DE620063C - Vorrichtung zur Vermahlung von Kohle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die Feinmahlung von. Kohle und hat zum Zweck, den zur Durchführung der Zerkleinerung notwendigen Arbeitsaufwand und die Abnutzung der Mahlftächen zu vermindern.

Wenn man Kohle mittels einer der bekannten Zerkleinerungsarten so weit mahlt, daß sie eine bestimmte Durchschnittskorngröße aufweist, findet man immer, daß nur ein Teil des Erzeugnisses, etwa 60 bis 70 0/0, die gewünschte Korngröße aufweist und von dem Rest ein Teil gar nicht vermählen und ein anderer Teil zu fein vermählen worden ist. Die Feinmahlung von Kohle auf einen so großen Feinheitsgrad bedingt hohe Kosten, da einerseits der erforderliche Arbeitsaufwand in gar keinem Verhältnis zu dem Arbeitsaufwand steht, welcher notwendig ist, um das Mahlgut in einer für die Praxis notwendigen Korngröße herzustellen, und da andererseits die Durchsiebung des Gutes kostspielige Luftverteilungs- oder Siebanlagen erfordert.

Von der Erfinderin ist nun festgestellt worden, daß Kohle in wirtschaftlicher Weise bis zu bestimmten Körnchengrößen, welche unterhalb ι mm liegen, in einem mehrstufigen Walzenbrecher, wie er später beschrieben werden wird, fein vermählen werden kann. Es ist auch herausgefunden worden, daß ein gewisses kritisches Verhältnis zwischen den Korngrößen bei einer stufenweisen Zerkleinerung vor und nach der Zerkleinerung in der betreffenden Stufe besteht, welches entsprechend der Art der Kohle zwischen 3,1 und 3,6 liegt, oberhalb dessen die Abnutzung der MahlfLächen sehr schnell wächst und unterhalb dessen der Abnutzungsgrad fast unabhängig von dem Zerkleinerungsverhältnis ist. Das Zerkleinerungsverhältnis ist auch gleich dem Verhältnis, welches zwischen den einzelnen Zwischen- ^₀ räumen der nacheinanderfolgenden Stufen vorhanden ist. Bei dem kritischen Zerkleinerungsverhältnis und unterhalb desselben hat die Kohle ein geringes Bestreben, sich zu dünnen Plättchen zusammenzuballen, welche, wenn sie in den nächsten Walzensatz hineingelassen werden, sehr hohe örtliche Druckbeanspruchungen auf die Walzenoberfläche ausüben und eine Riefenbildung und außerordentlich starke Abnutzung auf den genannten Flächen bewirken. Versuche mit verschiedenen Kohlensorten haben gezeigt, daß die Menge der dünnen Plättchen auf ungefähr das Zehnfache zunimmt, wenn das Zerkleinerungsverhältnis über den kritischen Wert hinauswächst. Die dünnen Plättchen können natürlich zwischen den Stufen durch Anbringung von geeigneten Sieben entfernt werden, jedoch ist es nichtsdestoweniger wünschenswert, ihre Erzeugung zu vermeiden, da das plättchen: g₀ haltige Gut einen Verlust bedeutet, soweit der Mahlvorgang in Betracht kommt.

Zur Vermahlung der Kohle bis zu einer Korngröße von weniger als 1 mm wird eine Vorrichtung mit zwei oder mehr übereinander- gg liegenden Zerkleinerungswalzenpaaren benutzt. Gemäß der Erfindung ist diese so ausgebildet, daß das Verhältnis der Weiten der Zwi-

schenräume durch die aufeinanderfolgenden Walzenpaare Zwischen 2 und 3 liegt, wovon das letzte Walzenpaar ausgenommen werden kann, daß "die Walzen jedes Walzenpaares mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und in entgegengesetzter Richtung umlaufen imd daß die Geschwindigkeiten aufeinanderfolgender Paare, in mindestens demselben Verhältnis wachsen, in welchem die Weiten der entsprechenden Zwischenräume abnehmen. Das Verhältnis der Spaltweite des letzten Walzenpaares zu derjenigen des vorangehenden kann größer als 3,6 sein, da dünne Plättchen, welche in dieser Stufe gebildet werden, keine weitere Gelegenheit haben, Mahlflächen abzunutzen. Die Grenzen von 2,0 und 3,6 sind gewählt, weil bei Verhältnissen, die größer als 3,6 sind, eine schnelle Abnutzung, wie oben erwähnt, eintritt und weil bei Verhältnissen, die kleiner als 2,0 sind, die.Maschine sehr kostspielig wird und wegen der großen Zahl von beweglichen Teilen einen hohen Kraftverbrauch hat. Vorzugsweise "wird zwecks Entfernung der dünnen Plättchen die Kohle zwischen zwei oder mehr" aufeinanderfolgenden Stufen gesiebt. Die Erfindung ist hauptsächlich bis zu einer maximalen Ausgangskorngröße von 6,3 mm verwendbar, weil oberhalb dieser Korngröße die Kohle manchmal in Umlaufbrechern wirtsehaftlicher zerkleinert werden kann. ·

Um den Aufbau möglichst einfach zu gestalten und um zu erreichen, daß die Walzen gegenseitig ausgewechselt werden können., werden sämtliche Walzen (auf der Achse gemessen) gleich lang gemacht. Ein wirkungs- » volles Mahlen wird dann erzielt, wenn die Kohleteilchen getrennt den einzelnen Arbeitsflächen zugeleitet werden, was dadurch erreicht wird, daß die Zulaufgeschwindigkeit der zu bearbeitenden Kohle in geeignetem Maß geregelt wird, indem sie so verteilt wird, daß mindestens 65 0/0 freier Zwischenraum in dem Spalt zwischen dem ersten Walzenpaar vorhanden, ist. Das Aufgabegut wird, wie üblich, durchgesiebt, um gegebenenfalls vorhandene Eisenstücke, wie Muttern o. dgl., die sich aus der für die vorangehende Zuführung der Kohle benutzten. Vorrichtung gelöst haben könnten, zurückzuhalten.

Die linke Walze jedes Paares wird im Uhrzeigersinn, die rechte Walze in entgegengesetztem Sinn mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Die Umfangsgeschwindigkeit der nächstfolgenden Walzenpaare muß in mindestens demselben Verhältnis zunehmen, wie das Spaltweitenverhältnis abnimmt, um Verstopfungen zu vermeiden. Demgemäß hat das letzte Walzenpaar die höchste Umfangsgeschwindigkeit, die mit Rücksicht auf die zulässige Druckbeanspruchung des für die Walzen benutzten Werkstoffes zulässig ist. Die Geschwindigkeit der von Zwischenraum zu Zwischenraum herunterfallenden Kohle ist nicht nur durch die Schwerkraft allein bestimmt, sondern auch durch den Luftstrom, der von den Walzen mitgerissen wird. Das bedeutet,, daß .praktisch keine Relativgeschwindigkeit zwischen der Kohle und den Walzenoberflächen'besteht, so daß eine einwandfreie Zerkleinerung durchgeführt wird.

Die Walzen werden aus gleichförmigem, hartem Werkstoff, wie Chromnickelstahl, hergestellt oder mit einer dicken Oberfläche aus solchem Werkstoff versehen. An der Oberfläche gehärteter 'Walzenwerkstoff, wie abgeschrecktes Gußeisen oder Einsatzstahl, sind nicht so zufriedenstellend.

Die Maschengröße der zur Zurückhaltung der dünnen Plättchen zwischen den Stufen angeordneten Siebe ist ungefähr zwei- bis dreimal so groß wie der Zwischenraum zwischen den vorhergehenden Walzen. Durch solche Siebe geht der größte Teil des Mahlgutes leicht hindurch, jedoch werden die dünnen Plättchen gut von ihnen zurückgehalten.

Im folgenden ist eine Maschine beschrieben, mit der Kohle von 6,4 mm Körngröße in einem Zerkleinerungsverhältnis von 100:1 zerkleinert werden kann. Es ist eine vierstufige Maschine, deren letzte Walzen mit einer Geschwindigkeit von 30,5 m je Sekunde laufen. Ein Sieb von 12,7 mm Maschenweite ist oberhalb der obersten Walzen angeordnet, und ein Sieb von 1,3 mm Maschenweite befindet sich zwischen dem zweiten und dritten Walzenpaar.

	Verhältnis der Korngrößen des Gutes in einzelnen Stufen vor und nach der mahlung	den Ver-	Ob erste Walzen	Zweite Walzen	Dritte Walzen	Unterste Walzen
50	Zwischenraum in mm		3,l6 *>9 9,6 72,5	·- 3,i6 Q,6 30,5 229	j 2,0 0,3 .61. 458	5,0 0,06 305 2290
55	Oberflächengeschwindigkeit m/s
	Umdr./Min. für Walzen von 254 mm 0
60

Eine Maschine mit einem Zerldeinerungsverhältnis von 50:1 würde ähnlich aussehen, jedoch ein durchschnittliches Zerkleiner ungsverhältnis in den einzelnen Stufen von 2,66 haben, während eine Maschine mit einem Gesamtzerldeinerungsverhältnis von 200:1 als fünfstufige Maschine mit einem durchschnittlichen Zerkleinerungsverhältnis von 2,88:1 ausgebildet sein würde. Die Walzengeschwindigkeiten wurden in beiden Fällen von Stufe zu Stufe proportional den verwendeten Zerkleinerungsverhältnissen wachsen. Bei der fünfstufigen Maschine würden die Siebe zwischen dem obersten und zweiten Walzenpaar, zwischen dem dritten und vierten Walzenpaar und möglichst auch oberhalb der obersten Walzen angeordnet werden.

In der Zeichnung ist eine gemäß der Erfindung gebaute Maschine dargestellt.
Fig. ι bedeutet eine Ansicht von der Seite, Fig. 2 eine Ansicht von vorn, teilweise im Schnitt, und ■

Fig. 3 eine Ansicht von oben.
Die Maschine wird mittels eines Motors anas getrieben, der mit der Welle 1 gekuppelt ist, und die Bewegung wird auf die verschiedenen Walzen über die eine Walze jedes Walzenpaares 2 mittels des Zahnrades 3 übertragen. Die andere Walze jedes Walzenpaares wird in der entgegengesetzten Richtung und mit derselben Geschwindigkeit mittels eines gleichen Zahnrades 4 angetrieben. Die zu zerkleinernde Kohle wird in den Bunker 5 hineingeschüttet und geht an einer magnetischen Scheibe 9 vorüber, bevor sie in die Walzen gelangt. Diese Scheibe hält die gegebenenfalls in der Kohle vorhandenen Eisenstücke zurück und befördert sie in die Röhre 10, aus welcher sie aus dem Auslaß 11 herausfallen.

Die gemahlene Kohle verläßt die Maschine 40 aus dem Auslaß 6. Ihre Herausbeförderung aus der Maschine kann durch eine Förderschnecke 7 unterstützt werden. Zwischen dem zweiten und dritten Walzenpaar ist ein Sieb 8 eingesetzt und wird mittels Nocken, die von 45 dem Hauptantriebszahnrad angetrieben werden, in Schwingungen versetzt. Das Sieb ist gegen die Waagerechte geneigt und biefördert zurückgehaltenes Mahlgut in die Röhre 12, die ander Stelle 13 einen Auslaß aus der Maschine 50 hat. Die Entfernung zwischen den Walzen kann mittels der Schrauben 14 eingestellt werden.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung mit mehreren übereinanderliegenden Zerkleinerungswalzenpaaren zur Vermahlung von Kohle bis zu einer Korngröße von weniger als 1 mm, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis der Weiten der Zwischenräume zwischen aufeinanderfolgenden Walzenpaaren zwischen 2 und 3,6 liegt, wovon das letzte Walzen'-paar ausgenommen werden kann, daß die Walzen jedes Walzenpaares mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit und in entgegengesetzter Richtung umlaufen und daß die Geschwindigkeiten aufeinanderfolgender Paare in mindestens demselben Verhältnis wachsen, in welchem die Weiten der entsprechenden Zwischenräume abnehmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen zwei oder mehr aufeinanderfolgenden Stufen Siebe eingeschaltet sind, welche Maschen haben, die zwei- bis dreimal so groß sind wie die Zwischenräume zwischen den vorhergehenden Walzen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen