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Dokumentenidentifikation DE3020955C2 03.09.1987
Titel Zerkleinerungsvorrichtung
Anmelder Gisiger, Kurt, Messen, CH
Erfinder Gisiger, Kurt, Messen, CH
Vertreter Hübner, H., Dipl.-Ing., Pat.-Anw., 8960 Kempten
DE-Anmeldedatum 03.06.1980
DE-Aktenzeichen 3020955
Offenlegungstag 10.12.1981
Veröffentlichungstag der Patenterteilung 03.09.1987
Veröffentlichungstag im Patentblatt 03.09.1987
IPC-Hauptklasse B02C 13/284
IPC-Nebenklasse B02C 13/04   

Beschreibung[de]

Die Erfindung betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung für Schüttgut, mit einem zumindest einen Schläger aufweisenden Rotor, der in einer Trommel drehbar angeordnet ist, deren Mantelfläche aus jeweils mindestens zwei in Umfangsrichtung abwechselnd aneinander grenzenden Mahl- und Siebbahn besteht, wobei - in Rotordrehrichtung gesehen - das Ende jeder Mahlbahn und der Anfang jeder angrenzenden Siebbahn einen zum Schlagkreis konzentrischen imaginären Kreis berühren.

Eine Zerkleinerungsvorrichtung dieser Art ist aus der DE-AS 12 50 721 bekannt. Bei ihr sind zwischen langen, konzentrisch verlaufenden Siebbahnen jeweils kurze, ebenfalls konzentrische, leistenförmige Mahlbahnen angeordnet. Im Bereich der umfangsmäßig kurzen Mahlbahnen wird das Schüttgut vorzerkleinert. Im Bereich der Siebbahnen tritt aufgrund des Scheuereffektes eine weitere Zerkleinerung auf, jedoch mit unvermeidbarer aber unerwünschter Stauberzeugung. Außerdem sind die Siebbahnen einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt.

Aufgabe der Erfindung ist es, die bekannte Zerkleinerungsvorrichtung dahingehend zu verbessern, daß eine wirksamere Zerkleinerung des Schüttgutes unter möglichst weitestgehender Vermeidung von Staubbildung erreicht wird.

Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Zerkleinerungsvorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß jede Mahlbahn mit ihrem Anfang außerhalb des imaginären Kreises liegt und sich in Rotordrehrichtung dem imaginären Kreis nähert, während jede Siebbahn mit ihrem Ende außerhalb des imaginären Kreises liegt und sich entgegen der Rotordrehrichtung dem imaginären Kreis nähert.

Der Fortschritt der Erfindung besteht darin, daß ohne baulichen Mehraufwand lediglich durch andere Gestaltung der Mahl- und Siebbahnen ein wesentlich verbesserter Zerkleinerungseffekt erreicht wird, so daß auch solche Schüttgüter, wie Holzspäne, Sägespäne, Hackschnitzel und Trockenpflanzenhäcksel kontrollierbar in schlanke Spänchen und Fasern zerkleinert werden können, ohne daß die Schüttgüter zu Staub vermahlen werden. Daher kann die neue Zerkleinerungsvorrichtung die Aufgaben erfüllen, die bisher mit Messern versehenen Maschinen vorbehalten waren. Diesen gegenüber ist die erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung im Aufbau einfacher, bedarf einer geringeren Wartung und erlaubt eine besonders wirtschaftliche Arbeitsweise.

In den Unteransprüchen sind vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung unter Schutz gestellt.

Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert, wobei die Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Zerkleinerungsvorrichtung senkrecht zur Drehachse des Rotors darstellt.

Die Fig. 1 zeigt eine Mahltrommel 1, in welcher ein Rotor 2 auf einer um eine Achse 4 rotierenden Welle 3 befestigt ist. In gleichmäßigen Abständen sind entlang des Umfangs 5 des Rotors 2 Schläger 6 angeordnet, welche mittels Bolzen 7 schwenkbar am Rotor 2 befestigt sind und mit dem Rotor in Pfeilrichtung rotieren.

Die Mantelfläche der Trommel wird abwechselnd von Mahlbahnen 8 und Siebbahnen 9 gebildet, welche einen von der reinen Zylinderform einer Mantelfläche abweichenden Verlauf aufweisen. Die Mahlbahnen sind gerade und berühren mit den in Drehrichtung gesehenen Enden 10 einen zum Schlagkreis 11 der äußersten Schlägerpunkte 12 konzentrischen gedachten Kreis 13. Die Anfänge 14 der Mahlbahnen 8 stehen dabei von imaginären Kreisen 13 ab. Der Unterschied der Radien der beiden Kreise 11 und 13 liegen in der Größenordnung der zerkleinerten Schüttgutteile.

An die Enden 10 der Mahlbahnen 8 schließt sich jeweils der Anfang 15 einer Siebbahn 9, welcher ebenfalls auf dem imaginären Kreis 13 liegt. Der Verlauf der Siebbahn 9 erfolgt nun umgekehrt zur Mahlbahn 8, so daß sie sich immer weiter vom Kreis 13 nach außen entfernt, bis ihr Ende 16 auf den nächsten Anfang 14 einer Mahlbahn 8 trifft.

Der Übergang zwischen dem Ende 10 einer Mahlbahn 8 und dem Anfang 15 einer Siebbahn 9 verläuft stetig und rund, während das Ende 16 einer Siebbahn 9 und der Anfang 14 einer Mahlbahn 8 eine Ecke miteinander bilden.

Die Trommel 1, welche einerseits von den Mahl- und Siebbahnen 8 und 9 als Mantelflächen aufgebaut ist, wird von zwei zur Zeichenebene parallelen Scheiben abgeschlossen. An ihrem oberen Ende befindet sich eine Zufuhröffnung 17, welche von Luftkanälen 28 umgeben ist. Die gesamte Trommel 1 ist von einem Sammelbehälter 18 umgeben, welcher eine für alle Siebbahnen gemeinsame Austrittsöffnung 19 aufweist.

Die Arbeits- und Wirkungsweise der Zerkleinerungsvorrichtung wird im folgenden beschrieben.

Durch die Zufuhröffnung 17 wird grobes Schüttgut eingefüllt, welches direkt auf die rotierenden Schläger 6 trifft und von diesen in deren Drehrichtung mitgenommen bzw. gegen die erste Mahlbahn 8 geschleudert und dadurch bereits in einem gewissen Maß zerkleinert wird. Anders als bei herkömmlichen Schlagwerken, bei denen nur eine lange Mahlbahn existiert, die ausreichend lang ist, um nahezu alles Schüttgut auf eine bestimmte Korngröße zu zerkleinern, ist die Mahlbahn 8 relativ kurz und wird sofort von einer ersten Siebbahn 9 abgelöst, um Körner, die eine bereits genügende Kleinheit aufweisen, sofort durch das Sieb aus dem Zerkleinerungsprozeß zu entfernen.

Der Verlauf bzw. die Anordnung der Mahlbahnen 8 und Siebbahnen 9 ist dabei in besonders vorteilhafter Weise ausgeführt.

In Drehrichtung gesehen ist der Abstand vom Anfang 14 der Mahlbahn 8 zum Schlagkreis relativ groß, bis er am Ende 10 zu einem Minimum wird. Dies hat den Zweck, das Hin- und Herschleudern der Schüttgutteile zwischen Schlägern 6 einerseits und Pralleisten 20 andererseits in strömungstechnisch günstiger Weise derart zu beeinflussen, daß die Reflexionen einerseits immer in Drehrichtung erfolgt und andererseits eine bestimmte Mindestgröße der zerkleinerten Teile erreicht wird, wobei von einer gewissen Staubbildung natürlich abzusehen ist.

Auf der Siebbahn nehmen die noch zu großen Mahlgutteile sehr schnell annähernd die Geschwindigkeit der Schläger an, was unerwünscht ist, weil dann nur noch im Raffeleffekt auf dem Sieb gemahlen wird, und dies zur Staubbildung, Siebverschleiß und schlechtem Wirkungsgrad führt.

Diese Staubbildung wird durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen ebenfalls auf ein ohne weiteres tolerierbares Maß herabgesetzt.

Man kann davon ausgehen, daß der größte Beitrag zur Staubbildung nicht von den Mahlbahnen erzeugt wird, sondern durch Abraspeln größerer und kleinerer Schüttgutteile durch paralleles Vorbeifliegen am Sieb.

Aus diesem Grunde wurden die Siebbahnen ebenfalls auf ein zur Abtrennung der genügend kleinen Teile gerade ausreichendes Maß verkürzt, und außerdem vom Anfang 15 einer Siebbahn 9 ausgehend bis zu ihrem Ende 16 hin vom imaginären Kreis 13 abgehoben, um einerseits die Fliehkraftkomponente, welche dieses Abraspeln bewirkt, zu verkleinern, und andererseits an den nächsten Anfang 14 der nächsten Mahlbahn anzuschließen. Das Ende 16 einer Siebbahn 9 trifft dabei unter einem bestimmten Winkel auf den Anfang 14 einer Mahlbahn 8, so daß Schüttgutteile, welche noch zu groß waren, um die Trommel 1 durch das Sieb zu verlassen, unter diesem Winkel auf die Mahlbahn 8 auftreffen und aufgrund der Auftreffwucht weiter zerkleinert werden, worauf sich der beschriebene Vorgang wiederholt.

In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung weist die Siebbahn 9 einen ersten konzentrisch verlaufenden Teil 21 auf, wodurch die bereits genügend kleinen Teile unter größerer Fliehkraftkomponente die Trommel verlassen können, und geht dann in einen nach außen verlaufenden Teil 22 über, welcher die Abraspelung auf dem Teil der Siebbahn, welcher notwendig ist, um an den Anfang 14 der nächsten Mahlbahn 8 anzuschließen, weitgehend unterbindet.

Gemäß einer nicht dargestellten Ausführungsform kann der Teil 22 auch durch eine glatte, undurchlässige Fläche gebildet werden.

Das Schüttgut kann mit Luft durchsetzt werden, wobei bei gewissen Arten von Schüttgut die Bewegung der Schüttgutteile in der Trommel und das Durchsetzen der genügend zerkleinerten Teile durch die Siebbahnen günstig beeinflußt wird.


Anspruch[de]
  1. 1. Zerkleinerungsvorrichtung für Schüttgut, mit einem zumindest einen Schläger aufweisenden Rotor, der in einer Trommel drehbar angeordnet ist, deren Mantelfläche aus jeweils mindestens zwei in Umfangsrichtung abwechselnd aneinander grenzenden Mahl- und Siebbahnen besteht, wobei - in Rotordrehrichtung gesehen - das Ende jeder Mahlbahn und der Anfang jeder angrenzenden Siebbahn einen zum Schlagkreis konzentrischen imaginären Kreis berühren, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mahlbahn (8) mit ihrem Anfang (14) außerhalb des imaginären Kreises (13) liegt und sich in Rotordrehrichtung dem imaginären Kreis (13) nähert, während jede Siebbahn (9) mit ihrem Ende (16) außerhalb des imaginären Kreises (13) liegt und sich entgegen der Rotordrehrichtung dem imaginären Kreis (13) nähert.
  2. 2. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mahlbahn (8) geradlinig verläuft.
  3. 3. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende (16) einer Siebbahn (9) und der Anfang (14) einer Mahlbahn (8) jeweils eine Ecke bilden.
  4. 4. Zerkleinerungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Siebbahn (9) einen ersten konzentrischen Teil (21) aufweist, an den sich ein vom imaginären Kreis (13) nach außen verlaufender Teil (22) anschließt.
  5. 5. Zerkleinerungsvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nach außen verlaufende Teil (22) der Siebbahn (9) aus einer undurchlässigen glatten Fläche besteht.






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