DE3826039C2 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung richtet sich auf eine Schlagmühle mit im Mühlen
gehäuse auf einer horizontalen Achse gelagertem Schlägerrad,
welches am Umfang eine Vielzahl etwa radial nach innen ausge
richtete Schläger und symmetrisch am Umfang verteilt einige
radial nach außen verlängerte Schläger aufweist, die mit Abstand
vor dem Mühlengehäuse enden und mit einer axialen Produktzufüh
rung in einer Mühlengehäuseseitenwand.
Bei der Herstellung von Waschmitteln im Sprühtrocknungsverfah
ren entsteht ein Turmpulver mit breitem Kornspektrum. Zusätzlich
finden sich Agglomerate und Bruchstücke aus Wandansätzen im
Austrag des Trockners. Zum Erreichen eines qualitätsgerechten
Kornspektrums werden die Grobanteile des Turmpulvers als Über
schlag abgesiebt. Da die chemische Zusammensetzung des Groban
teils derjenigen des normalen Pulvers entspricht, liegt es nahe,
das Kornspektrum des Grobanteils demjenigen des Gutstroms
durch Zerkleinerung anzugleichen.
In bisher üblichen Mahlsystemen führte die Neigung des frischen,
warmen Überschlags, bei der Zerkleinerung zu verkleben und An
backungen zu bilden, meist schon nach kurzer Zeit, das heißt
nach einigen Betriebsstunden, durch Anwachsen von Ansätzen zu
Verstopfungen des Systems und bei der Verwendung von Schlag
mühlen zu Blockagen des Schlägerrades. Der hohe Wartungsauf
wand dieser Anlagen mit zum Teil täglicher Reinigung machte die
Zerkleinerung unwirtschaftlich. Der abgesiebte Überschlag wird
daher bisher in den Slurryansatz zurückgeführt, er muß also den
Zerstäubungsprozeß erneut durchlaufen. Die mögliche Leistung
des Trockners verringert sich auf diese Weise um die Überschlag
menge. Es besteht daher ein erheblicher Bedarf an einer Mühle,
die in der Lage ist, auch stark anbackendes, verklebendes Pro
dukt definiert zu zerkleinern.
Es wurden Versuche mit einer Schlagmühle bzw. Prallmühle ausge
führt. Diese Mühle, die als sogenannte Prallsiebmühle im Handel
ist, besteht an sich aus einem Schlägerrad mit mehreren Schlä
gern bzw. Pralltellern sowie einem dieses Rad umschließenden
Siebkorb, wobei Schlägerrad und Siebkorb bei Betrieb gegen
sinnig rotieren können.
Eine Mühle mit Siebkorb und rotierendem Schlägerrad ist weiterhin
aus der GB-A 21 84 042 bekannt.
Der Mahlprozeß dieser Mühlen findet in erster Linie im Bereich
zwischen Mahlbahn und peripheren Kanten des Schlägerrades statt,
wobei die Mahlbahn im wesentlichen knapp unterhalb der Innen
oberfläche innerhalb des Siebkorbes liegt.
Um die Beweglichkeit des Schlägerrades zu gewährleisten, soll der
Abstand der peripheren Schlägerkanten zur Mahlbahn einen gewissen
Mindestbetrag, z. B. 5 bis 15 mm, nicht unterschreiten. Insbe
sondere dürfen die peripheren Schlägerkanten die Mahlbahn natür
lich nicht berühren, weil dann - wegen der erhöhten Reibung -
sogar mit einem Blockieren des Schlägerrads zu rechnen wäre.
Beim Verarbeiten von klebendem Produkt bilden sich am Siebkorb
bevorzugt und zuerst Anbackungen. Wegen der dadurch progressiv
zunehmenden Reibung zwischen Mahlbahn, Siebkorb und Schläger
rad wird schließlich, häufig schon nach einigen Stunden Betriebs
dauer, jede Bewegung von Siebkorb und/oder Schlägerrad blockiert.
Zum Erhöhen der Standzeit der Mühle beim Vermahlen kleb
riger Produkte könnte man daher versuchen, den Siebkorb ganz
wegzulassen, um den Abstand zwischen Schlägerradperipherie und
Mahlbahn zu vergrößern. Entsprechende von den Erfindern durch
geführte Versuche ergaben zwar eine geringfügig erhöhte Stand
zeit der Mühle, nach spätestens drei Tagen waren jedoch die
Anbackungen an der Innenfläche der Mahlbahn des Mühlengehäu
ses so angewachsen, daß das Schlägerrad blockierte und die
Mühle zum Reinigen geöffnet werden mußte.
Das Schlägerrad der Schlag- bzw. Prallmühle ist prinzipiell dem
Läufer eines Ventilators gleichzusetzen. Es fördert daher große
Luftmengen.
Um die großen Luftmengen zu verringern, wurde die Mühle mit
einem bei unverändertem Gehäuse relativ kleineren Schlägerrad
ausgerüstet. Hierbei wäre an sich zu erwarten gewesen, daß die
Standzeit betreffend das Verkleben und Verbacken des Mahlraums
bis zum Blockieren des Schlägerrades deutlich vergrößert würde.
In der Praxis ergab sich aber keine nennenswert längere Stand
zeit als bei einem Schlägerrad größeren Durchmessers.
Ein weiteres Problem bei dem Vermahlen des vorgenannten Pulver
überschlags tritt am Einlauf einer herkömmlichen Prallmühle bzw.
Schlagmühle auf. Das klebrige und zum Anbacken neigende Pro
dukt verstopft nämlich allmählich den von einer in der Mühlen
seitenwand ausgebildeten Mühlentür aus axial in das Schlägerrad
hineingerichteten Mühleneinlauf.
Eine Mühle der eingangs bezeichneten Art, welche bereits ohne
Siebkorb ausgebildet ist, ist aus der CH-PS 5 68 794 bekannt. Bei
dieser Mühle handelt es sich um ein Schrotgebläse, bei welchem
innerhalb eines Gehäuses mindestens zwei ineinander angeordnete
Schlagräder, vorzugsweise gegenläufig rotierend, auf einer hori
zontalen Achse gelagert sind. Neben der Mahlung von stückigem
Gut, insbesondere Körnern, wie zum Beispiel Maiskörnern, soll
dieses Gebläse auch zum Transport beziehungsweise Weiterfördern
des Gutes dienen.
Eine weitere Mühle ist aus der DE-PS 7 39 463 bekannt. Hierbei
sind auf einem Schlägerrad L-förmige Profileisen aufgebracht.
Diese Mühle weist eine radial senkrecht von oben in das Mühlen
gehäuse eintretende Produktzuführung auf.
Diese bekannten Mühlen sind auf die Mahlung von relativ hartem,
faserigem und stückigem Gut, wie Maiskörner, Heu, Erbsenstroh,
Roggenstroh, ausgelegt. Für die Verwendung bei der Mahlung
von relativ weichem und zur Verklebung neigendem Überschlags
pulver, das bei der Sprühtrocknung in der Waschmittelpulver
herstellung anfällt, sind diese Mühlen nicht geeignet. Es stellen
sich dabei die vorstehend aufgeführten Schwierigkeiten bezüglich
des Anwachsens von Mahlgut am Mühlengehäuse und das daraus
resultierende Blockieren des Schlägerrades ein.
Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung einer Lösung, die es
ermöglicht, den beim Sprühtrocknungsprozeß von Waschmittel
pulver bei der Absiebung anfallenden und stark zum Anbacken
und Verkleben neigenden Überschlag in einer Mühle störungsfrei
über eine Betriebszeit von mindestens etwa einem Monat vermahlen
zu können.
Bei einer Schlagmühle der eingangs bezeichneten Art wird diese
Aufgabe gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Mühle zum
Zerkleinern von Grobanteilen im Turmausgangspulver in den Auf
bereitungsprozeß im Anschluß an eine Waschmittelsprühtrocknung
integriert angeordnet ist und ein Schlägerrad mit nach außen
verlängerten Schlägern aufweist, die zur Ausbildung als Ausräum
schläger an ihrer pheripheren Kante verzahnt sind, wobei die
Zähne der Verzahnung derart gegeneinander versetzt sind, daß
bei jeweils zwei diametral gegenüberstehenden Ausräumschlägern
jeder Zahn des einen Ausräumschlägers in eine Lücke des anderen
Ausräumschlägers fällt.
Durch die erfindungsgemäßen Ausräumschläger wird die am Innen
umfang des Mühlengehäuses vorgesehene Mahlbahn geformt und
zugleich der Mahlraum zwischen dem Umfang des Schlägerrades
und der Mahlbahn freigehalten. Besonders wirksam in Hinsicht auf
den für die Ausräumer benötigten Kraftbedarf wird der Mahlraum
dadurch freigehalten, daß die Ausräumschläger an ihrer peripheren
Kante verzahnt sind und die Zähne der Verzahnung der Ausräum
schläger gegeneinander versetzt sind. Bei zwei diametral gegen
überstehenden Ausräumschlägern fällt jeder Zahn des einen Aus
räumschlägers in eine Lücke des anderen Ausräumschlägers, so
daß der Kraftaufwand zum Freihalten des Mahlraums besonders
gering ist und Blockaden nicht auftreten können.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß das Schlägerrad seine
Mahlbahn mit Hilfe des Ausräumschlägers selbst bildet und dadurch
einen definierten Bereich im Mahlraum freihält. Auf diese Weise
und durch das Fehlen eines Siebkorbes, der durch Verstopfung
mit klebendem Produkt einen Weiterbetrieb verhindern würde,
werden ein Zuwachsen des Mahlraums und ein dadurch bedingtes
Blockieren des Schlägerrades verhindert. Allein durch Anbringen
der Ausräumschläger und Weglassen des Siebkorbes kann also die
Standzeit der Mühle ganz erheblich, insbesondere auf einen Monat
und mehr, erhöht werden, ohne daß Blockaden aufträten, eine
Zwischenreinigung erforderlich würde oder Qualitätseinbußen in
Kauf zu nehmen wären. Da ferner nur (relativ zur Gesamtzahl der
Schläger) wenige Ausräumschläger vorgesehen werden, ist für die
Masse der Schläger der für einen ausreichenden Produktdurchsatz
erforderliche Abstand Schlägerperipherie/Mahlbahn gewahrt.
Ein Auswuchten des Schlägerrades ist nicht notwendig bei diame
tral gegenüberliegenden Ausräumschlägern. Es können zwei oder
mehr Ausräumschläger symmetrisch am Umfang des Schlägerrades
verteilt angeordnet werden.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird als Produktzuführung zum Schläger
rad ein in eine Mühlentür integrierter Konus vorgesehen. Der
sich in Richtung auf das Schlägerrad öffnende Konus verhindert
ein Zubacken des Produkteinlasses auch bei einem zum Verkleben
neigenden Produkt. Der Außendurchmesser des Konus soll an der
dem Schlägerrad zugewandten Seite geringfügig kleiner als der
Durchmesser des Schlägerrades sein, um zu vermeiden, daß aus
dem am Umfang des Schlägerrades vorgesehenen Mahlraum bereits
vermahltes aber nach wie vor zum Verbacken neigendes Produkt
in den Einführkonus zurückgedrückt wird. Aus demselben Grunde
soll der Abstand zwischen Konus und Schlägerrad so gering, wie
ohne gegenseitige Reibung möglich, gehalten werden.
Mit einer in vorstehender Weise ausgerüsteten und aufgebauten
Mühle können, die zum Verkleben und Anbacken neigenden, abge
siebten Grobanteile von frisch getrocknetem Waschpulver stö
rungsfrei ohne Verstopfung des Zu- und Auslaufes sowie ohne
Blockaden des Schlägerrades vermahlen werden. Eine solche Mühle
eignet sich auch zum Vermahlen weniger klebender Produkte, ihr
besonderer Vorteil tritt aber bei Verarbeitung von stark zum
Anbacken und Verkleben neigenden Produkten besonders hervor.
Die Ausstattung des Schlägerrades mit mehreren radial vorstehen
den Ausräumschlägern ist unabhängig von der Durchmesserdiffe
renz von Schlägerrad und Innenumfang des Mühlengehäuses vorteil
haft. Auch wenn, beispielsweise zum Vermindern der durch die
Mühle geförderten Luftmenge, ein relativ kleines Schlägerrad
vorgesehen wird, ist es für eine wirtschaftlich befriedigende
Standzeit wesentlich, dieses Schlägerrad erfindungsgemäß mit in
radialer Richtung überstehenden Ausräumschlägern auszustatten.
Diese halten die dem Schlägerrad zugeordnete Mahlbahn, die sich
auf dem an dem Innenumfang des Mühlengehäuses anbackenden
Produkt selbst bildet, und den Mahlraum dauerhaft frei. Nach
einer relativ kurzen Betriebszeit arbeitet eine solche Mühle so, als
sei das Mühlengehäuse im Durchmesser vermindert. Dem verkleiner
ten Schlägerrad müssen die Abmessungen der Produktzuführung
angepaßt werden.
Anhand der schematischen Darstellung eines Ausführungsbeispiels
werden Einzelheiten der Erfindung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt eines Schlägerrades senkrecht
zur Drehachse der Mühle;
Fig. 2 einen Schnitt einer Mühle parallel zur Achse
des Schlägerrades;
Fig. 3 einen Schnitt senkrecht zur Achse der Mühle
nach Fig. 2; und
Fig. 4 den schematischen Aufbau einer Überschlags
vermahlung von Waschpulver.
In Fig. 1 wird ein innerhalb der am Innenumfang eines Mühlen
gehäuses vorgesehenen Mahlbahn 1 um eine horizontale Achse 2
drehbar gelagertes Schlägerrad 3 einer Schlagmühle im Prinzip
dargestellt. Das Schlägerrad 3 besitzt eine Vielzahl von Schlägern
4, die den bei Rotation definierten Umfang 6 des Schlägerrades 3
mit ihrer peripheren Kante beschreiben.
Um einen Mahlraum 8 zwischen Mahlbahn 1 und Umfang 6 freizu
halten, werden im Ausführungsbeispiel zwei Schläger in der
Funktion als Ausräumschläger 9 in radialer Richtung so weit ver
größert, daß sie bis an die (vorgesehene) Mahlbahn 1 heran
reichen. Wenn also die Mahlbahn 1 nicht unmittelbar durch das
Material des Mühlengehäuses sondern durch anbackendes Produkt
gebildet wird, bestimmen die peripheren Kanten 10 der Ausräum
schläger 9 die Mahlbahn 1.
Ein Ausführungsbeispiel einer Schlagmühle wird anhand der Fig. 2
und 3 erläutert. Die Mühle besitzt ein Mühlengehäuse 11,
innerhalb dessen ein Schlägerrad 3 rotierbar um eine Achse 2
gelagert wird. Das Schlägerrad 3 wird über ein Welle 12 von
außerhalb angetrieben. Es besitzt eine Vielzahl von Schlägern 4
und diametral zwei über seinen Umfang 6 überstehende Ausräum
schläger 9, die den Mahlraum 8 und damit die Mahlbahn 1 frei
halten bzw. definieren.
Die im Ausführungsbeispiel vorgesehenen Ausräumschläger 9 be
sitzen nach Fig. 2 eine Verzahnung 13, deren Zähne 14 und
Lücken 15 so gegeneinander versetzt sind, daß in Umfangsrich
tung immer ein Zahn 14 und eine Lücke 15 zusammentreffen.
Der Schnitt von Fig. 2 zeigt auch eine insgesamt mit 16 bezeich
nete Produktzuführung, die in eine Mühlentür 17 integriert und
als zum Schlägerrad 3 hin geöffneter Konus 18 ausgebildet wird.
Der Außendurchmesser d des Konus 18 an seiner dem Schlägerrad
3 zugewandten Seite soll geringfügig kleiner sein als der Durch
messer D des Schlägerrades 3. Außerdem wird der Abstand a
zwischen Konus 18 und Schlägerrad 3 so gering wie möglich ge
halten. Durch die Wahl der relativen Größen d/D und durch den
möglichst kleinen Abstand a wird verhindert, daß aus dem Mahl
raum 8 frisches und nach wie vor zum Verbacken neigendes Mahl
gut in die Produktzuführung 16 zurückgedrückt wird und die Zu
führung verstopfen kann. Das Mahlgut soll normalerweise in ra
dialer Richtung, beispielsweise - wie in Fig. 2 dargestellt - durch
einen an der Unterseite vorgesehenen Ausgang 19 in Pfeilrichtung
abgeführt werden.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel einer Anwendung der Schlagmühle nach
Fig. 1 bis 3. Bei der Herstellung von Waschmitteln im
Sprühtrocknungsverfahren entsteht ein Turmpulver mit breitem
Kornspektrum und gemischt mit Agglomeraten, Bruchstücken und
Wandansätzen im Austrag des Trockners. Zum Erreichen eines
qualitätsgerechten Kornspektrums werden die Grobanteile des
Turmpulvers als Überschlag abgesiebt. Sie gelangen beispielsweise
vom Sieb 20 im 5. G (G = Obergeschoß) eines Trockenturms in die
erfindungsgemäße Mühle 21, die sich beispielsweise im 4. G des
Trockenturms befinden kann. Der Auslauf der Mühle 21 kann im
3. G mit einer Leitung 23, die das Mahlprodukt zurück zum im
2. G des Trockenturms befindlichen Turmaustragsband 25 führt,
verbunden werden. Zusammen mit dem in Pfeilrichtung 26
herantransportierten Turmpulver 27 wird es dann in einer
Förderanlage 28 erneut in Pfeilrichtung 29 zu den Sieben des
Turms gefördert und danach ein zweites Mal auf dem Sieb 20
abgesiebt, so daß noch zu grobe Teile erneut abgetrennt und
vermahlen werden können.
Claims (4)
1. Schlagmühle (21) mit im Mühlengehäuse (11) auf einer horizon
talen Achse (2) gelagertem Schlägerrad (3), welches am Umlauf
(6) eine Vielzahl etwa radial nach innen ausgerichtete Schläger
(4) und symmetrisch am Umfang (6) verteilt einige radial nach
außen verlängerte Schläger (4) aufweist, die mit Abstand vor
dem Mühlengehäuse (11) enden und mit einer axialen
Produktzuführung (16) in einer Mühlengehäuseseitenwand (17),
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mühle (21) zum Zerkleinern von Grobanteilen im Turmaus
gangspulver (27) in den Aufbereitungsprozeß im Anschluß an
eine Waschmittelsprühtrocknung integriert angeordnet ist und
ein Schlägerrad (3) mit nach außen verlängerten Schlägern (4)
aufweist, die zur Ausbildung als Ausräumschläger (9) an ihrer
peripheren Kante (10) verzahnt sind, wobei die Zähne (14) der
Verzahnung (13) derart gegeneinander versetzt sind, daß bei
jeweils zwei diametral gegenüberstehenden Ausräumschlägern
(9) jeder Zahn (14) des einen Ausräumschlägers (9) in eine
Lücke (15) des anderen Ausräumschlägers (9) fällt.
2. Mühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Produktzuführung (16) zum Schlägerrad (3) ein in eine
Mühlentür (17) integrierter Konus (18) vorgesehen ist.
3. Mühle nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außendurchmesser (d) des Konus (18) an seiner dem
Schlägerrad (3) zugewandten Seite kleiner als der Durchmesser
(D) des Schlägerrades (3) ist.
4. Mühle nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand (a) zwischen Konus (18) und Schlägerrad (3)
so klein wie ohne störende Reibung gerade möglich vorgegeben
ist.
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