DE1952964C - Strahlmühle zum Pulverisieren vorgranulierten Materials - Google Patents
Strahlmühle zum Pulverisieren vorgranulierten MaterialsInfo
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Description
mer an sich bekannte Rückfiihrleitungen angeordnet
sind, welche mit den um die erste Kammer angeordneten, an sich bekannten Überschalldiisen verbunden
sind und daß die Rückführleitungen jeweils zwischen der Verengung und dem kritischen Punkt der Düsen
in diese münden. Hierdurch ergibt sich der Vorteil, daß die Rückführleitungen dort in die Düse einmünden,
wo der Luftstrahl mit Überschallgeschwindigkeit in der jeweiligen Düse strömt. Daher vermischen
sich die rückgeführten Teilchen mit dem Überschall-Luftstrahi und werden in einen geschlossenen
und luftverbundenen Überschdlstrahl verwandelt,
wobei die Teilchen durch die heftige Bewegung in der Düse fein zermahlen werden und über die
Düse zur weiteren Pulverisierung wiederum in die
pulveris'ierungskammer gelangen. Es ergibt sich dadurch
ein sehr hoher Wirkungsgrad hinsichtlich der Pulverisierung.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen
naher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt durch eine erfindungsgemälJe
Strahlmühle;
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Mühle nach
F i g. "l;
F i g. 3 eine vergrößerte Ansicht einer Düse nach F i iz. 1 und 2;
Fig. 4 eine weitere Ausführungsfonm der ^rfindunusgemäßen
Strahlmühle, zum Teil im Längsschnitt.
Gemäß Fig. 1 und 2 weist die pneumatische Mühle eine kreisförmige Pulverisationskammer 1,
eine auf die Kammer 1 montierte kreisförmige Treniikammer 2 und einen Zulieferzylinder 10 auf,
welcher sich vom Zentrum der Trennkammer 2 durch die Pulverisierkammer 1 erstreckt. Mit dem
Lieferzylinder 10 ist eine konische Führungstrommel
15 verbunden, an welcher ein zylindrischer Mantel
16 angeordnet ist. Um die Pulverisierkammer herum sind eine Anzahl von Düsen 3 befestigt, wobei ein
kreisförmiges Rohr 13 mit d;n Düsen verbunden ist. Um die Trennkammer 2 herum sind eine Anzahl
von Rückführungsrohren Il angeordnet. Die Pulverisierkammer 1 ist mit einer Zuführdüse 6 verbunden.
Eine nicht näher dargestellte pneumatische Quelle ist mit dem Rohr Ij über einen Einiaßflansch 19 mit
der Zuführdüse 6 über eine Einlaßdüsc 17 verbunden, um eine Hochdruckstrom für den Antrieb und
die Förderung zu schaffen.
Die Pulverisierkammer 1 besitzt eine Anzahl von öffnungen 4, welche sich durch die kreisförmige Seitenwandung
erstrecken. Die öffnungen 4 befinden sich am Umfang der Kammer 1 in gleichem Abstand voneinander
und liegen zum Zentrum der Kammer exzentrisch. Die Düsen 3 sind mil den öffnungen
verbunden.
Die Pulverisierkammer 1 hat weiterhin eine radiale öffnung 5 an der kreisförmigen Seitenwandung,
welche mit der Zuführdüse 6 verbunden ist. Die Decke der Piilvcrisierkammer 1 ist gleich dem
Boden der Trennkammer 2, wobei der gemeinsame Teil mit einer zentrischen kreisringförmigen öffnung
7 zur Verblödung der Kammern 1 und 2 versehen
ist.
Die Trennkammer 2 besitzt an der kreisförmigen Scitenwandung eine Anzahl von öffnungen 8. welche
im iileichen Abstand voneinander am Umfang der Kammer liegen und zum Zentrum der Kammer 2
exzentrisch sind. Die Rückführrohre 11 sind mit den Öffnungen 8 verbunden.
Das obere Ende des Lieferzylinders 10 ist zum Zentrum der Trennkammer 2 offen, während das
untere Ende zum oberen Teil der Führungstrommel 15 geöffnet ist. Das untere Ende der Trommel 15 ist
zur Verbindung mit einem nicht näher dargestellten Behälter offen zur Aufnahme des Produkts. Das
ίο obere Ende des Zylinders 10 ist mit einem kreisringförmigen
Flansch 9 versehen, welcher in die Kammer 2 ragt, um wie ein Regenschirm die darunterliegende
öffnung 7 zu schützen. Der gemeinsame Teil mit der öffnung 7 befindet sich also zwischen
den Enden des Lieferzylinders 10.
Jede der Düsen 3, welche mit den entsprechenden
Öffnungen 4 der Pulverisie^ngskammer 1 über das
Ende 22 (F i g. 3) verbunden ist, weist am anderen Ende 20 eine Verbindung über ein Rohr 14 zum
so Rohr 13 auf. Wie besonders in Fig. 3 dargestellt,
ist die Düse 3 beidseitig der Verengung 21 in zwei Abschnitte eingeteilt. Der eine Abschnitt verengt sich
vom Rohrende 20 zur Verengung 21 und der andere Abschnitt erweitert sich von dieser zum Kammerende
22 allmählich.
Die Innenform der Düse I» ist so bestimmt, daß die Geschwindigkeit des Hochdruck-Antriebsstroms
unmittelbar nach Passieren der Verengung 21 von Unter- auf Überschall ansteigt, wenn sich der Strom
von dem Rohrende 20 zum Kammerende 22 bewegt. Wenn der pneumatische Strom über die Schallgeschwindigkeit
hinausgeht, kann im Bereich des kritischen Punktes 4 eine plötzliche Schockwelle vergrößerten
Drucks entstehen. Der innere Druck der Düse 3 zwischen der Verengung 21 und dem kritischen
Punkt 24 kann geringer sein.
Jede Düse 3 ist mit einer radialen öffnung 23 an einer Seitenwandung versehen. Die öffnung 23 befindet
sich an einer Stelle zwischen der Verengung 21 und dem kritischen Punkt 4, dort, wo der innere
Druck der Düse 3 minimal sein kann. Jedes Rückführrohr 11, das mit der entsprechenden öffnung 8
der Trennkammer 2 an einem Ende verbunden ist, besitzt am Ende eine Verbindung mit der entsprechenden
öffnung 23 der betreffenden Düse 3.
Die Zuführdüse 6, welche an einem Ende zur öffnung 5 der Pulverisierungskammer 1 offen ist, ist
mit einem Trichter 18 am anderen Ende verbunden zur Zufuhr des vorgranulierten Materials. Das
Triehterende der Düse 6 ist ebenfalls mit der Einlaßdüse 17 derart verbunden, daß das Material durch
den Hochdruckstrom über die Düse 6 in die Pulverisierkammer 1 transportiert wird.
Die Aioeitsweise der erfindungsgemäßen Strahlmühle
ist folgendermaßen: von der pneumatischen Quelle wird über die Einlaßdüse 17 und den Einlaßflansch
19 Hochdruck-Antnebsstrom mit Unterschallgeschwindigkeit eingegeben, während vorgranuliertes
Material über den Trichter 18 zugeführt wird.
Der Antriebsstrom fließt einerseits durch den Flansch 19, das Rohr 13, die Verbindungsrohre 14,
die Düsen 3 und die exzentrischen öffnungen 4 in die Pulverisierkarnmer 1. Die Geschwindigkeit des
65 Stroms vergrößert sich nach Passieren der Verengungen 21 der Düsen 3 auf Überschau, und dieser
Überschall-Strom wird in die Pulverisierkammer eingewirbelt.
Andererseits gelangt der Antriebsstrom über die Einlaßdüse 17, die Düse 6 und die radiale Öffnung 5
in die Pulverisierkammer. Dieser Strom transportiert das vorgranulierte Material vom Trichter 18 zur PuI-vcrisicrkammer
1. Die Teile des Materials werden dann mil durch die Düsen 3 in die Pulverisierkammer 1
eingeführten Überschall-Strom verwirbeln Während der Verwirbelung werden die Matcrialtcilchcn durch
starke gegenseitige Beaufschlagung und Reibung pulverisiert. Hierbei ist die Zentrifugalkraft bestrebt,
die relativ großen Teilchen gegen den Umfang der Kammer 1 zu bewegen, während die relativ kleinen
'i 'chcn gegen das Zentrum der Kammer 1 bewegt
werden. Jc feiner also die Pulvcrisicrung ist, desto
näher befinden sich die Teilchen im Bereich des Zentrums der Kammer 1.
Die nahe dem Zentrum der Kammer 1 befindlichen pulverisierten Partikel werden über die kreisringförmigc
öffnung 7 in die Trennkammer 1 bewegt. Sie werden entlang der unteren Seite des kreisförmigen
Flansches 9 relativ zum Umfangsbereich der Trennkammer 2 weitergeführt.
Der Antriebsstrom wirbelt ebenfalls in der Trennkammer
2, jedoch mit reduzierter Geschwindigkeit unterhalb der Schallgrenze. In der Kammer 2 geht
die Windgeschwindigkeit des Stroms nicht wesentlich über den Betrag zentrifugaler Trennung hinaus.
Das relativ feine Pulver bewegt sich damit gegen das Zentrum der Trennkammer 2, während das relativ
gröbere Pulver gegen den Umfang der Kammer 2 bewegt wird.
Das feine Pulver wird daraufhin zum oberen Ende des Lieferzylinders 10 über den oberen Teil
des Flansches 9 geführt. Das feine Pulver gelangt damit über den Zylinder 10 in die Trommel 15, wobei
der Luftstrom über die Trommel 15 und den Zylindermantel 16 in die Atmosphäre austritt.
Das gröbere, gegen den Umfang der Trennkammer 2 bewegte Pulver wird über die exzentrischen
Offnungen 8, die Rückführrohre 11, die Düsen 3 und die exzentrischen öffnungen 4 in die Pulverisierkammer
1 zurückgeführt.
Die zurückführenden Ströme erfahren hierbei nur geringen Widerstand, da jedes Rückführrohr 11 über
die radiale öffnung 23 zur entsprechenden Düse 3 offen ist, wobei sich — wie bereits ausgeführt — die
öffnung 23 zwischen der Verengung 21 und dem kritischen Punkt 24 befindet, also im Bereich des
niedrigsten Drucks in der Düse 3. Das gröbere Pulver wird daraufhin durch gegenseitige Beaufschlagung
und Reibung im Bereich der Schockwelle am Punkt 24 weiterpulverisiert, ehe es wieder in die
Pulverisierkammer 1 gelangt. Das gröbere Pulver, das bis zu einem gewissen Grad in der Düse 3 weiter
pulverisiert wurde, wird daraufhin mit durch die Düse 6 neu zugeführtem Material in der Pulverisierkammer
1 pulverisiert.
Die beschriebenen Arbeitsgänge erfolgen automalisch. Das feine Pulver wird kontinuierlich über
den Lieferzylinder 10 und die Trommel 15 in einen Behälter abgeführt, solange wie der Untcrschall-Antricbsstrom
durch die Einlaßdüsc 17 und den Emlaßflansch 19 strömt, während Material durch den
ίο Zufuhrtrichter 18 gelangt.
Da in der Pulverisierkammer 1 der pneumatische, wirbelnde Strom Überschallgeschwindigkeit besitzt,
ist die Größe der gegenseitigen Beaufschlagung und Reibung des Granulats in den Wirbeln sehr groß,
weshalb das vorgranulierte Material bis auf extrafeines Pulver pulverisiert wird.
Da der Trennprozeß in der von der Pulverisierkammer
1 gelrennt ausgebildeten Kammer 2 durchgeführt wird, ist die Trennung im wesentlichen frei
von Störungen durch die Pulvcrisicrung, wodurch feines Pulver einheitlicher Größe im folgenden nach
der Pulverisicrung von grobem Korn getrennt wird.
Da der kreisförmige Flansch 9 die darunterliegende Kreisringöffnung 7 genügend schützt, ist das produzierte feine Pulver genügend von dem Material im Prozeß geschützt. Das Pulver kann damit ohne Nachfolgung des im Prozeß befindlichen Materials entnommen werden.
Da der kreisförmige Flansch 9 die darunterliegende Kreisringöffnung 7 genügend schützt, ist das produzierte feine Pulver genügend von dem Material im Prozeß geschützt. Das Pulver kann damit ohne Nachfolgung des im Prozeß befindlichen Materials entnommen werden.
Da die Rückführrohre 11 zu der entsprechenden radialen Öffnung 23 im Mantel zwischen Verengung
21 und kritischem Punkt 24 offen sind, erfolgt eine zusätzliche Pulverisierung auf dem Weg der Rückführung
des getrennten groben Pulvers in die Pulvcrisicrkammer
1 zur weiteren Bearbeitung. Dadurch verbessert sich die Wirksamkeit der Pulverisierung
des vom feinen Pulver getrennten groben Pulvers.
Es ist ersichtlich, daß durch die kontinuierlich arbeitende Strahlmühle gemäß der Erfindung ein
Pulver von extra feiner und gleichmäßiger Güte aus vorgranuliertem Material erzeugt wird, ohne daß im
Prozeß befindliches Material dem entnehmbaren fertigen Produkt nachfolgen kann, wobei zusätzlich die
Wirksamkeit der weiteren Bearbeitung des getrennten groben Pulvers verbessert wird.
In Fig. 4 ist eine abgewandelte Form der erfi-dungsgemäßcn
Strahlmühle dargestellt, wobei die mit denselben Bezugszahlen bezeichneten Teile dieselbe
Arbeitswirkung haben wie bei der Vorrichtung nach den Fig. 1 bis 3. Die öffnung31 in Fig. 4
entspricht in ihrer Funktion dem Rückführrohr 11 nach F i g. 1 bis 3, wobei das obere Ende mit dem
äußeren Umfang der ringförmigen Trennkammer 2 in Verbindung steht und das untere Ende mit dei
Düse 3 (nicht näher dargestellt).
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (4)
1. Strahlmühle zum Pulverisieren vorgranu- großer Unterschied zu der Möglichkeit gegeben wird,
lierten Materials, mit einer ersten Kammer zur 5 daß di; Teilchen entlang der inneren Umfangsfläche
Pulverisierung des vorgranulierten Materials in des Rohres nach unten gelangen, ohne die Leuung
einem Wirbel von durch Düsen eingeleitetem zu passieren. Da sich die Teilchen zusammen mit
Gasstrom und einer mit der ersten Kammer in den aus den Düsen schießenden Luftströmen bewe-Verbindung
stehenden zweiten Kammer, da- gen, ist auch die Bewegungsgeschwindigkeit der durch gekennzeichnet, daß zwischen io Teilchen langsam. Daher ist eine weitere effektive
der ersten und der zweiten Kammer an sich be- Piilverisierung nicht möglich.
kannte Rückführleitungen (11) angeordnet sind, Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt (USA.-
welche mit den um die erste Kammer (1) ange- Patentschrift 3 071330), bei welcher das zu mah-
ordneten, an sich bv :nnten Überschalldüsen (3) lende Gut aus einer Vorratskammer einer Leitung
verbunden sind und daß die Rückführleitungen 15 zugeführt und durch eine umlaufende Prallplatte ge-
(11) jeweils zwischen der Verengung (21) und mahlen wird. Die gemahlenen Teilchen werden über
dem kritischen Druckpunkt (24) der Düsen (3) ein Gebläse in eine Ausstromleitung gesaugt,
in diese münden. Schwere und grobe, noch nicht genügend zermah-
2. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch ge- lene Teilchen werden über eine Auswerferplatte an
kennzeichnet, daß die Rückführleitungen (11) 20 einen Abzug geschleudert und von dort über ein
über im gleichen Abstand am Kammerumfang senkrechtes Rohr wieder einer Zuführschnecke ^uliegende
Öffnungen (8) tangential in die zweite geführt. Diese Vorrichtung weist wiederum eine Art
Kammer (2) münden. von Rückführ'eitungen auf. Die Teilchen werden
3. Strahlmühle nach Anspruch 1, gekenn- lediglich der Zuführschnecke wieder zugeführt, wozeichnet
durch einen sich vom Zentrum der zwei- 25 bei sie unverändert in die Lieferkammer geschickt
ten Kammer (2) durch die erste Kammer er- werden, ohne einem weiteren Pulverisierungsprozeß
streckendi i, mit einer Trommel (15) verbünde- in der Zwischenzeit ausgesetzt worden zu sein,
nen Zylinder (10), in we'^hem ein in die Trom- Weiterhin ist ein Verfahren zur Piilverisierung von
mcl (15^ ragender Luftabführzylinder (16) zen- Gut durch Entwicklung eii.er starken Schallenergie
frisch angeordnet ist. 30 zum Rütteln von Schaufelblättern und Vibrations-
4. Sirahlmühle nach Anspruch 3, dadurch ge- platten bekannt (USA.-Patentschrift 3 0^3 707), welkennzeichnet,
daß am oberen Ende des Zylinders ehe sich beide in einem aus Turbinenschaufeln aus-(10)
ein kreisförmiger Flansch (9) in der zweiten strömenden Medium drehen. Hierbei ist ein Ablaß-Kammer
(2) angeordnet ist. rohr auf der Außenseite des äußeren zylindrischen Ge-
35 häuses vorgesehen, wobei im Gehäuse oben ankommede
Feststoffe gröberer Teilchengröße über dieses
Rückleitungsrohr am Umfang der Verteilerplatte
wieder eingeführt werden. Es ist wiederum ein Rückführrohr vorgesehen, wobei die Teilchen keinen
Die Erfindung bezieht sich auf eine Strahlmühle 4c Puiverisierungsprozeß durchlaufen nahen,
zum Pulverisieren vorgranulierten Materials, mit einer Zum Stand der Technik zählt weiterhin eine Vor-
ersten Kammer zur Pulverisiering des vorgranulier- richtung (USA.-Patentschrift 3 158 331), bei weichet
ten Materials in einem Wirbel von durch Düsen ein- die Düsenstrahlen aus Düsen mit verengten Mün-
geleitetem Gasstrom und einer mit der ersten Kam- düngen austreten. Da der aus der Düse austretende
mer in Verbindung stehenden zweiten Kammer. 45 Luftstrahl auf Grund der abrupten Änderung de;
Bei einer bekannten Strahlmühle dieser Art Durchtrittsquerschnittes beim Verlassen der Düst
(USA.-Patentschrift 3 317 145) werden die Teilchen keine Überschallgeschwindigkeit erreicht, liegt die
über Einlaßöffnungen einer Kammer zugeführt und Geschwindigkeit der Teilchen damit ebenfalls zwang-
durch aus tangential in die Kammer einmündende läufig unterhalb der Schallgeschwindigkeit.
Düsen schießende Luftströme zum Zirkulieren ge- 50 Weiterhin ist eine Vorrichtung bekannt, welchi
bracht, wobei durch den gegenseitigen Aufprall feine eine überschalldüse offenbart (USA.-Patentschrif
Teilchen von weniger feinen Teilchen in der Kammer 2 832 545). Diese bekannte Vorrichtung ist so auf
getrennt werden. Bei dieser bekannten Konstruktion gebaut, daß die Teilchen über den Randberei:h de
ist infolge des konstruktiven Aufbaus der Grad der Eintrittsüffnung eines Saugrohres eingesaugt werden
effektiven Pulverisierung des Materials nicht sehr 55 indem man einen Luftstrahl aus einer Düse in da
hoch. Soll nun Granulat zu extra feinem oder gleich- Saugrohr strömen läßt. Hierbei erreicht die Ge
mäßigem Pulver kontinuierlich verarbeitet werden, schwindigkeit des Luftstrahls in der Düse Über
so vermag diese bekannte Vorrichtung diese Förde- Schallgeschwindigkeit, fällt aber auf Grund eine
rung nicht zu erfüllen. drastischen Ändening des Durchschnittsquerschnilte
Weiterhin ist eine Pulverisiervorrichtung bekannt 60 bis unter die Schallgeschwindigkeit ab, sobald de
(USA.-Patentschrift 2 237 091), welche eine Um- Strahl die sich erweiternde ÖlTnimg der Düse verläßt
gehungsleitung für schwere Teilchen offenbart, wel- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung bestell
ehe von der Rohrführung abgeht und an ihrem un- nun darin, eine Strahlmühle der eingangs genannte]
teren Ende mit der Außenseite der Rohrführung Art. zu schaffen, welche in der Lage ist, auf einfach
oberhalb der Düse verbunden ist. Bei dieser bekann- 65 Weise extra feines und gleichmäßiges Pulver au
ten Anordnung gelangt ein Teil der mit den Luft- vorgranuliertem Material kontinuierlich herzusteller
strömen in dem Rohr zirkulierenden Teilchen in die Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gt
Leitung und wird am unteren Ende dieser Leitung löst, daß zwischen der ersten und der zweiten Kam
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691952964 DE1952964C (de) | 1969-10-21 | Strahlmühle zum Pulverisieren vorgranulierten Materials |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19691952964 DE1952964C (de) | 1969-10-21 | Strahlmühle zum Pulverisieren vorgranulierten Materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1952964A1 DE1952964A1 (de) | 1971-05-06 |
DE1952964C true DE1952964C (de) | 1973-04-05 |
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