CN106476166B - 低温碾磨装置和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于利用用于供应碾磨物料的材料供应装置(1)生产精细物料的低温碾磨装置，该低温碾磨装置包括：连接到所述材料供应装置上的低温脆化设备(2)；连接到所述低温脆化设备上的磨碎机(3)；连接到所述磨碎机上的分离装置(4)；连接到磨碎机(3)上的提取设备(8)；以及引导设备(6)。本发明此外涉及一种对应的低温碾磨方法，其中，所述分离包括如下分步骤：从体积流中提取已碾磨的碾磨物料，导出剩余的碾磨气体，将已提取的碾磨物料馈入到风力分离器(5)的分离器输入体积流中，风力分离分离器输入体积流以用于分离包含精细物料的分离器输出体积流。

Description

低温碾磨装置和方法
技术领域
本发明涉及一种低温碾磨装置，以及涉及一种低温碾磨方法。
背景技术
低温的碾磨用于将难以弄碎的材料弄碎，例如用于由橡胶颗粒生产橡胶粉。在此，要磨碎的粗物料输送给例如以冷却蛇管形式的低温脆化设备，在该低温脆化设备中粗物料利用液态输送的气体、例如液态氮降低温度和脆化，从而其变得易碎。然后材料被供给到磨碎机上并且被碾磨。这样获得的碾磨物料当然获得许多精细份额。为了获得确定的部分、通常是碾磨物料的精细部分，碾磨物料然后被干燥或升温并且供应到筛装置上，在该筛装置处筛出精细部分。对应的装置和对应的方法例如由国际专利申请WO 2005/049656A2得出。
在此不利的是，碾磨物料必须升温，以便可筛出，并且可达到的分离切口向下被限定，因为在较精细的网孔宽度的情况下堵住筛盖。在期望的最终细度改变时，此外必须替换完整的筛盖。
为了从不同的粒度的异质的混合物中分离出精细物料份额此外已知所谓的风力分离器。关于此的示例是德国专利文献DE 330 30 78 C1以及德国专利申请DE 10 2005001 542 A。风力分离器具有一个或多个在分离器空间上方设置的分离器轮，其中，要分离的物料的微粒通过向上指向的空气流在分离器空间中被带动，或者，如果微粒太重的话不被带动。在到达分离器轮的较轻的微粒中，只有具有小于通过分离器轮确定的颗粒上界限的微粒可以经过分离器轮。其它微粒往回掉落。
由非低温的应用领域也已经已知磨碎机分离器组合。在此以大量压缩空气将碾磨物料通过磨碎机吹至分离器，基于磨碎机的温度调节和在从磨碎机中流出的气体/微粒流中的与此关联的压力波动并且因为在此不可以简单地将任意量的相对热的压缩空气吹入，这使得其用于低温的碾磨的使用显得不合适。
这样的分离器磨碎机的示例从欧洲专利申请EP 0 118 782 A2得出，其示出连接于风力分离器上游的手指盘锤磨机，供应物料通过所述手指盘锤磨机经由压缩空气向上穿过磨碎机吹到风力分离器的分离器空间中。德国实用新型文献DE 910 96 08 U1和DE 90122 38 U1示出包括涡流磨碎机和垂直地在其上设置的分离器轮的分离器磨碎机，其中，碾磨物料也在这里借助许多附加地吹入的空气输送至分离器轮。
发明内容
从已知的低温碾磨装置和方法出发，本发明的任务是，通过使用风力分离器在较小的能量利用和生产的精细物料可达到的较大的细度方面进一步改善所述低温碾磨装置和方法。
所述任务在低温碾磨装置方面利用如下所述的特征解决，在低温碾磨方法方面利用如下所述的特征解决。按照本发明的用于由尤其是预先弄碎的碾磨物料、尤其是橡胶颗粒生产精细物料、尤其是橡胶粉的低温碾磨装置包括：用于供应碾磨物料的材料供应装置；连接到所述材料供应装置上的低温脆化设备，用于借助于液态的低温气体、尤其是液态氮的供给使所供应的碾磨物料低温脆化；连接到所述低温脆化设备上的磨碎机、尤其是涡流磨碎机，用于在包含所供给的低温气体的气体环境中碾磨已脆化的碾磨物料；以及连接到所述磨碎机上的分离装置，用于将精细物料从离开磨碎机的、尤其是从磨碎机中吹出的包含低温气体和已碾磨的碾磨物料的磨碎机输出体积流中分离出，所述低温碾磨装置的特征在于，所述分离装置为了将包含精细物料的分离器输出体积流从包含已碾磨的碾磨物料的分离器输入体积流中分离出而具有风力分离器，所述分离装置包括连接到磨碎机上的提取设备，以便从磨碎机输出体积流中提取已碾磨的碾磨物料，以及所述分离装置包括引导设备，以便将所提取的碾磨物料馈入到分离器输入体积流中并且导出磨碎机输出体积流的剩余的磨碎机输出气体。按照本发明的用于由尤其是预先弄碎的碾磨物料、尤其是橡胶颗粒生产精细物料、尤其是橡胶粉的低温碾磨方法包括下述步骤：供应碾磨物料；随后借助于液态的低温气体、尤其是液态氮的供给使所供应的碾磨物料低温脆化；随后在包含所供给的低温气体的气体环境中碾磨低温脆化的粗物料；随后将精细物料从体积流中分离，该体积流包括已碾磨的碾磨物料和包含低温气体的碾磨气体；所述方法的特征在于，所述分离包括下述分步骤：从体积流中提取已碾磨的碾磨物料；导出剩余的碾磨气体；将所提取的碾磨物料馈入到风力分离器的分离器输入体积流中，并且尤其是馈入碾磨气体的用于实现和/或维持在风力分离器中的气体环境中的期望的低温气体份额所需的馈送气体份额；尤其是在风力分离器中的包含至少一个期望的低温气体份额的气体环境中对分离器输入体积流进行风力分离，用于分离出包含精细物料的分离器输出体积流，其中，所述低温碾磨方法优选在按照本发明的低温碾磨装置上实施。
在按照本发明的低温碾磨装置中，为了从离开磨碎机的、包含低温气体和已碾磨的碾磨物料或供应物料的磨碎机输出体积流中分离精细物料，连接到磨碎机上的分离装置具有风力分离器，以便按照颗粒上界限的大小将不同的碾磨物料微粒从到达分离器的分离器输入体积流中分离出。然而这种类型的风力分离器需要相对均匀的空气/气体输入体积流。但因为离开磨碎机的磨碎机输出体积流通过低温的磨碎机运行尤其是通过温度调节经受由此引起的压力、密度和流动速度的波动，并且风力分离器在这样的波动的条件下不可以或只可以不理想地工作，所述分离装置此外具有在磨碎机和风力分离器中间连接的提取设备，在所述取出设备处已碾磨的碾磨物料从磨碎机输出体积流提取出，以及具有引导设备，以便将提取的碾磨物料馈入到分离器输入体积流中并且将剩余的磨碎机输出气体从磨碎机输出体积流中导出到周围环境中，和/或如果期望的话引回至磨碎机输入侧并且由此对其再次使用。
对应地，在按照本发明的低温碾磨方法中，精细物料从磨碎机输出体积流中分离的方法步骤具有多个分步骤，即从磨碎机输出体积流中导出剩余的碾磨气体，并且由此取出已碾磨的碾磨物料，并且将碾磨物料馈入到分离器输出体积流中，以及对分离器输入体积流进行风力分离，以便由此分离具有如下碾磨物料微粒的分离器输入体积流，这些碾磨物料微粒按照大小低于预定的或可预定的颗粒上界限并且因而形成精细物料。
在磨碎机输出体积流中的关键的波动可以在此例如通过如下方式调节，即用于低温的碾磨的磨碎机、优选涡流磨碎机具有温度调节装置，其可变地调节单位时间内接纳的低温介质量，以便由此将在冷碾磨时的温度保持在期望的理论值之下，例如在-40℃至-70℃下。如果在磨碎机中的温度升高，则供应更多低温介质，从而潜在地可以实现在磨碎机输出体积流中的在时间上的波动。由于磨碎机的温度调节引起的制冷介质量的变化并且由此液态的制冷介质汽化，同时引起气体体积流的变化。对于低温碾磨有利的是，磨碎机具有磨碎机温度调节设备，其可变地调节单位时间内从磨碎机的低温气体源直接通过低温气体馈入导管和/或通过低温脆化设备输送的低温气体量，以便将在冷碾磨时的温度保持在期望的温度理论值之下。
因此，按照本发明，磨碎机和风力分离器是按流动地彼此完全分离的系统，或优选利用可控制的引导设备相互连接，以便仅将期望的馈送气体份额从磨碎机输入体积流馈入到分离器输入体积流中。即已碾磨的微粒到达分离器回路或分离器输入体积流中，而其不会由于在磨碎机输出体积流中的在时间上的波动而受不利影响。
连接的引导设备的优点如下得出，即值得期望的是，即使在风力分离器中也存在低温的或相对于周围环境(大约20℃)在任何情况下更冷的、优选冷于0℃的并且也存在更惰性的气体环境。由此能够阻止分离器轮粘接，满足关于防火存在的要求并且一般地取得较好的分离结果。
因为虽然满足对温度的要求并且也具有期望的、惰性的特性的低温的冷却气体、例如氮气是昂贵的，所述分离器回路有利地以来自磨碎机输出体积流的馈送气体份额填充，或者，如果没有气体回路应该在分离器上存在，则分离器输入体积流持续地借此馈送。随后有利地通过进一步馈入磨碎机气体输出体积流的馈送气体份额维持在风力分离器中的气体环境的期望的温度或期望的惰性(相比于环境空气的期望的氧气量)，其中为此只还需要相对较少的馈送气体，如果设置从分离器输出侧引回至分离器输入侧的回路导管并且分离器回路提前以从碾磨气体中获得的供给气体份额填充的话。磨碎机输出体积流的用于该目的剩余的气体份额有利地释放到周围环境中，而不会干扰分离器输入体积流的时间上的连续性。
在此有利的是，在风力分离器的分离器轮输出端上连接再分离设备，以便从分离器输出体积流中分离精细物料，其中，再分离设备优选具有再分离旋风分离器。分离器回路可以引导通过再分离设备，从而分离器气体(没有分离的精细物料)可以回收。在此有利的是，在分离器回路中或在连接在分离器轮输出端上的、往回引导到分离器输入侧上的分离器回路导管中设置鼓风机，以便克服通过分离器轮引起的流动阻力。
此外有利的是，分离器回路导管具有到分离器回路排出导管中的分支，通过其可以将过热的和/或过强含氧的气体排出到周围环境中，而分离器回路利用来自磨碎机输出体积流的供给气体份额被馈送。
为了避免灰尘弄脏周围环境，在此有利的是，将分离器回路导管引导通过空气过滤器或空气过滤器滤芯，以便从已经很大程度上清除精细物料的分离器气体中(旋风分离器具有直至98％的分离速率)抽出剩余的包含的固体微粒，然后剩余的分离器气体份额排出到周围环境中。
此外有利的是，引导设备具有导管网，通过所述导管网分离器输入体积流利用磨碎机输出气体的用于实现和/或维持在气体环境中的期望的低温气体份额在风力分离器中所需的馈送气体份额和提取的碾磨物料被供给，并且通过所述导管网剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中。
此外有利的是，引导设备或其导管网具有连接提取设备和风力分离器的连接导管，以便将提取的碾磨物料和低温气体的提取的份额馈入到分离器输入体积流中，并且具有从那里分支出的、引导至剩余气体排出导管的分支，以便将磨碎机输出体积流的剩余的气体导出到周围环境中，其中，在分支导管中尤其是设有鼓风机，以便吸出剩余的碾磨气体份额，以及优选地优选在鼓风机上游设有空气过滤器，以便防止灰尘污染周围环境。
此外有利的是，引导设备具有检测设备，用于检测在风力分离器中存在的气体环境的至少一个参数、例如温度和/或氧含量，引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且具有控制装置，以便响应于检测设备输出地这样控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额馈入到分离器输入体积流中并且将其余部分导出到周围环境中，其中，引导设备有利地设计用于，使分离器输入体积流在时间上平整化，尤其是调节成期望的、优选恒定的体积流理论值。
在低温脆化设备上液态输送的低温气体因此至少按份额地作为馈送气体份额到达风力分离器的分离器输入体积流中，所述低温气体到达连接到低温脆化设备上的磨碎机中并且作为磨碎机输出体积流气体份额始终还冷地、在零下的两位数的摄氏度范围内或显著冷于环境温度地再次离开磨碎机。由此，在分离过程期间，整个分离物料或在分离器输入体积流中包含的碾磨物料保持冷的或显著冷于周围环境。因此，在远在0℃以下的低温的温度范围内的低温气体的足够高的供应的情况下，其不会发生粘接并且能够由此容易地松开和分离。筛网孔的在以前的筛出机中有问题的堵住由此也可以在待生产的精细物料的极高的细度(例如在100微米以下)的情况下避免，因为基于冷分离没有发生在磨碎机输出体积流或分离器输入体积流中的碾磨物料的再结块。
气体环境的空气湿气的冷凝通过封闭的回路被排除。
因此，利用有利的低温碾磨装置或有利的低温碾磨方法，例如由作为新鲜物料/粗物料供应的橡胶颗粒可制造橡胶粉，所述橡胶粉具有100微米以下的细度，反之在传统的用于低温的橡胶碾磨的设备中，可实现400微米的颗粒上界限的精细物料。如果对低温脆化设备此外添加液态的惰性气体、尤其是液态氮(其主要地形成在磨碎机中的、但也在风力分离器中的冷气体环境)作为低温气体，则整个设备在精细物料、例如橡胶粉的生产期间处于惰性气体条件下，从而由此排除燃烧或爆炸危险。
有利地，引导设备除了控制在分离器输入体积流中的温度和惰性气体份额之外也设计用于，将分离器输入体积流独立于在时间上波动的磨碎机输出体积流调节到期望的、在时间上平整的、优选恒定的体积流理论值上，因为其不同于分离器输入体积流，以便得出上述有利的效果、此外保持不变的精细物料成品。
为此，引导设备可以具有分离器输入体积流的主动调节。然而完全一样地可以设置被动的构造元件，或两者的组合。
因此，例如可设想，引导设备在连接磨碎机和风力分离器的连接导管中具有固定的或调节的节流阀，即例如具有直径收缩部或调节的比例阀，所述比例阀在磨碎机的高的产量的时刻中截住脉动地到达的磨碎机输出体积流并且将其推出至剩余气体排出口并且将其在磨碎机的小的瞬时的产量时和/或在需要时在分离器侧放行。
在引导至剩余气体排出口中的导管分支中设置的鼓风机可以响应于分离器输入体积流和/或其温度或氧含量的调节以变化的功率运行，分离器回路排出导管上游的鼓风机同样是这样，以便吹出磨碎机输出体积流的峰值。
然而按照引导设备的主动的控制或调节的一种优选的扩展方案，其一定数量的气体转向执行器分别具有一个受控的节气门或在剩余气体排出导管和分离器回路排出导管中的阀。
如果分离器气体过热或过低惰性，则可以这样调节两个节气门的张开度，使得来自磨碎机输出体积流的馈入到分离器回路中的馈送气体份额变大。与此相反，如果参数相符，则在分离器排出口中的节流阀关闭并且在磨碎机过盈排出口中的节流阀完全打开。
在此有利的是，碾磨物料微粒提取设备作为旋风分离器构造用于分离气体和已碾磨的碾磨物料。
在旋风分离器处，可以有大约98％的固体货物从气流中提取出。即，已经强烈预净化的气流到达部分流排出口或连接于其上游的空气过滤器或至在导管中的节流阀或狭窄部位，从而在所述狭窄部位处没有或只有少量的微粒掉出，并且此外没有或只有少量的微粒连同放出到周围环境中的部分体积流到达周围环境中，或必须在连接于上游的空气过滤器处被滤出。
碾磨物料微粒提取设备的气体出口在此有利地在到剩余气体排出导管中的分支上游通入在磨碎机和分离器之间的连接导管中，而碾磨物料微粒提取设备的碾磨物料微粒排出口有利地在到剩余气体排出导管中的分支的下游通入连接磨碎机和风力分离器的连接导管中，其中，提取设备的入口连接到磨碎机的排出口上。
该布置结构的另一个优点是，提取的碾磨物料微粒既不须运动通过长的导管分支，也不须运动通过鼓风机或类似物并且因此保持冷的，然后其输送给风力分离器，这显著改善分离结果。
特别优选，旋风分离器的运输气体出口或碾磨物料微粒提取设备的气体出口也可以连接到导管网的引回导管上，其在磨碎机上游通入磨碎机输送链中，优选在低温脆化设备和磨碎机之间。在引回导管中也可以设置受控制的或受调节的节流阀。
磨碎机可以在需要时抽吸还相对冷的气体回流。即，当在磨碎机的输入端上的抽吸压力基于上升的温度和磨碎机的由此高调节的抽吸功率升高，而风力分离器的抽吸压力保持相同，在运输气体出口上的气体量的部分可以往回被抽吸到磨碎机的输入侧。由此取出在该瞬间磨碎机输出体积流的运输气体的剩余的份额，并且代替地排出到周围环境中，在磨碎机的输入端上利用，这有助于相对昂贵的低温气体的节约的维护。
此外有利地，风力分离器也具有到磨碎机的输入侧上的引回部。为此风力分离器具有连接到在磨碎机上游(基于虽然此外相对于周围环境冷的、但同时仍相对于低温脆化设备的温度相对高的微粒温度、优选在低温脆化设备上游)通入的引回导管的粗部分排出口，以便将在风力分离器上从要分离的碾磨物料微粒中掉出的粗部分输送给磨碎机。在粗部分排出口上分离的粗物料可以始终还相对冷地直接引回磨碎机上或低温脆化设备上游，由此同样基于低温气体的节省和分离的粗物料部分的利用实现显著的成本降低。
有利的是，导管网具有从剩余气体排出导管优选在鼓风机下游分支出的回路导管，所述回路导管在剩余气体排出导管的分支的下游再次通入连接导管中。
当然可以在不同的导管分支中设置合适的阀，以便例如响应于体积流成形装置的调节打开或关闭所述阀。尤其是有利的是，所述一定数量的气体转向执行器具有在回路导管中和/或在分离器回路导管的处于至分离器回路排出导管的分支下游的回路导管区段中的节气门和/或所述一定数量的气体转向执行器具有在连接导管上游和/或剩余气体排出导管的分支下游的节气门。
具体实施方式
下面借助本发明的一种实施形式的在图1中示出的原理简图详细解释本发明。
在图1中示出的用于实施尤其是适用于由橡胶颗粒产生具有0-6mm的橡胶微粒直径的橡胶粉的低温碾磨方法的低温碾磨装置具有以1标记的材料供应装置，在该材料供应装置处可以供应橡胶颗粒或其它的难以碾磨的碾磨物料。碾磨物料从材料供应装置1到达有利地构造为冷却蛇管的低温脆化设备2，在该低温脆化设备处所述碾磨物料例如经由旋转阀(Zellenradschleuse)被加料。
构造为螺旋输送机或冷却蛇管的低温脆化设备2在此除了具有用于要脆化的粗物料的输入端之外还具有接头2a，液态气体容器、即例如以液态氮填充的压力容器连接到所述接头上。液态氮或另一种液态提供的惰性气体于是通过接头2a喷射到优选绝热的螺旋输送机2的例如管状的内部空间中，输送蛇管延伸穿过所述内部空间，所述输送蛇管将在输入端上引入的粗物料穿过由绝缘管包围的内部空间输送至在管的另一个端部上的输出端，其中，所述液态气体确保内部温度远在负的℃的范围内并且所供给的碾磨物料微粒在至少部分汽化的情况下冷却和脆化。因此，氮例如在冷却蛇管中形成的正常压力的情况下具有-196℃的沸点。
脆化的粗物料从螺旋输送机2的输出端与注入的液态气体一起到达优选构造为涡流磨碎机的磨碎机3的输入端或材料供应装置，所述液态气体现在至少部分汽化，但始终还具有在至少两位数的负的℃范围内的温度。响应于温度传感器的输出在此控制在附加气体导管中的阀，所述附加气体导管可选地连接磨碎机2和液态气体容器。
涡流磨碎机3包括具有处于竖直的旋转轴线的转子，该转子带有多个碰撞盘，这些碰撞盘在外周边侧被碾磨轨道包围，以便在转子和载有碾磨轨道的定子之间构成碾磨间隙。碾磨间隙在此优选圆锥形地向下延伸，从而碾磨间隙的宽度可经由转子的高度调整进行调节。粗物料在此必须在其从磨碎机输入端至磨碎机输出端的行程上经过碾磨间隙并且在此在转子上的碰撞盘和在定子上的碾磨轨道之间被来回抛甩并且由此被碾磨。
在碾磨时，在磨碎机3中始终有在至少两位数的负的℃范围内的低的温度，因为在磨碎机中的气体环境由直接通过附加气体导管或通过低温脆化设备2添加的低温气体创造并且至少主要由此构成。
磨碎机壳体在此还优选是绝热的。所述温度调节在此可以这样设计，使得按照在磨碎机中检测的温度是否处于理论值、例如处于-60°或-70℃之下来使更多或更少的气体进入磨碎机3中。
磨碎机3的温度调节在此经常引起制冷介质的增加和减少的供应并且因而引起变化的磨碎机输出体积流，在该磨碎机输出体积流中包含已碾磨成细粉的碾磨物料和来自磨碎机内部空间中的气体环境的现在更确切地说是在碾磨过程中稍微升温的、但始终还处于远在两位数的负的℃范围内的低温气体。
为了将在磨碎机输出体积流中包含的具有期望的细度、即其直径处于期望的颗粒上界限之下的碾磨物料微粒从磨碎机输出体积流中分离出，设置在整体上以4标记的分离装置，该分离装置通过连接在磨碎机输出端上的磨碎机输出导管7与磨碎机连接。导管7并且还有设备的全部的其它导管优选是绝热的。
实际的分离、即在预定的颗粒界限之下的精细物料部分从粗物料部分中的分离在此在风力分离器5中进行，该风力分离器的分离器轮确定颗粒上界限。但磨碎机输出体积流在此不可以输送给风力分离器5，因为该磨碎机输出体积流基于由磨碎机3的温度调节引起的脉动对于风力分离器是不合适的。因为风力分离器5需要至少相对恒定的分离器输入体积流，该恒定的分离器输入体积流通过其以恒定的转速旋转的分离器轮实现。因此，在磨碎机输出端和分离器输入端中间连接有提取设备8和在整体上以6标记的引导设备，所述引导设备从磨碎机输出体积流中取出对于风力分离器5适合的、在时间上平整的供给气体份额和要分离的、要碾磨的碾磨物料并且将其馈入到分离器输入体积流中，而剩余的碾磨气体被导出到周围环境中。引导设备6在此具有极不同的导管、传感器、执行器和控制装置12、12a、14、14a、15、25、25a、26、27、28，之后对它们进行说明，但不具有作为碾磨物料微粒提取设备8起作用的旋风分离器。
在风力分离器5的分离器空间中，由分离器轮吸入的被引入的碾磨物料微粒上升，反之太重的碾磨物料微粒下降并且在那里到达以18标记的粗物料排出口，在该粗物料排出口处粗物料部分从风力分离器5中排出。上升的碾磨物料微粒要么在处于分离器空间上方的分离器轮上止离并且回落到分离器空间中要么穿过分离器轮到达分离器输出端并且与穿过分离器轮被抽吸的运输气体一起到达整体上以5a标记的再分离设备，在该再分离设备处将精细物料部分的碾磨物料微粒从分离器输出体积流中取出并且在分离器输出体积流中包含的运输气体被净化并且导出到周围环境中。
引回导管19从风力分离器5的粗部分排出口18往回引导至磨碎机的输入端并且在那里通入将粗物料供应装置1与低温脆化设备2连接的下导管中。在分离器5上筛出的粗物料因此重新地输送给低温碾磨过程。在此，由分离器5引回的粗物料始终还具有处于零度以下的两位数的℃范围内的温度并且因此不再必须如新供给的碾磨物料那样强烈地冷却，从而不仅一般性地实现引回的粗物料的使用，而且也还实现液态气体的节省并且因此在总体上实现在较小的能量利用的情况下精细物料的提高的产量。
从磨碎机3喷出的磨碎机输出体积流在此通过导管7首先到达提取设备8、即有利地旋风分离器8，导管7通入该旋风分离器的输入端中。在旋风分离器8中使磨碎机输出体积流的碾磨物料微粒物的大部分、在实际中大约98％从磨碎机输出体积流中分离并且到达旋风分离器8的优选设有旋转阀的产品排出口9。与此相反，具有剩余的、小份额的碾磨物料微粒的运输气体流在运输气体出口10处从旋风分离器8中排出。
现在几乎未载有碾磨物料微粒的运输气体流可以现在被分成馈入分离器输入体积流的馈送气体份额和通过剩余气体导管14导出到周围环境中的剩余气体，所述运输气体流包含注入低温脆化设备2中的低温气体并且也至少基本上由此组成。为此，旋风分离器8的运输气体出口10连接到引导至风力分离器5的连接导管12、12a上，引导至剩余气体排出导管14的分支导管14a从所述连接导管分支出。
导管分支12与从磨碎机3引导至旋风分离器8的导管7和连接到导管分支12上的导管区段12a形成在总体上连接磨碎机3和风力分离器5的导管分支7、12、12a，其中，在连接件13(例如T管段)上有另一个从剩余气体进入管14出来的回路导管15通入。
在导管分支14a中设置鼓风机16以及连接于上游的空气过滤器17。鼓风机16以预定的恒定的抽吸功率通过空气过滤器17抽吸碾磨气体的一部分，其中，在这里剩余的、在部分体积流的运输气体中包含的碾磨物料微粒被分离。现在完全除去碾磨物料微粒的部分体积流可以在剩余气体排出口14处吹出，而不会对周围环境加载灰尘并且低于法律上规定的剩余灰尘量，或者在关闭的节气门26的情况下通过回路导管15引回到连接导管12、12a中。
对应的调节的或未调节的节流装置也可以如在任何情况下通过斜线表示地那样设置在导管区段12和回路导管15中。在回路导管15的入口13的下游，此外有从旋风分离器8的产品排出口9出来的下导管通入在引导至风力分离器5的导管区段12a中的连接磨碎机3和风力分离器5的导管分支7、12、12a中，分离器输入体积流通过所述下导管被加载碾磨物料。
此外，在旋风分离器8的运输气体出口10上也还连接有从那里引回磨碎机输入端的引回导管11，所述引回导管在低温脆化设备2和磨碎机3之间在磨碎机3的上侧的产品供应装置上通入。
除了在提取设备8和风力分离器5之间的构造为具有回路排出口14的多重分支的回路12、12a、14a、15的导管网12、12a、14a、15之外，所示的低温碾磨装置也在分离器侧具有包括受控的排出口的类似的回路导管布置结构：
回路导管24a、23从风力分离器5的分离器轮输出端穿过再分离旋风分离器20、空气过滤器21和鼓风机22往回引导到分离器入口侧上、即连接导管12、12a中。在鼓风机下游，分离器排出导管24分支出，所述分离器排出导管引导到周围环境中并且在分离器排出导管中设有节气门27。
在剩余气体排出口14中的节气门26和在分离器排出口24中的节气门27在此通过控制装置28调节，并且更确切地说响应于检测设备25、25a的输出，所述检测设备又通过在分离器轮排出口下游的O2传感器25a和在风力分离器5内部的温度传感器25构成。
按照是否报告或不报告太高的温度或太高的氧含量来打开分离器排出口24的控制并且关闭剩余气体排出口14，从而冷的碾磨气体可以再流到分离器回路中，或者关闭分离器排出口24并且打开剩余气体排出口14，从而全部的碾磨气体导出到周围环境中。当然，两个节气门26、27的中间位置是可能的。通过斜线表示的其它节气门当然同样可以通过控制装置28控制或调节。
在压力冲击和密度起伏的情况下从磨碎机3喷出的磨碎机输出体积流在涉及其运输气体份额的旋风分离器8之后按照节气门的位置被分到多个备选的行程：首先所述行程可以选择成通过导管区段12和另一个导管区段12a直至风力分离器5，此外所述行程可以选择成通过引导至剩余气体排出口14的导管分支14a、回路分支15和导管分支12a至风力分离器5，另一方面剩余的运输气体可以通过引导至部分流排出口14的导管分支14a和部分流排出口14吹出到周围环境中，或通过引回导管11到达磨碎机3的进气端。
按照瞬时的压力比，所述压力比基于风力分离器5的分离器轮的压缩阻力以及鼓风机16、另一个鼓风机22和磨碎机3的吸入功率得出，但也基于在剩余气体排出口14中的节气门26和另一个节气门27的位置得出，现在运输气体体积流的较大部分直接被吸入至风力分离器5或者，例如在磨碎机3开始加速时基于在那里上升的温度被吸入磨碎机3的输入端，或由鼓风机16抽吸并且在部分流排出口14处被吹出。在此其它的、通过斜线表示的节流阀也可以打开或关闭相应的导管分支或以确定的程度打开或关闭。
按流动地连接于风力分离器5下游的分离装置5a又具有以20标记的旋风分离器。在再分离设备5a的旋风分离器20处，现在只还载有精细物料的分离器输出体积流被清除绝大多数的精细物料微粒，这些精细物料微粒在旋风分离器20的产品排出口处被取出。剩余气体流然后由鼓风机22通过空气过滤器21被抽吸并且在此被除去剩余精细物料颗粒，以便可以以净化的形式通过分离器排出导管24排出到周围环境中。
所示的实施形式的变型方案和修改方案是可能的，而不会偏离本发明的范围。

Claims (44)

1.用于由碾磨物料生产精细物料的低温碾磨装置，该低温碾磨装置包括：
用于供应碾磨物料的材料供应装置(1)；
连接到所述材料供应装置上的低温脆化设备(2)，用于借助于液态的低温气体的供给使所供应的碾磨物料低温脆化；
连接到所述低温脆化设备上的磨碎机(3)，用于在包含所供给的低温气体的气体环境中碾磨已脆化的碾磨物料；以及
连接到所述磨碎机上的分离装置(4)，用于将精细物料从离开磨碎机(3)的包含低温气体和已碾磨的碾磨物料的磨碎机输出体积流中分离出，
其特征在于，
所述分离装置(4)为了将包含精细物料的分离器输出体积流从包含已碾磨的碾磨物料的分离器输入体积流中分离出而具有风力分离器(5)，
所述分离装置包括连接到磨碎机(3)上的提取设备(8)，以便从磨碎机输出体积流中提取已碾磨的碾磨物料，以及
所述分离装置包括引导设备(6)，以便将所提取的碾磨物料馈入到分离器输入体积流中并且导出磨碎机输出体积流的剩余的磨碎机输出气体。
2.按照权利要求1所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括导管网(7、11、12、12a、14a、15)，通过所述导管网向分离器输入体积流馈送磨碎机输出气体的用于实现和/或维持在风力分离器(5)中的气体环境中的期望的低温气体份额所需的馈送气体份额并且馈送所提取的碾磨物料，并且通过所述导管网将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中。
3.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括检测设备(25)，用于检测在风力分离器(5)中存在的气体环境的至少一个参数，所述引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且所述引导设备具有控制装置(28)，以便响应于检测设备(25)的输出来控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器(5)气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额被馈入到分离器输入体积流中并且其余部分被导出到周围环境中，其中，引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流在时间上平整化。
4.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，在风力分离器(5)的分离器轮输出端上连接有再分离设备(20、21、22)，以便从分离器输出体积流中分离出精细物料。
5.按照权利要求4所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述再分离设备(20、21、22)具有再分离旋风分离器。
6.按照权利要求2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括连接提取设备(8)和风力分离器(5)的连接导管(12)，以便将所提取的碾磨物料和馈送气体份额馈入到分离器输入体积流中，并且所述引导设备包括从连接导管分支出的剩余气体排出导管(14)，以便将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中。
7.按照权利要求6所述的低温碾磨装置，其特征在于，在剩余气体排出导管(14)中设置有鼓风机(16)以及设置有空气过滤器(17)。
8.按照权利要求7所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述空气过滤器(17)设在鼓风机(16)上游。
9.按照权利要求2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述导管网(7、11、12、12a、14a、15)包括连接提取设备(8)和风力分离器(5)的连接导管(12)，以便将所提取的碾磨物料和馈送气体份额馈入到分离器输入体积流中，并且所述导管网包括从连接导管分支出的剩余气体排出导管(14)，以便将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中。
10.按照权利要求9所述的低温碾磨装置，其特征在于，在剩余气体排出导管(14)中设置有鼓风机(16)以及设置有空气过滤器(17)。
11.按照权利要求10所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述空气过滤器(17)设在鼓风机(16)上游。
12.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述风力分离器(5)在其分离器轮输出端处连接到分离器回路导管(24a、23)上，所述分离器回路导管又往回引导到分离器输入侧上，其中，从分离器回路导管(24a、23)分支出分离器回路排出导管(24)，以便将在分离器输出体积流中包含的气体的剩余份额导出到周围环境中。
13.按照权利要求12所述的低温碾磨装置，其特征在于，在引导至分离器回路排出导管(24)的回路导管区段(24a)中设置有鼓风机(22)以及设置有空气过滤器(21)。
14.按照权利要求13所述的低温碾磨装置，其特征在于，空气过滤器(21)设在鼓风机(22)上游。
15.按照权利要求12所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括导管网(7、11、12、12a、14a、15)，通过所述导管网向分离器输入体积流馈送磨碎机输出气体的用于实现和/或维持在风力分离器(5)中的气体环境中的期望的低温气体份额所需的馈送气体份额并且馈送所提取的碾磨物料，并且通过所述导管网将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中，所述引导设备(6)包括连接提取设备(8)和风力分离器(5)的连接导管(12)，以便将所提取的碾磨物料和馈送气体份额馈入到分离器输入体积流中，并且所述引导设备包括从连接导管分支出的剩余气体排出导管(14)，以便将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中，所述分离器回路导管通入连接导管(12)中。
16.按照权利要求15所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述分离器回路导管在提取设备(8)下游通入连接导管(12)中。
17.按照权利要求6所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括检测设备(25)，用于检测在风力分离器(5)中存在的气体环境的至少一个参数，所述引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且所述引导设备具有控制装置(28)，以便响应于检测设备(25)的输出来控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额被馈入到分离器输入体积流中并且其余部分被导出到周围环境中，其中，引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流在时间上平整化，所述一定数量的气体转向执行器具有在剩余气体排出导管(14)中的受控的节气门(26)。
18.按照权利要求12所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括检测设备(25)，用于检测在风力分离器(5)中存在的气体环境的至少一个参数，所述引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且所述引导设备具有控制装置(28)，以便响应于检测设备(25)的输出来控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额被馈入到分离器输入体积流中并且其余部分被导出到周围环境中，其中，引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流在时间上平整化，所述一定数量的气体转向执行器具有在分离器回路排出导管(24)中的受控的节气门(27)。
19.按照权利要求6所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述提取设备(8)适用于分离气体和已碾磨的碾磨物料，并且具有连接到从磨碎机输出端出来的磨碎机排出导管(7)上的入口，具有在通入剩余气体排出导管(14)中的分支部上游通入连接导管(12)中的气体出口(10)，并且具有在分支部下游通入连接导管(12)中的微粒排出口(9)。
20.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述提取设备(8)构造为旋风分离器。
21.按照权利要求9所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述导管网(7、11、12、12a、14a、15)具有从剩余气体排出导管(14)分支出的回路导管(15)，该回路导管在剩余气体排出导管(14)的分支下游又通入连接导管(12)中。
22.按照权利要求21所述的低温碾磨装置，其特征在于，在剩余气体排出导管(14)中设置有鼓风机(16)以及设置有空气过滤器(17)，并且所述回路导管(15)从剩余气体排出导管(14)在鼓风机(16)下游分支出。
23.按照权利要求6所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括检测设备(25)，用于检测在风力分离器(5)中存在的气体环境的至少一个参数，所述引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且所述引导设备具有控制装置(28)，以便响应于检测设备(25)的输出来控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额被馈入到分离器输入体积流中并且其余部分被导出到周围环境中，其中，引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流在时间上平整化，所述导管网(7、11、12、12a、14a、15)具有从剩余气体排出导管(14)分支出的回路导管(15)，该回路导管在剩余气体排出导管(14)的分支下游又通入连接导管(12)中，所述一定数量的气体转向执行器具有在回路导管(15)中的的节气门，和/或所述一定数量的气体转向执行器具有在连接导管(12)中在剩余气体排出导管(14)的分支上游和/或下游的节气门。
24.按照权利要求12所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)包括连接提取设备(8)和风力分离器(5)的连接导管(12)，以便将所提取的碾磨物料和馈送气体份额馈入到分离器输入体积流中，并且所述引导设备包括从连接导管分支出的剩余气体排出导管(14)，以便将剩余的磨碎机输出气体导出到周围环境中，并且所述引导设备(6)包括检测设备(25)，用于检测在风力分离器(5)中存在的气体环境的至少一个参数，所述引导设备具有一定数量的气体转向执行器，并且所述引导设备具有控制装置(28)，以便响应于检测设备(25)的输出来控制所述一定数量的气体转向执行器，使得磨碎机输出气体的用于实现和/或维持风力分离器气体环境的至少一个参数理论值所需的馈送气体份额被馈入到分离器输入体积流中并且其余部分被导出到周围环境中，其中，引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流在时间上平整化，所述一定数量的气体转向执行器具有在分离器回路导管(24a、23)的处于通向分离器回路排出导管(24)的分支下游的回路导管区段中的节气门，和/或所述一定数量的气体转向执行器具有在连接导管(12)中在剩余气体排出导管(14)的分支上游和/或下游的节气门。
25.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述磨碎机(3)具有磨碎机温度调节设备，所述磨碎机温度调节设备可变地调节单位时间内从磨碎机(3)的低温气体源中直接通过低温气体馈入导管和/或通过低温脆化设备(2)输送的低温气体量，以便在冷碾磨时将温度保持在期望的温度理论值之下。
26.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述风力分离器(5)具有粗物料排出口(18)，所述粗物料排出口连接到在磨碎机(3)上游的粗物料引回导管(19)上。
27.按照权利要求26所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述粗物料引回导管(19)通入低温脆化设备(2)上游。
28.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述低温脆化设备(2)构造为管状的螺旋输送机，所述螺旋输送机在输出侧连接到磨碎机上并且在输入侧连接到碾磨物料供应装置(1)上以及此外具有连接到液态气体源上的输入端。
29.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述碾磨物料是预先弄碎的。
30.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述碾磨物料是橡胶颗粒。
31.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述精细物料是橡胶粉。
32.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述液态的低温气体是液态氮。
33.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述磨碎机(3)是涡流磨碎机。
34.按照权利要求1或2所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述磨碎机输出体积流是从磨碎机(3)中吹出的。
35.按照权利要求3所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述参数包括温度和/或氧含量。
36.按照权利要求3所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述引导设备(6)设计用于使分离器输入体积流调节成期望的体积流理论值。
37.按照权利要求36所述的低温碾磨装置，其特征在于，所述期望的体积流理论值是恒定的。
38.用于由碾磨物料生产精细物料的低温碾磨方法，该方法包括下述步骤：
供应碾磨物料；
随后借助于液态的低温气体的供给使所供应的碾磨物料低温脆化；
随后在包含所供给的低温气体的气体环境中碾磨低温脆化的粗物料；
随后将精细物料从体积流中分离，该体积流包括已碾磨的碾磨物料和包含低温气体的碾磨气体，
其特征在于，
所述分离包括下述分步骤：
从体积流中提取已碾磨的碾磨物料；
导出剩余的碾磨气体；
将所提取的碾磨物料馈入到风力分离器(5)的分离器输入体积流中；
对分离器输入体积流进行风力分离，用于分离出包含精细物料的分离器输出体积流，其中，所述低温碾磨方法在按照权利要求1至37之一所述的低温碾磨装置上实施。
39.按照权利要求38所述的低温碾磨方法，其特征在于，所述碾磨物料是预先弄碎的。
40.按照权利要求38或39所述的低温碾磨方法，其特征在于，所述碾磨物料是橡胶颗粒。
41.按照权利要求38或39所述的低温碾磨方法，其特征在于，所述精细物料是橡胶粉。
42.按照权利要求38或39所述的低温碾磨方法，其特征在于，所述液态的低温气体是液态氮。
43.按照权利要求38或39所述的低温碾磨方法，其特征在于，馈入碾磨气体的用于实现和/或维持在风力分离器(5)中的气体环境中的期望的低温气体份额所需的馈送气体份额。
44.按照权利要求38或39所述的低温碾磨方法，其特征在于，在风力分离器(5)中的包含至少一个期望的低温气体份额的气体环境中对分离器输入体积流进行风力分离。
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