DE4229488C1 - Kollergang - Google Patents
KollergangInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Kollergang für die Aufbereitung
feuchter keramischer Massen, insbesondere Ziegelton, gemäß dem
Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Ein derartiger Kollergang ist aus der DE 36 40 081 A1 bekannt.
Bei diesem bekannten Kollergang wird das Mahlgut einer Zwangs
führung unterworfen, derart, daß es einen spiralförmigen Weg auf
der Mahlbahnfläche von innen nach außen durchlaufen muß und dabei
mehreren Überroll-Vorgängen unterworfen ist. Damit ist auch bei
großen Durchsatzmengen pro Zeiteinheit eine vergleichsweise lange
Verweilzeit des Mahlgutes mit mehreren Überroll-Vorgängen durch
den inneren und den äußeren Läufer gewährleistet. Der Zer
kleinerungsgrad des Mahlgutes wird maßgeblich durch die im
äußeren Bereich der Mahlbahnfläche vorgesehenen Durchtrittsöff
nungen bestimmt.
Der durch die Durchtrittsöffnungen bestimmte Zerkleinerungsgrad
ist dabei nur mit großem Aufwand veränderbar, nämlich im all
gemeinen nur durch den Austausch der Mahlbahnfläche. Ferner ist
die Abnutzung der Mahlbahn im Bereich der Durchtrittsöffnungen
größer als in ihrem übrigen Bereich, wodurch sich eine un
gleichmäßige Abnutzung der Mahlbahnfläche ergibt. Eine unebene
Mahlbahnfläche führt aber nicht nur zu einem ungleichmäßigen
Mahlvorgang, sondern bringt darüber hinaus dann, wenn die Läufer
unmittelbar auf der Mahlbahnfläche abrollen, was vor oder nach
bzw. bei einer Unterbrechung der Mahlgutzuführung geschehen kann,
die Gefahr von Beschädigungen der Läuferflächen, ihrer Aufhängung
und/oder ihres Antriebs mit sich.
Aus der DE-PS 1 45 833 ist ein Kollergang mit einer stufenförmigen
Mahlbahn bekannt, bei dem die abgestuften Mahlbahnflächen
abschnitte keine Durchtrittsöffnungen aufweisen. Bei einem
derartigen Kollergang wird das Mahlgut von Stufe zu Stufe abwärts
bewegt und von jedem Läufer allmählich zermahlen.
Aus der DE-PS 5 96 417 ist eine Mischvorrichtung für Kollergänge
bekannt, bei der ein nachlaufender äußerer Schaber derart
zwischen zwei Positionen verstellbar ist, daß er das überrollte
Mahlgut vor die Läufer oder bei Beendigung des Mischvorganges zu
einem Auslauf in der Mahlbahnplatte führt.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen bekannten
Kollergang mit kreisscheibenförmiger Mahlbahn so zu verbessern,
daß ein hoher Zerkleinerungsgrad des Mahlgutes erzielt wird, der
variabel und leicht einstellbar ist. Ferner soll die Abnutzung
der Mahlbahnfläche möglichst gering und vor allem möglichst
gleichmäßig gehalten werden. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß
durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Im Gegensatz zu den bekannten Kollergängen, bei denen die
Mahlbahnfläche in ihrem äußeren Bereich mit Durchtrittsöffnungen
versehen ist, sieht die Erfindung also eine ungelochte, durch
gehende Ringplatte als Mahlbahn vor. Durch das vollständige
Fehlen der Mahlbahnlochung wird auf einfache Weise eine Ver
längerung des Überroll- oder Quetschweges und dadurch ein höherer
Zerkleinerungsgrad des Mahlgutes erzielt. Da die beiden Läufer
vertikal nachführbar gelagert sind, ist der Abstand zwischen den
Läufern, insbesondere des äußeren Läufers und der Mahlbahnfläche
meßbar. Durch diesen Abstand kann der Zerkleinerunsgrad des
Mahlgutes bestimmt werden. Ist der Abstand beispielsweise zu
groß, so wird das Mahlgut durch eine automatische Veränderung der
Stellung der äußeren Lenkfläche während des Betriebs über die
Mahlbahnfläche nach innen, in Umlaufrichtung vor den inneren oder
den äußeren Läufer zurück geführt und so lange überrollt, bis der
gewünschte Zerkleinerungsgrad erreicht ist. Erst dann wird die
Stellung der äußeren Lenkfläche wieder so verändert, das das
Mahlgut über den äußeren Rand der Mahlbahn auf den Sammelteller
abfallen kann.
Dabei war man bisher der Auffassung, daß eine ungelochte Mahlbahn
nur in Verbindung mit trockenem Mahlgut, wie Sand oder Sandgemi
schen, wirksam eingesetzt werden kann. Derartige Kollergänge für
trockenes Mahlgut wurden in der Regel diskontinuierlich betrie
ben, indem das Mahlgut zugegeben und solang überrollt wurde, bis
der gewünschte Zerkleinerungsgrad erreicht war, und indem dann
eine Auslaßöffnung in der Mahlbahn geöffnet wurde, um das
zerkleinerte Gut nach unten abzugeben. Dagegen wurde es bei
feuchtem Mahlgut bisher als notwendig angesehen, dieses für eine
angemessene Zerkleinerung durch entsprechenden Durchtrittsöff
nungen in der Mahlbahnfläche hindurchzupressen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vor
gesehen, daß die Mahlbahnen des inneren und des äußeren Läufers
sich nicht, wie bei den bekannten Kollergängen, entweder
vollständig überdecken oder zumindest teilweise überlappen,
sondern vollständig voneinander getrennt sind, also aneinander
anschließen, oder daß sogar ein geringer Ringspalt zwischen
beiden besteht. Dabei haben Versuche ergeben, daß aufgrund der
dem Mahlgut aufgezwungenen spiralförmigen Bewegung von innen nach
außen trotzdem das Mahlgut einwandfrei vom inneren und vom
äußeren Läufer überrollt wird und es zu keiner Störung der
spiralförmigen Materialgutbewegung kommt.
Es hat sich gezeigt, daß dadurch, daß die Mahlbahnfläche keine
Durchtrittsöffnungen aufweist, sondern von einer gleichmäßigen,
durchgehenden Ringplatte gebildet ist, und dadurch, daß die
beiden Mahlbahnen der Läufer voneinander getrennt sind, es nicht
zu der bekannten ungleichmäßigen Abnutzung der Mahlbahnfläche und
Läuferflächen infolge der stärkeren Abnutzung des gelochten
Mahlbahnbereiches und von furchenartigen Abnutzungserscheinungen
des Überlappungsbereichs kommt und daß sich die Standzeit der
Mahlbahnfläche und der Läuferflächen dadurch beträchtlich erhöht.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der
Durchmesser der die Mahlbahn tragenden Mittelsäule so groß
gewählt, daß sie im wesentlichen die gesamte Mahlbahnfläche
unterstützt.
Die Erfindung ist im folgenden anhand einer bevorzugten Aus
führungsform mit Bezug auf die Zeichnung näher erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1 den erfindungsgemäßen Kollergang in Seitenan
sicht, wobei zur Verdeutlichung Gehäuseteile
weggebrochen sind und die eine - rechte - Kol
lergangsseite weggelassen ist und
Fig. 2 eine Draufsicht auf den Kollergang von Fig. 1.
Der in Fig. 1 gezeigte Kollergang ruht auf einer Mittelsäule 10
und einem darüber liegenden Tragboden 12, auf dem eine kreisring
förmige durchgehende Platte 14 aufliegt, die im wesentlichen über
ihre gesamte Fläche durch den Tragboden 12 bzw. die Mittelsäule
10 abgestützt ist. Mittelsäule 10 und Tragboden 12 werden von
einer vertikalen Königswelle 15 durchsetzt, die an ihrem unteren
Ende über ein Getriebe von einem Motor 16 angetrieben ist und
deren oberes Ende sich über der Platte 14 befindet. Die Ring
platte 14 ist mit Abstand von einer radial verschiebbaren,
senkrecht nach oben abstehenden Seitenwand 17 umgeben, welche von
einer Säule 11 getragen ist. Anstelle der Säule 11 können auch
Querstege, eine Konsole oder ähnliches vorgesehen sein. Auf der
Oberfläche der Platte 14, welche die Mahlbahnfläche darstellt,
laufen zwei Läufer um, nämlich ein innerer Läufer 18 und ein
äußerer Läufer 19, die in üblicher Weise über Querarme 20 an der
Königswelle 15 vertikal verschiebbar gelagert sind und von dieser
angetrieben werden. Zwischen dem äußeren Rand der Mahlbahn-Platte
14 und der Seitenwand 17 befindet sich ein Abwurfbereich 21 für
zerkleinertes Mahlgut. Unterhalb dieses Abwurfbereiches 21 ist
ein kreisringförmiger, drehbarer Sammelteller 22 mit einem
Antrieb 23 angeordnet.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich, sitzt auf dem freien oberen Ende der
Königswelle 15 eine rinnenförmige Materialzuführung 23, deren
oberes Ende über einen nicht dargestellten Förderer, etwa einen
Bandförderer, mit dem zu zerkleinernden Material beschickt wird,
während das untere Ende 23a so über der Materialbahnfläche
angeordnet ist, daß das Material ausschließlich unmittelbar - in
Läuferdrehrichtung (Pfeilrichtung A in Fig. 2) - vor dem inneren
Läufer 18 auf die Mahlbahnfläche abgegeben wird. Dabei ist die
Materialzuführung 23 starr mit der Königswelle 15 verbunden, so
daß sie sich mit dieser mitdreht.
Die Mahlbahn-Platte 14 ist in eine innere Mahlbahnfläche 14a und
in eine äußere Mahlbahnfläche 14b unterteilt, wobei die innere
Mahlbahnfläche 14a vom inneren Läufer 18, die äußere Mahlbahn
fläche 14b vom äußeren Läufer 19 überrollt wird.
An der Königswelle 15 sind zwei durch diese angetriebenen Lenk
flächen-Anordnungen befestigt, nämlich eine dem inneren Läufer
18 in dessen Umlaufrichtung nachlaufende Lenkfläche 24 und eine
verstellbare, dem äußeren Läufer 19 nachlaufende Lenkfläche 25.
Die Lenkflächen 24 und 25 sind als Abstreifer oder Mitnehmer
ausgebildet und zur Bewegungsrichtung der Läufer 18, 19 schräg
angestellt.
Weiterhin sind zwei mit der Königswelle 15 mitrotierende,
vertikal verstellbare Materialleitelemente 26 und 27 an der
Königswelle 15 angebracht, die dem inneren Läufer 18 bzw. dem
äußeren Läufer 19 in deren Umlaufrichtung vorlaufen. Das innere
Materialleitelement 26 ist im wesentlichen der Abgabeöffnung 23a
der Materialzuführung 23 gegenüber mit dieser auf einer Radialli
nie angeordnet, um zu verhindern, daß das auf die Mahlbahn 14
aufgegebene Material direkt auf äußeren Mahlbahnflächenabschnitt
14b gelangt. Das äußere Materialleitelement 27 liegt im Bereich
des Außenumfangs des äußeren Mahlbahnabschnittes 14b im wesentli
chen auf der Radiallinie des äußeren Endes der inneren Lenkfläche
24.
Die beiden Läufer 18, 19 sind, wie aus Fig. 2 ersichtlich, zuein
ander diagonal angeordnet; die Darstellung von Fig. 1 mit beiden
Läufern auf dem gleichen Radius entspricht nicht der tatsächli
chen Ausführung und ist lediglich zum besseren Verständnis
gewählt worden.
Im folgenden ist der Betrieb des erfindungsgemäßen Kollergangs
beschrieben.
Das Mahlgut, beispielsweise feuchter Ziegelton, wird im Zentrum
des Kollergangs über die mitrotierende, rinnenförmige Materialzu
führung 23 aufgegeben. Das Material wird von den beiden Läufern
18, 19 mehrmals überrollt und dabei zerkleinert, wobei die beiden
Lenkflächen 24, 25 so angestellt sind, daß das überrollte
Material spiralförmig von innen nach außen zum Abwurfbereich 21
bewegt wird. Die beiden Läufer 18, 19 sind vertikal verschiebbar
gelagert, und der Abstand der Läufer 18, 19 zur Mahlbahnfläche
14 ist abhängig vom erreichten Zerkleinerungsgrad des Mahlgutes.
Dieser Abstand wird während des Betriebs der Kollergang in
Intervallen oder kontinuierlich ermittelt und als Steuergröße für
die Stellung der verstellbaren äußeren Lenkfläche 25 eingesetzt.
Wenn der Abstand des äußeren Läufers 19 zur Mahlbahnfläche unter
einem Sollwert liegt, d. h. wenn ein gewünschter Zerkleinerungs
grad erreicht ist, nimmt die äußere Lenkfläche 25 die in Fig. 2
durchgezogen gezeichnete Stellung ein und leitet das Material
über die Mahlbahnfläche 14 spiralförmig nach außen zum Ab
wurfbereich 21. Von dort fällt das zerkleinerte Mahlgut auf den
unter dem Abwurfbereich 21 angeordneten, in zur Bewegungsrichtung
der Läufer 18, 19 entgegengesetzter Richtung rotierenden
Sammelteller 22 und wird von dort abgefördert. Die zur Bewegungs
richtung der Läufer entgegengesetzte Drehrichtung des Sammeltel
lers 22 dient insbesondere dem besonders gleichmäßigen Austrag
des Mahlgutes.
Wenn dagegen ein Läufer-Mahlbahn-Abstand ermittelt wird, der über
einem vorgegebenen Sollwert liegt, d. h. wenn der gewünschte
Zerkleinerungsgrad noch nicht erreicht ist, wird die Stellung der
äußeren Lenkfläche 25 automatisch so verändert, daß diese die in
Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Lage annimmt, und das Mahlgut
wird auf der Mahlbahn 14 von außen nach innen zurückgeführt. Das
Mahlgut wird also in jedem Fall solange überrollt, bis der
gewünschte Zerkleinerungsgrad erreicht ist.
Alterativ kann auch vorgesehen sein, daß nicht nur die äußere
Lenkfläche 25, sondern auch die innere Lenkfläche 24 verstellbar
ist, so daß durch optionales Rückführen des Mahlgutes auf den
inneren Mahlbahnabschnitt 14a bereits der Grad der Vorzerkleine
rung steuerbar ist.
Vorsorglich kann im Abwurfbereich 21 ein (nicht gezeigtes)
Filtersieb vorgesehen sein, das verhindert, daß dennoch ver
bleibende zu große Mahlgutstücke auf den Sammelteller 22 fallen
und abgefördert werden.
Um sicherzustellen, daß das zugeführte Material gezielt auf die
Mahlbahnfläche 14 geleitet und dann ordnungsgemäß zerkleinert
wird, sind das mitrotierende innere Materialleitelement 26 für
den inneren Läufer 18 und das mitrotierende äußere Materialleit
element 27 für den äußeren Läufer 19 vorgesehen. Der Abstand
zwischen der Unterkante jedes Materialleitelementes 26, 27 und
der Mahlbahnoberfläche ist dem gewünschten Zerkleinerungsgrad
anpaßbar, so daß bei noch zu grob gemahlenem Material ein Teil
des Mahlgutes durch die Materialleitelemente auf der Mahlbahn 14
zurückgehalten wird. Das äußere Materialleitelement 27 verhindert
außerdem, daß das auf der inneren Mahlbahnfläche 14a vorzer
kleinerte und durch die mitdrehende Lenkfläche 24 auf die äußere
Mahlbahnfläche 14b geleitete Material direkt in den Abwurfbereich
21 gelangt.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist sichergestellt, daß das
Mahlgut auf der ungelochten Mahlbahn 14 so oft überrollt wird,
bis der gewünschte Zerkleinerungsgrad erreicht ist. Der Zer
kleinerungsgrad ist durch die Vorgabe des Sollabstandes von
Läufer zu Mahlbahnfläche auf einfache Weise genau einstellbar und
veränderbar. Ferner kann mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ein sehr hoher Zerkleinerungsgrad erreicht werden.
Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, überlappen sich die beiden
Mahlbahnen der Läufer 18 und 19 nicht, schließen vielmehr ohne
oder mit minimalem Spalt zwischen sich aneinander an. Mit anderen
Worten, der Abstand a der vertikalen Außenfläche des inneren
Läufers 18 von der Kollergang-Mittelachse ist gleich oder
geringfügig kleiner als der Abstand b der inneren Vertikalfläche
des äußeren Läufers 19 von der Kollergang-Mittelachse. Ma
thematisch ausgedrückt gilt also a b.
Die innere Mahlbahnfläche 14a wird daher ausschließlich vom
Innenläufer 18, die äußere Mahlbahnfläche 14b ausschließlich vom
Außenläufer 19 überrollt. Die Abnutzung der inneren Mahlbahn
fläche 14a und diejenige der äußeren Mahlbahnfläche 14b und der
Läuferflächen 18 und 19 ist deshalb äußerst gleichmäßig. Auch die
Abnutzungen der beiden Mahlbahnflächen 14a, 14b über den Läufer
flächen 18, 19 untereinander weicht nur noch sehr geringfügig
voneinander ab, weil erfindungsgemäß beide Mahlbahnabschnitte
14a, 14b von ungelochten, durchgehenden Ring-Platten gebildet
sind, deren Gesamtbelastung im wesentlichen gleich ist. Eine
geringfügig ungleichmäßige Belastung der Mahlbahnfläche 14 ergibt
sich lediglich noch daraus, daß die Verweilzeiten des Mahlgutes
in den jeweiligen Abschnitten 14a und 14b und die mittleren Um
laufbahnlängen für die beiden Läufer 18 und 19 leicht voneinander
abweichen. Die Läuferflächen 18 und 19 nutzen sich außerdem ver
schieden ab, weil sie verschiedene Rollbereiche und verschiedenes
Rollverhalten aufweisen. Dadurch aber, daß die beiden Mahlbahn
flächen 14a, 14b und Läuferflächen 18 und 19 gesonderte Bauteile
sind, ergeben sich aus der ungleichmäßigen Abnutzung keinerlei
Schwierigkeiten; es wird eben jede Mahlbahnfläche unabhängig von
der anderen nach Bedarf ausgewechselt.
Von besonderer Bedeutung ist weiterhin, daß die Mittelsäule 10
einen beträchtlichen Durchmesser hat, derart, daß sie die
Mahlbahn-Platte 14 bzw. den Tragboden 12 in etwa im Zentrum des
äußeren Läufers 19 unterstützt. Mit anderen Worten, der Radius
der Mittelsäule 10 ist gleich oder größer als der Radius des
Mittelpunkts des äußeren Läufers 18, jeweils bezogen auf die
Mittelachse des Kollergangs. Der Tragboden 12 wird dabei so
bemessen, daß innere und äußere Mahlbahnflächen 14a, 14b
vollständig durch den Tragboden 12 abstützt sind; damit wird
erreicht, daß die Mahlbahn-Platte 14 mit einer vergleichsweise
einfachen und leichten Unterstützung auskommt. Bei den bekannten
Kollergängen dieser Bauart war es dagegen so, daß die Mittelsäule
vergleichsweise schlank war und für die Unterstützung der
Mahlbahn aufwendige und schwere Trägerkonstruktionen erforderlich
waren, nämlich Trägerkonstruktionen mit einem Gewicht von
mehreren Tonnen. Die erfindungsgemäße Konstruktion erbringt
demgegenüber eine beträchtliche Gewichts- und Kostenersparnis.
Die die Mahlbahnfläche 14 mit Abstand umgebende Seitenwand 17
verhindert, daß Material seitlich über den Rand des Kollergang
austritt, und dient darüber hinaus als Schutz gegen die rotieren
den Läufer 18, 19. Zwischen der Seitenwand 17 und der Mahlbahn
14 können Querstege, Konsolen oder ähnliches zur Bildung des
Abwurfbereiches 21 vorgesehen sein. Die Seitenwand 17 kann ferner
radial verschiebbar gelagert sein, um den Abwurfbereich nach
Bedarf zu vergrößern oder zu verkleinern.
Claims (8)
1. Kollergang für die Aufbereitung feuchter keramischer
Massen, insbesondere Ziegelton, mit einer horizontalen
kreisscheibenförmigen Mahlbahn (14), die von einem zen
tral auf einer vertikalen Mittelsäule (10) abgestützten
Tragboden (12) getragen ist, mit einem inneren und einem
äußeren, in Umfangsrichtung der Mahlbahn (14) auf dieser
umlaufenden Läufer (18, 19), einer vertikalen, die Läufer
zentrisch antreibenden Königswelle (15), mit in Bewe
gungsrichtung der Läufer diesen nachlaufenden Lenkflächen
(24, 25), die derart angestellt sind, daß das von den
Läufern überrollte Mahlgut sich auf der Mahlbahn spiral
förmig von innen nach außen bewegt, und mit einer das
Mahlgut auf die Mahlbahn kontinuierlich auftragenden
Materialzuführung (23) dadurch gekennzeich
net, daß die Mahlbahn (14) eine ungelochte Ringplatte
ist, daß die dem äußeren Läufer (19) nachlaufende, äußere
Lenkfläche (25) derart zwischen zwei Positionen verstell
bar ist, daß sich das von dem äußeren Läufer (19) über
rollte Mahlgut in der einen Position von innen nach au
ßen und über den Außenrand der Mahlbahn (14) in einen
Abwurfbereich (21) oder in der anderen Position von außen
nach innen zurück in Umlaufrichtung vor einen der Läufer
(18, 19) bewegt, und daß eine Meßvorrichtung den vertika
len Abstand zwischen dem äußeren Läufer (19) und der
Mahlbahnfläche (14) ermittelt und eine Stellvorrichtung
die Stellung der äußeren Lenkfläche (25) abhängig von dem
ermittelten Abstand verändert.
2. Kollergang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Materialzuführung (23) derart angeordnet
und von der Königswelle (15) angetrieben ist, daß das
Mahlgut zwangsweise ausschließlich unmittelbar vor dem
inneren Läufer (18) auf die Mahlbahn (14) aufgebbar ist.
3. Kollergang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Innenradius der ringförmigen
Abrollbahn des äußeren Läufers (19) gleich oder größer
ist als der Außenradius der ringförmigen Abrollbahn des
inneren Läufers (18).
4. Kollergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Mahlbahn (14)
in eine innere Mahlbahnfläche (14a) und eine äußere Mahl
bahnfläche (14b) unterteilt ist, wobei die innere Mahl
bahnfläche der Abrollbahn des inneren Läufers (18) und
die äußere Mahlbahnfläche der Abrollbahn des äußeren
Läufers (19) zugeordnet ist.
5. Kollergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß die Mittelsäule
(10) einen Radius aufweist, der gleich oder größer ist
als der Radius des Mittelpunkts des äußeren Läufers (19),
jeweils bezogen auf die Mittelsenkrechte des Kollergangs,
wobei der auf der Mittelsäule (10) abgestützte Tragboden
(12) einen Außenradius aufweist, der gleich oder gering
fügig größer ist als der Außenradius der äußeren Mahl
bahnfläche (14).
6. Kollergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch ein inneres und ein äußeres
dem inneren bzw. dem äußeren Läufer (18 bzw. 19) in Um
laufrichtung vorlaufendes, höhenverstellbares Material
leitelement (26 und 27).
7. Kollergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, ge
kennzeichnet durch ein am Umfang der Mahlbahn
(14) im Abwurfbereich (21) zwischen Sammelteller (22) und
Mahlbahnumfang angeordnetes Filter-Sieb.
8. Kollergang nach einem der vorangehenden Ansprüche, da
durch gekennzeichnet, daß ein unterhalb der
Mahlbahn (14) angeordneter Sammelteller (22) in zur Um
laufrichtung der Läufer (18, 19) entgegengesetzter Rich
tung drehbar ist.
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