigneter Vorkehrungen derartiges Material zu verkleinern und oder zu homogenisieren und auch gegebenenfalls mit anderen Materialien zu mischen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine einfach aufgebaute und arbeitende Vorrichtung zum Zerkleinern oder Mischen von Schüttgütern zu schaffen, welche mit einem minimalen Energieeinsatz eine relativ große Durchlaufmenge bewältigen kann.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei der Erfindung ist ein in einem Gestell gehaltenes, im wesentlichen zylindrisches Gehäuse vorgesehen, das vertikal angeordnet ist und am oberen Ende mindestens eine Einlauföffnung für das Schüttgut und am unteren Ende einen Auslauf aufweist. Innerhalb des zylindrischen Gehäuses ist eine annähernd koaxiale Antriebswelle angeordnet, die von einem geeigneten Antriebsmotor angetrieben ist. Auf der Antriebswelle sitzt ein Rotor mit mehreren in Umfangsrichtung und/oder im axialen Abstand angebrachten Rotorelementen, die zumindest bei Drehung des Rotors sich zur Gehäusewand hin erstrecken, um das herabfallende Gut zu bearbeiten.

Erfindungswesentlich ist, daß das zu bearbeitende Gut im annähernd freien Fall durch die erfindungsgemäße Vorrichtung hindurchfällt und hierbei in geeigneter Weise zerkleinert oder homogenisiert wird. Es ist daher möglich, mit einfachen Mitteln einen

-3-hohen
Durchsatz zu erzielen. Die Zufuhr des zu zerkleinernden Materials kann mit Hilfe eines Förderbands erfolgen, ebenso das Abfördern des zerkleinerten und homogenisierten Materials.

Nach einer Ausgestaltung der Erfindung ist das Gehäuse vertikal beweglich gelagert und mittels einer Verstellvorrichtung vertikal verstellbar. Als Stellvorrichtung könnten z. B. Luftbälge dienen, die das Gehäuse anheben und absenken können. Insbesondere wenn die Rotorelemente relativ nahe an die Innenwand des Gehäuses heranreichen, wird auf diese Weise ein Reinigungseffekt erhalten. In dem Bereich, in dem die Rotorelemente nahe der Gehäusewand entlang streichen, kommt es zu einer ausreichenden Ablösung von Material, so weit es sich an der Gehäusewand festgesetzt hat. Im axialen Abstand zwischen den Rotorelementen kann jedoch nach wie vor das Material anhaften bleiben. Wird jedoch das Gehäuse vertikal verstellt, kann mit Hilfe der Rotorelemente eine Reinigung über die gesamte Höhe der Gehäusewand durchgeführt werden.

Wird das Gehäuse z. B. über Luftfedern am Gestell abgestützt und soll es vertikal bewegt werden, besteht die Gefahr einer Fehlausrichtung, wodurch die Rotorelemente gegen die Innenwand des Gehäuses anschlagen. Um dies zu verhindern, sieht eine Ausgestaltung der Erfindung vertikale Führungen für das Gehäuse vor. Die Führungen können eine vertikale Stange aufweisen, die mit einer Kunststoffbuchse oder dergleichen zusammenwirkt. So kann z. B. eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung beabstan-

-A-

deten Führungsstangen vorgesehen werden, beispielsweise von kreisförmigem Querschnitt, und an der Außenseite des Gehäuses sind Buchsen oder Hülsen angebracht, die gleitend mit den Führungsstangen zusammenwirken.

Damit das zerkleinerte Material frei nach unten herausfallen kann, ist es nach einer anderen Ausgestaltung der Erfindung zweckmäßig, wenn die Antriebswelle hängend gelagert sich in das Gehäuse hineinerstreckt und der Rotor eine Hülse aufweist, die lösbar, jedoch unverdrehbar auf der Antriebswelle sitzt. Bei dieser Ausführungsform ist lediglich ein oberes Lager für die Welle erforderlich (fliegende Lagerung), und der Antriebsmotor kann entweder unmittelbar über ein Getriebe auf der Welle sitzen oder über einen Riementrieb oder dergleichen mit der Welle zusammenwirken. Der Rotor besitzt eine Hülse, die drehfest auf der Antriebswelle angeordnet ist. Die Hülse hält die Rotorelemente und schützt die Welle vor dem sich bewegenden Material.

Bei der beschriebenen Anordnung müssen Unwuchten und radiale Ausschläge des Rotors vermieden werden. Daher sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Antriebswelle im oberen Bereich einen konischen Abschnitt aufweist, der mit der Hülse zusammenwirkt und auf diese Weise die Hülse im oberen Bereich zentriert. Eine Zentrierung kann auch im unteren Bereich erfolgen durch die Anbringung eines zylindrischen Elements am unteren Ende der Antriebswelle, das mit dem unteren Ende der Hülse zusammenwirkt, um diese zu zentrieren und zugleich eine Drehmitnahme zu gewährleisten.

Die Rotorelemente werden vorzugsweise von Rotorflügeln gebildet, die vorzugsweise lösbar an der Hülse anbringbar sind. Auf diese Weise kann je nach Art des zu zerkleinernden Materials eine bestimmte Art von Rotorflügeln eingesetzt werden. Für die Anbringung ist lediglich erforderlich, die vorhandenen Rotorflügel zu lösen und andere anzubringen. Zu diesem Zweck sieht eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vor, daß an der Außenseite der Hülse in Umfangsrichtung beabstandete Paare von Flachelementen achsparallel angebracht sind mit Löchern zur Befestigung der Rotorflügel.

Es sind verschiedene Ausführungsformen für die Ausbildung der Rotorflügel denkbar. Eine besonders bevorzugte ist die aus Ketten, die mittels Bolzen an der Hülse lösbar anbringbar sind. In eine Ebene werden vorzugsweise mehrere Ketten angeordnet, die in Umfangsrichtung gleichmäßig beabstandet sind, beispielsweise vier. Außerdem können am gesamten Rotor mehrere derartige Ebenen in Axialabständen vorgesehen sein.

Nachfolgend wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert.

Fig. 1 zeigt in Seitenansicht schematisch die Vorrichtung nach der Erfindung mit Zuführ- und Abfuhrfördermitteln,

Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 teilweise im Schnitt in einer ersten Stellung,

Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2 in einer um 90° versetzten Position in einer zweiten Stellung,

Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf den Rotor der Vorrichtung nach den Fign. 1 bis 3.

In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung insgesamt mit 10 bezeichnet. Sie besitzt ein Gestell 12, das sich am Boden über Beine 14 abstützt. Die folgenden erwähnten Teile sind alle am Gestell 12 gehalten. Am oberen Ende sind am Gestell zwei Einlaufkanäle 16, 18 angebracht, deren obere Enden nahe zusammenliegen und z. B. über ein nicht näher dargestelltes Förderband 20 befüllt werden können. Unterhalb der Einlaufkanäle 16, 18 befindet sich die eigentliche Zerkleinerungs- oder Mischvorrichtung 22, auf die weiter unten noch näher eingegangen wird. Unterhalb der Mischvorrichtung 22 befindet sich ein Auslauftrichter 24, der nach unten fallendes Material zu einem Abzugsförderband 26 leitet.

Am oberen Ende ist seitlich am Gestell 12 ein Elektromotor 28 angebracht.

Die Vorrichtung 22 weist ein zylindrisches Gehäuse 32 auf, dessen Achse vertikal verläuft. Das Gehäuse 32 ist am oberen Ende durch eine Deckplatte 34 abgeschlossen,

-7-

die jedoch zwei Öffnungen aufweist, mit denen die Einlaufkanäle 16, 18 in Verbindung stehen. Am unteren Ende ist das Gehäuse 32 vollständig offen und mit dem Einlauftrichter 24 in Verbindung.

An der Außenseite weist das Gehäuse im Umfangsabstand angeordnete Konsolen 34 auf, die sich auf Luftfaltenbälgen 36 abstützen, die ihrerseits über Konsolen 38 am Gestell 10 abgestützt sind. Mit Hilfe der Faltenbälge 36 kann das Gehäuse 32 vertikal begrenzt auf und ab bewegt werden, was in Fig. 2 und 3 dargestellt ist. Es ist ferner eine vertikale Führung vorgesehen (nicht gezeigt), die in Form von vertikalen Stangen am Gestell 12 ausgebildet sein kann, die mit Kunststoffbuchsen an der Außenseite des Gehäuses 32 zusammenwirken, um eine exakte Vertikalführung bei einer Verstellung des Gehäuses zu gewährleisten. Außerdem dient die Führung dazu, bei Erschütterungen des Gehäuses, die auch ein Kippen verursachen können, die Vertikalausrichtung des Gehäuses zu gewährleisten.

In einer oberen Lageranordnung 40, die zwei beabstandete Rollenlager 42, 44 aufweist, ist ein Antriebswelle 46 fliegend gelagert. Im oberen Ende der Antriebswelle sitzt ein Treibrad 48, das über Riemen 50 mit dem Antriebsrad des Elektromotors 28 in Triebverbindung steht.

Auf diese Welle 46 ist in dem Bereich des Gehäuses 32 eine Hülse 52 aufgeschoben. Das obere, innen konische Ende der Hülse 52 wirkt mit einem konischen Abschnitt 54

• ·

&diams; &diams;

-8-

der Antriebswelle 46 zusammen, um die Hülse in diesem Bereich zu zentrieren. Am unteren Ende ist mit der Welle 46 ein Zentrier- und Mitnahmeelement 56 mit Hilfe einer Wellenmutter 58 befestigt. Es greift in die Hülse 52 ein und diese wird auf diese Weise gegen den konischen Abschnitt 54 gespannt. Somit findet auch in diesem Bereich eine Zentrierung der Hülse 52 statt. Mit Hilfe eines Keils 60, der mit einer inneren Nut der Hülse 52 zusammenwirkt, wird eine formschlüssige Drehverbindung zwischen Antriebswelle 46 und Hülse 52 hergestellt.

An die Außenseite der Hülse 52 sind vier Paare von Flacheisen, vorzugsweise durch Schweißung, angebracht, wobei diese einen Umfangsabstand von 90° aufweisen, wie dies in Fig. 4 bei 62 dargestellt ist. Die Flacheisen erstrecken sich achsparallel und im gewissen Abstand voneinander und haben Löcher 64, wie in den Fign. 2 und 3 zu erkennen. Die Löcher dienen zur Aufnahme von Bolzen, die in Fig. 4 bei 66 angedeutet sind. Mit Hilfe der Bolzen werden Ketten 68 angebracht, die in mehreren axial beabstandeten Ebenen angeordnet sind, wobei in jede Ebene vier um 90° versetzt angeordnete Ketten vorgesehen sind. Die Ketten sind zueinander ausgerichtet und erstrecken sich bis nahe an die Wand des Gehäuses 32. In den Fign. 2 bis 4 sind die Ketten im Betrieb angedeutet. Bei Stillstand der Welle 46 hängen die Ketten 68 lose nach unten.

Im Betrieb wird mit Hilfe des Förderbands Material zu den Einlaufkanälen 16, 18 gefördert. Falls das Material lediglich zerkleinert und/oder homogenisiert werden soll, wird in die Einlaufkanäle 16, 18 das gleiche Material eingetragen. Falls jedoch ein

-9-

Mischvorgang durchgeführt werden soll, können unterschiedliche Materialien in die Kanäle 16 und 18 eingetragen werden.

Das Material fällt dann senkrecht von oben in das Gehäuse 32 und wird mit Hilfe der rotierenden Ketten 68 zerkleinert und/oder homogenisiert. Es fällt in verkleinerter und/oder homogenisierter Form durch den Auslauftrichter 24 nach unten auf das Förderband 26.

Statt der Ketten 68 können auch andere Rotorelemente vorgesehen werden, die dann an Stelle der Ketten 68 auf einfache Weise an der Hülse 52 befestigt werden können.

Je nach Beschaffenheit und Zustand des Materials kann es sich mehr oder weniger an der Wandung des Gehäuses 32 festsetzen. Um das festsitzende Material von der Wandung zu lösen, wird das Gehäuse 32 vertikal mit Hilfe der Faltenbälge 36 bewegt. Dadurch gelangen die Enden der Ketten 68 nahezu in jeden Bereich nahe an die Innenwand des Gehäuses 32 und können daher mit dem Material in Eingriff gelangen, um es zu entfernen.

Claims

1. Vorrichtung zum Zerkleinern oder Mischen von Schüttgütern, mit den folgenden Merkmalen:

- ein in einem Gestell (12) gehaltenes, im Innern im wesentlichen zylindrisches Gehäuse (32) mit vertikaler Achse, das am oberen Ende mindestens eine Einlauföffnung (16, 18) für das Schüttgut und am unteren Ende einen Auslauf aufweist,

- eine mittig in dem Gehäuse (32) vertikal angeordnete Antriebswelle (46), die von einem Antriebsmotor (28) angetrieben ist,

- ein an der Antriebswelle (46) angebrachter Rotor mit mehreren in Umfangsrichtung und/oder Achsabstand versetzt angebrachten Rotorelementen (68), die zumindest bei Drehung des Rotors sich zur Gehäusewand hin erstrecken, um das herabfallende Gut zu bearbeiten.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (32) vertikal beweglich gelagert und mittels einer Verstellvorrichtung vertikal verstellbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstellvorrichtung mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Luftbälge (36) aufweist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere vertikale Führungen für das Gehäuse (32) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung eine vertikale Stange aufweist, die mit einer Kunststoffbuchse zusammenwirkt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (46) hängend gelagert ist und in das Gehäuse (32) sich hinein erstreckt und der Rotor eine Hülse (52) aufweist, die lösbar, jedoch unverdrehbar auf der Antriebswelle (46) sitzt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle (46) im oberen Bereich einen konischen Abschnitt (54) aufweist, gegen den die Hülse (52) angepreßt wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ende der Antriebswelle (46) ein zylindrisches Zentrier- und Mitnehmelement (56) durch eine Schraubbefestigung (58) angebracht ist, das über einen äußeren radialen Ansatz mit einer Nut der Hülse (52) zusammenwirkt.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülse (52) Mittel aufweist zur lösbaren Befestigung der Rotorelemente.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenseite der Hülse (52) in Umfangsrichtung beabstandete Paare von beabstandeten Flachelementen (62) achsparallel angebracht sind mit Löchern (64) zur Befestigung der Rotorflügel.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelemente von Ketten (68) gebildet sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ketten (68) mittels Bolzen (66) zwischen den Flachelementen (62) gehalten sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere in Umfangsrichtung beabstandete Ketten (68) in eine Ebene und mehrere axial beabstandete Ebene von Ketten (68) vorgesehen sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorelemente so angebracht sind, daß sie im wesentlichen keine Unwuchten erzeugen.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rotorelemente bis nahe an die Innenseite des Gehäuses (32) erstrecken.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (32) nach unten offen ist.