DE69222684T2

DE69222684T2 - Wirksame Zentrifugalprallbrecher mit Entstaubungsmöglichkeit und Verfahren zu seiner Verwendung

Info

Publication number: DE69222684T2
Application number: DE69222684T
Authority: DE
Inventors: Stephen B Ackers; William F Burr; Brett M Rose; Neil M Rose
Original assignee: CRM CCM ENGINEERING Inc
Current assignee: CRM CCM ENGINEERING Inc
Priority date: 1991-05-22
Filing date: 1992-05-20
Publication date: 1998-03-26
Anticipated expiration: 2012-05-21
Also published as: DE69222684D1; BR9201893A; EP0515177A1; JPH06238181A; ATE159188T1; MX9202338A; ES2109313T3; US5174513A; EP0515177B1; AU1607292A; AU650970B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zentrifugalprallbrecher, und sie strebt insbesondere danach, zulnindest bei bestimmten Ausführungsformen eine neue Bauform eines solchen Brechers zu schaffen, welche ermöglichen kann, daß in einigen Fällen 100 % des in den Brecher eingegebenen Materials gegen zerkleinernde Ptallstöcke prallt und daß die Staubmenge während des Betriebs beträchtlich verringert ist.
Zentrifugalprallbrecher sind erfolgreich zum Zerkleinern einer ganzen Reihe von Materialien verwendet worden. Eine Verwendung, welche kürzlich für Zentrifügalprallbrecher vorgeschlagen worden ist, betriftt die Zementproduktion. Herkömmlicherweise wurde Zement in Kugelmahlen unter Verwendung eines zweistufigen Vefährens aus Klinker gemahlen. Der Klinker wird zunächst in einem ersten Bereich der Kugelmühle mit großen Kugeln grob gemahlen, und das gemahlene Material aus dem ersten Bereich wird dann erneut in einem zweiten Bereich mit kleineren Kugeln gemahlen. Wenn Kugelmahlen zum Mahlen großer Partikel verwendet werden, wie dies bei Klinker der Fall ist, verbrauchen sie eine übermäßige Energiernenge, so daß sie für diesen Zweck nicht sehr geeignet sind. Das deutsche Patent DE 38 15 217 schlägt die Verwendung eines Zentrifualprallbrechers für den ersten Bereich zum Zerkleinern von Klinker vor, da Zentrifugalprallbrecher ein Material dieser Größe wesentlich wirksamer als Kugelmuhlen verarbeiten. Die kleinere Kugelmühle der zweiten Stufe, welche für das Feinmahlen zur Herstellung von Zement erforderlich ist, verarbeitet großes Material allerdings nicht gut, so daß die Vorrich tung der ersten Stufe sämtliches Material, was durch diese hindurchgeht, in der erforderlichen Menge verkleinern muß. Bekannte Zentrifugalprallbrecher wurden dazu ausgelegt, Materialien, wie z. B. Gestein, zu zerkleinern, wo ein weiter Größenbereich des zerkleinerten Materials nicht nur zulässig, sondern tatsächlich gewnscht ist. Eine beträchtliche Menge des auf den Drehtisch von bekannten Zentrifugalprallbrechern aufgegebenen Materials tritt nicht einral auf die zerkleinernden Prallstöcke und wird somit nicht zerkleinert. Dies bedeutet, daß das Material bei Verwendung von Zentrifugalpralbrechern für die erste Stufe der Klinkerzerkleinerung zu sichten und ein Teil davon erneut gemahlen werden muß, was die Kosten des Einsatzes von Zentrifugalprallbrechern für Klinker eihöht. Außerdem erzeugt Zement gewaltige Staubmengen, wenn er auf gewaltsame Art und Weise, wie dies in einem Zentrifügalprallbrecher geschieht, zerkleinert wird, und dieser Staub verursacht beträchtliche Probleme.
Ein Prallbrecher der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschriebenen Art ist aus der WO-A- 90 07 391 bekannt.
Während beim Zerkleinern von Klinker eine vollständige Zerkleinerung und der Umgang mit Staub die kritischen Größen sind, macht Staub auch dann Probleme, wenn andere Materialien zerkleinert werden. Bei vielen Materialien läßt sich der Staub durch ein Anfeuchten des Materials handhaben. Während ein Befeuchten bei Zement offensichtlich nicht durchführbar ist, erschwert Wasser das Sortieren anderer Materialien und erhöht die Abnutzung. Wenn Gestein zu Sand zerkleinert wird, ist es außerdem wichtig, daß Staub und Sand voneinander getrennt werden, und dies kann nicht durchgeführt werden, wenn das Material während der Zerkleinerung angefeuchtet wird.
Die vorstehenden Mangel und Einschränkungen der bekannten Zentrifugalprallbrecher werden durch die Ausführungsormen der vorliegenden Erfindung überwunden, indem ein Tisch mit voneinander beabstandeten oberen und unteren Platten vorgesehen ist, welche zwischen sich angeordnete Laufradflügel haben Insbesondere hat die obere Platte zumindest bei bevorzugten Ausführungsformen eine zentrale Öffnung, durch die das Material auf dem Tisch abgelagert wird. Der Tisch ist somit geschlossen, so daß nahezu das gesaarte Material durch die Zentrifugalkraft von diesem weggeschleudert wird und gegen die Prallstöcke triffi. Außerdem ist eine ringförmige Rückhalteplatte oberhalb der Prallstöcke angebracht und erstreckt sich radial nach innen zur Umfängfläche der oberen Platte. Die Rückhalteplatte deckt jenen kleinen Bereich für das Material ab, welches von dem abgedeckten Tisch ohne ein Zusammentreffen mit den Prallstöcken weggeschleudert wird.
Ferner haben die Laufräder bei den bevorzugten Ausführungsformen sich von ihren oberen und unteren Flächen erstreckende Vorsprünge, welche in übereinstimmende, in den oberen und den unteren Platten angeordneten Fassungen passen. Bei dieser Anordnung sind die oberen und unteren Platten durch Bolzen oder Stitte in herkömmlicher Weise miteinander verbunden, und wenn die Bolzen festgewgen oder Keile in die Stitte eingesetzt werden, sitzen die Vorsprünge in den Fassungen, und die Platten sowie die Laufräder bilden eine starre Tischanordnung. Die Vorsprünge bedecken einen beträchtlichen Teil der Laufräder, woraus folgt, daß sich die Laufradbefestigung über eine große Oberfläche erstreckt, was einen Bruch der Laufradverbinder verhindert, welcher bei Vorrichtungen dieses Typs aufgrund der durch die hohe Drehgeschwindigkeit erzeugten Zentrifugalkraft und aufgrund des auf die Laufräder auftreffenden Materials häufig auftritt.
Ferner erstrecken sich bei bevorzugten Aushrungsformen zur Verringerung des Staubes und zum Sicherstellen einer gleichmäßig feinen Zerkleinerung Rückflihrungsräume von einem Auslaßraum am Boden des Gehäuses des Zerkleinerers bis zu einem Beschickungsraum, durch den Material in den Zerkleinerer eingeleitet wird. Der Drehtisch in dem Zerkleinerer wirkt als Ge bläse, welches einen negativen Druck oberhalb des Tisches und einen positiven Druck unterhalb des Tisches erzeugt. Dieser Druckunterschied zwischen dem Beschickungsraum oberhalb des Tisches und dem Auslaßraum unterhalb des Tisches saugt Luft in die Rückfuhrungsräume. Da die Rückfuhrungsräume Luft von unterhalb des Tisches erhalten, werden Staub und partikelförmiges Materlal, welche von der Zerkleinerung herrühren, von der Luft mitgerissen, und dieses Material gelangt durch die Rückfuhrungsräume zurück in den Zerkleinerer. Die Rückfuhrungsräume selbst haben erste Öffnungen, welche ein Abziehen von mit Partikeln beladener Luft aus den Räumen und, fälls gewünscht, ein Beseitigen der Partikel durch Filter oder Separatoren ermöglichen. Außerdem gibt es in den Rückfuhrungsräumen zweite Öffnungen, welche ermöglichen, daß bestimte Mengen an größensortiertem Material in den Zerkleinerer eingeführt werden können, um zerkleinertes Material einer bestimmten Größe sicherzustellen oder die Zugabe von erwärmter oder feuchtigkeitsbeladener Luft in den Zerkleinerer zu ermöglichen. Ein oberhalb des Einlaßraums angeordneter Strömungsbegrenzer beschränkt die in den Zerkleinerer mit dem Material eintretende Luft, um einen signifikanten Strom durch die Rückfuhrungsräume herbeizuführen. Der Beschickungsraum ist mit der zentralen Öffnung in der oberen Platte des Tisches derart verbunden, daß das gesarate Material und die staubbeladene Luft aus dem Beschikkungsraum den Tisch erreicht.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird deshalb ein Zenttifugalprallbrecher geschaffen, welcher umfaßt eine geschlossene Kammer, einen in die Kammer mündenden Beschickungsraum, einen Einfülltrichter, welcher an seinem oberen Ende zum Aufnehmen atmosphärischer Luft und des zu zerkleinernden Materials offen ist und in den Beschickungsraum mündet, einen in der Kammer unterhalb des Beschickungsraumes angeordneten Drehtisch mit einer Vielzahl von radial angeordneten Laufradflügeln auf seiner Oberseite, wobei durch die Drehung des Tisches Luft zusammen mit dem zu zerkleinernden Material in den Einfülltrichter angesaugt wird, einen in der Kammer unterhalb des Tisches festgelegten Auslaßraum, wenigstens einen sich von dem Auslaß raum öfenden Auslaß, einen oder mehrere Rückführungsräume, der oder von denen jeder sich zwischen dem oder jedem Auslaß und einem zugehörigen Einlaß für die umlaufende Luft und die teilweise zerkleinerten, in der Luft schwebenden Partikel von dem Auslaßraum zurück in den Einlaßraum erstreckt, wobei der Brecher gekennzeichnet ist durch:
(a) einen zwischen dem Einfülltrichter und dem Beschickungsraum angeordneten Strömung begrenzer, der einen festgelegten Strömungsquerschnitt aulweist, welcher derart gewählt ist, daß Luft mit Hilfe des Drehtisches mit einem bestimmten Strömungsdurchsatz durch den Einfülltrichter in die Kammer gesaugt wird und die Laufradflügel eine Druckdifferenz zwischen dem Beschickungsraum und dem Auslaßraum erzeugen und Luft sowie teilweise zerkleinerte, in der Luft schwebende Partikel in den Rückführungsraum oder die Rückführungsräume fördern, wodurch die Luft veranlaßt wird, von dem Auslaßraum/den Auslaßräumen in den Beschickungsraum zu strömen.
Außerdem ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verfähren zum Zerkleinern von Material in emem Zentrifugalprallbrecher der in Anspruch 1 beanspruchten Art gekennzeichnet durch ein Einleiten des Materials in die Einlaßöffnungen zu dem oder jedem Einlaßraum, um die Konzentration des aus Partikeln bestehenden Stoffes in der durch den Beschickungsraum hindurchtretenden Luft auf ein gewünschtes Niveau abzuändern.
Ferner unfaßt ein Verfahren zum Zerkleinern von Material in einem Zentrifugalprallbrecher dieses Typs gemäß der vorliegenden Erfindung:
(a) ein Einstellen des Stroms in den Rückfuhrungsräumen durch Verstellen der in dem Rückfürungsraum oder den Rückfuhrungsräumen vorgesehenen Strömungssteuerklappen; und
(b) ein Anpassen der Stellung der Klappen derart, daß ein Motor zum Drehen des Tisches für das zu zerkleinernde Material und die gewünschte Tischgeschwindigkeit an seinem Wirkungsgradmaximum betrieben wird.
Vorteilhafte Merkraale bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung können, wie nachfolgend dargestellt, zummengefäßt werden:
a) ein Aufbau, welcher ermöglicht, daß 100 % des in der Vorrichtung abgelagerten Materials von dem Tisch weggeschleudert wird und gegen die zerkleinernden Prallstöcke trifft;
b) eine Bauanordnung, bei welcher der Tisch geschlossen ist;
c) eine Bauanordnung mit einer Rückhalteplatte über den Prallstöcken, welche verhindert, daß das Material über diese gelangt;
d) das Vorsehen eines Luftrückfuhrungssystems, das Luft und mitgerissene Partikel vom Boden des Zerkleineres zurück in den Beschickungsraum führt;
e) das Vorsehen einer Bauanordnung, bei welcher die Luft und mitgerissene Partikel in dem Rückführungssystem zum Beseitigen der Partikel gefiltert werden können;
f) das Vorsehen einer Bauanordnung, welche ein Einstellen der Luftmenge ermöglicht, die in den Zerkleinerer mit dem zu zerkleinernden Material angesaugt wird; und
g) das Vorsehen einer Bauanordnung, welche ermöglicht, daß ein partikelförmiger Stoff, erwärmte Luft oder feuchtigkeitsbeladene Luft in das Rückführungssystem eingeleitet werden kann.
Die vorgenannten und andere Gegenstände, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der nachfolgenden, detaillierten Beschreibung der Erfindung in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher erlautert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Es zeigen:
Fig. 1 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht eines die Merkmale der Erfindung aufweisenden Zentrifugalprallbrechers für Gestein;
Fig. 2 ein zum Darstellen verdeckter Einzelheiten teilweise weggebrochener Schnitt entlang der Linie 2-2 in Fig. 1;
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Brecher gemäß Fig. 1;
Fig. 4 eine Detailansicht einer alternativen Aushrungsforrn eines Teils des Brechers;
Fig. 5 eine im Schnitt dargestellte Seitenansicht von Strömungsbegrenzem, welche Ele mente der Erfindung darstellen.

Detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausfürungsform

Mit Bezug auf Fig. 1 der Zeichnungen weist ein Brecher ein zylindrisches Gehäuse 10 auf, das auf einem rechteckigen Rahmen 12 angebracht ist. Das Gehäuse ist durch einen Deckel 14 abgedeckt, welcher mittels Verriegelungen 16 lösbar an dem Gehäuse befestigt ist. Mittig in dem Gehäuse ist ein Lagerbock 18 angeordnet, in weichern eine an ihrem oberen Ende mit einer Tischanordnung 22 versehene Welle 20 drehbar gelagert ist. Das untere Ende der Welle 20 trägt ein Paar Laufrollen 23, die mittels Elektromotoren 24 durch Riemen 26 angetrieben werden. Die Tischanordnung 22 umfäßt eine flache, kreisförmige, untere Platte 28, die an der Welle 20 befe stigt und mit einer austauschbaren, verschleißfesten Auskleidung abgedeckt ist. Der zentrale Abschnitt der Auskleidung hat die Forrn eines Konus 32. An der unteren Platte ist eine obere Platte 34 befestigt, wobei mehrere radial ausgerichtete Laufräder 36 zwischen diesen angeordnet sind. Die Unterseite der oberen Platte ist mit einer austauschbaren, verschleißfesten Auskleidung 35 abgedeckt.
Mit Bezug nun auch auf Fig. 2 haben die Laufräder 36 von ihren oberen und unteren Seiten vorragende Vorsprünge 38, und die oberen und unteren Platten tragen in sich Fassungen 40, welche die Vorsprünge paßstückartig aufliehmen. Bei einer Aurhrungsform, welche in Fig. 1 gezeigt ist, hat die untere Platte darin vorgesehene Gewindebohrungen 42, welche Schraubenbolzen 44 aufnehmen, die sich durch fluchtende Öfihungen 46 in der oberen Platte hindurch erstrecken. Somit werden die Platten bei einem Anziehen der Schraubenbolzen zueinander gezogen und die Laufräder zwischen den Platten befestigt. Bei einer anderen, in Fig. 4 gezeigten Ausführungsform sind die Schraubenbolzen durch Stifte 100 mit Schlitzen 102 an ihren Enden und die Schrauben durch Keile 104 ersetzt. Die Vorsprünge bilden einen relativ hohen prozentualen Anteil der Laufräder, wodurch eine starke Verbindung zwischen den Laufrädern und den Platten erzeugt wird, welche während des Betriebs des Brechers selbst dann nicht leicht bricht, wenu dieser bei hohen Drehzahlen betrieben wird und auf die Laufräder große Kräfte wirken. Die beträchtliche Größe der Vorsprunge ist notwendig, da die Vorsprünge die gesamte, zwischen den Laufrädem und dem Rest des Tisches wirkende Scheibelastung übertragen. Da die Schraubbolzen 44 oder die Stifte 100 nicht den Hauptteil der Scherbelastungen tragen, sondern lediglich die Anordnung zusammenhalten, ist ihre Anordnung unkritsch, und sie können vollständig im Schlagsehatten der Laufräder angeordnet sein, so daß sie durch das zu zerkleinernde Material nicht beaufschlagt werden und somit keinem beträchtlichen Verschleiß ausgesetzt sind. Um die Schraubenbolzen oder Stifte weiter zu schützen, sind sie durch auswechselbare, verschleißfeste Abdeckungen 48 verkleidet. Die obere Platte 34 hat eine zentrale Öffnung 49, durch die das Material auf die untere Platte 28 aufgegeben wird.
Um den Umfäng des Gehäuses 10 herum ist eine Vielzahl von Prallstöcken 50 koplanar mit der Tischanordnung positioniert, gegen welche das von der Tischanordnung durch die Zentrifugalkraft weggeschleuderte Material trifft. Das zerbrochene Material fällt zwischen dem Umfang der Tischanordnung 22 und den Prallstöcken in einen in dem Gehäuse unterhalb der Tischanordnung vorgesehenen Auslaßraum 51. Geeignete Austragsvorrichtungen (nicht gezeigt) beseidgen das zerkleinerte Material aus dem Austragsraum sowie aus dem Brecher. Die Prallstöcke 50 und ihr Befestigungssystem 52 sind in für Zentrfugalprallbrecher herkömmlicher Weise aufgebaut. Oberhalb der Prallstöcke ist ein ringförmiger Rückhaltering 54 angebracht, der sich nach innen etwa bis zum Außenundung der oberen Platte 34 erstreckt.
Das Material wird durch eine auf dem Deckel 14 angebrachte Beschickungseinrichtung 56 in den Brecher gegeben. Die Beschickungseinrichtung uirdaßt ein hohlförmiges, zylindrisches Rohr 58, das an dem Deckel befestigt ist und einen Beschickungsraum 59 bildet. Ein Trichter 60 erstreckt sich vom Boden des Rohres 58 in die Öffnung 49 in der unteren Platte 34. Somit wird sämtliches durch den Beschickungsraum 59 gelangendes Material in die Tischanordnung geleitet. Ein an der Oberseite des Brechers angeordneter Einfülltrichter 61 ist durch einen Strömungsbegrenzer 62 mit dem Rohr 58 veibunden. Bei der dargestellten bevorzugten Ausführungsform umfaßt der Strömungsbegrenzer 62 ein Paar Rücken an Rücken vorgesehene Rohranordnungen, von denen jede ein hohles Rohr 63 mit einem Flansch 65 an einem Ende aulweist, was ermöglicht, daß sie miteinander und mit dem Rohr 58 mit Hilfe von Schraubenbolzen 67 verbunden werden können. Mit Bezug nunmehr auch auf Fig. 5 ist vorzugsweise eine Reihe von Strömungsbegrenzem mit jeweils unterschiedlichem Durchmesser "D" vorgesehen, wodurch der Strömungsbegrennnngsquerschnitt, wie erforderlich, geändert werden kann.
Um den Boden des Gehäuses 10 herum ist ein Satz von Öffnungen 64 angeordnet, welche in den Auslaßraum 51 münden Ein um den Umfang des Rohres 58 angeordneter, zusammenpassender Satz von Öffnungen 66 mündet in den Beschickungsraum 59. Jede Öffnung 64 ist durch einen Rückfuhrungsraum 68 mit einer zusamengehörigen Öffnung 66 verbunden. In jedem Rückführungsraum ist eine abgedeckte erste Öfung 70 angeordnet, um den Anschluß eines (nicht gezeigten) Filtersystems an die Räume zu ermöglichen. Eine einstellbare Klappe 71 ist in jedem Rückführungsraum stromabwärts der ersten Öffnung 70 angeordnet. Außerdem ist in jedem Rückführungsraum stromabwärts der Klappe eine abgedeckte zweite Öffnung 73 angeordnet.
Der Brecher der vorliegenden Erfindung wird wie andere Zentrifügalprallbrecher betrieben, er stellt jedoch aus mehreren Gründen eine verbesserte Leistungsfähigkeit zur Verfügung. Zunächst bewirkt die geschlossene Tischanordnung 22, daß im wesentlichen das gesamte darauf aufgegebene Material radial derart nach außen geschleudert wird, daß es auf die Prallstöcke 50 trifft und zerkleinert wird. Die Rückhalteplatte 54 bedeckt die einzige Fläche, durch die das von dem Tisch weggeschleuderte Material einem Zusammentreffen mit den Praisstöcken entgehen könnte, so daß 100 % des auf den Tisch gegebenen Materials zerkleinert wird. Außerdem gewährleistet die enge Verbindung zwischen dem Beschickungsrohr 58 und der oberen Platte 34 der Tischanord nung, welche durch den Trichter 60 geschaffen wird, daß das gesamte in den Einfülltrichter 61 am Kopf des Brechers eingefüllte Material auf dem Tisch abgelagert wird. Außerdem verringert die geschlossene Tischanordnung und die enge Verbindung zwischen dem Beschickungsrohr und dem Tisch beträchtlich die Verteilung des beim Zerkleinern erzeugten Staubes.
Ein wesentlich größerer Faktor zur Staubreduzierung liegt bei den Rückführungsraumen 68. Die rotierende Tischanordnung wirkt als Gebläse und saugt Luft zusammen mit dem zu zerkleinernden Material in den Einfülltrichter 61. Somit wird über dem Tisch in dem Beschickunngsraum 59 ein negativer Druck und unter dem Tisch in dem Auslaßraum 51 ein positiver Druck erzeugt. Diese Druckdifferenz bewirkt, daß Luft durch die Rückführungsräume 68 von dem Auslaßraum zurück in den Beschickungsraum strömt. Der Strömungsbegrenzer 62 beschleunigt die Lufi, welche durch den Beschickungsraum strömt, und erzeugt einen Venturieffekt, welcher die Luttmenge, die durch die Rückführungsräume strömt, erhöht. Das Ausmaß dieses Venturieffektes kann, wie gefordert, durch ein Ersetzen des Strömungsbegrenzers durch einen solchen mit einem unterschledlichen Strömungsquerschnitt eingestellt werden. Da die zurückgeführte Luft Staub und partikelförmigen Stoff mitführt, wird dieses Material zurück durch den Brecher geführt, wo es zu einem höheren Grad zerkleinert wird. Falls Filter oder Separatoren an den Auslässen 70 angebracht sind, kann Staub von der gesamten oder von einem Teil der in den Rückführungsraum eintretenden Luft abgetrennt werden. Die relative Menge an zurückgeführter Luft, welche gefiltert wird, hängt von der Einstellung der Klappen 71 ab.
Die Klappen 71 können auch dazu verwendet werden, die wirksamste Betriebsweise des Motors 24 zu erreichen. Wie zuvor angedeutet, arbeitet der Drehtisch als Gebläse, welches Luft in den Brecher durch den Einlaßraum 58 und den Rückführungsraum 68 ansaugt. Je mehr Luft durch den Brecher gefördert wird, um so mehr "Pumparbeit" ist von dem Motor aufzubringen. Somit kann, sofern eine geringe oder keine Rückführung erforderlich ist, die Klappe teilweise geschlossen werden, um den Luftstrom auf das mitamal nötige Maß zu reduzieren und dadurch den Wirkungsgrad des Brechers zu maximieren.
Außerdem können die Rückführungsräume zum Zurückführen eines in der Luft schwebenden partikelförmigen Stoffes aus dem Auslaßraum und zum Beseitigen von Partikeln durch Filtration für ein Zugeben des partikelförmigen Stoffes oder ein Ändern des Feuchtigkeitsgehalts des zu zerkleinernden Materials verwendet werden. Dies wird durch ein Eingeben eines partikelförmigen Stoffes, erwärmter Luft oder feuchtigkeitsbeladener Luft in die erste Öffnung 70 erreicht. Das Verfahren kann auf unterschiedliche Arten durchgeführt werden. Falls der Brecher dazu verwendet wird, Klinker vor dem Einleiten in eine Kugelmühle zu zerkleinern, mllß das in die Kugelmühle eingeleitete Material in einem bestünnten Größenbereich liegen, welcher durch ein Zerkleinern in einem einzigen Durchgang über einen Zentrifugallbrecher nicht immer erreichbar sein wircl Um eine derartige enge Steuerung zu erreichen, wird die Klappe 71 teilweise geschlossen, und ein großer Teil des partikewörmigen Stoffes wird durch die zweite Öffnung 70 aus den Rückführungsräumen abgeleitet, wo er durch Filter aufgefangen wird. Das aufgefängene Material wird dann der Größe nach sortiert und durch eine der ersten Öfihungen 73 selektiv zurück in den Rückführungsraum geleitet, so daß das Material, das schließlich aus dem Brecher abgezogen wird, in den gewünschten Größenbereich fällt. Alternativ dazu kann der partikelförmige Stoff durch die erste Öffnung in den Brecher eingeleitet werden, um die geeignete Mischung zu erreichen, ohne Material aus der zweiten Öffnung zum Filtern abzuziehen.
Bei einigen Materialien, wie z. B. Klinker, ist es zum Verhindern eines Zusammenbackeus des Materials wichtig, daß der Feuchtigkeitsgehalt während der Zerkleinerung minimal ist. In diesem Fall kann trockene oder erwärmte Luft in die erste Öffnung eingeleitet werden, um den Feuchtigkeitsgehalt im Material selbst oder in der mit dem Material in den Trichter 61 eingesaugten Luft auszugleichen. Auf der anderen Seite ist der Feuchtigkeitsgehalt bei anderen Materialien im Zerkleinerungsveffähren die kritische Größe zum Reduzieren von Staub. In diesem Fall können dosierte Mengen an feuchtigkeitsbeladener Luft durch die erste Öffnung in den Brecher eingelei tet werden.
Die Begriffe und Ausdrücke, die in der vorstehenden Beschreibung eingesetzt wurden, sind darin zum Zwecke der Erläuterung und nicht zum Zwecke einer Einschränkung verwendet worden. Durch die Verwendung derartiger Begriffe und Ausdrücke ist nicht beabsichtigt, Äquivalente der gezeigten und beschriebenen Merkmale oder deren Teile auszuschließen. Es wird darauf hingewiesen, daß der Umfang der Erfindung ausschließlich durch die nachfolgenden Patentansprüche bestimmt und begrenzt wird.

Claims

1. Zentrifugalprallbrecher, umfassend eine geschlossene Kammer (10), einen in die Kammer mündenden Beschickungsraum (59), einen Einfülltrichter (61), welcher an seinem oberen Ende zum Aufnehmen atmosphärischer Luft und des zu zerkleinernden Materials offen ist und in den Beschickungsraum (59) mündet, einen in der Kammer unterhalb des Beschikkungsraumes (59) angeordneten Drehtisch (22) mit einer Vielzahl von radial angeordneten Laufradtlügeln (36) auf seiner Oberseite, wobei durch die Drehung des Tisches Luft zusammen mit dem zu zerkleinernden Material in den Einfülltrichter (61) angesaugt wird, einen in der Kammer unterhalb des Tisches festgelegten Auslaßraum (51), wenigstens einen sich von dem Auslaßraum (51) öffnenden Auslaß (64), einen oder mehrere Rückführungsräume (68), der oder von denen jeder sich zwischen dem oder jedem Auslaß und einem zugehörigen Einlaß für die umlaufende Luft und die teilweise zerkleinerten, in der Luft schwebenden Partikel von dem Auslaßraum (51) zurück in den Einlaßraum (59) erstreckt, gekennzeichnet durch:

(a) einen zwischen dem Einfülltrichter (61) und dem Beschickungsraum (59) angeordneten Strömungsbegrenzer (62), der einen festgelegten Strömungsquerschnitt aufweist, welcher derart gewählt ist, daß Luft mit Hilfe des Drehtisches (22) mit einem bestimmten Strömungsdurchsatz durch den Einfülltrichter (61) in die Kammer gesaugt wird und die Laufradflügel (36) eine Dnickdifferenz zwischen dem Beschikkungsraum (59) und dem Auslaßraum (51) erzeugen und Luft sowie teilweise zerkleinerte, in der Luft schwebende Partikel in den Rückfrungsraum (68) oder die Rückführungsräume fördern, wodurch die Luft veranlaßt wird, von dem Auslaßraum/den Auslaßräumen (51) in den Beschickungsraum (59) zu strömen.

2. Brecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Eimichtung zum Einstellen oder Ändern des festgelegten Strömungsquerschnitts derart, daß der Strömungsdurchsatz geändert oder eingestellt werden kann.

3. Brecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsbegrenzer (62) mehrere hohle, zylindrische Rohre (63) mit jeweils unterschiedlichen Durchmessem umfaßt und die Einrichtung zum Einstellen oder Ändern des Strömungsquerschnitts aufweist:

(a) mit jedem der Rohre verbundene Flansche (65); und

(b) eine Einrichtung zum lösbaren Befestigen der Flansche (65) an dem Beschickungsraum (59).

4. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführungsräume Auslässe (70) mit damit verbundenen Filtern aulweisen.

5. Brecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: (a) einstellbare, in den Rückführungsräumen (68) angeordnete Strömungssteuerklappen (71);

(13) erste Zutrittsöffnungen (73), die in den Rückführungsräumen (68) stromabwärts von den Strömungssteuerklappen festgelegt sind; und

(c) zweite Zutrittsöffnungen (70), die in den Rückhrungsräumen (68) stromaufwärts von den Strömungssteuerklappen (71) festgelegt sind.

6. Zentrifugalprallbrecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch:

(a) eine untere Platte (28);

(1)) eine obere Platte (34), welche über der unteren Platte (28) liegt und eine zentrale, mit dem Beschickungsraum (59) kommmunizierende Öffnung (49) festlegt; und

(c) eine Einrichtung (38, 40, 42, 44, 46) zum schichtweisen Anordnen der Laufräder zwischen der oberen und unteren Platte (28,34) und zum Erzeugen einer integralen, geschlossenen Tischanordnung (22).

7. Prallbrecher nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch eine ringförmige Rückhalteplatte (54), die sich zwischen einem Außenumlang der oberen Platte (34) und Prallstöcken (50) erstreckt.

8. Brecher nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum schichtweisen Anordnen umfäßt

(a) sich nach oben und unten erstreckende Vorsprünge (38) auf den Laufrädem, wobei 30 die oberen und unteren Platten (28, 34) Fassungen (40) zum Aufhehmen der Vorsprünge festlegen; und

(b) Klemmeinrichtungen (42, 44, 46) zum Gegeneinanderdrücken der oberen und unteren Platten (28, 34), wobei die Laufräder dazwischen angeordnet und die Vorsprünge in den Fassungen aufgenommen sind, um eine integrale, eingeschlossene Tischanordnung zu erzeugen.

9. Brecher nach Anspruch 8, wobei die Klemmeinrichtung gekennzeichnet ist durch:

(a) die untere Platte (28) mit mehreren, darin festgelegten Gewindebohrungen (42);

(b) die obere Platte (34) mit mehreren darin festgelegten Öffnungen (46), wobei die Öffnungen mit den Bohrungen fluchten; und

(c) Schrauben (44), die sich durch die Öffnungen erstrecken und in Gewindeeingriff mit den Bohrungen stehen.

10. Brecher nach Anspruch 9, gekennzeichnet durch verschleißfeste Abdeckungen (48), die jeden Teil der Schrauben umgeben, welcher zwischen den oberen und unteren Platten freiliegt.

11. Brecher nach Anspruch 8, wobei die Klemmeinrichtung gekennzeichnet ist durch: (a) die obere Platte (34) mit einer Vielzhl von darin festgelegten Öffnungen (46);

(b) die untere Platte (28) mit mehreren, sich weg nach oben erstreckenden Stiften (100), wobei sich die Stifte durch die Öffnungen erstrecken;

(c) jeder Stift (100) einen darin nahe seinem oberen Ende vorgesehenen Schlitz (102) hat; und

(d) Keile (104), welche durch die Schlitze hindurchgehen.

12. Brecher nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch verschleißfeste Abdeckungen (48), die jeden Abschnitt der Stifte (100) umgeben, die zwischen den oberen und unteren Platten (28, 34) freiliegen.

13. Verfahren zum Zerkleinem von Material in einem Zentrifugalprallbrecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Einleiten des Materials in die Einlaßöffnungen zu dem oder jedem Einlaßraum, um die Konzentration des aus Partikeln bestehenden Stoffes in der durch den Beschickungsraum (59) hindurchtretenden Luft auf ein gewünschtes Niveau abzuändern.

14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß der partikelförmige Stoff in die Einlaßöfungen eingegeben wird, um die Konzentration des partikelförmigen Stoffes in der durch den Beschickungsraum (59) hindurchtretenden Luft zu erhöhen.

15. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß Luft in die Einlaßöffnungen geleitet wird, um die Konzentration des partikelförmigen Stoffes in der durch den Beschickungsraum (59) hindurchtretenden Luft zu verringern.

16. Vefahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft vor ihrem Eintritt in die Einlaßöffnungen erwärmt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft vor ihrem Eintritt in die Öffnungen angefeuchtet wird.

18. Brecher nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einstellbare, in den Rückführungsräumen (68) angeordnete Strömungssteuerklappen (71).

19. Verfahren zum Zerkleinern von Material in einem Zentrifugalprallbrecher nach Anspruch 18, gekennzeichnet durch:

(a) ein Einstellen des Stroms in den Rückführungsräumen (68) durch Verstellen der in dem Rückführungsraum oder den Rückführungsräumen (68) vorgesehenen Strömungssteuerklappen (71); und

(b) ein Anpassen der Stellung der Klappen (71) derart, daß ein Motor zum Drehen des Tisches für das zu zerkleinernde Material und die gewünschte Tischgeschwindigkeit an seinem Wirkungsgradmaximum betrieben wird.