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Zerkleinerungsvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung
mit einer als einseitig offenes Gefäß ausgebildeten Einrichtung zum Schleudern des
Gutes mittels Fliehkraft gegen eine Prallfläche, einer Einrichtung zum Sichten des
von der Prallfläche abgegebenen Gutes und zum Zurückführen des Grobgutes in die
Schleudereinrichtung.
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Es ist bereits eine mittels Prall arbeitende Zerkleinerungsvorrichtung
bekannt, bei welcher das Schleuderelement aus einem Rad mit radial vorragenden Rohren
besteht, durch die das Gut gegen eine Umfangsprallfläche herausgeschleudert wird,
während die Aufgabe des Gutes in der Mitte des Rades erfolgt. Eine derartige Vorrichtung
eignet sich nur für Gutteilchen bestimmter Größe und wird durch Teilchen übermäßiger
Größe leicht verstopft. Fernerhin ist eine Maschine bekannt, bei der das Gut in
die stehende Maschine eingeführt wird und beim Anlassen der Maschine sich eine Gutschicht
am Umfang eines umlaufenden senkrechten und eines darüberbefindlichen feststehenden
senkrechten Teiles ausbildet. Alles weitere in diese Maschine eingebrachte Gut rollt
einfach längs der Schichtfläche und wird mehr oder weniger durch die Reibung und
das Reiben zwischen benachbarten Teilchen zerkleinert, aber ein wesentliches Schleudern
des Gutes und ein Anprallen desselben gegen eine Prallaufnahmefläche findet nicht
statt. Weiterhin ist bei. einer langsam umlaufenden Brechvorrichtung eine Rückführeinrichtung
und eine Naßsichtvorrichtung für das Gut schon bekannt.
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Gemäß der Erfindung läuft das Schleudergefäß um eine waagerechte Achse
um, und die Prallfläche ist als Zylinder größeren Durchmessers ausgebildet und gleichachsig
die Schleudereinrichtung umgebend angeordnet, während die Aufgabevorrichtung durch
den Innenraum des Prallzylinders hindurchgeführt ist. Hierdurch ist eine Zerkleinerungsvorrichtung
geschaffen, die nach dem Prallprinzip arbeitet, um das Gut auf Pulverform zu zerkleinern,
die hinsichtlich der Größe der Grobgutteilchen keinerlei Beschränkung aufweist und
beider das Gut aus dem Schleudergefäß austritt, ohne die Aufgabe des Gutes in dieses
Gefäß zu beeinträchtigen oder zu stören.
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In derZeichnung sindAusführungsbeispiele der Erfindung schematisch
dargestellt.
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Abb. i ist ein teilweise geschnittener Seitenaufriß einerZerkleinerungsvorrichtung
gemäß der Erfindung.
Abb. 2 ist ein Endäufriß im Schnitt längs Linie
II-II der Abb. i, bei welchem Teile weggebrochen sind, und Abb; 3 ist eine Teilschnittansicht
mit abgeänderten Konstruktionseinzelheiten für Mühle gemäß der Erfindung.
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In Abb. i ist im ganzen eine Mühle gemäß der Erfindung dargestellt,
welche sich besonders zur Zerkleinerung von losem und klumpigem Gut, wie Erzen,
Zement, Gestein, Ton u.-dgl., eignet. Die verschiedenen Teile der Mühle sind einander
zugeordnet auf einem Eisenkonstruktionsges,tell io gelagert, das einen Ständer z
i am einen Ende besitzt, auf welchem ein mit Fliehkraft arbeitendes, das Gut oderGemenge
schleuderndes napfförmiges Läuferelement 12 gelagert ist, während sich am anderen
Ende des Gestelles io eine geeignete Plattformanordnung 13 befindet, um die Zufuhr
des Zerkleinerungsgutes zur Mühle zu erleichtern. Der das Gemenge schleudernde Fliehkraftläufer
i2 wird von einer waagerecht angeordneten Welle 14. getragen, die in Lägern 15 gelagert
ist und mittels eines Riemens 16 von einem Elektromotor 17 angetrieben wird. Zwischen
dem Ständern und der Plattform 13 hält das Gestell io eindrehbares trommelförmiges
Gehäuse 18, das an seinen Enden mit bchienen ig und 2o versehen ist, weiche im Abstand
befindliche Stützrollen 21 und 22 in einer in der Technik wohl bekannten Art erfassen
und darauf gleiten. Zwischen den Schienen i9 und 2o ist das drehbare Gehäuse 18
mit einer ringförmigenAntriebszahnstange 23 ausgestattet, welche mit einem Stirnzahnrad
2q. auf dem. Ende der Welle eines Motors 25 für den Antrieb des Gehäuses zusammenarbeitet.
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Das drehbare Gehäuse 18 besitzt einen Teil 26 von verringertem Durchmesser,
der sich über das Fliehkraftläuferelement 12 erstreckt und ein Prallaufnahmefutter
27 trägt, das gemaß Abb. i aus mehreren verhältnismäßig schweren ringförmigen abnutzungsbeständigen
Ringen a8 besteht. Die Ringe 28 passen satt in den verringerten Teil 26 und
sind darin entfernbar mittels Verbindungsstangen 29 befestigt, so daß sie bequem
entfernt und untereinander ausgewechselt werden können, um für eine gleichmäßige
Abnutzung der von ihnen gebildeten Prallfläche Sorge zu tragen. Bei der dargestellten
Anordnung werden also die Ringe 28, welche unmittelbar in Linie mit dem aus dein
Fliehkraftläufer 12 geschleuderten Gut oder Gemenge liegen, der größten Abnutzung
unterworfen sein, während die von dieser Fläche entfernt liegenden Ringe 28 eine
kleine öder gar keine Abnutzung erfahren. Daher ist es mit dieser Anordnung möglich,
eine Erneuerung des gesamten Prallaufnahmefutters 27 innerhalb des Abschnittes 26
dadurch zu vermeiden, daß man lediglich die Ringe 28 umordnet und so nur diejenige
besondere Fläche; welche eine übermäßige Abnutzung erfahren hat, erneuert. Gemäß
einer anderen Erscheinungsform dieses Merkmales der Erfindung ist es möglich, Ringe
mit guten abnutzungsbeständigen Eigenschaften in dem die Abnutzung aufnehmenden
Bereich anzu-
ordnen und andere billigere Ringe an den anderen Stellen, wo
die Abnutzung nicht groß ist, zu verwenden.
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Am äußeren Ende des Gehäuses 18 trägt der Abschnitt 26 eine teilweise
abschließende Flanschanordnung 30; welche dazu dient, das Entweichen des durch das
Fliehkraftläüferelement 12, geschleuderten Gutes oder Gemenges zu verhindern. Das
andere Ende des Abschnittes 26 ist offen und steht mit einem verhältnismäßig größeren
Abschnitt 31 des Drehgehäuses 18 in Verbindung, so daß beim Schleudern des Gutes
oder Gemenges gegen die Prallaufnahmefläche 27 sowohl die zerkleinerten als auch
die unzerkleinerten Teilchen - des Gemenges in diesen größeren Teil 31 des Gehäuses
i8 austreten. Um' den Innenraum des größeren Teiles 31 des Gehäuses 18 sind mehrere
das Gut oder Gemenge hebende Eimer 32 angeordnet, welch< bei Drehung des Gehäuses
18 dazu dienen, die unzerkleinerten Teilchen des Gemenges zti einem Trichter 33
zurückzuführen, der innerhalb des Gehäuses 18 so angeordnet ist, daß er dies Gemenge
in das Fliehkraftläuferelement 12 ausläßt. Der Trichter 33 ist vorzugsweise auf
einem vorstehendenTeil34 derPlattforinkonstruktion 13 gelagert und erstreckt sich
durch einen scheibenförmigen Ablenkkörper 35, der zentral und im Abstand gegenüber
dem offenenEnde des verringerten Abschnittes i 26 der Trommel 18 angeordnet ist.
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Die obere Hälfte des scheibenförmigen Ab-Lenkkörpers 35 ist starr
auf dem vorspringenden Teil 34 befestigt, und daran ist mittels einer Stütze 36
der Trichter 33 angebracht. Die untere Hälfte des scheibenförmigen Ab-Lenkkörpers
35 ist so gehalten, daß sie frei tinz eine Scharnierstütze 37 schwingen kann, um
den Austritt der größeren unzerkleinerten Teilchen des Gemenges zu gestatten und
eine übermäßige Ansammlung von Gemenge innerhalb der von den abnutzungsbeständigen
Ringen 28 gebildeten Kammer zu verhindern. Zur Verminderung der Abnutzung ist dieser
scheibenförmige Ablenkkörper 35 mit einer Schicht aus vulkanisiertem Kautschuk 38
versehen, die sich nach außen rundherum über eine ausreichende Strecke erstreckt,
um ein unmittelbares Herausschleuderndes Gutes oder Gemenges aus dem Fliehkraftläuferelemeiit
12 in den größeren Teil 31 des drehbaren Gehäuses i8 zu verhindern. Bei dieser Anordnung
wird
das geschleuderte Gemenge innerhalb der von den abnutzungsbeständigen Ringen 28
gebildeten Kammer so eingeschlossen, daß sein Austritt aus dieser Kammer nur durch
Schwere analer unteren inneren Kante des Verlängerungsteiles 26 erfolgt. Im Falle
einer übermäßigenAnsammlung von Gut oder Gemenge oder bei Vorhandensein eines großen
Gut- oder Gemengestückes auf den abnutzungsbeständigen Ringen 28 wird die untere
Hälfte des Ablenkkörpers 35 nach außen um seine Scharnierstütze 37 schwingen und
somit das angeliäufteGemenge unter derSchwere in den größeren Teil 31 des Gehäuses
18 bei Drehung des letzteren austreten lassen.
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In das äußere Ende des Gehäuses 18 erstreckt sich ein zweiter Trichter
39, der Gemenge in den die. Eimer 32 enthaltenden Teil auszulassen vermag. Der Trichter
39 ist mit Gut oder Gemenge durch eine geeignete Einrichtung, z. B. durch einen
auf der Plattform 13 stehenden Arbeiter, belieferbar, und die Eimer 32 sind innerhalb
des Teiles 31 des Gehäuses 18 so angeordnet und geneigt, daß, sie das durch diesen
Trichter eingeführte Gut oder Gemenge heben und es in den inneren Trichter 33 entladen,
aus welchem es in das napfförlnige Fliehkraftläuferelement 12 geleitet wird. Während
dieses Arbeitsvorganges führen die Eimer 32 auch das von der Prallaufnahmefläche
27 austretende unzerkleinerte Gut oder Gemenge, wie oben beschrieben, zum Trichter
33 zurück, wo es einer weiteren Bearbeitung zusammen mit dem neu eingeführten Gut
oder Gemenge unterworfen wird. Für das Abscheiden des zerkleinerten Gutes vom unzerkleinerten
Gute ist der größere Teil 31 des Gehäuses 18 mit einem quer verlaufenden Ablenkkörper
40 versehen. Dieser Ablenkkörper 4.o ist innerhalb des Gehäuses 18 mit seiner Außenkante
im Abstand von der zylindrischen Wand des Gehäuses 18 gehalten, und auf der äußeren
Kante dieses Körpers q.o ist ein kegelstulnpfförmiger Ablenkkörper q.1 angeordnet,
der dazu dient, das Entweichen von unzerkleinertem Gut durch den so vorliandenen
Spalt zwischen dem Ablenkkörper :I0 und der Außenwand des Gehäuses 18 zu verhindern.
Bei einer Anordnung ist die Außenkante des Ablenkkörpers 40 mit den Eimern 32 verschweißt,
so daß ein Verlängerungsteil 4.2 an jedem Eimer durch den Abstandsraum zwischen
dem Ablenkkörper q.0 und der Außenwand des vergrößerten Teiles 31 des Gehäuses 18
hindurch vorragt. Bei dieser Anordnung ist ersichtlich, daß beim Anheben des Gutes
durch Drehung des Gehäuses 18 der kegelige Ablenker 41 am Ablenkkörper qo das Gut
mittels der Schwerkraft durch den obenerwähnten Abstandsraum in den die Eimer enthaltenden
Teil des Gehäuses 18 zurückfallen läßt. In der Zeichnung ist der abscheidende Ablenkkörper
q.0 mit einem einwärtsragenden ringförmigen Ansatz q.3, versehen, der eine genügend
große mittlere öffnung zur Aufnahme,des Auslaßendes des Trichters 39 besitzt.
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Bei dieser Mühle ist mittels eines Wasserumlaufes Vorsorge für den
Austritt des zerkleinerten Gutes oder Gemenges aus der Mühle getroffen. In dieser
Weise werden die feineren Teilchen des Gutes oder Gemenges dekantiert und bzw. oder
mittels Schwemmen abgeschieden und aus der Mühle abgeführt. Für solch einen Wasserumlauf
ist ein Wasserlieferrohr 44 vorgesehen, dessen Austrittsdüse 45 innerhalb des Gehäuses
18 unmittelbar über den Eimern 32 liegt, und zum Abführen des austretenden und feinzerkleinerten
Gutes oder Gemenges aus der eigentlichen Mühle ist' eine geneigte Rinne 46 angeordnet,
durch welche das austretende Wasser und zerkleinerte Gut oder Gemenge infolge der
Schwerkraft zu einer Stelle für weitere Behandlung fließen.
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Bei einer Mühle nach der Erfindung ist die Arbeitsweise, welche stattfindet,
hinsichtlich des Prällmerkmales der Zerkleinerung etwas ähnlich der Arbeitsweise,
welche in der wohlbekannten Hadsel-Mühle auftritt. Bei der Mühle der Erfindung wird
jedoch das Gut oder Gemenge bei hoher Geschwindigkeit durch Fliehkraft gegen eine
Prallaufnahmefläche geschleudert, und infolgedessen ist der Anprall kräftiger als
bei der Hadsel-Mühle, wo das Gut oder Gemenge nur mittels der Schwerkraft auf einen
Amboß fällt.
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Die Arbeitsweise der beschriebenen Mühle ist folgende: Wenn das zu
zerkleinernde Gut oder Ge- i menge eingebracht wird und aus demTrichter 39 austritt,
wird es bei Drehung des Gehäuses 18 durch die Eimer 32 gehoben und in den Trichter
33 abgelegt. Das so in den Trichter 33 gelegte Gemenge wird dann in das napfförmige
Läuferelement 12 geleitet und von dort durch Fliehkraft gegen das prallaufnehmende
Futter 27 des Gehäuses 18 geschleudert, wo es aufgebrochen 'und mithin zerkleinert
wird. Das zerkleinerte Gut und solches Gut, das nicht auf die gewünschte Feinheit
zerkleinert wurde, fällt infolge der Schwerkraft von dem Prallaufnahmefutter 27
in den größeren Teil 31 des Gehäuses 18, wo die feineren Teilchen des Gutes vom
Wasserumlauf aufgenommen und durch den Spalt um den Ablenkkörper 4o und um den kegelstumpfförmigenTeil4.l
herausgeführtwerden, von wo sie frei aus der Mühle heraus in die Rinne 46 fließen
können, während der schwerere unzerkleinerte Teil des Gutes zurückbleibt. Hier sei
darauf hingewiesen, daß
die obige Wirkung nur am unteren Teil des
Gehäuses 18 auftritt, und da der Wasserumlauf die größeren Teilchen des Gutes nicht
an dieser Stelle herauszuführen vermag, so werden diese größeren Gutteilchen, wenn
sie in, den Raum um den Ablenkkörper 4o gelangen; durch den kegeligen Ablenkkörper
41 zurück zu den Eimern 32 geleitet, wenn sich der Ablenkkörper 41 nach oben aus
dem Wasser herausdreht. Zur Erleichterung dieser Wirkung wird auch vorgeschlagen,
die Verlängerungsteile 42 der Eimer 32 so zu neigen, daß dieses Gut, das innerhalb
des kegeliggen Ablenkkörpers 41 verbleibt, in die Eimer 32 zurückgeleitet wird.
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In der Zeichnung ist das Gehäuse 18 mit einem Endverschluß
47 versehen, auf welchem ein sich kegelig erweiterndes Glied 48 angebracht ist,
das einen lippenförmigen Austrittsauslaß für die Mühle vorsieht. Für eine Änderung
des gewöhnlich in der Mühle für das Abscheiden zurückgehaltenen Wasserstandes trägt
das Glied 48 einen geeigneten Ring 49, der einen Innendurchmesser entsprechend jedem
gewünschten Wasserstand in der Mühle besitzen kann. Durch Änderung des Wasserstandes
innerhalb der Mühle ist es möglich, innerhalb gewisser Grenzen die Feinheit des
Gutes, welches aus der Mühle durch das umlaufende Wasser herausgebracht wird, zu
regeln. 1 Die größeren Teilchen des Gutes oder Gemengen werden also in kontinuierlicher
Weise bearbeitet, bis sie auf den erforderlichen Grad von Feinheit zurückgeführt
oder zerkleinert sind. Da die Geschwindigkeit eines mit Fliehkraft geschleuderten
Körpers proportional seiner Masse isL, so kann das die Stärke der Prallwirkung der
Mühle durch Steigern oder Verringern der -Geschwindigkeit des Fliehkraftläufers
12 geändert werden. Die Grobheit des aus dem Gehäuse 18 dekantierten oder abgeschwemmten
fertigen Gutes kann auch durch Veränderung der Tiefe und bzw. oder der Durchflußggeschwindigkeit
des Wassers geregelt werden.
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Bei dieser Mühle werden die Prallringe 28 vom Gehäuse 18 getragen
und sind mit ihm zusammen drehbar. Obgleich dies eine bevorzugte Anordnung ist,
so können doch selbstverständlich die Prallringe gewünschtenfalls feststehend gehalten
werden. Wenn jedoch diese Ringe, wie dargestellt, gedreht werden, wird die Abnutzung.
an ihren inneren Flächen über ihren ganzen Umfang gleichmäßig sein, und infolgedessen
werden sie beträchtlich länger halten, als wenn sie in feststehender Lage gehalten
werden.
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In Abb. 3 ist eine abgeänderte Konstruktion des napfförmigen Fliehkraftkörpers
dargestellt, der hier mit 5o bezeichnet ist, sowie eine andere Form der Prallfläche.
Gemäß Abb. 3 ist das napfförmige Fliehkraftelement 5o mit einem axial verlaufenden
Flansch 51 an seinem Umfang versehen, auf welchem ein abnutzungsbeständiger Ring
52 von hochwärmebeständigem Material befestigt ist. Der abnutzungsbeständige Ring
52 besitzt einen zylindrischen Flansch 53; der sich in den Flansch 51 auf dem Läuferelement
50 einschiebt, und durch die Flansche 5z und 53 erstrecken sich mehrere Dübel 54,
welche in die Flansche von der Innenseite des Läuferelementes her eingetrieben sind:
Die Verwendung von Dübeln 54 für diesen Zweck ist erwünscht, obgleich sie nicht
in allen Fällen unbedingt notwendig ist, weil der wärmebeständige Ring 52 gewöhnlich
gegossen ist und solch einen hochwärmebeständigen Charakter besitzt, daß die Dübellöcher
nicht gebohrt werden können, sondern beim Gießen des Ringes gebildet werden müssen:
Bei dieser Anordnung dient die eingeschobene Lage :der Flansche 51 und 53 dazu,
den wärmebeständigen Ring 52 um die Drehachse zu zentrieren, daher tritt keine Beanspruchung
an den Dübeln 54 auf.
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Der verringerte Abschnitt 26 des Gehäuses 18 erstreckt sich gemäß
der Darstellung über den Fliehkraftläuferteil 5o in ähnlicher Weise wie oben beschrieben,
aber anstatt daß seine Pralläufnahmefläche von mehreren abnutzungsbeständigen Ringen
2,8 gebildet wird, hat er eine Einrichtung, die für eine ständig sich erneuernde
Gutfläche sorgt. Die Einrichtung, auf welcher diese sich ständig erneuernde prallaufnehmende
Gutfläche sich bildet, besteht in ihrer einfachsten Form nur aus einem inneren Futterglied
55, das in konzentrischer Lage und in Abstand zur zylindrischen Wand des verringerten
Abschnittes 26 des Gehäuses 18 gehalten wird. Das innere Futterglied 55 ist konzentrisch
mit Abstand innerhalb des Abschnittes 26 mittels geeigneter Abstandhülsen 56 befestigt,
durch welche sich Bolzen 57 erstrecken. Das innere Futterglied 55 besteht aus zwei
Teilen, von denen der eine mit 58 und der andere mit 59 bezeichnet sind. Die Teile
58 und 59 sind von solcher Breite, daß sie mit Ausnahme eines zwischen ihnen vorgesehenen
Raumes 6o ein Futter über die ganze axiale Länge des verringerten Abschnittes 26
vorsehen. Der Raum 6o zwischen den Teilen 58 und 59 des Futtergliedes 55 liegt so,
daß er sich im wesentlichen und unmittelbar in Linie mit dem unter dem Einfluß der
Fliehkraft aus dem Läuferelement 5o - nach außen geschleuderten Gut oder Gemenge
befindet. Bei dieser Anordnung haben die Hülsen 56 und Bolzen 57 solchen Abstand,
daß sie den freien Austritt von Gut, das gegebenenfalls seinen Weg
zwischen
das Futterglied 58 und die Außenwand des Teiles 26 und zurück in den größeren Teil
31 des Gehäuses 18 finden kann, verhindert. Die Arbeitsweise dieser Form von Prallaufnahmefläche
kann wie folgt beschrieben werden: Wenn das Fliehkraftläuferelement 5o arbeitet
und das Gut radial schleudert, wird sich das Gut oder Gemenge innerhalb des Raumes
zwischen den Futtergliedern 58 und 59 und der Außenwand des Verlängerungsabschnittes
26 ansammeln, und wenn sich das Gut so ansammelt, wird es sich innerhalb des Raumes
6o aufhäufen und eine sich ständig erneuernde Gutfläche bilden, gegen welche das
unter der Fliehkraft geschleuderte Gut prallt. Dieses Anprallen zwischen dem geschleuderten
Gut und- dem aufgehäuften Gut dient somit dazu, das geschleuderte sowie angehäufte
Gut in dem Flächenraum 6o zwischen den Futtergliedern 58 und 59 zu zerkleinern.
Man verläßt sich vollkommen auf den Läufer 5o, der das Gut oder Gemenge mit solcher
Geschwindigkeit steuert, daß das geschleuderte Gemenge sich in dem Raum 6o bis zu
einer Tiefe zumindest in Linie oder Flucht mit den Innenflächen der Futterglieder
58 und 59 aufhäuft. Unter diesen Bedingungen bedeutet es keine Schwierigkeit, am
Boden des Abstandsraumes 6o eine ausreichende Anhäufung von Gut zu erhalten. Da
jedoch die sich ständig erneuernde Gutfläche bei Drehung des Gehäuses 18 auf den
Rollen 21 und 22 gedreht wird und das Gut aus dem Läufer 50 mit einer im wesentlichen
gleichmäßigen Geschwindigkeit in allen Richtungen austritt, kann eine sich ständig
erneuernde Gutfläche auf diese Weise innerhalb der Mühle erhalten werden. Um die
Außenfläche des Verlängerungsabschnittes 26 des Gehäuses 18 zu verstärken und somit
seine Beschädigung während des Anlaufens und während des Aufbauens der prallaufnehmenden
Gutfläche zu vermeiden, kann ein Verstärkungsring 61 im hinteren Teil des Raumes
6o eingesetzt werden.
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Die Ausdrücke dekantiert und Schwemmen, die oben bei der Beschreibung
derjenigen Wirkung benutzt wurden, welche beim Abführen des fein gemahlenen Gutes
aus der Mühle stattfindet, sollen auch den Zustand einschließen, bei dem infolge
eines Wassermangels das pulverisierte oder gemahlene Gut oder Gemenge aus der Mühle
als dicke schlammige Masse austreten kann.