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Rohrmühle zur Mahltrocknung von feuchtem Gut
Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrmühle zur Mahltrocknung von feuchtem Gut, mit wenigstens einer Vormahlkammer und einer Feinmahlkammer, die Mahlkörper enthalten und von Trocknungsgasen durchströmt sind.
Zur Mahltrocknung von feuchtem Gut ist es bekannt, das Gut zunächst in einer Hammer-oder Prallmühle einer Vorzerkleinerung zu unterwerfen, es dann mechanisch zu einem Sichter zu fördern und die Grobfraktion einer Kugelmühle zuzuführen. Hammer-oder Prallmühle sowie Sichter werden hiebei zur Trocknung des Gutes beheizt. Bei feuchtem und klebrigem Gut ergeben sich dabei jedoch leicht Verstopfungen und Anbackungen, vor allem im Ein-und Auslauf der Hammer-oder Prallmühle.
Nachteilig ist weiterhin die hohe thermische und mechanische Beanspruchung des Sichters durch die heissen Trocknungsgase und das noch verhältnismässig grobe, vorzerkleinerte Gut.
Zur Mahltrocknung von feuchtem Gut hat man weiterhin bereits eine Luftstromrohrmühle eingesetzt, deren Durchmesser grösser als ihre Länge ist und deren Drehzahl im Bereich zwischen 70 und 80% der kritischen Drehzahl liegt. Das in dieser Luftstrommühle getrocknete und vorzerkleinerte Gut wird pneumatisch aus der Mühle ausgetragen und zu einem Sichter gefördert, dessen Grobfraktion anschliessend einer weiteren Rohrmühle zur Feinmahlung zugeführt wird. Die Verwendung von zwei Rohrmühlen sowie der hiedurch zusätzlich benötigten Transporteinrichtungen bedingt jedoch einen erheblichen Aufwand. Nachteilig ist ferner, dass sich durch den rein pneumatischen Austrag des gesamten Gutes aus der Luftstrommühle ein hoher Leistungsbedarf ergibt.
Es ist weiterhin bekannt, zur Mahltrocknung von feuchtem Gut eine einzige, in zwei oder mehr Mahlkammern unterteilte Rohrmühle einzusetzen, die von Trocknungsgasen durchströmt wird. Die Vormahlkammer weist hiebei ein Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern von 1 : 6 bis 1 : 8 auf. Bei sehr feuchtem und klebrigem Gut ergeben sich Schwierigkeiten in der Vermahlung, die vor allem darauf beruhen, dass in der Vormahlkammer keine genügende Trocknung erreicht wird, wenn man den Durchsatz an Trocknungsgas in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen hält.
Es ist schliesslich bekannt, zur Mahltrocknung von feuchtem Gut eine Rohrmühle zu verwenden, die ausser einer Vormahlkammer und einer Feinmahlkammer eine gesonderte Trocknungskammer enthält, wobei das der Trocknungskammer zugeführte Trocknungsgas unmittelbar nach deren Durchströmen abgeführt und den Mahlkammern ein gesonderter Gasstrom zugeführt wird. Die Verwendung einer gesonderten Trocknungskammer bedingt jedoch einen gewissen konstruktiven und leistungsmässigen Aufwand, den zu verringern wünschenswert ist.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rohrmühle zu entwickeln, die ohne Verwendung einer gesonderten Trocknungskammer eine wirtschaftliche Mahltrocknung von feuchtem, klebrigem Gut gestattet.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die zugleich zur Trocknung dienende Vormahlkammer ein Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern von 2 : 1 bis 5 : 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 4 : 1, aufweist.
Durch die in der Vormahlkammer vorhandene, im Verhältnis zur Mahlkörpermenge grosse Gutmenge kommt es laufend zu einer Vermischung von bereits angetrocknetem Gut mit frischem,
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feuchtem Gut, so dass auch Gut mit sehr hohem Feuchtigkeitsgehalt und klebenden Eigenschaften einwandfrei verarbeitet wird.
Da für die Feinmahlung keine gesonderte Rohrmühle benötigt wird, entfallen Transporteinrichtungen zwischen der Vormahlstufe und der Feinmahlstufe. Der Leistungsbedarf ist verhältnismässig gering, da durch die Vormahlkammer nur so viel Gas gezogen wird, wie für die Trocknung erforderlich ist. Das von diesem Trocknungsgas nicht mitgenommene Gut wird mechanisch aus der Rohrmühle ausgetragen.
Die für die Umwälzung des zu trocknenden Gutes erforderliche Energie wird zugleich nutzbringend für die Zerkleinerung eingesetzt. Die gegenüber bisherigen Rohrmühlen mit Vormahlkammem wesentlich kleinere Mahlkörperfüllung in der Vormahlkammer gewährleistet dabei eine einwandfreie Trocknung.
Einzelheiten der Erfindung gehen aus der folgenden Beschreibung einiger in den Zeichnungen veranschaulichter Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen Fig. 1 und 2 je einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen Rohrmühle ; Fig. 3 ein Schema einer Mahltrocknungsanlage unter Verwendung einer Rohrmühle gemäss Fig. 2 ; Fig. 4 bis 11 Schnitte durch weitere Ausführungsbeispiele von erfindungsgemässen Rohrmühlen.
Bei der in Fig. 1 dargestellten Rohrmühle wird das feuchte Mahlgut über einen Eintrag --1-- einer Vormahltrocknungskammer-2-aufgegeben, deren Mantelpanzerung mit starken Hubleisten --3-- versehen ist. Die Kammer --2-- ist bis zu etwa 20 bis 30% ihres Volumens mit Mahlgut - und mit weiteren 5 bis 10% ihres Volumens mit beispielsweise als Kugeln ausgebildeten Mahlkörpern --5-- gefüllt. Durch einen Stutzen --6-- werden Trocknungsgase in regulierbarer Menge zugeführt. Durch das Umwälzen des Mahlgutes --4-- in der Vormahltrocknungskammer --2-- sowie durch die Vergrösserung der Oberfläche des Mahlgutes infolge der Zerkleinerung erfolgt ein intensiver Wärmeaustausch und damit eine gute Trocknung.
Nachdem das Trocknungsgas seine Wärme abgegeben hat, verlässt es die Mühle durch im Mühlenmantel vorgesehene Öffnungen-7und ein Abzuggehäuse --8--. Der Gasweg ist durch gestrichelte Linien veranschaulicht.
Der vom Luftstrom nicht ausgetragene Teil des getrockneten und vorzerkleinerten Mahlgutes verlässt durch eine Rostwand --9a-- die Kammer --2-- und gelangt durch die Öffnungen-7in das Abzugsgehäuse --8--. Der Weg des Mahlgutes ist durch ausgezogene Pfeile veranschaulicht.
Die Rohrmühle enthält weiterhin eine Feinmahlkammer --10-- mit einem Eintrag Das Mahlgut der Feinmahlkammer --10-- wird durch eine Rostwand-9b-und die Öffnungen - gleichfalls in das Abzugsgehäuse --8-- geführt. Durch einen Stutzen --12-- kann zur
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in Fig.1 dargestellten Rohrmühle verhalten sich etwa wie 7 : 5, wobei einer Umfangsgeschwindigkeit der Feinmahlkammer von 66 bis 76% der kritischen Umfangsgeschwindigkeit eine Umfangsgeschwindigkeit der Vormahltrocknungskammer --2-- zwischen 80 und 90% der kritischen Umfangsgeschwindigkeit entspricht.
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2 dargestellten Rohrmühle- unterteilt, wobei der Mühlenmantel im Bereich beider Austragteilkammem mit Öffnungen - -7 a, 7b-- versehen ist.
Die beiden Austragteilkammern sind durch ein von einer Trennwand
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anderseits gesondert ausgetragen und abgezogen werden.
Fig. 3 zeigt ein Schema einer Mahltrocknungsanlage unter Verwendung einer Rohrmühle gemäss Fig. 2. Die in einer Feuerung --19-- erzeugten heissen Gase werden durch den Stutzen --6-- der' Vormahltrocknungskammer --2-- zugeführt und über einen Luftstromsichter --20-- und einen Filter --21-- durch einen Ventilator --22-- abgesaugt. Durch den Stutzen --12-- wird heisses Gas (gegebenenfalls mit Frischluft vermischt) der Feinmahlkammer --10-- zugeführt und über einen Luftstromsichter --28-- abgesaugt. Heisse Gase werden ferner auch einem Sichter-24zugeführt.
Das Mahlgut der Vormahltrocknungskammer --2-- und der Feinmahlkammer-10--, das durch die Abzugsgehäuse --8a bzw. 8b-- die Rohrmühle verlässt, wird über ein Becherwerk-23dem Sichter --24-- zugeführt, dessen Feinfraktion --25-- das Fertiggut darstellt, während die Griess --26-- zum Eintrag --11-- der Feinmahlkammer --10--, gegebenenfalls teilweise auch
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zum Eintrag --1-- der Vormahltrocknungskammer --2--, zurückgeführt werden.
Fig. 4 zeigt eine Rohrmühle, bei der im Unterschied zur Ausführung gemäss Fig. 2 die
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gleichenFüllungsverhältnis zwischen Mahlgut --4-- und Mahlkörpern --5-- von 3: 1 bis 4 : 1 aufrecht erhalten. Es versteht sich, dass die Rohrmühle gemäss Fig. 4 auch mit einer ungeteilten Austragskammer und einem gleichfalls nicht unterteilten Abzugsgehäuse entsprechend Fig. 1 ausgebildet werden kann.
Die Fig. 5 und 6 zeigen eine weitere Rohrmühle, bei der sich die Feinmahlkammer-29-unmittelbar an die Vormahltrocknungskammer--2--anschliesst. Das in der Kammer--2-getrocknete und vorgemahlene Gut tritt über eine Rostwand --30-- in ein Hubschaufelsystem
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sehr feuchtem Gut ist es jedoch im allgemeinen zweckmässig, zumindest einen Teil der Trocknungsgase hinter der Vormahltrocknungskammer --2-- abzuziehen.
Zu diesem Zweck sind bei der Rohrmühle gemäss den Fig. 5 und 6 an der Rückseite des Hubschaufelsystems --31-- Gaskanäle --33-- vorgeschen, die die Gase durch Öffnungen im Mühlenmantel --34-- in die Abzugsgehäuse --35-- leiten, von wo sie über eine Entstaubungseinrichtung, einen Luftstromsichter und einen Ventilator abgesaugt werden. Mann kann einen oder mehrere Gaskanäle (beispielsweise den Kanal --33a-- gemäss Fig.6) hubschaufelartig über den Mühlenmantel hinausragen lassen, so dass nach unten in das Abzugsgehäuse-35-fallendes Gut von diesem Schaufelteil aufgenommen und zurück in den Mahlraum gefördert wird.
Die Rohrmühle gemäss den Fig. 5 und 6 kann entweder im offenen oder im geschlossenen Kreislauf betrieben werden. Sie kann ferner (wie das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 4) auch mit gleichem Durchmesser von Vormahltrocknungskammer --2-- und Feinmahlkammer --29-ausgebildet werden. Wesentlich ist jedoch, dass in der Vormahltrocknungskammer --2-- das Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern den erwähnten hohen Wert besitzt.
Die in den Fig. 7 und 8 dargestellte Rohrmühle ähnelt weitgehend der Ausführung gemäss Fig. 2.
Die Vormahltrocknungskammer --2-- ist hier jedoch durch eine ringförmige Trennwand --37-- in zwei Teile unterteilt. Diese Trennwand --37-- ist mit Durchbrüchen-37a-versehen und weist die aus Fig. 7 ersichtliche abgewinkelte Form auf. Die Trennwand --37-- bewirkt eine stärkere Hubwirkung in der Vormahltrocknungskammer --2-- und verhindert, dass das Gut zu früh aus der Kammer ausgetragen wird. Die Durchbrüche --37a-- in der Trennwand gewährleisten ein gleichmässiges Mahlkörperniveau in beiden Kammerteilen und eine genügende Fördergeschwindigkeit des Mahlgutes. Der Austrag des Gutes aus der Kammer --2-- kann entweder (wie gemäss Fig. 2) durch eine Rostwand oder in Form eines Überlaufs (wie in Fig. 7 dargestellt) erfolgen.
Fig. 9 zeigt eine Rohrmühle, bei der der Vormahltrocknungskammer --2-- zwei weitere Mahlkammern, nämlich eine zweite Vormahlkammer-38-und eine Feinmahlkammer-39-nachgeschaltet sind. In der Vormahltrocknungskammer--2--wird ein Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern zwischen 2 : 1 und 5 : 1 aufrechterhalten, während für die zweite Vormahlkammer--38--und die Feinmahlkammer--39--ein übliches, d. h. wesentlich kleineres Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern gewählt wird. Das in der Vormahltrocknungskammer
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vorgesehene Öffnungen --7a-- und den Teil --8b-- des Abzugsgehäuses ausgetragen wird.
Die durch die Vormahltrocknungskammer--2--und die zweite Vormahlkammer--38--geführten
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--8a-- desFig. 10 zeigt eine Rohrmühle, bei der zwischen der Vormahltrocknungskammer --2-- und der Feinmahlkammer-44-eine um Umfang durch ein Sieb --40-- umschlossene Siebkammer vorgesehen ist. Das in der Kammer --2-- getrocknete und vorgemahlene Gut gelangt auf das Sieb - -40--. Die Feinfraktion verlässt durch im Mühlenmantel vorgesehene Öffnungen --41-- und ein Abzugsgehäuse-42-die Mühle, während der Siebrückstand über eine Hubeinrichtung --43-- in die Feinmahlkammer --4-- eintritt. Aus dieser erfolgt der Austrag durch den zweiten Halslagerzapfen oder durch Öffnungen im Mühlenmantel. Die Trocknungsgase werden teilweise hinter
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die Feinmahlkammer --44-- geführt.
Fig.11 zeigt schliesslich eine Rohrmühle, bei der im Unterschied zu der Ausführung gemäss Fig. 10 (ähnlich wie bei der Variante entsprechend Fig. 9) ausser der Vormahltrocknungskammer--2--und einer Feinmahlkammer --5--- noch eine zweite Vormahlkammer --47-- vorgesehen ist. Nach der Trocknung und Vormahlung in der Kammer-2--, in der erfindungsgemäss das erwähnte Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörper aufrechterhalten wird, wird das durch das Sieb - hindurchtretende Feingut in das Abzugsgehäuse --46-- ausgertragen.
Der Siebrückstand gelangt über eine Hubeinrichtung --43-- in die zweite Vormahlkammer-47-und aus dieser über eine Rostwand --9a-- und Öffnungen --7-- in das Abzugsgehäuse --46--. Das in das Gehäuse - -46-- ausgetragene Gut wird einer Sichtung unterworfen ; der Giessanteil wird der Feinmahlkammer --50-- zugeführt, aus der das Mahlgut über die Rostwand-9b-und die Öffnungen --7-- in das gemeinsame Abzugsgehäuse --46-- ausgetragen wird. Der Abzug der Trocknungsgase erfolgt durch das gemeinsame Gehäuse-46--, das mit einer Trennwand --52-- sowie zwei
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--53-- versehenPATENTANSPRÜCHE :
1. Rohrmühle zur Mahltrocknung von feuchtem Gut, mit wenigstens einer Vormahlkammer und einer Feinmahlkammer, die Mahlkörper enthalten und von Trocknungsgasen durchströmt sind,
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ein Füllungsverhältnis zwischen Gut und Mahlkörpern von 2 : 1 bis 5 : 1, vorzugsweise von 3 : 1 bis 4 : 1 aufweist.