EP0764470B1 - Verfahren zur Prallvermahlung und Prallmühle - Google Patents

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EP0764470B1
EP0764470B1 EP96112075A EP96112075A EP0764470B1 EP 0764470 B1 EP0764470 B1 EP 0764470B1 EP 96112075 A EP96112075 A EP 96112075A EP 96112075 A EP96112075 A EP 96112075A EP 0764470 B1 EP0764470 B1 EP 0764470B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
sieve
impact
chamber
blades
rotor
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP96112075A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0764470A1 (de
Inventor
Guido Krämer
Eugen Chrapatsch
Volodia Chrapatsch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Buehler AG filed Critical Buehler AG
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Application granted granted Critical
Publication of EP0764470B1 publication Critical patent/EP0764470B1/de
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/20—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/20—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors
    • B02C13/205—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors arranged concentrically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • B02C23/12—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material

Definitions

  • the invention relates in particular to a method for impact milling of granular regrind such as grain or cubes the preamble of claim 1 and an impact mill with coaxial rotating rotors driven in opposite directions after the Preamble of claim 2.
  • It is particularly used for grinding regrind for animal feed.
  • impact mills have a fixed housing a rotor arranged and driven therein. It is also known disintegrators for very fine comminution with two coaxial, counter-rotating drives Form rotors (DE-A-3417556).
  • the rotors each carry at least two concentric blade rings, the Interchangeably intermesh blade rings of both rotors. Both rotors are driven by a common one Drive.
  • the one rotor is on a hollow shaft attached and the other rotor via a socket on one that Hollow shaft penetrating shaft arranged. Both waves are stored in an outdoor storage.
  • the high design effort is required to create a turbo effect according to EP-A-48012 to achieve with safe storage function.
  • the invention has for its object a method for Impact grinding of granular regrind and an impact mill for Implementation of the procedure to create the low technical and economic effort a high degree of uniformity the grinding of the ground material (low scatter of the Particle size) with a minimal content of dust fractions. This is done in a surprisingly simple way by the features of the characterizing part of the independent claims.
  • the regrind is first in a rotating movement accelerated and subsequently bounced by converting the speed vector into one of the acceleration opposite vector. Acceleration and Impact alternate cyclically in two intermediate zones, which are not yet comminuted enough by currents Particles are associated with excretion of particles desired size between cycles.
  • the regrind is passed to a first grinding stage, where it is accelerated in a defined direction and against one Surface of working organs bounces. Under the impact the regrind grains are in particles of different sizes communicating the opposite of the acceleration Shredded speed vector. Then the shredded Particles on a separator, where appropriate be separated. The separator is outside the shredding zone arranged and the particles approach tangentially on. The particles of the desired size are used as a finished product dissipated, coarse particles get into the Shredding zone to a second shredding stage and are subjected to acceleration and impact again however, unlike the first stage, finer Particles are created. A separation follows again in coarse and finished product outside the shredding zone, the coarse product again the first size reduction is fed.
  • a centrifugal channel according to DE-A-37 08 914 without a sieve in the channel cannot give a reasoned suggestion.
  • Required is a shift of the additional screen area mentioned in the arch area of the canal. This enables that Fine product almost completely when the required Granulation is sieved, which is compared to comparative solutions also significantly reduces the power requirement.
  • the channels are at the exit the cylindrical chamber to each other and form the common channel, which in the product direction in two separate crossed channels connected to the work areas are passes.
  • the strainer is placed in the curved part of the channel that a space is formed behind the sieve, which with the cylindrical space behind the sieve Chamber is connected by a pipe.
  • the shredding cycle is closed and the separation the particle occurs outside of what is both a subsidence of energy consumption and wear and tear Separation device allowed. At the same time it becomes a differentiated Treatment of different sized particles achieved.
  • the use of two shredding levels allowed an influence on particles with different processing intensity at every stage.
  • the process can be carried out in an impact or impact mill with a cylindrical Chamber with inlet and outlet nozzle for the Regrind as well as coaxially installed rotors in it attached work organs in the opposite direction rotate, run.
  • the chamber is perforated executed and divided into two chamber areas by means of the rotors, with the areas crossing each other Channels are connected that are outside their limits are arranged and the a closed flow of the Result in ground material.
  • the result is a closed grinding process with a predefinable one Particle size and the possibility of automatic Control the process.
  • FIGS 1 to 3 do not represent an embodiment of the invention.
  • An impact mill is fed with the material to be ground. This enters an in free fall via an inlet 2 first working area 12 of a chamber 4.
  • This is the regrind under the influence of a, by a rotary movement of a Rotor 6 generated airflow on a first row of blades 7 of the rotor 6 passed.
  • the individual grains of the ground material are captured by these blades 7, accelerated and against blades 9 of a rotor 8 at high speed thrown.
  • the blades 9 are located between the first and a second row of blades 7 of the rotor 6.
  • the number of transfer stages of the coarse fractions from the work area 12 in the work area 13 depends on the art of the ground material, its moisture and the intensity of the Impact.
  • a housing 1 of the impact mill In a housing 1 of the impact mill are horizontal and coaxial Rotors 6 and 8 with blades 7 and 9 attached thereto.
  • the rotors 6, 8 of surround a sieve 5, whereby a cylindrical chamber 4, the divided into two working areas 12 and 13 by the rotors 6, 8 is, is formed.
  • the rotors 6, 8 are driven by electric motors 10 and 11.
  • the rotor 6 has two rows and the rotor 8 has a row of blades 7, 9 divided with the rotor disk in half is. One half of the blades 9 of the rotor 8 is between arranged the rows of blades of the rotor 6.
  • An inlet 2 which is located on the side of the working area 12 on the housing 1 is arranged, is used to feed the impact mill with regrind.
  • channels 14 and 15 are on the housing 1 arranged to return the insufficiently shredded (coarse) particle fractions.
  • the channels 14, 15 are outside the chamber 4 arranged.
  • the width corresponds to that Channel 14 of the width of the row of blades 7 of the rotor 6, which is arranged closer to axis 16.
  • Channel 14 has one curved, curvilinear shape, starting from chamber 4 and laterally and centrally opening into work area 13.
  • Analogous Channel 15 is designed. He also leaves the chamber 4 and flows out laterally and centrally into the work area 12th
  • the size of the gap between the ends of the blades 7 and the sieve 5 is dimensioned so that the movement of the shredded Product on the screen 5 under the action of centrifugal force without direct influence from the outside Buckets 7 takes place.
  • the angle of attack of the blades 7, 9 is correspondingly small to choose the described, wear-reducing movement path of the particles.
  • the electric motors 10, 11 are loaded approximately the same.
  • the perforated part of the chamber 4 is removable to one To allow screen changes.
  • the perforated part of the chamber 4 should also be as possible take up a large part of their cylindrical surface, to achieve an efficient separation process.
  • the number of grinding stages can be increased be, e.g. B. on seven stages, the rotor 6 then three and the rotor 8 has two rows of blades 7, 9.
  • the screen 17 is mounted in the curved part of the channel 23 in such a way that a space 18 is formed behind the sieve, which with the space 19 behind the sieve the cylindrical chamber 4 connected by a pipe 20 is.
  • the device with the sieve 17 works as follows:
  • the grain passes through the pipe 2 into the chamber 12, is with the blades 7 and 9, which on the corresponding rotors 6 and 8 are attached, crushed and comes on Sieve 5, where the ground product is separated into two fractions becomes.
  • the fraction of desired fineness is through the outlet 3 withdrawn from the device as a finished product, the Coarse fraction that does not pass through the opening of the sieve 5 has, is passed through the channel 23 to the sieve 17.
  • the shredded material is repeated Fractional separation.
  • the passage through the Sieve 17 enters the space located behind the sieve 18, from where it enters the space 19 behind the sieve the cylindrical 4 is steered.
  • the product of which itself behind the screen is through the outlet 3 as Finished product derived.
  • the fraction that does not pass through the openings of the sieve 17 has passed through channel 14 for further grinding.
  • the finished product passes through the sieve 5, which is insufficiently comminuted Product share is used as a repulsion via channel 15 from the sieve 17 into the work area 12 for further grinding directed.
  • the performance of the device can also be determined by the use a shield 21, which at the exit of the cylindrical chamber 4, fixed between the large rotor and the sieve 5 is to be increased.
  • the shield 21 can be made in one piece exist or be equipped with a blind 22.
  • the shield 21 By the shield 21, the product fraction, which are insufficient Contact with the surface of the sieve further separation can be directed onto the screen 5. Furthermore the shield 21 helps the necessary pressure of the air flow to produce the sieve 5, thereby the intensity of the passage the particles are increased through the openings of the sieve.
  • the blind 22 in turn helps the blow-through intensity of the Siebes 17 to increase.
  • inventive Principle in a further embodiment also open arrangements of the opposite rotors. The arrangement is done here of the rotors side by side in one plane (Fig. 8, 9).
  • the product enters the rotor 24 via an inlet 2 ′, is accelerated and shredded and reaches the canal 25 in the working space of the counter-rotating rotor 26, one renewed acceleration and second shredding. After that the shredded product is channel 27 in the aforementioned Discharged and separated from the grinding chamber (not shown).
  • the product arrives after the first comminution in the grinding chamber of the rotor 24 via the channel 25, 25 'into the grinding chamber of the same-running Rotors 26, 28 and is crushed again.
  • the crushed Product via channels 27, 27 'into a common, channel not explicitly shown again for separation.
  • the impact mill is used for grinding grain into flour possible as B1 and B2 passage.
  • the impact mill according to the invention is not based on these embodiments limited.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prallvermahlung insbesondere von körnigem Mahlgut wie Getreide oder Würfel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Prallmühle mit koaxial gegensinnig umlaufenden, angetriebenen Rotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 2.
Sie findet insbesondere Anwendung zur Vermahlung von Mahlgut für Tierfutter.
Bei herkömmlichen Schlagmühlen (siehe z. B. EP-B-51389 oder DE-A-3708914) wird die Feinheit des Produkts weitgehend von der Sieblochung (Siebfeinheit) bestimmt, wobei das Mahlgut solange im Mahlraum verbleibt, bis ein Passieren des Siebes möglich wird. Das Mahlgut wird einer Vielzahl von Schlägen des/der Rotors/Rotoren ausgesetzt, bis die entsprechende Feinheit erreicht ist. Dies bedingt einen hohen Energieaufwand und ein teilweise übermässiges Zerkleinern des Mahlgutes.
Ist das Sieb im Schlagraum angeordnet, wie z. B. gemäss der EP-B-98441, bei der der Rotor einer Schlagmühle konzentrisch von einem Sieb umgeben ist, trifft das Mahlgut mit hoher Geschwindigkeit auf den Siebmantel, was den Siebverschleiss erhöht.
Zur Verbesserung der Energiebilanz derartiger Schlagmühlen wurden auch Schleuderkanäle vorgeschlagen (siehe DE-PS-699100 und DE-A-3708914), um die den Mahlgutteilchen erteilte Energie zum Fördern derselben aus dem Schlagraum heraus auf ein anschliessendes Sieb zu nutzen. Auch bei derartigen tangentialen Schleuderkanälen wird das Mahlgut auf das Sieb geworfen.
Zumeist weisen Schlagmühlen ein feststehendes Gehäuse mit einem, darin angeordneten und angetriebenen Rotor auf. Es ist darüberhinaus bekannt, Desintegratoren zur Feinstzerkleinerung mit zwei koaxialen, gegensinnig umlaufend angetriebenen Rotoren auszubilden (DE-A-3417556). Die Rotoren tragen jeweils mindestens zwei konzentrische Schaufelkränze, wobei die Schaufelkränze beider Rotoren alternierend ineinander greifen. Der Antrieb beider Rotoren erfolgt durch einen gemeinsamen Antrieb. Hierzu ist der eine Rotor an einer Hohlwelle befestigt und der andere Rotor über eine Buchse an einer, die Hohlwelle durchsetzende Welle angeordnet. Beide Wellen sind in einer Aussenlagerung gelagert. Der hohe konstruktive Aufwand ist erforderlich, um einen Turboeffekt gemäss EP-A-48012 bei sicherer Lagerfunktion zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prallvermahlung von körnigem Mahlgut und eine Prallmühle zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die bei geringem technischen und wirtschaftlichen Aufwand eine hohe Gleichmassigkeit der Vermahlung des Mahlgutes (geringe Streuung der Teilchengrösse) mit minimalem Gehalt an Staubfraktionen ermöglicht. Dies geschieht in überraschend einfacher Weise durch die Merkmale des Kennzeichens der unabhängigen Ansprüche.
Die übliche Vermahlung von Mahlgut in einer Mehrzahl von Zerkleinerungsvorrichtungen (hohe Reibung) führt zur teilweise übermässigen Zerkleinerung des Produktes und hohem Energieverbrauch, in Verbindung mit vergleichsweise hohem Verschleiss. Dies resultiert daraus, dass die Auflösung des Mahlgutes vorrangig in der sich bewegenden Schicht zwischen den Enden der Schläger und der Sieboberfläche/Siebkammer. Beim Turbo-effekt auch Prallung zwischen den Teilchen selbst. Überraschend zeigte sich nun, dass durch Anwendung einer "reinen" Prallung die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermieden werden können. Erfindungsgemäss wird das Mahlgut zunächst beschleunigt und prallt nachfolgend gegen Arbeitsorgane. Da hierzu Geschwindigkeiten von über 100 m/s erforderlich sind, wird ein Maximum an Zerkleinerung bei minimaler Reibung durch eine Gegenprallung des beschleunigten Mahlgutes durch eine an sich bekannte Bewegung in entgegengesetzter Richtung erreicht. Das Mahlgut wird zunächst in einer rotierenden Bewegung beschleunigt und nachfolgend geprallt durch Umwandlung des Geschwindigkeitsvektors in einen der Beschleunigung entgegengesetzten Vektor. Beschleunigung und Prallung wechseln sich zyklisch in zwei Zwischenzonen ab, welche miteinander durch Ströme noch nicht genügend zerkleinerter Teilchen verbunden sind, mit Ausscheidung von Teilchen gewünschter Grösse zwischen den Zyklen.
Das Mahlgut wird auf eine erste Vermahlungsstufe geleitet, wo es in definierter Richtung beschleunigt wird und gegen eine Fläche von Arbeitsorganen prallt. Unter der Schlageinwirkung werden die Mahlgutkörner in Teilchen unterschiedlicher Grösse unter Übermittlung des der Beschleunigung entgegengesetzten Geschwindigkeitsvektors zerkleinert. Danach gelangen die zerkleinerten Teilchen auf einen Separator, wo sie entsprechend separiert werden. Der Separator ist ausserhalb der Zerkleinerungszone angeordnet und die Teilchen nähern sich tangential an. Die Teilchen gewünschter Grösse werden als Fertigprodukt abgeführt, grobe Teilchen gelangen durch Rückführung in die Zerkleinerungszone auf eine zweite Zerkleinerungsstufe und werden dort erneut einer Beschleunigung und Prallung unterworfen, wobei jedoch, im Unterschied zur ersten Stufe, feinere Teilchen entstehen. Es folgt wiederum eine Separierung in Grob- und Fertigprodukt ausserhalb der Zerkleinerungszone, wobei das Grobprodukt erneut der ersten Zerkleinerungsstufe zugeführt wird.
Zur Leistungserhöhung und Verbesserung der Granulationsverteilung im Fertigprodukt wird zusätzlich ein Sieb ausserhalb des Mahlraumes angeordnet, um letztendlich die Siebflächen zu erhöhen.
Umfangreiche Untersuchungen bestätigen die Vermutung, dass weitere Siebflächen nur in dem Teil des Mahlraumes bzw. der Produkt-Umlaufkanäle sinnvoll ist, in dem das Produkt mehr oder weniger gegen das Sieb geschleudert wird.
Ein Schleuderkanal gemäss der DE-A-37 08 914 ohne Sieb im Kanal kann hierzu keine begründete Anregung vermitteln. Erforderlich ist eine Verlagerung der genannten zusätzlichen Siebfläche in dem Bogenbereich des Kanales. Dies ermöglicht, dass Feinprodukt nahezu vollständig bei Erreichen der erforderlichen Granulation ausgesiebt wird, was gegenüber Vergleichslösungen auch den Leistungsbedarf deutlich senkt.
Bei Einbau des zusätzlichen Siebes liegen die Kanäle am Ausgang der zylindrischen Kammer aneinander an und bilden den gemeinsamen Kanal, welcher in der Produktlaufrichtung in zwei getrennte gekreuzte Kanäle, die mit den Arbeitsbereichen verbunden sind, übergeht.
Das Sieb ist im gekrümmten Teil des Kanals so angebracht, dass sich ein hinter dem Sieb bildender Raum entsteht, welcher mit dem hinter dem Sieb befindendem Raum der zylindrischen Kammer durch eine Rohrleitung verbunden ist.
Der Zerkleinerungszyklus ist geschlossen und die Separierung der Teilchen erfolgt ausserhalb dessen, was sowohl eine Senkung des Energieverbrauchs als auch des Verschleisses der Separiereinrichtung gestattet. Gleichzeitig wird eine differenzierte Behandlung von unterschiedlich grossen Teilchen erreicht. Die Verwendung von zwei Zerkleinerungsstufen erlaubt eine Einflussnahme auf Teilchen mit abweichender Bearbeitungsintensität in jeder Stufe.
Das Verfahren kann in einer Prall- bzw. Schlagmühle mit zylindrischer Kammer, die mit Ein- und Auslasstutzen für das Mahlgut sowie darin koaxial installierten Rotoren, die mit daran befestigten Arbeitsorganen in entgegengesetzter Richtung drehen, ausgeführt werden. Die Kammer ist perforiert ausgeführt und mittels der Rotoren in zwei Kammerbereiche unterteilt, wobei die Bereiche untereinander durch sich kreuzende Kanäle verbunden sind, die ausserhalb ihrer Begrenzungen angeordnet sind und die einen geschlossenen Fluss des Mahlgutes ergeben.
Es ergibt sich ein geschlossener Vermahlungsprozess mit vorgebbarer Teilchengrösse und der Möglichkeit der automatischen Steuerung des Prozesses.
Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
Fig. 1
eine Prallmühle
Fig. 2
einen Schnitt A-A der Prallmühle
Fig. 3
einen Schnitt B-B der Prallmühle
Fig. 4
eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung der Prallmühle mit einem Sieb im gekrümmten Teil des Kanals
Fig. 5
einen Grundriss der Prallmühle gemäss Fig. 4
Fig. 6
eine Prallmühle mit darin ausgebautem Schild
Fig. 7
Schild mit Jalousie
Fig. 8
eine weitere Variante der erfindungsgemässen Prallmühle mit offener Rotoranordnung
Fig. 9
eine weitere Ausgestaltungsform gemäss Fig. 8 in einer 3-Rotoranordnung.
Figuren 1 bis 3 stellen kein Ausführungsbeispiel der Erfindung dar.
Eine Prallmühle wird mit dem zu vermahlenden Gut gespeist. Dieses gelangt über einen Einlass 2 im freien Fall in einen ersten Arbeitsbereich 12 einer Kammer 4. Hier wird das Mahlgut unter der Einwirkung eines, durch eine Drehbewegung eines Rotors 6 erzeugten Luftstrom auf eine erste Reihe von Schaufeln 7 des Rotors 6 geleitet. Die einzelnen Körner des Mahlgutes werden von diesen Schaufeln 7 erfasst, beschleunigt und mit hoher Geschwindigkeit gegen Schaufeln 9 eines Rotors 8 geworfen. Die Schaufeln 9 befinden sich zwischen der ersten und einer zweiten Reihen von Schaufeln 7 des Rotors 6.
Infolge der Prallung der Körner gegen die Schaufeln 9 des Rotors 8, der sich in entgegengesetzter Richtung zum Rotor 6 dreht, werden die Körner teilweise zerkleinert, mittels der Schaufeln 9 erneut beschleunigt und gegen die zweite, äussere Reihe der Schaufeln 7 geschleudert. Infolge Prallwirkung an den Schaufeln 7 erfolgt eine weitere Zerkleinerung der Körner in Teilchen unterschiedlicher verschiedener Feinheit. Diese gelangen von den Schaufeln 7 in Drehrichtung des Rotors 6 bahnförmig auf die Oberfläche des Siebes 5. Während sich die Teilchen in einem Luftpolster reibungsarm in Drehrichtung des Rotors 6 auf der Oberfläche des Siebes 5 bewegen, erfolgt unter Einwirkung von Zentrifugalkraft und des Luftstromes eine Separierung in eine grobe und eine Feinfraktion. Teilchen, die die Öffnungen des Siebes 5 passieren, verlassen die Schlagmühle über einen Auslass 3, während gröbere Teilchen infolge weiterer Bewegung in einen seitlichen Kanal 14 und von dort in einen zweiten Arbeitsbereich 13 der Kammer 4 gelangen. Unter Einwirkung der derselben Kräfte wie im Arbeitsbereich 12, werden die Teilchen von den Schaufeln 9 erfasst und gegen die Schaufeln 7 geschleudert. Auf Grund der Prallung erfolgt eine zusätzliche Zerkleinerung der Teilchen, welche, die Schaufeln 7 verlassend, sich in Drehrichtung des Rotors 6 wieder auf der Oberfläche des Siebes 5 bewegen. Die Feinfraktion wird wiederum nach Passieren des Siebes 5 über den Auslass 3 ausgetragen. Die noch verbleibende Grobfraktion kann über den Kanal 15 einer weiteren Vermahlung zugeführt werden.
Die Anzahl der Überführungsstufen der Grobfraktionen vom Arbeitsbereich 12 in den Arbeitsbereich 13 hängt von der Art des Mahlgutes, seiner Feuchtigkeit und der Intensität der Prallung ab.
In einem Gehäuse 1 der Prallmühle sind horizontal und koaxial Rotoren 6 und 8 mit daran befestigten Schaufeln 7 und 9 angeordnet. An ihrem äusseren Umfang sind die Rotoren 6, 8 von einem Sieb 5 umgeben, wodurch eine zylindrische Kammer 4, die durch die Rotoren 6, 8 in zwei Arbeitsbereiche 12 und 13 unterteilt ist, gebildet ist.
Der Antrieb der Rotoren 6, 8 erfolgt durch Elektromotoren 10 und 11.
Der Rotor 6 hat zwei Reihen und der Rotor 8 eine Reihe Schaufeln 7, 9, die mit der Rotorscheibe in zwei Hälften geteilt ist. Eine Hälfte der Schaufeln 9 des Rotors 8 ist zwischen den Schaufelreihen des Rotors 6 angeordnet.
Ein Einlass 2, der seitlich am Arbeitsbereich 12 am Gehäuse 1 angeordnet ist, dient der Speisung der Prallmühle mit Mahlgut. Unterhalb der Kammer 4 ist ein Auslass 3 für das vermahlene Gut (Fertigprodukt) angeordnet.
In Fortsetzung des Siebes 5 sind Kanäle 14 und 15 am Gehäuse 1 angeordnet zur Rückführung der ungenügend zerkleinerten (groben) Teilchenfraktionen. Die Kanäle 14, 15 sind ausserhalb der Kammer 4 angeordnet. In seiner Breite entspricht der Kanal 14 der Breite der Reihe der Schaufeln 7 des Rotors 6, die näher zur Achse 16 angeordnet ist. Der Kanal 14 hat eine gekrümmte, kurvenartige Form, ausgehend von der Kammer 4 und seitlich und zentral in den Arbeitsbereich 13 mündend. Analog ist der Kanal 15 konzipiert. Er geht ebenfalls von der Kammer 4 aus und mündet seitlich und zentral in den Arbeitsbereich 12.
Die Grösse des Spaltes zwischen den Enden der Schaufeln 7 und dem Sieb 5 ist so zu bemessen, dass die Bewegung des zerkleinerten Produktes auf dem Sieb 5 unter Einwirkung der Zentrifugalkraft ohne unmittelbare Einwirkung der äusseren Schaufeln 7 erfolgt.
Der Anstellwinkel der Schaufeln 7, 9 ist entsprechend klein zu wählen, um die beschriebene, verschleissmindernde Bewegungsbahn der Teilchen zu erreichen.
Die Elektromotoren 10, 11 sind etwa gleich belastet.
Der perforierte Teil der Kammer 4 ist demontierbar, um einen Siebwechsel zu ermöglichen.
Ebenfalls sollte der perforierte Teil der Kammer 4 einen möglichst grossen Teil ihrer zylindrischen Oberfläche einnehmen, um einen leistungsfähigen Trennprozess zu erreichen.
Durch Vergrösserung der Anzahl der Reihen an Schaufeln 7, 9 auf den Rotoren 6, 8 kann die Zahl der Vermahlungsstufen erhöht werden, z. B. auf sieben Stufen, wobei der Rotor 6 dann drei und der Rotor 8 zwei Reihen Schaufeln 7, 9 aufweist.
Zur Erhöhung der Leistung und zur Verbesserung der Granulationsverteilung im Fertigprodukt wird ein weiteres Sieb 17 verwendet, welches ausserhalb der zylindrischen Kammer 4 angebracht ist. Dabei liegen die Kanäle am Ausgang der zylindrischen Kammer aneinander an und bilden dabei den gemeinsamen Kanal, welcher in der Produktlaufrichtung in zwei getrennte gekreuzte Kanäle 14 und 15, die mit den Arbeitsbereichen 13 und 12 verbunden sind, übergeht.
Das Sieb 17 ist im gekrümmten Teil des Kanals 23 so angebracht, dass sich ein hinter dem Sieb bildender Raum 18 entsteht, welcher mit dem hinter dem Sieb befindendem Raum 19 der zylindrischen Kammer 4 durch eine Rohrleitung 20 verbunden ist.
Die Vorrichtung mit dem Sieb 17 arbeitet folgendermassen:
Das Getreide gelangt über das Rohr 2 in die Kammer 12, wird mit den Schaufeln 7 und 9, welche an den entsprechenden Rotoren 6 und 8 befestigt sind, zerkleinert und kommt auf das Sieb 5, wo das Vermahlungsprodukt in zwei Fraktionen getrennt wird. Die Fraktion gewünschter Feinheit wird durch den Auslass 3 aus der Vorrichtung als Fertigprodukt abgezogen, die Grobfraktion, welche die Öffnung des Siebes 5 nicht passiert hat, wird durch den Kanal 23 zum Sieb 17 geleitet. Auf dem Sieb 17 wird das zerkleinerte Material einer nochmaligen Trennung nach Fraktionen unterzogen. Der Durchgang durch das Sieb 17 gelangt in den sich hinter dem Sieb befindlichen Raum 18, von wo er in den sich hinter dem Sieb befindenden Raum 19 der zylindrischen 4 gelenkt wird. Das Produkt aus dem sich hinter dem Sieb befindenden Raum wird durch den Auslass 3 als Fertigprodukt abgeleitet.
Die Fraktion, welche die Öffnungen des Siebes 17 nicht passiert hat, gelangt über den Kanal 14 zur weiteren Vermahlung. Das Fertigprodukt passiert das Sieb 5, der ungenügend zerkleinerte Produktanteil wird als Abstoss über den Kanal 15 vom Sieb 17 in den Arbeitsbereich 12 zur weiteren Vermahlung gelenkt.
Es muss hervorgehoben werden, dass die Trennung auf dem Sieb 17, wie auch auf dem Sieb 5 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft des durch die Rotoren erzeugten Luftstromes erfolgt. Die Regulierung der Feinheit der Vermahlung erfolgt durch den Austausch der Siebe gegen Siebe erforderlicher Lochung.
Die Leistung der Vorrichtung kann auch durch den Einsatz eines Schildes 21, welcher am Ausgang der zylindrischen Kammer 4, zwischen dem grossen Rotor und dem Sieb 5 befestigt ist, erhöht werden. Dabei kann der Schild 21 aus einem Stück bestehen oder mit einer Jalousie 22 bestückt sein.
Durch den Schild 21 kann die Produktfraktion, welche ungenügenden Kontakt mit der Oberfläche des Siebes gehabt hat, zur weiteren Trennung auf das Sieb 5 gelenkt werden. Ausserdem hilft der Schild 21 den notwendigen Druck des Luftstromes auf dem Sieb 5 zu erzeugen, dadurch die Intensität des Durchganges der Teilchen durch die Öffnungen des Siebes erhöht wird.
Die Jalousie 22 hilft ihrerseits die Durchblasintensität des Siebes 17 zu erhöhen. Darüberhinaus lässt das erfindungsgemässe Prinzip in weiterer Ausgestaltung auch offene Anordnungen der gegenläufigen Rotoren zu. Hierbei erfolgt die Anordnung der Rotoren nebeneinander in einer Ebene (Fig. 8, 9).
Ohne direkte Begrenzung auf diese Varianten ist es hierbei sinnvoll, zwei bzw. drei Rotoren nebeneinander und verbunden durch Kanäle anzuordnen, wobei dies in einer horizontalen oder vertikalen Ebene erfolgen kann und einen geringeren Fertigungsaufwand erwarten lässt.
Das Produkt gelangt über einen Einlass 2' in den Rotor 24, wird beschleunigt und zerkleinert und gelangt über den Kanal 25 in den Arbeitsraum des gegenläufigen Rotors 26, wobei eine erneute Beschleunigung und zweite Zerkleinerung erfolgt. Danach wird das zerkleinerte Produkt über den Kanal 27 in vorgenannter Weise aus dem Mahlraum ausgetragen und separiert (nicht dargestellt). In Abwandlung dessen, gelangt das Produkt nach der ersten Zerkleinerung im Mahlraum des Rotors 24 über den Kanal 25, 25' in den Mahlraum der gleichsinnig laufenden Rotoren 26, 28 und wird erneut zerkleinert. Das zerkleinerte Produkt über die Kanäle 27, 27' in einen gemeinsamen, nicht explizit dargestellten Kanal wiederum zur Separierung.
Der im Vergleich zu herkömmlichen Schlagmühlen wesentlich geringere Energiebedarf und die geringe Reibungsbeeinflussung führen zu einer vernachlässigbaren Erwärmung der erfindungsgemässen Schlagmühle im Betrieb und damit auch zu einem geringen Feuchteverlust des Mahlgutes.
Infolge des Betriebes der erfindungsgemässen Prallmühle ohne Aspiration ist es auch möglich, Gerste wirtschaftlich zu vermahlen.
Bei der Getreidevermahlung zu Mehl ist der Einsatz der Prallmühle als B1- und B2-Passage möglich.
Die erfindungsgemässe Prallmühle ist nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt.
Bezugszeichen
1
Gehäuse
2
Einlass
3
Auslass
4
Kammer
5
Sieb
6
Rotor
7
Schaufel
8
Rotor
9
Schaufel
10
Elektromotor
11
Elektromotor
12
Arbeitsbereich
13
Arbeitsbereich
14
Kanal
15
Kanal
16
Achse
17
Sieb
18
Raum
19
Raum
20
Rohrleitung
21
Schild
22
Jalousie
23
Kanal
24
Rotor
25, 25'
Kanal
26
Rotor
27, 27'
Kanal
28
Rotor

Claims (10)

  1. Verfahren zur Prallvermahlung von insbesondere körnigem Mahlgut unter Anwendung einer Prallmühle mit horizontal gelagerten Rotoren, die gegensinnig zueinander laufen sowie unter Anordnung eines an sich bekannten Schleuderkanals zur Rückführung von zerkleinertem Mahlgut nach einer ersten Vermahlungsstufe zu einer weiteren Vermahlungsstufe, wobei das Mahlgut zunächst in eine Kammer (4) mit den Rotoren einer Prallmühle geleitet wird,
    a) das Mahlgut durch Schaufeln (7) eines ersten Rotors (6) beschleunigt wird und gegen Schaufeln (9) eines gegensinnig umlaufenden Rotors (8) prallt und zerkleinert wird,
    b) dass das zerkleinerte Mahlgut in Richtung der Bewegungsbahn des Rotors (6) mit geringem Winkel auf ein erstes Sieb (5) trifft und in Fraktionen separiert wird,
    c) dass die verbleibende Grobfraktion in Bewegungsrichtung weitergeführt und einer erneuten Beschleunigung, Prallung und Siebung unterzogen werden, wobei die Vermahlungsstufen gemäss a, und c, in voneinander getrennten Arbeitsbereichen (12, 13) der Kammer (4) ausgeführt werden,
    dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterführung der Grobfraktion in einem Kanal (14, 15) erfolgt, die auf ein zweites Sieb (17) trifft und dadurch Feinprodukte nahezu vollständig separiert werden, so dass nur die noch verbleibende grobe Fraktion einer erneuten Vermahlung zugeführt wird.
  2. Prallmühle zur Prallvermahlung von insbesondere körnigem Mahlgut, wobei die Prallmühle aus einem Gehäuse (1) mit darin horizontal und koaxial angeordneten Rotoren (6, 8) die zueinander gegensinnig laufen, an denen Schaufeln (7, 9) in Reihen befestigt sind, wobei der erste Rotor (6) mindestens zwei Reihen Schaufeln (7) und der zweite Rotor (8) mindestens eine Reihe Schaufeln (9), die zwischen den Reihen der Schaufeln (7) angeordnet ist, aufweisen und aus einem, die Rotoren (6, 8) an ihrem äusseren Umfang umgebenden erstes Sieb (5), sowie einem seitlich an der Kammer (4) angeordneten Einlass (2) und einem, unterhalb der Kammer (4) angeordneten Auslass (3) und weiterhin aus, eine Fortsetzung des ersten Siebes (5) bildenden Kanälen (14, 15) besteht, wobei die beiden Kanäle (14, 15) in voneinander getrennte Arbeitsbereiche (12, 13) der Kammer (4) münden, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Kanäle (14, 15) aneinander anliegend einen gemeinsamen Kanal (23) bildend, ausgeführt sind, welcher in zwei getrennte gekreuzte Kanäle übergeht, wobei in seinem gekrümmten Teil ein zweites Sieb (17) angebracht ist, wodurch ein hinter dem zweiten Sieb (17) befindlicher Raum gebildet ist, der in den sich hinter dem ersten Sieb (5) befindenden Raum der zylindrischen Kammer (4) übergeht.
  3. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (14, 15) ausserhalb der Kammer (4) angeordnet sind und in einer kurvenartigen Form von der Kammer (4) ausgehend seitlich in die Arbeitsbereiche (13, 12) münden, wobei die Breite des Kanals (14) der Breite der inneren Reihe der Schaufeln (7) entspricht.
  4. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (5) auswechselbar ist.
  5. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (6, 8) gegensinnig umlaufend angetrieben sind, vorzugsweise durch separate Antriebe.
  6. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (7, 9) einen Anstellwinkel von vorzugsweise nicht mehr als 15° aufweisen.
  7. Prallmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass [zur Erhöhung der Leistung] am Ausgang aus der zylindrischen Kammer (4), zwischen dem grossen Rotor und dem Sieb (5) ein gekrümmtes Schild (21) installiert ist.
  8. Prallmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schild (21) mit einer Jalousie (22) ausgerüstet ist.
  9. Prallmühle nach den vorstehenden Ansprüchen 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (24, 26, 28) in einer Ebene nebeneinander angeordnet und durch Kanäle (25, 25', 27) miteinander verbunden sind.
  10. Prallmühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene horizontal oder vertikal angeordnet ist.
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