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Brecher zum Zerkleinern von Kohle und anderen, vorzugsweise
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mineralischen Rohstoffen Die Erfindung betrifft einen Brecher zum
Zerkleinern von Sohle und anderen mineralischen Rohstoffen mit einer um ihre horizontale
Achse rotierbaren Siebtrommel und einem koaxial angeordneten, mit Schlagwerkzeugen
versehenen Schlägerrotor.
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Brecher dieser Art sind bekannt. Zur Erläuterung der der Erfindung
zugrundeliegenden Aufgabe soll zunächst die technische Entwicklung dieser Brecher
aufgezeigt werden: Ein Vorläufer de-s eingangs genannten Brechers wurde bereits
in den 7oer Jahren des vorigen Jahrhunderts im Bergbau eingeführt. Dieser Brecher
wird nach seinem Erfinder Hezekiah Bradford Bradford-Brecher genannt. Der Bradford-Brecher
ist eine relativ einfache Vorrichtung zum Zerkleinern und gleichzeitig Sieben
von
Kohle und anderen mineralischen Rohstoffen mit ähnlicher Struktur und Brüchigkeit,
sowie zur Abtrennung von Fremdkörpern. Der Bradford-Brecher bestand aus einer rotierenden,
horizontalen Siebtrommel, die innen mit Hubleisten oder -bügeln versehen ist. Die
Trommel rotiert relativ langsam.
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Aus dem in die Trommel eingegebenen Kohlebett heben dabei die Hubleisten
bei ihrer Umdrehung schaufelartig die Kohle nach oben. Wenn bei Drehung in Uhrzeigerrichtung
jeweils eine Schaufel etwa die lo-Uhr-Stellung erreicht hat und sich gegen die 11-Uhr-SteSung
nähert, so war die Schaufel nunmehr so weit nach unten geneigt, daß die Kohle nach
unten herunterrutschte von der Schaufel und auf den Boden des Zylinders zurückfiel,
und zwar etwa in die 6-Uhr-Position. Bei dem Aufprall zerfielen die Kohlestücke
und zerschlugen dabei in der Trommel, im Kohlebett liegende Kohlebrocken. Die kleinen
Kohlestücke nahme dabei ihren Weg durch das Xohlebett und gelangten schließlich
durch die Öffnungen des Siebes (Siebdurchgang. Die größeren Kohlebrocken, also der
Siebrückstand, wurde erneut von den Hubleisten hochgehoben und wieder herunterfallen
gelassen.
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Die technische Entwicklung auf diesem Gebiet verlief recht langsam.
Während rund eines halben Jahrhunderts blieb die Form und Wirkungsweise der Bradford-Brecher
unverändert.
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Die Brecher wurden dabei in immer größeren Dimensionen hergestellt,
für immer größere Durchsatzmengen.
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Die bedeutendste Verbesserung von Trommelsiebbrechern dieser Art erfolgte
in den späten zwanziger Jahren dieses Jahrhunderts, als Georg W. Borton koaxial
in der Siebtrommel einen mit Schlagwerkzeugen versehenen Rotor nach Art von Hammerbrechern
bzw. Hammermühlen anordnete. Von den Hubleisten fällt das Stückgut nun nicht mehr
einfach zum Boden der Siebtrommel, sondern in der Bewegungsbahn des fallenden Stückgut
es ist der rotierende Schlägerrotor angeordnet, in den die Kohlebrocken od. dgl.
nun also hineinfallen. (siehe US-PS 1 784 983).
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Borton erkannte sodann auch, daß die Drehgeschwindigkeit der Siebtrommel
zweckentsprechend so eingestellt sein müsse, daß die Hubleisten das Stückgut bis
auf eine passende Höhe anheben und dann auf den Schlägerrotor fallen lassen. Gemäß
seinem US-PS 2 108 793 soll die Geschwindigkeit und damit die Position des Herabfallens
so eingestellt werden, daß die Kohlestücke von den aufwärts rotierenden Schlagarmen
wieder nach oben geschlagen werden, so daß sie oberhalb der Schlagarme wieder auf
die Siebtrommel auftreffen und erneut in den Rotor fallen, wo sie nach Möglichkeit
nochmals hochgeschleudert und nocheinmal auf der nunmehr sich absenkenden Seite
des Schlägerrotors schräg nach unten geschlagen werden. Es kam also auf die wiederholte
Schlagwirkung an, innerhalb eines Umdrehungszyklusses.
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Borton lehrte somitdas Prinzip, daß man eine solche Kombination von
Trommelgeschwindigkeit und Anordnung der Hubleisten auswählen sollte, daß das Zerschlagen
der fallenden Kohle nach aufwärts verstärkt werden sollte, so daß die Kohle wiederum
von der Trommel abprallt und zurück in den Rotor fallen sollte.
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Der Einfluß Bortons wirkt fort. Bis auf den heutigen Tag ist das genannte
Prinzip die fundamentale Führung in ir Eonstruktion dieser Brecher. Abgesehen von
relativ geringfügigen Verbesserungen an der Trommel, den Hubleisten und dem Antriebssystem
hat sich das grundlegende Arbeitsprinzip des Brechers nicht geändert. Die derzeitigen
Brecher dieser Art gleichen erstaunlich weitgehend den vor 40 Jahren gemäß US-Patent
1 784 983 gebauten Brechern. Um größere Durchsatzleistungen zu erreichen bzw. die
gestiegene Förderleistung einer Steinkohlengrube zu verarbeiten, haben Hersteller
und Konstrukteure entweder immer größere Brecher nach dem alten Prinzip gebaut,
wobei die Schwierigkeiten der großen Abmessungen in Kauf genommen werden mußten,
oder aber es wurden zwei oder mehrere Brecher der alten Art aufgestellt.
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Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Brecher
dieser Art so auszubilden, daß seine Durchsatzleistung weitgehend erhöht wird, bei
zuverlässiger Arbeitsleistung über eine lange Lebensdauer.
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Ein Brecher bestimmter Außenabmessungen soll also gemäß der Erfindung
eine bedeutend höhere Durchsatzleistung im Vergleich mit bekannten Brechern gleicher
Abmessungen haben oder für eine bestimmte Durchsatzleistung soll ein weit kleinerer
Brecher gemäß-der Erfindung ausreichen. Und zwar soll der Brecher gemäß derErfindung
einen weit geringeren Anteil an Feinkohle bzw. feinem Material liefern als bisher.
Auch soll es möglich werden, gemäß dem Prinzip der Erfindung Mineralien unterschiedlicher
Härte und Brüchigkeit auf die gewünschte Größe zu zerkleinen.
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Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die
Siebtrommel eine solche Umfangsgeschwindigkeit nahe der kritischen Umfangsgeschwindigkeit
aufweist, rto daß die Kohle sich erst dicht vor dem oberen Umkehrpunkt von dem Umfang
der Siebtrommel löst und wobei die Wurfbahn der Kohle stücke die Umlaufbahn des
Schlägerrotors im wesentlichen längs einer durch den oberen rechten Quadranten der
Bewegungsbahn verlaufenden Sehne schneidet. Bei dieser Drehgeschwindigkeit der Siebtrommel
wird die Kohle nur einmal gegen die rotierende Siebtrommel geschleudert. Sie kann
also nichtnocheinmal oder mehrmals in den Schlägerrotor zurückfallen.
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Es hat sich gezeigt, daß der erfindungsgemäße Brecher eine weit größere
Durchsatzleistung hat, wobei der Anteil an Feingut weit geringer ist. Die größere
Durchsatzleistung dürfte
auf die größere Arbeitsgeschwindigkeit
zurückzuführen sein.
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Bisher war die Drehgeschwindigkeit der Trommel relativ gering, so
daß die Zentrifugalkraft nur eine untergeordnete'Rolle spielte. Sobald die Hubleisten
etwa in der 1o-Uhr-Stellung eine ausreichende Neigung nach unten haben, rutscht
die Kohle nach unten in die Schlägermühle. Bei dieser Arbeitsweise bzw. dieser Betrachtungsweise
war man in der Umdrehungsgeschwindigkeit auf diese relativ geringeren Werte beschränkt,
die Kohle mußte aufgrund der Schwerkraft herunterfallen und möglichst wenig durch
Zentrifugalkraft am freien Fall gehindert werden.
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Die Erfindung beruht also auf einem ganz anderen Prinzip: Die Kohle
soll gerade nicht aufgrund der Schwerkraft im freien Fall ungehindert fallen, sondern
sie soll durch die Zentrifugal kraft möglichst lange am Umfang der Siebtrommel haften
und erst in der Nähe des oberen Umkehrpunktes sich lösen und dann nach einer Wurfbahn
tangential oder sehnenförmig durch das rechte obere Quadrant der Schlägermühle hindurchfliegen.
Die Schläger schlagen die ihre Bahn kreuzenden Kohlestücke aufgrun ihrer höheren
Geschwindigkeit gegen den rechten oberen Quadranten der Siebtrommel, wo nun die
Kohle entweder schon genügend zerkleinert ist und durch die Sieblöcher hindurchtritt
oder am Sieb nach unten mitgeführt wird und im weiteren Verlaufe aufgearbeitet wird.
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Wegen der größeren Arbeitsgeschwindigkeit ist die Partikeldichte relativ
gering, so daß die Kohlestücke weit öfter von von einem Schläger getroffen und somit
zerschlagen werden.
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Da aber die Kohlestücke nur einmal zerschlagen werden und die Bruchstücke
nicht noch einmal in den Einflußbereich des Schlägerrotors fallen, fällt weniger
Feinkohle an.
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Wegen der Neigung der Hubleisten engegen der Drehrichtung nach unten
bei gleichzeitiger Erhöhung der Drehgeschwindigkeit kann jede Hubleiste mehr Material
hochheben und dem Schlägerrotor zuführen als die bisher bekannten, im wesentlichen
radialen Hubleisten. Auch bei gleichbleibender, also relativ geringer Drehgeschwindigkeit
könnten die nach unten, entgegen der Drehrichtung geneigten Hubleisten zwar ebenfalls
mehr Material anheben, diestwdirde aber - bei geringerer Drehgeschwindigkeit - zu
früh von den nach unten geneigten Hubleisten herunter rutschen und also nicht in
den Einflußbereich des Rotors gelangen. Im Betrieb werden die jeweils nach innen,
zum Zentrum zu liegenden Partikel, die also eine entsprechend geringere ;Fliehkraft
erfahren, sich früher von den Ilubleisten lösen und eine Art Wurfbahn in den Bereich
der Schlägerrotor nehmen, während die weiter radial außenliegenden Partikel länger
bzw. weiter gegen den Zenit von den Hubleisten mitgeführt werden. Auf diese Weise
wird eine gleichmäßige Raumausnutzung erreicht. Die einzelnen Partikel werden sozusagen
auseinandergezogen, so daß sozusagen jedes Partikel einzeln bearbeitet, also von
einer Hubleiste zerschlagen wird. Insgesamt wird die Durchsatzmenge gesteigert und
es fällt weniger Feinkohle o.dSl. Matte; aB
Weitere Ausgestaltungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen definiert und werden nachfolgend im Zusammenhang
mit der Erläuterung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung beschrieben:
Fig. 1 zeigt in einem schematischen Querschnitt einen vorbekannten Siebtrommelbrecher
mit der bisherigen Arbeitsweise.
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Fig. 2 zeigt schematisch einen erfindungsgemäßen Siebtrommelbrecher
mit der erfindungsgemäßen Arbeitsweise.
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Fig. 3 ist ein axialer Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel
gemäß der Erfindung.
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Fig. 4 ist eine linksseitige Endansicht des Brechers nach Fig.3 Fig.
5 ist ein Schnitt längs der Linie 5-5 der Fig. 3, Fig. 6 zeigt ein bevorzugtes Ausfiihrungsbeispiel
gemäß vorliegender Erfindung, in welcher Schaufeln verschiedener radialer Länge
vorgesehen sind.
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Fig. 7 zeigt einen Brecher, in welchem der Rotor zur Trommelachse
versetzt angeordnet ist, Fig. 8 zeigt im axialen Längsschnitt einen am meisten bevorzugten
Siebtrommelbrecher gemäß vorliegender Erfindung, Fig. 9 ist ein Schnitt längs der
Linie 9-9 der Fig. 8, und Fig. 10 ist ein Teilschnitt längs der Linie 10-10 der
Fig. 9.
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Fig. 1 soll als schematische Darstellung der im oben angeführten Us-Patent
2 108 793 (Borton) beschriebenen Arbeitsweise dienen.
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Beim in Fig. 1 dargestellten bekannten Brecher ist eine perforierte
Trommel 110 mit Hämmer vorgesehen, von denen alle im Uhrzeigersinn rotieren, wie
es durch die aufeinanderfolgenden, in ausgezogenen und strichpunktierten Linien
dargestellten Hämmer 135A bzul.
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1135B, 135C und 135fl gezeigt ist. Die Rotationsgeschwixü igkeit der
Hämmer ist dabei wesentlich gröBer als die der Trommel. Obwohl Brecher ohne Rotoren
etwas schneller rotieren können, würde eine herkömmliche oder gewöhnliche Rotationsgeschwindigkeit
der Trommel 110 bei einem mit einem Rotor versehenen Kohlebrecher geringer als etwa
70 % der kritischen Geschwindigkeit sein. Aus !Darstellungsgrunden sind die Hubplatten
oder -leisten 145 radial angeordnet dargestellt, es ist jedoch klar, daß bei im
Betrieb geringeren Trommelgschwindigkeiten, wie sie beim Stand der Technik im allgemeinen
vorgegeben sind, die Unterschiede zwischen der bebekannten Vorrichtung in Fig0 1
und der Erfindung betont würden, )wenn in Fig. 1 unter einem Winkel angeordnete
Hubleisten vorgesehen
wären. Das durch die Leisten 145 angehobene
Material fällt in die Bahn der steigenden Hämmer, wie es durch den in Fig. 1 Susgezogenen
Linien gezeichneten Hammer 135dz dargestellt ist. Folglich wird das vom Hammer 135A
zertrUmmerte bzw. zerkleinerte Material längs der durch die Pfeile A angedeuteten
Bahnen nach oben gegen die obere Wand der rotierenden Trommel geschleudert.
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Dieses Material fällt in dS Bahn desselben oder folgenden Hammers,
was strichpunktiert anhand des Hammers 1353 dargestellt ist, wo es wiederum ergiffen
wird bzw. aufprallt und die weiter zerbrochenen Stücke längs der durch die Pfeile
B angedeuteten Bahnen wieder gegen die Wand der Trommel 110 geschleudert werden.
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Wie durch die Hämmer 135C und 135D angedeutet, wiederholt sich dieser
Vorgang und das Material, das wieder aufprall und wieder zerkleinert wird, wird
längs der durch die Pfeile C und D angedeuteten Bahnen geschleudert. Der eben beschriebene
Vorgang erzeugt einen erheblichen Abrieb bzw. Feinkohle. Bei manchen Verfahren ist
dieses feine Material erst dann verwendbar, wenn es in Form von Kügelchen bzw. Pellets
gepreßt wird. Dies kann ernsthafte wirtschaftliche Schwierigkeiten bei verschiedenen
Einriohtungsarten zur Folge haben, beispielsweise insbesondere bei Kohlevergasungseinrichtungen,
bei welchen für einen stbrungsfreien Verfahrensablauf der leere Raum im Reaktor
sorgfältig kontrolliert werden muß (unter Vermeidung übermäßigen Abriebs bei der
Zufuhr).
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In einem solchen Falle macht die übermäßige Produktion von Abrieb
bzw. Feinkohle in einem Siebtrommelbrecher die Einrichtung einer Vorrichtung zum
Pelletisieren bzw. Stückigmachen oder zumindest
mehr solcher Vorrichtungen
als sonst notwendig. Darüber hinaus ist ein Abrieb vom Standpunkt der Verschmutzung
und der Gesundheit unerwünscht.
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Der Unterschied zwischen der bekannten und der erfindungsgemäßen Vorrichtung
ist schematisch in Fig. 2 dargestellt. Selbstverstand -lich versteht es sich, daß
die Trommel 10 mit einem Antrieb verbunden ist, der sie mit eier für die in Fig.
2 dargestellte Betriebsweise geeigneten Geschwindigkeit antreibt. Wie Fig. 2 deutlich
zeigt, ist der Brecher, der einen Satz Hubleisten aufweist, so ausgebildet, daß
das Material bei oder nahe des Kammes bzw.
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Scheitels ihrer Umlaufbahn oder zumindest an einem solchen Punkt von
den Leisten 45 fällt, daß das Material zuerst auf ein Prallmittel bzw. Schlagwerkzeug
35, beispielsweise Schaufeln, Hämmer oder andere Glieder, bei oder nahe dem Scheitel
der Umlaufbahn des Prallmittels 35 auftrifft. Dieses schickt bzw. schleudert bedeutend
mehr des aufgeprallten Materials auf die Seite rechts der 12 Uhr-Stellung nach dem
Anfangsaufprall. Mit anderen Worten,'.
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die Hauptfluglinie des fallenden Materials liegt auf der abfallenden
bzw. abwärtsdrehenden Seite der Schlägerrotorachse, wodurch das fallende Material
durch den Rotor ergriffen bzw. geschleudert wird und gegen die nach unten bzw. abwärts
drehende Wand der Trommel fliegt. Dies wiederum verringert unnötige Aufprallvorgänge
zwischen kleineren Stücken und dem Rotor ebenso wie andere oben aufgezeigte Nachteile
beim Sieben.
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Bei der praktischen Anwendung der Erfindung rotiert die Trommel 10
mit einer relativ hohen Geschwindigkeit, verglichen mit der herkömmlichen Praxis
bei den mit einem Rotor versehenen Bradford-Kohlebrechern, und zwar (mit mehr als
70% der kritischen Geschwindigkeit, bevorzugt) mit 80 ffi bis 95 % der kritischen
Geschwindigkeit. Wenn die Trommelgeschwindig; keit zu gering ist, wird das Material,
bevor es in den Rotor fällt, nicht hoch genug gehoben, woraus sich eine Betriebsweise
ergibt, wie sie von BoitDn, wie eingangs beschrieben, angestrebt wurde.
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Weitere Vorteile ergeben sich durch geeignete Wahl der Rotorgeschwiril
igkeit. Deshalb wurde in den meisten Bradford-Brechern die Rotorgeschwindigkeitsauswahl
auf die Bructgenschaften von relativ hartem Gestein, das im allgemeinen in unaufbereiteter
Kohle gefunden wird, zugeschnitten. Auf diese Weise sind die Schlag- bzw. Prallkräfte
viel größer, als sie für die Kohle selbst erforderlich wären; und die Tatsache,
daß die Kohle solchen Prallt kräften ausgesetzt wird, kann ebenfalls ein Faktor
für das Erzeum gen übermäßigen Abriebs sein. Deshalb ist erfindungsgemäß der Rotor
mit einem Mittel zum Antreiben von wenigstens eines Teiles von ihm bei relativ niedriger
Geschwindigkeit, verglichen mit bekannten Rotoren, versehen. Diese Geschwindigkeit,
obwohl sie vielleicht in den meisten Fällen zu gering ist, um alle Besandteile der
Kohle auf die Größe der Trommelperforation zu zerkleinen, sorgt für einen Aufprall,
der gleich dem ist, wie er zum Zerbrechen bzw. Zertrummern der Kohle durch Schwerkraftaufprall
allein
erforderlich ist. Somit kann der Rotor beispielsweise bei einer vorbestimmten Geschwindigkeit
im Bereich von 50 bis 300 Upm rotieren.
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Der in den Fig. 3 bis 5 dargestellte Siebtrommelbrecher weist eine
hohle Trommel oder Zylinder 10 auf, der bzw. die eine Wand L mit Öffnungen 13 solcher
Größe und Form besitzt, daß Material von dieser Größe und Form durchdringen kann,
welches man am Ausgang oder an einer Auslaufrutsche 41 sammeln möchte, die ein Teil
des Trommelgehäuses 42 ist und unterhalb der Trommel angeordnet ist.
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Am rechten Ende der Trommel 10 ist ein Drehkreuz 15 angeordnet, das
radiale Beine besitzt, deren äußere Enden mit der Trommel 10 fest verbunden sind.
Das Drehkreuz 15 schafft Öffnungen, durch die die Kohle oder anderes zu zerkleinerndes
Material in das Innere der Trommel, beispielsweise durch eine Zuführrinne 40, zugeführt
wird. Die inneren Enden der radialen Beine des Drehkreuz zes 15 sind an einem Zapfen
17 befestigt und an diesem rotierbar gehalten, welcher über Lager 19 in einem Lagerbock
51 gelagert ist. Das linke Ende der Trommel 10 ist durch ein Endteil 14 gehalten,
das an einem Hohlzapfen 16 befestigt und an diesem gehalten ist, der über Lager
18 in einem Lagerbock 50 gelagert ist.
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Die Hohlzapfen 16 sind durch einen Kettentrieb 20 rotierend angetrieben.
Da der Zapfen 16 mit dem Endteil 14 fest verbunden ist, das am rechten Ende der
Trommel befestigt ist, wird die Trommel 1< ) durch den Kettentrieb 20 rotierend
angetrieben.
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Innerhalb der Hohlbohrung des Zapfens 16 ist eine Rotorwelle 30 angeordnet,
deren inneres Ende in einem innerhalb der Trommel 10 angeordneten Drehkreuz 32 gehalten
ist. Die äußeren Enden der Beine des Drehkreuzes 32 sind an der Wand 12 der Trommel
10 befestigt. Die Rotorwelle ist durch einen Kettentrieb 31 angetrieben.
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Das für den Antrieb der Trommel 10 und der Rotorwelle 30 dargestellte
und beschriebene Mittel stellt nur eines von mehreren M'o'glichkeiten zum Antrieb
der Trommel 10 und der Welle 30 dar.
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Was die vorliegende Erfindung anbetrifft, so können geeignete Mitti
zum separaten Antrieb der Trommel 10 und der Rotorwelle 30 vorgesehen werden.
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Die Rotorwelle 30 trägt eine Vielzahl von Schaufelsätzen 35. Vier
Sätze sind in Fig. 3 dargestellt. Wie aus Fig. 3 und 5 ersichtlich, besteht jeder
Schaufelsatz 35 aus zwei um 1800 zueinander versetzt angeordneten Schaufeln. Die
alternierenden Schaufel sätze, wie beispielsweise 35-1 -und 35-3 (Fig. 3) sind mit
den anderen beiden alternierenden Schaufelsätzen 35-2 und 35-4 um 900 außer Phase.
Dies ist aus Fig. 5 deutlich ersichtlich.
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Das Drehkreuz 32, das das innere Ende der Rotorwelle 30 trägt, kann
in der Mitte bezüglich der Länge der Trommel 10 oder an Jedem anderen beliebigen
Ort angeordnet sein, was davon abhängt, wieviel der Gesamtlänge der Trommel mit
Schaufeln 35 versehen werden muß. In manchen Fällen kann die Rotorwelle 30 sich
über die
gesamte axiale Länge der Trommel erstrecken. Gemäß Fig.
3 wurde angenommen, daß die Rotorwelle 30 und die Schaufeln 35 lediglich am vom
Eingangsende entfernt angeordneten Endteil der Trommel 10 vorgesehen sind.
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An der Innenflk he der Wand 12 der Trommel 10 sind über die gesamte
Länge der Trommel Sätze von Hubleisten 45 befestigt. Diese Leisten 45 sind sowohl
axial als auch radial geneigt. Die Leisten 45 sind axial leicht nach unten in eine
Richtung geneigt, damit das Material vom eingangsseitigen Ende der Trommel zum gegenüberliegenden
Ende wandern kann. Die Leisten 45 sind auch nach unten von der Radialen weg in eine
Richtung geneigt, die der Richtung der Trommeldrehung entgegengesetzt ist, wie aus
Fig. 5 ersichtlich. Der Neigungswinkel zur Radialen ist beträchtlich, beispielsweise
etwa 250 bis 700, bevorzugt Jedoch im Eereich von 450 bis 600.
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In den Fig. 3 bis 5 und in den anderen Figuren der Zeichnung sind
die Hubleisten 45 in Längsrichtung und diskontinuierlich, Jedoch in einer geraden
Linie geneigt dargestellt. In endigen Fällen kann es erwünscht sein, die Lage der
Heberplatten zu staffeln, bzw.
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abwechselnd oder im Zickzack zu setzen.
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Bei einer gebauten und getesteten Maschine waren die Hubleisten 45
in geraden, längs verlaufenden Linien, wie in Fig. 3, unter einem Neigungswinkel
von 600 zur Radialen angeordnet. Die Leiste besaßen eine Breite von 6 inches (15,24
cm). Die Trommel 10 hatte
einen Durchmesser von 7 feet und 1 inch
(etwa 2,16 m) und rotieren te mit 21 bis 25 Upm. Die Perforationen 13 besaßen einen
Durchmesser von 1,25tut. Die Rotorwelle wurde mit 116 bis 120 Upm betrieben. Die
Schaufeln 35 waren quadratisch, wobei jede Seite 1 foot (30,48 cm) breit war. Der
Schaufelkreis betrug 3 feet (etwa 0,91 cm) im Durchmesser.
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Gemäß Fig. 3, die eine bevorzugte Ausrührungsrorm des Brechers zeigt,
ist die Trommel 10 an einem Ende durch das Drehkreuz 15 auf dem Drehzapfen 17 gehalten.
Dies ist jedoch nicht wesentlich.
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Die Welle 30 kann sich insgesamt durch die Trommel erstrecken, wobei
die Schaufeln nur einen Teil der Länge, wenn man will, besetzen, und die Trommel
10 kann umfangsseitig auf Rädern gehalten sein.
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In den Zeichnungen sind die alternierenden Schaurelsätze, wie beispielsweise
35-1 und 35-7 um 900 außer Phase mit den anderen alternierenden Schaufelsätzen,
wie beispielsweise 35-2 und dargestellt, Jedoch kann diese Beziehung selbstverständlich
geändert werden.
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Während in ähnlicher Weise zwei Schaufeln jedes Satzes um 1800 außer
Phase dargestellt sind, kann diese Beziehung ebenfalls geändert werden, ebenso wie
die Anzahl der Schaufeln pro Satz.
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Drei oder vier oder mehr Schaufeln können bei weicheren Material lien
verwendet werden, wobei die Geschwindigkeit der Schaufel rev lativ zu ihrem Durchmesser
geringer sein kann.
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Fig. 6 zeigt einen abgewandelten Brecher, der Materialien unterschiedlicher
Härte und Brucheigenschaften auf eine gewünschte Größe und, wenn man will, getrennt
in einem einzigen Durchgang durch den Brecher zerkleinern kann. Fig. 6 entspricht
einem Ausschnitt der Fig. 3, wobei derJenige Teil links des Drehkreuzes verbleibt,
der die Rotorwelle 30 trägt. In Fig. 6 trägt die Rotor welle 30 eine Vielzahl von
Schaufelsätzen, wobei vier Sätze gezeigt sind, die mit 35-5, 35-6, 35-7 und 35-8
bezeichnet sind.
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Jeder Satz besitzt zwei Schaufeln mit 180 0-Versatz, wobei Jedoch
die Schaufeln Jedes Satzes unter einem fortschreitend unterschied lichen Abstand
radial zur Achse der Rotorwelle 30 angeordnet sind1 so daß jeder Schaufelsatz einen
Schaufelkreis mit anderem Durch } messer begrenzt. Der Schaufelsatz 35-8, der dem
eingangsseitigen Ende der Trommel 10 am nächsten ist, ist der Rotorachse an nächsten
und bildet den kleinsten Schaufelkreis. Der Schaufelsatz 35-5, der am weitesten
vom eingangsseitigen Ende der Trommel entfernt ist, ist auch am weitesten von der
Rotorachse entfernt und bildet den größten Schaurelkreis. Wenn das Material in der
Trommel 10 der Fig. 6 durch die Trommel von rechts nach links fortschreitet, werden
die härteren Materialien, die durch die den k)e ineren Schaufelkreis besitzenden
Schaufeln 35-8 oder 35-7 nicht oder nicht genügend zerbrochen werden, durch die
anderen Schaufeln 35-6 oder 35-7 zerbrochen, die, da sie weiter von der zentrischen
Achse der Rotorwelle entfernt sind, mt einer größeren Geschwind keit umlaufen und
daher einen größeren Stoß als die vorhergehend sich vorbeibewegenden Schaufeln erteilen.
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Eim andere, nicht dargestellte Möglichkeit, mehr als eine SchaufelgeschKndigkeit
zu erreichen, besteht darin, eine Hohlwelle über einen Teil der Rotorwelle, beispielsweise
über das linke Endteil, vorzusehen, und den linken Endsatz oder -sätze von Schar
feln auf der Hohlwelle zu befestigen und die Hohlwelle schneller als die Rotorwelle
anzutreiben.
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Fig. 7 zeigt schematisch eie andere Abwandlung, in welcher die Schaufelrotorwelle
30 exzentrisch zur Achse der Trommel 10 angeordnet ist. In manchen Einrichtungen
kann es unerwünscht sein, di Schaufelkreise in beispielsweise einem der oberen Viertel
bzw.
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Quadranten des Trommelkreises anzuordnen. In Fig. 7 wurde der Schaufelkreis
leicht zum oberen linken Quadranten versetzt. Dies stellt sicher, daß das Material,
das von den Hubleisten 45 am Scheitel des Schaufelkreises fällt, zur rechten Seite
der Rotorwie 30 fällt und getroffen wird, wobei es zerkleinert und zum unteren rechten
Quadranten der Trommel 10 geschleudert wird.
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Beim bevorzugtesten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß den Fig.
8 bis 10 enthält der Siebtrommelbrecher eine Hohltrommel oder -zylinder 210 mit
einer Wand 213 und Sieböffnungen 212, durch die das gesiebte Material zur Entladerutsche
241 im Gehäuse 242 austritt. Zumindest das Einlaßende, vorzugsweise Jedoch beide
Enden der Trommel sind mit Laufbahnen 260 und damit zusammenwirkenden tragenden
Radanordnungen 261 versehen, die in feststehenden, nicht dargestellten Trägern drehbar
befestigt sind. Dies ermöglicht
eine große unbehinderte bzw. unverdeckte
Öffnung 262 in der Trommelendplatte 265, durch die die strichpunktiert dargestellte
Zuführrutsche 240 tritt. Dieses Merkmal bietet ebenso wie der Abstand der Rotorwelle
230 und des Tragdrehkreuzes 232 nach einwärts von der Öffnung 262 die Möglichkeit,
sehr große Stücke des zugeführten Materials in den Brecher einzuführen. Bei diesem
erfindungsgemäßen Ausftihrungsbeispiel ist das linke Ende der Welle 230 durch ein
Endteil 214 mm Lager 218 getragen. Die Welle 230 und die Trommel 210 sind durch
Kettentriebe 231 bzw. 220 angetrieben.
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Auf der Welle 230 ist eine Vielzahl von Sätzen von Schlagwerkzeugen
bzw. Aufprallmitteln vorgesehen, die einen einheitlichen Radius besitzen können,
die aber vorzugsweise von allmählich sich vergrößerndem Radius sind, der mit dem
Satz <.35-4 beginnt und zum Satz 235-1 fortschreitet, der dem Entladeende des
Brechers am nächsten ist. Der Brecher ist ebenfalls mit Hubelementen 245 versehen,
die um einen Winkel von Oo bis 700, vorzugsweise um 250 bis 700 und am bevorzugtesten
um 450 zur Ralalen nach unten geneigt sein können, wie an der nach oben gehenden
Wand der Trommel in Fig. 9 ersichtlich ist. Die Hubelemente 245 können, wenn man
will, segmentiert und geneigt und gestaffelt sein, wie in Fig. 8 gezeigt, so daß
sie das zugeführte Material längs der Trommel vom Einlaß zum Auslaß zwängen.
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Ein besonders bemerkenswertes Merkmal dieses Ausführungsbeispiels
ist die Neigung der Pralloberflächen der Schlagwerkzeuge bzw.
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Prallmittel 235-1 bis 235-4 auf dem Rotor derart, daß das Material,
das auf den Rotor aufprallt, fortschreitend zum Auslaßende des Brechers geschleudert
wird, das in diesem Falle das linke Ende der Trommel 10 ist.
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Bei einem Bradford-Brecher ergibt sich ein gewisser Betrag an Abrieb,
der der autogenen Wirkungsweise, das heißt, dem Zerreiben von Kohleteilchen im Rollbett
des Brechers eigen ist, das vom Abrieb dieser Teilchen gegeneinander und gegen das
Innere der Trommel, die Hubleisten und die anderen Teile des Brechers herrührt.
Die Neigung der Aurprallflächen und das daraus resultierende Schleudern des Materials
gegen die Entladeenden des Brechers schaffen eine Art von Beschleunigung der MaterialOwegung
zu stromabwärts liegenden Teilen der Trommel, an den möglichrweise eine größere
Siebkapazitat verfügbar ist.
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Wenn auch die Erfindung im einzelnen anhand der vorhergehenden Ausfuhr'ungsspiele
beschrieben wurde, versteht es sich, daß diese die Erfindung nicht beschränken,
sondern daß sie nur zu Darstellung dienen, und daß die Erfindung auch in einer Vielzahl
von Abwandlungsformen ausf",h"rbar ist, ohne den Rahmen der Erz in dung zu verlassen.
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