[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Feststoffen gemäß dem
Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Vorrichtung ist aus dem Dokument
EP 2 829 325 A2 bekannt.
[0002] Bevor Abfälle adäquat verwertet werden können müssen diese zerkleinert werden, um
recycelbare Feststoffe abzutrennen und den nicht recycelbaren Abfall für die Verbrennung
bzw. Deponierung aufzubereiten. Zur Zerkleinerung der Feststoffe haben sich vor allem
Vorrichtungen bewährt, die nach dem Querstromprinzip arbeiten, da diese bei einem
vergleichsweise geringen Leistungseinsatz einen hohen Zerkleinerungsgrad bieten.
[0003] Eine Vorrichtung, die nach dem Querstromprinzip arbeitet, ist zum Beispiel aus der
DE 202004007482 U1 bekannt. Der Mahlraum der Vorrichtung umfasst eine Mahlraumwandung, welche einzelne,
gerade Seitenteile aufweist, welche winklig zueinander angeordnet sind. In den Seitenteilen
sind von den Seitenteilen lösbare Auslassöffnungen vorgesehen, durch welche zerkleinertes
Material ausgeworfen wird, welches eine kleinere Partikelgröße aufweist, als die gewünschte
Materialpartikelgröße, die durch die Weite der Auslassöffnungen definiert ist. Durch
ein Austauschen der Auslassöffnungen kann die gewünschte Materialpartikelgröße angepasst
werden.
[0004] Eine weitere Vorrichtung, die nach dem Querstromprinzip arbeitet, ist aus der
WO 2010/012512 A1 bekannt. Die Vorrichtung besitzt ein Gehäuse, welches zylindrisch ausgebildet ist
und eine Wandung aufweist. In Betriebslage der Vorrichtung weist das Gehäuse im oberen
Bereich eine Zuführöffnung auf, durch welche Feststoffe in das Gehäuse zugeführt werden
können. Im Bereich der Wandung, welche sich in Betriebslage der Vorrichtung im unteren
Teil des Gehäuses erstreckt, ist ein drehbar gelagerter Rotor ausgebildet. Der Rotor
ist von einem Motor über Riementriebe antreibbar, um die in das Gehäuse zugeführten
Feststoffe zu zerkleinern. Der Rotor ist durch eine Nabe und an der Nabe befestigte
Ketten gebildet. Bei angetriebenem Rotor erstrecken sich die Ketten aufgrund der Zentrifugalkraft
in Richtung der Wandung und zerkleinern die in das Gehäuse zugeführten Feststoffe.
Über eine in dem Gehäuse ausgebildete Austragsöffnung werden die zerkleinerten Feststoffe
aus dem Gehäuse abgeführt und einer weiteren Verwendung zugeführt.
[0005] Die Wandung sowie der Rotor sind für gewöhnlich aus hochfestem Stahl gebildet, um
Verschleiß möglichst gering zu halten. Insbesondere bei härteren Feststoffen, zum
Beispiel bei Feststoffen, die anteilig oder komplett aus Stahl bestehen, tritt aber
dennoch ein hoher Verschleiß im Bereich der Wandung auf. Durch den Verschleiß wird
die Wandung innen regelrecht ausgehöhlt, wodurch das Gehäuse in regelmäßigen Abständen
entweder komplett getauscht werden oder aufwendig Material im Bereich der Wandung
aufgeschweißt werden muss.
[0006] Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung eine Vorrichtung bereitzustellen, die
die Nachteile des Standes der Technik überwindet und bei der ein regelmäßiger Tausch
des Gehäuses oder ein regelmäßiges Aufschweißen von Material am Gehäuse vermieden
wird.
[0007] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen
Ansprüche und der Beschreibung.
[0008] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Wandung durch eine Vielzahl an zusammensteckbaren
Wandsegmenten gebildet, welche von dem Gehäuse lösbar sind, wobei die Wandsegmente
so ausgebildet sind, dass sie mittels Nut- und Feder-Verbindungen ineinander steckbar
sind. Hierdurch ist der Vorteil erhalten, dass bei Verschleiß im Bereich der Wandung
nicht das gesamte Gehäuse getauscht oder Material auf dieses aufwendig aufgeschweißt
werden muss, sondern es können die einzelnen Wandsegmente von Gehäuse entfernt und
somit getauscht werden. Darüber hinaus wird durch die Nut- und Feder-Verbindung sichergestellt,
dass die Wandsegmente richtig zueinander positioniert werden und dass die Bildung
von ungewollten Spalten, durch die Feststoffe nach außen dringen könnten, vermieden
wird.
[0009] Hierdurch werden nicht nur Kosten gespart, sondern die Vorrichtung kann auch materialschonender
im Betrieb gehalten werden.
[0010] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist die Wandung durch eine Vielzahl an zusammensteckbaren
Wandsegmenten gebildet, welche von dem Gehäuse lösbar sind. Hierdurch ist der Vorteil
erhalten, dass bei Verschleiß im Bereich der Wandung nicht das gesamte Gehäuse getauscht
oder dieses aufwendig aufgeschweißt werden muss, sondern es können die einzelnen Wandsegmente
von Gehäuse entfernt und somit getauscht werden. Hierdurch werden nicht nur Kosten
gespart, sondern die Vorrichtung kann auch materialschonender im Betrieb gehalten
werden.
[0011] Weiterhin weist der Rotor bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung zumindest ein Zerkleinerungselement
auf, das jeweils an zumindest einer Kette befestigt ist. Bei angetriebenem Rotor stellt
sich ein Mahlspalt zwischen jedem Zerkleinerungselement und der Wandung ein. Durch
den sich ergebenden Mahlspalt wird die Zerkleinerungsleistung verbessert, da durch
den Mahlspalt der Abrieb der Feststoffe untereinander erhöht wird.
[0012] Feststoffe sind zum Beispiel jegliche Arten von Materialien aus Metallen oder Metalllegierungen.
Feststoffe können aber auch Materialien sein, die einen hohen Anteil an Metall aufweisen
und zusätzlich andere Elemente, wie Kunststoffe, beinhalten.
[0013] Erfindungsgemäß sind die Wandsegmente in einem ersten Bereich, der dem Rotor zugewandt
ist, profiliert. Durch die Profilierung wird eine Oberflächenrauigkeit der Wandung
erhöht, wodurch die Festkörper schneller zerkleinert werden.
[0014] Um Wärme, die beim Zerkleinern der Festkörper entsteht, besser abführen zu können
und eine Überhitzung der Vorrichtung zu vermeiden weisen die Wandsegmente vorteilhaft
Kühlrippen auf. Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass die Wandung mittels einer
Kühlflüssigkeit aktiv gekühlt wird.
[0015] Bevorzugt weist die Vorrichtung Positionsstifte auf. Bevorzugt weist das Gehäuse
im Bereich der Wandung um den Rotor verteilt Bohrungen auf und bevorzugt weisen die
Wandsegmente Bohrungen auf. Die Positionsstifte sind vorteilhaft jeweils durch zumindest
eine Bohrung des Gehäuses und Bohrungen mehrerer Wandsegmente gefädelt, um die Wandsegmente
gegenüber dem Gehäuse zu positionieren. Durch die Positionsstifte ist die Position
der Wandsegmente gegenüber dem Gehäuse vorgegeben, wodurch nach einem Tausch der Wandsegmente
die Wandsegmente leicht und schnell wieder in der richtigen Position positioniert
werden können.
[0016] Es besteht die Möglichkeit, dass die Positionsstifte beispielsweise über ein Gewinde
am Gehäuse fixiert sind und beim Wechsel die abgenutzten Wandsegmente von den Positionsstiften
abgefädelt werden und neue Wandsegmente auf die Positionsstifte aufgefädelt werden.
Diesbezüglich ist vorteilhaft, wenn die Spitze der Positionsstifte ein Gewinde aufweist,
um die Wandsegmente mittels einer Mutter gegenüber dem Gehäuse zu verspannen.
[0017] Weiterhin besteht die Möglichkeit, dass die Positionsstifte vom Gehäuse lösbar sind
und aus den Bohrungen der Wandsegmente ausfädelbar sind. Hierdurch ist der Vorteil
erhalten, dass nach dem Lösen der Positionsstifte die Wandsegmente einfach seitlich
vom Gehäuse gelöst werden können und nicht umständlich von den Positionsstiften abgefädelt
werden müssen. In diesem Zusammenhang sind die Positionsstifte an einem Ende, das
in die Bohrung des Gehäuses und den Bohrungen der Wandsegmente eingefädelt wird, mit
einem Querstift versehen, und an einem anderen Ende mit einer Mutter versehen, wobei
die Bohrungen zusätzlich geschlitzt sind, um beim Einfädeln und Ausfädeln Platz für
den Querstift zu bieten. Zweckmäßig weisen die Bohrungen eine Form ähnlich eines Schlüssellochs
auf. Durch Drehen der Positionsstifte nach dem Einfädeln um 90 Grad werden diese gesperrt,
wobei durch Anziehen der Mutter die Wandsegmente gespannt werden können. Zum Lösen
der Positionsstifte werden diese nach dem Lösen der Mutter um 90 Grad zurückgedreht
oder weitergedreht, wodurch diese durch die Bohrungen ausgefädelt werden können.
[0018] Vorteilhaft weist die Vorrichtung zumindest ein Spannelement auf, wobei das zumindest
eine Spannelement zumindest ein Wandsegment am Gehäuse fixiert. Das zumindest eine
Spannelemente ist beispielsweise durch zumindest ein Kniehebelgelenk, welches über
Muskelkraft betätigbar ist, durch zumindest einen Hydraulikzylinder gebildet, der
direkt oder über zumindest ein Zwischenelement die Wandsegmente am Gehäuse fixiert,
und/oder falls vorhanden durch die Positionsstifte gebildet. Durch die Fixierung der
Wandsegmente über das zumindest eine Spannelement wird ein Verrutschen der Wandsegmente
vermieden.
[0019] In einer besonders bevorzugten Ausführungsform sind in der Nabe Dämpfungselemente
ausgebildet, wobei die Ketten durch die Dämpfungselemente schwingungs- und stoßgedämpft
an der Nabe gehalten sind. Die Dämpfungselemente sind zum Beispiel durch Gummielemente
und/oder Federelemente gebildet, die jeweils zumindest ein Kettenglied formschlüssig
an der Nabe halten. Durch die Dämpfungselemente wird eine Geräuschentwicklung während
der Zerkleinerung der Feststoffe signifikant reduziert, und es werden durch die Zerkleinerung
entstehende Lastwechsel von den Ketten gedämpft auf den Motor übertragen. Dadurch
wird die Lebensdauer des Motors verlängert, sowie eine Lagerung des Rotors und des
Motors geschont.
[0020] Bevorzugt weist die Vorrichtung eine Regeleinrichtung auf, mittels welcher eine Drehzahl
des Motors regelbar ist. Durch verschiedene Drehzahlen kann ein Grad der Zerkleinerung
verändert werden. Je schneller der Rotor dreht, desto schneller und kleiner werden
die Feststoffe zerkleinert.
[0021] In einer besonders bevorzugten Ausführungsvariante ist die Austragsöffnung mit Ketten
verhängt, wobei durch den Rotor beschleunigte, ausreichend zerkleinerte Feststoffe
die Ketten durchdringen und aus dem Gehäuse austreten. Die Ketten stellen eine Art
Sieb dar, wobei durch die Ketten vermieden wird, dass unzureichend zerkleinerte Feststoffe
das Gehäuse verlassen. Durch die Wahl der Kettenglieder und den Abstand der Ketten
zueinander wird die Größe der Feststoffe beeinflusst, die aus dem Gehäuse abgeführt
werden können. Je größer die Kettenglieder und je größer der Abstand der Ketten, desto
größere Feststoffe können das Gehäuse durch die Austragsöffnung verlassen. Weiterhin
ist durch die Ketten der Vorteil erhalten, dass nicht zerkleinerbare Störstoffe durch
die Ketten aus dem Gehäuse befördert werden, wodurch Schäden vermieden werden und
zum Entfernen der Störstoffe nicht extra die gesamte Vorrichtung abgeschaltet werden
muss.
[0022] Vorteilhaft sind im Bereich der Austragsöffnung zumindest zwei Spannbolzen ausgebildet,
welche beanstandet zueinander angeordnet sind und jeweils durch unterschiedliche Kettenglieder
der Ketten gefädelt sind. Ein Abstand zwischen den Spannbolzen ist durch eine Schiebelagerung
zumindest eines Spannbolzens veränderbar, um die Ketten unterschiedlich stark zu spannen.
Die Schiebelagerung ist zum Beispiel durch eine Exzenterlagerung eines Spannbolzens
oder durch eine Schiene gebildet, wobei der zumindest eine Spannbolzen bei einer Lagerung
mittels einer Schiene vorteilhaft über einen Gewindetrieb in seiner Lage gegenüber
dem anderen Spannbolzen verändert wird.
[0023] Zweckmäßig weist die Vorrichtung einen Schieber auf, der in der Austragsöffnung ausgebildet
ist. Über den Schieber kann ein Querschnitt der Austragsöffnung verändert werden.
Es besteht die Möglichkeit, dass der Schieber gelocht ist, wobei mittels der Größe
der Löcher eine maximale Größe der Feststoffe festgelegt werden kann, die aus dem
Gehäuse ausgetragen werden.
[0024] Bevorzugt weist das zumindest eine Wandsegment eine Fluidöffnung auf, mittels welcher
Fluide in das Gehäuse zuführbar sind und/oder mittels welcher Fluide aus dem Gehäuse
abführbar sind. Die Fluidöffnung ist vorteilhaft durch zumindest ein Loch oder durch
zumindest einen Schlitz gebildet. Durch die Fluidöffnung kann beispielsweise ein Inertgas
in das Gehäuse geleitet werden, um ein Entzünden von mit brennbaren Materialien versehenen
Feststoffen beim Zerkleinern zu verhindern.
[0025] Der Rotor ist zweckmäßig direkt über eine Welle durch den Motor antreibbar. Vorteilhaft
ist zusätzlich zwischen Motor und Rotor bzw. zwischen Motor und Welle, auf der der
Rotor sitzt, eine elastische Kupplung ausgebildet, um Vibrationen, die bei der Zerkleinerung
auf den Rotor wirken, gedämpft auf den Motor zu übertragen. Es besteht aber auch die
Möglichkeit, dass der Motor den Rotor über einen Riementrieb oder eine Kette antreibt.
[0026] Vorteilhaft ist der Motor durch einen Servomotor oder einen Hydraulikmotor gebildet.
[0027] Weitere vorteilhafte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden in
weiterer Folge anhand der Figuren näher erläutert.
Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung in einer Seitenansicht.
Figuren 2 und 3 zeigen einen Rotor der Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
gemäß Figur 1 in Seitenansicht und in Draufsicht.
Figuren 4 und 5 zeigen eine alternative Ausführungsform eines Rotors in Seitenansicht
und in Draufsicht.
[0028] Figur 1 zeigt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Zerkleinern
von Feststoffen in einer Seitenansicht. Die Vorrichtung 1 umfasst ein Gehäuse 2 mit
einer Wandung 3 und einer Zuführöffnung 4 zum Zuführen von Feststoffen in das Gehäuse
2.
[0029] Das Gehäuse 2 ist zylinderförmig ausgebildet und ist in Betriebslage der Vorrichtung
1 stehend angeordnet. Die Zuführöffnung 4 befindet sich in Betriebslage der Vorrichtung
1 im oberen Teil des Gehäuses 2. Die Wandung 3 ist in Betriebslage der Vorrichtung
1 im unteren Bereich 6 des Gehäuses 2 angeordnet. Die Wandung 3 stellt die Mantelfläche
des Gehäuses 2 in dem Bereich 6 dar.
[0030] Die Vorrichtung 1 weist einen Rotor 5, welcher in dem Bereich 6 der Wandung 3 drehbar
gelagert ist, und einen Motor 7 auf, der zum Antreiben des Rotors 5 ausgebildet ist,
um in das Gehäuse 2 zugeführte Feststoffe zu zerkleinern. Der Motor 7 ist mit dem
Rotor 5 direkt über eine Welle 12 verbunden, welche in einem an das Gehäuse 2 angeflanschten
Lagergehäuse 13 drehbar gelagert ist. An das Lagergehäuse 13 ist der Motor 7 angeflanscht.
Vorteilhaft ist der Motor 7 mit der Welle 12 über eine elastische Kupplung verbunden.
[0031] Es besteht aber auch die Möglichkeit, dass der Motor 7 und der Rotor 5 über einen
Riementrieb, Zahnräder oder eine Kette verbunden sind.
[0032] Die Vorrichtung 1 weist eine Regeleinrichtung 27 auf, mittels welcher eine Drehzahl
des Motors 7 regelbar ist. Über die Drehzahl kann ein Grad der Zerkleinerung der Feststoffe
verändert werden.
[0033] Der Rotor 5 ist durch eine Nabe 8, Ketten 9 und Zerkleinerungselemente 29 gebildet.
In der Nabe 8 sind Dämpfungselemente 26 ausgebildet, wobei die Ketten 9 durch die
Dämpfungselemente 26 gedämpft in der Nabe 8 gehalten sind. Die Ketten 9 und die Zerkleinerungselemente
29 erstrecken sich bei angetriebenem Rotor 5 aufgrund der Zentrifugalkraft in Richtung
der Wandung 3, wobei sich ein Mahlspalt 32 zwischen jedem Zerkleinerungselement 29
und der Wandung 3 einstellt.
[0034] Ist der Rotor 5 nicht angetrieben, liegen die Ketten 9 zumindest teilweise und die
Zerkleinerungselemente 29 vollständig auf einem Boden 10 des Gehäuses 2 auf. Darüber
hinaus weist der Rotor 5 Fortsätze 11 auf. In Figur 1 ist aus Übersichtlichkeitsgründen
nur eine Kette 9, ein Fortsatz 11 und ein Zerkleinerungselement 29 dargestellt.
[0035] Das Gehäuse 2 weist im Bereich 6 eine Austragsöffnung 15 auf, durch welche zerkleinerte
Feststoffe aus dem Gehäuse 2 ausschleusbar sind. Die Austragsöffnung 15 ist mit Ketten
28 verhängt. Die Ketten 28 wirken wie eine Art Sieb, wodurch nur ausreichend zerkleinerte
Feststoffe aus dem Gehäuse 2 ausgeschleust werden. Weiterhin ist durch die Ketten
28 der Vorteil erhalten, dass nicht zerkleinerbare Störstoffe durch die Ketten 28
unmittelbar ausgetragen werden, wodurch diese ohne Schaden ausgeschleust werden und
die Vorrichtung 1 zum Ausbringen dieser nicht extra abgeschaltet werden muss.
[0036] Im Bereich der Austragsöffnung 15 sind weiterhin zwei Spannbolzen 37 und 38 ausgebildet.
Die Spannbolzen 37 und 38 sind beabstandet zueinander angeordnet und jeweils durch
unterschiedliche Kettenglieder der Ketten 28 gefädelt. Zumindest einer der Spannbolzen
37 oder 38 ist durch eine Schiebelagerung, z.B. ein Exzenter oder eine Schiene mit
Spindelverstellung, verschiebbar gelagert, wodurch ein Abstand zwischen den Spannbolzen
37 und 38 veränderbar ist. Durch Veränderung des Abstands können die Ketten 28 unterschiedlich
stark gespannt werden.
[0037] Die Wandung 3 ist durch eine Vielzahl an zusammensteckbaren Wandsegmenten 14 gebildet.
Siehe insbesondere die Figuren 2 und 3. Die Wandsegmente 14 sind bogenförmig ausgebildet
und erstrecken sich über einen Winkel von 60°. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
dass sich diese über einen größeren oder kleineren Winkel erstrecken. Vorteilhaft
ist der Winkel derart gewählt, dass die Wandsegmente nicht zu lange werden und noch
einzeln durch eine Person in ihrer Lage verändert werden können.
[0038] Die Wandsegmente 14 weisen an einem ersten Ende eine Nut 16 und an einem zweiten
Ende eine Feder 17 auf, damit diese ineinander steckbar sind. Nur die Wandsegmente
14, die im Bereich der Austragsöffnung 15 angeordnet sind, weisen entweder eine Nut
16 oder eine Feder 17 auf. Diese Wandsegmente 14 sind auch nur teilweise bogenförmig
ausgebildet.
[0039] Weiterhin sind die Wandsegmente 14 in einem ersten Bereich 18, der dem Rotor 5 zugewandt
ist, profiliert und sie weisen in einem zweiten Bereich 19, der dem Rotor 5 abgewandt
ist, Kühlrippen 20 auf.
[0040] Ferner weist die Vorrichtung 1 Positionsstifte 21 auf und die Wandsegmente 14 weisen
Bohrungen 22 und das Gehäuse 2 weist Bohrungen 39 auf. Die Bohrungen 39 sind im Boden
10 im Bereich 6 der Wandung um den Rotor 5 verteilt angeordnet. Die Bohrungen 22 und
39 weisen im Wesentlichen die Form eines Schlüssellochs auf. Die Positionsstifte 21
weisen an einem Ende 40 Querstifte 41 und an dem anderen Ende 42 eine Mutter 43 auf.
Mittels dem Ende 40 kann ein Positionsstift 21 durch übereinanderliegende Bohrungen
22 und 39 gefädelt werden, wobei durch Drehen des Positionsstifts 21 um 90 Grad dieser
gesperrt wird und nicht mehr durch einfaches Ziehen ausgefädelt werden kann. Durch
Anziehen der Mutter 43 werden die Wandsegmente 14 am Gehäuse 2 gespannt. Zum Lösen
der Positionsstifte 21 werden diese nach dem Lösen der Mutter 43 um 90 Grad zurückgedreht
oder weitergedreht, wodurch diese durch die Bohrungen 22 und 39 ausgefädelt werden
können. Bei ausgefädelten Positionsstiften 21 können die Wandsegmente 14 auf einfache
Weise seitlich entfernt werden.
[0041] Ferner weist die Vorrichtung 1 ein Spannelement 23 auf, wobei das Spannelement 23
durch mehrere Hydraulikzylinder 24 und ein Zwischenelement 25 in Form eines Rings
gebildet ist.
[0042] In weiterer Folge wird nun ein Wechsel der Wandsegmente 14 näher beschrieben.
[0043] Zum Wechseln der Wandsegmente 14 wird eine Zufuhr von Feststoffen in das Gehäuse
2 unterbrochen und zeitverzögert über die Regeleinrichtung 27 der Motor 7 gestoppt,
um möglichst viel zerkleinerte Feststoffe aus dem Gehäuse 2 über die Austragsöffnung
15 auszutragen.
[0044] In einem ersten Schritt werden sämtliche Muttern 43 gelöst und sämtliche Positionsstifte
21 entfernt, indem sie um 90 Grad gedreht werden und durch die Bohrungen 22 der Wandsegmente
14 und durch die Bohrung 39 des Gehäuses 2 gefädelt werden.
[0045] In weiterer Folge wird das Zwischenelement 25 über die Hydraulikzylinder 24 angehoben,
wodurch sich ein an das Zwischenelement 25 angeschlossener Hals 30 in das restliche
feststehende Gehäuse 2 schiebt, welches durch Steher 31 gehalten ist. Siehe rechte
Seite von Figur 1.
[0046] Durch das Anheben des Zwischenelements 25 liegen die Wandsegmente 14 frei, wodurch
diese seitlich vom restlichen Gehäuse 2 gelöst werden können. Neue Wandsegmente 14
werden anstelle der entfernten Wandsegmente 14 wieder so platziert, dass die einzelnen
Bohrungen 22 der Wandsegmente 14 übereinander liegen. Wurden alle schadhaften Wandsegmente
14 bzw. alle Wandsegmente 14, die ihre Verschleißgrenze erreicht haben, getauscht,
wird das Zwischenelement 25 über die Hydraulikzylinder 24 wieder abgesenkt, wodurch
die Wandsegmente 14 fixiert werden und die Wandung 3 wieder verschlossen ist. Siehe
linke Seite Figur 1. Nun werden wieder alle Positionsstifte 21 durch die Bohrungen
22 und 39 gefädelt und durch Drehen um 90 Grad fixiert. Durch Festdrehen der Muttern
43 werden die Wandsegmente 14 gespannt. Es besteht die Möglichkeit, dass die Wandsegmente
14 nur über das Zwischenelement 25 gespannt werden und die Positionsstifte 21 als
zusätzliche Fixierung dienen, oder dass die Wandsegmente 14 über das Zwischenelement
25 und über die Positionsstifte 21 gespannt werden. Weiterhin besteht die Möglichkeit,
dass die Wandsegmente nur über die Positionsstifte 21 gespannt werden und das Zwischenelement
25 nur auf den Wandsegmenten 14 aufgelegt ist. Durch die erfindungsgemäße Konstruktion
muss bei Verschleiß nicht mehr das gesamte Gehäuse getauscht werden bzw. aufwändig
Material aufgeschweißt werden.
[0047] Nachdem die Wandsegmente 14 wieder gespannt sind, können der Rotor 5 wieder durch
den Motor 7 angetrieben und Feststoffe in die Zuführöffnung 4 zugeführt werden.
[0048] Figuren 4 und 5 zeigen jeweils Detailansichten einer alternativen Ausführungsform
eines Rotors 33 in Seitenansicht und in Draufsicht. Der Rotor 33 unterscheidet sich
vom Rotor 5, der in Figuren 2 und 3 im Detail dargestellt ist, dahingehend, dass der
Rotor 33 vier Ketten 34 aufweist und dass Zerkleinerungselemente 35 jeweils durch
zwei Ketten 34 gehalten werden. Weiterhin weist der Rotor 33 keine Fortsätze 11 auf.
[0049] Die Zerkleinerungselemente 35 sind an einer der Wandung 3 zugewandten Seite profiliert,
um deren Rauigkeit zu verändern. Bei dieser Ausführungsform des Rotors 33 ist ein
Mahlspalt 36 sehr gering gewählt, wodurch die Feststoffe besonders fein zerkleinert
werden.
1. Vorrichtung (1) zum Zerkleinern von Feststoffen, umfassend ein Gehäuse (2) mit einer
Wandung (3) und einer Zuführöffnung (4) zum Zuführen von Feststoffen in das Gehäuse
(2),
einen in dem Gehäuse (2) im Bereich (6) der Wandung (3) drehbar gelagerten Rotor (5;
33), einen Motor (7), der zum Antreiben des Rotors (5; 33) ausgebildet ist, um in
das Gehäuse (2) zugeführte Feststoffe zu zerkleinern,
wobei der Rotor (5) durch eine Nabe (8) und Ketten (9; 34) gebildet ist, die an der
Nabe (8) befestigt sind und sich bei angetriebenem Rotor (5; 33) in Richtung der Wandung
(3)
erstrecken, wobei der Rotor (5; 33) zumindest ein Zerkleinerungselement (29; 35) aufweist,
das jeweils an zumindest einer Kette (9; 34) befestigt ist, und
wobei das Gehäuse (2) eine Austragsöffnung (15) aufweist, durch welche zerkleinerte
Feststoffe aus dem Gehäuse (2) ausschleusbar sind, wobei sich bei angetriebenem Rotor
(5; 33) ein Mahlspalt (32; 36) zwischen jedem Zerkleinerungselement (29; 35) und der
Wandung (3) einstellt, dadurch gekennzeichnet,
dass die Wandung (3) durch eine Vielzahl an zusammensteckbaren Wandsegmenten (14) gebildet
ist, welche von dem Gehäuse (2) lösbar sind, wobei die Wandsegmente (14) so ausgebildet
sind, dass sie mittels Nut (16) und Feder (17) Verbindungen ineinander steckbar sind,
und
dass die Wandsegmente (14) in einem ersten Bereich (18), der dem Rotor (5; 33) zugewandt
ist, profiliert sind und in einem zweiten Bereich (19), der dem Rotor (5; 33) abgewandt
ist, Kühlrippen (20) aufweisen.
2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) Positionsstifte (21) aufweist, dass das Gehäuse (2) im Bereich
(6) der Wandung (3) um den Rotor (5; 33) verteilt Bohrungen (39) aufweist und dass
die Wandsegmente (14) Bohrungen (22) aufweisen, wobei die Positionsstifte (21) jeweils
durch zumindest eine Bohrung des Gehäuses (2) und Bohrungen (22) mehrerer Wandsegmente
gefädelt sind, um die Wandsegmente (14) gegenüber dem Gehäuse (2) zu positionieren.
3. Vorrichtung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Positionsstifte (21) lösbar sind und aus den Bohrungen (22) der Wandsegmente
(14) ausfädelbar sind.
4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) zumindest ein Spannelement (23) aufweist, wobei das zumindest
eine Spannelement (23) zumindest ein Wandsegment (14) am Gehäuse (2) fixiert.
5. Vorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Spannelement (23) durch zumindest ein Kniehebelgelenk, welches
über Muskelkraft betätigbar ist, durch zumindest einen Hydraulikzylinder (24), der
direkt oder über zumindest ein Zwischenelement (25) die Wandsegmente (14) am Gehäuse
(2) fixiert, und/oder falls vorhanden durch die Positionsstifte (21) gebildet ist.
6. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in der Nabe (8) Dämpfungselemente (26) ausgebildet sind, wobei die Ketten (9; 34)
durch die Dämpfungselemente (26) gedämpft an der Nabe (8) gehalten sind.
7. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Regeleinrichtung (27) aufweist, mittels welcher eine Drehzahl
des Motors (7) regelbar ist.
8. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (15) mit Ketten (28) verhängt ist, wobei durch den Rotor (5;
33) beschleunigte, ausreichend zerkleinerte Feststoffe die Ketten (28) durchdringen
und aus dem Gehäuse (2) austreten.
9. Vorrichtung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Austragsöffnung (15) zumindest zwei Spannbolzen (37, 38) ausgebildet
sind, welche beabstandet zueinander angeordnet sind und jeweils durch unterschiedliche
Kettenglieder der Ketten (28) gefädelt sind, wobei ein Abstand zwischen den Spannbolzen
(37, 38) durch eine Schiebelagerung zumindest eines Spannbolzen (37, 38) veränderbar
ist, um die Ketten (28) unterschiedlich stark zu spannen.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass in der Austragsöffnung ein Schieber ausgebildet ist, mittels welchem ein Querschnitt
der Austragsöffnung veränderbar ist.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Schieber gelocht ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest in einem der Wandsegmente eine Fluidöffnung ausgebildet ist, mittels welcher
Fluide in das Gehäuse zuführbar sind und/oder mittels welcher Fluide aus dem Gehäuse
abführbar sind.
13. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (5; 33) direkt über eine Welle (12) durch den Motor (7) antreibbar ist.
1. A device (1) for comminuting solids, comprising
a housing (2) with a wall (3) and a feed opening (4) for feeding solids into the housing
(2),
a rotor (5; 33) rotatably mounted in the housing (2) in the area (6) of the wall (3),
a motor (7) adapted for driving the rotor (5; 33) in order to comminute solids fed
into the housing (2),
the rotor (5) being formed by a hub (8) and chains (9; 34) attached to the hub (8)
and extending towards the wall (3) when the rotor (5, 33) is driven, the rotor (5;
33) having at least one comminution element (29; 35) being attached to at least one
chain (9; 34) respectively, and the housing (2) having a discharge opening (15) through
which comminuted solids can be discharged from the housing (2), wherein a grinding
gap (32; 36) forms between each comminution element (29; 35) and the wall (3) when
the rotor (5; 33) is driven, characterized in
that the wall (3) is formed by a plurality of interconnectable wall segments (14) that
are releasable from the housing (2), the wall segments (14) being formed so that they
can be fitted into each other via a groove (16) and tongue (17) connection, and
that the wall segments (14) are profiled in a first area (18) facing the rotor (5; 33)
and have cooling fins (20) in a second area (19) facing away from the rotor (5; 33).
2. The device (1) according to claim 1 characterized in that the device (1) has positioning pins (21), that the housing (2) has bores (39) in
the area (6) of the wall (3) distributed around the rotor (5; 33), and that the wall
segments (14) have bores (22), the positioning pins (21) each being lead through at
least one bore of the housing (2) and bores (22) of several wall segments in order
to position the wall segment (14) with regard to the housing (2).
3. The device (1) according to claim 2 characterized in that the positioning pins (21) are releasable and can be pulled out of the bores (22)
of the wall segments (14).
4. The device (1) according to any one of the claims 1 to 3 characterized in that the device (1) has at least one tightening element (23), the at least one tightening
element (23) fixing at least one wall segment (14) to the housing (2).
5. The device (1) according to claim 4 characterized in that the at least one tightening element (23) is formed by at least one knee lever joint,
which is activatable by muscle force, by at least one hydraulic cylinder (24), which
fixes the wall segments (14) to the housing (2) directly or via at least one intermediate
element (25), and/or, if present, by the positioning pins (21).
6. The device (1) according to any one of the claims 1 to 5 characterized in that dampening elements (26) are formed in the hub (8), the chains (9; 34) being kept
at the hub (8) in a dampened manner by the dampening element (26).
7. The device (1) according to any one of the claims 1 to 6 characterized in that the device (1) has a control unit (27) by means of which the rotation speed of the
motor (7) can be controlled.
8. The device (1) according to any one of the claims 1 to 7 characterized in that the discharge opening (15) is covered by chains (28), sufficiently comminuted solids
accelerated by the rotor (5; 33) penetrating the chains (28) and exiting the housing
(2).
9. The device (1) according to claim 8 characterized in that at least two clamping bolts (37, 38) are formed in the area of the discharge opening
(15), which are spaced apart from each other and led through different chain links
of the chain (28), wherein a distance between the clamping bolts (37, 38) is changeable
due to a slide bearing mounting of at least one clamping bolt (37, 38) in order to
tighten the chains (28) differently.
10. The device (1) according to any one of the claims 1 to 9 characterized in that a slider is formed in the discharge opening, by means of which a cross-section of
the discharge opening is changeable.
11. The device (1) according to claim 10 characterized in that the slider is perforated.
12. The device according to any one of the claims 1 to 11 characterized in that a fluid opening is formed in at least one if the wall segments, by means of which
fluids can be fed into the housing and/or by means of which fluids can be discharged
from the housing.
13. The device (1) according to any one of the claims 1 to 12 characterized in that the rotor (5; 33) is directly drivable by the motor (7) via a shaft (12).
1. Appareil pour le broyage de solides, comprenant
un boîtier (2) avec une paroi (3) et une ouverture d'alimentation (4) pour insérer
des solides dans le boîtier (2),
un rotor (5 ; 33) monté de façon pivotante dans le boîtier (2) dans la région (6)
de la paroi (3) et un moteur (7) qui est configuré pour entraîner le rotor (5 ; 33)
pour broyer les solides insérés dans le boîtier (2),
dans lequel le rotor (5) est formé par un moyeu (8) et des chaînes (9 ; 34) qui sont
fixées au moyeu (8) et s'étendent, lorsque le rotor (5 ; 33) est entraîné, en direction
de la paroi (3), le rotor (5 ; 33) comportant au moins un élément de broyage (29 ;
35) qui est fixé à au moins une chaîne (9 ; 34) et
dans lequel le boîtier (2) comporte une ouverture d'évacuation (15) à travers laquelle
les solides broyés peuvent être extraits du boîtier, une fente de mouture (32 ; 36)
se formant entre chaque élément de broyage (29 ; 35) et la paroi (3) lorsque le rotor
(5 ; 33 est entraîné,
caractérisé en ce que
la paroi (3) est formée par une multitude de segments de paroi (14) emboîtables les
uns dans les autres qui peuvent être détachés du boîtier (2), ces segments de paroi
(14) étant configurés de sorte qu'ils peuvent s'emboîter les uns dans les autres au
moyen de liaisons à rainure (16) et languette (17), et que
les segments de paroi (14) sont profilés dans une première zone (18) qui est orientée
vers le rotor (5 ; 33) et présentent des ailettes de refroidissement (20) dans une
deuxième zone (19) qui est opposée au rotor (5 ; 33).
2. Dispositif (1) selon la revendication 1, caractérisé en ce que ce dispositif (1) comporte des goupilles de positionnement (21), que le boîtier (2)
comporte des trous (39) répartis autour du rotor (22) dans la région (6) de la paroi
(3) et que les segments de paroi (14) comportent des trous (22), les goupilles de
positionnement (21) étant chacune enfilées à travers au moins un trou du boîtier (2)
et des trous (22) de plusieurs segments de paroi pour positionner les segments de
paroi (14) par rapport au boîtier (2).
3. Dispositif (1) selon la revendication 2, caractérisé en ce que les goupilles de positionnement (21) sont détachables et peuvent être extraites des
trous (22) des segments de paroi (14).
4. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que ce dispositif (1) comporte au moins un élément de serrage (23), lequel au moins un
élément de serrage (23) fixe au moins un élément de paroi (14) sur le boîtier (2).
5. Dispositif (1) selon une la revendication 4, caractérisé en ce que l'au moins un élément de serrage (23) est constitué par au moins une articulation
à levier basculant qui peut être actionnée par la force musculaire, par au moins un
vérin hydraulique (24) qui fixe directement ou via au moins un élément intermédiaire
(25) les segments de paroi (14) sur le boîtier (2) et/ou, le cas échéant, par les
goupilles de positionnement (21).
6. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que des éléments d'amortissement (26) sont configurés dans le moyeu (8), les chaînes
(9 ; 34) étant maintenues sur le moyeu (8) de façon amortie par les éléments d'amortissement
(26).
7. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que ce dispositif (1) comporte un système de réglage (27) au moyen duquel une vitesse
de rotation du moteur (7) peut être réglée.
8. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'ouverture d'évacuation (15) est dotée de chaînes (28), des solides suffisamment
broyés et accélérés par le rotor (5 ; 33) passant à travers les chaînes (28) et sortant
du boîtier (2).
9. Dispositif (1) selon la revendication 8, caractérisé en ce que dans la région de l'ouverture d'évacuation (15) sont formés deux boulons de serrage
(37, 38) qui sont disposés à distance l'un de l'autre et sont enfilés à travers différents
maillons des chaînes (28), une distance entre les boulons de serrage (37, 38) pouvant
être modifiées par un décalage d'au moins un boulon de serrage (37, 38) afin de serrer
les chaînes (28) avec des forces différentes.
10. Dispositif selon une des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que dans l'ouverture d'évacuation est formée une glissière au moyen de laquelle une section
transversale de l'ouverture d'évacuation peut être modifiée.
11. Dispositif selon la revendication 10, caractérisé en ce que la glissière est perforée.
12. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 11, caractérisé en ce que dans au moins un des éléments de paroi est formé un orifice à fluide au moyen duquel
des fluides peuvent être introduits dans le boîtier et/ou au moyen duquel des fluides
peuvent être extraits du boîtier.
13. Dispositif (1) selon une des revendications 1 à 12, caractérisé en ce que le rotor (5 ; 33) peut être entraîné directement par le moteur (7) via un arbre (12).