DE3230542A1 - Zerkleinerungsvorrichtung - Google Patents

Description

• Zerkleinerungsvorrichtung
• Die Erfindung bezieht sich auf eine Zerkleinerungsvorrichtung mit zwei voneinander getrennten Zerkleinerungsräumen und mit umlaufenden Zerkleinerungswerkzeugen.
• Eine bekannte Vorrichtung dieser Art bildet eine zweistufige Hammermühle, bei der das im ersten Zerkleinerungsraum grob zerschlagene Gut durch ein grobmaschiges Sieb in den zweiten Zerkleinerungsraum mittels einer Luftströmung übergeführt und dort auf das endgültige Maß zerkleinert wird. Diese Vorrichtung ist nur fur bestimmte Materialien geeignet, nämlich für solche, diese sich in etwa körnige Form zerschlagen lassen und gemeinsam mit einem Luftstrom Fließfähigkeit aufweisert. Diese Vorrichtung ist aber für andere Materialien, insbesonders aus der Landwirtschaft, ungeeignet.
• Die Erfindung,bezweckt die Schaffung einer Zerkleinerungsvorrichtung, die sich besonders zum Zerkleinern, Ver,mahlen,*Vermusen von.Fruchtmais und Maisspindeln, Stroh, Rinde, Restholz, Verpackungsmaterial, Gartenabfall und dgl. eignet. Dieses Ziel wird dadurch erreicht, daß die beiden Zerkleinerungsräume mittels Zerkleinerungswerkzeuggund Gegenhaltern, Gegenmessern od.dgl.voneinander getrennt sind, wobei die Zerkleinerungswerkzeuge eine Relativbewegung zu den Gegenhaltern, Gegenmessern od.dgl.
• ausführen und in ihrem flächigen, vorzugsweise ebenen Wirkbereich diese überlappen. Durch die erfindungsgemäße Art der Trennung der beiden .Zerkleinerungsräume werden alle Nil3stände'beseitigt, die eine Trennung mittels Sieben mit sich bringt. Die Zerkleinerungswerkzeuge und Gegenhalter, Gegenmesser u.dgl. gewährleisten einerseits, daß nur gehörig vorzerkleinertes Material aus dem ersten Zerkleinerungsraum in den zweiten gelangen kann und gewährleisten anderseits, daX keine Verstopfung beim Ubergang vom ersten in den zweiten Zerkleinerungsraum auftreten kann. Dadurcn ist auch der Wirkungsgrad bei der Feinzerkleinerung sehr hoch.
• Die Erfindung bezieht sich ferner auf mehrere grundsätzliche Bauarten sowie auf deren Einzelheiten, die zur Erreichung des Erfindungszieles beitragen.
• ,In der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in mehreren beispielsweisen Ausführungsformen dargestellt.
• Es zeigen: Fig. 1 eine Mühle, insbesondere zum Zerkleinern von feuchtem Mais und Maisspindelnvim Schaubild; Fig. 2 die Mühle im Querschnitt; Fig. 3 den Teil eines Längsschnittes; die Fig. 4 und 5 Einzelheiten; die Fig. 6 und 7 eine ZerkleinerungsvorrEhtung für in Ballenform zur Verfügung stehendes Stroh im Längsschnitt und Querschnitt, und die Fig. 8-12 eine Zerkleinerungsvorrichtung für Stroh, Rinde, Restholz, Verpackungsmaterial, Gartenabfall, und zwar im Längsschnitt und in Draufsicht und im Schnitt nach der Linie X-X in Fig. 8 sowie ein Musmesser in Ansicht und Draufsicht.
• Die in den Fig. 1 bis 5 gezeigte Mühle weist ein Gehäuse 1 mit feststehendem Sieb 2 auf. Das Gehäuse umgibt das Sieb 2 mit unveränderlichem Abstand, sodaß ein Ringkanal 3 gebildet ist, dessen Mantel zwei symmetrisch angeordnete Öffnungen aufweist, von denen die eine mittels einer Kappe 4 verschlossen ist'und die andere den Ringkanal 3 mit einer Transportleitung 5 verbindet.
• Im Gehäuse ist ein Rotor 6 drehbar gelagert, der 9 einer Scheibe 7 und mindestens einem Ring 8 besteht. Der Rotor ist von einer, einem Gehäuse 1 angebrachten Lager 9 gelagerten und mit einer Keilverzahnung 10 versehenen Welle 11 fliegend getragen. An die Keilverzahnung 10 kann die Kupplung einer Zapfwelle eines Traktors angeschlossen werden. Am Rotor sind ferner mehrere gleichmäßig über den Umfang verteilte Lagerzapufen 12 vorgesehen, auf denen mehrere Messerschläger 13 drehbar und mit seitlichem Abstand angeordnet sind. Die Lagerung ist hierbei exzentrisch, sodaß zufolge der Fliehkraft während der Drehung des Rotors 6 die längeren Abschnitte 14 nach außen weisen.
• An der dem Lager 9 gegenüberliegenden Stirnwand 15 des Gehäuses 1 ist eine Öffnung 16 vorgesehen, die mittels einer Platte 17 überdeckt ist. Sie enthalt die Zufüh:ungsöffnung, an die sich ein Einlauftrichter 18 anschließt.
• Die Platte 17 ist mittels einer Spindel 19 und einer Kurbel 20 der Höhe nach verstellbar, was durch den Doppelpfeil 21 angedeutet ist. Die Abschlußplatte 17 trägt einen Korb 22, der mit mehreren Schltzen 23 versehen ist, welche mit den Messerschlägern 13 fluchten. Wird die Platte 17 gesenkt, so gelangt der Korb 22 in den Bereich der kürzeren Abschnitte 24 der Messerschläger 13, die nunmehr durch die Schlitze 23 hindurchtreten und auf das im Korb befindliche Material einwirken. Die Wandteile des Korbes zwischen den Schlitzen 23 bilden Gegenhalter für de Messerschläger 13. Dieser gemeinsame Wirkbereich von Messerschläger und Gegenhalter trennt den durch den Korb gebildeten ersten Zerkleinerungsraum 25 von einem zweiten Zerkleinerungsraum, der vom Korb 22 und dem Sieb 2 radial begrenzt wird. In diesem sind in erster Linie die längeren Abschnitte 14 der Messerschläger 13 wirksam.
• Das durch das Sieb 2 austretende zerkleinerte Material wird von Wurfflügeln 27 erfaßt und in den Transportkanal 5 gefördert. Am Rotor sind ferner Gebläseflügel 28 vorgesehen, die die Austragung des zerkleinerten Materials unterstützen.
• Durch die erfindungsgemäße Unterteilung des Zerkleinerungsvorganges auf zwei Räume ist es möglich, die Vorzerkleinerung in einem Bereich nahe der Achse des Rotors vorzunehmen, sodaß das hiefür notwendige Drehmoment kleiner ist als wenn diese Zerkleinerung in der Nähe des Siebes 2 vorgenommen werden muß. Die Feinzerkleinerung erfolgt in der Nähe des Siebes 2 bei größerer Geschwindigkeit der Zerkleinerungswerkzeuge, sodaß sich ein guter Mahleffekt ergibt.
• Soferne erforderlich, können zusätzlich die von den Hammermühlen bekannten Schläger 29 angeordnet werden, Fig. 1. Ebenso können zusätzlich Xusmesser 30 vorgesehen werden, Fig. 1, die in bekannter Weise knapp über das Sieb 2 streichen. In der Praxis hat sich jedoch ergeben, daß in den meisten Fällen auf die zusätzlichen Hammer 29 verzichtet werden kann.
• Die Stirnwand 15 des Gehäuses ist durch einen Rahmen 31 versteift, der vier Arme 32 aufweist, mit denen die Stirnwand mittels schnell zu lösender Bolzen 33 mit dem Gehäuse verbindbar ist. Innerhalb des Rahmens 31 ist die Abdeckplatte 17 mittels'nicht dargestellter Bördelränder verschiebbar geführt. Die axiale Sicherung dieser Platte wird mittels einer Klemmvorrichtung 34 erreicht, die der Aufspannvorrichtung bei Werkzeugmaschinen entspricht Anstelle einer Perforation kann das Sieb 2 schräg verlaufende Schlitze aufweisen.
• Die Messerschläger können wie in Fig. 5 gezeigt gestaltet sein.
• Gemäß Fig. 4 sind die Messerschläger 13 in Gruppen angeordnet und diese Gruppen sind axial versetzt gemeinsam gelagert, wobei die Messerschläger gegeneinander fixiert sein können, sodaß sie nur gemeinsam Schwenk-oder Drehbewegungen ausführen können.
• Die Abdeckplatte 17, die Stirnwand 15 und der Korb 22 sowie der Trichter 18 können entfernt und durch eine in den Fig. 6 und 7 dargestellte Zusatz einrichtung 35 ersetzt werden. Diese besteht aus einem Behälter 36, in den Strohballen eingeführt werden können. Er weist ein Lager 37 auf, in dem der Zapfen 38 einer Trommel 39 gelagert ist. Die Trommel 39 liegt mit einer Scheibe 40 am Rotor 6 an, wobei mittels in Bohrungen 41 des Rotors, Fig. 3, eingreifende, am Flansch 40 sitzende Stifte 42 eine drehfeste Verbindung zwischen Rotor und Trommel 39 hergestellt ist.
• Die Trommel weist am Umfang und axial zueinander versetzte Messer 43 auf, welche eine Vorzerkleinerung des Strohs bewirken. Zur Verbesserung der Zerkleinerungswirkung können geschlitzte Bleche 44 vorgesehen sein, die als Gegenhalter wirken.
• Die dem Rotor 6 zugewendete Seitenwand des Behälters 36 weist eine öffnung 45 auf, in die stillstehende Messer 46 hineinragen. An der Trommel 39 sitzen Messer 47, die in einer Ebene senkrecht zur Rotorachse liegen. Die Messer 46 stellen Gegenmesser für die Messer 47 dar. Die Messer überschneiden sich in ihrem ebenen Wirkbereich, der zugleich den Raum 48 des Behälters 36 als erster Zerkleinerungsraum vom zweiten Zerkleinerungsraum 49 trennt.
• In diesem sind die bereits vorstehend beschriebenen Zerkleinerungswerkzeuge 13 vorgesehen.
• In der in den Fig. 8 bis 12 gezeigten Zerkleinerungsmaschine ist die Achse des Rotors 50 vertikal angeordnet.
• Der Rotor besteht aus einer Scheibe 51, die an ihrem Rand mit mehreren Musmessern 52 versehen ist, die entlang eines Siebes 53 umlaufen. Uber eine Hülse 54 ist ein Kegelstumpf 55 mit der Scheibe 51 fest verbunden. Auf diesem sitzt ein Flügelstern 56, der für eine Verteilung des zu zerkleinernden Materials dient Der Kegelstumpf 55 trägt an seiner oberen Stirnseite.ein Dreiecksmesser 57, und der Kegelmantel ist mit mehreren haifischflossenartigen Messern 58 versehen. Unter diesen sind Mischflügel 59 angeordnet, die durch Stege 60 versteift sind. In der unteren Stirneite des Kegelstumpfes 55 sind radial mehrere Dreiecksmesser 61 angeordnet, die mit feststehenden Gegenmessern 62 zusammenwirken. Diese sind am Gehäuse 63 angeordnet.
• Der Wirkbereich der Messer 61 und 62 liegt in einer zur Rotorachse senkrechten Ebene. Auch hier trennt die Wirkebene einen ersten Zerkleinerungsraum 64 von einem zweiten Zerkleinerungsraum 65, wobei die Vorzerkleinerung in der Nähe der Rotorachse vorgenommen wird.
• Die Zufüingseinrichtung ist mit 66 bezeichnet, und der das Sieb 53 umgebende Ringkanal mit 67. Der Rotor 50 untergreift das Sieb 53 und trägt mehrere Auswurfschaufeln 68, die im Ringkanal 67 kreisen und das zerkleinerte Material der Austragöffnung 69 zuführen.
• Die Musmesser 52 weisen einen Querschnitt 70 in Form eines gleichseitigen Dreiecks auf. Die Spitzen des Dreiecks sind abgefast, um die Standzeit der Messer zu erhöhen.
• Diese Messer sind auf der Scheibe 51 so angeordnet, daß eine der Längsflächen 71 radial Lage einnimmt.
• Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. Wesentlich ist, daß zwei Zerkleinerungsräume vorgesehen sind, die von der Wirkebene zweier Messerreihen od.dgl., die eine Relativbewegung zueinander ausführen, getrennt sind.
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Claims (1)

1. Patentansprüche: 1. Zerkleinerungsvorrichtung mit zwei voneinander getrennten Zerkleinerungsräumen und- mit umlaufenden Zerkleinerungswerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Zerkleinerungsräume mittels Zerkleinerungswerkzeugenund Gegenhaltern,Gegenmessernod.dgl. voneinander getrennt sind, wobei die Zerkleinerungswerkzeuge eine Relativbewegung zu den Gegenhaltern, Gegenmessern od.dgl.

   ausführen und in ihrem flächigen; vorzugsweise ebenen Wirkbereich diese ûberlappen.

   2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zerkleinerungswerkzeuge gruppenweise mit seitlichen Abstand vnneinander an je einem an einem Rotor angeordneten Zapfen nach Art einer Schlagmühle drehbar gelagert sind und bei ihrer Dreh- und Schwenkbewegung durch mit ihnen fluchtende Schlitze eines den ersten erkleinerungsraum bildenden Korbes hindurchtreten.

   3. Vorrichtung nach Anspruch'2, dadurch gekennzeichnet, daß der Korb gegenüber der Rotorachse radial verschiebbar angeordnet ist.

   4.~Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3,, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungswerkzeiige exzentrisch auf ihren von Rotor getragenen Lagersapfen angeordnete Nesserschläger sind.

   5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gruppen der Zerkleinerungswerkzeuge auf den einzelnen Lagerzapfen axial versetzt angeordnet sind.

   6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche z bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungswerkzeuge einer Gruppe fest miteinander verbunden sind.

   7. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein in den ersten Zerkleinerungsraum ragender Rotor vorgesehen ist, der mit'am Umfang und axial versetzt angeordneten Messern sowie mit mehreren in einer Ebene quer zur Rotorachse liegenden Messern versehen ist, wobei die zuletzt genannten Messer: mit einer Reihe feststehender, ebenfalls in einer Ebene quer zur Rotorachse befindlicher Gegenmesser zusammenwirken, welche in die Ubergangsöffnung zum zweiten Zerkleinerungsraum hineinragen, in dem weitere Zerkleinerungswerkzeuge, wie Messerschläger, Musmesser u.dgl. umlaufen.

   8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß diese zueinander versetzt angeordneten Messer des Rotors mit geschlitzten Blechen des Gegenhalters zusammenwirken.

   9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor Kegelform aufweist.

   10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb anstelle einer Perforierlzng Schlitze, die vorzugsweise schräg verlaufen, oder von einem Siebrand ausgellende sägezahnartige Einschnitte aufweisen.

   11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Musmesser im Wesentlichen die Gestalt eines gleichseitigen Dreiecks aufweist a Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß eine der drei Längsflächen der Musmesser radial verläuft.

   13. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor an seinem in den ersten Zerkleinerungsraum hineinragenden Abschnitt mit Mischflügel versehen ist.

   14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor,mit Auswurfflügeln versehen ist, die.in einem das Sieb außen umgebenden, an eine. Transportleitung anschließbaren Ringkanal kreisen.

   15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringkanal zwei symmetrisch'zueinander angeordnete Mantelöffnungen aufweist, die wahlweise an die Transportleitung anschließbar ,bzw. verschließbar sind.