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Verbundtrommelmühle zum Vermahlen von Zement, Magnesit,
Kalk, Gips, Erzen u. a. Mahlgut
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbundmühle zum Vermahlen von Zement, Magnesit, Kalk,
Gips, Erzen und anderem Mahlgut, mit einer Mitteltrommel und einer Anzahl mit dieser verbundener, längs eines konzentrischen Kreises um die Mitteltrommel angeordneter Aussentrommeln, wobei alle Trom- meln um eine gemeinsame Achse rotieren und die Aussentrommeln mit ihrem Einlassende am Auslauf der
Mitteltrommel und mit ihrem Auslassende am gemeinsamen Mahlgutaustrag im Bereich des Mahlgutaus- : aufes der Mitteltrommel angeschlossen sind.
Die Erfindung besteht darin, dass die Trommeln, u. zw. so- wohl die Mitteltrommel, als auch die Aussentrommeln, eine Querschnittsform haben, die einander fol- gende, nach aussen stärker und schwächer gekrümmte Umrissabschnitte aufweisen, wobei das Einzelvolu- men der Aussentrommeln kleiner und deren Gesamtvolumen grösser als das Volumen der Mitteltrommel ist, und die Mahlkörper in an sich bekannter Weise in den einzelnen Trommeln oder Trommelgruppen nach Grösse bzw. Gewicht u. dgl. verschieden sind.
Der Querschnitt der Aussentrommeln kann in an sich bekannterWeise elliptisch sein, wobei die kleine
Achse des elliptischen Querschnittes zur Drehachse der Mitteltrommel radial verläuft. Es kann aber auch die grosse Achse des elliptischen Querschnittes zur Drehachse der Mitteltrommel radial verlaufen oder letztere kreuzen. Der Mantel der Aussentrommeln kann ferner im Querschnitt eine drei-oder mehreckige Grundform aufweisen, wobei die Ecken durch entsprechende Bögen ersetzt und die Wandteile mit flacheren Ein-und Ausbuchtungen versehen sind. Der Querschnitt der Trommeln kann auch eine kleeblattähnliche Form haben. Die Aussentrommeln münden in eine gemeinsame Gutableitung, die den Guteinlass der Mitteltrommel umgibt.
Im Mahlguteinlass bzw. in der zentralen Beschickungsöffnung der Mitteltrommel ist ein Förderrad mit einer der Anzahl der Aussentrommeln entsprechenden Anzahl von Abteilungen oder Forderkammern vorgesehen, das das vorzugsweise mit einer Fallrinne zentral zugetuhrte Mahlgut ms Inne- re der Mitteltrommel fördert.
Die Vorteile der Erfindung liegen vor allem darin, dass ein kontinuierlicher Betrieb möglich ist, das Mahlgut ganz nach Bedarf und gewünschter Beschaffenheit hergestellt werden kann und alle Trommeln stets mit der maximal zulässigen Mahlgutmenge beschickt werden können, bei einem minimalen Platzbedarf und Gewicht des Gesamtaggregats.
Es ist bekannt, eine Mitteltrommel und Aussentrommeln anzuordnen, die alle die gleiche Grösse aufweisen. Da das Mahlgut sein Volumen je Mahlgang etwa um das Eineinhalbfache vergrössert, ist die Mitteltrommel nicht in der Lage, die Aussentremmeln mit Mahlgut zu versorgen, was unwirtschaftlich ist und eine unerwünschte Beschaffenheit des Mahlgutes ergeben kann. Es ist auch eine Vorrichtung zum Mischen von zweierlei Mahlgut vorgeschlagen worden. Das eine Mahlgut wird unmittelbar einer der Aussenkammern zugeführt, durchwandert alle Aussenkammern unter wiederholter Rückführung in die bereits durchwanderten Aussenkammern, die somit sämtlich als Vorvermahlungstrommeln wirken, worauf das Mahlgut dem zentral angeordnetenMischbehälter zugeführt wird, wo es mit dem zweiten Mahlgut vermischt und sodann dem Verbrauch zugeführt wird.
Obwohl sich das Volumen des Mahlgutes beim Mahlvorgang in den Aussentrommeln erheblich vergrössert und obwohl dem Mahlgut nach dessen Austritt aus den Aussentrommeln ein weiteres Mahlgut zugemischt wird, ist nur eine kleine Mischtrommel vorhanden. Dies hat zur. Folge, dass in den Aussentrommeln Stauungen entstehen und das Mahlgut dort länger verbleiben muss als für die gewünsche Korngrösse und Beschaffenheit des Mahlgutes erforderlich und zulässig ist, bis in der kleinen MischtrommelPlatz für die Zufuhr weiteren Mahlgutes vorhanden ist. Das bedeutet, dass kein kontinuierlicher Betrieb möglich ist, ein schlechtes Mahlprodukt geliefert wird und die Anlage nicht voll genutzt
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Bei ändern bekannten Verbundmühlen sind die Aussenbehälter in Summe nicht in Überein- stimmung mit der Volumszunahme des Mahlgutes ausgebildet, sondern erheblich grösser, was zur Folge hat, dass bei grossem Aussendurchmesser der Anlage und grossem Kraftbedarf die Aussentrommeln zum grössten Teil leer laufen, d. h., nur zu einem geringen Teil ihres Fassungsvermögens gefüllt sind. Dies ergibt auch wieder eine unrichtige Beschaffenheit des Mahlgutes.
Die Zeichnung zeigt Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes. Die Fig. l zeigt einen Längs- schnitt durch die Verbundtrommelmühle. Die Fig. 4 und 5 zeigen die Beschickungs- und Entnahmeeinrich- tung der Mühle gemäss der Fig. 1 von links gesehen. Die Fig. 7 zeigt die Mühle der Fig. 1 von rechts. Die
Fig. 2, 3, 6 und 8-11 veranschaulichen den Mahlvorgang sowie die Querschnittsform der Trommeln.
Die Verbundtrommelmühle besteht aus einer Mitteltrommel 4 und einer Anzahl kleinerer Aussentrom- meln 8, die rings um die Mitteltrommel längs eines konzentrischen Kreises angeordnet sind. Die Trommeln sind an ihren Stirnseiten mittels der Bauteile 18, 19, 16 miteinander verbunden und gemeinsam drehbar.
Die Abstützung des Trommelaggregats erfolgt durch den Tragzapfen 17 und den auf Rollen 20 ruhenden
Laufring 18. Der Drehantrieb wird durch den Zahnkranz 15 und das Ritzel 14 bewerkstelligt (Fig. 1, 7). Das
Mahlgut gelangt durch das Fallrohr 1 zu dem in der Mitte des eine Stirnplatte bildenden Bauteiles 19 be- festigten Förderrad 2 mit radialen Förderwänden und einer zentralen, ih das Innere der Mitteltrommel 4 mündenden Öffnung 3. In der Mitteltrommel erfolgt die Grobvermahlung des Mahlgutes, das hierauf durch die Öffnungen 5, den Verteilerraum 6 und die Verteilerrohre 7 in die Feinmahltrommeln 8 gelangt.
Das fertig gemahlene Gutfälltdurch die Entnahmerohre 10 in den an der Stirnplatte 19 angeordneten Ringraum 11 und von dort in einen feststehenden Sammelbehälter, aus dem durch den Auslauf 12 das Mahlgut entnom- men wird, wogegen beim oberen Ausgang 13 des Sammelbehälters die Entstaubung erfolgt bzw. anschliesst.
Vor dem Ausgang der Aussentrommeln sind Siebe 9 u. dgl. vorgesehen. Sämtliche Mahlbehälter 4,8 haben vorteilhaft elliptischen Querschnitt und enthalten je eine entsprechende Anzahl von Mahlkörpern, insbesondere in Kugelform. Die grosse Mitteltrommel 4 enthält grössere Mahlkugeln, die Feinmahltrommeln 8 kleinere in abgestufter Folge. Durch die Anordnung der Feinmahltrommeln 8 rings um die Mitteltrommel 4 längs eines konzentrischen Kreises ist das Aggregat gut ausgewuchtet, was bei den schweren, umwälzenden Mahlkörpermassen wichtig ist. Die elliptischen Aussentrommeln 8 liegen mit ihren kleinen Ellipsenachsen radial zur Drehachse der Verbundtrommelmühle. Diese Anordnung hat den Vorteil der gedrängten
Bauweise und eines kleineren Gesamtdurchmessers des Aggregats.
Die Aussentrommeln können auch mit ihren grossen Ellipsenachse radial angeordnet sein, was den Vorteil hat, eine noch grössere Anzahl von Aussentrommeln anordnen zu können. Die Aussentrommeln könnten aber auch mit der grossen Achse ihres elliptischen Querschnittes die Drehachse der Mitteltrommel kreuzen. Je nach der Lage der Aussentrommeln im Raum werden verschiedene Mahlwirkungen erzielt. Die Radialstellung der kleinen Ellipsenachsen ergibt eine geringere Schlagwirkung, die bei weicherem Material erforderlich ist. Die Radialstellung der grossen Ellipsenachse ergibt wegen der grösseren Hebelarme mit Bezug auf die Drehachse der Mühle eine grosse Schlagwirkung, was bei härterem Material erwünscht ist. Bei Schrägstellung der Aussentrommeln ergeben sich sehr günstige mittlere Schlagwirkungen.
Die Fig. 8 zeigt einen Trommelquerschnitt in dreieckähnlicher Form mit nach kleinen Krümmungsradien gerundeten Ecken. Hiebei kann der Trommelquerschnitt durch Einbuchtungen auch kleeblattähnliche Form erhalten, wodurch der Kugelstau noch nachhaltiger in Erscheinung tritt (Fig. 9). Die Fig. 10 zeigt einen quadratähnlichen Querschnitt mit gerundeten Ecken, zwischen denen die Trommelwände wieder kleeblattähnlich eingebuchtet sein können. Die Fig. 11 zeigt eine ähnliche Querschnittsform, jedoch mit unsymmetrischen Ausbuchtungen von kleinem Krümmungsradius, in denen der Kugelberg viermal je Trommelumdrehung aufgestaut wird. Diese Ausbuchtungen können auch beim Querschnitt der Fig. 8 vorgesehen sein. Der Trommelquerschnitt könnte auch mehr als vier Ecken bzw. Aus- und Einbuchtungen aufweisen.
Die Trommeln, u. zw. sowohl die Mitteltrommel als auch die Aussentrommeln, haben also eine Querschnittsform, die einander folgende, nach aussen stärker und schwächer gekrümmte Abschnitte aufweist. Diese Querschnittsform der Mahlkörper hat die Wirkung, dass jede Mahlkugel im Verlauf einer Umdrehung der Mühle mehrmals angehoben wird und daher mehrmals mit voller Mahlwirkung herunterfällt.
Es wird also gegenüber Mahltrommeln mit etwa kreisrundem Querschnitt, bei denen bei einer Trommelumdrehung jede Mahlkugel nur einmal angehoben wird, die mehrfache Mahlwirkung erzielt, was darauf zurückzuführen ist, dass die Mahlkugeln an den Stellen mit dem kleineren Krümmungsradius während der Rotation der Trommel zufolge des dort auftretenden Kugelstaues etwas länger liegen bleiben als an den Stellen mit dem grösseren Krümmungsradius, wodurch die darüber liegenden Mahlkugeln mehrmals während einer Trommelumdrehung angehoben werden.
Weiters bewirkt der erwähnte Kugelstau an den Stellen mit kleinerem Krümmungsradius, dass die obersten Mahlkugeln des Kugelberges länger auf den
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unteren Kugeln liegen bleiben, wodurch sie höher angehoben werden, bevor sie herunterfallen, was eine weitere Erhöhung der Mahlwirkung ergibt. Des weiteren wird der Kugelberg bei jeder Umdrehung der Mahl- trommel abwechselnd komprimiert und expandiert, d. h., die Mahlkugeln werden an den Stellen mit kleinem Krümmungsradius zu einem hohen und schmalen Berg zusammengedrängt (Fig. 2) und sodann an den Stellen mit grossem Krümmungsradius sogleich wieder zu einem flachen, niederen Berg ausgebreitet (Fig. 3).
Hiedurch sind die Relativbewegungen der Mahlkugeln untereinander erheblich grösser als bei kreis- runden Trommelquerschnitten, wo der Kugelberg bei seinen Umwälzbewegungen stets ungefähr die glei- cheForm beibehält. Da sich Kompression und Expansion des Kugelberges mehrmals je Umdrehung wieder- holen, ist auch diesfalls wieder mehrfache Mahlwirkung gegeben.
Der Inhalt der Trommeln ist so bemessen, dass das Einzelvolumen der Aussentrommeln kleiner und deren Gesamtvolumen grösser als das Volumen der Mitteltrommel ist. Die Summe der Volumen der Aussen- trommeln is : um etwa 501o grösser als das Volumen der Mitteltrommel, wodurch der Volumszunahme des
Mahlgutes mit fortschreitendem Mahlvorgang Rechung getragen ist. Dadurch ist der fortlaufende Betrieb und die gewünschte Qualität des Mahlgutes gewährleistet.
Die Mahlkörper, insbesondere Mahlkugeln, sind in den einzelnen Trommeln oder Trommelgruppen in an sich bekannterWeise nach Grösse bzw. Gewicht u. dgl. verschieden. Dadurch kann der Mahlvorgang so gesteuert werden, wie es jeweils erforderlich ist. Die Mitteltrommel beschickt man zweckmässig mit
Kugeln von etwa 80 mm Durchmesser, die Aussentrommeln mit kleineren Kugeln, da dies den fortschrei- tenden Mahlvorgang günstig gestaltet, weil zwischen den kleineren Kugeln kleinere Mahlräume verblei- ben, die ein feineres Mahlgut liefern. Zum Beispiel werden in eine oder mehrere Aussentrommeln Kugeln von etwa 30 mm Durchmesser gefüllt, in eine oder mehrere andere Aussentrommeln solche von etwa 20 oder 15 mm.
Dadurch kann jeder Grad von Feinheit und Inhomogenität des Mahlgutes. u. zw. in bloss einem
Arbeitsgang, erzielt werden, was bei den bekannten Mühlen nicht moglich ist, wo erst ein Mischen von
Mahlgut verschiedener Korngrösse zu dem jeweils gewünschten Endprodukt erforderlich ist. Die Inhomo- genität des Mahlgutes ist erforderlich, weil nur bei einem solchen die Zwischenräume zwischen den grö- sseren Körnern durch kleinere Körner voll ausgefüllt sind und erst dann eine hohe Festigkeit und eine gute
Verbindung der Körner untereinander erzielbar ist. Es könnten auch Mahlkörper von anderer geeigneter
Form und Grösse bzw. Gewicht Verwendung finden. Auch eine Mischung unterschiedlicher Mahlkörper in ein und derselben Trommel ist möglich.
Die Aufteilung der Mahlkörper nach Zahl, Form, Grösse usw. auf die verschiedenen Trommeln wird nach Erfordernis vorgenommen. Auch die Mitteltrommel zur Grobver- mahlung kann in mehrfacher Anzahl vorgesehen sein, u. zw. z. B. durch Unterteilung der Mitteltrommel
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Trommeln oder einzelner Trommeln des Aggregats kann in dem durch die Erfindung gegebenen Rahmen beliebig sein.
Die Zufuhr des Mahlgutes und die Abfuhr des fertigen Gutes sowie zweckmässig auch die Entstaubung er-
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Antrieb freizuhalten. Durch die völlige Trennung von Mahlgutförderung und Antrieb wird die Verschmutzung des Mahlgutes vom Antrieb her und die Verstaubung des Antriebes durch Mahlgut vermieden. Durch die Anord- nung der Aussentrommeln rings um die Mitteltrommel kann auch die Baulänge der Mühle erheblich verkürzt werden. Zu- und Abfuhr des Mahlgu tes an nur einer Seite des Aggregats ist dadurch möglich, dass die Aussentrommeln in eine gemeinsame Gutableitung 11 münden, die denGuteinlass 2, 3 derMitteltrommel umgibt (Fig. l, 4, 5).
Das im Mahlguteinlass bzw. in der zentralen Beschickungsöffnung 3 der Mitteltrommel4 angeordnete Förderrad 2 ist mit einer der Anzahl der Aussentrommeln entsprechenden Anzahl von Abteilungen oder Förderkammern versehen, beim dargestellten Ausführungsbeispiel mit acht Abteilungen entsprechend den vorhandenen acht Aussentrommeln 8, wodurch weiters der kontinuierliche Betrieb des Aggregats gewährleistet ist, weil durch eine solche Ausgestaltung des Forderrades jede der Feinmahltrommeln die gleiche und richtige Mahlgutmenge erhälc. Eine Über- oder Unterdosierung der Mahlgutmenge ist ausgeschlossen und damit der kontinuierliche Betrieb der Anlage sichergestellt.
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