DE4434707A1 - Trommelmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Trommelmühle mit einem mindestens annähernd zylinderförmigen Mahlraum und einem eine Be- und Entladeöffnung aufweisenden Vorlagebehälter.

Im Verlauf eines Herstellungsprozesses chemischer Verbindun­ gen, zum Beispiel von Sintermaterialien, kann sowohl ein Mahlvorgang eines pulverförmigen Mediums als auch ein sich an den Mahlvorgang anschließender Agglomerations- oder Zusammen­ ballungs-Vorgang des pulverförmigen Mediums erforderlich sein. Zum Mahlen pulverförmiger Medien kann eine Trommelmühle mit einem in der Regel zylindrischen Mahlraum eingesetzt wer­ den. Durch das Mahlen eines pulverförmigen Mediums mittels einer Trommelmühle kann die Korngröße der Partikel des Me­ diums von beispielsweise etwa 500 µm auf beispielsweise weni­ ger als 1 µm reduziert werden. Ein sich möglicherweise an­ schließender Agglomerations-Vorgang, der die Weiterverarbei­ tung des Mediums erleichtern kann, kann eine Zusammenballung der feinkörnig gemahlenen Partikel zu Kügelchen einer Größe von beispielsweise einigen hundert µm bewirken. Dabei kann in einer Ausgestaltung der Trommelmühle der Mahlraum auch zur Durchführung des Agglomerations-Vorgangs dienen.

Um den Mahlvorgang vom Agglomerations-Vorgang räumlich zu trennen, kann in einer alternativen Ausgestaltung zusätzlich zu dem zylindrischen Mahlraum ein Vorlagebehälter vorgesehen sein, dessen Innenraum mit dem Mahlraum durch eine Anzahl von Durchgangsöffnungen verbunden ist. Der Vorlagebehälter weist dann eine Be- und Entladeöffnung auf. Für den Umgang mit to­ xischen oder radioaktiven Stoffen, die bei der Herstellung von nuklearen Brennelementen benötigt werden, ist eine derar­ tige Trommelmühle jedoch nicht geeignet, da eine erforderli­ che Dichtigkeit insbesondere der Be- und Entladeöffnungen so­ wie der Durchgangsöffnungen nicht gewährleistet ist.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Trommel­ mühle der obengenannten Art derart auszubilden, daß sie auch für den Umgang mit toxischen und/oder radioaktiven Stoffen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird für eine Trommelmühle der obengenannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß sowohl die Be- und Entladeöffnung als auch eine Anzahl von den Innenraum des Vorlagebehälters mit dem Mahlraum verbindenden Durchgangsöff­ nungen mit Kugelhähnen absperrbar sind.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesonde­ re darin, daß ein Kugelhahn hinsichtlich der Leckage von pul­ verförmigem Medium eine hohe Dichtigkeit aufweist, so daß ei­ ne unbeabsichtigte Abgabe des pulverförmigen Mediums an die Umwelt sicher vermieden ist. Somit wird durch den Einsatz der Kugelhähne die Trommelmühle zu einem geschlossenen System, das zur Durchführung der Mahlprozesse und des Agglomerations­ prozesses besonders geeignet ist. Durch den Einsatz von Ku­ gelhähnen befinden sich im Innenraum des Vorlagebehälters zu­ dem keine den Agglomerationsprozeß störenden Einbauten.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist die Trommelmühle um eine horizontale, auf der Hauptachse des Mahlraums senkrecht ste­ hende Achse schwenkbar gelagert und mit einem Schwenkantrieb versehen. Dadurch ist sowohl das Be- als auch das Entladen des Mahlraums aus dem bzw. in den Vorlagebehälter maschinell möglich und automatisierbar.

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung ist eine allen Kugel­ hähnen gemeinsame Antriebsvorrichtung vorgesehen, die in ei­ ner ersten Position der Trommelmühle über eine erste An­ triebswelle mit dem Kugelhahn der Be- und Entladeöffnung lös­ bar verbunden ist, und die in einer zweiten, bezüglich auf die erste Position um einen Winkel um die Hauptachse des Mahlraums gedrehten Position der Trommelmühle mit einer zwei­ ten, allen Kugelhähnen der Durchgangsöffnungen gemeinsamen Antriebswelle lösbar verbunden ist. Durch diese Antriebsvor­ richtung sind alle Kugelhähne maschinell betätigbar, so daß Bedienungspersonal nicht mit den Absperrarmaturen in Kontakt treten muß.

Zur zusätzlichen Erhöhung der Dichtigkeit der Trommelmühle sind der Vorlagebehälter und der Mahlraum vorteilhafterweise innerhalb eines diese vollständig umgebenden dichten Gehäuses angeordnet, wobei sowohl der Antrieb der Trommelmühle als auch die den Kugelhähnen gemeinsame Antriebsvorrichtung außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

Zur Kompensation und gleichzeitigen Abdichtung der während der Mahlvorgänge unvermeidlichen Wärmedehnung der Trommelmüh­ le sowie möglicherweise auftretender Verschiebungen durch Be­ lastung sind Faltenbalgdichtungen vorgesehen.

Aufgrund der erzielten hohen Dichtigkeit bezüglich Leckage des pulverförmigen Mediums an die Umwelt mittels der Kugel­ hähne und aufgrund der maschinellen Bedienbarkeit der Ab­ sperrarmaturen ist eine derartig ausgestaltete Trommelmühle für den Umgang mit toxischen und/oder radioaktiven Materia­ lien besonders geeignet.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher erläutert.

Die Figur zeigt eine Trommelmühle.

Eine Trommelmühle 1 gemäß der Figur umfaßt einen zylindri­ schen Mahlraum 2 und einen Vorlagebehälter 3. Der Vorlagebe­ hälter 3 weist eine Be- und Entladeöffnung 4 auf. Der Innen­ raum des Vorlagebehälters 3 ist durch Durchgangsöffnungen 5 mit dem Mahlraum 2 verbunden. Die Be- und Entladeöffnung 4 sowie die Durchgangsöffnungen 5 sind mit Kugelhähnen 6 bzw. 7 absperrbar. Während eines Mahlvorgangs rotiert der zylindri­ sche Mahlraum 2 um dessen Hauptachse H.

Die Trommelmühle 1 ist in einem Schwenkrahmen 8 um eine hori­ zontale, auf der Hauptachse H des Mahlraums 2 senkrecht ste­ hende Achse S schwenkbar gelagert. Dadurch kann die Trommel­ mühle 1 mittels eines nicht näher bezeichneten Schwenkan­ triebs in verschiedene Stellungen gebracht werden. In einer ersten Stellung, in der die Hauptachse H des Mahlraums 2 in vertikaler Richtung nach oben weist, so daß der Vorlagebehäl­ ter 3 sich oberhalb des Mahlraums 2 befindet, kann der Vorla­ gebehälter 3 bei geöffnetem Kugelhahn 6 und geschlossenen Ku­ gelhähnen 7 befüllt werden.

In einer zweiten Stellung, in der die Achse H im Vergleich zur ersten Stellung um 45° geneigt ist, kann bei geschlosse­ nem Kugelhahn 6 und geöffneten Kugelhähnen 7 der Vorlagebe­ hälter in den Mahlraum entleert werden. Die Trommelmühle 1 weist daher zweckmäßigerweise mindestens zwei Durchgangsöff­ nungen 5 auf, so daß eine vollständige Entleerung des Vorla­ gebehälters 3 in den Mahlraum 2 gewährleistet ist.

In einer dritten Stellung, in der die Achse H in horizontale Richtung weist, ist bei geschlossenen Kugelhähnen 6 und 7 der Mahlvorgang vorgesehen. In dieser dritten Stellung ist die Trommelmühle 1 auch für die Durchführung eines Agglomera­ tionsvorgangs im Vorlagebehälter 3 geeignet, wobei ein Binde­ mittel durch die Be- und Entladeöffnung 4 zugeführt werden kann.

In einer vierten Stellung, in der die Achse H im Vergleich zur dritten Stellung um 45° nach unten geneigt ist, kann der Mahlraum 2 bei geöffneten Kugelhähnen 7 und geschlossenem Kugelhahn 6 in den Vorlagebehälter 3 entleert werden.

In einer fünften Stellung, in der die Achse H in vertikaler Richtung nach unten weist, kann bei geöffnetem Kugelhahn 6 der Vorlagebehälter 3 entleert werden.

An der Trommelmühle 1 ist eine Antriebsvorrichtung 9 angeord­ net. In einer ersten Position der Trommelmühle ist die An­ triebsvorrichtung 9 über eine erste Antriebswelle 10 mit dem Kugelhahn 6 der Be- und Entladeöffnung 4 lösbar verbunden. In dieser Position kann der Kugelhahn 6 mittels der Antriebsvor­ richtung 9 maschinell betätigt werden. In einer zweiten, be­ züglich der ersten Position um einen Winkel von 180° um die Hauptachse H des Mahlraums 2 gedrehten Position der Trommel­ mühle ist die Antriebsvorrichtung 9 mit einer zweiten, allen Kugelhähnen 7 der Durchgangsöffnungen 5 gemeinsamen Antriebs­ welle 11 lösbar verbunden. In dieser Position sind die Kugel­ hähne 7 maschinell betätigbar.

Der Mahlraum 2 und der Vorlagebehälter 3 der Trommelmühle 1 sind innerhalb eines diese vollständig umgebenden dichten Ge­ häuses 12 angeordnet. Sowohl der Antrieb der Trommelmühle 13 als auch die Antriebsvorrichtung 9 sind außerhalb des Gehäu­ ses 12 angeordnet. Dadurch wird eine hohe Dichtigkeit der Trommelmühle bei gleichzeitig hoher Wartungsfreundlichkeit erreicht. Zur weiteren Erhöhung der Dichtigkeit der Trommel­ mühle 1 kann das vom Gehäuse 12 umschlossene Volumen unter Unterdruck stehen. Durch die Anordnung der erforderlichen An­ triebseinheiten 9, 13 außerhalb des Gehäuses 12 wird zudem der Wärmeanfall innerhalb des Gehäuses 12 besonders gering gehalten.

Zur Kompensation und gleichzeitigen Abdichtung von während eines Mahlvorgangs unvermeidbar auftretenden Wärmedehnungen der Trommelmühle 1 sowie von Verschiebungen durch Belastung sind Faltenbalgdichtungen 14 vorgesehen.

Claims (5)

1. Trommelmühle (1) mit einem mindestens annähernd zylinder­ förmigen Mahlraum (2) und einem eine Be- und Entladeöffnung (4) aufweisenden Vorlagebehälter (3), dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Be- und Entladeöffnung (4) als auch eine Anzahl von den Innenraum des Vorlagebehälters (3) mit dem Mahlraum (2) ver­ bindenden Durchgangsöffnungen (5) mit Kugelhähnen (6, 7) ab­ sperrbar sind.

2. Trommelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Trom­ melmühle (1) schwenkbar gelagert und mit einem Schwenkantrieb versehen ist.

3. Trommelmühle nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine den Kugelhäh­ nen (6, 7) gemeinsame Antriebsvorrichtung (9), die in einer ersten Position der Trommelmühle (1) über eine erste An­ triebswelle (10) mit dem Kugelhahn (6) der Be- und Entlade­ öffnung (4) lösbar verbunden ist, und die in einer zweiten, bezüglich der ersten Position um einen Winkel um die Haupt­ achse (H) des Mahlraums (2) gedrehten Position der Trommel­ mühle (1) mit einer zweiten, den Kugelhähnen (7) der Durch­ gangsöffnungen (5) gemeinsamen Antriebswelle (11) lösbar ver­ bunden ist.

4. Trommelmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahl­ raum (2) und der Vorlagebehälter (3) innerhalb eines diese vollständig umgebenden dichten Gehäuses (12) angeordnet sind, und daß sowohl deren Antrieb (13) als auch die den Kugelhäh­ nen (6, 7) gemeinsame Antriebsvorrichtung (9) außerhalb des Gehäuses angeordnet sind.

5. Trommelmühle nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch Faltenbalgdichtun­ gen (14) zur Abdichtung von Getriebewellen gegen das Gehäuse (12).