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Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke
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Alpine-Montan Aktiengesellschaft, Wien (dsterreich) Hammermühle zum
Zerkleinern von Gestein od. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Hammerruühle zum Zerkleinern
von Gestein odO dgl. mit einem um eine vertikale Achse drehbaren Rotor, der an seinem
Umfang Hämmer trägt und innerhalb eines koaxialen Mantels von in einem Gehäuse gehaltenen
Prallkörpern angeordnet ist, die gegen den Rotor hin verstellbar in Führungen gelagert
sind.
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Bei Hammermühlen dieser Art wird das zu brechende Gestein durch eine
zentrale Füllöffnung in den drehenden Rotor eingebracht und fällt auf einen innerhalb
des Rotors vorgesehenen Verteilerteller. Die durch die Rotation des Verteilertellers
bedingte Fliehkraft bewirkt, daß die Gesteinsteile radial nach außen bewegt werden
und zwischen den Hämmern aus dem Rotor austreten. Die den Rotor verlassenden Gesteinsteile
prallen in der Folge gegen die koaxial um den Rotor angeordneten Prallkörper, werden
gebrochen und zum Teil in den Bereich der Hämmer zuruckgeworfen, die sie erfassen
und abermals gegen die Prallkörper schleudern, so daß eine entsprechende Zerkleinerung
des Gesteins erreicht wird. Das gebrochene Gestein fällt auf Grund
seines
Gewichtes aus dem Ringspalt zwischen dem Rotor und dem Mantel von Prallkörpern nach
unten heraus und wird entsprechend gesammelt und weitergeleitet.
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Durch das gegen die Prallkörper geschleuderte Gestein werden diese
einem hohen Verschleiß ausgesetzt, der ein Austauschen der Prallkörper nach einer
bestimmten Einsatzzeit erforderlich macht. Mit dem zunehmenden Verschleiß geht aber
auch eine zunehmende Verschlechterung der Mahlwirkung Hand in Hand, weil einerseits
die für die Gesteinsbrechung günstigen Kanten der Prallkörper abgerundet werden
und anderseits sich der Ringspalt zwischen dem Rotor und dem Prallkörpermantel vergrößert.
Um diesen Nachteilen zu begegnen, wurde bereits vorgeschlagen, die Hämmer des Rotors
nach gewissen Einsatzzeiten der Prallkörper gegen Hämmer mit reiner größeren radialen
Ausdehnung auszutauschen, so daß wieder ein dem zu mahlenden Gestein entsprechender
Ringspalt erhalten wird.
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rliese Maßnahme bringt zwar eine größere Ausnützung der Prallkörper
mit sich, da sie ja länger verwendet werden können, doch muß man durch die verschiedenen
Hammerlängen eine aufwendige Ersatzteilhaltung in Kauf nehmen. Dazu kommt noch,
daß für den Hammerwechsel bestimmte Stillstandzeiten der Mühle erforderlich werden.
Trotz dieser Maßnahmen ist es jedoch nicht möglich, die Prallkörper wesentlich mehr
als zur Hälfte auszunützen, was einen vergleichsweise großen Materialeinsatz erfordert,
der die Wirtschaftlichkeit solcher Hammermühlen stark herabsetzt.
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Eine andere Möglichkeit, die Mahlwirkung über einen größeren Arbeitszeitraum
annähernd konstant zu halten und die Ausnützung der Prallkörper zu verbessern, besteht
darin, nicht die Hämmer, sondern die Prallkörper zu verstellen. Zu diesem Zweck
sind bereits Hammermühlen bekannt geworden (DT-PS 404 324), deren Prallkörper gegen
den Rotor hin verstellbar in Führungen gelagert sind, wobei die Prallkörper zur
Halterung und zur Verstellung in eigenen Haltern über Schwalbenschwanz-Verbindungen
gefaßt sind. Bedingt durch diese Fassung in Haltern ist Jedoch keine völlige Ausnützung
der Prallkörper möglich, so daß durch diese bekannte Konstruktion lediglich das
Beibehalten
liner bestimmten Größe des Ringspaltes zwischen den
Rotorhämmern und den Prallkörpern erleichtert wird, wobei jedoch wieder ein Stillsetzen
der Nijhle erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt deunach die Aufgabe zugrunde, diese Mängel zu
vermeiden und eine Hammermühle zu schaften, bei der die Prs llkörp er bei etwa gleichbleibenden
Mahlergebnissen voll ausgenützt werden können, ohne daß bei einem Prallkörperwechsel
ein Stillsetzen der Mühle notwendig ware.
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Ausgehend von einer Hammermühle der eingangs geschilderten Art, löst
die Erfindung die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Prallkörper mit filze von an
sie anschließbaren Irsatzprall körpern gegen den Rotor hin verstellbar sind. Durch
das Nachstellen der Prallkörper gegen den Rotor hin mit Hilfe der an sie angeschlossenen
Lrsatzprallkörper wird einerseits ein sich nur unwesentlich ändernder Ringspalt
zwischen den Prallkörpern und dem Rotor erreicht und anderseits die Möglic,hkeit
geschaffen, die Prallkörper völlig auszunützen, weil beim vollkommenen Abtrag der
Prallkörper die vrsatzprallkörper übergangslos die Funktion der Prallkorper übernehmen
können. Dies hat den zusätzlichen Vorteil. daß zum Auswechseln der Prallkörper die
Hammermühle nicht stillgesetzt werden muß.
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Die Verstellbarkeit der Prallkörper erlaubt außerdem ein abwechselndes
Vorschieben der nebeneinander angeordneten Prallkörper, was die Bildung stets neuer
Brechkanten zur Folge hat.
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Die Brechbedingungen können somit tatsächlich weitgehend konstant
gehalten werden.
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Damit die Prallkörper durch die Ersatzprallkörper gegen den Rotor
hin ohne Schwierigkeiten vorgeschoben werden können, muß für eine Verbindung zwischen
diesen Körpern vorgesorgt sein. Dafür bieten sich mehrere Möglichkeiten an, besonders
einfache Verhältnisse ergeben sich jedoch, wenn die Ersatzprallkörper über Schwalbenschwanz-Verbindungen
an die Prallkörper angeschlossen werden, da die Ersatzkörper in einem solchen Fall
in die Prallkörper lediglich ohne Werkzeug einzuschieben sind.
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Um das Vorschieben der Prallkörper auch dann in einfacher Weise zu
erlnöglichen, wenn die Führungen für die Prallkörper mit Gesteinsstaub verlegt sind,
können in weiterer Ausbildung der Erfindung die Prallkörper mit den Ersatzprallkörpern
in sich gegen den Rotor hin erweiternden Führungen des Gehäuses eingesetzt sein,
so daß mit Sicherheit jede Selbsthemmung beitn Verschieben der Prallkörper vermieden
wird.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Prallkörper
mehrere In Verschieberichtung hintereinanderliegende Einstecköffnungen mit quer
zur Verschieberichtung verlaufenden Achsen für einen Fixierbolzen besitzen, was
ein einfaches Verstellen der Prallkörper uni bestimmte, vorgegebene Strecken gewährleistet.
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Da die Prallkörper über ihre Höhe üblicherweise nicht gleichmäßig
abgetragen werden, könnten sich unerwünschte EJebenerscheinungen ergeben. Verläuft
jedoch die Verschieberichtung der Prallkörper zur rotorachse geneigt, so kann man
solche Unregelmäßigkeiten in einfacher else verhindern, weil durch diese Maßnahme
ein gleichmäßigerer Abtrag über die Höhe der Prallkörper erreicht wird.
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Eine andere Möglichkeit besteht gemäß der Erfindung darin, daß die
Prallkörper der Höhe nach in jeweils für sich verschiebbare Teile unterteilt sind,
so dar je nach Verschleiß der einzelnen Teile des Prallkörpers diese verschieden
vorgeschoben werden können.
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ist zwar bereits bekannt (US-PS 3 300 152), die Prallkörper der Höhe
nach zu unterteilen und die einzelnen Teile mit vertikalem abstand voneinander anzuordnen,
doch dient diese Maßnahme lediglich zur Erzielung besonderer Jiahlergeb nisse und
nicht dazu, der ungleichmäßigen Abnützung der Prallkörper über die Höhe zu begegnen.
Dies ist mit Hilfe der bekannten konstruktion auch gar nicht möglich, weil die einzelnen
Teile fest in einen Halter eingesetzt sind und sich nur mit diesem gemeinsam in
radialer Richtung verstellen lassen Diese unterteilung der Prallkörper in einzelne,
für sich verschiebbare Teile läßt zwar ein genaues Nachstellen der
Prallkörper
zu, doch ist damit ein größerer Aufwand verbunden.
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Will man diesen Aufwand nicht auf sich nehmen, so können auch die
Prallkörper mit dem sie tragenden Gehäuse gegenüber dem Rotor achsparallel verstellbar
sein.
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Schließlich kann es auch von Vorteil sein, wenn die Prallkörper nidt
gegen den Rotor hin verschoben, sondern um eine außerhalb des gehäuses liegende
Achse verschwenkt werden, weil sich dabei eine besonders einfache Lagerung der Prallkörper
ergibt.
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In der Zeichnung, ist der ?Qrfindungsgegenstand beispielsweise dargestellt.
3s zeigen: Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Hammermühle, Fig.
2 einen Schnitt nach er Linie II-lI der Fig. 1 in vergrößertem Maßstab, Fig. 3 einen
Antrieb zum Vorschieben der Prallkörper gegen den Rotor, Fig. 4 Prallkörper mit
einer zur rotorachse geneifiterl Verschieberichtung im AxiaLschnitt, Lig. 5 in jeweils
für sicn verschiebbare Teile unterteilte Prallkörper im Axialschnitt und Fig, 6
schwenkbar gelagerte Prallkörper, ebenfalls im Axialschnitt.
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Die in Fig. 1 dargestellte riammermühle besteht im wesentlichen aus
einem Gehäuse 1, das in einem l-;ohr 2 eine vertikale Antriebswelle 3 trägt, die
über Wälzlager in einer Lagerhülse 4 gehalten ist, die wiederum zur Schwindungsdämpfung
über eine Gummibüchse 5 mit dem Rohr 2 verbunden ist. Auf der Antriebswelle 3, die
über eine Riemenscheibe 6 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben werden
kann, ist eine Nabe 7 drehfest gelagert, die den Unterteil 8 eines aus diesem Unterteil
und einem mit Abstand von diesem angeordneten Oberteil 9 bestehenden Rotors 10 trägt.
Der Oberteil 9 ist mit dem Unterteil 8 über am Umfang gleichmäßig verteilte, achsparallele
Bolzen 11 verbunden, die zugleich zur Lagerung von
U-förmigen Hämmern
12 dienen.
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Tas durch einen zentralen Einwurfschacht 13 in den Rotor 10 gelangende
Mahlgut fällt auf einen im Unterteil b eingesetzten Verteilerteller 14 und wird
von diesem zufolge der Fliehkraft in radialer Richtung be schI euni gt. Nach erreichen
einer bestimmten Geschwindigkeit wird das Mahlgut zwischen den Hämmern 12 hindurch
gegen Prallkörper 15 geschleudert, die in das Gehäuse 1 eingesetzt sind und einen
koaxialen Mantel um den Rotor 10 bilden. Von diesen Prallkörpern 15 prallen die
bereits zum Teil gebrochenen Gesteinsteile wieder in den Beweich der Hffimmer 12
zurück, werden on diesen erfaßt und neuerlich gegen die prallkörper 15 geschleudert,
so daß das Mahlgut entsprechend zerkleinert abwärts fällt und irnterhalb der Austragstutzen
16 aufgefangen werden kann.
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Durch das Aufprallen des Mahlgutes sind die Prallkörper 5 einem starken
Verschleiß unterworfen, der ein Vorschieben der Prallkörper 15 gegen den Rotor 10
hin notwendig macht, um einen gleichbleibenden Ringspalt zwischen dem Rotor 10 und
den Prallkörpern 15 und damit gleiche Mahlergebnisse beizubehalten. Dieses Vorschieben
der Prallkörper 15 wird durch entsprechende Führungen 17 im Gehäuse 1 ermöglicht,
wobei die Führungen 17 nicht nur die im Einsatz befindlichen Prallkörper 15, sondern
auch an diese außen angeschlossene Ersatzprallkörper 18 aufnehmen können. Mit Hilfe
der über Schwalbenschwanz-!erbindungen 19 an dle Prallkörper 15 angeschlossenen
Ersatzprallkörper 18 lassen sich die Prallkörper 15 voll ausnützen, da bei einer
restlosen Abtragung der Prallkörper 15 ciie Ersatzprallkörper 18 so weit vorgeschoben
sind, daß sie selbst zum einsatz kommen und durch neue Ersatzprallkörper vorgeschoben
werden können.
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Das Verschieben der Prallkörper 15 kann, wie dies in Fig. 3 dargestellt
ist, mit Hilfe eines Schraubentriebes 20 erfolgen, der sich an mit den Führungen
17 fest verbundenen Bolzen 21 abstützt und zu diesem Zweck mit Haken 22 ausgestattet
ist, die in die Bolzen 21 eingehängt werden können.
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Um trotz der sich angesammelten Gesteinsstaubmengen eine Verschicbung
der
Prall körner 15 ohne besonderen Kraftaufwand zu ermöglichen, sind die Führungen
17 des Gehäuses gegen den Rotor hin erweitert, so daß keine Elemrnung und keine
selbsthemmenden Reibungsverhältnisse auftreten können. Außerdem sind die zwischen
zwei Prallkörpern 15 vorhandenen Führungsteile durch Aufpanzerungen 23 vor Verschleiß
geschützt.
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Zum Fixieren der Prallkörper 15 bzw. der Ersatzprallkörper 18 sind
mehrere konstruktive Lösungen denkbar. leine besonders einfache Lösung besteht darin,
daß die Prallkörper bzw. die Ersatzprallkörper mehrere in Verschieberichtung hintereinander
liegende Einstecköffnungen 24 mit quer zur Verschieberichtung verlaufenden Achsen
aufweisen, wobei in eine dieser Einstecköffnungen ein in der Führung 17 gehaltener
Fixierbolzen 25 eingreift, wie dies in Fig. 4 dargestellt ist. Die Abstände der
Einstecköffnungen 24 bestimmen somit die jeweilige Vorschub strecke für die Prallkörper.
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Die Verschieberichtung der Prallkörper 15 verläuft gemäß Fig. 4 nicht
senkrecht, sondern geneigt zur Rotorachse, so daß der sonst übliche über die Höhe
der Prallkörper ungleichmaßige Abtrag vergleichmäßigt wird. Zusätzlich kann der
die Führungen 17 tragende Gehäuseteil 26 des Gehäuses 1 gegenüber dem Rotor 10 achsparallel
verstellt werden. Trotz der geneigten Führung der Prallkörper 15 auftretende Unregelmäßigkelte
im Abtrag der Prallkörper 15 können somit durch entsprechendes Verstellen des Gehäuseteiles
26 ausgeglichen werden.
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In Fig. 5 sind Prallkörper 15 dargestellt, die in verti~ kalter Richtung
in jeweils für sich verschiebbare Teile 27 unterteilt sind. Diese Unterteilung der
Prallkörper 15 gewährleistet eine besonders feine Anpassung an die gegebenen Verschleißverhältnisse.
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An Stelle einer Verschiebung der Prallkörper 15 kann auch eine Verschwenkung
treten, wie dies in Fig. 6 angedeutet ist. Zu diesem Zweck sind die Prallkörper
15 auf einer gehäusefesten Achse 28 drehbar gelagertr so daß durch ein Verschwenken
der
Prallkörper 15 um diese Achse 28 die Prallkörper gegen den Rotor hin bewegt werden.
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Die Verstellbarkeit der Prallkörper 15 erlaubt nicht nur eine vollkommene
Materialausnützung der Prallkörper bei gleichbleibendem Ringspalt zwischen dem Rotor
und den Prallkörpern, sondern gibt auch die Möglichkeit, stets neue Brechkanten
zu bilden, die den Mahlvorgang günstig beeinflussen. Die nebeneinander zu einem
Mantel gereihten Prallkörper 15 brauchen dazu lediglich verschieden weit gegen den
otor 5 vorgeschoben zu werden, wie qies insbesondere aus üig. 2 ersichtlich ist.
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Nach einem entsprechenden Abtrag der vorgeschobenen Prallkörper Können
die dazwischenliegenden Prallkörper vorgeschoben werden, die auf Grund ihrer gegenüber
den vorgeschobenen Prallkörpern zurückgesetzten Lage einer anderen Abtragform unterworfen
worden sind.