WO2010012251A1 - Verkugelungs- / zerkleinerungsmaschine - Google Patents

Verkugelungs- / zerkleinerungsmaschine Download PDF

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WO2010012251A1
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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
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/26—Details
    • B02C13/282—Shape or inner surface of mill-housings
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • 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 metal scrap.
  • Crushers are machines that are used in a preliminary stage of scrap metal processing in order to reduce bulky metal scrap to a dimension that is suitable for further processing of this scrap metal after processing in a shredder in pelletizing machines for species-appropriate recovery of the individual metal components.
  • the invention has the object 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 Centrally rotated in the machine frame in a cavity, mounted 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, with the rotor block swiveled out, they are split Requirements can be added or removed.
  • the situation is similar with the, in the longitudinal direction, over the entire inner circumference corrugated, exchangeable Gepatiusewandungseinsharm, which is also divided longitudinally for this purpose.
  • the centrally divided sieve inserts can be easily mounted or dismounted in holders provided in each machine frame half with the machine frame 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 impact irons are usually fastened axially movable individually on the fastening disks by means of retaining bolts and are centrifuged outwardly as a result of centrifugal forces during rotation of the rotor shaft so that they can machine the metal scrap supplied in the desired manner.
  • the figure shows the interior of an open crushing machine with two-part Skbein arrangementsn (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 centrally 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 sidewalls of the planing machine are equipped with a longitudinally corrugated wall insert (12), which supports and promotes the jointing process.
  • the starting material, metal scrap is introduced into the machine via a filling opening (4), where it is evenly distributed by a Vejteilerstern (8), which is non-positively and / or positively connected to the rotor shaft (6) and is rotated during its axial rotation , distributed over the entire machine cross-section.
  • the rotor shaft (6) Also fixedly connected to the rotor shaft (6) are fixing discs (11) arranged in different vertical planes, for the support of Schlageisen (9), make the Verkugelungsvorgang, or crushing of the material introduced into the machine when the machine is closed, running.
  • the Schlageisen (9) are axially pivotable in a horizontal plane and connected to the mounting plates (11) via retaining bolts (10). Upon rotation of the rotor shaft (6), they are thrown outward by centrifugal forces and impinge on the filled material in the inner wall region, so that, depending on the equipment of the machine, an agglomeration or comminution of the supplied material on the longitudinally corrugated inner wall (12) or the sieve inserts (2). takes place at the crusher.
  • 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 a carburizing to a crushing operation.
  • the screen inserts (2) can be carried out without expensive and time-consuming disassembly of the rotor shaft (6) advertising "• to. The transition from one area of application of the machine to the other at any time for a short time possible with little retrofitting effort and One machine becomes two machines, different in function.
  • 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 to the planes in which the striking iron (9) rotate; ' That a touch of Schlageisen (9) and sieve inserts (2) is avoided.
  • the sieve inserts (2) are designed in their inner diameter so that they penetrate into 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 impact irons (9) sweep over the sieve separator (2) and extend with their outer circle of rotation until they are short of the corrugated wall inserts (12) but do not touch them.
  • two-piece machine frame (1 and 3) is optimal for cleaning and, for elimination of such obstruction, are easily accessed by opening, but the deployable rotor block (15) also allows rapid elimination of such disturbance in machine operation.

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Abstract

Die Erfindung befasst sich mit einer Maschine, die zum einen zum Verkugeln von Metallschrott und durch Umrüsten zum Zerkleinern von solchem Schrott verwendet werden kann. Derartige Maschinen, die durch einfaches Umrüsten die Funktion des einen oder anderen Maschinentyps wahrnehmen können, sind nicht bekannt. Zwar haben Zerkleinerungsmaschinen zum Zwecke der Reinigung und Instandhaltung, häufig ein zweigeteiltes Maschinengestell, dessen einer Teil fest mit dem Fundament verbunden ist und dessen anderer Teil, der mit dem ersten über Scharniere und eine Verschlusseinrichtung verbunden ist, vom ersten Maschinenteil weggeschwenkt werden kann. Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt eine solche Maschine so weiterzuentwickeln, dass ein Austausch von verschlissenen Bauteilen erleichtert und eine Umrüstung von einem Verwendungszweck zum anderen leicht und zeitsparend durchgeführt werden kann. Hierzu schlägt die Erfindung vor den gesamten Rotorblock, samt Rotorlagerböcke und Schlageisen auf einen Schwenkarm zu montieren, der aus dem Maschinengestell ausgeklappt werden kann, sodass der Innenraum der Maschine frei zugänglich wird.

Description

Verkugelungs- / Zerkleinerungsmaschine
Verkugelungsmaschinen dienen dazu, um Metallschrott in eine handhabbare, leichttranspor- tierbare 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 Metallschrόtt im Anschluss an die Bearbeitung in einem Zerkleinerer in Verkugelungsmaschinen weiter für eine artgerechte Wiedergewinnung der einzelnen Metallkomponenten aufzubereiten. .
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.
Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor nicht nur das Maschinengehäuse mittig teilbar auszuführen, sondern auch den Rotor mit seiner Lagerung, den Schlageisen und einem eingangs, 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 Maschinenge- häuse ausklappbar ist. Ebenso sind bei einem solchen Gerät, die für einen Zerkleinerer erfor- derfrchen Siebeirisätze 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 Maschi- nengestellhälfte 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 Befestigurigsscheiben montierten- Schlageisen schafft keine Probleme mehr, da die Schlageisen und ihre Befestigtingselemente 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'ge- schleudert, sodass sie den zugeführten Metallschrott in der jeweils angestrebten Weise bearbeiten können.
Figurenbeschreibung:
Die Figur zeigt den Innenraum einer geöffneten Zerkleinerungsmaschine mit zweigeteilten Skbeinsätzen (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 Verkugelungsma- schine sind mit einem in Längsrichtung gewellten Wandeinsatz (12) ausgestattet, der den Verkugehmgsvorgang unterstützt und fördert. Das Ausgangsmaterial, Metallschrott, wird über eine Einfüllöffnung (4) in die Maschine eingeführt, dort gleichmäßig von einem Vejteilerstern (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 fcxnenwandbereich 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.
Hm Verschleißteile der Maschine leichter für Reparatur arbeiten 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 Verkugelungs- zu einer Zerkleinerungsarbeitsweise. Der Ein- bzw. der Ausbau der Siebeinsätze (2) kann ohne aufwendige und damit zeitraubende Demontage der Rotorwelle (6) vorgenommen" wer- • den. Der Übergang von einem Anwendungsbereich der Maschine auf den anderen ist jederzeit kurzzeitig, mit geringem Umrüstungsaufwand möglich und aus einer Maschine werden hier- πiitjzwei, 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 undsjaxi'al, in unterschiedlichen horizontalen Ebenen schwenkbar sind, wirken bei Verkuge- lungsvorgang 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 Maschinen- gestellt 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 Siefrein- sätäe (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 eineReinigung 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.
Bezeichnungen fest mit einem Fundament verbundener Teil des Maschinengestells ' Siebeinsätze über Scharniere ausklappbare Hälfte des Maschinengestells Einfüllöffnung für Metallschrott oberer Lagerblock der Rotorwelle Rotorwelle unterer Lagerblock der Rotorwelle Verteilerstern Schlageisen Haltebolzen Befestigungsscheiben für Schlageisen Längsgewellter Innenwandeinsatz Gelenk, S chwenkgelenk Schwenkarm Rotorblock

Claims

Patentansprüche
Patentanspruch 1:
Verkugelungs- und Zerkleinerungsmaschine mit einem zweigeteilten Maschinengestell., dessen eine Hälfte über Scharniere wegklappbar ist und den Innenraum mit einer Schlageisen bestückten Rotorwelle freigibt, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotorwelle (6) mit allen mit ihr zusammenwirkenden Bauteilen einen Rotorblock (15) bildet, der mit einem axial ausschwenkbaren Schwenkarrn (14) verbunden ist, der sich an der fest mit einem Maschinenfundament verbundenen Maschinenteil (1) des Maschinengestells, in einem, eine axiale Schwenkbewegung zulassendem Gelenk (13), abstützt.
Patentanspruch 2:
Verkugelungs- und Zerkleinerungsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwandung beider Hälften (1 und 3) des Maschinengestells mit einem in Längsrichtung gewellten, zweigeteilten auswechselbaren Wandungseinsatz (12) ausgekleidet sind.
Patentanspruch 3:
Zerkleinerungsmaschine nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in unterschiedlichen Höhenlagen im Innenraum des Maschinengestells (1 und 3) auswechselbare, hälftig zweigeteilte Siebeinsätze (2) angeordnet sind, deren Durchlassöffnungen, die unterschiedliche Dimension aufweisen können, die Größe des Zerkleinerungsgutes bestimmen,
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