DE2655655C2

DE2655655C2 - Brecher

Info

Publication number: DE2655655C2
Application number: DE2655655A
Authority: DE
Inventors: Tatsuo Funabashi Chiba Hagiwara; Shigenori Funabashi Chiba Nagaoka; Fumihiro Chiba Nomiyama
Original assignee: Kawasaki Jukogyo KK
Current assignee: Kawasaki Motors Ltd
Priority date: 1975-12-11
Filing date: 1976-12-08
Publication date: 1986-09-25
Also published as: FR2334417B1; GB1526890A; US4084752A; FR2334417A1; DE2655655A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Brecher nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei einem Schlagbrecher oder einer kombinierten Brecher- und Trocknungsmaschine besteht allgemein das Problem, daß die Schlagflügel, die am Umfang eines Rotors angeordnet sind, sich während des Zerkleinerns abnutzen, was zu einem Ansteigen der Korngröße der zerkleinerten Stücke führt. Insbesondere wenn die gewünschte Korngröße etwa einen mittleren Durchmesser von 20 mm haben soll, muß die Umfangsgeschwindigkeit des Rotors gesteigert werden. Dabei werden die Schlagflügel einem starken Verschleiß ausgesetzt, der sich in einem allmählichen Anwachsen der Korngröße der zerkleinerten Teilchen bemerkbar macht.

Man versuchte, diesem Problem dadurch zu begegnen, daß immer dann, wenn die Korngröße der zerkleinerten Teilchen eine bestimmte Grenzkorngröße überschritt, die Zerkleinerung unterbrochen wurde, das Gehäuse durch eine Sichtöffnung geprüft und das Ausmaß der Abnutzung der Schlagflügel festgestellt wurde, worauf dann die dem Rotor gegenüberliegende Brechplatte von Hand oder mechanisch gegen den Rotor um einen Betrag verschoben wurde, welcher der Abnutzung der Schlagflügel entsprach, wobei die Spaltweite zwischen den Schlagflügeln und der Brechplatte entsprechend justiert wurde. Die Zerkleinerung mußte relativ häufig unterbrochen werden, um die Spaltweite entsprechend zu justieren. In einer kombinierten Zerkleine/ungs-Trocknungsmaschine, in die Heißluft zum Trocknen eingeblasen wird, konnte mit der Neujustierung der Spaltweite erst begonnen werden, wenn sich die Maschine abgekühlt hatte.

Aus der US-PS 30 35 782 ist eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches bekannt Diese Maschine weist magnetische Meßfühler auf, die unmittelbar in eine Prallplatte eingelassen sind und zwar derart, daß über eine nachgeordnete Meßeinrichtung der Abstand zwischen Schlagkreis und Prallplatte gemessen werden kann. Der Prallplatte ist ein Stellantrieb zugeordnet, der zusammen mit einem Sollwertgeber und einer Steuerung sowie der obengenannten Meßeinrichtung einen Regelkreis bildet, um den Abstand zwischen Prallplatte und Schlagkreis konstant zu halten. Die Messung des Sijhlagkreisdurchmessers als absoluter Wert ist mit der bekannten Anordnung nicht möglich, es wird vielmehr ein relativer Wert, nämlich der genannte Abstand gemessen und ausgewertet. Die Meßfühler sind weiterhin jeweils so angebracht, daß sie keinem Verschleiß ausgesetzt sind. Die mit der bekannten Vorrichtung erzielbaren Messungen sind jedoch ungenau und von mehreren Parametern abhängig. Wird z. B. ein Mahlgut verwendet, das seinerseits das Magnetfeld der Meßsonden beeinflußt, dann stimmt die erreichte Messung nicht Abhängig vom Mahlgut muß somit der SoII-wertgeber, um gleiche Abstände zu erreichen, unterschiedlich eingestellt werden. Der Abnutzungsgrad der Schlagkörper kann bei dieser bekannten Vorrichtung nicht festgestellt werden.

Aus der DE-OS 20 34 672 ist ein Verfahren bekannt, das die im Oberbegriff des Hauptanspruchs angegebenen Vorrichtungsmerkmale voraussetzt. Gemäß der Lehre dieser Druckschrift werden ebenfalls berührungslose Fühler verwendet, die an Stellen angeordnet sein sollen, welche dem Verschleiß nicht unterworfen sind. Die Fühler sollen weiterhin so angeordnet sein, daß der Abstand weiterer, mit dem Rotor korrespondierender Werkzeuge, auch der Prallplatte, eingestellt werden kann. Die obengenannten Nachteile werden somit auch mit der Lehre dieser Druckschrift nicht vermieden.

so Ausgehend vom obengenannten Stand der Technik liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Brecher nach dem Oberbegriff des Hauptanspruches dahingehend weiterzubilden, daß die Messung und Auswertung des Verschleißes mit möglichst einfachen und zuverlässigen Mitteln ermöglicht wird.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im Kennzeichen des Hauptanspruchs angegebenen Merkmale gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung der Vorrichtung kann zum einen direkt die Abnutzung der Schlagflügel erfaßt werden, zum anderen arbeitel die Meßvorrichtung unabhängig von der Art des bearbeiteten Gutes. Darüber hinaus wird durch die Berührung des mechanischen Berührungsfühlers mit den Schlagfliigeln einer gegebenenfalls vorkommenden Verschmutzungsgefahr vorgebeugt, da der Schmutz bei jedem

Meßvorgang bzw. durch jeden Meßvorgang abgestreift wird.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden eine bevorzugte Ausführungsform anhand von Abbildungen näher beschrieben. Hierbei zeigt

F i g. 1 eine vertikale schematische Längsansicht einer kombinierten Zerkleinerungs- und Trccknungsmaschir.e. teilweise im Querschnitt, und

Fig.2 eine vergrößerte Teilansicht des Berührungsfühlers.

In Fig. 1 ist eine Zerkleinerungs- und Trocknungsmaschine 1 mit einem Gehäuse 2 gezeigt; im oberen Bereich des Gehäuses 2 ist eine Materialzuführöffnung 3 und ein Einlaß 4 für das Trockengas angeordnet Etwa in der Mitte des Gehäuses 2 befindet sich ein Rotor 5, an dessen äußerem Umfang mehrere Schlagflügel 6 lösbar befestigt sind.

Eine Prallplatte 7 ist oberhalb des Rotors 5 angeordnet, welche die Zuführung des Materials an eine Brechplatte 8 unterstützt, die an einer Achse 9 aufgehängt ist, welche wiederum starr mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Um den Spalt zwischen den Enden der entsprechenden Schlagflügel 6 und der Brechplatte 8 auf einem vorbestimmten Wert 10 zu halten, ist eine Verbindungsstange 12 vorgesehen, deren eines Ende starr mit einem Arm 11 verbunden ist, der wiederum die Brechplatte 8 unterstützt, und deren anderes Ende aus dem Gehäuse 2 hinausragt und mit einem Stellantrieb 13 zum Verschwenken der Brechplatte 8 verbunden ist.

Der Stellantrieb 13 besteht aus einem Schlitten 14, auf dem das andere Ende der Verbindungsstange 12 gelagert ist, einer Spindel 15, die mit dem Schlitten 14 in Schraubverbindung steht, einem Motor 16 für eine Drehung der Spindel 15, einem Untersetzungsgetriebe 18 zwischen dem Motor 16 und der Spindel 15 und einer Bremse 17. Die Welle des Motors 16 ist über die elektromagnetische Bremse 17 mit dem Untersetzungsgetriebe 18 verbunden, dessen Abtriebseite mit einem Ende der Spindel 15 gekoppelt ist. Der Spalt zwischen den Enden des Schlagflügels 6 und der Brechplatte 8 kann somit durch eine Drehung des Motors 16 auf die gewünschte Weite 10 eingestellt werden.

Eine Umschaltklappe 19 leitet das durch den Einlaß 4 einströmende Trockengas zur Rückseite der Brechplatte 8, um diese zu erhitzen, wodurch ein Anhaften bzw. Ankleben der zerkleinerten Stücke an der Brechplatte verhindert wird.

Eine Meßeinrichtung 20 zum Abfühlen des Verschleißes der Schlagflügel 6 ist auf der anderen Seite des Gehäuses 2 angeordnet und besteht aus einem Motor 21, einem Untersetzungsgetriebe 22, einem Schlitten 24 und einem Fühler 25. Die Welle des Motors 21 ist über das Untersetzungsgetriebe 22 mit einer Spindel 23 verbunden, die wiederum in Schraubverbindung mit dem Schlitten 24 steht. Eine Drehung des Motors 21 bewirkt daher ein Verschieben des Schlittens 24.

In Fig.2 ist ein Ausführungsbeispiel des Fühlers 25 dargestellt, der aus einer Stützplatte 27 besteht, die am Ende eines Schlittens 24 aufrecht angeordnet ist, und einer Abfühlstange 29, die mittels eines Bolzens 28 an einem Ende verschwenkbar gelagert ist. Der Bolzen ist im oberen Bereich der Stützplatte 27 angeordnet. Die Stützplatte 27 weist einen Anschlag 31 und einen Kontaktschalter 30 auf. Die Abfühlstange 29 ist so ausgebildet, daß sie zwischen Anschlag 31 und Kontaktschalter 30 um 90° verschwenkt werden kann. Eine Feder 32 ist mit einem Ende etwa in der Mitte der Abfühlstange 29 befestigt und erstreckt sich über den Bolzen 28 hinaus nach hinten und ist mit ihrem andere« Ende mittels eines Hakens 33 auf dem Schlitten befestigt.

Eine elektrische Steuereinrichtung 34 besteht aus einer Einheit 35 zur Anzeige des Verschleißes. Die Einheit ist so ausgelegt, daß die Anzahl der impulse, die erzeugt wird, wenn sich Motor 21 dreht, eine Digitalanzeige des Vorschubes des Schlittens 24 darstellt.

Die elektronische Steuereinrichtung 34 besteht weiterhin aus einer Einheit 36 zur Einstellung eines gewünschten Wertes für die Brechspaltweite zwischen den Schlagflügeln 6 und der Brechplatte 8.

Die elektronische Steuereinrichtung 34, die elektromagnetische Bremse 17 und Motor 16 sind in einem elektrischen Schaltkreis verknüpft, wie dies in F i g. 1 dargestellt ist.

Während des Betriebes werden vor dem Beginn der Zerkleinerung mittels Anschlägen Bezugspunkte für die Schlitten 14,24 bestimmt. Die Einstellung ist so, daß der Betrag der Verschiebung des Schlittens 14 gleich der Länge der Verschiebung des Schlittens 24 ist. Die Abfühlstange 29 wird bei ihrem Einfahren in Richtung Rotor 5 in ihrer horizontal umgeklappten Lage gehalten (wie dies mit ausgezogenen Linien in F i g. 2 dargestellt ist) bis die Spitze der Abfühlstange mit den Enden der Schlagflügel 6 in Berührung kommt.

Beim Beginn des Zerkleinerns besteht zwischen den Schlagflügeln 6 und der Brechplatte 8 eine optimal eingestellte Spaltweite 10, wobei sich der Schlitten 24 in seiner zurückgezogenen Stellung befindet und der Rotor 5 dreht. Das zu zerkleinernde Material wird daraufhin kontinuierlich durch die Zuführöffnung 3 in das Gehäuse 2 eingeführt und in Stücke einer bestimmten Korngröße zerkleinert. Das Zerkleinern in dieser Maschine wird dadurch bewirkt, daß die Schlagflügel 6 auf das zu zerkleinernde Material einwirken, wobei das Material untereinander zusammenstößt und auf die Prallplatte 7 geschleudert wird.

Eine weitere Zerkleinerung wird durch das Zusammenwirken von Schlagflügeln und Brechplatte 8 erzielt.

Um das zerkleinerte Material zu trocknen, wird durch den Einlaß 4 Trockengas in das Gehäuse 2 eingeblasen. Je weiter die Zerkleinerung fortschreitet, desto mehr nutzen sich die Enden der Schlagflügel 6 ab, was sich in einer steigenden Korngröße des zerkleinerten Materials bemerkbar macht. Bevor die Korngröße der zerkleinerten Stücke eine bestimmte Grenze überschreitet, wird das Verfahren zum Abfühlen des Ausmaßes des eingetretenen Verschleißes zu dessen Kompensierung in Gang gesetzt, ohne daß die Zufuhr des Materials in das Gehäuse 2 oder die Drehung des Rotors 5 unterbrochen wird. Es ist jedoch notwendig, in der Einstelleinheit 36 vorher eine bestimmte Spaltweite einzustellen.

Wenn die Abfühlstange 29 in die horizontale Lage geschwenkt ist, befindet sich der Schalter 30 in seiner »An«-Stellung. Solange diese Stellung bestehen bleibt, wird der Impulsmotor 21 mit Strom versorgt, wodurch der Schlitten 24 in Richtung Rotor 5 vorgeschoben wird. Das Ausmaß des Vorschubs von Schlitten 24 gegen den Rotor wird durch die Einheit 35 angezeigt. In dem Moment, in welchem im Sitze der Abfühlstange 29 mit dem Ende der Schlagflügel 6 in Berührung kommt, springt die Abfühlstange 29 in ihre vertikale Lage bis sie am Anschlag 31 anstößt, wodurch gleichzeitig der Schalter 30 in fpine »Aus«-Stellung gelangt. Die Abfühlstange 29 wird in ihrer vertikalen Stellung, wie sie strichpunktiert in F i g. 2 dargestellt ist, durch die Wirkung der Feder 32 gehalten.

Beim Ausschalten von Schalter 30 wird der Betrag

des Vorschubs von Schlitten 24, wie er durch die Einheit 35 angezeigt ist, darin gespeichert. Der Schlitten 24 wird daraufhin in seine rückgezogene Stellung infolge einer Drehung des Motors 21 in umgekehrter Richtung zurückgezogen, bis er an dem Anschlag anstößt, der im 5 Bezugspunkt angeordnet ist, wodurch der Schlitten dort zur Ruhe kommt. Innerhalb der elektronischen Steuereinrichtung 34 wird nun ein Vergleich zwischen der Anzeigeeinheit 35 (Istwert) und der Spalt-Einstelleinheit 36 (Sollwert) durchgeführt. Die Differenz der Werte wird 10 in Form von Signalen dem Impulsmotor 16 zugeführt. Vor einer Verstellung wird der Schlitten 14 durch eine Drehung des Impulsmotors 16 in umgekehrter Richtung in eine zurückgezogene Position gebracht, bis er an einen am Bezugspunkt angeordneten Anschlag anstößt, 15 und in dieser Stellung gehaiten. Die Signale von der elektrischen Steuereinrichtung 34 bewirken eine Drehung des Impuismo»ors 16, wobei der Schlitten 14 infolge der Umdrehung der Spindel 15 gegen den Rotor verstellt wird. Nach Beendigung der Vorschubbewe- 20 gung des Schlittens 14 infolge entsprechender Signale wird die Welle des Motors 16 durch die Wirkung der elektromagnetischen Bremse 17 abgebremst, wodurch die Brechplatte 8 in einer bestimmten Lage festgehalten wird. Da die Brechplatte 8 gegen den Rotor 5 um eine 25 Strecke verstellt wird, die einem Wert entspricht, der sich durch Subtraktion der Weite des Brechspaltes 10 von der Vorschubstrecke der Abfühlstange 29 ergibt, ist die Spaltweite 10 zwischen der Brechplatte 8 und den schon teilweise abgenutzten Enden der Schlagflügel 6 30 auf optimale Weise eingestellt.

In der gezeigten Ausführungsform wird die Brechplatte 8 während der Einjustierung von ihrer Arbeitsstellung in eine zurückgezogene Stellung gebracht, in der sie vom Rotor entfernt ist. Für die Dauer der Ein-Stellung findet daher keine Zerkleinerung durch die Brechplatte 8 statt. Dies ist jedoch unbedeutend, da die Dauer der Einstellung nur eine kurze Zeitspanne benötigt und entsprechend nur eine geringe Menge unzerkleinerten Materials ausgestoßen wird. Dadurch wird die mittlere Korngröße der zerkleinerten Stücke oder des Pulvers nicht nachteilig beeinflußt.

Um eine Unterbrechung des Zerkleinerns vollständig zu vermeiden, kann jedoch das folgende Verfahren angewandt werden. Sobald durch die Abfühlstange 29 eine Abnutzung der Schlagflügel 6 festgestellt wird, wird sofort eine Berechnung durchgeführt, um die Differenz zwischen der Vorschublänge des Schlittens 24 und der Vorschublänge des Fühlers 25 zur Bestimmung des Verschieißgrades festzustellen und die Brechplatte 8 entsprechend dem erhaltenen Wert gegen den Rotor 5 verschoben.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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Claims

Patentansprüche:

1. Brecher mit einem mit Schlagflügeln bestückten Rotor, einer auf seiner nach unten drehenden Seite angeordneten Brechplatte, einem Stellantrieb für die Brechplatte, um die Spaltweite zwischen dieser und dem Drehkreis der Schlagflügel einzustellen, einer Meßeinrichtung zum Messen des Durchmessers des Drehkreises der Schlagflügel und einer Steuereinrichtung, welche in Abhängigkeit vom eingegebenen Meßwert den Stellantrieb zum Einstellen einer vorgegebenen Spaltweite betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß die Meßeinrichtung (20) einen bezüglich der Brechplatte (8) auf der anderen Seite des Rotors (5) angeordneten, mechanischen Berührungsfühler (25) umfaßt, der von einem zur Meßeinrichtung (20) gehörenden Meßantrieb (21—24) um eine gemessene Wegstrecke bis in den Drehkreis der Schlagflügel (6) einfahrbar ist und bei Berührung mit den Schlagflügeln (6) durch sein Verschwenken einen Kontaktschalter (30) betätigt, der den Meßantrieb (21 —24) abschaltet.

2. Brecher nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßantrieb (21—24) aus einem Motor (21), einem Untersetzungsgetriebe (22), einem Spindeltrieb (23) und einem davon betätigten Schlitten (24) besteht, auf dessen rotorseitigem Ende der Berührungsfühler (25) angeordnet ist.

3. Brecher nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlitten (24) nach erfolgter Berührung des Berührungsfühlers (25) mit den Schlagflügeln (6) selbsttätig zurückgefahren wird.

4. Brecher nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Berührungsfühler (25) aus einer auf dem Schlitten (24) aufrecht angebrachten Stützplatte (27) und einer daran angelenkten Abfühlstange (29) besteht, die von einer horizontalen Lage, in welcher sie den an der Stützplatte (27) angeordneten Kontaktschalter (30) berührt, in eine vertikale Lage, in welcher sie an einem ebenfalls an der Stützplatte (27) befestigten Anschlag (31) anliegt, hochschwenkbar ist und in beiden Lagen von einer Feder (32) gehalten wird.