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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rohrmühle mit mehreren innerhalb
der zylindrischen Mühlentrommel achsparallel angeordneten hohlen außenzylindrischen
Mahlwalzen, die in axialer Richtung einzeln hintereinanderliegen, unabhängig voneinander
drehbeweglich sind und deren Innenflächen sich zu den Stirnflächen hinkonisch erweitern,
wobei die konischen Innenflächen teilweise mit Zerkleinerungselementen versehen
sind.
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Bei der -bisherigen Zerkleinerung harter Materialien in sich drehenden
Rohrmühlen wird eine Zerkleinerung des Mahlgutes bekanntermaßen durch Umwälzen der
aus Mahlgut und Mahlkörpern bestehenden Mühlenfüllung durch gegenseitigen Schlag,
Stoß und Reibung der Mahlgutteile und der Mahlkörper, die üblicherweise Kugel-,
Würfel- oder Stabform besitzen, herbeigeführt. Dieser Mahlvorrichtung haftet jedoch
der Mangel an, daß einerseits mit ihr nur ein niedriger Wirkungsgrad zu erzielen
ist und daß andererseits die durch das dauernde Anheben der Mahlkörper in Form von
Wärme verursachten Energieverluste sehr groß sind und das Mahlgut verhältnismäßig
feinstückig aufgegeben werden muß.
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Nach einem weiteren bekannten Vorschlag sind die Mahlkörper einer
-derartigen Rohrmühle mit axialer Mahlgutzuführung als außen zylindrische hohle
Mahlwalzen ausgebildet, die einzeln und unabhängig -voneinander drehbeweglich- im
Mahlraum hintereinander angeordnet sind und auf dem Rohrmühleninnenmantel abrollend
eine fortschreitende Feinmahlung bewirken. Von diesen Mahlwalzen weisen die dem
Mühleneintrag folgenden, der Vormahlung dienenden Mahlwalzen Innenflächen auf, die
sich zu deren der jeweils benachbarten Mahlwalze abgekehrten Stirnflächen hin konisch
erweitern. Die Innenflächen der sich zur Mühlenaustragsseite hin anschließenden,
die Feinmahlung übernehmenden Mahlwalzen sind dagegen über die gesamte Mahlwalzenbreite
zylindrisch gestaltet. Um eine weitere Gutzerkleinerung innerhalb der Mahlwalzen
zu bewerkstelligen, sind die Innenflächen aller Mahlwalzen, die konischen dabei
nur teilweise, mit zusätzlichen Zerkleinerungselementen versehen. Diese sind hierbei
als auf den Mahlwalzeninnenflächen abrollende Mahlkörper ausgebildet. Sämtliche
Mahlwalzen weisen ferner in ihren Wänden radiale Durchlasse auf, über die das zwischen
dem tiefsten Teil des Mühlenmantels und den Mahlwalzen zerkleinerte Gut in deren
Innenräume gelangt; wo es zunächst entweder mittels eines Siebes einer Klassierung
oder mittels eines Luftstromes einer Sichtung unterworfen wird. Der hierbei anfallende
Grobgutanteil passiert dann die Zerkleinerungselemente im Inneren jeder Mahlwalze,
um danach zwischen dieser und.. dem-Mühlenmantel erneut gemahlen zu werden, während
der Feingutanteil sogleich dem Einzugsbereich der jeweils folgenden Mahlwalze zugeleitet
wird.
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Bei einer solchen Rohrmühle ist zwar der Wirkungsgrad gegenüber der
zuvor beschriebenen Ausführung dadurch erhöht; daß die Ringwalzen über ihre eigentliche
Zerkleinerungsarbeit hinaus eine zusätzliche Klassier- bzw. Sichtfunktion und bei
Bedarf - falls nämlich als Sichtmedium Heißluft verwendet wird - eine Trocknungsfunktion
zu übernehmen vermögen. Eine Rolumühle dieses Aufbaues vermag jedoch gleichfalls
nur kleinstückiges Mahlgut zu verarbeiten; denn zu grobe Gutstücke würden sich,
anstatt in- den Mahlspalt zwischen Mühleninnenmantel und Mahlwalzen eingezogen zu
werden, in dem freien Raum zwischen der aufgabeseitigen Mühlenstimwand und der ihr
zugekehrten Mahlwalze sammeln und alsbald zu Störungen des Mühlenbetriebes führen.
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Um die Zerkleinerungsfähigkeit von Rohrmühlen zu verbessern, hat man
bereits versucht, einen Teil der Vorzerkleinerung bei Fortfall der bisher hierzu
erforderlichen gesonderten Zerkleinerungsmaschinen und Fördereinrichtungen in die
Rohrmühle zu verlegen, um auf diese Weise in ihr ein grobstückigeres Mahlgut vorschroten
und fenmahlen zu können, als es bislang in einem einzigen kontinuierlichen Zerkleinerungsprozeß
möglich war.
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Zu: diesem Zweck ist bereits vorgeschlagen worden, Rohrmühlen mit
großen Mahlwalzen innerhalb des Mühlengehäuses zu bestücken und darin außerdem einer
Vorzerkleinerung dienende Zerkleinerungselemente vorzusehen. Diese sind teils als
innerhalb der Mahlwalze verschiebbar gelagerte und mittels Federkraft nachgiebig
abgestützte Schleifelemente ausgebildet, die auf der zylindrischen Mühleninnenwand
schleifen, teils als über den Mahlwalzenumfang verteilt angeordnete Schlagelemente
ausgeführt. Diese Schlagelemente sitzen einmal als Stäbe in dem Mühlenmantel zugekehrten
Aasdrehungen der Mahlwälze und arbeiten mit axial versetzt angeordneten, am Mühlenmantel
befestigten weiteren Stäben zusammen. Zum anderen "sind die Schlagelemente frei
durchschlagend mit. der mühlenaustragsseitig kegelig gestalteten Stirnwand der Mahlwalze
verbunden.
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Da die zwischen Mahlwalze und Mühleninnenwand -gebildeten Räume, in
denen diese Zerkleinerungselemente zusammenwirken, in Mühlenlängsrichtung mit Mahlbahnen
der Mahlwalze abwechseln, kann einer solchen Rohrmühle, wenn Betriebsstörungen vermeiden
werden sollen, das Mahlgut höchstens in einer für kugelgefüllte Rohrmühlen üblichen
Stückgröße zugeführt werden. Außerdem unterliegen diese Zerkleinerungsvorrichtungen
einem raschen Verschleiß; denn obgleich--die Möglichkeit besteht, sie mit ihrem
Träger drehbar oder verschiebbar zu verbinden, reicht ihre Beweglichkeit innerhab
der engen Zerkleinerungsräume für ein Ausweichen gegenüber Fremdkörpern oder zähen
und harten Materialstücken nicht aus.
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Eine Rohrmühle der beschriebenen Bauart mit derart störanfälligen
Zerkleinerungselementen kann der Forderung einer wirksamen Vorzerkleinerung und
einem anschließenden Feinmahlen in ihr in keiner Weise gerecht werden.
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Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, unter Vermeidung
dieser Nachteile eine Rohrmühle der eingangs .genannten Art so auszubilden, daß
ihre Zerkleinerungsfähigkeit grobem Mahlgut gegenüber wirksam gesteigert -und zugleich
eine hohe Endfeinheit erzielt werden kann.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die einzelnen
hohlen Mahlwalzen mit ihren Stirnflächen dicht aneinanderliegen, unterschiedliche,
zur Rohrmühlenaustragsseite hin abnehmende Außendurchmesser aufweisen und daß die
Innenflächen in ihrem konischen Teil mit bis zu den Stirnflächen der Mahlwalzen
reichenden starren Brechelementen besetzt sind.
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Bei einer Rohrmühle einer derartigen Ausführung ist eine befriedigende
Vorzerkleinerung im Wechsel
mit einem kontinuierlichen Feinmahlen
des ihr axial aufgegebenen Mahlgutes in zuverlässiger Weise gewährleistet. Der Zerkleinerungsvorgang
vollzieht sich hierbei in der Weise, daß das im Inneren der aufgabeseitigen Mahlwalze
und innerhalb der ihr in Rohrmühlenlängsrichtung folgenden Mahlwalzen transportierte
Mahlgut zunächst auf von den Mahlwalzenstirnflächen umschlossene Vorzerkleinerungsräume
verteilt wird, die zwischen den Brechelementen jeweils zweier benachbarter Mahlwalzen
gebildet sind. Da die in die Mahlwalzenstirnflächen übergehenden Flächen der Brechelemente
zur Rohrmühlenlängsachse geneigt verlaufen, wird hierbei das Mahlgut aus dem Inneren
der Mahlwalzen unmittelbar in den tiefsten Teil jedes Vorzerkleinerungsraumes eingezogen.
Dieser wirkt als Brechraum, weil die wegen ihres unterschiedlichen Durchmessers
innerhalb der Rohrmühle mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufenden Mahlwalzen
sich bei jeder Mühlendrehung relativ zueinander bewegen. Hierdurch arbeiten die
Brechelemente als Zerkleinerungswerkzeuge und brechen das Mahlgut vor. Im vorgebrochenen
Zustand fällt es sodann -in einen. zwischen den Stirnflächen jeweils zweier aufeinanderfolgender
Mahlwalzen sich bildenden Reibspalt hinein, um von hier dem eigentlichen Feinzerkleinerungsprozeß
zwischen dem tiefsten Teil des Mühlenmantels und den Mahlwalzen zugeführt zu werden.
Dieser Vorgang wiederholt sich von Mahlwalzenpaar zu Mahlwalzenpaar. Der Feingutaustrag
erfolgt nach Verlassen der kleinsten Mahlwalze in bekannter. Weise axial aus der
Rohrmühle.
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Bei der erfindungsgemäßen Rohrmühle ist die Zerkleinerungsfähigkeit
gegenüber der vorstehend erläuterten, bekannten Ausführung wesentlich verbessert;
denn ihre Vorzerkleinerungsstufe wird von dem in ihr anfallenden Feingut laufend
entlastet. Dabei sind ihre Brechelemente einfach und robust im Aufbau und unempfindlich
gegen Fremdkörper. Darüber hinaus ist der Brechspalt jedes Vorzerkleinerungsraums
vorteilhafterweise der Stückgröße des Mahlgutes anpaßbar. Da ferner sämtliche Verzerkleinerungsräume
über die Mahlwalzendurchbrechungen von außen begehbar sind, kann ein Auswechseln
der Brechelemente aus der Rohrmühle verhältnismäßig rasch in ihr durchgeführt werden.
Sollen bereits abgenutzte Mahlwalzen durch neue ersetzt werden, so geschieht dies
nach Entfernen der austragsseitigen Rohrmühlenstirnwand.
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Einzelheiten der Erfindung gehen aus der Beschreibung eines in der
Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles hervor. Es zeigt F i g.1 einen
Längsschnitt durch eine Rohrmühle nach der Erfindung, F i g. 2 diese Rohrmühle stirnseitig
offen und von ihrer Aufgabeseite aus betrachtet, F i g. 3 ein Bruchstück einer Mahlwalze
mit der erfindungsgemäßen Anordnung der Brechelemente in perspektivischer Ansicht.
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In einer Rohrmühle 1 sind mehrere hohle Mahl-_-walzen 2, 2' mit zum
Mühlenaustrag hin abnehmendem Außendurchmesser in bekannter Weise einzeln drehbeweglich
hintereinander angeordnet, deren zylindrische Innenflächen 3 sich zu den Mahlwalzenstirnflächen
4 hin konisch erweitern. In ihrem konischen Teil 5 sind die Innenflächen 3, 5 mit
bis zu den Stirnflächen 4 der Mahlwalzen 2, 2' reichenden, kranzartig verteilten,
starren Brechelementen 7 besetzt (F i g.1 und 3). Die gegeneinandergeneigten Brechelemente
7 bilden jeweils zwischen zwei in Mühlenlängsrichtung benachbarten Mahlwalzen 2,
2' einen scheibenförmigen Vorzerkleinerungsraum 8, in dessen tiefstem Teil sich
der Brechvorgang vollzieht. Jeder Vorzerkleinerungsraum 8 setzt sich radial nach
außen in einem zwischen den Stirnflächen 4 aneinandergreneznder Mahlwalzen 2, 2'
gebildeten Reibspalt 9 fort (F i g.1).
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Die für den Zerkleinerungsvorgang erforderliche Drehbeweglichkeit
jeder der Mahlwalzen 2, 2' ist dadurch gewährleistet, daß sie im Reibungsschluß
mit dem Rohrmühlenmante110 stehen, von diesem mitgenommen werden, und zwar jede
mit einer anderen Winkelgeschwindigkeit, entsprechend ihrem Durchmesser. Damit die
Mahlwalen 2, 2' in ihrer gegenseitigen Lage gehalten werden, ist eine Distanzscheibe
11 vorgesehen, die unter Federkraft sich gegen die Mahlwalzen 2; 2' anlegt und für
diese im Fall einer Überlastung eine axiale Ausweichmöglichkeit schafft. Zu diesem
Zweck .ist die Distanzscheibe 11 (F i g. 1 und 2) von zwei über Kreuz im Rohrmühlenmantel
10 befestigten Streben 12 getragen. Um die Distanzscheibe 11 in einer festen und
gleichbleibenden Lage zu halten, wird sie mittels senkrecht zu ihr gerichteter Bolzen
13 an die Mahlwalzen 2, 2' über Druckfedern 14 angepreßt, die sich einerseits an
einem auf jedem Bolzen 13 vorgesehenen Stellring 15, andererseits an der austragsseitigen
Rohrmühlenstirnwand 16 abstützen.
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Durch die Distanzscheibe 11 ist die Rohrmühle 1 außerdem im Bereich
der Mahlwalzen 2, 2' in einen Mahlraum 17 und einen jenseits der Distanzscheibe
11 sich anschließenden Feingutsammelraum 18 axial unterteilt.
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Die den Mahlraum 17 vom Feingutsammelraum 18 scheidende Distanzscheibe
11 ist in ihrem Durchmesser kleiner gewählt als der Rohrmühlenquerschnitt, wodurch
ein ringförmiger Feingutaustrag in den Feingutsammelraum 18 geschaffen ist.
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Die Wirkungsweise der erfindungsgemäßen Rohrmühle ist wie folgt: Das
der Rohrmühle 1 über ihre Eintragsöffnung 6 axial zugeführte Mahlgut wird von den
Mahlwalzen 2, 2' infolge ihrer Drehbewegung auf die Vorzerkleinerungsräume 8 verteilt.
In jedem dieser Räume 8 zwischen benachbarten Mahlwalzen 2, 2' wird das Mahlgut
unter der Wirkung der Brechelemente 7 vorgebrochen. Aus dem Vorzerkleinerungsraum
8 fällt das vorgebrochene Gut in den von jedem Mahlwalzenpaar gebildeten Reibspalt
9 hinein, nach dessen Passieren es unter der Last der Mahlwalzen 2, 2' weiter zerkleinert
bzw. fein gemahlen wird. Das im Mahlraum 17 anfallende Feingut wird sodann zwischen
Distanzscheibe 11 und Rohrmühlenmante110 in den Feingutsammelraum 18 und von diesem
aus der Rohrmühle 1 axial ausgetragen.