DE69723115T2

DE69723115T2 - Verbesserungen an ringwalzenmühlen

Info

Publication number: DE69723115T2
Application number: DE69723115T
Authority: DE
Inventors: Philippe Chevalier; Alain Cordonnier; Philippe Lagache; Christophe Obry
Original assignee: FCB CIMENT; FCB CIMENT VILLENEUVE D ASCQ
Current assignee: FCB CIMENT; FCB CIMENT VILLENEUVE D ASCQ
Priority date: 1997-04-15
Filing date: 1997-04-15
Publication date: 2004-04-29
Anticipated expiration: 2017-04-16
Also published as: CA2285654C; US6138933A; WO1998046357A1; AU2643997A; JP3710829B2; PL336308A1; SK139199A3; DK1009529T3; JP2001518841A; CZ295375B6; CZ349299A3; CA2285654A1; EP1009529A1; EP1009529B1; ATE243563T1; ES2202603T3; PL186892B1; UA46143C2; DE69723115D1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft die Brecher, umfassend eine ringförmige Bahn mit horizontaler Achse, eine Rolle, geeignet, auf die besagte Bahn zu rollen, Mittel, um die Rolle auf der Bahn zu pressen und Mittel, um das Material von dem einen Bahnrand zum anderen fortzubewegen, derart, daß es mehrmals unter der Rolle durchfährt, bevor es ausgetragen wird.
Um das Zerkleinern zu verbessern, wenn die zu zerquetschenden Materialien eine heterogene Korngröße haben, hat man vorgeschlagen (französisches Patent Nr. 91 09788), der Rolle und/oder der Bahn ein solches Profil zu verleihen, daß der Abstand zwischen der Rolle und der Bahn allmählich oder stufenweise von dem einen Bahnrand zum anderen abnimmt.
Das Ziel der vorliegenden Erfindung besteht darin, die Wirksamkeit der Brecher dieser Art zu verbessern und die mechanischen Drücke in der Rolle und in der Bahn besser zu verteilen.
Der Brecher, Gegenstand der vorliegenden Erfindung, ist dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Rolle und der Bahn ab dem Bahnrand, der sich auf der Seite zur Beschickung mit dem zu zerquetschenden Material befindet, bis zu einer Distanz von diesem Rand, die wenigstens gleich 80% der Bahnbreite ist, abnimmt, und danach schneller zunimmt, um eine Dekompressionszone auf der Seite der Abfuhr des zerquetschten Materials zu bilden.
Nach einer vorgezogenen Ausführungsform ist die Bahn durch einen Ring gebildet, der fest mit einer Trommel mit horizontaler Achse verbunden ist, die eine Beschickungskammer auf der einen Seite der Bahn und eine Abführungskammer auf der anderen Seite bildet, und eine ringförmige Absperrung ist an dem Ende der Abführungskammer vorgesehen, das dem gegenüberliegt, welches an der Bahn angrenzend ist, um in der besagten Kammer eine zerquetschte Materialschicht zurückzuhalten, deren Dicke so ist, daß sie praktisch den Rand der Rolle in der Ebene des angrenzenden Bahnrandes erreicht.
Vorzugsweise liegt die axiale Erstreckung der Dekompressionszone, gerechnet ab dem Bahnrand, der sich auf der Seite der Abfuhr des Materials befindet, zwischen 2% und 20%, vorzugsweise zwischen 5% und 15% von der Bahnbreite, und in dieser Zone ist der Winkel, der durch die Bahn und die Umkreisfläche der Rolle in der Ebene, welche die Achsen der Bahn und der Rolle enthält, gebildet wird, kleiner als 50°.
Nach einer Ausführungsart des Brechers ist die Bahn zylindrisch und die Rolle wird wenigstens durch zwei kegelstumpfe Teile gebildet, einen ersten Teil, dessen Durchmesser ab ihrem Ende, das sich auf der Seite der Beschickung befindet, bis zu einer Distanz ab diesem Ende, die wenigstens gleich 80% von der axialen Länge der Rolle ist, zunimmt, und einen zweiten Teil mit abnehmendem Durchmesser, der sich an ihrem anderen Ende befindet.
Als Variante kann die Bahn ein kegelstumpfes Profil mit einem Durchmesser haben, der ab ihrem Rand, der sich auf der Seite zur Beschickung mit dem zu zerquetschenden Material befindet, bis zur Dekompressionszone abnimmt, und einem konstanten oder veränderlichen Winkel auf der Scheitelhöhe; in der Dekompressionszone nimmt der Durchmesser der Bahn in Richtung auf die Fortbewegung des Materials zu. Mit einer solchen Bahn kann man eine zylindrische Rolle benutzen, deren Achse parallel zu der Achse der Bahn sei oder mit dieser einen Winkel kleiner als 5° schließen wird.
Die folgende Beschreibung bezieht sich auf die begleitenden Zeichnungen, die als ein nicht einschränkendes Beispiel mehrere Ausführungsformen der Erfindung darlegen. Es zeigen:
1, einen vertikalen Schnitt eines Brechers, der nach der Erfindung ausgeführt wurde;
2, einen Schnitt nach einer Ebene, die zu der Achse des Brechers von 1 senkrecht ist; und
3 und 4, zwei weitere Ausführungsformen der Erfindung.
Der in den Zeichnungen dargestellte Brecher ist durch eine Trommel 10 mit horizontaler Achse gebildet, die durch Gleitschuhe 12 getragen wird, die ihre Drehung um ihre Achse erlauben; diese Gleitschuhe könnten durch einen Lager oder Laufrollen ersetzt werden. Die Trommel wird in Drehung durch klassische Mittel angetrieben, die nicht dargestellt sind, zum Beispiel durch einen Motor und ein Reduktionsgetriebe, dessen Ausgangswelle ein Zahnrad trägt, das in eine Zahnkrone eingreift, die an der Trommel befestigt ist.
Die Trommel ist durch einen Ring gebildet, der innerlich mit Verschleißplatten ausgekleidet ist, die im zentralen Teil eine ringförmige Zerkleinerungsbahn 14 mit zylindrischer Oberfläche bilden. Das Innere der Trommel ist also in eine Beschickungszone 11, eine Zerkleinerungszone 13 und eine Abfuhrzone 15 geteilt. Die ringförmigen Ränder 17, die an den beiden Enden des Rings vorgesehen sind, bilden Absperrungen, erlaubend, eine Materialschicht in den Zonen zur Beschickung und Abfuhr zurückzuhalten. Diese Trommel ist an ihren beiden Enden durch Bleche abgeschlossen, die an einem festen Träger gelagert sind und mit denen eine Beschickungsrinne, an dem einen Ende, eine Abführungsrinne und ein Saugrohr für die pneumatische Abfuhr der Feinpartikel, an dem anderen Ende, verbunden sind.
Eine Rolle 16 ist im Inneren der Trommel derart gelagert, daß sie auf der Bahn 14 rollen kann, wenn die Trommel in Drehung angetrieben ist. Genauer gesagt, wenn der Brecher im Betrieb ist, rollt die Rolle auf der Materialschicht, welche die Bahn bedeckt. Die Rolle ist mit zwei kurzen Wellenabschnitten ausgestattet, die in den Lagern gelagert sind, welche an zwei Hebeln befestigt sind, die auf der Außenseite der Trommeln, beiderseits derselben, angeordnet sind. Federn oder hydropneumatische Winden, die auf die Lager oder auf die Hebel wirken, erlauben, die Rolle auf der Zerkleinerungsbahn mit einer vorbestimmten und regulierbaren Kraft zu drücken.
Die Rolle 16 besteht aus drei kegelstumpfen Teilen mit unterschiedlichen Kegelformen. Die beiden Hauptteile 16a und 16b erstrecken sich auf etwa 80% von der Länge der Rolle; ihr Durchmesser nimmt in Richtung der Fortbewegung des Materials auf der Bahn (Richtung des Pfeils in 1) zu, und der Winkel auf der Scheitelhöhe des Teiles 16a, welcher an der Beschickungszone am nächsten ist, ist größer als jener des Teiles 16b. Der Teil 16c, der sich auf der Seite der Abfuhrzone befindet, hat einen Durchmesser, der in Richtung auf die Fortbewegung des Materials abnimmt, und sein Winkel (α) auf der Scheitelhöhe ist deutlich größer als jener der beiden anderen Teile, aber unter 50°; die axiale Länge dieses Teils liegt zwischen 2% und 20%, vorzugsweise zwischen 5 und 15%, der nützlichen Länge der Rolle. Sie grenzt mit der Bahn eine Dekompressionszone 19 ab, die eine Fortsetzung der Zone zum Pressen des Materials zwischen der Rolle und der Bahn darstellt. Diese Dekompressionszone und die Materialschicht 20, die in der Abfuhrzone gebildet wurde, widersetzen sich dem heftigen Auswurf des Materials, das zwischen der Bahn und der Rolle zusammengepreßt wird, nahe dem Rand der Rolle (Randwirkung). Das erlaubt, das Zerkleinern in der angrenzenden Zone an der Dekompressionszone besser zu kontrollieren. Außerdem erlaubt die Dekompressionszone eine bessere Verteilung der mechanischen Beanspruchungen in der Rolle in der Nähe ihrer Seitenwand zu sichern. Die Dicke der Materialschicht 20, die in der Abfuhrzone 15 gebildet wird, ist derart, daß sie praktisch den Rand der Rolle in der Ebene des Bahnrandes, der an dieser Zone angrenzend ist, erreicht.
Eine Vorrichtung, vorgesehen, die Fortbewegung des Materials schrittweise von dem einen Ende der Trommel zum anderen zu sichern, befindet sich in der oberen Hälfte dieser letzteren, auf dem absteigenden Teil der Kreisflugbahn der Materialien. Diese Vorrichtung ist in 1 durch eine Reihe von schrägen Lamellen 18 schematisiert gezeigt, die von der Wand der Trommel und von der Bahn das Material losbinden, welches dort normalerweise durch die Zentrifugalkraft haften bleibt. Das losgebundene Material rutscht auf die Lamellen 18, und wegen ihrer Neigung wird es von dem Eingang in Richtung auf den Ausgang des Brechers verschoben. Indem die Neigung der Lamellen 18 geregelt wird, wird auch die Geschwindigkeit der Fortbewegung des Materials geregelt; für die Beschickungs-, Zerkleinerungs- und Abfuhrzonen können unterschiedliche Geschwindigkeiten gewählt werden. Als Variante könnte die Vorrichtung zum Fortbewegen des Materials der Art sein, die im oben erwähnten französischen Patent Nr. 91.09788 beschrieben wurde.
In 3 ist eine weitere Ausführungsart der Bahn und der Rolle schematisch dargestellt. Anstatt zylindrisch zu sein, ist die Bahn aus drei kegelstumpfen Oberflächen 14a, 14b, und 14c gebildet, die derart aneinandergefügt sind, daß ihr Durchmesser in der durch den Pfeil angegebenen Richtung der Fortbewegung des Materials auf dem Großteil ihrer Breite abnimmt, dann schnell in ihrem letzten Teil zunimmt. Der Winkel auf der Scheitelhöhe der Oberfläche 14a ist größer als jener der Oberfläche 14b. Die Oberfläche 14c der Bahn und die Rolle definieren die Dekompressionszone. In der Ebene der Figur, welche die Achsen der Rolle und der Bahn enthält, ist der Winkel α, den dieser Bahnteil und die Rolle bilden, kleiner als 50°. Die Oberfläche der Rolle 16 ist zylindrisch, und ihre Achse ist zu jener der Bahn parallel.
In der Ausführungsart, die in 4 dargestellt ist, umfaßt die Bahn einen ersten kegelstumpften Teil mit abnehmendem Durchmesser in Richtung der Fortbewegung des Materials (Pfeil), und einen zweiten zylindrischen Teil. Die Rolle ist zylindrisch und ihre Achse ist hinsichtlich der Achse der Bahn unter einem Winkel β geneigt, der kleiner als 5° vorgesehen ist. Sie umfaßt an ihrem an der Abfuhrzone angrenzenden Ende einen kegelstumpften Teil, der mit der Bahn eine Dekompressionszone bildet.
Weitere Formen der Bahn und der Rolle können im Rahmen der Ansprüche gewählt werden, um einen abnehmenden Abstand in Richtung auf die Fortbewegung des Materials zwischen der Bahn und der Rolle, auf dem Großteil der Bahnbreite, zu erhalten, und eine Dekompressionszone auf der Seite der Abfuhrzone zu gestalten.

Claims

Brecher, umfassend wenigstens eine ringförmige Bahn mit horizontaler Achse (14), wenigstens eine Rolle (16), die geeignet ist, auf die besagte Bahn zu rollen, Mittel, um die Rolle auf der Bahn zu pressen, sowie Mittel, um das Material vom dem einen Bahnrand zum anderen derart fortzubewegen, daß es mehrmals unter der Rolle durchfährt, bevor es ausgetragen wird, wobei der Abstand zwischen der Rolle (16) und der Bahn (14) in Richtung auf die Fortbewegung des zu zerquetschenden Materials abnimmt, dadurch gekennzeichnet, daß der besagte Abstand zwischen der Rolle (16) und der Bahn (14) ab dem Bahnrand, der sich auf der Seite zur Beschickung mit dem zu zerquetschenden Material befindet, bis zu einer Distanz ab diesem Rand, die wenigstens gleich 80% der Bahnbreite ist, abnimmt, und daß dieser Abstand danach schnell zunimmt, um eine Dekompressionszone (19) auf der Seite der Abfuhr des zerquetschten Materials zu bilden, und daß die Bahn (14) durch einen Ring gebildet ist, der fest mit einer koaxialen Trommel (10) verbundet ist, die eine Abführungskammer (15) auf einer Seite der Bahn bildet, und eine ringförmige Absperrung (17) an dem Ende der Abführungskammer vorgesehen ist, das von der Bahn am weitesten entfernt ist, um in der besagten Kammer eine zerquetschte Materialschicht zurückzuhalten, deren Dicke so ist, daß sie praktisch den Rand der Rolle in der Ebene des angrenzenden Bahnrandes erreicht.
Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Ebene, welche die Achse der Rolle und der Bahn enthält, der Winkel (α), der durch die Bahn und die Rolle in der Dekompressionszone (19) gebildet wird, kleiner als 50° ist.
Brecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn (14) zylindrisch ist und die Rolle wenigstens durch zwei kegelstumpfe Teile gebildet wird, einen ersten Teil (16a, 16b), dessen Durchmesser ab ihrem Ende, das sich auf der Seite der Beschickung befindet, bis zu einer Distanz ab diesem Ende, die wenigstens gleich 80% der axialen Länge der Rolle ist, zunimmt, und einen zweiten Teil (16c) mit abnehmendem Durchmesser, der sich an ihrem anderen Ende befindet.
Brecher nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Bahn durch wenigstens zwei kegelstumpfe Flächen gebildet wird, eine erste Fläche (14a, 14b), deren Durchmesser ab ihrem Rand, der sich auf der Seite der Beschickung befindet, bis zu einer Distanz ab diesem Rand, die wenigstens gleich 80% der Bahnbreite ist, abnimmt, und eine zweite Fläche (14c) mit zunehmendem Durchmesser, die an ihrem anderen Bord angrenzend ist.
Brecher nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Rolle hinsichtlich der Achse der Bahn unter einem Winkel (β) geneigt ist, der kleiner als 5° ist.