DE9308860U1

DE9308860U1 - Prallbrecher

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Publication number: DE9308860U1
Application number: DE19939308860
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1993-06-10
Filing date: 1993-06-10
Publication date: 1994-10-20
Anticipated expiration: 2003-06-11

Description

Die Erfindung betrifft einen Prallbrecher mit einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten tellerförmigen Rotor und einem diesen umgebenden Gehäuse mit einer eine Prallfläche bildenden Wand, gegen deren Innenseite bei umlaufendem Rotor auf diesen geschüttetes Gut zwecks Zerkleinerung geschleudert wird.

Bekannt sind Prallbrecher der vorstehenden Art, bei denen die die Prallfläche bildende, mit sogenannten Prallplatten ausgekleidete Wand des Gehäuses parallel zur Drehachse des Rotors ausgerichtet ist. Das bei diesen Prallbrechern über einen Einfülltrichter auf den Rotor gelangende Gut wird unter Fliehkrafteinwirkung mit großer Wucht gegen die Prallfläche geschleudert und beim Aufprall längs inneren Mikrorissen oder

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anderen Unregelmäßigkeiten in der Struktur folgenden Bruchlinien zerbrochen, um anschließend frei nach unten zu fallen, wo es von einem Förderband od.dgl. aufgenommen wird.

Bekannt sind außerdem Prallbrecher, die einen ähnlichen Aufbau haben, bei denen die Prallfläche jedoch nicht von an der Innenseite einer metallischen Gehäusewand angeordneten Prallplatten gebildet wird, sondern von der dem Rotor zugewandten Seite eines den Rotor umschließenden Brechgutgürtels. In diesem Fall stellt sich automatisch eine Prallflächenform ein, die dazu führt, daß das zu brechende Gut schleifenförmige Bewegungsbahnen zurücklegt, in deren Bereiche es zu Zusammenstössen zwischen noch unzertrümmerten und bereits durch den Aufprall auf die Prallfläche zertrümmerten Gutanteilen kommt. Die Zusammenstöße und ein laufender Abtrag der die Prallfläche bildenden, aus vergleichsweise kleinen Gutteilen bestehenden Gutlage führen dazu, daß das aus dem Brecher austretende Gut einen vergleichsweise großen Anteil relativ feiner Partikel enthält. Als nachteilig erweist sich bei dem Brecher dieser zweiten Ausführungsform der Umstand, daß ihr Betrieb gewissermaßen aufgrund innerer Reibung zwischen miteinander kollidierenden Brechgutanteilen größere Leistungen erfordert als der Betrieb der zuvor beschriebenen Brecher und daß die Staubentwicklung im Brechraum bei ihr besonders stark ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Prallbrecher der zuerst genannten Gattung zu schaffen, bei dem mit vergleichsweise geringer zum Antrieb des Rotors erforderlicher Leistung eine weitgehende und zudem gleichmäßige Zerkleinerung des Brechgutes erzielt wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die die Prallfläche bildende Innenseite der Wand des Gehäuses im wesentlichen nach Art des Mantels mindestens eines sich nach unten erweiternden Kegelstumpf es ausgebildet ist, daß unterhalb des Rotors mindestens ein Einsatz angeordnet ist, dessen Außenseite ebenfalls im wesentlichen nach Art eines sich nach unten erweiternden

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Kegelstumpfes ausgebildet ist und daß die Innenseite der Wand des Gehäuses und die Außenseite des Einsatzes zwei zwischen sich einen Ringspalt begrenzende Prallflächen für eine Mehrfachzerkleinerung des Gutes bilden.

Der erfindungsgemäße Prallbrecher bietet den Vorteil, daß er bei einfachem Aufbau sehr leistungsfähig ist und daß bei ihm die im Brechgut nach dem Aufprall auf die erste Prallfläche noch vorhandene Energie für weitere Zerkleinerungsvorgänge genutzt und auf diese Weise ein sehr günstiges Zerkleinerungsergebnis erzielt wird, wobei es praktisch zu keinen den Energiebedarf durch innere Reibung erhöhenden und die Staubentwicklung fördernden Zusammenstößen zwischen Brechgutpartikeln mit sich kreuzenden Bewegungsbahnen kommt.

Weitere Einzelheiten und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachstehenden Beschreibung mehrerer in der beigefügten Zeichnung dargestellter Ausführungsformen. Es zeigen:

Fig. 1 teilweise im Schnitt die perspektivische Ansicht eines besonders einfach aufgebauten Prallbrechers,

Fig. 2 die Draufsicht auf den Rotor des Prallbrechers und die einen Ringraum begrenzenden Prallflächen,

Fig. 3 stark schematisiert die wesentlichen Teile des Prallbrechers gemäß Figur 1 mit einer konkaven Gutaufnahmefläche des Rotors in einer ersten Betriebsstellung,

Fig. 4 stark schematisiert die wesentlichen Teile eines Prallbrechers gemäß Figur 1 mit einer planen Gutaufnahmefläche des Rotors in einer zweiten Betriebsstellung,

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Fig. 5 stark schematisiert die wesentlichen Teile eines Prallbrechers gemäß Figur 1 mit einer konvexen Gutaufnahmefläche des Rotors in einer dritten Betriebsstellung,

Fig. 6 stark schematisiert die wesentlichen Teile eines Prallbrechers gemäß Fig. 1 mit einem sich verjüngenden Ringraum zwischen den Prallflächen in einer der Figur 4 entsprechenden Betriebsstellung,

Fig. 7 eine der Draufsicht gemäß Figur 2 entsprechende Draufsicht auf einen Prallbrecher mit einem modifizierten Gehäuse und einem modifizierten Einsatz,

Fig. 8 eine der Draufsicht gemäß Figur 2 entsprechende Draufsicht eines mit Prallplatten ausgestatteten Prallbrechers gemäß den Figuren 1 und 2 und

Fig. 9 einen Schnitt durch einen weiteren Prallbrecher, bei dem das Prallgut in einen Ringraum mit einem stehenden und einem rotierenden Einsatz zerkleinert wird.

In Figur 1 ist 1 ein Gestell für eine aus einer Wand 2 und einem Deckel 3 bestehendes Gehäuse eines Prallbrechers. Im Innern des Gehäusese 2,3 ist auf einer über einen Keilriemen 4 durch einen Motor 5 antreibbaren Welle 6 ein tellerförmiger Rotor 7 befestigt, auf dessen Gutaufnahmefläche 8 vielfach als Pralleisten bezeichnete Führungselemente 9 für das durch einen Einfülltrichter 10 im Deckel 3 schüttbare Gut angeordnet sind. Unterhalb des während des Betriebes des Prallbrechers mit hoher Drehzahl umlaufenden Rotors 7 befindet sich ein feststehender Einsatz 11, der nach Art einer sich vom Rand des Rotors 7 nach unten erstreckenden ruhenden Schürze ausgebildet ist. Die Außenseite 12 des Einsatzes begrenzt zusammen mit der Innenseite 13 der Wand einen Ringspalt 14, den das zu zerkleinernde Gut passiert. Sowohl die Wand 2 als auch der Einsatz 11 haben im wesentlichen die Form von

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Kegelstumpfen, deren Erzeugende gegenüber der Längsachse 15 der Welle 6 einen Winkel &agr; von 60' bis 85' einschließt (vgl. Figur 3).

Um den Abstand zwischen der Innenseite 13 der Wand 2 und der Außenseite 12 des Einsatzes variieren zu können, ist die Wand 2 über Ausleger 16 und Schraubhülsen 17 an Schraubspindeln gelagert. Durch die Einleitung von Drehbewegungen in die Schraubspindeln 18 läßt sich die Wand 2 relativ zum Deckel 3 bewegen. Die Figuren 3 bis 5 zeigen drei unterschiedliche Positionen der Wand 2 gegenüber dem Deckel 3, wobei der Ringspalt 14 in der Figur 3 am kleinsten und in der Figur 5 am größten ist; Außerdem ist in den Figuren 3 bis 5 angedeutet, daß die Gutaufnahmeflächen 8 des Rotors 7 unterschiedliche Formen haben können. Während in Figur 4 wie in Figur 1 eine plane Gutaufnahmefläche 8 dargestellt ist, zeigt die Figur 3 einen Rotor 7 mit einer konkaven Gutaufnahmefläche 19 und die Figur 5 einen Rotor 7 mit einer konvexen Gutaufnahmefläche 20.

Statt mit einem Ringspalt 14 jeweils konstanten Querschnitts zu arbeiten, kann auch ein Ringspalt 21 mit abnehmendem Querschnitt verwendet werden, wie er in Figur 6 wiedergegeben ist.

Die Figuren 2 bis 6 lassen erkennen, daß das zu brechende Gut 22 nach dem Auftreffen auf den Rotor 7 mit hoher Geschwindigkeit zunächst radial nach außen gegen die schräge Innenseite 13 der Wand 2 geschleudert wird, auf die es in der Schleuder ebene betrachtet unter einem Winkel von etwa 90' auftrifft. Durch die Neigung der Wand 2 zur Längsachse 15 der Welle 6 prallt das Gut 22 schräg nach unten ab, um anschließend auf einer in den Figuren 3 bis 5 angedeuteten, im wesentlichen zick-zack-förmigen Bahn 23 den jeweiligen Ringspalt 14 bzw. 21 zu passieren. Die Ausbildung der Wand 2 und des Einsatzes 11 und die daraus resultierende Form des Ringspaltes 14 bzw.

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21 reduzieren mit anderen Worten energieverzehrende Zusammenstöße zwischen vom Rotor 7 nach außen geschleuderte und von der Innenseite 13 der Wand 2 zurückprallendes Brechgut und unterdrücken auf diese Weise in starkem Maße durch "innere Reibung" beim Brechvorgang entstehende Verluste, wobei gleichzeitig infolge besserer Energieausnutzung eine intensivere Zerkleinerung des zu brechenden Gutes erreicht wird.

Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten bevorzugten Ausführungsform haben die Außenwand 2 und die Wand des Einsatzes 11 exakt die Form von Kegelstümpfen, die durch Biegen von den Mänteln der Kegelstümpfe entsprechenden Blechstreifen hergestellt sind. Figur 7 dagegen zeigt eine Wand 2, die ebenso wie der mit ihr einen Ringspalt 14 begrenzende Teil des Einsatzes 11 aus planen, trapezförmigen Segmenten 24 bzw. 25 besteht, die im Bereich ihrer Längsseiten durch Schweißen miteinander verbunden sind. In allen Fällen sind die sich gegenüberliegenden Flächen der Wand 2 und des Einsatzes 11 mit verschleißfesten Prallplatten 26 bekleidet.

Figur 8 läßt erkennen, daß bei einer Lösung gemäß Figur 2 die Möglichkeit besteht, Prallplatten 26 schräg zur Wand 2 anzuordnen.

In Figur 9 schließlich ist schematisch ein Prallbrecher dargestellt, der im Grundaufbau dem Prallbrecher gemäß den Figuren 1 und 2 ähnelt. Für die Figur 9 wurden daher weitgehend die gleichen Bezugszeichen verwendet wie in Figur 1. Anders als bei der zuerst beschriebenen Ausführungsform erfolgt die Zerkleinerung des Brechgutes beim Prallbrecher gemäß Figur 9 gewissermaßen in zwei Stufen, indem unterhalb des Einsatzes 11 ein weiterer Einsatz 27 angeordnet ist. In den Einsatz 27 sind Drehbewegungen einleitbar, die zweckmäßigerweise gegenläufig zur Drehbewegung des Rotors 7 erfolgen. Durch die exzentrische Lagerung des Einsatzes 27 auf einer Buchse 28 wird anfallendes Überkorn des zerkleinerten Gutes nachträglich

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einem Quetschvorgang unterworfen und auf diese Weise nachzer· kleinert. Durch die höhenverstellbare Ausbildung der den weiteren Einsatz 27 umschließenden Wand 29 der zweiten Stufe
läßt sich deren Ringraum ebenfalls an unterschiedliche Gegebenheiten anpassen.

Claims

DIPL-ING. DIETER JANDER DR,-ING, MANFRED BONING ** ** PATENTANWÄLTE Ansprüche:

1. Prallbrecher mit einem um eine vertikale Achse drehbar gelagerten tellerförmigen Rotor und einem diesen umgebenden Gehäuse mit einer eine Prallfläche bildenden Wand, gegen deren Innenseite bei umlaufendem Rotor auf diesen geschüttetes Gut zwecks Zerkleinerung geschleudert wird, dadurch gekenn zeichnet, daß die die Prallfläche bildende Innenseite (13) der Wand (2) des Gehäuses (2,3) im wesentlichen nach Art des Mantels mindestens eines sich nach unten erweiternden Kegelstumpf es ausgebildet ist, daß unterhalb des Rotors (7) mindestens ein Einsatz (11,-27) angeordnet ist, dessen Außenseite (12) ebenfalls im wesentlichen nach Art eines sich nach unten erweiternden Kegelstumpfes ausgebildet ist und daß die Innenseite (13) der Wand (2) des Gehäuses (2,3) und die Außenseite (12) des Einsatzes (11;27) zwei zwischen sich einen Ringspalt (14) begrenzende Prallflächen für eine Mehrfachzerkleinerung des Gutes bilden.

2. Prallbrecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die eine erste Prallfläche bildende Wand (2) des Gehäuses (2,3) zwecks Veränderung der Größe des Ringspaltes (14) gegenüber dem Einsatz (11) in der Höhe verstellbar ist.

3. Prallbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Abstand zwischen den von der Innenseite (13) der Wand (2) des Gehäuses (2,3) und der Außenseite (12) des Einsatzes (11) gebildeten Prallflächen innerhalb des Ringspaltes (14) konstant ist.

4. Prallbrecher nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, daß der Abstand zwischen den von der Innenseite (13) der Wand (2) des Gehäuses (2,3) und der Außenseite (12) des Einsatzes (11) gebildeten Prallflächen zum unteren Ende des Ringspaltes (21) hin abnimmt.

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5. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

4, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz {11) nach Art einer sich vom Außenrand des Rotors {7) nach unten erstreckenden ruhenden, d.h. nicht umlaufenden Schürze ausgebildet ist.

6. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge der die eine Prallfläche bildenden Wand des Gehäuses (2,3) 60' bis 8.5' beträgt.

7. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

6, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Einfülltrichter (10) zugewandte Gutaufnahmefläche (8) des Rotors (7) plan ist.

8. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

7, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Einfülltrichter (10) zugewandte Gutaufnahmefläche (2 0) des Rotors (7) konvex ist.

9. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die einem Einfülltrichter (10) zugewandte Gutaufnahmefläche (19) des Rotors (7) konkav ist.

10. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (7) mit die Abflugbahn des Gutes vom Rotor (7) beeinflussenden Gutführungselementen (9) versehen ist.

11. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

10, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand (2) des Gehäuses (2,3) aus trapezförmigen, planen Segmenten (24) besteht.

12. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

11, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen mit austauschbaren Prallplatten (26) ausgestattet sind.

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13. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß sich an den unterhalb des Rotors (7) angeordneten Einsatz (11) ein weiterer von einer Wand (29) umschlossener Einsatz (27) anschließt,

14. Prallbrecher nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräge der Außenseiten der beiden Einsätze (11,27) unterschiedlich groß ist.

15. Prallbrecher nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekenn zeichnet, daß der weitere Einsatz (27) in eine Drehbewegung versetzbar ist.

16. Prallbrecher nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehbewegungen des Rotors (7) und des weiteren Einsatzes (27) gegenläufig sind.

17. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Einsatz (27) auf einer gegenüber der Längsachse der Rotorwelle (6) exzentrisch angeordneten Buchse (28) gelagert ist.

18. Prallbrecher nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis

17, dadurch gekennzeichnet, daß die den weiteren Einsatz (27) umschließende Wand (29) in der Höhe verstellbar ist.