EP1243337A2 - Antriebseinrichtung für eine Rohrmühle - Google Patents

Antriebseinrichtung für eine Rohrmühle Download PDF

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EP1243337A2
EP1243337A2 EP02005572A EP02005572A EP1243337A2 EP 1243337 A2 EP1243337 A2 EP 1243337A2 EP 02005572 A EP02005572 A EP 02005572A EP 02005572 A EP02005572 A EP 02005572A EP 1243337 A2 EP1243337 A2 EP 1243337A2
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discharge
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ring gear
discharge cone
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18—Details
    • B02C17/24—Driving mechanisms

Definitions

  • the invention relates to a drive device for a tube mill a rotatably mounted grinding tube with regrind and with a flying outside the grinding tube storage at the end of the regrind arranged frustoconical discharge cone, which at its small diameter is closed by an end wall, whereby the discharge cone for the discharge of the ground material and the mill gas has several discharge openings distributed around the circumference, which are enclosed in a stationary good failure housing.
  • the regrind is at the end of the regrind as well as the grinding media containing the grinding media outside a conical discharge cone flying over the grinding tube bearing arranged by its small diameter by a End wall is closed, on the central drive shaft of the central drive attacks.
  • the discharge cone is distributed around the circumference Openings for the discharge of the ground material and the mill gas on.
  • the regrind and mill gas discharge openings are from a stationary good failure housing, in which the ground Falls well down and is carried down while the mill gas loaded with fine grain from the top of the stationary Good failure housing is withdrawn.
  • the invention has for its object a for a tube mill to create a simple and compact drive device whose Power transmission through deflections and other deformations of the grinding tube is no longer at risk.
  • the drive device In the drive device according to the invention is at the end of the regrind of the grinding tube attached frustoconical Discharge cone attached to its small diameter a drive wheel with a diameter ⁇ (smaller / equal) the grinding tube diameter.
  • the one used for power transmission or torque transmission The drive wheel has a maximum diameter of that Grinding tube diameter, preferably smaller, so that the drive wheel in diameter clearly from the large sprockets the known sprocket drives differs.
  • This comparatively small drive wheel is in the drive device according to the invention in a simple way on the small diameter of the Discharge cone flanged.
  • the small drive wheel in diameter is according to an embodiment of the invention Diameter of small ring gear, which is initially characterized by a low weight and comparatively little effort distinguished for its production.
  • deflections and other deformations occur of the grinding tube hardly on the small diameter drive wheel noticeable, causing the power transmission / torque transmission as well as the uniform tooth width load behavior in the case of the invention Drive device remain guaranteed.
  • this is the smallest Not arranged diameter of the discharge cone drive wheel necessarily be designed as a ring gear, but the drive wheel can wear pole pieces and form an electromotive rotor, the contactless of a stator of a gearless ring motor drive is rebuilt.
  • Ring motor is comparatively thanks to its rotor and stator small diameter accordingly simple and inexpensive to build.
  • the ring motor drive is infinitely variable speed control, and the speed is optimal to the properties of the regrind as well as the mill sifter grinding system, in which the tube mill according to the invention is used.
  • the ring gear and that are at least one Drive pinion enclosed by a stationary ring gear housing In the case of the ring gear drive, the ring gear and that are at least one Drive pinion enclosed by a stationary ring gear housing. It's just a single ring seal between the one Output cone facing the ring gear housing side wall and the small outside diameter of the discharge cone is required, because the other sprocket housing side wall is enclosed of the discharge cone end can be completely closed.
  • the gear ring housing is easy to seal when circulating oil of the ring gear drive minimizes oil leakage and it even an oil immersion bath lubrication would be possible.
  • the drawing shows a schematic section of the left end a tube mill with a mill tube rotatably mounted on the circumference or grinding tube 10, into the one to be ground from the right side Well, grinding media such as B. steel balls and mill air enter, that also applies to the drying of moist goods from a hot gas stream can exist.
  • Grinding tube 10 is a flying cone-shaped discharge cone 11, via which the tube mill is described in the following is driven according to the invention.
  • the small diameter of the frustoconical discharge cone 11 is followed by a cylindrical intermediate piece its end is closed by an end wall 14.
  • On this end wall or to the left end of the discharge cone 11 with its Small diameter is a comparatively small T-shaped flange in cross section one-piece ring gear over its ring-shaped bridge flanged, with an outside diameter smaller than that Diameter of the grinding tube 10.
  • One-piece, comparatively small gear rim that can be produced cost-effectively 15 comes with at least one drive pinion 16, which with Advantage is self-adjusting, in tooth flank engagement and with one Speed of z. B. driven about 12 to 18 U / min, namely a main drive, not shown, attached to the left side with two-stage reduction gear 17, with 18 a Auxiliary drive is displayed.
  • the ring gear 15 and the at least one drive pinion 16 enclosed by a stationary ring gear housing 19, which with completely encloses the end of the tube mill on its left side wall and that with only a single ring seal 20 between the Discharge cone 11 facing the ring gear housing side wall 21 and the small outside diameter of the discharge cone.
  • the drive device according to the invention is except for tube mills also applicable for other rotary drums, e.g. B. for tumble dryers or similar.

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Abstract

Um für eine Rohrmühle eine einfach und kompakt gebaute Antriebseinrichtung zu schaffen, deren Kraftübertragung durch Durchbiegungen und andere Verformungen des Mahlrohres nicht mehr gefährdet ist, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, am kleinen Durchmesser des am Mahlgutaustragsende angesetzten Austragskonusses (11) des Mahlrohres (10) ein Antriebsrad (15) insbesondere in Gestalt eines einteiligen Zahnkranzes anzuflanschen mit einem Durchmesser <= (kleiner/gleich) dem Mahlrohrdurchmeser. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinrichtung für eine Rohrmühle mit einem drehbar gelagerten Mahlrohr mit Mahlgutaufgabe und mit einem außerhalb der Mahlrohrlagerung am Mahlgutaustragsende fliegend angeordneten kegelstumpfförmigen Austragskonus, der an seinem kleinen Durchmesser durch eine Endwand geschlossen ist, wobei der Austragskonus zum Austrag des Mahlgutes und des Mühlengases mehrere um den Umfang verteilte Austragsöffnungen aufweist, die von einem stationären Gutausfallgehäuse umhaust sind.
Zum Antrieb von Drehtrommeln wie z. B. Rohrmühlen ist es bekannt, am Trommelaußenumfang einen im Querschnitt ein T-Profil aufweisenden Zahnkranz drehfest zu befestigen, in dessen Zähne ein oder zwei Antriebszahnritzel in Eingriff kommen (z. B. EP-B 0 175 109). Trommeldurchbiegungen können zu Trommelverkrümmungen führen, die auch in Verbindung mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungen zu Relativverschiebungen und/oder Schrägstellungen der Zahnflanken mit ungleichmäßigem Zahnbreitenlastverhalten führen, was sich für die Kraftübertragung besonders dann nachteilig bemerkbar macht, wenn der Zahnkranzdurchmesser wie bisher der Fall größer ist als der Mahlrohrdurchmesser. Hinzu kommt, dass im Durchmesser große Zahnkränze in der Regel aus zwei oder mehreren Teilen zusammengesetzt sind, so dass die o. g. Probleme des Zahnkranzantriebes durch Zahnkranz-Teilungsfehler noch erhöht werden können.
Zur Umgehung des konventionellen Zahnkranzantriebes ist bei Rohrmühlen auch der sogenannte Zentralantrieb bekannt (EP-B 0 184 326). Dabei ist am Mahlgutaustragsende des das Mahlgut sowie die Mahlkörper beinhaltenden Mühlen-Mahlrohres außerhalb der Mahlrohrlagerung ein kegelstumpfförmiger Austragskonus fliegend angeordnet, der an seinem kleinen Durchmesser durch eine Endwand geschlossen ist, an der zentral die Antriebswelle des Zentralantriebes angreift. Der Austragskonus weist um den Umfang verteilte Öffnungen für den Austrag des Mahlgutes und des Mühlengases auf. Dabei sind die Mahlgut- und Mühlengas-Austragsöffnungen von einem stationären Gutausfallgehäuse umhaust, in welchem das gemahlene Gut nach unten fällt und unten ausgetragen wird, während das mit Feinkorn beladene Mühlengas oben aus dem stationären Gutausfallgehäuse abgezogen wird. Würde man diese bekannte Rohrmühle aufgrund eines Bedarfsfalles mit einem Zahnkranzantrieb nachrüsten, so würde man den Zahnkranz wie bisher üblich am Trommelaußenumfang befestigen, womit wiederum die oben beschriebenen vom großen Zahnkranzdurchmesser herrührenden Probleme auftreten würden.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für eine Rohrmühle eine einfach und kompakt gebaute Antriebseinrichtung zu schaffen, deren Kraftübertragung durch Durchbiegungen und andere Verformungen des Mahlrohres nicht mehr gefährdet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Merkmalen des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung ist an dem am Mahlgutaustragsende des Mahlrohres angesetzten kegelstumpfförmigen Austragskonus an dessen kleinem Durchmesser ein Antriebsrad befestigt mit einem Durchmesser ≤ (kleiner/gleich) dem Mahlrohrdurchmesser. Das zur Kraftübertragung bzw. Drehmomentübertragung dienende Antriebsrad ist im Durchmesser also maximal so groß wie der Mahlrohrdurchmesser, vorzugsweise kleiner, so dass sich das Antriebsrad in seinem Durchmesser deutlich von den großen Zahnkränzen der bekannten Zahnkranzantriebe unterscheidet. Dieses vergleichsweise kleine Antriebsrad ist bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung in einfacher Weise am kleinen Durchmesser des Austragskonusses angeflanscht. Das im Durchmesser kleine Antriebsrad ist nach einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ein im Durchmesser kleiner Zahnkranz, der sich zunächst einmal durch ein geringes Gewicht und durch einen vergleichsweise geringen Aufwand zu seiner Fertigung auszeichnet. Mit besonderem Vorteil kann der Zahnkranz einteilig gefertigt sein, so dass Teilungsfehler, wie sie bei üblichen mehrteiligen großen Zahnkränzen auftreten, vermieden sind. Jedenfalls machen sich Durchbiegungen und andere Verformungen des Mahlrohres kaum mehr am im Durchmesser kleinen Antriebsrad bemerkbar, wodurch die Kraftübertragung/Drehmomentübertragung sowie das gleichmäßige Zahnbreitenlastverhalten bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung gewährleistet bleiben.
Das an den kleinen Durchmesser des Austragskonusses der Rohrmühle angeflanschte Antriebsrad ist mit besonderem Vorteil ein einteiliger Zahnkranz, in den wenigstens ein Antriebszahnritzel in Zahnflankeneingriff kommt. Zur Sicherstellung eines gleichmäßigen Zahnbreitenlastverhaltens kann es vorteilhaft sein, das oder die Antriebszahnritzel selbsteinstellend auszubilden, um jegliche mögliche Ausrichtfehler des Zahnkranzes und/oder der Ritzel auszugleichen. Außerdem kann der Zahnkranz schmal gehalten werden, da die Zahnkranzoberfläche z. B. durch Induktionshärtung gehärtet werden kann.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung braucht das am kleinen Durchmesser des Austragskonusses angeordnete Antriebsrad nicht unbedingt als Zahnkranz ausgebildet sein, sondern das Antriebsrad kann Polschuhe tragen und einen elektromotorischen Rotor bilden, der berührungslos von einem Stator eines getriebelosen Ringmotor-Antriebes umbaut ist. Der auf diese Weise zustandegekommene Ringmotor ist dank seines Rotors und Stators mit vergleichsweise kleinem Durchmesser entsprechend einfach und kostengünstig zu bauen. Gleichzeitig ist der Ringmotor-Antrieb stufenlos drehzahlregelbar, und die Drehzahl ist optimal an die Eigenschaften des Mahlgutes sowie der Mühlen-Sichter-Mahlanlage anzupassen, in welcher die erfindungsgemäße Rohrmühle eingesetzt wird.
Beim Zahnkranzantrieb sind der Zahnkranz und das wenigstens eine Antriebszahnritzel von einem stationären Zahnkranzgehäuse umschlossen. Es ist nur eine einzige Ringdichtung zwischen der dem Austragskonus zugewandten Zahnkranzgehäuse-Seitenwand und dem kleinen Außendurchmesser des Austragskonusses erforderlich, weil die andere Zahnkranzgehäuse-Seitenwand unter Einschließung des Austragskonusendes völlig geschlossen sein kann. Durch die gute Abdichtbarkeit des Zahnkranzgehäuses werden bei einer Ölumlaufschmierung des Zahnkranzantriebes Ölleckagen minimiert und es wäre sogar eine Öltauchbadschmierung möglich.
Bei der erfindungsgemäßen Antriebseinrichtung kann der am kleinen Durchmesser des Austragskonusses angeordnete Flansch insofern als Multifunktionsflansch ausgebildet sein, als der erfindungsgemäße Mühlenantrieb mit einem Zentralantrieb nachrüstbar sein kann, der dann am kleinen Durchmesser des Austragskonusses bzw. an dessen Endwand angreift.
Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Die Zeichnung zeigt ausschnittsweise schematisch das linke Ende einer Rohrmühle mit einem am Umfang drehbar gelagerten Mühlenrohr bzw. Mahlrohr 10, in das von der rechten Seite das zu mahlende Gut, Mahlkörper wie z. B. Stahlkugeln sowie die Mühlenluft eintreten, die bei der Mahltrocknung feuchter Güter auch aus einem Heißgasstrom bestehen kann. Am Mahlgutaustragsende schließt sich an das Mahlrohr 10 ein fliegend angeordneter kegelstumpfförmiger Austragskonus 11 an, über den die Rohrmühle in der nachfolgend beschriebenen erfindungsgemäßen Weise angetrieben wird.
Um den Umfang des Austragskonusses 11 sind mehrere Öffnungen 12 zum Austrag des gemahlenen Gutes sowie der Mühlenluft verteilt angeordnet. Dabei sind diese Austragsöffnungen 12 von einem stationären Gutausfallgehäuse 13 umhaust, in welchem das gemahlene Gut nach unten fällt, unten ausgetragen wird und meist durch ein Becherwerk zu einem nachgeschalteten Sichter einer Kreislaufmahlanlage transportiert wird, während das mit Feinstkorn beladene Mühlengas oben aus dem stationären Gutausfallgehäuse 13 abgezogen und ebenfalls dem Sichter zugeleitet wird, dessen Grobut (Grieße) zum Mahlgutaufgabeende der Rohrmühle rezirkuliert wird.
An dem kleinen Durchmesser des kegelstumpfförmigen Austragskonusses 11 schließt sich ein zylindrisches Zwischenstück an, das an seinem Ende durch eine Endwand 14 geschlossen ist. An diese Endwand bzw. an das linke Ende des Austragskonusses 11 mit seinem kleinen Durchmesser ist ein vergleichsweise kleiner im Querschnitt T-flansch-förmiger einteiliger Zahnkranz über seinen ringförmigen Steg angeflanscht, mit einem Außendurchmesser, der kleiner als der Durchmesser des Mahlrohres 10. Der auch als Schweißkonstruktion kostengünstig herstellbare einteilige vergleichsweise kleine Zahnkranz 15 kommt mit wenigstens einem Antriebszahnritzel 16, das mit Vorteil selbsteinstellend ist, in Zahnflankeneingriff und wird mit einer Drehzahl von z. B. etwa 12 bis 18 U/min angetrieben, und zwar über einen nicht dargestellten an der linken Seite angesetzten Hauptantrieb mit zweistufigem Untersetzungsgetriebe 17, wobei mit 18 ein Hilfsantrieb angezeigt ist.
Bei der erfindungsgemäßen einfach und kompakt gebauten Antriebseinrichtung machen sich Durchbiegungen sowie andere Verformungen des rotierenden Mahlrohres 10 praktisch nicht mehr bemerkbar durch etwaige Lageveränderungen des Zahnkranzes 15, wodurch ein gleichmäßiges Zahnbreitenlastverhalten aufrecht erhalten bleibt, insbesondere wenn der Zahnkranz 15 schmal gebaut ist.
Der Zahnkranz 15 und das wenigstens eine Antriebszahnritzel 16 sind von einem stationären Zahnkranzgehäuse 19 umschlossen, das mit seiner linken Seitenwandung das Rohrmühlenende völlig umschließt und das mit nur einer einzigen Ringdichtung 20 zwischen der dem Austragskonus 11 zugewandten Zahnkranzgehäuse-Seitenwand 21 und dem kleinen Außendurchmesser des Austragskonusses auskommt. Dadurch werden bei einer Ölumlaufschmierung des Zahnkranzantriebes mögliche Ölleckagen minimiert, und es ist sogar der Einsatz einer Öltauchbadschmierung möglich.
Die erfindungsgemäße Antriebseinrichtung ist außer für Rohrmühlen auch für andere Drehtrommeln anwendbar, z. B. für Trommeltrockner oder dergleichen.

Claims (6)

  1. Antriebseinrichtung für eine Rohrmühle mit einem drehbar gelagerten Mahlrohr (10) mit Mahlgutaufgabe und mit einem außerhalb der Mahlrohrlagerung am Mahlgutaustragsende fliegend angeordneten kegelstumpfförmigen Austragskonus (11), der an seinem kleinen Durchmesser durch eine Endwand (14) geschlossen ist, wobei der Austragskonus zum Austrag des Mahlgutes und des Mühlengases mehrere um den Umfang verteilte Austragsöffnungen (12) aufweist, die von einem stationären Gutausfallgehäuse (13) umhaust sind,
    dadurch gekennzeichnet, dass am kleinen Durchmesser des Austragskonusses (11) ein Antriebsrad (15) befestigt ist mit einem Durchmesser ≤ (kleiner/gleich) dem Mahlrohrdurchmesser.
  2. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad ein einteiliger Zahnkranz (15) ist, in den wenigstens ein Antriebszahnritzel (16) in Zahnflankeneingriff kommt.
  3. Antriebseinrichtung nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad Polschuhe trägt und einen elektromotorischen Rotor bildet, der berührungslos von einem Stator eines getriebelosen Ringmotor-Antriebes umbaut ist.
  4. Antriebseinrichtung nach Anspruch 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Zahnkranz (15) und das wenigstens eine Antriebszahnritzel (16) von einem stationären Zahnkranzgehäuse (19) umschlossen sind, mit nur einer einzigen Ringdichtung (20) zwischen der dem Austragskonus zugewandten Zahnkranzgehäuse-Seitenwand (21) und dem kleinen Außendurchmesser des Austragskonusses.
  5. Antriebseinrichtung nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem kleinen Durchmesser des Austagskonusses (11) und dessen geschlossener Endwand (14) ein zylindrisches Zwischenstück angeordnet ist, mit dessen Außenseite die Ringdichtung (20) des Zahnkranzgehäuses (19) zusammenwirkt.
  6. Antriebseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass der Mühlenantrieb mit einem Zentralantrieb nachrüstbar ist, der am kleinen Durchmesser des Austragskonusses (11) bzw. an dessen Endwand (14) angreift.
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