DE102006028547A1

DE102006028547A1 - Rollenmühle

Info

Publication number: DE102006028547A1
Application number: DE102006028547A
Authority: DE
Inventors: Christian Neumann; Franz-Josef Zurhove
Original assignee: Polysius AG
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2006-06-21
Filing date: 2006-06-21
Publication date: 2007-12-27
Also published as: DK2032260T3; JP5265534B2; US20090200409A1; WO2007147860A1; CN101421043A; EP2032260B1; EP2032260A1; JP2009541027A; US7938349B2; CN101421043B

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle mit einem Mahlteller und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante vorgesehen ist. Die stationäre Staukante ist auf der dem Rand des Mahltellers zugewandten Seite der Mahlrolle vorgesehen, um ein radiales Entweichen des Mahlguts aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt zu verhindern.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle mit einem Mahlteller und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird.
Um hohe Durchsatzleistungen mit niedrigem massenbezogenen Arbeitsbedarf erreichen zu können, muss die Mühle entweder mit einer möglichst hohen Mahltellerdrehzahl oder mit einem geringeren Abstand zwischen den Mahlrollen – also mit einer größeren Mahlrollenzahl – betrieben werden. Die Laufruhe der Rollenmühle ist hier als limitierend anzusehen. Damit das Mahlgut während des Mahlvorganges nicht aus dem Spalt zwischen Mahlteller und Mahlrolle entweichen kann und somit optimal beansprucht wird, ist üblicherweise ein so genannter Stauring vorgesehen.
Aus der DE-A-36 42 814 ist eine Rollenmühle mit drei Mahlwalzen bekannt, wobei jeweils zwischen zwei Mahlwalzen im Bereich der Mahlbahn eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist, um das Mahlgut auf seinem Weg vom Zentrum zum Rand des Mahltellers anzuhalten. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass Mahlgut ohne dass es zerkleinert wird den Teller verlässt. Durch die Sperrkante bildet sich im Bereich der Mahlbahn ein sehr hohes Mahlbett aus, wodurch die Mahlleistung erhöht und die Laufruhe der Mühle verbessert werden soll. Der Weg nach außen zum Tellerrand ist dann nur noch im Bereich der Mahlwalzen möglich. Diese Sperrvorrichtung hat allerdings die Nachteile, dass sie keinen Einfluss auf das Entweichen des Mahlguts aus dem Mahlspalt hat und dass die Rollenbreite nicht gleichmäßig und vollständig mit Mahlgut beaufschlagt wird und somit nicht zur Zerkleinerung beiträgt.
In der DE-A-1 507 579 wird einer Rollenquetschmühle beschrieben, bei der zwischen den beiden Mahlrollen ebenfalls eine stationär angeordnete Stauwand vorgesehen ist, die in Drehrichtung des Mahltellers bis zum Mahlspalt einer Mahlrolle führt und deren Höhe ein Umströmen des Mahlgut-Gas-Gemisches zumindest an ihrer Oberkante ermöglicht. Diese Stauwand hat die Wirkung einer groben Vorsichtung, weil der Luftstrom die feineren Anteile wegen ihres größeren Schwebevermögen um die Stauwand oben und unten herumführt, während die gröberen Anteile abgelenkt und auf dem kürzesten Wege der Vermahlung wieder zugeführt werden. Auf diese Weise soll die wiederholte Überrollung des Gutes mit feineren Anteilen beseitigt werden.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Rollenmühle dahingehend weiterzuentwickeln, dass höhere Durchsatzleistungen mit niedrigem massenbezogenen Arbeitsbedarf erreicht werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Rollenmühle weist einen Mahlteller und wenigstens eine auf dem Teller abrollende Mahlrolle auf, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante vorgesehen ist. Die stationäre Staukante ist dabei auf der dem Rand des Mahltellers zugewandten Seite der Mahlrolle vorgesehen, um ein radiales Entweichen des Mahlgutes aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt zu verhindern.
Bei der erfindungsgemäßen Rollenmühle soll das Mahlgut entgegen der in der DE-A-36 42 814 offenbarten Lehre nicht im Bereich der Mahlrollen aus dem Mahlspalt entweichen, sondern erst einer vollständigen Beanspruchung durch die Mahlrollen ausgesetzt werden. Der Austrag des fertiggemahlenen Mahlgutes erfolgt dann erst in einem Bereich zwischen der das Mahlgut gerade zerkleinernden Mahlrolle und der nächsten Mahlrolle. Dadurch, dass kein bzw. kaum Mahlgut im Bereich der Mahlrollen entweichen kann, wird eine optimale Beanspruchung gewährleistet.
Nach der Beanspruchung soll das zerkleinerte Material möglichst schnell den Teller verlassen und der Sichtung zugeführt werden. Es ist bekannt, dass feine Anteile die Stabilität des Mahlbetts negativ beeinflussen und zu Vibrationen führen. Durch den physikalischen Zusammenhang von verfügbarer Verweilzeit zwischen zwei Zerkleinerungsvorgängen mit den Zentrifugalkräften und der Tellerkontur einschließlich einer mitrotierenden Staukante sowie dem Fließverhalten des Mahlguts ergeben sich die Bahnkurven der Partikel und somit der Anteil des bereits beanspruchten Guts, der den Teller verlasst und der Anteil, der der folgenden Zerkleinerung zugeführt wird. Die Verweilzeit und die Zentrifugalkräfte werden durch den Abstand und die radiale Position der Mahlrollen und die Drehzahl des Tellers festgelegt. Die Fließeigenschaften des Mahlguts sind primär abhängig vom Typ (Körnung, Mineralogie, etc.), der Feinheit und Feuchte und können nur begrenzt beeinflusst werden. Die Höhe der Staukante hat einen starken Einfluss auf die Bahnlinien. Um einerseits ein seitliches Entweichen aus der Zerkleinerungszone zu verhindern und andererseits ein schnelles Abfließen von der Mahlbahn zu erzielen, muss die Staukante über den Umfang veränderliche Höhen aufweisen. Auf diese Weise sind höhere Drehzahlen des Mahltellers und damit auch höhere Durchsatzleistungen möglich.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Staukante in radialer und/oder vertikaler Richtung verstellbar. Auch kann die Staukante über ihre Länge unterschiedliche Höhen aufweisen.
Weiterhin ist denkbar, dass im Bereich des Randes des Mahltellers ein mit dem Mahlteller mitrotierender Stauring vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Staukante im Bereich der Mahlrolle zweckmäßigerweise höher als der Stauring ausgebildet sein. Dadurch kann einerseits ein Mahlgutbett aufrechterhalten und andererseits das Abfließen des ausreichend zerkleinerten Mahlgutes im Bereich zwischen zwei Mahlrollen erleichtert werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine schematische Draufsicht einer Rollenmühle,
2 eine schematische Schnittdarstellung längs der Linie A-A der 1 und
3 eine etwas detailliertere Draufsicht einer weiteren Rollenmühle.
Die in den 1 und 2 dargestellte Rollenmühle besteht im Wesentlichen aus einem Mahlteller 1 und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Mahlrollen 2 dargestellt. Im Rahmen der Erfindung wäre es aber beispielsweise auch denkbar, eine Rollenmühle mit zwei oder sechs Mahlrollen vorzusehen. Der Mahlteller 1 ist um eine vertikale Achse 1a drehbar angetrieben. Die Mahlrollen 2 ruhen mit ihrem Eigengewicht auf dem Mahlteller 1 bzw. können durch eine geeignete Einrichtung mit einer zusätzlichen Anpresskraft beaufschlagt werden.
Das zu zerkleinernde Mahlgut wird mittig über eine Aufgabeeinrichtung 3 auf den rotierenden Mahlteller 1 aufgegeben und gelangt von dort durch Zentrifugalkraft nach außen und wird von den Mahlrollen 2 erfasst. Die eigentliche Zerkleinerungsarbeit findet im Spalt zwischen Mahlrolle 2 und Mahlteller 1 statt. Um zu verhindern, dass das Mahlgut radial aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt entweicht, ist auf der dem Rand 1b des Mahltellers 1 zugewandten Seite der Mahlrolle 2 eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, d.h. stationär angeordnete Staukante 4 vorgesehen.
Die Staukante 4 kann dabei sowohl in radialer Richtung (Doppelpfeil 5) als auch in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 6) durch geeignete Mittel verstellbar sein.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn ein am äußeren Rand 1a vorgesehener, mit dem Mahlteller 1 mitrotierender Stauring 7 vorgesehen ist. In diesem Fall wird man zweckmäßigerweise die Höhe h₁ der Staukante 4 (über dem Mahlteller 1) größer wählen als die Höhe h₂ des Staurings 7. Selbstverständlich können auch zusätzliche, aus der Praxis bekannte Stauringerhöhungen vorgesehen werden. Außerdem ist es denkbar, dass die Staukante über ihre Länge in Umfangsrichtung des Mahltellers 1 unterschiedliche Höhen aufweist.
3 zeigt eine etwas detailliertere Draufsicht der Rollenmühle, aus der insbesondere eine denkbare Form der stationären Staukante 4 hervorgeht. Im Bereich des zwischen Mahlteller und Mahlrolle ausgebildeten Spalts ist der angrenzende Bereich 4a der Staukante 4 im Wesentlichen parallel zur Mahlrolle ausgebildet. Der in Drehrichtung 9 des Mahltellers 1 vordere Bereich 4b der Staukante ist leicht abgeknickt oder abgebogen und folgt in etwa der Kontur des Mahltellerrandes 1b.
Nach der Überrollung gelangt das genügend zerkleinerte Mahlgut durch Zentrifugalkraft weiter nach außen und wird über den Rand 1b des Mahltellers bzw. über den Stauring 7 ausgetragen. Durch die erhöhte Staukante im Bereich der Mahlrolle 2 wird sichergestellt, dass das Mahlgut einer ausreichenden Zerkleinerung durch die Mahlrolle unterworfen wird, bevor es über den Rand des Mahltellers 1 ausgetragen wird. Außerdem wird durch den wesentlich niedrigeren Stauring 7 oder den ggf. überhaupt nicht vorgesehenen Stauring sichergestellt, dass insbesondere das feine Gut ausgetragen wird, bevor es noch mal überrollt wird. Dies wirkt sich positiv auf die Laufruhe der Maschine aus, sodass höhere Drehzahlen des Mahltellers 1 gefahren werden können und dadurch eine höhere Durchsatzleistung erreicht wird.

Claims

Rollenmühle mit einem Mahlteller (1) und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle (2), wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante (4) vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die stationäre Staukante (4) auf der dem Rand (1b) des Mahltellers (1) zugewandten Seite der Mahlrolle (2) vorgesehen ist, um ein radiales Entweichen des Mahlguts aus dem zwischen Mahlteller (1) und Mahlrolle (2) gebildeten Spalt (8) zu verhindern.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) in radialer Richtung verstellbar ist.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) in vertikaler Richtung verstellbar ist.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) über ihre Länge unterschiedliche Höhen aufweisen kann.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) gerade ausgebildet ist.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) parallel zur Mahlrolle angeordnet ist.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Randes (1b) des Mahltellers (1) ein mit dem Mahlteller mitrotierender Stauring (7) vorgesehen ist.
Rollenmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) im Bereich der Mahlrolle (2) höher als der Stauring (7) ausgebildet ist.
Rollenmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Stauringerhöhungen vorgesehen sind.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als drei Mahlrollen (2) vorgesehen sind.