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BESCHREIBUNG
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Die Erfindung betrifft eine Schlag-Schneidmühle zum Zerkleinern von
Materialien, mit einem Rotor, um dessen Rotationsachse radial Schläger angeordnet
sind, welche einen, vorzugsweise länglichen, Rotationskörper um die Rotorachse bilden,
und der in einem Gehäuse mit einer Eingabe- und einer Ausgabeöffnung rotiert, wobei
die zu zerkleinernden Materialien dem Rotor über die Eingabeöffnung zugeführt, von
den Schlägern zerschlagen und über die Ausgabeöffnung abgegeben werden.
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Zum Zerkleinern von Materialien der unterschiedlichsten Art, wie beispielsweise
von Chemikalien, Farbstoffen, Mineralien, Hobelspänen, Altpapier, Zellstoff, pflanzlichen
und tierischen Abfällen etc., sind Hammermühlen der verschiedensten Ausführungsformen
bekannt. Diese Hammermühlen umfassen einen Rotor, der in einem Gehäuse rotiert.
Um die Rotationsachse des Rotors sind radial Schläger angeordnet, welche durch Rotation
einen, vorzugsweise länglichen, Rotationskörper um die Rotorachse bilden.
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Das Gehäuse besitzt eine Einlaß- und eine Auslaßöffnung, und die zu
zerkleinernden Materialien werden dem Rotor über die Einlaßöffnung zugeführt, von
den Schlägern zerschlagen und über die Auslaßöffnung abgegeben. Die Schläger, die
auch als Hämmer bezeichnet werden, können beweglich am Rotor aufgehängt oder starr
am Rotor angebracht sowie stumpf oder messerartig ausgebildet sein. Zwischen dem
Rotor und der Auslaßöffnung befindet sich in jedem Falle ein Sieb, da dieses für
das Funktionieren der Hammermühle unabdingbar ist. Es gibt Hammermühlen, bei denen
ein sogenanntes"Vorrost"im Einlauf angeordnet ist. Dieses "Vorrost"ist jedoch kein
materialdurchlässiges Rost sondern umfaßt lediglich eine für die zu zerkleinernden
Materialien
undurchlässige bogenförmig um den durch die Rotation
der Schläger gebildeten Rotationskörper verlaufende Unterlage, auf welcher "roststabartige"
Erhöhungen vorgesehen sind. Ein solches "Vorrost" dient lediglich dazu, grobstückige
Materialien vorzuzerkleinern, ohne daß diese Materialien durch das "Vorrost" aus
dem Wirkungsbereich der Schläger hinaustreten können. An dieses" Vorrost"schließt
sich dann das bei einer Hammermühle stets vorhandene Sieb an, welches erst einen
Austritt der fertig zerkleinerten Materialien aus dem Wirkungsbereich der Schläger
ermöglicht. Dieses unabdingbare Sieb bildet ein Zwischenelement, das den Materialfluß
hemmt, so daß eine zusätzliche Kraft erforderlich ist, die das Material zusätzlich
zur Zentrifugalkraft durch das Sieb hindurch fördert. Diese Kraft ist insbesondere
bei leichten Materialien eine Saugkraft, die in Materialflußrichtung stromabwärts
vom Sieb aufgebracht werden muß. Das gilt besonders für solche leichten Materialien
wie es Zellstoff-Hygieneartikel sind, welche als Ausschuß bei der Herstellung, insbesondere
von Höschenwindeln, Damenbinden, Krankenbettunterlagen mit Umhüllungen, wie Kunststoffolien,
Tissue, Klebestreifen, Gummibändern o. dgl.
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anfallen und welche bevorzugt, jedoch keineswegs ausschließlich, mit
der erfindungsgemäßen Schlag-Schneidmühle zerkleinert werden sollen.
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Mit der vorliegenden Erfindung soll daher eine Schlag-Schneidmühle
der eingangs genannten Art zum Zerkleinern von Materialien zur Verfügung gestellt
werden, bei welcher der Materialfluß des zu zerkleinernden und des fördernden Materials
nur in einer einzigen Richtung unter Zerschlagen und/oder Zerschneiden des Materials
stattfindet, ohne daß er durch ein Sieb behindert wird, wobei das fördernde Material
vorzugsweise Luft ist.
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Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß zwischen dem Rotor
und der Ausgabeöffnung Reiß- und/oder Schneidelemente, insbesondere messerförmige
Schneidelemente und/oder zahnartige Reißelemente angeordnet sind, die über einen
vorbestimmten Winkelbereich des Rotorumfanys im Abstand vom Rotor vorgesehen sind,
wobei sich dieser Winkelbereich von dem im Drehrichtungssinn des Rotorsbewegungsabwärtigem
Ende der Einlaßöffnung aus in Drehrichtung des Rotors bis in den Bereich der Auslaßöffnung,
vorzugsweise bis über deren vollen Querschnitt erstreckt, und wobei zwischen dem
im Drehrichtungssinn des Rotors bewegungsabwärtigem Ende der Auslaßöffnung und dem
im Drehrichtungssinn des Rotors bewegungsaufwärtigem Ende der Einlaßöffnung eine
Materialflußsperre angeordnet ist.
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Diese Schlag-Schneidmühle ermöglicht es, ohne jedes Sieb, insbesondere
ohne Sieb zwischen dem Rotor und der Ausgabeöffnung, auszukommen, so daß bei der
erfindungsgemäßen Schlag-Schneidmühle auf das Aufbringen einer zusätzlichen Saugleistung,
die das zerkleinerte Material zusätzlich zu der durch den Rotor ausgeübten Zentrifugalkraft
durch ein solches Sieb hindurchfördert, verzichtet werden kann, da durch den mit
der Erfindung erzielten Fortfall des Siebes eine wesentliche Hemmung für den Materialfluß
in Richtung auf die Ausgabeöffnung, die auch als Auslaßöffnung bezeichnet ist, wegfällt.
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AuBeraem wird durch die Materialflußsperre, die zwischen dem im Drehrichtungssinn
des Rotors bewegungsabwärtigen Ende der Auslaßöffnung und dem im Drehrichtungssinn
des Rotors aufwärtigem Ende der Einlaßöffnung angeordnet ist, verhindert, daß Teilchen
des zerkleinerten Materials aus der Eingabeöffnung, die auch als Einlaßöffnung bezeichnet
ist, austreten. Wenn das zu zerkleinernde Material in der Schlag-Schneidmühle durch
die Schläger rotiert wird, dann werden Mater1aleilchen auch im Bereich der Einiaßöffnung
an den Gehäusewandungen abprallen und entgehen dem in der Einlaßöffnung der Schlag-
Sci'neicmile vorhandenen Materialflkl3, der von der Einlai30fçnuna um Rotor In von
da zur Auslaßöffnung verläuft, aus der Einlaßöffung austreten.
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Durch diese Materialflußsperre für das zu zerkleinernde sowie ganz
oder teilweise zerkleinerte Material und die als förderndes Material dienende Luft,
wird infolgedessen ein Gegenmaterialfluß ausgeschaltet, der den Materialdurchsatz
durch die Schlag-Schneidmühle vermindern und die Leistung dieser Schlag-Schneidmühle
herabsetzen würde. Der Materialfluß des zu zerkleinernden und des fördernden Materials
erfolgt also in der erfindungsgemäßen Schlag-Schneidmühle tatsächlich nur in einer
einzigen Richtung, nämlich in der erwünschten Durchsatzrichtung.
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Je nach der vorgesehenen Ausführungsform können in der erfindungsgemäßen
Schlag-Schneidmühle die Schläger im Rotor beweglich aufgehängt sein, die Schläger
können aber auch starr im Rotor aufgehängt sein, und schließlich ist es auch möglich,
daß die Schläger im Rotor teilweise beweglich und teilweise starr aufgehängt sind,
d. h. daß ein Teil der Schläger beweglich und der übrige Teil der Schläger starr
aufgehängt ist.
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Die Schläger selbst können aus flexiblem Material, insbesondere Federstahl
oder flexiblem Kunststoff, ausgebildet sein, damit ein vorteilhafter elastischer
Vorgang des Zerschlagens der zu zerkleinernden Materialien in der Schlag-Schneidmühle
erzielt wird.
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Um weiter die Wirkung des Zerteilens bzw. Zerschneidens der zu zerkleinernden
Materialien durch die Schläger zu verbessern, können die Schläger auf ihrer Wirkungsseite
am voreilenden Rand und an der Kopfseite scharfkantig, vorzugsweise messerartig,
ausgebildet sein.
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Die Materialflußsperre kann in verschiedenster Weise ausgebildet sein;
besonders bevorzugte Ausführungsformen sind folgende:
(a) Eine
baulich einfache und trotzdem sehr wirkungsvolle Ausführungsform ergibt sich, wenn
die Materialflußsperre mittels einem oder mehreren Wandelementen, insbesondere mittels
einem oder mehreren Blechen, ausc7ebildet ist, die parallel zur Rotationsachse des
Rotors im kleinstmöglichen Abstand von dem durch die SchlCitTer gebildeten Rotationskörper
sowie vorzugsweise radial zur Rotor angeordnet sind.
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(b) Es ist weiterhin möglich, die Materialflußsperre direkt mittels
der Wand des Gehäuses des Rotors auszubilden, indem diese Wand zwischen dem im Drehrichtunc3ssinn
des Rotors bewegungsabwärtigem Ende der Auslaßöffnung und dem im Drehrichtungssinn
des Rotors bewegungsaufwärtigem Ende der Einlaßöffnung im kleinstmöglichen Abstand
von dem durch die Schläger gebildeten Rotationskörper angeordnet ist.
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(c) Schließlich besteht eine weitere bauliche Möglichkeit, die Materialflußsperre
besonders wirksam zu gestalten, darin, daß die Materialflußsperre von mittels einem
oder mehreren kammartig in dem durch die Schläger gebildeten Rotationskörper hineinragenden
Wandelementen, insbesondere mittels einem oder mehreren kammartigen Blechen, ausgebildet
ist, wobei die Kammzinken jeweils in die axialen Abstandsräume zwischen den einzelnen
Schlägern eingreifen.
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Eine stirnseitige Materialflußsperre und eine Verbessern des Nlaterialflusses
und/oder weitere Vorteile lassen sich dadurch erzielen, daß an beiden axialen Enden
des Rotors im Bereich der Rotationsmitte Durchtrittsöffnungen bzw.
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-kanäle zum Zuführen oder Abführen eines Fluids oder fluidgemisches
oder einer fluidisierten Substanz oder eines fluidisierten Substanzgemisches in
den bzw. aus dem Wirkungsbereich
der Schläger angeordnet sind,
wobei der Querschnitt der Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle vorzugsweise verstellbar
ist. Ein besonders einfacher und vorteilhafter Aufbau ergibt sich in diesem Fall
dann, wenn die Rotorwelle rohrartig ausgebildet ist und die Durchtrittsöffnungen
bzw. -kanäle von den offenen Rohrenden bzw. der Rotorwelle gebildet sind und durch
Düsen, radiale Bohrungen o. dgl., die vorzugsweise über die gesamte Breite des Rotors
hinweg in der Rotorwelle angeordnet sind, in den durch die Rotation des Rotors gebildeten
Rotationskörper münden.
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Diese Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle können insbesondere in folgender
Weise benutzt werden: (1) Durch die Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle kann Luft
in den durch die Rotation des Rotors gebildeten Rotationskörper eingeblasen oder
eingesaugtwerden. Diese zusätzlich eingeblasene oder eingesaugte Luft bewirkt in
Verbindung mit dem übrigen Materialfluß im Bereich der Einlaßöffnung für die zu
zerkleinernden Materialien einen Sog, der an den Stirnseiten des Rotors und der
daran anschließenden Gehäusewand einen unerwünschten Gegen-Materialfluß verhindert,
also wie eine Materialflußsperre wirkt.
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(2) Durch die Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle können inerte Gase,
z. B. Kohlendioxyd, Stickstoff etc., in das Gehäuse eingeleitet, insbesondere eingeblasen
werden, welche einen Brand im Gehäuse verhindern, indem sie die Luft aus dem Gehäuse
verdrängen.
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(3) Durch die Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle können Flüssiggase
zur Tiefkühlung und damit zur Versprödung von Kunststoff- und/oder Gummi- bzw. Kautschukanteilen
der zu zerkleinernden Materialien eingeleitet, insbesondere eingeblasen, werden.
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(4) Durch die Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle können Zusatzstoffe
zum Zwecke ihrer Beimischung zu den zu zerkleinernden Materialien eingeleitet werden,
wobei die Ausbildung der erwähnten Düsen, durch welche die Durchtrittsöffnungen
bzw. -kanäle in den durch die Drehung des Rotors gebildeten Rotationskörper münden
können, eine ausgezeichnete Vermischung der Zusatzstoffe, z. 3. Wasser, mit den
zu zerkleinernden Materialien ergibt.
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(5) Schließlich können mittels der Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle
über die Rotorwelle aus dem Gehäuse Feinstteilchen abgesaugt werden, die nicht nur
eine geringe Teilchengröße sondern auch ein geringeres spezifisches Gewicht als
die übrigen Materialien haben, die nicht über die Rotorwelle abgesaugt werden sollen.
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Im Prinzip können die Einlaß- und Auslaßöffnung praktisch beliebig
in Drehrichtung des Rotors aufeinanderfolgend um den Umfang des Rotors im Gehäuse
vorgesehen sein. Es hat sich jedoch gezeigt, daß der Einfluß der Schwerkraft auf
die Zerkleinerunyswirkung der erfindungsgemäßen Schlag-Schneidmühle nicht unbeträchtlich
ist. Daher ergibt sich eine hinsichtlich der Anordnung der Einlaßöffnung und der
Auslaßöffnung besonders zu bevorzugende, weil in ihrer Zerkleinerungswirkung besonders
leistungsfähige Schlag-Schneidmühle nach der Erfindung dann, wenn als Einlaßöffnung
der Austrittsquerschnitt eines horlzontalenæZuführungskanals und als Auslaßöffnung
der Eintrittsquerschnitt eines horizontalen Abführungskanals vorgesehen sind, wobei
die Einlaß- und Auslaßöffnung vorzugsweise miteinander fluchtend angeordnet sind.
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Denn die Schwerkraft bewirkt eine Verformung des uM Æe'n5to~' tor
herum verlaufenden Materialrings in Richtung der Vertikalen nach unten. Dadurch
weist, wenn der Zuführungs- und Abführungskanal horizontal sowie miteinander fluchtend
angeordnet sind, das im Materialring befindliche Material im Bereich der Reiß- und/oder
Schneidelemente eine höhere Werkstoff- bzw. Materialdichte auf, was zur Folge hat,
daß der c;r der Zcrkleinerung verbessert wird. Als Beispiel sei angegeben, daß verhältnismäßig
feines Material, wie z. B.
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Damenbinden oder Schneidreste aus der Slipeinlageproduktion, die z.
B. im Verhältnis zu Höschenwindeln oder Betteinlagen eine geringe Materialstückgröße
aufweisen und von einer bestimmten Ausführungsform einer Schlag-Schneidmühle mit
senkrechter Materialzu- und -abführung nur in unzufriedenstellender Weise zerkleinert
werden, bei horizontaler oder annähernd horizontaler Materialzu- und -abführung
mit der gleichen Schlag Schneidmühle bei gleicher Größe und Anordnung der Reiß-
und/oder Schneidelemente zufriedenstellend zerschlagen werden.
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Abschließend sei der Vollständigkeit halber noch darauf hingewiesen,
daß selbstverständlich die Wahl der Reiß- und, oder Schneidelemente und deren Anordnung
in Bezug aufeinander sowie in Bezug auf den Rotor auf das gewünschte Zerkleinerungsmaß
und auf die Materialart und -größe der noch unzerkleinerten Materialien abgestimmt
sein muß. In entsprechender Weise muß auch der Spalt am Beginn des vorbestimmten
Winkelbereichs, innerhalb dessen die Reiß- und/oder Schneidelemente angeordnet sind
und der durch die Mantel fläche des Rotationskörpers und die gegenüberliegende Gehäuseinnenwand
gebildet ist, auf das gewünschte Zerkleinerungsmaß sowie die Materialart und -größe
der noch unzerkleinerten Materialien abgestimmt sein.
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Selbstvertä.ndlich sind vorzugsweise die Reiß- und"oder Schneidelemente
zumindest teilweise verstellbar, insbesondere bezüglich deren Abstand vom Rotor
und deren Winkel gegenüber der Rotorachse, damit der Zerkleinerungsgrad und die
Abflußrichtung des zerkleinerten Materials entsprechend beeinfluß- bzw. einstellbar
sind.
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Die erfindungsgemäße Schlag-Schneidmühle ist zum Zerileinern von verschiedenartigsten
Materialien geeignet; insbesondere, jedoch keineswegs ausschließlich, eignet Sie
sich für die Zerkleinerung von Zellstoff-Hygieneartikeln, welche als Ausschuß bei
der Herstellung von Höschenwindeln, Damenbinden, Sllpeinlagen, Krankenbettenunterlagen
mit Umhüllungen wie Kunststoffolien, Tissue, Klebestreifen, Gummibändern o. dgl.,
anfallen.
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ir nachstehend s?ien zum vollständigeren Verständnis der Erfindung
einige in den Fig. 1 bis 11 der Zeichnung im Prinzip dargestellte, besonders bevorzugte
Ausführunasformen der Erfindung näher erläutert; es zeigen: Fig. 1 einen Schnitt,
teilweise in seitlicher Aufrißansicht durch eine erste Ausführungsform einer Schlag-Schneidmühle
nach der Erfindung; Fig. 2 schematische Schnittdarstellungen durch weitere bis 8
Ausführungsformen von Schlag-Schneidmühlen nach der Erfindung, die im Prinzip der
Ausführungsform nach Fig. 1 entsprechen, wobei jedoch die Einlaßöffnung bzw. der
Zuführungskanal für das zu zerkleinernde Material jeweils an einer anderen Stelle
des Umfangs des Rotors angeordnet ist, während die Position der Auslaßöffnung bzw.
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des Abführungskanals für das zerkleinerte Material beibehalten ist,
und zwar so, daß das zerkleinerte Material senkrecht nach unten abgeführt wird,
obwohl diese Schlag-Schneidmühlen auch in anderen Positionen als in der Zeichnung
dargestellt, in der Praxis aufgestellt sein können; Fig. 9 einen Schnitt durch eine
Schlag-Schneidmühle der in Fig. 5 dargestellten Art in einer gegenüber Fig. 5 vergrößerten
Ansicht mit dem Materialring, der sich um den Rotor herum ausbildet, und durch die
Schwerkraft so deformiert wird, daß er nicht konzentrisch zum Rotor ist;
Fig.
10 einen Schnitt durch eine Ausführungsform einer Schlag-Schneidmühle, die im Prinzip
der Ausführungsform der Fig. 9 entspricht, wobei jedoch der Zuführungs- und abführungskanal
waagerecht angeordnet sind und miteinander fluchten, so daß der um den Rotor herum
gebildete Materialring optimal im Bereich der Reiß- und/oder Schneidelemente liegt;
und Fig. 11 eine Schnittansicht, teilweise von oben von der Einlaßöffnung her auf
einen Rotor und die zugehörigen Gehäusewände einer Schlag-Schneidmühle, bei der
Luft durch eine rohrförmige Achse zugeführt und durch Löcher in den Bereich des
Rotationskörpers abgegeben wird.
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In allen Figuren der Zeichnung sind gleichartige oder entsprechende
Bauteile weitgehendst mit den gleichen Bezugszeichen versehen und daher, wenn nichts
Abweichendes gesagt ist, durch die vorhergehende Beschreibung mit erläutert.
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Es sei zunächst auf die Fig. 1 Bezug genommen, die eine erste Ausführungsform
einer Schlag-Schneidmühle zum Zerkleinern von Materialien in einer Schnittdarstellung,
teilweise in Seitenaufrißansicht, zeigt. Diese Schlag-Schneidmühle besitzt einen
Rotor 1, um dessen Rotationsachse 2 radial Schläger 3 angeordnet sind. Diese Schläger
bilden durch ihre Rotation um die Rotationsachse 2 einen länglichen Rotationskörper
4. Der Rotor 1 ist in einem Gehäuse 5 angeordnet, das eine Einlaßöffnung 6 und eine
Auslaßöffnung 7 besitzt. Die Drehrichtung des Rotors 1 ist durch einen Pfeil 8 angedeutet.
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Zwischen dem Rotor 1 und der Auslaßöffnung 7 sind Reiß-und/oder Schneidelemente
9 angeordnet. Und zwar sind diese Reiß- und/oder Schneidelemente 9 über einen vorbestimmten
Winkelbereich i des Rotorumfangs im Abstand vom Rotor 1 vorgesehen. Dieser Winkelbereich
cc erstreckt sich von dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem
Ende 10 der Einlaßöffnung 6 aus im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bis in den Bereich
der Auslaßöffnung 7. Im vorliegenden Fall erstreckt sich der vorbestimmte Winkelbereich
d , wie man aus Fig. 1 ersieht, bis etwa über den halben Querschnitt der Auslaßöffnung
7. Er kann sich jedoch auch über deren vollen Querschnitt erstrecken oder über einen
kleineren Teil des Querschnitts.
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Zwischen dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem
Ende 11 der Auslaßöffnung 7 und dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem
Ende 12 der Einlaßöffnung 6 ist eine Materialflußsperre angeordnet, die vorliegend
von einem Blech 13 und einem Blech 14 gebildet wird, welche beide parallel zur Rotationsachse
2 des Rotors 1 im kleinstmöglichen Abstand von dem durch die Rotation der Schläger
3 gebildeten Rotationskörper 4 sowie radial zum Rotor 1 angeordnet sind, wobei das
eine Blech 13 am im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem Ende 11
der Auslaßöffnung 7 vorgesehen ist, während das andere Blech 14 am im Drehrichtungssinn
8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende 12 der Einlaßöffnung 6 angeordnet ist.
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Im Betrieb der Schlag-Schneidmühle werden die zu zerkleinernden Materialien
15, die durch einen Pfeil angedeutet sind, dem Rotor 1 über die Einlaßöffnung 6
zugeführt, von den Schlägern 3 zerschlagen und über die Auslaßöffnung 7 abgegeben,
wobei diese Materialien die Reiß- und/oder Schneidelemente 9 vor bzw. bei ihrem
Eintritt in die Aus-
laßöffnung 7 passieren und von diesen ihre
Endzerkleinerung auf den gewünschten Zerkleinerungsgrad erfahren.
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Die zerkleinerten Materialien 16,die in Fig. 1 durch zwei Pfeile,
in den übrigen Figuren durch jeweils einen Pfeil angedeutet sind, werden durch die
Auslaßöffnung 7 nach außen abgegeben.
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Die Schläger 3 sind beweglich an einem Rotorhauptteil 17 angeordnet,
das fest mit der Rotorwelle 18 verbunden ist. Diese Schläger 3 können beispielsweise
längliche Körper, z. B. Stäbe aus einem schlagfesten Material, wie beispielsweise
aus Stahl, sein. Die Schläger 3 sind jeweils mittels einer Schlägeraufhängung 19,
welche eine Relativbewegung zwischen den Schlägern 3 und dem Rotorhauptteil 17 ermöglicht,
an letzterem angebracht. Diese Schlägeraufhängung 19 kann ein an jedem Schläger
3 oder je an einer Gruppe von Schlägern 3 angebrachter Mitnehmerbolzen sein, der
vorzugsweise parallel zur Drehachse des Rotorhauptteils 17 verläuft und um dessen
Achse sich die Schläger 3 oder die Gruppe von Schlägern 3 frei drehen kann. Es ist
auch möglich, die Schlägeraufhängung 19 als Schlägergelenk auszubilden, wobei entweder
jeder einzelne Schläger 3 oder je eine Gruppe von mehreren Schlägern 3 ein solches
Schlägergelenk besitzen kann, dessen Gelenkachse vorzugsweise parallel zur Rotationsachse
2 ist. Die Schlägergelenke können auch als Kugelgelenke oder sonstige Gelenke ausgebildet
sein, die ein Schwenken in mehreren Richtungen ermöglichen. Während nach Fig. 1
die Schläger 3 im Rotor 1 beweglich aufgehängt sind, ist es in Abweichung hiervon
auch möglich, die Schläger 3 im Rotor 1 starr aufzuhängen, oder den einen Teil der
Schläger 3 beweglich und den anderen Teil der Schläger 3 starr im Rotor 1 aufzuhängen.
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Die Schläger 3 können im übrigen aus flexiblem Material, insbesondere
aus Federstahl oder flexiblem Kunststoff, ausgebildet sein, und sie können auf ihrer
Wirkungsseite am voreilenden Rand 20 und an der Kopfseite 21 scharfkantig, vorzugsweise
messerartig, ausgeführt sein.
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Wie die Fig. 1 und auch die Fig. 2 bis 10 deutlich erkennen lassen,
sind die Reiß- und/oder Schneidelemente 9 in Umfangsrichtung des Rotationskörpers
4 in Abständen angeordnet, so daß dazwischen und zwischen ihnen und dem Gehäuse
im Bereich der Auslaßöffnung 7 Durchtrittsöffnungen 22 vorhanden sind, die im Gegensatz
zu einem Sieb keine wesentliche Hemmung des Materialflusses in Richtung auf die
Auslaßöffnung bilden.
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In den vorliegenden Ausführungsformen verläuft die Rotationsachse
2 des Rotors 1 parallel zu den Ebenen von jeweils einem Querschnitt durch die Einlaß
öffnung 6 und die Auslaßöffnung 7, jedoch kann die Rotationsachse 2 auch eine andere
Ausrichtung haben.
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Obwohl die Materialflußsperre in der Ausführungsform nach Fig. 1 von
zwei Blechen 13 und 14 gebildet wird, kann es auch genügen, wenn nur eines dieser
Bleche vorhanden ist, z. B.
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das Blech 13, das sich am im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem
Ende 11 der Auslaßöffnung 7 befindet. Anstelle des einen dieser Bleche oder anstelle
beider Bleche 13, 14 können allgemein Wandelemente, wie Platten, Leisten o. dgl.,
vorgesehen sein, die auch aus einem anderen Material als Metall, wie beispielsweise
aus Kunststoff, bestehen können.
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Auch ist es möglich, daß die Wand 23 des Gehäuses 5, die sich zwischen
dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende 12 der Einlaßöffnung
5 und dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors bewegungsabwärtigem Ende 11
der
Auslaßöffnung 7 erstreckt, im kleinstmöglichen Abstand von dem Rotationskörper 4
angeordnet wird, so daß diese Wand selbst als Materialflußsperre wirkt.
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In Fig. 1a ist eine weitere Möglichkeit angedeutet, wie eine Materialflußsperre
ausgebildet sein kann. Die Fig.
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1a zeigt nur einen Teil des Rotors 1, und zwar gesehen in Richtung
des Pfeils 24 in Fig. 1. Hier ist die Materialflußsperre von einem Wandelement 25
gebildet, das, wie die Fig. 1a deutlich zeigt, kammartig in den durch die Schläger
3 gebildeten Rotationskörper 4 hineinragt, so daß die Kammzinken 26 jeweils in die
axialen Abstandsräume zwischen den einzelnen Schlägern 3 eingreifen.
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Selbstverständlich können, ähnlich wie bei der in Fig. 1 dargestellten
Materialflußsperre mehrere solcher kammartigen Wandelemente 25 vorgesehen und aus
Blech, Kunststoff o. dgl. hergestellt sein.
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Die Fig. 2 bis 8 zeigen verschiedene Anordnungen der Einlaßöffnung
6 relativ zur Auslaßöffnung 7, wobei die Lage der Auslaßöffnung 7 als senkrecht
nach unten führend beibehalten und die Lage der Einlaßöffnung 6 um den Umfang des
Rotors 1 bzw. des Rotationskörpers 4 herum verändert worden ist. Die Fig. 2 und
3 zeigen die beiden extremen Relativpositionen zwischen Einlaßöffnung 6 und Auslaßöffnung
7. In der in Fig. 2 gezeigten einen extremen Relativposition fällt das im Drehrichtungssinn
8 des Rotors 1 bewegungsabwärtige Ende 10 der Einlaßöffnung 6 mit dem im Drehrichtungssinn
8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende der Auslaßöffnung 7 zusammen. In der in
Fig. 3 dargestellten anderen extremen Relativposition fällt dagegen das im Drehrichtungssinn
8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtige Ende 12 der Einlaßöffnung 6 mit dem im Drehsinn
8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem Ende 11 der Auslaßöffnung 7 zusammen. In diesem
letzteren Falle bildet das rotorseitige Ende 27 der Trennwand 28 zwischen der Einlaßöffnung
6
und der Auslaßöffnung 7 eine Materialflußsperre.
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In der Ausführungsform nach den Fig. 4 und 5 sind der die Einlaßöffnung
6 aufweisende Einlaßkanal 29 und der die Auslaßöffnung 7 aufweisende Auslaßkanal
30 miteinander fluchtend angeordnet, wobei sich in Fig. 4 der Querschnitt sowohl
des Einlaßkanals 29 als auch des Auslaßkanals 30 über den gesamten Querschnittsbereich
des Rotationskörpers 4 erstreckt, während in Fig.
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5 der Querschnitt des Einlaßkanals 29 nur die Hälfte des Querschnitts
des Auslaßkanals 30 beträgt. In der Ausführungsform nach Fig. 4 fallen sowohl das
im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtige Ende 10 der Einlaßöffnung
6 mit dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende der Auslaßöffnung
7 zusammen als auch das im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtige
Ende 12 der Einlaßöffnung 6 mit dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtigem
Ende 11 der Auslaßöffnung 7. Dagegen fallen in der Ausführungsform nach Fig. 9 zwar
das im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtige Ende 10 der Einlaßöffnung
mit dem im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende in der Auslaßöffnung
7 zusammen, jedoch liegt das im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtige
Ende 12 der Einlaßöffnung 6 um 90C entfernt (bezogen auf den Umfang des Rotationskörpers)
von dem im Drehrichtungssinn des Rotors 1 bewegungsabwärtigem Ende 11 der Auslaßöffnung
7.
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Die Fig. 6, 7 und 8 zeigen Zwischenpositionen der Anordnung der Einlaßöffnung
6 relativ zur Auslaßöffnung 7 zwischen den beiden extremen Relativpositionen der
Fig.
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2 und 3. In diesen Ausführungsformen sowie in den Ausführungsformen
der Fig. 1, 3 und 9 mündet der Einlaßkanal 29 am im Drehrichtungssinn 8 des Rotors
1 bewegungsabwärtigem Ende 10 der Einlaßöffnung 6 jeweils tangential
zum
Rotationskörper 4 in den Rotationskörper. In der Ausführungsform nach Fig. 2 mündet
der Einlaßkanal 26 unter einem spitzen Winkel, zur Tangentialrichtung des Rotationskörpers
4 am bewegungsabwärtigen Ende 10 der Einlaßöffnung 6 in den Rotationskörper 4. Der
Auslaßkanal 30 ist in allen Ausführungsformen so ausgeführt, daß er am im Drehrichtungssinn
8 des Rotors 1 bewegungsaufwärtigem Ende der Auslaßöffnung 7 tangential oder nahezu
tangential bzw. im spitzen Winkel zur Tangentialrichtung zum Rotationskörper 4 von
letzterem weggeführt ist.
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Es sei nun näher auf die Fig. 9 und 10 eingegangen, in denen der Materialring
angedeutet ist, der sich im Betrieb der Schlag-Schneidemühle um den Rotationskörper
4 herum bildet, und der durch die Schwerkraft derart deformiert ist, daß er in der
Wirkrichtung der Schwerkraft g (siehe die beiden mit g bezeichneten Pfeile in den
Fig.
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9 und 10) eine größere radiale Dicke als in der Gegenrichtung hat,
wobei die radiale Dicke von der Gegenrichtung zur Richtung der Schwerkraft g allmählich
zunimmt; dieser Materialring ist mit 31 bezeichnet und gestrichelt angedeutet. Wenn
nun, wie in Fig. 9 dargestellt, der Einlaßkanal 29 und der Auslaßkanal 30 senkrecht
verlaufen, dann befindet sich nur ein Teil des radial dickeren Bereichs des Materialrings
31, in dem sich eine höhere Materialdichte ergibt, im Bereich der Reiß- und/oder
Schneidelemente 9, was eine nicht optimale Ausnutzung der durch die Schwerkraft
g verursachten Deformation des Materialrings 31 bedeutet. Eine solche optimale Ausnutzung
ist bei der Ausführungsform einer Schlag-Schneidmühle nach Fig. 10 vorhanden, bei
welcher der Einlaßkanal 29 und der Auslaßkanal 30 horizontal und fluchtend zueinander
verlaufen, wobei sich das im Drehrichtungssinn 8 des Rotors 1 bewegungsabwärtige
Ende 10 der Einlaßöffnung 6 in einer Höhe befindet, die oberhalb des unteren Endes
32 des Ro-
tationskörpers 4 liegt. Vorzugsweise kann das bewegungsabwärtige
Ende 10 in der Höhe der Rotationsachse 2 angeordnet sein, obwohl in der Fig. 10
das bewegungsabwärtige Ende 10 auf einer zwischenliegenden Höhe angeordnet ist.
Es sei noch erwähnt, daß bei der Ausführungsform nach Fig. 10 der Einlaßkanal 29
und der Auslaßkanal 30 nicht unbedingt miteinander fluchten müssen, um optimale
Zerkleinerungswirkung zu erzielen, denn der Einlaßkanal 29 kann auch schräg nach
abwärts gerichtet oder am bewegungsabwärtigen Ende 10 tangential zum Rotationskörper
4 verlaufen. Wesentlich ist, daß der vorbestimmte Winkelbereich mitten oder etwa
mitten im radial verdickten Bereich des Materialrings 31 liegt.
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Schließlich ist in Fig. 11 eine Ausführungsform einer Schlag-Schneidmühle
dargestellt, bei der an beiden axialen Enden 33 bzw. 34 im Bereich der Rotationsmitte
Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle 35 bzw. 36 angeordnet sind. Zu diesem Zweck ist
die Rotorwelle 18 rohrartig ausgebildet. Die Durchtrittsöffnungen werden von den
offenen Rohrenden der Rotorwelle 18 gebildet und von dem durch die rohrartige Ausbildung
der Rotorwelle in diesen gebildeten Axialkanal bis zu Düsen, radialen Bohrungen
o. dgl. 37 fortgesetzt. Diese Düsen, radialen Bohrungen o. dgl. 37 sind in der vorliegenden
Ausführungsform über die gesamte Breite des Rotors 1 hinweg in der Rotorwelle 18
angeordnet.
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Wie weiter oben bereits im einzelnen dargelegt wurde, können die Durchtrittsöffnungen
bzw. -kanäle 35, 36, 37 zu verschiedensten Zwecken verwendet werden. Es sei hier,
um Wiederholungen zu vermeiden, nur kurz der Fall erörtert, daß sie zum Zuführen
von Luft in den Bereich des durch die Rotation des Rotors 1 gebildeten Rotationskörpers
verwendet werden. Die Luftströmung, die durch die zusätzlichen mittels der Durchtrittsöffnungen
bzw.
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-kanäle 35, 36 und 37 zugeführten Luftmengen bewirkt wird, ist in
Fig. 11 durch Pfeile angedeutet. Durch diese Luft wird zusätzlich Fördermittel für
die zu zerkleinernden Materialien zugeführt, und die zusätzlich zugeführte Luftmenge
kann, obwohl das in der Zeichnung nicht dargestellt ist, dadurch eingestellt werden,
daß der Querschnitt der Durchtrittsöffnungen bzw. -kanäle verstellbar ausgeführt
ist.