Titel: | Zerkleinerungsmaschine Sturtevant. |
Autor: | Zg. |
Fundstelle: | Band 275, Jahrgang 1890, S. 457 |
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Zerkleinerungsmaschine Sturtevant.
Mit Abbildungen.
Zerkleinerungsmaschine Sturtevant.
Bisher wurde die Zerkleinerung von Gesteinsarten mit Hilfe von Maschinen
bewerkstelligt, deren wirksame Theile direkt auf die harten Körper einwirken, und
die darum auch einer fortwährenden, nicht unbedeutenden Abnutzung unterworfen sind.
Man konnte diesen Uebelstand durch passende Constructionsabänderungen in seiner
Wirkung bedeutend einschränken, und dadurch die Dauerhaftigkeit der Maschinen
vergröſsern, aber es ist leicht begreiflich, daſs man noch viel gröſsere Erfolge mit
Hilfe eines neuen Prinzips erzielen könnte, bei welchem die zu zerkleinernden Massen
auf sich selbst einwirken, ohne direkte Berührung mit Maschinenbestandtheilen.
Ein Beispiel dieser Art bildet der Zerkleinerungsapparat von Sturtevant, dessen Beschreibung wir im Folgenden wiedergeben.
Die Maschine besteht aus zwei beweglichen, metallenen Hohlcylindern, die sich
gegenüberstehen und in eine gemeinsame feststehende, und mit einem Fülltrichter
versehene Trommel hineinragen, wie dies die Figur versinnlicht. Die Hohlcylinder
berühren sich nicht, und die sie umfassende Trommel trägt an der Peripherie ein
Gitter mit mehr oder weniger engen Maschen, durch welches die pulverisirte Masse in
einen darunter befindlichen Trichter fällt. Wie ersichtlich, wird der
Zerkleinerungsraum durch die beiden Bodenstücke B
abgeschlossen, die unabhängig von einander an zwei gegenüber liegenden Wellen
befestigt sind, und die beiden Hohlcylinder E (durch
Schrauben verbunden) tragen. Durch passend angebrachte Oeffnungen kann das zu zerkleinernde Material in
den centralen Raum fallen, von dem aus es in die Hohlcylinder gelangt.
In C ist ein Gitter oder ein Rundsieb aus Guſseisen
dargestellt, welches bestimmt ist, die Producte so lange im Zerkleinerungsraum
zurückzuhalten, bis dieselben genügend zerkleinert sind. Hierauf fallen sie in den
abgegrenzten Raum und dann abwärts nach D.
Man kann sich nun auf Grund der Figur leicht ein Bild von der ganzen Anordnung
machen.
Textabbildung Bd. 275, S. 458
Auf einem passenden Gestell ist die Bodenplatte der Maschine mit Schrauben und Bolzen
befestigt. Mit dieser ist die mittlere Trommel und damit der Fülltrichter
unbeweglich verbunden, während die seitlichen Theile, bestehend aus je 2
Wellenlagern mit Verbindungsplatte, Welle, Transmission und becherförmigem Ansatz
BE auf einer Holzbank verschiebbar angebracht sind.
Diese Anordnung ermöglicht es, leicht die Seitentheile behufs Reinigung des
centralen Theiles von diesem zu entfernen.
Die beiden Wellen, und damit auch die Hohlcylinder E
bewegen sich in entgegengesetzter Richtung und ruhen auf langen Lagerschalen mit
besonderem Oelzufluſs; dies erfordert der auſserordentlich schnelle Gang der
Maschine.
Die Maschine functionirt folgender Weise: Durch den Fülltrichter gelangt das Stückgut
in den Innenraum C und trachtet sich hier gegen die
Cuvetten E hin auszubreiten. Hier angelangt, erhalten
einige Steine sofort die Bewegung derselben, während die anderen Gesteinstrümmer
mitgerissen werden. Ist der Gang der Maschine genügend rasch, so werden die
Gesteinstheile in Folge ihrer entgegengesetzten Bewegung mit solcher Kraft gegen
einander geschleudert, daſs sie sofort zu Pulver zerfallen. Nun ist eine sehr
interessante Erscheinung zu beobachten; kurze Zeit, nachdem die Maschine in Gang
gesetzt ist, bildet sich im Inneren jeder Cuvette, in Folge Ansetzens von
pulverisirter Materie ein Hohlconus ZZ, der bald ebenso
hart wird, wie das zu zerkleinernde Gestein.
Sobald dieser Conus gebildet ist, schleudert die Centrifugalkraft mit groſser Gewalt
alle Stücke wieder heraus, welche in den Hohlraum einzudringen suchen. Bei ihrem
Zusammenstoſs verlieren dieselben alle lebendige Kraft, so daſs sie das Gitter C nicht verletzen. Dieses ist noch besonders durch die
aus dem Fülltrichter nachfallenden Steine gleicher Gröſse geschützt. Wie man sieht,
ist es bloſs der heftige Schlag der Materialien gegen einander, der die
Zerkleinerung bewirkt, während die Maschinentheile selbst nur als Kraftüberträger
wirken.
Wir stehen hier vor einer neuen, in ihrer Anwendung auf die Zerkleinerung von
Mineralien reichen fruchtbaren Idee.
Die Zerkleinerung vollzieht sich mit einer Schnelligkeit ohne Gleichen. Trotz ihrer
kleinen Dimensionen leistet diese Maschine mehr als alle anderen, und die Härte der
Mineralien ist auf die Zerkleinerung ohne Einfluſs. Um die Verbreitung von Staub zu
vermeiden, kann ein Ventilator mit D verbunden werden,
der die feinsten Theilchen in Räume überführt, in denen sie sich absetzen
können.
Sollte ausnahmsweise eine gröſsere Feinheit des Pulvers gefordert werden, als den
Maschen des Siebes entspricht, so kann man die gröberen Theile in die Maschine
zurückführen, die feineren aber in eine dem Zweck entsprechende Mühle bringen.
Es ist erwähnenswerth, daſs der Ventilator nicht nur die feinsten Staubtheilchen
fortführt, sondern auch die Temperatur im Inneren der Maschine nicht zu hoch steigen
läſst, was in manchen Fällen, besonders beim Pulverisiren von Cement, werthvoll
ist.
Das cylindrisch angeordnete Sieb besteht aus kleinen Theilen, die man ohne groſse
Kosten ersetzen kann. Trotz der Befürchtungen, die anfangs kundgegeben wurden, nützt
sich dasselbe nur sehr langsam ab:, es wird geschützt durch die träge Masse, die aus
dem Fülltrichter nachrutscht. Das Sieb kann Maschen von verschiedenen Dimensionen
haben, je nach der geforderten Feinheit des Sandes.
Die Figur zeigt die groſse Einfachheit der Construction der beiden thätigen Theile.
Die beiden Theile B und E
bilden die Cuvette, E ist ein einfacher Cylinder aus
hartem Metall, der leicht in einer benachbarten Gieſserei hergestellt werden kann.
Durch die conische Bekleidung Z ist E gegen Abnutzung geschützt, die bloſs am Rande der
Cuvette eintritt; dieser Theil wird aber erst nach der Zerkleinerung von mehreren
Tausend Tonnen Gesteines unbrauchbar, und läſst sich in weniger als einer Stunde
durch einen anderen ersetzen.
Der folgende Versuch hat in entschiedener Weise dargethan, daſs die Maschinentheile
durch die zu mahlenden Massen selbst geschützt werden: Man hat in die Maschine von
0m,2 Durchmesser weiſses Roheisen in Stücken
von etwa 0m,04 Durchmesser eingeführt, die
auſserordentlich hart waren. Nach etwa 5 Minuten waren sie insgesammt in kleine
Bruchtheile zertrümmert und der Apparat hatte nicht den geringsten Schaden erlitten.
Dadurch wird, auch erklärlich, warum die Stahlstücke, die in basischen Schlacken
sich vorfinden, ohne Schaden in der Trommel verweilen dürfen, bis sich Gelegenheit
bietet, dieselben durch Oeffnen der Seitenstücke daraus zu entfernen. Immerhin ist
es gut, solche Theile nicht allzu lange in der Trommel zu lassen.
Die Zerkleinerung der Materialien ist eine ziemlich vollkommene. Als Beispiel sei die
Maximalleistung einer Maschine von 0m,5 gewählt,
welche harte Steine zu pulvern hat. 23 Proc. des Productes gehen durch ein Sieb
Durchmesser des Haupt- theiles
0m,15
0m,20
0m,30
0m,50
Passendstes Volumen der Gesteinstrümmer
32cc,7
41cc
57cc
73cc
Ausbeute in der Stunde (Sieb von 16 Maschen)
226 – 453k
450 – 1300k
4500 – 9000k
6800 – 13600k
Ausbeute in der Stunde (Sieb von 250 Maschen)
226 – 453k
226 – 500k
900 – 3636k
1800 – 4500k
Länge und Breite der Ma- schine
1,40 × 0,66m
2,05 × 0,70m
2,90 × 0,89m
4,47 × 1,40m
Durchmesser und Breite der Riemenscheibe
0,18 × 0,15m
0,230 × 0,20m
0,40 × 0,35m
0,66 × 0,45m
Ungefähres Gewicht
500k
1060k
2100k
8000k
Gewicht des schwersten Stückes
500k
135k
362k
1320
Zahl der nöthigen Pferde- kräfte
10
20
45
75
Tourenzahl in der Minute
2600
2000
1300
850
von 560 Maschen auf 1qc,
während 12 Proc. genug fein sind, um ein Sieb von 1200 Maschen zu passiren. Der Rest
von 65 Proc. geht durch ein Sieb von 560 bis 25 Maschen auf 1qc. Der feinste Theil läſst sich sofort
verwerthen. Die weniger feinen Partien bringt man (in Phosphat- und Cementwerken)
zweckmäſsig in Mühlen, während die gröbsten Theile in die Maschine zum zweiten Male
eingeführt werden.
Dieses System von Zerkleinerungsmaschinen wird bis jetzt in 4 Gröſsen construirt. Die
von 0m,15 und 0m,20 Durchmesser werden nur zur Pulverisirung und die von 0m,30 und 0m,50
auch als Steinbrecher verwendet. Die vorstehende Tabelle führt die wichtigsten Daten
über jede der Maschinen an; der Vergleich der Zahlenwerthe ist sehr interessant; wir
verdanken dieselben Herrn H. P. Moorhouse, welcher die
Maschinen in Frankreich einführt.
Die in der Tabelle angegebene Gröſse der Gesteinsstücke hat Bezug auf harte
Mineralien, wie Kupfer und Silber führende Gesteinsarten, Phosphate, Feldspath,
Feuerstein, Quarz. Andere Körper, wie Cement und Kalkstein, können in gröſseren
Stücken eingeführt werden. Für ein und dieselbe Maschine richtet sich die
aufzuwendende Arbeit natürlich nach der Härte der Mineralien und nach der Feinheit
des Pulvers.
Dieses System der Zerkleinerung ist in Amerika schon sehr verbreitet, wo es nach und
nach alle anderen Systeme verdrängt, mit Ausnahme der groſsen Steinbrecher. Die
schwersten Stücke der neuen Maschine sind leicht auf dem Rücken eines Maulthieres
weiter zu befördern, welche Eigenschaft bei der Verwendung derselben in entlegenen
Betrieben gewisse Vortheile bietet.
Zg.