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Prallzerkleinerer Die Erfindung bezieht sich auf einen Prallzerkleinerer
zum Zerkleinern oder Brechen von verschiedenartigen Materialien, besonders Fels,
Steinen, Erden u. ä., in Hüttenwerken, Schmelzhütten, Eisenwerken, Stahlwerken,
Gießereien, Bergwerksanlagen, Zementwerken, Steinbrüchen od. ä.
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Dort gibt es Prallzerkleinerer, bei denen die zu zerkleinernden Materialien
einer Schlagwalze aufgegeben werden, die das Material gegen entsprechend angeordnete
Prallflächen schleudert. Bei den ersten Prallzerkleinerern gab es nur ein einzelnes
Prallwerk, das über der Schlagwalze im Strom des zu zerkleinernden Materials angebracht
war und das sich meist bis zur Peripherie der rotierenden Schlagwalze ausdehnte.
Daher konnten und wurden gelegentlich besonders harte Arbeitsstücke, die der Zerkleinerung
widerstanden oder Werkzeuge zwischen das Prallwerk und die Schlagwalze geklemmt,
was eine Störung des Apparates verursachte. Um dies zu vermeiden, hat man Prallzerkleinerer
auch schon mit zwei getrennten Prallwerken versehen, von denen das eine fest in
einem Abstand von der Peripherie der Schlagwalze und das andere nachgebend in dem
Raum zwischen dem festen Prallwerk und der Peripherie der Schlagwalze angebracht
ist. Bei dieser Konstruktion ist das bewegliche Prallwerk hebelförmig, wobei das
eine Ende des Hebels durch die Prallfläche geformt wird, die in dem Raum zwischen
dem festen Prallwerk und der Peripherie der Schlagwalze liegt und das andere Ende
in einer Achse schwenkbar gelagert ist. Der Abstand der Achse vom Spalt entspricht
der Länge des Hebels. Diese hebelförmige Konstruktion wird entweder durch die eigene
Schwere oder durch Federwirkung in der normalen Arbeitsstellung gehalten, bei der
die bewegliche Prallfläche eine Fortsetzung der feststehenden Prallfläche bildet.
Wenn ein Fels, ein Stein oder ein schweres Arbeitswerkzeug sich zwischen die nachgebende
Prallfläche und die Schlagwalze klemmt, vermag die nachgebende Pralifläche aus der
normalen Arbeitsstellung entgegen der Rückstellkraft auszuweichen.
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Bekannt ist auch bereits ein Prallzerkleinerer, der als Prallwerk
einen achsparallelen sich erstreckenden Balken aufweist. Dieser Balken kann, mit
einem Hebelgestängeverbunden und unterFederdruck in seiner Arbeitslage gehalten,
beim Aufprall eines schwer zerkleinerbaren Gegenstandes etwa in radialer Richtung
ausweichen. Er hat einen unregelmäßig polygonalen Querschnitt, aber nur eine seiner
Flächen ist jeweils als Arbeitsfläche verwendbar.
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Alle bekannten Einrichtungen mit nachgiebiger Prallfläche haben den
Nachteil, daß das gegen die nachgebend angebrachte Prallfläche geschleuderte Material
nicht ebenso wirksam zerkleinert wird wie jenes Material, das gegen eine nicht nachgebende
Prallfläche geschleudert wird. Dies könnte man dadurch vermeiden, daß man die nachgebenden
Prallwerke fortfallen läßt, aber dann würde ein relativ großer Spalt zwischen dem
festen Prallwerk und der Peripherie der Schlagwalze frei gelassen werden müssen,
damit nicht eine Verstopfung, wie oben erwähnt, die Maschine zum Stillstand bringt.
Dieser Spalt würde dann einem bestimmten Prozentsatz von Material gestatten, den
Zerkleinerungsvorgang überhaupt zu meiden und die Zerkleinerungswirkung der Maschine
verringern.
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Es ist daher Zweck der Erfindung einen Prallzerkleinerer zu schaffen,
der die erwähnten Nachteile nicht aufweist und bei einfacher Konstruktion mit geringen
Kosten hergestellt werden kann. Ein beachtlicher Vorteil ist, daß seine stabile
Ausführung bei hohem Wirkungsgrad lange störungsfreie Betriebszeiten gewährleistet.
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Der Prallzerkleinerer, auf den sich die Erfindung bezieht, besteht
aus einem Gehäuse, einer in diesem rotierbar angebrachten Schlagwalze, einem ersten
Prallwerk, welches fest im Gehäuse oberhalb der Schlagwalze angebracht ist und dessen
Unterkante in festem Abstand von der Peripherie der Schlagwalze sitzt, während ein
zweites Prallwerk in dem Raum zwischen der Unterkante des ersten Prallwerkes und
der Peripherie der Schlagwalze angeordnet ist. Dieses zweite Prallwerk besteht aus
einem im allgemeinen achsparallel sich erstreckenden Balken polygonalen Querschnitts
und ist beweglich gelagert. Nach der Erfindung ist der dieses Prallwerk bildende
Balken drehbar
um seine Längsachse gelagert und hat einen gleichmäßigen
polygonalen Querschnitt. Infolge seiner Drehbarkeit, die durch eine Einstell- oder
Rückstellvorrichtung arretiert ist, kann er sich beim Gegenprall eines schwer zerkleinerbaren
Körpers ein wenig weiterdrehen, so daß an Stelle einer in Arbeitsstellung den Abstand
zwischen dem Prallwerk und der Peripherie des Schlagwerkes klein haltenden Polygonkante
eine diesen Abstand vergrößernde Polygonfläche tritt, wodurch es dem Fremdkörper
möglich wird, den Mahlraum zu verlassen. In der Arbeitsstellung bildet die jeweilige
Prallfläche eine Verlängerung des ersten Prallwerkes. Zweckmäßig sind die Prallflächen
konkav ausgebildet. Vorrichtungen für eine fedemdeEinstellung oderRückstellung des
drehbaren Prallwerkes in seine normale Arbeitsstellung vervollständigen die Erfindung.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung veranschaulicht, und zwar zeigt
A b b. 1 einen Teilquerschnitt durch einen Prallzerkleinerer, A b b. 2 eine Teil-Seiten-Ansicht
einer Einstellvorrichtung, A b b. 3 einen Schnitt nach Linie III-III durch A b b.
2, A b b. 4 eine Teil-Seiten-Ansicht einer veränderten Ausführung der Einstellvorrichtung
und A b b. S einen Schnitt nach Linie V-V durch Abb.4.
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A b b. 1 zeigt einen Prallzerkleinerer, der im einzelnen besteht aus
einem Gehäuse 11 mit einer Einlaßöffnung 12, durch die das Material aufgegeben wird
und einer Auslaßöffnung 13, durch die das zerkleinerte Material die Vorrichtung
verläßt. Zwischen Eimaß 12 und Ausläß 13 ist eine Schlagwalze 14 angebracht, die
mehrere Schlagleisten 15 aufweist und um die Achse 16 in dem von Pfeil 17 dargestellten
Sinne rotiert.
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Der Zerkleinerer umfaßt außerdem zwei Prallwerke, von denen die Prallplatte
18 oberhalb der Schlagwalze 14 im Strom des in Richtung des Pfeiles 19 zu zerkleinernden
Materials fest angebracht ist. Diese Prallplatte, die auch die Form eines Grillrostes
haben kann, weist eine Prallfläche 18a und eine Unterkante 20 auf, die mit der gestrichelt
gezeichneten Peripherie 21 der Schlagwalze 14 einen Spalt bildet. In diesem Spalt
befindet sich das andere Prallwerk, das die Form eines Balkens 22 von polygonalem
Querschnitt mit mehreren leicht konkaven Prallflächen 22 a, 22 b und 22 c
hat. Die Enden dieses Balkens werden gebildet durch runde Lagerzapfen 23, die drehbar
in Öffnungen 24 des Gehäuses 11 gelagert sind, so daß der Balken 22 um seine Achse
25 drehbar ist, die im allgemeinen zur Achse 16 der Schlagwalze 14 parallel liegt.
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A b b. 1 zeigt in ausgezogenen Linien eine der drei normalen Arbeitsstellungen
des Balkens 22, bei denen eine der Prallflächen, in diesem Falle 22 a, eine Verlängerung
der Prallfläche 18a bildet und sich zwischen der Unterkante 20 und der Peripherie
21 der Schlagwalze 14 erstreckt. Dank der drehbaren Anordnung der Lagerzapfen 23
in den Öffnungen 24 kann sich der Balken 22 in eine in punktierter Linie gezeigte
anomale Stellung drehen, bei der ein freier Raum zwischen dem Balken und der Peripherie
der Schlagwalze gebildet wird. Diese Drehung wird eintreten, wenn ein unzerkleinerbares
Stück sich zwischen den Balken 22 und die Schlagwalze 14 klemmt. Rückstell- und
Halteeinrichtungen sind vorgesehen, um den Balken 22 in seiner normalen Arbeitsstellung
zu halten bzw. in diese zurückzustellen.
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Die A b b. 2 und 3 zeigen Vorrichtungen zur Durchführung dieser Aufgabe
und umfassen einen Schaltnocken 26, der mit dem Balken 22 drehbar ist und sich außerhalb
des Gehäuses 11 befindet. Ein Nockenstößel mit Kopf 27 gleitet mit zwei Stiften
28 in Löchern 29a eines an dem Gehäuse 11 angebrachten und mit Verstärkungsrippen
30 versehenen Anschlages 29. Der Nockenstößel 27 wird gegen den Schaltnocken 26
durch zwei Schraubenfedern 31, die die Stifte 28 umgeben, angedrückt. Die Winkelstellung
des Schaltnockens 26 in bezug auf die Prallflächen 22a, 22 b und 22c des
Balkens 22 und die Stellung des Anschlages 29 ist so ausgewählt, daß der Balken
22 immer in die Arbeitsstellung nach A b b. 1 einrückt, d. h. eine Stellung, bei
der eine der drei Prallflächen die Stellung der Prallfläche 22a in A b b. 1 einnimmt.
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Wenn ein unzerkleinerbares Stück zwischen der Schlagwalze 14 und dem
Balken 22 klemmt, dreht sich letzterer in Richtung des Pfeiles 32 in die anomale
Stellung der punktierten Linie. Die Rückstellvorrichtung wird dann den Balken 22
in seine normale Arbeitsstellung zurückbringen oder ihn in eine neue Arbeitsstellung
weiterdrehen. In diesem Fall wird es dann die Fläche 22b sein, die die Verlängerung
der Prallfläche 18a bildet und ein nachfolgendes Klemmstück wird die Fläche 22c
in diese Stellung bringen usw. Auf diese Weise ist es nicht eine einzige Prallfläche,
die ständig dem zu zerkleinernden Material ausgesetzt ist. Dadurch erhöht sich die
Lebensdauer des Balkens 22.
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Bei der Einrichtung nach der Erfindung werden Materialien, die gegen
das nachgebende Prallwerk geschleudert werden, stets eine nicht nachgebende Prallfläche
antreffen. Dies kommt daher, daß der Balken 22 in seiner Gesamtheit nicht nachgeben
kann, d. h. er kann nicht in der Richtung nachgeben, in der das Material durch die
Schlagwalze geschleudert wird, da eine solche Rückwärtsbewegung von der Anordnung
verhindert wird, die im Falle der Blokkierung den Balken sich nur drehen läßt. Daher
werden zerkleinerbare Materialien, die gegen den Balken 22 geschleudert werden,
stets eine nicht nachgebende Prallfläche vorfinden, während unzerkleinerbares Material,
welches sich zwischen Balken 22 und Schlagwalze 14 klemmt, durch die Drehbarkeit
des Balkens 22 befreit wird.
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Um die Unnachgiebigkeit des Balkens 22 für zerkleinerungsfähiges Material
noch zu verbessern, haben die Prallflächen, wie erwähnt, konkave Form. Daher werden
die Materialien, die gegen den Balken 22 geschleudert werden, Kräfte aufbringen,
die fast durch die Mitte des Balkens gehen, d. h. durch die Achse 25, so daß keine
Drehmomente im Balken 22 auftreten. Infolgedessen werden die auf den Balken 22 aufschlagenden
Materialien mit praktisch dem gleichen Wirkungsgrad zerkleinert, als ob sie gegen
eine vollständig feststehende Prallfläche geschleudert würden.
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In der Darstellung ist der Balken 22 mit einem dreieckigen Querschnitt
versehen. Diese Ausführung wird einem polygonalen Querschnitt mit einer größeren
Zahl von Flächen vorgezogen, weil, wenn der Balken in eine wie durch die punktierte
Linie dargestellte anomale Stellung gedreht wird, der Spalt zwischeu
dem
Balken 22 und der Peripherie der Schlagwalze größer ist als bei einem Balken mit
mehr als drei Flächen.
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A b b. 4 und 5 zeigen einen Rückstellmechanismus mit einer Torsionsfed@er
33, deren eines Ende an dem Ansatz 34 des Balkens 22 und deren anderes Ende an einer
Blattfeder 35 angebracht ist, die durch zwei Konsole 36 gehalten wird. Letztere
sind mit den Schrauben 37 am Gehäuse 11 befestigt. Nach dieser Ausbildung wird der
polygonale Balken, ist er in eine anomale Stellung gedreht worden, stets in seine
ursprüngliche Lage zurückgestellt.- Um jede Prallfläche des Balkens 22 dem Prall
der Materialien auszusetzen, kann die Lage der Blattfeder periodisch um 120° verändert
werden, indem man die Schrauben 37 löst und sie nach Veränderung der Stützen 36
wieder befestigt.
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Jedes dieser beschriebenen Elemente oder zwei oder mehrere zusammen
können auch eine nützliche Anwendung in Prallzerkleinerern finden, die sich von
dem beschriebenen Typ unterscheiden.
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Am Erfindungsgegenstand können verschiedene Änderungen vorgenommen
werden ohne irgendwie von der Wesensart der Erfindung abzugehen. So ist es z. B.
ohne weiteres möglich, die beiden Teile des Prallwerkes zusammen oder einzeln verschiebbar
anzuordnen, um den Spalt zwischen Unterkante des Prallwerkes und dem Schlagkreis
des Rotors einstellbar zu gestalten.