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Prallmühle zum Zerkleinern von Gestein od.dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Prallmühle zum Zerkleinern von
Gestein od.dgl. mit einem von einem koaxialen Prallkörper-Mantel umgebenen Rotor,
der einen Verteilerteller mit mehreren von einer zentralen Mahlgutzuführung ausgehenden,
sternförmig angeordneten Leitwänden besitzt, die gegebenenfalls an ihrem dem Verteilerteller
zugekehrten Längsrand eine auf dem Verteilerteller aufliegende Stützplatte aufweisen.
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Bei üblichen Prallmühlen weist der Rotor entlang seines Umfanges
verteilte Hämmer auf, die das über den Verteilerteller zufolge der Fliehkraft angeförderte
Mahlgut erfassen und gegen den Mantel von Prallkörpern schleudern. Da das zentral
den Verteilerteller des Rotors zugeführte Mahlgut auf dem Verteilerteller nicht
geführt wird, kommt es zu Stauungen im Materialfluß, was einerseits die Durchsatzmenge
herabsetzt und anderseits den Zerkleinerungseffekt beeinflußt.
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Aus diesem Grunde wurde bereits versucht, dem Mahlgut auf dem Verteilerteller
eine Führung zu geben. Zu diesem Zweck wurde der Verteilerteller mit radialen Rippen
versehen, die jedoch nur bei verhältnismäßig geringer Drehzahl und Durchsatzmenge
die angestrebte Wirkung erbringen, weil das Mahlgut sonst diese Rippen überspringt.
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Für eine gleiche Beschleunigung aller Mahlgutteilchen und fur eine
gezielte Schleuderbahn gegen die Prallkörper des Mantels ist es folglich günstig,
am Verteilerteller mehrere von einer zentralen Mahlgutzuführung ausgehende Leitwände
sternförmig anzuordnen, die so hoch ausgebildet sind, daß sie ein Uberspringen des
Mahlguts sicher verhindern. Hammerlose Verteilerteller mit solchen Leitwänden konnten
sich bisher aber nicht durchsetzen, weil die Leitwände Verschleißteile sind und
bei der üblichen Befestigung nur zusammen mit dem Verteilerteller, mit dem sie eine
Baueinheit bilden, ausgewechselt werden können. Werden, wie es bekannt ist, die
Leitwände
an ihrem dem Verteilerteller zugekehrten Längsrand mit
einer einseitig angegossenen, flanschartigen Stützplatte versehen, so können diese
Leitwände durch Festschrauben der Stützplatten am Verteilerteller befestigt werden.
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Diese Befestigung ist aber nicht mehr einfach lösbar. Die Schraubverbindung
wird durch das Mahlgut nämlich zwangsweise verschlagen, was ein Aufschrauben der
Schraubverbindung unmöglich macht. Es ist daher bei bekannten Verteilertellern weder
eine weitgehende Materialausnützung noch ein einfaches Austauschen der Verschleißteile
möglich.
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Der Erfindung liegt demnach die Aufgabe zugrunde,eine Prallmühle
der eingangs geschilderten Art so zu verbessern, daß die Vorteile der Leitwände
ausgenützt werden können, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen. Es sollen
folglich die Leitwände trotz einer stabilen Befestigung leicht vom Verteilerteller
abgenommen werden können.
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Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe dadurch, daß die Leitwände
mit dem Verteilerteller über diesen axial durchsetzende und gegen ein Herausziehen
im Sinne einer Leitwandabhebung lösbar gesicherte Zapfen od.dgl. verbunden sind
und daß die Stützplatten an den dem Verteilerteller zugekehrten Längsrändern bzw.
an den gegenüberliegenden Längsrändern der Leitwände sich zu einem Ring ergänzende,
zum Verteilerteller parallele Plattensektoren bilden, wobei benachbarte Leitwände
zumindest bei einer ausschließlichen Anordnung der Plattensektoren an den vom Verteilerteller
abgekehrten Längsrändern über diese Plattensektoren gegeneinander abgestützt sind.
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Da die Leitwände über die axialen Zapfen lediglich auf dem Verteilerteller
aufgesteckt sind, wobei das Sichern der Zapfen gegen ein Herausziehen im Sinne einer
Leitwandabhebung keinerlei Schwierigkeiten macht, weil diese Sicherung auf der vom
Mahlgut unberührten Seite des Verteilertellers erfolgt,
ergibt sich
eine einfach lösbare Befestigung der Leitwände, so dä3 diese auch einzeln ausgetauscht
werden können. Eine solche Befestigung kann jedoch die erforderliche Stabilität
nicht unter allen Umständen gewährleisten. Aus diesem Grund sind an den Leitwänden
sich zu einem Ring ergänzende Plattensektoren vorgesehen, die eine ausreichende
Abstützung der Leitwände am Verteilerteller bzw. gegeneinander gewährleisten.
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Durch diese eine zusätzliche Funktion ausübenden Plattensektoren,
die nämlich als Verschleißteile in vorteilhafter Weise entweder den Verteilerteller.schützen
oder zusammen mit den Leitwänden Führungskanäle für das Mahlgut bilden, wird somit
die erforierliche Stabilität der Leitwände sichergestellt, wobei noch zu berücksichtigen
ist, daß eine Verdrehsicherung der Leitwände bei einer einfachen Steckverbindung
mit dem Verteilerteller nur dann gewährleistet werden kann, wenn die Plattensektoren
sich zu einem Ring ergänzen.
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Zur Sicherung der Zapfen gegen ein ungewolltes Herausziehen aus den
Durchgangslöchern des Verteilertellers können in Langlöcher eingesteckte Keile verwendet
werden. Es ist aber auch möglich, hiefür einen in eine Nut eingreifenden, allen
Zapfen gemeinsamen Sprengring heranzuziehen. Da diese Sicherung auf der vom Mahlgut
nicht berührten Seite des Verteilertellers liegen, können diese Sicherungen auch
durch das Mahlgut nicht verschlagen werden, so daß die Lösbarkeit gewährleistet
ist.
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Um dem Mahlgut keine besonderen Angriffsstellen zu geben, sollten
Spalte zwischen den Plattensektoren im Bereich der Mahlgutführung tunlichst vermieden
werden. Gemäß der Erfindung ist vorgesehen, daß der Stoß zwischen zwei Plattensektoren
im Bereich der Leitwände liegt und daß die Leitwände entsprechend dem Stoßverlauf
parallel zur Rotorachse der Länge nach geteilt sind, wobei die beiden Wandteile
Jeweils einem der aneinanderstoßenden Plattensektoren zugehören. Die Plattensektoren
bilden
daher mit den endseitig angeschlossenen Wandteilen spaltfreie Rinnen für die Führung
des Mahlgutes, was besonders günstige Verhältnisse bezüglich des Verschleißes sicherstellt.
Diese Ausbildung kann selbstverständlich bei den Plattensektoren an beiden Längsrändern
der Leitwände vorgesehen sein. Zwischen den randseitigen Wandteilen, die sich mit
den anschließenden Teilen der Plattensektoren zu den Leitwänden ergänzen, könnten
zusätzliche Leitwände angeordnet sein.
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Eine andere Möglichkeit, die Plattensektoren an den vom Verteilerteller
abgekehrten Längsrändern zur gegenseitigen Abstützung der Leitwände mit diesen zu
verbinden, besteht darin, sie einseitig an die Leitwände anzusetzen und mit ihrem
von der Leitwand abgekehrten Rand auf einer Schulter der benachbarten Leitwand aufzulegen.
Durch das Aufliegen der Plattensektoren auf der jeweils benachbarten Leitwand wird
ebenfalls eine gute Stabilität der Konstruktion erreicht.
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Tragen die Leitwände mit auf dem Verteilerteller aufliegenden Plattensektoren
an ihrem dem Verteilerteller gegenüberliegenden Längsrand tellerparallele Platten,
die mit Abstand voneinander angeordnet sind, so kann trotz vergleichsweise geringer
Leitwandhöhe eine gute Materialführung erreicht werden. Auf Grund des Spaltes zwischen
den Platten kann das Mahlgut nämlich auch nach oben ausweichen. Außerdem wird die
Ventilatorwirkung des Rotors durch die auftretenden Spaltverluste in erwünschter
Weise verringert, was ebenfalls dazu beiträgt,
einen staufreien
Materialfluß sicherzustellen.
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In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in mehreren Ausführungsbeispielen
schematisch dargestellt. Es zeigen Fig. 1 eine erfindungsgemäße Prallmühle im schematischen
Axialschnitt, Fig. 2 den Rotor nach Fig. 1,ebenfalls im Axialschnitt, jedoch in
einem größeren Maßstab, Fig. 3 diesen Rotor in Draufsicht, Fig. 4 eine Konstruktionsvariante
eines Rotors teilweise im Axialschnitt, Fig. 5 den Rotor nach Fig. 4 in Draufsicht
und Fig. 6 einen Rotor gemäß den Fig. 4 und 5, Jedoch mit geneigten Leitwänden teilweise
im Querschnitt.
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Die dargestel1t Prallmühle besteht gemäß Fig. 1 aus einem Gehäuse
1, in dem eine über eine Riemenscheibe 2 antreibbare Welle 3 gelagert ist. An diese
Welle 3 ist ein Rotor 4 angeflanscht, der von einem Prallkörper-Mantel 5 umgeben
ist.
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Dieser Prallkörper-Mantel 5 ist im Gehäuseoberteil 6 untergebracht.
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Die Mahlgutzufuhr erfolgt über einen Füllstutzen 7, der zentral oberhalb
eines Verteilertellers 8 des Rotors 4 mündet.
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Das über den Füllstutzen 7 aufgegebene Mahlgut gelangt demnach zentral
auf den Verteilerteller 8 und wird dann dort zufolge der Fliehkraft radial nach
außen bewegt. Dabei dienen sternförmig angeordnete Leitwände 9 zur Führung des Mahlgutes,
um einerseits einen Stau im 21aterialfluß zu verhindern und anderseits ein gerichtetes
Abschleudern des Mahlgutes gegen die Prallkörper zu gewährleisten, was nicht nur
eine Erhöhung der Durchvsatzmenge, sondern auch eine Verbesserung der Zerkleinerungswirkung
bedingt, weil das Mahlgut gerichtet abgeschleudert wird und der Rotor mit höheren
Drehzahlen angetrieben werden kann.
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Damit die Leitwände 9, die Verschleißteile bilden, einfach ausgewechselt
werden können, werden sie mit Hilfe von
Zapfen 10 auf den Verteilerteller
8 aufgesteckt, wobei die Zapfen 10 den Verteilerteller durch entsprechende Durchtrittslöcher
11 durchsetzen und auf der von den Leitwänden 9 abgekehrte Seite des Verteilertellers
8 gegen ein Herausziehen aus den Durchgangslöchern 11 im Sinne einer Leitwandabhebung
lösbar gesichert sind. Diese Sicherung kann beispielsweise durch in Langlöcher 12
eingreifende Keile 13 erfolgen. Es ist aber auch möglich, einen allen Zapfen 10
gemeinsamen Sprengring 14 zu verwenden, der in eine entsprechende Nut 15 in den
Zapfen 10 eingreift, wie dies in Fig. 4 beispielsweise angedeutet ist.
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Die Steckverbindung zwischen den Leitwänden 9 und dem Verteilerteller
8 läßt zwar ein einfaches Austauschen der Leitwände 9 zu, doch kann diese Verbindung
noch nicht die ausreichende Stabilität für die Leitwände 9 gewährleisten. Aus diesem
Grunde sind gemäß den Fig. 1 bis 3 an den Leitwänden 9 im Bereich der den Verteilerteller
8 zugekehrten Längsränder sich zu einem Ring ergänzende Plattensektoren 16 angesetzt,
die nicht nur eine Abdeckung für den Verteilerring 8 bilden, sondern auch eine zusätzliche
Abstützung der Leitwände 9 ergeben, weil diese Plattensektoren 16 auf dem Verteilerteller
aufliegen und somit ein Kippen der Wände verhindern.
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Damit besonders gefährdete Angriffsstellen für einen Materialabtrag
wirksam vermieden werden können, werden die Stoßstellen zwischen den Plattensektoren
16 in den Bereich der Leitwände 9 gelegt, wie dies deutlich den Fig. 2 und 3 entnommen
werden kann. Außerdem sind die Leitwände 9 entsprechend dem Stoßverlauf der Länge
nach unterteilt, wobei je ein Wandteil 9a, 9b einem anderen Plattensektor 16 zugehört,
so daß die randseitig an die Plattensektoren 16 angeschweißten oder angegossenen
Wandteile 9a und 9b eine fugenlose Rinne füßen Materialtransport bilden.
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Diese Rinne kann auf der den Plattensektoren 16 bzw.
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dem Verteilerteller 8 gegenüberliegenden Seite der Leitwände durch
tellerparallele Platten 17 zum Teil verschlossen werden, wobei jedoch durch den
Abstand der Platten 17 voneinander der Materialtransport nicht behindert wird, weil
das Mahlgut gegebenenfalls nach oben ausweichen kann. Außerdem ergeben sich auf
Grund der Unterbrechungen zwischen den Platten 17 Spaltverluste, die die Ventilatorwirkung
des Rotors in vorteilhafter Weise herabsetzt. Angeschweißte Verbindungsstege zwischen
den Platten 17 wären dabei aus Stabilitätsgründen möglich.
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In den Fig. 4 bis 6 ist eine Konstruktionsvariante dargestellt, die
sich vor allem durch die Abstützung der Leitwände 9 von der Ausführungsform nach
den Fig. 1 bis 3 unterscheidet. Die Leitwände 9 stützen sich nämlich bei dieser
Variante nicht zusätzlich am Verteilerteller 8, sondern aneinander ab, wozu wieder
Plattensektoren 16 vorgesehen sind. Diese Plattensektoren 16 sind aber nicht im
Bereich des Verteilertellers 8 angeordnet, sondern im Bereich der vom Verteilerteller
abgekehrten Längsränder der Leitwände 9.
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Diese Plattensektoren 16 sind gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel
so ausgebildet, daß sie auf einer Schulter 18 der jeweils benachbarten Leitwand
9 aufliegen und mit dieser beispielsweise über Schrauben befestigt sind. Dadurch
wird ebenfalls eine stabile Abstützung der Leitwände 9 erreicht. Der Verteilerteller
8 muß in diesem Fall Jedoch als Verschleißteil ausgebildet sein. Um dies zu verhindern,
könnten aber zusätzliche Plattensektoren 16 auch im Bereich des Verteilertellers
8 an die Leitwände 9 angesetzt werden.
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Um den Wirkungsgrad zu erhöhen, kann die Leitfläche der Leitwände
9 gegenüber dem zugehörigen Rotorradius geneigt verlaufen, wobei sich ein Winkel
von 150 als noch tragbar
herausgestellt hat. Fig. 6 zeigt eine
solche geneigte Anordnung der Leitwände 9. Daß in Sonderfällen gekrümmte Leitwände
eingesetzt werden können, braucht wohl nicht besonders betont zu werden. Eine entsprechende
Neigung der Leitfläche der Leitwände 9 kann aber auch dadurch erreicht werden, daß
die Wandstärke der Leitwände 9 nach außen hin zunimmt, wie dies in den Fig. 3 und
5 angedeutet ist. Diese Ausbildung der Leitwände besitzt den zusätzlichen Vorteil,
daß sie zugleich dem ungleichmäßigen Materialabtrag über die Wandlänge Rechnung
tragen, so daß eine weitgehende Materialausnützung gewährleistet wird.
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Durch die vorgeschlagene Befestigung der Leitwände können diese nicht
nur einfach befestigt und gelöst werden, wobei zum Austausch nur vergleichsweise
geringe Gewichte gehandhabt werden müssen, sondern auch anders geformte Leitwände
zum Einsatz kommen, so daß durch ein entsprechendes Umrüsten des Rotors ein und
dieselbe Prallmühle an unterschiedlichste Mahlgüter angepaßt werden kann.
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