EP0740962A1 - Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen - Google Patents

Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen Download PDF

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EP0740962A1
EP0740962A1 EP96107026A EP96107026A EP0740962A1 EP 0740962 A1 EP0740962 A1 EP 0740962A1 EP 96107026 A EP96107026 A EP 96107026A EP 96107026 A EP96107026 A EP 96107026A EP 0740962 A1 EP0740962 A1 EP 0740962A1
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rollers
knife
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/14—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers
    • B02C18/142—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives within horizontal containers with two or more inter-engaging rotatable cutter assemblies
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C18/00—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments
    • B02C18/06—Disintegrating by knives or other cutting or tearing members which chop material into fragments with rotating knives
    • B02C18/16—Details

Definitions

  • the invention relates to a device for coarse comminution of ceramic masses, medium-hard rocks or the like, with two knife rollers rotatably mounted in a machine stand, each of which can be driven by its own, reversible drive and the roller gap of which can be adjusted by shifting a roller parallel to itself.
  • the device stops. Then the piece of material must be removed from the device. Because of the poor accessibility of the working area of the device, such removal is only possible via the loading area and, depending on the size of the piece of material that inhibits the size reduction process, is very time-consuming. The machine cannot be used for shredding during downtime. In addition, it is extremely dangerous for an operator to manually intervene in the work area of the device, as is required in some machines to remove oversized pieces of material.
  • the invention has for its object to design a device of the type mentioned in such a way that pieces of material that cannot be comminuted can be automatically ejected, thereby stopping the device and avoiding a safety risk.
  • Claim 1 serves to achieve this object.
  • the device according to the invention by changing the height, in particular lowering the movable roller parallel to itself, at the same time and automatically the opening of a side opening in the machine stand and reversing at least one roller and ejecting a piece of material which cannot be comminuted through the opening is effected, without stopping the device and without manual intervention by an operator.
  • a flap is arranged on the machine stand for releasing and blocking the opening, the opening and closing movement of which is coupled with the lowering and lifting movement of lifting elements for displacing the movable roller, preferably mechanically via a lever mechanism which, when the movable roller opens the flap and closes again when it is raised to the normal operating position.
  • the actuating means for opening and closing the flap can also be provided independently of the lifting elements for displacing the roller, for example in the form of separate electromechanical, hydraulic or pneumatic lifting elements.
  • the cutter disks are axially offset on the two rollers so that the knives of one roller follow the roller grooves face the other roller so that the knives can engage in the roller grooves of the other roller.
  • two knife rollers 3, 4 are mounted axially parallel in parallel legs 11, 12 of a U-shaped machine stand 1 and are provided with knives 5, which are radially and axially spirally aligned on ring-shaped knife disks 31, 41 and have knife edges pointing in opposite directions in the circumferential direction.
  • the knife disks 31, 41 are separated by spacer rings which form roller grooves 51.
  • Each roller 3, 4 is driven hydraulically, electromechanically or pneumatically by a separate motor 2.
  • the roller 4, which is displaceable in sliding blocks 42 in parallel radial, vertical or oblique slots 13 in the legs 11, 12, can be lifted relative to the other fixed roller 3 by means of two lifting elements 7, such as hydraulic cylinders, spindle lifting elements, pneumatic cylinders or similar elements and lower. This leaves the roll gap s is infinitely variable.
  • a flap 8 is pivotally mounted between the legs 11, 12 about a hinge 81, which are connected to the movable roller 4 via a lever mechanism 6 or opened or, as required, by separate hydraulic, pneumatic, mechanical or electromechanical lifting elements can be closed.
  • the direction of rotation of the rollers 3, 4 is reversed several times in order to loosen the piece of material, rotate it into a different position and break it.
  • this piece of material M must be discarded.
  • the movable roller 4 is then automatically lowered by the lifting elements 7 according to FIGS. 3 and 4 until the axes A-A, B-B of the two rollers lie in an inclined plane E-E which is inclined downwards at an angle ⁇ .
  • the flap 8 is automatically pivoted upward via the lever mechanism 6 in order to open a lateral opening 15 in the machine stand.
  • Both rollers 3 and 4 now rotate in the same direction in the direction of the opening 15 and thus throw the piece of material that cannot be comminuted out of the machine into a container or onto a conveyor belt.
  • the roller 4 is raised by the lifting elements 7 until the desired small roller gap s is reached again.
  • the side flap 8 simultaneously closes the opening 15; the machine is ready for operation again.
  • the knife roller gap s can be so small that the knife disks 31, 41 almost touch, the knives 5 of one knife roller mutually engaging in the roller grooves 51 of the other knife roller.
  • Such a minimal setting of the roller gap s leads to a cleaning of the roller grooves 51 and thus to an improvement in the size reduction effect.
  • the device described enables a fully automatic rejection of material pieces M that cannot be comminuted, avoiding long downtimes and manual activities, and setting the roller gap s to a minimum value, which effects an effective cleaning of the roller grooves 51 by the knives 5 and optimizes the comminution effect.

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Abstract

Eine Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen, mittelharter Gesteine oder dergleichen, mit zwei in einem Maschinenständer (1) drehbar gelagerten Messerwalzen (3, 4), die je von einem eigenen reversierbaren Antrieb (2) antreibbar sind und deren Walzenspalt (5) durch Parallelverschiebung einer Walze (4) zu sich selbst einstellbar ist, zeichnet sich dadurch aus, daß eine bewegliche Walze (4) zu der anderen feststehenden Walze (3) in eine unterschiedliche Höhenlage verschiebbar ist, daß gleichzeitig mit dieser Verschiebung eine Öffnung (15) zum Auswerfen von nicht zerkleinerbarem Gut (9) freigebbar ist und daß die Drehrichtung mindestens einer Walze (4) zum Auswerfen mindestens einmal reversiert wird. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen, mittelharter Gesteine oder dergleichen, mit zwei in einem Maschinenständer drehbar gelagerten Messerwalzen, die je von einem eigenen, reversierbaren Antrieb antreibbar sind und deren Walzenspalt durch Parallelverschiebung einer Walze zu sich selbst einstellbar ist.
  • Bei bekannten Vorrichtungen dieser Art (Prospekt "Brechen, Zerkleinern, Aufbereiten" der Firma Rieter-Werke Händle KG, Juli 1989) reversieren die Antriebe die Walzen dann, wenn ein Materialbrocken oder Stein aufgrund seiner Größe oder Härte nicht ohne weiteres zerkleinert werden kann. Der Reversiervorgang wird bei Überschreiten eines vorgegebenen Antriebsdrehmomentes automatisch eingeleitet. Durch den Reversierbetrieb wird das übergroße Materialstück in eine andere Lage befördert. Dann werden die Walzen erneut in Gegenrichtung, d.h. in Zerkleinerungsrichtung angetrieben.
  • Wenn ein mehrmaliges Rerversieren der Antriebe nicht zur Zerkleinerung des Materialstückes führt, bleibt die Vorrichtung stehen. Dann muß das Materialstück aus der Vorrichtung entfernt werden. Ein solches Entfernen ist aufgrund der schlechten Zugänglichkeit des Arbeitsbereiches der Vorrichtung nur über den Beschickungsbereich möglich und je nach Größe des den Zerkleinerungsvorgang hemmenden Materialstückes sehr zeitaufwendig. Während der Stillstandszeit ist die Maschine zum Zerkleinern nicht nutzbar. Außerdem ist es für eine Bedienungsperson höchst gefährlich, manuell in den Arbeitsbereich der Vorrichtung einzugreifen, wie dies bei manchen Maschinen zum Entfernen übergroßer Materialstücke erforderlich ist.
  • Es sind Vorrichtungen zur automatischen Entfernung nicht zerkleinerbarer Materialstücke bekannt geworden, die beispielsweise rechenartige, schwenkbare Auswurfeinrichtungen verwenden. Solche Auswurfeinrichtungen können jedoch nur dann eingesetzt werden, wenn die Messerwalzen einen so großen Abstand zueinander einhalten, daß sich die von den Walzen abstehenden Messer, welche hier exakt einander gegenüberliegend anzuordnen sind, nicht berühren. Der Zerkleinerungsgrad ist bei einem derartig großen Walzenabstand bzw. Walzenspalt begrenzt. Die einzelnen Rechenstäbe einer solchen Auswurfeinrichtung liegen im Betrieb in zwischen Messerscheiben der Walzen ausgebildeten Walzennuten und hemmen so den Durchgang des zu brechenden Materials. Im Betrieb können sich die Walzennuten mit dem zu zerkleinernden Material füllen, was neben einer Verschlechterung der Zerkleinerungswirkung zu Funktionsstörungen und Beschädigung der Rechenstäbe führen kann.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art so auszubilden, daß automatisch nicht zerkleinerbare Materialstücke ausgeworfen werden können, wobei ein Stillsetzen der Vorrichtung und ein Sicherheitsrisiko vermieden sind.
  • Zur Lösung dieser Aufgabe dient Patentanspruch 1.
  • Bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird mit dem Verändern der Höhenlage, insbesondere Tieferstellen der beweglichen Walze parallel zu sich selbst, gleichzeitig und automatisch das Freigeben einer seitlichen Öffnung im Maschinenständer und Reversieren mindestens einer Walze und Auswerfen eines nicht zerkleinerbaren Material stückes durch die Öffnung bewirkt, ohne daß die Vorrichtung angehalten werden muß und ohne daß eine Bedienungsperson manuell eingreifen muß.
  • Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist zum Freigeben und Absperren der Öffnung eine Klappe am Maschinenständer angeordnet, deren Öffnungs- und Schließbewegung mit der Absenk- und Hubbewegung von Hubelementen zum Verschieben der beweglichen Walze gekoppelt ist, vorzugsweise mechanisch über einen Hebelmechanismus, der beim Absenken der beweglichen Walze die Klappe öffnet und beim Anheben in die normale Betriebslage wieder schließt.
  • Die Betätigungsmittel für das Auf- und Zustellen der Klappe können auch unabhängig von den Hubelementen zum Verschieben der Walze vorgesehen sein, beispielsweise in Gestalt von separaten elektromechanischen, hydraulischen oder pneumatischen Hubelementen.
  • Um eine Reinigung der zwischen den einzelnen Messerscheiben jeder Walze vorgesehenen Walzennuten zu erzielen und damit die Zerkleinerungswirkung zu verbessern, sind die Messerscheiben axial auf den beiden Walzen so zueinander versetzt angeordnet, daß die Messer der einen Walze den Walzennuten der anderen Walze gegenüberstehen, so daß die Messer in die Walzennuten der jeweils anderen Walze eingreifen können.
  • Die Erfindung ist im folgenden anhand schematischer Zeichnungen an einem Ausführungsbeispiel mit weiteren Einzelheiten näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 und 2
    in einer Seitenansicht in Richtung "X" bei weggelassen Teilen (Motoren, Seitenwand) in Fig. 2 und in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben eine Vorrichtung gemäß der Erfindung in Arbeitsstellung,
    Fig. 3 und 4
    in einer Seitenansicht wie Fig. 1 und einer perspektivischen Ansicht wie Fig. 2 die Vorrichtung in Auswerfstellung für nicht zu zerkleinernde Materialstücke.
  • Gemäß den Figuren sind zwei Messerwalzen 3,4 achsparallel in parallelen Schenkeln 11, 12 eines U-förmigen Maschinenständers 1 gelagert und mit Messern 5 versehen, die auf ringförmigen Messerscheiben 31,41 radial und axial spiralförmig ausgerichtet sind und in Umfangsrichtung gegensinnig weisende Messerschneiden haben. Die Messerscheiben 31,41 sind durch Abstandsringe getrennt, welche Walzennuten 51 bilden.
  • Jede Walze 3,4 wird von einem separaten Motor 2 hydraulisch, elektromechanisch oder pneumatisch angetrieben.
  • Die Walze 4, die über Kulissensteine 42 in parallelen radialen, vertikalen oder schrägen Schlitzen 13 in den Schenkeln 11,12 verschiebbar ist, läßt sich mittels zweier Hubelemente 7, wie Hydraulikzylinder, Spindelhubelemente, Pneumatikzylinder oder ähnliche Elemente, relativ zur anderen feststehenen Walze 3 heben und senken. Dadurch läßt sich der Walzenspalt s stufenlos einstellen.
  • Auf einer Seite der Maschine ist zwischen den Schenkeln 11, 12 eine Klappe 8 um ein Scharnier 81 schwenkbar gelagert, welche über einen Hebelmechanismus 6 mit der beweglichen Walze 4 verbunden sein oder durch separate hydraulische, pneumatische, mechanische oder elektromechanische Hubelemente je nach Bedarf geöffnet oder geschlossen werden kann.
  • Im normalen Zerkleinerungsbetrieb drehen die Messerwalzen 3,4 in den Pfeilrichtungen in Fig. 1 und 2 gegenläufig.
  • Blockieren die Messerwalzen aufgrund eines zu großen oder zu harten Materialstückes M, wird die Drehrichtung der Walzen 3,4 mehrmals reversiert, um das Materialstück zu lösen, in eine andere Lage zu drehen und zu brechen.
  • Führt dieses Arbeitsbeispiel nicht zum Erfolg, muß dieses Materialstück M ausgesondert werden. Dann wird die bewegliche Walze 4 gemäß den Figuren 3 und 4 automatisch von den Hubelementen 7 abgesenkt, bis die Achsen A-A, B-B der beiden Walzen in einer unter dem Winkel β nach unten geneigten schiefen Ebene E-E liegen.
  • Dabei wird über den Hebelmechanismus 6 mit dem Absenken der Walze 4 automatisch die Klappe 8 hochgeschwenkt, um eine seitliche Öffnung 15 im Maschinenständer freizugeben.
  • Beide Walzen 3 und 4 drehen nun gleichsinnig in Richtung der Öffnung 15 und werfen somit das nicht zerkleinerbare Materialstück aus der Maschine in einen Behälter oder auf ein Transportband aus.
  • Ist die Maschine entleert, wird die Walze 4 durch die Hubelemente 7 angehoben, bis der gewünschte kleine Walzenspalt s wieder erreicht ist. Über den Hebelmechanismus 6 verschließt gleichzeitig die seitliche Klappe 8 die Öffnung 15; die Maschine ist erneut betriebsbereit.
  • Anstelle der beschriebenen mechanischen Koppelung der Klappenbewegung mit der Hub- und Absenkbewegung der Walze 4 kann auch eine separate elektromechanische oder druckmittelbetätigte Steuerung der Klappenbewegung abhängig vom Hub der Walze 4 vorgesehen sein.
  • Zur Erzielung eines höchstmöglichen Zerkleinerungsgrades kann der Messerwalzenspalt s so klein sein, daß sich die Messerscheiben 31, 41 nahezu berühren, wobei die Messer 5 der einen Messerwalze in die Walzennuten 51 der anderen Messerwalze wechselseitig eingreifen. Eine solche minimale Einstellung des Walzenspaltes s führt zu einer Reinigung der Walzennuten 51 und damit zu einer Verbesserung der Zerkleinerungswirkung.
  • Die beschriebene Vorrichtung ermöglicht ein vollautomatisches Aussondern von nicht zerkleinerbaren Materialstücken M unter Vermeidung langer Stillstandszeiten und manueller Tätigkeiten und eine Einstellung des Walzenspaltes s auf einen Minimalwert, was eine effektive Reinigung der Walzennuten 51 durch die Messer 5 bewirkt und die Zerkleinerungswirkung optimiert.

Claims (6)

  1. Vorrichtung zum Grobzerkleinern keramischer Massen, mittelharter Gesteine oder dergleichen mit zwei in einem Maschinenständer (1) drehbar gelagerten Messerwalzen (3,4), die von je einem eigenen, reversierbaren Antrieb (2,2) antreibbar sind und deren Walzenspalt (s) durch Parallelverschiebung einer Walze (4) zu sich selbst einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß die eine bewegliche Walze (4) zu der anderen feststehenden Walze (3) in eine unterschiedliche Höhenlage verschiebbar ist, daß gleichzeitig mit dieser Verschiebung eine Öff nung (15) im Maschinenständer (1) zum Auswerfen von nicht zerkleinerbarem Gut (9) freigebbar ist und daß zu diesem Auswerfen die Drehrichtung mindestens ei ner Walze (4) mindestens einmal reversiert wird.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der beweglichen Walze (4) in Kulissensteinen (42) gelagert sind, welche in parallelen Schlitzen (13) im Maschinenständer (1) geführt mittels Hubelementen (7) in eine Position verschiebbar sind, in der eine die Achsen (A,B) der beiden Walzen (3;4) enthaltende schiefe Ebene (E-E) mit tieferer Lage der beweglichen Walze (4) gebildet ist, und daß die freigebbare Öffnung (15) auf der dem Walzenspalt (s) abgewandten Seite-dieser Walze (4) im Maschinenständer (1) vorgesehen ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinenständer (1) eine Klappe (8) zum Freigeben und Absperren der Öffnung (15) angeordnet ist, deren Öffnungs- und Schließbewegung mit der Absenk- und Hubbewegung der Hubelemente (7) gekoppelt ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungs- und Schließbewegung um ein Scharnier (81) am Maschinenständer (1) mittels eines Hebelmechanismus (6) mechanisch mit der Absenk- und Hubbeweung der beweglichen Walze (4) gekoppelt ist.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß von den Hubelementen mechanisch unabhängige Betätigungsmittel für die Klappe (8) vorgesehen sind.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Messerwalzen (3,4) durch Walzennuten (51) getrennte, mit Messern (5) besetzte Messerscheiben (31,41) aufweisen und daß diese Messerscheiben axial auf den beiden Walzen so zueinander versetzt angeordnet sind, daß die Messer (5) der einen Walze den Walzennuten (51) der anderen Walze gegenüberstehen, so daß die Messer (5) in die Walzennuten (51) der jeweils anderen Walze eingreifen können.
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