DE9012238U1

DE9012238U1 - Vertical impact mill with integrated material classification

Info

Publication number: DE9012238U1
Application number: DE9012238U
Authority: DE
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1990-08-25
Filing date: 1990-08-25
Publication date: 1991-12-19
Anticipated expiration: 2000-08-26

Description

Pat 6089a Vertikalprallmühle mit integrierter MaterialklassierungPat 6089a Vertical impact mill with integrated material classification

Die Neuerung betrifft eine Einrichtung zum Zerkleinern und Klassieren schüttförmiger Güter, bestehend aus mindestens einem in einem Gehäuse angeordneten Rotor mit zugehöriger Gutaufgabevorrichtung, einem axial darüber angeordneten Windsichter, einer oberhalb des Windsichters angeordneten Fertiggutaustragsvorrichtung sowie einer Fördervorrichtung zur Rückführung der nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile in den Zerkleinerungsbereich in Form einer von unten nach oben gerichteten Luftströmung.The innovation concerns a device for crushing and classifying bulk goods, consisting of at least one rotor arranged in a housing with an associated material feed device, an air sifter arranged axially above it, a finished goods discharge device arranged above the air sifter and a conveying device for returning the insufficiently crushed bulk material parts to the crushing area in the form of an air flow directed from bottom to top.

Die EP-PS 118 782 betrifft einen Zerkleinerungsapparat und einen Sichter mit jeweils einer vertikalen Welle, wobei der Zerkleinerungsapparat im unteren Bereich der Anlage vorgesehen und mittels einer schneckenförmigen Zuführeinrichtung mit Material beaufschlagt wird. Das Material, das über die Schnecke zugeführt wird, gelangt in einen aufwärts gerichteten Luftstrom, der unterhalb des Zerkleinerungapparates zugeführt wird und das Material in den Bereich der Zerkleinerungseinrichtung, die durch mindestens ein umlaufendes Flügelrad gebildet ist, einbringen soll. Der Luftstrom soll im Anschluß daran das zerkleinerte sowie das ggf. noch nicht ausreichend zerkleinerte Schüttgut weiter aufwärts tragen, und zwar bis in den Bereich einer umlaufenden Sichteinrichtung, wo die Klassierung stattfinden soll. Der Feingutanteil wird oberhalb der Sichteinrichtung durch ein Sammelrohr ausgetragen, während gröberes Material einerseits der Zuführeinrichtung wieder zugeführt und andererseits durch entsprechende Ausnehmungen außerhalb des Luftstromes der Zerkleinerungseinrichtung zugeleitet wird. Zwischen der Zerkleinerungseinrichtung und der Sichteinrichtung ist eine weitere Gaszuführung vorgesehen, wobei oberhalb der Gaszuführung eine Art Lochblech angeordnet ist, durch die das von der Gaszuführung eintretende Gas nach oben strömt. Nachteilig an einer solchen Konstruktion ist festzustellen, daß ein verhältnismäßig hoher Luftbedarf vonnöten ist (großer Querschnitt), um eine aufwärts gerichtete Strömung über den gesamten Innenraum der Zerkleinerungseinrichtung sicherzustellen. Der oder die mit Schlagwerkzeugen versehenen Flügel bewirken eine Strömungskomponente in Umfangsrichtung, die durch den aufwärts gerichteten Luftstrom samt darin enthaltenen Schüttgutanteilen überwunden werden muß. Dies gilt insbesondere für einen mit Grobanteil beladenen Luftstrom. Gleiches gilt auch für dieEP-PS 118 782 relates to a crusher and a sifter, each with a vertical shaft, whereby the crusher is provided in the lower area of the system and is fed with material by means of a screw-shaped feed device. The material that is fed via the screw enters an upward air flow that is fed below the crusher and is intended to bring the material into the area of the crushing device, which is formed by at least one rotating impeller. The air flow is then intended to carry the crushed and possibly not yet sufficiently crushed bulk material further upwards, namely into the area of a rotating sifting device, where the classification is to take place. The fine material portion is discharged above the sifting device through a collecting pipe, while coarser material is fed back to the feed device on the one hand and fed to the crushing device on the other hand through corresponding recesses outside the air flow. A further gas supply is provided between the shredding device and the screening device, whereby a type of perforated plate is arranged above the gas supply, through which the gas entering from the gas supply flows upwards. The disadvantage of such a design is that a relatively high air requirement is necessary (large cross-section) in order to ensure an upward flow over the entire interior of the shredding device. The blade or blades equipped with impact tools cause a flow component in the circumferential direction, which must be overcome by the upward air flow together with the bulk material contained therein. This applies in particular to an air flow loaded with coarse particles. The same also applies to the

zweite von außen zugeführte Gasquelle, deren Strömungsrichtung im wesentlichen radial verläuft und erst in eine axiale Komponente umgewandelt werden muß. Neben dem verhältnismäßig komplizierten Aufbau der Vorrichtung werden hier Strömungsverhältnisse dargestellt, die in der Praxis kaum zu realisieren sind und somit die gesamte Funktion der Anlage in Frage stellen, in jedem Fall jedoch nur einengeringen Wirkungsgrad der gesamten Anlage ergeben.second gas source supplied from the outside, the flow direction of which is essentially radial and must first be converted into an axial component. In addition to the relatively complicated structure of the device, flow conditions are shown here which are hardly realizable in practice and thus call the entire function of the system into question, but in any case only result in a low efficiency of the entire system.

Durch die DE-PS 846 503 ist eine Prallmühle mit Prallring und senkrechter Welle für verschiedenartiges Mahlgut bekannt, wobei an eine Schleuderscheibe von wesentlich kleinerem Durchmesser als der Prallring Ventilatorflügel angesetzt sind, deren Oberkante eine oberhalb der Schleuderscheibe mit dieser in Abstand fest verbundene Scheibe berührt, die an ihrem Umfang oberhalb der Längsmitte des Prallringes mit diesem einen Ringspalt bildet, bis zu dem auch die Ventilatorflügel vorgezogen sind. Im Deckel der Mahltrommel ist ein Sichter angeordnet, wobei die Sichtluft mit Grob- und Feingut beladen durch einen Kanal in den Hauptansaugschacht für die Mahl luft geleitet wird. Ferner ist im Deckel des Mahlraumes eine konzentrische Öffnung für die Ableitung der mit dem Feingut beladenen Mahlluft angeordnet, wobei der Querschnitt dieser Öffnung durch Einlegen von Ringen mit verschiedenen Innendurchmessern veränderlich ist. Analog zur vorbezeichneten EP-PS 118 782 muß auch hier der mit Fein- und Grobanteilen beladene Luftstrom durch den Ventilatorflügel des Prallringes hindurchgeführt werden, der eine eigene radial gerichtete Strömungskomponente erzeugt. Infolge dieser Störströmung ist ein relativ großer vertikal nach oben gerichteter Luftbedarf notwendig, um diese Strömungskomponente zu überwinden und oberhalb des Prallringes eine entsprechende Abscheidung des Feinen vom Groben herbeizuführen.DE-PS 846 503 discloses an impact mill with an impact ring and vertical shaft for different types of grinding material, whereby fan blades are attached to a centrifugal disk of a much smaller diameter than the impact ring, the upper edge of which touches a disk that is firmly connected to the centrifugal disk at a distance from the latter, which forms an annular gap with the impact ring on its circumference above the longitudinal center of the impact ring, up to which the fan blades are also extended. A sifter is arranged in the cover of the grinding drum, whereby the sifting air loaded with coarse and fine material is guided through a channel into the main intake shaft for the grinding air. Furthermore, a concentric opening is arranged in the cover of the grinding chamber for the discharge of the grinding air loaded with the fine material, whereby the cross-section of this opening can be changed by inserting rings with different inner diameters. Analogous to the above-mentioned EP-PS 118 782, here too the air flow loaded with fine and coarse particles must be guided through the fan blade of the impact ring, which generates its own radially directed flow component. As a result of this disruptive flow, a relatively large vertically upward air requirement is necessary in order to overcome this flow component and to bring about a corresponding separation of the fine from the coarse above the impact ring.

Ziel der Neuerung ist es, die im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebene Einrichtung dahingehend weiterzubilden, daß eine von störenden Einflüssen im Zerkleinerungsbereich unabhängige Aufwärtsförderung des mit groben und feinen Materialien belasteten Luftstromes gewährleistet werden kann, ohne daß ein übermäßig großer Förderquerschnitt und ein damit verbundener hoher Luftbedarf vonnöten ist.The aim of the innovation is to further develop the device described in the generic part of the first patent claim in such a way that an upward conveyance of the air flow loaded with coarse and fine materials can be ensured, independent of disruptive influences in the shredding area, without the need for an excessively large conveying cross-section and the associated high air requirement.

Dieses Ziel wird durch folgende Merkmale erreicht:This goal is achieved through the following features:

- die Gutaufgabevorrichtung ist axial zwischen dem Rotor und dem Windsichter angeordnet,- the material feed device is arranged axially between the rotor and the air classifier,

- das Gehäuse des Rotors ist mit radialem Abstand von einem weiteren Gehäuseteil umgeben, wobei die Luft im Ringspalt zwischen den beiden Gehäuseteilen dem Windsichter zuführbar ist,- the housing of the rotor is surrounded by another housing part at a radial distance, whereby the air in the annular gap between the two housing parts can be fed to the air classifier,

- unterhalb des Rotors ist eine die Zerkleinerungsprodukte in Richtung des Ringspaltes bewegende Vorrichtung vorgesehen,- a device is provided below the rotor to move the crushed products in the direction of the annular gap,

- die nicht ausreichend zerkleinerten Produkte sind nach dem Windsichterdurchlauf über einen axial darunter angeordneten Trichter der Gutaufgabevorrichtung zuführbar.- the insufficiently shredded products can be fed to the material feed device after passing through the air classifier via a funnel arranged axially underneath.

Sinnvolle Weiterbildungen des Neuerungsgegenstandes sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Useful further developments of the subject matter of the innovation can be found in the sub-claims.

Der Vorteil des Neuerungsgegenstandes ist im wesentlichen darin begründet, daß während des Zerkleinerungsprozesses, der in einem abgeschlossenen Raum stattfindet, keine störenden Lufteinflüsse weder von oben noch von unten in das System eingebracht werden. Die aufwärts gerichtete Luftströmung wird in einem Ringspalt zwischen dem ersten und dem zweiten Gehäuse, d.h. radial außerhalb des Rotors, axial nach oben gefördert, wo dann die Sichtung stattfindet. Das grobe Gut wird unmittelbar mit dem frischen Aufgabegut der Zellenradschleuse zugeführt. Der Luftbedarf dieser Anlage ist somit im Gegensatz zum St.d.T. als wesentlich geringer anzusehen, da ein reduzierter Förderquerschnitt vorliegt, wobei der technische Aufwand in vertretbarem Rahmen liegt. Die Transportvorrichtung für die zerkleinerten Produkte kann entweder durch einen mit Luftschlitzen versehenen Ablaufkonus oder aber durch eine Schleuderscheibe gebildet werden, wobei es in letzterem Fall sinnvoll erscheint, im Bereich des zweiten Gehäuses eine weitere Gegenfläche vorzusehen, damit in diesem Bereich eine weiterere Nachzerkleinerung stattfinden kann.The advantage of the innovation is essentially that during the shredding process, which takes place in a closed room, no disruptive air influences are introduced into the system from above or below. The upward air flow is conveyed axially upwards in an annular gap between the first and second housing, i.e. radially outside the rotor, where the screening then takes place. The coarse material is fed directly into the rotary valve with the fresh feed material. The air requirement of this system can therefore be seen as significantly lower in comparison to the standard system, since there is a reduced conveying cross-section, whereby the technical effort is within reasonable limits. The transport device for the shredded products can be formed either by a discharge cone with air slots or by a centrifugal disk, whereby in the latter case it seems sensible to provide a further counter surface in the area of the second housing so that further shredding can take place in this area.

Die Neuerung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:The innovation is shown using an example in the drawing and is described as follows. Shown are:

Figur 1 - Vertikalprallmühle mit integrierter Materialklassierung und Ablaufkonus als TransportvorrichtungFigure 1 - Vertical impact mill with integrated material classification and discharge cone as transport device

Figur 2 - Vertikalprallmühle mit integrierter Materialklassierung und nachgeschaltetem Streuteller als TransportvorrichtungFigure 2 - Vertical impact mill with integrated material classification and downstream spreading plate as a transport device

Die Figuren 1 und 2 zeigen im wesentlichen den konstruktiv gleichartigen Grundaufbau einer Vertikalprallmühle 1 mit integrierter Materialklassierung, so daß mit Ausnahme der voneinander abweichenden Bauteile gleiche Bezugsziffern verwendet werden.Figures 1 and 2 essentially show the structurally similar basic structure of a vertical impact mill 1 with integrated material classification, so that with the exception of the differing components, the same reference numbers are used.

Die Vertikalprallmühle 1 besteht im wesentlichen aus folgenden Bauteilen: einem inneren Gehäuse 2, einem dieses konzentrisch umgebenden äußeren Gehäuse 3, einem über eine Antriebswelle 4 antreibbaren Rotor 5, einer oberhalb des Rotors 5 vorgesehenen Gutaufgabevorrichtung in Form eines Zellenradschleuse 6, einem oberhalb der Zellenradschleuse 6 angeordneten Windsichter 7 sowie einem Material aufgaberohr 8. Der Antrieb 9 für die Antriebswelle 4 ist außerhalb der beiden Gehäuseteile 2 und 3 vorgesehen. Im unteren Bereich 10 der Vertikalprallmühle 1 sind tangential zum Gehäuse 2 bzw. 3 verlaufende Luftzuführungen 11 vorgesehen, wobei die Strömungsrichtung aus der Horizontalen in die Vertikale umgelenkt wird.The vertical impact mill 1 essentially consists of the following components: an inner housing 2, an outer housing 3 concentrically surrounding it, a rotor 5 that can be driven by a drive shaft 4, a material feed device in the form of a rotary valve 6 provided above the rotor 5, an air sifter 7 arranged above the rotary valve 6 and a material feed pipe 8. The drive 9 for the drive shaft 4 is provided outside the two housing parts 2 and 3. In the lower area 10 of the vertical impact mill 1, air inlets 11 are provided that run tangentially to the housing 2 or 3, whereby the flow direction is diverted from the horizontal to the vertical.

Die Funktion der Vertikalprallmühle 1 stellt sich etwa wie folgt dar:The function of the vertical impact mill 1 is approximately as follows:

Grobgut wird im Bereich des Material aufgaberohres 8 zugeführt und fällt in einen Trichter 12, der oberhalb der Zellenradschleuse 6 vorgesehen ist. Die Zellenradschleuse 6 dient dem Zweck, Falschluft von oben aus dem eigentlichen Zerkleinerungsbereich 13 fernzuhalten. Das Grobgut gelangt über die Zellenradschleuse 6 auf den Rotor 5 und wird radial nach außen in eine Materialschüttung 14 eingebracht, in der die eigentliche Materialzerkleinerung stattfindet. Von hier aus gelangt das Material entweder, wie in Figur 1 dargestellt, über einen mit Luftschlitzen 15' versehenen Konus 15 radial in den Bereich der vertikal nach oben gerichteten Luftströmung oder aber wird, wie in Figur 2 dargestellt, einem Streuteller 16 aufgegeben, der das bereits zerkleinerte Material gegen eine Wand 17 schleudert und so eine Nachzerkleinerung herbeiführt. Über den Materialeinlauf 18 gelangen die Zerkleinerungsprodukte in den aufwärts gerichteten Luftstrom und werden im durch die beiden Gehäuseteile 2 und 3 gebildeten Ringspalt 19 axial nach oben transportiert. Bei Bedarf kann der aufwärtsCoarse material is fed into the area of the material feed pipe 8 and falls into a funnel 12, which is provided above the rotary valve 6. The rotary valve 6 serves the purpose of keeping false air from above out of the actual shredding area 13. The coarse material reaches the rotor 5 via the rotary valve 6 and is introduced radially outwards into a material bed 14, in which the actual material shredding takes place. From here the material either reaches the area of the vertically upward air flow via a cone 15 provided with air slots 15', as shown in Figure 1, or is fed to a spreading plate 16, as shown in Figure 2, which throws the already shredded material against a wall 17 and thus brings about a subsequent shredding. The shredded products enter the upward air flow via the material inlet 18 and are transported axially upwards in the annular gap 19 formed by the two housing parts 2 and 3. If required, the upward

gerichtete Luftstrom durch entsprechende, nicht weiter dargestellte, ggf. im Ringspalt 19 vorgesehene Leitelemente in Rotation versetzt werden. Die Zerkleinerungsprodukte werden in einen Bereich oberhalb der Zellenradschleuse 6 geleitet. Hier wird die Material-Luftströmung durch einen den Windsichter 7 bildenden Leitschaufelkranz 20 horizontal um einen zylindrischen Verdrängungskörper 21 gelenkt. In dieser Kreisringebene werden dann die feinkörnigen Zerkleinerungsprodukte nach oben mit der vertikalen Luftströmung durch ein Austragsgehäuse 22 ausgetragen, wobei grobkörnigere Materialanteile nach unten fallen und über den Trichter 12 der Zellenradschleuse 6 wieder zugeführt werden, um einem zweiten Zerkleinerungsvorgang unterzogen zu werden.directed air flow is set in rotation by corresponding guide elements (not shown in more detail) that may be provided in the annular gap 19. The shredded products are guided into an area above the rotary valve 6. Here, the material-air flow is directed horizontally around a cylindrical displacement body 21 by a guide vane ring 20 that forms the air classifier 7. In this circular plane, the fine-grained shredded products are then discharged upwards with the vertical air flow through a discharge housing 22, with coarser-grained material components falling downwards and being fed back into the rotary valve 6 via the funnel 12 to be subjected to a second shredding process.

Claims

Pat 6089a Protection claims

1. Device for crushing and classifying bulk goods, consisting of at least one rotor arranged in a housing with an associated material feed device, an air classifier arranged axially above it, a finished goods discharge device arranged above the air classifier and a conveyor device for returning the insufficiently crushed bulk goods to the crushing area in the form of an air flow directed from bottom to top, characterized by the following features

- the material feed device (6) is arranged axially between the rotor (5) and the air classifier (7),

- the housing (2) of the rotor (5) is surrounded at a radial distance by a further housing part (3), whereby the air containing the crushing products can be fed to the air classifier (7) in the annular gap (19) between the two housing parts (2,3),

- below the rotor (5) there is a device (15 or 16) that moves the crushed products in the direction of the annular gap (19),

- the insufficiently shredded products can be fed to the material feed device (6) after passing through the air classifier via a funnel (12) arranged axially underneath.

2. Device according to claim 1, characterized in that the material feeding device (6) is formed by a rotary valve.

3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the housing part (3) surrounding the housing (2) ends axially above the air classifier (7).

4. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the transport device (15) is formed by a stationary cone provided with air slots (15') arranged below the rotor (5).

5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (16) durch einen unterhalb des Rotors (5) angeordneten Schleuderteller gebildet ist.5. Device according to claims 1 to 3, characterized in that the transport device (16) is formed by a centrifugal plate arranged below the rotor (5).

6. Einrichtung nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch eine dem Schleuderteller (16) im Bereich des Gehäuseteiles (3) radial gegenüberliegende Prallwand (17).6. Device according to claim 5, characterized by a baffle wall (17) radially opposite the centrifugal plate (16) in the region of the housing part (3).

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die aufwärts gerichtete Luftströmung im Bereich des Ringspaltes (19) in Rotation versetzbar ist.7. Device according to claims 1 to 6, characterized in that the upwardly directed air flow can be set in rotation in the region of the annular gap (19).

8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch ein konzentrisch innerhalb des Windsichters (7) vorgesehenes Materialaufgaberohr (8).8. Device according to claims 1 to 7, characterized by a material feed pipe (8) provided concentrically within the air classifier (7).

9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Materialaufgaberohr (8) konzentrisch von einem geschlossenen, insbesondere zylindrisch ausgebildeten Verdrängungskörper (21) umgeben ist.9. Device according to claim 8, characterized in that the material feed pipe (8) is concentrically surrounded by a closed, in particular cylindrical, displacement body (21).