DE2040519C2

DE2040519C2 - Fließbettstrahlmühle

Info

Publication number: DE2040519C2
Application number: DE2040519A
Authority: DE
Inventors: Fritz 8901 Hammel Kaiser
Original assignee: Alpine AG
Current assignee: Alpine AG
Priority date: 1970-08-14
Filing date: 1970-08-14
Publication date: 1984-04-12
Also published as: US3734413A; GB1368284A; DK147654C; DE2040519A1; FR2104091A5; AT322952B; DK147654B

Description

Die Erfindung betrifft eine Strahlmühle mit mindestens einer Im Bodenbereich einer Mahlkammer angeordneten Düse, bei der das Gut dem mit hoher Geschwindigkeit etwa senkrecht nach oben aus der Düse austretenden Gasstrahl Im bewegten Dichtbett von der Seite her zugeführt wird, wobei die Düsenmündung unterhalb der Oberfläche des Gutbettes und ein unabhängig vom Impuls des aus der Düse austretenden Strahls betriebener Sichter oberhalb der Oberfläche des Gutbettes angeordnet Eine dieser Gattung entsprechende Strahlmühle Ist beispielsweise durch die US-PS 18 47 009 bekanntgeworden. Es handelt sich dabei um eine sog. »Injektorstrahlmühle«, bei der das zu zerkleinernde Gut in einem Führungsrohr, dem Injektor, durch einen Gasstrahl hoher Geschwindigkeit beschleunigt und dann beim Prall, wie hier, auf eine Prallplatte oder, bei anderen Ausführungen, auf einen entgegengerichteten gleichen Strahl zerkleinert wird. Ein wesentlicher Nachteil dieser Strahlmühten ist der starke Verschleiß, wobei vor allem der Injektor betroffen ist, da hier das Gut mit voller Strahlgeschwindigkelt entlangstreicht. Ein weiterer Nachteil ist der hohe spezifische Energieverbrauch, da alles Gut auf eine gleich hohe Endgeschwindigkeit gebracht werden

is muß, was aber nur gelingt, wenn das Gut als dünne Dispersion im Strahl enthalten Ist.

Diesbezüglich noch ungünstiger Ist die andere Gattung von Strahlmühlen, die in der Mahlkammer außer den zur Mahlung dienenden Gasstrahlen noch eine Umlaufströmung der Mahlgase haben, welche das zu mahlende Gut immer wieder den Strahlen zuführt und gleichzeitig die Aussichtung des genügend fein gemahlenen Gutes bewirkt, je feiner das gewünschte Fertiggut, um so höher muß die Geschwindigkeit der Umlaufströmung sein, so daß dabei um so weniger Gut in den Strahl eingebracht werden darf, um noch genügend Impuls für den Antrieb der I Imlaufströmung zur Sichtung übrig zu behalten. Die Strahlenenergie wird daher nur zu einem geringen Teil zur Zerkleinerung ausgenutzt. Dazu kommt die Verrlngerung der Mündungsgeschwindigkeit des Strahls Infolge des Gegendrucks des Sichters, der wegen der hohen Turbulenz in der Mahlkammer mit übermäßig hoher Geschwindigkeit betrieben werden muß, was den hohen Druckverbrauch ergibt.

Zur Vermeidung dieser Nachteile Ist zwar eine Strahlmühle entwickelt worden (DE-PS 1164 806), bei der Mahlstrahlen von oben her auf die Oberfläche eines vom Mahlgut gebildeten und durch mechanische Transportmittel ständig erneuerten Festbettes geblasen wurden. Es ergab sich damit eine weitgehend verschleißfreie Mahlung und eine bessere Energieausnutzung, jedoch konnte sich diese Strahlmühle wegen mechanischer Schwierigkeiten bisher nicht durchsetzen.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Strahlmühle zu schaffen, die neben der verschleißfreien Mahlung und der guten Energieausnutzung auch eine Verkleinerung der baulichen Abmessungen und eine Verbesserung der Gutzufuhr zum Sichter Im Hinblick auf eine größere und konstantere Menge, und dadurch eine gleichmäßigere Produktqualität, und eine noch welter verbesserte Energieausnutzung ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mahlkammer der Strahlmühle frei von Einbauten für die Führung der aus den Düsen austretenden Gasstrahlen ausgebildet und bis zu einer solchen Höhe vollständig mit dem zu zerkleinernden Gut gefüllt wird, daß Gut und Gas als Fontäne geringer Geschwindigkeit aus dem Gutbett austreten, wobei diese Fontäne zur Speisung des Sichters dient.

Versuche des Erfinders haben gezeigt, daß bei einer erfindungsgemäß ausgebildeten Strahlmühle durch die nun mögliche starke Belastung des Strahls die Energieausnutzung und damit der Wirkungsgrad der Mahlung steigt und die Mahlung selbst völlig verschleißfrei

^e5 erfolgt. Der Mehrverbrauch an mechanischer Energie oder Druckenergie für den Sichter Ist dagegen bedeutungslos.
Dm die vorteilhafteste Guthöhe festzulegen, selen

nachstehend vorerst die Vorgänge beim Abbremsen eines Gasstrahls im Dichtbett dargestellt, wie sie sich aus der Literatur (z. B. »Wirbelschichttechnik« von Jaroslav Beranek, Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie In Leipzig, 1964) und Überlegungen sowie Unisrsuchungen des Erfinders ergeben:

Im nicht fluldlslerten Gutbett schärft sich der Strahl einen Hohlraum, in den durch die Fördermechanismen für den Gutumlauf von der Seite her einzelne Gutkörner eintreten. Diese werden vom Strahl beschleunigt und prallen bei genügender Höhe des Gutbettes in das unbewegte Bett. Dabei erfolgen die Mahlung und die Vernichtung der kinetischen Energie. Die Impulskraft des Strahls stützt sich gegen das Gutbett ab, so daß dessen Bodendruck entsprechend geringer wird. Das Gewicht des Gutbettes in Einflußbereich über dem Strahl (z. B. Kegel mit doppeltem Reibungswinkel als Spitzenwinkel) muß mindestens gleich der Impulskraft des Strahls sein, woraus sich die mindeste Betthöhe ergibt. Diese muß im Betrieb immer um ein gewisses Sicherheitsmaß größer sein, dam/t auch der Durchschuß von Gutteilchen durch Spalte und Kamine und damit Verschleiß an der Auftreffstelle vermieden wird. Das Gas des Strahls tritt nach seiner Abbremsung je nach Art des Gutes entweder diffus zwischen den einzelnen Körnern nach oben oder es bildet Risse und Kamine, wobei es die Korngrößen, die es aufgrund seiner Schleppkraft noch tragen kann, mV zum Sichter nimmt. Im Gutbett findet also gewissermaßen eine grobe Vorsichtung statt.

Ganz anders Ist der Vorgang in einem fluldlslerten Gutbett, In dem der Strahl sofort nach seinem Austritt aus der Düse das umgebende fluldislerte Gut ansaugt und bereits nach kurzer Strecke mit Gut gesättigt ist. Dabei dürfte der Haupttell der Zerkleinerung durch gegenseitiges Aufeinanderprallen der Gutteilchen erfolgen. Anfänglich Ist die Geschwindigkeit entsprechend dem kleinen Querschnitt des Strahls noch ziemlich hoch. Dann nimmt die Geschwindigkeit durch das Ansaugen von weiterem Gut ab und vergrößert sich der Strahlquerschnitt. Im Gegensatz zum Austritt von Luft unter Wasser, bei der sich der Strahl unter dem Einfluß der Turbulenz und der Oberflächenspannung in Blasen auflöst, bleibt er hler jedoch nach Beobachtung des Erfinders eine ziemliche Strecke weit geschlossen und tritt als Fontäne aus Gut und Gas aus dem Gutbett nach oben aus. (Diesbezüglich wird auf das nachstehend geschilderte Beispiel verwiesen). Obwohl diese Fontäne noch einen großen Teil der Impulskraft des ursprünglichen Gasstrahls aufweist, Ist Ihre Geschwindigkeit so gering und Ihre Masse so groß, daß sie keinen Verschleiß mehr verursacht. Der Impuls des Strahls würde erst bei viel längerem Weg Im Gutbett völlig abgebremst und das Gas würde, wie vom Fließbett her bekannt, nur noch In Blasen aufsteigen. Beim fluidlslerten Gutbett genügt es also, die Mahlkammer bis zu einer solchen Höhe mit Gut zu füllen, daß die noch mit einem Teil des Impulses des Gasstrahls austretende Fontäne, deren Geschwindigkeit beim Aufstelgen durch die Schwerkraft noch beträchtlich weiter vermindert wird, bis zum Sichter aufsteigt.

Um eine Anpassung des Düsenquerschnittes an die Korngröße des Aufgabegutes zu ermöglichen, können wahlweise eine große, mehrere kleinere oder eine Vielzahl kleiner Düsen verwendet werden, wobei deren Achsen In an sich bekannter Welse parallel zueinander angeordnet werden.

Zur Ausnützung des Gegenstrahleffektes können aber auch zwei oder mehrere einander kreuzende Strahlen verwendet werden, wobei sich die Achsen der Düsen in einem Punkt unter so spitzem Winkel schneiden, daß die Düsen selbst durch von der Kreuzungsstelle abprallende Körner oder solche aus dem Gegenstrahl nicht gefährdet sind.

An Stelle vieler in einer Reihe angeordneter Runddüsen kann eine Schlitzdüse verwenaet werden. Diese weist die Vorteile auf, daß sie billiger und genauer als viele kleine Düsen zu fertigen ist und daß sie In gewissem Umfang verstellbar ist. Außerdem Ist bei gleicher Strahl-

ii! leistung auf einer bestimmten Baulänge mehr Strahloberfläche unterzubringen. Dies erhöht bei feinem Gut den Wirkungsgrad der Zerkleinerung, da die Strahldicke von dem zu zerkleinernden Größtkorn begrenzt ist, wogegen die Strahloberfläche die Zerkleinerungsleistung ergibt.

Die Schlitzdüse kann auch als Ringschlitzdüse ausgebildet sein. Auch hier 1st von Vorteil, daß die Düse billiger und genauer als viele kleine Düsen zu fertigen ist. Die Ringschlitzdüse kann in Anordnungen verwendet werden, bei denen das Gut der Düse symmetrisch von außen, z. B. durch FIuIdU ierung, oder von innen, z. B. durch ein Rührwerk, zufließt. Es können sowohl die gewöhnliche Laval-Düse als auch aus der Raumfahrt bekannte Formen, die das Erweiterungsverhältnis des Strahls selbsttätig dem Druckverhältnis anpassen, verwendet werden.

Da das Gut bis zur völligen Zerkleinerung dem Strahl meist oftmals zugeführt werden muß, hat die Mühle einen hohen Inneren Umlauf, mit dem das vom Strahl ausgeworfene Gut in diesen Immer wieder eingebracht wird. Auch das vom Sichter nicht angenommene oder wieder ausgeschleuderte Grobgut muß wieder dem Mahlvorgang zugeführt werden. Somit laufen in einer erfindungsgemäßen Mühle die folgenden Gutströme um:

1. Speisung der Mühle

2. Einbringen von Gut des Gutbettes In den Strahl, Förderung Im Strahl und Austrag in das Gutbett

3. Austrag aus dem Gutbett zum Sichter (erfolgt ohne besondere Maßnahme durch die oben beschriebenen Gas-Gut-Fontänen)

4. Grobgut zurück zum Gutbett oder In den Strahl

5. Feingut vom Sichter In den Abscheider.

Die Ströme 2 bis 4 ergeben den inneren Umlauf der Mühle.

Zur Erreichung dieses Umlaufs können alle geeigneten bekannten Förderelemente benutzt werden. Die folgenden Anordnungen sind dabei besonders vorteilhaft: Der Behälter, In dem sich das Gut befindet, kann durch einen der bekannten Vibratoren zum Vibrieren gebracht werden, so daß das Gut ständig In den vom Strahl freigeblasenen Hohlraum nachrutscht. Diese Anordnung ist besonders vorteilhaft für grobes und sperriges Gut, das sich auf andere Art schlecht fördern läßt.

Auch bietet sie den Vorteil, daß innerhalb des Gutes keine bewegten Bauteile liegen.

Fluldlslerbares Gut kann Im Behälter fluidisiert werden, so daß es von selbst dem Strahl zufließt. Zur Erreichung der Fluldlslerung sind die üblichen porösen Böden oder Düsen vorzusehen. In günstigen Fällen genügt dazu schon die Fluldlslerung durch den Strahl selbst. In diesem Fall sind zum Umlauf keinerlei zusätzliche Maßnahmen erforderlich.
Das Gut kann auch durch eine oder mehrere Förderschnecken seitlich In den Strahl hineingedrückt werden, was besonders vorteilhaft Ist, wenn die Förderschnecke gleichzeitig zum Einschleusen des Aufgabegutes und/oder des Sichtergrobgutes verwendet werden kann.

Zum Einbringen des Gutes in den Strahl kann auch ein beliebiges Rührwerk dienen, das nur so gestaltet sein muß, daß es nicht vom Strahl getroffen wird. Besonders bei Großmühlen Ist es vorteilhaft, dieses Rührwerk mit vertikaler Achse und die Düsen In einem Kranz um das Rührwerk anzuordnen. In einem Düsenkranz von 1 m Durchmesser, 5 mm Düsendurchmesser und 10 mm Teilung lassen sich auf diese Welse 63 cm² Düsenfläche erzielen, durch die z. B. mit 38 t/h Preßluft etwa 1300 kW Strahlleistung erzeugt werden.

Es Ist auch möglich, das Gut In einer an sich bekannten pneumatischen Förderanlage Im Dichtstrom zu fördern (Kolbenförderung) und dann seitlich In den Strahl einzudüsen, was vorteilhaft ist, wenn solche Anlagen sowieso zum Guttransport vorhanden sind. In den bekannten Strahlmühlen wird Im Gegensatz hierzu das Gut von der Umlaufströmung im Dünnstrom gefördert, da ja nicht der gesamte Mahlraum mit Gut ausgefüllt ist.

Der Mahlraum, In den das Gut eingeschleust werden muß, steht aufgrund des Druckbedarfs des Sichters unter einem Überdruck. Da dieser Überdruck nur gering 1st, genügen herkömmliche Schleusen und Druckförderorgane. Auch satzweise arbeitende Schleusen sind brauchbar, da die Menge des Gutinhalts der Mühle In weiten Grenzen ohne Einfluß auf Mahlung und Sichtung ist. Es genügt sogar ein einfaches Abschlußorgan, da sich das Treibgas zum Einbringen des Gutes kurzzeitig leicht auch automatisch - abstellen läßt. Diese geringen Anforderungen an die Speisung stellen einen weiteren Vorteil einer erfindungsgemäßen Strahlmühle dar. Bisher waren dazu Injektoren gebräuchlich, die einen hohen Aufwand erfordern und unzuverlässig sind.

Besonders vorteilhaft kann es sein, wenn zur Speisung und zum inneren Umlauf das gleiche Organ verwendet wird, das unter Umständen auch noch das Rückschleusen des Sichtergrobgutes übernehmen kann. Solche Organe sind z. B. eine Schnecke für die Speisung und den Inneren Umlauf, Syphon-Speisung bei Fließbettbetrieb und pneumatische Dichtstromförderung gleichzeitig für Speisung und inneren Umlauf.

Daß die Mahileistung nicht vom Gutinhalt der Mühle abhängt, wie es bei den meisten anderen Zerkleinerungsmaschinen der Fall ist, hat allerdings den Nachteil, daß bei nicht ganz genauer Abstimmung der Dosierung auf die Zerkleinerungsleistung der Gutspiegel mehr oder weniger langsam nach unten oder oben davonläuft. Um dies zu verhindern, ist eine Regelung der Lage des Gutspiegels erforderlich. Hierzu dient eine Meß- und Steuereinrichtung zur Steuerung der Gutaufgabe, wobei die Lage des Gutspiegels durch verschiedene Fühler vom radioaktiven Strahler bis zur Waage ermittelt werden kann, und für die Gutaufgabe alle bekannten verstellbaren Dosterorgane, wie z. B. Vibrationsrinne, Schnecke, Bandwaage, verwendet werden können. Auch Ein-Aus-Regelung und satzweise Dosierung (Schüttung) ist mög-Hch.

Für die erfindungsgemäße Mühle kann jedes bei Strahlmühlen übliche Betriebsmittel, also Insbesondere Preßluft (mit Raumtemperatur, ungekühlt oder aufgeheizt), Wasserdampf (in verschiedenen Zuständen) oder inertgas, verwendet werden.

Da eine erfindungsgemäße Strahlmühle Baugrößen von mehreren 1000 kW zuläßt, kommt erstmals auch eine neue Form der Betriebsmittelerzeugung in Frage, nämlich eine Gasturbine, die ihre Nutzleistung nicht als Schub oder Wellenleistung, sondern in Form eines verdichteten und erhitzten Treibgases abgibt. Solche Treibgaserzeuger sind aus dem Flugzeugbau bekannt. Vorteile dieser Treibgaserzeuger sind die Kleinheit und Billigkeit Im Vergleich zum Dampfkessel, der Fortfall der Wasserwirtschaft und be! Innerer Verbrennung der Rauchgasgehalt des Treibgases, der als wirksame Mahlhilfe dienen kann.

Der Gegenstand der Erfindung ist nachstehend anhand von In der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigt jeweils im Schnitt

Flg. 1 eine Strahlmühle mit Vibrator, senkrecht nach oben gerichteter Düse und Drehkammerschleuse,

Fig. 2 eine Strahlmühle mit Fluidlslerboden, Kreuzstrahlanordnung und Standrohrschleuse,

Flg. 3 eine Strahlmühle mit Schnecke zum Guteintrag und Innerem Gutumlauf,

Fig. 4 eine Strahlmühle In großer Ausführung mit Rührwerk und gesteuerter Düppelpendelklappe,

Flg. 5 eine mit einem Stromsichter (Spiralwindsichter) eine Einheit bildende Strahlmühle,

Fig. 6 eine Strahlmühle mit Zlckzack-Slchtrad mit Teilbeaufschlagung und Grobut-Rückschleusung durch Schnecke,

Flg. 7 einen Querschnitt durch das Zlckzack-Slchtrad nach Flg. 6,

Flg. 8 einen Rückwerksslchter (Gegenflügel), Fig. 9 einen stillstehenden Stelgrohrsichter mit mehreren parallelen zickzackförmlgen Sichtkanälen,

Fig. 10 ein Zlckzack-Slchtrad mit Gutzufuhr über den ganzen Slchtradumfang,

Fig. 11 einen Spiralwindsichter mit einer umlaufenden Stirnwand und Flügeln zur Erzeugung der Drehströmung,

Flg. 12 einen Treibstrahl-Sichter, Fig. 13 einen einfachen Steigrohrslchter. Bei der in FI g. 1 dargestellten Strahlmühle ist Im Bodenbereich eines trichterförmigen Unterteils 1 eines Mühlenbehälters 2 (Mahlkammer) eine einzige senkrecht nach oben gerichtete Düse 3 angeordnet, die von einer Preßluftkammer 4 aus mit Preßluft versorgt wird. Das Mahlgut 5 kommt durch einen Aufgabetrichter 6, eine Drehkammerschleuse 7 und eine biegsame Leitung 8 In den federnd aufgehängten Mühlenbehälter 2, der durch einen Vibrator 9 in Vibration versetzt wird, so daß das Gut ständig in den vom starken Strahl freigeblasenen Hohlraum nachrutscht. Bei dieser Ausbildung können Mühlenbehälter und Gutinhalt ziemlich klein gehalten sein, ohne daß die Gefahr besteht, daß die Innenwand des Mühlenbehälters, die Zuführorgane oder die Düse selbst im Verschleißbereich liegen.

In Fig. 2 1st eine Strahlmühle dargestellt, bei welcher die Düsen 3 an einer Düsenplatte 10 so angeordnet sind, daß ihre Strahlen einander kreuzen. Zur Versorgung der Düsen mit Preßluft dient die Preßiuftkammef 4. Dem Mühlenbehälter 2 wird durch den Aufgabetrichter 6 und ein Standrohr 11 fluidlsierbares Mahlgut zugeführt, das dann durch Luft, die aus einer ringförmigen Luftkammer ' 12 durch einen die Düsenplatte 10 umgebenden porösen ■ Boden 13 nach oben In das Gutbett S strömt, fluidisiert wird, so daß es immer wieder den Düsenstrahlen i zufließt. :

Beim Beispiel nach F1 g. 3 wird das Mahlgut mit der Förderschnecke 14 eingeschleust und dann seitlich in den Strahl der senkrecht nach oben blasenden, aus der Kammer 4 mit Preßluft versorgten Düse 3 gedrückt. Aus ζ dem Gutbett rutscht Gut zur Förderschnecke 14 hin, die ständig Gut nach innen in den Düsenstrahl drückt, wie der schräge Gutspiegel 16 andeutet. Die Behälterwand 15 ' ist zur Ersparnis von Gutinhalt konisch ausgebildet. Selbstverständlich können bei dieser Strahlmühle ebenso

wie bei den Beispielen nach den Flg. 1 und 2, auch mehrere Düsen bzw. Düsenpaare und gegebenenfalls auch mehrere Förderschnecken vorgesehen sein.

In Flg. 4 Ist eine Strahlmühle In großer Ausführung dargestellt, die ein Rührwerk 17 mit vertikaler Achse 18 aufweist. Bei dieser Mühle sind die Düsen 3, die aus einer ringförmigen Preßluftkammer 19 mit Preßluft versorgt werden, um das Rührwerk 17 In einem Kranz angeordnet. Die Zuführung des Mahlgutes 5 erfolgt hierbei durch eine an sich bekannte, gesteuerte Doppelpendelklappe 20 und eine Leitung 21.

Die FI g. 5 zeigt eine mit einem stillstehenden Spiralwindsichter zu einer Einheit zusammengebaute Strahlmühle. Dieser Sichter besteht bekanntlich Im wesentlichen aus dem fiachzyllndrlschen Sichtraum 70 und den verstellbaren Leitschaufeln 30. Das Mahlgut wird hier in gleicher Weise wie bei dem Beispiel In FI g. 3 mit einer Förderschnecke 14 eingeschleust und dann seitlich in den Strahl der senkrecht nach oben blasenden und aus der Kammer 4 mit Preßluft versorgten Düsen 3 gedrückt. Das in dem Spiralwindsichter abgetrennte Grobgut fällt durch die Leitung 31 zurück In die Förderschnecke, die es dann wieder In den Düsenstrahl drückt, während das Feingut oben aus dem Sichter durch die Leitung 32 abgeführt wird. Auch hier Ist aus denselben Gründen wie bei dem Beispiel In FI g. 3 die der Förderschnecke gegenüberliegende Behälterwand 15 konisch ausgebildet.

Die Fig. 6 zeigt ein bekanntes um eine waagrechte Achse 46 drehbares Sichtrad 47, das in Fig. 7 Im Querschnitt dargestellt ist, mit radialen zlckzackförmlgen Sichtkanälen 48 in Zusammenbau mit einer Strahlmühle, bei der das Mahlgut wie bei dem Beispiel in F1 g. 5 mit einer Förderschnecke 14 eingeschleust und dann seitlich In den Strahl der senkrecht nach oben gerichteten und aus der Kammer 4 mit Preßluft gespeisten Düse 3 gedrückt wird. Die Gutzufuhr erfolgt bei dem dargestellten Sichtrad, das feinste und schärfste Sichtungen erzielt, auf dem Teil 49 des Sichtradumfangs. Das auf dem Teil 50 des Sichtradumfangs ausgeschleuderte Grobgut fällt durch die Leitung 51 zurück in die Förderschnecke, die es dann wieder in den Düsenstrahl drückt, während die Abführung des In dem Sichtrad abgetrennten Feingutes zentral durch die Leitung 52 erfolgt.

Bei den Strahlmühlen nach den F1 g. 1 bis 4 wurde auf die Darstellung eines oberhalb der Oberfläche des Gutbettes angeordneten Sichters verzichtet. Als Sichter für die Strahlmühle sind hler an sich alle bekannten Sichter brauchbar. Kriterien der Eignung sind Insbesondere: Trenngrenze, Trennschärfe, Einfachheit, Aufwand zur Rückforderung des Grobgutes. Besonders vorteilhaft sind die folgenden Sichter, von denen jeder mit jeder der vorbeschriebenen Mühlenausführungen kombiniert werden kann.

Die Fig. 8 zeigt einen an sich bekannten Rührwerksslchter, der besonders für mittlere Mahlfeinheiten vorteilhaft ist. Das Rührwerk 33 ist hler an der Unterseite mit der auswechselbaren Prallplatte 24 als zusätzlicher Verschleißschutz ausgerüstet. Das von dem Rührwerk ausgeschleuderte Grobgut wandert hier an der Sichtrauminnenwand 34 entlang In den Mühlenbehälter der unter dem Sichter angeordneten Strahlmühle zurück, während das von dem Sichter abgetrennte Feingut durch die Leitung 35 abgeführt wird. Das Rührwerk Ist z. B. im bekannten Streuwindsichter als »Gegenflügel« bekannt und wird auch sonst In vielerlei Gestalt verwendet. Seine Aufgabe ist es, die in einem zylindrischen Sichtraum aufsteigende Luft In Rotation zu versetzen.

Bei dem in Flg. 9 gezeigten Steigrohrsichter mit mehreren nebeneinanderliegenden Sichtkanälen 36 In Zickzackform, der nur bei groben Mahlungen brauchbar Ist, fällt das Grobgut einfach in den Mühlenbehälter der unter dem Sichter angeordneten Strahlmühle zurück. Das 5 oben aus den Sichtkanälen austretende Feingut wird durch die Leitung 37 abgeführt.

Bei dem um die senkrechte Achse 53 drehbaren Sichtrad mit radialen zlckzackförmlgen Sichtkanälen 48, wie es In Flg. 10 dargestellt 1st, erfolgt die Gutzufuhr über

ίο den ganzen Slchtradumfang 54. Das Grobgut wird In den Sichtraum 55 zurückgeschleudert und fällt dann nach unten In den Mühlenbehälter der Strahlmühle zurück. Das Feingut wird zentral aus dem Sichtrad durch die Leitung 56 abgeführt. Zwischen Sichtradoberseite und Gehäuse ist zusätzlich ein schmales Schaufelrad 57 angeordnet, dessen Schaufeln mit Aussparungen 58 versehen sind, die den Kragen 59 an der Gehäusewand 60 entsprechen. Dieses an sich bekannte Schaufelrad soll den Durchtritt von Gut durch den Spalt zwischen Slchtrad-Oberseite und Gehäusewand 60 verhindern.

Der in Flg. 11 dargestellte Sichter Ist ein an sich bekannter Spiralwindsichter mit einer umlaufenden Stirnwand 38 und Flügeln 39 zur Erzeugung der Luftrotation. Bei diesem Sichter wird das Grobgut einfach In den Mühlenbehälter der unter dem Sichter angeordneten Strahlmühle zurückgeschleudert. Die Leitung 40 dient zur Abführung des Feingutes, das zentral oben aus dem Sichter austritt.

In Fig. 12 ist ein stillstehender Spiralwindsichter dargestellt, bei dem die Luftrotation durch Treibstrahlen 41 erfolgt. Dieser Sichter, der feinste Sichtungen ermöglicht, schleudert ohne bewegliche Bauteile das abgetrennte Grobgut In den Mühlenbehälter der Strahlmühle zurück, während das abgetrennte Feingut oben zentral aus dem sichter durch die Leitung 42 abgeführt wird.

Einen einfachen Steigrohrsichter 43 mit einem einzigen Sichtkanal für den Aufbau auf eine Strahlmühle zeigt die Flg. 13. Das Grobgut fällt bei diesem Sichter einfach in den Mühlenbehälter der Strahlmühle zurück. Die Abführung des Feingutes erfolgt durch das sich nach oben verengende Oberteil 44 des Sichters und die Leitung 45.

Die Fortschrittlichkeit der erfindungsgemäßen Strahlmühle läßt sich aus folgendem typischem Versuch erkennen:

Bei dem Versuch wurden eine Strahlmühle nach F i g. 3 mit einem Mahlkammerdurchmesser von 630 mm und als Sichter ein Zickzacksichtrad nach F i g. 10 mit einem Durchmesser von 400 mm und einer Drehzahl von

so 200OLVmIn eingesetzt. Als Mahlgut diente Kalksteinmehl, wie es als Feingut eines üblichen Streuwlndsichters aus einer Vormahlung anfällt; Korngröße 50% bei 12 μπι, spezifische Oberfläche nach Blaine: 4000 cmVg.
Zum Vergleich wurde das gleiche Gut auf einer konventionellen Spiralstrahlmühle des unter dem Namen »Mlkronicer« bekanntgewordenen Typs gemahlen:

Durchmesser 200 mm, 6 Düsen, 2,5 mm Durchmesser und Injektordüse 3,8 mm Durchmesser.

Zur Kennzeichnung des Aufwandes für die Mahlung wurde aus dem gemessenen Preßluftdruck und den DUsenquerschnltten die in dem Strahl adiabatisch freiwerdende Leistung errechnet, dargestellt in der anschaulichen Einheit Strahl-kW (StkW).
Zur Kennzeichnung des Mahlerfolges wurde die Oberfläche der Mahlgüter nach Blaine analysiert und daraus die in der Stunde neu geschaffene Oberfläche errechnet. Anschauliche Einheit ist krnVh.
Zur Kennzeichnung des Wirkungsgrades der Mahlung

dient das Verhältnis Aufwand zu Erfolg als spezifischer Kraftverbrauch in StkWh/km².

Die Höhe des Gutbettes über der DüsenmUndung der neuen Strahlmühle betrug etwa 500 mm. Das Gutbett war voll fluidisiert und floß dadurch den Düsen von selbst zu, so daß die Drehzahl der Schnecke ohne Einfluß war. Das Gut-Luft-Gemlsch trat als Fontäne von etwa 5 cm Durchmesser senkrecht nach oben aus dem Bett

10

aus, jedoch mit so geringer Geschwindigkeit, daß an der Auftreffstelle Im Sichtradzentrum kein Verschleiß des Lacks sichtbar war. Verschleiß trat nur welter außen am Sichtrad Infolge dessen Umfangsgeschwindigkeit auf. Massenfluß und Geschwindigkeit dieser austretenden Fontäne konnten nur ungenau zu 35 bis 80 t/h und 2,5 bis 5 m/sec bestimmt werden.

Mühle	konven	erfindungs	atü
	tionell	gemäß	kg/h
Versuch (interne Nr.)	31.7.70/2	4.8.70/1	StkW
Luftdruck	6,0	5,5	kg/h
Luftdurchsatz	240	730	cm²/g
Strahlleistung	8,30	24,8	cmVg
Ermahlene Gutmenge	15,0	63	StkWh/
Oberfläche nach Blaine	8000	9700	km*
Oberflächenzuwachs	4000	5700
spezifischer	1370	690
Kraftverbrauch
Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Strahlmühle mit mindestens einer Im Bodenbereich einer Mahlkammer angeordneten Düse, bei der das Gut dem mit hoher Geschwindigkeit etwa senkrecht nach oben aus der Düse austretenden Gasstrahl im bewegten Dichtbett von der Seite her zugeführt wird, wobei die Düsenmündung unterhalb der Oberfläche des Gutbettes und ein unabhängig vom Impuls des aus der Düse austretenden Strahls betriebener Sichter oberhalb der Oberfläche des Gutbettes angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlkammer (2) frei von Einbauten für die Führung der aus den Düsen (3) austretenden Gasstrahlen 1st und bis zu einer solchen Höhe vollständig mit dem zu zerkleinernden Gut (5) gefüllt 1st, daß Gut und Gas als Fontäne geringer Geschwindigkeit aus dem Gutbett austreten, wobei diese Fontäne zur Speisung des Sichters dient.

2. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der Düsen (3) in an sich bekannter Welse parallel zueinander angeordnet sind.

3. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Achsen der Düsen (3) in einem Punkt schneiden.

4. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (3) In an sich bekannter Welse als Schlitzdüsen ausgebildet sind.

5. Strahlmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (3) als an sich bekannte Ringschlitzdüsen ausgebildet sind.

6. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch an sich bekannte Vorrichtungen (9) zur Bewirkung einer Vibration aes Gutbettes (5).

7. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch an sich bekannte Vorrichtungen (12, 13) zum Fluidisieren des Gutbettes (5).

8. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine oder mehrere an sich bekannte Förderschnecken (14), welche das Gut seitlich zu den Düsen (3) hindrücken.

9. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch ein an sich bekanntes Rührwerk (17), vorzugsweise mit vertikaler Achse, zum Einschieben des Gutes in die Strahlen der Düsen (3), die dabei In Kranzform um das Rührwerk herum angeordnet sind.

10. Strahlmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung und Konstanthaltung der Höhe des Gutbettes (S) eine an sich bekannte Meß- und Steuereinrichtung zur Steuerung der Gutaufgabe vorgesehen Ist.