DE19622913A1 - Schlagplatte für eine Schlagradmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Schlagplatte für eine Schlag­ radmühle mit einem im Querschnitt im wesentlichen recht­ eckigen Körper, der in dem Felgenbereich des Schlagrades der Schlagradmühle in einer solchen radialen Ausrichtung lösbar befestigt werden kann, daß eine schmale Stirnfläche auf die Drehachse des Schlagrades zu zeigt.

Schlagradmühlen dienen in erster Linie der Zerkleinerung von Braunkohle bis zu einer Körnung, die sich zur Verbren­ nung beispielsweise in Kraftwerken eignet. Sie besitzen innerhalb eines Mühlengehäuses ein rasch umlaufendes Schlagrad, in dessen Felgenbereich eine Mehrzahl von Schlagplatten befestigt ist. Die Braunkohle wird dabei in den von dem Felgenbereich des Schlagrades umgebenen Bereich eingegeben und durch die schnellumlaufenden Schlagplatten zertrümmert. Die bekannten Schlagplatten, die aus einem Stahl der Qualität St37 bestehen, verschlei­ ßen bei diesem Vorgang verhältnismäßig rasch, zumal die Betriebstemperatur normalerweise bei etwa 200°C liegt. Der rasche Verschleiß hat verhältnismäßig kurze Standzeiten der Schlagplatten zur Folge, die bei nur etwa 2000 Betriebs­ stunden liegen. Danach müssen sie ausgewechselt werden, was zu langen und häufigen Stillstandszeiten der Schlagrad­ mühlen führt. Dies ist mit außerordentlich hohen Kosten verbunden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Schlag­ platte der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß hohe Standzeiten erzielt werden können.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• a) die schmale Stirnfläche der Schlagplatte einen Ver­ schleißschutz trägt, der eine Mehrzahl von ineinander verschachtelten Winkelprofilen umfaßt, deren Scheitel von der Stirnfläche weg zeigt, wobei
• b) jedes Winkelprofil umfaßt:
  ba) eine Grundschicht aus duktilem, verhältnismäßig weichem Material;
  bb) eine Verschleißschutzschicht aus verschleißbestän­ digem Material.

Erfindungsgemäß wird also diejenige Stelle der Schlagplat­ ten, die im Betrieb am stärksten durch Verschleiß bean­ sprucht wird, nämlich eben die radial nach innen zeigende schmale Stirnfläche, mit einem gesonderten Verschleißschutz versehen. Dieser hat die Gestalt von ineinander verschach­ telten Winkelprofilen, die eine Art "Dach" über der zu schützenden Stirnfläche bilden. Durch die mehrfache Wiederholung der Zweischichtstruktur innerhalb des Ver­ schleißschutzes, die von jedem Winkelprofil gebildet wird, steht verhältnismäßig viel Schleißmaterial zur Abtragung zur Verfügung. Dies sowie die Tatsache, daß durch die "Dachform" mit in der Montagestellung radial nach innen auf die Drehachse des Schlagrades zeigendem Scheitel ein stumpfer Aufprall der Braunkohle auf die Stirnfläche der Schlagplatte vermieden wird, erhöht deren Standzeit ganz erheblich.

Vorteilhafterweise besteht die Verschleißschutzschicht jeden Winkelprofiles aus hochlegiertem Stahl. Dabei hat sich besonders bewährt, daß die Verschleißschutzschicht durch Auftragschweißen auf die Grundschicht aufgebracht ist. Verbundpanzerplatten, die in der geschilderten Weise aus einer duktilen Grundschicht und einer hierauf im Wege der Auftragsschweißung aufgebrachten Verschleißschutzschicht bestehen, sind als solche bekannt und lassen sich weitge­ hend automatisiert herstellen. Sie können, entsprechend zugeschnitten, für den hier angesprochenen Verwendungs­ zweck eingesetzt werden.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfin­ dung ist zumindest die in Bewegungsrichtung vorauseilende Seitenfläche der Schlagplatte mit einem eigenen Verschleiß­ schutz versehen. Hierdurch wird der Tatsache Rechnung getragen, daß die in Bewegungsrichtung vorauseilende Sei­ tenfläche der Schlagplatte nächst der oben erwähnten, durch den "dachartigen" Verschleißschutz geschützten, schmalen Stirnfläche derjenige Bereich ist, der im Betrieb der Schlagradmühle den höchsten mechanischen Beanspruchun­ gen ausgesetzt ist.

Auch dieser Verschleißschutz der Seitenfläche kann von einer ebenen Platte gebildet sein, die eine duktile Grund­ schicht und eine diese überdeckende Verschleißschutzschicht aus verschleißbeständigem Material umfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert; es zeigen

Fig. 1 schematisch einen vertikalen Schnitt durch eine Schlagradmühle;

Fig. 2 schematisch in vergrößertem Maßstab einen Axial­ schnitt durch das Schlagrad einer Schlagradmühle;

Fig. 3 die schematische Draufsicht in Axialrichtung auf einen Teil des Felgenbereichs des Schlagrades von Fig. 2, erneut in vergrößertem Maßstab;

Fig. 4 schematisch die weiter vergrößerte Teilansicht des radial inneren Endbereiches einer Schlag­ platte, die in dem Schlagrad der Mühle von Fig. 1 montiert ist.

Fig. 1 zeigt den grundsätzlichen Aufbau einer Schlagrad­ mühle, wie sie insbesondere zur Zerkleinerung von Braun­ kohle im Kraftwerkbereich eingesetzt wird. Die Schlagrad­ mühle umfaßt ein Mühlengehäuse, welches mit dem Bezugs­ zeichen 1 versehen ist und teilweise in den Boden 2 hinein­ reicht. Das Mühlengehäuse 1 ist an einer Seite mit einer Beschickungsöffnung 3 versehen, über welche dem Innenraum des Mühlengehäuses 1 von einem Füllschacht 4 her die zu zerkleinernde Braunkohle zugeführt wird. Der Füllschacht 4 ist auf Schienen 5 verfahrbar.

In der Oberseite des Mühlengehäuses 1 ist eine Austrags­ öffnung 6 vorgesehen, über welche die zerkleinerte Braun­ kohle das Mühlengehäuse 1 verläßt. Auf das Mühlengehäuse 1 aufgesetzt, mit der Austragsöffnung 6 kommunizierend, ist ein Sichter 7, dessen unterer Bereich über einen schräg nach unten verlaufenden Kanal 8 mit dem Füllschacht 4 in Verbindung steht. Von oben her ist in den Sichter 7 ein Auslaßrohr 9 eingeführt, über welches die auf richtige Größe zerkleinerte Braunkohle abgeführt wird.

An der unteren Seite, der Austragsöffnung 6 etwa diametral gegenüberliegend, ist das Mühlengehäuse 1 mit einer weite­ ren Abgabeöffnung 10 versehen, welche der Abfuhr von nicht weiter zerkleinerbarem Material dient und mit einem im Boden 2 verlegten Abraumrohr 11 kommuniziert.

Im Innenraum des Mühlengehäuses 1 ist ein Schlagrad 12 horizontal drehbar gelagert, welches von einem Motor 13 in schnelle Drehung versetzt werden kann.

Die genaue Bauweise des Schlagrades 12 wird nunmehr anhand der Fig. 2 erläutert, welche dieses Schlagrad 12 im Axial­ schnitt und in etwas vergrößertem Maßstab zeigt.

Das Schlagrad 12 umfaßt eine Nabe 14, in welcher die An­ triebswelle des Motors 13 befestigt werden kann, sowie mehrere radial verlaufende Speichen 15, 16, welche einen ringarten Felgenbereich 17 tragen.

Der Felgenbereich 17 dient der Halterung einer Vielzahl von Schlagplatten 18a, 18b. Bei diesen handelt es sich um im wesentlichen plattenförmige, im Querschnitt etwa rechteckige Körper, die mit ihrer Längsseite in radialer Richtung (bezogen auf die Drehachse des Schlagrades 12) ausgerichtet sind. Die Anordnung ist insbesondere der Fig. 3 zu entnehmen, welche - erneut in weiter vergrößer­ tem Maßstab - eine Draufsicht in Axialrichtung auf einen Ausschnitt des Felgenbereiches 17 darstellt.

Die radial weiter außen liegenden Schlagplatten 18a besitzen eine etwas geringere Dicke als die radial weiter innen angeordneten Schlagplatten 18b. Letztere sind an ihrer nach innen, zur Achse des Schlagrades 12 hin weisenden schmalen Stirnfläche 30 (vgl. Fig. 4) mit einem Verschleiß­ schutz 19 versehen, auf den weiter unten genauer eingegan­ gen wird.

Fig. 3 zeigt außerdem, ohne daß hierauf näher eingegangen wird, verschiedene an und für sich bekannte Befestigungs­ elemente, mit welchen die Schlagplatten 18a und 18b lös­ bar im Felgenbereich 17 des Schlagrades 12 befestigt wer­ den können. Außerdem ist eine insgesamt mit dem Bezugszei­ chen 20 gekennzeichnete, ebenfalls am Felgenbereich 17 befestigte Einrichtung dargestellt, welche geeignete Ausgleichsgewichte zur Vermeidung von Unwuchten im Lauf des Schlagrades 12 enthält.

Fig. 4 zeigt den radial inneren Endbereich einer inneren Schlagplatte 18b mit dem Verschleißschutz 19, der an der nach innen zeigenden schmalen Stirnfläche 30 angebracht ist. Wie Fig. 4 zu entnehmen ist, sind auf diese Stirnfläche 30 der Schlagplatte 18b mehrere ineinanderliegenden Winkel­ profile 21 aufgesetzt, die jeweils als Doppelschichtstruk­ tur ausgebildet sind: Auf einer unteren, verhältnismäßig duktilen Stahlschicht 21a ist - z. B. im Wege des Auftrag­ schweißverfahrens - eine Verschleißschicht 21b aus hoch­ legiertem Stahl aufgebracht. Durch den Verschleißschutz 19 wird also eine Art "Dachkonstruktion" gebildet, deren Scheitel oder First 22 etwa mittig von der unteren Stirn­ fläche 30 der Schlagplatte 18b in Richtung auf die Dreh­ achse des Schlagrades 12 zeigt.

Die Schlagplatten 18b tragen außer dem Verschleißschutz 19 auch an der in Drehrichtung vorauseilenden Seitenfläche (in Fig. 4 die linke Seitenfläche) einen Verschleißschutz 23, der von einer einfachen, ebenen Doppelschicht gebildet wird. Diese umfaßt eine untenliegende, an der Schlagplatte 18b angeschweißte duktile Grundschicht 23a und eine diese überdeckende Auftragsschicht 23b aus hochlegiertem Stahl.

Die in Fig. 1 dargestellte und mit Schlagplatten 18a, 18b nach den Fig. 3 und 4 ausgerüstete Schlagmühle arbeitet wie folgt:
Die zu zerkleinernde Braunkohle wird über den Füllschacht 4 und durch die Beschickungsöffnung 3 in den Innenraum des Mühlengehäuses 1 eingebracht. Dort gelangt sie in den von dem Felgenbereich 17 umgebenen Raum des Schlag­ rades 12, der gemeinsam mit den hieran angebrachten Schlag­ platten 18a und 18b mit hoher Drehzahl rotiert. Die zu zerkleinernde Braunkohle trifft dabei in erster Linie auf die nach innen zeigenden, mit dem Verschleißschutz 19 versehenen schmalen Stirnflächen 30 der radial innen­ liegenden Schlagplatten 18b, in etwas verringertem Umfang auch auf die mit dem Verschleißschutz 23 versehene, in Bewegungsrichtung vorauseilende, Seitenfläche dieser Schlagplatten 18b. Die Braunkohle wird bei diesem Vorgang zerbrochen und dann über die Austragsöffnung 6 in den Sichter 7 befördert. Soweit die Braunkohle noch nicht die erforderliche Körnung erhalten hat, wird sie über den Kanal 8 wieder in den Füllschacht 4 zurückgeführt und zur wei­ teren Zerkleinerung erneut in den Innenraum des Mühlenge­ häuses 1 eingebracht. Soweit die Braunkohle in ausreichen­ dem Maße zerkleinert wurde, wird sie von dem Sichter 7 an das Auslaßrohr 9 übergeben und über dieses ihrer weiteren Verwendung zugeführt.

Soweit die in den Füllschacht 4 eingebrachte Braunkohle harte Fremdkörper enthält, die nicht in dem erforder­ lichen Ausmaß zerkleinert werden können, fallen diese über die Auslaßöffnung 10 in den Abraumkanal 1 und werden von dort aus entsorgt.

Wie bereits erwähnt, trifft die zu zerkleinernde Braunkohle in erster Linie auf den radial nach innen zeigenden Ver­ schleißschutz 19 der radial innenliegenden Schlagplatten 18b. Durch die "dachförmige" Ausgestaltung dieses Ver­ schleißschutzes 19 wird der auftreffende Braunkohlestrom geteilt und in seitlicher Richtung hin abgelenkt, so daß kein stumpfer Aufprall des Mahlgutes auf die Stirnfläche 30 der Schlagplatten 18b erfolgt. Die hohe Verschleißbeständig­ keit jeder einzelnen Auftragsschicht 21b in den verschie­ denen Winkelprofilen 21 verhindert einen schnellen Abtrag, wobei durch das Ineinander-Verschachteln der verschiede­ nen Winkelprofile 21 hintereinander mehrere hochverschleiß­ feste Auftragsschichten 21b zur Verfügung stehen. Erst wenn alle Winkelprofile 21 abgenutzt sind, steht die Schlagplatte 18b zum Austausch an. Auf diese Weise lassen sich für die Schlagplatten 18b sehr viel höhere Standzeiten und für die hiermit ausgerüstete Schlagmühle sehr viel geringere Stillstandszeiten erzielen als dies beim Stande der Technik möglich war.

Claims (5)

1. Schlagplatte für eine Schlagradmühle mit einem im Querschnitt im wesentlichen rechteckigen Körper, der in dem Felgenbereich des Schlagrades der Schlagradmühle in einer solchen radialen Ausrichtung lösbar befestigt werden kann, daß eine schmale Stirnfläche auf die Dreh­ achse des Schlagrades zu zeigt, dadurch gekennzeichnet, daß

• a) die schmale Stirnfläche (30) der Schlagplatte (18b) einen Verschleißschutz (19) trägt, der eine Mehrzahl von ineinander verschachtelten Winkelprofilen (21) umfaßt, deren Scheitel (22) von der Stirnfläche (30) weg zeigt, wobei
• b) jedes Winkelprofil (21) umfaßt:
  ba) eine Grundschicht (21a) aus duktilem, verhältnis­ mäßig weichem Material;
  bb) eine Verschleißschutzschicht (21b) aus verschleiß­ beständigem Material.

2. Schlagplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht (21b) jeden Winkel­ profils (21) aus hochlegiertem Stahl besteht.

3. Schlagplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschleißschutzschicht (21b) durch Auftrag­ schweißen auf die Grundschicht (21a) aufgebracht ist.

4. Schlagplatte nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest die in Bewegungs­ richtung vorauseilende Seitenfläche mit einem eigenen Verschleißschutz (23) versehen ist.

5. Schlagplatte nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verschleißschutz (23) der Seitenfläche von einer ebenen Platte gebildet ist, die eine duktile Grund­ schicht (23a) und eine diese überdeckende Verschleißschutz­ schicht (23b) aus verschleißbeständigem Material umfaßt.