DE3913694C2 - Mühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mühle zum Pulverisieren und Scheiden von Erz und zur Gewinnung von schweren Erzbestandteilen, mit einem eine Einspeisung aufweisenden stationären Gehäuse und einem in dem Gehäuse angeordneten Rotor, an dem Schlaghämmer und Ventilatorflügel befestigt sind, wobei am Gehäuseausgang ein Kanalabschnitt mit einer Strömungsengstelle, ein sich stromabwärts an die Strömungsengstelle anschließender Ausdehnungsraum und mindestens ein in dem Ausdehnungsraum angeordneter Strömungsleitkörper vorgesehen sind.

Die Erfindung ist in erster Linie entwickelt worden, um Gold von seinem Erz wiederzugewinnen; dieser Vorgang wird später erklärt. Es wird sich herausstellen, daß die Erfindung nicht nur in diesem besonderen Bereich von Nützlichkeit sein wird.

Aus der GB-PS 425 271 ist eine Mühle der eingangs genannten Art bekannt.

Es ist nicht bekannt, daß die bekannte Mühle sich besonders zum Abscheiden von kleinen Metallteilchen eignet, und daß ihr Rotor eine große Standzeit aufweist.

Aus dem DE Auslegestück A 3 128 III/50c ist ein Rotor mit in radialer Entfernung fest mit dem Gehäuse verbundenen Prallplatten bekannt.

Aus der DE-OS 21 22 856 ist eine Schleudermühle bekannt, die einen Mahlrotor mit Mahlflügeln innerhalb eines feststehenden Mahlringes aufweist.

An der Gutauslaufseite ist ein Zentrifugalsichter angeordnet, der die Aufgabe hat, ungenügend zerkleinertes Mahlgut in den Mahlraum zurückzuschleudern. Zwar wird das Mahlgut, das über einen Einfülltrichter in die Mühle gelangt, von Gebläse- und Vorbrecherflügeln vorzerkleinert, der eigentliche Mahlvorgang erfolgt jedoch zwischen den Mahlflügeln und dem Mahlring, wobei das Gut zerrieben wird. Die Korngröße wird bei dieser Mühle im wesentlichen durch den Mahlspalt zwischen den Mahlflügeln und dem Mahlring bestimmt. Diese genannten Teile unterliegen einem erheblichen Verschleiß, insbesondere dann, wenn ein feinkörniges Endprodukt angestrebt ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mühle der eingangs genannten Art zu schaffen, die unter Vermeidung der oben genannten Nachteile Erzbrocken pulverisiert und trennt und die relativ dichten Bestandteile des Erzes wiedergewinnt.

Diese Aufgabe ist dadurch gelöst, daß die Einspeisung in das Zentrum des Rotors gerichtet ist, daß an dem Rotor Erzschleuderblätter angeordnet sind, denen in radialer Entfernung fest mit dem Gehäuse verbundene Prallplatten gegenüberstehen, daß am Gehäuseausgang eine Autogenmahlzone angeordnet ist, daß in dem Ausdehnungsraum mindestens eine Sammelplatte angeordnet ist, und daß der Strömungsleitkörper so angeordnet ist, daß die Strömung im Ausdehnungsraum entlang seinen Außenwänden in Richtung auf die Strömungsengstelle zurückgeleitet wird.

Vorteilhafte Ausführungsformen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 einen Aufriß der Mühle und des angeschlossenen Zyklons und der Röhren, von vorn gesehen,

Fig. 2 einen quergeschnittenen Aufriß eines Teiles der in Fig. 1 abgebildeten Mühle, mit der Erzreduktionskammer, dem Rotor und den Schlaghämmern zum Schlagen des Erzes, von vorn gesehen,

Fig. 3 einen abgeschnittenen Abriß, von der Linie 3-3 der Fig. 2 gesehen,

Fig. 4 einen Aufriß der Mühle, mit zwei gegenseitig entgegengesetzten Speiseapparaten, von der Seite gesehen, und nach einer zweiter Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 5 einen abgeschnittenen Aufriß des Abgasrohrs, mit der Autogenmahlzone, dem Strömungsleitkörper und den Sammelplatten,

Fig. 6 einen abgeschnittenen Abriß, von der Linie 6-6 der Fig. 5 gesehen; es sind die Strömungsengstelle, der Ausdehnungsraum und die Sammelplatten abgebildet,

Fig. 7 einen Aufriß der Mühle, von vorn gesehen; es sind eine separate Autogenmahlzone und separate Abgasrohrmodule, nach einer alternativen Ausführungsform der Erfindung abgebildet.

Die Ziffern beziehen sich auf die Zeichnungen. Die Mühle 1 zur Verfeinerung von Erzbrocken (nicht abgebildet) schließt ein stationäres Gehäuse 2 ein; das Gehäuse 2 enthält eine Erzreduktionskammer 3.

Ein Rotor 4 ist innerhalb des Gehäuses 2 montiert. Der Rotor 4 rotiert von einem Motor (nicht abgebildet) getrieben um eine horizontale Achse 5. Der Rotor 4 trägt zwei Paare 6 und 7 anliegender verlängerter Schlaghämmer 8, die geschwungen und abmontiert werden können. Die Paare 6 und 7 der Hämmer 8 sind am Kreisumfang des Rotors 4 einander gegenüber auf Stützen montiert. Die Hämmer 8 der beiden Paare werden im festen Achsenverhältnis von einem Metallfutter (nicht abgebildet) gehalten, so daß sie neben den anliegenden Rotorwänden schwingen können.

Auf dem Rotor sind auch mehrere Ventilatorflügel 10 und Erzschleuderblätter 11 befestigt, die sich radial erstrecken, und die dazu dienen, einen zusammengesetzten Strom von Erzbruchstücken und Luft in der Erzreduktionskammer 3 zu erzeugen. Die Ventilatorflügel 10 sind radial kürzer als die Erzschleuderblätter 11, um zu vermeiden, daß die Flügel 10 durch direktes Schlagen gegen die Erzbruchstücke übermäßig beschädigt oder abgenutzt werden.

Der Rotor 4 enthält eine zentrale Einspeisung 12, die die Erzbrocken über eine Rutschbahn 13 einführt. In einer anderen Ausführungsform der Erfindung werden die Erzbrocken von beiden Seiten in die Einspeisung durch gegenseitig entgegengesetzte Rutschbahnen 13 eingeführt, wie sie in Fig. 4 abgebildet sind.

Abnehmbare ringförmige Verschleißplatten 14 sind an den inneren Wänden des Gehäuses 2 neben dem Rotor 4 befestigt und werden nach Abnutzung in der Erzreduktionskammer periodisch ersetzt. Wie man am besten in den Fig. 3 und 4 sieht, erstrecken sich die Verschleißplatten 14 um den Kreisumfang des Rotors herum, so daß die inneren Flächen der Verschleißplatten zu den inneren Wänden des Rotors im wesentlichen waagerecht stehen. Die Schlaghämmer 8 sind so an den Stützen angeordnet, daß zwischen den Hämmern und den anliegenden Verschleißplatten eine minimale Entfernung besteht.

Mehrere nach innen gerichtete im wesentlichen flache Prallplatten 15 sind innerhalb des Gehäuses 2 an Stützen befestigt und radial um den Rotor 4 herum angeordnet, um die auf sie prallenden Erzbruchstücke zu zerschmettern. Die inneren Flächen der Prallplatten sind zu den vorhandenen Tangenten im wesentlichen senkrecht. Die Tangenten strecken sich vom Kreisumfang des Rotors heraus, so daß die abgeschleuderten Erzbruchstücke gegen die Prallplatten im rechten Winkel prallen. Ein Abgasrohr 16, das in Strömungsrichtung nach der Erzreduktionskammer 3 liegt, enthält eine Autogenmahlzone 17. Die Autogenmahlzone 17 enthält nach innen gerichtete Vorsprünge 18, die eine Strömungsengstelle 19 (zur Geschwindigkeitssteigerung) bilden. Die nach außen auseinander laufenden Wände der Autogenmahlzone 17 bilden einen Ausdehnungsraum 21 (zur Geschwindigkeitsverringerung) in Strömungsrichtung hinter der Strömungsengstelle. Die Autogenmahlzone 17 enthält Sammelplatten 24, die parallel quer laufende Riffelbleche 25 enthalten, zum Zurückhalten der relativ dichteren Bruchstücke, die aus dem mit Bruchstücken beladenen Luftstrom 26 in der Autogenmahlzone herabstürzen.

Das stationäre Gehäuse 2 enthält ein entnehmbares, in das Innere der Erzreduktionskammer ragendes Gitter 40, um zu verhindern, daß dichte Erzbruchstücke aufwärts in die Autogenmahlzone geworfen werden.

Ein tragflügelprofilförmiger Strömungsleitkörper 27 ist nach der Autogenmahlzone 17 befestigt, um den mit Bruchstücken beladenen Luftstrom 26 um das Abgasrohr 16 herumzuführen, und um einen turbulenten Raum von niederem Druck darunter zu induzieren, so daß ein weiteres Herabstürzen der schwereren Goldbruchstücke aus dem Strom verursacht wird. Eine nach Wahl verstellbare auf Scharnieren montierte Klappe 28 ist am stromabwärtigen Teil des Rohres 16 befestigt, um das Regulieren des Druckes und der Geschwindigkeit des Strömens innerhalb der Autogenmahlzone zu erleichtern.

Winklige Vorsprünge - Strömungsleitkörper 29 - ragen in den oberen Teil des Ausdehnungsraums 21; sie enthalten Geräte zum Abwärtslenken des heraufsteigenden Luftstroms und zum Induzieren von turbulenten Wirbelströmungen, um das Pulverisieren innerhalb der Autogenmahlzone zu steigern. Die Höhe der Vorsprünge kann verstellt werden, um das Optimieren des autogenen Pulverisierens innerhalb der Autogenmahlzone zu erleichtern.

Zugang zur Autogenmahlzone 17 erhält man durch die auf Scharnieren montierten nach außen sich öffnenden Türen 30, die eingebaute Sammelplatten 24 enthalten; so wird das Entnehmen der schweren Goldbruchstücke erleichtert, die an den Sammelplatten von den Riffelblechen zurückgehalten werden.

Eine alternative Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 7 gezeigt. Die Autogenmahlzone 17 und das Abgasrohr 16 bestehen aus separaten austauschbaren Modulen, die individuell geformt werden können, so daß das autogene Pulverisieren von spezifischen Grundformen des Erzes optimiert werden kann, und das Zurückhalten von Bruchstücken von spezifischen Klassifizierungen möglich wird.

Nachfolgend wird der Betrieb der Mühle beschrieben. Erzbrocken werden ununterbrochen in die zentrale Einspeisung 12 über eine Rutschbahn 13 eingeführt. Durch das Rotieren der Erzschleuderblätter 11 werden die Erzbrocken nach außen in die Erzreduktionskammer 3 und gegen die Prallplatten 15 geschleudert, und die Bruchstücke werden beim Anprall zerschmettert. Die Erzbruchstücke werden dann weiter von den rotierenden Schlaghämmern 8 zerschlagen und in der Erzreduktionskammer herumgewirbelt.

Sobald die Erzbruchstücke klein genug sind, werden sie vom Luftstrom 26 aufwärts getrieben. Der Luftstrom ist von gesteigerter Geschwindigkeit und wird von den Ventilatorflügeln 10 und von den Erzschleuderblättern 11 erzeugt. Danach werden die Erzbruchstücke durch die Strömungsengstelle 19 (zur Geschwindigkeitssteigerung) und danach durch den Ausdehnungsraum 21 (zur Geschwindigkeitsverringerung) hindurchgetrieben.

Der von Bruchstücken beladene Strom divergiert nach außen von der Strömungsengstelle und wird in den Zonen des Niederdrucks 32 zirkular eingezogen, wie es in Fig. 6 mit den Stromlinien 33 dargestellt ist. Die zirkulierenden Ströme (mit verringerter Geschwindigkeit) konvergieren mit dem hereinfließenden Niederdrucksstrom 26, der eine gesteigerte Geschwindigkeit aufweist. Das Ergebnis ist autogenes Pulverisieren. Die Bruchstücke aus den sich kreuzenden Strömen stoßen in der Autogenmahlzone 17 zusammen, und werden weiter reduziert. In ähnlicher Weise findet das autogene Pulverisieren im Raum 35 statt, wo die beiden Ströme 26 und 31 konvergieren.

In den Räumen, wo sich die konvergierenden Ströme schneiden, und wo eine turbulente Strömung herrscht, stürzen infolge des Zusammenstoßens in der Luft die schwereren Goldbruchstücke aus dem Strom herab. Diese Bruchstücke werden auf den Sammelplatten zurückgehalten. Zu den Sammelplatten gelangt man durch die auf Scharnieren montierten Türen 30, und die Bruchstücke können periodisch entnommen werden.

Der Strom, der die Autogenmahlzone verläßt, wird in einen Zyklon 36 eingeführt, wo die leichteren Bruchstücke abgeschieden werden. Dann werden die Bruchstücke in einem Behälter 37 mit Wasser gemischt. Die Mischung kann weiter geschieden werden, um das restliche Goldpulver herauszuziehen.

Der aus dem Zyklon 36 rückkehrende Strom wird durch Röhren in die zentrale Einspeisung 12 wieder eingeführt, um den Luftstrom durch die Mühle zu verstärken, und um sicherzustellen, daß wenig Staub in die Atmosphäre entlassen wird. Ein feines Goldnetz 38 und ein Goldfilter 39 können in den Röhren zwischen dem Zyklon und der zentralen Einspeisung eingefügt sein, um feineren übrigbleibenden Goldstaub zu sammeln, und um die Luft zu reinigen, die wieder in die Mühle eingeführt wird.

Das Abnutzen der Hämmer ist bei dieser Mühle minimal, und das Problem des Verstopfens kommt nicht vor. Dieses Problem kommt bei konventionellen Mühlen häufig vor, besonders wenn zu viele Erzbrocken in die Mühlen eingeführt werden. Die Mühle zerschmettert und klassifiziert die Erzbrocken, und die Goldbruchstücke werden konzentriert, so daß sie in einem ununterbrochenen Vorgang periodisch entnommen werden können, ohne Siebe und ohne Gitter.

Claims (17)

1. Mühle zum Pulverisieren und Scheiden von Erz und zur Gewinnung von schweren Erzbestandteilen mit einem eine Einspeisung aufweisenden stationären Gehäuse (2) und einem in dem Gehäuse angeordneten Rotor (4), an dem Schlaghämmer (8) und Ventilatorflügel (10) befestigt sind, wobei am Gehäuseausgang ein Kanalabschnitt mit einer Strömungsengstelle (19), ein sich stromabwärts an die Strömungsengstelle (19) anschließender Ausdehnungsraum (21) und mindestens ein in dem Ausdehnungsraum (21) angeordneter Strömungsleitkörper (29) vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung in das Zentrum des Rotors (4) gerichtet ist, daß an dem Rotor (4) Erzschleuderblätter (11) angeordnet sind, denen in radialer Entfernung fest mit dem Gehäuse (2) verbundene Prallplatten (15) gegenüberstehen, daß am Gehäuseausgang eine Autogenmahlzone (17) angeordnet ist, daß in dem Ausdehnungsraum (21) mindestens eine Sammelplatte (24) angeordnet ist, und daß der Strömungsleitkörper (29) so angeordnet ist, daß die Strömung im Ausdehnungsraum entlang seinen Außenwänden in Richtung auf die Strömungsengstelle (19) zurückgeleitet wird.

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlaghämmer (8) schwenkbar und demontierbar an dem Rotor (4) befestigt sind.

3. Mühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Paare von sich jeweils gegenüberliegenden Schlaghämmern (8) vorgesehen sind.

4. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse des Rotors (4) horizontal liegt.

5. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Einspeisung aus zwei zu beiden Seiten des Rotors (4) angeordneten Einspeisekanälen besteht.

6. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallplatten (15) im wesentlichen flach und radial nach innen gerichtet sind.

7. Mühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die zentralen Oberflächen der Prallplatten (15) senkrecht zu den Tangenten des Rotors (4) liegen.

8. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Autogenmahlzone (17) einen tragflügelprofilförmigen Strömungsleitkörper (27) enthält.

9. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Sammelplatte oder die Sammelplatten (24) mehrere parallele quer verlaufende Riffelbleche (25) aufweist.

10. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine verstellbare auf Scharnieren montierte Klappe (28) in Strömungsrichtung nach der Autogenmahlzone (17) angeordnet ist.

11. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Autogenmahlzone ein Abgasrohr (16) enthält.

12. Mühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Autogenmahlzone (17) und das Abgasrohr (16) in Modulbauweise ausgeführt sind.

13. Mühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Abgasrohr (16) und die Autogenmahlzone (17) gemeinsame Wände aufweisen und mindestens eine eingebaute Sammelplatte enthalten.

14. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß abnehmbare Verschleißplatten (14) in dem den Rotor enthaltenden Gehäuse (2) angeordnet sind.

15. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömungsengstelle (19) von zwei in die Autogenmahlzone (17) vorstehenden Vorsprüngen (18) gebildet wird.

16. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe, mit der der Strömungsleitkörper (29) in die Autogenmahlzone (17) hineinragt, verstellbar ist.

17. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß stromabwärts der Autogenmahlzone (17) ein Zyklon (36) angeordnet ist.