DE2700311A1 - Vertikale kugelmuehle - Google Patents

Description

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Leinweber & Zimmermann z/ii

Rosent?.! 7/iLAufg. D -8000 München 2

Jean-Paul BCMBLEO

89 bis, rue des Fermettes

78420 CARRIERES eur SEINE« Frankreich

Vertikale Kugelmühle

E· sind derzeit Zerkleinerungeeinrichtungen bekannt« dl· a«e einer oder mehreren drehbaren Kammern bestehen« die Kugeln enthalten« und in die das zu zerkleinernde Material eingebracht wird. Wenn die Kammer verdreht wird« dann schlagen die Kugeln gegen das Material und zerkleinern dasselbe.

Die Wirksamkeit einer Kugelmühle hängt von der Kraft ab«

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mit der die Kugeln auf das zu verkleinernde Material auftreffen, wobei diese Kraft ihrerseits von der Fallhöhe der Kugeln abhängt. Nun ist bei einer rotierenden Kugelmühle die Fallhöhe ein Bruchteil des Durchmessers der Kammer, so daß es zur Steigerung dieser Fallhöhe notwendig ist, den Durchmesser entsprechend zu vergrößern. Da sich das Volumen der Kammer im Quadrat zum Durchmesser derselben ändert, und da die Leistung und der Ausstoß der Kugelmühle mit der Potenz 2,5 zu diesem Durchmesser proportional sind, wurde bereits versucht, Kugelmühlen zu bauen, die ein sehr großes Volumen haben und eine sehr große Antriebsleistung erforderten.

Darüberhinaus liegt bei einer rotierenden Kugelmühle die Fallhöhe in der Größenordnung von 80% des Durchmessers der Kammer für diejenigen Kugeln, die sich in den äußeren Schichten befinden, während die Fallhöhe für diejenigen Kugeln, die sich im Zentrum der Ladung befinden, noch viel kleiner ist und in der Größenordnung von 50% des Durchmessers liegt. Es haben demzufolge nicht alle Kugeln die gleiche Fallhöhe, und sie sind demzufolge auch nicht gleich wirksam.

Wenn schließlich die Drehgeschwindigkeit der Kammer oder der Füllungsgrad zu weit von den optimalen Werten Abweichen, dann ist es unmöglich, die Ladung ausreichend anzuheben. Auf alle Fälle üben die Kugeln während dieser Aufwärtsbewegung, deren Dauer ungefähr 50 bis 60% der Zeitdauer des Arbeitszyklus ausmacht, überhaupt keine Arbeit aus und sind passiv.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine mit Kugeln oder ähnlichen Verkleinerungskörpern arbeitende verbesserte Zerkleinerungseinrichtung zu schaffen, bei der die vorstehend genannten Nachteile beseitigt sind.

Eine erfindungsgemäße Kugelmühle ist gekennzeichnet durch

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ein ortsfestes, im wesentlichen vertikales Rohr, eine Einrichtung, um das zu zerkleinernde Material zur gleichen Zeit wie die Kugeln dem oberen Bereich des Rohres zuzuführen, eine Einrichtung, um das zerkleinerte Material und die Kugeln am unteren Bereich des Rohres abzuführen, eine Einrichtung, um die Kugeln und ggf. das zerkleinerte Material zum oberen Bereich des Rohres wieder nach oben zu befördern« und eine Einrichtung, um das zerkleinerte Material im Lauf des Bewegungszyklus der Kugeln abzutrennen.

Beim Gebrauch fällt das zu zerkleinernde Material in das Rohr und bildet eine Schicht, auf das die Kugeln fallen, wobei sie das Material zerbröseln. Die Fallhöhe kann leicht einen gesteigerten Wert annehmen, beispielsweise 7 bis 10 m, so daß die Zerkleinerung sehr wirksam ist. Dabei haben alle Kugeln die gleiche Fallhöhe. Die Kugeln und das zerkleinerte Material werden sodann am unteren Bereich des Rohres abgeführt, die Kugeln und ggf. das zerkleinerte Material werden wieder zum oberen Bereich des Rohres nach oben befördert, wo sie erneut in das Rohr eingebracht werden, und das zerkleinerte Material wird von den Kugeln abgeschieden.

Die Einrichtung zum Abführen der Kugeln und des zerkleinerten Materials am unteren Bereich des Rohres kann aus einem unterhalb des Rohres angeordneten gepanzerten Endlosförderer bestehen. Wenn die Geschwindigkeit dieses Förderers entsprechend eingestellt ist, dann ist seine Panzerung stets mit einer Schicht aus Kugeln und zerkleinertem Material von ausreichender Dicke bedeckt, um eine Beschädigung zu vermeiden. Da sich der Förderer außerhalb des Rohres befindet, lassen sich die abgenutzten Teile seiner Panzerung leicht und schnell auewechseln. Wenn die Kugelmühle kleine Abmessungen hat, dann läßt sich der gepanzerte Förderer durch einen Rüt-

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telförderer ersetzen.

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• 6.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum gleichzeitigen nach oben Befördern der Kugeln und des zerkleinerten Materials und zum erneuten Einleiten des Ganzen in das Rohr und ein in das Rohr einmündendes Saugrohr für das zerkleinerte Material« das über einen Abscheider mit einem Sauggebläse verbunden ist.

Die Einrichtung zum nach oben Befördern der Kugeln und des zerkleinerten Materials besteht vorteilhafterweise aus einem Elevator mit vibrierenden Gondeln. Im Verlauf der Aufwärtsbewegung vollenden die Kugeln die Zerkleinerung, und sie zerstören den Zusammenhalt von zusammengebackenen Körnern. Die Kugeln üben demzufolge eine zweifache Arbeit aus, und sie sind praktisch während des gesamten Vorgangs wirksam. Eine geringe Geschwindigkeit bei der Aufwärtsbewegung stellt daher keinen Nachteil dar.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert« die schematisch eine Aueführungsform der erfindungsgemäßen Kugelmühle zeigt.

Wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, besteht die Kugelmühle aus einem vertikalen Rohr 1, in dem die Kugeln 2 und das zu zerkleinernde Material 3 nach unten fallen können. Das zu zerkleinernde Material 3 wird von einem Verteiler zugeführt, der bei dem gezeigten Ausführungebeispiel von einem Endlosförderer 4 gebildet wird, der unterhalb eines Bunkertrichters 5 angeordnet ist, und dessen Abgabeende sich über dem Rohr 1 befindet.

Unter dem Rohr 1 ist ein zweiter Endlosförderer 6 ange-

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ordnet, der von gepanzerten Behältern 7 gebildet wird« die gelenkig miteinander verbunden sind. Vor diesem Endlosförderer 6 befindet sich eine geneigte Rutsche 8, die an einem Elevator 9 endet. Der Elevator 9 wird von einer Reihe von Gondeln 10 gebildet, die jeweils an Endlosketten 12 um eine horizontale Achse 11 schwenkbar befestigt sind. Die Ketten 12 sind um eine Reihe von Umlenkkettenrädern 13 herumgeführt, von denen eines angetrieben ist, und die derart angeordnet sind, daß die Gondeln 10 einer Bahn folgen, die sie über das Rohr 1 führt. Jede der Gondeln 10 ist mit einem (nicht gezeigten) Vibrator versehen. In der Nähe des Rohrs 1 befindet eich eine Wand 14, mit der die Gondeln 10 aufeinanderfolgend in Berührung gelangen, wenn sie sich dem Rohr 1 nähern, was zur Folge hat, daß die Gondeln um ihre Achse 11 verschwenkt werden, so daß sich ihr Inhalt in das Rohr 1 entleert.

Im mittleren Bereich des Rohrs 1 mündet ein Saugrohr 15, das mit einem Selektionsabscheider 16 verbunden ist. Der untere Bereich des Selektionsabscheiders 16 ist mit einer Leitung 17 verbunden, deren unteres Ende über dem Endlosförderer 6 aündet, während sein oberer Bereich mit einem Abscheider 18 verbunden let. Der Abscheider 18 ist über einen Filter 19 mit einem Sauggebläse 20 verbunden. Die Basis des Abscheiders 18 und die Basis des Filters 19 sind mit einer Austrageleitung 21 für die zerkleinerten Produkte verbunden.

Im Gebrauch wird das zu zerkleinernde Material 3 von den Trichter 5 auf den Endlosförderer 4 abgegeben, der es zum oberen Ende des Rohrs 1 befördert, in das es hineinfällt. Da· Material 3 fällt daher auf den Endlosförderer 6, wobei es eine Schicht bildet, auf die die Kugeln 2 fallen, wobei sie das Material 3 zerkleinern.

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Die von den Kugeln 2 und dem zerkleinerten Material gebildete Mischung wird von dem Endlosförderer 6 auf die Rutsche 8 befördert, die sie in die Gondeln 10 einleitet. Jede der Gondeln 10 bewegt sich in Richtung des Pfeils f nach oben bis Über das Rohr 1. Während dieses Transports werden die Gondeln 10 einer RUttelbewegung unterworfen, so daß die Kugeln 2 erneut mit dem Material 3 zusammenstoßen und eine zusätzliche Zerkleinerung bewirken.

Wenn eine Gondel 10 über dem Rohr 1 ankommt« dann trifft sie gegen die Wand 14, auf der sie abrollt, was zur Folge liat, daß die Gondel 10 über dem Rohr 1 verschwenkt wird, in das sich ihr Inhalt entleert,, Sodann verläßt die Gondel 10 die Wand 14 derart, daß sie wieder ihre ursprüngliche Lage einnimmt, und sie wird sodann von den Ketten 18 unter die Rutsche 8 befördert, um erneut gefüllt zu werden.

Die Kugeln 2 und das zerkleinerte Material fallen erneut in das Rohr 1„ Derjenige Anteil des Materials 3, der hinreichend zerkleinert wurde, wird unter dem Einfluß des von dem Sauggebläse 20 erzeugten Unterdrucks in das Saugrohr 19 eingesaugt und gelangt in den Selektionsabscheider 16. Das in einem zufriedenstellenden Maß zerkleinerte Material und die Saugluft gelangen sodann in den Abscheider 18, während das ausgeschiedene Material durch die Leitung 17 zu dem Endlosförderer 6 zurückgeführt wird, der es zu den Gondeln 10 befördert, damit es dort einer erneuten Endzerkleinerung unterworfen wird. Die Saugluft wird durch den Filter 19 abgetrennt, und das zerkleinerte Material wird durch die Austrageleitung 21 ausgeschieden.

Bei geringen Materialmengen oder bei besonders harten Materialien kann man die Kugelmühle diskontinuierlich betreiben, indem man die Beschickungseinrichtung abstellt.

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nachdem die zu zerkleinernde Materialmenge zugeführt wurde, und indem man das Saugrohr 15 außer Betrieb setzt.

Das Verhältnis R zwischen der Geschwindigkeit des Endlosförderers 6 und der Geschwindigkeit des Elevators 9 sollte konstant sein« Wenn man jedoch die Geschwindigkeit steigert, wobei man das Verhältnis R konstant hält, dann erhöht man die Stoßfrequenz und man verringert die relative Zeitdauer der Vibrationszerkleinerung und umgekehrt.

Wenn man die vertikale Kugelmühle zwei Kugelmühlen gleichstellt, nämlich einer Vorbereitungs- und einer Fertigzerkleinerungseinrichtung, oder darüberhinaus einer einzigen Zerkleinerungseinrichtung mit zwei Abteilen gleichstellt, dann sieht man, daß man durch eine einfache Regelung der Geschwindigkeit der Bedeutung der einen oder der anderen Zerkleinerungsphase ein wenig Rechnung tragen kann, indem man durch einfaches Verändern der Geschwindigkeit das Trennsieb verlagert.

Dieser Vorgang kann in Abhängigkeit von dem zu zerkleinernden Material ausgeführt werdent ein zerreibbares, aber zusammenhaftendes Material, bei dem die Erzielung einer grossen Feinheit wenig Stöße, aber einen starken Zerfall und eine gegenseitige Reibung durch Vibration erfordert, und umgekehrt bei einer harten Substanz oder bei einem grob zu zerkleinernden Material.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf das in der Zeichnung dargestellte und vorstehend beschriebene Aueführungsbeispiel beschränkt, da dieses lediglich zur Erläuterung der Erfindung dient und im Rahmen des allgemeinen Fachwissens zahlreiche Abwandlungen zuläßt, ohne daß dadurch der Grundgedanke der Erfindung verlassen wird.

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   Kugelmühle« gekennzeichnet durch ein ortsfestes, im wesentlichen vertikales Rohr (1), eine Einrichtung (4), um das zu zerkleinernde Material (3) zur gleichen Zeit wie die Kugeln (2) dem oberen Bereich des Rohres zuzuführen, eine Einrichtung (6), um das zerkleinerte Material und die Kugeln am unteren Bereich des Rohres abzuführen, eine Einrichtung (9)« um die Kugeln und ggf. das zerkleinerte Material zum oberen Bereich des Rohres wieder nach oben zu befördern, und eine Einrichtung (15, 16, 18, 19, 20, 21), um das zerkleinerte Material im Lauf des Bewegungszyklus der Kugeln abzutrennen.
2. 2. Kugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet« daß die Einrichtung zum Abführen der Kugeln (2) fcnd des zerkleinerten Materials (3) am unteren Bereich des Rohres (1) aus einem unterhalb des Rohres angeordneten gepanzerten Endlosförderer (6) besteht.
3. 3. Kugelmühle nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (9) zum gleichzeitigen nach oben Befördern der Kugeln (2) und des zerkleinerten Materials (3) und zum erneuten Einleiten des Ganzen in das Rohr (1) und ein in das Rohr einmündendes Saugrohr (15) für das zerkleinerte Material, das über einen Abscheider (18) mit einem Sauggebläse (20) verbunden ist.

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   ORIGINAL INSPECTED

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4. 4. Kugelmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet« daß die Einrichtung zum nach oben Befördern der Kugeln (2) und des zerkleinerten Materials (3) aus einem Elevator (9) mit vibrierenden Gondeln (10) besteht.

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