EP2358474B1 - Verkugelungs- / zerkleinerungsmaschine - Google Patents
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- EP2358474B1 EP2358474B1 EP09775885.8A EP09775885A EP2358474B1 EP 2358474 B1 EP2358474 B1 EP 2358474B1 EP 09775885 A EP09775885 A EP 09775885A EP 2358474 B1 EP2358474 B1 EP 2358474B1
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- B02C13/26—Details
- B02C13/282—Shape or inner surface of mill-housings
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- B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
- B02C13/14—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices
- B02C13/16—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with vertical rotor shaft, e.g. combined with sifting devices with beaters hinged to the rotor
Definitions
- Verkugelungsmaschinen serve to convert metal scrap into a manageable, easily transportable and material-recognizable form, so as to create the conditions for a species-appropriate mechanical processing of the metal scrap.
- Crushers are machines used in a preliminary stage of scrap metal processing to reduce bulky metal scrap to a dimension suitable for reprocessing the metal scrap after processing in a crusher in pelletizing machines for species-specific recovery of the individual metal components.
- the DE 102 18 994 A1 deals with a machine that serves only one, in the same direction function, namely the crushing, sorting or discharge of substances (mill, classifier or rotary valve). These are similar machining operations of materials. At a Verkugelung of substances here is not intended, let alone a simple, labor-saving conversion option. For this reason, this machine must also have no replaceable, corrugated inserts on its inner wall. As a result, the known device differs significantly from the subject of the application.
- the rotating part 4, the so-called beater wheel is in this case removable via a pivoting arm of the housing for maintenance purposes.
- the prior art differs from the subject of the application, since the swinging out of the rotor serves only cleaning purposes and no conversion to another mode of operation.
- the object of the invention has been found to develop a machine that not only allows easy cleaning of the rotor and the replacement of wearing parts, but at the same time allows easy conversion from a Verkugelungs- to a crushing machine and vice versa.
- the invention proposes to perform not only the machine housing centrally divisible, but also the rotor with its storage, the Schlageisen and an input, arranged upstream of the Schlageisen, star-shaped distributor to summarize a rotor block and this unit, which during operation rotates in the center of the machine frame in a cavity, to mount on a swivel arm, which can be folded out of the machine housing.
- the sieve inserts required for a shredder are divided in the middle, so that they with swung-out rotor block, depending on Requirements can be added or removed.
- the situation is similar with the, in the longitudinal direction, over the entire inner circumference corrugated, interchangeable Genzowandungseinsharm, which is also divided longitudinally for this purpose.
- the centrally divided sieve inserts can easily be mounted or dismounted in holders provided for this purpose in each machine frame half with the machine frame open and the rotor block swung out, as required. This is the conversion from one machine type to another or even a replacement of worn sieve inserts and other wear parts such.
- the change from mounted on the rotor block on individual, arranged on different levels mounting plates impact iron creates no more problems, since the Schlageisen and their fasteners are freely accessible in such a design.
- the Schlageisen are usually mounted individually movable axially on the mounting plates by means of retaining bolts and are thrown by centrifugal forces during rotation of the rotor shaft to the outside, so that they can edit the supplied metal scrap in the respective desired manner.
- the figure shows the interior of an open crushing machine with two-part sieve inserts (2) in which a machine part (3) is folded away to the left and the interior of firmly anchored to a foundation machine part (1) releases, from which, in operation centrically arranged rotor block ( 15) is pivoted away to the right, wherein the pivot arm (14) in a, with the machine part (1) fixedly connected joint (13) is mounted.
- Machine part (1) designates the component of the machine frame, which is firmly anchored in a foundation that encloses the Verkugelungs- and the crushing machine, depending on the equipment, with its inner components in half.
- the inner side walls of the Verkugelungsmaschine are equipped with a longitudinally corrugated wall insert (12), which supports and promotes the Verkugelungsvorgang.
- the starting material, metal scrap is introduced into the machine via a filling opening (4), where it is uniformly connected by a distributor star (8), which is non-positively and / or positively connected to the rotor shaft (6) and rotated during its axial rotation , distributed over the entire machine cross-section.
- the Schlageisen (9) are axially pivotable in a horizontal plane and connected to the mounting plates (11) via retaining bolts (10). They are thrown by centrifugal forces during rotation of the rotor shaft (6) to the outside and meet in the inner wall area on the filled material, so, depending on the equipment of the machine a Verkugelung or crushing of the supplied material on the longitudinally corrugated inner wall (12) or the sieve inserts (2) takes place at the crusher. If sieves (2) are installed in the interior of the machine, then the filled material is crushed, these sieves are missing, then a Verkugelung takes place.
- the machine In order to make wear parts of the machine more easily accessible for repair work and thus to facilitate their replacement, the machine is designed so that on the one hand half (3) of the machine frame can be opened and on the other hand the entire rotor block (15) can be swung out.
- This design also facilitates easy conversion of the machine from beating to a crushing operation.
- the installation and removal of the sieve inserts (2) can be made without consuming and thus time-consuming disassembly of the rotor shaft (6).
- the transition from one area of application of the machine to the other is possible at any time for a short time, with little conversion effort, and a machine thus becomes two machines whose function is different.
- the impact irons (9), forged from high-strength steel interact with the sieve inserts (2), which are also interchangeable in the machine frame (1) and also result in homogeneous comminution of metal scrap to be processed.
- the sieve inserts (2) have uniformly distributed over its surface openings of different sizes, which determine the dimension of the resulting comminuted material.
- the openings are each in a sieve inserts (2) of the same dimension.
- the sieve inserts (2) can have openings of different sizes.
- the sieve inserts (2) are also preferably arranged in different planes, which are staggered offset from the planes in which the striking iron (9) rotate in such a way that contact between the striking iron (9) and sieve inserts (2) is avoided.
- the sieve inserts (2) are designed in their inner diameter so that they are placed in the interior of the machine protrude so far that they are swept by the Schlageisen (9) in their rotation, but the fixing discs (11) whose outer diameter is smaller than the inner diameter of the Siebein accounts (2), which protrude into the interior of the machine frame (1 and 3), do not touch.
- the outer diameter of the sieve inserts (2) is determined so that the sieve inserts (2) engage in holding grooves in the machine frame (1 and 3).
- the swages (9) sweep in the swung-out state during operation of the machine, the sieve inserts (2) and rich''hr outer outer circle to briefly on the corrugated wall inserts (12) zoom without, however, to touch.
Landscapes
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- Crushing And Pulverization Processes (AREA)
Description
- Verkugelungsmaschinen dienen dazu, um Metallschrott in eine handhabbare, leichttransportierbare und materialerkennbare Form zu überführen, um so die Voraussetzung für eine artgerechte maschinelle Weiterverarbeitung des Metallschrotts zu schaffen.
- Zerkleinerer sind Maschinen, die in einer Vorstufe der Metallschrottaufbereitung eingesetzt werden, um sperrigen Metallschrott in eine Dimension zu überführen, die geeignet ist, diesen Metallschrött im Anschluss an die Bearbeitung in einem Zerkleinerer in Verkugelungsmaschinen weiter für eine artgerechte Wiedergewinnung der einzelnen Metallkomponenten aufzubereiten.
- Die
DE 102 18 994 A1 befasst sich mit einer Maschine, die ausschließlich einer, in die gleiche Richtung gehenden Funktion dient, nämlich der Zerkleinerung, Sortierung oder Austragung von Stoffen (Mühle, Sichter oder Zellenradschleuse). Dies sind ähnliche Bearbeitungsvorgänge von Materialien. An eine Verkugelung von Stoffen ist hierbei nicht gedacht, geschweige denn an eine einfache, arbeitszeitsparenden Umrüstmöglichkeit. Aus diesem Grunde muss diese Maschine auch keine auswechselbaren, gewellten Einsätze an seiner Innenwand aufweisen. Hierdurch unterscheidet sich die bekannte Einrichtung wesentlich vom Anmeldungsgegenstand. Der rotierende Teil 4, das sogenannte Schlägerrad ist hierbei über einen Schwenkarm aus dem Gehäuse zu Wartungszwecken herausnehmbar. Auch hierbei unterscheidet sich der Stand der Technik vom Anmeldungsgegenstand, da das Ausschwenken des Rotors nur Reinigungszwecken und keiner Umrüstung auf eine andere Betriebsweise dient. - Beide Maschinentypen haben gemeinsam, dass sich, da der zu verarbeitende Metallschrott sperrig und unhandlich ist, Metallteile in der Maschine verklemmen können und damit die einwandfreie Funktion dieser Maschinen nicht nur behindern, sondern vielfach unterbinden. Aus diesem Grunde ist das Maschinengehäuse, in dem ein rotierender Rotor mit Schlageisen angeordnet ist, zweigeteilt ausgeführt, sodass dieses zum Zwecke der Reinigung und Instandhaltung geöffnet werden kann. Jede der beiden Maschinentypen weist jedoch eigene, für den jeweiligen Maschinentyp charakteristische Konstruktionsmerkmale auf. Ein Umbau des einen Maschinentyps in den anderen ist aus technischen Gründen bei den heute gebräuchlichen Zerkleinerungs- und Verkugelungsmaschinen nicht möglich.
- Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine Maschine zu entwickeln, die nicht nur eine leichte Reinigung des Rotors und das Auswechseln von Verschleißteilen zulässt, sondern gleichzeitig in einfacher Weise ein Umrüsten von einer Verkugelungs- zu einer Zerkleinerungsmaschine und umgekehrt ermöglicht.
- Diese Aufgabe ist durch die Erfindung gemäß den beiliegenden Ansprüchen gelöst.
- Zur Losung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor nicht nur das Maschinengehäuse mittig teilbar auszuführen, sondern auch den Rotor mit seiner Lagerung, den Schlageisen und einem einganges, stromauf von den Schlageisen angeordneten, sternförmigen Verteiler, zu einem Rotorblock zusammenzufassen und diese Baueinheit, die bei Betrieb mittig im Maschinengestell in einem Hohlraum rotiert, auf einem Schwenkarm zu befestigen, der aus dem Maschinengehäuse ausklappbar ist. Ebenso sind bei einem solchen Gerät, die für einen Zerkleinerer erforderlichen Siebeinsätze mittig geteilt, sodass sie bei ausgeschwenktem Rotorblock, je nach Bedarf ein- bzw. ausgebaut werden können. Ähnlich verhält es sich mit dem, in Längsrichtung, über den gesamten Innenumfang gewellten, auswechselbaren Gehäusewandungseinsätz, der hierzu ebenfalls mittig längsgeteilt ist.
- Die mittig geteilten Siebeinsätze können in hierfür vorgesehene Halterungen in jeder Maschinengestellhälfte bei geöffnetem Maschinengestell und ausgeschwenktem Rotorblock leicht, je nach Bedarf, montiert oder demontiert werden. Damit ist das Umrüsten von einem Maschinentyp auf den anderen oder auch ein Auswechseln von verschlissenen Siebeinsätzen und anderen Verschleißteilen, wie z. B. der Gehäusewandeinsatz, der die gesamte Innenwandung des Hohlraums des Maschinengestells überdeckt, einfach und zeitsparend möglich. Auch der Wechsel von auf dem Rotorblock auf einzelnen, auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Befestigungsscheiben montierten Schlageisen schafft keine Probleme mehr, da die Schlageisen und ihre Befestigungselemente bei einer solchen Bauart frei zugänglich sind. Die Schlageisen sind üblicherweise einzeln auf den Befestigungsscheiben mittels Haltebolzen axial beweglich befestigt und werden bei Drehung der Rotorwelle durch Fliehkräfte nach außen geschleudert, sodass sie den zugeführten Metallschrott in der jeweils angestrebten Weise bearbeiten können.
- Die Figur zeigt den Innenraum einer geöffneten Zerkleinerungsmaschine mit zweigeteilten Siebeinsätzen (2) bei der ein Maschinenteil (3) nach links weggeklappt ist und das Innere des fest mit einem Fundament verankerten Maschinenteils (1) freigibt, aus dem der, im Betrieb zentrisch angeordnete Rotorblock (15) nach rechts weggeschwenkt ist, wobei der Schwenkarm (14) in einem, mit dem Maschinenteil (1) festverbundenen Gelenk (13) gelagert ist.
- Maschinenteil (1) bezeichnet den Bauteil des Maschinengestells, der fest in einem Fundament verankert ist, das die Verkugelungs- und die Zerkleinerungsmaschine, je nach Ausstattung, mit seinen Innenbauteilen hälftig umschließt. Die inneren Seitenwände der Verkugelungsmaschine sind mit einem in Längsrichtung gewellten Wandeinsatz (12) ausgestattet, der den Verkugelungsvorgang unterstützt und fördert. Das Ausgangsmaterial, Metallschrott, wird über eine Einfüllöffnung (4) in die Maschine eingeführt, dort gleichmäßig von einem Verteilerstern (8), der mit der Rotorwelle (6) kraft- und / oder formschlüssig verbunden ist und bei deren axialer Drehung in Rotation versetzt wird, über den gesamten Maschinenquerschnitt verteilt. Ebenfalls fest verbunden mit der Rotorwelle (6) sind Befestigungsscheiben (11), angeordnet in unterschiedlichen Vertikalebenen, für die Halterung von Schlageisen (9), die bei geschlossener, laufender Maschine den Verkugelungsvorgang, bzw. eine Zerkleinerung des in die Maschine eingefüllten Materials vornehmen. Die Schlageisen (9) sind axial in einer horizontalen Ebene schwenkbar und mit den Befestigungsscheiben (11) über Haltebolzen (10) verbunden. Sie werden bei Rotation der Rotorwelle (6) durch Fliehkräfte nach außen geschleudert und treffen im Innenwandbereich auf das eingefüllte Material, sodass, je nach Ausrüstung der Maschine eine Verkugelung oder Zerkleinerung des zugeführten Materials an der längsgewellten Innenwandung (12) oder den Siebeinsätzen (2) bei der Zerkleinerungsmaschine stattfindet.
Sind im Innenraum der Maschine Siebe (2) eingebaut, dann wird das eingefüllte Material zerkleinert, fehlen diese Siebe, dann findet eine Verkugelung statt. - Um Verschleißteile der Maschine leichter für Reparaturarbeiten zugänglich zu machen und damit ein Auswechseln derselben zu erleichtern, ist die Maschine so konstruiert, dass einerseits die eine Hälfte (3) des Maschinengestells aufgeklappt und andererseits der gesamte Rotorblock (15) ausgeschwenkt werden kann. Hierzu ist die gesamte Lagerung der Rotorwelle (6), oberer und unterer Lagerblock (5 und 7), auf einen Schwenkarm (14) montiert, der seinerseits am Maschinengestell (1), das fest in einem Maschinenfundament seits am Maschinengestell (1), das fest in einem Maschinenfundament verankert ist, axial drehbar über ein Gelenk (13) gelagert und von einem Bolzen im Gelenk gehalten ist.
- Diese Bauart erleichtert auch ein einfaches Umrüsten der Maschine von einer Verkugelungszu einer Zerkleinerungsarbeitsweise. Der Ein- bzw. der Ausbau der Siebeinsätze (2) kann ohne aufwendige und damit zeitraubende Demontage der Rotorwelle (6) vorgenommen werden. Der Übergang von einem Anwendungsbereich der Maschine auf den anderen ist jederzeit kurzzeitig, mit geringem Umrüstungsaufwand möglich und aus einer Maschine werden hiermit zwei, in ihrer Funktion unterschiedliche Maschinen.
- Hierbei ist es naheliegend für das Öffnen und Schließen des zweigeteilten Maschinengestells (1 und 3) hydraulische, pneumatische oder mechanische Hilfsmittel vorzusehen, da eine weitgehend starre Verbindung der beiden Maschinengestellhälften bei Betrieb wegen der auftretenden enormen Kräfte unverzichtbar ist. Das gleiche gilt für die Halterung der beiden Lagerblöcke (5 und 7) für die Rotorwelle (6), wenn diese bei geschlossener Maschine für den Betrieb am Maschinengestell arretiert werden. Dies ist durch entsprechend dimensionierte Schrauben, hydraulische, pneumatische oder andere mechanische Arretierungseinrichtungen, auch in deren Kombination, erreichbar.
- Die Schlag- oder Brecheisen (9), die mit der Rotorwelle (6) über, in unterschiedlichen Ebenen angeordneten Befestigungsscheiben (11), mittels Haltebolzen (10) fest verbundenen sind und axial, in unterschiedlichen horizontalen Ebenen schwenkbar sind, wirken bei Verkugelungsvorgang mit der in Längsrichtung gewellten, auswechselbarer Innenwand (12) des Maschinengestells zusammen. Beim Zerkleinerungsvorgang wirken die Schlageisen (9), die aus hochfestem Stahl geschmiedet sind mit den im Maschinengestell (1) auswechselbar, ebenfalls zweigeteilten Siebeinsätzen (2) zusammen und bewirken eine homogene Zerkleinerung von aufzubereitendem Metallschrott. Die Siebeinsätze (2) weisen über ihre Fläche gleichmäßig verteilt Öffnungen unterschiedlicher Größe auf, die die Abmessung des entstehenden Zerkleinerungsgutes bestimmen. Hierbei sind die Öffnungen jeweils in einem Siebeinsätze (2) von gleicher Dimension. Die Siebeinsätze (2) können Öffnungen unterschiedlicher Größe aufweisen. Die Siebeinsätze (2) sind vorzugsweise gleichfalls in unterschiedlichen Ebenen angeordnet, die zu den Ebenen in denen die Schlageisen (9) rotieren, so gestaffelt versetzt sind, dass eine Berührung von Schlageisen (9) und Siebeinsätzen (2) vermieden wird. Die Siebeinsätze (2) sind in ihrem Innendurchmesser so ausgelegt, dass sie in den Innenraum des Maschinengestellt soweit hineinragen, dass sie von den Schlageisen (9) bei ihrer Rotation überstrichen werden, jedoch die Befestigungsscheiben (11), deren Außendurchmesser kleiner ist als der Innendurchmesser der Siebeinsätze (2), die in das Innere des Maschinengestells (1 und 3) hineinragen, nicht berühren. Der Außendurchmesser der Siebeinsätze (2) ist so bestimmt, dass die Siebeinsätze (2) in Halterillen im Maschinengestell (1 und 3) eingreifen. Die Schlageisen (9) überstreichen in ausgeschwenktem Zustand beim Betrieb der Maschine die Siebeinsätze (2) und reichen mit'ihrem äußeren Rotationskreis bis kurz an die gewellten Wandeinsätze (12) heran ohne diese jedoch zu berühren.
- Sollte innerhalb der Maschine durch zugeführten Metallschrott, z. B. durch Drähte oder Kabel, ein freier Abfluss des bearbeiteten Materials nicht mehr gegeben sein und eine Verstopfung, bzw. ein Verschluss eintreten, dann ist nicht nur das über Scharniere und einen Schließmechanismus verbindbare, zweiteilige Maschinengestell (1 und 3) optimal für eine Reinigung und für eine Beseitigung einer solchen Behinderung leicht durch Öffnen zugänglich gemacht, sondern der ausklappbare Rotorblock (15) ermöglicht zudem eine schnelle Beseitigung einer solchen Störung des Maschinenbetriebs.
-
- 1 fest mit einem Fundament verbundener Teil des Maschinengestells
- 2 Siebeinsätze
- 3 über Scharniere ausklappbare Hälfte des Maschinengestells
- 4 Einfüllöffnung für Metallschrott
- 5 oberer Lagerblock der Rotorwelle
- 6 Rotorwelle
- 7 unterer Lagerblock der Rotorwelle
- 8 Verteilerstern
- 9 Schlageisen
- 10 Haltebolzen
- 11 Befestigungsscheiben für Schlageisen
- 12 Längsgewellter Innenwandeinsatz
- 13 Gelenk, Schwenkgelenk
- 14 Schwenkarm
- 15 Rotorblock
Claims (2)
- Verkugelungs- und Zerkleinerungsmaschine mit einem zweigeteilten Maschinengestell, dessen eine Hälfte (3) über Scharniere wegklappbar ist und den Innenraum mit einer Schlageisen (9) bestückten Rotorwelle (6) freigibt, die sich mit allen, mit ihr zusammenwirkenden Bauteilen auf einem, einen an dem fest mit einem Maschinenfundament verbundenen Maschinenteil des Maschinengestells (1), eine axiale Schwenkbewegung, mittels eines axial ausschwenkbaren Schwenkarms (14), aus dem zweiteiligen Maschinengestell heraus zulassenden Gelenk (13) abstützt, dadurch gekennzeichnet, dass die, den Innenraum einschließende Wandung jeder Hälfte (1, 3) des Maschinengestells mit in Längsrichtung gewellten, zweigeteilten auswechselbaren Wandeinsätzen (12) ausgekleidet ist, die über Halterungen in jeder Hälfte des Maschinengestells verfügen, mittels welcher die mittig geteilten Siebeinsätze (2) je nach Bedarf montiert oder demontiert werden können.
- Verkugelungs- und Zerkleinerungsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an Einfüllöffnung (4) in die Maschine ein von der Rotorwelle (6) angetriebener, mit dieser kraft- und / oder formschlüssig verbundener, eine gleichmäßige Verteilung des zu bearbeitenden Metallschrotts gewährleistender Verteilerstern (8) vorgesehen ist.
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