CH640752A5 - ROLL BREAKER, ESPECIALLY FOR CLAY STONE, AND METHOD FOR ITS OPERATION. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Walzenbrecher gemäss Oberbegriff des Anspruch 1 und ein Verfahren zu seinem Betrieb. The invention relates to a roll crusher according to the preamble of claim 1 and a method for its operation.

Walzenbrecher werden in der Regel durch mechanische Getriebe angetrieben, welche die von einem Motor stammende Antriebsbewegung auf die Walzen übertragen. Dabei werden in manchen Fällen auch Hydrokupplungen eingesetzt, die beim Anlaufen die Massenträgheit zu überwinden dienen. Man schreibt diesen Hydrokupplungen zwar auch eine gewisse Schutzwirkung beim Auftreten zu hoher Kräfte an den Brecherzähnen zu. Sie vermögen aber in der Regel diese Hoffnungen nicht zu erfüllen, weil die Schwungwirkung dies verhindert. Es werden daher regelmässig Kupplungen mit Abscherbolzen als Schutzvorrichtung verwendet. Bei stark felshaltigen Tongesteinen treten aber immer wieder s und in relativ grosser Häufigkeit Überlastungen auf, die zum Abscheren dieser Bolzen führen, was unerwünschte Stillstände zur Folge hat. Daher werden oft vom Betriebspersonal stärkere Abscherbolzen eingebaut, was schliesslich zur Zerstörung der Getriebe und Wellen führt. Roll crushers are usually driven by mechanical gears that transmit the drive movement from a motor to the rolls. In some cases, hydraulic couplings are also used to overcome inertia when starting. A certain protective effect is also attributed to these hydraulic couplings when excessive forces occur on the breaker teeth. As a rule, however, they are unable to fulfill these hopes because the swing effect prevents this. Couplings with shear bolts are therefore regularly used as a protective device. In the case of clay rocks with a high rock content, however, overloads occur repeatedly and with a relatively high frequency, which lead to the shearing of these bolts, which leads to undesired stoppages. This is why operating personnel often install stronger shear bolts, which ultimately leads to the destruction of the gears and shafts.

io Allgemein lässt sich ausserdem sagen, dass die bekannten Walzenbrecher bei Tongesteinen relativ rasch verstopfen, insbesondere wenn im Steinbruch bzw. in der Grube gebrochen wird und wenn relativ dünnes und allenfalls auch schlammiges Gestein dem Brecher zugeführt wird, wie dies 15 im Winter und bei schlechter Witterung der Fall sein kann. Gerade das Brechen in der Grube bzw. im Bruch hat nun aber den Vorteil, dass man schon hier allenfalls eine Vormischung von Gestein erzeugen und zur Alterung Zwischenlagern kann, ohne dass damit die beim Brechen im Verar-20 beitungsbetrieb verbundenen Umtriebe entstehen. io In general, it can also be said that the known roller crushers clog relatively quickly with clay rocks, especially when breaking in the quarry or in the pit and when relatively thin and possibly muddy rock is fed to the crusher, as is the case in winter and when it is poor Weather may be the case. However, breaking in the pit or in the break has the advantage that it is possible to pre-mix rock and to store it temporarily for aging without the associated burdens associated with breaking in the processing plant.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die bestehenden Mängel zu beseitigen und einen Walzenbrecher zu schaffen, mit dem auch Tongestein sauber und ohne grössere Betriebsunterbrüche zu brechen ist. The invention has for its object to eliminate the existing shortcomings and to create a roller crusher, with which clay stone can be broken cleanly and without major interruptions in operation.

25 Zur Lösung dieser Aufgabe wird ein Walzenbrecher gemäss Anspruch 1 und ein Verfahren zu seinem Betrieb vorgeschlagen. 25 To solve this problem, a roll crusher according to claim 1 and a method for its operation is proposed.

Es ist bei Walzenbrechern bekannt, die beiden Walzen mit Drehzahlen unter 50 Umdrehungen pro Minute und da-30 bei mit unterschiedlichen Drehzahlen anzutreiben. Dieses Grundprinzip kann auch bei der Erfindung erfolgreich angewendet werden. Eine Walzendrehzahl von z. B. 33 bzw. 25 Umdrehungen/Min. für die eine bzw. die andere der Walzen hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen. 35 Im hydrostatischen Antrieb der Walzen befinden sich Drucksteuermittel, die einerseits ein Überdruckventil, das den Druck absolut begrenzt, und anderseits einen durch den Druck gesteuerten Schalter, welcher den Walzenvortrieb abbricht, sobald ein vorbestimmter maximaler Antriebsflüssig-40 keitsdruck entsteht, umfassen. Im Gegensatz zu den üblichen Antrieben kann der hydrostatische Antrieb direkt auf jede Walze wirken, so dass bei der beschriebenen Druckbegrenzung eine augenblickliche Wirkung eintritt. Es sind somit keine Überlastungen zu befürchten. It is known for roller crushers to drive the two rollers at speeds of less than 50 revolutions per minute and at 30 different speeds. This basic principle can also be successfully used in the invention. A roller speed of e.g. B. 33 or 25 revolutions / min. for one or the other of the rollers has proven to be advantageous. 35 In the hydrostatic drive of the rollers there are pressure control means, which on the one hand comprise a pressure relief valve which limits the pressure absolutely, and on the other hand a pressure-controlled switch which stops the roller advance as soon as a predetermined maximum drive fluid pressure arises. In contrast to the usual drives, the hydrostatic drive can act directly on each roller, so that the pressure limitation described has an instantaneous effect. There is therefore no fear of overloading.

45 Durch selbsttätige Umsteuermittel wird nun, vorzugsweise nach einer gewissen Zeitdauer, in welcher der Maximaldruck im Stillstand aufrechterhalten wird, eine Reversierbewegung der Walzen eingeleitet, die während mehrerer Sekunden und allenfalls mehrerer Walzenumdrehungen auf-50 rechterhalten bleibt, bis wieder selbsttätig der Normallauf aufgenommen wird. Tritt wieder ein «Klemmen» auf, so kann dieser Vorgang mehrmals wiederholt werden. 45 By means of automatic reversing means, preferably after a certain period of time in which the maximum pressure is maintained at a standstill, a reversing movement of the rollers is initiated, which is maintained at -50 for several seconds and possibly several roller revolutions until normal operation is resumed automatically. If a “jam” occurs again, this process can be repeated several times.

Dabei werden die zum «Klemmen» führenden Brocken nicht nur freigegeben, sondern sie können beim Reversieren 55 in eine andere Position gebracht werden. The chunks that lead to “clamping” are not only released, but can also be moved to another position during reversing 55.

Das vorübergehende, dem Reversieren vorangehende Aufrechterhalten des Maximaldrucks im Stillstand verhindert zwar die bei anderen Brechern bekannten Überlastungen erfolgreich, gibt den «eingeklemmten» Brocken aber 60 nicht so rasch frei wie bei herkömmlichen Brechern, so dass der Druck nachwirken und einen Brocken brechen kann, der bei kurzzeitiger Einwirkung dem gleichen Druck widerstünde. The temporary, prior to reversing, maintaining the maximum pressure at a standstill successfully prevents the overloads known from other crushers, but does not release the “jammed” chunk 60 as quickly as with conventional crushers, so that the pressure can have an effect and break a chunk that with short-term exposure to the same pressure.

«s Eine erfindungsgemässe Vorrichtung und ihr Betriebsverfahren können die gefürchteten Überlast-Betriebsunter-brüche praktisch ganz ausschliessen, so dass sie einen weitaus höheren Nutzeffekt erzielen. A device according to the invention and its operating method can practically completely rule out the dreaded overload interruptions, so that they achieve a much higher efficiency.

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Die vorzugsweise Ausbildung der Brecherzähne gemäss Anspruch 3 ist dieser Wirkung förderlich, und auch die Zahnschneide gemäss Anspruch 4 fördert sowohl die Wirkung als auch die Standzeit der Zähne und anderer Brecherteile. The preferred design of the crusher teeth according to claim 3 promotes this effect, and the tooth cutting edge according to claim 4 also promotes both the effect and the service life of the teeth and other crusher parts.

Ein Verstopfen des erfindungsgemässen Walzenbrechers ist dadurch verminderbar, dass die Reinigungskämme nur im oberen Bereich vorgesehen sind. Wenn sich aber trotzdem eine seitliche Verstopfung bildet, so kann diese durch seitliche obere Reinigungsöffnungen beseitigt werden. Praktisch ganz lässt sich ein Verstopfen selbst bei den ungünstigsten Betriebsbedingungen vermeiden, wenn man einen Auslauftrichter in Schwingförderer-Bauweise vorsieht. Clogging of the roller crusher according to the invention can be reduced in that the cleaning combs are only provided in the upper area. If, however, a side blockage forms, it can be removed through the upper side cleaning openings. Clogging can be practically avoided even under the most unfavorable operating conditions if a discharge hopper in the form of a vibratory conveyor design is provided.

Die Erfindung soll nun nachstehend anhand der rein schematischen Zeichnung beispielsweise besprochen werden. Es zeigen: The invention will now be discussed below with reference to the purely schematic drawing, for example. Show it:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Walzenbrechers mit teilweise weggebrochener Seitenverkleidung und teilweise weggebrochenem Antriebsmotor, 1 is a side view of a roller crusher according to the invention with the side panel partially broken away and the drive motor partially broken away,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Walzenbrecher mit teilweise weggelassenem Einlauftrichter und Fig. 2 is a plan view of this roller crusher with the inlet hopper partially omitted and

Fig. 3 einen gegenüber Fig. 1 vergrösserten Schnitt in einer zu den Brecherwalzen vertikalen Ebene. Fig. 3 is an enlarged section compared to Fig. 1 in a vertical to the crusher rollers plane.

Der gezeichnete Walzenbrecher hat zwei zueinander parallele Brechwalzen 1,2, die je mit Brechzähnen 10,20 versehen sind. Diese Brechzähne 10,20 greifen beim Überlaufen der Brechwalzen 1,2 aneinander vorbei, wobei sie sich aber in der Ansicht gemäss Fig. 3 überlappen. The roller crusher shown has two mutually parallel crushing rollers 1, 2, each of which is provided with crushing teeth 10, 20. These crushing teeth 10, 20 pass past one another when the crushing rollers 1, 2 overlap, but they overlap in the view according to FIG. 3.

Die Brechzähne 10,20 haben je eine vordere steile und schneidenartig ausgebildete Kante 101,201, eine schräg abfallende Hinterkante 102,202 und zwischen diesen eine relativ lange, in Umfangsrichtung verlaufende Scheitelkante 103,203. Beim normalen Vorwärtsantrieb in Richtung der in Fig. 3 eingezeichneten Pfeile treffen die Vorderkanten 101, The crushing teeth 10, 20 each have a front steep and knife-like edge 101, 201, a sloping trailing edge 102, 202 and between them a relatively long, circumferential apex edge 103, 203. During normal forward drive in the direction of the arrows drawn in FIG. 3, the front edges 101 meet

201 der Brechzähne 10,20 auf das zu brechende Gestein. Beim Reversieren werden eingeklemmte Gesteinsbrocken und anderes Material von den schrägen Hinterkanten 102, 201 of the breaking teeth 10, 20 on the rock to be broken. When reversing, jammed rocks and other material are removed from the inclined trailing edges 102,

202 angehoben und bewegt. Die langen Scheitelkanten 103, 202 raised and moved. The long vertices 103,

203 sind der Haltbarkeit der Zähne äusserst förderlich, ob-schon nicht mit Sicherheit gesagt werden kann, woran dies liegt. 203 are extremely beneficial to the durability of the teeth, although it cannot be said with certainty why this is.

Im Bereich der Brechzähne 10,20 sind die Wellen 11,21 The shafts 11, 21 are in the area of the breaking teeth 10, 20

der Brechwalzen 1, 2 polygonal, was den sicheren Form-schluss der auf Scheibenteilen ausgebildeten Brechzähne 10, 20 mit der Welle sichert. Diese Wellen 11,12 sind im Gestell 3 des Walzenbrechers drehbar gelagert und stehen unter der s direkten Wirkung der Hydromotoren 12,22. Letztere werden durch Leitungen 13, 23 von Pumpen 14, 24 mit Drucköl versorgt. Die Pumpen 14,24 ihrerseits werden über ein Getriebe 4 vom Dieselmotor 5 angetrieben. Letzterer kann auch durch einen anderen Motor ersetzt werden. of the crushing rollers 1, 2 polygonal, which ensures the secure positive locking of the crushing teeth 10, 20 formed on the disc parts with the shaft. These shafts 11, 12 are rotatably mounted in the frame 3 of the roll crusher and are under the direct action of the hydraulic motors 12, 22. The latter are supplied by lines 13, 23 from pumps 14, 24 with pressure oil. The pumps 14, 24 in turn are driven by the diesel engine 5 via a gear 4. The latter can also be replaced by another motor.

io In den Leitungen 13,23 bzw. an den Pumpen 14, 24 und/ oder an den Hydromotoren 12,22 sind Drucksteuermittel und selbsttätige Umsteuermittel vorgesehen, die hier nur durch ein Kästchen 6 angedeutet sind. Die Drucksteuermittel umfassen ein Überdruckventil, das den Druck absolut be-i5 grenzt und damit jede Überbeanspruchung verhindert. Ferner ist ein durch den Druck gesteuerter Schalter vorhanden, der beim Erreichen eines maximalen Arbeitsdrucks des Öls den Antrieb anhält. In bevorzugter Weise bleibt dann aber während einer Zeit von einigen Sekunden dieser maximale 20 Arbeitsdruck im Stillstand aufrechterhalten, so dass eine Nachwirkung einen eingeklemmten Brocken doch noch knacken könnte. Erst wenn diese Wartezeit, die an einem Zeitglied wählbar ist, abgelaufen ist, wird durch die aktivierten Umsteuermittel ein Reversieren der Walzen eingeleitet. 25 Dieses Reversieren dauert nach Massgabe eines Zeitgliedes einige Sekunden, worauf wieder selbsttätig der Vorlauf der Walzen eingeschaltet wird. io In the lines 13, 23 or on the pumps 14, 24 and / or on the hydraulic motors 12, 22, pressure control means and automatic reversing means are provided, which are only indicated here by a box 6. The pressure control means comprise a pressure relief valve which limits the pressure absolutely and thus prevents any excessive stress. There is also a pressure-controlled switch that stops the drive when a maximum working pressure of the oil is reached. In a preferred manner, however, this maximum working pressure is maintained at a standstill for a period of a few seconds, so that an after-effect could still crack a jammed chunk. Only when this waiting time, which can be selected on a timing element, has elapsed, is the reversing of the rollers initiated by the activated reversing means. 25 This reversing takes a few seconds according to a timer, whereupon the advance of the rollers is switched on again automatically.

Da die Hydromotoren direkt auf die Brechwalzen einwirken, ist die anzuhaltende Masse praktisch null, denn die 30 Walzen werden ja durch die «eingeklemmten» Brocken zum Stillstand gebracht, während die Öldrucküberwachung durch die Drucksteuermittel ein augenblickliches Unterbrechen der Antriebswirkung gestattet. Der Dieselmotor und die Pumpen können dabei weiterlaufen oder auch angehal-35 ten werden. Ihre Masse wirkt sich aber nicht mehr aus. Since the hydraulic motors act directly on the crushing rollers, the mass to be stopped is practically zero, because the 30 rollers are brought to a standstill by the “pinched” chunks, while the oil pressure monitoring by the pressure control means allows the drive effect to be interrupted immediately. The diesel engine and the pumps can continue to run or can be stopped. However, their mass no longer has an effect.

Um ein Verstopfen des Walzenbrechers zu verhindern, sind nur obere Reinigungskämme 7 (Fig. 3) vorgesehen. Sollte sich trotz des als Schwingförderer ausgebildeten Auslauftrichters 9 ein Verstopfen einstellen, kann durch die seit-40 liehen Öffnungen 8 leicht gereinigt werden. In order to prevent the roller crusher from becoming blocked, only upper cleaning combs 7 (FIG. 3) are provided. If, despite the discharge funnel 9 designed as a vibrating conveyor, a blockage occurs, the openings 8 lying on the side can be easily cleaned.

Ein Förderband 90 transportiert das gebrochene Material weg. A conveyor belt 90 transports the broken material away.

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1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (10)

640 752640 752 1. Walzenbrecher, insbesondere für Tongestein, mit zwei Brechzähne aufweisenden, gegenläufig einzeln motorisch antreibbaren Brechwalzen, dadurch gekennzeichnet, dass jede Walze (1,2) mit einem reversierbaren hydrostatischen Antrieb (12,13,14; 22,23,24) ausgestattet ist, welcher Drucksteuermittel zur Begrenzung der Antriebskraft durch Begrenzung des Antriebsflüssigkeitsdrucks und selbsttätige Umsteuermittel zum vorübergehenden Reversieren der Walzendrehrichtung und zur Wiedereinleitung der vorhergehenden Walzendrehung nach Ablauf einer vorbestimmbaren Reversierdauer aufweist. 1. Roll crusher, in particular for clay rock, with two crushing teeth, in opposite directions individually motor-driven crushing rollers, characterized in that each roller (1, 2) is equipped with a reversible hydrostatic drive (12, 13, 14; 22, 23, 24) , Which pressure control means for limiting the driving force by limiting the drive fluid pressure and automatic reversing means for temporarily reversing the direction of rotation of the roll and for re-initiating the previous roll rotation after a predeterminable reversing period. 2. Walzenbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeder hydrostatische Antrieb (12, 13,14; 22, 23,24) direkt auf eine der Walzen (1,2) wirkt. 2. Roll crusher according to claim 1, characterized in that each hydrostatic drive (12, 13, 14; 22, 23, 24) acts directly on one of the rolls (1, 2). 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Brechzähne (10,20) sägezahnartig ausgebildet sind und zwischen ihrer steilen Vorderkante (101,201) und ihrer abfallenden Hinterkante (102,202) eine mindestens angenähert in Umfangsrichtung verlaufende Scheitelkante (103,203) aufweisen. 3. Roll crusher according to one of claims 1 and 2, characterized in that the crushing teeth (10, 20) are sawtooth-like and between their steep front edge (101, 201) and their sloping trailing edge (102, 202) an apex edge (103, 203) running at least approximately in the circumferential direction. exhibit. 4. Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Brecherzähne (10, 20) eine als keilartige Schneide ausgebildete steile Vorderkante (101, 201) aufweisen. 4. Roll crusher according to one of claims 1 to 3, characterized in that the crusher teeth (10, 20) have a steep front edge (101, 201) designed as a wedge-like cutting edge. 5. Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass er nur obere Reinigungskämme (7) aufweist. 5. Roll crusher according to one of claims 1 to 4, characterized in that it has only upper cleaning combs (7). 6. Walzenbrecher nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass er obere seitliche und unter die Reinigungskämme (7) einmündende Reinigungsöffnungen (8) aufweist. 6. Roll crusher according to claim 5, characterized in that it has upper lateral and under the cleaning combs (7) opening cleaning openings (8). 7. Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass er einen schwingfördererartig ausgebildeten Auslauftrichter (9) aufweist. 7. Roll crusher according to one of claims 1 to 6, characterized in that it has a vibrating conveyor-like discharge funnel (9). 8. Walzenbrecher nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuermittel (6) ein Zeitglied zur Aufrechterhaltung eines maximalen Antriebsflüssigkeitsdrucks während einer Stillstandspause vor Einleitung einer Reversierbewegung aufweisen. 8. Roll crusher according to one of claims 1 to 7, characterized in that the control means (6) have a timing element for maintaining a maximum drive fluid pressure during a standstill pause before initiating a reversing movement. 9. Verfahren zum Betrieb des Walzenbrechers nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass beim Erreichen eines vorbestimmten maximalen Antriebsflüssigkeitsdrucks wenigstens eines der Walzenantriebe die Walzenantriebe angehalten werden und eine Reversierbewegung der Walzen selbsttätig eingeleitet wird und nach Ablauf einer vorgegebenen Reversierdauer die Vorwärtsbewegung der Walzen selbsttätig wieder hergestellt wird. 9. A method of operating the roller crusher according to claim 1, characterized in that when a predetermined maximum drive fluid pressure is reached at least one of the roller drives, the roller drives are stopped and a reversing movement of the rollers is initiated automatically and after a predetermined reversing time the forward movement of the rollers is automatically restored becomes. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Einleiten der Reversierbewegung der maximale Antriebsflüssigkeitsdruck während einer vorgegebenen Dauer aufrechterhalten wird. 10. The method according to claim 9, characterized in that the maximum drive fluid pressure is maintained for a predetermined period before initiating the reversing movement.