DE2061214A1 - Mehrkammermahlwerk - Google Patents

Description

DR. MDLLER-BORi DlPL-PHYS. DR. MANITZ DIPL-CHEM. DR. DEUFEL DIPL-ING. FINSTERWALD DIPL-ING. GRÄMKOW

PATENTANWÄLTE

Gs/Sv - A 2132 UKL »71

ALLIS-GHALMERS MAITIIFACTURING COMPANY 1126 South 70th Street, West Allis 14, Wisconsin, USA

Mehrkammermahlwerk

Die Erfindung "betrifft ein zylindrisches Mehrkammermahlwerk mit einer Stahlstangen zum Grobmahlen enthaltenden Kammer und einer Stahlkugeln zum feineren Mahlen enthaltenden Kaamer und insbesondere einen Trennwandaufbau zwischen den Kammern.

In früheren Patentschriften wie z.B. in den USA-P at ent sehr if ton 2 052 426.von 1936, 3 144 212 von 1964 und 3 298 619 von 1967 sind Mahlwerke beschrieben, die ein Zylindergehäuse besitzen, das durch einen Trennwandaufbau in in Längsrichtung angeordnete Kammern aufgeteilt ist. Die genannte US-Patentschrift 2 052 426 beschreibt ferner einen Trennwandaufbau, der ein Paar in Abständen voneinander angeordnete ringförmige Zwischenwände und einen Konuseinsatz aufweist, der an seinem

209812/0852

-2- 20612U

Spitzenende mit der Mittelöffnung in jedem der ringförmigen Zwischenwände des Trennwand auf b aus verbunden ist. Nach dieser bekannten Patentschrift erstreckt sich der mit der Grobgutseite der Zwischenwand verbundene Konuseinsatz nicht bis zur I? eingut s ei te der Zwischenwand. Eine derartige .(Anordnung sieht für die Masse in beiden Kammern eher einen Fluß in eine zentrale ituslaßkammer vor als eine Durchflußbewegung der Masse in einer Richtung von der Grobmahlkammer durch den Trennwandaufbau zur ffeinmahlkammer. Bei einer Mühle mit einem zentralen Auslaß muß im Gegensatz zu einer von Ende zu Ende in einer Richtung erfolgenden Bewegung der Masse eine viel größere Klassifizierkapazität vorgesehen sein, da teilweise gemahlenes Material, das ein weiteres Mahlen verlangt, und kein weiteres Mahlen erforderndes feingemahlenes Material vermischt und zusammen durch eine gemeinsame Auslaßöffnung in einem zentralen Teil der Mühle entleert werden.

Für eine in eine Richtung erfolgende Durchflußbewegung der Masse, die eine geringere Klassifizierkapazität erfordert, sind Trennwandaufbauten und Mühlenanordnungen bekannt, wie sie in den US-Patentschriften 3 144 212 und 3 298 619 beschrieben sind. Verwendet man jedoch in der Praxis derartige Mühlen mit diesen Trennwandaufbauten, die eine geschlitzte Zwischenwand auf der Peinmahlseite der Trennwand aufweisen, so wird eine Anzahl von Stahlmahlkugeln durch die geschlitzte Zwischenwand und in die Grobmahlkammer gedrängt, die Stahlmahlstangen aufweist. Diese Exemplare in der Stangenkammer gelangen zwischen die Stangen und halten die Stangen voneinander getrennt, wodurch diese nicht ausreichend nahe zusammenkommen können, um das Massematerial zu brechen, und diese bekannten Konstruktionen ziehen deshalb die Mühlen mit zentralem Auclaß vor, die ebenfalls Nachteile besitzen.

209812/0852

20612H

Eine vorgeschlagene Lösung für dieses roblem bei einem Mahlwerk "besteht darin, eine nicht geschlitzte Trennwand mit nur einer Mittelöffnung zu verwenden. Die Mittelöffnung besitzt' die Form eines Durchlasses, der die Anordnung eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Mittelachse mit der Mittelachse des Gehäuses zusammenfällt, und wobei das Spitzenende der Anordnung auf die Grobmahlkammer gerichtet ist. Eine derartige konische Anordnung der Mittelöffnung durch die Trennwand von der Stangenkammer zur Kugelkammer macht die Verwendung von geschlitzten öffnungen in einer der Zwischenwände unnötig und sieht einen nach unten geneigten Weg von der Grobmahlkammer zur Feinmahlkammer vor. Dies bedeute't einen wichtigen Vorteil, Jk da der steile Winkel des Ablaufes die Kugeln während des normalen Betriebs daran hindert, sich den Ablauf hinauf und durch die Trennwand von der Kugelkammer in die Stangenkammer zu bewegen.

Keine Kugeln, die in die Stangenkammer über einen außerhalb des Gehäuses befindlichen Weg gelangen können, wie es beim Mahlen im geschlossenen Kreislauf der Fall ist, können über den Ablauf hinab aus der Stangenkammer zurück zur Kugelkammer rollen. j

Während eine derartige Trennwand während des normalen Betrie- ! bes das beschriebene Resultat vorsieht, neigt die Mahlkugel- M füllung in der Feinmahlkammer während der Zeiträume der Beschleunigung der Mühle beim Start und der Zeiträume des Ab- , bremsens beim Anhalten der Mühle dazu, auf die Trennwand zuzudrängen. Während dieser Zeiträume könnten sich die Mahlkugeln über den Ablauf des Mitteldurchlasses hinauf durch die Trennwand bewegen und in die Stangenkammer gelangen, wo [ sie die Mahlwirkung der Stangen behindern. Aufgabe der Erfin- I dung ist es, eine Lösung dieses Problemes zu schaffen.

209812/0852

206121 A

3.-Ί einer bevorzugten Ausführungcfom gonüß der Lrfindung, .-;... e sie in der vorausgehend 'beochri ebenen Art für eine Kühle v-.:?v;:)ndo"{; wird, ist oino Abschirnccheibe konzentn'.scli inncr-Ir:Tb -ίοβ konischen Mitteldurohlasses durch den Trennwandaufbau befestigt. Die Scheibe ist in einer Ebene senkrecht nur uoUo_ii3oachse angeordnet und wird durch eine Vielzahl von in bogenförmigen Abständen angeordnet on Bef estiQ.in£Gblöc]vcri ^c-tragen, die sich zwischen deiii A- ßenumfeiag der Abschirmscheibe und dcia Innenumfang des konischen Iiitteldurchlasses befinden. Die, Abgchir:;isc_heibe hindert die Kucelaufwallun^ daran, sich w<^:;i:r<-nd des Beschleunicens und dec Abbreiascns in die Gtrngenl:.?-i.iiiier zu bewegen, vrihrend der noriiale Ksssefluß von de3? .Gtan-{j'enlzamiiier zur Kugelkamraor während dos normalen Betriebe:, der I-uhle durch Kanäle zwischen den Bel'esti^un^sblocl^n Mid von ο; r Abschirmscheibe radial nach außen f

D:io Erfindung xvird im folgenden bcispielGV/eiao aiiand der ^cic llung beschrieben; in dieser zeigt:

P5g. 1 in Schnitt eine Seitenansicht eines Mahlwerkes gemäß der Erfindung,

.Fig. 2 in vergrößerten Maßstab einen Teil eines Trennvandaufbaus der Fig. 1, und

!'ig. 3 eine End ansicht des in Fig. 2 gezeigten Teiles des Tr eruT.'J and auf b au s.

209812/0852

BAD ORIGINAL

206121A

Das in Fig. 1 veranschaulichte mehrstufige Mahlwerk weist allgemein ein drehbares zylinderföriaiges Schalengehäuse 1 auf, das mit einem über die gesamte Länge gleichmäßig oder im wesentlichen gleichmäßig verlaufenden Durchmesser dargestellt int, wobei das Gehäuse mit Zuführungs- und Entladecndabschlussen·2 bzw. 3 versehen ist. Das Gehäuse 1 ist in ein Paar Mahlkammern 4 und 5 derart eingeteilt und weist einen Aufbau auf, wie es später im einzelnen beschrieben ist. Die^ Kammer 4 am Einlaßende des Gehäuses 1 ist mit einer Vielzahl von Stangen 6 versehen, die für ein verhältnismäßig grobes Mahlen in der Kammer 4 dienen. Die Kammer 5 ist mit einer Vielzahl von Kugeln 7 zum verhältnismäßig feinen Mahlen von Material in der Kammer 5 versehen. Die Mühle ist drehbar in geeigneten Endlagern gelagert, die Zuführungsund Entladetragzapfen 11 bzw. 12 tragen. Die Drehbewegung um ihre horizontale Mittelachse wird der Mühle mittels einer Antriebskraft erteilt, die einem Treibrad 13 zugeführt wird, das entweder wie gezeigt um das Einlaßende des Gehäuses 1 oder, wie nicht gezeigt, um den Zuführungsdrehzapfen angebracht ist. Das Zuführungsende der Mühle ist mit einer Zuführvorrichtung wie z.B. mit einer Zuführungsvorrichtung 15 versehen, die dazu dient, das Material einzuführen, das in das Einlaßende der Grobmahlkammer 4 durch den Zuführungsdrehzapfen 11 gebracht werden muß.

Auslaßende der Kammer 5ist mit einer perforierten Platte versehen, die in einem Abstand vom Endabschluß 3 angebracht ist. Innerhalb des Zwischenraumes zwischen der Platte 19 und dem Endabschluß 3 befindet sich eine Serie von Hebeflügeln 20. Die inneren Enden der Hebeflügel 20 sind nahe an einem zentralen Auslaßkegel 21 gelegen, dessen Spitze auf den Auslaßzapfen 12 gerichtet ißt.

209812/0852

206121 A

Die in den Fig. 1 und 2 gezeigte Anordnung zum Aufteilen des Gehäuses 1 in zwei Mahlkammern 4- und 5 weist eine Anordnung von Teilen auf, die im vergrößerten Maßstab in den Fig. 2 und 3 gezeigt sind. Ein Trennwandaufbau 25 ist innerhalb der Kühle befestigt und weist ein Paar im Abstand voneinander angebrachte ringförmige Zwiechenwände 26, 27 auf. Die Seite der Zwischenwand 26, die dem ZuführungsabSchluß 2 gegenüberliegt und die Seite der Zwischenwand 27, die dem Auslaßabschluß 3 gegenüberliegt, sind beide mit austauschbaren Verschleißeinsätzen 28 bzw. 29 versehen. Der Einsatz 29 ragt weiter nach innen als die Zwischenwand 27, aber umgekehrt ragt auf der gegenüberliegenden Seite des Trennwandaufbaus der Einsatz 28 nicht so weit in radiale Richtung wie die Zwischenwand 26, wodurch ein Innenteil der Zwischenwand 26 ungeschützt durch den Einsatz 28 verbleibt. Der durch den Einsatz 28 nicht geschützte Innenteil der Zwischenwand 26 ist jedoch abgedeckt und geschützt durch einen Einsatz JO, der sowohl einen ro.dialen Teil 31 als auch einen sich axial erstreckenden Teil 32 besitzt. Ein Einsatz 35 erstreckt sich zwischen dem sich axial erstreckenden Teil 32 des Einsatzes 30 und dem radial inneren Teil des Einsatzes 29, und der Teil 32 und der Einsatz 35 schaffen und definieren zusammen einen Kitteldurchlaß 36 durch den Trennwandaufbau 25 hindurch, wobei der Durchlaß öffnungen 37 und 38 besitzt und dazwischen die Anordnung eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Spitzenende auf das ZuführungsabSchlußende 2 der Mühle gerichtet ist und dessen am Ende befindlicher Bacisflansch 39 gegenüber dem AusiaßabSchluß 3 liegt.

Eine eine Scheibe 40 aufweisende Abschirmvorrichtung ist konzentrisch innerhalb des Mittendurchlasses 36 und senkrecht zur Mittenachse x-x' befestigt. Eine Vielzahl von Befestigungsblöcken 41 ist mit dem Außenumfang der Scheibe 40 verbunden,

209812/0852

■wie s.B. durch Schweißen, und Blöcke 41 sind mit dem Innen-UQfang des Einsatzes 35 durch Bolzen 42 verbunden, die durch die Blöcke 41, Sen Einsatz 35» die Zwischenwand 26 und den Einsatz 30 führen, um den Aufbau dieser Teile zu vereinigen. Ein an Unfang angeordneter Massekanal 43 ist festgelegt zwischen jedem angrenzend en Paar von Blöcken 41, dem Außenumfang dc-r Scheibe 40 und einem Zwischendurchmesser auf der Innenfläche der Auskleidung 35» der in Fig. 3 durch den mit unterbrochenen Linien dargestellten Kreis 44 gekennzeichnet ist.

Bein Betrieb des beschriebenen Mühlenaufbaus wird'das zu zerkleinernde Material der Zuführungsvorrichtung wie z.B. dem Füller 15 zugeführt und in die G-robmahlkammer 4 geführt, wo die Stangen 6, die infolge des Drohens des Gehäuses 1 durch das Treibrad 13 durchcinaiiderfallen, ein vorläufiges Mahlen des Zuführungsmaterials vorsehen, damit eine grobe Masse geschaffen wird, die dazu neigt, von der Kammer 4 durch den Durchlaß 36 im Trennwandaufbau 25 und in die Kammer 5 zu fließen. In Kammer 5 fallen die Stahlkugeln 7 durcheinander und sehen eine weitere Mahlwirkung vor, damit eine feinere Nasse geschaffen wird, die durch die perforierte Platte 19 fließt, wo sie durch die Flügel 20 aufgenommen und in den Auslaßkcgel 21 abgeladen wird. Dadurch, daß der Mittendurchiaß durch den Trennwand aufbau 25 durch den Einsatz 35 und den Teil 32 des Einsatzes 30 festgelegt ist, wodurch der Eeihe nach eine Anordnung eines Kegelstumpfes geschaffen ist, dessen Mittelachse mit der Mittelachse des Mühlengehäuses 1 übereinstimmt und wobei das Spitzenende dieser Anordnung zur Kammer 4 hin gerichtet ist, ist die Bodenfläche dieses Durchlasses 36 von der Koumer 4 zur Kammer 5 hin nach unten geneigt. Damit rollen beim normalen Betrieb (d.h. stetige Geschwindigkeit, weder Zunahme noch Abnahme) die Kugeln 7 diese geneigte Fläche nicht

209812/0862

-β- 20612ΊΑ"

hinauf, und sie werden von der Stangenkammer 4 ferngehalten, die Kugeln oder Kugelnstücke jedoch, die in die Kammer 4 über' einen externen nicht gezeigten Rezirkulationskreis gelangen, können aus der Kammer 4 in die Kammer 5 rollen, wo sie sich befinden sollen.

Während des Zeitraumes, in dem die Mühle gestartet und auf die Betriebsgeschwindigkeit beschleunigt wird und dann, wenn die ₄Mühle zur Vorbereitung einer Außerbetriebsetzung verlangsamt wirdj werden die auf dem Trennwandaufbau 25 gerichteten Mahlkugel auf Wallungen durch die Abschirmscheibe 40 daran gehindert, durch den Durchlaß 36 zur Stangenkammer 4 zu gelangen. Während des normalen Mühlenbetriebes, bei der sich die Mühle mit steter und konstanter Geschwindigkeit dreht, fließt die Masse frei von der Stangenkammer 4 durch die Kanäle 43 und in die Kugelkaramor 5«

Vorausgehend wurde ein Mahlwerk beschrieben, das ein um seine Mittenachse drehbares Zylindergehäuse und eine Trennwand aufweist, die das Innere des Gehäuses in axial angeordnete Kammern aufteilt, von denen eine Kammer Stahlstangen für ein verhältnismäßig grobes Mahlen und die andere Kammer Stahlkugeln für ein ,feineres Mahlen enthalt .. Die Trennwand ist ein Elementenaufbau, bei dem ein Elementenpaar ringförmige Zwischenwände darstellt, die senkrecht zur Mittenachse liegen und in einem Abstand voneinander angebracht sind. Die ringförmige Zwischenwand auf der Grobmahlseite des Trennwandaufbaus legt eine Mittenöffnung fest, deren Durchmesser geringer ist als der der Mittenöffnung, die durch die ringförmige Zwischenwand auf der Feinmahlseite des Trennwandaufbaus festgelegt ist. Ein Einsatz erstreckt sich zwischen den radial inneren Umfangen der beiden ringförmigen Zwischenwände und legt einen Mittendurchlaß durch den Trennwandaufbau fest, der eine Oberfläche besitzt, die den Aufbau eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Mittenachse mit

209812/0852

der Mittenachse des Gehäuses übereinstimmt und dessen Spitzenende zur' Grobmahlkammer hin zeigt. Eine Abschirmscheibe ist konzentrisch innerhalb des konischen Mittendurchlasses in einer zur Gehäuseachse senkrechten Ebene befestigt und durch eine Vielzahl von Befestigungsblöcken getragen, die in bogenförmigen Abständen zwischen dem Außenumfang der Abschirmscheibe und dem Innenumfang des konischen Mittendurchlasses angeordnet sind. Die Abschirmung blockiert eine Menge Mahlkugeln, die dazu neigt, von der-Kugelkammer zur Stangenkammer zu drängen, und zwasc während der Zeiträume der Mühlenbeschleunigung beim Start und während der Zeiträume der Geochwindigkeitsabnahme beiia Anhalten. Der normale Massefluß von der Stangenkammer in die Kugelkamner gelangt durch den Durchlaß in den Kanälen zwi-Gchen den Befsstigungsblöcken hindurch und radial außerhalb der Abschirmungsseheibe.

Patentansprüche -

209812/0852

Claims (4)

1. -ίο- 20612U

   Patentansprüche

   /1y Mahlwerk mit einem um seine Mittenachse drehbar befestigten Zylindergehäuse (1), mit einer Kammer (4·), die Gegenstände (6) zum Grobmahlen enthält, und mit einer Kammer (5), die Gegenstände (7) zum Feinmahlen aufweist, wobd. die Kammern durch einen Trennwandaufbau (25) getrennt sind, der eine erste und eine zweite ringförmige Zwischenwand (26, 27) aufweist, die senkrecht zur Achse und in einem Abstand ■voneinander getrennt angebracht sind und Mittelöffnungen und eine Innenfläche besitzen, die einen Mittendurchlaß (36) durch den Trennwandaufbau (25) hindurch festlegen, wobei die Innenfläche eine Anordnung eines Kegelstumpfes aufweist, dessen Mittelachse mit der Mittelachse des Gehäuses zusammenfällt und dessen Spitzenende zur Grobmahlkammer hin zeigt, gekennzeichnet durch eine innerhalb des Mitteldurchlasses befestigte Abschirmvorrichtung (40), die eine Oberfläche aufweist, die einen Mittelteil des Durchlasses blockiert, damit die aufwallenden Massen von Peinmahlgegenständen daran gehindert werden, durch ihn hindurch in die Grobmahlkammer zu gelangen, wobei die Abschirmvorrichtung Kanäle (43) aufweist, die durch sie hindurch von der Grobmahlkammer zur leinmahlkammer führen.
2. 2. Mahlwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innerhalb des Mitteldurchlasses festgelegten Kanäle der einzige Verbindungsweg innerhalb des Gehäuses zwischen den beiden Kammern ist.
3. 3. Mahlwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e η η -

   ζ ei chnet, daß die Abschirmvorrichtung eine Scheibe aufweist, die konzentrisch innerhalb des Mitteldurchlasses senkrecht zur Mittelachse befestigt ist, und daß eine Vielzahl von Befestigungsblöcken (41) die Scheibe mit dem Einsatz verbinden und die Scheibe tragen, damit sie

   209812/0852

   einen Mittelteil dos Kitteldurchlasses "blockiert und (iinon Kanal zwischen dem Außenumfang der Scheibe und ■den- Innonumfang des Einsatzes vorsieht.
4. 4. Ilahlwerk nach Anspruch 3> dadurch g e k e η η ζ e lehnet, daß die Befestigungsblöcke (4-1) cibogenf öriaig in Abständen um den Umfang der Scheibe angeordnet und. sowohl am Außenumfang der Scheibe als auGh am Innenumfang des Einsatzes befestigt sind.

   5· Ilahlwerk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe einen Durchmesser besitzt, der größer ist als die Mittelöffnung, die durch die ringförmige Zwischenwand auf der Seite der Grobmahlkammer des Trennwandaufbaus festgelegt ist und dor geringer ist als ä-es? die Hittenöffnung, die durch die ringförmige Zwischenwand auf der Seite der Feinmahlammer dec Trennwandaufbaus festgelegt ist.

   G* Mahlwerk nach den Ansprüchen 3 oder 4-, dadurch g· e kennzeichne t, daß die Befestigungsblöcke (4-1) keilförmig und aus einem Stück mit der Scheibe geformt sind.

   209812/0852

   ORlGJNAt,

   Leerseite