DE102013108809A1

DE102013108809A1 - Trennvorrichtung für eine kugelmühle oder rührwerkskugelmühle sowie kugelmühle oder rührwerkskugelmühle mit trennvorrichtung

Info

Publication number: DE102013108809A1
Application number: DE102013108809.0A
Authority: DE
Inventors: Udo Enderle; Thomas Goller; Benjamin Gräf
Original assignee: Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Current assignee: Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Priority date: 2013-08-14
Filing date: 2013-08-14
Publication date: 2015-02-19
Also published as: AU2014308242A1; CN105451887A; US20160144372A1; AU2014308242B2; CN105451887B; WO2015021957A1; US20190291117A1; BR112016002527B1; BR112016002527A2; ZA201600859B; US10675631B2

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle, wobei die Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle einen zylindrischen Mahlbehälter mit einer ersten stirnseitigen Öffnung und einer zweiten stirnseitigen Öffnung umfasst, wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung eine Mahlguteinlass und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung ein Mahlgutauslass angeordnet ist und wobei die Trennvorrichtung dem Mahlgutauslass zugeordnet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Trennvorrichtung einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten mit Sieböffnungen, die alternierend an einem Rahmen (60) angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle sowie eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 14.
Stand der Technik
Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennvorrichtung für große, vorzugsweise horizontal liegend ausgerichtete Kugel- oder Rührwerkskugelmühlen. Die Kugelmühle ist ein Gerät zur Grob-, Fein- und Feinstzerkleinerung oder Homogenisierung von Mahlgut. Sie besteht aus einem in Rotation versetzten Mahlraum, in dem Mahlgut durch Mahlkörper zerkleinert wird. Kugelmühlen sind in der Regel aus einem horizontal drehbar gelagerten annähernd kreiszylindrischen Mahlbehälter aufgebaut. Befüllt werden die Mühlen durch eine zentrale Öffnung in einer der Stirnwände. Der Austrag ist von der Bauform abhängig und erfolgt beispielsweise durch Schlitze in der Mahlraumwand am Mühlenende, wobei die Mahlkörper durch eine Trennvorrichtung zurückgehalten werden.
Eine Sonderform der Kugelmühle ist die Rührwerkskugelmühle. Rührwerkskugelmühlen bestehen aus einem vertikal oder horizontal angeordneten, meist annähernd zylindrischen Mahlbehälter, der zu 70–90 % mit Mahlkörpern gefüllt ist. Der Mahlbehälter ist bei Rührwerkskugelmühlen in der Regel stationär, nicht drehend gelagert. Ein Rührwerk mit geeigneten Rührelementen sorgt für die intensive Bewegung der Mahlkörper. Die Mahlgutsuspension wird kontinuierlich durch den Mahlraum gepumpt. Dabei werden die suspendierten Feststoffe durch Prall- und Scherkräfte zwischen den Mahlkörpern zerkleinert bzw. dispergiert. Am Austrag der Mühle erfolgt die Trennung von Mahlgut und Mahlkörpern mittels einer geeigneten Trennvorrichtung.
Eine solche Trennvorrichtung zum Zurückhalten der Mahlkörper besteht in der Regel aus einem Sieb, das nur das gemahlene Produkt durchlässt. Das Sieb kann entweder als mit der Welle umlaufend ausgebildet oder statisch angeordnet sein und ist in dem Mahlbehälter in dem Auslassbereich für das behandelte Produkt angeordnet.
Beispielsweise sind dynamische Trennvorrichtungen für Rührwerkskugelmühlen bekannt, die so ausgebildet sind, dass zwischen einem am feststehenden Teil der Rührwerkskugelmühle befestigten Stator und einem mit dem rotierenden Teil der Rührwerkskugelmühle verbundenen Rotor ein Spalt ausgebildet ist, durch den nur das gemahlene Gut hindurchtreten kann. Problematisch ist an solchen Trennvorrichtungen, dass sich die vom Gut abgetrennten oder in ihm enthaltenen Mahlkugeln im Randbereich des Rotors ansammeln und mit dem Rotor mitbewegen, wodurch ein rascher Verschleiß von Rotor und Stator bewirkt wird.
DE 4412408 A1 beschreibt eine Rührwerksmühle mit Mahlkörpern. Dem Mahlgutauslass ist eine übliche Trennvorrichtung vorgeschaltet. Vor dieser ist eine Vorklassierscheibe angeordnet, die die in ihren Wirkbereich gelangenden Mahlkörper bevorzugt radial nach außen befördert. Die Vorklassierscheibe ist Bestandteil eines den Auslasskörper weitgehend umschließenden rotierenden Käfigs. Durch die Rotation des Käfigs wird ein radialer Zustrom von Mahlgut und Mahlkörpern zum Auslasskörper weitgehend verhindert. Dadurch wird die Trennvorrichtung dem Aufprall der Mahlkörper weitgehend entzogen, wodurch der Verschleiß der Trennvorrichtung reduziert werden kann. Weiterhin kann der Durchsatz der Rührwerksmühle erheblich gesteigert werden.
DD 153331 A1 beschreibt eine Rührwerkskugelmühle zur kontinuierlichen Zerkleinerung und Dispergierung von Flüssig-Feststoffgemischen, die mit einer Trenneinrichtung ausgestattet ist. Bei der Rührwerkskugelmühle wird ein Mahlkörperstau vor dem Trennsieb vermieden und die gesamte Siebfläche von der Mahlkörper-Mahlgutbewegung erfasst. Weiterhin ist ein Austausch des Trennsiebes ohne Entleerung des Mahlbehälters möglich. Die Trenneinrichtung besteht aus einem Flachsieb und ist parallel zur Rührwellenachse an der höchsten Stelle, am Ende des Mahlraumes in dem als Siebgehäuse ausgebildeten Deckel des Mahlbehälters liegend angeordnet. Die Trenneinrichtung wird von einer mit einem schräg nach oben gerichteten Auslassstutzen ausgestatteten Mahlgutsammelhaube abgedeckt.
DE 19830960 A1 beschreibt eine Trennvorrichtung für eine Rührwerkskugelmühle mit einem Sieb, wobei das Sieb veränderliche Siebspalten aufweist. Insbesondere kann die Trennvorrichtung in einer ersten Betriebsstellung vorliegen, in der die den Siebspalt begrenzenden Elemente durch zumindest teilweise nichtelastische Abstandshalter in einem ersten Abstand gehalten werden. In einer Reinigungsstellung nehmen die Elemente einen zweiten Abstand ein, der größer als der erste Abstand ist, so dass Verstopfungen einfach aus dem Siebspalt entfernt werden können.
DE 10 2007 012 526 A1 zeigt eine weitere Trenneinrichtung für Mahlkörper einer Rührwerkskugelmühle DE 2010053484 A1 zeigt eine Rührwerkskugelmühle mit einer Trennvorrichtung aus mindestens zwei Komponenten. Eine erste Komponente ist die Trenneinrichtung und eine zweite Komponente ist ein dynamisches Element zum Erzeugen eines Materialstroms.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle, insbesondere für eine Rührwerkskugelmühle zur Verfügung zu stellen, die einfach montierbar ist und bei Bedarf schnell reparierbar bzw. teilweise oder vollständig ersetzbar ist.
Die obigen Aufgaben werden durch eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle sowie eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 14 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle. Im Folgenden wird der Begriff Mühle sowohl für Kugelmühlen mit einem rotierenden Mahlbehälter als auch für Rührwerkskugelmühlen mit Rührwerkzeugen verwendet. Bei Rührwerkskugelmühlen kann der Mahlbehälter drehend als auch nicht drehend gelagert sein. Der Mahlbehälter von Mühlen weist eine erste und eine zweite stirnseitige Öffnung auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Mahlbehälter um einen zumindest einseitig zu öffnenden Hohlzylinder, der liegend angeordnet ist und an einem der freien Enden eine vorzugsweise kreisrunde Öffnung aufweist. Andere Geometrien des Mahlbehälters, beispielsweise Behälter mit einem weitgehend symmetrisch polygonen, insbesondere einem achteckigen Querschnitt oder ähnlichem sind ebenfalls denkbar und sollen von der Erfindung umfasst sein. Die zweite Öffnung wird mit einer zweiten Verschlussvorrichtung, insbesondere mit einem Deckel, verschlossen. Bei Rührwerkskugelmühlen ist der zweiten Verschlussvorrichtung der zweiten Öffnung in der Regel das Rührwerk zugeordnet.
Im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung befinden sich ein Mahlgutauslass und eine Trennvorrichtung zum Abtrennen der Mahlkörper von dem gemahlenen Produkt. Die erste stirnseitige Öffnung ist durch eine erste Verschlussvorrichtung verschlossen. In der Regel ist die Trennvorrichtung der ersten Verschlussvorrichtung zugeordnet beziehungsweise wird im Bereich des Mahlgutauslass angeordnet und/oder diesem zugeordnet.
Erfindungsgemäß umfasst die Trennvorrichtung eine Mehrzahl erster und zweiter Siebsegmente mit Sieböffnungen. Die ersten und zweiten Siebsegmente sind alternierend an einem Rahmen angeordnet. Die Anordnung der ersten und zweiten Siebsegmente an dem Rahmen bildet eine zylindrische Form der Trennvorrichtung aus. Zu diesem Zweck weisen die Siegsegmente jeweils mindestens eine konvex gebogene Außenmantelfläche auf. Die Siebsegmente sind so an dem Rahmen angeordnet, dass die konvex gebogenen Außenmantelflächen aller Siebsegmente zusammen eine zylindrische Außenmantelform der Trennvorrichtung bilden. Der Außenzylinder der Trennvorrichtung weist vorzugsweise eine kreisrunde Grundfläche auf. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Sieböffnungen maschinell in die jeweiligen Siebsegmente eingebracht werden können. In die aus dem Stand der Technik bekannten Trenneinrichtungen für große Mühlen mussten die Sieböffnungen immer manuell eingebracht (angefertigt) werden, da eine entsprechende Automatisierung nicht möglich beziehungsweise sinnvoll ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Siegsegmente jeweils Trapezflächen, insbesondere jeweils gleichschenklige Trapezflächen. Auf den Trapezflächen ist vorzugsweise eine Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtung weist vorzugsweise im Bereich einer Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche eine größte Dicke und im Bereich der Schenkel der gleichschenkligen Trapezfläche eine kleinste Dicke auf. Insbesondere bildet die Beschichtung die konvex nach außen gebogene Außenmantelfläche die Siebsegmente mit größter Dicke im Bereich einer Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche. Die Beschichtungsseite der Trapezflächen der Siebsegmente bildet nach Montage der Siebsegmente am Rahmen die Außenmantelfläche des Trennvorrichtungszylinders.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Trapezflächen als Siebplatten mit ersten Durchlassöffnungen für das Mahlgut ausgebildet. Die Beschichtung weist zweite Durchlassöffnungen für das Mahlgut auf, die fluchtend zu den ersten Durchlassöffnungen der Trapezflächen angeordnet sind. Die Größe der Durchlass- beziehungsweise Sieböffnungen ist so gewählt, dass die Mahlkörper zurückgehalten werden, während das zermahlte Mahlgut über den Mahlgutauslaß aus der Kugelmühle beziehungsweise Rührwerkskugelmühle entnommen werden kann.
Der Rahmen, an dem die Siebsegmente angeordnet sind, besteht aus zwei ringförmigen Elementen, die durch Querelemente miteinander verbunden sind. Die Querelemente sind in regelmäßigen Abständen angeordnet, insbesondere ist der Abstand zwischen zwei jeweils direkt benachbarten Querelementen immer identisch ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Siebsegmente umfassen vorzugsweise Trapezflächen mit identischen Grundflächen. Der Abstand zwischen den Querelementen des Rahmens entspricht weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten der Trapezflächen. Die Breite der Querelemente ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Trapezschenkel eines zwischen zwei Querelementen angeordneten ersten oder zweiten Siebsegments weitgehend komplett auf den Querelementen aufliegen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegen die über die Trapezschenkel hinausreichenden Bereich der Beschichtung auf den Querelementen auf, während die Trapezflächen zwischen den Querelementen angeordnet sind
Die ersten und zweiten Siebsegmente unterscheiden sich im Wesentlichen in der Anordnung von Verbindungsmitteln und Aufnahmemitteln, die der Befestigung an dem Rahmen dienen. Die Verbindungsmittel und Aufnahmemittel sind insbesondere auf der nicht beschichteten Seite der Trapezfläche angeordnet. Insbesondere ist der kurzen Grundseite der ersten Siebsegmente mittig ein Verbindungsmittel und im Bereich oder benachbart zu der langen Grundseite der ersten Siebsegmente ebenfalls mittig ein Aufnahmemittel zugeordnet. Die Position „mittig“ bezieht sich insbesondere auf eine Position entlang der Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche. Dagegen ist im Bereich oder benachbart zu der kurzen Grundseite der zweiten Siebsegmente mittig ein Aufnahmemittel und der langen Grundseite der zweiten Siebsegmente mittig ein Verbindungsmittel zugeordnet. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Siebsegmente derart ausgestaltete, das ihre jeweilige Grundform spiegelbildlich zueinander ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Aufnahme- und Verbindungsmittel für jedes der Siebsegmente spezifisch ist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Siebsegmente aus gleichen Grundsegmenten herzustellen und nur die Anordnung der Aufnahme- und Verbindungsmittel, insbesondere auf den jeweiligen Seiten ohne Beschichtung, die nach Montage der Siebsegmente den Innenraum des Trennvorrichtungszylinders begrenzen, zu verändern.
Weiterhin sind dem ersten ringförmigen Element Befestigungsaufnahmen für die Verbindungsmittel der ersten und zweiten Siebsegmente zugeordnet und dem zweiten ringförmigen Element des Rahmens Befestigungseinrichtungen zur Befestigung der ersten und zweiten Siebsegmente zugeordnet. Die ersten und zweiten Siebsegmente werden am zweiten ringförmigen Element über durch die Befestigungseinrichtungen und die Aufnahmemittel der Siebsegmente durchgreifende Verbindungsmittel angeordnet und befestigt.
Bei der Montage einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung werden die Siebsegmente auf dem Rahmen, beispielsweise auf einem die Siebplatte bildenden Stahlgrundkörper (einem sogenannten Verdrängerkörper) befestigt. An der Siebplatte der Siebsegmente ist auf der einen Grundseite ein Bolzen angebracht, auf der anderen Seite ist eine Aufnahme ausgebildet. Wie oben beschrieben unterscheiden sich die unterschiedlichen Siebsegmente in der Anordnung von Bolzen und Aufnahme. Der Bolzen wird direkt auf der hinteren Seite in den Verdrängerkörper gesteckt, auf der vorderen Seite wird von vorne ein separater Bolzen durch den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper in die Aufnahme der Siebplatte des Siebsegments geschoben. Weiterhin ist die Gummibeschichtung der Siebsegmente in Axialrichtung konisch ausgebildet, damit die Siebsegmente aneinander gepresst werden können und sich eine Verpressung und somit Dichtung an den die Stoßkanten bildenden Schenkeln ergibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist bei den ersten Siebsegmenten die kurze Grundseite als Bolzenseite und die lange Grundseite als Aufnahmeseite ausgebildet. Bei den zweiten Siebsegmenten ist dagegen die kurze Grundseite als Aufnahmeseite und die lange Grundseite als Bolzenseite ausgebildet. Bei Montage der Trennvorrichtung werden zuerst alle zweiten Siebsegmente mit den Bolzen an der langen Grundseite in den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper gesteckt, wobei zwischen den einzelnen zweiten Siebsegmenten jeweils Platz für ein erstes Siebsegment freigelassen wird. Anschließend werden die ersten Siebsegmente in die freien Plätze gesteckt. Die zuletzt eingelegten ersten Siebsegmente lassen sich so weit von Hand zwischen die benachbarten zweiten Siebsegmente schieben, bis die konischen Gummiflächen beziehungsweise die Trapezschenkel aneinander anliegen. Die aneinanderliegenden Gummiflächen der Trapezschenkel liegen insbesondere form- und/ oder kraftschlüssig aneinander. Die dann noch nötige axiale Verschiebung wird durch das Verschließen des Deckels, das heißt die die erste stirnseitige Öffnung des Mahlbehälters verschließende erste Verschlussvorrichtung, erreicht, so dass alle Siebsegmente in axialer Richtung bündig aneinander liegen. Der Deckel beziehungsweise die erste Verschlussvorrichtung wird auf den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper geschraubt und liegt über den separat eingeschobenen Bolzen. Er verhindert somit ein Lösen der Siebsegmente.
Die Anzahl der Siebsegmente, die eine Trennvorrichtung umfasst, variiert in Abhängigkeit von der Maschinengröße. Auch die Konvexität der einen Außenmantelfläche der Siebsegmente, insbesondere die Konvexität der Beschichtung, muss an die Anzahl der Siebsegmente und die Maschinengröße angepasst werden.
Der modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung erlaubt eine erleichterte Montage der Trennvorrichtung insbesondere bei großen Kugelmühlen oder Rührwerkskugelmühlen. Aufgrund des Modulaufbaus ist es möglich, gezielt nur Bereiche mit Beschädigung beziehungsweise bei Verschleiß einzelner Siebsegmente gezielt austauschen. Die einzelnen Komponenten, insbesondere die einzelnen Siebplatten sind verhältnismäßig klein und somit gerade bei Mühlen mit großem Durchmesser besser handhabbar als die aus dem Stand der Technik bekannten Trennsysteme.
Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung kann einfach nachträglich an eine erste Verschlussvorrichtung beziehungsweise einen Deckel einer bestehenden Mühle montiert werden. Somit können Mühlen mit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung einfach, schnell und kostengünstig nachgerüstet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle mit einem zylindrischen Mahlbehälter mit einer ersten stirnseitigen Öffnung und einer zweiten stirnseitigen Öffnung, wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung eine Mahlguteinlass und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung ein Mahlgutauslass angeordnet ist und wobei dem Mahlgutauslass eine Trennvorrichtung zugeordnet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle eine Trennvorrichtung eine Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten mit Sieböffnungen, insbesondere eine Trennvorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen.
Figurenbeschreibung
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Rührwerkskugelmühle.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung für eine Mühle, insbesondere für eine große Rührwerkskugelmühle.
3 zeigen unterschiedliche Ansichten und Detailausschnitte des Rahmens der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung.
4 zeigen unterschiedliche Ansichten von ersten Siebsegmenten.
5 zeigen unterschiedliche Ansichten von zweiten Siebsegmenten.
6 zeigen unterschiedliche Ansichten der montierten und an einem Deckel zum Verschließen des Mahlbehälters befestigten erfindungsgemäßen Trennvorrichtung.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Rührwerkskugelmühle 1 gemäß dem Stand der Technik. Diese umfasst einen horizontal gelagerten Mahlbehälter 3. Weiterhin ist erkennbar, dass der einen ersten Stirnwand 10 ein Auslass 7 zur Entnahme des Mahlguts mit Trennsystem 8 zugeordnet ist. Die andere zweite Stirnwand 11 des Mahlbehälters 3 ist offen ausgebildet und umfasst einen Mahlbehälterflansch 12. Die offene Stirnwand 11 des Mahlbehälters 3 wird mit einem Deckel 13 mit Deckelflansch 13* verschlossen. Am Deckel 13 sind zur abdichtenden Befestigung behälterseitig Dichtelemente angeordnet. Dem Deckel 13 ist weiterhin der Mahlguteinlass 4 zugeordnet, über die Mahlgut 5 in den Mahlbehälter 3 eingeführt wird. Der Mahlbehälter 3 ist mit Mahlkugeln 6 gefüllt und umfasst zusätzlich Rührelemente 14, die für die intensive Bewegung der Mahlkugeln 6 sorgen, während beispielsweise eine Mahlgutsuspension 5* kontinuierlich durch den Mahlraum des Mahlbehälters 3 gepumpt wird. Die Rührelemente 14 sind beispielsweise an einer gemeinsamen Antriebswelle 15 angeordnet, die durch ein geeignetes Antriebsmittel 16 angetrieben wird. Das Antriebsmittel 16 ist beispielsweise ein Elektromotor 17 und ist an der Außenseite des Deckels 13 angeordnet.
2 zeigt eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung 20 für eine Mühle, insbesondere für eine große Rührwerkskugelmühle 1 (vergleiche 1). Die Trennvorrichtung 20 ist als eine Art Siebzylinder 21 konstruiert, wobei die Größe der Sieböffnungen 50 so gewählt ist, dass die Mahlhilfsmittel 6 (vergleiche 1) zurückgehalten werden, während das zermahlene Mahlgut 5, 5* über einen Mahlgutauslass 7 aus der Mühle beziehungsweise Rührwerkskugelmühle 1 entnommen werden kann (vergleiche 1). Der Siebzylinder 21 wird aus einer Mehrzahl von einzelnen Siebsegmenten 30, 40 zusammengesetzt, deren Stückzahl je nach Maschinengröße variiert. Die Siebsegmente 30, 40 werden kreisförmig aneinandergereiht und an einem Rahmen 60 angeordnet, so dass sie zusammen die Trennvorrichtung 20 in Form eines Zylinders mit kreisrunder Grundfläche bilden.
3 zeigen unterschiedliche Ansichten und Detailausschnitte des Rahmens 60 der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 20. Insbesondere zeigt 3A eine perspektivische Ansicht und 3B eine seitliche Ansicht. Der Rahmen 60 besteht aus zwei ringförmigen Rahmenelementen 61-1 und 61-2, die über Querelemente 62 miteinander verbunden sind. Die Querelemente 62 ragen jeweils zumindest bereichsweise über den Außendurchmesser der ringförmigen Rahmenelemente 61-1 und 61-2 hinaus und bilden in diesem Bereich jeweils überstehende Auflageflächen 63. Das erste ringförmige Rahmenelement 61-1 umfasst jeweils mittig zwischen zwei Querelementen 62 eine Befestigungsaufnahme 70 für Verbindungselemente der Siebsegmente 30, 40 und das zweite ringförmige Rahmenelement 61-1 umfasst jeweils mittig zwischen zwei Querelementen 62 eine Befestigungseinrichtung 72 für Verbindungsmittel der Siebsegmente 30, 40. Vorzugsweise sind die Befestigungsaufnahmen 70 und die Befestigungseinrichtungen 72 jeweils einander gegenüberliegend angeordnet. Die Querelemente 62 sind vorzugsweise parallel zueinander zwischen den beiden ringförmigen Rahmenelementen 61-1 und 61-2 angeordnet.
Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden die beiden ringförmigen Rahmenelemente 61-1, 61-2 durch zwölf gleichmäßig beabstandete Querelemente 62 miteinander verbunden, d.h. die Querelemente 62 sind jeweils in einem Winkel von α = 30° entlang des Kreisumfangs der ringförmigen Rahmenelemente 61-1, 61-2 zueinander versetzt beziehungsweise die Querelemente 62 sind jeweils in einem Abstand A zueinander entlang des Kreisumfangs der ringförmigen Rahmenelemente 61-1, 61-2 angeordnet.
3C zeigt eine Schnittdarstellung entlang der in 3B dargestellten Schnittlinie A-A mit Draufsicht auf das erste ringförmige Rahmenelement 61-1 mit Befestigungsaufnahmen 70, die jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Querstreben 62 angeordnet sind. 3D zeigt eine Draufsicht auf das zweite ringförmige Rahmenelement 61-2 mit Befestigungseinrichtungen 72, die jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Querstreben 62 angeordnet sind. 3E bis 3G zeigen jeweils eine Schnittdarstellung entlang der in der 3D dargestellten Schnittlinie B-B, C-C beziehungsweise D-D.
4 zeigen unterschiedliche Ansichten von ersten Siebsegmenten 30 und 5 zeigen unterschiedliche Ansichten von zweiten Siebsegmenten 40. Insbesondere zeigen die 4A, 5A jeweils eine Draufsicht auf ein Siebsegment 30, 40, die 4B, 5B zeigen jeweils eine Seitenansicht eines Siebsegments 30, 40; die 4C, 5C zeigen jeweils eine Schnittdarstellung entlang der jeweils in 4A oder 5A dargestellten Schnittlinie A-A. Die 4D, 4E, 5D, 5E zeigen jeweils unterschiedliche perspektivische Darstellungen der Siebsegmente 30, 40.
Die Siebsegmente 30, 40 bestehen aus weitgehend planen Siebplatten 80 aus Metall, insbesondere Stahl, oder einem anderen geeigneten Material. Die Siebplatten 80 weisen jeweils die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf.
Die Siebsegmente 30, 40 umfassen jeweils Verbindungsmittel 82 und Aufnahmemittel 84. Die Verbindungsmittel 82 sind beispielsweise als Bolzen 83 ausgebildet, die Aufnahmemittel 84 sind beispielsweise als Schraubaufnahmen 85 oder ähnliche Aufnahmen ausgebildet. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist bei den ersten Siebsegmenten 30 die kurze Grundseite 31 der Siebplatte 80-1 als Bolzenseite ausgebildet, insbesondere ist der kurzen Grundseite 31 der Siebplatte 80 das Verbindungsmittel 82 mittig zugeordnet. Benachbart zur langen Grundseite 32 ist ebenfalls mittig, insbesondere auf der Spiegelachse S zwischen den Schenkeln 33, das Aufnahmemittel 84 angeordnet. Weiterhin ist bei den zweiten Siebsegmenten 40 die kurze Grundseite 31 der Siebplatte 80-2 als Bolzenseite ausgebildet, insbesondere ist der kurzen Grundseite 31 der Siebplatte 80-2 das Verbindungsmittel 82 mittig zugeordnet. Benachbart zur langen Grundseite 32 ist ebenfalls mittig, insbesondere auf der Spiegelachse S zwischen den Schenkeln 33, das Aufnahmemittel 84 angeordnet.
Die Siebsegmente 30, 40 weisen einseitig eine Beschichtung 87 mit einem elastischen Material auf, insbesondere mit Gummi oder ähnlichem. Vorzugsweise ist die Beschichtung 87 in Radialrichtung zumindest weitgehend radiusförmig ausgebildet. Betrachtet man die 4C, 5C dann wird klar, dass die Beschichtung 87 im Bereich der Symmetrieachse S zwischen den beiden Trapezschenkeln 33 die größte Dicke d_max aufweist, während die Beschichtung 87 im Bereich der Schenkel 33 die geringste Dicke d_min aufweist. Das heißt von der Symmetrieachse S ausgehend verjüngt sich die Beschichtung 87 im Querschnitt somit beidseitig.
Die Siebplatte 80 und die Beschichtung 87 weisen jeweils Durchlassöffnungen 81, 88 auf. Die Durchlassöffnungen 81, 88 sind so angeordnet, dass jeweils eine erste Durchlassöffnung 81 der Siebplatte 80 und eine zweite Durchlassöffnung 88 der Beschichtung 87 miteinander fluchten und somit eine Sieböffnung 50 bilden.
Insbesondere in den 4A, 4D, 4D und 5A, 6C und 5D ist gut erkennbar, dass die Beschichtung 87 seitlich über die Schenkel 33 der Siebplatten 80 hinausragt und eine konische Beschichtungsseite 89 ausbildet.
6 zeigen unterschiedliche Ansichten der montierten und an einem Deckel 90 zum Verschließen des Mahlbehälters befestigten erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 20.
Die dargestellte Trennvorrichtung besteht aus sechs ersten und sechs zweiten Siebsegmenten 30, 40, die abwechselnd an dem Rahmen 60 angeordnet sind, wobei die Trapezschenkel 33, 43 jeweils auf den Querelementen 62 des Rahmens 60 aufliegen und vorzugsweise aneinander stoßen. Das heißt die Breite der Querelemente 62 ist derart gewählt, dass die Trapezschenkel 33, 43 eines zwischen zwei Querelementen 62 angeordneten ersten oder zweiten Siebsegments 30, 40 weitgehend komplett auf den Querelementen 62 aufliegen. Der Abstand A zwischen zwei benachbarten Querelementen 62 (vergleiche 3A) des Rahmens 60 entspricht weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten 31, 32 und 41, 42 der Trapezflächen. Vorzugsweise ist A = ½ X (Länge kurze Grundseite + Länge lange Grundseite).
Durch das Aneinanderreihen und Befestigen der ersten und zweiten Siebsegmente 30, 40 an dem Rahmen 60 (vergleiche 3) mit jeweils nach außen weisender Beschichtung 87 wird die üblicherweise bekannte Außenzylinderform der fertig montierten Trennvorrichtung 20 erzielt.
Insbesondere werden die Siebsegmente 30, 40 auf dem Rahmen 60 befestigt, indem die Siebsegmente 30, 40 mit ihrem Verbindungsmittel 82 bzw. Bolzen 83 in die Befestigungsaufnahmen 70 des ersten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 gesteckt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite wird ein separater Bolzen 75 oder ein anderes geeignetes Verbindungsmittel durch die Befestigungseinrichtung 72 des zweiten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 in das Aufnahmemittel der Siebplatte 80 des Siebsegments 30, 40 geschoben. Insbesondere werden zuerst die zweiten Siebsegmente 40 am Rahmen 60 angeordnet, wobei zwischen den einzelnen zweiten Siebsegmenten 40 jeweils Platz für ein erstes Siebsegment 30 freigelassen wird. Anschließend werden die ersten Siebsegmente 30 in die freien Plätze gesteckt und am Rahmen und über separate Bolzen 75 an den Befestigungseinrichtungen 72 des zweiten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 befestigt.
Aufgrund ihrer jeweiligen Trapezform sind die Siebsegmente 30, 40 in Axialrichtung des gebildeten Trennvorrichtungszylinders 20 konisch ausgebildet. Insbesondere steht die Beschichtung 87 gleichmäßig über die Trapezschenkel 33 der Siebplatte 80 über, damit die Siebsegmente 30, 40 aneinander gepresst werden können und sich eine Verpressung und somit Dichtung an den Stoßkanten bzw. den Trapezschenkeln 33, 43 ergibt (vergleiche 4 und 5).
Die zuletzt eingelegten ersten Siebsegmente 30 lassen sich so weit von Hand zwischen die benachbarten zweiten Siebsegmente 40 schieben bis die konischen Beschichtungsseiten 89 (vergleiche 4 und 5) beziehungsweise die Trapezschenkel 33 aneinander anliegen. Die dann noch nötige axiale Verschiebung wird durch das Verschließen mit Hilfe eines Deckels 90 zum Verschließen des Mahlgutzylinders erreicht, so dass alle Siebsegmente 30, 40 in axialer Richtung bündig aneinander liegen. Der Deckel 90 wird auf den Rahmen 60 geschraubt und liegt über den separat eingeschobenen Bolzen 75. Er verhindert somit ein Lösen der Siebsegmente 30, 40.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste

1: Rührwerkskugelmühle
3: Mahlbehälter
4: Mahlguteinlass
5: Mahlgut
5*: Mahlgutsuspension
6: Mahlkugeln
7: Mahlgutauslass
8: Trennsystem
10: erste Stirnwand
11: zweite Stirnwand
12: Mahlbehälterflansch
13: Deckel
13*: Deckelflansch
14: Rührelement
15: Antriebswelle
16: Antriebsmittel
17: Elektromotor
20: Trennvorrichtung
21: Siebzylinder
30: erstes Siebsegment
31: kurze Grundseite
32: lange Grundseite
33: Trapezschenkel
40: zweites Siebsegment
41: kurze Grundseite
42: lange Grundseite
43: Trapezschenkel
50: Sieböffnung
60: Rahmen
61: Ringelement
62: Querelement
70: erste Befestigungsaufnahme
72: Befestigungseinrichtung
75: Bolzen
80: Siebplatte
81: erste Durchlassöffnung
82: Verbindungsmittel
83: Bolzen
84: Aufnahmemittel
85: Schraubaufnahme
87: Beschichtung
88: zweite Durchlassöffnung
89: konische Beschichtungsseite
90: Deckel
A: Abstand
α: Winkel zwischen Querelementen
d: Dicke
S: Symmetrieachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 4412408 A1 [0006]
DD 153331 A1 [0007]
DE 19830960 A1 [0008]
DE 102007012526 A1 [0009]
DE 2010053484 A1 [0009]

Claims

Trennvorrichtung (20) für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle (1), wobei die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1) einen Mahlguteinlass (4) und einen Mahlgutauslass (7) umfasst, wobei die Trennvorrichtung (20) im Bereich des Mahlgutauslass (7) anordnenbar und/oder zuordnenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (20) einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten (30, 40) mit Sieböffnungen (50) umfasst, die alternierend an einem Rahmen (60) angeordnet sind.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 1, wobei die Anordnung der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) an dem Rahmen (60) eine zylindrische Form der Trennvorrichtung (20) ausbildet.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils eine konvex gebogene Außenmantelfläche aufweisen, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) so an dem Rahmen (60) angeordnet sind, dass die Außenflächen der Gesamtheit aller ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) eine zylindrische Form mit kreisrunder Grundfläche bilden.
Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils Trapezflächen (80), insbesondere gleichschenklige Trapezflächen, umfassen.
Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils eine Beschichtung (87) umfassen.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 5, wobei die Beschichtung (87) auf den Trapezflächen (80) aufgebracht ist.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 6, wobei die Beschichtung (87) im Bereich einer Symmetrieachse (S) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) eine größte Dicke (d_max) und im Bereich der Schenkel (33, 43) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) eine kleinste Dicke (d_min) aufweist, insbesondere wobei die Beschichtung (87) eine konvex nach außen gebogene Außenmantelfläche mit einer größte Dicke (d_max) im Bereich einer Symmetrieachse (S) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) bildet.
Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Trapezflächen (80) als Siebplatten mit ersten Durchlassöffnungen (81) für das Mahlgut ausgebildet sind und wobei die Beschichtung (87) zweite Durchlassöffnungen (88) für das Mahlgut aufweist, die fluchtend zu den ersten Durchlassöffnungen (81) der Trapezflächen (80) angeordnet sind.
Trennvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (60) aus zwei ringförmigen Elementen (60-1, 61-2) besteht, die durch Querelemente (62) miteinander verbunden sind.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 9, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) Trapezflächen (80) mit identischen Grundflächen umfassen und wobei der Abstand (A) zwischen den Querelemente (62) des Rahmens weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten (31, 32, 41, 42) der Trapezflächen (80) entspricht.
Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei der kurzen Grundseite (31) der ersten Siebsegmente (30) mittig ein Verbindungsmittel (82) und im Bereich oder benachbart zu der langen Grundseite (32) der ersten Siebsegmente (30) mittig ein Aufnahmemittel (84) zugeordnet ist und an wobei im Bereich oder benachbart zu der kurzen Grundseite (41) der zweiten Siebsegmente (40) mittig ein Aufnahmemittel (84) und wobei der langen Grundseite (42) der zweiten Siebsegmente (40) mittig ein Verbindungsmittel (82) zugeordnet ist.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 11, wobei dem ersten ringförmigen Element (61-1) des Rahmens (60) Befestigungsaufnahmen (70) für die Verbindungsmittel (82) der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) zugeordnet sind und wobei dem zweiten ringförmigen Element (61-2) des Rahmens (60) Befestigungseinrichtungen (72) zur Befestigung der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) zugeordnet sind.
Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 12, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) am zweiten ringförmigen Element (61-2) über durch die Befestigungseinrichtungen (72) und die Aufnahmemittel (84) der Siebsegmente (30, 40) durchgreifende Verbindungsmittel (75) befestigbar sind.
Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle (1) mit einem zylindrischen Mahlbehälter (2) mit einer ersten stirnseitigen Öffnung (10) und einer zweiten stirnseitigen Öffnung (11), wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung (10, 11) durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung (13) verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung (11) eine Mahlguteinlass (4) und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung (10) ein Mahlgutauslass (7) angeordnet ist, wobei eine Trennvorrichtung (20) dem Mahlgutauslass (7) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1) eine Trennvorrichtung (20) mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten (30, 40) mit Sieböffnungen (50) umfasst.
Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle (1) nach Anspruch 14, wobei die die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1) eine Trennvorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13 umfasst.