DE4242654A1 - Verfahren zur Naßfeinst- und Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und Werkstoffen - Google Patents
Verfahren zur Naßfeinst- und Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und WerkstoffenInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/14—Mills in which the charge to be ground is turned over by movements of the container other than by rotating, e.g. by swinging, vibrating, tilting
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Naßfeinst- und
Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und
Werkstoffen, insbesondere von silikat- und oxidkeramischen
Werkstoffen.
Zur Fein- und Feinstmahlung von harten bis sehr harten
Stoffen werden Sturzmühlen in Form von satzweise arbeitenden
Kugelmühlen sowie Trommel- und Rohrmühlen ohne und im
Kreislauf mit Sichter, aber auch Rohrschwingmühlen ohne
und im Kreislauf mit Sichter seit vielen Jahren eingesetzt.
Bei Sturzmühlen erfolgt die Mahlwirkung durch die Drehung
der Mahlmühle. Bei hohen Drehzahlen erfolgt die Zerkleinerung
vorwiegend durch Schlag infolge Fall der Mahlkörper
und bei niedrigen Drehzahlen vorwiegend durch Reibung
infolge Abrollen der Mahlkörper.
Weiterhin sind gemäß DE-AS 11 48 189 und DE-AS 12 14 517
kontinuierlich arbeitende Rohrschwingmühlen bekannt, bei
denen meist zwei übereinander und horizontal angeordnete,
mit Mahlkörpern, meist Kugeln gefüllte Mahlrohre auf Federn
abgestützt sind und durch Fliehkraftregler in kreisförmige
Schwingungen in senkrechter Ebene versetzt werden.
Dabei durchwandert das Mahlgut die Mahlrohre spiralförmig
in Längsrichtung von oben nach unten und wird vorwiegend
durch Schlag zerkleinert.
Immer breitere Anwendung für den Einsatz zur Fein- und
Feinstzerkleinerung finden auch Ringtrogschwingmühlen.
Diese Mühlen weisen einen relativ komplizierten ringförmigen
Trog auf, der ebenfalls mit Mahlkörpern, meist mit
zylindrischen Kurzrollen gefüllt ist, aber im Gegensatz zu
Rohrschwingmühlen durch einen Unwuchtantrieb in Kreisschwingungen
vorwiegend in horizontaler Ebene angeregt
wird. Durch die Schwingungen in horizontaler Ebene werden
die zylindrischen Mahlkörper ausgerichtet, so daß infolge
von Flächen- und Linienberührungen bei der Zerkleinerung
eine enge Korngrößenverteilung auch ohne Verwendung eines
Kreislaufes mit Sichter erzielt wird.
Bekannt für Naßmühlen sich auch Rührwerkkugelmühlen.
Eine weitere Entwicklung auf dem Gebiet der Trockenfein-
und Feinstmahlung sind Fließbettgegenstrahlmühlen.
Kugel-, Trommel- und Rohrmühlen satzweise und im Naßverfahren
arbeitende Trommelmühlen sind eine altbewährte
Technologie, die auch jetzt noch besonders bei großen
Produktionsmengen bei der Porzellanherstellung angewendet
wird. Als Nachteil, sind durch die alleinige Wirkung der
Schwerkraft der Mahlkörper bedingte lange Mahldauern zu
sehen. Große Bedeutung bei großen Produktionsmengen besitzen
auch Trommel- und Rohrmühlen, die zur Erzielung
hoher Feinheiten und enger Korngrößenverteilungen im
Kreislauf mit einem Sichter betrieben werden.
Bei Rohrschwingmühlen ist die größere Mahlenergie und die
geringere Mahldauer gegenüber Sturzmühlen vorteilhaft.
Bedingt durch das Mahlprinzip können enge Korngrößenverteilungen
nur im Kreislauf mit einem Sichter erzielt werden.
Durch Verwendung von Kammerrädern kann der Mahlprozeß
im Mahlrohrquerschnitt energetisch gleichmäßiger ausgenutzt
werden und höhere Durchsätze sind möglich. Durch den
Einsatz von Mahlstangen als Mahlkörper sind engere Korngrößenverteilungen
erzielbar. Durch die vorwiegend durch
Schlag erfolgende Zerkleinerung ist der Abrieb der Mahlkörper
höher als bei Ring- und Lineartrogschwingmühlen.
Die Fließbettgegenstrahlmühle stellt eine ausgereiftere
Technologie bei weitgehend abriebfreier Trockenzerkleinerung
mit enger Korngrößenverteilung bis zu Feinheiten von
ca. 5 µm, die aber nur im Kreislauf mit einem hochkomplizierten
hochtourigen Sichter ermöglicht werden, dar.
Rührwerkkugelmühlen mit vertikaler und horizontaler Achse
des Rührwerkes und des Troges stellen eine ausgereifte
Technologie dar, die auf Naßmahlung in wäßriger und organischer
Suspension bechränkt ist. Korngrößen bis unter 1 µm
können damit erzielt werden. Durch eine hohe, aber
undefinierte Beanspruchung im Mahlraum ergibt sich ein
hoher Verschleiß der Mahlkörper und der Mahlwerkzeuge. Der
Vorteil liegt in einer kurzen Mahldauer. Durch Entwicklung
zur High-Tech ist bei Verwendung arteigener und verschleißfester
Werkstoffe für Mahlkörper, Mahlwerkzeuge und
Auskleidung der Tröge eine abriebarme Zerkleinerung bzw.
eine Zerkleinerung frei von Zumahlung fremder Stoffe möglich.
Mit Ringspaltmühlen sind Korngrößen bis unter 1 µm im
Naßmahlverfahren möglich. Die Ringspaltmühle kann wegen
ihres geringen Mahlraumvolumens nur im Kreislauf mit einem
Rührquirl und einer Pumpe betrieben werden. Die hohen
Scherkräfte im Ringspalt zwischen dem feststehenden
Ständer und dem Rotor führen zu einem hohen Verschleiß der
Mahlkörper und der Wandungen des Rotors und Ständers.
Fremdzumahlungen sind nur durch arteigene Mahlkörper und
spezielle verschleißfeste Mahlraumauskleidungen vermeidbar.
Ringtrogschwingmühlen sind für Trocken- und Naßmahlung
geeignet und satzweise, kontinuierlich und im Kreislauf zu
betreiben. Das Zerkleinerungsprinzip auf Basis der Vibration
und der Einsetzbarkeit zylindrischer kurzer Mahlkörper
gestattet eine Anpassung der Mahlenergie an die Mahlbarkeit
des Mahlgutes und ergibt einen geringen Mahlkörperverschleiß
sowie eine enge Korngrößenverteilung auch
schon ohne Betrieb im Kreislauf mit einer Klassiervorrichtung.
Bei Naßmahlung sind Korngrößen unter 1 µm bei
geringem Energiebedarf erzielbar. Nachteilig sind die
relativ komplizierte Mahltroggeometrie und die nicht eindeutig
definierte Verweilzeit, bedingt durch unterschiedliche
Verweilzeiten beim Mahlgutdurchlauf mit und entgegen
dem Umlauf der Mahlkörperfüllung im Ringtrog. Der Umlauf
der Mahlkörper ist bedingt durch den Wirkungsmechanismus
bei Ringtrogschwingmühlen, ergibt wegen des breiten
Verweilzeitspektrums aber einen guten Mischeffekt.
Das erfindungsgemäße Mahlverfahren mit einer Lineartrogschwingmühle
verbindet die Vorteile des Mahlprinzips der
Ringtrogschwingmühle mit einer einfachen Geometrie des
Mahltroges, wodurch sich definierte Verweilzeiten und
Feinheiten des Mahlgutes ergeben.
Die Lineartrogschwingmühle kann aufgrund ihrer Bauart und
Variationsmöglichkeit des Mahltrogsystems und des Antriebes
in Baugrößen mit größerem Mahlraumvolumen realisiert
werden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, unter Einsatz
einer Lineartrogschwingmühle ein für Trocken- und Naßmahlung
geeignetes Verfahren anzugeben, daß einen maximalen
Mahlgutdurchsatz und eine enge Korngrößenverteilung und
eine Korngröße im Feinstkornbereich bei minimalem Energieverbrauch
und Mahlabrieb gewährleistet.
Der Erfindung liegt zum ersten die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Naßfeinstmahlung von keramischen Werkstoffen
zu entwickeln, das einen größtmöglichen Zuwachs an Oberfläche,
bzw. eine größtmögliche Minimierung einer charakteristischen
Korngröße einer Ausgangskörnung bei geringer
Mahldauer und eine enge Korngrößenverteilung des Mahlgutes
gewährleistet. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mit einer
Lineartrogschwingmühle, die aus einem Mahltrogsystem besteht
dessen Tröge mit Mahlkörpern aus zylindrischen Kurzrollern
gefüllt sind, dadurch gelöst, indem der Mahlguteintrag
mittels einer Dosierpumpe in den oberen Mahltrog,
der in Reihe geschalteten Mahltröge, der Durchlauf des
Mahlgutes in den Trögen von oben nach unten und der Mahlgutaustrag
im unteren Mahltrog erfolgt. Die Naßfeinstmahlung
kann aber auch bei Parallelschaltung der Mahltröge
erfolgen. Die Tröge können vorteilhaft in Trogkammern
unterteilt werden, so daß in Fließrichtung des Mahlgutes
durch eine abgestufte Reduzierung der Abmessungen der
Mahlkörper höhere Feinheiten und eine weitere Einengung
der Korngrößenverteilung erzielt werden.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren lassen sich besonders
günstige Mahlergebnisse mit kleinsten Korngrößen und sehr
enge Korngrößenverteilungen bei geringem Verschleiß der
Mahlkörper, niedrigem Engergieverbrauch, kurzer Mahldauer
und hohem Mahlgutdurchsatz erzielen. Der besondere Vorteil
der erfindungsgemäßen Verfahrensweise der Mahlguteingabe
in den oberen Trog von unten besteht darin, daß das Mahlgut
sofort, ohne Umweg in den Bereich intensiver Mahlung
gerät.
Der Erfindung liegt zum zweiten die Aufgabe zugrunde, ein
Verfahren zur Trockenfeinmahlung von keramischen und
weiteren harten bis sehr harten Roh- und Werkstoffen anzugeben,
das einen größtmöglichen Zuwachs an Oberfläche bzw.
eine größtmögliche Minimierung einer charakteristischen
Korngröße einer Ausgangskörnung bei geringer Mahldauer
sowie einer engen Korngrößenverteilung des Mahlgutes gewährleistet.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe mittels einer Lineartrogschwingmühle,
die aus einem Mahltrogsystem, dessen Tröge
mit Mahlkörpern aus zylindrischen Kurzrollen gefüllt sind,
besteht, dadurch gelöst, indem die Mahltröge im Austrag
mit Siebplatten zum Rückhalt der Mahlkörper versehen sind
und ein Unwuchtantrieb aus zwei Wellen mit Unwuchten vorgesehen
wird, der die Tröge synchron gleichläufig in
Kreisschwingungen versetzt und das Mahlgut mittels einer
Dosiervorrichtung in den oberen Mahltrog von oben durchgeführt
wird, der Mahlgutaustrag aus diesem Trog von unten
erfolgt, die weitere Mahlgutzuführung in den unteren Trog
von oben durchgeführt wird, aus welchem der Mahlgutaustrag
ebenfalls von unten erfolgt.
Die Trockenmahlung kann aber auch bei Parallelschaltung
der Tröge erfolgen.
Des weiteren können verschiedene Komponenten und Mischungen
als Mahlgut aufgegeben werden, wobei eine gute Homogenisierung
erfolgt. Mit der erfindungsgemäßen Lösung lassen
sich besonderes günstige Mahlergebnisse zum Erzielen feiner
Korngrößen, enger Korngrößenverteilungen bei geringem
Verschleiß der Mahlkörper, geringem Energiebedarf, kurzer
Mahldauer und hohem Mahldurchsatz erzielen.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Naßfeinstmahlung soll
an einem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert
werden.
Es soll ein ferritischer Werkstoff für die anschließende
Weiterverarbeitung zerkleinert werden.
Möglichkeiten des Mahlverfahrens durch Schaltungsvarianten
des Mahlgutflusses sind in Fig. 1 angegeben.
Fig. 1 zeigt die vertikal übereinander angeordneten Mahltröge
1.1 und 1.2, die in Reihe 4.1-4.2 bei Mahlgutaufgabe
von oben und 5.1-5.2 bei Mahlgutaufgabe von
unten bzw. parallel 6.1-6.2 bei Mahlgutaufgabe von oben
und 7.1-7.2 bei Mahlgutaufgabe von unten geschaltet
werden.
Die Mahltröge können auch in Trogkammern unterteilt
werden, wobei die Mahlkörper in Richtung des Mahlgutflusses
in den Abmessungen je Mahlkammer reduziert werden.
Die mit Mahlkörpern gefüllten Tröge 1.1 und 1.2 sind starr
miteinander verbunden, auf Federn schwingfähig abgestützt
und werden durch einen Unwuchtantrieb 2 in gerichtete
Schwingungen in oder um den Winkel β geneigt zur horizontalen
Ebene versetzt.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Trockenfeinmahlung soll
in einem zweiten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 erläutert
werden. Es soll ein ferritischer Werkstoff für die
anschließende Weiterverarbeitung zerkleinert werden.
Fig. 2 zeigt die vertikal übereinander angeordneten Tröge
1.1 und 1.2 mit den Siebplatten 2.1 und 2.2 zum Rückhalt
der Mahlkörper. Die starr miteinander verbundenen Mahltröge
der Linearschwingtrogmühle sind schwingfähig auf
Federn 4 abgestützt und werden durch den Unwuchtantrieb 3
bei synchronem Gleichlauf der Wellen in kreisförmige
Schwingungen versetzt. Bei der Mahlung und der Schaltung
der Tröge in Reihe durchläuft das Mahlgut gemäß 5.1-5.2
und bei Parallelbetrieb gemäß 6.1-6.2 die Tröge.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren zur Trockenfeinstmahlung
können als Mahlkörper Kugeln, zylindrische Kurzrollen oder
auch Mahlstangen Verwendung finden.
Claims (6)
1. Verfahren zur Naßfeinstmahlung von harten bis sehr
harten Roh- und Werkstoffen unter Verwendung einer
Linearschwingmühle, die aus einem Mahltrogsystem mit
zwei in Reihe geschalteten Mahltrögen besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mahlguteintrag mittels einer
Dosierpumpe in einen oberen Mahltrog von unten durchgeführt
wird, der Mahlgutaustrag aus diesem Trog von oben
erfolgt, die weitere Mahlgutzuführung in den unteren
Trog von oben durchgeführt wird, aus welchem der Mahlgutaustrag
ebenfalls von oben erfolgt.
2. Verfahren nach den Ansprüchen 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Mahltröge in Kammern unterteilt sind, die
in Richtung des Mahlgutaustrags mit abgestuften reduzierten
Abmessungen der Mahlkörper versehen werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Parallelschaltung der Tröge der Mahlguteintrag
jeweils von unten und der Mahlgutaustrag von
oben vorgenommen wird.
4. Verfahren zur Trockenfeinmahlung von harten bis sehr
harten Roh- und Werkstoffen unter Verwendung einer
Linearschwingmühle, die aus einem Mahltrogsystem mit
zwei in Reihe geschalteten Mahltrögen besteht, dadurch
gekennzeichnet, daß der Mahlguteintrag mittels einer
Dosiervorrichtung in einen oberen Mahltrog von oben
durchgeführt wird, der Mahlgutaustrag aus diesem Trog
von unten erfolgt, die weitere Mahlgutzuführung in den
unteren Trog von oben durchgeführt wird, aus welchem
der Mahlgutaustrag ebenfalls von unten erfolgt.
5. Verfahren zur Trockenfeinmahlung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Lineartrogschwingmühle
mit einem Unwuchtantrieb in in vertikaler
Ebene liegende Kreisschwingungen versetzt wird.
6. Verfahren nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet,
daß bei Parallelschaltung der Tröge der Mahlguteintrag
jeweils von oben und der Mahlgutaustrag von
unten vorgenommen wird.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924242654 DE4242654A1 (de) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Verfahren zur Naßfeinst- und Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und Werkstoffen |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19924242654 DE4242654A1 (de) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Verfahren zur Naßfeinst- und Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und Werkstoffen |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4242654A1 true DE4242654A1 (de) | 1994-06-23 |
Family
ID=6475560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19924242654 Withdrawn DE4242654A1 (de) | 1992-12-17 | 1992-12-17 | Verfahren zur Naßfeinst- und Trockenfeinmahlung von harten bis sehr harten Roh- und Werkstoffen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4242654A1 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4335797A1 (de) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Siteg Siebtech Gmbh | Exzenter-Schwingmühle |
-
1992
- 1992-12-17 DE DE19924242654 patent/DE4242654A1/de not_active Withdrawn
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE4335797A1 (de) * | 1993-10-20 | 1995-04-27 | Siteg Siebtech Gmbh | Exzenter-Schwingmühle |
US5570848A (en) * | 1993-10-20 | 1996-11-05 | Siebtechnik Gmbh | Eccentric vibrating mill |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: TRIDELTA GMBH, 07629 HERMSDORF, DE |
|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: HENNING, KLAUS, DR., 07629 HERMSDORF, DE KNOSP, FE |
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8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |