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Rotor für Pralimühlen, insbesondere für Sandprallmtthlen
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Die Erfindung betrifft einen Rotor für Pralimühlen, insbesondere für
auf Sandfeinheit zerkleinernde Prallmühlen. Um eine solche Zerkleinerung zu erzielen,
benötigt man sehr hohe Umfangsgeschwindigkeiten des Rotors von etwa 60 bis 75 m/s.
Dabei hat sich ergeben, daß man die Schlagleisten ziemlich dünn ausbilden muß, damit
ihre äußeren Stirnflächen möglichst wenig von der Umfangsfläche des Rotors in Anspruch
nehmen, da sonst das aufgegebene Grobkorn nicht genügend tief in den vom Rotorschlagkreis
umschlossenen Raum eindringen kann. Man stattet solche Rotoren deshalb auch nur
mit zwei oder höchstens drei Schlagleisten aus.
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Außerdem sind bei diesen Prallmühlen dünne Schlagleisten deshalb vorteilhaft,
weil sich bei ihnen an den Außenkanten keine so ausgesprochenen Abrundungen bilden
wie bei dickeren Schlagleisten, sondern mehr ein Anschärfen von den Schlagflächen
her entsteht, insbesondere auch deshalb, weil wegen der geringen Dicke der Schlagleisten
das Aufgabegut genügend tief in den Rotor eindringen kann und der Verschleiß weniger
an der äußeren Kante, sondern mehr auf der Schlagfläche von innen her nach außen
erfolgt.
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Es hat sich aber gezeigt, daß ein vorteilhafter Verlauf des Verschleißes
nur dann erzielt wird, wenn man die Schlagleisten wechselweise von beiden Seiten
her dem Verschleiß aussetzen kann, vorzugsweise im Zusammenwirken mit dazwischen
erfolgendem radialem Nachstellen, wie dies bei dickeren Schlagleisten an sich bekannt
ist (DE-GmS 1 695 094 und DE-PS 1 257 541). Dazu benötigt man aber auf beiden Seitenflächen
der Schlagleiste im Einspannbereich Nuten oder Rippen, deren radial nach außen zeigende
Flächen von entsprechenden Halteteilen des Rotors von außen übergriffen werden können
und dadurch die Schlagleisten gegen ein Herausgeschleudertwerden im Rotor halten.
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Infolge der geringen Dicke der für den vorliegenden Fall benötigten
Schlagleisten
und einer gewissen Sprödigkeit des Schlagleistenmaterials, die zwangläufig mit der
notwendigen hohen Verschleißfestigkeit gegeben ist, würden aber auf beiden Seiten
vorgesehene Nuten eine zu starke Schwächung der Schlagleiste bedeuten, die leicht
zu Brüchen führt.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rotor- und Schlagleisten konstruktion
bereitzustellen, die trotz nur einseitiger Anordnung von Nuten an den Schlagleisten
ein solches Einsetzen der Schlagleisten in den Rotor ermöglichen, daß sie wechselweise
von beiden Seiten dem Verschleiß ausgesetzt werden können und dadurch günstige Verschleißkurven
ergeben, die zur Aufrechterhaltung der gewünschten Kennlinie des Kornaufbaus des
zerkleinerten Gutes beitragen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor mindestens
und vorzugsweise ein Paar einander gegenüberliegender, achsparalleler Schlitze zum
Einsetzen bzw. Einschieben der Schlagleisten aufweist, wobei der eine Schlitz die
mit der Schlagleiste in Eingriff kommenden Halteteile auf seiner in Umlaufrichtung
des Rotors vorderen Fläche und der andere Schlitz diese Halteteile auf der hinteren
Fläche aufweist. Tauscht man bei einem solchen Rotor beim Umsetzen oder Nachstellen
der Schlagleisten die in den beiden Rotorschlitzen eines Schlitz paares befindlichen
Schlagleisten gegeneinander aus, so ergibt sich auf einfache Weise, daß Jede Schlagleiste
mit Jeweils der anderen Seite in Umlaufrichtung des Rotors nach vorn zeigt und so
der Verschleiß von beiden Seiten ermöglicht wird.
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Dieses durch die Bauart des Rotors ermöglichte, erfindungsgemäße Austauschprinzip
läßt sich im übrigen auch bei anderen, z. B. für gröberes Gut bestimmte Pralimühlen
anwenden, bei denen man aus irgendwelchen Gründen Schlagleisten verwenden will,
die nur auf einer Seite Nuten oder Rippen haben, Jedoch von beiden Seiten her dem
Verschleiß ausgesetzt werden sollen.
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Selbstverständlich können die Schlagleisten in Längsrichtung
ihres
Querschnitts einseitig oder auch zweiseitig, also spiegelsymmetrisch ausgebildet
sein. Im letzteren Fall können sie mit der einen oder der anderen Längskante nach
außen in den Rotor eingesetzt und so von beiden Längskanten und außerdem Jeweils
von beiden Seiten her verschlissen werden. Auch ist es durch geeignete Ausbildung
des auf der einen Seite der Schlagleiste und auf der einen Seitenwand der Rotorschlitze
vorgesehenen Nuten- oder Rippenprofils in bekannter Weise möglich, die Schlagleiste
nach einem gewissen beiderseitigen Verschleiß im Rotor radial auswärts nachzustellen0
Die mit Bezug auf die Umlaufrichtung des Rotors hintenliegenden Seitenflächen der
Rotorschlitze müssen die im Betrieb auftretenden Schlagkräfte aufnehmen.. Man hat
bei für die Zerkleinerung von verhältnismäßig kleinstückigem Material besonders
vorteilhaften Scheibenrotoren zur Bildung einer durchgehenden Anlagefläche für die
Schlagleisten kräftige, achsparallele, die Scheiben miteinander verbindende Stützbalken
vorgesehen, die in entsprechende Ausschnitte der Rotorscheiben eingesetzt und in
ihnen festgeschweißt sind (G3-PS 1 454 633). Bei der erfindungsgemäßen Ausbildung
des Rotors müssen diese Stützbalken aber unterschiedlich ausgebildet sein, nämlich
der eine eines Schlitzpaars mit einer glatten und der andere mit einer gerippten
oder genuteten Anlage fläche.
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Zur Vereinfachung der Herstellung des Rotors werden gemäß einer weiteren
Ausgestaltung der Erfindung die vorderen Seitenflächen der Rotorschlitze, die bisher
nur durch die Schlitzkanten der Rotorscheiben, durch auf diese aufgesetzte Verschleißschutzkappen
oder durch eingefügte Keile gebildet wurden (DE-PS 1 257 541, GB-PS 1 454 6.33),
auch durch solche Balken gebildet, von denen Jeder dem Stutzbalken des anderen Rotorschlitzes
entspricht. Hierzu bildet man die Rotorscheiben so aus, daß die beiden einen Schlitz
begrenzenden Balken mit Bezug auf die Umlaufrichtung des Rotors gegeneinander vertauscht
an den Rotorscheiben anordbar sind. Dies läßt sich in besonders einfacher Weise
dadurch erreichen,
daß die beiden Je einen Schlitz bildenden Balken
außen auf miteinander fluchtende Umfangsabflachungen der Rotorscheiben aufgeschweißt
werden, so daß die Rotorscheiben nicht mit Ausschnitten versehen werden müssen,
deren Bearbeitung umständlich ist, und die Bildung der beiden unterschiedlichen
Schlitze einfach durch unterschiedliche Anordnung der Balken auf den Abflachungen
erzielt wird, ohne daß irgendwelche Änderungen an ihnen oder an den Rotorscheiben
notwendig sind.
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Die beiden Balken werden auf den Abflachungen vorzugsweise so angeordnet,
daß die in Umlaufrichtung des Rotors vordere Fläche (Schlagfläche) der zwischen
sie eingesetzten Schlagleiste in der Radialen oder etwas hinter dieser liegt, wodurch
sich eine radiale oder in Umlaufrichtung etwas vorgeneigte Lage dieser Fläche ergibt.
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Die Anordnung von Jeweils zwei Balken an Jedem Rotorschlitz ergibt,
besonders bei Anordnung von nur zwei Rotorschlitzen, eine vorteilhafte Verlagerung
der Masse des sonst verhältnismäßig leicht gebauten Rotors nach außen und damit
ein hohes Drehmoment, was für einen ruhigen Gang der Prallmühle von Vorteil ist.
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Da im Bereich der äußeren Einspannstelle starke Kräfte auf die Schlagleiste
kommen, ist es vorteilhaft, wenn man ihren Einspannteil beidseitig verstärkt und
in der auf der einen Seite vorgesehenen Verstärkung die erforderliche Nut oder Nuten
vorsieht, deren Tiefe die Höhe der Verstärkung aber nicht überschreiten sollte Man
kann die neben oder zwischen der Nut bzw.
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den Nuten verbleibenden Teile der Verstärkung auch als Rippen ansehen,
insbesondere wenn man die Nut oder Nuten so anordnet, daß die verbleibenden Teile
alle den gleichen Querschnitt haben.
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Die auf der anderen Seite der Schlagleiste vorgesehene Verstärkung
bildet eine glatte Führungsfläche, mit der sich die Schlagleiste
gegen
eine entsprechende glatte Seitenfläche der Rotorschlitze anlegt, die der Schlagleiste
einen guten Halt gibt, der nicht gegeben wäre, wenn diese Seitenfläche wie die im
selben Schlitz gegenüberliegende Seitenfläche mit Rippen oder Nuten versehen wäre.
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Für kleinere Pralimühlen mit einem Rotordurchmesser von 600 bis 800
mm, wie sie zur Herstellung von Sand aus einem Grobkorn von etwa 5 bis 50 mm verwendet
werden, erhält die Schlagleiste vorzugsweise eine Dicke von etwa 40 mm und im Einspannteil
beidseits eine Verstärkung von etwa 10 mmO Eine im Querschnitt spiegelsymmetrische
Schlagleiste hat dabei eine Profillänge von 250 bis 300 mm, von der etwa 80 bis
100 mm auf den verstärkten Einspannteil entfallen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung veranschaulicht, und zwar zeigen
i. la bis ih eilen Rotor in Stirnansicht in mehreren Verschleißphasen seiner Schlagleisten
und Fig. 2a und 2b zwei Schlagleisten, ebenfalls in Stirnansicht in größerem Maßstab.
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Der Rotor besteht aus einer Welle 1 und zwei oder mehr auf dieser
festgeschweißten Rotorscheiben 2. Auf ihrem Umfang sind die Rotorscheiben Je mit
zwei Abflachungen 3 versehen, die Jeweils miteinander fluchten. Auf jeder der beiden
Abflachungsrethen sind Je zwei Balken 4 und 5 achsparallel und mit Abstand voneinander
angeordnet, so daß zwischen ihnen Schlitze 6 verbleiben, in die Schlagleisten 7
eingesetzt oder eingeschoben werden können. Die Schlitze sind durch Ausschnitte
8 in den Rotorscheiben 2 nach innen verlängert.
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Die einen Schlitz begrenzenden beiden Balken 4 und 5 haben unterschiedliches
Profil,
und zwar weist der Balken 4 eine glatte Begrenzungsfläche und der Balken 5 eine
mit Rippen 5a versehene Begrenzungsfläche für den zwischen ihnen liegenden Schlitz
auf.
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Die beiden Balken sind mit Bezug auf die Umlaufrichtung des Rotors
(siehe Pfeile 9) bei den beiden Schlitzen 6 gegeneinander vertauscht, so daß bei
dem in der Zeichnung oberen Schlitz der mit den Rippen 5a versehene Balken 5 mit
Bezug auf die Umlaufrichtung des Rotors hinter dem mit einer glatten Fläche versehenen
Balken 4 liegt, während er bei dem in der Zeichnung unteren Schlitz vor dem Balken
4 liegt.
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Wie man aus den aufeinanderfolgenden Einbaustellungen der Schlagleisten
erkennt, kann durch gegenseitiges Austauschen der beiden Schlagleisten erreicht
werden, daß die Schlagleisten von beiden Seitenflächen her verschlissen werden.
Ein solcher Austausch findet bei dem dargestellten Wende- und Nachstellsystem zwischen
den Stellungen b und c, d und e sowie f und g statt. Zur Verdeutlichung sind kleine
Kreise auf den Stirnflächen der Schlagleisten eingezeichnet.
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Es ist auch möglich, den Austausch in anderen Phasen vorzunehmen,
zuerst beispielsweise nach der Stellung a. Dabei kann die Schlagleiste auch um ihre
Querachse gewendet werden. Dadurch wird die Schlagleiste zunächst von einer Längskante
her von beiden Seiten dem Verschleiß ausgesetzt, so daß sich im äußeren Teil der
Schlagleiste das in Stellung c dargestellte Verschleißprofil ergibt, während der
innere Teil der Schlagleiste dann noch unverbraucht ist. Auch kann man dann zunächst
den äußeren Teil durch radiales Nachstellen und späteren Austausch der Schlagleisten
in zwei Phasen noch vollends verschleißen, ehe man den anderen Teil der Schlagleiste
dem Verschleiß aussetzt.
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Die in Fig. 2a und b dargestellten Schlagleisten 7, die ein verhältnismäßig
dünnes rechteckiges Grundprofil haben, weisen im mittleren Einspannteil 10 beidseits
Verstärkungen auf, von denen
die eine (11) durchgehend erhalten
ist, während die andere durch eine bzw. zwei Längsnuten 12 unterbrochen ist, deren
Tiefe nicht größer als die Höhe der Verstärkung ist. Durch die Nuten 12 sind zwei
bzw. drei Rippen 13 gebildet, die von Halteteilen des Rotors übergriffen werden,
wenn die Schlagleisten in einen Schlitz des Rotors eingesetzt oder eingeschoben
sind.
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Die verhältnismäßig dünnen Außenteile 14 der Schlagleisten werden
im Betrieb dem Verschleiß ausgesetzt, wobei die Verschleißkurven k bis n bzw. k
bis p, die in den einen Außenteil eingezeichnet sind, etwa den Zustand nach den
aufeinanderfolgenden Verschleißphasen darstellen, wie dies durch praktische Versuche
ermittelt wurde. Man erkennt, daß infolge des tiefen Eindringens des Zerkleinerungsgutes
in den Rotor dank des dünnen Schlagleistenprofils und nur weniger Schlagleisten
auf dem Umfang des Rotors ein Anschärfen der Außenteile 14 erfolgt, das stets eine
gute Schleuderwirkung der Schlagleisten und dadurch auch eine gute Konstanthaltung
des Kornaufbaus des zerkleinerten Gutes sicherstellt.
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L e e r s e i t e