DE2431387A1 - DISINTEGRATOR - Google Patents
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Description
Or. Hugo Wilcken Dipl.-lng. Thomas WilckwtOr. Hugo Wilcken Dipl.-Ing. Thomas Wilckwt
PATENTANSTALT FÜR NEUE BAUSTOFFE in Vaduz (Liechtenstein)PATENT INSTITUTION FOR NEW BUILDING MATERIALS in Vaduz (Liechtenstein)
DesintegratorDisintegrator
Die Erfindung betrifft einen Desintegrator mit mindestens zwei gegensinnig laufenden Rotoren, welche in konzentrischen Kränzen angeordnete Werkzeuge zum Zerkleinern, Aktivieren, Mischen od.dgl. von Materialien tragen·The invention relates to a disintegrator with at least two rotors running in opposite directions, which Tools arranged in concentric wreaths for crushing, activating, mixing or the like. of materials wear·
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Schaffung einer vorteilhaften Ausbildung der Rotoren, durch welche ein nach außen gerichteter radialer Luftstrom gesichert wird, welcher dem Material einen Weg von innen nach außen weist. Außerdem wird die Bildung einer Schutzschicht auf den Arbeitswerkzeugen aus dem zu bearbeitenden Material angestrebt.The object of the present invention is to create an advantageous design of the rotors through which an outwardly directed radial air flow is ensured, which the material a path from the inside to the outside shows. In addition, the formation of a protective layer on the working tools from the material to be processed strived for.
Bei den bekannten Desintegratoren sind die Rotoren ausschließlich mit Schlagwerkzeugen, wie z.B. Stäben, Zapfen, Blechen, Schaufeln od.dgl. ausgestattet, deren Form, Anstellwinkel und Umfangsgeschwindigkeit für die Bildung eines das Material austragenden Luftstromes, den Zerkleinerungsgrad und die Bildung der Schutzschicht maßgeblich sind. Mit solchen Rotoren konnte das gesteckte Ziel nicht oder nur mangelhaft erreicht werden. Die häufigsten Nachteile sind eine ungenügende Bearbeitung des Materiales undWith the known disintegrators, the rotors are only to be used with striking tools such as rods, pegs, Sheets, shovels or the like. equipped, their shape, angle of attack and peripheral speed for the formation of an air stream discharging the material, the degree of comminution and the formation of the protective layer are decisive. Such rotors could not achieve the goal or can only be inadequately achieved. The most common drawbacks are insufficient processing of the material and
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eine unvollkommene Bildung der Schutzschicht.imperfect formation of the protective layer.
Durch die deutsche Auslegeschrift Nr, 1.296.943 ist ein Desintegrator bekannt geworden, dessen Arbeitsorgan aus zwei gegensinnig laufenden Rotoren besteht, die konzentrisch in Kranzform angeordnete, als Schlagwerkzeug dienende Schaufeln tragen, wobei sich deren Arbeitsflächen während des Betriebes mit einer Schutzschicht des zu bearbeitenden Materials überziehen.By the German Auslegeschrift N r, 1,296,943 disintegrator is known, the working member consists of two counter-running rotors, which are arranged concentrically in ring shape, wear as a striking tool acting blades, with their working surfaces to be machined of the during the operation with a protective layer Cover material.
Ein entscheidender Nachteil der Kontruktion der in der genannten Auslegeschrift beschriebenen Rotoren ist der, daß solche Rotoren mit einem Anstellwinkel o( der als Schlagwerkzeug dienenden Schaufeln von weniger als 15° zur Arbeit in Desintegratoren ungeeignet sind. Bei einem Anstellwinkel c{ ( 15 der Schaufeln wird das in den Desintegrator einzubringende Material aus der Einfüllöffnung zurückgeworfen, nachdem der Strom des gasförmigen Mediums, z.B. der Luft, der durch die Rotoren entsteht, dem Strom der Teilchen des in den Desintegrator einzuführenden Materials entgegengerichtet ist. Laut Auslegeschrift Nr. 1.296.943 wird für die Bildung einer Schutzschicht aus dem zu bearbeitenden Material ein Neigungswinkel zwischen 20 und 30° empfohlen. Schließlich wird auch der Vorschlag gemacht, die Wirkfläche der Schaufeln konkav zu machen. Auch diese Maßnahmen waren bezüglich der oben angestrebten Ziele nicht zufriedenstellend.A decisive disadvantage of the design of the rotors described in the above-mentioned interpretation is that such rotors with an angle of incidence o (of the blades used as striking tools of less than 15 ° are unsuitable for work in disintegrators. With an angle of incidence c {( 15 of the blades the material to be introduced into the disintegrator is thrown back from the filling opening after the flow of the gaseous medium, e.g. the air, which is generated by the rotors, is opposite to the flow of the particles of the material to be introduced into the disintegrator the formation of a protective layer from the material to be machined, an angle of inclination between 20 and 30. Finally, the suggestion is made to make the effective surface of the blades concave.
Um die gestellte Aufgabe zu erfüllen, wird bei einem Desintegrator der eingangs erwähnten Art vorgeschlagen, erfindungsgemäß mindestens auf einem der beiden Rotoren vorzugsweise am äußersten Kranz innerhalb des Kranzes der Arbeitswerkzeuge zwischen diesen Ventilatorschaufeln vorzusehen. In order to achieve the stated object, it is proposed according to the invention for a disintegrator of the type mentioned at the outset at least on one of the two rotors, preferably on the outermost rim within the rim of the Provide work tools between these fan blades.
Es ist wohl bekannt, auf ein und denselben Rotor sowohl Zerkleinerungswerkzeuge als auch Ventilatorschaufeln anzu-It is well known to use both grinding tools and fan blades on the same rotor.
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bringen, doch handelt es sich hier nicht um Desintegratoren irsit ihrem ganz besonderen Aufbau und Funktionsablauf.bring, but these are not disintegrators with their very special structure and functional sequence.
Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung näher erläutert, in welcher in schematischer Darstellung ein Desintegrator und verschiedene Ausbildungen und Anordnungen von Arbeitswerkzeugen und Ventilatorschaufeln dargestellt sind. Es zeigen in schematischer Darstellung Fig. 1 einen Längsschnitt in Richtung der Drehachse eines Desintegrators gemäß einer besonderen Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt entlang dei .xnie II-II der Fig. 1 und die Fig. 3 bis 5 je einen Teil eines Schaufelabschnittes mit verschiedenen Ausbildungen bzw. Anordnungen der Zerkleinerungswerkzeuge und der Ventilatorschaufeln.Further details of the invention are explained in more detail with reference to the drawing, in which in schematic Representation of a disintegrator and various designs and arrangements of work tools and fan blades are shown. They show in a schematic representation FIG. 1 a longitudinal section in the direction of FIG The axis of rotation of a disintegrator according to a particular embodiment of the invention, FIG. 2 shows a section dei .xnie II-II of FIG. 1 and FIGS. 3 to 5 each part of a blade section with different designs or arrangements of the comminuting tools and the fan blades.
Der in der Zeichnung dargestellte Desintegrator besteht aus zwei gegenläufig bewegten Rotoren 1, 2, deren Drehrichtungen mit den Pfeilen A und B angedeutet sind. Der Einfachheit halber ist das Gehäuse mit mittigem Ein- und umfangseitigem Auslaß weggelassen. Die Bearbeitung des "zu behandelnden Gutes besorgen drei konzentrisch angeordnete Kränze 3, 4, 5 von Arbeitswerkzeugen 6, die, beispielsweise als Schlagwerkzeuge dienend, als Schaufeln ausgebildet sein können. Im vorliegenden Falle wird der äußerste Kranz 5 und der innerste Kranz 3 der Arbeitswerkzeuge vom Rotor 1 und der dazwischen liegende Kranz 4 vom Rotor 2 getragen. Die Arbeitswerkzeuge können in ihrer einfachsten Ausführung nach Fig. 2 gerade Form besitzen, sie können aber auch konkav oder wie die Fig. 3 bis 5 zeigen, abgewinkelt sein. Die Grundebene 7 dieser Schlagschaufel ist unter einem Winkel λ angestellt, der, wie in der Zeichnung erkennbar gemacht ist, von einer an der Eintrittskante der Schaufel in Umfangrichtung verlaufenden Ebene 7' (Tangentialebene) aus nach außenThe disintegrator shown in the drawing consists of two rotors 1, 2 moving in opposite directions, the directions of rotation of which are indicated by arrows A and B. For the sake of simplicity, the housing with a central inlet and peripheral outlet has been omitted. The processing of the "goods to be treated is done by three concentrically arranged rings 3, 4, 5 of working tools 6, which can be designed as shovels, for example as striking tools. In the present case the outermost ring 5 and the innermost ring 3 of the working tools are from Rotor 1 and the intermediate ring 4 carried by rotor 2. In their simplest embodiment according to FIG. 2, the working tools can have a straight shape, but they can also be concave or, as FIGS. 3 to 5 show, angled Impact blade is positioned at an angle λ which, as can be seen in the drawing, extends outward from a plane 7 '(tangential plane) running in the circumferential direction at the leading edge of the blade
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hin gemessen wird.is measured.
Bei der abgewinkelten Form der Schlagwerkzeuge ist der abgewinkelte Teil 61 bzw, 6" kurzer als der verbleibende Teil 6IM und beträgt vorzugsweise die Hälfte oder weniger der Gesamtlänge des als Schaufel oder Platte ausgebildeten Schlagwerkzeuges. Die Neigung des kürzeren Teiles 61 bzw. 6W erfolgt jeweils vom Teil 6IM zur Rotormitte hin. Die abgewinkelten Endstücke 6f, 6" können, wie Fig. 3 zeigt, an beiden Enden des Teiles 6IM oder entsprechend der Ausfuhrungsform nach Fig. 5 nur an einem Ende desselben, im vorliegenden Falle vorzugsweise am nachlaufseitigen Ende vorgesehen sein. Sie werden zweckmäßig aus Hartmetall hergestellt oder damit belegt, und austauschbar angebracht. Schließlich besteht auch die Möglichkeit, wie Fig. 3 zeigt, die der Rotorachse zugekehrten äußeren Kanten der Teile 61, 6" mit Schutzleisten 10 zu belegen. An Stelle der Schaufeln können als Arbeitswerkzeuge auch Stifte, Bolzen oder anders geformte Arbeitswerkzeuge gewählt werden. Je nach Arbeitsprogramm sind auch beliebige Kombinationen der beschriebenen Schlag- bzw. Arbeitswerkzeuge denkbar.In the angled shape of the striking tools, the angled part 6 1 or 6 "is shorter than the remaining part 6 IM and is preferably half or less of the total length of the striking tool designed as a blade or plate. The inclination of the shorter part 6 1 or 6 W is in each case from the part 6 IM to the rotor center. the angled end pieces 6 f, 6 "can, as FIG. 3 shows, at both ends of the part 6 IM or corresponding to the embodiment according to Fig. 5 of the same only at one end, in the present Trap preferably be provided at the trailing end. They are expediently made of hard metal or covered with it and attached interchangeably. Finally, there is also the possibility, as FIG. 3 shows, of covering the outer edges of the parts 6 1 , 6 ″ facing the rotor axis with protective strips 10. Instead of the blades, pins, bolts or other shaped work tools can also be selected as work tools Any combinations of the striking or working tools described are also conceivable according to the work program.
Zwischen den Arbeitswerkzeugen oder an dem bei der Drehung des Rotors 1 vorne liegenden Ende der Arbeitswerkzeuge des äußersten Kranzes 5 sind Ventilatorschaufeln 8 vorgesehen, die jede beliebige Form haben können und beispielsweise als Platte, Finger od.dgl. ausgebildet sind. Sie haben die Aufgabe, den Fluß des zu behandelnden Gutes von innen nach außen zu sichern und außerdem auf der der Rotorachse zugekehrten Oberfläche der Schlagwerkzeuge eine Schutzschicht aus dem zu behandelnden Material zu bilden, gleichgiltig wie groß der Anstellwinkel ^ ist. Dieser kann für bestimmte Arbeiten unter 15° liegen, während er für andere Arbeiten darüber, beispielsweise 20° bis 30°, vor-Between the working tools or at the end of the working tools which is at the front when the rotor 1 rotates of the outermost ring 5 fan blades 8 are provided, which can have any shape and, for example as a plate, finger or the like. are trained. You have the task of controlling the flow of the goods to be treated to secure from the inside to the outside and also on the surface of the striking tools facing the rotor axis To form a protective layer from the material to be treated, no matter how large the angle of attack ^ is. This can for certain work below 15 °, while for other work above, for example 20 ° to 30 °,
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teilhafter sein kann.can be more partakers.
Die Ventilatorschaufeln 8 können entweder innerhalb des äußeren Rotorkranzes 5 liegen, wie es beispielsweise Fig, 2 zeigt, oder entsprechend Fig, 4 nach außen abstehen. Darüberhinaus sind sie zweckmäßig radial angeordnet und schließen mit der Ebene des Schlagwerkzeuges vorzugsweise einen Winkel von 90° ein. Weitere Vorteile können sich auch durch Verlängerung der Ventilatorschaufeln über den inneren Rand des Schlagwerkzeuges ergeben, vor allem, wenn dieses als Schaufel oder Platte ausgeführt ist. Ein Beispiel für eine derartige Ausbildung zeigt Fig. 5. Es können im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch andere Stellungen und Anordnungen der Ventilatorschaufeln und ihre Winkellagen gegenüber den Schlagwerkzeugen gewählt werden. So ist es beispielsweise möglich, die oben erwähnte bevorzugte Winkelstellung gegenüber dem abgewinkelten Schlagwerkzeugteil 6* bzw. 6M anzuwenden.The fan blades 8 can either lie inside the outer rotor ring 5, as shown, for example, in FIG. 2, or protrude outwards in accordance with FIG. 4. In addition, they are expediently arranged radially and preferably form an angle of 90 ° with the plane of the striking tool. Further advantages can also result from lengthening the fan blades over the inner edge of the striking tool, especially if this is designed as a blade or plate. An example of such a design is shown in FIG. 5. Within the scope of the invention, other positions and arrangements of the fan blades and their angular positions relative to the striking tools can of course also be selected. So it is for example possible to apply the above-mentioned preferred angular position with respect to the angled impact tool part 6 and 6 * M.
Die Länge 1 der Ventilatorschaufeln 8 wird so gewählt, daß die Intensität der von ihnen erzeugten Strömung des gasförmigen Mediums die Intensität der von den Schlagwerkzeugen 6 erzeugten Gegenströmung überwindet. Damit wird eine normale Wirkungsweise der Rotoren gewährleistet, d.h. die Materialteilchen, die in den zentralen Teil der Rotoren eingebracht werden, prallen auf die mit einer Schutzschicht aus dem zu bearbeitenden Material überzogenen Schlagwerkzeuge 6 auf, wobei der Strom des gasförmigen Mediums den Austritt der Teilchen begünstigt.The length 1 of the fan blades 8 becomes like this chosen that the intensity of the flow of the gaseous medium generated by them the intensity of the impact tools 6 generated countercurrent overcomes. This ensures normal operation of the rotors, i.e. the material particles that are introduced into the central part of the rotors collide with those with a protective layer from the material to be machined coated striking tools 6, the flow of the gaseous medium the Favors exit of the particles.
Die Änderung der Länge 1 der Ventilatorschaufeln 8 ergibt eine Änderung der granulometrisehen Zusammensetzung des aktivierten Materials. Dies gestattet die Auswahl einer optimalen, zweckmäßigen granulometrisehen Zusammensetzung für konkrete technologische Erfordernisse. Nachdem dieThe change in the length 1 of the fan blades 8 results in a change in the granulometric composition of the activated material. This allows an optimal, convenient granulometric composition to be selected for specific technological requirements. after the
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Anwendung von Ventilatorschaufeln 8 auch die Anordnung von Schlagwerkzeugen unter einem Anstellwinkel/von weniger als 15 gestattet, ergeben sich auf den Schlagwerkzeugen stärkere und beständigere Schutzschichten, besonders bei der Bearbeitung von nassen Gemischen, als bei den bekannten Rotoren.Use of fan blades 8 also the arrangement of impact tools at an angle of attack / less permitted than 15, stronger and more permanent protective layers are produced on the striking tools, especially with the processing of wet mixtures than with the known rotors.
Selbstverständlich können im Rahmen der Erfindung verschiedene weitere konstruktive Änderungen vorgenommen werden. So können die Arbeitsorgane auch als Schneidevorrichtungen, (z.B. durch Anfertigen einer Schneidekante für diverse Materialien, z.B. Kunststoffe, Fasern, Verbundstoffe, Gummi oder sonstige zähe Materialien ausgebildet sein.Of course, various other design changes can be made within the scope of the invention. The working organs can also be used as cutting devices (e.g. by making a cutting edge for various materials, e.g. plastics, fibers, composites, rubber or other tough materials be.
Diese Möglichkeit ist besonders bei stiftförmigen Schlagwerkzeugen gegeben.This possibility is given in particular with pen-shaped striking tools.
Die Ventilationseinrichtung ist nicht nur bei plattenförmigen Prallflächen anwendbar sondern auch bei stiftförmigen Schlagwerkzeugen. Speziell bei der Mahlung von Getreide oder Zementklinker usw. sind stiftförmige Arbeitsorgane wichtig und von Vorteil, wobei auch alle weichen Materialien, die selbst keine genügend harte Schutzschicht auf den Platten bilden, vorteilhaft mit stiftförmigen Schlagwerkzeugen bearbeitet werden. Weiters kann die Anzahl der Kränze der gegenläufig bewegten Rotoren und ihre Aufeinanderfolge beliebig gewählt werden. Weiters ist auch möglich, Ventilationsschaufeln an den innen laufenden Kränzen vorzusehen. The ventilation device can be used not only with plate-shaped baffles but also with pin-shaped baffles Striking tools. Pen-shaped working organs are particularly important when grinding grain or cement clinker, etc. and an advantage, including all soft materials, which themselves do not have a sufficiently hard protective layer on the plates form, are advantageously processed with pen-shaped striking tools. Furthermore, the number of wreaths can run in opposite directions moving rotors and their sequence can be chosen arbitrarily. It is also possible to provide ventilation blades on the inner rings.
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