DE2814778C3

DE2814778C3 - Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter

Info

Publication number: DE2814778C3
Application number: DE19782814778
Authority: DE
Inventors: Nikolaj P. Msokva Černjajev; Valentin I. Levčenko
Original assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGICESKIJ INSTITUT PO MASINAM DLJA KOMPLEKSNOJ MECHANIZACII I AVTOMATIZACII ZIVOTNOVODCESKICH FERM VNIIZIVMAS KIEV SU
Current assignee: VSESOJUZNYJ NAUCNO-ISSLEDOVATEL'SKIJ KONSTRUKTORSKO-TECHNOLOGICESKIJ INSTITUT PO MASINAM DLJA KOMPLEKSNOJ MECHANIZACII I AVTOMATIZACII ZIVOTNOVODCESKICH FERM VNIIZIVMAS KIEV SU
Priority date: 1978-04-05
Filing date: 1978-04-05
Publication date: 1982-01-14
Also published as: DE2814778A1; DE2814778B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die technologische Ausrüstung zur Zerkleinerung von verschiedenen Gütern und betrifft insbesondere eine konstruktive Ausführung von Zerkleinerungsmaschinen für Schüttgüter, kann zur Zerkleinerung von Getreide- und anderen Ingredienzen von Fertigmischfuttern, von weichen Mineralen wie Asbest, Talk und dgl. weiterhin Verwendung finden.

Bei der Entwicklung einer neuen und der Modernisierung der verwendeten Ausrüstung zur Zerkleinerung von Schüttgütern versuchen Konstrukteure und Erfinder viele, oft widersprechende Forderungen zu befriedigen, denen die Zerkleinerungsmaschinen entsprechen sollen. Insbesondere werden Versuche unternommen, die Leistung der Zerkleinerungsmaschinen zu erhöhen und gleichzeitig den Energieaufwand pro Produktionseinheit herabzusetzen. Die Autoren der bestehenden konstruktiven Ausführungen strebten danach, die Zerkleinerungsqualität der Güter zu erhöhen und gleichzeitig die Verluste des Gutes infolge der Bildung einerstaubfeinen Fraktion zu vermindern. Aber bis jetzt ist dieses Problem nicht genügend befriedend gelöst.

Zur Zeit werden zur Zerkleinerung von Schüttgütern weitgehend Hammer-, Walzen- und Schneidscheibenmühlen (Zerkleinerungsmaschinen) verwendet.

Hammermühlen enthalten in der Regel ein Gehäuse mit einer Füllöffnung einen Läufer mit Schlägern und einen Drehantrieb, der mit dem Läufer verbunden ist (s. zum Beispiel die Auslegeschrift von Großbritannien 12 90 354). Die Zerkleinerungsmaschinen dieser Art realisieren das Schlagprinzip der Zerkleinerung von Gütern. Die Hammermühlen gewährleisten eine genügend hohe Leistung, aber gestatten es nicht, am Ausgang ein nach Granalienbestand homogenes Gut zu erhalten. Dabei entsteht beim Betrieb der Hammcmiühlcn erhöhte Geräusch- und Schwingungsbelastung. Die ebensdauer von Hammermühlen ist nicht hoch. Darum werden sie in einer Reihe von Industriezweigen durch andere konstruktive Ausführungen ersetzt.

Walzenmühlen sind beim Betrieb praktischer und dauerhafter als Hammermühlen. Obwohl sie diese Vorteile besitzen, sind sie weniger produktiv, haben große Außenabmessungen und gewährleisten ebenfalls die Homogenität des Gutes nach Granalienbestand am Ausgang beim einmaligen Zerkleinern nicht.

Geeigneter sind in dieser Hinsicht Schneidscheibenmühlen. Die Zerkleinerungsmaschinen dieser Art sind verhältnismäßig lange bekannt und ihr grundsätzliches Bild hat sich in den letzten Jahrzehnten nicht wesentlich verändert Ein kennzeichnendes Beispiel der konstruktiven Ausführung von Zerkleinerungsmaschinen dieser Art ist eine in der FR-PS 15 61861 beschriebenen Zerkleinerungsmaschine. Diese Zerkleinerungsmaschine weist ein zylindrisches Gehäuse auf, in dem auf einer ti senkrechten Welle Schneidscheiben (die Mühlsteine) befestigt sind. Im oberen Deckel des Gehäuses ist eine Füllöffnung und im Boden eine öffnung zum Austrag des zerkleinerten Gutes ausgeführt Die senkrechte Welle ist mit einem Drehantrieb verbunden. Die Zerkleinerungsmaschinen werden gewöhnlich zur Gewinnung von feinverteilten Gütern, zum Beispiel in Mehlfabriken verwendet. Die offenbaren Vorteile der Zerkleinerungsmaschine sind hohe Leistung, verhältnismäßig geringer Energieaufwand pro Produktionseinheit 2ϊ und ausgeprägtere Homogenität des Gutes nach Granalienbestand als in den Hammer- und Walzenmühlen. Aber das Feinmahlen des zu zerkleinernden Gutes ist nur in Sonderfällen erforderlich und im wesentlichen durch das Spezifische der Produktion und die Art des h> Gutes bedingt. In den meisten Fällen sind Universalzcrkleinerungsmaschinen erforderlich, die es in Abhängigkeit von den Forderungen des Verbrauchers gestatten, sowohl fein verkleinertes als auch monodisperses Gut, das aus den Teilchen der gröberen Fraktionen besteht, s^r· zu erhalten. Diesen Forderungen entspricht in größerem Grand die konstruktive Ausführung einer Zerkleinerungsmaschine gemäß der DE-PS 20 62 879. Diese Zerkleinerungsmaschine weist ein Gehäuse, eine in ihm angeordnete obere Schneidscheibe und eine koaxial 4« dazu angeordnete untere Schneidscheibe auf. Im Zentralteil der oberen Schneidscheibe ist eine Füllöffnung ausgeführt. An der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe und an der oberen Stirnseite der unteren Schneidscheibe sind die Schneidrippen ausgeführt, die vom Zentrum bis zum Scheibenumfang verlaufen. Die untere Schneidscheibe ist im Gehäuse unbeweglich befestigt und die obere mit dem Drehantrieb verbunden.

Die Schneidrippen der oberen und unteren Schneidscheiben bilden sich radial erweiternde Schneidnuten, durch die das Schüttgut unter Einwirkung der Fliehkräfte, die beim Drehenderoberen Schneidscheibe entstehen, durchläuft und vielfach zerkleinert wird.

Die beschriebene Zerkleinerungsmaschine gestattet es, ein Endprodukt von verschiedener Dispersität zu erhalten. Ihre konstruktive Ausführung ermöglicht insbesondere die Einstellung des Spiels zwischen den Schneidscheiben und somit am Ausgang die Gewinnung eines Gutes erforderlicher Korngröße. Der Energieauf- w> wand pro Produktionseinheit der gegebenen Zerkleinerungsmaschine ist geringer und die Leistung höher als die der oben beschriebenen Zerkleinerungsmaschine.

Wie die Praxis bei Verwendung der Einrichtung solcher Art zur Zerkleinerung von Getreibe gezeigt hat, μ weist sie neben den unverkennbaren Vorteilen einige wesentliche Nachteile auf. Die Analyse des zerkleinerten Gutes zeigt insbesondere, daß der Gehalt an Staubfraktionen in seinem Bestand beim Feinmahlen von 20 bis 30% beträgt Das ist dadurch bedingt, daß das zu zerkleinernde Gut nicht nur dem Abschneiden, sondern auch dem vielfachen Pressen und Verschleißen bei der Bewegung von der Zentralfüllöffnung bis zum Scheibenumfang unterzogen wird. Es ist natürlich, daß der erhöhte Gehalt an Staubfraktionen zum unwiederbringlichen Verlust eines Teils des zu zerkleinernden Gutes und zur Luftverunreinigung im Betriebsraum führt, was die Notwendigkeit der Verwendung von einem Staubsammler und Füterlüftungsmaschinen zusammen mit der Zerkleinerungsmaschine hervorruft

Außerdem wird ein bedeutender Teil des Energieaufwandes bei der vielfachen Zerkleinerung, insbesondere beim Mahlen der Teilchen des Gutes, unrationell verbraucht

Und endlich ist die Zwischenreparaturlebensdauer und die Lebensdauer der beschriebenen Zerkleinerungsmaschine im ganzen infolge schnellen Verschleißes der Schneidrippen nicht groß. Dieser Faktor führt zur häufigen Abstellung der Zerkleinerungsmaschine, um Schneidscheiben zu ersetzen. Außer den Abstellungen der Zerkleinerungsmaschine für Instandsetzungen entsteht oft die Notwendigkeit, sie vorbeugend zu kontrollieren, um die an den Schneidrippen angehaftete Staubschicht, besonders beim Zerkleinern eines Gutes, das erhöhte Feuchtigkeit hat, zu entfernen. Die aufgezählten Gründe beeinflussen negativ nicht nur die Qualität des Gutes, sondern auch die Wirtschaftlichkeit und Leistung der Zerkleinerungsmaschine.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine solche Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter zu entwickeln, die durch Vervollkommnung der Scheibenform gestattet, beim Zerkleinern die Teilchen des Gutes im Grunde genommen nur einmaligem Abschneiden ohne Pressen und Verschleißen zu unterziehen und die somit eine Erhöhung der Qualität des Gutes, seine Homogenität nach Granalienbestand sowie eine Herabsetzung des Energieaufwandes pro Produktionseinheit und eine Erhöhung der Leistung gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch eine Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter, die ein Gehäuse, eine in ihm angeordnete obere Schneidscheibe, in deren Zentralteil eine Füllöffnung und an deren unterer Stirnseite Schneidrippen ausgeführt sind, die vom Zentrum bis zum Scheibenumfang verlaufen, eine untere Schneidscheibe, die koaxial zu der oberen Schneidscheibe angeordnet ist und Schneidrippen an ihrer oberen Stirnseite hat, sowie einen Drehantrieb, mit dem mindestens eine der Schneidscheiben verbunden ist, aufweist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe Vorsprünge ausgeführt sind, von denen jeder sich von einem Ende der Schneidrippe bis zum entgegengesetzten Ende der anliegenden Schneidrippe derart erstreckt, daß die Vorsprünge zusammen mit den Schneidrippen eine geschlossene Zickzackkontur bilden.

Bei dieser konstruktiven Ausführung der oberen Schneidscheibe gelangt das Schüttgut in den mit den Schneidrippen und Vorsprüngen begrenzten Raum, und die zu zerkleinernden Teilchen werden einmaligem Abschneiden durch die wechselwirkenden Schneidrippen der Schneidscheiben unterzogen, treten aus der geschlossenen Zickzackkontur heraus, werden unter der Einwirkung der Fliehkräfte aus dem Spiel zwischen den Schneidscheiben ausgeworfen und aus der Zerkleinerungsmaschine entfernt. Die Korngröße des zerkleinerten Gutes wird durch die Höhe der Schneidrippe der

unteren Schneidscheibe bestimmt und ist somit konstant und gleichmäßig praktisch für alle Teilchen des Endproduktes. Die unverzügliche Entfernung der schon zerkleinerten Teilchen des Gutes schließt wiederholte mechanische Einwirkung auf die letzteren sowie Zerdrücken um' Verschleißen mit Staubbildung aus. Die einmalige mechanische Einwirkung auf jedes Teilchen gestattet es, den Energieaufwand am rationellen auszunutzen und die Herabsetzung der Staubfraktion auf ein Mindestmaß vermindert erstens unwiederbringliche Verluste des Gutes, setzt zweitens die Staubbildung im Arbeitsraum herab und beseitigt somit die Notwendigkeit der Verwendung der Staubsammler und Filterlüftungsmaschinen und erhöht drittens die Leistung der Zerkleinerungsmaschine infolge der Verkürzung der Stillstandszeit bei vorbeugender Reinigung.

Es kann eine mehrstufige Modifikation der Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter hergestellt werden, bei der die Vorsprünge und Schneidrippen an der oberen Schneidscheibe mehrere konzentrische geschlossene Zickzackkonturen bilden, und bei der die Ringfläche der unteren Schneidscheibe stufig mit einer Anzahl von konzentrischen Ringstufen ausgeführt ist, deren Tiefe Schritt für Schritt vom Zentrum bis zum Scheibenumfang abnimmt.

Eine solche konstruktive Ausführung der Einrichtung gestattet es, die oben beschriebenen Vorzüge ausnutzend, verhältnismäßig große Teilchen von Schüttgut bis zu den erforderlichen Feinfraktionen konsequent zu zerkleinern. Diese Variante der Einrichtung ermöglicht die Ersetzung einer technologischen Straße aus einigen aufeinanderfolgenden Schneidscheibenmühlen durch eine mehrstufige Schneidscheibenmühle, was unter Erhaltung der vollen Leistung den Metallaufwand und die Außenabmessungen der Ausrüstung wesentlich herabsetzt.

Um ein qualitativ hochwertiges Gut zu erhalten, ist eine solche Ausführung der Zerkleinerungsmaschine der oben beschriebenen mehrstufigen Modifikation zweckmäßig, bei der die Breite jeder Stufe der unteren Schneidscheibe dem maximalen Abstand zwischen den über ihr befindlichen anliegenden Zickzackkonturen gleich ist, die durch die Schneidrippen und Vorspränge der oberen Schneidscheibe gebildet sind.

Die Schneidrippen der oberen und unteren Schneidscheibe sind rationell als Schneidmesser ausgeführt, die in den Schlitzen der gegebenen Schneidscheiben so angeordnet sind, daß die Höhe der Schneidrippen der oberen Schneidscheibe die Höhe ihrer Vorsprünge übertrifft. Dies gestattet es, eine Beschädigung der Vorsprünge durch zufällig in den Ausgangsstoff geratene harte Einschlüsse zu vermeiden und ermöglicht außerdem die Ersetzung der verschlissenen oder beschädigten Schneidrippen ohne Schneidscheiben zu ersetzen, was im ganzen die Lebensdauer der Zerkleinerungsmaschine erhöht

Für ein- und mehrstufige Varianten der angemeldeten Zerkleinerungsmaschine ist eine solche Ausführung bevorzugt bei der die Schneidmesser in Schlitzen der oberen und unteren Schneidscheiben angeordnet sind, wobei sie zur regelbaren Änderung der Höhe der Schneidrippen ausgeschoben werden können.

Zur Sicherung der gleichzeitigen Regelung der Höhe sämtlicher Schneidrippen ist solche Modifikation der Ausführung der Zerkleinerungsmaschine am geeignetsten, bei der an die obere und untere Schneidscheibe durch Stangen veränderlicher Länge Schneidplatten befestigt werden, die die Schneidmesser der oberen und unteren Schneidscheiben tragen.

Bei einer Änderung der Stangenlänge während der Regelung wird der Abstand zwischen den Schneidplatten und Schneidscheiben verändert und somit die , Höhenänderung der Schneidrippen der oberen und unteren Schneidscheiben erreicht sowie die Anordnung der Schneiden der Schneidrippen jeder Schneidscheibe in einer Ebene erhalten.

Konstruktiv ist am einfachsten und sichersten eine

... solche Modifikation der Zerkleinerungsmaschine, bei der die Schneidmesser der oberen Schneidscheibe an die Schneidplatte mit Hilfe von Stangen befestigt sind, die an ihren Enden Vorsprünge aufweisen, welche in Öffnungen in den Schneidmessern eingeführt und durch die Stäbe fixiert sind, die sich gegen die untere Stirnseite der Schneidplatte und die oberen Schneiden der Schneidmesser stützen, indem die Schneidmesser der unteren Schneidscheibe durch die Schlitze durchgelassen sind und sich mit den unteren Schneiden auf die .. Fläche der Schneidplatte stützen.

Zum schnellen Wechsel der verschlissenen oder beschädigten Schneidrippen der unteren Schneidscheibe ist es zweckmäßig, daß die Schneidmesser trapezförmig und die Wände der Schlitze am Umfang der unteren , Schneidscheibe schief derart ausgeführt sind, daß der Schwerpunkt jedes Schneidmessers unter seiner Beriihrungskante mit der Wand der Nut liegt. Zur Anordnung der Schneidmesser sind sie einfach in die Schlitze einzuführen, in denen sie unter Einwirkung der : Fliehkräfte dicht fixiert werden, die bei Drehung der unteren Schneidscheibe entstehen.

Technologisch und vorteilhaft ist eine solche Ausführung der Zerkleinerungsmaschine, bei der die obere Schneidplatte als Schneidscheibe ausgeführt ist, die in

'.^:. die Zylinderzarge des Gehäuses der Zerkleinerungsmaschine eingeschraubt und gegen Durchdrehen durch eine Einlage fixiert wird, welche in eine Radialdurchgangsbohrung in der Wand der Zarge eingeführt, durch eine Schraube angezogen wird und welche an einer

■in Stirnseite ein Gewinde aufweist, dessen Steigung und Profil mit den entsprechenden Parametern des Gewindes an der Zarge übereinstimmen. Dabei ist die zuverlässige Befestigung der oberen Schneidscheibe gegen Durchdrehen gesichert und die Möglichkeit ihrer

4^r> Schiefstellung sowie Beschädigung der Schneidrippen ausgeschlossen. Die oben genannte Modifikationen gestatten es, eine einfache und betriebssichere Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter zu entwickeln, die die Möglichkeit der Regdung der Korngröße des Endproduktes gewährleistet.

Im weiteren wird die Erfindung durch die ausführliche Beschreibung konkreter Ausführungsbeispie'.e unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 einen senkrechten axialen Schnitt durch eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter,

Fig.2 die Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter aus Fig. 1 im Schnitt entlang einer Linie H-II, der eine Ansicht der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe, die die Anordnung und Orientierung der Schneidrippen und Vorsprünge erkennen läßt, darstellt,

Fig.3 die Zerkleinerungsmaschine aus Fig. 1 im Schnitt nach IH-IIL der eine Ansicht der oberen Stirnseite der unteren Schneidscheibe, die die Orientierung der Schneidrippen wiedergibt, darstellt,

Fig.4 ein Fragment der oberen und unteren Schneidscheiben mit Schneidrippen und Vorsprüngen

im Schnitt nach IV-IV der F i g. 1, erfindungsgemäß,

F i g. 5 einen senkrechten axialen Schnitt durch eine Modifikation der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine für Stufenzerkleinerung von Schüttgütern,

Fig.6 einen Schnitt durch die Modifikation der Zerkleinerungsmaschine, die in Fig. 5 gezeigt ist, nach Vl-Vl der Fig. 5; er zeigt eine Ansicht der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe, die die Anordnung und Orientierung der Schneidrippen und Vorsprünge darstellt, erfindungsgemäß,

Fig. 7 einen Schnitt durch die Modifikation der Zerkleinerungsmaschine, die in Fi g. 5 gezeigt ist, nach VII-VII in Fig. 5; er zeigt eine Ansicht der oberen Stirnseite der unteren Schneidscheibe, die die Orientierung der Schneidrippen und die Stufenausführung der Fiäche darsteiii, eriindungsgemäß,

F i g. 8 einen Schnitt durch das Fragment der oberen und unteren Schneidscheiben nach VIII-VIII der Fig. 5, erfindungsgemäß,

F i g. 9 einen Schnitt durch das Fragment der unteren Schneidscheibe und das Flügelrad nach IX-IX der F i g. 7, erfindungsgemäß,

Fig. 10 eine Ansicht einer Modifikation der Ausführung der Zerkleinerungsmaschine mit abnehmbaren Schneidrippen im senkrechten axialen Schnitt, erfindungsgemäß,

F i g. 11 einen Schnitt durch das Fragment der oberen und unteren Schneidscheiben mit den Schneidplatten und Schneidmessern nach XI-XI der Fig. 10, erfindungsgemäß,

F i g. 12 einen Schnitt durch das Fragment der oberen Schneidscheibe mit den Befestigungsstangen der Schneidplatte und Schneidmesser nach XlI-XlI der Fig. 10, erfindungsgemäß,

F i g. 13 einen Schnitt durch das Fragment der oberen Schneidscheibe mit der Schneidplatte und den Stäben, die das Schneidmesser fixieren, nach XIII-XIIl der Fig. 12, erfindungsgemäß,

Fig. 14 die Befestigung des Schneidmessers in der oberen Schneidscheibe im Schnitt nach XIV-XIV der F i g. 13, erfindungsgemäß,

Fig. 15 die untere Stirnseite der oberen Schneidscheibe der Zerkleinerungsmaschine im Schnitt nach XV-XV der F i g. 10, erfindungsgemäß,

F i g. 16 einen Schnitt durch das Fragment der unteren Schneidscheibe mit der Schneidplatte und dem Schneidmesser nach XVI-XVI der F i g. 11, erfindungsgemäß,

Fig. 17 einen Schnitt durch das Fragment der Befestigungsbaugruppe der oberen Schneidscheibe an die Zarge des Gehäuses der Zerkleinerungsmaschine nach XVII-XVII der F i g. 10, erfindungsgemäß,

Fig. 18 die fixierende Einlage, in Axonometrie, erfindungsgemäß,

Fig. 19 Ausführungsbeispiele der Zerkleinerungsmaschine für für Schüttgüter mit konischen Schneidscheiben, im senkrechten axialen Schnitt, erfindungsgemäß.

Die erfindungsgemäße Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, enthält ein Gehäuse 1, in dem eine obere Schneidscheibe 2 und eine untere Schneidscheibe 3 sowie ein Drehantrieb 4 angeordnet sind, der mindestens mit einer der Schneidscheiben verbunden ist. An der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe 2 sind Schneidrippen 5 und an der oberen Stirnseite der unteren Schneidscheibe 3 Schneidrippen 6 ausgeführt. Die obere Schneidscheibe 2 und die untere Schneidscheibe 3 sind im Gehäuse 1 koaxial angeordnet. Im Zentralteil der oberen Schneidscheibe 2 ist eine Füllöffnung 7 ausgeführt. Am Umfang des Gehäuses 1 sind Kanäle 8 zum Austrag des zerkleinerten Gutes ausgeführt. Im vorliegenden konkreten Ausführungsbeispiel der Erfinciung ist mit dem Drehantrieb 4 durch eine Welle 9 und einen Keil 10 die untere Schneidscheibe 3 verbunden. Unter der Füllöffnung 7 ist auf der Rotierschneidscheibe 3 ein Flügelrad 11 befestigt Die obere Schneidscheibe 2 ist in der hier beschriebenen Modifikation mit dem Gehäuse 1 der Zerkleinerungsmaschine starr verbunden.

An der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe 2, wie es in Fig.2 gezeigt ist, sind Vorsprünge 12 ausgeführt. Die Schneidrippen 5 der oberen Schneidscheibe 2 verlaufen vorwiegend vom Zentrum bis zum Scheibenumfang. Jeder Vorsprung 12 erstreckt sich von dem Feripherienende der Schneidrippc zum entgegengesetzten Ende der anliegenden Schneidrippe derart, daß die gegebenen Vorsprünge 12 zusammen mit den Schneidrippen 5 erfindungsgemäß eine geschlossene Zickzackkontur bilden. Die geschlossene Zickzackkontur bildet innen Kanäle 13 für die Zuführung von Schüttgütern von der Füllöffnung 7 in die Zerkleinerungszone und außen Kanäle 14 zum Austrag des zerkleinerten Gutes zu dem Scheibenumfang und den Kanälen 8.

Die Schneidrippen 6 der unteren Schneidscheibe 3 verlaufen unter einem Winkel zum Radius und in der gegebenen Modifikation sind sie gekrümmt, wie es in Fig.3 gezeigt ist. Die Schneidrippen 5 bilden bei der Kreuzung mit den Schneidrippen 6 einen Winkel, der nicht größer als der doppelte Reibungswinkel des zu zerkleinernden Gutes an der Fläche der Schneidrippen 5 und 6 sein soll. Die Größe dieser Winkel wird in Abhängigkeit von der Art des zu zerkleinernden Gutes ausgewählt, zu dessen Zerkleinern eine erfindungsgemäß herzustellende oder zu entwickelnde Zerkleinerungsmaschine bestimmt ist.

Bei einem solchen Verhältnis zwischen den Winkeln der Anordnung der Schneidrippen 5 und 6 erfolgt die Zerkleinerung der Teilchen von Schüttgut hauptsächlich infolge von Gleitschneiden zwischen den gegebenen Schneidrippen.

Wie es in F i g. 4 gezeigt ist, übertrifft die Höhe der Schneidrippen 5 und der Vorsprünge 12 der oberen Schneidscheibe 2 die der Schneidrippen 6 der unteren Schneidscheibe 3. Dabei wird die Korngröße des Endproduktes durch die Höhe der Schneidrippen 6 bestimmt. In der gegebenen Variante der Verwirklichung der Erfindung sind die Schneidrippen 5 und die Vorsprünge 12 als Ganzes mit der oberen Schneidscheibe 2 und die Schneidrippen 6 als Ganzes mit der unteren Schneidscheibe 3 ausgeführt.

Es ist eine Modifikation der Ausführung der angemeldeten Zerkleinerungsmaschine möglich, die in Fig.5 gezeigt und die zur Stufenzerkleinerung von Schüttgut bestimmt ist Diese Modifikation sieht erfindungsgemäß eine stufige Ausführung der Fläche 14 der unteren Schneidscheibe 3 vor.

Die Vorsprünge 12 und die Schneidrippen 5 bilden gemäß diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung mehrere konzentrische geschlossene Zickzackkonturen 15,16 und 17, wie es m F i g. 6 gezeigt ist

Betrachten wir jetzt Fig.7, auf der die obere Stirnseite 14 der unteren Schneidscheibe 3 gezeigt ist Die Anzahl von Stufen auf der Fläche 14 der Schneidscheibe 3 entspricht der Anzahl von Zerkleinerungsstufen (bzw. konzentrischen geschlossenen Zickzackkonturen 15,16 und 17).

Die Tiefe der Stufen auf der Fläche 14 der unteren Schneidscheibe 3 nimmt kontinuierlich vom Zentrum bis /um Scheibenumfang der Schneidscheibe ab, wie es in F i g. 5 und 8 gezeigt ist.

Die Breite jeder konzentrischen Stufe 18 der unteren Schneidscheibe 3 ist erfindungsgemäß einem maximalen Abstand zwischen den über ihr befindlichen anliegenden Zickzackkonturen 16 und 17 gleich, die durch die Schneidrippen 5 und die Vorsprünge. 12 der oberen Schneidscheibe 2 gebildet werden, wie es in Fig. 8 gezeigt ist.

Es ist zweckmäßig, daß der Übergang 18 zwischen den anliegenden konzentrischen Stufen 18,20 sowie 18,

21 usw. stufenlos ausgeführt ist, zum Beispiel als konische Fase, wie es in Fig.9 der beigelegten Zeichnungen gezeigt ist.

Am zweckmäßigsten ist für die Erhöhung der Lebensdauer der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine eine Modifikation ihrer Ausführung, die in F i g. 10 der Zeichnungen gezeigt ist.

Gemäß dieser Variante der Ausführung der Erfindung sind die Schneidrippen 5 und 6 der oberen und unteren Schneidscheiben 2 und 3 als Schneidmesser 22 und 23 ausgeführt. Die Schneidmesser 22 sind in Schlitzen 24 der oberen Schneidscheibe 2 angeordnet, wie es in F i g. 11 der Zeichnungen gezeigt ist.

Die Schneidmesser 23 sind in Durchgangsschlitzen 25 der unteren Schneidscheibe 3 angeordnet.

Die Höhe der Schneidrippen 5 der oberen Schneidscheibe 2 ist unter Berücksichtigung des hinausragenden Teils der Schneidmesser 22 größer als die der Vorsprünge 12.

Die Schneidmesser 22 und 23 sind in den Schlitzen 24 und 25 der oberen und unteren Schneidscheiben 2 und 3 angeordnet und können die Höhe des hinausragenden Teils für die Regelung der Höhe der Schneidrippen 5 und 6 ändern. Die Schlitze 24 und 25 sind schief derart ausgeführt, daß die in ihnen untergebrachten Schneidmesser 22 und 23 unter einem Winkel zu den Flächen der Schneidscheiben 2 bzw. 3 angeordnet sind. Eine solche Anordnung ermöglicht die Herabsetzung des Energieaufwandes je Fertigungseinheit und eine Selbstschärfung der Schneidmesser 22 und 23, falls sie bimetallisch ausgeführt sind.

Um eine regelbare Änderung der Höhe der Schneidrippen 5 und 6 zu gewährleisten, sind an die obere und untere Schneidscheiben 2 und 3 über Stangen 26 und 27 Schneidplatten 28 und 29 befestigt, wie es in Fig. 10, 11 und 12 gezeigt ist. Die Stangen 26 und 27 sind mit der Möglichkeit der regelbaren Änderung ihrer Länge und entsprechend dem Abstand zwischen den Schneidscheiben 2 und 3 und den Schneidplatten 28 und 29 ausgeführt. Insbesondere sind die Stangen 26 und 27 als Stiftschrauben ausgeführt, wie es in Fig. 10 und 12 gezeigt ist, die in die Schneidscheiben 2 und 3 eingeschraubt sind. Die gegebenen Stangen-Stiftschrauben 26 und 27 sind seitens der Schneidplatten 28 und 29 durch Muttern 30 und 31 fixiert Die Schneidplatten 28 und 29 tragen die Schneidmesser 22 und 23. Dabei sind die Schneidmesser 22 der oberen Schneidscheibe 2 (wie es in F i g. 12 gezeigt ist) an die Schneidplatten 28 durch Stangen 32 befestigt, die an den Enden Vorsprünge 33 aufweisen, welche in öffnungen 34 der Schneidmesser

22 eingreifen, wie es in Fig. 12 und 13 gezeigt ist An dem unteren Ende der Stangen 32 ist ein Gewinde ausgeführt und die letzteren sind an die Schneidplatte 28 durch die Muttern 35 angezogen.

Die Schneidmesser 22 sind durch Stäbe 36 fixiert, die

sich gegen die untere Stirnseite der Schneidplatte 28 und die oberen Schneiden der Schneidmesser 22 stützen, wie es in Fig. 13 und 14 gezeigt ist.

Wie es in F i g. 15 gezeigt ist, erhalten die Schneidrippen 5 der oberen Schneidscheibe 2 bei deren Ausführung als Schneidmesser 22 eine annähernd radiale Orientierung.

Die Schneidmesser 23 der unteren Schneidscheibe 3, wie es in Fig. 10, 11 und 16 gezeigt ist, sind durch Schlitze 25 der unteren Schneidscheibe 3 geführt und stützen sich mit den unteren Schneiden auf die Fläche 37 der Schneidplatte 29. Die gegebenen Schneidmesser 23, wie es in Fig. 16 gezeigt ist, sind trapezförmig ausgeführt. Dabei sind die Wände der Schlitze 25 am Umfang der unteren Schneidscheibe 3 schief so ausgeführt, daß der Schwerpunkt 38 jedes Schneidmessers 23 unter seiner Berührungskante mit der Wand 39 des Schlitzes 25 liegt.
Am betriebssichersten ist eine solche Modifikation der Ausführung der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsmaschine, bei der die Schneidplatte 28, wie es in F i g. 17 gezeigt ist, als Schneidscheibe ausgeführt ist, die in einem Gewinde 40 in die Zylinderzarge 41 des Gehäuses 1 der Zerkleinerungsmaschine eingeschraubt ist. Die Schneidplatte 28 wird gegen Durchdrehen durch eine Einlage 42 fixiert, die in die Radialdurchgangsbohrung in der Wand der Zarge 41 eingeführt ist. Die Einlage 42 wird durch eine Schraube 43 angezogen.
Wie es in F i g. 18 gezeigt ist, weist die Einlage 42 an der einen Stirnseite 44 ein Gewinde auf, dessen Steigung und Profil mit der Steigung und dem Profil des Gewindes 40 an der Zarge 41 übereinstimmt.

Selbstverständlich müssen die Schneidscheiben 2 und 3 nicht unbedingt flach ausgeführt werden, wie es in den Figuren der die oben beschriebenen Modifikationen erläuternden Zeichnungen gezeigt ist. Insbesondere ist eine solche Variante der Ausführung der Erfindung möglich, bei der, wie es in Fig. 19 gezeigt ist, die Schneidscheiben 2 und 3 konisch ausgeführt werden, obwohl auch andere komplizierte Formen der Schneidfläche möglich sind.

Es ist auch ganz unverkennbar, daß solche Varianten der Verwirklichung der Erfindung möglich sind, bei denen mit dem Drehantrieb 4 nur die obere Schneidscheibe 2 über ein Differentialgetriebe (auf den Zeichnungen nicht gezeigt) die beiden Schneidscheiben 2 und 3 verbunden sind.

Die oben beschriebene Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter funktioniert wie folgt. Das zu zerkleinernde

so Schüttgut gelangt über die Füllöffnung 7 in die Zerkleinerungsmaschine. Das durch den Drehantrieb 3 in die Drehung gebrachte Flügelrad 11 wirft die Teilchen des zu zerkleinernden Gutes in die Innenkanäle 13 der geschlossenen Zickzackkontur ein, die von den Schneidrippen 5 und den Vorsprüngen 12 gebildet wird. Unter Einwirkung der Schwerkraft fallen die in den Kanälen 13 befindlichen Teilchen des Schüttgutes herab, und werden mit Hilfe der Schneidrippen 6 der umlaufenden unteren Schneidscheibe 3 infolge der Fliehkraft längs der Schneiden der Schneidrippen 5 zum Scheibenumfang verschoben und im Schnittpunkt der Schneidrippen 6 und 5 der Zerkleinerung infolge von Gleitschneiden unterzogen. Die von den Ausgangsteilchen des zu zerkleinernden Gutes abgetrennten kleineren Teilchen, deren Größe der Höhe der Schneidrippen 6 gleich ist. werden mit Hilfe der Schneidrippen 6 in die Kanäle 14 verschoben und unter Einwirkung der Fliehkräfte zum Scheibenumfang m die

Austragskanäle 8 eingeworfen, ohne danach im wesentlichen dem Pressen und Verschleißen oder einer anderen zerstörenden mechanischen Einwirkung unterzogen zu werden.

Hat das zu zerkleinernde Schüttgut eine Korngröße, die wesentlich die Höhe der Schneidrippen 6 der unteren Schneidscheibe 3 übertrifft, so werden dessen Teilchen nach dem Durchlauf durch die Zerkleinerungszone des Kanals 13 entsprechender Anzahl der Schneidrippen 6 nacheinander bis zur erforderlichen Korngröße zerkleinert.

Die mehrstufige Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter, die eine Modifikation der Verwirklichung der gegebenen Erfindung ist, arbeitet gleicherweise, aber nach der ersten Stufe der Zickzackkontur 17 werden die abgeschnittenen Teilchen nicht sofort zum Scheibenumfang weggeworfen, sondern gelangen fortlaufend zu den nächsten Stufen, welche durch die Zickzackkonturen 16 und 15 begrenzt sind.

Die in Fig. 10 gegebene Modifikation der Ausführung der Zerkleinerungsmaschine ist sowohl bei einstufigem als auch bei mehrstufigem Zerkleinern zweckmäßig. Bei einer solchen konstruktiven Ausführung ist eine regelbare Änderung der Höhe der Schneidrippen 6 der unteren Schneidscheibe 3 und folglich die Steuerung des Zerkleinerungsgrades des zu gewinnenden Endproduktes möglich. Die Regelung wird folgenderweise vorgenommen.

Beim Lockern der Muttern 31 werden die Stiftschrauben 27 und nach dem Lockern der Muttern 35 und 30 die Stiftschrauben 26 gedreht. Dabei werden die Schneidmesser 22 und 23 in die Schlitze 24 und 25 hineingeschoben oder daraus herausgeschoben. Die obere Schneidscheibe 2 wird nach oben oder nach unten auf denselben Abstand bei deren Drehen zusammen mit der Schneidplatte 28 nach dem Lockern der Schraube 43 verstellt. Die Änderung der Höhe des hinausragenden Teils der Schneidmesser 23 führt zur Änderung der Korngröße des Endproduktes am Ausgang der Zerkleinerungsmaschine.

Beim Ersetzen der unteren Schneidmesser 23 sind die letzteren einfach in die Schlitze 25 zu senken, in denen sie unter Einwirkung der Fliehkräfte beim Drehen der Schneidscheibe 3 selbstfixiert werden.

Im Vergleich mit dem Stand der Technik besitzt die Zerkleinerungsmaschine erfindungsgemäß zahlreiche Vorteile, die durch die erfindungsgemäßen konstruktiven Abweichungen erklärbar sind: Die Bildung der Staubfraktion bei der Verwendung der oben beschriebenen konstruktiven Ausführung ist minimal, was es gestattet, unwiederbringliche Verluste des Gutes und Staubbelästigung im Arbeitsraum herabzusetzen. Außerdem beseitigt dieser Faktor die Notwendigkeit der Verwendung zusätzlicher Staubsammler und Filterlüftungsmaschinen. Ein wichtiger Vorteil der konstruktiven Ausführung ist auch ein kleinerer Energieaufwand und eine höhere Leistung, als bei den bekannten Einrichtungen dieser Art.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Zerkleinerungsmaschine für Schüttgüter, die ein Gehäuse, eine in ihm angeordnete obere Schneidscheibe, in deren Zentralteil eine Füllöffnung und an deren unterer Stirnseite Schneidrippen ausgeführt sind, die vom Zentrum bis zum Scheibenumfang verlaufen, eine untere koaxial mit der oberen Schneidscheibe verbundene Schneidscheibe, die Schneidrippen an ihrer oberen Stirnseite aufweist, sowie einen Drehantrieb, mit dem mindestens eine der Schneidscheiben verbunden ist, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß an der unteren Stirnseite der oberen Schneidscheibe (2) Vorsprünge (12) ausgeführt sind, von denen jeder sich von einem Ende der Schneidrippe (5) bis zum entgegengesetzten Ende der anliegenden Schneidrippe derart ersSreckt, daß die Vorsprünge ^12) zusammen mit den Schneidrippen (5) eine geschlossene Zickzackkontur bilden.

2. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (12) und die Schneidrippen (5) auf der oberen Schneidscheibe (2) mehrere konzentrische geschlossene Zickzackkonturen (15,16,17) bilden und die Fläche (14) der unteren Schneidscheibe (3) als Stufenfläche mit derselben Anzahl von konzentrischen Ringstufen (18) ausgeführt ist, deren Tiefe Schritt für Schritt vom Zentrum bis zum Scheibenumfang der Schneidscheibe (3) abnimmt.

3. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jeder Stufe (18) der unteren Schneidscheibe (3) dem maximalen Abstand zwischen den über ihr befindlichen anliegenden Zickzackkonturen gleich ist, die durch die Schneidrippen (5) und die Vorsprünge (12) der oberen Schneidscheibe (2) gebildet sind.

4. Zerkleinerungsmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidrippen (5 und 6) der oberen und unteren SchneiJscheiben (2 bzw. 3) als Schneidmesser (22 und 23) ausgeführt sind, die in Schlitzen (24 und 25) der Schneidscheiben (2 und 3) derart angeordnet sind, daß die Höhe der Schneidrippen (5) der oberen Schneidscheibe (2) die Höhe deren Vorsprünge (12) übertrifft.

5. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (22 und 23) in den Schlitzen (24 und 25) der oberen und unteren Schneidscheiben (2 bzw. 3) mit der Möglichkeit des Herausschiebens zur regelbaren Änderung der Höhe der Schneidrippen (5 und 6) angeordnet sind.

6. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1,4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß an die obere und untere Schneidscheiben (2 bzw. 3) durch Stangen (26 und 27) veränderlicher Länge Schneidplatten (28 und 29) befestigt werden, die die Schneidmesser (22 und 23) tragen.

7. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1, 4, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (22) der oberen Schneidscheibe (2) an die Schneidplatte (28) durch Stangen (32) befestigt sind, die an den Enden Vorsprünge (33) aufweisen, welche in öffnungen (34) der gegebenen Schneidmesser (22) eingreifen und durch Stäbe (36) fixiert sind, die sich gegen die untere Stirnseite der Schneidplatte (28) und die oberen Schneiden der Schneidmesser (22) stützen, während die Schneid-

messer (23) der unteren Schneidscheibe (3) durch die Durchgangsschlitze (25) geführt sind und sich mit den unteren Schneiden auf die Fläche (37) der Schneidplatte (29) stützen.

8. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1, 4, 5, 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidmesser (23) der unteren Schneidscheibe (3) trapezförmig und die Wände der Durchgangsschlitze {25) am Scheibenumfang der Schneidscheibe (2) schief derart ausgeführt sind, daß der Schwerpunkt (38) jedes Schneidmessers (23) unter seiner Berührungslinie mit der Wand (39) des Schlitzes (25) liegt

9. Zerkleinerungsmaschine nach den Ansprüchen 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidplatte (28) als Schneidscheibe ausgeführt ist, die in eine Zylinderzarge (41) des Gehäuses (1) der Zerkleinerungsmaschine eingeschraubt und gegen Durchdrehen durch eine Einlage (42) fixiert ist, welche in eine Radialdurchgangsbohrung in der Wand der Zarge (41) eingeführt, durch eine Schraube (43) angezogen ist und an der einen Stirnseite (44) ein Gewinde aufweist, dessen Steigung und Profil mit den entsprechenden Parametern des Gewindes an der Zarge (41) übereinstimmen.