EP0207105B1

EP0207105B1 - Hammermühle

Info

Publication number: EP0207105B1
Application number: EP86900046A
Authority: EP
Inventors: Richard Schultz
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1985-01-02
Filing date: 1985-12-30
Publication date: 1988-10-19
Also published as: CA1251427A; EP0207105A1; US4690339A; FI863544A0; WO1986003990A1; DE3565634D1; FI863544A; DK418886A; DK418886D0; JPS62501340A

Description

Gebiet der Erfindung

Die Erfindung bezieht sich auf eine Hammermühle mit einer Mahlkammer, einem Rotor mit Hämmern oder Schlägern für das Zerkleinern von Grobgut und einer Einrichtung für das Einspeisen von Grobgut und das Austragen des zerkleinerten Produkts.

Stand der Technik

Bei Hammermühlen der genannten Art dreht sich im allgemeinen der Rotor in der Mahlkammer um eine horizontal angeordnete Achse, wobei die Einspeisung im oberen Bereich der Mahlkammer erfolgt. Gewöhnlich ist eine als Siebmantel ausgebildete Prallfläche zumindest im unteren Teil der Mahlkammer vorgesehen, durch die das zerkleinerte Produkt in einen die Mahlkammer bzw. den Siebmantel umschließenden Sammelraum gelangt und aus diesem ausgetragen wird. Derartige Hammermühlen haben einen hohen Energiebedarf, da das zerkleinerte Produkt nur schwerlich durch den Siebmantel hindurchgeht. unnötigerweise mitgeschleppt wird und die Mahlkammer mehrmals durchläuft.

Kurzbeschreibung der Erfindung

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Hammermühle der genannten Art zu schaffen, die eine Zerkleinerung mit einer bedeutenden Energieersparnis und einem hohen Wirkungsgrad erlaubt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Hammermühle der genannten Art durch die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale gelöst.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zu Grunde, daß bei einer Hammermühle das in die Mahlkammer eingespeiste Gut bereits nach einem sehr kurzen Mahlweg zerkleinert ist. Wenn das eingespeiste Gut erstmals von den Hämmern getroffen wird, findet meist eine weitgehende Zerkleinerung statt, woraufhin das zerkleinerte Produkt unnötigerweise mit dem Rotor umläuft, bis es durch den Siebmantel austreten kann.
Die erfindungsgemäße Hammermühle ist auf vorteilhafte Weise mit mehreren gleichmäßig über den Mahlkammerumfang verteilten Ein- bzw. Auslässen versehen, um eine gleichmäßige Rotorbelastung gewährleisten zu können, auch bei Umkehrung der Rotor Drehrichtung zwecks beidseitiger Nutzung der Hämmer bzw. Schläger.
Die Zulaufkanäle sind vorzugsweise derart angeordnet, daß sie das Grobgut der Mahlkammer in mehreren horizontalen Ebenen zuführen, um damit zudem eine vollständige Nutzung der Rotorhöhe zu erlauben.
Dank der erfindungsgemäßen horizontalen Anordnung der Mahlkammer mit einer vertikalen Rotorachse ist es möglich, auf einfache und besonders vorteilhafte Weise eine große Anzahl von Zulauf- und Auslaufkanälen über den Umfang der Mahlkammer verteilt anzuordnen, womit das von oben zugeführte Gut in die Mahlkammer leicht radial eingespeist werden kann. Da jedem Zulaufkanal jeweils ein Auslaufkanal zugeordnet ist, der in einem relativ kurzen Abstand hinter diesem Zulaufkanal angeordnet ist, kann das über jeden Zulaufkanal eingespeiste Gut gleich nach seiner Zerkleinerung beim Auftreffen der Hämmer oder Schläger als zerkleinertes Produkt direkt über den dem darauffolgenden Auslaß entsprechenden Auslaufkanal aus der Mahlkammer ausgetragen werden. Das zerkleinerte Produkt wird damit nicht mehr, wie bisher, unnötig in der Mahlkammer weiter mitgeschleppt.
Durch die spezielle erfindungsgemäße Anordnung wird die Hammermühle in Umfangsrichtung in eine mehr oder minder große Anzahl von hintereinander angeordneten Mühlensegmenten aufgeteilt, die jeweils durch einen Einlaß mit dem entsprechenden Zulaufkanal und durch einen in relativ kurzem Abstand daneben angeordneten Auslaß mit dem ensprechenden Auslaufkanal begrenzt sind, wobei der die Hämmer oder Schläger tragende Rotor allen diesen Mühlensegmenten gemeinsam zugeordnet ist.
Die erfindungsgemäße vorgesehenen Auslässe können vollständig frei stehen, oder gegebenfalls mit Sieben unterschiedlicher Lochgrößen wahlweise abgedeckt werden, um eine Vorwahl der Größe des ausgetragenen Produkts zu erlauben. Zwei oder mehr solcher Siebe können sehr einfach auf einem gemeinsamen Schieber angeordnet sein, der verschoben werden kann, um den entsprechenden Auslaß entweder vollständig freizulassen oder aber wahlweise mit einem der Siebe abzudecken.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnungen erläutert.

Kurzbeschreibung der Zeichnungen

Figur 1 ist eine schematische Vorderansicht der Hammermühle.
Figur 2 ist eine schematische Draufsicht dieser Hammermühle.
Figur 3 zeigt schematisch zwei Auslaßsiebe.
Figur 4 ist eine schematische Vorderansicht einer Dosiereinrichtung für das zu zerkleinernde Gut.
Figur 5 ist eine schematische Ansicht der Unterseite der Dosiereinrichtung nach Fig. 4.

Ausführungsbeispiel

Wie aus Fig. 1 und 2 ersichtlich, ist in einer Mahlkammer 1 ein Rotor 3 auf einer im wesentlichen vertikal ausgerichteten Achse 2 gelagert, der von einem Elektromotor 11 angetrieben wird. Der Rotor 3 ist dabei in bekannter und hier nicht dargestellter Weise mit Hämmern oder Schlägern versehen, deren äußere Enden den in Fig. 2 gestrichelt angegebenen Schlagkreis 3 bestreichen. Am Umfang der Mahlkammer 1 sind bei der hier gezeigten Anordnung drei Zulaufkanäle 4 vorgesehen, die über drei entsprechende Einlässe 7a mit der Mahlkammer 1 in Verbindung stehen. Das über die Zulaufkanäle 4 zugeführte Mahlgut wird damit am Umfang der Mahlkammer 1 radial nach unten eingespeist. Jeder Zulaufkanal 4 ist mit Leitelementen 10 versehen, die das Grobgut der Mahlkammer 1 bzw. dem Rotor 3 in mehreren horizontalen Ebenen radial zuführen. Zu diesem Zweck sind bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Anordnung Leitplatten 10 in jedem Zulaufkanal 4 vorgesehen. Es können auch andere geignete Leitelemente verwendet werden, die beispielsweise höhenverstellbar sind, um das Mahlgut in die Mahlkammer 1 auf verschiedenen Ebenen radial einzuspeisen. Jedem Zulaufkanal 4 ist ferner am Mahlkammerumfang ein entsprechender Auslaufkanal 5 zugeordnet, der in kurzem Abstand in Mahlrichtung, d. h. in Drehrichtung des Rotors 3. längs dem Mahlweg hinter dem jeweiligen Zulaufkanal 4 angeordnet ist. Diese Auslaufkanäle 5 stehen jeweils über einen Auslaß 7b mit der Mahlkammer 1 in Verbindung.
Die Zulaufkanäle können auf jede andere geignete Weise angeordnet sein, um das von oben zugeführte Grobgut am Umfang der Mahlkammer 1 radial in das entsprechende Mühlensegment einzuspeisen.
Der Ausläß 7b jedes Auslaufkanals 5 kann wahlweise mit einem Sieb bestimmter Lochgröße abgedeckt werden, um jeweils die-Größe des über diesen Auslaß 7b abgeführten zerkleinerten Produkts einzustellen. Siebe unterschiedlicher Lochrößen sind dabei vorteilhaft auf einem gemeinsamen Schieber 9 angeordnet, wie er beispielsweise in der Fig. 3 schematisch dargestellt ist. Die auf dem Schieber 9 angeordneten Siebe umfassen in diesem Fall zwei Siebflächen 8a und 8b unterschiedlicher Lochgrößen und eine dazwischen angeordnete freie Durchgangsöffnung 8c. Wenn der Schieber 9 auf die in der Fig. 1 schematisch gezeigte Weise in vertikaler Richtung relativ zum entsprechenden Auslaß 7b verschoben wird, kann damit die freie Durchgangsöffnung 8c sich am Auslaß 7b befinden, oder es können wahlweise die Siebflächen 8a bzw. 8b in diesem Auslaß 7b eingesetzt werden, wenn die Größe des abgegebenen zerkleinerten Produkts vorgewählt werden soll.
Die beschriebene und in der Zeichnung schematisch gezeigte Anordnung der Hammermühle umfaßt hier beispielsweise und zwecks Vereinfachung der Zeichnung drei Zulaufkanäle 4 mit drei zugeordneten Auslaufkanälen 5, die abwechselnd angeordnet und gleichmäßig über den Umfang der Mahlkammer 1 verteilt sind.
Die Anzahl der Zulaufkanäle und der entsprechenden Auslaufkanäle kann jedoch je nach Bedarf gewählt und dem jeweils gewünschten Mahlvorgang angepasst werden.
Die erfindungsgemäße Hammermühle wird jeweils in eine möglichst große Anzahl von Mühlensegmenten bzw. Zerkleinerungszonen aufgeteilt, wobei der Abstand zwischen den Zulauf- und Ablaufkanälen 4 bzw. 5 möglichst kurz gehalten wird, und praktisch null sein kann.
Bei Versuchen wurde nachgewiesen, daß nach dem Einspeisen von Grobgut über einen Zulaufkanal 4 die Zerkleinerung nach ca. 40 bis 60 mm Mahlweg bereits weitgehend abgeschlossen ist.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Hammermühle, deren Mahlkammerdurchmesser 1 500 mm beträgt, folgt der jedem Zulaufkanal 4 zugeordnete Auslaufkanal 5 in einem Abstand von nur 50 mm, wobei die Breite von jedem Einlaß 7a mit einer Bogenlänge von 100 mm und von jedem Auslaß 7b mit einer Bogenlänge von 200 mm gewählt wurden. Daraus folgt, daß für jedes Mühlensegment, das einen Zulaufkanal 4 mit einem Einlaß 7a, eine Mantelsegmentfläche 6 und einen zugeordneten Auslaufkanal 5 mit einem Auslaß 7b aufweist, nur etwa 300 bis 350 mm des Mahl. kammerumfangs erforderlich sind.
Bei den gewählten Abmessungen kann daher die Hammermühle mit sechzehn Zulaufkanälen 4 und sechzehn Auslaufkanälen 5 am Mahlkammerumfang ausgerüstet und damit in sechzehn Mühlensegmente unterteilt sein. Als Zahlenbeispiele für die Lochgrößen am Auslaßschieber 9 sind 1,5 mm für die Siebfläche 8a und 3 mm für die Siebfläche 8b zu nennen. Anstelle der freien Öffnung 8c kann auch eventuell ein drittes Sieb mit einer sehr großen Lochgröße von z. B. 20 mm oder mehr vorgesehen werden.
Bei der gezeigten Hammermühle wird das über einen Zulaufkanal 4 im wesentlichen vertikal von oben zugeführte und radial in die Mahlkammer 1 eingespeiste Grobgut von den am Einlaß 7a vorbeilaufenden Hämmern oder Schlägern des Rotors 3 getroffen und dabei weitgehend zerkleinert, wonach es dann sofort an den Auslaß 7b des zugeordneten Auslaufkanals 5 gelangt. Da das in einem bestimmten Mühlensegment erzeugte Produkt dabei bereits weitgehend zerkeinert worden ist, kann es durch die freie Öffnung 8c oder durch ein Sieb 8a bzw. 8b annähernd vollständig in den zugeordneten Auslaufkanal 5 gelangen, so daß das zerkleinerte Produkt ausgetragen und nicht weiter durch die Mühle mitgeschleppt wird.
Infolge der vertikalen Zuführung und radialen Einspeisung des Grobguts in die Mahlkammer 1, wird das Gut durch die Hämmer oder Schläger des Rotors um 90° in eine horizontale Bewegungsbahn abgelenkt, was die Zerkleinerungswirkung weiter fördert.
Das über die Auslaufkanäle 5 der erfindungsgemßen Hammermühle ausgetragene zerkleinerte Produkt kann einer geigneten Siebeinrichtung zugeleitet werden, wobei eine Rückführung von Siebrückständen zwecks weiterer Zerkleinerung erwünscht sein kann.
Die relativ einfache Anordnung der erfindungsgemäßen Hammermühle bietet verschiedene Vorteile, wobei die folgenden genannt werden können : eine erhebliche Verringerung des Kraftbedarfs für die Zerkleinerung, eine Senkung der Verschleißkosten und eine geringere Erwärmung des Guts sowie einen niedrigeren Feuchtigkeitsentzug bei der Zerkleinerung.
Die in den Fig. 4 und 5 schematisch dargestellte Dosiereinrichtung ist für das kontinuierliche Einspeisen von zu zerkleinerndem Gut in eine erfindungsgemäße Hammermühle mit mehreren Zulaufkanälen besonders geeignet, wobei jedem Zulaufkanal der Hammermühle eine entsprechende Dosierschnecke einer Dosiereinrichtung der in Fig. 4 und 5 gezeigten Art zugeordnet ist.
Die Dosiereinrichtung nach Fig. 4 und 5 ist um eine vertikale Achse 20 symmetrisch angeordnet und umfaßt zwei koaxiale Zellen 21 bzw. 22 für die Aufnahme von zwei unterschiedlichen Gütern, mehrere darunter angeordnete Dosierschnecken 23 und entsprechende Öffnungen 24 bzw. 25 im Boden der Zellen 21 bzw. 22, die einem ersten Eintritt bzw. einem zweiten Eintritt der Dosierschnecken 23 entsprechen.
Wie insbesondere aus der Fig. 5 ersichtlich ist, sind die Dosierschnecken 23 um die vertikale Achse 20 angeordnet und erstrecken sich von den unter den Zellen 21 und 22 angeordneten Öffnungen 24 und 25, bzw. von den entsprechenden ersten und zweiten Schneckeneintritten bis zu ihrem Austrittsrohr 26 radial nach außen.
Die Drehzahl der Dosierschnecken wird durch eine nicht gezeigte Steuervorrichtung in Abhängigkeit der erforderlichen Belastung der Hammermühle in bekannter Weise gesteuert, so daß die von dieser Dosiereinrichtung mit zu zerkleinernden Gütern gespeiste Mühle mit gleichmäßiger Belastung betrieben wird.
Die zwei Zellen 21 und 22 dienen der Aufnahme von zwei verschiedenen Gütern, beispielsweise in zwei unterschiedlichen Korngrößen, die nacheinander über die Öffnungen 24 und 25 von den Schnecken 23 erfaßt und der Mühle zugeführt werden.
Ein erstes, in der zentralen Zelle 21 befindliches Gut wird über die inneren Öffnungen 24 bzw. die entsprechenden ersten Schneckeneintritte von den Dosierschnecken 23 mit Priorität erfaßt und der Mühle zugeführt, wobei ein zweites Gut kontinuierlich aus der äußeren ringförmigen Zelle 22 über die äußeren Öffnungen 25 bzw. die entsprechenden zweiten Schneckeneintritte durch die Schnecken 23 in ausreichender Menge hinzugenommen wird, um die Mühle mit der gewünschten Belastung zu betreiben.
Man kann zum Beispiel die Auslaufkanäle 5 der Hammermühle über eine nicht gezeigte Siebeinrichtung mit der zentralen Zelle 21 verbinden, wobei die äußere ringförmige Zelle 22 mit frischem Grobgut versehen wird.
Dank der speziellen Arbeitsweise der beschriebenen Dosiereinrichtung wird dem in der zentralen Zelle 21 befindlichen ersten Gut gegenüber dem in der äußeren ringförmigen Zelle 22 befindlichen zweiten Gut die absolute Priorität gewährleistet, da dieses erste Gut in der zentralen Zelle 21 zwangsläufig über die den inneren Öffnungen 24 entsprechenden ersten Schneckeneintritte durch die Dosierschnecken 23 zuerst erfaßt und erst anschließend das zweite Gut aus der äußeren ringförmigen Zelle 22 über die den äußeren Öffnungen 25 entsprechenden zweiten Schneckeneintritte erfaßt und der Hammermühle zugeführt wird.
Dank einer solchen Arbeitsweise der beschriebenen Dosiereinrichtung können bekannte, beim Mahlen von unterschiedlichen Gütern entstehende Probleme auf äußerst einfache Weise mit minimalem Arbeitsaufwand und einfachen technischen Hilfsmitteln gelöst werden.
Eine derartige Anordnung der Dosiereinrichtung ist auch mit anderen steuerbaren Fördermitteln, z. b. mit Kettenförderern, Schwingförderen, usw. möglich, wobei die oben erläuterten Vorteile der selbsttätig gesteuerten Priorität der Dosierung unterschiedlicher Güter dank der sehr einfachen koaxialen Anordnung der Zellen, die wie beschrieben über entsprechende Öffnungen mit mehreren radial angeordneten Dosiermitteln zusammenwirken, erhalten bleiben.
Die Anzahl von koaxialen Zellen und der zugeordneten Dosiervorrichtungen kann je nach Bedarf mehr oder weniger frei gewählt werden.

Technische Anwendbarkeit

Die erfindungsgemäße Hammermühle sowie die Dosiereinrichtung können für unterschiedliche Zerkleinerungsarbeiten und Schüttgüter verwendet werden. Sie sind für die Mischfuttereraufbereitung besonders gut geeignet, wobei eine Zusammenwirkung zwischen der Hammermühle mit mehreren Zulaufkanälen und der Dosiereinrichtung für die kontinuierliche Dosierung unterschiedlicher Güter durch mehrere Dosiervorrichtungen spezielle Vorteile bietet.

Claims

1. Hammermühle mit einer Mahlkammer, (1) einem Rotor mit Hämmern oder Schlägern und einer Einrichtung für das Einspeisen von Grobgut und das Austragen des zerkleinerten Produkts, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlkammer (1) im wesentlichen horizontal angeordnet ist, wobei der Rotor (3) auf einer vertikalen Achse gelagert ist, und daß eine Anzahl von Zulaufkanälen (4) mit einem entsprechenden Einlaß (7a) für das Einspeisen von zu zerkleinerndem Grobgut, sowie eine Anzahl von Auslaufkanälen (5) mit einem entprechenden Auslaß (7b) für das Austragen des zerkeinerten Produkts aus der Mahlkammer, am Umfang der Mahlkammer (1) so angeordnet sind, daß jedem Zulaufkanal (4) mit einem Einlaß (7a) ein entsprechender Auslaufkanal (5) mit einem danebenliegenden Auslaß (7b) zugeordnet ist, wobei die Auslässe (7b) jeweils zwischen zwei Einlässen (7a) am Umfang der Mahlkammer (1) verteilt sind, so daß die Mahlkammer in Umfangsrichtung in eine entsprechende Anzahl von Mühlensegmenten unterteilt ist, die jeweils durch einen Einlaß (7a) und einen entsprechenden Auslaß (7b) begrenzt sind.

2. Hammermühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlässe (7a) und die entsprechenden danebenliegenden Auslässe (7b) gleichmäßig über den Umfang der Mahlkammer, (1) verteilt sind.

3. Hammermühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß den Auslässen (7b) mehrere auswechselbare Siebe (8a, 8b) mit unterschiedlichen Lochgrößen zugeördnet sind, die wahlweise in Wirkstellung in den entsprechenden Auslaß (7b) gebracht werden können.

4. Hammermühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (8a, 8b) jeweils auf einem, dem entsprechenden Auslaß (7b) zugeordneten Schieber (9) angeordnet sind.

5. Hammermühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Zulaufkanäle (4) Leitmittel aufweisen und so gestaltet sind, daß das Grobgut dem Rotorumfang in unterschiedlichen horizontalen Ebenen zugeführt werden kann.

6. Hammermühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiereinrichtung für die kontinuierliche Dosierung und Zufuhr von unterschiedlichen Schüttgütern in mehreren Schüttgutströmen mit regelbarem Vorschub für die kontinuierliche Speisung der Zulaufkanäle (4) der Hammermühle mit unterschiedlichen zu zerkleinernden Schüttgütern vorgesehen ist, daß diese Dosiereinrichtung mindestens zwei koaxiale Zellen (21 bzw. 22) aufweist, die auf einer vertikalen Achse (20) angeordnet sind, wobei eine erste. zentrale Zelle (21) für die Aufnahme eines ersten Schüttguts dient und von mindestens einer zweiten, aüßeren ringförmigen Zelle (22) für die Aufnahme eines zweiten Schüttguts umgeben ist, und daß eine Anzahl von Dosiervorrichtungen (23) mit regelbarem Vorschub unter diesen Zellen (21, 22) radial angeordnet sind, wobei jede Dosieryorrichtung (23) mit der zentralen Zelle (21) über einen, einer Öffnung (24) im Boden dieser Zelle (21) entsprechenden ersten Eintritt der Dosiervorrichtung (23) und mit der zweiten, äußeren, ringförmigen Zelle (22) über einen, einer Öffnung (25) im Boden dieser ringförmigen Zelle (22) entsprechenden zweiten Eintritt der Dosiervorrichtung (23) in Verbindung steht, so daß die Dosiervorrichtungen (23) im Betrieb die unterschiedlichen Schüttgüter den entsprechenden Zellen (21 bzw. 22) über den ersten bzw. den zweiten Eintritt (24 bzw. 25) entnehmen und an ihrem äußeren Ende über ein Austrittsrohr (26) abgeben, um die kontinuierliche Speisung von entsprechenden Zulaufkanälen (4) der Hammermühle mit den Schüttgütern zu erlauben.

7. Hammermühle mit einer Dosiereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtungen aus radial angeordneten Dosierschnecken (23) mit regelbarer Drehzahl bestehen.