AT1073U1

AT1073U1 - Verfahren und vorrichtung zum mahlen von teilchenförmigem aufgabegut

Info

Publication number: AT1073U1
Application number: AT65795U
Authority: AT
Inventors: Josef Dipl Ing Steindl
Original assignee: Innova Microsize Betriebsberat
Priority date: 1995-12-01
Filing date: 1995-12-01
Publication date: 1996-10-25
Also published as: DE29618748U1

Description

AT 001 073 Ul

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Hahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit stark unterschiedlicher Feinheit, wobei das Aufgabegut in einer Wälzmühle gemahlen, in einem Sichter in Feingut und Grobgut klassiert und das Grobgut zur Wälzmühle rückgeführt wird. Die Erfindung betrifft ferner auch eine Vorrichtung zum Mahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit stark unterschiedlicher Feinheit, die mit einer Wälzmühle und einem nachgeordneten Sichter mit einer Grobgutrückführung zur Wälzmühle ausgestattet ist. Wälzmühlen, wie Walzenschüsselmühlen, Pendelmühlen usw., werden im allgemeinen für Endprodukt-Feinheiten bis zu Dgg = 44 μη verwendet, wobei mit Dgg jene Oberkorngrenze bezeichnet wird, unterhalb der 98% des Mahlgutes liegen. In letzter Zeit wurden Versuche unternommen, Wälzmühlen (in Verbindung mit entsprechenden Feinsichtern) auch zur Herstellung feinerer Produkte bis zu Dgg = 20 ym einzusetzen. In der Praxis wurde jedoch in diesem Feinheitsbereich eine starke Abnahme der Mahlleistung beobachtet.

Die Erfindung setzt sich daher zum Ziel, ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Mahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit einer Wälzmühle zu schaffen, das bzw. die im Feinstsichtbereich eine erhöhte Mahlleistung bietet. Dieses Ziel wird mit einem Verfahren der einleitend genannten Art erreicht, das sich gemäß der Erfindung dadurch auszeichnet, daß das Aufgabegut in einer Vormahleinrichtung auf eine Feinheit vorgemahlen wird, welche im Hinblick auf eine Maximierung des Durchsatzes des Verfahrens 2 AT 001 073 Ul gewählt wird. Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Mahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit stark unterschiedlicher Feinheit, die eine Wälzmühle und einen nachgeordneten Sichter mit einer Grobgutrückführung zur Wälzmühle aufweist, zeichnet sich dadurch aus, daß der Wälzmühle eine Vormahleinrichtung zum Vormahlen des Aufgabegutes vorgeordnet ist, deren Mahlfeinheit während des Betriebes einstellbar ist.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine spezielle Art von Inhomogenität des 'Mahlbettes der Grund für die beobachtete überproportional starke Abnahme der Mahlleistung einer Wälzmühle mit zunehmender Endproduktfeinheit ist: Je feiner das Endprodukt ist, desto feiner ist der Grobgutrücklauf vom Sichter, so daß in der Wälzmühle ein Mahlbett entsteht, in dem einige wenige grobe Teilchen des Aufgabegutes (mit Korngrößen bis zu 30 mm) in einer zunehmend größeren Feingut Schicht "schwimmend" eingebettet sind. Eine wirksame Vermahlung des Sichtergrobgutes ist dadurch nicht mehr gewährleistet.

Durch die erfindungsgemäße Vormahlung wird vermieden, daß das Mahlbett größere Teilchen enthält, welche die Mahlwirkung beeinträchtigen. Im homogenisierten Mahlbett wird eine wesentlich höhere Mahlleistung erzielt, was wiederum den Grobgutrücklauf vom Sichter verringert und den Gesamtdurchsatz des Verfahrens weiter steigert.

Die optimale Vormahlfeinheit hängt von der gewünschten Endproduktfeinheit ab; für jede spezifische Endproduktfeinheit und jedes spezifische Aufgabegut gibt es einen im Hinblick auf den Verfahrensdurchsatz optimalen Wert der Vormahlfeinheit. Eine bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens besteht darin, daß für eine Feinheit Dgg des Feingutes von unter 44 [im die 3 AT 001 073 Ul

Mahlfeinheit D93 des Vormahlens im Bereich von 0,2 bis 1 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1 mm gewählt wird.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform der Vorrichtung besteht darin, daß die Mahlfeinheit der Vormahleinrichtung von einer Steuereinrichtung gesteuert ist, welcher ein Meßwert für den Durchsatz der Vorrichtung zugeführt ist und welche die Mahlfeinheit im Hinblick auf eine Maximierung des gemessenen Durchsatzes steuert.

Als Vormahleinrichtung kann an sich jede Art von Mühle verwendet werden, deren Mahlfeinheit während des Betriebes einstellbar ist und die für das zu mahlende Material geeignet ist, z.B. eine Kegelschwingmühle. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann alternativ eine Hammermühle mit variabler Drehzahl und/oder verstellbarer Rostspaltbreite verwendet werden. Letzteres läßt sich bei einer Hammermühle, die einen Mahlrost aus nebeneinanderliegenden, mit Abstandhaltern versehenen Stäben aufweist, bevorzugt dadurch realisieren, daß die Abstandhalter als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, welche gemeinsam beaufschlagbar sind. Zur gemeinsamen Rückstellung der Rostspalte wird bevorzugt eine am ersten und am letzten Stab des Mahlrostes angreifende Spanneinrichtung vorgesehen.

Gemäß einer weiteren Alternative der Erfindung kann als Vormahleinrichtung eine herkömmliche Wirbelstrommühle mit einem kegelförmigen Rotor und einem kegelförmigen Stator verwendet werden, bei welcher der Stator axialverstellbar gelagert ist. Dies läßt sich konstruktiv besonders einfach erreichen, wenn der Stator einen Deckel für ein den Rotor lagerndes Gehäuse bildet und mit Hilfe zumindest eines, vorzugsweise mehrerer synchron angetriebener Spindeltriebe gegenüber dem Gehäuse in 4 AT 001 07S Ul

Axialrichtung verstellbar ist. In diesem Fall kann zur Anzeige des Mahlspaltes ein mit dem Rotor verbundener Längenmeßstab durch den Stator hindurchgeführt werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 das erfindungsgemäße Verfahren in Verbindung mit einer schematisch dargestellten erfindungsgemäßen Vorrichtung, Fig. 2 eine Wirbelstrommühle in schematischem Längsschnitt, die sich als Vormahleinrichtung für das Verfahren bzw. die Vorrichtung von Fig. 1 eignet, und Fig. 3 eine schematische Draufsicht auf einen Mahlrost einer Hammermühle, die ebenfalls als Vormahleinrichtung für das Verfahren bzw. die Vorrichtung von Fig. 1 verwendet werden kann.

Gemäß Fig. 1 wird teilchenförmiges Aufgabegut aus einem Aufgabebehälter 1 über eine Aufgabeschnecke 2 mit variabler Drehzahl und eine Bandwaage 3 einer Vormahleinrichtung 4 zugeführt. Das vorgemahlene Gut wird anschließend einer Wälzmühle 5 aufgegeben, die bei dem gezeigten Beispiel eine Walzenschüsselmühle ist. Mit Hilfe einer pneumatischen Förderanlage, die durch ein am Ausgang der Vorrichtung angeschlossenes Saug-Ge-bläse 6 angedeutet ist, gelangt das Mahlgut in einen Feinst-sichter 7, wo es in Feingut und Grobgut klassiert wird. Das Grobgut wird direkt zur Wälzmühle 5 zurückgeführt, wogegen das Feingut in einem Filter 8 vom Förderluftstrom getrennt und am Ausgang 9 als Endprodukt zur Verfügung steht.

Eine Meßeinrichtung 10 mißt den Differenzdruck in der pneumatischen Förderanlage und erhöht bei einer Abnahme des Differenzdruckes die Drehzahl der Aufgabeschnecke 2 und damit die Aufgabegutzufuhr bzw. verringert diese bei einem Anstieg 5 AT 001 073 Ul des Differenzdruckes. Diese Regelung ist in der Technik bekannt und gewährleistet ein weitgehendes Konstanthalten des Druckabfalles über die Wälzmühle 5, um ihre Mahlleistung maximal auszunützen.

Die Bandwaage 3 mißt den Durchsatz an Aufgabegut. Da im eingeschwungenen Zustand der Ausstoß an Endprodukt gleich der Aufgabegutzufuhr ist, mißt die Bandwaage 3 gleichzeitig den Durchsatz durch die gesamte Vorrichtung bzw. des gesamten Verfahrens .

Die Mahlfeinheit der Vormahleinrichtung 4 wird abhängig von der gewünschten Endproduktfeinheit so eingestellt, daß der Durchsatz des Verfahrens maximal ist. Dies kann händisch oder mit Hilfe einer Steuereinrichtung 11 durchgeführt werden, welcher ein Meßwertausgang der Bandwaage 3 zugeführt ist und die ihrerseits die Mahlfeinheit der Vormahleinrichtung 4 steuert. In der Praxis hat sich gezeigt, daß für eine Feinheit Dgg des Feingut-Endproduktes von unter 44 pm, insbesondere im Bereich um 20 pm, der Durchsatz ein Maximum im Bereich einer Vormahlfeinheit von 0,2 bis 1 mm, insbesondere 0,5 bis 1 mm, hat. Die Steuereinrichtung 11 führt unter Berücksichtigung der Regelgrenzen der Vorrichtung einen entsprechenden Maximalwertab-gleich aus.

Ein Beispiel einer Vormahleinrichtung mit einstellbarer Mahlfeinheit ist in Fig. 2 dargestellt. Fig. 2 zeigt eine Wirbelstrommühle mit einem kegelförmigen Rotor 12 und einem kegelförmigen Stator 13, zwischen denen ein kegelmantelförmiger Mahlspalt 14 ausgebildet ist, welcher über einen Aufgabetrichter 15 und die Oberseite des Rotors 12 beschickt wird. Der Stator 13 bildet einen Deckel für ein den Rotor 12 lagerndes Ge- 6 AT 001 073 Ul häuse 16 und ist mit Hilfe von vier über (nicht dargestellte Schrittmotoren) synchron angetriebenen Spindeltrieben 17 in Axialrichtung bezüglich des Gehäuses 16 verstellbar, wodurch sich der Mahlspalt 14 entsprechend ändert. An der Oberseite des Rotors 12 ragt ein Längenmeßstab 18 hoch, der durch eine (nicht dargestellte) Hülse geschützt unter entsprechender Abdichtung durch den Stator 13 hindurchgeführt ist und eine von außen sichtbare Anzeige des Mahlspaltes 14 zur Verfügung stellt. Alternativ könnte auch ein berührungsloses, z.B. opto-elektroni-sches Meßsystem zur Anzeige des Mahlspaltes vorgesehen werden.

In Fig. 3 ist ein Verstellmechanismus für eine Hammermühle gezeigt, welche ebenfalls als Vormahleinrichtung 4 verwendet werden kann. Haramermühlen haben einen Mahlrost 19 aus nebeneinander liegenden, mit Abstandhaltern 20 versehenen Stäben 21, über dem sich ein (nicht dargestellter) mit Hämmern ausgestatteter Rotor dreht. Der Mahlrost 19 verläuft in Richtung quer zu den Stäben 21 gekrümmt um einen Teilumfang des Rotors und ist zwecks einfacherer Darstellung in Fig. 3 abgewickelt gezeigt.

Zur Verstellung der Rostspaltbreite sind die Abstandhalter 20 als Hydraulikzylinder ausgebildet, welche über einen Verteiler 22 gemeinsam beaufschlagbar sind. Am ersten und am letzten Stab des Mahlrostes 19 greift eine Spanneinrichtung an, welche auf einer Seite durch Anschläge 23 und auf der anderen Seite durch Hydraulikzylinder 24 mit vorgeschalteten einstellbaren Drosselventilen 25 gebildet ist und eine selektive Rückstellung des Mahlrostes 19 ermöglicht.

Die Erfindung eignet sich für jede Art von Wälzmünie 5, sei es eine Walzenschüsselmühle, eine Pendelmühle od.dgl. 7

Claims

AT 001 073 Ul Ansprüche: 1. Verfahren zum Mahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit stark unterschiedlicher Feinheit, wobei das Aufgabegut in einer Vormahleinrichtung vorgemahlen, in einer nachgeordneten Wälzmühle gemahlen, in einem Sichter in Feingut und Grobgut klassiert und das Grobgut zur Wälzmühle rückgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufgabegut in der Vormahleinrich-tung auf eine Feinheit vorgemahlen wird, welche im Hinblick auf eine Maximierung des Durchsatzes des Verfahrens gewählt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Feinheit Dgg des Feingutes von unter 44 μια die Mahlfeinheit Dgg des Vormahlens im Bereich von 0,2 bis 1 mm, vorzugsweise 0,5 bis 1 mm gewählt wird.
3. Vorrichtung zum Mahlen von teilchenförmigem Aufgabegut mit stark unterschiedlicher Feinheit, mit einer Vormahleinrichtung, einer nachgeordneten Wälzmühle und einem letzterer nachgeordneten Sichter mit Grobgutrückführung zur Wälzmühle, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfeinheit der Vormahleinrichtung (4) während des Betriebes einstellbar ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlfeinheit der Vormahleinrichtung (4) von einer Steuereinrichtung (11) gesteuert ist, welcher ein Meßwert für den 8 AT 001 073 Ul Durchsatz der Vorrichtung zugeführt ist und welche die Mahlfeinheit im Hinblick auf eine Maximierung des gemessenen Durchsatzes steuert.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormahleinrichtung (4) eine Hammermühle mit variabler Drehzahl und/oder verstellbarer Rostspaltbreite ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Hammermühle einen Mahlrost aus nebeneinanderliegenden, mit Abstandhaltern versehenen Stäben aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstandhalter (20) als Hydraulikzylinder ausgebildet sind, welche gemeinsam beaufschlagbar sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß am ersten und am letzten Stab (21) des Mahlrostes (19) eine Spanneinrichtung (23-25) angreift.
8. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormahleinrichtung (4) eine Wirbelstrommühle mit einem kegelförmigen Rotor (12) und einem kegelförmigen Stator (13) ist, wobei der Stator (13) axialverstellbar gelagert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stator (13) einen Deckel für ein den Rotor (12) lagerndes Gehäuse (16) bildet und mit Hilfe zumindest eines, vorzugsweise mehrerer synchron angetriebener Spindeltriebe (17) gegenüber dem Gehäuse (16) in Axialrichtung verstellbar ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Rotor (12) verbundener Längenmeßstab (18) durch den Stator (13) hindurchgeführt ist. 9