EP0444432B1 - Rotor für Prall- oder Hammermühlen - Google Patents

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EP0444432B1
EP0444432B1 EP91101421A EP91101421A EP0444432B1 EP 0444432 B1 EP0444432 B1 EP 0444432B1 EP 91101421 A EP91101421 A EP 91101421A EP 91101421 A EP91101421 A EP 91101421A EP 0444432 B1 EP0444432 B1 EP 0444432B1
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EP
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rotor
naves
disks
rotor disks
impact
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EP0444432A1 (de
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Rolf Dipl.-Ing. König
Gerhard Hemesath
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Hazemag and EPR GmbH
Original Assignee
Noell Service und Maschinentechnik GmbH
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26Details
    • B02C13/30Driving mechanisms
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26Details
    • B02C13/28Shape or construction of beater elements

Definitions

  • the invention relates to a rotor for impact or hammer mills, which consists of several welded rotor disks made of cast steel, which have widened, touching hubs.
  • the rotor disks have been welded to one another in their outer region (DE-U 18 31 058, DE-U 66 01 200) in order to achieve sufficient rigidity of the rotor body.
  • the weld seams are interrupted. This also applies to impact mill rotors welded together in this way, but the weld seams are long and expensive. The manufacture of such rotors is correspondingly expensive.
  • the outer areas of the rotors are very exposed to wear, so that welds created there are also affected.
  • the object of the invention is to weld rotors assembled from a plurality of rotor disks by welding in a safe and cost-saving manner. This is done in that the rotor disks are welded together by ring welds on the outer edges of their hubs.
  • a particularly favorable effect in the production of these ring weld seams is to ensure that the rotor disks, when they rest against each other with their hubs, have a certain distance from one another in the outer zones, so that the welding machine used can reach all the way up to the hubs. Then there is a very simple and quick welding of the rotor disks if the rotor disks, for example, which are centered with respect to one another according to the invention and temporarily provisionally braced together on a shaft, are slowly rotated. The ring welds can then all be made simultaneously by fixed welding equipment. In contrast, the welds required in the known welded rotors can only be produced by means of hand-held devices.
  • a rotor is known (DE-B 18 08 322), in which ring-shaped rotor disks are welded with their inner edge onto a drum serving as an axis.
  • these are not flat ring disks, but rather those which consist of axially offset sectors so that no continuous ring weld seams can be formed.
  • the shaft connection is also difficult to manufacture in this embodiment and causes problems due to eccentricity of the components.
  • two weld seams have to be produced for each ring disk, while in the inventive design of the rotor, each ring weld seam connects two adjacent rotor disks to one another. This creates a stable rotor body, e.g. does not need to be guided on a shaft over its entire length, but can only be supported on the shaft at its two ends, so that a more precise unscrewing of the rotor disks is only partially necessary at the two end disks.
  • the rotor disks have a widened outer ring which is half that of the hub on both sides compared to the hub the narrower of which is what is required as the distance between adjacent outer rims for the passage of welding tongs to the hubs.
  • the rotor therefore consists exclusively of the rotor disks produced in cast steel and is consequently very cheap to manufacture.
  • the parts that form the widened outer ring of the rotor disks are machined before the hubs are welded in order to create planar contact surfaces for the blow bars. Since the rotor disks with their hubs are only simple components and the bores for the locating bolts can also be made very precisely, this eliminates the very complex machining of a finished rotor over the entire width.
  • the rotors shown each consist of a plurality of rotor disks 1 made of cast steel, which are provided with a central cylindrical opening 2 and a wider hub 3 surrounding them. On the outer edge, depending on the type of comminution tool provided on them (impact hammer 4, impact bars 5), they have wider bearing bodies 6 and 7, respectively. In the cases of FIGS. 1-8, they are designed such that a gap 8 is formed between the bearing bodies of adjacent rotor disks 1 remains.
  • the hubs 3 of adjacent rotor disks 1 are firmly connected to one another at their outer edges by ring weld seams 9.
  • ring weld seams 9 To produce these ring weld seams, the rotor disks centered on the hubs 3 by means of dowel pins 10 and braced against one another are slowly rotated, fixed welding devices which reach the hubs through the gaps 8 producing the weld seam.
  • the impact hammers 4 are held between the disks for the final assembly in the hammer mill rotor shown in FIGS. 1 and 2, and their axes 11 are inserted into the bearing bodies 6 from the end face of the rotor into the continuous receiving bores, while in the case in FIG 3 and 4, the impact mill rotor, the blow bars 5 are inserted into the edge cutouts 12 from the outside and are pressed by wedges 13 and pressure elements 14 against the bearing bodies 7 serving for support.
  • 5 to 8 illustrate that rotors of different widths can be produced from rotor disks of different hub widths, so that very narrowly differentiated offers are possible with low inventory.
  • only two rotor disks 1 can also be provided, if appropriate with the interposition of a hub-like ring 3 ', whereby in a modification of the invention, axially parallel support beams 15 are welded to the disk edges 1' of the rotor disks.
  • the support beams are only attached after the rotor-hub body has been welded together, so that all-round welding, also automated, is also possible in this embodiment provided for rotors of smaller impact mills.

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Description

  • Die Erfindung betrifft einen Rotor für Prall- oder Hammermühlen, der aus mehreren miteinander verschweißten Rotorscheiben aus Stahlguß besteht, die verbreiterte, einander berührende Naben aufweisen.
  • Bei den bekannte Rotoren dieser Art hat man die Rotorscheiben in ihrem äußeren Bereich miteinander verschweißt (DE-U 18 31 058, DE-U 66 01 200) um eine ausreichende Steifheit des Rotorkörpers zu erzielen. Bei Hammermühlen stehen dazu aber nur kleine Bereiche zwischen den von den Schlaghämmern beanspruchten Räumen zur Verfügung, die Schweißnähte sind also unterbrochen. Das trifft auch auf auf diese Weise zusammengeschweißte Prallmühlenrotore zu, deren Schweißnähte aber lang und aufwendig sind. Die Herstellung solcher Rotore ist entsprechend teuer. Außerdem sind die Außenbereiche der Rotoren sehr stark dem Verschleiß ausgesetzt, so daß dort angelegte Schweißnähte auch beeinträchtigt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, aus mehreren Rotorscheiben durch Schweißen zusammengesetzte Rotoren in sicherer und kostensparender Weise miteinander zu verschweißen. Das geschieht dadurch, daß die Rotorscheiben durch Ringschweißnähte an den Außenkanten ihrer Naben miteinander verschweißt sind.
  • Besonders günstig wirkt sich bei der Herstellung dieser Ringschweißnähte aus, wenn man dafür sorgt, daß die Rotorscheiben, wenn sie mit ihren Naben aneinanderliegen, in den äußeren Zonen durchweg einen gewissen Abstand voneinander haben, damit das verwendete Schweißgerät ringsum bis an die Naben heranreichen kann. Dann ergibt sich nämlich ein sehr einfaches und schnelles Verschweißen der Rotorscheiben, wenn die beispielsweise erfindungsgemäß mittels Paßbolzen zueinander zentrierten und zusammen provisorisch auf einer welle miteinander verspannten Rotorscheiben langsam gedreht werden. Die Ringschweißnähte können dann alle gleichzeitig durch feststehende Schweißgeräte hergestellt werden. Dagegen kann man die bei den bekannten geschweißten Rotoren erforderlichen Schweißnähte nur mittels handgeführter Geräte herstellen.
  • Es ist zwar ein Rotor bekannt (DE-B 18 08 322), bei dem ringförmige Rotorscheiben mit ihrem Innenrand auf eine als Achse dienende Trommel aufgeschweißt sind. Doch handelt es sich hier nicht um ebene Ringscheiben, sondern um solche, die aus axial gegeneinander versetzten Sektoren bestehen, so daß keine durchgehenden Ringschweißnähte gebildet werden können. Auch ist der Wellenanschluß bei dieser Ausführung schwierig herzustellen und bringt Probleme durch Exzentrizität der Bauteile mit sich. Außerdem müssen hier für jede Ringscheibe zwei Schweißnähte hergestellt werden, während bei der erfindungsgemäßen Gestaltung des Rotors jede Ringschweißnaht zwei benachbarte Rotorscheiben miteinander verbindet. Dabei entsteht ein stabiler Rotorkörper, derz.B. nicht über seine ganze Länge auf einer Welle geführt zu werden braucht, sondern nur an seinen beiden Enden auf der Welle gelagert werden kann, so daß eine genauere Ausdrehung der Rotorscheiben nur teilweise an den beiden Endscheiben notwendig ist.
  • Bei Rotoren für Prallmühlen, die aus mehreren mit Abstand voneinander angeordneten Rotorscheiben zusammengesetzt sind, hat man zur Stützung der in Randausschnitte der Rotorscheiben eingesetzten Schlagleisten im allgemeinen auf der in Umlaufrichtung hinteren Seite der Randausschnitte sich über die ganze Rotorbreite erstreckende Stützbalken vorgesehen (DE-C 12 57 541).
  • Damit die Schlagleisten trotz der für die Herstellung der Ringschweißnähte erforderlichen Abstände zwischen den Rotorscheiben eine gute Abstützung erhalten und zusätzliche Stützbalken nicht erforderlich werden, weisen gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Rotorscheiben einen verbreiterten Außenkranz auf, der im Vergleich zu der Nabe beiderseits um die Hälfte dessen schmaler ist, was als Abstand zwischen benachbarten Außenkränzen für das Hindurchführen einer Schweißzange zu den Naben erforderlich ist.
  • Dieser Abstand ist verhältnismäßig gering (etwa 50 mm), so daß eine ausreichende Stützung der Schlagleisten gegeben ist und außer den Ringschweißnähten keine Schweißarbeiten ausgeführt werden müssen. Der Rotor besteht also bei dieser bevorzugten Ausführung ausschließlich aus den in Stahlguß hergestellten Rotorscheiben und ist infolgedessen sehr billig in der Herstellung.
  • Diese Tatsache ermöglicht es auch, auf einfache Weise die Rotorbreite und damit die Rotorleistung zu variieren. Sieht man für die Herstellung der Rotoren beispielsweise nur zwei Rotorscheiben verschiedener Nabenbreite vor, so lassen sich durch unterschiedliche Kombination solcher Rotorscheiben Rotoren mit voneinander abweichender Breite herstellen, ohne daß dies zusätzliche Kosten verursacht.
  • Bei kleineren Prallmühlen kann es jedoch aus baulichen Gründen zweckmäßig sein, auf den mit Ringschweißnähten verbundenen Rotorscheiben, wie an sich bekannt, durchgehende achsparallele Stützbalken für die Schlagleisten vorzusehen, die nach der Verbindung der Naben und gegebenenfalls eines zwischengelegten nabenähnlichen Ringes außen an den Scheibenrändern angeschweißt worden sind.
  • Erfindungsgemäß ist vorgesehen, die Teile, die den verbreiterten Außenkranz der Rotorscheiben bilden, vor dem Verschweißen der Naben zwecks Schaffung planerAnlageflächen für die Schlagleisten zu bearbeiten. Da die Rotorscheiben mit ihren Naben nur einfache Bauteile sind und auch die Herstellung der Bohrungen für die Paßbolzen sehr genau vorgenommen werden kann, erübrigt sich dadurch das sehr aufwendige Bearbeiten eines fertigen Rotors über die gesamte Breite.
  • In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigen:
    • Fig. 1 u. 2 einen Rotor einer Hammermühle gemäß der Erfindung im Quer- und Längsschnitt,
    • Fig. 2 u. 4 einen Rotor einer Prallmühle gem. der Erfindung im Quer- und Längsschnitt,
    • Fig. 5 bis 8 verschieden breite Prallmühlenrotoren in schematischer Darstellung in kleinerem Maßstab und
    • Fig. 9 bis 10 einen Rotor für eine kleinere Prallmühle gemäß der Erfindung im Quer- und Längsschnitt.
  • Die dargestellten Rotoren bestehen je aus mehreren in Stahlguß hergestellten Rotorscheiben 1, die mit einer mittleren zylindrischen Öffnung 2 und einer diese umgebenden breiteren Nabe 3 versehen sind. Am äußeren Rand haben sie je nach derart des an ihnen vorgesehenen Zerkleinerungswerkzeuge (Schlaghammer 4, Schlagleisten 5) breitere Lagerkörper 6 bzw. 7. Diese sind in den Fällen Fig. 1-8 so ausgebildet, daß zwischen den Lagerkörpern benachbarter Rotorscheiben 1 ein Spalt 8 verbleibt.
  • Die Naben 3 benachbarter Rotorscheiben 1 sind an ihren äußeren Kanten durch Ringschweißnähte 9 fest miteinander verbunden. Zur Herstellung dieser Ringschweißnähte werden die an den Naben 3 durch Paßstifte 10 gegeneinander zentrierten und miteinander verspannten Rotorscheiben langsam gedreht, wobei feststehende und durch die Spalte 8 bis an die Naben heranreichende Schweißgeräte die Schweißnaht erzeugen.
  • Nach Herstellung der Schweißnähte werden zur Endmontage bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Hammermühlenrotor die Schlaghämmer 4 zwischen die Scheiben gehalten und ihre Achsen 11 werden in die Lagerkörper 6 von der Stirnseite des Rotors her in die durchgehenden Aufnahmebohrungen eingeschoben, während bei dem in Fig. 3 und 4 dargestellten Prallmühlenrotor die Schlagleisten 5 in die Randausschnitte 12 von außen eingesetzt und durch Keile 13 und Druckelemente 14 gegen die der Abstützung dienenden Lagerkörper 7 gedrückt werden.
  • Die Fig. 5 bis 8 veranschaulichen, daß man aus Rotorscheiben unterschiedlicher Nabenbreite Rotoren verschiedener Breite herstellen kann, so daß mit geringer Lagerhaltung sehr eng differenzierte Angebote möglich sind.
  • Wie die Fig. 9 und 10 zeigen, können auch nur zwei Rotorscheiben 1 vorgesehen sein, gegebenenfalls unter Zwischenlage eines nabenähnlichen Ringes 3', wobei in Abwandlung der Erfindung an den Scheibenrändern 1' der Rotorscheiben 1 achsparallele Stützbalken 15 festgeschweißt sind. Dazu werden die Stützbalken erst nach vorhergehendem Zusammenschweißen des Rotor-Naben-Körpers angebracht, so daß auch bei dieser für Rotoren kleinerer Prallmühlen vorgesehenen Ausführung ein Rundumverschweißen, auch automatisiert, möglich ist.

Claims (6)

1. Rotor für Prall- oder Hammermühlen, der aus mehreren miteinander verschweißten Rotorscheiben (1) aus Stahlguß besteht, die verbreiterte, einander berührende Naben (3) aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheiben (1) durch Ringschweißnähte (9) an den Außenkanten ihrer Naben (3) miteinander verschweißt sind.
2. Rotor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb der Naben (3) nur Rotorscheibenteile (6, 7) vorhanden sind, die mit entsprechenden Teilen benachbarter Rotorscheiben einen Abstand haben, der breit genug für das Hindurchführen einer Schweißzange zu den Naben ist.
3. Rotor nach Anspruch 1 für Prallmühlen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheiben (1) einen verbreiterten Außenkranz (7) aufweisen, der im Vergleich zu der Nabe (3) beiderseits um die Hälfte dessen schmaler ist, was als Abstand zwischen benachbarten Außenkränzen für das Hindurchführen einer Schweißzange zu den Naben (3) erforderlich ist.
4. Rotor nach Anspruch 3, gekennzeichnet durch die Verwendung von Rotorscheiben (1) mit verschieden breiten Naben (3).
5. Rotor nach Anspruch 1 für Prallmühlen, dadurch gekennzeichnet, daß die mit Ringschweißnähten (9) verbundenen Rotorscheiben (1) durchgehende, achsparallele Stützbalken (15) für Schlagleisten (5) aufweisen, die nach der Verbindung der Naben (3, 3') außen an den Scheibenrändern (1') angeschweißt worden sind.
6. Rotor nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile, die den verbreiterten Außenkranz (7) der Rotorscheiben (1) bilden, vor dem Verschweißen der Naben (3) zwecks Schaffung planer Anlageflächen für die Schlagleisten (5) bearbeitet worden sind.
EP91101421A 1990-03-01 1991-02-04 Rotor für Prall- oder Hammermühlen Expired - Lifetime EP0444432B2 (de)

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EP0444432B1 true EP0444432B1 (de) 1993-12-08
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