DE650463C

DE650463C - Hartzerkleinerungsmaschine mit Stampfern

Info

Publication number: DE650463C
Application number: DESCH108751D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1934-12-08
Filing date: 1934-12-08
Publication date: 1940-06-15

Description

Es ist bekannt, Mineralien in geschlossenen, röhrenförmigen Hohlkörpern dadurch zu zerkleinern, daß man diese Hohlkörper in Umlauf versetzt, um hierdurch zwischen lose, in dem Raum befindliche Zerkleinerungskörper, wie Kugeln, Rollen usw., eine reibende, das Mahlgut tangential angreifende Zerkleinerungswirkung zu erzielen, oder um die Mahlkörper am Innenmantel des umlaufenden Hohlkörpers um einen gewissen Betrag aus dem Mahlgut herauszuheben und auf dieses niederfallen zu lassen.

In beiden Fällen erfolgt die Zerkleinerung dadurch, daß das Mahlgut zwischen Mahlkörpern, die oft in verschiedenen Richtungen Drehungen ausführen, unter tangentialem Angriff zerrieben bzw. zermahlen wird.

Ferner ist vorgeschlagen worden, Mahlvorrichtungen zu bauen, deren einer Mahlkörper eine Bewegung ähnlich einer Schüttelrutsche ausführt, so daß zwischen diesem und einem zweiten Mahlkörper in ähnlicher Weise wie oben beschrieben Mahlgut, unter tangentialem Angriff in rollende und reibende Bewegungen versetzt, zermahlen wird.

Weiterhin sind Hammerwerke und Pochwerke bekannt, bei denen eine Zerkleinerung von Mahlgut zwischen einer festen, nach außen hin nicht geschlossenen Unterlage und zwischen fallhammerartigen oder zwangsläufig bewegten Massen durch zentralen Stoß zerstört wird.

Die letzterwähnten Einrichtungen, bei denen, soweit es sich um Fallhämmer handelt, nur die durch das Erdfeld begrenzten Kräfte und soweit es sich um zwangsläufig bewegte Massen handelt, nur relativ niedrige Frequenzen angewendet werden konnten, wurden durch die erst erwähnten Rohrmühlen und ähnlichen Zerkleinerungsmaschinen, die einen besseren maschinellen Wirkungsgrad auf-.wiesen, als veraltet auch deshalb verdrängt, weil die Rohrmühle als staubfrei abgeschlossener Hohlkörper bei geringeren Verlusten zu arbeiten vermochte.

Schließlich sind Zerkleinerungsvorrichtungen bekanntgeworden, bei denen Stampfstempel in abgeschlossene Gefäße hineinragen und für die das im vorigen Absatz in bezug auf Stampf- und Pochwerke mit zentralem Stoß Gesagte, gilt. Es ist weiterhin zu beachten, daß die Stampfstempel dort, wo sie in den besagten Hohlraum eindringen, in Lagern dicht geführt werden müssen, die sich nach Lage der Sache leicht verreiben und den ohnedies schlechten Wirkungsgrad noch weiter verringern.

Der bessere Zerkleinerungswirkungsgrad wurde wohl in jedem Falle bei Hammer- und Pochwerken mit zentralem Stoß erreicht.

Der Erfindung liegt die neue Erkenntnis zugrunde, daß man die Vorzüge bei der Zerkleinerungsmethode, nämlich einen guten maschinellen Wirkungsgrad einerseits und einen guten Zerkleinerungswirkungsgrad anderseits, dann zu erzielen vermag, wenn man innerhalb eines Hohlkörpers schwingungsfähige, lose gekoppelte Gebilde zum Zwecke einer Zerkleinerung nach der Methode des zentralen Stoßes unterbringt bzw. mit

einer dem Mahlgut und Mahlvorgang entsprechenden Frequenz unter Ausnutzung der sich durch das Resonanzprinzip ergebenden Vorteile arbeitet. Von besonderem Vorteil' ist es hierbei, wenn man den Hohlkörper einerseits und die einzelnen zur Anwendung kommenden Mahlkörper anderseits mit i8o° Phasenverschiebung gegeneinander schwingen läßt, weil sich dadurch die schwingenden »ο Massen in bezug auf ihre Kraft- und Massenwirkung untereinander ausgleichen und jede Erschütterung- von der Unterlage fernhalten, also schwere Fundamente unnötig machen.

Neu im Sinne der Erfindung ist somit die Anwendung von Hohlkörpern, innerhalb deren schwingungsfähige und lose gekoppelte Stampfmassen zum Zwecke der Zerkleinerung durch zentralen Stoß zur Anwendung gebracht werden. Hierbei wird der Hohlkörper auf die schwingende Masse einer durch elastische Mittel mit der oder den Stampfkörpern verbundenen zweiten Masse oder zweiten Massengruppe zu einem erschütterungsfreien Zweimassensystem vereinigt. Eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist in der Zeichnung zur Darstellung gebracht.

Der Hohlkörper selbst, die Masse M ist als ein Teil des schwingenden Systems anzusehen, der in bekannter Weise an schräg stehenden Lenkerfedern b angelenkt ist. Bei Q befindet sich eine trichterförmige Öffnung, durch die das zu zerkleinernde Gut eingeschüttet wird.

Außerdem befinden sich im Innern des Hohlkörpers Stampfkörper m, die an elastischen Mitteln/ aufgehängt sind. Diese elastischen Mittel sind auf Zug und Druck beanspruchbar.

Umbaut man eine solche Vorrichtung mit einem Rahmen R₁ zwischen dem sie sich frei zu bewegen vermag, und bringt an diesem Rahmen einen Kurbel- oder Exzenterantrieb g, h an, der durch die Feder k als lose Kopplung die Masse m periodisch zu Schwingungen anregt, so entsteht folgendes:

Der Hohlkörper führt Schwingungen aus,

deren Vertikalkomponente s sich zu seiner Masse M verhält wie die Summe sämtlicher Massen m zu ihrer Horizontalkomponenten 5".

~w

Em

Hierbei stoßen die Stampf körper m mit ihren elastischen Mitteln f unter Anwendung des zentralen, also wirksamsten Stoßes auf das Mahlgut, welches sehr rasch zerkleinert wird. Während des Zerkleinexms wird das Mahlgut durch die schwingende Bewegung des röhrenförmigen Körpers stark durchgeschüttelt und aufgelockert, und schließlich bringen die schräg stehenden Federn eine leichte Förderwirkung von links nach rechts im Sinne des eingezeichneten Pfeiles hervor, die das Gut in dieser Richtung fördert und am rechten Ende des Hohlkörpers durch entsprechende Öffnungen austrägt. Je mehr man die Federn b in ihrer Schrägstellung der Horizontalen nähert, desto geringer fällt die Förderwirkung aus, so daß man je nach dem zu zerkleinernden Gut oder je nach dem Fortschritt der Zerkleinerungsarbeit eine entsprechende Förderwirkung leicht einregeln kann. Die Stampfer m können untereinander durch Lenkerfedern I₂ und nach den Wänden des Hohlkörpers hin durch Lenkerfedern I₁ gerade geführt werden. Natürlich können auch nach Bedarf sämtliche Stampfer m zu ■ einem einzigen Stampfer vereinigt werden, oder noch weiter als dies in der zeichnerischen Darstellung geschehen ist, unterteilt werden. Die gesamte Anordnung wirkt in allen Fällen als ein System, wo die Summe der Massen m der Masse M des Hohlkörpers nach Art eines Zweimassensystems entgegenwirkt, so daß die Kraft-und Massenwirkung des Stampf Vorganges nach außen hin vollkommen ausgeschaltet ist.

Es ändert nichts am Wesen der Erfindung, wenn die elastischen Mittel, die in der Skizze der Übersicht· halber schematisch als Federn dargestellt wurden, als an sich bekannte pseudoharmonisch wirkende Gummipuffer von Gestalt einer Kugelkalotte oder ähnlicher Form oder als Luftzylinder ausgebildet sind. Dasselbe gilt von den elastischen Mitteln der losen Kopplung.

Die lose Kopplung, die hier beispielsweise als elastische Kopplung ausgebildet ist, kann bei Erzielung derselben Wirkung auch als Massenkopplung, Widerstandskopplung oder Stoßkopplung in an sich bekannter Form ausgebildet werden, wobei es am Wesen der Erfindung nichts ändert, ob die Kopplung, die im Beispiel als sog. kinetische Kopplung an der Masse M angreift oder als potentielle. Koppelart an den elastischen Mitteln/ des Schwingers in an sich bekannter Weise erregend wirkt.

Es ändert weiterhin nichts am Wesen der Erfindung, wenn die Kopplung an einer anderen als der eingezeichneten Stelle angreift, oder wenn gleichzeitig mehrere synchron wirkende Koppelorgane angewendet werden.

Die Stampfkräfte können durch Vergrößerung der stampfenden Masse einerseits und durch Erhöhung der Frequenz anderseits eine nach oben hin unbegrenzte Steigerung erfahren.

So z.B. können mit Leichtigkeit Stampfkräfte von 100 000 kg und darüber aufgebracht werden.

Die Vorzüge und Verbesserungen, die auf dem durch die Erfindung beschrittenen Weg erzielt werden, bestehen im folgenden:

1. können die Stampfkräfte und damit die Wirksamkeit der Anordnung, wie schon angedeutet, beliebig erhöht werden;

2. weist die Abnutzung der Stampf körper beim zentralen Stoß ein Minimum auf;

3. ist die Verlustdämpfung beim zentralen Stoß ein Minimum;

4. wird das Mahlgut während der Arbeit so durchgeschüttelt, daß die große Körnung immer, wie die Erfahrung lehrt, an der Oberfläche erscheint;

5. kommt der ganzen Anordnung der bekannte günstige Wirkungsgrad schwingender Resonanzmechanismen zugute;

6. spielt sich der ganze Zerkleinerungsvorgang innerhalb eines abgeschlossenen Raumes ohne Staubentwicklung ab.

Claims

Patentansprüche:

ι . Hartzerkleinerungsmaschine mit Stampfern, die wie in Pochwerken einen Stoß ausüben und im Innern eines Hohlkörpers angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Stampfer mit diesem Hohlkörper durch elastische Mittel verbunden sind und dem elastisch gelagerten « Hohlkörper eine schwingende, den Stampfern gegenüber um i8o° in der Phase verschobene Bewegung erteilt wird.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper in an sich bekannter Weise auf schräg stehenden Lenkerfedern aufliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als elastische Mittel an sich bekannte pseudoharmonisch wirkende Mittel, wie Gummipuffer, verwendet werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen