DE2442195A1

DE2442195A1 - Gegen auslassverkrustung gesicherte strahlmuehle

Info

Publication number: DE2442195A1
Application number: DE2442195A
Authority: DE
Inventors: Edward Van Vliet
Original assignee: Fluid Energy Processing and Equipment Co
Current assignee: Fluid Energy Processing and Equipment Co
Priority date: 1973-10-23
Filing date: 1974-09-04
Publication date: 1975-04-24
Also published as: JPS5078957A; CA1042860A; FR2288555A1; BR7408748D0; US3856215A; GB1431529A; ZA739071B; FR2288555B3

Description

München, den - ,J7A F 219 w/Gr

Patentanwalt _o/ , ^ _Λ _Λ

ππ. G. t7::-:;_irn 2442195

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Fluid Energy Processing ά. Equipment Company in Hatfield, Pa./

V.St.A.

Gegen «uslaßverkrustung gesicherte Strahlmühle

Die Erfindung bezieht sich auf eine Strahlmühle, die sich besonderes dadurch auszeichnet, daß sie besser als bisher gegen · die Bildung von ablagerungen und Verkrustungen in der Austrittsleitung geschützt ist.

Strahlmühlen verarbeiten in der liegel körniges Material, das entweder verhältnismäßig trocken oder als Schlamm aufgegeben wira una in eine senkrecht oder waagerecht angeordnete Ringleitung· gelangt, in der das Mahlgut durch tangential zugeführte Gasströme in Umlauf versetzt und durch Zentrifugalwirkung gemahlen oder zerkleinert wird«, Der das Material fördernde Gasstrom wird in aer Regel mit hoher Geschwindigkeit in die Ringleitung 'des Gehäuses eingeleitet, üblicherweise mindestens mit Schallgeschwindigkeit, so daß die Teilchen des Mahlgutes beim Fördern durch das ringförmige Gehäuse untereinander zusammenstoßen und oft auch gegen die Gehäusewände geschleudert werden, wobei die ·

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gröberen Teilchen aneinanderstoßen und durch das Anprallen an den Gehäusewändien in kleinere Teilchen zerbrochen werden. Da aie Prallstöße mitunter selten und zufällig sind und da das Mahlgut hierbei-in Teilchen von unterschiedlichen Größen aufgebrochen wird, sind auch die auf diese Teilchen sich auswirkenden Zentrifugalkräfte unterschiedlich, wobei de größeren Teilchen üblicherweise in der äußeren Umfangszone der Ringströmun_ö gefördert werden, während die kleineren Teilchen des Mahlgutes in der inneren Zone der Ringströmung verbleiben. In der Hegel ist eine Auslaßleitung an einer Stelle der inneren Umlaufzone des Gehäuses angeordnet, so daß die kleineren Teilchen bei ihrer Förderung in diesen auslaß gelangen, während die größeren Teilchen ihren weg durch die üußenzonen des umlaufenden Gasstroms fortsetzen. Die Gasströme können heiß oder kalt sein, üblicherweise sind sie heiß, wie dies bei Jampf der Fall ist, um die Fördergeschwindigkeit noch zu erhöhen.

Obschon die vorstehend erwähnte Behandlung äußerst wirksam ist, besteht bei solchen Strahlmühlen seit langem ein Problem, das mit der Verkrustung der iiuslaßleitung zusammenhängt. Mitunter ist diese Verkrustung so stark, daß sie die Förderung des Mahlgutes ernstlich beeinträchtigt. Diese Beeinträchtigung tritt insbesondere bei wärmeempfindlichen oder klebrigen Sorten von Mahlgut auf, z.B. bei wachshaltigen Stoffen, Tonerpulver (toner powders), ferner bei Iherrnoplasten, ölhaltigen Stoffen wie Kakao, Sojabohnen und anderen ähnlichen Früchten und pflanzen. Diese Substanzen neigen dazu, an den Innenwänden der Auslaßleitung haftenzubleiben und sich in dickeren Schichten abzulagern, die

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eine Verstopfung der Auslaßleitung hervorrufen. Überdies haben die verkrustet-iji 'jtofPe die Neigung, in größeren Stücken zeitweilig abzubrechen. Diese Stücke gelangen dann in das fertige Erzeugnis und verbleiben darin als Verunreinigungen, Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eine Vorrichtung zu schaffen, die der Eildung von Verkrustungen in der Auslaßleitung von Strahlmühlen entgegenwirkt. -

weiterhin soll auch die Bildung größerer Klumpen oder Teilchen im Feruigerzeugnif" vermieden werden. Die hierfür vorzusehende Vorrichtung soll konstruktiv einfach herzustellen, billig auszuführen und einzubauen sein. .

Lie Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung einer derartigen Vorrichtung, und zwar zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine mit der Vorrichtung nach der Erfindung versehene Strahlmühle,

Fig. 2 eine ansieht von Einzelteilen der Vori'ichtung nach fii~, 1 in größerem Maßstab,

Fi₀-. 3 eine Teilansicht einer abgeänderten Ausführung der Vorrichtung, die die Bildung von Verkrustungen im Auslaß der Maschine verhindern soll,

rl,i;. 4 eine ähnliche ansicht einer teilweise anderweitig ••ibgeänaerten Ausführung dieser Vorrichtung und

Fig. ;> eine weiterhin abgewandelte Vorrichtung im Längsschnitt.

Die in Fig. 1 in einem Längsschnitt dargestellte senkrechte Strahlmühle iO '.-.-eist ein ringförmiges Gehäuse auf, dessen ^inlaß-

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teil rait 12 bezeichnet ist, in einen senkrechten Vorlaufabschnitt 14 übergeht, an den sich tine wirbelkammer Io anschließt, die mit einem nattig (angeordneten ^uslaß 17 in eine ,/uslaßleitun^ 18 übergeht und a=>mi in einen tagential an aie wirbelkammer sich" anschließenden, nach unten verlaufenden Abschnitt ZO der iiingleitung inünaet. Dicht über dem Einlaßteil lZ ist eine seitliche Zuführungsleitung 22 angeordnet, die beliebigen querschnitt aufweisen kann, in Fig. 1 die Gestalt eines Venturi-Eohres 24 hat, auf dem ein Zuführungstrichter 26 sitzt und an eine Zuführungsleitung 26 zum Einleiten eines gasförmigen Druckmittels angeschlossen ist. Der Einlaßteil 12 ist unten durch tangential einmündende Düsen 30 an einen Sammler yi angeschlossen, aer zum Einleiten eines gasförmigen jruckmittels, z.L. Dampf oaer Luft, dient. Diese gasförmigen Medien treiben aie durch die Zuführungsleitung 22 eingeleiteten Stoffe in den nach oben gerichteten Vorlauf abschnitt 14 der Strahlmühle. Der Lammlei' 32 ist ferner durch zusätzliche Düsen 34 mit der wirbelkammer l6 verbunden, um aie Umwälzung der Stoffe um αen .aislaß 17 zu begünstigen. Die kleineren Teilchen verbleiben dabei im inneren Peil der Umlaufströmung und gelangen aurch den ^usl&ß 17 in die Auslaßleitung Ib, während die größeren Teilchen in der ^ußenzone aes durch die wirbelkammer l6 gebildeten Wirbels verbleiben un.a durch den ^uslaßabschnitt 20 der Wirbelkammer nach unten fallen. Dort weraen sie mit zusätzlich eingeleitetem Mahlgut gemischt und von neuem in aen Vorlaufabschnitt 14 getrieben.

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Lin erheblicher Teil d3o zugefähr^an mahlgutes ist klebrig oaer anhaftens, insbesondere wenn hei3e Gase oder Dampf als Treibmittel verwendet werden. Um das Haftenbleiben solcher klebrigen i'eiLehen -in ^n ,ianaen der Auslaßleitung und aneinander zu vermeiden, ist in der ,λι si aß leitung ein zylindrischer oder rohr!"örmiger Einsatz 3ö angeordnet, aer vorzugsweise biegsam u-'iü -.-.ui" irgendwelche weise in aer .luslaßleitung gehaltert ist. Ge.inä.3 tig. 1 una 2 ist der Einsatz 36 mit einem ringförmigen Einsstcz Jo gehaltert, aer seinerseits reibschlüssig an der Innenwand der ^uslau leitung Ib sitzt. Statt der Halterung durch Reibung können ichrauben, Muttern, Bolzen, Klammern oder Stifte uIs Halterungsmittel benutzt werden.

Jer ringförmige Einsatz jo soll so eng.wie möglich ausgebiluet ;iein, u;n einen möglichst kleinen Raum zwischen dem rohrförmigen ^ins ttz 30 u:·;·"! aer Innenwand aer Auslaßleitung 18 zu bilden, /orzu^eweise soll dieser Zwischenraum nicht größer als etwa I₁D run sein, aoeh kann er nach Bedarf in den iibmessungen veriniert werden. ..ui' der Zeichnung sind dieser Raum und der Umfang des Einsatzrin_oes zur besseren Sichtbarkeit etwas übergro.s d -r^estellt. .

Jer ringförmige Einsatz 30 ist an seiner Innenfläche mit· einer /islzahl von «uslaßlöchern 40 und außen mit einer Einlaßöffnung 42 versehen, die durch eine Leitung 46 mit der Druck-" mittelzuführung verbunden ist, ein Loch 44 der /luslaßleitung durchragt und an den Sammler 32 zusätzlich .angeschlossen sein

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Durch die Leitung 46 wird Druckluft, Dampf, ein inertes J-as, z.B. Stickstoff, oder irgendein sonstiges Gas oder ^ampf' zugeführt und in den ringförmi_ben Einsatz y6 eingeleitet, aus dem es .durch die ^uslaßlöcher 40 in radialen Strahlen ausströmt. Diese radialen Gasströoe durchfließen den rohrförmigen Einsatz y und bilden einen ihn umschließenden ^trömungsnkmöel, dieser Ltrö mungsmantel hält alle Teilchen, die normalerweise an asm liir.Eat/ oder an dar «and des Auslasses hängenbleiben^würden, in Suspension, so daß sie leicht abgelöst und aus der Auslaidleicung von dem dahinter nachfolgenden Material ausgetrieben werden können. Dadurch entsteht eine in nfesentlichen vollständige Vermeidung der Bildung einer Verkrustung,

Obwohl der rohrförmige Einsatz 36 etwa' in roller Lanje des Auslaßstutzens dargestellt ist, ist dies nur eine bevorzugte Ausführung. In ande'ren i'ällen kann es ausreichen, wenn der Einsatz nur eine verhältnismäßig geringe Länge aufweist und entweaer am Einlaßende der Auslaßleitung 16 i^rn Bereich des Auslasses 17 der wirbelkammer oder weniger zweckmäßig am äußeren Ende der Auslaßleitung angeordnet ist.

Jie Löcher kO sind als geradlinige Radialbohrungen dargestellt, so daß radiale Druckmittelströme erzeugt werden. Die Löcher könnten aber auch tangential gerichtet sein, so daß sie einen zusätzlichen Wirbel hervorrufen, der das Ansetzen von Verkrustungen zusätzlich erschwert.

In Fig. 3 ist eine abgewandelte Ausführung der Erfindung dargestellt, bei der das Auslaßrohr 50 ähnlich wie die Auslaß-

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leicun^ 18 mit einem rohrförmigen Einsatz 52 versehen ist, uer an inneren Ansdb/.eri $k gehaltert ist. Anstelle eines ringförui^en Einsatzes ^d kann es ausreichen, wenn nur eine Zui'ü^v_rin-;sleiturL_o jb für die ijruckmittelzufuhr vorgesehen wird, Umi an uer Außenseite des Einsatzes 5.2 eine Druckmittelströmun^; zu bilaen.

rig. 5 zei.^t eine weiterhin abgewandelte Ausführung, bel aer nie jeitunj 6(', ähnlich wie die nuslaßleitung 18 nach JrIg. ^njeoi'dnei;, hier jedoch mit einem ringförmigen Zuführungsrohr ü£ uraschiccsen ist. jer Einsätz 64 wird durch Nocken 68 od.dgl. _oehaluert, die ähnlich s.ur,.geführt sein können wie die -inneren .jioatze >'τ nach rig. 3· JJ^s ringförmige Zuführungsrohr 62 ist 'an seiner Innenfläche mit einem oder mit mehreren Auslassen versehen, aie den Löchern 4ΰ nach Fig. 2-entsprechen, und diese Löcher liegen i:ri Bereich von Halterungen 68, die an der wand aer Auslassleitung angeordnet sind. Die Zuführung von Gas oder jjampf in die ringförmige Leitung 62 erfolgt durch ein Zuführun_;srohr 70. In aieser Ausführung der Erfindung kann der Einsatz öm- besonders'dicht an der Auslaßleitung liegen, ob- :-':hoa ei-λ jewisser .ibstand dazwischen angeordnet ist, da es nicht notwendig ist, zusätzlichen Raum für die Anordnung der ringförmigen Zuführungsleitung 62 innerhalb der Auslaßleitung vorzusehen.

/it... ^ zeigt eine abgewandelte Ausführung, die für eine, horizontal an^eoranete Strahlmühle benutzt vierdensoll. Diese e wpiso eine üngkammer 102 auf, die von einem

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ringförmigen Kopf 10^4· umschlossen ist. Der Kopf Iu^ ist an eine Zuführungsleitung für Druckluft oder .Dampf angeschlossen, die in tangentialen Strömen in die Kammer 102 durch tangential angeordnete Düsen oder Jiuslaßöffnungen 106 ausfließen. Die Zufuhr des Jruckmittels erfolgt durch einen stutzen JOB. Datei wird ein radial einwärts gerichteter wirtel erzeugt, unter dessen Einwirkung die Teilchen aneinandergetrieben werden, ^ie kleineren Teilchen bewegen sich dabei in cer inneren Zons des wirbeis und gelangen gegebenenfalls "durch eine mittlere öffnung in das austrittsrohr 110. Das zugeführte gas8rmige Medium strömt durch die nustrittsleiturig 112 aufwärts. Dieses gasförmige Medium nimmt normalerweise einen Teil der zugeführten Teilchen mit, und diese Teilchen können sich, wenn sie klebrig sind, an der Innenfläche der Austrittsleitung 112 absetzen. Der rohrförmig^ Einsatz 114· und der Hing Ij.6, der aus eier Leitung 118 mit gasförmigem Druckmittel gespeist wird, verhindert ein solches Absetzen der zusammenbackenden Teilchen, wie dies für die entsprechenden Teile in Fig. 1 und 2 beschrieben ist.

Obschon der Einsatz HA und seine zugeordneten auslasse in den Zeichnungen so angeordnet sind, als befänden sie sich in der Austrittsleitung 112, könnten sie auch in ähnlicher Weise wie das Austrittsrohr 110 angeordnet sein, um die Eildung von Verkrustungen im Austrittsrohr 110 zu verhindern.

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Claims

Patentansprüche .

χ./strahlmühle, in der das mit einem Luft- oder Dampfstrom zugeführte mahlgut in einer geschlossenen Hingleitung gefördert wird und bei dieser Förderung in eine kreisförmige Wirbelkammer gelangt, in deren Mitte die kleineren Teilchen des Mahlgutes durch eine im Kern der wirbelkammer angeordnete Auslaßleitung abgezogen, die größeren Teilchen des Mahlgutes dagegen in Umlauf gehalten und erneut in die Ringleitung eingespeist werden, dadurch gekennzeichnet, daß die in der"Mitte der Wirbelkammer (16) angeordnete Auslaßleitung (17,l8) eine zusätzliche Druckmittelzufuhrleitung (46,56,70,110) aufweist, die durch Einleitung radialer jruckmittelströme in die Auslaßleitung" das ansetzen und Anwachsen von Verkrustungen in der ÄuslaQ-leitung (18,50,68,110) des Mahlgutes verhindert.

2„ Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an die Wirbelkammer (16) der Strahlmühle sich anschließende Auslaßleitung einen druckraittelgespeisten Einsatz (36,38) enthält, der an seiner Innenfläche mit radial angeordneten :ius strömlöchern (40) versehen ist.

3. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,, daß der dem Auslaß der Wirbelkammer (l6) zugeordnete Einsatz einen die auslaßleitung der wirbelkammer umschließenden Ringsammler (62) bildet, der mit innenseitig angeordneten austrittslöchern (66) das AuiaSrohr der Wirbelkammer (16) um_r schließt und das zusätzlich durch eine Leitung (70) zugeführte

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Druckmittel in den Einsatz (6.4) der /luslaßleitung (50) der
Strahlmühle einleitet.

4_e.Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druekmibteleinlaß durch einen innerhalb des ^uslasses der Wirbelkammer angeordneten oder .ihn umschließenden Beaufschlagungsring (38,62) so angeordnet ist, daß das in die Auslaßleitung zusätzlich eingeleitete Druckmittel in der Voistrittsleitung der wirbelkammer einen zusätzlichen ^ustrittswirbel erzeugt.

5. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an oder in der Austrittsleitung der Wirbelkammer (16) der Strahlmühle angeordnete Druckmittelzuführungsleitung ringförmig ausgebildet ist und auf ihre Innenfläche verteilt liegende, radial angeordnete und geradlinig ausmündende Austrit;söffnungen (40,66) aufweist.

6. Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die an der Innenfläche der die Austrittsleitung der .Wirbelkammer (16) der Strahlmühle angeordneten Austrittsöffnungen das zusätzliche Druckmittel tangential in den Einsatz (36, 64) der Austrittsleicung einleiten.

7· Strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutzuführungsleitung (22) der Strahlmühle in der Strömungsrichtung des Mahlgutes hinter der wirbelkammer (16) am tangentialen Austrittsstutzen (20) der Wirbelkammer angeordnet ist und die Wirbelkammer (16) gesonderte Anschlüsse

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zum tangentialen Einleiten von Druckmittel durch tangential ausmündende «ustrittsdüsen (3^) aufweist.

d. strahlmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, aaß die strahlmühle bei horizontaler Anordnung- eine druckmittel- ^esjeiste .Üngleitunj;. (104) aufweist, die an ihrer Innenfläche Mit raaial ausmünfenden Druckmittelöffnungen (1Od") versehen ist una aas zentral durch eine druckmittelgespeiste Beaufschlagungs-1eitunj (103) zugeführte Mahlgut in der Hauptsache in einen nach unten ragenden, trichterförmigen Auslaß (110) treibt, das nach' oben durch ein zentrales Leitrohr (112) ausströmende Mahlgut aber durch einen druckmittelbeaufschlagten Einsatz (Il6,118) gegen Verkrustung gesichert ist.

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