EP0634219B1 - Verfahren und Einrichtung zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung - Google Patents

Verfahren und Einrichtung zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung Download PDF

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EP0634219B1
EP0634219B1 EP94109122A EP94109122A EP0634219B1 EP 0634219 B1 EP0634219 B1 EP 0634219B1 EP 94109122 A EP94109122 A EP 94109122A EP 94109122 A EP94109122 A EP 94109122A EP 0634219 B1 EP0634219 B1 EP 0634219B1
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EP
European Patent Office
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flow
grinding
oversize
fractions
removal
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EP94109122A
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Horst Dipl.-Ing. Brundiek
Willy Dipl.-Ing. Lohle
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Loesche GmbH
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Loesche GmbH
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    • B02C2015/002—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier

Definitions

  • the invention relates to a method for comminuting Material of different grit according to the generic term of claim 1 and a device, in particular for Implementation of the method according to the preamble of the claim 15.
  • EP 0 112 022 A2 which have a first, integrated classifier and a second Sifter outside of the roller mill. Via a discharge line is regrind-fluid mixture proportionately from the The grinding chamber is withdrawn and fed to the second classifier. By doing both coarse and fine goods removed and the second Sifters abandoned outside the mill and after sighting subjected to renewed grinding in the roller mill an optimized grain boundary distribution is to be achieved become.
  • DE-AS 1 152 297 is integrated in an airflow roller mill Classifier a fluid, e.g. Air or a gas, in a grinding room introduced.
  • the fluid is in an annular shape Space between the grinding bowl and the housing wall on one brought so high speed that essentially everyone thrown from the grinding bowl under centrifugal force Regrind particles, i.e. from feed piece size to finished grain size, captured by the fluid flow and as a two-phase mixture be transported to the sifter.
  • regrind particles are in the mill and the sifter Drying and pneumatic transport process removed, thus one of the numerous influencing factors which a influence complex dynamic grinding-sifter system, is changed.
  • the invention has for its object to provide a method and a device for shredding material, which leads to reduced energy consumption per metric ton of ground material and enables an increased throughput of the shredding device or shredding system.
  • the basic idea of the invention is to create an almost external grit flow essentially immediately to design the housing wall as a vented dense stream and at least partially remove its dead mass or dead material.
  • the method according to the invention consequently also sees the Saving pneumatic conveying energy by removing semolina from the grinding sight space to the flow resistance to reduce. Contrary to the known methods however, only those grains taken as dead mass or dead goods burden the grinding visual space because they do not continuously participate in the grinding and sighting process.
  • the resulting equilibrium conditions depend on the mass of the regrind particles. Regardless of the effect of a classifier, which one arranged integrated in an airflow mill or can be put on, due to a blade ring sighting of the regrind particles thrown outwards Grain separation solely through the use of a defined training and arranged gas guiding device and a vented dense stream is formed.
  • a return of the discharged is particularly expedient Semolina proportions after an external mechanical promotion in the Bypass around the airflow mill and the classifier, whereby the feed with a fresh material feed or separately from this can be done.
  • Particles of semolina can be obtained by the process according to the invention of the external semolina flow of 200% +/- 50%, based on the Finished product rate of the mill, or any one below it Percentage can be removed without the effectiveness of Shredding process and the sighting adversely affected becomes.
  • a continuous removal of the at the grinding and Visual process of uninvolved outside greetings leads to a continuous relief of the grinding visible space and to one Reduction of the flow energy to be used by approx. 30%. The one occurring in the previously known method Disadvantage that there are also enough ground particles are not removed from the grinding process.
  • a device for shredding material with a Airflow mill in particular for carrying out the method, sees one of a known blade ring in an annular space around a rotating grinding bowl trained gas guiding device for forming a rotational and circulation flow of the fluid delivery flow and at least one removal device in the area of the Airflow mill housing wall for for a tangential removal of a semolina portion of a external grit flow or the deaerated dense flow.
  • a preferred removal device is one in the mill and / or Sifter housing tangentially connected catch pocket, in which is under the influence of centrifugal force and gravity Collect rotating greetings on the wall and go through Be able to vent the dynamic pressure effect automatically.
  • the catch bag is expediently provided with an outlet connection provided, which opens into an airlock.
  • the semolina can be removed in the vented, compressed state, especially through Gravity, a mechanical conveyor, for example a bucket elevator.
  • This mechanical Conveyor can be equipped with a further shredding device connected.
  • the mechanical one is preferred Conveying device for returning the removed Semolina portions with a feed device for the feed material or directly with the grinding visible space or the grinding bowl connected for almost central feeding.
  • At least the mechanical conveyor partially the inner greens separated from the sifter and / or falling down over the grinding bowl Give up regrind particles and further comminution, especially the grinding bowl of the airflow roller mill, attributed.
  • the gas guide must be designed so that one from below the grinding bowl entering the airflow mill Fluid flow forced into a rotational flow or swirl flow is so that those thrown off the grinding bowl Grist particles in a helical path immediately can be transported upwards on the housing wall.
  • Fig. 1 is an airflow mill 4 with a grinding bowl 6 shown, on the grinding track 5 grinding rollers 7 frictionally roll or be driven separately. Above the grinding rollers 7 and in an integrated arrangement within a grinding visible space delimited by a housing wall 15 8, a classifier 29 with classifier rotor 24 is provided.
  • the material to be shredded with different grain sizes is supplied via a feed device, not shown Feed material 10 fed to the grinding path 5 almost in the middle.
  • a feed device not shown
  • Feed material 10 fed to the grinding path 5 almost in the middle.
  • annular space 14 formed in which a blade ring 16 from defined and arranged blades forms an annular gas guide device 19, the Flow channels 20 a flow 9 of a fluid, in particular of a gas, give an ejector effect.
  • the vented dense stream 17 is through a blade ring sighting that of the grinding track 5 to the annular gas guiding device 19 centrifuged, ground particles 13 formed.
  • This vented dense stream 17 is due the helical upward movement of the in the gas guide 19 generated flow swirl not in the direction Sifter 29 distracted.
  • After enrichment with regrind particles 13 acts by gravity, and together with one An ejector effect forms on each flow channel 20 Circulation flow 21, 22 about an almost vertical axis made by an internal upward flow 21 and a outer downflow 22 is marked.
  • This is in Wall area of the airflow mill 4 extending total flow is of limited radial extent and represents represents a particle torus.
  • the particle torus can be viewed as dead mass 23, which extend up to a certain radial extent thickened and then only in a flow space in the Suspended without losing ground and sighting to participate.
  • These shares come from from a circulation (arrows 40) within the grinding visible space 8.
  • a higher proportion flows due to the lower Partial pressure from above through the center of the airflow mill and with the shredded regrind flow over the Grinding track 5 to the edge of the grinding bowl 6.
  • a relatively small one Share is between the upward flow 40 and the Housing wall 18 sucked.
  • the centrifugal force of the vertical or Swirl flow is used to remove semolina external grit flow 18 exploited.
  • FIG. 2 and 3 is a highly schematic representation an arrangement and design of a removal device 25 shown in the upper region of the housing wall 15.
  • the removal device 25 is as a tangential to the Housing wall 15 arranged catch pocket 27 at the level of the classifier 29 trained.
  • the catch bag 27 has a slit-like Removal area 26 and one perpendicular to the removal area arranged drain opening 28 on the bottom on.
  • the almost slot-like removal area 26 of the removal device 25 is for the adjustable removal of the semolina with a adjustable baffle 31 provided, which via a vertical Pivot axis 32 is articulated on the housing wall 15.
  • the drain opening 28 can be analogous to the removal area 26 as adjustable Opening be formed.
  • the material to be shredded is different Grain is, for example in the form of a three-component mixture, fed to a feed device 38 and abandoned via an inlet port 39 of the airflow mill 4.
  • Grain is, for example in the form of a three-component mixture
  • feed material 10 semolina portions of the external grit flow 18 from a catch pocket 27 as a removal device 25 and with the help of a mechanical conveyor 36, for example a bucket elevator.
  • a mechanical conveyor 36 for example a bucket elevator.
  • regrind particles 33 in particular semolina, which over the annular gas guide device 19 (Fig. 1) down have failed, fed to the mechanical conveyor 36 and bypassing the airflow mill 4 abandoned.
  • the majority of the crushed regrind particles becomes a sighting with the help of the integrated classifier 29 fed.
  • the fine particles enter the fluid flow via a fine material discharge 11 into a filter 42, where the fluid, in particular a process gas, is separated from the fine material and via a fan 43 and optionally through a furnace 44 to a defined temperature preheated, is returned to the airflow mill 4.
  • the tangentially arranged removal device 25 is included an outlet port 34, optionally a metering discharge conveyor 41 and provided with an airlock 37.

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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 des Anspruchs 15.
Es ist bekannt, einen Mahl-Sichtraum, beispielsweise einer Luftstrom-Wälzmühle, von noch nicht zerkleinertem oder noch nicht ausreichend zerkleinertem Mahlgut, den sogenannten Grießen, zu entlasten, indem diese Grieße während des Mahlprozesses nach außen abgezogen und meist wieder zugeführt werden.
Durch die Entnahme eines bestimmten Prozentsatzes von Grießen sinkt der Strömungswiderstand im Mahl-Sichtraum, wodurch die an einem Aggregat aufzuwendende Förderenergie für einen Fluidstrom reduziert werden kann. Die erforderliche mechanische Energie für eine externe, außerhalb des Mahlsichtraums angeordnete mechanische Grießerückführung ist vergleichsweise deutlich niedriger.
Aus der DE 41 24 416 A1 ist ein derartiges Vefahren bekannt. Grieße, die ein Sichter als Überkorn abgewiesen hat, werden auf ihrem Fallweg zu einer Mahlbahn wenigstens teilweise über eine Förderschnecke nach außen abgeführt.
Aus der US-PS 4,550,879 ist eine Mühlen-Sichter-Anordnung bekannt, bei welcher Grobgut von einem integrierten Sichter einer zwischen dem Sichter und einem Mahlraum angeordneten Sichterkammer zugeführt wird. Über ein Austragsrohr gelangt das Grobgut zur Mahlgut-Aufgabeeinrichtung und wird mit dem Mahlgut in den Mahlraum zurückgeführt.
In der EP 0 112 022 A2 ist eine Vorrichtung beschrieben, welche einen ersten, integrierten Sichter und einen zweiten Sichter außerhalb der Wälzmühle aufweist. Über eine Abführleitung wird Mahlgut-Fluid-Gemisch anteilig aus dem Mahlraum abgezogen und dem zweiten Sichter zugeführt. Indem sowohl Grobgut als auch Feingut abgeführt und dem zweiten Sichter außerhalb der Mühle aufgegeben und nach der Sichtung einer erneuten Vermahlung in der Wälzmühle unterzogen wird, soll eine optimierte Korngrenzenverteilung erreicht werden.
Nach einem weiteren bekannten Verfahren gemäß DE-AS 1 152 297 wird in einer Luftstrom-Wälzmühle mit integriertem Sichter ein Fluid, z.B. Luft oder ein Gas, in einen Mahl-Sichtraum eingeführt. Das Fluid wird in einem ringförmigen Raum zwischen der Mahlschüssel und der Gehäusewand auf eine so hohe Geschwindigkeit gebracht, daß im wesentlichen alle von der Mahlschüssel unter Fliehkraft abgeschleuderten Mahlgutpartikel, d.h. von Aufgabestückgröße bis Fertigkorngröße, vom Fluidstrom erfaßt und als ein Zwei-Phasengemisch zum Sichter transportiert werden.
Mit einem Fluidstrom mit relativ geringer Geschwindigkeit wird erreicht, daß ein hoher Prozentsatz von im wesentlichen nicht zerkleinertem Gut nach unten aus der Mühle herausfällt. Auf diese Weise kann die pneumatische Transportenergie des Fluidstromaggregates durch einen reduzierten Strömungswiderstand infolge einer niedrigeren Mahlgutbeladung gesenkt werden.
Bei den bekannten Verfahren werden Mahlgutpartikel dem in der Mühle und dem Sichter stattfindenden Mahl-, Sicht-, Trocknungs- und pneumatischen Transport-Prozeß entzogen, wodurch eine der zahlreichen Einflußgrößen, welche ein komplexes dynamisches Mahl-Sichter-System beeinflussen, verändert wird.
Es ist bekannt, daß die Veränderung einer Einflußgröße, beispielsweise die Änderung der Geschwindigkeit des Förderstroms im Ringspalt oder die Entnahme von Mahlgutpartikeln aus dem Mahl-Sicht-Prozeß, weitere Parameter, beispielsweise Wandreibung, Gasreibung, Reibung zwischen Gas- und Mahlgutpartikeln, Strömungsausbildung in Mühle und Sichter, Partikelverteilung, Partikelgrößen, beeinflussen, so daß sich ein neuer Gleichgewichtszustand einstellen muß.
Eine auch nur teilweise Entnahme von unzerkleinerten oder unzureichend zerkleinerten Mahlgutpartikeln beeinträchtigt die Mahlbettbildung auf der Mahlschüssel negativ, weil grobe Partikel in Verbindung mit feinen Partikeln eine höchstmögliche Packungsdichte und ein nahezu ideal kompaktiertes und optimal zu zerkleinerndes Mahlbett bilden. Werden dagegen grobe Partikel, beispielsweise bis zu 250%, bezogen auf den Fertiggutstrom, dem in dem Mahl-Sichtraum zirkulierenden, mit Partikeln angereicherten Mahlgutstrom entzogen, fehlen vor allem die groben Partikel bei der Mahlbettbildung. Daraus resultiert als Nachteil, daß die Autogenmahlhilfe der groben Partikel fehlt. Da während des externen Förderprozesses keine Zerkleinerung stattfindet, werden weder die groben noch die kleinen Partikel weiter zerkleinert.
Eine Reduzierung der Strömungsenergie führt zwar zu einer Einsparung pneumatischer Förderenergie am Ventilator. Gleichzeitig ist diese Verfahrensweise mit einer verringerten Mahlleistung verbunden, so daß bei einer komplexen Betrachtung keine Einsparung des gesamten spezifischen Arbeitsbedarfs zu verzeichnen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Einrichtung zum Zerkleinern von Material zu schaffen, welche zu einem reduzierten Energieverbrauch pro gemahlener Tonne Mahlgut führt und eine erhöhte Durchsatzleistung der Zerkleinerungseinrichtung oder Zerkleinerungsanlage ermöglicht.
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und einrichtungsmäßig durch die Merkmale des Anspruchs 9 gelöst.
Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen 2 bis 8 und 10 bis 16 enthalten.
Erfindungsgemäß wird von den in einem Mahl-Sichtraum von einer rotierenden, horizontal angeordneten, beispielsweise nahezu ebenen, geneigten oder auch gemuldeten Mahlbahn durch Fliehkraft abgeschleuderten und einer Rotationsströmung eines am Umfang der Mahlbahn eingeleiteten Fluid-Förderstroms ausgesetzten Mahlgutpartikeln, die in einer schraubenförmigen Aufwärtsbewegung transportiert werden, aufgrund einer definierten Förderstromgeschwindigkeit und einer Rotations- bzw. Drallströmung einer Gasleiteinrichtung ein nahezu entlüfteter äußerer Grießestrom als Dichtstrom, welcher wenigstens teilweise in tangentialer Richtung gesammelt und aus dem Mahl-Sichtraum entnommen und bevorzugt über eine externe Fördereinrichtung in den Mahlraum zurückgeführt wird.
Grundgedanke der Erfindung ist es, einen nahezu Feingutfreien, äußeren Grießestrom im wesentlichen unmittelbar an der Gehäusewand als einen entlüfteten Dichtstrom auszubilden und dessen Totmasse oder Totgut zumindest teilweise abzuführen.
Das erfindungsgemäße Verfahren sieht folglich ebenfalls die Einsparung pneumtischer Förderenergie durch Grießentnahme aus dem Mahl-Sichtraum vor, um den Strömungswiderstand zu verringern. Im Gegensatz zu den bekannten Verfahren werden jedoch nur solche Grieße entnommen, die als Totmasse oder Totgut den Mahl-Sichtraum belasten, weil sie nicht kontinuierlich am Mahl- und Sicht-Prozeß teilnehmen.
Es ist insbesondere vorgesehen, den als äußeren Grießestrom bezeichneten, nahezu Feingut-freien, entlüfteten Dichtstrom durch einen definiert ausgerichteten Förderstrom mit einer Geschwindigkeit > 30m/s, insbesondere mit einer einen Drall erzeugenden Gasleiteinrichtung, beispielsweise durch winklige Anstellung eines Schaufelkranzes in tangentialer Richtung, zu erzeugen. Die Rotationsströmung bzw. der Strömungsdrall führt zu einer schraubenförmigen Aufwärtsbewegung des Fluidstroms mit den von der Mahlschüssel abgeschleuderten Mahlgutpartikeln. Eine Drallströmung erzeugt aufgrund der immanenten Tendenz zu expandieren, Fliehkräfte, welche auch auf die Mahlgutpartikel einwirken. Gleichzeitig unterliegen die Mahlgutpartikel in Abhängigkeit von ihrer Größe einer Schleppkraft des erzeugten Fluidstroms in Richtung Sichter, also zum Zentrum des Mühlen-Sichtraumes hin. Die sich einstellenden Gleichgewichtsbedingungen sind abhängig von der Masse der Mahlgutpartikel. Unabhängig von der Wirkung eines Sichters, welcher in einer Luftstrom-Mühle integriert angeordnet oder aufgesetzt sein kann, wird aufgrund einer Schaufelkranzsichtung der nach außen geschleuderten Mahlgutpartikel eine Korntrennung allein durch Anwendung einer definiert ausgebildeten und angeordneten Gasleiteinrichtung hervorgerufen und ein entlüfteter Dichtstrom gebildet.
Es ist vorteilhaft, daß bei einer genügenden Anreicherung von Mahlgutpartikeln in dem entlüfteten Dichtstrom durch eine Schwerkraftwirkung auf das Partikelkollektiv eine Abwärtsbewegung unmittelbar an der Gehäusewand zustande kommt, wodurch ein sogenannter Partikel-Torus von geringer radialer Ausdehnung gebildet wird. Der äußere Grießestrom bzw. der Partikel-Torus rotiert um seine Vertikalachse, die parallel bzw. koaxial zur Achse des Mühlen-Sichtraumes verläuft. Wesentlich ist, daß der äußere Grießestrom bzw. der Partikel-Torus sich bis zu einer bestimmten radialen Ausdehnung nach innen verdickt und, ohne an der Mahlung und Sichtung teilzunehmen, mit einer äußeren Abwärtsströmung und einer inneren Aufwärtsströmung im Mahlsichtraum in der Schwebe gehalten wird.
Es ist zweckmäßig, Grießeanteile des äußeren Grießestromes aus dem Randzonenbereich wenigstens teilweise zu entnehmen, wobei diese Entnahme kontinuierlich und unter Luftabschluß durchgeführt werden sollte.
Besonders zweckmäßig ist eine Rückführung der abgeführten Grießeanteile nach einer externen mechanischen Förderung im Bypaß um die Luftstrom-Mühle und den Sichter herum, wobei die Zuführung mit einer Frischgutaufgabe oder getrennt von dieser erfolgen kann.
Nach dem erfindungsgemäßen Verfahren können Grießeanteile des äußeren Grießestromes von 200% +/- 50%, bezogen auf die Fertigproduktrate der Mühle, oder jedem darunterliegenden Prozentsatz entommen werden, ohne daß die Effektivität des Zerkleinerungsverfahrens und der Sichtung negativ beeinflußt wird. Eine kontinuierliche Entnahme der am Mahl- und Sicht-Prozeß unbeteiligten äußeren Grieße führt zu einer kontinuierlichen Entlastung des Mahl-Sichtraumes und zu einer Reduzierung der aufzuwendenden Strömungsenergie um ca. 30%. Der bei dem bisher bekannten Verfahren auftretende Nachteil, daß auch genügend zerkleinerte Mahlgutpartikel aus dem Mahlprozeß mit entnommen werden, ist nicht gegeben.
Eine Einrichtung zum Zerkleinern von Material mit einer Luftstrom-Mühle, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, sieht eine von einem an sich bekannten Schaufelkranz in einem ringförmigen Raum um eine rotierende Mahlschüssel ausgebildete Gasleiteinrichtung zur Ausbildung einer Rotations- und Zirkulationsströmung des Fluidförderstroms vor und wenigstens eine Entnahmeeinrichtung im Bereich der Gehäusewand der Luftstrom-Mühle für für eine tangentiale Entnahme eines Grießeanteils eines äußeren Grießestroms bzw. des entlüfteten Dichtstromes.
Eine bevorzugte Entnahmeeinrichtung ist eine im Mühlen- und/oder Sichtergehäuse tangential anschließende Fangtasche, in der sich die unter Fliehkraft- und Schwerkrafteinwirkung an der Wand rotierenden Grieße sammeln und durch Staudruckwirkung selbsttätig entlüften können.
Zweckmäßigerweise ist die Fangtasche mit einem Auslaßstutzen versehen, der in eine Luftschleuse mündet.
Um Grießeanteile vom äußeren Grießestrom mit einer bestimmten Stärke zu entnehmen und nahezu abzuschälen, ist es sinnvoll, einen nahezu schlitzartigen Entnahmebereich mit einer verstellbaren Öffnung auszubilden. Beispielsweise kann ein Grießeanteil mit Hilfe eines Leitbleches, welches an der Gehäusewand verschwenkbar angeordnet ist, entnommen werden. Möglich ist auch die Anordnung eines vertikal oder horizontal verschiebbaren Bleches, mit dem der Entnahmebereich vergrößert oder verkleinert werden kann.
Von der Fangtasche aus kann der entnommene Grießeanteil im entlüfteten, verdichteten Zustand, insbesondere durch Schwerkraft, einer mechanischen Fördereinrichtung, beispielsweise einem Becherwerk, zugeführt werden. Diese mechanische Fördereinrichtung kann mit einer weiteren Zerkleinerungseinrichtung verbunden. Bevorzugt ist die mechanische Fördereinrichtung zur Rückführung der entnommenen Grießeanteile mit einer Aufgabeeinrichtung für das Aufgabegut oder direkt mit dem Mahl-Sichtraum bzw. der Mahlschüssel zur nahezu mittigen Zuführung verbunden.
In einer Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Einrichtung ist vorgesehen, der mechanischen Fördereinrichtung zumindest teilweise die vom Sichter abgetrennten inneren Grieße und/oder über die Mahlschüssel nach unten ausfallenden Mahlgutpartikel aufzugeben und einer weiteren Zerkleinerung, insbesondere der Mahlschüssel der Luftstrom-Wälzmühle, zurückzuführen.
Die Gasleiteinrichtung ist so zu gestalten, daß ein von unterhalb der Mahlschüssel in die Luftstrom-Mühle eintretender Fluidstrom in eine Rotationsströmung oder Drallströmung gezwungen wird, so daß die von der Mahlschüssel abgeschleuderten Mahlgutpartikel in einer schraubenförmigen Bahn unmittelbar an der Gehäusewandung aufwärts transportiert werden.
Zweckmäßigerweise sind durch winklig und in tangentialer Richtung angeordnete Schaufeln eines Schaufelkranzes Strömungskanäle gebildet, durch die ein Fluidstrom mit einer Geschwindigkeit > 30m/s eine Ejektor-Wirkung ausübt, so daß der an der Gehäusewand rotierende Dichtstrom bzw. äußere Grießestrom erzeugt wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter beschrieben. In dieser zeigen:
Fig. 1
eine schematische Darstellung einer Luftstrom-Mühle mit den wesentlichen Strömungsverhältnissen;
Fig. 2
eine stark schematisierte perspektivische Darstellung einer an einem Mühlengehäuse ausgebildeten Entnahmeeinrichtung für einen äußeren Grießestrom;
Fig. 3
einen horizontalen Querschnitt einer Luftstrom-Mühle im Bereich der Entnahmeeinrichtung und
Fig. 4
eine schematische Darstellung des Verfahrens mit den wesentlichen Einrichtungen.
In Fig. 1 ist eine Lufstrom-Mühle 4 mit einer Mahlschüssel 6 dargestellt, auf deren Mahlbahn 5 Mahlwalzen 7 reibschlüssig abrollen oder gesondert angetrieben werden. Oberhalb der Mahlwalzen 7 und in einer integrierten Anordnung innerhalb eines von einer Gehäusewand 15 begrenzten Mahl-Sichtraumes 8 ist ein Sichter 29 mit Sichterrotor 24 vorgesehen.
Das zu zerkleinernde Material unterschiedlicher Körnung wird über eine nicht dargestellte Zuführeinrichtung als Aufgabegut 10 nahezu mittig der Mahlbahn 5 zugeführt. Zwischen der Gehäusewand 15 und der Mahlschüssel 6 ist ein ringförmiger Raum 14 ausgebildet, in dem ein Schaufelkranz 16 aus definiert ausgebildeten und angeordneten Schaufeln eine ringförmige Gasleiteinrichtung 19 bildet, deren Strömungskanäle 20 einem Förderstrom 9 eines Fluids, insbesondere eines Gases, eine Ejektor-Wirkung verleihen. Durch eine winklige Anstellung des Schaufelkranzes in tangentialer Richtung wird eine Rotations- und Zirkulationsströmung 21, 22 in unmittelbarer Nähe der Gehäusewand 15 erzeugt, in welcher Mahlgutpartikel 13 in einem nahezu entlüfteten Dichtstrom 17 aufgenommen sind.
Der entlüftete Dichtstrom 17 ist durch eine Schaufelkranz-Sichtung der von der Mahlbahn 5 zur ringförmigen Gasleiteinrichtung 19 abgeschleuderten, zerkleinerten Mahlgutpartikel 13 gebildet. Dieser entlüftete Dichtstrom 17 wird aufgrund der schraubenförmigen Aufwärtsbewegung des in der Gasleiteinrichtung 19 erzeugten Strömungsdralls nicht in Richtung Sichter 29 abgelenkt. Nach einer Anreicherung mit Mahlgutpartikeln 13 wirkt die Schwerkraft, und zusammen mit einer Ejektor-Wirkung an jedem Strömungskanal 20 bildet sich eine Zirkulationsströmung 21, 22 um eine nahezu vertikale Achse aus, die durch eine innere Aufwärtsströmung 21 und eine äußere Abwärtsströmung 22 gekennzeichnet ist. Diese sich im Wandbereich der Luftstrom-Mühle 4 erstreckende Gesamtströmung ist von begrenzter radialer Ausdehnung und stellt einen Partikel-Torus dar.
Der Partikel-Torus kann als Totmasse 23 angesehen werden, welche sich bis zu einer bestimmten radialen Ausdehnung verdickt und dann nur noch in einem Strömungsraum in der Schwebe gehalten wird, ohne an der Mahlung und Sichtung teilzunehmen.
Der Partikel-Torus, ein um eine Vertikalachse zirkulierender, äußerer Grießestrom 18, saugt, ausgehend von der Ejektor-Wirkung der Strömungskanäle 20, sowohl Fluid als auch Mahlgutpartikel gemäß Pfeil 35 an. Diese Anteile stammen von einer Zirkulation (Pfeile 40) innerhalb des Mahl-Sichtraumes 8. Ein höherer Anteil strömt aufgrund des niedrigeren Partialdruckes von oben her durch das Zentrum der Luftstrom-Mühle und mit dem zerkleinerten Mahlgutstrom über die Mahlbahn 5 zum Rand der Mahlschüssel 6. Ein relativ kleiner Anteil wird zwischen der Aufwärtsströmung 40 und der Gehäusewand 18 angesaugt.
Der äußere Grießestrom 18 bzw. der Partikel-Torus, welcher aufgrund der Ausbildung der Gasleiteinrichtung 19 schraubenförmig um die Achse 12 der Luftstrom-Mühle 4 rotiert, unterliegt einer relativ stabilen Drallströmung mit Expansionsbestrebung. Die Fliehkraft der Vertikal- bzw. Drallströmung wird zur Entnahme von Grießeanteilen des äußeren Grießestroms 18 ausgenutzt.
In Fig. 2 und 3 ist in einer stark schematisierten Darstellung eine Anordnung und Ausbildung einer Entnahmeeinrichtung 25 im oberen Bereich der Gehäusewand 15 dargestellt.
Die Entnahmeeinrichtung 25 ist als eine tangential an der Gehäusewand 15 angeordnete Fangtasche 27 in Höhe des Sichters 29 ausgebildet. Die Fangtasche 27 weist einen schlitzartigen Entnahmebereich 26 und eine rechtwinklig zum Entnahmebereich angeordnete, bodenseitige Ablauföffnung 28 auf. In der Fangtasche 27 sammeln sich die unter Fliehkraft- und Schwerkrafteinwirkung an der Gehäusewand 15 rotierenden Grieße des äußeren Grießestroms 18 und werden durch Staudruckwirkung selbsttätig entlüftet. Der nahezu schlitzartige Entnahmebereich 26 der Entnahmeeinrichtung 25 ist zur regulierbaren Entnahme der Grießeanteile mit einem verstellbaren Leitblech 31 versehen, welches über eine vertikale Schwenkachse 32 an der Gehäusewand 15 angelenkt ist. In Abhängigkeit vom Öffnungswinkel des Leitbleches 32 kann ein mehr oder weniger starker, schalenartiger Anteil des äußeren Grießestroms 18 entnommen werden. Die Ablauföffnung 28 kann analog zum Entnahmebereich 26 als verstellbare Öffnung ausgebildet sein.
In Fig. 4 ist ein Anlagenschema mit den wesentlichen Aggregaten zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt. Das zu zerkleinernde Material unterschiedlicher Körnung wird, beispielsweise in Form einer Drei-Komponenten-Mischung, einer Aufgabeeinrichtung 38 zugeführt und über einen Eintrittsstutzen 39 der Lufstrom-Mühle 4 aufgegeben. Mit dem Aufgabegut 10 werden Grießeanteile des äußeren Grießestroms 18 aus einer Fangtasche 27 als Entnahmeeinrichtung 25 und mit Hilfe einer mechanischen Fördereinrichtung 36, beispielweise einem Becherwerk, zugeführt. Zusammen mit dem Grießeanteil des äußeren Grießestroms 18 werden Mahlgutpartikel 33, insbesondere Grieße, die über die ringförmige Gasleiteinrichtung 19 (Fig. 1) nach unten ausgefallen sind, der mechanischen Fördereinrichtung 36 zugeleitet und über diese Bypaßförderung der Luftstrom-Mühle 4 aufgegeben. Der Hauptanteil der zerkleinerten Mahlgutpartikel wird einer Sichtung mit Hilfe des integrierten Sichters 29 zugeführt. Die Feingutpartikel gelangen im Fluidstrom über einen Feingutaustrag 11 in einen Filter 42, wo das Fluid, insbesondere ein Prozeßgas, vom Feingut getrennt und über einen Ventilator 43 sowie gegebenenfalls durch eine Feuerung 44 auf eine definierte Temperatur vorgewärmt, zur Lufstrom-Mühle 4 zurückgeführt wird.
Die tangential angeordnete Entnahmeeinrichtung 25 ist mit einem Auslaßstutzen 34, gegebenenfalls einem Dosier-Abzugsförderer 41 und mit einer Luftschleuse 37 versehen.

Claims (16)

  1. Verfahren zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung, bei dem das Material einer rotierenden, horizontal angeordneten Mahlbahn (5) eines Mahl-Sichtraumes (8) mit Gehäusewand (15) aufgegeben und zu Mahlgutpartikeln zerkleinert wird, die Mahlgutpartikel mit Hilfe eines am Umfang der Mahlbahn (5) eingeleiteten Fluid-Förderstroms (9) einer Sichtung zugeführt, Feingutpartikel ausgetragen werden und ein Teil der als Grobgutpartikel anfallenden Grieße entnommen wird und bei dem von über den Rand der Mahlbahn (5) abgeschleuderten Mahlgutpartikeln (13), welche von dem Fluid-Förderstrom (9) in einer schraubenförmigen Strömung aufwärts bewegt werden, nahe der Gehäusewand (15) ein äußerer Grießestrom (18) gebildet wird,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß dem äußeren Grießestrom (18), welcher ein nahezu entlüfteter, feingutfreier Dichtstrom (17) ist, über eine Einrichtung (25) in der Gehäusewand (15) in Höhe des Sichters (29) Grießeanteile entnommen, einer externen mechanischen Fördereinrichtung (36) zugeführt und der Mahlbahn (5) wieder aufgegeben werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Entnahme von Grießeanteilen aus dem äußeren Grießestrom (18) kontinuierlich durchgeführt wird.
  3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Entnahme von Grießeanteilen aus dem äußeren Grießestrom (18) unter Luftabschluß durchgeführt wird.
  4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Grießeanteile dem äußeren Grießestrom (18) in tangentialer Richtung entnommen und in der Einrichtung (25) unter Fliehkraft- und Schwerkrafteinfluß gesammelt werden.
  5. Verfahren nach e.d.v. Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Grießeanteile in der Einrichtung (25) unter Staudruck gesammelt und entlüftet werden.
  6. Verfahren nach e.d.v. Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Grießeanteile dem äußeren Grießestrom (18) schalenartig und in einer einstellbaren Stärke entnommen werden.
  7. Verfahren e.d.v. Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die dem äußeren Grießestrom (18) entnommenen Grießeanteile mit Aufgabegut (10) oder getrennt von diesem und nahezu zentral der rotierenden Mahlbahn (5) wieder zugeführt werden.
  8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß von einem Sichter (29) innere Grieße vom Mahlgut abgetrennt und oberhalb der Mahlbahn (5) wenigstens teilweise aus dem Mahl-Sichtraum (8) ausgeführt werden und daß die inneren Grieße zusammen mit den Grießeanteilen des äußeren Dichtstromes (18) mit Hilfe der mechanischen Fördereinrichtung (36) über einen externen Kreislauf einer weiteren Zerkleinerung auf der Mahlbahn (5) wieder zugeführt werden.
  9. Einrichtung zum Zerkleinern von Material mit einer Luftstrommühle (4), welche zwischen einer rotierenden Mahlschüssel (6) und einer Gehäusewand (15) als eine Gasleiteinrichtung (19) einen Schaufelkranz (16) mit Strömungskanälen (20) für einen Fluid-Förderstrom (9) sowie oberhalb der Mahlschüssel (6) einen Sichter (29) aufweist, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß in der Gehäusewand (15) in Höhe des Sichters (29) wenigstens eine Entnahmeeinrichtung (25) zur Entnahme von Grießeanteilen aus einem äußeren Grießestrom (18) angeordnet ist,
    daß die Entnahmeeinrichtung (25) mit einer mechanischen Fördereinrichtung (36) und diese mit einer Aufgabeeinrichtung (38) für das Aufgabegut (10) zur Rückführung der dem äußeren Grießestrom (18) entnommenen Grießeanteile zur Mahlschüssel (6) verbunden ist.
  10. Einrichtung nach Anspruch 9,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß mit die Entnahmeeinrichtung (25) als eine tangential an der Gehäusewand (15) angeordnete Fangtasche (27) ausgebildet ist.
  11. Einrichtung nach Anspruch 10,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die tangential angeordnete Fangtasche (27) einen nahezu schlitzartigen Entnahmebereich (26) und eine bodenseitige Ablauföffnung (28) aufweist.
  12. Einrichtung nach Anspruch 11,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Entnahmebereich (26) und/oder die Ablauföffnung (28) zur einstellbaren Entnahme von Grießeanteilen ausgebildet sind.
  13. Einrichtung nach Anspruch 12,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der Entnahmebereich (26) mit Hilfe eines Leitbleches (31) verstellbar ausgebildet ist.
  14. Einrichtung nach Anspruch 13,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß das Leitblech (31) an der Gehäusewand (15) angeordnet und um eine vertikale Achse (32) verschwenkbar ist.
  15. Einrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die Fangtasche (27) mit einem Auslaßstutzen (34) und mit einer Luftschleuse (37) versehen ist.
  16. Einrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 15,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß der mechanischen Fördereinrichtung (36) innere Grieße (30) und/oder über die Mahlschüssel (6) nach unten ausfallende Mahlgutpartikel (33) zuführbar sind.
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