EP1600214A1 - Milling device for loose particles - Google Patents

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EP1600214A1
EP1600214A1 EP05010650A EP05010650A EP1600214A1 EP 1600214 A1 EP1600214 A1 EP 1600214A1 EP 05010650 A EP05010650 A EP 05010650A EP 05010650 A EP05010650 A EP 05010650A EP 1600214 A1 EP1600214 A1 EP 1600214A1
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EP
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crushing device
crushing
roller
rollers
radial
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EP05010650A
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Martin Rothmann
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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
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • B02C4/06—Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers specially adapted for milling grain

Definitions

  • the present invention relates to a crushing device for Comminution of bulk material particles, in particular grain or fiber particles, with at least two counter-rotating crushing rollers, between which at least one engagement pair of a radial web one roller and one radial groove of the other roller are formed, their flanks parallel and at an angle 0 ⁇ ⁇ 90 ° to roll longitudinal axes are arranged such that between two adjacent Flanks a parallel gap is formed.
  • Crushing devices of the type mentioned are, for example as so-called Nachzerkleincrungs noticeden to further Shredding of shredded material used. This can be for example around crop or even finely chopped fibrous organic Good for composting in biocomposting plants or to feed biogas plants.
  • Another application for crushing devices of the beginning mentioned type is their use as a grinder to order To break up grains or corresponding granular particles to increase the quality of granular animal feed. So for example, it is known to feed oats before feeding them in such a way oat press, in which the oat grain by crushing is open-minded to treat.
  • the present invention is based on the object, a crushing device to propose the remedy for the aforementioned Creates problems and, in particular, as a result of a uniform comminution effect allows a high throughput.
  • a particularly high shear effect can be achieved if the thread profiles formed the parallel gap limited edges in opposite directions are, so that the thread profile of a flank a right-hand thread defined and the thread profile of the opposite edge Left-hand thread.
  • the radial web has a double wedge profile, which is in a complementary trained, engages in the profile V-shaped radial groove, can be a doubling of the length of the parallel gap on a small length of Achieve crushing rollers.
  • a nip limiting stripping be provided.
  • At least one of the crushing rollers with a direction perpendicular to the longitudinal axis of the other crushing roller acting delivery device be provided.
  • the thread profile with at least one transverse to a thread extending running edge so that in particular the feeder of relatively coarse particles or bulk particles, in particular due to their dehydrated state a special hardness have, in the parallel gap or comminution in the parallel gap is improved.
  • the Mit supportivekante therefore has a double function to, namely on the one hand improved entrainment of the supplied Particles in the parallel gap and on the other hand, a cutting action to achieve an improved comminution effect.
  • Both The above-mentioned particles may, for example, be corn kernels, Soybeans or peas act.
  • An improved comminution effect is basically also with small-grain grain, such as wheat, oats or barley detectable.
  • a particularly good driving effect as well as a particularly good one Cutting effect can be achieved if the driving edge by a at an angle ⁇ to the engaging edge inclined cutting surface is formed.
  • Fig. 1 shows a crushing device 10 with two arranged in a common machine housing 11 crushing rollers 12, 13, which are driven in opposite directions according to the direction of rotation arrows, such that in the illustrated embodiment, the crushing roller 12 shown on the left in Fig. 1 in the clockwise direction and in FIG. 1 crushing roller 13 shown on the right is driven counterclockwise. 1 further shows, above an engagement region 14 of the comminution rollers 12, 13 on the machine housing 11, a supply funnel 15 and below the engagement region 14, an ejection nozzle 16 is formed.
  • stripping devices 21 are provided at both comminution rollers 12, 13 parallel to roller longitudinal axes 19, 20, which, as shown in Fig. 2 , with Abstreifzungen 22nd in the longitudinal profile of the crushing rollers 12, 13 engage.
  • the stripping devices 21 prevent in particular that introduced into the feed hopper 15, here, for example, grain-shaped bulk material 23 in the catchment area 17 or the ejection area 18 penetrates into the machine housing 11.
  • FIG. 3 shows the comminution rollers 12, 13, which are shown in section and engage in one another in their engagement region 14, viewed in the feed direction of the bulk material 23.
  • the comminution rollers 12, 13 are defined in their longitudinal profile by an alternating arrangement of radial webs 24 and radial grooves 25, which are delimited by engagement flanks 26, 27 arranged obliquely to the roller longitudinal axes 19, 20.
  • the engaging flanks 26, 27 are each set in pairs at an angle to each other, so that the radial webs 24 in the illustrated embodiment, a double wedge profile in the selected in Fig. 3 longitudinal sectional view of the crushing rollers 19, 20 with a wedge angle ⁇ measured to the roll axis 19, 20, in the present Case is about 60 °.
  • a sawtooth-like longitudinal profile of the comminution rollers 12, 13 is produced by the alternating arrangement of the radial webs 24 interrupted by radial grooves 25.
  • the crushing roller 12 may be integrally formed or, as shown by the example of the crushing roller 13, the crushing roller 13 are generated by a change-wise arrangement of discs 27 on a shaft 28.
  • FIG. 5 shows an enlarged detail of the parallel gap section 34 with an arrangement therebetween of a bulk particle 35 embodied here as a grain of grain.
  • the engagement flanks 26, 27 delimiting the parallel-splitting section 34 have oppositely oriented threads 29, such that the thread on the engagement flank 27 is clockwise relative to the direction of rotation of the reduction roller 13 the crushing roller 13 is right-handed and the thread of the opposite in the parallel nip portion 34 engaging edge 26 is formed counterclockwise on rotation of the crushing roller 12 counterclockwise.
  • FIG. 5 due to the opposite direction of rotation of the threads 30 in the bulk material particle 35, high shear forces, which provide for disruption of the bulk material particle 35, are produced.
  • the crushing roller 13 shown in Fig. 3 is provided with a feed device 38 which allows a relative to the roller longitudinal axes 19, 20 parallel feed movement of the crushing roller 13 to the crushing roller 12 to or away. This makes it possible to set the optimum gap width Z for the respective size of the bulk material particles 35.
  • the comminuting roller 39 has an engaging flank 40, which in accordance with the crushing roller 13 shown in Fig. 4 has a right-hand thread 41, such that a thread 42 extends on the engaging edge 40 of a shaft cross-section 31 of the crushing roller 39 to an outer periphery 32 of Radialstcgs 24 out.
  • the thread 42 of the comminuting cylinder 39 is provided with a carrier device 43, which has a plurality of radially extending driver arrangements 44.
  • the driver assembly 44 has radially aligned Mit supportivekanten 45 which are formed in all turns of the thread 42.
  • Only one driver arrangement 44 is shown by way of example in FIG. 6 , wherein a cutting tool designed as a saw blade 46 is also shown with an indicated outline in order to explain the design of the driver arrangement 44.
  • the cut surfaces 47 resulting from the use of the cutting tool designed here as a saw blade 46 are shown in the production of the driver arrangements 44.
  • the rotating saw blade 46 is guided along a corresponding to the wedge angle ⁇ inclined radials 48, wherein the saw blade 46 is inclined by the angle ⁇ to the plane of the engaging edge 40 for producing the Mit Conversean füren 44.
  • the driver edges 45 formed thereby along the radial 48 form in each case a driver arrangement 44 in a linear arrangement.

Abstract

The apparatus has two counter-rotating crushing rollers (12,13) with a mating radial rib of one roller and a radial groove of the other roller. The edges of the rib and groove are arranged parallelly and at an acute angle to the longitudinal axis of the roller, so that there is a parallel gap between two adjacent edges. The edges are provided with a thread profile (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung zur Zerkleinerung von Schüttgutpartikeln, insbesondere Korn- oder Fascrpartikel, mit zumindest zwei gegensinnig angetriebenen Zerkleinerungswalzen, zwischen denen zumindest eine Eingriffspaarung aus einem Radialsteg der einen Walze und einer Radialnut der anderen Walze gebildet ist, deren Flanken parallel und unter einem Winkel 0 < α < 90° zu Walzenlängsachsen angeordnet sind, derart, dass zwischen zwei benachbarten Flanken ein Parallelspalt ausgebildet ist.The present invention relates to a crushing device for Comminution of bulk material particles, in particular grain or fiber particles, with at least two counter-rotating crushing rollers, between which at least one engagement pair of a radial web one roller and one radial groove of the other roller are formed, their flanks parallel and at an angle 0 <α <90 ° to roll longitudinal axes are arranged such that between two adjacent Flanks a parallel gap is formed.

Zerkleinerungsvorrichtungen der eingangs genannten Art werden beispielsweise als so genannte Nachzerkleincrungseinrichtungen zur weiteren Zerkleinerung von Häckselgut eingesetzt. Dabei kann es sich beispielsweise um Erntegut oder auch um fein zerteiltes faseriges organisches Gut handeln, das zur Komposticrung in Biokompostanlagen oder zur Beschickung von Biogasanlagen dient.Crushing devices of the type mentioned are, for example as so-called Nachzerkleincrungseinrichtungen to further Shredding of shredded material used. This can be for example around crop or even finely chopped fibrous organic Good for composting in biocomposting plants or to feed biogas plants.

Ein weiterer Einsatzbereich für Zerkleinerungsvorrichtungen der eingangs genannten Art ist deren Verwendung als Mahleinrichtung, um Körnerfrüchte zu zerkleinern bzw. entsprechende kornförmige Partikel aufzuschließen, um die Qualität von körnigem Tierfutter zu erhöhen. So ist es beispielsweise bekannt, Hafer vor der Verfütterung in einer so genannten Haferquetsche, in der das Haferkorn durch Zerquetschen aufgeschlossen wird, zu behandeln.Another application for crushing devices of the beginning mentioned type is their use as a grinder to order To break up grains or corresponding granular particles to increase the quality of granular animal feed. So For example, it is known to feed oats before feeding them in such a way oat press, in which the oat grain by crushing is open-minded to treat.

Bei den vorgenannten Einsatzarten ergeben sich im Betrieb der bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen, je nachdem, ob es sich bei dem zu zerkleinernden Gut um Korn- oder Faserpartikel handelt, besondere Probleme. Bei kornförmigen Partikeln ergibt sich häufig eine ungleichförmige Quetschwirkung, so dass manche Körner nur leicht angequetscht werden, andere durch den Druck im Walzenspalt völlig zerstört werden. Je nach Feuchtegehalt des verwendeten Korns kann es auch zu Verklebungen im Walzenspalt kommen, die den Durchsatz behindern. Die Gefahr der Zusetzung des Walzenspalts infolge einer ungleichmäßigen Zerkleinerung und eines relativ hohen Restfeuchtegehalts besteht insbesondere auch beim Zerkleinern von nicht ausreichend dehydriertem Fasergut.In the aforementioned types of use arise in the operation of the known Crushing devices, depending on whether it is in the comminuting good to grain or fiber particles, special Problems. For granular particles often results in a non-uniform Squeezing action, so that some grains only slightly squeezed others are completely destroyed by the pressure in the nip. Depending on the moisture content of the grain used, it can also lead to sticking come in the nip, which hinder the throughput. The Risk of clogging of the nip due to uneven Crushing and a relatively high residual moisture content is in particular even when crushing insufficiently dehydrated Fiber material.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zerkleinerungsvorrichtung vorzuschlagen, die Abhilfe bei den vorgenannten Problemen schafft und insbesondre als Folge eines gleichmäßigen Zerkleinerungseffekts einen hohen Durchsatz ermöglicht.The present invention is based on the object, a crushing device to propose the remedy for the aforementioned Creates problems and, in particular, as a result of a uniform comminution effect allows a high throughput.

Diese Aufgabe wird durch eine Zerkleinerungsvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.This object is achieved by a crushing device with the Characteristics of claim 1 solved.

Bei der erfindungsgemäßen Zerkleinerungsvorrichtung sind die den parallelen Walzenspalt begrenzenden Flanken mit einem Gewindeprofil versehen.In the crushing device according to the invention are the Parallel nip limiting flanks with a thread profile Mistake.

Bereits durch die Profilierung der Flanken als solche wird eine Verlängerung der effektiven Spaltlänge zwischen den Flanken erreicht, was sich bereits vorteilhaft auf den möglichen Durchsatz auswirkt. Darüber hinaus sorgt die Ausbildung der Profilierung als Gewindeprofil bei gegensinniger Rotation der Flanken für einen erhöhten Schereffekt zwischen den Flanken, da die Gewindegänge Abscherkanten definieren.Already by the profiling of the flanks as such is an extension the effective gap length between the flanks reaches what is already has an advantageous effect on the possible throughput. Furthermore ensures the formation of profiling as a thread profile in opposite directions Rotation of the flanks for an increased shear effect between the Flanks, as the threads define shearing edges.

Ein besonders hoher Schereffekt lässt sich erzielen, wenn die Gewindeprofile der den Parallelspalt begrenzten Flanken gegenläufig ausgebildet sind, so dass das Gewindeprofil der einen Flanke ein Rechtsgewinde definiert und das Gewindeprofil der gegenüberliegenden Flanke ein Linksgewinde.A particularly high shear effect can be achieved if the thread profiles formed the parallel gap limited edges in opposite directions are, so that the thread profile of a flank a right-hand thread defined and the thread profile of the opposite edge Left-hand thread.

Wenn der Radialsteg ein Doppelkeilprofil aufweist, das in eine komplementär ausgebildete, im Profil V-förmige Radialnut eingreift, lässt sich eine Verdopplung der Länge des Parallelspalts auf kleiner Länge der Zerkleinerungswalzen erzielen.If the radial web has a double wedge profile, which is in a complementary trained, engages in the profile V-shaped radial groove, can be a doubling of the length of the parallel gap on a small length of Achieve crushing rollers.

Wenn eine Vielzahl von Eingriffspaarungen ausgebildet ist, derart, dass beide Walzen in alternierender Reihenfolge und in gleichmäßiger Teilung eine Vielzahl von Radialstegen und Radialnuten aufweisen, die sich wechselweise im Eingriff miteinander befinden, so dass die Radialstege der einen Walze in die Radialnuten der anderen Walze eingreifen und umgekehrt, lässt sich die gesamte zur Verfügung stehende Länge der Zerkleinerungswalze in besonders effektiver Weise nutzen.When a plurality of engagement pairings are formed such that both rolls in alternating order and in uniform pitch have a plurality of radial webs and radial grooves extending alternately engaged with each other, so that the radial webs the one roller engage in the radial grooves of the other roller and Conversely, the total available length of the Use shredding roller in a particularly effective way.

Um sicherzustellen, dass die gesamte für die Zerkleinerung vorgesehene Schüttgutmenge durch den Walzenspalt gefördert wird, können die Walzen jeweils mit einer komplementär zum Längsprofil der Walzen ausgebildeten, einen Einzugsspalt begrenzenden Abstreifvorrichtung versehen sein.To ensure that the whole intended for comminution Bulk material is conveyed through the nip, the Rolls each with a complementary to the longitudinal profile of the rolls trained, a nip limiting stripping be provided.

Um eine definierte Zerkleinerung des zur Zerkleinerung vorgesehenen Schüttguts zu ermöglichen, kann zumindest eine der Zerkleinerungswalzen mit einer senkrecht zur Längsachse der anderen Zerkleinerungswalze wirkenden Zustelleinrichtung versehen sein. To a defined crushing of intended for comminution To allow bulk material, at least one of the crushing rollers with a direction perpendicular to the longitudinal axis of the other crushing roller acting delivery device be provided.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Zerkleinerungsvorrichtung ist das Gewindeprofil mit zumindest einer quer zu einem Gewindegang verlaufenden Mitnehmerkante versehen, so dass insbesondere der Einzug von relativ grobkörnigen Partikeln bzw. Schüttgutpartikeln, die insbesondere aufgrund ihres dehydrierten Zustands eine besondere Härte aufweisen, in den Parallelspalt bzw. die Zerkleinerung im Parallelspalt verbessert wird. Der Mitnehmerkante kommt daher eine Doppelfunktion zu, nämlich zum einen eine verbesserte Mitnahme der zugeführten Partikel in den Parallelspalt als auch zum anderen eine Schneidenwirkung zur Erzielung eines verbesserten Zerkleinerungseffekts. Bei den vorstehend erwähnten Partikeln kann es sich beispielsweise um Maiskörner, Sojabohnen oder auch Erbsen handeln. Eine verbesserte Zerkleinerungswirkung ist jedoch grundsätzlich auch bei kleinkörnigem Getreide, wie beispielsweise Weizen, Hafer oder Gerste feststellbar.In a further embodiment of the comminution device the thread profile with at least one transverse to a thread extending running edge, so that in particular the feeder of relatively coarse particles or bulk particles, in particular due to their dehydrated state a special hardness have, in the parallel gap or comminution in the parallel gap is improved. The Mitnehmerkante therefore has a double function to, namely on the one hand improved entrainment of the supplied Particles in the parallel gap and on the other hand, a cutting action to achieve an improved comminution effect. Both The above-mentioned particles may, for example, be corn kernels, Soybeans or peas act. An improved comminution effect is basically also with small-grain grain, such as wheat, oats or barley detectable.

Ein besonders guter Mitnahmeeffekt als auch ein besonders guter Schneideffekt lässt sich erzielen, wenn die Mitnehmerkante durch eine unter einem Winkel β zur Eingriffsflanke geneigt angeordnete Schnittfläche gebildet ist.A particularly good driving effect as well as a particularly good one Cutting effect can be achieved if the driving edge by a at an angle β to the engaging edge inclined cutting surface is formed.

Wenn darüber hinaus eine Vielzahl von Mitnehmerkanten eine lineare Mitnehmeranordnung bildet, die sich über die Eingriffsflanke erstreckt, wird im gesamten Parallelspalt die Erzielung der vorgeschilderten Effekte ermöglicht.In addition, when a plurality of entrainment edges a linear Driver assembly forms, which extends over the engaging edge, throughout the parallel gap, the achievement of the pre-signed Effects possible.

Als vorteilhaft für die Wirkung der Mitnehmerkanten hat sich auch herausgestellt, die Mitnehmeranordnung radial auszurichten.As advantageous for the effect of Mitnehmerkanten has also pointed out to align the driver assembly radially.

Wenn auf der Eingriffsflanke verteilt eine Vielzahl von Mitnehmeranordnungen ausgebildet ist, die in besonders vorteilhafter Weise darüber hinaus noch äquidistant angeordnet sind, ist sowohl hinsichtlich der Einzugsbedingungen in den Parallelspalt als auch hinsichtlich der Zerkleinerungsleistung eine besonders vorteilhafte Ausführung realisiert. When distributed on the engaging edge a plurality of Mitnehmeranordnungen is formed, in a particularly advantageous manner about it Be arranged even more equidistant, both in terms of Feeding conditions in the parallel gap as well as in terms of crushing performance realized a particularly advantageous embodiment.

Nachfolgend wird anhand der Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der Zerkleinerungsvorrichtung näher erläutert.Hereinafter, with reference to the drawings, a preferred embodiment the crusher device explained in more detail.

Es zeigen:

Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Zerkleinerungsvorrichtung mit zwei gegensinnig zueinander angetriebenen Zerkleinerungswalzen sowie einem Zuführtrichter und einem Ausgabeschacht;
Fig. 2
eine Teilseitenansicht der in Fig. 1 dargestellten Zerkleinerungsvorrichtung;
Fig. 3
eine Darstellung der im Eingriff miteinander befindlichen Zerkleinerungswalzen mit einem zwischen den Zerkleinerungswalzen ausgebildeten Parallelspalt;
Fig. 4
eine Schnittdarstellung einer Zerkleinerungswalze gemäß Schnittlinienverlauf IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5
eine vergrößerte Darstellung des in Fig. 3 mit X gekennzeichneten Abschnitts des zwischen den Zerkleinerungswalzen ausgebildeten Parallelspalts;
Fig. 6
eine Schnittdarstellung einer Zerkleinerungswalze gemäß Fig. 4 mit einer auf einer Eingriffsflanke ausgebildeten Mitnehmereinrichtung;
Fig. 7
eine Seitenansicht der in Fig. 6 dargestellten Eingriffsflanke.
Show it:
Fig. 1
a schematic representation of a crushing device with two counter-rotating mutually driven crushing rollers and a feed hopper and an output shaft;
Fig. 2
a partial side view of the crushing device shown in Figure 1 ;
Fig. 3
a representation of the meshing with each other crushing rollers with a formed between the crushing rollers parallel gap;
Fig. 4
a sectional view of a crushing roller according to section line IV-IV in Fig. 3;
Fig. 5
an enlarged view of the marked in Figure 3 with X portion of the formed between the crushing rollers parallel gap.
Fig. 6
a sectional view of a crushing roller of Figure 4 with a trained on an engaging edge entrainment.
Fig. 7
a side view of the engaging edge shown in Fig. 6 .

Fig. 1 zeigt eine Zerkleinerungsvorrichtung 10 mit zwei in einem gemeinsamen Maschinengehäuse 11 angeordneten Zerkleinerungswalzen 12, 13, die entsprechend den Drehrichtungspfeilen gegenläufig angetrieben sind, derart, dass im dargestellten Ausführungsbeispiel die in Fig. 1 links dargestellte Zerkleinerungswalze 12 im Uhrzeigersinn und die in Fig. 1 rechts dargestellte Zerkleinerungswalze 13 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben wird. Wie Fig. 1 ferner zeigt, ist oberhalb eines Eingriffsbereichs 14 der Zerkleinerungswalzen 12, 13 am Maschinengehäuse 11 ein Zuführtrichter 15 und unterhalb des Eingriffsbereichs 14 ein Auswurfstutzen 16 ausgebildet. Zur Abdichtung eines Einzugsbereichs 17 oberhalb des Eingriffsbereichs 14 und eines Auswurfsbereichs 18 unterhalb des Eingriffsbereichs 14 gegenüber dem Maschinengehäuse 11 sind bei beiden Zerkleinerungswalzen 12, 13 parallel zu Walzenlängsachsen 19, 20 Abstreifvorrichtungen 21 vorgesehen, die, wie in Fig. 2 dargestellt, mit Abstreifzungen 22 in das Längsprofil der Zerkleinerungswalzen 12, 13 eingreifen. Die Abstreifvorrichtungen 21 verhindern dabei insbesondere, dass in den Zuführtrichter 15 eingebrachtes, hier beispielsweise kornförmig ausgebildetes Schüttgut 23 im Einzugsbereich 17 oder dem Auswurfbereich 18 in das Maschinengehäuse 11 eindringt. Fig. 1 shows a crushing device 10 with two arranged in a common machine housing 11 crushing rollers 12, 13, which are driven in opposite directions according to the direction of rotation arrows, such that in the illustrated embodiment, the crushing roller 12 shown on the left in Fig. 1 in the clockwise direction and in FIG. 1 crushing roller 13 shown on the right is driven counterclockwise. 1 further shows, above an engagement region 14 of the comminution rollers 12, 13 on the machine housing 11, a supply funnel 15 and below the engagement region 14, an ejection nozzle 16 is formed. For sealing a catchment area 17 above the engagement area 14 and an ejection area 18 below the engagement area 14 with respect to the machine housing 11 stripping devices 21 are provided at both comminution rollers 12, 13 parallel to roller longitudinal axes 19, 20, which, as shown in Fig. 2 , with Abstreifzungen 22nd in the longitudinal profile of the crushing rollers 12, 13 engage. The stripping devices 21 prevent in particular that introduced into the feed hopper 15, here, for example, grain-shaped bulk material 23 in the catchment area 17 or the ejection area 18 penetrates into the machine housing 11.

Fig. 3 zeigt die im Schnitt dargestellten, in ihrem Eingriffsbereich 14 ineinander greifend angeordneten Zerkleinerungswalzen 12, 13 in Zuführrichtung des Schüttguts 23 gesehen. FIG. 3 shows the comminution rollers 12, 13, which are shown in section and engage in one another in their engagement region 14, viewed in the feed direction of the bulk material 23.

Wie Fig. 3 zeigt, sind die Zerkleinerungswalzen 12, 13 in ihrem Längsprofil definiert durch eine alternierende Anordnung von Radialstegen 24 und Radialnuten 25, die durch schräg zu den Walzenlängsachsen 19, 20 angeordnete Eingriffsflanken 26, 27 begrenzt sind. Die Eingriffsflanken 26, 27 sind jeweils paarweise schräg zueinander angestellt, so dass die Radialstege 24 im dargestellten Ausführungsbeispiel ein Doppelkeilprofil in der in Fig. 3 gewählten Längsschnittdarstellung der Zerkleinerungswalzen 19, 20 aufweisen mit einem Keilwinkel α gemessen zur Walzenlängsachse 19, 20, der im vorliegenden Fall etwa 60 ° beträgt. Wie Fig. 3 deutlich zeigt, entsteht durch die alternierende, von Radialnuten 25 unterbrochene Anordnung der Radialstege 24 ein sägezahnartiges Längsprofil der Zerkleinerungswalzen 12, 13.As FIG. 3 shows, the comminution rollers 12, 13 are defined in their longitudinal profile by an alternating arrangement of radial webs 24 and radial grooves 25, which are delimited by engagement flanks 26, 27 arranged obliquely to the roller longitudinal axes 19, 20. The engaging flanks 26, 27 are each set in pairs at an angle to each other, so that the radial webs 24 in the illustrated embodiment, a double wedge profile in the selected in Fig. 3 longitudinal sectional view of the crushing rollers 19, 20 with a wedge angle α measured to the roll axis 19, 20, in the present Case is about 60 °. As FIG. 3 clearly shows, a sawtooth-like longitudinal profile of the comminution rollers 12, 13 is produced by the alternating arrangement of the radial webs 24 interrupted by radial grooves 25.

Wie in Fig. 3 dargestellt, ist es möglich, das vorstehend erwähnte sägezahnartige Längsprofil der Zerkleinerungswalzen 12, 13 auf unterschiedliche Weise zu erzeugen. So kann, wie am Beispiel der Zerkleinerungswalze 12 dargestellt, die Zerkleinerungswalze 12 einstückig ausgebildet sein oder, wie am Beispiel der Zerkleinerungswalze 13 dargestellt, die Zerkleinerungswalze 13 durch wechselsinnige Anordnung von Scheiben 27 auf einer Welle 28 erzeugt werden.As shown in Fig. 3 , it is possible to produce the above-mentioned sawtooth-like longitudinal profile of the crushing rollers 12, 13 in different ways. Thus, as shown by the example of the crushing roller 12, the crushing roller 12 may be integrally formed or, as shown by the example of the crushing roller 13, the crushing roller 13 are generated by a change-wise arrangement of discs 27 on a shaft 28.

Wie aus der Schnittdarstellung der in Fig. 4 dargestellten Zerkleinerungswalze 13 zu ersehen ist, ist die Eingriffsflanke 27 des Radialstegs 24 mit einem im vorliegenden Fall rechtsgängigen Gewinde 29 versehen, derart, dass sich ein Gewindegang 30 auf der Eingriffsflanke 27 von einem Wellenquerschnitt 31 der Zerkleinerungswalze 13 zu einem Außenumfang 32 des Radialstegs 24 hin erstreckt. Aufgrund des wechselseitigen Eingriffs der Radialstege 24 der einen Zerkleinerungswalze 12 und der Radialnuten 25 der zugeordneten Zerkleinerungswalze 13 im Eingriffsbereich 17 ergibt sich der in Fig. 3 dargestellte zickzackartige Verlauf eines Parallelspalts 33 zwischen den Zerkleinerungswalzen 12, 13. Zur Erläuterung der Verhältnisse in einem Parallelspaltabschnitt 34 ist in Fig. 5 ein vergrößerter Ausschnitt des Parallelspaltabschnitts 34 mit dazwischenliegender Anordnung eines, hier als Getreidekorn ausgebildeten Schüttgutpartikels 35 dargestellt.As can be seen from the sectional view of the crushing roller 13 shown in Fig. 4 , the engaging edge 27 of the radial web 24 is provided with a right-hand thread 29 in the present case, such that a thread 30 on the engaging edge 27 of a shaft cross-section 31 of the crushing roller 13 to an outer periphery 32 of the radial web 24 extends. Due to the mutual engagement of the radial webs 24 of a crushing roller 12 and the radial grooves 25 of the associated crushing roller 13 in the engaging portion 17 results in the shown in Fig. 3 zigzag course of a parallel nip 33 between the crushing rollers 12, 13. To explain the conditions in a parallel nip section 34th FIG. 5 shows an enlarged detail of the parallel gap section 34 with an arrangement therebetween of a bulk particle 35 embodied here as a grain of grain.

Wie durch die Richtungspfeile 36, 37 im Parallelspaltabschnitt 34 in Fig. 3 angedeutet, weisen die den Parallelspaliabschnitt 34 begrenzenden Eingriffsflanken 26, 27 gegenläufig orientierte Gewinde 29 auf, derart, dass bezogen auf die Drehrichtung der Zcrkleinerungswalze 13 im Uhrzeigersinn das Gewinde auf der Eingriffsflanke 27 der Zerkleinerungswalze 13 rechtsgängig und das Gewinde der im Parallelspaltabschnitt 34 gegenüberliegenden Eingriffsflanke 26 bei Drehung der Zerkleinerungswalze 12 entgegen dem Uhrzeigersinn linksgängig ausgebildet ist. Hierdurch entstehen, wie auch in Fig. 5 dargestellt, durch die gegenläufige Drehrichtung der Gewindegänge 30 in dem Schüttgutpartikel 35 hohe Scherkräfte, die für einen Aufschluss des Schüttgutpartikels 35 sorgen. As indicated by the directional arrows 36, 37 in the parallel-slit section 34 in FIG. 3 , the engagement flanks 26, 27 delimiting the parallel-splitting section 34 have oppositely oriented threads 29, such that the thread on the engagement flank 27 is clockwise relative to the direction of rotation of the reduction roller 13 the crushing roller 13 is right-handed and the thread of the opposite in the parallel nip portion 34 engaging edge 26 is formed counterclockwise on rotation of the crushing roller 12 counterclockwise. As a result, as also shown in FIG. 5 , due to the opposite direction of rotation of the threads 30 in the bulk material particle 35, high shear forces, which provide for disruption of the bulk material particle 35, are produced.

Zur Einstellung der in Fig. 5 dargestellten Spaltbreite Z ist die in Fig. 3 dargestellte Zerkleinerungswalze 13 mit einer Zustelleinrichtung 38 versehen, die eine bezogen auf die Walzenlängsachsen 19, 20 parallele Zustellbewegung der Zerkleinerungswalze 13 auf die Zerkleinerungswalze 12 zu oder von dieser weg ermöglicht. Hierdurch ist es möglich, die für die jeweilige Größe der Schüttgutpartikel 35 optimale Spaltbreite Z einzustellen.To set the gap width Z shown in Fig. 5 , the crushing roller 13 shown in Fig. 3 is provided with a feed device 38 which allows a relative to the roller longitudinal axes 19, 20 parallel feed movement of the crushing roller 13 to the crushing roller 12 to or away. This makes it possible to set the optimum gap width Z for the respective size of the bulk material particles 35.

Wie aus der Schnittdarstellung einer in Fig. 6 dargestellten Zerkleinerungswalze 39 zu ersehen ist, die vorzugsweise mit einer gleichartig ausgebildeten weiteren Zerkleinerungswalze kombiniert entsprechend der in Fig. 1 dargestellten Zerkleinerungswalzenpaarung der Zerkleinerungswalzen 12, 13 verwendbar ist, weist die Zerkleinerungswalze 39 eine Eingriffsflanke 40 auf, die in Übereinstimmung mit der in Fig. 4 dargestellten Zerkleinerungswalze 13 ein rechtsgängiges Gewinde 41 aufweist, derart, dass sich ein Gewindegang 42 auf der Eingriffsflanke 40 von einem Wellenquerschnitt 31 der Zerkleinerungswalze 39 zu einem Außenumfang 32 des Radialstcgs 24 hin erstreckt.As can be seen from the sectional view of a comminution roller 39 shown in FIG. 6 , which is preferably usable in combination with a similar further comminuting roller in accordance with the comminution roller pairing of the comminuting rollers 12, 13 shown in FIG. 1 , the comminuting roller 39 has an engaging flank 40, which in accordance with the crushing roller 13 shown in Fig. 4 has a right-hand thread 41, such that a thread 42 extends on the engaging edge 40 of a shaft cross-section 31 of the crushing roller 39 to an outer periphery 32 of Radialstcgs 24 out.

Im Unterschied zu dem in Fig. 4 dargestellten Gewindegang 30 ist der Gewindegang 42 der Zerkleinerungswalze 39 mit einer Mitnehmereinrichtung 43 versehen, die eine Mehrzahl von radial verlaufenden Mitnehmeranordnungen 44 aufweist. Die Mitnehmeranordnung 44 weist radialfluchtend miteinander angeordnete Mitnehmerkanten 45 auf, die in sämtlichen Windungen des Gewindegangs 42 ausgebildet sind. Von der Vielzahl von Mitnehmeranordnungen 44 ist in Fig. 6 lediglich eine Mitnehmeranordnung 44 beispielhaft dargestellt, wobei gleichzeitig zur Erläuterung der Ausbildung der Mitnehmeranordnung 44 ein als Sägeblatt 46 ausgebildetes Schneidwerkzeug mit angedeutetem Umriss dargestellt ist. Sowohl in Fig. 6 als auch in der Darstellung der Seitenansicht der Eingriffsflanke 40 in Fig. 7 sind die durch den Einsatz des hier als Sägeblatt 46 ausgebildeten Schneidwerkzeugs bei der Herstellung der Mitnehmeranordnungen 44 entstehenden Schnittflächen 47 dargestellt. In contrast to the thread 30 shown in FIG. 4 , the thread 42 of the comminuting cylinder 39 is provided with a carrier device 43, which has a plurality of radially extending driver arrangements 44. The driver assembly 44 has radially aligned Mitnehmerkanten 45 which are formed in all turns of the thread 42. Of the large number of driver arrangements 44, only one driver arrangement 44 is shown by way of example in FIG. 6 , wherein a cutting tool designed as a saw blade 46 is also shown with an indicated outline in order to explain the design of the driver arrangement 44. Both in FIG. 6 and in the illustration of the side view of the engagement flank 40 in FIG. 7 , the cut surfaces 47 resulting from the use of the cutting tool designed here as a saw blade 46 are shown in the production of the driver arrangements 44.

Wie aus einer Zusammenschau der Fig. 6 und 7 deutlich wird, wird zur Herstellung der Mitnehmeranordnungen 44 das rotierende Sägeblatt 46 längs einer entsprechend dem Keilwinkel α geneigten Radialen 48 geführt, wobei das Sägeblatt 46 um den Winkel β zur Ebene der Eingriffsflanke 40 geneigt ist. Hierdurch entstehen die in den Fig. 6 und 7 schraffiert dargestellten Schnittflächen 47, die unter dem Winkel β geneigt zur Ebene der Eingriffsflanke 40 orientiert sind. Die hierdurch längs der Radialen 48 gebildeten Mitnehmerkanten 45 bilden in linearer Anordnung jeweils eine Mitnehmeranordnung 44.As is clear from a combination of Figs. 6 and 7 , the rotating saw blade 46 is guided along a corresponding to the wedge angle α inclined radials 48, wherein the saw blade 46 is inclined by the angle β to the plane of the engaging edge 40 for producing the Mitnehmeranordnungen 44. This results in the cross-sectional areas 47 shown hatched in FIGS. 6 and 7 , which are oriented at an angle β inclined to the plane of the engaging flank 40. The driver edges 45 formed thereby along the radial 48 form in each case a driver arrangement 44 in a linear arrangement.

Bei Rotation der in Fig. 6 dargestellten Zerkleinerungswalze 39 entsprechend dem Drehrichtungspfeil 49, also entgegen dem Uhrzeigersinn werden jeweils gemäß der Darstellung in Fig. 6 rechts der Mitnehmeranordnungen 44 bzw. der Mitnehmerkanten 45 im Parallelspalt 33 (Fig. 1) angeordnete Partikel erfasst und durch die in Fig. 1 angedeuteten, im Eingriffsbereich 14 gegeneinander rotierenden Mitnehmeranordnungen 44 abgeschert.Upon rotation of the crushing roller 39 shown in Fig. 6 corresponding to the direction of rotation arrow 49, ie counterclockwise as shown in Fig. 6 right of Mitnehmeranordnungen 44 and the Mitnehmerkanten 45 in the parallel gap 33 ( Fig The indicated in Fig. 1 , in the engagement region 14 against each other rotating Mitnehmeranordnungen 44 sheared.

Claims (11)

Zerkleinerungsvorrichtung (10) zur Zerkleinerung von Schnittgutpartikeln (35), insbesondere Korn- oder Faserpartikel mit zumindest zwei gegensinnig angetriebenen Zerkleinerungswalzen (12, 13) zwischen denen zumindest eine Eingriffspaarung aus einem Radialsteg (24) der einen Walze und einer Radialnut (25) der anderen Walze gebildet ist, deren Flanken (26, 27) parallel und unter einem Winkel 0 < α < 90° zu Walzenlängsachsen (19, 20) angeordnet sind, derart, dass zwischen zwei benachbarten Flanken ein Parallelspalt (34) ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass die Flanken (26, 27) mit einem Gewindeprofil (30) verschen sind.Crushing device (10) for crushing of Schnittgutpartikeln (35), in particular grain or fiber particles with at least two counter-rotating crushing rollers (12, 13) between which at least one engagement pair of a radial web (24) of a roller and a radial groove (25) of the other Roller is formed, whose flanks (26, 27) are arranged parallel to and at an angle 0 <α <90 ° to roll longitudinal axes (19, 20), such that between two adjacent flanks, a parallel gap (34) is formed,
characterized in that the flanks (26, 27) are verschen with a thread profile (30). Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindeprofile (30) der einen Parallelspalt (34) begrenzenden Flanken (26, 27) gegenläufig ausgebildet sind. Crushing device according to claim 1,
characterized in that the thread profiles (30) of a parallel gap (34) defining flanks (26, 27) are designed in opposite directions. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass der Radialsteg (24) ein Doppelkeilprofil aufweist, das in eine komplementär ausgebildete, im Profil V-förmige Radialnut (25) eingreift.Crushing device according to claim 1 or 2,
characterized in that the radial web (24) has a double wedge profile, which engages in a complementary formed, in profile V-shaped radial groove (25). Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Eingriffspaarungen ausgebildet ist, derart,
dass beide Walzen (12, 13) in alternierender Reihenfolge und in gleichmäßiger Teilung eine Vielzahl von Radialstegen(24) und Radialnuten (25) aufweisen, die sich wechselweise im Eingriff miteinander befinden.Crushing device according to claim 3,
characterized in that a plurality of engagement pairings are formed,
that both rollers (12, 13) in alternating order and in a uniform pitch, a plurality of radial webs (24) and radial grooves (25) which are mutually engaged with each other. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Walzen (12, 13) jeweils mit einer komplementär zum Längsprofil der Walzen ausgebildeten, einen Einzugsspalt begrenzenden Abstreifvorrichtung (21) versehen sind.Crushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that the rollers (12, 13) are each provided with a complementary to the longitudinal profile of the rollers formed, a nip limiting stripping device (21). Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest eine Zerkleinerungswalze (12, 13) mit einer senkrecht zur Längsachse (19, 20) der anderen Zerkleinerungswalze (12, 13) wirkenden Zustelleinrichtung (38) versehen ist. Crushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that at least one comminuting roller (12, 13) is provided with a delivery device (38) acting perpendicular to the longitudinal axis (19, 20) of the other comminution roller (12, 13). Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass das Gewindeprofil (41) mit zumindest einer quer zu einem Gewindegang (42) verlaufenden Mitnehmerkante (45) versehen ist.Crushing device according to one of the preceding claims,
characterized in that the thread profile (41) is provided with at least one transverse to a thread (42) extending cam edge (45). Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmerkante (45) durch eine unter einem Winkel β zu einer Eingriffsflanke (40) geneigt angeordnete Schnittfläche (47) gebildet ist.Crushing device according to claim 7,
characterized in that the entrainment edge (45) is formed by an inclined surface (47) at an angle β to an engagement flank (40). Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Mitnehmerkanten (45) eine lineare Mitnehmeranordnung (44) bildet, die sich über die Eingriffsflanke (40) erstreckt.Crushing device according to claim 7 or 8,
characterized in that a plurality of entrainment edges (45) form a linear cam arrangement (44) extending over the engagement flank (40). Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Mitnehmeranordnung (44) radial verläuft.Crushing device according to claim 9,
characterized in that the driver arrangement (44) extends radially. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet, dass auf der Eingriffsflanke (40) verteilt eine Vielzahl von Mitnehmeranordnungen (44) ausgebildet ist.Crushing device according to claim 9 or 10,
characterized in that on the engaging edge (40) distributed a plurality of Mitnehmeranordnungen (44) is formed.
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