WO1998008608A1 - Vorrichtung und verfahren zur verformung von gesteinen und gesteinsgemischen - Google Patents

Vorrichtung und verfahren zur verformung von gesteinen und gesteinsgemischen Download PDF

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WO1998008608A1
WO1998008608A1 PCT/DE1997/001862 DE9701862W WO9808608A1 WO 1998008608 A1 WO1998008608 A1 WO 1998008608A1 DE 9701862 W DE9701862 W DE 9701862W WO 9808608 A1 WO9808608 A1 WO 9808608A1
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Lucia Thoma
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Lucia Thoma
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/32—Adjusting, applying pressure to, or controlling the distance between, milling members
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C4/00—Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28—Details
    • B02C4/30—Shape or construction of rollers

Definitions

  • the present invention relates to an apparatus and a method for deforming and comminuting rocks and rock mixtures with a roller mechanism which is arranged below a loading container, in particular with a novel method, rocks and other recyclable hard materials , such as glass, porcelain or concrete on the surface to process and crush.
  • the known comparable devices work in usually with a shredding mechanism consisting of a roller with teeth or chisels on the surface.
  • the broken material to be processed then passes through a container between the roller surface and a grate, the coarse broken material being reduced to a certain average size.
  • the method according to the invention for deforming and crushing rocks and rock mixtures is characterized in that the broken material is brought evenly into the space between two rollers rotating in opposite directions by means of a suitable feed, the space between the rollers being adjusted so that no accumulations occur and the surface of the individual broken material is processed by recesses in the rollers and elongated webs on the surface of the rollers.
  • the rollers are designed as hollow drums, in the casing of which holes of any shape and size are made and web-like elevations are carried over the entire casing surface, the cross-sectional profile of which can take various forms.
  • An advantageous cross-sectional profile is, for example, triangular, with a base line of the triangle lying on the surface of the jacket.
  • the web-like elevations are continuous and have at least one change of direction, i.e. a curvature, experienced.
  • the elongated elevations have a kink approximately in the middle of the roller, so that a quasi triangle is formed by the two elongated elevations.
  • the elevations on the opposite roller have the same shape, but are complementary to the first roller on the surface of the second roller.
  • At least one of the shafts of the rollers is pressurized with a strong spring.
  • the spring load means that if the hard fractions are too large, the roller can move backwards and is therefore not damaged.
  • the ends of the rollers are fastened in a bearing on the frame of the device, the distance between the two rollers being advantageously adjusted on both sides by means of a guide rail for the one bearing.
  • the size of the gap depends on the size of the fragments.
  • Each individual roller is advantageously rotated by a drive with a gear. That So that two motors and two gears are to be provided for two rollers.
  • Figure 1 is a perspective view of the device according to the invention.
  • Fig. 2 is a schematic representation of the rollers (2, 3) according to the invention with the loading container (11) above;
  • 3a to c a schematic representation of the recesses (6) with their edges (15, 15 ', 15''); 4a to c show a schematic representation of the cross section (14, 14 ', 14'') of the elongated elevations (7);
  • Fig. 1 the device according to the invention is shown in perspective.
  • the individual components of the device are located in a frame i, which consists of two U-shaped steel girders, which in turn are connected to one another by two further U-shaped steel girders 4, 4 '.
  • the rollers 2, 3 according to the invention are rotatably mounted on the shafts 10 between the supports 4 and 4 '.
  • the rollers 2, 3 are each set in rotation by a separate drive.
  • only one drive is shown in this illustration, which consists of an electric motor 8 and a gear 9.
  • the gear 9 is connected to the electric motor 8 via a belt 9 'or a chain.
  • the gear 9 is mechanically linked to the shaft 10 of the rollers 2, 3.
  • the electric motor 8 sits above the frame 1 on a fastening, not to be explained in detail.
  • the recesses 6 according to the invention and the web-like elevations 7 can be clearly seen on the rollers 2, 3.
  • the elongated webs 7 on the surface of the rollers 2, 3, the webs 7 have a kink 13 approximately in the middle of the roller, so that a triangle is formed.
  • the number of webs 7 depends essentially on the circumference of the roller 2, 3. However, the distance between the individual elongate elevations 7 is to be selected so that the entrainment and processing of the broken material 12 is ensured.
  • the shape of the elongated webs 7 over the length of the rollers on the opposite roller is complementary to the first and practically engages in the space between the spaced elongated shaped elevations 7.
  • the whale zen 2, 3 are rotated in opposite directions, so that the two rollers 2, 3 are moved from the top view down in the middle.
  • Characterized the broken material 12 is printed down through the gap of the two rollers 2, 3.
  • the two rollers 2, 3 are designed as drums.
  • the two drums have an outside diameter of 460 mm and a length of 610 mm.
  • the thickness of the jacket is 30 mm.
  • the drums are mounted on a shaft 10 with a diameter of 75 mm.
  • the speed of rotation of the drums is variable and depends on the material to be broken 12.
  • a typical number of revolutions can be specified as 300 / m n.
  • a production output of approx. 200 tons per hour is achieved.
  • the distance between the two drums is adjustable and can be set between 10 and 100 mm.
  • FIG. 2 shows a schematic representation of the device according to the invention with the two rollers 2 and 3 rotating in opposite directions with the loading container 11 arranged above it, which is arranged with its lower opening 11 ′ centrally above the roller gap 19.
  • the lower opening 11 'of the container 11 extends practically over the entire length of the rollers 2, 3, the opening 11' being arranged closely above the rollers in such a way that the side walls of the shape of the rollers 2, 3 directly above the gap 19 is adjusted.
  • the shape of the outlet of the container 11 is chosen so that the broken material hits the rotating rollers 2, 3 evenly and without congestion, so that no accumulations are formed in the roller gap 19.
  • One of the shafts 10 of the rollers is articulated on both sides to a strong compression spring 21, the shaft 10 being held in a bearing 17.
  • the bearing 17 is in turn held in a guide rail 18 so as to be perpendicular to the shaft 10 to ensure the movement caused. This movement occurs when the broken material 12 is too large or too hard. As a result, as is often the case, there are no complications when iron parts enter, since when the iron passes through, it cannot get caught in the gap 19.
  • the other shaft of the roller 3 is also held in a bearing 17 ', the bearing 17' being firmly connected to the frame 1.
  • FIG. 3a shows a sectional view through a recess 6, which is ground. Directly on the surface of the drum, the recess 6 has a sharp edge 15, which is surface-hardened. In the simplest case, the recess 6 is cylindrical, the edges of which are also hardened. 3b shows a further exemplary embodiment of a recess 6. Here, the edges 15 'lie approximately in the middle and on the upper surface of the drum of the recess 6. A further exemplary embodiment of the recess 6 is shown in FIG. 3c. Here the cross section of the recess 6 is funnel-shaped. The shape of the recess 6 from the top view can be selected differently and depends on the type of material to be broken 12. In the simplest case, the recess 6 is a cylindrical round bore. Other common shapes are oval or square.
  • An advantageous cross section profile 14 is triangular, in which a base surface of the triangle on the surface of the surface of the roll. zen is attached. Rectangular 14 'or trapezoidal 14''cross-sectional profiles can also be selected.
  • the arrangement of the circular rings on the two rollers is chosen so that when the two rollers approach each other sufficiently small, the circular rings engage in the spaces between the circular rings of the opposite roller. This avoids the occurrence of a grinding or rolling effect in the case of bound crushed material 12 which spreads the crushed material like a flat cake, but does not crush it. This is avoided due to the special positions of the web-like elevations 7 '.
  • rollers 2, 3 are operated at different speeds of rotation.

Abstract

Mit der vorliegenden Erfindung wird eine Vorrichtung und ein Verfahren vorgestellt, die ein Bruchgut (12) wie beispielsweise Gesteine, Asphaltbruchstücke oder Gesteinsgemische zerkleinern und gleichzeitig an ihrer Oberfläche bearbeiten. Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus zwei gegensinnig schnell rotierenden Walzen (2, 3), die unter einem Beschickungsbehältnis (11) angeordnet sind. Die Walzen (2, 3) weisen an ihren Oberflächen Ausnehmungen (6) und langgestreckte Erhöhungen (7) auf, die einen wesentlichen Anteil an der Bearbeitung des Bruchguts (12) haben.

Description

VORRICHTUNG UND VERFAHREN ZUR VERFORMUNG VON GESTEINEN UND GESTEINSGEMISCHEN
Gemäß des Oberbegriffs der Hauptansprüche befaßt sich die vorliegende Erfindung mit einer Vorrichtung und einem Verfahren zum Verfor en und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen mit einem Walzenmechanismus, der unterhalb eines Beschickungsbe- hältnisses angeordnet ist, insbesondere mit einem neuartigen Verfahren, Gesteine und andere recyclebaren harten Stoffe, wie beispielsweise Glas, Porzellan oder Beton an der Oberfläche zu bearbeiten und zu zerkleinern.
Im Stand der Technik sind Vorrichtungen und Verfahren zum Zerkleinern von grobstückigen Gesteinen und Gesteinsgemischen wohl bekannt. Die bekannten vergleichbaren Vorrichtungen arbeiten in der Regel meist mit einem Zerkleinerungsmechanismus , der aus einer Walze besteht, die an der Oberfläche mit Zahnen oder Meißeln besetzt ist. Das zu bearbeitende Bruchgut gelangt dann über einen Behälter zwischen die Walzenoberfläche und ein Rost, wobei das grobstückige Bruchgut auf eine bestimmte mittlere Größe zerkleinert wird.
Nachteilig an derartigen Vorrichtungen und Verfahren wird im allgemeinen empfunden, daß die nach dem oben beschriebenen Prinzip betriebenen Vorrichtungen zu langsam sind, so daß der Durchsatz des Bruchguts zu klein wird. Ferner ist es mit den bekannten Vorrichtungen derzeit nicht möglich, daß das Bruchgut an der Oberfläche eine besondere Behandlung erfährt, die zum Ziel hat, daß das Bruchgut eine spezielle Form annimmt. In manchen Fällen ist es nämlich wünschenswert, verhältnismäßig gleichmäßige und runde Bruchstücke zu erhalten, die für den nachfolgenden Recyclevorgang von Bedeutung sein können. Dies Verlangen kann mit den bekannten Mitteln im Stand der Technik derzeit nicht erzielt werden.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, die harte regelbare Gesteine und Gesteinsgemische zerkleinern und in ihrer Form verändern, wobei Zuverlässigkeit und hoher Durchsatz an Material gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird mit den kennzeichnenden Merkmalen der unabhängigen Hauptansprüche gelöst.
Erfindungsgemäß ist die gemäß des Oberbegriffs bezeichnete Vorrichtung gekennzeichnet durch zwei sich gegensinnig schnell drehende Walzen, deren Mantelfläche einerseits beliebig geformte Ausnehmungen und andererseits stegartige Erhöhungen aufweisen, die sich über die gesamte Länge der Walzen erstrecken, wobei der Abstand zwischen den Walzen justierbar ist und das Beschickungs- behältnis so ausgebildet ist, daß das Bruchgut gleichmäßig über dem Spalt der Walzen verteilt wird. Das erfindungsgemäße Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen ist dadurch gekennzeichnet, daß das Bruchgut mittels einer geeigneten Zuführung gleichmäßig in den Zwischenraum zwischen zwei sich gegensinnig schnell drehende Walzen gebracht wird, wobei der Zwischenraum zwischen den Walzen so einzustellen ist, daß keine Häufungen auftreten und die Oberfläche des einzelnen Bruchguts durch Ausnehmungen in den Walzen und langgestreckte Stege auf der Oberfläche der Walzen bearbeitet werden.
Als vorteilhafte Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird es empfunden, wenn die Walzen als hohle Trommeln ausgebildet sind, in deren Mantel Bohrungen beliebiger Form und Größe eingebracht sind und über die gesamte Mantelfläche stegartige Erhöhungen geführt werden, deren Querschnittsprofil verschiedene Formen annehmen kann. Ein vorteilhaftes Querschnittsprofil ist beispielsweise dreieckig, wobei eine Grundlinie des Dreiecks auf der Oberfläche des Mantels liegt. Auch ist es für die Führung des Bruchguts vorteilhaft, wenn die stegartigen Erhöhungen durchgehend ausgebildet sind und im Verlauf über die Walzen mindestens eine Richtungsänderung, d.h. eine Krümmung, erfahren. Im einfachsten Falle weisen die langgestreckten Erhöhungen einen Knick etwa in der Mitte der Walze auf, so daß von den beiden langgestreckten Erhöhungen quasi ein Dreieck gebildet wird. Die Erhöhungen auf der gegenüberliegenden Walze haben zwar die gleiche Form, sind jedoch komplementär zu der ersten Walze auf der Manteloberfläche der zweiten Walze. Je nach Walzenart ist es vorteilhaft, eine Mehrzahl von durchgehenden langgestreckten Erhöhungen auf die Walzen aufzubringen.
Ein weiteres wichtiges erfindungsgemäßes Merkmal der vorliegenden Erfindung stellen die über die gesamten Walzen verteilten Ausnehmungen dar, deren Form im Prinzip beliebig sein kann, wobei jedoch die runde Ausnehmung als vorteilhaft angesehen wird. Je nach Typus des Bruchguts kann auch eine ovale Ausnehmung gewählt werden. Der mittlere Durchmesser der erfindungsgemäßen Ausnehmungen richtet sich nach der Größe des zu bearbeitenden Bruchguts. Für die Wirksamkeit und Lebensdauer der Walzen ist es von Bedeutung, daß die Kanten der Ausnehmungen scharfkantig sind und die Oberfläche gehärtet ist. Vorteilhaft ist es auch, den mittleren Durchmesser der Ausnehmungen der mittleren Größe des Bruchguts anzupassen, d.h. daß für große Bruchstücke große Ausnehmungen und für kleinere Ausnehmungen kleinere Durchmesser gewählt werden.
Vorteilhaft ist es ferner, wenn mindestens eine der Wellen der Walzen mit einer starken Feder druckbeaufschlagt wird. Die Fe- derbelastung bewirkt, daß bei zu großen harten Bruchteilen die Walze nach hinten ausweichen kann und somit nicht beschädigt wird. Die Enden der Walzen sind in einem Lager am Gestell der Vorrichtung befestigt, wobei vorteilhaft der Abstand zwischen den beiden Walzen mittels einer Führungsschiene für das eine Lager auf beiden Seiten einjustiert wird. Die Größe des Spalts richtet sich nach der Größe der Bruchstücke.
In vorteilhafter Weise wird jede einzelne Walze von einem Antrieb mit einem Getriebe in Rotation versetzt. D.h. also, daß für zwei Walzen zwei Motoren und zwei Getriebe vorzusehen sind.
Weitere erfindungsgemäße Merkmale sind den Unteransprüchen zu entnehmen .
Im nun folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnungen im Detail näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung;
Fig. 2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Walzen (2, 3) mit dem darüberliegenden Beschickungsbehältnis (11) ;
Fig. 3a bis c eine schematische Darstellung der Ausnehmungen (6) mit deren Kanten (15, 15', 15''); Fig. 4a bis c eine schematische Darstellung des Querschnitts (14, 14', 14'') der langgestreckten Erhöhungen (7);
Fig. 5 eine schematische Darstellung der Draufsicht auf die ge- gensinnig rotierenden Walzen (2, 3) mit parallel angeordneten Zahnringen (7 ' ) ;
Fig. 6 ein Blockschaltbild zur Regelung der Brechgut-Zufuhr am Stellglied (23) .
In Fig. 1 ist die erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Darstellung gezeigt. Die einzelnen Komponenten der Vorrichtung befinden sich in einem Rahmen i, der aus zwei U-förmi- gen Stahlträgern besteht, die wiederum durch zwei weitere U-för- mige Stahlträger 4, 4' miteinander verbunden sind. Zwischen den Trägern 4 und 4' sind die erfindungsgemäßen Walzen 2, 3 drehbar an den Wellen 10 gelagert. Die Walzen 2, 3 werden jeweils durch einen getrennten Antrieb in Rotation versetzt . Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in dieser Darstellung jedoch nur ein Antrieb gezeigt, der aus einem Elektromotor 8 und einem Getriebe 9 besteht. Das Getriebe 9 steht über einen Riemen 9' oder eine Kette mit dem Elektromotor 8 in Verbindung. Das Getriebe 9 ist an die Welle 10 der Walzen 2, 3 mechanisch angelenkt. Der Elektromotor 8 sitzt oberhalb des Rahmens 1 auf einer nicht näher zu erläuternden Befestigung. Auf den Walzen 2, 3 sind die erfindungsgemäßen Ausnehmungen 6 und die stegartigen Erhöhungen 7 deutlich zu erkennen. Im hier gezeigten Ausführungsbeispiel der langgestreckten Stege 7 auf der Oberfläche der Walzen 2, 3 weisen die Stege 7 etwa in der Mitte der Walze einen Knick 13 auf, so daß ein Dreieck gebildet wird. Die Anzahl der Stege 7 richtet sich im wesentlichen nach dem Umfang der Walze 2, 3. Der Abstand zwischen den einzelnen langgestreckten Erhöhungen 7 ist jedoch so zu wählen, daß die Mitnahme und Bearbeitung des Bruchguts 12 gewährleistet ist. Die Form der langgestreckten Stege 7 über die Länge der Walzen auf der gegenüberliegenden Walze ist komplementär zur ersten und greift praktisch in den Zwischenraum der be- abstandeten langgestreckten geformten Erhöhungen 7 ein. Die Wal- zen 2, 3 werden gegensinnig in Rotation versetzt, so daß die beiden Walzen 2, 3 aus der Draufsicht in der Mitte nach unten bewegt werden. Dadurch wird das Bruchgut 12 durch den Spalt der beiden Walzen 2, 3 nach unten gedruckt. Im vorliegenden Ausfuh- rungsbeispiel sind die beiden Walzen 2, 3 als Trommeln ausgebildet. Dabei weisen die beiden Trommeln einen Außendurchmesser von 460 mm bei einer Lange von 610 mm auf. D e Dicke des Mantels betragt 30 mm. Die Trommeln sind auf einer 75 mm Durchmesser starken Welle 10 montiert. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommeln ist variabel und richtet sich nach dem zu bearbeitenden Bruchgut 12. Eine typische Umdrehungszahl kann mit 300/m n. angegeben werden. Dabei w rd eine Produktionsleistung von ca 200 Tonnen pro Stunde erzielt. Der Abstand zwischen den beiden Trommeln ist, wie bereits oben erwähnt, justierbar und kann zwischen 10 und 100 mm eingestellt werden.
Die Fig. 2 zeigt eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit den zwei gegensinnig rotierenden Walzen 2 und 3 mit dem darüber angeordneten Beschickungsbehältnis 11, das mit seiner unteren Öffnung 11' mittig über dem Walzenspalt 19 angeordnet ist. Die untere Öffnung 11' des Behältnisses 11 erstreckt sich praktisch über die gesamte Lange der Walzen 2, 3, wobei die Öffnung 11 ' dicht über den Walzen derart angeordnet ist, daß die direkt über dem Spalt 19 stehenden Seitenwände der Form der Walzen 2, 3 angepaßt ist. Die Form des Auslaufs des Behältnisses 11 ist so gewählt, daß das Bruchgut gleichmäßig und ohne Stauungen auf die rotierenden Walzen 2, 3 auftrifft, so daß keine Haufungen im Walzenspalt 19 gebildet werden. Die Flachen der Wände 20 des Auslaufs des Behältnisses 11 stehen senkrecht aufeinander, so daß eine quaderformige Tülle 11', die sich über die Walzen 2, 3 erstreckt, gebildet wird. Der Abstand des Endes der Tülle 11' zu den Walzen 2, 3 betragt etwa 3 bis 5 cm.
Eine der Wellen 10 der Walzen ist an beiden Seiten an eine starke Druckfeder 21 angelenkt, wobei die Welle 10 in einem Lager 17 gehalten wird. Das Lager 17 ist wiederum in einer Führungsschiene 18 gehaltert, um so eine senkrecht zur Welle 10 hervorgerufene Bewegung sicher zu gewährleisten. Diese Bewegung tritt dann ein, wenn das Bruchgut 12 zu groß oder zu hart ist. Dadurch treten bei Eintritt von Eisenteilen, wie es häufig der Fall ist, keine Komplikationen auf, da beim Durchtritt des Eisens dieser nicht im Spalt 19 hangenbleiben kann. Die andere Welle der Walze 3 ist ebenfalls m einem Lager 17' gehaltert, wobei das Lager 17' fest mit dem Rahmen 1 verbunden ist.
Infolge der relativ hohen Drehgeschwindigkeit der Walzen 2, 3 erfahren die Bruchstücke an ihren Kanten durch die Ausnehmungen 6 und die langgestreckten Stege 7 an der rauhen Oberflache kraftige Schlage, wodurch Teile des Bruchguts 12 abgetrennt werden Eine weitere Krafteinwirkung auf das Bruchgut 12 wird durch den langgestreckten Spalt 19 ausgeübt, wodurch ebenfalls eine Bearbeitung des Bruchguts stattfindet.
In den Fig. 3a bis 3c sind ausschnittsweise mögliche Formen der Ausnehmungen 6 in den Walzen 2, 3 schematisch dargestellt. Fig. 3a zeigt eine Schnittdarstellung durch eine Ausnehmung 6, die hinterschliffen ist. Direkt an der Oberflache der Trommel weist die Ausnehmung 6 eine scharfe Kante 15 auf, die oberflachenge- hartet ist. Im einfachsten Falle ist die Ausnehmung 6 zylindrisch, deren Kanten ebenfalls gehartet sind. In Fig. 3b ist ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel einer Ausnehmung 6 dargestellt. Hier liegen die Kanten 15 ' etwa in der Mitte und an der Ober lache der Trommel der Ausneh ung 6. Ein weiteres Ausfuhrungsbeispiel der Ausnehmung 6 ist in Fig. 3c gezeigt. Hier ist der Querschnitt der Ausnehmung 6 trichterförmig. Die Form der Ausnehmung 6 aus der Draufsicht ist unterschiedlich zu wählen und richtet sich nach der Art des Bruchguts 12. Im einfachsten Falle ist die Ausnehmung 6 eine zylindrische runde Bohrung. Weitere gebräuchliche Formen sind oval oder viereckig.
Fig. 4a bis 4c zeigt drei Ausfuhrungsbeispiele des Querschnitts der langgestreckten Erhöhungen 7 über die Lange der Walzen 2, 3. Ein vorteilhaftes Querschnittsprofil 14 ist dreieckig, bei dem eine Grundflache des Dreiecks auf der Manteloberflache der Wal- zen befestigt ist. Ferner können rechteckige 14' oder trapezförmige 14'' Querschnittsprofile gewählt werden.
In Fig. 5 ist eine schematische Darstellung der beiden gegensinnig laufenden Walzen 2 , 3 in der Draufsicht dargestellt. Auf der Mantelfläche der Walzen 2, 3 sind stegartige Erhöhungen 7' kreisringförmig angeordnet, wobei die Kreisringe an bestimmten Stellen eine Unterbrechung (A) aufweisen, die dadurch erzielt werden kann, daß die Erhöhungen 7 ' in bestimmten Stücken beabstandet auf die Mantelflächen der Walzen aufgeschweißt werden oder mit Kreisringen, in die in vorgegebenen Abständen Ausnehmungen der Breite (A) eingearbeitet sind. Diese einzelnen gezahnten Kreisringe sind mit einem bestimmten Abstand (B) quer zur Längsachse 25 der Walzen 2, 3 angeordnet. Dabei ist die Anordnung der Kreisringe auf den beiden Walzen so gewählt, daß bei genügend kleiner Annäherung der beiden Walzen die Kreisringe in die Zwischenräume der Kreisringe der gegenüberliegenden Walze eingreifen. Hierdurch wird vermieden, daß bei gebundenem Brechgut 12 ein Mahleffekt oder Walzeffekt auftritt, der das Brechgut ähnlich einem Fladen breitwalzt, jedoch nicht zerkleinert. Dies wird infolge der besonderen Stellungen der stegartigen Erhöhungen 7 ' vermieden .
Ein weiterer wichtiger Punkt zur Hartzerkleinerung des Brechguts 12 ist es, daß die Walzen 2, 3 mit unterschiedlichen Rotationsgeschwindigkeiten betrieben werden.
In Fig. 6 ist ein Blockschaltbild dargestellt, das den Regelablauf der Brechgut-Zufuhr in Abhängigkeit von der Walzenstellung bzw. der Federbelastung der Druckfeder 16 schematisiert darstellt. Bei diesem erfindungsgemäßen Verfahren nimmt der Sensor 21 die Stellung der Walze 2 auf und führt diese Stellung einer Auswerteelektronik 22 zu. Der Sensor 21 kann in einer Ausfüh- rungsform ein Drucksensor sein und in einer anderen Ausführungs- form eine optische Meßeinrichtung, die die Stellung der Walzen 2, 3 zueinander mißt. Mit der Auswerteelektronik 22 wird entschieden, ob die Walzenverstellung der Walze 2 kurzfristig oder länger andauert. Bei länger andauernder Walzenverschiebung zu größeren Spaltabständen wird die Brechgut-Zufuhr gestoppt, um eine Verstopfung bzw. andauernde Vergrößerung der Korngrößen des Brechguts zu vermeiden. Bei kurzzeitigen Abstandsänderungen der Walzen 2, 3 wird keine Änderung der Brechgut-Zufuhr veranlaßt.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Vorrichtung zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen, mit einem Walzenmechanismus, der unterhalb eines Beschickungsbehältnisses (11) angeordnet ist, das das Brechgut (12) dem Walzenmechanismus zuführt, gekennzeichnet durch
- zwei sich gegensinnig schnell drehende Walzen (2, 3), deren Mantelflächen (5) einerseits beliebige Ausnehmungen (6) und andererseits stegartige Erhöhungen (7; 7') aufweisen, die sich über die gesamte Länge der Walzen (2, 3) erstrecken, wobei
- der Abstand zwischen den Walzen (2, 3) justierbar ist; und
- das Beschickungsbehältnis (11) das Brechgut (12) gleichmäßig über dem Spalt des Walzenmechanismus (2, 3) verteilt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Walzen (2, 3) als Trommeln ausgebildet sind, die im Inneren hohl sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stegartigen Erhöhungen (7) durchgehend ausgebildet sind und im Verlauf über die Walzen (2, 3) mindestens eine Richtungsänderung (Krümmung) erfahren.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die stegartigen Erhöhungen (7) etwa in der Mitte der Länge einen Knick (13) aufweisen.
5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede einzelne Walze (2 , 3) eine Mehrzahl von durchgehenden stegartigen Erhöhungen (7) aufweist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Krümmungen auf den sich gegenüberstehenden Walzen (2, 3) komplementär ausgebildet sind.
7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil
(14, 14', 14'') der stegartigen Erhöhungen (7) so ausgebildet ist, daß es die Mitnahme des Brechgutes (12) gewährleistet .
8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil (14) dreieckig ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichn t, daß das Querschnittsprofil der stegartigen Erhöhungen
(7) rechteckig (14') ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Querschnittsprofil (14'') der stegartigen Erhöhungen (7) trapezförmig ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (6) in der Draufsicht eine beliebige Form annehmen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (6) rund sind und über die gesamte Mantelfläche jeder einzelnen Walze (2, 3) verteilt sind.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (6) oval sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Ausnehmungen (6) an ihrem Umfang feste oberflächenbehandelte scharfe Kanten (15, 15', 15'') aufweisen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet , daß die festen Kanten (15) direkt an der Manteloberfläche (5) beginnen.
16. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die mittleren Durchmesser der Ausnehmungen (6) variabel sind.
17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet , daß die mittleren Durchmesser der Ausnehmungen (6) sich nach der gewünschten Korngröße des zu bearbeitenden Brechgutes (12) richtet.
18. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Walzen (2) senkrecht zur Welle (10) federbelastet ist.
19. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 18, dadurch gekennzeichnet , daß an jedem Ende der Welle (10) eine starke Druckfeder (16) angelenkt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Stärke der Druckfeder (16) so bemessen ist, daß die Walze (2) bei zu großen und zu harten Bruchteilen (12) nach hinten ausweicht.
21. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden der Wellen (10 , 10') der Walzen (2, 3) drehbar gelagert sind und das Lager (17) in einer Schiene (18) geführt ist.
22. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet , daß der dem Wellenende (10) gegenüberliegende Befestigungspunkt (20) der Feder 16 in der Führungsschiene (18) verstellbar ist, so daß bei verstelltem Spalt (19) der Be- festigungspunkt (20) um den gleichen Betrag verstellt wird, um dadurch stets den gleichen Federdruck zu erzielen.
23. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die stegartigen Erhöhungen (7') senkrecht zur Längsachse (25) der Walzen (2, 3) in bestimmten Abständen (A) kreisringförmig hintereinander und im Abstand (B) nebeneinander auf den Mantelflächen der Walzen (2, 3) angeordnet sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhöhungen (7') senkrecht zur Längsachse (25) der Walzen (2, 3) so angeordnet sind, daß die ringartigen Erhöhungen (7') bei Annäherung der Walzen (2, 3) in die Zwischenräume (B) zwischen den unterbrochenen Ringen eingreifen.
25. Verfahren zum Verformen und Zerkleinern von Gesteinen und Gesteinsgemischen, bei dem das Brechgut (12) durch ein Behältnis (11) auf einen Walzenmechanismus (2, 3) gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, daß
- das Brechgut (12) mittels einer geeigneten Zuführung (11) gleichmäßig in den Zwischenraum (19) zwischen zwei sich gegensinnig schnell drehende Walzen (2, 3) gebracht wird;
- der Zwischenraum (19) zwischen den Walzen (2, 3) so einzustellen ist, daß keine Häufungen auftreten;
- die Oberfläche des einzelnen Bruchguts (12) durch Ausnehmungen (6) in den Walzen (2, 3) und langgestreckten Stege
(7; 7') auf der Oberfläche der Walzen (2, 3) bearbeitet werden .
26. Verfahren nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Brechgut-Zufuhr in Abhängigkeit von der jeweiligen Federbelastung und/oder dem Wellenabstand geregelt wird.
27. Verfahren nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß ein geeigneter Sensor (21) die Wellenverschiebung der Welle (10) mißt und einer Auswerteelektronik (22) zuführt, die ein Stellglied (23) zur Regulierung der Brech- gut-Zufuhr ansteuert, wobei der Sensor (21) ein Drucksensor und/oder eine optische Meßeinrichtung ist.
28. Verfahren nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Walzen (2 , 3 ) mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben werden.
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