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Vorriedtung zum Zerkleinern und Weiterfördern von in kompalcter Form
zugeführten Massen wie Filterkuchen In der chemischen Industrie fallen ständig größere
Mengen verdichtete Massen wie Filterkuchen an, die von verschiedenen und über das
ganze Werk verstreuten Verarbeitungsstellen nach bestinmten anderen Betriebsstellen
zur Weiterverarbeitung oder zum Abtransport gefördert werden müssen. Da diese Förderung
kostengünstig nur in Rohrleitungen erfolgen kann, werden die Massen in möglichst
kleine Einzelteile zerkleinert und dann durch Pumpen weitergefördert. Für diese
Weiterförderung werden vorteilhaft Exzenterschneckenpumpen eingesetzt, da diese
verhältnismäßig unempfindlich sind und hinreichende Förderdrücke liefern. Zur Zerkleinerung
werden dagegen in der Regel -Quetschwalzen verwendet, die außerordentlichen Herstellungsaufwand
erfordern und keineswegs imner die gewünschte Zerkleinerung ergeben.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, eine möglichst kleine, kompakt aufgebaute
und betriebssicher arbeitende Vorrichtung zum Zerkleinern und Weiterfördern von
in kompakter Form zugeführten Massen wie Filterkuchen zu schaffen, die einen außerordentlichen
Zerkleinerungsgrad ermöglicht und dadurch die Weiterförderung erleichtert.
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Zu diesen Zweck werden in einer gemeinsamen @ehäuse ein einer liegendes
Schrägscheiben-Zerkleinerungswerk und darunter eine einer Förderpumpe vorgeschaltete
Austragsschnecke angeordnet und an einen gemeinsamen Antriebsmotor angeschlossen.
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Schrägscheiben-Zerkleinerungswerke sind ansich bekannt. Sie umfassen
in der Re-el auf einer oder zwei zusammenwirkenden Wellen angeordnete Kreisscheiben,
die zur Radialebene et@as geneigt sind, so daß der Angriffspunkt am Werkstück sich
der Schrägstellung entsprechend ständig in axialer und geringfügig auch in radialer
Richtung verlagert. Dadurch entsteht ein Schabeeffekt, der durch am Scheibenumfang
vorgesehene Zähne noch verstärkt werden kann. Da man zahlreiche Schrägscheiben auf
einer Welle anordnen kann, lassen sich so außerordentlich viele und lange @ingriffsstellen
schaffen, die ein Schnelles und gründliches Zerkleinern der zugeführten Massen ermöglichen.
Hinzu kommt noch, daß durch die st«ndigen schnellen Lastwechsel auf was zu verarbeitende
Gut solche Erschütterungen bzw. hochfrequente Schwingungen übertragen werden, daß
in aller Regel das Gefüge schon vor der Zuführung zum Schneideingriff aufgelockert
wird, die Zerkleinerung also weitergeht, als durch reine Schneidwirkung zu erreichen
ist. Die Transportschnecke kann hier in-unmittelbarer Nähe des Scheibeneingriffes
angeordnet sein und die mit oder ohne Flüssigkeitszusatz fließfähig gemachten Teile
di -rekt einer Pumpe zuführen. Die gesamte Baueinheit ist zudem derart kompakt,
übersichtlich und einfach aufgebaut, daß sie ohne großen Installationsaufwand schnell
an jeder notwendigen Betriebsstelle eingesetzt werden kann.
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Als besonders vorteilhaft hat es sich erwiesen, wenn die auf der oder
wenigstens einer Welle des Zerkleinerungserkes angebrachten Scheiben in Bezug auf
ihren Neigungswinkel einen solchen Abstand voneinander haben, daß sich die Einwirkungsbereiche
der Scheiben in Richtung der Wellenachse überschneiden. Vorzugsweise sind alle Scheiben
der oder einer Welle des Zerkleinerungswerkes parallel zueinander auf der Welle
gehalten.
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Eine Ausführungsform der Erfindung zeichnet sich aus durch vor-
@ontierte
Scheiben-Baugruppen, die jeweils wenigstens eine in einer Mabeneinheit eingespannte
Scheibe aufweisen und geschlossen auf die Welle aufschiebbar sind. Montage- und
Demontagezeiton sind entsprechend gering, und einzelne, defekte Baugruppen können
leicht und schnell ausgewechselt werden.
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Bem Anwendungszweck entsprechend lassen sich auch nierbei die G@heiben
am Umfang verzahnt, insbesondere als handelsübliche @ägescheiben ausbilden.
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ach einer besonderen Ausführungsforn der Erfindung wird die Austragsschnecke
durch die Gelenkwelle einer nachgeschalteten Exzonterschneckenpumpe gebildet. Da
diese Gelenkwelle am Pumpen-CnCiC selbst umläuft und daher eine Planetenbewegung
ausführt, wird auch das zerkleinerte Cut nochmals durchgemischt, bevor es der Pumpe
zugeführt wird. Das Gehäuse des Zerkleinerungswerkes wird somit direkt als Gelenkwellengehäuse
ausgenutzt. Wegen seiner roten Länge ermöglicht das Gehäuse große Länge und damit
kleine Schwenkwinkel der Gelenkwelle. Trotzdem wird eine kompakte Bauart der Kombination
aus Zerkleinerungswerk und Pumpe erreicht, wobei insbesondere die Exzenterschneckenpumpe
mit dem Gehäuse des Zerkleinerungswerkes und den Antriebsmotor auf einem gemeinsamen
Grundrahmen angebracht ist. Dabei läßt sich vorteilhafterweise die Welle des Zerkleinerungswerkes
mit dem neben der Pumpe angeordneten Motor und mit der Austragsschnecke durch an
ihren beiden Enden vorgesehene Keilriementriebe verbinden.
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Die Zeichnung gibt in schematischer Darstellung eine bevorzugte Ausführungsform
der Erfindung wieder. Es zeigen Fig. 1 eine teilweise nach der Linie I/I in Fig.
2 geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung bei abgenommenem
Gehäusedekkel, Fig. 2 eine Ansicht dieser Vorrichtung von oben in Fig.
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1 gesehen und ?ig. 3 einen Schnitt durch die Vorrichtung nach der
Linie III/III in Fig. 1.
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In der Zeichnung ist mit 1 ein aus U-Profilstäben zusammengeschweißter
Grundrahmen bezeichnet, auf dem ein trogartiges ehause 2, eine Exzenterschneckenpumpe
3 und mittels eines Podestes 4 eine Elektromotor 5 befestigt sind. Das Gehäuse 2
wird gebildet durch zwei Stirnwände 6,7, eine untere Wanne 8 und einen Deckel 9,
der um ein Scharnier 10 aufgeschwenkt werden kann und sich zwischen die Stirnwände
6,7 so einfügt, daß seine obere halbzylindrische Schale 11 mit der Wanne 8 einen
abgeschlossenen Gehäuseraum 12 bildet, Der Gehguseunterteil 13 und der Deckel 9
sind im Teilungsbereich mit Flanschen 14,15 und kastenförmigen Aussteifungen 16,17
versehen. Im Deckel ist zudem ei vorzugsweise über die ganze Gehäuse länge geführter
rechteckförmiger Einführschacht 18 eingeschweißt, durch den die zu zerkleinernden
Massen wie Filterkuchen o.dgl. eingebracht werden können. Die Teilungsebene ist
hier aus Stabilitätsgründen und der einfacheren Lageausbildung wegen nicht auf die
Stirnwände 6 und 7 erstreckt. Zwischen diesen Stirnwänden und dem Deckel können
aber seitliche Abdichtungen vorgesehen werden, und es ist auch möglich, die Stirnwände
von außen her gegen den niedergeschwenkten Deckel zu verschrauben.
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In der Teilungsebene zwischen den Flanschen 14 und 15 ist durch Lager
19,20 in den Stirnwänden eine Welle 21 drehbar gelagert.
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Durch eine Keilfeder 22 ausgerichtet sitzen auf dieser Welle eine
Reihe von Scheiben-Baugruppen 23, die Jeweils aus mehreren Buchsenteilen 24,25,26
und zwei zwischen diesen verspannten Sägescheiben 27 vormontiert sind. Auf die obenliegende
Nut für die Keilfeder 22 ausgerichtet sind dabei die Scheiben 27 um den Winkel a
= 50 zur Radialebene geneigt. Alle Scheiben nehmen dadurch eine parallele Lage an.
Zudem ist der zwischen allen Scheiben gleichbleibende parallele Abstand b in Bezug
auf den Winkel a und den Scheibendurchmesser d so bemessen, daß sich die Einwirkungsbereiche
benachbarter Scheiben etwas überschneiden.
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Die Neigung ergibt auf zwei gegenüberliegenden Seiten (Fig. 1) eine
geringfügige Verkürzung des Abstandes von der Drehachse.
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In einer bestiir:iten Achsialebene wandert somit der AngrtRfspunkt
einer Scheibe ständig in axialer und radialer Richtun.
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Das. so gebildete Schrägscheiben-Zerkleinerungswerk 28 besitzt an
allen Sägescheiben segmentförrnige Eingriffsbögen, die auch ohne Beachtung der Säge
zähne in gleichziehendem Schnitt bei pulsierend veränderter Eingriffstiefe die zugeffinrte
Masse abschaben. Die pulsierende Bewegung hat zudem auf das verarbeitete Gut ausgeübte
Vibrationen zur Folge, die eine Gefügeauflokkerung schon im Schacht 18 bewirken,
was eine weitergehende Zerkleinerung ermöglicht.
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Unterhalb des Zerkleinerungswerkes ist in dem Trog 8 eine Austragsschnecke
30 angebracht, die gebildet wird durch eine Gelenkwelle 31 für die außen an die
StirNwand 7 angeflanschte Exzenterschneckenpumpe 3 mit auf der Gelenkwelle angebrachter
Schraubenwendel 32. Diese Gelenkwelle ist durch eine Einstellkupplung 33 an eine
Antriebswelle 34 angeschlossen, die mittels eines Lagers 35 an der Stirnwand 6 gelagert
ist und durch einen Keilriementrieb 36 mit der Welle 21 gekuppelt ist. Am anderen
Ende ist die Welle 21 durch einen Neilriementrieb 37 mit dem Motor 5 verbunden.
In diesen Keilriementrieb kann auch eine Sicherheits-Rutschkupplung o.dgl. eingebaut
sein.
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Das im oberen Bereich des Gehäuseraumes 12 zerkleinerte Gut wird durch
die unten vorgesehene Austragsschnecke unverzüglich der Exzenterschneckenpumpe axial
zugeführt und von dieser wieder ohne Richtungsänderung ausgestoßen. Da die Austragsschneke
zur Pumpe hin planetenartig urnläuft, wird zudem das zerkleinerte Gut wiederum aufgelockert
und durchgemischt in die Pumpe eingeleitet.
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Die ganze Vorrichtung kann als Baueinheit mit dem Daran transportiert
werden und läßt sich nach Anschluß der Pumpe an eine Förderleitung und des Elektromotors
ans Stromnetz unverzüglich in Betrieb nehmen. Da durch die Weiterförderung im Gehäuseraum
12 ein Unterdruck erzeugt wird, wird der bei der Zerkleinerung entstehende Staubanteil
normalerweise in das Gehäuse eingesaugt.
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Wenn besonders trockenes Gut zu verarbeiten ist, kann aber auch
die
Zuführung zum Schacht 18 in einem rings umschlossenen Raum erfolgen. Lbenso kann
es i Einlaßbereich angebracht sein, an der Wand 38 eine ggf. als Verschleißteil
auszuwechselnde Verstärkung anzubringen. So ist es möglich, anstelle der Sgescheiben
27 Scheiben mit glattem zylindrischen Umfang zu verarenden, und es kann ein Zerkleinerungswerk
mit zwei parallelen Wellen vorgesehen sein, wobei die auf beiden Wellen anzubringenden
Scheiben Jeweils unter gleichem Winkel, Jedoch spiegelbildlich zu den Scheiben der
anderen Welle, leicht anzuordnen wären und etwas ineinandergreifen können.