Verfahren zum Zermahlen von körnigem Material und Mühle zur Durchführung des Verfahrens
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Zermahlen von körnigem Material in einer Mühle mit wenigstens einer Brechkammer, deren Wand symmetrisch um eine Mittelachse angeordnet ist, und mit einer Anzahl von scheibenförmigen Rollerbrechkörpern, welche an der Innenseite der Wand umlaufen und von dieser Wand aus eine Bewegungsfreiheit im wesentlichen radial nach innen aufweisen.
Zweck der Erfindung ist es, in Mühlen dieser Bauart eine verbesserte Mahlwirkung zu erzielen, d. h.
einen grösseren Anteil von körnigem Material feiner zu unterteilen und damit einen besseren Ausmahlungsgrad zu erzielen als mit den herkömmlichen Kugel- oder Rollermühlen. Es wird eine Kombination der Wirkung einer solchen, zweckmässig konstruierten Mühle mit der Schwemmwirkung eines Trägerfluidums bezweckt, um das Mahlgut von einem Ende der Mühle zum andern derart zu befördern, dass es sich während des Mahlprozesses bis zu einem gewissen Grad selbst sortiert.
Dieser Selbstsortiereffekt wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass das körnige Material beim einen Ende in die Kammer hinein und durch diese hindurch zum anderen Ende mittels eines Trägerfluidumwirbelstroms in einer solchen Weise befördert wird, dass ein Strom von Körner enthaltendem Fluidum einer schraubenförmigen Linie entlang der Wand folgt und dabei von den Rollerbrechkörpern durchquert wird, so dass die Materialkörner beim Zermahlen und Zerkleinern zwischen diesen und der Brechkammerwand nach ihrer Grösse voneinander getrennt werden, wobei die feiner vermahlenen, kleineren Körper eine Tendenz zur rascheren Bewegung in der Komponentenrichtung parallel zur Brechkammerachse als die weniger fein vermahlenen, grösseren Körner aufweisen,
wobei die Abmessungen der miteinander wirkenden Rollerkörper und ihre Relativgeschwindigkeit zueinander und zum Fluidumstrom entsprechend gewählt werden, um die Trennung der Körner beim Mahlen aufrechtzuerhalten und dafür zu sorgen, dass Körner, welche sich in verschiedenen, in Richtung der Brechkammerachse in Abständen voneinander angeordneten Rollbahnen bewegen, im wesentlichen die gleiche Abmessung haben.
Das bereits körnige Mahlgut kann in einem Luftstrom, einem Strom von neutralem oder inertem Gas, in einem Flüssigkeitsstrom oder sogar in einem Schaum von Gasblasen transportiert werden, welcher in einer Flüssigkeit aufgelöst ist.
Eine Mühle der eingangs erwähnten Art ist bereits bekanntgeworden. Jedoch wird bei ihr das Mahlgut lediglich von einer Zuführleitung in einen Behälter geschüttet, der mit dem Träger der Rollerbrechmassen mitrotiert. Es ist kein Fluidumsstrom vorhanden, der das Material in einem Wirbel in die Kammer befördert, was dem erfindungsgemässen Verfahren seine bereits beschriebenen Vorteile verleiht.
Diese Vorteile werden erfindungsgemäss durch eine Mühle ermöglicht, in der die in der Brechkammer angeordneten Rollerbrechkörper, die aus Stapeln von einzelnen Scheiben bestehen, deren Brechoberflächen in Axialrichtung der Brechkammer Abstände voneinander aufweisen, längs der Kammerwand abrollen, wobei diese Bewegung im wesentlichen durch Rollreibung auf einer Materialschicht stattfindet, die mittels eines Fluidumwirbelstromes durch einen Einlass in die Kammer hereingebracht und unter Wirkung dieses Stromes sowie infolge der Zentrifugalkraft an der Kammerwand abgelagert ist, um dort in Körner verschiedener Grösse vermahlen zu werden, die vom Strom in unterschiedlicher Geschwindigkeit durch die Kammer gegen einen Auslass bewegbar sind.
Mit selbstsortierenden Mühlen gemäss dieser Bauart hat es sich als möglich erwiesen, Material bis auf eine mittlere Partikelgrösse von 0,1 Mikron (0,0025 mm) auszumahlen. Bei der Ausmahlung von schmiedbarem Material, beispielsweise Aluminium, Wolfram oder Legierungen wie rostfreie Stähle, erscheint das gemahlene Material in Form von sehr dünnen Blättchen. Das Verhältnis von Breite zur Dicke solcher Blöcke kann ein Ausmass von 50:1 oder sogar 100:1 erreichen, und die Dicke der Blättchen kann Werte von nur 0,01 Mikron (0,00025 mm) erreichen. Wird brüchigeres Material ausgemahlen, wie beispielsweise Kalkstein, erscheint das ausgemahlene Produkt in Form eines amorphen Staubes.
Die vorliegende Erfindung eines selbstsortierenden Rollermahlwerkes kann auf zahlreiche Arten verwirklicht werden; im folgenden werden beispielsweise Ausführungsformen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform der Mühle in schematischer Darstellung, in welcher zwei Stapel von Rollerbrechkörpern eine kreisförmige und eine Umlaufbewegung unter Berührung mit einer einzigen stationären Brechkammer durchführen,
Fig. 2 einen Querschnitt in schematischer Darstellung durch eine andere Ausführungsform,
Fig. 3 einen Aufriss durch die Mühle nach dem Prinzip der Fig. 1 und 2, jedoch mit drei Stapeln von Rollerbrechkörpern,
Fig. 4 einen Querschnitt durch die Mühle nach Fig. 3,
Fig.
5 einen schematischen Querschnitt durch eine Mühle, in welcher zwei Brechkammern und zwei Stapel von Rollerbrechkörpern zusammen kreisförmige und umlaufende Bewegungen innerhalb eines einzigen stationären Mühlengehäuses durchführen,
Fig. 6 einen Querschnitt durch eine weitere Ausführungsform,
Fig. 7 einen Aufriss durch eine Mühle nach dem Prinzip der Fig. 5 oder 6, jedoch mit drei Brechkammern und drei Stapeln von Rollerbrechkörpern,
Fig. 8 einen Querschnitt durch die Mühle nach Fig. 7.
In Fig. 1 ist schematisch eine einfache Anordnung einer Ausführungsform der Mühle dargestellt, welche das Selbstsortierprinzip gemäss der vorliegenden Erfindung bis zu einem gewissen Grad bewerkstelligt.
Innerhalb einer stationären Brechkammer 30 befinden sich Rollerbrechkörper 31, die lose auf Wellen 32 aufgereiht sind. Diese Wellen bilden exzentrische Glieder eines Dreharmes 33, dessen Rotationsachse mit 34 bezeichnet ist. Jeder Rollerbrechkörper umfasst einen Stapel von koaxialen Scheiben, welche eine mehrfache Kontaktberührung mit der stationären Brechkammer 30 erlauben.
Das Spiel zwischen den Bohrungen jeder der koaxialen Scheiben und der Welle 32, auf welcher sie gelagert sind, verleiht den einzelnen Scheiben die notwendige radiale Bewegungsfreiheit, so dass bei dem durch den Dreh arm 33 (der durch einen nichtgezeigten Motor angetrieben wird) bewirkten kreisförmigen Umlauf der Körper um die Achse 34 diese infolge der Zentrifugalkraft gegen die innere Oberfläche der stationären Brechkammer 30 angelegt werden und sich dabei wegen der entstehenden Rollreibung während des Umlaufes gleichzeitig um ihre eigene Achse drehen.
Fig. 2 zeigt schematisch eine andere Ausführungsform der aufeinanderwirkenden Brecheinrichtungen, in welcher die Rollerbrechkörper 40 im Profil eine Poly ederform aufweisen, wobei ihre Brechoberflächen durch eine Reihe von teilzylindrischen konvexen Oberflächen 42 gebildet werden, die mit konkaven teilzylindrischen Oberflächen 43 am inneren Umfang der stationären Brechkammer 41 zusammenwirken. Dabei ist der Krümmungsradius jeder der konkaven Oberflächen 43 grösser als der Radius der Kammer 41 und ebenfalls grösser als der Krümmungsradius der konvexen Brechoberflächen 42 der Rollerbrechkörper.
Die Fig. 3 und 4 zeigen eine Ausführungsform der Mühle, welche nach dem Prinzip arbeitet, das schematisch in Fig. 1 dargestellt ist und das den gewünschten Selbstsortiereffekt gemäss der vorliegenden Erfindung bis zu einem gewissen Grade erzielt. Das Gehäuse 130 dieser Mühle trägt einen Dreharm 131 auf einer Welle 132 mit Lagern 133. Die Brechkammer 134 umfasst einen stationären Zylinder im Gehäuse 130 mit einer zylindrischen Brechoberfläche 135. Der Dreharm weist obere und untere Endplatten 136 und 137 auf, deren Abstand durch Bolzen 138 fixiert ist, wobei in jeder dieser Platten drei radiale Gleitausschnitte 139 (Fig. 4) angeordnet sind. Drei Wellen 140 sind in Lagern 141 oben und unten geführt, wobei die Lagergehäuse 142 gleitend in den Ausschnitten 139 montiert sind, so dass die Wellen sich über eine beschränkte Distanz in diesen Ausschnitten 139 radial bewegen können.
Auf jeder der exzentrischen Wellen 140 ist mittels übergrosser Bohrungen 144 ein Stapel von kreisförmigen Scheiben 145 von gleichem Durchmesser aufgereiht, welche in diesem Beispiel konvexe, teils sphärische Oberflächen 146 aufweisen, die als Brechflächen dienen. In diesem Ausführungsbeispiel nimmt die Dicke der Scheiben 145 in jedem Stapel von oben nach unten ab.
Eine Einlassleitung 150 führt tangential zum oberen Teil des Gehäuses 130 oberhalb der Brechkammer 134 für den Zutritt eines Stromes vom Trägerfluidum (in diesem Beispiel ein Luft- oder Gassstrom), welches das körnige Mahlgut in die Brechkammer transportiert.
Das Trägerfluidum entweicht mit dem fertigen Mahlgut durch eine zentrale Auslassöffnung 151 am unteren Ende des Gehäuses.
Die Mühle nach dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 und 4 arbeitet wie folgt: Wenn die Welle 132 des Dreharmes 131 vom (nicht dargestellten) Motor angetrieben wird, leiten die drei exzentrischen Wellen 140 des Dreharms die drei Scheibenstapel in eine kreisförmige Bahn um die Dreharmachse 152, so dass die Scheiben durch die Zentrifugalkraft einzeln radial nach auswärts in Berührung mit der zylindrischen Brechoberfläche 135 der stationären Kammer 134 gebracht werden. Die radialen Gleitausschnitte 139 und die übergrossen Öffnungen 144 der Scheiben ermöglichen diesen, sich frei radial unter Wirkung der Zentrifugalkraft in Berührung mit der Brechoberfläche 135 zu bringen.
Ausserdem werden durch die Rollreibung jeder Scheibe mit der Oberfläche 135 (oder genauer gesagt mit darauf sich befindlichem Material) die Scheiben in Rotation um ihre eigenen Achsen versetzt, so dass sie längs der Oberfläche 135 während ihres Umlaufes um die Achsen 152 abrollen.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind einundzwanzig Scheiben vorhanden, deren Dicke in jedem Stapel stetig abnimmt, so dass (in diesem Beispiel, in welchem die Scheiben teils sphärische Oberflächen aufweisen) in jedem Stapel einundzwanzig Zonen von Punktberührung mit der Kammeroberfläche 135 vorhanden sind.
Diese Berührungspunkte liegen dabei in einer geraden Linie. Ihr Abstand nimmt dabei (in diesem Beispiel) steitg von oben nach unten ab, wenn die Mühle wie abgebildet eine vertikale Achse aufweist. Das Zerdrükken (oder genauer Zerbrechen) des körnigen Materials findet auf allen einundzwanzig Berührungspunkten je des Stapels statt, während diese drei Scheibenstapel an der Oberfläche 135 abrollen. Demzufolge werden die zu mahlenden Partikeln, während sie stetig durch die Kammer von oben nach unten wandern, in ihrer Grösse durch die aufeinanderfolgenden Scheiben reduziert, wobei jede Scheibe einen individuellen Brechdruck infolge der Zentrifugalkraft auf das zwischen ihr und der Kammer gerollte Partikel ausübt. Durch die stetige Verminderung ihrer Grösse benötigen die Partikeln zu ihrer weiteren Verkleinerung durch nachfolgende Scheiben weniger Energie.
Das körnige Material wird gegen die innere Wand 135 der Brechkammer durch Zentrifugalkräfte geschleudert, die aus der wirbelförmigen Bewegung des Trägerfluidums entstehen, wobei diese Wirbelbewegung ursprünglich durch den tangentialen Eintritt des Trägerfluidums mit dem darin befindlichen Material in das Mühlengehäuse entsteht. Diese Bewegung wird anschliessend ständig durch den Dreharm und den kreisförmigen Umlauf der Rollerbrechkörper (Scheibenstapel 145) aufrechterhalten. Bei dieser Wirbelbewegung strömt das Trägerfluidum axial durch die Mühle infolge des Druckunterschiedes zwischen Einlass und Auslass und weist daher die Tendenz auf, das körnige Material mit sich in axialer Richtung (und ebenfalls in einer im wesentlich tangentialen Richtung zur Wand der Kammer 135) mitzuführen.
Mit der Wand der Kammer 135 in Berührung befindliches Material wird dabei gegenüber der Wirbelbewegung verzögert und verzögert dabei ebenfalls angrenzende Partikeln. Kleine ausgemahlene Teilchen weisen in bezug auf ihre Masse eine grössere Oberfläche auf als grössere Teilchen, die noch nicht so fein ausgemahlen sind. Diese kleinen Teilchen werden vom Strom vorzugsweise aufgenommen und tangential und axial zur Kammerachse vom Trägerfluidum mitgeschwemmt.
Die grösseren, noch nicht so fein ausgemahlenen Teilchen bleiben zurück und werden meist von den Scheiben der Rollerbrechkörper 145 näher bei der Einlassseite erfasst, während die kleineren, bereits ausgemahlenen Teilchen gegen die vom Einlass entfernteren Scheiben hingetragen werden. Dadurch entsteht ein gewisser Grad von Selbstsortierung, der die Ausmahlung von Partikeln gleicher Grösse auf irgendeiner Scheibenbahn begünstigt. Dies wiederum hat zur Folge, dass die Partikeln durch reine Brechwirkung unter hohem Druck zerkleinert werden, statt durch Aneinanderreiben, wie dies sonst bei Partikeln von sehr unterschiedlicher Grösse der Fall wäre. Dieser Selbstsortiereffekt ist der wesentliche Punkt der vorliegenden Erfindung.
Die Seitenflächen 146 der einzelnen Scheiben des Rollerbrechkörperstapels 145 sind in diesem Ausführungsbeispiel mit einer teils sphärischen Form dargestellt, wodurch eine Punktberührung mit der Oberfläche 135 der Kammer 134 entsteht. Diese Form kann für das Ausmahlen von harten Materialien, bei welchen zum wirksamen Brechen sehr hohe Drücke verlangt werden, wünschenswert sein. Für weichere Materialien eignen sich eher zylindrische Flächen, wodurch eine Linienberührung mit der Oberfläche 135 und somit ein gleichzeitiger Kontakt mit mehr als einem Partikel pro Scheibe unter einem geringeren, wenn auch trotzdem noch hohen Druck entsteht.
Das Verhältnis zwischen dem Scheibendurchmesser der Rollenbrechkörper 145 und dem inneren Durchmesser der Brechoberfläche 135 hängt von der Natur und von der ursprünglichen mittleren Grösse des körnigen Mahlgutes ab und muss so gewählt werden, dass der Greifwinkel (der Winkel zwischen der Tangente an den Scheibenumfang und der Tangente an die zylindrische Brechkammerwand) genügend fein ist, um zwischen den Brechgliedern ein reines Rollen statt Rollen und Gleiten zu ermöglichen. Die Form dieser Brechglieder gemäss der Variante nach Fig. 2 ergibt für diesen Winkel eine breitere Auswahlmöglichkeit bei einer Mühle von gegebenen Abmessungen als die Form der Brechglieder nach Fig. 1.
Die obigen Überlegungen über das Durchmesserverhältnis, zusammen mit der Möglichkeit, den Selbstsortiereffekt noch zu verstärken, wie der weiteren Möglichkeit, mehr Brechbahnen in einer Mühle gegebener Grösse anzuordnen, führen nun zu einer etwas komplexeren Bauart einer Mühle, die im folgenden beschrieben wird. In Fig. 5 ist schematisch diese weiter entwickelte, bevorzugte Bauart der Mühle dargestellt. Zwei oder mehrere hohle zylindrische Brechkammern 10 sind lose auf den exzentrischen Gliedern eines gestrichelt eingezeichneten Dreharmes 11 gelagert, der drehbar auf einer Achse 12 angeordnet ist und von einem nichtgezeigten Motor angetrieben wird. Durch den Antrieb des Dreharmes vom Motor wird jede Brechkammer 10 in eine kreisförmige Umlaufbahn um die Achse 12 gebracht.
Die lose Lagerung jeder Brechkammer 10 auf dem Dreharmglied ermöglicht dieser eine gewisse radiale Bewegung während des Umlaufes.
Die beiden Brechkammern sind innerhalb eines stationären Ringes 14 angeordnet, der mit dem Mühlengehäuse verbunden ist, so dass die beiden Kammern 10 bei ihrem Umlauf infolge der Zentrifugalkraft gegen diesen Ring gedrückt werden und sich infolge des entstehenden Reibungsdrehmomentes um ihre eigene Achse drehen, wobei sie gleichzeitig am Ring 14 abrollen.
Die Drehrichtung des Armes und der Umlaufsinn der beiden Brechkammern 10 ist durch den Pfeil 15 dargestellt, die Eigendrehung der Brechkammern um ihre Achsen durch die Pfeile 16.
Innerhalb jeder Brechkammer ist ein Rollerbrechkörper angeordnet, der sich lose in ihr bewegen kann und einen Stapel von kreisförmigen koaxialen Scheiben 20 umfasst, wobei der Durchmesser dieser Scheiben geringer ist als der Innendurchmesser der Brechkammer 10. Infolge des Umlaufs der Kammern 10 um die Achse 12 sowie ihrer Drehung innerhalb des Ringes 14 werden die Scheibenstapel 20 infolge der Zentrifugalkraft radial nach aussen gegen die inneren Wände der Brechkammern 10 gedrückt. Dabei wird durch die Eigenrotation der Kammer 10 auf die Scheibenstapel 20 ein Drehmoment ausgeübt, welches dazu führt, dass diese Stapel ebenfalls um ihre eigene Achse rotieren und an der innern Oberfläche der Brechkammern abrollen.
Mit dem Trägerfluidum in die Brechkammern 10 eingeführtes körniges Material wird gegen die inne-ren Wände dieser Kammern geschleudert und von diesen mitbewegt (wobei es infolge der durch die Bewegung entstehenden Zentrifugalkräfte an diesen Wänden haftet), so dass es dort eine Materialschicht bildet, welche zwischen die Brechoberflächen zu liegen kommt bzw.
zwischen die inneren Oberflächen der Brechkammern und den seitlichen Flächen der Scheiben der Rollerbrechkörper.
In den Zonen, in welchen Punkt, bzw. Linienberührung zwischen den Scheiben und den inneren Wänden der Brechkammern 10 stattfindet, werden auf die dazwischen liegende Materialschicht hohe Drücke aus geübt, welche das körnige Material durch die Roil- wirkung der Brechglieder 20 und 10 zerkleinern und zermahlen. In den gleichen Zonen ist die Kraft, mit welcher dieses Material an den inneren Wänden der Brechkammern 10 haftet, am höchsten, da die Zentrifugalkräfte infolge der Eigenrotation der Kammern 10 und derjenigen infolge des Umlaufs dieser Kammern durch die Achse 12 in der gleichen Richtung wirken.
Hingegen ist in den mit 17 bezeichneten Zonen, in welchen der Zwischenraum zwischen den Stapeln 20 und den Brechkammenvänden am grössten ist, diese Kraft geringer, da hier die Zentrifugalkräfte einander entgegenwirken.
Fig. 6 zeigt schematisch eine abgeänderte Form der beiden Brechglieder, in welcher jeder der Rollerbrechkörper 21 eine Polyederform mit einer Reine von (in diesem Fall fünf) teilzylindrischen konvexen Brechflächen 22 aufweist. Die Innenfläche jeder Brechkammer 10 ist in diesem Fall mit einer grösseren Anzahl von teilzylindrischen konkaven Brechoberflächen 24 versehen (in diesem Falle sechs), wobei der Krümmungsradius dieser Flächen grösser ist als derjenige der Flächen 22 der Rollerbrechkörper 21 und ihre Bogenlänge denjenigen der fünk konvexen Brechoberflächen 22 entspricht. Somit kann jeder Rollerbrechkörper 21 stossfrei am Innern der Brechkammer 10 abrollen, wobei seine konvexe Brechoberfläche rollend mit der konkaven Brechfläche 24 der Kammer 10 eingreift und zwischen den gegenüberliegenden Flächen 22 und 24 eine Linienberührung entsteht.
Diese Anordnung ist zweckmässig, wenn ein grosser Krümmungsradius der Brechoberflächen benötigt wird, ohne dass deswegen die Abmessungen der Mühle vergrössert werden.
In den Fig. 7 und 8 ist eine bevorzugte Ausführungsform eines Rollermahlwerkes dargestellt, welches nach dem schematisch in Fig. 5 dargestellten Prinzip arbeitet und in welcher die gewünschte Selbstsortierwirkung der vorliegenden Erfindung einen höheren Grad erreicht, als mit Mühlen nach dem Prinzip der Fig. 1 möglich ist. Ausserdem gestattet diese Ausführungsform einen höheren Ausmahlgrad bei gegebener Mühlengrösse als diejenige nach Fig. 3 und 4.
In dieser Bauart umfasst der Dreharm 100 einen oberen Teil 101, der in eine hohle Welle 102 übergeht, welche im Gehäuse 103 mittels Lagern 104 geführt ist, sowie einen unteren Teil 105 ohne Welle, dessen Abstand zum oberen Teil 101 durch Bolzen 106 fixiert ist. Die oberen und unteren Dreharmteile 101 und 105 weisen radial gerichtete Gleitauschnitte 107 auf, in denen gleitend Lagergehäuse 108 für die drei Brechkammern 109 montiert sind. Jede Brechkammer 109 umfasst eine längliche zylindrische Büchse 110, die oben und unten mit einem zapfenartigen Endteil 111 verschlossen ist und eine zylindrische innere Brechfläche 112 bildet. Die Büchsen 110 wirken mit einem Paar stationärer Ringe 113 im Gehäuse 103 zusammen, gegen welche sie gepresst werden, wenn sie infolge Dehnung der Welle 102 vom Dreharm 110 im kreisförmigen Umlauf um die Mittelachse der Mühle gebracht werden.
Die Welle 102 weist eine zentrale Leitung 114 auf, von welche drei Zweigleitungen 115 zu den oberen Endteilen 111 der drei Brechkammern 109 führen, um in diese einen Strom von Trägerfluidum mit Mahlgut einzuführen. Die Rollerbrechkörper in jeder Brechkammer umfassen Stapel von koaxialen kreisförmigen Scheiben 118 (in dieser Ausführungsform sind zwölf solcher Scheiben pro Stapel gezeigt). Bei dieser Ausführung weist jede Scheibe eine konvexe, teils sphärische Seite 119 auf, die bei der Rotation des Dreharmes infolge der Zentrifugalkräfte in eine Punktberührung mit der zylindrischen Oberfläche 112 gezwungen wird, so dass in diesem Fall der Mahlprozess in jeder Brechkammer sich in zwölf Zonen abspielt.
Die Scheibenstapel 118 rotieren um ihre eigenen Zentren durch Rollreibung mit den inneren Oberflächen der Büchsen 110 (oder genauer gesagt durch Rollreibung mit körnigem Material, welches die innere Oberfläche dieser Büchsen bedeckt), so dass die Scheiben um die Innenseite der rotierenden Büchsen 110 jeder Kammer herumrollen, wobei diese Rollbewegung den gewünschten Brech- und Mahleffekt an den genannten zwölf Punkten pro Kammer bewirkt, der durch den Brechdruck infolge der Zentrifugalkraft auf die Scheibenstapel 118 zustande kommt.
Das vom Trägerfluidum mitgetragene Mahlgut wird in die Mühle durch die zentrale Leitung 114 in der Dreharmwelle 102 eingeführt und gelangt von dort in die Zweigleitungen 115. In dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Abmessungen der zentralen Leitungen 114 und der Zweigleitungen 115 für eine Mühle geeignet, die mit Trägerflüssigkeit betrieben wird, statt mit Luft, Gas oder Schaum. Bei Mühlen, die für diese Trägermedien geeignet sind, sind die Abmessungen der Leitung 114 und der Zweigleitungen 115 in bezug auf die Gesamtabmessungen der Mühle grösser als diejenigen in Fig. 7. Ausserdem sind für einen solchen Betrieb die Bandteile 111 der Kammern 109 ohne den dort dargestellten Flaschenhals gezeigt, sondern öffnen sich in einer direkteren Linie gegen die inneren Flächen 112 der Brechkammern 109.
In jedem Falle, bei Betrieb mit Trägerflüssigkeit als auch mit Trägergas, bilden die Zweigleitungen 115 die Kanäle eines zentrifugalen Laufrades, welches das körnige Mahlgut gegen die inneren Brechwände 112 schleudert, worauf es von diesen während ihrer Rotation mitgenommen wird. Das Mahlgut wird während des Mahlens in der gleichen Weise wie weiter oben beschrieben durch die Schwemmwirkung des Trägerfluidums von selbst sortiert und bewegt sich axial durch die Büchsen oder Brechkammern 110 hindurch; dabei wird es auf verschiedenen Brechbahnen der aufeinandergestapelten Scheiben 118 separat zermahlen und verlässt schliesslich die Brechkammer durch den unteren Endteil 111 der Kammern 110, um in einen nach unten zusammenlaufenden Endteil 120 des stationären Mühlengehäuses zu gelangen.
Im Ausführungsbeispiel gemäss dieser Figur weisen die gestapelten Scheiben 118 teils sphärische Seitenflächen 119 auf und sind von gleicher Dicke. Wie weiter oben erwähnt, können diese Scheiben auch Seitenflächen von einer mehr zylindrischen Form aufweisen, je nach dem zu verarbeitenden Materialgut, und können von verschiedener Dicke sein, wobei diese Dicke in der Fortbewegungsrichtung des Materials abnimmt (oder sogar zunehmen kann), je nach Natur des Mahlgutes, des gewünschten Ausmahlungsgrades und der gewünschten Schnelligkeit des Mahlprozesses.
Mit den Bauarten gemäss Fig. 7 und 8 ist der Greifwinkel zwischen den zusammenwirkenden Brechoberflächen feiner als dies mit den Bauarten gemäss Fig. 3 und 4 möglich ist. Eine weitere Variation dieses Winkels kann durch Verwendung der Poly ederform der Brechglieder erzielt werden, wie sie schematisch in Fig. 6 dargestellt ist.
Eine weitere Abwandlung ist vorgesehen, in welcher die Seitenflächen 119 der koaxialen Scheiben 118 mit Kerben oder Schlitzen in Abständen um ihre Peripherie versehen werden können, wobei diese Kerben unter einem solchen Winkel zur Drehachse der Scheiben 118 (oder zur Achse der Brechkammer 110) stehen, dass sie den Übergang der Körnermasse in axialer Bewegungsrichtung derselben von einer Brechbahn zur nächsten unterstützen. Diese Änderung kann ebenfalls bei Mühlen vorgenommen werden, die auf dem Prinzip gemäss Fig. 1 (dargestellt in Fig. 3 und 4) oder nach dem Prinzip gemäss Fig. 5 (dargestellt in Fig. 7 und 8) beruhen.
Unabhängig von der Wahl des Prinzips oder der Ausführungsform sind jedoch wenigstens zwei und vorzugsweise drei und mehr Stapel von Rollerbrechkörpern (oder Sätze von solchen Scheiben samt dazugehörigen zylindrischen Brechkammern) vorzusehen, um einen guten Schwingungsausgleich zu erzielen.
In den Fig. 5 und 7 ist die Mittelachse der Mühle vertikal dargestellt. Es ist jedoch festzuhalten, dass Mühlen gemäss diesen (oder irgendwelchen anderen) Ausführungen ebensogut betrieben werden können, wenn ihre Achse horizontal oder in irgendeiner Rich- tung angeordnet ist.
Der Strom des Trägerfluidums (Luft, Gas, Flüssigkeit oder Schaum) nimmt während seines Durchgangs durch die Brechkammer (oder Brechkammern) an der Kühlung der Kammer teil und ebenso an der Kühlung der Rollerbrechkörper, indem er die durch das Zerbrechen oder Zerdrücken (oder das nie ganz vermeidbare Aneinandergleiten) erzeugte Wärme abführt.
Je nach Grösse der Mühle und deren Eigenschaften, inklusive der Wärmeempfindlichkeit des Mahlgutes, kann eine zusätzliche, konventionelle Kühlung wünschenswert sein.
Es ist zu bemerken, dass Mühlen, die gemäss den dargestellten Ausführungsbeispielen aufgebaut sind, sehr vielseitig verwendbar sind, insofern als Rollerbrechkörper oder ganze Stapel von verschiedenen Grössen, Gewichten, Anzahl und/oder Formen und Seitenprofilen leicht untereinander ausgetauscht werden können, ebenso wie die kompletten Brechkammereinheiten, je nach den Umständen und nach der Natur des Mahlgutes. Dieser Anwendungsbereich, zusammen mit der Beeinflussung der Art des Trägerfluidums, seiner Axialgeschwindigkeit durch die Mühle und dem Verhältnis von Trägerfluidumsmasse zu der in ihr enthaltenen Materialmasse pro Volumeneinheit, erlaubt es, das Prinzip der Selbstsortierung der vorliegenden Erfindung in verschiedenem Ausmasse anzuwenden.
Je höher der erreichte Selbstsortiergrad ist, desto reiner wird der Brechvorgang infolge der Rollwirkung der Brechglieder; ebenso nimmt die Abnützung dieser Glieder infolge unerwünschten Gleitens und Aneinanderreibens ab, und damit steigt der Wirkungsgrad der Mühle, bezogen auf den Leistungsbedarf im Verhältnis zu der auf einen bestimmten Feinheitsgrad ausgemahlenen Menge.
A method of grinding granular material and a mill for carrying out the method
The invention relates to a method for grinding granular material in a mill with at least one crushing chamber, the wall of which is arranged symmetrically about a central axis, and with a number of disc-shaped roller crushing bodies which run around the inside of the wall and from this wall one Have freedom of movement substantially radially inward.
The purpose of the invention is to achieve an improved grinding effect in mills of this type, i.e. H.
to subdivide a larger proportion of granular material more finely and thus achieve a better degree of grinding than with conventional ball or roller mills. The aim is to combine the action of such a suitably constructed mill with the floating action of a carrier fluid in order to convey the grist from one end of the mill to the other in such a way that it sorts itself to a certain extent during the grinding process.
This self-sorting effect is achieved according to the invention in that the granular material is conveyed at one end into the chamber and through it to the other end by means of a carrier fluid swirling flow in such a way that a flow of fluid containing particles follows a helical line along the wall and is traversed by the roller crushing bodies so that the material grains are separated from one another according to their size during grinding and comminution between these and the crushing chamber wall, whereby the finer, smaller bodies have a tendency to move more quickly in the component direction parallel to the crushing chamber axis than the less finely ground ones , have larger grains,
the dimensions of the roller bodies working together and their relative speed to one another and to the fluid flow are selected accordingly in order to maintain the separation of the grains during grinding and to ensure that grains which move in different roller paths arranged at intervals in the direction of the crushing chamber axis, have essentially the same dimension.
The already granular ground material can be transported in an air stream, a stream of neutral or inert gas, in a liquid stream or even in a foam of gas bubbles which is dissolved in a liquid.
A mill of the type mentioned is already known. However, in her case, the ground material is simply poured from a feed line into a container that rotates with the carrier of the crushable roller. There is no fluid flow which conveys the material in a vortex into the chamber, which gives the method according to the invention its advantages already described.
According to the invention, these advantages are made possible by a mill in which the roller crushing bodies, which are arranged in the crushing chamber and consist of stacks of individual disks, the crushing surfaces of which are spaced apart in the axial direction of the crushing chamber, roll along the chamber wall, this movement being essentially due to rolling friction on a Material layer takes place, which is brought into the chamber by means of a fluid vortex flow through an inlet and is deposited on the chamber wall under the action of this flow and as a result of the centrifugal force, in order to be ground there into grains of different sizes, which by the flow at different speeds through the chamber against one Outlet are movable.
With self-sorting mills of this type it has been found possible to grind material down to an average particle size of 0.1 micron (0.0025 mm). When grinding malleable material such as aluminum, tungsten or alloys such as stainless steels, the ground material appears in the form of very thin flakes. The ratio of width to thickness of such blocks can be as high as 50: 1 or even 100: 1, and the thickness of the flakes can reach values as low as 0.01 microns (0.00025 mm). If more fragile material is ground out, such as limestone, the ground product appears in the form of an amorphous dust.
The present invention of a self-sorting roller grinder can be implemented in numerous ways; Examples of embodiments are described below with reference to the drawing. Show it:
1 shows a cross-section through a first embodiment of the mill in a schematic representation, in which two stacks of roller crushing bodies perform a circular and a rotary movement in contact with a single stationary crushing chamber,
2 shows a cross-section in a schematic representation through another embodiment,
3 shows an elevation through the mill according to the principle of FIGS. 1 and 2, but with three stacks of roller crushing bodies,
FIG. 4 shows a cross section through the mill according to FIG. 3,
Fig.
5 shows a schematic cross section through a mill in which two crushing chambers and two stacks of roller crushing bodies together perform circular and revolving movements within a single stationary mill housing,
6 shows a cross section through a further embodiment,
7 shows an elevation through a mill according to the principle of FIG. 5 or 6, but with three crushing chambers and three stacks of roller crushing bodies,
FIG. 8 shows a cross section through the mill according to FIG. 7.
In Fig. 1, a simple arrangement of an embodiment of the mill is shown schematically, which brings about the self-sorting principle according to the present invention to a certain extent.
Inside a stationary crushing chamber 30 there are roller crushing bodies 31 which are loosely lined up on shafts 32. These waves form eccentric members of a rotary arm 33, the axis of rotation of which is denoted by 34. Each roller crushing body comprises a stack of coaxial disks which allow multiple contact contacts with the stationary crushing chamber 30.
The play between the bores of each of the coaxial disks and the shaft 32 on which they are mounted gives the individual disks the necessary radial freedom of movement, so that the circular rotation caused by the rotary arm 33 (which is driven by a motor, not shown) the body around the axis 34 these are placed against the inner surface of the stationary crushing chamber 30 as a result of the centrifugal force and simultaneously rotate around their own axis because of the rolling friction that occurs during the revolution.
Fig. 2 shows schematically another embodiment of the interacting breaking devices, in which the roller breaking bodies 40 have a poly ederform in profile, their breaking surfaces are formed by a series of part-cylindrical convex surfaces 42 with concave part-cylindrical surfaces 43 on the inner circumference of the stationary crushing chamber 41 interact. The radius of curvature of each of the concave surfaces 43 is greater than the radius of the chamber 41 and also greater than the radius of curvature of the convex breaking surfaces 42 of the roller breaking bodies.
3 and 4 show an embodiment of the mill which operates on the principle which is shown schematically in Fig. 1 and which achieves the desired self-sorting effect according to the present invention to a certain extent. The housing 130 of this mill carries a rotating arm 131 on a shaft 132 with bearings 133. The crushing chamber 134 comprises a stationary cylinder in the housing 130 with a cylindrical crushing surface 135. The rotating arm has upper and lower end plates 136 and 137, spaced by bolts 138 is fixed, three radial sliding cutouts 139 (Fig. 4) are arranged in each of these plates. Three shafts 140 are guided in bearings 141 at the top and bottom, the bearing housings 142 being slidably mounted in the cutouts 139, so that the shafts can move radially over a limited distance in these cutouts 139.
A stack of circular disks 145 of the same diameter is lined up on each of the eccentric shafts 140 by means of oversized bores 144, which in this example have convex, partly spherical surfaces 146 which serve as refractive surfaces. In this embodiment, the thickness of the slices 145 in each stack decreases from top to bottom.
An inlet line 150 leads tangentially to the upper part of the housing 130 above the crushing chamber 134 for the admission of a flow of carrier fluid (in this example an air or gas flow) which transports the granular ground material into the crushing chamber.
The carrier fluid escapes with the finished grinding stock through a central outlet opening 151 at the lower end of the housing.
The mill according to the exemplary embodiment in FIGS. 3 and 4 works as follows: When the shaft 132 of the rotary arm 131 is driven by the motor (not shown), the three eccentric shafts 140 of the rotary arm guide the three disk stacks in a circular path around the rotary arm axis 152 so that the disks are individually brought radially outwardly into contact with the crushing cylindrical surface 135 of the stationary chamber 134 by centrifugal force. The radial sliding cutouts 139 and the oversized openings 144 of the disks allow them to freely radially contact the crushing surface 135 under the action of centrifugal force.
In addition, the rolling friction of each disk with the surface 135 (or more precisely with material located thereon) causes the disks to rotate about their own axes, so that they roll along the surface 135 during their revolution about the axes 152.
In the embodiment shown, there are twenty-one disks, the thickness of which decreases steadily in each stack, so that (in this example, in which the disks have partly spherical surfaces) there are twenty-one zones of point contact with the chamber surface 135 in each stack.
These points of contact lie in a straight line. Their distance decreases (in this example) gradually from top to bottom if the mill has a vertical axis as shown. The crushing (or more precisely breaking) of the granular material takes place at all twenty-one points of contact of each stack as these three stacks of discs roll on the surface 135. As a result, the particles to be ground are reduced in size by the successive disks as they move steadily through the chamber from top to bottom, each disk exerting an individual crushing pressure due to centrifugal force on the particle rolled between it and the chamber. Due to the constant reduction in size, the particles require less energy to be further reduced by subsequent slices.
The granular material is thrown against the inner wall 135 of the crushing chamber by centrifugal forces resulting from the vortex-shaped movement of the carrier fluid, this vortex movement originally arising from the tangential entry of the carrier fluid with the material therein into the mill housing. This movement is then continuously maintained by the rotating arm and the circular rotation of the roller breaking body (disk stack 145). During this swirling motion, the carrier fluid flows axially through the mill as a result of the pressure difference between inlet and outlet and therefore has the tendency to carry the granular material with it in the axial direction (and also in a direction substantially tangential to the wall of the chamber 135).
Material in contact with the wall of the chamber 135 is decelerated with respect to the vortex movement and also decelerates adjacent particles. Small, ground particles have a larger surface area in relation to their mass than larger particles that have not yet been ground so finely. These small particles are preferably taken up by the flow and carried along by the carrier fluid tangentially and axially to the chamber axis.
The larger, not yet so finely ground particles remain and are mostly caught by the disks of the roller breaking bodies 145 closer to the inlet side, while the smaller, already ground particles are carried against the disks further away from the inlet. This creates a certain degree of self-sorting, which favors the grinding of particles of the same size on any disc path. This in turn has the consequence that the particles are comminuted by pure breaking action under high pressure, instead of by rubbing against one another, as would otherwise be the case with particles of very different sizes. This self-sorting effect is the essential point of the present invention.
The side surfaces 146 of the individual disks of the roller breaker body stack 145 are shown in this exemplary embodiment with a partially spherical shape, which results in point contact with the surface 135 of the chamber 134. This shape can be desirable for grinding hard materials which require very high pressures to effectively break. For softer materials, cylindrical surfaces are more suitable, as a result of which a line contact with the surface 135 and thus a simultaneous contact with more than one particle per pane occurs under a lower, if nevertheless still high pressure.
The ratio between the disc diameter of the roller crusher 145 and the inner diameter of the crushing surface 135 depends on the nature and the original mean size of the granular material to be ground and must be selected so that the grip angle (the angle between the tangent to the disc circumference and the tangent on the cylindrical crushing chamber wall) is sufficiently fine to allow pure rolling instead of rolling and sliding between the crushing members. The shape of these breaking members according to the variant according to FIG. 2 results in a wider choice for this angle in a mill of given dimensions than the shape of the breaking members according to FIG. 1.
The above considerations about the diameter ratio, together with the possibility of further increasing the self-sorting effect, as well as the further possibility of arranging more crushing tracks in a mill of a given size, now lead to a somewhat more complex design of a mill, which is described below. In Fig. 5, this further developed, preferred type of mill is shown schematically. Two or more hollow cylindrical crushing chambers 10 are loosely mounted on the eccentric members of a rotary arm 11, shown in dashed lines, which is rotatably arranged on an axis 12 and is driven by a motor, not shown. By driving the rotary arm from the motor, each crushing chamber 10 is brought into a circular orbit around the axis 12.
The loose mounting of each crushing chamber 10 on the rotating arm member enables it to have a certain radial movement during the revolution.
The two crushing chambers are arranged within a stationary ring 14, which is connected to the mill housing, so that the two chambers 10 are pressed against this ring as they revolve as a result of the centrifugal force and rotate around their own axis as a result of the resulting frictional torque, whereby they rotate simultaneously roll on ring 14.
The direction of rotation of the arm and the direction of rotation of the two crushing chambers 10 is shown by arrow 15, and the self-rotation of the crushing chambers about their axes is shown by arrows 16.
Within each crushing chamber there is arranged a roller crushing body which can move loosely in it and comprises a stack of circular coaxial disks 20, the diameter of these disks being smaller than the inner diameter of the crushing chamber 10. As a result of the chambers 10 rotating around the axis 12 and As they rotate within the ring 14, the stacks of disks 20 are pressed radially outward against the inner walls of the crushing chambers 10 as a result of the centrifugal force. As a result of the intrinsic rotation of the chamber 10, a torque is exerted on the stacks of discs 20, which causes these stacks to also rotate about their own axis and roll on the inner surface of the crushing chambers.
Granular material introduced into the crushing chambers 10 with the carrier fluid is thrown against the inner walls of these chambers and moved by them (whereby it adheres to these walls as a result of the centrifugal forces generated by the movement), so that it forms a layer of material there between the crushing surfaces come to rest or
between the inner surfaces of the crushing chambers and the lateral surfaces of the discs of the roller crushers.
In the zones at which point or line contact takes place between the disks and the inner walls of the crushing chambers 10, high pressures are exerted on the layer of material in between, which crush the granular material through the rolling action of the crushing members 20 and 10 grind. The force with which this material adheres to the inner walls of the crushing chambers 10 is greatest in the same zones, since the centrifugal forces due to the intrinsic rotation of the chambers 10 and that due to the rotation of these chambers through the axis 12 act in the same direction.
On the other hand, in the zones designated by 17, in which the space between the stacks 20 and the walls of the crushing chamber is greatest, this force is lower, since the centrifugal forces counteract one another here.
FIG. 6 schematically shows a modified form of the two breaker members, in which each of the roller breaker bodies 21 has a polyhedral shape with a series of (in this case five) partially cylindrical convex breaking surfaces 22. The inner surface of each crushing chamber 10 is in this case provided with a larger number of partially cylindrical concave crushing surfaces 24 (in this case six), the radius of curvature of these surfaces being greater than that of the surfaces 22 of the roller crushing bodies 21 and their arc length that of the five-convex crushing surfaces 22 corresponds. Thus, each roller breaking body 21 can roll smoothly on the inside of the breaking chamber 10, its convex breaking surface rolling into engagement with the concave breaking surface 24 of the chamber 10 and a line contact being created between the opposing surfaces 22 and 24.
This arrangement is useful when a large radius of curvature of the crushing surfaces is required without the dimensions of the mill being increased as a result.
7 and 8 show a preferred embodiment of a roller grinder which works according to the principle shown schematically in FIG. 5 and in which the desired self-sorting effect of the present invention reaches a higher degree than with mills according to the principle of FIG. 1 is possible. In addition, this embodiment allows a higher degree of grinding for a given mill size than that according to FIGS. 3 and 4.
In this design, the rotary arm 100 comprises an upper part 101 which merges into a hollow shaft 102 which is guided in the housing 103 by means of bearings 104, as well as a lower part 105 without a shaft, the distance from the upper part 101 of which is fixed by bolts 106. The upper and lower pivot arm parts 101 and 105 have radially directed sliding cutouts 107 in which bearing housings 108 for the three crushing chambers 109 are slidably mounted. Each breaking chamber 109 comprises an elongated cylindrical sleeve 110 which is closed at the top and bottom with a pin-like end part 111 and forms a cylindrical inner breaking surface 112. The bushings 110 cooperate with a pair of stationary rings 113 in the housing 103, against which they are pressed when, as a result of expansion of the shaft 102, they are brought in a circular revolution about the central axis of the mill by the rotary arm 110.
The shaft 102 has a central conduit 114, from which three branch conduits 115 lead to the upper end parts 111 of the three crushing chambers 109 in order to introduce a flow of carrier fluid with ground material into them. The roller crushers in each crushing chamber comprise stacks of coaxial circular discs 118 (in this embodiment twelve such discs are shown per stack). In this embodiment, each disc has a convex, partly spherical side 119, which is forced into point contact with the cylindrical surface 112 when the rotary arm rotates due to centrifugal forces, so that in this case the grinding process in each crushing chamber takes place in twelve zones .
The disk stacks 118 rotate about their own centers by rolling friction with the inner surfaces of the cans 110 (or more precisely, rolling friction with granular material covering the inner surface of these cans) so that the disks roll around the inside of the rotating cans 110 of each chamber This rolling movement brings about the desired crushing and grinding effect at the twelve points per chamber mentioned, which is produced by the crushing pressure as a result of the centrifugal force on the disk stacks 118.
The grinding stock carried along by the carrier fluid is introduced into the mill through the central line 114 in the rotating arm shaft 102 and from there into the branch lines 115. In the exemplary embodiment shown in FIG. 7, the dimensions of the central lines 114 and the branch lines 115 are for a mill suitable that is operated with carrier liquid instead of air, gas or foam. In mills which are suitable for these carrier media, the dimensions of the line 114 and the branch lines 115 with respect to the overall dimensions of the mill are greater than those in FIG. 7. In addition, the belt parts 111 of the chambers 109 are without the there for such an operation but open in a more direct line against the inner surfaces 112 of the crushing chambers 109.
In any case, when operating with carrier liquid as well as with carrier gas, the branch lines 115 form the channels of a centrifugal impeller which hurls the granular ground material against the inner crushing walls 112, whereupon it is carried along by these during their rotation. The ground material is sorted by itself during the grinding in the same way as described above by the sweeping action of the carrier fluid and moves axially through the bushes or crushing chambers 110; In the process, it is ground separately on different crushing paths of the stacked discs 118 and finally leaves the crushing chamber through the lower end part 111 of the chambers 110 to reach a downwardly converging end part 120 of the stationary mill housing.
In the exemplary embodiment according to this figure, the stacked disks 118 have partially spherical side surfaces 119 and are of the same thickness. As mentioned above, these disks can also have side surfaces of a more cylindrical shape, depending on the material to be processed, and can be of different thicknesses, this thickness decreasing (or even increasing) in the direction of movement of the material, depending on their nature the ground material, the desired degree of grinding and the desired speed of the grinding process.
With the types according to FIGS. 7 and 8, the gripping angle between the interacting crushing surfaces is finer than is possible with the types according to FIGS. 3 and 4. Another variation of this angle can be achieved by using the poly ederform of the breaker members, as shown schematically in FIG.
Another modification is envisaged in which the side surfaces 119 of the coaxial disks 118 can be provided with notches or slots at intervals around their periphery, these notches being at such an angle to the axis of rotation of the disks 118 (or to the axis of the crushing chamber 110), that they support the transition of the grain mass in the axial direction of movement of the same from one crushing path to the next. This change can also be made in mills which are based on the principle according to FIG. 1 (shown in FIGS. 3 and 4) or according to the principle according to FIG. 5 (shown in FIGS. 7 and 8).
Regardless of the choice of principle or embodiment, however, at least two and preferably three or more stacks of roller crushing bodies (or sets of such disks with their associated cylindrical crushing chambers) are to be provided in order to achieve good vibration compensation.
In FIGS. 5 and 7, the central axis of the mill is shown vertically. It should be noted, however, that mills according to these (or any other) designs can be operated just as well if their axis is arranged horizontally or in any direction.
The flow of the carrier fluid (air, gas, liquid or foam) takes part in the cooling of the chamber during its passage through the crushing chamber (or crushing chambers) and also in the cooling of the roller crushing bodies by breaking or crushing them (or never completely avoidable sliding together) dissipates generated heat.
Depending on the size of the mill and its properties, including the heat sensitivity of the material to be ground, additional conventional cooling may be desirable.
It should be noted that mills that are constructed according to the illustrated embodiments are very versatile, insofar as roller breaking bodies or entire stacks of different sizes, weights, numbers and / or shapes and side profiles can easily be interchanged, as can the complete ones Breaking chamber units, depending on the circumstances and the nature of the grist. This area of application, together with the influencing of the type of carrier fluid, its axial velocity through the mill and the ratio of carrier fluid mass to the material mass contained in it per unit volume, allows the principle of self-sorting of the present invention to be applied to different extents.
The higher the degree of self-sorting achieved, the cleaner the breaking process becomes as a result of the rolling action of the breaking members; Likewise, the wear of these links decreases as a result of undesired sliding and rubbing against one another, and thus the efficiency of the mill increases, based on the power requirement in relation to the amount ground to a certain degree of fineness.