EP0126872A2 - Hammer mill - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Hammerbrecher mit zwischen Tragscheiben eines Rotors gelagerten Hämmern und einer Mahlbahn.The invention relates to a hammer crusher with hammers mounted between support disks of a rotor and a grinding track.
Hammerbrecher dieser Art sind bekannt und dienen zum Grobzerkleinern beispielsweise metallischen Schrotts und nichtmetallischer Materialien durch Druck und Schlag. Die Zerkleinerungsarbeit leistet dabei ein mit beweglichen Hämmern besetzter, Üblicherweise auf einer horizontalen Welle gelagerter Rotor mit einer dem Schlagkreis der Hämmer entsprechend gekrümmten Mahlbahn und einem im Bereich einer Aufgabeschurre angeordneten, parallel zur Rotorachse in dem Brechergehäuse verankerten Amboß. Auf der Rotorwelle sind im gegenseitigen Abstand voneinander dickwandige Tragscheiben angeordnet, an deren Peripherie zwischen je zwei Scheiben die Hämmer frei drehbar gelagert sind.Hammer crushers of this type are known and are used for coarse crushing, for example of metallic scrap and non-metallic materials by pressure and impact. The shredding work is carried out by a rotor fitted with movable hammers, usually mounted on a horizontal shaft, with a grinding path curved in accordance with the hammer's impact circle and an anvil arranged in the area of a feed chute and anchored in the crusher housing parallel to the rotor axis. Thick-walled support disks are arranged on the rotor shaft at a mutual distance from one another, on the periphery of which the hammers are freely rotatable between two disks.
Unter dem Einfluß der aus der Rotordrehung resultierenden Zentrifugalkraft strecken sich die Hämmer radial nach außen und zerkleinern dabei das Aufgabegut in dem Spalt zwischen dem Schlagkreis einerseits sowie dem Amboß und der feststehenden Mahlbahn andererseits. Da die Spaltbreite erheblich geringer als die Stückgröße des Aufgabeguts ist, kommt es im Bereich der Hammerbahnen zu einem außerordentlich starken Verschleiß bzw. Abrieb der Mahlbahn. Entsprechend dem durch die Dicke der Rotorscheiben bedingten gegenseitigen Abstand der Hämmer bzw. Hammerbahnen kommt es an der Mahlbahn in dem von den Rotorhämmern bestrichenen Bereich zu einem Verschleißbild, das etwa wellenförmig die Verteilung der Hämmer entlang der Rotorachse nachzeichnet. Die Wellenbreite und damit auch die Menge des stehenbleibenden bzw. nicht ausgenutzten Mahlbahnmaterials hängt dabei von der Scheibenbreite ab, die in Anbetracht der großen Zerkleinerungskräfte zumeist erheblich ist. Der lokale Verschleiß im Bereich der Hammerbahnen macht von Zeit zu Zeit einen Austausch der Mahlbahn erforderlich, obgleich in den den Rotorscheiben gegenüberliegenden Bereichen der Mahlbahn infolge der dort weitaus geringeren Mahlwirkung an sich noch genügend Material für eine Fortsetzung des Mahlbetriebs zur Verfügung steht.Under the influence of the centrifugal force resulting from the rotor rotation, the hammers stretch radially outwards and thereby shred the feed material in the gap between the impact circle on the one hand and the anvil and the fixed grinding path on the other. Since the gap width is considerably smaller than the piece size of the feed material, there is an extraordinarily strong wear or abrasion of the grinding track in the area of the hammer tracks. Corresponding to the mutual distance of the hammers or hammer tracks caused by the thickness of the rotor disks, a wear pattern occurs on the grinding track in the area covered by the rotor hammers, which traces the distribution of the hammers along the rotor axis in an undulating manner. The The wave width and thus also the amount of the standing or not used grinding track material depends on the disk width, which is usually considerable in view of the large crushing forces. The local wear in the area of the hammer tracks necessitates an exchange of the grinding track from time to time, although in the areas of the grinding track opposite the rotor disks there is still sufficient material per se to continue the grinding operation due to the much lower grinding action there.
Um den Mahlbahnaustausch zu erleichtern, weisen die herkömmlichen Hammerbrecher auswechselbare Schleißeinsätze aus hochabriebfestem Material aus. So beschreibt die deutsche Auslegeschrift 24 06 204 einen Hammerbrecher, dessen Mahlbahn aus einzelnen nebeneinanderliegenden und mittels Nocken und komplementären Ausnehmungen ineinandergreifenden Schleißplatten besteht. Um das Auswechseln zu erleichtern, greifen auf der Außenseite der Schleißplatten angeordnete hakenförmige Finger in entsprechende Schlitze einer Tragwand des Brechergehäuses.In order to facilitate the replacement of the grinding path, the conventional hammer breakers feature exchangeable wear inserts made of highly abrasion-resistant material.
Einen anderen Weg, mit dem starken Mahlbahnverschleiß fertig zu werden, zeigt ein aus der deutschen Offenlegungsschrift 30 17 437 bekannter Hammerbrecher, dessen Mahlbahn ebenfalls aus mehreren Schleißplatten der vorerwähnten Art besteht. Diese Schleißplatten sind jedoch mit parallel zur Rotorachse bzw. in Richtung quer zum Mahlgutweg verlaufenden Erhebungen, beispielsweise Leisten, versehen, in deren Zwischenräumen sich das Mahlgut sammelt, um auf diese Weise eine die Schleißplatten wenigstens partiell schützende Schicht aus zerkleinertem Aufgabegut zu bilden. Auf diese Weise unterliegen die Schleißplatten zwar im ganzen einem geringeren Verschleiß; das Verschleißbild ändert sich dabei jedoch nicht, so daß die Schleißplatten bei einer bestimmten Rillentiefe des wellenförmigen Querschnitts schließlich ausgetauscht werden müssen.Another way to cope with the heavy grinding track wear is shown by a hammer crusher known from German Offenlegungsschrift 30 17 437, the grinding track of which likewise consists of several wear plates of the aforementioned type. However, these wear plates are provided with elevations, for example strips, which run parallel to the rotor axis or in the direction transverse to the regrind path, in the interstices of which the regrind collects in order to form a layer of comminuted feed material that at least partially protects the wear plates. In this way, the wear plates are subject to less wear overall; the wear pattern does not change, however, so that the wear plates finally have to be replaced at a certain groove depth of the wavy cross section.
Hiervon ausgehend, liegt der Erfindung nun die Aufgabe zugrunde, den Mahlwandverschleiß so zu steuern, daß sich über die Mahlbahnbreite ein im wesentlichen gleicher Abrieb ergibt und die Schleißplatten erst dann gewechselt werden müssen, wenn ihre Dicke insgesamt das gerade noch zulässige Maß erreicht hat.Proceeding from this, the invention is based on the object of controlling the grinding wall wear so that there is essentially the same abrasion across the width of the grinding track and the wear plates only have to be changed when their total thickness has just reached the permissible level.
Die Lösung dieser Aufgabe basiert auf dem Gedanken, die den Rotorscheiben gegenüberliegenden Mahlbahnbereiche bzw. Wellenberge dann, wenn die Schleißplatten an sich ausgetauscht werden müßten, in den Einwirkungssbereich der Rotorhämmer-zu bringen, um auf diese Weise bezüglich der Hammerbahnen praktisch den Ausgangszustand wieder herzustellen und so fast eine zusätzliche volle Lebensdauer der Schleißplatten zu gewinnen.The solution to this problem is based on the idea of bringing the grinding track regions or wave peaks opposite the rotor disks into the area of action of the rotor hammers when the wear plates would have to be replaced, in order in this way to practically restore the initial state with respect to the hammer tracks and to gain almost an additional full life of the wear plates.
Im einzelnen besteht die Erfindung darin, daß bei einem Hammerbrecher der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß der Rotor und/oder die Mahlbahn horizontal gegeneinander verschiebbar angeordnet sind. Bei einem derartigen Hammerbrecher findet der Mahlbahnverschleiß in mindestens zwei Phasen statt. Dabei entspricht die erste Verschleißphase dem Verschleißgeschehen eines herkömmlichen Hammerbrechers, während nach dem Verschieben des Rotors und/oder der Mahlbahn, wenn der Mahlbahnverschleiß in den Wellentälern das zulässige Maß erreicht hat, die Wellenberge den Rotorhämmern gegenüber zu liegen kommen und in einer zweiten Verschleißphase abgetragen werden, bis schließlich die Wellen eingeebnet sind und wegen der zu geringen verbliebenen, aber im wesentlichen gleichmäßigen Restdicke ein Mahlbahnwechsel erforderlich ist.In particular, the invention consists in that, in a hammer crusher of the type mentioned at the outset, the rotor and / or the grinding track are arranged horizontally displaceably relative to one another. With such a hammer crusher, the grinding track wear takes place in at least two phases. The first wear phase corresponds to the wear of a conventional hammer crusher, while after the rotor and / or the grinding path has been moved, when the grinding path wear in the wave troughs has reached the permitted level, the wave crests come to lie opposite the rotor hammers and are removed in a second wear phase until finally the waves are leveled and a change of grinding path is necessary due to the remaining, but essentially uniform, remaining thickness.
Zwar kann der Verschiebeweg von Rotor und/oder Mahlbahn unterschiedlich sein; vorzugsweise entspricht er jedoch dem halben oder vollen Abstand der rechtwinklig zur Rotorachse verlaufenden Mittelebenen der Rotorhämmer. Im Einzelfall entspricht die Summe der Rotor- und der Mahlbahnverschiebung stets dem vollen Abstand der Mittelebenen.The displacement path of the rotor and / or grinding path can be different; however, it preferably corresponds to half or full distance of the center planes of the rotor hammers running at right angles to the rotor axis. In individual cases, the sum of the rotor and grinding path displacement always corresponds to the full distance between the center planes.
Der Zeitpunkt des Verschiebens der Mahlbahn kann sehr unterschiedlich sein und richtet sich im Einzelfall nach der Art des Aufgabeguts und dem Verschleißbild. Entscheidend ist dabei allein, daß alle Bereiche der Schleißbahn schließlich dem durch die Rotorhämmer verursachten starken Verschleiß ausgesetzt werden und auf diese Weise die Standzeit der Mahlbahn wesentlich verlängert wird. Das führt nicht nur zu einem geringeren Materialaufwand, sondern erhöht auch die Brecherleistung insofern erheblich, als im Vergleich zu herkömmlichen Brechern jeder zweite Mahlbahnwechsel entfällt und stattdessen lediglich ein wenig zeitaufwendiges Verschieben des Rotors und/oder der Mahlbahn erforderlich ist.The time at which the grinding path is moved can be very different and depends in individual cases on the type of feed material and the wear pattern. The only decisive factor here is that all areas of the slide track are finally exposed to the heavy wear caused by the rotor hammers, and in this way the service life of the grinding track is significantly extended. This not only leads to a lower material expenditure, but also increases the crusher performance considerably in that in comparison to conventional crusher every second grinding path change is omitted and instead only a little time-consuming shifting of the rotor and / or the grinding path is required.
Das Verschieben des Rotors und/oder der Mahlbahn kann auf verschiedene Weise geschehen, beispielsweise mit Hilfe- eines Hydraulikzylinders. In diesem Falle sind die Rotorlager auf ihren Konsolen vorzugsweise in Langlöchern mit Hilfe lösbarer Befestigungsschrauben festgelegt. Andererseits kann das Brechergehäuse jedoch auch einander gegenüberliegende ortsfeste Einsatzstücke mit einer in einer Gewindebohrung parallel zur Rotorachse geführten und mit der Mahlbahn zusammenwirkende Stellschraube aufweisen. Eine mit der Stellschraube verbundene Verschiebeleiste kann dann in eine Ausnehmung der Mahlbahn eingreifen.The rotor and / or the grinding track can be moved in various ways, for example with the aid of a hydraulic cylinder. In this case, the rotor bearings on their brackets are preferably fixed in elongated holes with the aid of detachable fastening screws. On the other hand, however, the crusher housing can also have fixed inserts located opposite one another with an adjusting screw guided in a threaded bore parallel to the rotor axis and interacting with the grinding track. A sliding bar connected to the set screw can then engage in a recess in the grinding track.
Andererseits kann die Stellschraube aber auch mit einem Schiebestück versehen sein, in dessen Nut eine mit der Mahlbahn verbundene Leiste eingreift.On the other hand, the set screw can also be provided with a sliding piece, in the groove of which a bar connected to the grinding track engages.
Die Mahlbahn selbst besteht vorzugsweise aus parallel zur Rotorachse aneinanderliegenden und lösbar miteinander verbundenen, auf einem Tragboden oder mit ihren Enden auf Stützböcken des Brechergehäuses verschiebbaren Brammen aus verschleißfestem Material. Andererseits kann die Mahlbahn jedoch auch aus einem mit seinen Enden auf je einem Stützbock parallel zur Rotorachse verschiebbaren Gitterrost vorzugsweise mit gegeneinander versetzten Öffnungen bestehen.The grinding track itself preferably consists of slabs of wear-resistant material which lie parallel to the rotor axis and are detachably connected to one another and can be displaced on a support base or with their ends on support blocks of the crusher housing. On the other hand, however, the grinding track can also consist of a grating which can be displaced with its ends on a respective support bracket parallel to the rotor axis, preferably with openings offset relative to one another.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:
- Fig. 1 Einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Hammerbrecher,
- Fig. 2 einen Querschnitt durch einen Hammerbrecher mit einer aus Brammen bestehenden Mahlbahn,
- Fig. 3 einen Querschnitt durch eine aus einem Gitterrost bestehende Mahlbahn,
- Fig. 4 einen Querschnitt durch eine aus Schleißplatten bestehende Mahlbahn,
- Fig. 5 eine Verschiebevorrichtung für die Mahlbahn der Fig. 2,
- Fig. 6 eine Verschiebevorrichtung für die Mahlbahn der Fig. 3,
- Fig. 7 eine Verschiebevorrichtung für die Mahlbahn der Fig. 4 und
- Fig. 8 eine Draufsicht auf eine vergrößerte Darstellung eines Gitterrosts.
- 1 shows a longitudinal section through a hammer crusher according to the invention,
- 2 shows a cross section through a hammer crusher with a grinding track consisting of slabs,
- 3 shows a cross section through a grinding track consisting of a grating,
- 4 shows a cross section through a grinding track consisting of wear plates,
- 5 shows a displacement device for the grinding track of FIG. 2,
- 6 shows a displacement device for the grinding track of FIG. 3,
- Fig. 7 shows a displacement device for the grinding track of Fig. 4 and
- Fig. 8 is a plan view of an enlarged view of a grate.
In dem Gehäuse 1 des erfindungsgemäßen Hammerbrechers ist in Lagern 2, 3 die Welle 4 eines Rotors 5 gelagert. Der Rotor besteht aus auf der Welle 4 angeordneten Rotorscheiben 6 zwischen denen peripher in der Vertikalen verschwenkbare Hämmer 7 angeordnet sind. Die Mantelfläche des Rotors besteht im übrigen aus Schutzschilden 8, die nur die Hämmer 7 und deren Schwenkbereich offen lassen. Oberhalb des Rotors 5 befindet sich ein Abgabeschacht 9, der durch einen Klassierrost 10 von einem sich unmittelbar anschließenden Austragtrichter 11 getrennt ist.The
Das Brechergehäuse weist des weiteren eine Aufgabeschurre 12 auf, der sich ein Amboß 13 anschließt. Zwischen dem Amboß 13 und der den Schacht 9 begrenzenden Vertikalwand 14 erstreckt sich eine aus einzelnen selbsttragenden Brammen 15 aus verschleißfestem Material bestehende, dem Schlagkreis 16 der Rotorhämmer 7 entsprechend gekrümmte Mahlbahn 17.The crusher housing also has a
Da der wesentliche Teil der Zerkleinerungsarbeit zwischen den Hämmern 7 einerseits und der ihnen gegenüberliegenden Mahlbahn 17 andererseits stattfindet, unterliegt die Mahlbahn in dem Bereich der Hämmer einem stärkeren Verschleiß als in den dazwischenliegenden Bereichen. Mit der Zeit schleifen sich daher den Hämmerbahnen gegenüberliegende Rillen in die Mahlbahn 17 ein, die dabei insgesamt eine wellenförmige Oberfläche annimmt, wie das im rechten Teil der Fig. 1 dargestellt ist. Die Rillen bringen eine Schwächung des tragenden Querschnitts mit sich und machen daher von Zeit zu Zeit einen Austausch der Mahlbahn erforderlich.Since the major part of the shredding work takes place between the
Die Brammen 15 der Mahlbahn 17 liegen dicht nebeneinander und mit ihren Enden in Richtung ihrer Längs- bzw. der Rotorachse verschiebbar auf seitlichen Stützböcken 18, 19. Die Krümmung der Mahlbahn folgt dabei mit Abstand dem Schlagkreis 16 der Rotorhämmer.The
Die Mahlbahn ist im rechten Teil 20 mit den Verschleißrillen und im linken Teil 21 im Ausgangszustand dargestellt; sie liegt unterhalb von Distanzstücken 22, 23, die eine Verschmutzung des für das Verschieben der Mahlbahn 17 erforderlichen Freiraums auf den Stützböcken 18, 19 verhindern. Zum Verschieben der Mahlbahn weist das Brechergehäuse 1 an einander gegenüberliegenden Stellen Einsatzstücke 24 auf, in deren Gewinde mit Kontermuttern 25 gesicherte Stellschrauben 26 geführt sind, deren Kopf 27 radiale Sackbohrungen 28 zum Einstecken von Stangen beim Drehen der Stellschrauben 26 aufweist.The grinding track is shown in the
Sobald die Verschleißrillen der Mahlbahn eine gewisse Tiefe erreicht haben, wird die in Fig. 1 linke Stellschraube aus dem Brechergehäuse herausgeschraubt, um ein Verschieben der Mahlbahn 17 beim Eindrehen der rechten Stellschraube 26 in eine linke Lage zu ermöglichen. Beim Verschieben der Mahlbahn 17 nach links gelangen die Verschleißrillen bzw. Wellentäler aus dem Einwirkungsbereich der Hämmer 7, so daß nunmehr die Wellenberge zwischen den Rillen den Rotorhämmern 8 gegenüberliegen und im Verlaufe des weiteren Brecherbetriebs im Wege des Verschleißes bis auf das Niveau des Rillengrundes abgetragen werden. Auf diese Weise läßt sich durch ein- oder mehrmaliges Verschieben der Mahlbahn 17 ein gleichmäßiger Verschleiß über die gesamte Mahlbahnbreite erreichen.As soon as the wear grooves of the grinding track have reached a certain depth, the adjusting screw on the left in FIG. 1 is unscrewed from the crusher housing in order to enable the grinding
Die Mahlbahn kann entsprechend der zeichnerischen Darstellung in den Fig. 3 und 8 auch aus einem ebenfalls auf Stützböcken 18, 19 aufliegenden und verschiebbaren Gitterrost 29 bestehen.According to the drawing in FIGS. 3 and 8, the grinding track can also consist of a
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 weist das Brechergehäuse hingegen einen zwischen zwei Gehäuseständern 60 eingeschweißten Tragboden 31 mit Schleißplatten 32 auf, deren Haltefinger 33 in Schlitze 34 des Tragbodens 31 eingreifen. Diese Schlitze sind so dimensioniert, daß sie ein zur Rotorachse paralleles Verschieben der Schleißplatten 32 auf dem Tragboden 31 erlauben.4, the crusher housing, on the other hand, has a
Das Verschieben der Mahlbahn kann auch mit einem im Gegensatz zu dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 einseitig angeordneten Verschiebemechanismus geschehen. Ein solcher Verschiebemechanismus besteht nach der zeichnerischen Darstellung in Fig. 5 ebenfalls aus einer im Gewinde eines Einsatzstückes 24 am Gehäuseständer 30 geführten Stellschraube 25, jedoch mit einer zwischen einem Bund der Schraube und eirer Haltemutter 35 gelagerten und in eine Ausnehmung 36 der Mahlbahn 17 eingreifenden Schiebeleiste 37, in deren Botrung sich die Stellschraube 26 frei drehen kann. Die Mahlbahn 17 und die Schiebeleiste 37 sind in Fig. 5 sowohl in ihrer linken Endstellung 38 (ausgezogene Linie) als auch in ihrer rechten Endstellung 39 (strichpunktierte Linien) dargestellt. Besitzt der Brecher, wie in den Fig. 4 und 7 dargestellt, einen die Mahlbahn 17 abstützenden Tragboden 31, dann ist für den Verstellweg der Schiebeleiste 37 eine Aussparung 40 im Tragboden 31 erforderlich, deren Abmessungen sich nach dem Verschiebeweg der Schiebeleiste 37 richten.The grinding track can also be displaced using a displacement mechanism which is arranged on one side in contrast to the exemplary embodiment in FIG. 1. 5, likewise consists of an adjusting
An die Stelle der Schiebeleiste 37 kann entsprechend der Darstellung in Fig. 6 auch ein Schiebestück 41 treten, in dessen Nut eine in einer Tasche 42 der Mahlbahn 17 angeordnete Leiste 43 eingreift. besteht die Mahlbahn, wie in diesem Falle, aus einem Gitterrost 29, dann sollten die beiden Betriebsstellungen 38 und 39 darin übereinstimmen, daß die den Hämmerbahnen jeweils gegenüberliegende freie Durchtrittsfläche des Gitterrostes 29 im wesentlichen gleich ist. Diese Voraussetzung ist bei den in Fig. 8 als Abwicklung dargestellten Mahlbahnen erfüllt. Sämtliche Rostöffnungen 44, 45, 46, 47 liegen mit ihren Längsachsen in Richtung der Rotorachse; die Rostöffnungen 44, 45 gewährleisten dabei einen gleichen Durchtrittsquerschnitt in beiden Betriebsstellungen 38, 39, während die Rostöffnungen 46, 47 um jeweils zwei Stücke 48 verlängert und dabei die zwischen zwei benachbarten Rostöffnungen 46, 47 verbleibenden Stege auf das für eine ausreichende Festigkeit gerade noch ausreichende Maß reduziert sind.6, a sliding
Oberhalb der Gitterroste sind strichpunktiert die Umrisse der Hämmer 3 in beiden Betriebsstellungen 38, 39 des Gitterrost 29 schematisch dargestellt. Die obere Hammerreihe 49 entspricht dabei der linken Mahlbahn bzw. Gitterroststellung 38 und die untere Hammerreihe 50 der rechten Mahlbahn bzw. Gitterroststellung 39.The outlines of the
Die Rostöffnungen 44, 45, 46, 47 sind - in Drehrichtung des Rotors gesehen - auf Lücke angeordnet, so daß benachbarte Rostöffnungen 44, 45 bzw. 46, 47 verschiedenen Hammergruppen bzw. Hammerbahnen zugeordnet sind, um im Falle eines Verschiebens des Gitterrost 29 gegenüber den hinsichtlich ihrer Umlaufbahnen ortsfesten Hämmern eine Änderung der freien Durchtrittsfläche zu vermeiden. In diesem Falle ergeben die Rostöffnungen 44, 46 in beiden Betriebsstellungen 38, 39 für den ersten, dritten, fünften usw. eine gleiche Durchtrittsfläche, während die Rostöffnungen 45, 47 dies für den zweiten, vierten, sechsten usw. Hammer 7 gewährleisten. Dabei ergibt sich die Länge der Rostöffnungen 44, 45 in Richtung der Rotorachse aus der Projektion der Hammerbahnen beider Betriebsstellungen 38, 39 entsprechend den Hammerreihen 49, 50, wie das die beiden, jeweils eine Betriebsstellung repräsentierenden Projektionslinien 51, 52 veranschaulichen.The
Die Rostöffnungen 46, 47 der rechten Gitterrostdarstellung erstrecken sich hingegen jeweils um ein Stück 48 über die jeweiligen Projektionslinien 53, 54 hinaus und sind entsprechend größer als die vergleichbaren Rostöffnungen 44, 45. Die endständigen Rostöffnungen 47 A sind jedoch nur um ein Stück 48 verlängert, da ihre rechte Kante mit der rechten Projektionslinie der äußersten Hammerbahn zusammenfällt.The
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