DE4026303A1 - Rollenmuehle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei bekannten Rollenmühlen sind die Mahlrollen zylin­ drisch ausgebildet und wälzen sich auf einem ebenen Mahlteller ab. Es sind weiterhin Ausführungen bekannt, bei denen der Mahlteller eine rillenförmige, konkave Mahlbahn enthält, in der die mit einem konvexen Um­ fangsprofil ausgebildeten Mahlrollen abrollen.

Allen bekannten Ausführungen ist ein Nachteil gemein­ sam: Vor der Mahlrolle ergibt sich ein gewisser Materi­ alstau. Beim Überrollen des Mahlgutes wird das Mahlgut durch die Mahlrolle nach Art eines Schneepfluges nach außen verdrängt.

Da auf diese Weise nicht genügend Material überrollt und zerkleinert wird, ergibt sich eine teilweise starke Reduzierung der Mahlleistung. Ungünstig ist weiterhin, daß abgleitendes Material im Kantenbereich rechts und links der Mahlbahnmitte hohen Verschleiß an den Mahl­ werkzeugen hervorruft.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rollenmühle der im Oberbegriff des Anspruches 1 voraus­ gesetzten Art so auszubilden, daß die Mahlleistung we­ sentlich erhöht und der an den Mahlwerkzeugen auftre­ tende Verschleiß deutlich verringert wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch das kennzeich­ nende Merkmal des Anspruches 1 gelöst. Zweckmäßige Aus­ gestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteran­ sprüche.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung nä­ her erläutert. Es zeigen

Fig. 1 und 2 Geschwindigkeitsdiagramme von zwei be­ kannten Rollenmühlen mit paarweise ange­ ordneten Rollen,

Fig. 3 ein Geschwindigkeitsdiagramm einer erfin­ dungsgemäßen Rollenmühle mit paarweise angeordneten Rollen,

Fig. 4 ein Geschwindigkeitsdiagramm einer erfin­ dungsgemäßen Rollenmühle mit einer Ein­ fachrolle,

Fig. 5 ein Geschwindigkeitsdiagramm einer be­ kannten Rollenmühle mit einer Ein­ fachrolle,

Fig. 6 einen Teilschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Rollenmühle mit paarweise angeord­ neten Rollen,

Fig. 7 einen Teilschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Rollenmühle mit einer Ein­ fachrolle.

Fig. 1 zeigt die Geschwindigkeitsverhältnisse für eine bekannte Rollenmühle, bei der die paarweise angeordne­ ten Rollen 1 und 2 ein konisch zur Mitte des Rollenpaa­ res hin verlaufendes Umfangsprofil 1a, 2a aufweisen.

Der (nicht dargestellte) Mahlteller dreht sich um die vertikale Achse 3 der Rollenmühle.

In dem Diagramm ist in der Abszisse der radiale Abstand von der Achse 3 und damit die Umfangsgeschwindigkeit des Mahlteller aufgetragen, während in der Ordinate die Relativgeschwindigkeit zwischen der Mahlbahn und der Mahlrolle dargestellt ist.

Nimmt man an, daß etwa in der vertikalen Mittelebene 1b bzw. 2b der Mahlrollen 1, 2 die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlrollen der Umfangsgeschwindigkeit des Mahltel­ lers entspricht, so ist - in radialer Richtung des Mahltellers nach außen hin, d. h. in der Abszissenrich­ tung nach links - die Mahlrolle 1 bzw. 2 jeweils lang­ samer als die Mahlbahn.

Grundsätzlich ähnlich liegen die Verhältnisse bei der in Fig. 2 veranschaulichten bekannten Ausführung, bei der die Mahlrollen 1′, 2′ ein konvex geformtes Um­ fangsprofil 1′a, 2′a aufweisen.

Da das zu vermahlende Gut durch den Mahlteller den Mahlrollen zugeführt wird, kommt es in den Zonen, in denen der Teller schneller läuft als die Mahlrolle, vor den Mahlrollen zu einem Aufschieben von Material. Hier­ durch ergibt sich eine Störung des Materialeinzuges und ein verstärkter Verschleiß durch seitlich abgleitendes Material.

Fig. 3 veranschaulicht demgegenüber die Verhältnisse bei der erfindungsgemäßen Lösung: Die Mahlrollen 11, 12 be­ sitzen hierbei eine Ausgestaltung, bei der sich der Durchmesser der Mahlrolle vom mittleren Bereich (vertikale Mittelebene 11b, 12b) zu den beiden Stirn­ seiten 11c, 11d bzw. 12c, 12d hin vergrößert. Im veran­ schaulichten Beispielsfall weisen die Mahlrollen 11, 12 ein konvex ausgebildetes Umfangsprofil 11a, 12a auf. Die vertikale Drehachse des (nicht veranschaulichten) Mahltellers ist mit 13 bezeichnet.

Das in Fig. 3 veranschaulichte Diagramm der Relativge­ schwindigkeit von Mahlrolle und Mahlteller läßt erken­ nen, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlrollen 11, 12 sowohl im mittleren Bereich (Mittelebenen 11b, 12b) als auch in dem an die radial äußere Stirnseite 11c, 12c angrenzenden Umfangsbereich annähernd gleich groß ist wie die Umfangsgeschwindigkeit des Mahltellers in diesen Zonen. Bei der erfindungsgemäßen Formgebung ist somit die Relativgeschwindigkeit zwischen Mahlteller und Rollenmantel im äußeren Bereich, d. h. nahe der dem Telleraußenrand zugewandten Stirnseite der Mahlrolle, nahezu null. Dadurch werden die Einzugsbedingungen er­ heblich verbessert, und es wird der Verschleiß deutlich verringert.

Der Mahlteller erhält zweckmäßig eine der Anordnung der Mahlrolle entsprechende, nach oben vorspringende Mahl­ bahn, deren Profil annähernd komplementär zum Um­ fangsprofil der Mahlrolle ausgebildet ist.

Fig. 6 veranschaulicht diese Verhältnisse schematisch: Die Mahlrollen sind mit 11, 12 und der Mahlteller mit 14 bezeichnet. An der Oberseite des Mahltellers sind zwei vorspringende Mahlbahnen 14a, 14b ausgebildet, de­ ren Krümmungsradius etwas kleiner als der Krümmungsra­ dius des konkaven Umfangsprofiles der Mahlrolle 11, 12 ist.

Durch das bessere Einzugsverhalten wird die Mahllei­ stung deutlich gesteigert. Es entsteht insbesondere ein höherer Feinanteil.

Der Mahlteller kann eine oder mehrere Mahlbahnen auf­ weisen. Es können ferner pro Mahlbahn eine oder mehrere Mahlrollen vorgesehen sein.

Fig. 7 zeigt einen Teilschnitt durch eine erfindungsge­ mäße Rollenmühle mit einer Einfachrolle 21. Entspre­ chend ist auf der Oberseite des Mahltellers 24 nur eine vorspringende Mahlbahn 24a ausgebildet, deren Krüm­ mungsradius etwas kleiner als der Krümmungsradius des konkaven Umfangsprofiles der Einfachrolle 21 ist.

In Fig. 4 sind die Geschwindigkeitsverhältnisse von Ein­ fachrolle 21 und Mahlbahn 24a veranschaulicht.

Im Vergleich dazu ist in Fig. 5 das Geschwindigkeitsdia­ gramm einer bekannten Einfachrolle 31 dargestellt.

Es ist deutlich erkennbar, daß bei der erfindungsgemä­ ßen Einfachrolle (Fig. 4) die Geschwindigkeitsdifferenz zwischen der inneren Stirnseite 21d der Einfachrolle 21 und der Mittelebene 21b verhältnismäßig groß, die Ge­ schwindigkeitsdifferenz zwischen der äußeren Stirnseite 21c und der vertikalen Mittelebene 21b dagegen verhält­ nismäßig klein ist. Die Geschwindigkeitsdifferenz zur Materialzuströmseite (Tellermitte der Rollenmühle) ist daher wesentlich größer als die Geschwindigkeitsdiffe­ renz auf der Abflußseite des Materiales (Mahltellerrand).

Im Regelfall gelangt das Mahlgut von der Stirnseite 12d bzw. 21d unter die Mahlrollen, wobei die hohe Diffe­ renzgeschwindigkeit bei Beginn der Mahlung Ordnungsvor­ gänge im Mahlbett begünstigt. Nach der Überrollung des Mahlbettes durch die Mahlrolle auf dem Mahlteller soll dagegen die Differenzgeschwindigkeit möglichst gering gehalten werden, um Verlustleistungen im bereits über­ rollten Mahlbett klein zu halten.

Die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Geschwindigkeits­ kurven können sich unter Umständen durch die Ausbildung des Mahlbettes etwas verändern, so daß sich der Punkt, an dem die Mahlrolle und der Mahlteller gleiche Um­ fangsgeschwindigkeit haben, etwas verschieben kann. Die Tendenz und die oben beschriebenen Effekte bleiben aber erhalten. In diesem Zusammenhang hat auch die Kinematik der Aufhängung bzw. Führung der Mahlrollen einen großen Einfluß.

Claims (5)

1. Rollenmühle, enthaltend einen um eine vertikale Achse (13; 23) drehbaren Mahlteller (14; 24) sowie wenigstens eine um eine horizontale Achse drehbare, gegenüber der Mahltellerachse radial nach außen ver­ setzte und sich auf dem Mahlteller abwälzende Mahl­ rolle (11, 12; 21), dadurch gekennzeichnet, daß sich der Durchmesser der Mahlrolle vom mittleren Bereich zu den beiden Stirnseiten (11c, 11d bzw. 12c, 12d; 21c, 21d) hin vergrößert.

2. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlteller (14; 24) wenigstens eine der Anordnung der Mahlrollen (11, 12; 21) entsprechende, nach oben vorspringende Mahlbahn (14a, 14b; 24a) aufweist, deren Profil annähernd komplementär zum Umfangsprofil der Mahlrollen ausgebildet ist.

3. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlrolle (11, 12; 21) ein konkav ausgebil­ detes Umfangsprofil (11a, 12a; 21a) aufweist.

4. Rollenmühle nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Mahlbahn (14a; 24a) ein konvex ausgebildetes Umfangsprofil aufweist, wobei der Krümmungsradius dieses Umfangsprofiles der Mahlbahn etwas kleiner als der Krümmungsradius des konvex ausgebildeten Umfangsprofiles der Mahlrolle (11, 12; 21) ist.

5. Rollenmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine solche Vergrößerung des Durchmessers der Mahl­ rolle (11, 12; 21) vom mittleren Bereich zu den bei­ den Stirnseiten (11c, 11d bzw. 12c, 12d; 21c, 21d) hin, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlrolle sowohl im mittleren Bereich als auch in dem an die radial äußere Stirnseite (11c, 12c; 21c) angrenzen­ den Umfangsbereich annähernd gleich groß ist wie die Umfangsgeschwindigkeit des Mahltellers in diesen Zo­ nen.