DE736947C

DE736947C - Vielmahlkoerpermuehle

Info

Publication number: DE736947C
Application number: DEB197064D
Authority: DE
Inventors: Dr Otto Grosskinsky; Dr Joachim Karweil
Original assignee: Bergwerksverband GmbH
Current assignee: Bergwerksverband GmbH
Priority date: 1942-02-07
Filing date: 1942-02-07
Publication date: 1943-07-02

Description

Vielmahlkörpermühle Zur Feinmahlung werden in der Hauptsache Walzen- und Rohrkugelmühlen verwendet. Bei den ersteren wird das zu zerkleinernde Gut von den Walzen ergriffen und zerdrückt, wobei fast die gesamte Antriebsenergie für den Zerkleinerungsvorgang ausgenutzt wird. Die Oberfläche der Walzen muß gehärtet, glatt geschliffen und poliert, der Walzendurchmesser über die ganze Länge gleich sein. Der Energieverbrauch der Walzenmühle ist also gering, während die baulichen Schwierigkeiten, insbesondere die während des Betriebes sich verschlechternden Oberflächen der Walzen und ihre teure Wiederherstellung noch nicht überwunden werden konnten. Bei der Kugelmühle liegen die Verhältnisse gerade umgekehrt. Ihr mechanischer Aufbau und ihre Betriebssicherheit sind unübertroffen, dagegen ist der Energieverbrauch auffallend hoch. Dies liegt daran, daß die Mahlkörper das Mahlgut nicht allein zerdrücken wie die Walzen in der Walzenmühle, sondern gleichzeitig gegeneinander und an .der Trommelwand reiben. Äußerdem werden die Mahlkörper an der aufsteigenden Seite mit emporgenommen und fallen auf das Mahlgut zurück, wobei eine Zerkleinerung nicht mehr stattfindet, da das bereits fein gemahlene Pulver wie eine Flüssigkeit wirkt, die den fallenden Mahlkörper abbremst, so daß er beim Auftreffen auf einen zweiten nicht mehr die Energie hat, die dazwischenliegenden Teilchen zu zertrümmern.Multi-grinding element mill For fine grinding, roller grinders are mainly and tube ball mills are used. In the former, the material to be crushed is from the rollers are gripped and crushed, with almost all of the drive energy for the Shredding process is exploited. The surface of the rollers must be hardened, smooth Ground and polished, the roller diameter must be the same over the entire length. The energy consumption of the roller mill is therefore low, while the structural difficulties in particular the surfaces of the rollers which deteriorate during operation and their expensive restoration has not yet been overcome. At the ball mill if the situation is exactly the opposite. Their mechanical structure and their operational safety are unsurpassed, but the energy consumption is remarkably high. This lies The fact that the grinding media do not crush the grist on their own like the rollers in the roller mill, but at the same time rub against each other and against the drum wall. In addition, the grinding media are taken up on the ascending side and fall back on the ground material, whereby a comminution no longer takes place, since the already finely ground powder acts like a liquid that prevents the falling Grinding media decelerates so that when hitting a second it no longer the Has energy to shatter the intervening particles.

Die Erfindung betrifft nun eine Anordnung, welche die Vorzüge der beiden obenerwähnten Systeme in sich vereinigt und darüber hinaus eine überraschend kurze Mahldauer zeigt. Dies wird dadurch erreicht, daß die vielen Mahlkörper der Kugelmühle so angeordnet werden, daß eine ungeordnete Bewegung nicht mehr erfolgen kann, vielmehr alle Mahlkörper um eine feste Achse umlaufen, ohne daß eine der Zahl der Mahlkörper entsprechende Zahl von Lagern erforderlich ist.The invention now relates to an arrangement which takes advantage of the both of the above-mentioned systems combined and, moreover, one surprising shows short grinding time. This is achieved by the fact that the many grinding media Ball mill are arranged so that disorderly movement no longer takes place can, rather all grinding media revolve around a fixed axis without any of the number the grinding media requires a corresponding number of bearings.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform der neuen Mahlvorrichtung schematisch wiedergegeben. Abb. i zeigt die Mühle im Querschnitt. Eine Anzahl langer, gleich dicker, drehbar gelagerter Walzen W ist, in Form einer viereckigen Wanne nebeneinander angeordnet.` In den zwischen den Walzen befindlichen Rillen liegen Kugeln, darüber in den Zwischenräumen wiederum Kugeln usw., bis die ganze von den Walzen gebildete Wanne ausgefüllt ist. Dreht man an einer der Walzen, beispielsweise thG, so drehen sich alle übrigen Walzen und die Kugeln mit. Dreht sich die unterste Lage rechtsherum, so muß sich die darüberliegende Lage linksherum drehen, die hierüber liegende Schicht dreht sich wieder rechtsherum usw. Es ist nicht unbedingt erforderlich, daß die Kugeln aller Schichten den gleichen Durchmesser besitzen, es genügt, wenn die Kugeln einer Lage gleich dick sind. Die Kugeln können nicht nur genau übereinanderliegeh, sie können naturgemäß auch in der Längsrichtung gegeneinander versetzt sein, aber zwei Kugeln der gleichen oder der übernächsten Lage dürfen sich nicht berühren, da sie nicht aufeinander abrollen können, sondern sich gegeneinander drehen, also gegeneinander reiben.In the drawing, an embodiment of the new grinding device is shown schematically. Fig. I shows the mill in cross section. A number of long, the same thickness, rotatably mounted rollers W is in the form of a square tub adjacent angeordnet.` In the located between the rolling grooves are balls about in the interstitial spaces in turn, spheres, etc., until the whole formed by the rollers tub filled is. If you turn one of the rollers, for example thG, all the other rollers and the balls rotate with it. If the bottom layer rotates to the right, the layer above must rotate to the left, the layer above rotates to the right again, etc. It is not absolutely necessary that the balls of all layers have the same diameter, it is sufficient if the balls of one layer are equally thick. The balls can not only lie exactly on top of each other, they can of course also be offset from one another in the longitudinal direction, but two balls in the same or the next but one position must not touch because they cannot roll on one another, but rotate against one another, i.e. rub against one another.

Wird das Mahlgut auf die umlaufenden Mahlkörper geschüttet, so wirken je zwei benachbarte Kugeln als Walzenmühle und zerdrücken das Gut. Im gleichen Maße, wie das Gut die Mühle von oben nach unten durchwandert, wird es feiner, im gleichen Maße muß auch der Mahldruck zunehmen. Dies geschieht auch infolge des nach unten hin zunehmenden Gewichtes der darüber lastenden Kugeln. Ist ein noch höherer Mahldruck erforderlich, so wird zwischen die oberste Kugelreihe eine Reihe von Walzen D gelegt, die durch Gewichts- oder Federbelastung den Druck erhöhen. Es ist ein besonderer Vorteil dieser Anordnung, daß die -Walzen durchaus nicht geschliffen und poliert zu sein brauchen; aus blankgezogenem Rundeisen oder -metall hergestellte Walzen genügen vollkommen.If the ground material is poured onto the rotating grinding media, they work two adjacent balls as a roller mill and crush the material. To the same extent, as the property wanders through the mill from top to bottom, it becomes finer, in the same way The grinding pressure must also increase. This also happens as a result of the down towards the increasing weight of the balls overlying it. Is an even higher grinding pressure required, a row of rollers D is placed between the top row of balls, which increase the pressure due to weight or spring loading. It's a special one The advantage of this arrangement is that the rollers are by no means ground and polished need to be; Rollers made from bright drawn round iron or metal suffice perfectly.

Auf diese Weise ist es möglich, mit einer beschränkten Anzahl von Walzen und Lagern eine Mühle zu bauen, die den geringen Energiebedarf der Walzenmühle mit dem einfachen Bau der Kugelmühle vereinigt.In this way it is possible with a limited number of Rollers and bearings to build a mill that has the low energy requirements of the roller mill combined with the simple construction of the ball mill.

Man kann auch die Wanne statt mit Kugeln mit Walzen füllen. Um Reibung an den Stirnflächen zu vermeiden, sind die Walzen angespitzt, oder es bilden Kugeln von gleichem Durchmesser wie die Walzen den Abschluß (Abb.2). Auch hier ist es nicht unbedingt erforderlich, gehärtete und geschliffene Walzen zu verwenden; es genügt blankgezogenes Material. Dieses wird zweckmäßig nicht als lang durchgehende Walze, sondern in kurzen nebeneinanderliegenden Stücken verwendet, damit Unregelmäßigkeiten des gezogenen Materials ausgeglichen werden. Auch hier ist es möglich, den Druck durch Belastung der oberen Walzenreihe beliebig zu steigern.You can also fill the tub with rollers instead of balls. About friction To avoid at the end faces, the rollers are pointed, or they form balls of the same diameter as the rollers the end (Fig.2). It is not here either absolutely necessary to use hardened and ground rollers; it is sufficient bright drawn material. This is expediently not as a long continuous roller, but used in short pieces next to each other to avoid irregularities of the drawn material can be compensated. Again, it is possible to use the pressure can be increased as required by loading the upper row of rollers.

Kippt man die Mühle um einen geringen Betrag in Richtung der Pfeile f Abb. 2.), so kann man darauf verzichten, die rechte Seite der Walzen mit reibungsvermindernden Vorrichtungen, wie Spitzen oder Kugeln, zu versehen, die ein seitliches Verschieben der Walzen verhindern sollen. Durch die Wirkung der Schwerkraft können die Walzen bz«-. Kugeln der in Pfeilrichtung geneigten Mühle nicht nach rechts herauslaufen. Infolgedessen brauchen Wand und Schild nur so weit ausgeführt zu werden, als es zum Halten und zum Schutz der Lager der Antriebswalzen erforderlich ist. Der Kippwinkel beträgt je nach der Korngröße des aufgegebenen Gutes Bruchteile eines Grades bis zu einigen Graden.If you tilt the grinder a small amount in the direction of the arrows f Fig. 2.), you can do without the right side of the rollers with friction-reducing Devices, such as points or balls, to be provided that allow lateral displacement to prevent the rollers. Due to the action of gravity, the rollers bz «-. The balls of the mill inclined in the direction of the arrow do not run out to the right. As a result, the wall and shield need only be extended as far as it is is required to hold and protect the bearings of the drive rollers. The tilt angle Depending on the grain size of the abandoned goods, it is a fraction of a degree up to to some degrees.

Das Mahlgut muß nicht unbedingt allein auf die obersten Walzen aufgegeben werden, man kann es auch in die Zwischenräume zwischen den Walzen, z. B. bei A (Abb. i ), einführen.The grist does not necessarily have to be placed on the top rollers alone it can also be used in the spaces between the rollers, e.g. B. at A (Fig. i), introduce.

In der beschriebenen Form mahlt die Mühle von etwa i mm an abwärts. Für gröberes Ausgangsgut sind die oberen Walzen zweckmäßig in der Form nach Abb.3 auszuführen.In the form described, the mill grinds downwards from about 1 mm. For coarser starting material, the upper rollers are appropriate in the form shown in Fig. 3 to execute.

Zu einer überraschend hohen Mahlleistung gelangt man, wenn das Gut nicht trocken, sondern in einer Flüssigkeit aufgeschlämmt aufgegeben wird. Kohle in Wasser läßt sich dann in kürzester Zeit unter 511 Korngröße mahlen.A surprisingly high grinding capacity is achieved if the material is not fed dry but slurried in a liquid. Coal in water can then be ground to a grain size of less than 511 in a very short time.

Zum Schutze der Lager vor Mahlstaub ist ein SchildS (Abb.2) vorgesehen, das in den meisten Fällen genügt. Zweckmäßig wird jedoch der Feinstaub kontinuierlich aus dem Innern der Mühle abgesaugt, so daß in die allseitig geschlossene Mühle die saubere Außenluft oder bei ganz gekapselter Mühle das Spülgas durch die Lager oder durch Löcher L in der Wand (Abb. 2 ) einströmt und ein Absetzen von Staub in den Lagern verhindert. Die Lager der Walzen LV, . . . W., und Wg ... Wl2 sind zweckmäßigerweise in der Senkrechten frei beweglich und stellen sich von selbst in die richtige Höhe ein.A shield S (Fig. 2) is provided to protect the bearings from grinding dust, which is sufficient in most cases. However, the fine dust is expediently continuously sucked out of the inside of the mill, so that the clean outside air flows into the mill, which is closed on all sides, or, if the mill is completely encapsulated, the purging gas flows through the bearings or through holes L in the wall (Fig. 2 ) Prevents dust in the bearings. The bearings of the rollers LV,. . . W., and Wg ... Wl2 are expediently freely movable in the vertical and adjust themselves to the correct height.

Eine Mühle mit Walzen aus gezogenem Material als Füllkörper liefert überraschend gute Mahlergebnisse. Trotz des großen Spaltes, der wegen der im Vergleich zu geschliffenen Walzen naturgemäß unvollkommenen Berührung der Walzen vorhanden ist, lassen sich Korngrößen unter 50,u leicht erreichen (Trockenmahlung ). Ein Vergleich dieser Mühle mit einer gewöhnlichen Kugelmühle zeigt folgendes Ergebnis: 1. Mühle gemäß der Erfindung: Mahlendes Volumen 31, Belastung 4oog Kohle von o,5 bis i mm Korngröße, Mahlvorgang dreimal wiederholt, Gesamtmahldauer 5o Min., Korngröße aller Teilchen unter 5o,u.A mill with rollers made of drawn material as packing supplies surprisingly good grinding results. Despite the large gap that compares because of the there is naturally imperfect contact between the rollers when the rollers are ground grain sizes below 50 u can easily be achieved (dry grinding). A comparison This mill with an ordinary ball mill shows the following result: 1. Mill according to the invention: grinding volume 31, load 40 og coal of 0.5 until i mm grain size, grinding process repeated three times, total grinding time 50 minutes, grain size of all particles below 5o, u.

II. Gewöhnliche Kugelmühle: Mahlendes Volumen 1,51, Belastung mit 2oog Kohle von o, 5 bis i mm Korngröße; nach vierstündiger Mahlzeit wurde erst die Korngröße von I (annähernd) erreicht.II. Ordinary ball mill: grinding volume 1.51, load with 2oog coal with a grain size of 0.5 to 1 mm; after a four-hour meal only the Grain size of I (approximately) reached.

Die Mahldauer der Mühle nach I beträgt also nur 1/5 derjenigen der KugeImühle. Dabei ist es durchaus möglich, sie durch Steigerung der Drehzahl auf etwa 1/15 bis 1/25 von der der Kugelmühle zu erniedrigen. Bei der Kugelmühle dagegen nützt eine Steigerung der Drehzahl über ein gewisses Maß hinaus nichts, da in diesem Falle nur ein Heben und Herabfallen der Kugeln eintritt, ohne daß hierdurch eine Steigerung der Mahlwirkung aus den eingangs erwähnten Gründen eintritt.The grinding time of the mill according to I is therefore only 1/5 of that of KugeImühle. It is entirely possible to increase it by increasing the speed about 1/15 to 1/25 of that of the ball mill. With the ball mill, on the other hand an increase in the speed beyond a certain level is of no use, as in this one Fall only a lifting and falling of the balls occurs, without any Increase in the grinding effect occurs for the reasons mentioned at the beginning.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Multi-grinding body mill, characterized in that the grinding media (balls or rollers) within one on at least three sides arranged rotatably mounted and set in circulation rollers formed cavity are, where they roll on each other and disorderly movements and friction against each other are avoided.

2. Mill according to claim i, characterized. characterized in that the end faces the rollers housed as grinding media within the cavity where they come into contact with the walls of the mill housing, conically pointed or between the smooth roller end faces and the housing walls resemble balls Diameter are placed.

3. Mill according to claims i and 2, characterized in that that the axes of the supported rollers are not arranged horizontally, but slightly inclined are. ¢. Mill according to claims i to 3, characterized in that the bearings the outer rollers by one or more protective shields, if necessary with application internal extraction, are protected from the ingress of dust.