DE102008030749B4

DE102008030749B4 - Mahlvorrichtung mit Mühle als Einbaumodul

Info

Publication number: DE102008030749B4
Application number: DE102008030749.1A
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Ing. Georg (grad.) Konetzka
Original assignee: Hosokawa Alpine AG
Current assignee: Hosokawa Alpine AG
Priority date: 2008-06-27
Filing date: 2008-06-27
Publication date: 2019-03-07
Anticipated expiration: 2028-06-28
Also published as: EP2138236B1; DE102008030749A1; US8061637B2; EP2138236A2; EP2138236A3; US20090321547A1; ES2694389T3

Abstract

Mahlvorrichtung bestehend aus einem Behältnis (2) mit Öffnung (3) mit Anschlussflansch (4) und Deckel (6) sowie einer Mühle (1) mit den Mühlenfunktionsteilen Antrieb (12), Welle (13), Rotor (19) und Stator (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Mühlenfunktionsteile Rotor (19) und Stator (14) an der Innenseite des Deckels (6), ein Produkteinlauf (9) im oberen Teil des Deckels (6), der Antrieb (12) für den Rotor (19) der Mühle außen am Deckel (6) angeordnet ist, die Welle (13) durch den Deckel (6) geführt ist und der Deckel (6) über ein Deckelscharnier (7) mit einem Scharnierlager (5) am Behältnis (2) schwenkbar gekoppelt ist und die Mühlenfunktionsteile Antrieb (12), Welle (13), Rotor (19), Stator (14), Produkteinlauf (9) am Deckel (6) montiert und als Modul in das Behältnis (2) mit Öffnung (3) eingesteckt sind und die Mühle (1) aus dem Behältnis (2) herausschwenkbar ist, wobei das Mühlengehäuse entfällt und das Behältnis (2) die Funktion des Mühlengehäuses übernimmt und der Deckel (6) über Verbindungselemente (8) verschließbar ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung mit einer Mühle als Einbaumodul in ein Behältnis, insbesondere ein Filter oder Silo, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Stand der Technik
Mahlvorrichtungen mit Mühlen unterschiedlichster Art sind bekannt. Sie bestehen aus Produktaufgabe, Mühle, Produktabscheider und Gebläse.
Zur leichteren Handhabung z.B. für Wartungszwecke sind sie unterschiedlich aufgebaut.
So weist die Schneidmühle der DE 26 32 330 A1 ein Gehäuse aus Ober- und Unterteil auf, wobei diese über ein Gelenk verbunden sind und eine Schneidkammer bilden, die den Rotor aufnimmt. Das Gehäuse kann wahlweise so geöffnet werden, das der Rotor entweder von oben oder von unten zugänglich ist.
Andere Mahlvorrichtungen weisen ein Gelenk oder Scharnier auf um einem Behälter für das Produkt einfach freizugeben. Die DE 86 33 222 U1 zeigt eine Mahlvorrichtung bestehend aus einem Mühlengehäuse, welches über eine Schwenkachse mit dem Gehäuseunterteil verbunden ist, wobei das Mahlgehäuse die Mühle aufnimmt und in das Gehäuseunterteil ein Aufnahmebehälter einsetzbar ist.
Aus der DE 26 17 963 A1 ist eine Mühle vorbekannt, die mit einem Gelenk an einem Ständer angeordnet und einem unterhalb angeordneten Futterbehälter. Die Mühle kann mittels Hebel und Gelenk auf den Futterbehälter staubdicht abgesenkt werden.
Manche Produkte erfordern einen hohen Luftvolumenstrom zur Kühlung des Produktes während der Mahlung, diese Anlagen werden im Durchluftbetrieb gefahren. Andere Produkte sind weniger temperaturempfindlich und können ohne kühlenden Luftstrom verarbeitet werden. Zur Unterstützung des Materialtransportes kann bei diesen Produkten die Luft im Kreislauf geführt werden. Vorteil dieser Lösung ist, dass aufwändige Produktabscheider wie Zyklone oder Filter entfallen. Die DE 9300910 U1 beschreibt eine Anlage zur Mahlung von Zucker. Hier ist eine Mühle direkt auf einem Behälter angeordnet. Das gemahlene Produkt wird danach in diesem Auffangtrichter zum Austrag geführt. In diesem Beispiel wird Luft in einem Kreislauf durch die Mühle gefahren, wobei die Luft aus dem Auffangtrichter abgezogen und vor die Mühle in den Produkteinlauf zugeführt wird.
Aufgabe
Aufgabe der Erfindung ist es eine Mahlvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakt und Kosten sparend aufgebaut ist, leicht zu Handhaben ist und bei explosionsfähigen Produkten auch leicht an die Anforderungen der einschlägigen Explosionsschutz-Richtlinien angepasst werden kann.
Lösung
Diese Aufgabe wird durch eine Mahlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung besteht aus einer Mühle, die derart ausgebildet ist, dass sie in eine Öffnung eines Behältnisses eingesteckt und in dieser Position betrieben werden kann. Das Behältnis übernimmt die Funktion des Mühlengehäuses. Dadurch entfällt das eigentliche Mühlengehäuse.
Beschreibung der Erfindung
Die Mahlvorrichtung besteht aus Mühle in Modulbauweise und einem Behältnis einer verfahrenstechnischen Anlage. Das Behältnis in welches die Mühle eingebaut werden soll, weist eine Öffnung mit Flansch und Scharnierlager auf. Diese Öffnung kann z.B. ein Mannloch sein, das für Wartungszwecke vorgesehen ist.
Der Deckel für diese Öffnung ist erfindungsgemäß als Mühlenfunktionsteil gestaltet.
Der Deckel mit Mühlenfunktionsteilen ist mit einem Deckelscharnier im Scharnierlager schwenkbar gekoppelt, so dass die Mühle aus dem Behältnis herausgeschwenkt werden kann. Der Deckel lässt sich mit Verbindungselementen verschließen und hält die Mühle in betriebssicherer Position.
Die Mühle ist folgendermaßen in den Verschlussdeckel eingebaut. Auf der einen Seite der Deckelplatte befindet sich der Antrieb für den Rotor der Mühle. Die Welle wird durch die Deckelplatte geführt. Auf der Innenseite ist das Mahlwerkzeug an den Rotor angebracht und der Stator fixiert. Im oberen Teil des Verschlussdeckels ist der Mühleneinlauf d.h. der Produkteinlauf angeordnet.
Als Mühle kann z.B. eine Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk gewählt werden. Das Behältnis in das die Mühle eingebaut wird, kann ein Filter sein, aber auch ein Silo.
Bei der erfindungsgemäßen konstruktiven Lösung lässt sich so das eigentliche Mühlengehäuse sparen. Die Funktionsteile der Mühle, nämlich Antrieb, Welle, Rotor, Stator und Produkteinlauf werden an den Deckel montiert und als Modul in ein Behältnis mit Öffnung, z.B. ein Filter eingesteckt und der Deckel wird fest mit dem Flansch der Öffnung verbunden.
Erfindungsgemäße Mahlsysteme können ohne Luftstrom durch die Mühle, mit Umluft oder auch mit Durchluft ausgeführt werden.
Vorteile der Erfindung
Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, dass das Mühlengehäuse und somit ein Kosten intensives Bauteil entfällt. Einsparungen ergeben sich besonders bei druckfesten Anlagen. Es entfallen außerdem die verbindenden Rohrleitungen zwischen Mühle und nachfolgenden Anlagenkomponenten.
Diese konstruktive Gestaltung von Mahlvorrichtungen lässt sich vorteilhaft für die Mahlung von Zucker einsetzten. Fein gemahlener Zucker gehört zu den explosionsfähigen Produkten das Mahlsystem muss daher gegen Explosionen geschützt werden. Zucker ist nicht temperaturempfindlich, daher ist die Verarbeitung ohne kühlenden Luftstrom möglich.
Die Erfindung stellt eine kostengünstige Möglichkeit der Nachrüstung von Anlagen mit Mühlen dar, da bestehende Anlagenteile weiter genutzt werden und das eigentliche Mühlengehäuse entfällt. Außerdem ist ein einfacher Einbau der nachzurüstenden Maschine durch Anflanschen der Mühle am Mannloch möglich.
Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

1: Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk als Einbaumodul in ein Behältnis
2: Prallmühle mit Plattenschlägermahlwerk als Einbaumodul in ein Behältnis
3: nicht erfindungsgemäße Prallmühle mit Mühleneinlauf Bestandteil des Behältnisses
4: Prallmühle mit Ausschnitt des Behältnisses

Beschreibung der Abbildungen
1 zeigt eine Prallmühle (1) mit Stiftscheibenmahlwerk als Einbaumodul in Behältnisse (2) verfahrenstechnischer Anlagen. Das Behältnis (2) weist eine Öffnung (3) mit Anschlussflansch (4) und Scharnierlager (5) zur Aufnahme der Prallmühle (1) auf. Der Verschlussdeckel (6) ist als Mühlenfunktionsteil gestaltet und mit dem Deckelscharnier (7) zum Herausschwenken der Mühle aus dem Behältnis (2) im Scharnierlager (5) schwenkbar gekoppelt. Die Verbindungselemente (8) verschließen den Deckel und halten die Mühle in betriebssicherer Position. Im oberen Teil des Verschlussdeckels (6) ist der Mühleneinlauf (9) angeordnet, der über den schrägen Flansch (10) zur fest stehenden Zuführleitung (11) dicht abschließt. Im unteren Teil des Verschlussdeckels (6) ist der Mühlenantrieb (12) mit Mühlenwelle (13) angeflanscht. Die fest stehende Stiftscheibe (14) ist im Einlaufbereich zentrisch zur Mühlenwelle durch die Passungsbohrung (15) fixiert und mit dem innen liegenden Mühleneinlaufkanal (16) über die Verbindungselemente (17) befestigt. Lösbar über die Verbindungselemente (18) ist die rotierende Mahlscheibe (19) auf der Mühlenwelle (13) angeordnet. Das Dichtsystem (20) schließt den Einlauf im Bereich der Wellendurchführung nach außen ab.
2 zeigt eine Prallmühle mit Plattenschlägerwerk (21). Die Prallflächenmahlbahn (22) ist hier, wie in 1 die fest stehende Stiftscheibe (14), lösbar im Einlaufbereich montiert. Die Abdeckscheibe (23) bildet mit den Distanzstücken (24) den Austragsspalt (26) zur Prallflächenmahlbahn (22). Zu Reinigungszwecken ist die Abdeckscheibe (23) lösbar durch die Verbindungselemente (25) mit der Prallflächenmahlbahn (22) verbunden.
3 zeigt eine nicht erfindungsgemäße Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk (27) als Einbaumodul in Behältnisse verfahrenstechnischer Anlagen. In dieser Ausführung ist der Mühleneinlauf (28) Bestandteil des Behältnisses. Die fest stehende Stiftscheibe (14) ist über Distanzstücke (29) im definierten Abstand zur rotierenden Stiftscheibe (19) mit dem Verschlussdeckel (6) lösbar verbunden. Der Zwischenraum zwischen dem Flansch des Produkteinlaufes und der fest stehenden Stiftscheibe (14) wird bevorzugt mit einer weichen Dichtung (30) verschlossen. Der Mühleneinlauf kann auch demontierbar mit dem Behältnis verbunden ausgeführt sein, dann ist bei heraus geschwenkter Mühle und demontiertem Mühleneinlauf die entstandene Behältnisöffnung als Mannloch zu nutzen.
4 zeigt das Prallmühlenkonzept nach 1 in geschlossenem Zustand und in der zweiten Ansicht mit heraus geschwenktem Einbaumodul. Als Konzepterweiterung ist ein System für Umluftbetrieb in Mühle und Behältnis integriert. Zur besseren Reinigung und Vermeidung unnötiger Doppelvermahlung ist das gesamte Umluftleitungssystem von der Lufteintrittsöffnung (35) bis zur Luftaustrittsöffnung (36) geneigt, zusätzlich ist der Anbau eines Abscheiders an der Lufteintrittsöffnung möglich.
Zur Minimierung der Behältnisöffnung in Abhängigkeit der Ausschwenksituation der Mahlorgane ist das Türscharnier (37) mit zwei Freiheitsgraden ausgeführt, die neben der kreisförmigen Schwenkbewegung eine gerade Bahnkurve erzeugen können. Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Beispiel beschränkt.
Bezugszeichenliste

1: Prallmühle (mit Stiftscheibenmahlwerk)
2: Behältnis
3: Öffnung
4: Anschlussflansch
5: Schamierlager
6: Verschlussdeckel/Deckel
7: Deckelscharnier
8: Verbindungselemente
9: Mühleneinlauf/Produkteinlauf
10: Flansch
11: Zuführleitung
12: Mühlenantrieb
13: Mühlenwelle
14: (fest stehende) Stiftscheibe/Stator
15: Passungsbohrung
16: Mühleneinlaufkanal
17: Verbindungselemente
18: Verbindungselemente
19: rotierende Mahlscheibe/Rotor
20: Dichtsystem
21: Prallmühle mit Plattenschlägerwerk
22: Prallflächenmahlbahn
23: Abdeckscheibe
24: Distanzstücken
25: Verbindungselemente
26: Austragsspalt
27: Plattenschlägerwerk
28: Mühleneinlauf
29: Distanzstücke
30: Dichtung
31: Rohrleitung
32: Flansch
33: Behältnisflansch
34: Rohr
35: Lufteintrittsöffnung
36: Luftaustrittsöffnung
37: Türscharnier
38: Mühleneinlauf

Claims

Mahlvorrichtung bestehend aus einem Behältnis (2) mit Öffnung (3) mit Anschlussflansch (4) und Deckel (6) sowie einer Mühle (1) mit den Mühlenfunktionsteilen Antrieb (12), Welle (13), Rotor (19) und Stator (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Mühlenfunktionsteile Rotor (19) und Stator (14) an der Innenseite des Deckels (6), ein Produkteinlauf (9) im oberen Teil des Deckels (6), der Antrieb (12) für den Rotor (19) der Mühle außen am Deckel (6) angeordnet ist, die Welle (13) durch den Deckel (6) geführt ist und der Deckel (6) über ein Deckelscharnier (7) mit einem Scharnierlager (5) am Behältnis (2) schwenkbar gekoppelt ist und die Mühlenfunktionsteile Antrieb (12), Welle (13), Rotor (19), Stator (14), Produkteinlauf (9) am Deckel (6) montiert und als Modul in das Behältnis (2) mit Öffnung (3) eingesteckt sind und die Mühle (1) aus dem Behältnis (2) herausschwenkbar ist, wobei das Mühlengehäuse entfällt und das Behältnis (2) die Funktion des Mühlengehäuses übernimmt und der Deckel (6) über Verbindungselemente (8) verschließbar ist.
Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle (1) eine Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk oder Plattenschlägermahlwerk ist.
Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) ein Filter oder Silo ist.
Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) mit einer Lufteintrittsöffnung (35) versehen ist, die über eine Rohrleitung (31) mit dem Produkteinlauf (9) verbunden ist.
Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mit einer Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung ohne Luft oder im Durchluftbetrieb oder im Umluftbetrieb gefahren wird.