DE3037670C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Walzenbrecher nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei den bekannten Ein- oder Mehrwalzenbrechern dieser Art werden, um den Brecher gegen Betriebs­ ausfall und Blockieren zu schützen, entweder mecha­ nische Federn oder hydraulische Abstützungen verwendet. Bei die­ sen Brechern kommt es insbesondere bei der Vorzer­ kleinerung von Erzen oder Rohkohle, wo viel Gruben­ holz oder harte Stein- und Erzsorten anfallen, viel­ fach zu Betriebsstörungen. Gelangen in den Brechspalt z. B. auf einmal mehrere viel zu große Stücke, so reicht der Hub der Federn zum Durchgang dieser Stücke durch den Brechspalt nicht aus, und es kommt nach Ab­ fall der Drehzahl zum Blockieren der Walze bzw. Walzen. Das führt durch das nachfolgende Material zu sogenann­ ten Überschüttungen, die auch durch an den Walzen zu­ sätzlich eingebaute Drehzahlwächter, die ein Abschal­ ten des Brechers und der Materialzufuhr bewirken, bis­ her nicht verhindert werden konnten.

Der Einbau von Hydraulikzylindern anstelle von mecha­ nischen Federn als Walzenabfederung ist insbesondere bei großen Walzenbrechern nachteilig, da die Hydraulik­ zylinder durch Unelastizität und Starrheit gekennzeichnet sind, so daß die gesamte Brecharbeit voll von den Zylindern aufgenommen werden muß und diese erst bei Überschreiten des vorgegebenen Arbeitsdruckes ausweichen. Dadurch wird die hydraulische Einrichtung infolge ständiger starker Belastung bald störanfällig. Hydraulische Abfederungen kommen daher praktisch nur bei kleineren Brechern oder für die Feinvermahlung mit Walzenmühlen in Betracht.

Aus der DE-AS 12 27 313 ist ein gattungsgleicher Walzenbrecher vorbekannt, bei dem den als Walzenabfederung dienenden mechanischen Federn jeweils ein als Feder wirkender Hydraulik­ zylinder mit einem Windkessel als Überlastsicherung nachgeschaltet ist. Diese Einrichtung hat insbesondere den Nachteil, daß in den Hydraulikzylindern ständig ein hoher Druck aufrechterhalten werden muß, da diese erst bei dem eingestellten Überlastdruck der mechanischen Feder ansprechen dürfen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Walzenbrecher zu schaffen, der auch bei Anfall von zu großen und zu harten Stücken funktionstüchtig bleibt und Überschüttungen weitestgehend verhindert.

Die Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.

Die Erfindung kann sowohl auf Zwei- als auch auf Einwalzenbrecher angewandt werden und selbstverständlich auch auf die aus diesen als sogenannte Walzenstühle zusammengesetzten Drei- und Doppelwalzenbrecher o. dgl.

Als zusätzliche Verstelleinrichtung kommen alle geeigneten hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbaren Verstellmotoren (Zylinder) bzw. Geräte in Betracht.

Durch die Erfindung ist ein elastisches Brechen mittels mechanischer Federn gewährleistet. Erst bei größerer Überlast weicht die verschiebbare Walze bzw. auch die verstellbare Brechwand beim Einwalzenbrecher mittels der Verstelleinrichtung aus.

Der vorgewählte Einstellwert der Überlastung richtet sich in erster Linie nach der Größe des Walzenbrechers. Er beträgt zweckmäßig etwa dreiviertel der Federkraft (Abstützdruck). Anstelle dieses Einstellwerts der Federkraft oder vorzugsweise zur besseren Kontrolle auch gleichzeitig kann bei Drehzahlabfall ein Ein­ stellwert der Drehzahl der Walzen herangezogen wer­ den. Bei Erreichen des bzw. der Einstellwerte werden die vorzugsweise als Verstelleinrichtung dienenden hydraulischen Kraftzylinder so weit verstellt, daß eine ausreichende Brechspalterweiterung zweckmäßig um mindestens die doppelte, vorzugsweise die drei­ fache Endkorngröße ermöglicht wird, wodurch sich der Antrieb bzw. die Antriebe der Brechwalzen erholen können. Wenn die Verstelleinrichtung in Tätigkeit tritt, wird die Zufuhr des Brechguts so lange ange­ halten, bis der Brechspalt wieder die Einstellweite erreicht hat.

In der Zeichnung sind als Ausführungsbeispiele der Erfindung ein Einwalzenbrecher und zwei verschiedene Zweiwalzenbrecher schematisch dargestellt (Fig. 1 bis 3).

Bei dem Zweiwalzenbrecher nach Fig. 1 sind auf einem Grundrahmen 1 über zwei Spindeln 2 miteinander in Ver­ bindung stehende Lagerböcke 3 und 4 angeordnet, auf denen die beiden Walzen 5 und 6 jeweils gelagert sind. Zwischen den beiden festen Lagerböcken 3 und den quer zu den Walzendrehachsen verschiebbaren Lagerböcken 4 weisen die Spindeln 2 jeweils einen Bund 9 auf. Zwischen den Bunden 9 und den festen Lagerböcken 3 sind jeweils zur Einstellung des Brechspalts 7 auswechselbare Di­ stanzstücke 8 angeordnet. Die beiden Brechwalzen 5 und 6 werden in bekannter Weise über nicht dargestellte Keilriemen angetrieben. Wegen des großen Verschiebe­ weges der Brechwalze 6 ist deren Antriebsmotor in be­ kannter Weise auf einer Wippe angeordnet, um die Rie­ menspannung in den verschiedenen Walzen-Stellungen konstant zu halten. Zwischen den Walzen wird das Brech­ gut 10 zerkleinert und fällt durch den Brechspalt 7 hindurch.

Um den Brecher im Normalbetrieb gegen Betriebsaus­ fall und Blockieren zu schützen, sind auf den bei­ den Spindeln 2 Druckfedern 11 angeordnet, die die bewegliche Walze 6 über die Lagerböcke 4 gegen Spann­ teller 12 an den Enden der Spindeln abstützen. Am anderen Ende der Spindeln 2 greifen an einem auf ihnen jeweils befestigten Bügel 13 jeweils zwei hy­ draulische Kraftzylinder 14 an, die an den festen Lagerböcken 3 durch Halterungen 15 befestigt sind, wodurch auch die Spindel 2 in ihrer Lage gehalten ist. Zwischen den Bunden 9 und den Lagerböcken 4 sitzen auf den Spindeln 2 jeweils als Puffer Tellerfedern 16.

Zur Überwachung der Drehzahl der Brechwalzen ist an beiden Walzen als elektrischer Drehzahlmesser jeweils ein handelsüblicher sogenannter Drehzahlwächter 17 eingesetzt, dessen fester Teil jeweils auf einem der Lagerböcke 3 und 4 angeordnet ist.

Bei Betätigung der hydraulischen Kraftzylinder 14 durch entsprechende Signale aufgrund der eingestell­ ten Überlastwerte fahren diese ein und erlauben da­ durch eine Vergrößerung des Brechspalts 7. Gleich­ zeitig wird die Brechgutzufuhr gestoppt. Sofort nach Erreichen der eingestellten Endstellung oder Drehzahl oder nach einem vorbestimmten Zeitintervall oder meh­ reren dieser Werte fahren die hydraulischen Kraft­ zylinder 14 wieder in ihre ursprüngliche Stellung zurück. Unmittelbar danach oder gleichzeitig schaltet die Brechgutzufuhr wieder ein.

Der Überlastschutz besteht aus den Druckfedern 11, den hydraulischen Kraftzylindern 14 und den elektri­ schen Drehzahlwächtern 17, die sämtlich aufeinander abgestimmt sind, wobei aber jedes dieser Funktions­ teile seine eigene Funktion übernimmt: Den normalen Abstützdruck der Brecharbeit übernehmen die Druck­ federn 11, die bei mittlerer Brechergröße eine maxi­ male Ausweichmöglichkeit von etwa 60-70 mm haben. Weicht die Walze 6 bis etwa dreiviertel des Feder­ weges aus und schlägt sie anschließend in die Teller­ federn 16 zurück, so werden die Stoßkräfte über die Bunde 9 in die festen Lagerböcke 3 und von da aus in den Grundrahmen 1 geleitet. Die hydraulischen Kraft­ zylinder 14 bleiben somit von den Rückstößen der Druckfedern 11 verschont.

Wird die Walze 6 noch weiter in die Druckfedern 11 gedrückt, so gibt der von einem nicht dargestellten Druckschalter registrierte Abstützdruck bei Über­ schreiten des vorgewählten Meßwerts ein Signal zum Öffnen der entsprechenden Ventile zum Einfahren der hydraulischen Kraftzylinder 14. Über die Bügel 13, die Spindeln 2 und ihren Bunden 9 werden dann die Lagerböcke 4 so verschoben, daß sich der Brechspalt 7 weiter öffnet. Über einen eingebauten, nicht darge­ stellten Endschalter wird die Materialzufuhr gleich­ zeitig abgeschaltet. Während die lose Walze 6 aus­ weicht, bleibt in den Druckfedern 11 der für die ge­ wählte Spaltweite eingestellte Vorspanndruck erhalten. Zweckmäßig fährt die Walze 6 bis in ihre Endstellung weiter aus. Ein Endschalter gibt erst dann ihr Zurück­ fahren wieder frei, wenn die erhöhte Spannung in den Druckfedern 11 abgebaut ist. Sobald die Walze 6 wieder eingefahren ist, gibt der Endschalter die Material­ zufuhr wieder frei.

Die hydraulischen Kraftzylinder 14 treten unabhängig von dem Abstützdruck auch dann in Tätigkeit, wenn die Drehzahl der Walzen, und zwar um etwa 20%, abfällt und diese dann zum Blockieren neigen. Das entsprechende Kommando geben die elektrischen Dreh­ zahlwächter 17 an die Ventile. Erst wenn die volle Drehzahl wieder erreicht ist, gibt ein Endschalter das Kommando, die Walze 6 bis zur eingestellten Brechspaltstellung wieder einzufahren. Danach gibt der Endschalter für die Materialzufuhr diese wieder frei.

Fig. 2 zeigt einen Einwalzenbrecher, der mit den gleichen Funktionsteilen wie der Zweiwalzenbrecher nach Fig. 1 ausgerüstet ist.

Dabei ist lediglich der verschiebbare Lagerbock 4′ mit einer Brechwand 18 anstelle der Brechwalze 6 versehen.

Der Zweiwalzenbrecher nach Fig. 3 weist zwei ver­ schiebbare Brechwalzen 5′′ und 6′′ auf, die jeweils auf zwei Lagerböcken 3′′ und 4′′ gelagert sind. Jeder der beiden Lagerböcke 4′′ stützt sich über eine an seiner äußeren Stirnseite 19 angeordnete, sich in der Verschieberichtung erstreckende Druckstange 20 und eine Druckfeder 11 an einem noch weiter außen auf dem Grundrahmen 1 befestigten Stützbock 21 ab. In entsprechender Weise ist an den äußeren Stirn­ seiten 22 der Lagerblöcke 3′′ jeweils ein hydrauli­ scher Kraftzylinder 24 angeschlossen, der mit sei­ nem anderen Wirkende an einem auf dem äußeren Ende des Grundrahmens 1 befestigten Stützbock 23 gelagert ist. Die Erweiterung des Brechspalts bei Überlast erfolgt auch bei dieser Ausführungsform wieder durch Einfahren der hydraulischen Kraftzylinder 24. Die Funktion des Brechers und seiner Verstellelemente ändert sich gegenüber den anderen beiden Ausführungs­ beispielen trotz der unterschiedlichen Gestaltung nicht. Zur Einstellung der Brechspaltweite dienen wieder Distanzstücke 8, die jeweils zwischen der dem Brechspalt 7 zugewandten Stirnseite 25 des Stützbocks 3′′ und einem auf dem Grundrahmen 1 be­ findlichen Anschlag 26 angeordnet werden.

Zur Einstellung der Brechspaltweite können, z. B. anstelle der Distanzstücke 8, auch andere bekannte Spaltverstellvorrichtungen oder - zweckmäßig in Verbindung mit einer besonderen Festsetz-Sicherung - auch die hydraulischen Kraftzylinder dienen.

Claims (4)

1. Walzenbrecher mit mindestens einer Brechwalze und einstellbarem Brechspalt, der gegen Federkraft erweiterbar ist, und mit einer zusätzlichen, bei bestimmter Überlastung ansprechenden Verstelleinrichtung, die eine Brechspalterweiterung über den durch die Federkraft zugelassenen Hub hinaus zuläßt, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Brechspalterweiterung durch mindestens einen als Verstelleinrichtung wirkenden Verstellmotor bewirkt und daß während dieser Brechspalterweiterung die Brechgutzufuhr gestoppt wird.

2. Walzenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Verstelleinrichtung durch ein Signal gesteuert wird, das von einem Meßwert des Abstützdrucks und/oder der Walzendrehzahl ausgeht.

3. Walzenbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung minde­ stens einen hydraulischen Kraftzylinder (14, 24) auf­ weist.

4. Walzenbrecher nach einem der vorhergehenden An­ sprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die zusätzliche Verstelleinrichtung bewirkte oder zugelassene Brechspalterweiterung wenigstens das Doppelte der Endkorngröße des Brechguts beträgt.