AT400820B - Fliessbett-gegenstrahlmühle - Google Patents

Description

AT 400 820 B

Die Erfindung betrifft eine Fließbett-Gegenstrahimühle, bestehend aus einem vertikalachsigen, zylinderförmigen Mahlbehälter, der über einen-Schneckenförderer mit einem Vorratsbehälter mit Aufgabevorrichtung in Verbindung steht und im Mahlbehälter ein Sichter im oberen Bereich und eine bestimmte Anzahl Gegenstrahldüsen im unteren Bereich angeordnet sind, deren Achsen in einer zur Gehäuseachse senkrecht stehenden Ebene angeordnet sind und die Gasstrahldüsen koaxial um die Gehäuseachse gleichmäßig verteilt angeordnet und an einer Ringleitung angeschlossen sind.

Fließbett-Gegenstrahlmühlen bestehen aus einem vertikalachsigen, zylinderförmigen Mahlbehälter, in dessen unteren Bereich die Gasstrahldüsen angeordnet sind. Die Gasstrahldüsen liegen mit ihren Achsen auf einer gedachten Kreisfläche oder auf dem Mantel eines gedachten Kegels, wobei sich ihre Achsen in einem Punkt auf der Mahlbehälterachse schneiden. Die Düsenrohre durchdringen den Mahlbehälter und sind an der den Mahlbehälter im Abstand umgebenen Ringleitung angeschlossen.

Das zu zerkleinernde Material wird mittels einer Dosierschnecke aus dem Vorratsbehälter abgezogen und unterhalb der Düsenebene, vorzugsweise senkrecht von unten, in den Mahlbehälter eingetragen. Im Mahlbehälter baut sich ein Materialbett bis oberhalb der Düsenebene auf. In dieses wird Zerkleinerungsenergie in Form von Gasstrahlen hoher Geschwindigkeit eingebracht, die es in ihrer unmittelbaren Umgebung fluidisieren und in ein Fließbett umwandeln. Die sich in unmittelbarer Nähe der Gasstrahlen befindenden Partikel werden vom Randbereich der Gasstrahlen erfaßt und in Richtung Aufprallpunkt beschleunigt. Hier prallen die Partikelströme der einzelnen Gasstrahlen mit hoher Energie aufeinander, um anschließend als Gas-Gut-Fontäne aus dem Fließbett bis in den darüber liegenden Sichtraum aufzusteigen, aus dem das Grobgut wieder in das Fließbett zurueckfällt. Die für einen optimalen Zerkleinerungsprozeß ausschlaggebende Höhe des Fließbettes wird durch geeignete Füllstandsmeßeinrichtungen mittels der Dosierschnecke annähernd auf gleichem Niveau gehalten.

Bei dieser Regelung des Füllstandes schwankt die Höhe des Fließbettes zwischen einem Maximum und einem Minimum. Diese Schwankungen wirken sich auch negativ sowohl auf den Zerkleinerungs- als auch auf den Sichtprozeß aus.

Weitere Nachteile bestehen im hohen fertigungstechnischen Aufwand durch die separate Leitung für die Energiezuführung und zum anderen durch die Anordnung der Gasstrahldüsen im Mahlraum. Bei Erhöhung des Durchsatzes der Fließbett-Gegenstahlmühle wird u.a. die Zahl der Gasstrahldüsen erhöht, wodurch sich der Durchmesser des Mahlbehälters, und alle damit verbundenen Bauteile: vergroeßert und die Mühle dadurch uneffektiv wird.

Ziel der Erfindung ist es, den fertigungstechnischen Aufwand einer Fließbett-Gegenstrahimühle zu verringern und sie auch mit zunehmendem Durchsatz wirtschaftlich zu gestalten.

Aufgabe der Erfindung ist es, zur Gestaltung optimaler Prozeßbedingungen die gaszuführung zu den Gasstrahldüsen, die Gasstrahldüsen selbst und die Füllstandsregulierung des Mahlgefäßes neu zu gestalten und aufeinander abzustimmen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe gelöst, daß in der Wandung des Mahlbehälter im oberen Bereich unterhalb der Sichtzone ein Überlauf mit scharfer Überlaufkante angeordnet ist, der über eine Leitung mit dem Vorratsbehälter verbunden ist, und im unteren Bereich die Ringleitung als Ringkanal in der Wandung des Mahlbehälters integriert ist, in dem im unteren Bereich des Mahlbehälters den Ringkanal und sind im Bereich des Ringkanals mit mindestens einer Öffnung versehen. Über den Boden des Mahlbehälters wird mittels eines Schneckenför derers aus dem Vorratsbehälter das zu zerkleinernde Material in den Mahlbehälter dosiert aufgegeben. Es baut sich ein Materialbett bis oberhalb der Düsenebene auf. In den Ringkanal wird Druckgas eingebracht, das über die Gasstrahldüsen mit großer Energie austritt und des Materialbett in unmittelbarer Nähe fluidisiert. Die sich in einem Punkt auf der Mahlbehälterachse treffenden Gasstrahlen erfassen mit ihrem Randbereich Materialpartikel und beschleunigen sie in Richtung Aufprallpunkt. Hier prallen sie mit hoher Energie aufeinander, um anschließend mit dem Gas als Gas-Gut-Fontäne aus dem Fließbett bis in den Sichtraum aufzusteigen.

Die optimale Fließbetthöhe wird durch den sich in der Wandung des Mahlbehaelters befindenden Überlauf ständig konstant gehalten, ohne daß zusätzliche Meßgeräte- bzw. Meßfühler notwendig sind. Die Materialzufuhr über dem Boden wird so eingestellte dasz ständig ein Materialstrom ueber den Überlauf zurück in den Vorratsbehälter fließt.

Die Erfindung wird am Ausführungsbeispiel näher erläutert. Die zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 - eine komplette Fließbett-Gegenstrahimühle im Schnitt;

Fig. 2 - die Zerkleinerungszone mit Düsenanordnung im Schnitt;

Fig. 3 - eine Draufsicht auf die Zerkleinerungszone;

Fig. 4 - eine Variante der Düsenanordnung;

Fig. 5, - die Anordnung und Ausbildung der Düse im Schnitt. 2

Claims (3)

1. AT 400 820 B Die in Figur 1 dargestellte Fließbett-Gegenstrahlmühle besteht aus dem zylinderförmigen und vertika-lachsigen Mahlbehälter 1 mit Zerkleinerungszone 2 im unteren Bereich und Sichtzone 3 im oberen Bereich. Unmittelbar neben dem Mahlbehälter 1 ist der Vorratsbehälter 4 für das zu zerkleinernde Material angeordnet, der mit dem Mahlbehälter 1 über einen Überlauf 5 im oberen Bereich und mittels einer Dosierschnecke 6 verbunden ist. Der Vorratsbehälter 4 wird aus einem Aufgabebehälter 7 mittels einer Aufgabeschnecke 8 mit Material versorgt. ln der Zerkleinerungszone 2 sind in einer Ebene A Gasstrahldüsen 9 radial angeordnet, die den Ringkanal 10, der an der Wandung des Mahlbehälters 1 nach innen oder außen angesetzt ist, durchdringen und über Öffnungen 11 im Düsenrohr aus dem Ringkanal 10 mit Druckgas versorgt werden. Das zu zerkleinernde Material wird aus dem Aufgabebehälter 7 mittels Aufgabeschnecke 8 in den Vorratsbehälter 4 aufgegeben. Der Füllstand im Vorratsbehälter 4 wird mittels einer geeigneten Füllstandsmeßeinrichtung, die mit dem Antrieb der Aufgabeschnecke 8 verbunden ist, nach oben begrenzt. Aus dem Vorratsbehälter 4 wird das Material nach unten abgezogen und durch die Dosierschnecke 6 von unten in den Mahlbehälter 1 aufgegeben. In diesem baut sich ein Materialbett bis oberhalb der Düsenebene A auf. Ueber einen Stutzen 15 wird der Ringkanal 10 mit Druckgas beaufschlagt. Ueber Öffnungen 11 dringt dieses in die Gasstrahldüsen 9 ein, aus denen es mit hoher Geschwindigkeit in das Materialbett austritt und dieses in unmittelbarer Nähe der Gasstrahldüsen 9 fluidisiert. Die sich in unmittelbarer Naehe der austretenden Gasstrahlen befindlichen Materialpartikel werden vom Randbereich der Gasstrahlen erfaßt und in Richtung Aufprallpunkt beschleunigt. Hier prallen die Partikelströme der einzelnen Gasstrahldüsen 9 mit hoher Energie aufeinander, um anschließend als Gas-Gut-Fontäne aus dem Fließbett bis in die Sichtzone 3 aufzusteigen. Hier werden durch den Stabkorbsichter 16 die feinen Partikel aus dem Gas-Gut-Gemisch aussortiert und über dessen Innenraum abgeführt, während das Grobgut wieder in das Fließbett zurueck-fällt. Die für den Zerkleinerungsprozeß optimale Höhe des Fließbettes, die durch die Beschaffenheit des Materials und durch die Gasmenge und -geschwingigkeit bestimmt wird: wird durch den Überlauf 5 konstant gehalten. Diese Fließbetthöhe wird fixiert durch die scharfkantig ausgebildete Unterkante des Überlaufes 5. Alles über diese Kante aufsteigende Material fließt ueber den Überlauf 5 in den Vorratsbehälter 4, um erneut gemeinsam mit frischem Aufgabegut von unten dem Mahlbehälter 1 zugeführt zu werden. Die Anordnung und Ausgestaltung dieser Fließbett-Gegenstrahlmühle ermöglicht eine einfache und doch sichere Betriebsweise bei hoher Effektivität. So wird trotz unterschiedlicher Materialeigenschaften ständig ein optimaler Füllstand im Mahlgefäß ohne aufwendige Maßtechnik gewährleistet. Der verstärkte Materialumlauf zwischen Mahlbehälter und Vorratsbehälter garantiert eine intensivere Feingutaussichtung, und die ständige Stopfwirkung der Dosierschnecke in den Mahlbehälter erhöht die Feststoffdichte im Düsenbereich, was eine intensivere Zerkleinerung zur Folge hat. Die Gestaltung des Düsenbereiches, indem der Druckgaskanal in der Wandung des Mahlgefäßes integriert wurde, macht die Fließbett-Gegenstrahlmühle dahingehend attraktiver, dasz die Mühle mit geringerem Aufwand gefertigt werden und platzsparend aufgestellt werden kann. Gleichzeitig wird die Mühle montage- und wartungsfreundiicher und es besteht die einfache Möglichkeit, die Anzahl der Gasstrahldüsen zu erhöhen, indem die Düsen in mindestens zwei Ebenen angeodnet werden koennen. Die Figuren 2 bis 4 zeigen Varianten der Anordnung der Gasstrahldüsen 9 an der Zerkleinerungszone 2 des Mahlbehälters 1. Bei Erhöhung der Anzahl der Gastrahldüsen 9 wird bei gleichbleibenden Düsen- und Mahlgefäßdurchmesser die Zerkleinerungsenergie durch Steigerung des Gasvolumens erhöht. Figur 5 zeigt beispielsweise die Anordnung der Gasstrahldüsen 9 im Ringkanal 10. Hierdurch wird das Düsennrohr in zwei Rohrstutzen 12; 13, die in den beiden Wandungen des Ringkanals 10 axial fluchtend befestigt sind, geführt. Die Abdichtung des Innenraumes des Ringkanals gegenüber dem Düsenrohr erfolgt hier durch Rundringe 14 zwischen dem Düsenrohr 9 und den Rohrstutzen 12; 13. Patentansprüche 1. Fließbett-Gegenstrahlmühle, bestehend aus einem vertikalachsigen, zylinderförmigen Mahlbehälter, der über einen Schneckenförderer mit einem Vorratsbehälter mit einer Aufgabevorrichtung in Verbindung steht und im Mahlbehalter ein Sichter im oberen Bereich und eine bestimmte Anzahl von Gegenstrahldüsen im unteren Bereich angeordnet sind, deren Achsen in einer zur Gehäuseachse senkrecht stehenden Ebene angeordnet sind und die Gasstrahldüssen koaxial um die Gehäuseachse gleichmäßig verteilt angeordnet und an einer Ringleitung angeschlossen sind; dadurch gekennzeichnet, daß in der Wandung des Mahlbehälters (1) im oberen Bereich unterhalb der Sichtzone (3) ein Überlauf (5) mit scharfer Überlaufkante angeordnet ist, der über eine Leitung mit dem Vorratsbehälter (4) verbunden ist, und im unteren Bereich die Ringleitung als Ringkanal (10) in der Wandung des Mahlbehaelters (1) 3 AT 400 820 B integriert ist, in dem Gasstrahldüsen (9) radial angeordnet sind.
2. 2. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasstrahldüsen (9) den Ringkanal (10) durchdringen und im Bereich des Ringkanals (10) mit mindestens einer Öffnung (11) versehen sind. Hiezu
3. 3 Blatt Zeichnungen 4