DE19850691A1 - Verschleißgeschützte Sichtermühle - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sichtermühle mit einem um eine senkrechte Achse umlaufend angetriebenen, tellerförmigen Zerkleinerungsrotor, der an seinem Umfang Schlagwerkzeugelemente trägt, mit einer stillstehenden Ringmahlbahn und einer oberhalb des Rotors angeordneten Sichtvorrichtung, wobei die unterhalb des Rotors in die Sichtermühle eingeleitete Sichtluft am Umfang des Zerkleinerungsrotors vorbei und unter Mitnahme des zerkleinerten Mahlgutes aus der Mahlzone empor zur Sichtvorrichtung strömt. Die Schlagwerkzeugelemente und/oder die Ringmahlbahn weisen an den Prallflächen Rückhaltebereiche auf, wodurch das Mahlgut an den Prallflächen liegenbleibt und dadurch einen autogenen Verschleißschutz bildet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Sichtermühle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Aus der DE 34 26 478 C1 ist eine gattungsgemäße Sichtermühle bekannt. Die feststehende Prallvorrichtung ist dort als konischer, sich nach oben verjüngender Rost aus einzelnen, die geneigten Prallflächen ergebenden Roststäben mit ebenen Begrenzungsflächen ausgebildet und mit radialem Abstand von der Mühlengehäusewand angeordnet.

Dabei wird die Aufgabe gelöst, eine Sichtermühle so auszubilden, daß die Gutförderung von der Mahlzone zur Sichtvorrichtung verbessert und die Ausbildung von die Mahlwirkung verringernden Gutpolstern an der Prallvorrichtung verhindert wird, wodurch ein Fertiggut mit steiler Kornverteilung erhalten und eine Erhöhung des Gesamtwirkungsgrades erzielt werden kann.

Es wird als nachteilig beschrieben, wenn sich vor jeder Rippe der feststehenden Prallvorrichtung ein dichtes Gutpolster ausbildet, weil dadurch sowohl die Zerkleinerungs- als auch die Förderwirkung erheblich verringert wird, so daß die Mahlung unwirtschaftlich ist.

Sichtermühlen dienen im allgemeinen der Feinzerkleinerung. Das zu vermahlende Gut soll je nach Anforderung auf eine bestimmte Korngröße zerkleinert werden. Diese Korngröße bestimmt die Trennkorngröße am Sichter, die Trenngrenze. Alle Partikel, die kleiner als die am Sichter eingestellte Trennkorngröße sind, werden durch den Sichter hindurch aus der Mühle ausgetragen. Es verbleiben nur noch Partikel in der Mühle, die größer als die Trennkorngröße sind. Die Partikel werden solange weiteren Zerkleinerungsschritten ausgesetzt bis auch sie die eingestellte Trennkorngröße erreicht haben.

In den bekannten Sichtermühlen bestehen die rotierenden Prallschläger üblicherweise aus Mahlstiften oder Mahlplatten, die an dem tellerförmigen Zerkleinerungsrotor angebracht sind. Bei der Mahlung von sehr harten Mahlgütern unterliegen sowohl die rotierenden Prallschläger als auch die feststehende Mahlbahn einem hohen Verschleiß.

In der DE 44 19 510 A1 werden Prallschläger beschrieben, die aus härtbaren Gußwerkstoffen hergestellt sind und einen leichten und schnellen Austausch der verschlissenen Prallschläger ermöglichen. Aus der DE 44 19 152 A1 sind Mahlbahnen bekannt, die so verstellbar im Gehäuse angeordnet sind, daß sie über die gesamte Höhe vom Verschleißvolumen her genutzt werden können.

Der Verschleiß von Prallschlägern und Mahlbahn sind ein ständiges Problem bei der Zerkleinerung von harten Mahlgütern. Bisher wurde die Lösung dieses Problems stets in noch härteren Werkstoffen für die Prallorgane gesehen. Zum Teil kommen dabei auch keramische Werkstoffe zum Einsatz. Die genannten Werkstoffe führen jedoch zu höheren Kosten für die Prallorgane.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, Prallschläger und Mahlbahnen so auszugestalten, daß ein besonders hoher Verschleiß nicht stattfindet, und die Prallschläger und Mahlbahnen lange Stand halten und weniger oft ausgetauscht werden müssen.

Erfindungsgemäß sind die Prallschläger und Mahlbahnen so ausgestaltet, daß Mahlgut an den Prallflächen liegenbleiben kann und dadurch ein autogener Verschleißschutz gebildet wird.

Für Mühlen der Feinzerkleinerung war man bisher davon ausgegangen, daß ein autogener Verschleißschutz durch Mahlgut die Zerkleinerungs- und die Fördenwirkung erheblich verschlechtern würde und damit zu sehr hohen Kosten bei der Mahlung führen würde.

Die erfindungsgemäßen Ausgestaltungen, insbesondere auch gemäß den Unteransprüchen, ermöglichen eine gute Zerkleinerungs-, Förder- und Verschleißschutzwirkung bei der Verwendung von autogen geschützten Prallschlägern und Mahlbahnen.

Die gute Zerkleinerungs- und Förderwirkung wird durch eine erste und eine zweite Luftströmung erreicht, die getrennt und unabhängig voneinander einstellbar sind, wobei die erste Luftströmung zwischen Zerkleinerungsrotor und Mahlbahn eingebracht wird und die Produktbettdicke bestimmt und die zweite Luftströmung durch einen Ringspalt zwischen Mahlbahn und Gehäusewand in den Mahl und Sichtraum eingebracht wird und das gemahlene Gut an den Sichter transportiert.

Die Mahlung erfolgt durch Partikelkollisionen an den Prallschlägern und der Mahlbahn. Die Mahlbahn ist als Ringmahlbahn ausgestaltet und am radialen Umfang des Zerkleinerungsrotors in Abstand zu diesem angeordnet und fest mit dem Gehäuse verbunden. Die Ringmahlbahn kann als ringförmige Einheit ausgebildet sein oder wahlweise aus mehreren Kreisringsegmenten bestehen, die mit dem Gehäuse lösbar verbunden sind. Die Prallschläger sind gleichmäßig über den Umfang des Zerkleinerungsrotors angeordnet und mit diesem lösbar verbunden. Durch die lösbare Befestigung ist ein leichter Austausch einzelner Prallschläger problemlos möglich. Zwischen den rotierenden Prallschlägern und der stillstehenden Ringmahlbahn ist ein Mahlspalt vorhanden.

Jeder Prallschläger weist eine Einbuchtung auf, in die sich das Mahlgut ablagern kann, wodurch ein Mahlgutpolster gebildet wird. Das Mahlgutpolster verhindert eine direkte Kollision der schnell umherfliegenden Mahlgutpartikel mit den Prallschlägern, so daß ein starker Verschleiß der Prallschläger verhindert wird. Trotzdem ist eine Beschleunigung der Mahlgutpartikel durch die Prallschläger möglich und es findet auch eine ausreichend hohe Prallzerkleinerung der Mahlgutpartikel an dem Mahlgutpolster statt.

Durch eine geeignete Gestaltung der Ringmahlbahn, analog zur Gestaltung der Prallschläger kann eine Mahlgutablagerung auch an der stillstehenden Ringmahlbahn stattfinden. Somit ist auch ein autogener Verschleißschutz für die stillstehende Mahlbahn möglich. Unterstützt wird die Bildung eines Mahlgutpolsters an der Ringmahlbahn durch eine untere und/oder obere Deckscheibe, die sich über den inneren Rand der ringförmigen Ringmahlbahn hinaus erstreckt.

Der Mahlspalt zwischen Prallschlägern und Ringmahlbahn ist bevorzugt sehr klein ausgebildet, damit eine effiziente Feinzerkleinerung erfolgen kann. Da kein Produktaustrag durch den Mahlspalt erfolgt, kann dieser sehr eng ausgebildet sein. Der Mahlspalt wird von unten nach oben von einem ersten Luftstrom durchströmt. Diese Luft trägt die Zerkleinerungsprodukte aus dem Mahlspalt nach oben hinaus.

Durch Änderung der ersten Luftstrommenge kann die Dicke des sich aufbauenden Mahlgutbettes an der Mahlbahn gesteuert werden. Um so höher der Luftstrom gewählt wird, desto geringer wird die Dicke des Mahlgutbettes sein. Durch Änderung der Mahlgutbettdicke kann effizient zwischen der Zerkleinerungswirkung und der Verschleißschutzwirkung variiert werden. Dieser erste Luftstrom ermöglicht auch den sicheren Produktaustrag aus der Mahlzone.

Die Mühle wird von unten nach oben durch einen zweiten Luftstrom durchsetzt der jedoch nicht durch die Mahlbahn strömt, sondern am äußeren Umfang der Ringmahlbahn durch einen Ringspalt zwischen der Ringmahlbahn und dem Mühlengehäuse.

Die Verwendung von zwei getrennt einstellbaren Luftströmungen ermöglicht eine getrennte Steuerung der Luftmenge zum Austragen des Mahlgutes aus der Mahlzone und der für die Sichtung benötigten Luftmenge. Dadurch bleibt die Sichtluft unabhängig von der eingestellten und evtl. variierten Mühlenluft. Der erste Luftstrom bildet zusammen mit dem zweiten Luftstrom die erforderliche Sichtluftmenge.

Flächen von Mahlbahn und Prallschläger, an denen sich aus Geometriegründen kein Mahlgut ansetzten kann sind vorzugsweise mit Hartstoffen, wie z. B. Aluminiumoxid gepanzert. Eine solche Panzerung ist z. B. an den Stirnseiten der Prallschläger besonders dick ausgeführt.

Der Zerkleinerungsrotor mit den gleichmäßig über den Umfang verteilten Prallschlägern ist vorteilhaft mit einer Deckscheibe ausgestattet, wodurch eine Umströmung der Prallschläger nach oben verhindert wird. Eine Umströmung der Prallschläger hätte nämlich den Abbau des Produktbettes an den Schlägern und einen hohen Gleitverschleiß zur Folge.

Die Zuführung von Aufgabegut erfolgt vorzugsweise zentral im Bereich der Rotationsachse über eine zentrale Öffnung in der Deckscheibe.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnungen näher beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt einer erfindungsgemäßen Sichtermühle.

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen Prallschläger.

In Fig. 1 wird das Mahlgut wird über eine obere, zentral angeordnete Gutaufgabe 1 zugeführt und gelangt über die zentrale Öffnung der Deckscheibe 2 des Zerkleinerungsrotors 3 auf die Hartstoff beschichtete Oberfläche 4 des Zerkleinerungsrotors 3. Auf dem Zerkleinerungsrotor 3 wird das Mahlgut nach außen in den Bereich der Prallschläger 5 transportiert. Das Mahlgut wird von den Prallschlägern 5 gegen die feststehende Ringmahlbahn 6 geschleudert und dadurch zerkleinert.

Die erste Luftströmung tritt unterhalb des Zerkleinerungsrotors 3 über den ersten Einlaß 8 in das Mühlengehäuse 7 ein, von wo sie durch den Spalt zwischen Zerkleinerungsrotors 3 und die feststehender Ringmahlbahn 6 in die Mahlzone eintritt und nach oben wieder herausströmt. Beim Durchströmen der Mahlzone wird das gemahlene Gut nach oben aus der Mahlzone transportiert.

Die zweite Luftströmung tritt unterhalb der Ringmahlbahn 6 über den zweiten Einlaß 9 in das Mühlengehäuse 7 ein, von wo sie durch den Spalt zwischen der Ringmahlbahn 6 und Mühlengehäuse 7 nach oben in den Sichtraum gelangt. Oberhalb des Zerkleinerungsrotors 3 reißt die zweite Luftströmung das aus der Mahlzone austretenden Mahlgut mit nach oben in den Bereich des Sichterrades 10.

Das Sichterrad 10 ist über eine Welle 11 angetrieben. Die Trenngrenze zwischen Grobgut und Feingut wird durch die Drehzahl des Sichterrades 10 und über die Luftmenge der Saugströmung durch das Sichterrad 10 bestimmt. Das gesichtete Feingut verläßt die Sichtermühle über den Feingutaustritt 14 am Sichterrad 10 und das Grobgut wird vom Sichterrad 10 abgewiesen und gelangt wieder über die zentrale Öffnung in der Deckscheibe 2 des Zerkleinerungsrotors 3 in die Mahlzone. Das grobe Mahlgut läuft solange in der Mühle um, bis die Trennkorngröße erreicht ist und das Mahlgut als Feingut die Sichtermühle über den Feingutaustritt 14 verläßt.

Fig. 2 zeigt eine vorteilhafte Form von Prallschlägern 5 um die Ausbildung eines Produktbettes 13 zu ermöglichen. Die Schläger sind zusätzlich auf der in Rotationsrichtung vorne gelegenen Seite 15 mit einem Hartstoff beschichtet.

Durch die Beschichtung mit Hartstoffen wird ein Verschleiß in der Anfahrphase der Sichtermühle vermieden, da zu Beginn der Mahlung sich noch kein Mahlgut an den Prallschlägern 5 und der Ringmahlbahn 6 abgelagert hat.

In Fig. 2 sind zusätzlich die Ringmahlbahn 6 mit Hartstoff 16 und sowohl die Oberfläche 4 des Zerkleinerungsrotors 3, als auch die Oberflächen 12 der Deckscheibe 2 mit Hartstoff beschichtet.

Claims (11)

1. Sichtermühle mit einem um eine senkrechte Achse um laufend angetriebenen, tellerförmigen Zerkleinerungsrotor, der an seinem Umfang Schlagwerkzeugelemente trägt mit einer stillstehenden Ringmahlbahn und einer oberhalb des Rotors angeordneten Sichtvorrichtung, wobei die unterhalb des Rotors in die Sichtermühle eingeleitete Sichtluft am Umfang des Zerkleinerungsrotors vorbei und unter Mitnahme des zerkleinerten Mahlgutes aus der Mahlzone empor zur Sichtvorrichtung strömt, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagwerkzeugelemente und/oder die Ringmahlbahn Rückhaltebereiche an den Prallflächen aufweisen, wodurch Mahlgut an den Prallflächen liegenbleibt und einen autogenen Verschleißschutz bildet.

2. Sichtermühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichtluft aus einer ersten und einer zweiter Luftströmung gebildet wird, die unabhängig voneinander einstellbar sind.

3. Sichtermühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Luftströmung zur Steuerung von Zerkleinerungswirkung und Verschleißschutzwirkung, zwischen Zerkleinerungsrotor und Mahlbahn eingebracht wird und die Produktbettdicke bestimmt.

4. Sichtermühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlspalt von der ersten Luftströmung von unten nach oben durchströmt wird.

5. Sichtermühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Luftströmung durch einen Ringspalt zwischen Mahlbahn und Gehäusewand in den Mahl-und Sichtraum eingebracht wird.

6. Sichtermühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt zwischen Mahlbahn und Gehäusewand von der zweiten Luftströmung von unten nach oben durchströmt wird.

7. Sichtermühle nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlspalt zwischen Zerkleinerungsrotor und Produktbett weniger als 10 mm beträgt.

8. Sichtermühle nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Zerkleinerungsrotor oberhalb der Prallschläger eine scheibenförmige Deckscheibe aufweist, die im Zentrum mit einer Öffnung zur Mahlgutaufgabe versehen ist und sich bis zum Außenumfang des Zerkleinerungsrotor erstreckt.

9. Sichtermühle nach Anspruch 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Ringmahlbahn eine ringförmige Deckscheibe angeordnet ist, die sich radial in die Mahlzone zwischen Ringmahlbahn und Zerkleinerungsrotor erstreckt.

10. Sichtermühle nach Anspruch 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die nicht autogen geschützten Flächen mit Hartstoffen beschichtet sind.

11. Sichtermühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die in Rotationsrichtung des Zerkleinerungsrotors vorne gelegenen Stirnseiten der Prallschläger besonders dick mit Hartstoffen beschichtet sind.