DE20215158U1 - Size reduction and mixing mill, for bulk materials, has vertical gravity feed flowing parallel to axis of mill rotor - Google Patents
Size reduction and mixing mill, for bulk materials, has vertical gravity feed flowing parallel to axis of mill rotorInfo
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Abstract
Description
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.The invention relates to a device for crushing and mixing bulk materials according to claim 1. In addition, the device should be suitable for homogenizing bulk materials.
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-In many areas, such as earthworks, landfill construction, landscaping and gardening, the steel industry, sand and gravel pits, slag processing, the food or fertilizer industry or similar, there is the problem that material to be treated or processed is not homogeneous, possibly with very different grain sizes. This makes further processing very difficult. There is therefore a need to use
...12...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)JJ ^eprian PitenJ /Jttojiiys, ji uropJan J^ent antJjCc}ymurri£i TradeJMaJk Attorneys
On behalf of the French Patent Office and the European Union,
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eigneter Vorkehrungen derartiges Material zu verkleinern und oder zu homogenisieren und auch gegebenenfalls mit anderen Materialien zu mischen.appropriate measures to reduce the size and/or homogenise such material and, if necessary, to mix it with other materials.
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.The invention is therefore based on the object of creating a simply constructed and operating device for crushing or mixing bulk materials, which can handle a relatively large throughput with a minimal use of energy.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.This object is solved by the features of claim 1.
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.The invention provides an essentially cylindrical housing held in a frame, which is arranged vertically and has at least one inlet opening for the bulk material at the upper end and an outlet at the lower end. An approximately coaxial drive shaft is arranged within the cylindrical housing, which is driven by a suitable drive motor. A rotor with several rotor elements arranged in the circumferential direction and/or at an axial distance is seated on the drive shaft, which extend towards the housing wall at least when the rotor rotates in order to process the falling material.
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 einenThe essential feature of the invention is that the material to be processed falls through the device according to the invention in almost free fall and is thereby crushed or homogenized in a suitable manner. It is therefore possible to produce a
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Durchsatz zu erzielen. Die Zufuhr des zu zerkleinernden Materials kann mit Hilfe eines Förderbands erfolgen, ebenso das Abfördern des zerkleinerten und homogenisierten Materials.-3-high
throughput. The material to be shredded can be fed in using a conveyor belt, as can the shredded and homogenized material being removed.
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.According to one embodiment of the invention, the housing is mounted so that it can move vertically and is vertically adjustable by means of an adjustment device. Air bellows, for example, could serve as an adjustment device, which can raise and lower the housing. A cleaning effect is achieved in this way, particularly when the rotor elements reach relatively close to the inner wall of the housing. In the area in which the rotor elements move close to the housing wall, sufficient material is removed to the extent that it has stuck to the housing wall. However, the material can still adhere to the axial distance between the rotor elements. However, if the housing is adjusted vertically, cleaning can be carried out over the entire height of the housing wall using the rotor elements.
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-If the housing is supported on the frame using air springs, for example, and is to be moved vertically, there is a risk of misalignment, causing the rotor elements to strike the inner wall of the housing. To prevent this, one embodiment of the invention provides vertical guides for the housing. The guides can have a vertical rod that interacts with a plastic bushing or the like. For example, a plurality of circumferentially spaced
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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.guide rods, for example of circular cross-section, and bushings or sleeves are attached to the outside of the housing which interact in a sliding manner with the guide rods.
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.In order for the shredded material to fall freely downwards, it is expedient according to another embodiment of the invention if the drive shaft is suspended and extends into the housing and the rotor has a sleeve that is detachably but non-rotatably seated on the drive shaft. In this embodiment, only an upper bearing is required for the shaft (flying bearing), and the drive motor can either be seated directly on the shaft via a gear or interact with the shaft via a belt drive or the like. The rotor has a sleeve that is arranged on the drive shaft in a rotationally fixed manner. The sleeve holds the rotor elements and protects the shaft from the moving 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.In the arrangement described, imbalances and radial deflections of the rotor must be avoided. Therefore, a further embodiment of the invention provides that the drive shaft has a conical section in the upper area, which interacts with the sleeve and in this way centers the sleeve in the upper area. Centering can also be carried out in the lower area by attaching a cylindrical element to the lower end of the drive shaft, which interacts with the lower end of the sleeve in order to center it and at the same time ensure rotational drive.
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. The rotor elements are preferably formed by rotor blades, which can preferably be detachably attached to the sleeve. In this way, a certain type of rotor blade can be used depending on the type of material to be shredded. To attach them, it is only necessary to remove the existing rotor blades and attach others. For this purpose, a further embodiment of the invention provides that pairs of flat elements spaced apart in the circumferential direction are attached to the outside of the sleeve parallel to the axis with holes for attaching the rotor blades.
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.Various embodiments for the design of the rotor blades are conceivable. A particularly preferred embodiment is that of chains which can be detachably attached to the sleeve by means of bolts. Preferably, several chains are arranged in one plane, which are evenly spaced in the circumferential direction, for example four. In addition, several such planes can be provided at axial distances on the entire rotor.
Nachfolgend wird anhand eines in Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels die Erfindung näher erläutert.The invention is explained in more detail below using an embodiment shown in drawings.
Fig. 1 zeigt in Seitenansicht schematisch die Vorrichtung nach der Erfindung mit Zuführ- und Abfuhrfördermitteln,Fig. 1 shows a schematic side view of the device according to the invention with feed and discharge conveyors,
Fig. 2 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 1 teilweise im Schnitt in einer ersten Stellung,Fig. 2 shows the device according to Fig. 1 partly in section in a first position,
Fig. 3 zeigt die Vorrichtung nach Fig. 2 in einer um 90° versetzten Position in einer zweiten Stellung,Fig. 3 shows the device according to Fig. 2 in a position offset by 90° in a second position,
Fig. 4 zeigt die Draufsicht auf den Rotor der Vorrichtung nach den Fign. 1 bis 3.Fig. 4 shows the top view of the rotor of the device according to Figs. 1 to 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.In Fig. 1, the device according to the invention is designated as a whole by 10. It has a frame 12 which is supported on the ground by legs 14. The following parts mentioned are all held on the frame 12. At the upper end of the frame, two inlet channels 16, 18 are attached, the upper ends of which are close together and can be filled, for example, via a conveyor belt 20 (not shown in detail). Below the inlet channels 16, 18 is the actual shredding or mixing device 22, which will be discussed in more detail below. Below the mixing device 22 is a discharge funnel 24 which directs falling material to a discharge conveyor belt 26.
Am oberen Ende ist seitlich am Gestell 12 ein Elektromotor 28 angebracht.At the upper end, an electric motor 28 is attached to the side of the frame 12.
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,The device 22 has a cylindrical housing 32, the axis of which runs vertically. The housing 32 is closed at the upper end by a cover plate 34,
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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.which, however, has two openings with which the inlet channels 16, 18 are connected. At the lower end, the housing 32 is completely open and connected to the inlet funnel 24.
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.On the outside, the housing has brackets 34 arranged at a circumferential distance, which are supported on air bellows 36, which in turn are supported on the frame 10 via brackets 38. With the help of the bellows 36, the housing 32 can be moved vertically up and down to a limited extent, which is shown in Fig. 2 and 3. A vertical guide is also provided (not shown), which can be designed in the form of vertical rods on the frame 12, which interact with plastic bushings on the outside of the housing 32 in order to ensure exact vertical guidance when the housing is adjusted. The guide also serves to ensure the vertical alignment of the housing in the event of vibrations to the housing, which can also cause it to tip over.
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.A drive shaft 46 is mounted in an overhung manner in an upper bearing arrangement 40, which has two spaced roller bearings 42, 44. A drive wheel 48 is located in the upper end of the drive shaft and is connected to the drive wheel of the electric motor 28 via a belt 50.
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 54A sleeve 52 is pushed onto this shaft 46 in the area of the housing 32. The upper, internally conical end of the sleeve 52 acts with a conical section 54
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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.the drive shaft 46 in order to center the sleeve in this area. At the lower end, a centering and driving element 56 is attached to the shaft 46 using a shaft nut 58. It engages in the sleeve 52 and this is clamped against the conical section 54. This also centers the sleeve 52 in this area. With the help of a wedge 60, which interacts with an inner groove in the sleeve 52, a positive rotary connection is created between the drive shaft 46 and the sleeve 52.
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.Four pairs of flat irons are attached to the outside of the sleeve 52, preferably by welding, with a circumferential spacing of 90°, as shown in Fig. 4 at 62. The flat irons extend parallel to the axis and at a certain distance from one another and have holes 64, as can be seen in Figs. 2 and 3. The holes serve to accommodate bolts, which are indicated in Fig. 4 at 66. The bolts are used to attach chains 68, which are arranged in several axially spaced planes, with four chains arranged at 90° in each plane. The chains are aligned with one another and extend close to the wall of the housing 32. The chains are shown in operation in Figs. 2 to 4. When the shaft 46 is at a standstill, the chains 68 hang loosely downwards.
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 einDuring operation, material is conveyed to the inlet channels 16, 18 by means of the conveyor belt. If the material is only to be crushed and/or homogenized, the same material is fed into the inlet channels 16, 18. However, if a
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Mischvorgang durchgeführt werden soll, können unterschiedliche Materialien in die Kanäle 16 und 18 eingetragen werden.If a mixing process is to be carried out, different materials can be introduced into channels 16 and 18.
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.The material then falls vertically from above into the housing 32 and is crushed and/or homogenized with the help of the rotating chains 68. It falls in reduced and/or homogenized form through the discharge funnel 24 down onto the conveyor belt 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.Instead of the chains 68, other rotor elements can also be provided, which can then be easily fastened to the sleeve 52 instead of the chains 68.
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.Depending on the nature and condition of the material, it may become more or less stuck to the wall of the housing 32. In order to release the stuck material from the wall, the housing 32 is moved vertically by means of the bellows 36. This allows the ends of the chains 68 to reach almost any area close to the inner wall of the housing 32 and can therefore engage the material to remove it.
Claims (16)
Priority Applications (1)
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DE20215158U DE20215158U1 (en) | 2002-10-02 | 2002-10-02 | Size reduction and mixing mill, for bulk materials, has vertical gravity feed flowing parallel to axis of mill rotor |
Applications Claiming Priority (1)
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