DE4412197A1 - Verfahren und Einrichtung zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung, insbesondere Luftstrommühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, gemäß Oberbegriff der An­ sprüche 7 und 17.

Bei einer aus der DE-AS 11 52 297 bekannten Zerkleinerungs­ einrichtung mit Luftstrommühle ist ein ringförmiger Raum mit Schaufelkranz von einer Gehäusewand mit einem Wulstpan­ zer als Verschleißschutz und einer Mahlbahn mit einem Stau­ ring begrenzt. Der Austrittsquerschnitt der Strömungskanäle und die radiale Weite des ringförmigen Raumes sind konstant und durch den fixierten ringförmigen Wulstpanzer und den stationären Stauring vorgegeben. Eine strömungstechnische Beeinflussung des Förderstroms soll durch auswechselbare Schaufeln mit einer definierten Oberflächenkrümmung ermöglicht werden.

Eine andere Luftstrommühle ist als Federrollenmühle aus der DE-PS 1 89 039 bekannt und weist einen ringförmigen Raum, einen Stauring am Mahlring und eine wulstpanzerähnliche Leitwand auf. Um Mahlgut und Fluid auf die Zwischenräume zwischen die Mahlwalzen zu konzentrieren, sind Umlenkschau­ feln nahe dem Zentrum der Mahlschüssel und an der Gehäuse­ wand befestigt. Ein Abdeckring und die Leitwand an der Gehäusewand bedecken einen ringförmigen Raum bis auf Öffnungsbereiche, welche radial an die Mahlwalzen angren­ zen, ab. Der Mahlgut-Fluidstrom wird in das Innere des Mahlraums und unter die Mahlwalzen gelenkt. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit und der Umlenkungen kommt es zu Verwirbelungen der Gesamtströmung, die sich ebenso wie Inhomogenitäten des Mahlbettes nachteilig auf die Energie­ bilanz und die Effektivität dieses Verfahrens und der Ein­ richtung auswirken.

In der DE 31 34 601 C2 ist eine Luftstrommühle beschrieben, bei welcher der Fluidstrom mit Hilfe von Einsatzelementen an die Stellen geleitet wird, an denen das gemahlene Gut anfällt. Die Einsatzelemente weisen unterschiedlich lange horizontale Schenkel auf und werden jeweils zwischen zwei Schaufeln des Schaufelkranzes angeordnet.

Aus der DE-OS 23 09 900 ist eine Luftstrommühle bekannt, deren Wulstpanzer aus aneinandersetzbaren Segmenten be­ steht. Jedes Segment wird mit zwei Schraubelementen lösbar befestigt und weist zwei obere und untere, jeweils unter­ schiedlich geneigte Trapezflächen als Verschleißflächen auf. Durch ein 180-Grad-Umsetzen um die Längsachse oder die Vertikalachse kann eine nicht verschlissene Fläche und Kan­ te dem Förderstrom ausgesetzt werden. Ein Umsetzen um die Längsachse bewirkt gleichzeitig eine veränderte, beispiels­ weise schärfere Umlenkung des Förderstroms und der in den ringförmigen Raum geschleuderten Mahlgutpartikel. Das Um­ setzen ist jedoch zeitaufwendig und mit Stillstandszeiten verbunden, die zu einer Erhöhung der Betriebskosten führen. Wenn zur örtlich schärferen Umlenkung des Förderstroms nur einzelne Wulstpanzersegmente umgesetzt und somit verstellt werden, können Verwirbelungen der Fluid-Partikelströme zu Druckschwankungen im Mahl-Sichtraum und zu Inhomogenitäten im Bereich des Mahlbettes führen, die die Mahlleistung be­ einträchtigen.

Die bekannten Verfahren und Einrichtungen sehen eine Beein­ flussung des Mahlprozesses mit Hilfe eines Fluidstromes vor, der mit einer entsprechenden Geschwindigkeit in eine vorgegebene Richtung, insbesondere in Richtung Mahlwalzen oder zwischen die Mahlwalzen, umgelenkt wird. Zur Umlenkung werden statische Mittel eingesetzt, die nur nach Unterbre­ chung des Mahlprozesses und durch einen Aus- oder Umbau verändert werden können.

Die komplexen Vorgänge in der Luftstrommühle, die Abhängig­ keiten der verschiedenen Parameter voneinander, der Einfluß auf das Mahlbett und die Kornverteilung werden nur unzurei­ chend berücksichtigt, weshalb Mahlleistung, Energiever­ brauch, Feinkornanteil etc. nicht optimale Werte erreichen können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effizientes Zerkleinerungsverfahren und eine leistungsfähige Einrichtung zur Zerkleinerung von Material unterschiedli­ cher Körnung zu schaffen, welche eine besonders wirkungs­ volle Strömungsdynamik im Hinblick auf eine optimale Mahl­ bettbildung, eine hohe Durchsatzleistung und einen geringen Energieverbrauch ermöglichen.

Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsmäßig durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 7 und 17 gelöst.

Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen sowie in der Figurenbeschreibung enthalten.

Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, mit Hilfe einer Einrichtung, insbesondere für Wulstpanzer­ segmente, welche an der Gehäusewand einer Luftstrommühle verstellbar angeordnet sind, eine Regulierung des Fluid- Förderstromes zu erreichen und eine dynamische, nahezu verzögerungsfreie Einstellung eines neuen Gleichgewichtes der Fluid-Förderströmung im Mahl-Sichtraum einer Luft­ strommühle mit Hilfe einer gezielt ausgebildeten Strömungs- Einhüllenden zu ermöglichen.

Die Strömungs-Einhüllende umgibt die Gesamtströmung und ist bevorzugt als ein Hyperboloid-Torus mit einer definier­ ten Strömungs-Hüllkurve ausgebildet. Als Strömungs-Hüllkur­ ve ist in diesem Zusammenhang die äußere, nahe der Gehäuse­ wand verlaufende Begrenzung der Strömungs-Einhüllenden, insbesondere eines Hyperboloid-Torus, im vertikalen Axial­ schnitt betrachtet, zu verstehen.

Zur Bildung einer Strömungs-Einhüllenden gemäß der Erfin­ dung werden die über den Rand einer Mahlbahn abgeschleuder­ ten Mahlgutpartikel einer helixförmigen Strömung, bevorzugt mit Ejektorwirkung an der Austrittsfläche der Strömungs­ kanäle, ausgesetzt. In einer schraubenförmigen Aufwärtsbe­ wegung wird aufgrund der Sichtwirkung eine Strömungs-Ein­ hüllende im wesentlichen aus äußeren Grießen bzw. Randzo­ nengrießen gebildet.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Strömungs-Einhüllende bzw. die Strömungs-Hüllkurven des Hyperboloid-Torus mit Hilfe von neigungsverstellbaren und/ oder horizontal verschiebbaren Wulstpanzersegmenten während des Mahlbetriebes eingestellt werden können.

Die Regulierung des Fluid-Förderstromes, die insbesondere durch eine Änderung der Projektionsfläche bei gleichzeiti­ ger Beeinflussung der Strömungsneigung in Richtung Mühlen­ zentrum im Bereich eines ringförmigen Raumes zwischen Mahl­ tisch und Gehäusewand erfolgt, wird erfindungsgemäß für ei­ ne definierte Ausbildung der Strömungs-Einhüllenden einge­ setzt. Als Projektionsfläche wird dabei der freie Strö­ mungsquerschnitt oberhalb des Schaufelkranzes unter Berück­ sichtigung der Position der Wulstpanzersegmente verstanden.

Es ist vorteilhaft, daß die Projektionsfläche des ringför­ migen Raumes auch partiell, insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl und Art der Walzen geändert werden kann. Be­ vorzugt werden die Wulstpanzersegmente horizontal ver­ schiebbar angeordnet, so daß in Abhängigkeit von den Para­ metern und dem gewünschten Zerkleinerungsergebnis ein Wulstpanzersegment oder mehrere Wulstpanzersegmente ver­ stellt und dadurch die Strömungs-Einhüllende des Fluid­ stroms verändert werden kann. Neben einer horizontalen Ver­ stellung des oder der Wulstpanzersegmente können Wulstpan­ zersegmente um eine horizontale Längsachse schwenkbar oder neigungsverstellbar angeordnet sein. Die Wulstpanzersegmen­ te können zusätzlich oder alternativ mit sich über ihre Um­ fangsausdehnung stetig ändernden Neigungswinkeln versehen sein.

Im Zusammenhang mit einer definierten Fluid-Förderströmung am Leitschaufelkranz, die im wesentlichen von der Geschwin­ digkeit des Fluids und von einem Anstellwinkel der Schau­ feln gegenüber einer Horizontalen bestimmt wird, kann kon­ tinuierlich, von außen und verzögerungsfrei über verstell­ bare Wulstpanzersegmente eine den Erfordernissen entspre­ chende Fluid-Förderströmung innerhalb einer Strömungs- Einhüllenden eingestellt werden, so daß der Strömungsgra­ dient innerhalb der Luftstrommühle ganz gezielt beein­ flußbar ist.

In Abhängigkeit vom Anstellwinkel der tangential angeord­ neten Schaufeln des Schaufelkranzes bewirkt eine Verstel­ lung der Wulstpanzersegmente eine Verringerung der Pro­ jektionsfläche des ringförmigen Raumes und damit der Aus­ trittsöffnung des Förderstromes. Gleichzeitig wird eine Richtungsänderung im Sinne einer veränderten Umlenkung des Fluid-Förderstromes erreicht.

Somit besteht die Möglichkeit, Strömungsverhältnisse während eines Mahlprozesses ohne wesentliche Nebeneffekte, Verwirbelungen usw. auf nahezu "indirektem" Wege über den Hyperboloid-Torus bzw. die Strömungs-Einhüllende zu ändern.

In einer besonders effizienten Weise kann eine begrenzte örtliche Beeinflussung der Strömungs-Einhüllenden erreicht werden, indem lediglich ein oder zwei aneinandergrenzende Wulstpanzersegmente verstellt werden.

Insbesondere im Hinblick auf einen störungsfreien und effi­ zienten Zerkleinerungs- und Sichtprozeß ist es zweckmäßig, den Fluid-Förderstrom so zu regulieren, daß vor einer Mahl­ walze kein stark belüftetes Mahlbett gebildet wird. Es ist ein besonderer Vorteil, daß eine optimale Mahlbettbildung durch eine Verstellung der Wulstpanzersegmente derart er­ reichbar ist, daß die Mahlwalzen als Störgrößen im System einen geringeren Einfluß bzw. keinen störenden Einfluß auf die Strömungsdynamik ausüben.

Mit Hilfe einer Verstelleinrichtung kann wenigstens ein Wulstpanzersegment in Richtung der Längsachse der Luft­ strommühle verschoben oder neigungsverstellt werden, so daß aus einem partiell schmaleren ringförmigen Raum ein gerin­ gerer, aber richtungsmäßig beeinflußter Fluidstrom aus­ tritt. Der Hyperboloid-Torus ist dann mit einer bogenförmi­ gen Einbuchtung am Umfang in Art einer Taillierung verse­ hen. Bevorzugt werden bei einer Zwei-Walzen-Mühle zwei, sich gegenüberliegende Verstelleinrichtungen zur Verstel­ lung der angrenzenden Wulstpanzersegmente genutzt.

Wesentlich ist, daß sich eine Regulierung des Förderstromes prinzipiell über den Hyperboloid-Torus auf die Gesamtströ­ mung auswirkt, woraus ein weitgehend homogenes Mahlbett und ein beeinflußbarer Strömungsgradient im Mahl-Sichtraum re­ sultieren.

Da mit einem homogenen Mahlbett der Wirkungsgrad einer Luftstrom-Wälzmühle verbessert werden kann, ist zweck­ mäßigerweise vorgesehen, eine Verstelleinrichtung je­ weils vor jeder Mahlwalze, in Abrollrichtung betrachtet, anzuordnen.

Eine Einrichtung zur Zerkleinerung von Material, welche insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfah­ rens geeignet ist, beispielsweise eine Luftstrommühle, ist erfindungsgemäß mit mindestens einer Verstelleinrichtung, vorzugsweise mit der Anzahl der Mahlwalzen entsprechenden Verstelleinrichtungen, ausgerüstet, die von außen und ins­ besondere während eines Zerkleinerungsprozesses betätigt werden können. Diese Verstelleinrichtungen greifen jeweils an Verbindungsbereichen an, welche von wenigstens zwei Wulstpanzersegmenten gebildet sind. Die Verbindungsbereiche bestehen aus Verbindungselementen, die lösbar miteinander verbunden werden können. In einer zweckmäßigen und beson­ ders kostengünstigen Ausbildung sind die als Kreisringsek­ toren ausgebildeten Wulstpanzersegmente an ihren längssei­ tigen Stirnseiten miteinander verbunden.

Für eine horizontale oder radiale Verschiebung in Richtung zur Mühlenachse ist es sinnvoll, Gelenke als Verbindungen zu verwenden, welche eine einseitige oder gegenseitige ge­ radlinige Bewegung ermöglichen. Beispielsweise können ein Achsen- oder Gabelgelenk verwendet werden, bei denen die Be­ festigungsflansche mit einem zylinderförmigen Bolzen ver­ bunden werden.

Grundsätzlich können die Wulstpanzersegmente auch ver­ schwenkbar bzw. neigungsverstellbar in einer horizontalen Längsachse gelagert sein.

In einer Weiterbildung können mehrere, insbesondere zwei Wulstpanzersegmente, über Hebel oder Adapter miteinander verbunden und gemeinsam betätigt werden. Außerdem ist eine Verwendung von Kugelgelenken oder von keilartigen Elementen zur Neigungsverstellung möglich.

Die Anordnung und Anzahl der Verstelleinrichtungen hängt grundsätzlich von der Anzahl und Anordnung der eingesetzten Mahlwalzen und gegebenenfalls der Vorverdichtwalzen ab. Be­ vorzugt werden je nach Mahlwalze ein feststehendes und zwei bewegliche Wulstpanzersegmente angeordnet, mindestens je­ doch zwei bewegliche Segmente. Die Gesamtheit der Segmente, die den Mahlwalzen zugeordnet sind, bildet einen ringförmi­ gen Wulstpanzer.

In einer vorteilhaften konstruktiven Ausbildung ist ein Verstellelement bolzenartig ausgebildet. Das Verstellele­ ment weist einen Bolzenschaft auf, der im Bereich der Gehäusewand hülsenartig oder über eine Kulissensteinführung geführt ist. Verfahrenstechnische und ökonomische Vorteile sind gegeben, weil das Verstellelement kontinuierlich und von außen betätigt werden kann. Eine Befestigung an den Verbindungsbereichen erfolgt über Ausnehmungen mit Bolzen.

Eine Zerkleinerungseinrichtung mit zwei Mahlwalzen sieht in einer vorteilhaften Weise die Ausbildung von zwei, um je­ weils 180 Grad versetzt angeordneten Verstelleinrichtungen vor. Die Segmente sind mit Abschrägungen im Bereich der stirnseitig angeordneten Verbindungselemente versehen, um eine radiale Verschiebung oder Verschwenkung nach innen zu ermöglichen. Um eine optimale Fluidstrom-Umlenkung zu er­ reichen, können Ausnehmungen an sich überlappenden Endberei­ chen vorgesehen sein.

Die Wulstpanzersegmente, welche Kreisringsektoren darstel­ len und gegebenenfalls einen sich längs des Kreisbogens stetig ändernden Neigungswinkel aufweisen, sind zur Reali­ sierung eines Verstellweges oder eines Verstellabstandes derart angeordnet, daß eine horizontale Verschiebung und/ oder eine Neigungsverstellung oder auch Winkelverschiebung zweier benachbarter Wulstpanzersegmente bei nahezu abge­ dichtetem Wulstpanzerring gewährleistet ist.

Eine ungehinderte Verstellung der Wulstpanzersegmente wird durch eine sägezahnartig versetzte Anordnung der Wulstpan­ zersegmente erreicht.

Für eine horizontale Verschiebung eignen sich Wulstpanzer­ segmente mit einer unteren Gleitfläche, die im wesentlichen horizontal ausgebildet ist und auf einer an der Gehäusewand und etwa in Höhe der Austrittsfläche des Schaufelkranzes angeordneten Auflagefläche aufliegt.

Um gegebenenfalls eine Förderstromregulierung zusätzlich durch ein höhenverstellbares Wulstpanzersegment zu ermögli­ chen, kann zwischen Auflagefläche und Gleitfläche ein Zwi­ schenringsegment angeordnet sein.

Parallel zur unteren Gleitfläche verläuft eine obere Deckfläche, auf welcher ein Abdeckelement angeordnet ist. Dieses Abdeckelement verhindert die Ansammlung von Mahlgut­ partikeln in einem Totbereich.

Eine Verbindungsfläche zwischen der unteren Gleitfläche und der oberen Deckfläche bildet eine dem Verschleiß ausgesetz­ te Führungsfläche, welche aus diesem Grunde nahezu doppelt so stark ausgebildet ist wie die Gleit- und Deckfläche. Um den Förderstrom mit Mahlgutpartikeln, insbesondere über den Rand abgeschleuderten Grobgutpartikeln, zur Mahlbahn hin zu lenken, ist die Führungsfläche als Schrägfläche und radial nach innen zur Mahlraumachse hin gerichtet. Die Schrägflä­ che kann alternativ mit konstantem Winkel zur Formung einer kreisförmigen Fläche oder mit einem sich kontinuierlich verändernden Neigungswinkel ausgebildet werden.

In einer besonders einfachen und wirkungsvollen Verstell­ einrichtung greift ein Verstellelement, welches einen aus dem Mühlengehäuse herausgeführten Bolzenschaft und einen Führungskopf zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens auf­ weist, in einem Verbindungsbereich an. Eine Verstellung be­ wirkt folglich eine Lageänderung der zwei angrenzenden Wulstpanzersegmente.

Es kann je nach Anzahl der Mahlwalzen zweckmäßig sein, feste Wulstpanzersegmente im Wechsel mit radial verschiebbaren Wulstpanzersegmenten zu verbinden. Eine derartige Anordnung kann auch für neigungsverstellbare Wulstpanzersegmente zweckmäßig sein. Neigungsverstellbare oder schwenkbare Seg­ mente sind ähnlich den horizontal verschiebbaren Segmenten ausgebildet. Sinnvollerweise ist die Grundfläche verkürzt und als horizontale Schwenkachse für eine zur Mühlenachse gerichtete Neigungsverstellung ausgebildet.

Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungs­ gemäßen Einrichtung kann in vorteilhafter Weise ein Zer­ kleinerungsprozeß, bei dem zumindest teilweise Randzonen­ grieße ausgetragen werden, geregelt und optimiert werden, weil ein fiktiver Auftreffpunkt von Randzonengrießen des Hyperboloid-Torus auf die Gehäusewand definiert festgelegt werden kann. Auf diese Weise ist der Strömungswiderstand besonders gering und eine maximale Durchsatzleistung er­ reichbar.

Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Figurenbe­ schreibung weiter erläutert; in der zugehörigen Zeichnung zeigen in einer stark schematisierten Weise:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Einrichtung als Ausschnitt im Bereich einer Mahlschüssel mit einem Schaufelkranz;

Fig. 2 einen Horizontalschnitt durch eine erfindungs­ gemäße Einrichtung mit mehreren Wulstpanzer­ segmenten sowie schematisch dargestellten Mahl- und Vorverdichtwalzen;

Fig. 3, 4, 5 eine vergrößerte Darstellung eines ringförmigen Raumes mit einem Wulstpanzersegment nach Fig. 1 und zwei horizontal verstellbaren Anordnungen;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt durch einen Verbin­ dungsbereich zwischen zwei Wulstpanzerseg­ menten;

Fig. 7 eine Draufsicht auf den Verbindungsbereich gemäß Fig. 6;

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Verbindungsbereich zwischen zwei Wulstpanzersegmenten, die in Richtung Mahlraumachse (Innenverstellung) verschoben sind;

Fig. 9 ein Wulstpanzersegment mit stirnseitig ange­ ordneten Verbindungselementen in einem Verti­ kalschnitt und in Draufsicht;

Fig. 10 ein angrenzendes Wulstpanzersegment mit kom­ plementär ausgebildetem Verbindungsbereich mit vorgesehener Aufnahme eines Verstellele­ mentes;.

Fig. 11 Strömungs-Einhüllende in Abhängigkeit vom An­ stellwinkel α und Wulstneigungswinkel β in einem schematischen Vertikalschnitt durch einen Mahl- und Sichtraum einer Luftstrom­ mühle;

Fig. 12 eine Draufsicht auf einen Verbindungsbereich zweier Wulstpanzersegmente mit angreifender Verstelleinrichtung;

Fig. 13 einen Vertikalschnitt nach Linie A-A gemäß Fig. 12 und

Fig. 14 eine Draufsicht auf ein Verstellelement.

Fig. 1 zeigt in einem Ausschnitt eine Luftstrommühle 4 im Bereich einer Mahlschüssel 6 als Einrichtung zur Zerkleine­ rung von Material. Auf einer Mahlbahn 5 rollen Mahlwalzen 7 reibschlüssig ab oder werden gesondert angetrieben. Das zu zerkleinernde Material unterschiedlicher Körnung wird nahe­ zu mittig auf die Mahlschüssel 6 aufgegeben. Zwischen der Mahlschüssel 6 und einer Gehäusewand 3 ist ein ringförmiger Raum 8 ausgebildet, in dem ein Schaufelkranz 12 angeordnet ist. Die Schaufeln des Schaufelkranzes 12 sind tangential und in einem Anstellwinkel α (Winkel zur Horizontalen) angeordnet und bilden eine ringförmige Gasleiteinrichtung 14, deren Strömungskanäle 15 einem Förderstrom 13 eines Fluids eine Ejektor-Wirkung verleihen.

Oberhalb des Schaufelkranzes 12 ist ein Wulstpanzer aus Wulstpanzersegmenten 10 angeordnet (siehe auch Fig. 3 bis 5, Fig. 13). Die Wulstpanzersegmente 10 weisen eine untere, horizontale Gleitfläche 28, eine obere, parallel zur Gleit­ fläche verlaufende Deckfläche 22 und eine zum ringförmigen Raum 8 gerichtete, schräge Führungsfläche 34 auf, deren Neigung und/oder Schwenkstellung in Verbindung mit dem An­ stellwinkel α der Schaufeln des Schaufelkranzes 12 eine definierte Fluid-Förderstrom-Umlenkung und -Regulierung ermöglicht.

In Fig. 3, 4 und 5 ist die Positionierung eines Wulstpan­ zersegmentes 10 im Bereich des Schaufelkranzes 12 darge­ stellt. Es ist ersichtlich, daß eine horizontale Verschie­ bung des Wulstpanzersegmentes 10 zu einer Veränderung im Bereich der Gasleiteinrichtung 14 bezüglich Richtung, Volu­ men und Geschwindigkeit des Fluid-Partikelstromes führt.

In Fig. 2 sind in einer Draufsicht auf eine Mahlschüssel 6 mit zwei Mahlwalzen 7 und zwei kleineren Vorverdichtwalzen 11 der Schaufelkranz 12 sowie acht der insgesamt zwölf er­ forderlichen Wulstpanzersegmente 10 dargestellt. Für glei­ che Merkmale werden identische Bezugszeichen verwendet. Die Wulstpanzersegmente 10 sind an ihren längsseitigen Stirn­ seiten 25 über Verbindungsbereiche 21 miteinander verbun­ den. Die Rotationsrichtung der Mahlschüssel ist durch einen Pfeil 16, die Abrollrichtung der Mahlwalzen 7 durch die Pfeile 17 angegeben. Eine Verstelleinrichtung 20 ist zur besseren Übersicht z. B. zwischen einer Mahlwalze 7 und einer Vorverdichtwalze 11 angeordnet.

Eine Verstellung der Wulstpanzersegmente bei 20 wird ent­ sprechend dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Bereich vorgenommen, der in Drehrichtung der Mahlschüssel 6 (Pfeil 16) hinter einer Mahlwalze 7 liegt. Die Verstellung ist dagegen am Verbindungsbereich 20′ mit einer nicht darge­ stellten Verstelleinrichtung 20 als eine horizontale Ver­ schiebung der Wulstpanzersegmente durchgeführt worden. Die Projektionsfläche des ringförmigen Raumes 8, worunter der freie Strömungsquerschnitt oberhalb des Schaufelkranzes 12 unter Berücksichtigung der Position der Wulstpanzersegmente 10 verstanden wird, ist in diesem Bereich, der hinter einer Mahlwalze 7 liegt, deutlich schmaler als im übrigen Be­ reich.

Bei der dargestellten Mahlschüssel 6 mit zwei Mahlwalzen 7 genügen prinzipiell zwei Verstelleinrichtungen 20, welche, in Drehrichtung der Mahlschüssel 6 (Pfeil 16) betrachtet, hinter den Mahlwalzen 7 anzuordnen sind. Die an einer Ver­ stellung beteiligten Wulstpanzersegmente 10 können in der im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 10, 13 und 14 beschrie­ benen Weise befestigt werden.

Aus den Fig. 3 bis 5 ist eine mögliche horizontale Ver­ schiebung der Wulstpanzersegmente 10 ersichtlich. Die Gleitfläche 28 ist über mindestens ein Zwischenringsegment 27 an der Gehäusewand 3 befestigt. Oberhalb der Wulstpan­ zersegmente 10 sind schräg aufliegende Abdeckelemente 33 vorgesehen, die Mahlgutpartikel nahe der Gehäusewand 3 nach radial innen zum Fluid-Förderstrom führen.

In den Fig. 6 bis 10 ist eine zweckmäßige Ausbildung eines Verbindungsbereiches 21 mit Verbindungselementen 23, welche an Stirnseiten 25 der Wulstpanzersegmente 10 ausgebildet sind, dargestellt. Beim Verbindungsbereich 21 wird in kreisringförmige Bohrungen und in ein Langloch ein Verbin­ dungsbolzen eingeführt, welcher, falls an diesem Verbin­ dungsbereich 21 eine Verstelleinrichtung 20 angreift, zusätzlich noch einen Führungskopf 40 eines Verstellelemen­ tes 35 aufnimmt (siehe Fig. 13, 14). Die Stirnseiten 25 der Verbindungsbereiche 21, die mit nahezu komplementären Abschrägungen 29 und Ausnehmungen 32 versehen sind, gehen aus den Fig. 9 und 10 hervor.

Eine horizontale Verschiebung und die Wirkung eines Spalt­ abstandes 36 eines Verbindungsbereiches 21 sind den Fig. 7 und Fig. 8 zu entnehmen. Durch die zur Mühlenachse gerich­ teten zahnartigen Abschrägungen 29 an den Stirnseiten 25 der Wulstpanzersegmente 10 und durch einen Abstandsspalt 36 wird die mit einer Verstellung in Richtung zur Mühlenachse verbundene Umfangsverringerung berücksichtigt. Der Verlauf des inneren Kreisbogens 38 der Wulstpanzersegmente 10 zeigt im Verbindungsbereich 21 bei einer Verstellung nach radial innen eine weitgehend kontinuierliche "Einschnürung" des Kreisbogens 38, welche im Mahlprozeß zu einer Veränderung des Fluid-Förderstroms, insbesondere im Bereich der Strömungs-Einhüllenden der Fluid-Förderströmung, führt.

Fig. 11 zeigt Strömungs-Einhüllende, aus denen der Einfluß des Anstellwinkels α der Schaufeln des Schaufelkranzes 12 (siehe Fig. 1) und des Neigungswinkels β der Füh­ rungsfläche 34 gegen eine Vertikale (siehe Fig. 13) hervor­ geht. Die Strömungs-Einhüllenden 45 zeigen die räumliche Struktur der Anordnung und die Ausdehnung der Strömungs­ hülle hinsichtlich vertikaler und horizontaler bzw. radia­ ler Ausdehnung und stellen in einem einseitigen axialen Vertikal schnitt durch eine Hyperboloid-Strömungshülle deren äußere Begrenzung, den Abstand von einer Gehäusewand 3 und einen fiktiven Schnittpunkt mit der Gehäusewand 3 als Auf­ treffpunkt eines Hyperboloid-Torus aus Randzonengrießen bzw. äußeren Grießen dar.

In Abhängigkeit vom Anstellwinkel α und dem Neigungswin­ kel β sind die Kurven der Strömungs-Einhüllenden 45 ver­ schieden stark gekrümmt. Die Kurven der Strömungs-Einhül­ lenden 45 gemäß Fig. 11 verdeutlichen, welchen Einfluß eine Verstellung von Wulstpanzersegmenten im Zusammenhang mit einer helixförmigen Strömung eines Fluid-Förderstroms aus definiert angestellten Schaufeln eines Schaufelkranzes 12 auf die Form des Hyperboloid-Torus und damit auf den Strö­ mungswiderstand, die Durchsatzleistung und insbesondere auch auf eine Ausscheidung von Randzonengrießen in einem "Totbereich" zwischen Gehäusewand 3 und der Kurve der Strömungs-Einhüllenden 45 ausübt. In diesem Zusammenhang ist der von der Kurve der Strömungs-Einhüllenden 45 mit der Gehäusewand 3 gebildete "fiktive" Schnittpunkt von Bedeu­ tung, da dieser Schnittpunkt eine Art oberen Auftreffpunkt der Grieße auf das Gehäuse darstellt und damit Einfluß auf die Größe des "Totbereiches" zwischen der Gehäusewand 3 und der Kurve der Strömungs-Einhüllenden 45 nimmt, in dem sich eventuell nach außen abführbare Randzonengrieße sammeln.

Bei einem Verfahren, welches im Hinblick auf eine optimier­ te Energiebilanz Randzonengrieße zumindest teilweise unter­ halb des Sichtraumes aus dem Mahlraum abführt, kann eine definierte Lage dieses Auftreffpunktes für eine optimale Positionierung einer Einrichtung zum Sammeln und Entnehmen eines Anteils von nahezu entlüfteten Randzonengrießen, bei­ spielsweise einer Fangtasche, angewendet werden.

In Fig. 12 ist in einer schematischen Darstellung eine Ver­ stelleinrichtung 20 dargestellt, welche an einem Verbin­ dungsbereich 21 mit einem Verstellelement 35 angreift. In der Ausgangslage sind die Stirnseiten 25 der zwei lösbar verbundenen Wulstpanzersegmente 10 sowie ein nahezu konisch verlaufender Abstandsspalt 36 erkennbar. Das Verstellele­ ment 35 (Fig. 14) weist einen Bolzenschaft 37 und einen Führungskopf 40 auf, der zur Aufnahme eines Verbindungsbol­ zens 18 (Fig. 13) mit einer Bohrung versehen ist. Der Führungskopf 40 wird in den Verbindungsbereich 21 ein­ geführt und fixiert. Der Bolzenschaft 37, welcher im Be­ reich der Gehäusewand 3 durch eine kulissensteinartige Führung 41 gehalten ist, kann außerhalb der Gehäusewand betätigt werden. Die Verstellung kann manuell, auf mecha­ nischem, hydraulischem oder elektromotorischem Weg erfolgen.

Claims (20)

1. Verfahren zum Zerkleinern von Material unterschied­ licher Körnung, bei dem das Material einer rotierenden horizontalen Mahlbahn eines Mahl-Sichtraumes aufgegeben und zu Mahlgutpartikeln zerkleinert wird, bei dem Mahlgutpartikel mit Hilfe eines Fluid-Förder­ stromes einer Sichtung zugeführt, Feingutpartikel aus­ getragen und wenigstens ein Teil der als Grobgutparti­ kel anfallenden Grieße wieder der Mahlbahn zugeführt wird, wobei der Fluid-Förderstrom über einen ringförmi­ gen Raum mit einem Schaufelkranz zwischen der Mahlbahn und einer Gehäusewand mit verstellbaren Wulstpanzerseg­ menten zugeführt wird,
dadurch gekennzeichnet,
daß über den Rand der Mahlbahn abgeschleuderte Mahlgut­ partikel einer helixförmigen Strömung des Förderstroms ausgesetzt werden,
daß von den abgeschleuderten Mahlgutpartikeln in einer helikalen Aufwärtsbewegung eine Strömungs-Einhüllende gebildet wird, in welcher die Mahlgut-Partikelströme bewegt werden, und
daß die räumliche Anordnung, Struktur und/oder die ra­ diale und vertikale Ausdehnung der Strömungs-Einhüllen­ de mit einem regulierbaren Fluid-Förderstrom einge­ stellt wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die helixförmige Strömung von einem Fluid-Förder­ strom mit einer Geschwindigkeit < 30 m/s von einer ei­ nen Drall erzeugenden Gasleiteinrichtung hervorgerufen wird und daß als Strömungs-Einhüllende ein nahezu Fein­ gut-freier, äußerer Grießestrom gebildet wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß als Strömungs-Einhüllende ein Hyperboloid-Torus aus äußeren Grießen gebildet wird, und
daß die Kurve der Strömungs-Einhüllenden bzw. des Hyper­ boloid-Torus mit Hilfe eines verstellbaren Leitschau­ felkranzes und/oder verstellbarer Wulstpanzersegmente verändert wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Grießestrom wenigstens teilweise aus dem Mahlraum entnommen wird und daß die Entnahme in Abhängigkeit vom Auftreffpunkt des Hyperboloid-Torus auf die Gehäusewand durchgeführt wird, wobei der Auf­ treffpunkt mit Hilfe der Kurve der Strömungs-Einhüllen­ den bestimmt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve der Strömungs-Einhüllenden bzw. des Hyper­ boloid-Torus mit Hilfe neigungsverstellbarer und/oder horizontal verschiebbarer Wulstpanzersegmente einge­ stellt wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve der Strömungs-Einhüllenden bzw. des Hy­ perboloid-Torus mit Hilfe partiell verstellbarer Wulst­ panzersegmente verändert wird.

7. Einrichtung zum Zerkleinern von Material, insbesondere Luftstrommühle (4), welche einen ringförmigen Raum (8) mit einem Schaufelkranz (12) für einen Fluid-Förder­ strom (13) zwischen einer rotierenden Mahlschüssel (6) und einer Gehäusewand (3) mit verstellbaren Wulstpan­ zersegmenten (10) aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die verstellbaren Wulstpanzersegmente (10) über Verbindungsbereiche (21) verbunden sind,
daß an wenigstens einem Verbindungsbereich (21) eine extern betätigbare Verstelleinrichtung (20) angreift
und daß die Wulstpanzersegmente (10) mindestens in radialer Richtung verschiebbar angeordnet sind.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eine Verstelleinrichtung (20) zur Betätigung mehre­ rer Verbindungsbereiche (21) vorgesehen ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsbereiche (21) von Verbindungselemen­ ten (23) gebildet sind, welche an Stirnseiten (25) der Wulstpanzersegmente (10) angeordnet sind.

10. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulstpanzersegmente (10) als Kreisringsektoren ausgebildet sind und als Verbindungsbereiche (21) Ge­ lenke, insbesondere Achsen- und Gabelgelenke angeordnet sind.

11. Einrichtung nach nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Wulstpanzersegmenten (10) ein Ab­ standsspalt (36) ausgebildet ist, welcher eine horizon­ tale Verschiebung und eine Neigungsverstellung zweier benachbarter Wulstpanzersegmente (10) bei nahezu abge­ dichtetem Wulstpanzerring gewährleistet.

12. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein stirnseitiger Bereich der Wulstpan­ zersegmente (10) mit Abschrägungen (29) und/oder Aus­ nehmungen (32) versehen sind.

13. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Wulstpanzersegment (10) mit einer unteren, nahezu horizontalen Gleitfläche (28), einer etwa paral­ lelen, oberen Deckfläche (22) und einer abgeschrägten und zur Mahlraumachse geneigten Führungsfläche (34) ausgebildet ist.

14. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wulstpanzersegmente (10) mit einem sich in Umfangs­ richtung kontinuierlich verändernden Neigungswinkel β ausgebildet sind.

15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20) ein Verstellelement (35) aufweist, welches mit einem aus dem Mühlengehäuse (3) herausgeführten Bolzenschaft (37) und mit einem Führungskopf (40) zur Anordnung in einem Verbindungsbe­ reich (21) versehen ist.

16. Einrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung (20) manuell, hydraulisch oder elektromotorisch betätigbar ist.

17. Einrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der radial verschiebbaren Wulstpanzer­ segmente (10) von der Anzahl der Mahlwalzen (7) be­ stimmt ist.

18. Einrichtung zum Zerkleinern von Material, insbesondere Luftstrommühle (4), welche einen ringförmigen Raum (8) mit einem Schaufelkranz (12) für einen Fluid-Förder­ strom (13) zwischen einer rotierenden Mahlschüssel (6) und einer Gehäusewand (3) mit verstellbaren Wulstpan­ zersegmenten (10) aufweist, insbesondere zur Durch­ führung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die verstellbaren Wulstpanzersegmente (10) in einer horizontalen Schwenkachse neigungsverstellbar gelagert sind.

19. Einrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß stationäre Wulstpanzersegmente im Wechsel mit nei­ gungsverstellbaren oder schwenkbaren Wulstpanzersegmen­ ten angeordnet sind.

20. Einrichtung nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, daß die horizontalen Schwenkachsen der neigungsver­ stellbaren Wulstpanzersegmente in Aufnahmen nahe der Gehäusewand angeordnet sind.