Zahnwalzenbrecher: Wie die Zahnwalzenzerkleinerung funktioniert und wo Sie sie verwenden können

Wenn Sie jemals neben einem Haufen übergroßer Kohle oder brüchigem Erz gestanden haben und sich gefragt haben, wie man es zerkleinern kann, ohne ein Drittel davon in Staub zu verwandeln, wissen Sie bereits, welches Problem ein Zahnwalzenbrecher lösen soll. Diese Maschine zerkleinert Material nicht wie eine Hammermühle. Es packt jeden Klumpen, zieht ihn in eine schmale Lücke und spaltet ihn. Der Unterschied klingt gering. In der Praxis verändert es Ihre Produktkurve, Ihre Staubbelastung und Ihre Wartungsrechnung.

Was ein Zahnwalzenbrecher eigentlich ist

Ein Zahnwalzenbrecher – Sie werden ihn auch als Zahnwalzenbrecher oder Doppelzahnwalzenbrecher bezeichnen – ist eine Brechmaschine, die um zwei gegenläufig rotierende Walzen herum aufgebaut ist. Anstelle einer glatten Hülle trägt jede Rolle Reihen zahnförmiger Plektren. Diese Zähne sind der springende Punkt des Designs.

Das Futter fällt von oben ein und landet zwischen den beiden Walzen. Da sich die Rollen aufeinander zudrehen, fangen die Zähne die Klumpen auf, ziehen sie in den Spalt und brechen sie auf. Das Material verlässt den Boden als gleichmäßigeres Produkt und in der Regel mit weitaus weniger Feinanteilen als bei einer Maschine, die durch Prall arbeitet.

Wir sagen gerne, dass der Zahnwalzenbrecher eher greift und bricht, als dass er zerschmettert. Behalten Sie diese Idee im Kopf, denn sie erklärt fast alles darüber, wo diese Maschine glänzt und wo Sie woanders suchen sollten.

Zwei Rollen, eine Arbeitsrichtung

Jede Rolle ist ein schwerer Zylinder, der auf einer eigenen Welle montiert ist und an beiden Enden von Lagern getragen wird. Die Rollen sitzen parallel zueinander mit einem festen oder einstellbaren Abstand zwischen ihnen – dieser Abstand bestimmt die Größe Ihres Produkts. Oft ist eine Walze fixiert, während die andere sich bewegen kann, entweder durch mechanische Einstellung oder durch eine Feder- oder Hydraulikanordnung, die sie zurückbewegt, wenn etwas Unzerbrechliches in die Kammer gelangt.

Diese Flexibilität ist keine Spielerei. Ein Stück Fremdmetall oder ein verirrter Bolzen, der eine starre Maschine zerstören würde, passiert oft einen Walzenbrecher mit nichts Schlimmerem als einem lauten Knall und einer kurzen Unterbrechung.

Warum Zähne statt glatter Oberfläche

Glattwalzenbrecher nutzen Reibung, um Material in den Walzenspalt, den schmalen Arbeitsspalt zwischen den Walzen, zu ziehen. Das funktioniert gut für weiches, bröckeliges Material, aber eine glatte Rolle hat es schwer, einen harten, glatten oder unregelmäßigen Klumpen zu greifen – sie dreht sich einfach, während der Klumpen dort sitzt. Zähne lösen dieses Problem. Jeder Spitzhacke beißt sich in das Material und drückt es nach unten.

Zähne konzentrieren auch die Kraft. Anstatt die Quetschlast über eine große Kontaktfläche zu verteilen, wirkt die Last auf einige wenige scharfe Punkte. Das bedeutet weniger Gesamtenergie für den gleichen Bruch und weniger Material, das weit über die eigentlich gewünschte Größe hinaus reduziert wird.

Wo die Maschine in eine Anlage passt

Bei den meisten Anlagen wird nach dem Primärbrechen und vor dem Feinmahlen ein Zahnwalzenbrecher eingesetzt. Kohleförderung, Koks, Schiefer, Gips, Kalkstein, Schlacke und ähnliche spröde Materialien durchlaufen diese Art von Maschine problemlos. Es ist die Phase, die „zu groß zum Anfassen“ in „klein genug für den nächsten Schritt“ verwandelt – ohne es zu übertreiben.

Wie die Zerquetschung geschieht, Schritt für Schritt

Das Verstehen der Reihenfolge hilft Ihnen bei der späteren Fehlerbehebung. Lassen Sie uns sie also durchgehen.

Schritt eins: Biss und Griff

Ein Klumpen dringt in den Raum über den Rollen ein. Die Zähne drehen sich nach unten und innen, fangen die Oberfläche des Klumpens ein und ziehen ihn in die Lücke. Wenn der Klumpen zu groß ist, um hineinzukommen, gleitet er einfach auf den Rollen, bis die Zähne eine Kante erfassen und ihn hineinkippen. Aus diesem Grund ist die Kontrolle der Zufuhrgröße so wichtig – die Maschine kann Überkorn verarbeiten, aber sie verarbeitet es langsam.

Schritt zwei: Teilen und scheren

Sobald sich der Klumpen zwischen den Rollen befindet, passieren zwei Dinge gleichzeitig. Die Druckkraft drückt es zusammen und die unterschiedliche Bewegung der Zähne schert es. Sprödes Material versagt entlang seiner natürlichen Risse, sodass der Bruch tendenziell bestehenden Schwächen folgt und nicht zufällig zerbricht. Genau deshalb ist die Produktkurve enger und der Feinanteil geringer.

Schritt drei: Entladung und Spaltkontrolle

Bruchstücke fallen durch den Spalt und nach unten heraus. Wenn Sie den Abstand ändern, ändern Sie auch die Produktgröße – das ist Ihr Haupthebel. Wenn Sie ihn verengen, erhalten Sie ein feineres Produkt bei geringerem Durchsatz; Öffnen Sie es und Sie erhalten mehr Tonnage bei gröberer Größe.

Schritt vier: Das Unzerbrechliche geht durch

Wenn etwas, das die Maschine nicht zerbrechen kann, in die Kammer gelangt, fährt die bewegliche Rolle zurück, der Gegenstand fällt heraus und die Rolle kehrt in ihre Arbeitsposition zurück. Es handelt sich um ein Sicherheitsventil, das in die Konstruktion eingebaut und nicht nachträglich angeschraubt wird.

Warum die Produktkurve eng bleibt

Die meisten Zerkleinerungsgeräte reduzieren die Größe, indem sie das Material hart treffen. Eine Hammermühle wirft sich schnell bewegende Hämmer auf den Vorschub, und jeder Schlag trägt mehr Energie mit sich, als der Bruch tatsächlich benötigt. Die überschüssige Energie muss irgendwohin und wird zur Herstellung von Pulver verwendet.

Ein Walzenbrecher funktioniert anders. Der Spalt zwischen den Walzen ist eine feste Öffnung, so dass nichts die Kammer verlassen kann, bis es klein genug ist, um hindurchzukommen. Entweder passt ein Klumpen durch oder er geht wieder kaputt. Es besteht keine Möglichkeit, dass ohnehin schon kleines Material wiederholt getroffen wird, da ein Stück, sobald es die Lückengröße unterschreitet, direkt herausfällt.

Dieses einzige Merkmal – eine feste Ausgangsöffnung – ist der Grund, warum Betriebe, denen die Produktgröße am Herzen liegt, zu dieser Maschine greifen. Wenn Sie sortierte Kohle verkaufen, eine kontrollierte Zufuhr für eine Brikettierlinie benötigen oder einen Downstream-Prozess betreiben, der kein Pulver mag, ist die schmale Produktkurve mehr wert als eine etwas höhere Tonnage.

Wo sich Zahnwalzenbrecher ihren Lebensunterhalt verdienen

Materialien, die zur Maschine passen

Der Sweet Spot ist sprödes Material mit geringer bis mittlerer Härte:

• Kohle und Braunkohle, einschließlich roher Grubenbeschickung mit Gesteinsbändern
• Koks und Petrolkoks
• Schiefer, Ölschiefer und tonhaltiges Gestein
• Kalkstein, Gips und ähnliche weiche Mineralien
• Schlacke und einige industrielle Nebenprodukte

In all diesen Fällen versagt das Material beim Greifen sauber. Sie erhalten ein kontrolliertes Produkt und einen überschaubaren Feinanteil.

Wo Sie anderswo suchen sollten

Zwei Situationen erfordern eine andere Maschine. Erstens sehr hartes und abrasives Gestein – Granit, Basalt, zähes quarzhaltiges Erz. Die Zähne nutzen sich schnell ab und die Maschine muss mehr Zeit mit der Reparatur als mit der Arbeit verbringen. Zweitens sehr nasses, klebriges Material, das sich zwischen den Zähnen festsetzt und die Walzenoberfläche verdeckt. Wenn Ihr Futter ein Siebdeck verstopft, verstopft es wahrscheinlich auch eine Zahnwalze.

Was Sie überprüfen sollten, bevor Sie sich für eine Maschine entscheiden

Dies ist der Punkt, an dem viele Käufer einen Fehler machen. Sie vergleichen Preisschilder, anstatt die Maschine dem Zoll zuzuordnen. Gehen wir die Variablen durch, die wirklich wichtig sind.

Rollendurchmesser und -breite

Der Rollendurchmesser legt die maximale Vorschubgröße fest, die die Maschine verarbeiten kann. Breitere Rollen bedeuten mehr Durchsatz, erfordern aber mehr Drehmoment und einen steiferen Rahmen. Wenn Ihr Futter gelegentlich sehr große Klumpen aufweist, sortieren Sie diese Klumpen – nicht im Durchschnitt – oder planen Sie eine Vorsiebung vor dem Brecher.

Zahnprofil und -abstand

Zahnform, Höhe und Abstand entscheiden darüber, wie aggressiv die Walze greift und wie grob das Produkt tendenziell ist. Lange, weit auseinander liegende Zähne bewältigen größere Futtermengen. Kürzere, engere Zähne ergeben ein feineres Produkt. Das Zahnlayout wird an die Aufgabe angepasst und nicht zufällig aus einem Katalog ausgewählt.

Methode zur Lückenanpassung

Die manuelle Einstellung der Unterlegscheiben ist günstig und vollkommen in Ordnung, wenn sich die Größe Ihres Produkts nie ändert. Die mechanische Schneckenverstellung ist bei Anlagen, die die Sorte wechseln, schneller und besser. Die hydraulische Verstellung mit automatischer Rückstellung ist am komfortabelsten und bietet gleichzeitig einen Schutz vor Tritteisen.

Zahnmaterial und Lebensdauer

Zähne ertragen die Belastung, daher ist die Legierung wichtiger als fast alles andere. Schauen Sie sich auch die Befestigung der Zähne an – angeschraubte oder festgesteckte Zähne können einzeln ausgetauscht werden, was weitaus günstiger ist als der Austausch eines gesamten Walzenmantels.

Antrieb, Durchsatz und Rollgeschwindigkeit

Der Durchsatz hängt von der Rollengeschwindigkeit, der Rollenbreite, der Spalteinstellung und der Bruchfestigkeit des Materials ab. Eine höhere Walzgeschwindigkeit bedeutet nicht automatisch mehr Tonnage; Ab einem bestimmten Punkt gleiten die Zähne über das Material, anstatt es zu beißen, sodass die Kapazität tatsächlich sinken kann. Fragen Sie nach einer Kapazitätsangabe, die an Ihr spezifisches Material und Ihre Aufgabegröße gebunden ist, und nicht nach einer generischen Zahl, die einer Tabelle entnommen wird.

Wenn Sie sehen möchten, wie eine Produktionseinheit konfiguriert ist, können Sie Folgendes tun: Zahnwalzenbrecher Auf dieser Seite werden die Rollenbaugruppe, die Zahnanordnung und die Antriebsanordnung im Detail beschrieben.

Zahnwalzenbrecher vs. Hammerbrecher vs. Backenbrecher

Es hilft, die drei nebeneinander zu sehen.

Maschine	Brechmethode	Bußgelder produziert	Am besten für
Zahnwalzenbrecher	Griffigkeit, Kompression und Scherung	Niedrig	Spröde Kohle, Koks, Schiefer, weiche Mineralien
Hammerbrecher	Hochgeschwindigkeitsaufprall	Hoch	Weiches bis mittleres Material, bei dem Feinanteile akzeptabel sind
Backenbrecher	Langsame Kompression zwischen den Platten	Niedrig	Primäres Brechen von hartem, großem Gestein

Lesen Sie die Tabelle auf diese Weise. Wenn Geldstrafen Ihrem Prozess schaden – weil Sie Produkte in großen Größen verkaufen, weil die Staubkontrolle teuer ist oder weil ein nachgeschalteter Schritt kein Pulver mag –, ist die Walzenmaschine normalerweise die bessere Lösung. Wenn Sie lediglich hartes Gestein von der Größe eines Felsbrockens zerkleinern müssen, ist ein Backenbrecher der richtige erste Schritt, gefolgt von einem Zahnwalzenbrecher, der das Produkt zerkleinert.

Futterbedingungen: Trocken, feucht und alles dazwischen

Trockenes und frei fließendes Futter

Das ist der einfache Fall. Das Material rutscht durch den Schacht, die Zähne greifen sauber und die Kammer bleibt frei. Die Kapazität ist vorhersehbar und der Zahnverschleiß erfolgt allmählich.

Feuchtes Futter

Leicht feuchtes Material lässt sich noch verarbeiten, fängt jedoch an, an den Zähnen und an den Seiten der Kammer zu kleben. Halten Sie den Vorschub gleichmäßig und lassen Sie die Maschine am Ende jeder Schicht frei laufen, damit nichts über Nacht fest wird.

Klebriges Futter

Bei wirklich klebrigem Futter haben Walzenbrecher Schwierigkeiten. Tonreiche Kohle und nasser Feinanteil bedecken die Walzenoberfläche, die Zähne verlieren ihren Halt und der Durchsatz bricht zusammen. Sobald die Walzenoberfläche verblendet ist, hilft keine noch so große Kraft mehr, denn es gibt nichts, woran die Zähne greifen könnten. Trocknen Sie das Futter, mischen Sie es oder wechseln Sie zu einer anderen Maschine – das sind die ehrlichen Optionen.

Probleme, auf die Sie vor Ort stoßen, und was zu tun ist

Zu viel feines Material

Wenn Ihr Produkt mehr Pulver enthält, als Sie möchten, überprüfen Sie zuerst den Abstand – er ist möglicherweise enger als nötig eingestellt. Überprüfen Sie dann die Rollgeschwindigkeit. Anschließend prüfen, ob bereits gebrochenes Material zugeführt wird. Das erneute Zerkleinern von Unterkorn ist eine der häufigsten Ursachen für überschüssiges Feinkorn, und ein einfaches Sieb vor dem Brecher behebt dieses Problem.

Produktgröße driftet

Durch die Abnutzung der Zähne öffnet sich der wirksame Spalt und das Produkt wird gröber. Wenn Sie bemerken, dass die Größe im Laufe einiger Wochen zunimmt, messen Sie die Zähne. Diese Abweichung ist normaler Verschleiß, kein Geheimnis und lässt sich leicht korrigieren.

Überbrückung und blockierter Feed

Die Bildung von Brücken ist in der Regel auf nasses oder klebriges Futter zurückzuführen oder auf eine Futteröffnung, die für die von Ihnen versendete Klumpengröße zu eng ist. Eine Verbreiterung des Einfüllschachts, der Einbau eines Vibrationsförderers oder die Trocknung des Materials helfen. Manchmal ist die ehrliche Antwort, dass dieses Material überhaupt nicht in einen Walzenbrecher gehört.

Zahnverschleiß und Zahnbruch

Schneller Verschleiß weist auf abrasives Material oder eine zu hohe Walzengeschwindigkeit hin. Gebrochene Zähne deuten auf Fremdmetall, übergroßes Futter oder einen bereits gebrochenen Zahn hin. Untersuchen Sie die Zähne regelmäßig und ersetzen Sie sie, bevor sie versagen, nicht erst danach.

Wartungsgewohnheiten, die sich auszahlen

Nichts auf dieser Liste ist kompliziert und alles ist billiger als ein ungeplanter Stillstand.

• Schmieren Sie die Lager rechtzeitig und achten Sie auf einen Temperaturanstieg.
• Überprüfen Sie die Abstandseinstellung wöchentlich und notieren Sie sie.
• Untersuchen Sie die Zähne auf Risse, Rundungen und fehlende Spitzen.
• Halten Sie den Vorschub über die gesamte Rollenbreite gleichmäßig; einseitiger Vorschub verschleißt die Zähne ungleichmäßig.
• Halten Sie Antriebsriemen oder Kupplungen ausgerichtet und richtig gespannt.
• Reinigen Sie die Kammer, nachdem klebriges Material herausläuft, bevor es aushärtet.

Sogar die Futterverteilung wird von den Leuten übersprungen. Wenn das Material immer auf derselben Seite der Walzen landet, nutzt sich diese Seite zuerst ab und die Zähne müssen lange vor dem eigentlichen Zeitpunkt ausgetauscht werden.

Ersatzteile, die es wert sind, im Regal zu bleiben

Ein Satz Zähne, ein paar Befestigungselemente, Lagerdichtungen und ein Ersatzantriebsriemen decken die meisten Notfälle ab. Zähne sind das Verbrauchsmaterial, das Sie am häufigsten ersetzen. Wenn Sie also einen Satz bereithalten, bedeutet dies, dass eine verschlissene Rolle Ihre Linie nicht eine Woche lang stilllegt.

Fragen, die uns häufig gestellt werden

Kann ein Zahnwalzenbrecher nasse Kohle verarbeiten?

Leicht feuchte Kohle ist in Ordnung. Wirklich nasse, klebrige Kohle, die sich zwischen den Zähnen festsetzt und die Walzenoberfläche verstopft, stellt ein Problem dar. Sie sollten sie entweder trocknen oder eine andere Maschine verwenden.

Erzeugt es ein kubisches Produkt?

Der Bruch folgt natürlichen Rissen, sodass das Produkt eher blockig und unregelmäßig als abgerundet ist. Stattdessen erhalten Sie einen engen Größenbereich, auf den es in der Regel tatsächlich ankommt.

Kann ich die Ausgabegröße anpassen, während die Maschine läuft?

Es kommt auf das Verstellsystem an. Bei manuellen und Schraubsystemen muss die Maschine normalerweise angehalten werden. Hydrauliksysteme lassen sich bequemer einstellen und sorgen auch für ein automatisches Zurückfahren, wenn unbrechbares Material auftaucht.

Wie oft müssen Zähne ersetzt werden?

Es hängt ganz von der Abrasivität, der Aufgabegröße und dem Durchsatz ab. Manche Pflanzen laufen mit nur einem Gebiss über eine lange Strecke; andere ersetzen sie viel häufiger. Verfolgen Sie Ihre eigene Verschleißrate und Sie werden Ihre Zahl innerhalb weniger Monate kennen.

Benötige ich nach dem Brecher noch ein Sieb?

Normalerweise ja, und es ist eine gute Idee. Mit einem Sieb können Sie übergroßes Material für einen weiteren Durchgang zurückschicken und Feinteile aus dem fertigen Produkt fernhalten. Der Walzenbrecher sorgt für einen kontrollierten Bruch; Der Bildschirm macht daraus eine verlässliche Produktspezifikation.

Wählen Sie die richtige Maschine für Ihre Linie

Beginnen Sie mit drei Fragen. Was ist meine maximale Futterklumpengröße? Welche Produktgröße benötige ich eigentlich und wie eng muss diese sein? Wie abrasiv ist das Material und wie viel Feinanteil verträgt mein Prozess?

Beantworten Sie diese Fragen ehrlich und die Maschine wählt sich im Grunde selbst aus. Wenn das Material spröde ist, die Klumpengröße mäßig ist und Feinteile unerwünscht sind, ist eine Zahnwalzenmaschine kaum zu schlagen. Wenn es richtig eingestellt ist – richtiger Spalt, gleichmäßiger Vorschub, termingerechte Zahnkontrolle –, wird es jahrelang und ohne großen Aufwand seine Arbeit verrichten.

Wenn Sie mehr über Walzenkonstruktion, Zahngeometrie und Antriebskonfiguration erfahren möchten, schauen Sie sich das an Zahnwalzenbrecher von Changsha Tianchuang Powder Technology (TENCAN), ein Gerät, das genau für die Art von sprödem, mittelhartem Material gebaut wurde, über das wir gesprochen haben. Sie können die auch noch einmal besuchen Spezifikationen des Zahnwalzenbrechers und vergleichen Sie sie mit Ihrer eigenen Futtergröße, Ihrem Produktziel und Ihrer Tonnage, bevor Sie sich auf eine Konfiguration festlegen.