DD276628A1 - Fliessbett-gegenstrahlmuehle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Fliessbett-Gegenstrahlmuehle zur Feinstzerkleinerung sproeder Materialien, insbesondere jedoch den Mahlbehaelter, in dem die Gasstrahlduesen im unteren Bereich und der Sichter im oberen Bereich angeordnet sind und der mit dem Vorratsbehaelter in Verbindung steht. Erfindungsgemaess wird die Aufgabe geloest, indem in der Wandung des Mahlbehaelters 1 ein scharfkantiger Ueberlauf 5 angeordnet ist, der in den Vorratsbehaelter 4 einmuendet. Im unteren Bereich des Mahlbehaelters 1 ist die Zufuehrungsleitung fuer das Druckgas als Ringkanal 10 in der Mahlbehaelterwandung integriert. In diesem Ringkanal 10 sind Gasstrahlduesen 9 in mindestens einer Ebene radial angeordnet. Fig. 1

Description

Hierzu 3 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Fließbett-Gogenstrahlmühle zur Feinstzerkloinerung spröder Materialien, insbesondere jedoch den Mahlbehälter, in dem die Gasstrahldüsen im unteren Bereich und der Sichter im oberen Bereich angeordnet sind und der mit dem Vorratsbehälter über eins Dosierschnecke in Verbindung steht.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Fließbett-Gegenstrahlmühlen bestehen aus einem vertikalachsigon zylinderförmigen Mahlbohälter, in dessen oberen Bereich die Gasstrahldüsen angeordnet sind. Die Gasstrahldüsen sind in einer senkrecht zur Mahlbehälterachse stehenden Ebene koaxial um die Mahlbehälterachse gleichmäßig verteilt angeordnet. Dabei liegen dio Gasstrahldüsen mit ihren Achsen auf einer gedachten Kreisfläche oder auf dem Mantel eines gedachton Kegels, wobei sich ihre Achsen in einem Punkt auf der Mahlbehälterachse schneiden. Die Düsenrohre durchdringen den Mahlbehältor und sind an der den Mahlbehälter im Abstand umgebonden Ringleitung angeschlossen.

Das in zerkleinernde Material wird mittels einer Dosierschnecke aus dem Vorratsbehälter abgezogen und unterhalb der Düsenebene, vorzugsweise senkrecht von unton, in den Mahlbohälter eingetragen. Im Mahlbehälter baut sich ein Matorialbett bis oburhslb dor Dusonobonn auf. In diosos wird Zorkleinorungsonorgio in Form von Gasstrahlen hoher Geschwindigkeit eingebracht, die os in ihrer unmittelbaren Umgebung fluidisieren und in ein Fließbett umwandoln. Die sich in unmittelbarer Näho der Gasstrahl» bofindendon Partikel werden vom Randboroich dor Gasstrahlen orfaßt und in Richtung Aufprallpunkt noschltiunigt. Hior prallon dio Partikolströmo dor oinzolnon Gasstrahlen mit honor Energie aufeinander, um anschließend als Gas-Gut-Fontäno aus dom Flioßbott bis in don darüber liogondon Sichtraum aufzusteigen, aus dem das Grobgut wieder in das Flioßbott zurückfällt. Dio für oinon optimalon Zerkloinorungsprozoß ausschlaggobondo Hoho des Flioßbettos wird durch gooignotu Füllstandsmoßoinrichtungon mittols dor Dosiorschnocko annähornd auf gloichom Nivoau yuhnlton. Dio Nachtoilo bestehen einmal im hohon fortigungstorhnischon Aufwand durch dio separate Loitung für dio Energiezuführung und zum ondoron dutch dio Anordnung dor Gasstrahldjson im Mahlraum. Boi Erhöhung dos Duichsatzes der Flioßbott-Gogonsttahlmühlo wird u. a. die Zahl dor Gasstrahldüson erhöht, wodurch sich der Durchmossor dos Mahlbohältors, und allo •damit verbundenen Bautoilo, vergrößert und dio Mühlo dadurch uneffoktiv wird.

Dos woitoron beeinflußt dio ständig zwischen Minimum und Maximum schwankende Hc'ie des Flioßbottos don Zerkleinorungs- und Sichtpruzoß nogativ.

Ziel der Erfindung

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

Darlegung des Wesens der Erfindung

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, indem in der Wandung dus Mahlbehälters im oberen Bereich unterhalb des Sichters eine Überlauföffnung angeordnet ist, dessen scharfkantig ausgebildete Unterkante dem optimalen Füllstand des Mahlbehälters entspricht und die über eine Leitung mit dem dicht neben dem Mahlbehälter angeordneten Vorratsbehälter verbunden ist. Im unteren Bereich des Mahlbehälters ist die Gaszuführungsleitung zu den Gasstrahldüsen als Ringkanal in der Wandung des Mahlbehälters integriert. In diesen münden die Gasstrahldüsen radial von innen ein oder durchdringen den Kanal und sind im Bereich des Kanales mit mindestens einer Öffnung versehen.

Über den Boden des Mahlbehälters wird mittels eines Schneckenförderers aus dem Vorratsbehälter das zu zerkleinernde Material in den Mahlbehälter dosiert aufgegeben. Es baut sich ein Materialbett bis oberhalb der Düsenobene auf. In den Ringkanal wird Druckgas eingebracht, das über die Gasstrahldüsen mit großer Energie ausifiü 'ind das 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 prellen sie mit holier Energie aufoir.undor, um anschließend mit dem Gas als Gas-Gut-Fontäne aus dem Fließbett bis in den Sichtraum aufzusteigen. Die optimal·) Fließbetthöhe wird durch den sich in der Wandung des Mahlbehälters befindenden Überlauf ständig konstant gohalten, ohne daß zusätzliche Meßgeräte- bzw. Meßfühler notwendig sind. Die Materialzufuhr über dem Boden wird so eingestellt, daß ständig ein Materialstrom über den Überlauf zurück in d"i Vorratsbehälter fließt.

Eine verstärkte Zuführung von Zerkleinerungsenergie - Steigerung des Gasvolumenstromes - wird bei gleichbleibendem Düsendurchmesser und Mahlgefäßdurchmesser durch Vergrößerung der Düsenanzahl erreicht. Zu diesem Zweck werdon die Gasstrahldüüen in mindestens zwei senkrecht ;ur Mahlbehälterachse stehenden Ebenen koaxial um die Mahlbehälterachse gleichmäßig verteilt angeordnet. Sie können dabei mit ihren Achsen ?uf gedachten Kreiselflächen und/oder auf dem Mantel gedachter Kroiskegel angeordnet sein. Ihre Gasstrahlen tre'fon sich dabei in einem oder zwei Punkten auf der Mahlbehälterachse. Die in mindestens zwei Ebenen angeordneten Gasstrahldüsen befinden sich dabei senkrecht übereinander oder gegeneinander versetzt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird am Ausführungsheispiol näher orläutort. Dio zugehörigen schematischen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: eine komplette FlioßbiiltGogonstrahlmühlo im Schnitt;

Fig.2: die Zorkleinerungszono mit Düsenanordnung im Schnitt;

Fig.3: eine Draufsicht auf dieZerkleinerungszono;

Fig.4; eine Variante der Düsenanordnung;

Fig. 5: die Anordnung und Ausbildung der Düsen im Schnitt.

Die in Fig. 1 dargestellte Fließbett-Gegi. !!strahlmühle besteht aus Om zylinderförmigon und vertikalachsigen Mahlbehaltor 1 mit Zcrkleinerungszone 2 im unteren Bereich und Sichtzone 3 im oberen Bereich. Unmittelbar noben dem Mahlbehaltor 1 ist dei Vorratsbehälter 4 für das zu zerkleinernde Material angeordnet, der mit dem Mahlbohälter 1 über einen Überlauf 5 im oberen Bereich und mittels einer Dosierschnecke 6 verbunden ist. Der Vorratsbehälter Λ wird aus einem Aufgabebehälter 7 mittels einer Aufgaboschnecke 8 mit Material versorgt.

In der Zerkleinerungszono 2 sind in einer Ebone A Gasstrahldüson 9 radial angeordnet, die den Ringkanal 10, der an der Wandung dos Mahlb'Shälters 1 nach innen oder außen angesct'i ist, durchdringen und über Öffnungen 11 im Düsenrohr aus dem Ringkanal 10 mit Druckgas versorgt werdon.

Fig. 5 zeigt beispielhaft die Anordnung der Gasstrahldüsen 9 im Ringkanal 10. Hiernach wird das Düsenrohr in zwei Rohrstutzun 12; 13, dio in den beiden Wandungen des Ringkanales 10 axial flüchtend befestigt sind, goführt. Die Abdichtung des Innonraurnos des Ringkanalos gopenübor dem Düsonrohr erfolgt hier durch Rundringe 14 zwischen dem Düsonrohr 9 und den Rohrstutzen 12; 13.

Das zu /ei kloinornde Material wird aus dom Aufgabobohältor 7 mittels Aufgabeschnecko 8 in den Vorratsbehälter 4 aufgegoben. Dor Fülls'.Qnd im Vorratsbehälter 4 wird mittels oinor gooigrioten Füllstandsmeßeinrichtung, die mit dem Antrieb der Aufgabo schnecke 8 vorbundun ist, nach obon bogrenzt. Aus dom Vorratsbehälter 4 wird das Material nach unten abgozogon und durch die Dosiorschnocke 6 von unton in don Mahlbehaltor 1 eufgogoben. In diesem baut sich oin Moterialbott bis oborhalb der Düsono'oono A auf.

Übor oincn Stutzen 10 wird dor Ringkanal 10 mit Druckgas beaufschlagt. Über dio Öffnungon 11 dringt diosos in dio Gasstr jhlduson 9 oin, aus donen os mit hohor Geschwindigkeit in das Matorialbett austritt und diosos in unmittelbarer Näho dor Gasstrohlduson 9 fluidisiert. Dio sich in unmittelbarer Näho dor austretenden Gasstrahlon bofindlichon Matorialpartikol worden vom Flondboroich dor Gasstrahlon orfaßt und in Richtung Aufprallpunkt beschleunigt. HiGr prallon dio Partikolströmo dor . einzoiMon G»sstrehldüson 9 mit hohor Enorgie aufeinander, um anschließend als Gas-Gut Footäno aus dem Flioßbott bis in dio Sichf/ono 3 aufzusteigen. Hior wordon durch den Stabkorbsichtor 16 dio foinon Partikol aus dom Gas-Gut-Gomisch aussortiort und übor dosson Innonroum abgeführt, wahrend das Grobgut wiodor in das Flioßbott zurückfällt.

Die für den Zei Vloinerungsprozeß optimale Höhe des Fließbettes wird durch den Überlauf 5 konstant gehalten. Diese Fließbetthöhe wi;d fixiert durch die scharfkantig ausgebildete Unierkante des Überlaufes 5. Alles über diese Kante aufsteigende Material fließj übor den Überlaut 5 in don Vorratsbehälter 4, um erneut gemeinsam mit frischem Aufgabegut von unten dem Mahlbehälter 1 zugeführt zu werden. Die Anordnung und Ausgestaltung dieser Fli6ßbett-Gegenstrahlmühle ermöglicht eine einfache und doch sichere Betreibsweise

bei hoher Effektivität. So wird trotz unterschiedlicher Materialeigenschaften ständig ein optimaler Füllstand im Mahlgefäß ohneaufwendige Meßtechnik gewährleistet. Der verstärkte Materialumlauf zwischen Mahlbehälter und Vorrsisbehälter garantierteine intensivere Feinguteussichtung, und die ständige Stopfwirkung der Dosierschnecke in den Mahlbehältor 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 attrakt'ver, daß die Mühle mit geringerem Aufwand gefertigt werden und

platzsparend aufgestellt werden k&nn. Gleichzeitig wird die Mühla montage- und wartungsfreundlicher, und es besteht dieeinfache Möglichkeit, die Anzahi der GasstrchidOsen zu erhöhen, indem die Düsen in mindestens zwei Ebenen angeordnetwerden können.

Fig. 2 zeigt, wie die Gasstrahldüsen 9 zur Radialen angeordnet sein können. Sie können direkt radial - rechte Bildseite - oder zur Radialen geneigt - linke Bildseite - angeordnet sein. In dieser Figur ist die Anordnung der Gasstrahldüsen 9 in drei Ebenen A; B; C gezeigt, wobei sie mit ihren Achsen auf gedachten Kreisflächen (Ebene C) und auf dem Mantel gedachter Kreiskegel (Ebenen A und B) angeordnet sind. Fig. 3 zeigt, daß die Gasstrahldüsen 9 der einzelnen Ebenen (z. B. A und B) nicht untereinander, sondern zueinander versetzt

angeordnet sein können.

Fig.4 zeigt eine Ausgestaltungsvariante der Gasstrdhldüsen 9. Sio sind nur an der Innenwandung des Ringkanales 10

angeordnet.

So gestaltete Fließbett-Gegenstrahlmühlen sind in ihrem Durchsatz variabel und don jeweils gegebenen Bedingungen leicht

anpaßbai, wenn die einzelnen Düsenebenen als Segmente ausgebildet und somit auswechselbar gestaltet sind.

Claims (7)

1. Fließbett-Gegenstrahlmühle, 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, 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 Mahlbehälters (1) integriert ist, in dem Gasstrahldüsen (9) radial angeordnet sind.

2. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Überlaufkante des Überlaufes (5) dem optimalen Füllstand des Fließbettes entspricht.

3. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet, daß die Gasstrahldüsen (9) den Ringkanal (10) durchdringen und im Bereich des Ringkanales (10) mit mindestens einer Öffnung (11) versehen sind.

4. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach den Ansprüchen 1 und 3, gekennzeichnet, daß die Gasstrahldüsen (9) in mindestens zwei senkrecht zur Mahlbehälterachse stehenden Ebenen (A; B) koaxial um die Mahlbehälterachse gleichmäßig verteilt angeordnet sind und die Düsenachsen sich in mindestens einem Punkt auf einer der Ebenen (A; B) oder zwischen den Ebenen (A; B), vorzugsweise auf der Mahlbehälterachse, schneiden.

5. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach den Ansprüchen 1,3 u. 4, gekennzeichnet durch die Anordnung der Gasstrahldüsen (9) mit ihren Achsen auf gedachten Kreisflächen und/oder auf dem Mantel gedachter Kreiskegel.

6. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach den Ansprüchen 1,3 bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung der Gasstrahldüsen (9) der unterschieldichen Ebenen übereinander.

7. Fließbett-Gegenstrahlmühle nach den Ansprüchen 1,3 bis 5, gekennzeichnet durch die Anordnung der Gasstrahldüsen (9) der unterschiedlichen Ebenen versetzt zueinander.