DE3821360A1 - Prallzerkleinerer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Prallzerkleinerer, in welchem Erz und Steine gebrochen und verfeinert werden, indem sie aus Rotoren in die die betreffenden Rotoren umgebende Gehäuse geschleudert werden und die durch Rotation der Rotoren er­ zeugte Zentriefugalkraft ausgenützt wird.

Es sind derartige Prallbrecher oder Prallmühlen bekannt, wie z.B. aus dem japanischen Gebrauchsmuster 30 599/1968 "Kugeln für Prallbrecher", japanisches Patent 33 785/1978 "Kohlen­ brecher" und japanische Offenlegungsschrift 2 16 744/1986.

Diese bekannten Prallbrecher oder -mühlen sind zum Brechen oder Mahlen von Mahlgut, wie Erz und Steinen, vorgesehen, indem das Mahlgut im wesentlichen auf den zentralen Teil eines mit hoher Geschwindigkeit rotierenden Rotors fallen­ gelassen wird und durch Zentriefugalkraft in ein den Rotor umgebendes Gehäuse hinausgeschleudert wird.

Da jedoch bei allen bekannten Prallbrechern und -mühlen ver­ sucht wurde, das Mahlgut zu brechen oder zu mahlen, indem es nur einmal vom Rotor weggeschleudert wird, gab es eine gewisse Grenze des Brech- oder Mahleffekts, die in einem geringen Formfaktor (shape factor, Grad der Rundheit durch festen Gehalt in der Menge) resultierte. Der begrenzte Brech- und Mahleffekt brachte darüber hinaus eine Begrenzung der Größe des aufzugebenden Mahlgutes mit sich.

Um die obigen Probleme zu lösen, wurden verbesserte Typen von Brechern und Mühlen vorgeschlagen, so im japanischen Gebrauchsmuster 8 658/1964 "Vertikaler Prallbrecher" und "Korngrößen-Verfeinerer" wie in den japanischen Offenle­ gungsschriften 1 87 158/1987, 1 97 159/1987 und 1 97 160/1987 beschrieben.

Der vorgenannte "vertikale Prallbrecher" ist so konstruiert, daß er zwei- oder mehrmals bricht, indem vertikal eine Viel­ zahl von Scheiben mit Schlagplatten (vergleichbar mit vorge­ nanntem Rotor) und eine Vielzahl von Prallplatten (vergleich­ bar mit vorgenanntem Gehäuse) vorgesehen sind. Mit diesem wiederholten Brechen kann ein großes Brechverhältnis erzielt werden, aber es hat einen geringen Einfluß auf die Verfeine­ rung, so daß es notwendig ist, die Verfeinerung durch eine andere Maschine zu bewirken, was sich in einer geringen Pro­ duktivität auswirkt.

Der zuletzt genannte "Korngrößen-Verfeinerer" soll eine zwei- oder mehrmalige Verfeinerung bewirken, indem vertikal zwei oder mehr Stufen eines Rotors und einer ringförmigen Mahl­ kammer (vergleichbar mit vorgenanntem Gehäuse) vorgesehen sind. Diese mehrmalige Verfeinerung kann den Formfaktor, der den Grad der Rundheit repräsentiert, verbessern, da je­ doch der Brecher nur für die Verfeinerung vorgesehen ist, muß das Mahlgut vorher durch einen anderen Brecher auf an­ nehmbare Größe gebracht werden, was ebenfalls in einer ge­ ringen Produktivität, vergleichbar mit dem erstgenannten Brecher, führt.

Hinzu kommt, daß beim Stand der Technik der erste Rotor, der zweite Rotor und die Rotornabe, welche beide Rotoren verbin­ det, untrennbar in einem Stück hergestellt sind. Dies hat zur Folge, daß die Durchmesser beider Rotoren festgelegt sind und man die Umfangsgeschwindigkeit der Rotoren nicht entsprechend der Größe, Art, Menge und Verwendung des Mahl­ gutes einstellen kann und man das Verhältnis der Umfangsge­ schwindigkeiten beider Rotoren auch nicht verändern kann.

Im allgemeinen tritt bei den bekannten Brechern und Mühlen infolge der Schleifwirkung des Mahlgutes ein großer Grad von lokalem Verschleiß auf, welcher eine periodische Repara­ tur oder einen Austausch erfordert, besonders bei den Zwei­ stufen-Mühlen, bei denen wegen der unterschiedlichen Ab­ nutzungsgeschwindigkeiten ein erhöhter lokaler Verschleiß auftreten kann, der dann den Austausch aller Teile erforder­ lich macht.

Ferner tritt bei Zweistufen-Mühlen ein starker lokaler Ver­ schleiß durch Schleifwirkung des Mahlgutes, welches von dem ersten Gehäuse in den zweiten Rotor fällt, an der Rotornabe auf, welcher hohe Reparaturkosten verursacht. Das Teil kann repariert oder durch Oberflächenhärtung gefestigt werden und muß gegebenenfalls vollständig ausgetauscht werden, weil mehrmalige Oberflächenhärtung zu Wärmeverformungen des Teils und zu Ungenauigkeiten bei der Rotation führt.

Um die Innenoberfläche des Rotors vor Verschleiß zu schützen, ist es bekannt, als Schutz Verschleißplatten vorzusehen, wie z.B. beim "Rotor zur Korngrößen-Verfeinerung", der in der japanischen Offenlegungsschrift 2 41 558/1987 offenbart ist.

Die Verschleißplatten des Rotors bestehen aus einer Boden-, einer Seiten- und einer Deck-Verschleißplatte. Die horizon­ tale Bewegung der Boden-Verschleißplatte wird dadurch ver­ hindert, daß die Boden-Verschleißplatte die gleiche Form aufweist (stufenweis verengter Auslaß) wie die Bodenplatte des Auslaßkanals, der in seiner Weite auf der Auslaßseite enger ist. Die horizontale Bewegung der Seiten-Verschleiß­ platten wird verhindert durch die Nut an der Rückseite, die mit einem am Rotorkörper vertikal vorgesehenen vorspringen­ den Ansatz zusammenwirkt und durch einen vorspringenden An­ satz am unteren Ende, der eingreift zwischen die Seiten­ fläche des Auslaßkanales und die Boden-Verschleißplatte. Die vertikale Bewegung der Boden-Verschleißplatte und der Seiten-Verschleißplatte wird verhindert durch den Ansatz am oberen Ende der Seiten-Verschleißplatte, der eingreift zwischen die Deck-Verschleißplatte, die an dem oberen Deckel und der Seitenfläche des Auslaßkanals befestigt ist. Infolge­ dessen erfordert der Austausch der Verschleißplatten die Entfernung des oberen Deckels, was eine Menge Zeit und Ar­ beit erfordert.

Das erste Ziel der Erfindung ist es, einen Prallzerkleinerer zu schaffen, der ein effizientes Brechen und Verfeinern mit einem großen Brechverhältnis und einem verbesserten Form­ faktor sogar bei schwierig zu verfeinerndem, schuppigem und scharfkantigem Material, und eine erhöhte Produktion ermöglicht.

Ferner ist es Aufgabe der Erfindung, einen Prallzerkleinerer zu schaffen, bei dem die Umfangsgeschwindigkeiten der Roto­ ren und das Verhältnis ihrer Umfangsgeschwindigkeiten in Abhängigkeit von der Größe, Art, Menge und Verwendung des Mahlgutes geändert werden können und bei dem nur ein lokal abgenütztes Teil (nicht die ganzen Teile) ausgetauscht wer­ den müssen, wenn es teilweise verschlissen ist, um so Repa­ raturarbeiten effizienter zu machen und die Betriebskosten geringer zu halten.

Eine dritte Aufgabe der Erfindung ist es, einen Prallzer­ kleinerer zu schaffen, bei dem man eine effizientere Repara­ turarbeit der Rotornabe erwarten kann, die ebenfalls zu ge­ ringeren Betriebskosten führt.

Eine vierte Aufgabe der Erfindung ist es, einen Prallzer­ kleinerer vorzusehen, bei dem die die Innenseite des Rotors schützenden Verschleißplatten leichter und schneller aus­ tauschbar sind.

Der Prallzerkleinerer nach der Erfindung weist einen ersten Rotor und ein erstes Gehäuse auf, ferner einen anderen (zweiten) Rotor unter einem ringförmigen Zwischenraum (durch den das gebrochene Material fällt) zwischen dem ersten Rotor und dem ersten Gehäuse und ein weiteres (zweites), den zweiten Rotor umgebendes Gehäuse. Das vorgenannte erste Ge­ häuse ist mit Prallplatten versehen, die hauptsächlich zum Brechen des Mahlgutes vorgesehen sind, und das vorgenannte zweite Gehäuse ist mit einem Ablagerungsteil (deadstock portion) versehen, um die Größe der Körner zu verfeinern. Infolgedessen kann man das Brechen und die Verfeinerung nicht nur mit dieser einzigen Maschine durchführen, sondern es wird auch ein großes Brechverhältnis und ein verbesserter Kornform- Annahme-Faktor (grain shape acceptance factor) (sogar bei Material welches schwierig zu zerkleinern ist) erreicht, was sich auch in einer wesentlich erhöhten Produktivität aus­ wirkt.

Wenn weiterhin der erste und der zweite Rotor auf einer ge­ meinsamen Welle angeordnet sind und der Durchmesser des ersten Rotors kleiner gemacht wird als der des zweiten Ro­ tors, so daß wegen der gleichen Drehzahl der Rotoren die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Rotors kleiner ist als die des zweiten, besteht keine Gefahr, daß das Material zu stark gebrochen wird. Es wird somit nicht nur die Erzeugung von unnötigem Staubpulver verhindert, was nicht nur den Wert der hergestellten Produkte erhöht, sondern auch einen ein­ facheren Aufbau und eine kompakte Maschine ermöglicht, da eine einzige gemeinsame Rotorwelle für beide Rotoren vorge­ sehen ist.

Der kleinere (50-70%) Durchmesser des ersten Rotors gegen­ über dem zweiten Rotor ermöglicht nicht nur das effektive Brechen von schuppigem und scharfkantigem Material im ersten Gehäuse, wie oben erwähnt, sondern es verhindert auch, daß dieses Material zu stark gebrochen (overcrushed) wird, wo­ durch höherwertige Produkte erzeugbar sind.

Der kleinere Durchmesser des ersten Rotors im Verhältnis zum zweiten Motor ermöglicht es auch, daß der Teilkreis der Prallplatten um diesen Differenzbetrag verkleinert wird, was wiederum das Drosselverhältnis (Teilkreisdurchmesser der Prallplatten/Durchmesser der Eingangsöffnung des zweiten Rotors) reduziert und so einen geringeren Abstand der Rotoren ermöglicht, der auch eine Rotorwelle mit kleinerem Durch­ messer und eine kompaktere, billigere Maschine zur Folge hat.

Der Rotorsatz besteht aus drei Blöcken, nämlich dem ersten Rotor, dem zweiten Rotor und der Rotornabe, die beide Rotoren verbindet. Diese drei Blöcke können leicht montiert und de­ montiert werden.

Deshalb kann nicht nur durch Austausch des ersten Rotors oder des zweiten Rotors durch einen anderen mit unterschied­ lichem Durchmesser die Umfangsgeschwindigkeit eines Rotors oder das Verhältnis der Umfangsgeschwindigkeiten in Abhängig­ keit von der Größe, Art, Menge und Verwendung des Mahlgutes geändert werden, sondern die Reparatur eines lokal verschlis­ senen Teiles erfordert nur den Austausch des tatsächlich verschlissenen Teiles (und nicht den Austausch aller drei Teile), was eine effizientere Reparaturarbeit zur Folge hat und eine Reduzierung der Betriebskosten.

Die Rotornabe, welche beide Rotoren verbindet, ist mit einer austauschbaren Schutzvorrichtung umgeben. Aus diesem Grund ist die Rotornabe vor Schleiß geschützt und nur die Schutz­ vorrichtung dem Verschleiß ausgesetzt. Der Austausch der Schutzvorrichtung kann leicht und schnell durchgeführt wer­ den und außerdem ist die Rotornabe für lange Zeit nicht vom Verschleiß betroffen.

Beim Zusammenbau der Verschleißplatten wird zuerst die Seiten-Verschleißplatte gegen die in Drehrichtung angeord­ nete Schrägfläche eines zwischen benachbarten Auslässen und zwischen der Bodenplatte und der Deckplatte des Rotors gebildeten Befestigungsblock so plaziert, daß eine Aus­ wärtsbewegung der Seiten-Verschleißplatte entlang der ge­ nannten Schrägfläche verhindert wird. Dann werden die an einer Seite der Deck-Verschleißplatte und der Boden-Ver­ schleißplatte, die sich beide zum Rotorumfang hin verjüngen, in die Nuten eingeschoben, die an den Innenseiten der Deck­ platte und der Bodenplatte vorgesehen sind. Zur gleichen Zeit werden die an den anderen Seiten der Deck-Verschleiß­ platte und der Boden-Verschleißplatte vorgesehenen Schräg­ flächen verschiebbar mit Stufenteilen in Verbindung ge­ bracht, die an den oberen und den unteren Seitenflächen an der Innenseite der vorgenannten Seiten-Verschleißplatte vorgesehen sind. Wenn der Prallzerkleinerer zu rotieren beginnt, kommen diese drei Typen von Verschleißplatten, welche die inneren Seiten des Rotors schützen, durch die durch die Rotation des Rotors erzeugte Fließkraft in engen Kontakt miteinander. Um die Verschleißplatten auseinander­ zubauen, wird der Prallzerkleinerer gestoppt, indem man zuerst die Deck-Verschleißplatte in Richtung auf das Zentrum des Rotors treibt, wird die fixierte Seiten-Verschleißplatte leicht gelockert. Nachdem man die genannte Seiten-Verschleiß­ platte entfernt hat, kann man die Boden-Verschleißplatte in Richtung zum Rotorzentrum treiben und herausnehmen. Der Austausch der Verschleißplatten, die die Innenseite des Rotors schützen, ist deshalb sehr leicht und erfordert ein Minimum an Zeitaufwand.

In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, aus denen diese und andere Ziele der Erfindung, neue Merkmale und Vorteile, leicht erkennbar sind.

Es zeigen:

Fig. 1 einen vertikalen Schnitt des erfindungsgemäßen Prall­ zerkleinerers,

Fig. 2 einen Querschnitt beim ersten Rotorteil,

Fig. 3 einen Schnitt der Hauptteile nach der Linie I-I der Fig. 2,

Fig. 4 einen Querschnitt bei dem zweiten Rotorteil,

Fig. 5 einen Schnitt der Hauptteile nach der Linie II-II der Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht auf das Deckelteil, teilweise im Schnitt.

Als erstes soll der Aufbau des Ausführungsbeispieles nach der Erfindung erläutert werden.

Das Ausführungsbeispiel eines Prallzerkleinerers nach der Erfindung, wie es in Fig. 1-6 dargestellt ist, besteht im wesentlichen aus einer Zuführöffnung 1, einem ersten Rotor 2, einem ersten Gehäuse 3, einer Rotornabe 4, einem zweiten Rotor 5 und einem zweiten Gehäuse 6.

Die Zuführöffnung 1 ist eine Vorrichtung um Mahlgut G im wesentlichen auf das Zentrum des ersten Rotors 2 fallen zu lassen, der mit hoher Geschwindigkeit rotiert. Die Zu­ führöffnung 1 besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einem ersten Zuführzylinder 10 und einem zweiten Zuführzylinder 11, die in ihrem oberen Teil jeweils mit Trichtern 10 a und 11 a versehen sind. Zwischen dem Trichter 11 a und dem ersten Zu­ führzylinder 10 ist eine große Öffnung 12 vorhanden.

Der erste Rotor 2 ist ein Rotor, der das durch die Zuführ­ öffnung 1 zugeführte Material durch die durch seine hohe Rotationsgeschwindigkeit erzeugte Zentrifugalkraft radial nach außen schleudert. Der erste Rotor 2 besteht bei dem Ausführungsbeispiel im wesentlichen aus einer Bodenplatte 20, einer Deckplatte 21, Seitenplatten 23, Befestigungsblöcken 22 für die Seitenplatten 23, Deck-Verschleißplatten 24 und Boden- Verschleißplatten 25.

Die Bodenplatte 20 ist wie eine Scheibe geformt, in deren Zentrum ein austauschbarer Verteiler 20 a als Teil der Boden- Verschleißplatte befestigt ist.

Die Deckplatte 21 ist eine ringförmige Platte, die eine Öff­ nung 21 für die Materialzufuhr aufweist. Die Deckplatte 21 ist bei dem Ausführungsbeispiel mit vier Teilstücken einer Umfangswand 26, die in gleichen Abständen angeordnet sind, mit der Bodenplatte 20 fest verbunden.

Der Befestigungsblock 22 für die Seiten-Verschleißplatte 23 ist wie ein Winkelprofil geformt und mit der Innenseite der vorgenannten Umfangswand-Teilstücke 26, die zwischen zwei Auslässen 27 des ersten Rotors 2 angeordnet sind, verbunden.

Die Seiten-Verschleißplatte 23 ist ein Teil, welches einen Auslaßkanal 27 des ersten Rotors 2 zusammen mit der Deck- Verschleißplatte 24 und der Boden-Verschleißplatte 25 bildet. Die Seiten-Verschleißplatte 23 gemäß dem Ausführungsbeispiel hat an ihren beiden Enden ihrer Außenseite zwei vorspringen­ de Ansätz 23 a und 23 b. Die Außenseite kommt in Kontakt mit einer Drehrichtungsschrägfläche (rotational-direction slant surface) 22 a des Befestigungsblockes 22. Die vorspringenden Ansätze 23 a und 23 b liegen an beiden Enden der Drehrichtungs­ schrägfläche an und verhindern so, daß sich die Seiten-Ver­ schleißplatten entlang den Schrägflächen 22 a aus dem ersten Rotor 22 bewegen. Die Drehrichtungsschrägfläche 22 a ist so­ wohl gegenüber der Umfangsrichtung als auch gegegenüber der Radialrichtung jeweils in spitzem Winkel geneigt, wie aus den Fig. 2 und 4 deutlich erkennbar ist.

Die Deck-Verschleißplatte 24 und die Boden-Verschleißplatte 25 sind beide zu ihren am Umfang des ersten Rotors 2 liegen­ den Enden hin verjüngt. Die inneren Kantenteile von rechten und linken Schrägflächen 24 a, 24 b und 25 a, 25 b sind schräg abgeschnitten.

Die Seiten-Verschleißplatte 23 ist an den deck- und boden­ seitigen Kantenteilen der inneren Seite ebenfalls schräg abgeschnitten, um schräge Anlagestufen 23 c und 23 d zu bilden, die jeweils gleitbar an den linken Schrägflächen 24 a und 25 a der Deckel-Verschleißplatte 24 bzw. der Boden-Verschleiß­ platte 25 anliegen. Die Deckplatte 21 und die Bodenplatte 20 sind jeweils mit V-förmigen Aufnahmenuten 21 b und 20 b an ihren Innenseiten versehen, die gleitbar an den Schrägflächen 24 b und 25 b der Deck-Verschleißplatte 24 und der Boden-Ver­ schleißplatte 25 anliegen.

Bei dem Ausführungsbeispiel ist die Seiten-Verschleißplatte 23, die besonders der Schleifwirkung und einem dadurch ver­ ursachten raschen lokalen Verschleiß ausgesetzt ist, in der vertikalen und in der horizontalen Richtung symmetrisch ge­ formt, so daß sie durch Umdrehen wieder verwendbar ist.

In der Zeichnung (Fig. 2) ist mit 28 eine Führungsplatte bezeichnet, die den Materialfluß führen soll und D ist ein Ablagerungsteil (deadstock portion), das durch das abgela­ gerte Mahlgut zwischen der Führungsplatte 28 und der Seiten­ platte 23 gebildet wird. Man könnte den Ablagerungsteil D auch als "Gutbett" oder "Brechgutschicht" bezeichnen.

Das Gehäuse 3 ist hauptsächlich installiert um das Mahlgut G, welches radial aus dem ersten Rotor 2 ausgeschleudert wird, durch die Aufschlagkraft, die erzeugt wird, wenn das Mate­ rial auf seine Umfangsteile trifft, zu brechen. Das erste Gehäuse 3 besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einer Seitenwand 30 und einer ringförmigen Bodenplatte 31. Die Seitenwand 30 ist an ihrer Innenseite mit einer Reihe von Prallplatten B versehen. Es wird eine ringförmige Fallöff­ nung 7 zwischen der ringförmigen Bodenplatte 31 und dem ersten Rotor 2 gebildet.

Die Bodenplatte 31 ist auf einem geringfügig tieferen Niveau angeordnet als der Boden des Auslasses 27 des ersten Rotors 2.

Die Rotornabe ist ein Teil zur Verbindung des ersten Rotors 2 mit dem zweiten Rotor 5. Bei der Ausführungsform ist die Rotornabe 4 im wesentlichen wie ein Zylinder geformt, dessen unteres Ende eine kegelförmige Aufnahmebohrung 40 aufweist. Das obere kegelförmige Ende 80 einer Antriebswelle 8 ist in die kegelförmige Aufnahmebohrung 40 eingefügt und über einen Längskeil verbunden. Weiterhin verbinden Schraubbolzen 23 über eine Halteplatte 42, die sich an einer am oberen Ende der kegelförmigen Aufnahmebohrung 40 vorgesehenen Schulter 41 abstützt, die Rotornabe 4 und die Antriebswelle 8.

Am unteren Ende der Rotornabe 4 ist einstückig ein nach außen vorstehender horizontaler Flansch 44 angeformt. Ein oberer zylindrischer Schutz 45 und ein unterer zylindrischer Schutz 46 (beide auswechselbar) sind über die zylindrische Oberfläche der Rotornabe 4 geschoben. Der untere Schutz 46 ist am unteren Ende mit einem horizontalen Vorsprung 47 ver­ sehen, um die obere Oberfläche des Flansches 44 zu schützen.

Der zweite Rotor 5 ist ein Rotor, der das Mahlgut G, welches durch den ersten Rotor 2 und das erste Gehäuse 3 gebrochen wurde, und welches durch die ringförmige Fallöffnung 7 nach unten fällt, durch größere Zentrifugalkraft, die durch seine höhere Umfangsgeschwindigkeit erzeugt wird, hinausschleu­ dert. Der zweite Rotor 5 besteht bei dem Ausführungsbei­ spiel wie der erste Rotor 2 aus einer Bodenplatte 50, einer Deckplatte 51, die in ihrem Zentrum mit einer Öffnung 51 c versehen ist, Seiten-Verschleißplatten 53, Befestigungs­ blöcken 52 für die Seiten-Verschleißplatten 53, Deck-Ver­ schleißplatten 54, Boden-Verschleißplatten 55, Umfangswand- Teilstücken 56, Auslässen 57 und Führungsplatten 58. Die Bodenplatte 50 ist in ihrem Zentrum mit einer Öffnung 50 a versehen, die zum Durchtritt der Rotorwelle 8 dient. Ein auswechselbarer Schutz 51 a überdeckt die obere Seite der Deckplatte 51, um deren Oberseite und deren Seitenflächen zu schützen.

In der Zeichnung sind mit 51 b und 50 b Aufnahmenuten bezeich­ net, 52 a sind Anlageplatten, die von den Befestigungsblöcken 52 entlang von Drehrichtungsschrägflächen vorspringen. 53 a und 53 b sind vorspringende Ansätze, 53 c und 53 d sind Anlage­ schultern, 54 a und 54 b sind linke und rechte Seitenschräg­ flächen der Deck-Verschleißplatte 54, während 55 a und 55 b linke und rechte Seitenschrägflächen der Boden-Verschleiß­ platte 55 sind.

Die Bodenplatte 50 ist auswechselbar und mit dem auswärts gerichteten Flansch 44 am unteren Ende der Rotornabe 4 durch Befestigungsschrauben 59 von unten her verbunden. In der Zeichnung ist mit 70 ein Führungsring bezeichnet, der das Mahlgut G, welches durch die Fallöffnung 7 fällt, in die Öffnung 51 c der Deckplatte 51 zu leiten. Eine Umfangswand 72 und eine Bodenplatte 71, die mit dem Umfang des Führungsrin­ ges 70 verbunden ist, bilden ein durch das Mahlgut gebilde­ tes Ablagerungsteil (Gutbett) D.

Der Rotor 2 ist austauschbar und mit der oberen ringförmigen Stirnfläche der Rotornabe 4 im wesentlichen durch Verbindung des zentralen Teils der Bodenplatte 20 mittels Schraubenbol­ zen 29 verbunden.

Das zweite Gehäuse 6 ist hauptsächlich dazu vorgesehen, das Mahlgut G zu verfeinern durch die Aufprallkraft, die beim Auftreffen des radial vom Umfang des zweiten Rotors heraus­ geschleuderten Mahlgutes erzeugt wird.

Das zweite Gehäuse 6 besteht bei dem Ausführungsbeispiel aus einer Umfangswand 60 und einer Bodenplatte 61, die einen durch das Mahlgut gebildeten Ablagerungsteil D bilden.

Die Bodenplatte 61 ist auf einem geringfügig niedrigeren Niveau angeordnet als das untere Ende des Auslasses 57 des zweiten Rotors. Eine ringförmige Fallöffnung 9 ist zwischen dem Innenrand der Bodenplatte 61 und dem zweiten Rotor 5 gebildet.

Gemäß dem Ausführungsbeispiel ist der Durchmesser des zwei­ ten Rotors 2 kleiner ausgebildet (etwa 70%) als der des zweiten Rotors 5, wodurch die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Rotors 2 langsamer ist als die des ersten Rotors 5. Würden beide Umfangsgeschwindigkeiten einander gleich sein, dann könnte das Mahlgut zu fein in unerwünschten Staub ge­ brochen (gemahlen) werden, was zu einem geringeren Wert des hergestellten Produkts führen würde. Aus diesem Grund ist der Durchmesser des ersten Rotors 2 gegenüber dem des zweiten Rotors 5 reduziert, um die Umfangsgeschwindigkeit des ersten Rotors 2 herunterzusetzen.

Das Durchmesserverhältnis des ersten Rotors und des zweiten Rotors über 70% führt zu einem zu starken Brechen, während ein Verhältnis unter 50% zu schlechten Brechergebnissen führt. Deshalb ist ein Verhältnis zwischen 50 bis 70% zweck­ mäßig.

Bei dem Ausführungsbeispiel bilden die Umfangswand 60, die Bodenplatte 61, ein Grundzylinder 62, der mit der Bodenplat­ te 61 verbunden ist, und ein oberer Deckel 63, der auf der oberen Öffnung der Seitenwand 60 montiert ist, ein äußeres Gehäuse K. Der erste Zuführzylinder 10 der Zuführöffnung 1 ist in das Zentrum einer äußeren Platte 63 a eingesetzt, während der zweite Zuführzylinder 11 in das Zentrum einer inneren Platte 63 b eingesetzt ist.

Die ringförmige Deckplatte 32, die Bestandteil des ersten Gehäuses 3 ist, ist mit der inneren Platte 63 b verbunden, wodurch die Zuführöffnung 1 und das erste Gehäuse 3 zusam­ men mit dem oberen Deckel 63 abgenommen werden können.

Eine Anzahl von Zugöffnungen H 1 und H 2 sind in im wesent­ lichen gleichen Abständen über den Umfang der inneren Platte 63 b oder der Deckplatte der Gehäuse 6 bzw. 3 vorgesehen.

Als nächstes wird die Wirkungsweise des Ausführungsbeispie­ les beschrieben:

Bei dem beschriebenen Aufbau führt der erfindungsgemäße Prallzerkleinerer Mahlgut G, welches in die Zuführungsöff­ nung 1 eingegeben wurde, durch den ersten und den zweiten Zuführzylinder 10 und 11 auf das Zentrum des ersten Rotors 2 und dann schleudert eine durch die hohe Rotationsgeschwin­ digkeit des ersten Rotors 2 und der Seiten-Verschleißplatten 23 erzeugte Zentrifugalkraft das Mahlgut G radial zum Umfang des Rotors 2 und durch die Auslässe 27.

Das herausgeschleuderte Mahlgut G trifft auf die Reihe von Prallplatten B, welche an der Innenseite der Wand 30 des ersten Gehäuses 3 befestigt sind. Die entsprechende Schlag­ kraft, die durch die Prallplatten B, und eine Kraft, die durch Kollision des Mahlgutes untereinander entsteht, bricht schuppiges und scharfkantiges Material effektiv in feinere Stücke.

Geführt durch den Ablagerungsteil D und den Führungsring 70 fällt das gebrochene Mahlgut in die Öffnung 51 c des zweiten Rotors 5 durch die ringförmige Öffnung 7 und wird aus dem zweiten Rotor 5 durch dessen Zentrifugalkraft herausgeschleu­ dert.

Besonders größere Stücke des herausgeschleuderten Mahlgutes G werden in kleinere Stücke durch die Aufprallkräfte zerklei­ nert, wenn das Mahlgut mit der Schrägfläche des Ablagerungs­ teiles (Gutbett) D, der in dem zweiten Gehäuse 6 durch Abla­ gerung oder Aufbau von Mahlgut gebildet wird, kollidiert und wenn die Körner des Mahlgutes untereinander kollidieren, wo­ bei auch die scharfen Kanten jedes Kornes durch eine kompli­ zierte Oberflächenkollision mit abgelagerten Körnern gerun­ det werden, wenn sie entlang der Schrägfläche des Ablagerungs­ teiles D herunterrollen und dadurch in kubische oder runde Form verfeinert werden und schließlich durch die ringförmige Auslaßöffnung 9 hinausgeworfen werden.

Deshalb ist dieser einzige Prallzerkleinerer geeignet, Mate­ rial zu brechen und zu verfeinern mit einem größeren Bre­ chungsverhältnis und einem verbesserten Formfaktor, sogar für schuppiges und scharfkantiges Material, welches schierig zu verfeinern ist und mit einer wesentlichen Erhöhung der Produktivität.

Die Luft, die mit dem Mahlgut G durch die Auslässe 27 und 57 durch die Zentrifugalgebläsewirkung, welche durch die Rotation des ersten und des zweiten Rotors 2 und 5 erzeugt wird, wird vertikal zerteilt durch die vertikalen Flächen der Prallplatten B in dem ersten Gehäuse 3, aber sie wird im zweiten Gehäuse 6 durch die Schrägflächen des Ablagerungs­ teiles D nach oben geleitet, um durch die Öffnungen H 1 und H 2, die in den Deckeln vorgesehen sind, in den Kanal 63 zu strömen. Auf der anderen Seite werden Saugkräfte an den Materialeinlässen des ersten und des zweiten Rotors 2 und 5 erzeugt, die eine Luftzirkulation erzeugen, durch die die Luft wieder in den ersten Rotor 2 durch die Öffnung 12, die zwischen dem Trichter 11 a und dem zweiten Zuführzylinder 11 und dem ersten Zuführzylinder 10 und der Innenseite des zweiten Zuführzylinders 11 gebildet ist, einzieht. Der Prallzerkleinerer mit den zwei Rotorstufen gemäß vorliegen­ der Erfindung kann deshalb vollständig den Ausstoß von Staub nach außen verhindern.

Weiterhin erlaubt die über den Umfang des Gehäuses gleich­ mäßig hinaufgeblasene Luft S, daß das gemahlene Material G länger im Bereich des Ablagerungsteiles D verbleibt, was die Verfeinerung des Materials G verbessert.

Weiterhin kann man den ersten Rotor 2 dadurch austauschen, daß man die Schraubenbolzen 29 löst, nachdem der Deckel 63 und der Verteiler 20 a des ersten Rotors 2 abgenommen sind. Der Ausbau des ersten Rotors 2 gestattet den Austausch des oberen Schutzes 45 und des unteren Schutzes 46.

Der Ausbau des Führungsringes 70 gestattet den Austausch des Schutzes 51 a und nach dem Lösen der Bolzen 43 kann die Rotor­ nabe 4 zusammen mit dem zweiten Rotor 5 ausgebaut werden. Das Lösen der Schraubenbolzen 59 ermöglicht schließlich den Austausch des zweiten Rotors 5.

Dies hat zur Folge, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Roto­ ren und das Verhältnis ihrer Umfangsgeschwindigkeiten zuein­ ander leicht gewechselt werden können, in Abhängigkeit von der Größe, Art, Menge und der Verwendung des Mahlgutes, genauso wie eine Reparatur von lokalem Verschleiß in dem erfindungsgemäßen Prallzerkleinerer, die Notwendigkeit gan­ zer Teile, wie sie bei herkömmlichen Zerkleinerern erforder­ lich war, eliminiert. Auf diese Weise werden Reparaturarbei­ ten effizienter und die Betriebskosten gesenkt.

Um die Verschleißplatten im ersten Rotor 2 einzubauen, wer­ den zuerst die Boden-Verschleißplatten 25 in die Aufnahme­ nuten 20 b vom Zentrum des ersten Rotors 2 her eingeschoben. Dann werden die vorspringenden Ansätze 23 a und 23 b der Seiten-Verschleißplatten 23 mit den beiden Enden der Dreh­ richtungsschrägfläche 22 a des Befestigungsblockes 22 in Anlage gebracht. Nachdem die untere Schrägfläche 23 d der Seiten-Verschleißplatte 23 auf die linksseitige Schrägfläche 25 a der unteren Verschleißplatte 25 in Anlage gebracht wur­ de, wird die obere Verschleißplatte 24 vom Zentrum des ersten Rotors 2 her eingesetzt, wobei die linken und die rechten Schrägflächen 24 a und 24 b in die obere Schrägfläche 23 c der Seiten-Schleißplatte 23 und in die Aufnahmenut 21 b eingeschoben werden. Hiermit ist die gesamte Installations­ arbeit aller Verschleißplatten beendet.

Wenn in diesem Zustand der erste Rotor mit hoher Geschwin­ digkeit zu laufen beginnt, dann übt die durch die Rotation des ersten Rotors 2 erzeugte Zentrifugalkraft eine Kraft aus, die die Deck- und Boden-Verschleißplatten 24 und 25 in Richtung zum Umfang des ersten Rotors 2 drücken. Als Folge hiervon werden die Deck- und Boden-Verschleißplatten 24 und 25 jeweils eingekeilt und an den linken und rechten Schräg­ flächen 24 a und 24 b sowie 25 a und 25 b zwischen den anliegen­ den Schrägflächen 23 c und der Aufnahmenut 21 b, sowie der anliegenden Schrägfläche 23 b und der Aufnahmenut 20 b sicher fixiert. Ferner pressen die linken Schrägflächen 24 a und 25 a der Deck- und Boden-Verschleißplatte 24 und 25 die Seiten-Verschleißplatte 23 fest gegen die Drehrichtungs­ schrägfläche 22 a des Befestigungsblockes 22, wodurch die Anlage der vorspringenden Ansätze 23 a und 23 b (besonders 23 a) der Seiten-Verschleißplatte 23 an der Schrägfläche 22 a aufrechterhalten wird. Dies ermöglicht eine sichere Verbin­ dung der drei Verschleißplatten allein durch Zentrifugal­ kraft.

Für einen Fachmann ist es klar, daß an der Erfindung ver­ schiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne sich von ihrem Grundgedanken und Schutzumfang zu entfernen, und daß deshalb die Erfindung nicht auf das beschränkt ist, welches in den Zeichnungen dargestellt und in der Beschrei­ bung erläutert, aber nur in den Unteransprüchen angegeben ist.

Zum Beispiel sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel so­ wohl der erste als auch der zweite Rotor vom selben Typ und es könnten auch unterschiedliche Typen miteinander kom­ biniert werden.

Weiterhin sind als Mittel, die die Auswärtsbewegung der Seiten-Verschleißplatten entlang den Schrägflächen der Be­ festigungsblöcke verhindern sollen, vorstehende Ansätze an beiden Enden der Seiten-Verschleißplatten vorgesehen, die an den Endflächen des Befestigungsblockes anliegen. Es könn­ te auch ein an der Seiten-Verschleißplatte vorspringender Ansatz vorgesehen sein, der in ein in die Schrägfläche des Befestigungsblockes gebohrtes Loch eingreift.

Claims (6)

1. Prallzerkleinerer zum Brechen oder Verfeinern von Mahl­ gut, bei welcher das Mahlgut im wesentlichen auf den zentralen Teil eines mit hoher Geschwindigkeit rotieren­ den ersten Rotors fallengelassen wird, um durch Zentri­ fugalkraft in ein erstes, den Umfang des ersten Rotors umgebendes Gehäuse hinausgeschleudert zu werden, gekenn­ zeichnet durch:
einen zweiten, unterhalb einer für das Mahlgut zwischen dem ersten Gehäuse (3) und dem ersten Rotor (2) gebilde­ ten Fallöffnung (7) angeordneten Rotor (5),
ein um den zweiten Rotor (5) angeordnetes zweites Ge­ häuse (6),
Prallplatten (B), die am ersten Gehäuse (3) hauptsäch­ lich zum Brechen (Grobmahlen) des Mahlgutes vorgesehen sind, und
einem im zweiten Gehäuse (6) vorgesehenen Ablagerungs­ teil (deadstock portion) (D) zum Verfeinern der Korngröße des gebrochenen Mahlgutes.

2. Prallzerkleinerer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Rotor (2) und der zweite Rotor (5) auf einer gemeinsamen Nabe (Welle) (4) angeordnet sind, und daß die Durchmesser zur Erzeugung unterschiedlicher Um­ fangsgeschwindigkeiten unterschiedlich sind, die des ersten Rotors (2) langsamer als die des zweiten Rotors (5).

3. Prallzerkleinerer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser des ersten Rotors (2) 50-70% des Durchmessers des zweiten Rotors (5) ist.

4. Prallzerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rotorsatz aus drei trennbaren Blöcken besteht, nämlich dem ersten Rotor (2) und dem zweiten Rotor (5) und einer Rotornabe (4), die beide Rotoren (2, 5) verbindet.

5. Prallzerkleinerer nach Anspruch 1 oder 2 oder 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine auswechselbare Schutz­ vorrichtung (45, 47) die die beiden Rotoren (2, 5) ver­ bindende Rotornabe (4) umgibt.

6. Prallzerkleinerer nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß Seiten-Verschleißplatten (Prallflügel) (23, 53) zwischen einer Deckplatte (21, 51) und einer Bodenplatte (20, 50) jedes Rotors (2, 5) an Drehrichtungs­ schrägflächen (22 a, 53 a) von zwischen Auslässen (27, 57) gebildeten Befestigungsblöcken (22, 52) so angebracht sind, daß eine Auswärtsbewegung verhindert wird, daß Deck- und Bodenverschleißplatten (24, 54, 25, 55), die zu ihren am Umfang der Rotoren (2, 5) liegenden Enden hin verjüngt sind, so angeordnet sind, daß eine ihrer Schrägflächen (24 b, 54 b, 25 b, 55 b) in je einer an der Innenseite der Deckplatte (21, 51) bzw. der Bodenplatte (20, 50) vorgesehenen Aufnahmenut (21 b, 51 b, 20 b, 50 b) verschiebbar anliegt, und die andere ihrer Schrägflächen (24 a, 54 a, 25 a, 55 a) an einer Anlageschulter (23 c, 53 c, 23 d, 53 d), die am oberen bzw. unteren Randteil der Seiten-Verschleißplatte (23, 53) gebildet sind, anliegt und daß die Deck-, Boden- und Seiten-Verschleißplatten (24, 54, 25, 55, 23, 53) durch die Zentrifugalkraft der Rotoren (2, 5) verriegelt sind.