DE2622507C3 - Brecher zum Zerkleinern von Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Brecher zum Zerkleinern von im Untertagebau gewonnener, brockenförmiger Kohle auf die gewünschte fördergängige Größe, mit einer oberhalb einer Fördervorrichtung angeordneten, um eine lotrechte Achse drehend angetriebenen Brecherwalze und einem im Abstand hierzu angeordneten, zumindest die Höhe der Brecherwalze aufweisen- den Brechwiderlager, wobei die am Umfang der

Brecherwalze vorgesehenen Brechwerkzeuge in die

zwischen Brecherwalze und Brechwiderlager gebildete

Rinne hineinragen. Beim Hereingewinnen der Kohle im Streb fällt sie

dort nicht in der gewünschten Größe an. vielmehr wird sie in großen Brocken hereingewonnen. Diese Brocken sind so groß, daß sie von den untertägigen Transportmitteln nicht ordnungsgemäß weitertransportiert werden könnea

Aus diesem Grunde sind hinter der Übergabestelle vom Streb zur Strecke innerhalb der Strecke Brecher angeordnet Solche Brecher sind in der Regel im Rinnenstrang des Streckenförderers eingebaut und bilden hier eine Stauzone. Der Streckenquerschnitt wird durch die breite Bauart der Brecher stark eingeschränkt so daß der Materialtransport über Einschienenhängebahnen oftmals nicht möglich ist und der schmale Fahrweg durch beengte Verhältnisse die Unfallhäufigkeit steigert Breite Strecken wiederum verursachen hohe Kosten. Horizontal walzende Brecher haben eine größere Durchsatzleistung und einen höheren Zerkleinerungsgfäd als Backenbrecher, sie strapazieren aber das Kettenband, da das Bodenblech des Förderers als widerlagernde Prallplatte dient.

Die Umlenkung des Förderstromes aus dem Streb in die Strecke kann durch Überkopf-Abwurf der Kohle vom Strebförderer auf den Streckenförderer erfolgen. Hierbei kann es vorkommen, daß große Brocken neben

den Streckenförderer fallen oder beim Auftreffen auf den Streckenförderer zerspringen und teilweise aus dem Streckenförderer herausfallen. Hinzu kommt, daß durch die beim Aufprall der schweren Brocken auf den Streckenförderer wirkenden Kräfte ein nachteiliger Einfluß auf die Lebensdauer des Streckenförderers ausgeübt wird Mitunter kann es hierdurch sogar zu Störungen kommen.

Des weiteren ist es möglich, die Übergabe des Kohlenstromes aus dem Streb in die Strecke über eine Fördererkreuzung zu bewirken, wobei die im Obertrum des Strebförderers befindliche Kohle auf das Obertrum des Streckenförderers gelangt

Damit die großen Kohlenbrocken von dem Strebförderer über die Obergabestelle hinausgefördert werden, ist im allgemeinen ein Abstreifer vorgesehen, der die Umlenkung des Kohlenstromes vom Strebförderer auf den Streckenförderer besorgt

Eine weitere Möglichkeit der Obergabe der Kohle vom Streb in die Strecke ist durch eine Umlenkstation gegeben, die aus zwei übereinander angeordneten Umlenkscheiben besteht wobei die obere Umienkscheibe für das Obertrum und die untere Umlenksc^eibe für das Untertrum vorgesehen ist

Bei den vorstehend beschriebenen Einrichtungen zur Obergabe der Kohle aus dem Streb in die Strecke besteht an dieser Stelle eine weitere Stauzone. Es ist immer wieder zu beobachten, daß sperriges Stückgut oft fibereck hängenbleibt wodurch sich ein Stau des Kohlenstromes bildet Durch einen derartigen Stau können Überladungen herbeigeführt werden. Des weiteren wird hierdurch der Reibungswiderstand erhöht und in extremen Fällen können Blockierungen des Kettenbandes verursacht werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brecher der einleitend genannten Art zu schaffen, dem die vorerwähnten Nachteile nicht anhaften, der vielmehr so ausgebildet ist, daß sich die beiden Stauzonen auf mindestens eine Stauzone reduzieren lassen und die Platzverhältnisse in der Strecke verbessert wcden.

Diese Aufgabe wird bei einem Brechen der eingangs genannten Gattung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Brecher im Umlenkbereich vom Streb in die Strecke angeordnet ist daß das Widerlager bogenförmig um die Brecherwalze gekrümmt ausgebildet ist. wodurch eine bogenförmige Umlenkrinne für den Kohlenstrom entsteht und daß sich an dem einen Ende der Umlenkrinne der Strebförderer und an ihrem anderen Ende der Streckenförderer anschließen.

Auf diese Weise gelang* man zu einem Brecher der einleitend genannten Art, der die vorerwähnte Erfindungsaufgab? voll erfüllt Hinzu kommt daß das Zertrümmern des zu fördernden Gutes nicht mehr in Richtung auf das Kettenband erfolgt wodurch letzteres weniger beansprucht wird.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daf das Widerlager kreisbogenförmig um die Drehachse der Brecherwalze gekrümmt ist.

Vorteilhafterweise weist die Umlenkrinne etwa die gleiche Breite auf wie die Förderer. Es steht dem jedoch nichts im Wege, das Breehwiderlager weiter nach außen anzuordnen, um dadurch einen größeren Querschnitt der Umlenkrinne zu erhalten.

Bei dieser Anordnung der einzelnen Fördermittel trägt der Strebförderer die Kohle etwa tangential in die Umlenkrinne ein, wobei die zu großen Kohlebrocken durch den Brecher in die gewünschte kleinere Größe gebracht und durch das darunter befindliche Fördermittel weitertransportiert werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß der Brecher auf einer Umlenkstation

s eines Kettenkratzförderers angeordnet ist, wobei der äußere Mantel des Gehäuses der Umlenkstation, die neben dem Gehäuse aus zwei übereinander angeordneten, auf einer feststehenden Achse frei drehbar gelagerten Umlenkscheiben besteht, durch das Widerla-

ger gebildet ist wobei der Naben- oder Trommeldurchmesser der Brecherwalze dem Stützkranzdurchmesser der oberen Umlenkscheibe entspricht Hierbei kann die Brecherwalze auf der verlängerten Achse der Umlenkscheiben gelagert sein.

Dadurch werden Kohlebrocken oberhalb des Förderweges gebrochen, so daß das zerkleinerte herabfallende Stückgut auf jeden Fall auf den Förderer auftrifft und von hier aus mit der übrigen Kohle um die Kurve leicht herumgeführt und auf den Streckenförderer gegeben wird.

Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß die Brecherwalze als von der Achs« durchdrungener Hohlzylinder ausgebildet ist in dem wenigstens ein Antriebsmotor gehäusefest angeordnet ist, der über ein Getriebe mit einem innerhalb der Brechertrommel vorgesehenen Zahnkranz kämmt

Hierbei empfiehlt es sich, daß als Antrieb für die Brecherwalze zumindest ein Elektromotor an einer Traverse der Umlenkstation befestigt ist und ein auf der Welle des Elektromotors vorgesehenes Zahnrad zum Antrieb einer in Höhe des Elektromotors vorgesehenen hydrodynamischen Kupplung dient deren Abtriebszahnrad mit dem Zahnkranz im Inneren der Brechertrommel kämmt

Hierdurch gelangt man zu einer besonders kompakten Bauweise des Brechers, so daß besondere Maßnahmen zur Verhinderung von Beschädigungen oder dergleichen bei den Antrieben nicht erforderlich sind.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind auf der Brechertrommel flügelartige Brecherarme im Massenausgleich angeordnet deren Außenkontur etwa den Verlauf einer logarithmischen Spirale hat Des weiteren ist vorgesehen, daß die Brecherarme an ihrem Ende hammerartig ausgebildet sind Hierdurch gelangt man zu Brecherarmen, die den Zerkleinerungsprozeß sowohl durch drückende Wirkung und zum anderen auch durch die hammerartige Ausbildung am Ende der Spirale durch schlagende Wirkung ausüben.

Vorteilhafterweise ist im oberen Bereich der Brechertrommel ein Lüfterrad vorgesehen. Hierdurch wird das System einmal abgeschirmt und zum anderen aber auch im Verein mit der hohen Drehzahl eine Ventilatorwirkung erzielt, so daß die Staubmassen über ein Vakuum im Au. lauf angesaugt werden.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß aas Brechergehäuse ein Teil der Umlenkstation ist und für die Brechwerkzeuge ein Arbeitstrum und ein Rücklauftrum aufweist, wobei das Rücklauftrum auch als Aufgabetrichter für Zuladezwekke und als zusätzliche Brechzone dient Das Gehäuse kann zweiteilig ausgebildet sein und aus dem Strebteil mit dem Strebarm und aus dem Streckenteil mit dem Streckenarm bestehen. Hierbei kann der Strebarm senkrecht zum Streckenarm angeordnet sein. Andererseits ist es jedoch au"h möglich, daß der Strebteil und der Streckenteil sich gegenseitig überlappen und gegeneinander verschwenkbar ausgebildet sind. Der

Strebarm und der Streckenarm können wahlweise einen Winkel zwischen 62,5° und 117,5° einschließen.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Sie beschränkt sich nicht auf die dargestellte Ausführungsform, vielmehr sind im Rahmen der Erfindung weitere Abwandlungen möglich. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Brecher,

F i g. 2 einen Schnitt längs der Linie II-ll der F i g. 1 in etwas vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-llI der F i g. 1 ebenfalls in etwas vergrößertem Maßstab und

Fig.4 ein gegenüber Fig. 1 leicht abgewandeltes Ausführungsbeispiel.

In der Zeichnung ist eine Umkehrstation mit darauf gesetztem Brecher gezeigt. In dem auf dem Liegenden 1 lagernden Boden 2 des Gehäuses 3 ist die Achse 4 feststehend angeordnet. An ihrem oberen Ende ist der Stempel 5 angebracht, der den Rollschild 6 höhenverstellbar trägt. Die Achse 4 ist so ausgebiidei, daß hone Stempeldrücke zur Abstützung des Hangenden 7 direkt durchgeleitet werden können. Der Rollschild 6 ist mit Hilfe der Rollen 8 und 9 gegenüber dem das Hangende 7 abstützenden Hangendschild 10 unter Last verschiebbar, so daß der Trampeleffekt ausgeschaltet ist.

Auf der Achse 4 sind die beiden Umlenkscheiben 11 und 12 frei drehbar angeordret. Hierbei besitzt die obere Umlenkscheibe den Scheibenflansch 13, auf dem die Kette 14 und die Kratzeisen 15 mit dem darauf befindlichen Fördergut um die Kurve herumbewegt werden.

An der unteren Umlenkscheibe 12 sind die beiden Scheibenflansche tb und 17 angeordnet, zwischen denen die im Untertrum verlaufende Kette 18 mit den Kratzeisen 19 um die Kurve herumbewegt werden.

Auf der oberen Umlenkscheibe 11 ist auf der gleichen Achse 4 die Brechertrommel 20 gelagert. Innerhalb der zylindrischen Brechertrommel 20 sind senkrecht die beiden Elektromotoren 21 und 22 angeordnet, von denen beispielsweise jeder eine Leistung von etwa 55 kW haben kann. Der Motor 21 ist an der Traverse 23 befestigt.

Auf seiner Welle 24 sitzt das Zahnrad 25, das mit dem auf gleicher Höhe gelagerten Zahnrad 26 kämmt. Dieses Zahnrad 26 treibt über die Welle 27 die hydrodynamische Kupplung 28 an, an deren Abtriebsende die Welle

29 angeordnet ist, auf der das Zahnrad 30 gelagert ist. Dieses Zahnrad 30 kämmt mit dem im Innern der Brechertrommel 20 angebrachten Zahnkranz 31. Dadurch ist die Brechertrommel 20 mittels des Elektromotors 21 und über die Zahnkränze 25 und 26 sowie über die Kupplung 28 and das Zahnrad 30 anzutreiben. Im gewählten Ausführungsbeispiel ist das eigentlich übersetzende Getriebe einstufig, indem das unterhalb der hydrodynamischen Kupplung 28 gelagerte Zahnrad 30 im Verhältnis 1 :3 den innen verzahnten Kranz 31 der Brechertrommel 20 antreibt

In gleicher Weise wird von dem Elektromotor 22 über das auf seiner Welle 32 gelagerte Zahnrad 33 und ein nicht näher dargestelltes auf der Antriebsseite der Kupplung 34 gelagertes Zahnrad und ein dem Zahnrad

30 entsprechendes anderes nicht näher dargestelltes Zahnrad die Brechertrommel 20 ebenfalls angetrieben.

Auf der horizontal um die Achse 4 mit hoher Drehzahl (500 Umdrehungen pro Minute) rotierenden Brechertrommel 20 sind im Massenausgleich flügelartige Brecheranne 35 angeordnet Diese Brecherarme 35 haben die Kontur einer logarithmischen Spirale 36. Am äußeren Ende sind die Brecherarme 35 hammerartig (37) ausgebildet. Durch diese Formgebung üben die Brecherarme auf das zu zerkleinernde Gut zunächst eine drückende bzw. brechende Wirkung und durch die hammerartige Ausbildung 37 an ihrem Ende zusätzlich eine schlagende Wirkung aus.

Durch die hohe Drehzahl und den großen Schwerpunktsabstand der Massen lädt sich die Brechertrommel 20 mit hoher kinetischer Energie auf, die die Leistung des Brechers wesentlich erhöht Große Vorteile bestehen auch darin, daß große Brocken direkt in der Kurve gebrochen und von den Brecherarmen 35 mil transportierender Wirkung durch die Kurve geförderl werden.

Das Widerlager im Zerkleinerungspro/eß bilder stabile vertikale Wände 38, die auf dem Außenbogen der Kurve angeordnet sind. Da die Brecherflügel 35 horizontal oberhalb des Kettenbandes 14, 15 umlaufen werden die Kette 14 und die Kratzeisen 15 geschont.

to Durch das schaufeiradartige Lüiierrad 39 am oberen Ende der Brechertrommel 20 wird das System einmal abgeschirmt zum anderen aber auch im Verein mit der hohen Drehzahl eine Ventilatorwirkung erzielt, so daß die Staubmassen über ein Vakuum im Auslauf angesaugt werden. Die Staubbekämpfung kann aber auch mil Ringdüsen 40 oder Trockenfilter 41, die am auslaufenden Ausleger angebracht werden können, erfolgen.

Die querverbiniiende Traverse 23, die n^or der Breche, trommel 20 angeordnet ist, stabilisiert das System und ist gleichzeitig für die Aufnahme der Getrieberäder 25, 26, 30, 33 und M ausgebildet Schmelzsicherung und Verschlußschraube der hydrodynamischen Kupplung sind nach Abschlagen des Deckel; 43 zugängig.

Das Gehäuse ist zweiteilig ausgebildet und besteht aus dem Strebteil 44 mit dem Strebarm 45 und aus dem Streckenteil 46 mit dem Streckenarm 47.

Strebteil 44 und Streckenteil 46 überlappen sich gegenseitig und sind gegeneinander verdrehbar. Aul

«o diese Weise ist es möglich, den öffnungswinkel zu variieren, ihn also von einer mittleren Öffnungsgröße von 90° auf eine etwas darüber befindliche und ebensc auch auf eine etwas darunter befindliche Öffnungsgröße zu verdrehen.

Der Strebförderer 48 liegt im dargestellten Ausführungsbeispiel senkrecht zum Streckenförderer 49. Es isl jedoch auch möglich, den Strebförderer 48 in die strichpunktierten Stellungen 50 oder 51 zu bringen. Im ersten Fall verringert sich der öffnungswinkel auf einer

Winkel kleiner als 90°, während sich der Öffnungswinkel im zweiten Fall auf einen solchen vergrößert, der über 90° liegt. In ähnlicher Weise ist es auch möglich den Streckenförderer 49 in die strichpunktierter Stellungen 52 oder 53 zu bringen, was bedeutet, daß dei öffnungswinkel im ersten Falle größer und im zweiter Falle kleiner als 90° ist.

Das dargestellte Ausführungsbeispiel ist so ausgelegt daß sich der Strebförderer 48 um einen Winkel vor 13,75° in die Stellung 51 und der Streckenfördere!

ebenfalls um einen Winkel von 13,75° in die Stellung 52 bringen läßt. Hierdurch ist es also möglich, den größten öffnungswinkel auf einen Betrag von 117,5° zu bringen Umgekehrt erhält man einen öffnungswinkel von 62,5° wenn man den Strebförderer 48 in die Stellung 50 und den Streckenförderer 49 in die Stellung 53 bringt

Gemäß Fig.4 kann das System auch mit einer Ladeöffnung im Auslaufbogen ausgeführt sein, so daC Gesteinsbrocken beim Nachreißen der Strecke dort

aufgegeben und zerkleinert werden können, ohne die eigenlliche Kurve direkJ zu belasten. Hierbei ist es dann erforderlich, daß der Auslaufbogen 54 so stabil ausgeführt ist, wie der gegenüberliegende Bereich, da auch hier der Brechvorgang durchgeführt wird. Aus Fig.4 ist ersichtlich, daß im rückwärtigen Überlappungsbereich zwischen dem Strebteil 44 und dem Streckentetl 46 diese Wandungen so ausgeführt sind, daß sie als Brechwiderlager dienen können.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

909 617/384

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   I. Brecher zum Zerkleinern von im Untertagebau gewonnener, brockenförmiger Kohle auf die gewünschte fördergängige Größe, mit einer oberhalb einer Fördervorrichtung angeordneten, um eine lotrechte Achse drehend angetriebenen Brecherwalze und einem im Abstand hierzu angeordneten, zumindest die Höhe der Brecherwalze aufweisenden Brechwiderlager, wobei die am Umfang der Brecherwalze vorgesehenen Brechwerkzeuge in die zwischen Brecherwalze und Brechwiderlager gebildete Rinne hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß der Brecher im Umlenkbereich vom Streb in die Strecke angeordnet ist, daß das Widerlager (44,46) bogenförmig um die Brecherwalze gekrümmt ausgebildet ist, wodurch eine bogenförmige Umlenkrinne für den Kohlenstrom entsteht, und daß sich an dem einen Ende der Umlenkrinne der Strebförderer (48) und an ihrem anderen Ende der Strecken .'ärderer (49) anschließen.

   2 Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager (44) kreisbogenförmig um die Drehachse der Brecherwalze gekrümmt ist

   3. Brecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkrinne etwa die gleiche Breite aufweist wie die Förderer (48,49).

   4. Brecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Brecher auf einer Umlenkstation eines Kettenkratzförderers angeordnet ist, wobei der äußere Mantel des Gehäuses (3) der Umlenkstation, die neben dem Gehäuse (3) aus zwei übereinander angeordneten, auf einer feststehenden Achse (4) frei drehbar gelagerten Umlenkscheiben (U, I2) besteht, durch das Widerlager (44, 46) gebildet ist, wobei der Naben- oder Trommeldurchmesser der Brecherwalze (20) dem Stützkranzdurchmesser der oberen Umlenkscheibe (11) entspricht

   5. Brecher nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet daß die Brecherwalze auf der verlängerten Achse (4) der Umlenkscheiben (11,12) gelagert ist

   6. Brecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Brecherwalze als von der Achse (4) durchdrungener Hohlzylinder ausgebildet ist in dem wenigstens ein Antriebsmotor (21, 22) gehäusefest angeordnet ist, der über ein Getriebe mit einem innerhalb der Brechertrommel (20) vorgesehenen Zahnkranz (31) kämmt

   7. Brecher nach Anspruch 6. dadurch gekennzeichnet daß als Antrieb für die Brecherwalze zumindest ein Elektromotor (21, 22) an einer Traverse (23) der Umlenkstation befestigt ist und ein auf der Welle (24,32) des Elektromotors vorgesehenes Zahnrad (25,33) zum Antrieb einer in Höhe des Elektromotors vorgesehenen hydrodynamischen Kupplung (28,34) dient, deren Abtriebszahnrad (30) mit dem Zahnkranz (31) im Inneren der Brechertrommel (20) kämmt

   8. Brecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Brechertrommel (20) flügelartige Brecherarme (35) im Massenausgleich angeordnet sind, deren Außenkontur etwa den Verlauf einer logarithmischen Spirale (36) hat.

   9. Brecher nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Brecherarme (35) an ihrem Ende

   hammerartig (37) ausgebildet sind.

   10. Brecher nach einem der vorhergehenden Ansprache, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Bereich der Brechertrommel (20) ein Lüfterrad (39) vorgesehen ist

   11. Brecher nach einem der Ansprüche 4—10, dadurch gekennzeichnet daß das Brechergehäuse ein Teil der Umlenkstation ist und für die Brechworkzeuge (35) ein Arbeitstrum (S5) und ein Rücklauftrum (56) aufweist wobei das Rücklaaftrum auch als Aufgabetrichter für Zuladezwecke und als zusätzliche Brechzone dient

   12. Brecher nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Gehäuse (3) zweiteilig ausgebildet ist und aus dem Strebteil (44) mit dem Strebarm (45) und aus dem Streckenteil (46) mit dem Streckenarm (47) besteht

   13. Brecher nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß der Strebarm (45) senkrecht zum Streckenarm (47) angeordnet ist

   14. Brecher nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet daß der Strebteil (44) und der Streckenteil (46) sich gegenseitig überlappen und gegeneinander verschwenkbar ausgebildet sind.

   15. Brecher nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet daß der Strebarm (45) und der Streckenarm (47) wahlweise einen Winkel zwischen 62,5° und 1174° einschließe.·'.