Prozesse im Brechraum

Die analytische Bestimmung des horizontalen radialen Kraftangriffspunktes am Kegel des Kreiselbrechers

Verschleißmessung bei einem Kreiselbrecher

1 Hochleistungskreiselbrecher von FLSmith

2 Aufgabebunker zum Kreiselbrecher

3 Mechanisches Ersatzbild (Kinematik)

4 Brecherquerschnitt mit Sektoren

5 Flächenlast auf Brechkegel (Längs- und Querschnitt) mit horizontaler Ersatzkraft F_res

6 Verhältnisse am Brechkegel auf der Höhe h_ers

7 Ersatzbild der radialen Kegelbelastung

8 Einzelheit p

Tabelle 1: Linienlastentwicklung p(ε) und Bestimmungsgleichung für Kraftangriffswinkel δ in Abhängigkeit vom Startwinkel ε_a und Exponenten n

Tabelle 2: Kraftangriffswinkel δ [°] (180° = π) als Funktion der Zerkleinerungszone ε_a bis ε_e und des Exponenten n (Werte teilweise aus [7])

9 Kraft-Weg-Kurve Diorit-Probe Nr. 31 [12]

10 Kraft-Weg-Kurve Diorit-Probe Nr. 25 [12]

11 Montage eines Kreiselbrechers

Zur Berechnung der Antriebsmomente und Antriebsleistungen sowie der Maschinenelemente von Kreiselbrechern ist die Kenntnis der Kräfte und deren Angriffspunkte notwendig. Die auf einen Brechkegel wirkenden Zerkleinerungskräfte können durch eine horizontal angreifende resultierende Kraft ersetzt werden. Diese Kraft wirkt um einen Winkel zum engsten Spalt versetzt. Im Betrieb mit gefülltem Brechraum beträgt dieser Winkel etwa 30° bis 40°. Bei einseitig partieller Füllung des Brechraums mit wenigen sehr harten Steinen kann sich dieser Winkel fast halbieren.

1 Einleitung

Kreiselbrecher, auch Grobkreisel-, Steilkegel-, Rund-, Konus-, Kurzhubkegel- oder Gates-Typ-Brecher [3; 4; 5; 11] genannt, kommen in Rohstoffgewinnungsbetrieben (Bergwerke, Steinbrüche) als Primärbrecher zum Einsatz, wenn große Durchsatzmengen sprödbrechender Gesteine oder Erze zerkleinert werden müssen (Bild 1). In Sonderfällen werden diese Brecher auch als Sekundär- und Tertiärbrecher eingesetzt. Die Zerkleinerung erfolgt in einem ringförmigen Brechraum, der sich aus einem taumelnden, nach oben sich verjüngenden Brechkegel und einem feststehenden, nach oben sich erweiternden...