DE102012111217A1

DE102012111217A1 - Rollenmühle und Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut

Info

Publication number: DE102012111217A1
Application number: DE201210111217
Authority: DE
Inventors: Heiko Fornefeld; Dr.-Ing. Baldy Michael; Ludwig Könning; Pedro Guerrero Palma
Original assignee: ThyssenKrupp Resource Technologies GmbH
Current assignee: ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
Priority date: 2012-11-21
Filing date: 2012-11-21
Publication date: 2014-05-22

Abstract

Die erfindungsgemäße Rollenmühle weist wenigstens eine auf einem Mahlteller abrollende Mahlrolle und einen Rollenmühlenantrieb auf, der wenigstens einen Mahlrollenantrieb und/oder einen Mahltellerantrieb umfasst. Weiterhin ist eine vor der wenigstens einen Mahlrolle angeordnete und unabhängig von der Drehzahl des Mahltellers betätigbare Abräumeinrichtung zur wenigstens teilweisen Entfernung des angestauten Materials vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle und ein Verfahren zur Zerkleinerung von Mahlgut mit wenigstens einer auf einem Mahlteller abrollenden Mahlrolle und einem Rollenmühlenantrieb, der wenigstens einen Mahlrollenantrieb und/oder einen Mahltellerantrieb umfasst.
Das Mahlgut bei Rollenmühlen wird üblicherweise zentral auf den Mahlteller aufgegeben und gelangt von dort nach außen wo es von den Mahlrollen erfasst und zerkleinert wird. Das zerkleinerte Mahlgut wird über den Mahltellerrand ausgetragen und wird dort von einem von unten nach oben strömenden Luftstrom in einen Sichter getragen. Bei anderen Systemen wird das über den Mahltellerrand nach außen getragene Gut nach unten abgeführt.
Zur Vergleichmäßigung des Mahlgutbettes sind gemäß der DE 198 06 896 A1 zwischen den Mahlrollen Abstreifer bzw. Abstreiferwalzen vorgesehen, mit deren Hilfe die Höhe und Breite des Mahlbettes beeinflusst werden kann. Bei der Luftstrom-Wälzmühle gemäß der DE 42 02 784 A1 sind den Mahlwalzen zur Vergleichmäßigung des Mahlbettes Vorverdichterwalzen zugeordnet, wobei durch Regulierung der Drehzahl der Vorverdichterwalzen und/oder des Anpressdruckes ein minimaler Schwingungswert der Luftstrom-Wälzmühle regelbar ist.
Normalerweise stellt das Anfahren von Rollenmühlen kein Problem dar. Mit gewissen Anfahrstrategien (Vorfüllen, Mahlbettvorbereitung, ...) wird das Erreichen der Nennbetriebsdrehzahl für alle Arten von Rollenmühlen sicher beherrscht. Dennoch kann es durch Fehlbedienungen oder bei plötzlichen Anlagenausfällen (Not-Aus-Betätigung, Stromausfall, ...) zu einer Überfüllung des Mahltellers kommen. Das Mahlgut staut sich dann vor den Mahlrollen derart hoch auf, dass ein Anfahren der Rollenmühle nur unter erhöhter Drehmomentenbelastung des Antriebsstranges möglich ist. In seltenen Fällen kann der Rollenmühlenantrieb auch blockieren. Dann werden mehrere Anfahrversuche unternommen. Die Anlasser des Rollenmühlenantriebs lassen aufgrund ihrer Erwärmung jedoch nur wenige Startversuche pro Stunde zu, sodass sich die Anfahrphase unter Umständen relativ lange hinziehen kann.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Drehmomentenbelastung des Antriebsstranges beim Anfahren von Rollenmühlen zu verringern und den Anfahrvorgang zu beschleunigen.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale der Ansprüche 1 und 9 gelöst.
Die erfindungsgemäße Rollenmühle weist wenigstens eine auf einem Mahlteller abrollende Mahlrolle und einen Rollenmühlenantrieb auf, der wenigstens einen Mahlrollenantrieb und/oder einen Mahltellerantrieb umfasst. Weiterhin ist eine vor der wenigstens einen Mahlrolle angeordnete und unabhängig von der Drehzahl des Mahltellers betätigbare Abräumeinrichtung zur wenigstens teilweisen Entfernung von vor der wenigstens einen Mahlrolle angestautem Material vorgesehen.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer Rollenmühle rollt wenigstens eine Mahlrolle auf einem Mahlteller ab, indem die wenigstens eine Mahlrolle und/oder der Mahlteller angetrieben werden und das Mahlgut zwischen Mahlrolle und Mahlteller zerkleinert wird. Außerdem kommt eine vor der wenigstens einen Mahlrolle angeordnete Abräumeinrichtung zum Einsatz, wenn sich zu zerkleinerndes Material vor der wenigstens einen Mahlrolle angestaut hat, wobei die Abräumeinrichtung das angestaute Mahlgut unabhängig von der Drehzahl des Mahltellers wenigstens teilweise entfernt.
Bei der Abräumeinrichtung handelt es sich somit nicht um eine Einrichtung zur Vergleichmäßigung des Mahlgutbettes, wie sie oben mit Bezug auf die DE 198 06 896 A1 und die DE 42 02 784 A1 beschrieben wurden, sondern um eine Einrichtung, um vor einer Mahlrolle angestautes Mahlgut zu entfernen, um dadurch insbesondere das Anfahren zu erleichtern. Dies hat zum einen den Vorteil, dass die Drehmomentenbelastung des Antriebsstranges (Hochmomentenwelle, Kupplungen, usw.) deutlich verringert wird, sodass der Antriebsstrang entsprechend günstiger ausgelegt werden kann und zum anderen kann die Anfahrphase der Rollenmühle deutlich verkürzt werden, da dann meist nur noch ein Anfahrversuch erforderlich ist und etwaige Abkühlphasen der Anlasser vermieden werden.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die Abräumeinrichtung ist vorzugsweise zur mechanischen Entfernung, insbesondere zur pneumatischen Entfernung des vor der wenigstens einen Mahlrolle angestauten Mahlgutes ausgebildet. Die Abräumeinrichtung kann dabei insbesondere ortsfeste, verfahrbare oder verschwenkbare Druckluftlanzen aufweisen, die auf den Bereich vor der Mahlrolle ausgerichtet sind. Zur Entfernung des vor der wenigstens einen Mahlrolle angestauten Materials werden dann Druckluftstöße eingesetzt, die zweckmäßigerweise so ausgerichtet werden, dass das Material über den Rand des Mahltellers abtransportiert wird.
Gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel weist die Abräumeinrichtung einen hin und her beweglichen Schieber auf, der insbesondere mit einer Höheneinstelleinrichtung zusammenwirken kann, um die Höhe des Schiebers gegenüber dem Mahlteller einzustellen. Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst die Abräumeinrichtung dabei einen Verstellmechanismus mit einem Antrieb, der insbesondere als hydraulischer Antrieb, elektromagnetischer Antrieb (Elektromotor mit Getriebe) oder pneumatischer Antrieb (pneumatischer Zylinder, pneumatischer Motor) ausgebildet ist. Der Verstellmechanismus wird dabei zweckmäßigerweise so ausgerichtet, dass das vor der wenigstens einen Mahlrolle angestaute Mahlgut im Wesentlichen in radialer Richtung, insbesondere in Richtung des Mahltellerrandes, verschoben wird.
Die erfindungsgemäße Abräumeinrichtung kommt vor allem vor und/oder während des Anfahrens, insbesondere während der ersten zehn Umdrehungen nach dem Anfahren der Rollenmühle zum Einsatz. Die Abräumeinrichtung wird somit vornehmlich in einem Drehzahlbereich des Mahltellers von 0 ≤ n < der Nenndrehzahl des Mahltellers eingesetzt.
Weitere Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung zweier Ausführungsbeispiele und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
1 eine schematische Darstellung einer Rollenmühle mit einer pneumatischen Abräumeinrichtung,
2 eine schematische Draufsicht der Rollenmühle gemäß 1,
3 eine schematische Ansicht einer Rollenmühle mit einer einen hin- und herbeweglichen Schieber aufweisenden Abräumeinrichtung und
4 eine schematische Draufsicht der Rollenmühle gemäß der 3.
Die in den 1 und 2 dargestellte Rollenmühle weist einen Mahlteller 1 und mehrere, insbesondere zwei, vier oder sechs Mahlrollen 2, 3 auf. Der Rollenmühlenantrieb erfolgt im dargestellten Ausführungsbeispiel über Mahlrollenantriebe 4, 5, kann aber stattdessen oder zusätzlich auch einen Mahltellerantrieb umfassen.
Das zu zerkleinernde Mahlgut 6 wird über eine zentrale Aufgabeeinrichtung 7 in der Mitte des Mahltellers 1 aufgegeben. Von dort gelangt das Mahlgut 6 durch Abböschung und die Fliehkraftwirkung des Mahltellers 1 nach außen und dort unter die Mahlrollen 2, 3. Das zerkleinerte Mahlgut wird beispielsweise mit Hilfe von nicht näher dargestellten Abstreifern über den Mahltellerrand 1a ausgeschleust und wird dort von einem zwischen Mahltellerrand 1a und Mühlengehäuse 8 von unten nach oben strömenden Luftstrom 17 erfasst und in einen hier nicht dargestellten, über dem Mahlteller 1 angeordneten Sichter geleitet. Es ist aber natürlich auch denkbar, dass das über den Mahltellerrand 1a übertretende Mahlgut nach unten abgeleitet wird, wo es beispielweise über Schurren oder Fördereinrichtungen 9 weggefördert wird.
Die Drehrichtung 1b des Mahltellers ist mit dem Bezugszeichen 1b und die Drehrichtung der Mahlrollen mit den Pfeilen 2a bzw. 3a gekennzeichnet. Der Ort vor den Mahlrollen 2 und 3 ist im Sinne der Erfindung in Drehrichtung 1b des Mahltellers 1 vor der jeweiligen Mahlrolle zu verstehen. Es ist also der Bereich, den das zu zerkleinernde Mahlgut 6 erreicht, unmittelbar bevor es von der Mahlrolle erfasst wird. In diesem Bereich vor der Mahlrolle 3 ist eine Abräumeinrichtung 10 zur pneumatischen Entfernung des vor der, wenigstens eine Mahlrolle angestauten Mahlgutes vorgesehen. Sie weist insbesondere eine ortsfeste, verfahrbare oder verschwenkbare Druckluftlanze auf, die auf den Bereich vor der Mahlrolle 3 ausgerichtet ist. Die pneumatische Abräumeinrichtung 10 ermöglicht die Erzeugung von diskontinuierlichen Druckluftstößen 12 die mit einem Vordruck von mindestens 2 bar und einen Leitungsdurchmesser der Druckluftlanzen 11 im Bereich von 25 bis 250 mm erzeugt werden. Die Druckluftlanzen 11 sind dabei zweckmäßigerweise von oben nach unten ausgerichtet, um das Material überall dorthin zu blasen, wo freier Platz ist. Zweckmäßigerweise erfolgt dies im Wesentlichen radial nach außen über den Mahltellerrand 1a, sodass das Material über die Fördereinrichtungen 9 abtransportiert werden kann.
Im Rahmen der Erfindung wäre aber auch eine kontinuierliche Lufteinbringung über die Druckluftlanzen denkbar. In diesem Fall sollten die Druckluftlanzen verfahrbar oder schwenkbar ausgestaltet sein, um sie nur dann in den Bereich vor die Mahlrollen zu bringen, wenn dort angestautes Material den Anfahrbetrieb behindert.
Wenngleich die Abräumeinrichtung 10 im dargestellten Ausführungsbeispiel nur vor der Mahlrolle 3 angeordnet ist, sind zweckmäßigerweise auch vor den anderen Mahlrollen entsprechende Abräumeinrichtungen vorgesehen. Hierbei können mehrere Druckluftlanzen an einen Druckluftbehälter angeschlossen werden, wobei die Aktivierung gemeinsam oder unabhängig voneinander erfolgt.
In den 3 und 4 ist eine Rollenmühle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel dargestellt, das sich nur durch eine andere Abräumeinrichtung 13 unterscheidet, die einen hin- und herbeweglichen Schieber 14 umfasst, der einen Verstellmechanismus 15 mit einem nicht näher dargestellten Antrieb aufweist, wobei der Verstellmechanismus 15 wahlweise elektromechanisch, pneumatisch oder hydraulisch ausgebildet sein kann.
Der Verstellmechanismus ist so ausgerichtet, dass das vor der wenigstens einen Mahlrolle angestaute Mahlgut 6 im Wesentlichen in radialer Richtung gemäß Doppelpfeil 14a verschoben wird. Zweckmäßigerweise wirkt der Schieber 14 mit einer durch einen Doppelpfeil angedeuteten Höheneinstelleinrichtung 16 zusammen, mit deren Hilfe die Höhe des Schiebers 14 gegenüber dem Mahlteller 1 eingestellt wird. Der Schieber 14 wird zweckmäßigerweise so betrieben, dass das vor der Mahlrolle 2, 3 angestaute Material nach außen über den Mahltellerrand 1a abgeschoben wird.
Die Abräumeinrichtungen 10, 15 kommen üblicherweise nur während des Anfahrens der Rollenmühle, also während einer Phase, bei der der Mahlteller 1 noch nicht seine Nenndrehzahl erreicht hat, zur Anwendung. Durch die Entfernung des angestauten Materials wird das Anfahren der Rollenmühle deutlich erleichtert, sodass die Antriebsstränge des Rollenmühlenantriebs mit einer entsprechend niedrigeren Drehmomentenbelastung ausgelegt werden können. Weiterhin kann die für das Anfahren erforderliche Zeit deutlich reduziert werden, da nur ein oder wenige Anfahrversuche erforderlich sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19806896 A1 [0003, 0009]
DE 4202784 A1 [0003, 0009]

Claims

Rollenmühle mit wenigstens einer auf einem Mahlteller (1) abrollenden Mahlrolle (2, 3) und einem Rollenmühlenantrieb, der wenigstens einen Mahlrollenantrieb (4, 5) und/oder ein Mahltellerantrieb umfasst, gekennzeichnet durch eine vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angeordneten und unabhängig von der Drehzahl des Mahltellers (1) betätigbaren Abräumeinrichtung (10, 13) zur wenigstens teilweisen Entfernung von vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestautem Mahlgut (6).
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (13) zur mechanischen Entfernung des vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestauten Mahlgutes (6) ausgebildet ist.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (10) zur pneumatischen Entfernung des vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestauten Mahlgutes (6) ausgebildet ist.
Rollenmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (10) ortsfeste, verfahrbare oder verschwenkbare Druckluftlanzen (11) aufweist, die auf den Bereich vor der Mahlrolle (2, 3) ausgerichtet sind.
Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (13) einen hin- und her beweglichen Schieber (14) aufweist.
Rollenmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (13) eine mit dem Schieber (14) zusammenwirkende Höheneinstelleinrichtung (16) umfasst, um die Höhe des Schiebers gegenüber dem Mahlteller einzustellen.
Rollenmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (13) einen Verstellmechanismus (15) mit einem Antrieb, insbesondere einem hydraulischen Antrieb, zur Verstellung des Schiebers (14) umfasst.
Rollenmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Verstellmechanismus (15) so ausgerichtet ist, dass das vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestaute Mahlgut (6) im Wesentlichen in radialer Richtung verschoben wird.
Verfahren zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer Rollenmühle, wobei wenigstens eine Mahlrolle (2, 3) auf einem Mahlteller (1) abrollt, indem die wenigstens eine Mahlrolle (2, 3) und/oder der Mahlteller (1) angetrieben werden und das Mahlgut zwischen Mahlrolle (2, 3) und Mahlteller (1) zerkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine vor der wenigstens einen Mahlrolle angeordnete Abräumeinrichtung zum Einsatz kommt, wenn sich zu zerkleinerndes Mahlgut vor der wenigstens einen Mahlrolle angestaut hat, wobei die Abräumeinrichtung das angestaute Mahlgut unabhängig von der Drehzahl des Mahltellers wenigstens teilweise entfernt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (10, 13) vor und/oder während des Anfahrens der Rollenmühle zum Einsatz kommt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (10, 13) vor dem Anfahren der Rollenmühle und/oder während der ersten 10 Umdrehungen nach dem Anfahren der Rollenmühle zum Einsatz kommt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abräumeinrichtung (10, 13) in einem Drehzahlbereich des Mahltellers (1) von 0 ≤ n < Nenndrehzahl des Mahlteller (1) zum Einsatz kommt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass für die Abräumeinrichtung (13) ein hin- und her beweglicher Schieber (14) zur Anwendung kommt, der das vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestaute Mahlgut (6) wenigstens teilweise wegschiebt.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine pneumatische Abräumeinrichtung (10) zur Anwendung kommt, mit der das vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestaute Mahlgut (6) wenigstens teilweise pneumatisch entfernt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass zur Entfernung des vor der wenigstens einen Mahlrolle (2, 3) angestauten Mahlguts (6) Druckluftstöße eingesetzt werden.
Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckluftstöße so ausgerichtet werden, dass das Mahlgut (6) über einen Rand (1a) des Mahltellers (1) abtransportiert wird.