DE102007044888B4

DE102007044888B4 - Spin-toe wear unit

Info

Publication number: DE102007044888B4
Application number: DE200710044888
Authority: DE
Inventors: Angelo Dr. Schmandra; Max Wittwer
Original assignee: BHS Sonthofen GmbH
Current assignee: BHS Sonthofen GmbH
Priority date: 2007-09-20
Filing date: 2007-09-20
Publication date: 2010-09-16
Anticipated expiration: 2027-09-21
Also published as: DE102007044888A1; WO2009040062A1

Abstract

Schleuderkanten-Verschleißeinheit (10) für eine Schleudermühle (12), umfassend einen Trägerkörper (26) und einen mit diesem verbundenen Verschleißkörper (28), dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißkörper (28) mit dem Trägerkörper (26) durch Vulkanisieren (Vulkanisier-Schicht 30) verbunden ist und dass die durch Vulkanisieren verbundenen Oberflächen (26a, 28a) des Trägerkörpers (26) und des Verschleißkörpers (28) korrespondierende Stufen (26b, 28b) aufweisen.Sliding edge wear unit (10) for a spin mill (12), comprising a carrier body (26) and a wear body connected thereto (28), characterized in that the wear body (28) with the carrier body (26) by vulcanization (vulcanizing layer 30) and that the surfaces (26a, 28a) of the carrier body (26) and the wear body (28) connected by vulcanization have corresponding steps (26b, 28b).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleuderkanten-Verschleißeinheit für eine Schleudermühle.The The invention relates to a sling edge wear unit for one Centrifugal mill.

In Schleudermühlen wird das Mahlgut zentral in einen sich um eine im Wesentlichen vertikale Achse drehenden Rotor eingebracht. In diesem Rotor verteilt es sich zentrifugalkraftbedingt auf eine Mehrzahl von Schleuderkammern, die jeweils von einer Schleuderschaufel begrenzt sind. In Drehrichtung des Rotors vor der Schleuderwand dieser Schleuderschaufeln bildet sich ein Materialbett aus vorzerkleinertem Mahlgut, das die Schaufelwand vor Verschleiß schützt. Längs einer Oberfläche dieses Materialbetts werden die Mahlgut-Partikel nach radial außen beschleunigt, treten an einer Schleuderkante aus dem Rotor aus und treffen nach kurzem freien Flug auf eine Prallwand, an der die Hauptzerkleinerung des Mahlguts stattfindet. Die Prall wand kann von einer Mehrzahl von verschleißfesten Prallplatten oder einem Materialbett aus zerkleinertem Mahlgut gebildet sein.In centrifugal mills the ground material is centrally in a about a substantially vertical axis rotating rotor introduced. In this rotor it is distributed by centrifugal force on a plurality of centrifugal chambers, each from a centrifugal blade are limited. In the direction of rotation of the rotor in front of the centrifugal wall This skid blades forms a material bed of pre-shredded Grist that protects the paddle wall from wear. Along a surface of this material bed If the regrind particles are accelerated radially outward, they will be activated a spin edge out of the rotor and meet after a short free flight on a baffle, where the main crushing of the ground material takes place. The baffle wall can be made of a plurality of wear-resistant Baffles or a material bed formed from crushed regrind be.

Die Schleuderkante, die das radial äußere Ende der Schaufelwand bildet, ist, wie man aus der vorstehenden Erläuterung der physikalischen Abläufe in dem Schleudermühlen-Rotor leicht einsieht, starkem Verschleiß durch Abrieb ausgesetzt, da sich das Mahlgut an der Verschleißkante im Wesentlichen tangential zur Oberfläche des die Verschleißkante bildenden Elements entlang bewegt. Das die Verschleißkante bildende Element ist darüber hinaus aber auch einer Beanspruchung durch von der Prallwand zurückprallendes Mahlgut ausgesetzt. Die Bewegung dieser zurückprallenden Mahlgut-Partikel weist jedoch eine erhebliche Komponente auf, die orthogonal zu der von diesen Partikeln beanspruchten Oberfläche des Schleuderkantenelements gerichtet ist. Es handelt sich hierbei also eher um eine Schlagbeanspruchung.The Sling edge, which is the radially outer end the blade wall forms is, as one of the above explanation the physical processes in the spin mill rotor easy to see, subject to heavy wear due to abrasion, because the ground material at the wear edge substantially tangential to the surface of the wear edge forming Elements moved along. The element forming the wear edge is about that but also a stress by rebounding from the baffle Ground material exposed. The movement of these rebounding regrind particles shows however, a significant component orthogonal to that of These particles claimed surface of the slinger edge element is directed. This is therefore more of a impact load.

Um den vorstehend beschriebenen Beanspruchungen widerstehen zu können, umfassen herkömmliche Schleuderkanten-Verschleißeinheiten ein gehärtetes Metallteil, das sowohl die Schleuderkante bildet als auch dem Rückprall-Verschleißschutz dient. Dieses gehärtete Metallteil ist mit einem nicht-gehärteten Metallteil verlötet, insbesondere hart-verlötet, das zur Befestigung der Verschleißeinheit an der Schleuderwand der jeweiligen Schleuderschaufel des Rotors dient.Around To be able to withstand the stresses described above include conventional Spin-toe wear units a hardened Metal part that forms both the centrifugal edge and the rebound wear protection. This hardened Metal part is soldered to a non-hardened metal part, in particular hard-soldered, the for fixing the wear unit on the centrifugal wall of the respective centrifugal blade of the rotor serves.

In der Praxis ist es nun immer wieder zur Ablösung des gehärteten Metallteils von dem nicht-gehärteten Metallteil gekommen. Diese Ablösung dürfte das Resultat einer Ermüdung der Hartlot-Schicht sein, die von der Vielzahl von Einschlägen zurückprallender Mahlgut-Partikel herrührt.In In practice, it is now time and again to replace the hardened metal part from the non-hardened Metal part came. This replacement should that be Result of a fatigue brazing layer rebounding from the multitude of impacts Grist particle originates.

Aus der DE 100 57 434 A1 ist eine Schleuderkanten-Verschleißeinheit für eine Schleudermühle bekannt, bei der ein Trägerkörper und ein Verschleißkörper an einer geraden Fläche durch eine Hartlot-Schicht miteinander verbunden sind.From the DE 100 57 434 A1 For example, a spin edge wear unit for a spin mill is known in which a support body and a wear body are connected to each other at a straight surface by a brazing layer.

Aus der US 4 848 681 A ist eine Mahltrommel bekannt, bei der ein Verschleißkörper in einer Ausnehmung eines an einer Mahltrommel-Innenseite angeordneten Trägerkörpers aufgenommen ist.From the US 4,848,681 A a grinding drum is known in which a wear body is received in a recess of a arranged on a grinding drum inside carrier body.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine mit einfach zu beherrschenden Arbeitsvorgängen herstellbare Schleuderkanten-Verschleißeinheit erhöhter Lebensdauer bereitzustellen.It It is the object of the invention to produce a process which is easy to control Spin-toe wear unit increased To provide life.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, durch eine Schleuderkanten-Verschleißeinheit für eine Schleudermühle, welche einen Trägerkörper und einen mit diesem verbundenen Verschleißkörper umfasst, wobei der Verschleißkörper mit dem Trägerkörper durch Vulkanisieren verbunden ist und die durch Vulkanisieren verbundenen Oberflächen des Trägerkörpers und des Verschleißkörpers korrespondierende Stufen aufweisen. Erfindungsgemäß ersetzt die Vulkanisier-Schicht die Hartlot-Schicht der Schleuderkanten-Verschleißeinheit des Standes der Technik. Beim Auftreffen zurückprallender Mahlgut-Artikel auf dem Verschleißkörper kann sich die Vulkanisier-Schicht in einfacher Weise verformen und so die Wirkung der Einschläge abdämpfen. Aufgrund der Eigenelastizität der Vulkanisier-Schicht kehrt diese anschließend wieder in ihre Ursprungsstellung zurück, so dass die Funktionsfähigkeit der Schleuderkanten-Verschleißeinheit erhalten bleibt.These The object is achieved by the Features of claim 1 solved, by a spinning edge wear unit for a spin mill, which a carrier body and a wear body associated with this, wherein the wear body with the carrier body by vulcanization is connected and connected by vulcanizing surfaces of the Carrier body and of the wear body corresponding Have stages. Replaced according to the invention the vulcanizing layer is the brazing layer of the spinning edge wear unit of the prior art. When hitting rebounding regrind articles on the wear body can deform the vulcanizing layer in a simple manner and so the effect of the impacts abdämpfen. Due to the inherent elasticity of the Vulcanizing layer then returns them to their original position back, so that the functionality the sling edge wear unit preserved.

Um auch über längere Zeit eine ordnungsgemäße Verbindung des Verschleißkörpers mit dem Trägerkörper sicherstellen zu können, wird in Weiter bildung der Erfindung vorgeschlagen, dass die durch das Vulkanisieren zu verbindenden Oberflächen von Trägerkörper und Verschleißkörper eine das Vulkanisieren begünstigende Oberflächenstruktur aufweisen. Diese Oberflächenstruktur kann dabei bei der Herstellung durch mechanische oder/und chemische Vorbehandlung der zu verbindenden Oberflächen der beiden Körper erzielt werden.Around also over longer Time a proper connection of the wear body with Ensure the carrier body to be able to is proposed in further education of the invention, that by the Vulcanizing surfaces to be joined of support body and wear body a favoring vulcanization surface structure exhibit. This surface structure can be used in the production by mechanical or / and chemical pretreatment the surfaces to be joined the two bodies be achieved.

Um die auf die Vulkanisier-Schicht einwirkenden Scherkräfte weitestgehend reduzieren zu können, d. h. Kräfte, welche den Verschleißkörper vom Trägerkörper in einer zu den zu verbindenden Oberflächen dieser beiden Körper im Wesentlichen parallel verlaufenden Richtung zu trennen versuchen, kann der Trägerkörper wenigstens eine Abstützfläche für den Verschleißkörper aufweisen, die im an der Schleudermühle montierten Zustand von radial innen nach radial außen betrachtet in der Bewegungsrichtung der Schleuderkanten-Verschleißeinheit vorspringt. Diese Abstützfläche kann beispielsweise von einer einfachen Stufe gebildet sein.In order to be able to greatly reduce the shear forces acting on the vulcanizing layer, ie forces which attempt to separate the wear body from the carrier body in a direction substantially parallel to the surfaces to be joined of these two bodies, the carrier body can comprise at least one support surface for the wear body having in the state mounted on the centrifugal mill from radially inward to radially outward in the direction of movement of the slinger edge wear unit protrudes. This support surface may for example be formed by a simple stage.

Um erreichen zu können, dass auf den Trägerkörper, abgesehen von den unvermeidlichen Reibungskräften, die von den längs des Materialbetts zur Schleuderkante hin beschleunigten Mahlgut-Partikeln auf den Verschleißkörper ausgeübt werden, und den Einschlagkräften, die von den zurückprallenden Mahlgut-Partikeln auf den Verschleißkörper ausgeübt werden, möglichst keine weiteren Kräfte einwirken, wird ferner vorgeschlagen, dass der Trägerkörper und der Verschleißkörper zumindest an einer im Betrieb der Schleudermühle vorauslaufenden Fläche im Wesentlichen bündig ineinander übergehen. Dabei bedeutet der Begriff ”im Wesentlichen bündig” im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung, dass beim Übergang vom Trägerkörper zum Verschleißkörper keine so großen Stufen oder so starke Richtungsänderungen der jeweiligen Oberflächen stattfinden, dass dem auf dem Materialbett entlanggleitenden Material eine Angriffsfläche dargeboten würde, die zu einer Schlagbelastung des Verschleißkörpers von hinten führen würde, d. h. einer Schlagbelastung, die eine Dehnung der Vulkanisier-Schicht nach sich zieht.Around to be able to reach that on the carrier body, apart from the unavoidable frictional forces that are felt along the Material bed to the centrifugal edge accelerated regrind particles be exerted on the wear body, and the impact forces, that of the rebounding regrind particles be exerted on the wear body, preferably no further powers act, it is also proposed that the carrier body and the wear body at least at a front in operation of the centrifugal mill surface substantially flush merge. The term "im Essentially flush " with the present invention, that during the transition from the carrier body to Wear body none so big Stages or changes in direction the respective surfaces take place, that the material sliding along the material bed would be provided with an attack surface which would lead to a shock load of the wear body from the back, d. H. a shock load, which is an elongation of the vulcanizing layer after pulls.

Der Trägerkörper kann erfindungsgemäß aus einem verglichen mit dem Material des Verschleißkörpers weichen Material gefertigt sein, beispielsweise Stahl. Dabei kann der Trägerkörper allein durch spanabhebende Bearbeitung, insbesondere durch Fräsen, Bohren, Schneiden und dergleichen, aus Vollmaterial gefertigt sein. Alternativ ist es jedoch auch möglich, zunächst durch Gießen einen Rohling herzustellen, an dem dann nur noch wenige spanabhebende Bearbeitungsschritte durchgeführt werden müssen, beispielsweise das Schneiden eines Innengewindes zur Befestigung des Trägerkörpers an einer Schaufel der Schleudermühle.Of the Carrier body can according to the invention from a made soft material compared with the material of the wear body be, for example steel. In this case, the carrier body alone by cutting Machining, in particular by milling, drilling, cutting and like, be made of solid material. Alternatively it is but also possible first by pouring to produce a blank on which then only a few machinable Processing steps performed Need to become, for example, cutting an internal thread for attachment of the carrier body a scoop of the spin mill.

Darüber hinaus kann der Verschleißkörper aus einem Material gefertigt sein, welches mittels einer Wärmebehandlung aus einem weichen, bearbeitbaren, insbesondere formbaren, Zustand in den gehärteten Zustand überführbar ist, beispielsweise Wolframkarbid, Kermaik oder dergleichen. Eine etwaige Schrumpfung des Materials während des Härtens kann durch ein entsprechendes Übermaß des Verschleißkörpers vor dem Härten berücksichtigt werden.Furthermore can the wear body off be made of a material which by means of a heat treatment from a soft, workable, in particular malleable, state in the hardened Condition is transferable, For example, tungsten carbide, Kermaik or the like. A possible Shrinkage of the material during of hardening can by a corresponding excess of the wear body before the hardening be taken into account.

Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:The The invention will be described below with reference to an embodiment with reference to the accompanying drawings be explained in more detail. It shows:

1 eine erfindungsgemäße Schleuderkanten-Verschleißeinheit in ihrem frisch in eine Schleudermühle eingebauten Zustand. 1 a slinger edge wear unit according to the invention in its freshly installed in a spin mill state.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Schleuderkanten-Verschleißeinheit allgemein mit 10 bezeichnet. In dem in 1 dargestellten, in eine Schleudermühle 12 eingebauten Zustand ist die Verschleißeinheit 10 am radial äußeren Ende einer Schleuderschaufel 14 des Rotors der Schleudermühle 12 befestigt (gestrichelt angedeutete Schraube). In Drehrichtung R vor der Schleuderschaufel 14 bildet sich im Betrieb der Schleudermühle 12 ein Materialbett 16 aus vorzerkleinertem Mahlgut, längs dessen Oberfläche 16a Mahlgut-Partikel 18 zur Schleuderkante 20 hin beschleunigt werden. Nachdem sich die Mahlgut-Partikel 18 an der Schleuderkante 20 vorbeibewegt haben, d. h. nachdem die Mahlgut-Partikel 18 aus dem Rotor der Schleudermühle 12 ausgetreten sind, bewegen sie sich im freien Flug zu einer in 1 nicht dargestellten Prallwand, an der die Hauptzerkleinerung stattfindet. Zumindest ein Teil der von der Prallwand zerkleinerten Mahlgut-Fragmente 22 bewegt sich wieder nach radial innen und schlägt gegen die nach radial außen freiliegende Oberfläche 24 der Verschleißeinheit 10.In 1 is a Schleuderkanten wear unit according to the invention generally with 10 designated. In the in 1 presented, in a spin mill 12 installed state is the wear unit 10 at the radially outer end of a centrifugal blade 14 the rotor of the spin mill 12 attached (indicated by dashed lines screw). In the direction of rotation R in front of the centrifugal blade 14 forms during operation of the centrifugal mill 12 a material bed 16 from pre-shredded regrind, along its surface 16a Grist particles 18 to the spinning edge 20 be accelerated. After the regrind particles 18 at the spinning edge 20 have moved past, ie after the regrind particles 18 from the rotor of the spin mill 12 They move in free flight to one in 1 baffle wall, not shown, at which the main crushing takes place. At least part of the comminuted fragments crushed by the baffle wall 22 moves again radially inward and strikes against the radially outward exposed surface 24 the wear unit 10 ,

Um der Reibbeanspruchung im Bereich der Schleuderkante 20 und der Schlagbeanspruchung im Bereich der Oberfläche 24 widerstehen zu können, umfasst die Verschleißeinheit 10 einen Trägerkörper 26 und einen Verschleißkörper 28, die mittels einer Vulkanisier-Schicht 30 miteinander verbunden sind. Der Verschleißkörper 28 ist dabei in dem an die nach radial außen freiliegende Oberfläche 24 angrenzenden Abschnitt der Verschleißeinheit 10 ausgebildet. Er bildet den Schlagschutz gegen zurückprallende Mahlgut-Fragmente 22. Treffen solche Mahlgut-Fragmente 22 auf die Oberfläche 24 auf, so kann die sich ergebende Schlagwirkung durch die Vulkanisier-Schicht 30 abgedämpft werden.To the friction stress in the area of the centrifugal edge 20 and the impact on the surface 24 To be able to resist includes the wear unit 10 a carrier body 26 and a wear body 28 by means of a vulcanizing layer 30 connected to each other. The wear body 28 is in the exposed radially outward surface 24 adjacent section of the wear unit 10 educated. It forms the impact protection against rebounding regrind fragments 22 , Meet such regrind fragments 22 on the surface 24 on, so can the resulting impact effect of the vulcanizing layer 30 be damped.

Die über die Vulkanisier-Schicht 30 miteinander verbundenen Oberflächen 26a des Trägerkörpers 26 und 28a des Verschleißkörpers 28 weisen korrespondierende Stufen 26b und 28b auf. Im an der Schleudermühle 12 montierten Zustand der Verschleißeinheit 10 springt die Stufe 26b des Trägerkörpers 26 von radial innen nach radial außen betrachtet in der Bewegungsrichtung R der Verschleißeinheit 10 vor (siehe 1). Auf diese Weise bildet die Stufe 26b des Trägerkörpers 26 eine Abstützfläche, an der sich der Verschleißkörper 28 bei sich drehendem Rotor der Schleudermühle 12 mittels seiner korrespondierenden Stufe 28b abstützt. Auf diese Weise brauchen die im Betrieb der Schleudermühle 12 auf den Verschleißkörper 28 einwirkenden Fliehkräfte nicht von der Vulkanisier-Schicht 30 aufgenommen zu werden, sondern werden vom Trägerkörper 26 aufgenommen.The over the vulcanizing layer 30 interconnected surfaces 26a of the carrier body 26 and 28a of the wear body 28 have corresponding stages 26b and 28b on. Im at the Schleudermühle 12 assembled state of the wear unit 10 the step jumps 26b of the carrier body 26 from radially inward to radially outward in the direction of movement R of the wear unit 10 before (see 1 ). This is how the step forms 26b of the carrier body 26 a support surface, at which the wear body 28 with rotating rotor of the centrifugal mill 12 by means of its corresponding stage 28b supported. In this way you need in operation of the centrifugal mill 12 on the wear body 28 not acting centrifugal forces of the vulcanizing layer 30 but are absorbed by the carrier body 26 added.

Schließlich geht die Oberfläche 26c des Trägerkörpers 26, welche die Verlängerung der Oberfläche 16a des Materialbetts 16 bildet, im Wesentlichen bündig in den an sie angrenzenden Abschnitt 28c der Oberfläche des Verschleißkörpers 28 über. Mit den Worten ”im Wesentlichen bündig” wird dabei ein Übergang beschrieben, bei welchem die längs der Oberfläche 16a des Materialbetts 16 und weiter längs der Oberfläche 26c der Trägerkörpers 26 zur Schleuderkante 20 hin gleitenden Mahlgut-Partikel 18 auf den Oberflächenabschnitt 28c des Verschleißkörpers 28 praktisch keine Schlagkräfte ausüben können, sondern überwiegend nur Reibungskräfte. Hierzu darf am Übergang vom Trägerkörper 26 zum Verschleißkörper 28 zum einen keine allzu große Stufe und zum anderen keine allzu große Richtungsänderung, das heißt kein allzu großer Knick, vorhanden sein. Dass eine geringfügiger Knick tolerierbar ist, erkennt man in 1.Finally, the surface goes 26c of the carrier body 26 which is the extension of the surface 16a of the material bed 16 forms, in essence flush in the adjacent section 28c the surface of the wear body 28 above. With the words "substantially flush" a transition is described, in which the along the surface 16a of the material bed 16 and further along the surface 26c the carrier body 26 to the spinning edge 20 towards sliding regrind particles 18 on the surface section 28c of the wear body 28 Practically no impact forces can exercise, but mainly only frictional forces. This may at the transition from the carrier body 26 to wear body 28 on the one hand, not too great a stage and on the other hand, not too big change of direction, that is, not too big kink, be present. That a slight kink is tolerable, can be seen in 1 ,

Claims

Sling edge wear unit ( 10 ) for a spin mill ( 12 ) comprising a carrier body ( 26 ) and a wear body connected thereto ( 28 ), characterized in that the wear body ( 28 ) with the carrier body ( 26 ) by vulcanization (vulcanizing layer 30 ) and that the surfaces connected by vulcanization ( 26a . 28a ) of the carrier body ( 26 ) and the wear body ( 28 ) corresponding stages ( 26b . 28b ) exhibit.

Sliding edge wear unit according to claim 1, characterized in that the surfaces to be joined by vulcanization ( 26a . 28a ) of carrier body ( 26 ) and wear bodies ( 28 ) have a vulcanization-promoting surface structure.

Sliding edge wear unit according to claim 1 or 2, characterized in that the carrier body ( 26 ) at least one support surface ( 26b ) for the wear body ( 28 ), which in the at the spin mill ( 12 ) mounted state from radially inward to radially outward in the direction of movement (R) of the slinger edge wear unit (FIG. 10 ).

Sliding edge wear unit according to one of claims 1 to 3, characterized in that the carrier body ( 26 ) and the wear body ( 28 ) at least at one during operation of the spin mill ( 12 ) leading surface ( 26c . 28c ) essentially flush with each other.

Sliding edge wear unit according to one of claims 1 to 4, characterized in that the carrier body ( 26 ) of a compared with the material of the wear body ( 28 ) soft material is made, for example steel.

Sliding edge wear unit according to one of claims 1 to 5, characterized in that the wear body ( 28 ) is made of a material which can be converted by means of a heat treatment from a soft, workable state in the cured state.