EP1247582A2 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut - Google Patents

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EP1247582A2
EP1247582A2 EP02006336A EP02006336A EP1247582A2 EP 1247582 A2 EP1247582 A2 EP 1247582A2 EP 02006336 A EP02006336 A EP 02006336A EP 02006336 A EP02006336 A EP 02006336A EP 1247582 A2 EP1247582 A2 EP 1247582A2
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EP
European Patent Office
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area
grinding
section
nozzles
cross
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EP02006336A
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EP1247582B1 (de
EP1247582A3 (de
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Josef Fischer
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Lehigh Technologies Inc
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FISCHER, Josef
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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
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06—Jet mills
    • B02C19/065—Jet mills of the opposed-jet type
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C19/00—Other disintegrating devices or methods
    • B02C19/06—Jet mills
    • B02C19/068—Jet mills of the fluidised-bed type

Definitions

  • the invention relates to a device for crushing bulk material, in particular a fluidized bed jet mill, with one with a vertical Axle-arranged housing, which is a lower one, with compressed air grinding area which can be acted upon and an upper, by a preferably with a bulk material feed device provided rising area distanced from the grinding area, with a Separation device provided separation area.
  • the housing interior can form the entrance of the riser area be narrowed compared to the grinding area. This enables a simple, inexpensive manufacture and a maintenance-free Operation.
  • this measure can lead to the formation of Cross-section reduction at the transition from the grinding area to the riser area a glare insert may be provided.
  • This is also advantageous can be retrofitted and therefore offers a simple and Cost-effective option for retrofitting existing devices Generic type with the device according to the invention for Increase throughput.
  • the housing for Implementation of the desired cross-section reduction at the entrance of the climbing area has a constriction.
  • the climbing area can expediently be a polygonal, preferably square cross-section and the grinding area one have circular cross section.
  • the polygonal cross section of the Rising area facilitates the formation and arrangement of Inspection flaps etc.
  • the round cross section of the grinding area favors the formation of the above-mentioned torus flow and ensures an even center distance with radial Grinding nozzles arranged on the circumference.
  • Another advantageous measure can be that the Grinding area a barrel-shaped circumferential limitation having. This favors the avoidance of Flow losses within the scope of the inside out and reverse rotating torus flow.
  • Fluid bed counter-jet mills become shredders various types of softer and / or brittle and / or harder Bulk materials such as glass, stone, wax, resin, metal and the like used.
  • the basic structure and the mode of operation of such Arrangements are known per se.
  • the fluid bed counter jet mill on which FIG. 1 is based consists in in a known manner from a vertical axis arranged, pot-like housing 1, which has a lower grinding area 2, an upper Separation area 3 and in between the distance between Grinding area 2 and separation area 3 bridging rising area 4 contains.
  • the areas mentioned are arranged coaxially one above the other.
  • the grinding area 2 are arranged with a radial axis and coplanar the circumferential boundary of the grinding area 2 attached grinding nozzles 5 assigned. These can be pressurized with compressed air.
  • This is one of the Housing 1 expediently in the area of the riser area 4 a compressed air source connectable ring line 6 is provided, from the the branch lines 7 leading from the nozzles 5.
  • the compressed air is appropriately compressed to a pressure of 3 - 6 bar.
  • the grinding area suitably has a circular cross section. But others too Cross-sectional shapes such as ellipsoid or polygonal are conceivable.
  • the separation area 3 contains one with a suitably above the Housing 1 arranged, not shown here drive unit coupled separation device 8. This is preferably an air classifier educated.
  • the separating device 8 contains one to the outside leading outlet nozzle 9 for the finished regrind.
  • the riser area 4 is designed as a simple shaft.
  • the The product is fed in above the grinding area 2
  • Rise area 4 opening discharge port 10 provided.
  • this can be assigned a shut-off device, not shown here be controllable so that the existing in the housing 1 Material filling remains largely constant.
  • the housing can do this 1 can simply be added to load cells 11, through which said Shut-off device is controllable. But it would also be conceivable for others Level indicators such as capacitive or inductive probes
  • the arrows 12 emerging from the grinding nozzles 5 in FIG indicated compressed air jets are the particles of the accelerated bulk material in the grinding area 2 and hurled against each other, whereby the particles are crushed. Air is sucked in by the separating device 8, and the shredded air Carries particles. The very heavy particles are already sweeping in Rise area 4 and fall back into grinding area 2. In the Rising area 4 forming shaft therefore finds one of the Separation device 8 upstream gravity reading instead, each is more or less strong according to the height of the climbing area 4. The remaining Particles reach the separator 8, which is the one desired Particles having particle size feeds the outlet port 9. The coarser particles are returned to grinding area 2.
  • the Input cross section 13 of the riser area 4 is smaller than that in the area of the Grinding nozzles 5 present cross section of the grinding area 2.
  • This The cross section can be reduced through the input cross section 13 assigned flaps or, as in the examples shown, by a in the transition zone between grinding area 2 and riser area 4 intended narrowing of the interior of the housing 1, through which a smaller clear width of the input cross section 13 and thus automatically results in a reduction in the free cross-sectional area, be accomplished.
  • FIGS. 1 and 2 are based the grinding area 2 upwards by one of its revolving Wall stepwise constriction 14 des Limited housing 1, which is compared to the cross section of the Grinding area 2 reduced inlet cross section 13 of the rising area 4 results.
  • the riser area 4 can have the same cross-sectional shape as that Have grinding area 2, which here has a round cross-section, so that there is a uniform circumferential constriction of the housing.
  • the climbing area has 4, as in FIG. 2 can be seen, a square cross-section with an opposite Diameter of the grinding area 2 having a round cross section reduced edge length.
  • the edge length of the cross section of the Rising area 4 is selected here so that the handling of the Grinding area 2 as an enclosed circle results in a square.
  • Surrender between the outer circumference of the grinding area 2 and the Wall of the riser area 4 four circular section-shaped gaps that pass through corresponding cover plates 15 are closed. These can be horizontal be arranged.
  • the cover plates 15 are at an angle of Arranged 45 ° from outside to inside. This turns out to be aerodynamically favorable, as this avoids so-called dead water areas can be.
  • the bottom 16 of the grinding area 2 can have a edge-side arch region 17 on the circumferential, drum-shaped Connect jacket 18 of grinding area 2. But it would also be conceivable to deepen the bottom of the grinding area 2, approximately in shape one indicated by a broken line in FIG. funnel-like depression or one in Figure 4 by an interrupted Line indicated dome-shaped depression.
  • annular screen insert 19 is provided. This is inserted into the housing 1. With this version you come therefore without constriction of the housing 1.
  • the climbing area 4 can rather have the same cross section as the grinding area 2, so that a housing with a constant cross-section over the entire height, preferably circular outer wall can be used, such as this is the case with the known arrangements.
  • the glare insert 19 is therefore very suitable for retrofitting the known ones Arrangements.
  • the side flanks 20 of the annular cover insert 19 run out already in connection with the inclination of the cover plates 15 explained, flow-related reasons converging towards the center.
  • the side flanks 20 of the insert 19 are additionally fluted in an arc shape. This results in a particularly low loss Flow deflection in the upper, outer edge area of the grinding area 2.
  • the radius of curvature of the groove of the side flanks 20 can be approximately the radius of curvature of the outer arc region 17 of the bottom 16 of the Correspond to grinding range 2.
  • the bottom 16 can, as already above mentioned, be funnel-shaped or dome-shaped, as with broken line is indicated.
  • the insert 19 is a rigid molded part educated. But it would also be conceivable, one like one so-called iris trained trained, adjustable glare insert provided. The size of the input cross section 13 could be adjusted and thus experimentally the circumstances of the individual case be adjusted.
  • the circumferential Sheath 18 of the grinding area 2 is barrel-shaped, that is to say Convex on the outside and concave on the inside.
  • the grinding area 2 has accordingly one starting from the one containing the grinding nozzles 5 Level narrowing up and down continuously Cross-section.
  • the upper edge of the barrel-shaped jacket 18 has accordingly a smaller diameter than that of the grinding nozzles 5 containing middle plane.
  • Rise area 4 which has a constant, the contour of the upper edge of the barrel-shaped jacket 18 has a corresponding circular cross section.
  • the Input cross section 13 of the riser area 4 corresponds to the cross section of the upper, shell-side edge, which is due to the narrowing of the cross-section the grinding area 2, as already mentioned above, smaller than that Cross-sectional plane of the grinding area 2 containing grinding nozzles 5.
  • the Bottom 16 of the grinding area 2 is here to accomplish one simple manufacture designed as a flat floor. A deepening in In the form of a broken line Chalotte-like depression would be too fluidically prefer.
  • the above-mentioned, rapid and intensive shredding of the Grist is formed by the most uniform possible formation of the Grinding area 2 resulting material cloud favored.
  • To do this are radial on the circumference of the grinding area 2 limiting jacket 18 provided a comparatively large number of grinding nozzles 5, which, however, have a comparatively small nozzle cross section, so that the total compressed air consumption is roughly the total compressed air consumption the known arrangements with comparative little, but a large nozzle cross-section grinding nozzles equivalent.
  • there are six Grinding nozzles 5 are provided on the circumference. These are, as above mentioned in a common radial plane and are radial aligned axis arranged.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut, insbesondere Fließbett-Gegenstrahlmühle, mit einem mit vertikaler Achse angeordneten Gehäuse (1) das einen unteren, mit mit Druckluft beaufschlagbaren Mahldüsen (5) versehenen Mahlbereich (2) und einen oberen, durch einen vorzugsweise mit einer Schüttgutzuführeinrichtung (6) versehenen Steigbereich (4) vom Mahlbereich (2) distanzierten, mit einer Separiereinrichtung (8) versehenen Separationsbereich (3) aufweist, lassen sich dadurch eine hohe Durchsatzleistung und damit eine gute Wirtschaftlichkeit erreichen, dass der Steigbereich (4) einen gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen (5) vorgesehenen, lichten Querschnitt des Mahlbereichs (2) kleineren, lichten Eingangsquerschnitt (13) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut, insbesondere eine Fließbett-Gegenstrahlmühle, mit einem mit vertikaler Achse angeordneten Gehäuse, das einen unteren, mit mit Druckluft beaufschlagbaren Mahldüsen versehenen Mahlbereich und einen oberen, durch einen vorzugsweise mit einer Schüttgut-Zuführeinrichtung versehenen Steigbereich vom Mahlbereich distanzierten, mit einer Separationseinrichtung versehenen Separationsbereich aufweist.
Bei den bekannten Anordnungen dieser Art ist über der gesamten Höhe von Mahlbereich und Steigbereich praktisch derselbe lichte Gehäusequerschnitt vorgesehen. Der Steigbereich schließt dementsprechend stufenfrei an den querschnittsgleichen Mahlbereich an. Das zu zerkleinernde Schüttgut kann hierbei daher vergleichsweise schnell aus dem Mahlbereich herausgelangen. Es besteht daher die Gefahr, dass bei dem aus dem Mahlbereich herausgelangenden Mahlgut die gewünschte Korngröße nur in geringer Häufigkeit vorliegt. Der Anteil mit zu großer Korngröße gelangt nach einer gewissen Verweilzeit im Steigund/oder Separationsbereich in den Mahlbereich zurück und gelangt dort erneut in den Wirkbereich der von den Mahldüsen abgegebenen Druckluftstrahlen. Die dabei zur Verfügung stehende Beschleunigungsstrecke ist jedoch vergleichsweise kurz, so dass die Teilchen nur mit vergleichsweise geringem Impuls aufeinander auftreffen und daher nur wenig zerkleinert werden. Die Zerkleinerung bis zur gewünschten Korngröße nimmt hier daher eine vergleichsweise lange Zeit in Anspruch. Die Folge davon ist, dass die erzielbare Stundenleistung vergleichsweise gering ist, was sich ungünstig auf die Gesamtwirtschaftlichkeit auswirkt.
Hiervon ausgehend ist es daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung eingangs erwähnter Art mit einfachen und kostengünstigen Mitteln so zu verbessern, dass eine hohe Durchsatzleistung erzielbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der Steigbereich einen gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen vorgesehenen lichten Querschnitt des Mahlbereichs kleineren, lichten Eingangsquerschnitt aufweist.
Diese Maßnahmen begünstigen in vorteilhafter Weise die Ausbildung einer torusförmigen, das heißt einer auf dem ganzen Umfang von der Mitte nach außen und umgekehrt verlaufenden Wirbelströmung im Mahlbereich. Auf diese Weise wird das Mahlgut lange im Mahlbereich gehalten, was zu einer vergleichsweise schnellen Zerkleinerung bis zur gewünschten Korngröße beiträgt. Dieser Vorteil wird dadurch noch unterstützt, dass sich in Folge der genannten Torusströmung eine vergleichsweise lange Beschleunigungsstrecke für das Mahlgut ergibt, was dazu führt, dass die Teilchen des Mahlguts mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit und damit starkem Impuls aufeinander treffen. Hierdurch ergibt sich eine schnelle, starke Zerkleinerung. Die erfindungsgemäßen Maßnahmen führen daher in vorteilhafter Weise auch bei vergleichsweise geringem Energieeinsatz zu einer bisher nicht für möglich gehaltenen Durchsatzleistung und ergeben daher eine ausgezeichnete Wirtschaftlichkeit.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den Unteransprüchen angegeben. So kann der Gehäuseinnenraum zur Bildung des Eingangs des Steigbereich gegenüber dem Mahlbereich einfach verengt sein.. Dies ermöglicht eine einfache, kostengünstige Herstellung und eine wartungsfreie Betriebsweise.
In weiterer Fortbildung dieser Maßnahme kann zur Bildung der Querschnittsreduzierung am Übergang vom Mahlbereich zum Steigbereich ein Blendeinsatz vorgesehen sein. Dieser ist in vorteilhafter Weise auch nachträglich anbringbar und bietet daher eine einfache und kostengünstige Möglichkeit zur Nachrüstung bestehender Vorrichtungen gattungsgemäßer Art mit der erfindungsgemäßen Einrichtung zur Steigerung der Durchsatzleistung.
Eine andere Möglichkeit zur Bewerkstelligung der übergeordneten Maßnahmen kann darin bestehen, dass das Gehäuse zur Bewerkstelligung der gewünschten Querschnittsreduzierung am Eingang des Steigbereichs eine Einschnürung aufweist. Dabei kann der Steigbereich zweckmäßig auf seiner ganzen Höhe zwischen Mahlbereich und Separationsbereich einen gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen vorgesehenen, lichten Querschnitt des Mahlbereichs kleineren, lichten Querschnitt aufweisen. Hierbei ergibt sich daher eine sehr schlanke, kompakte Anordnung.
Zweckmäßig können dabei der Steigbereich einen polygonalen, vorzugsweise quadratischen Querschnitt und der Mahlbereich einen kreisförmigen Querschnitt aufweisen. Der polygonale Querschnitt des Steigbereichs erleichtert die Ausbildung und Anordnung von Revisionsklappen etc.. Der runde Querschnitt des Mahlbereichs begünstigt die Ausbildung der oben erwähnten Torusströmung und gewährleistet einen gleichmäßigen Zentrumsabstand der mit radialer Achse umfangsseitig angeordneten Mahldüsen.
Eine weitere vorteilhafte Maßnahme kann darin bestehen, dass der Mahlbereich eine tonnenförmig ausgebildete Umfangsbegrenzung aufweist. Dies begünstigt in vorteilhafter Weise die Vermeidung von Strömungsverlusten im Rahmen der von innen nach außen und umgekehrt rotierenden Torusströmung.
Eine weitere, besonders zu bevorzugende Maßnahme kann darin bestehen, dass am Umfang des Mahlbereichs vergleichsweise viele, kleine Mahldüsen vorgesehen sind. Mit vielen, kleinen Mahldüsen lässt sich in vorteilhafter Weise im Gegensatz zu wenig, großen Mahldüsen eine besonders gleichmäßige Ausbildung der im Mahlbereich entstehenden Materialwolke bewerkstelligen, was in vorteilhafter Weise zu einer hohen Trefferhäufigkeit führt und damit die schnelle Zerkleinerung des Mahlguts begünstigt.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und zweckmäßige Fortbildungen der übergeordneten Maßnahmen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben und aus der nachstehenden Beispielsbeschreibung anhand der Zeichnung näher entnehmbar.
In der nachstehend beschriebenen Zeichnung zeigen:
Figur 1
einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße FließbettGegenstrahlmühle mit rundem Mahlbereich und quadratischem Steigbereich,
Figur 2
einen Schnitt entlang der Linie II/II in Figur 1,
Figur 3
einen Vertikalschnitt durch eine Alternative zu Figur 1 mit den Mahlbereich begrenzendem Blendeinsatz und
Figur 4
einen Vertikalschnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Fleißbett-Gegenstrahlmühle mit tonnenförmig ausgebildetem Mahlbereich.
Fließbett-Gegenstrahlmühlen werden zum Zerkleinenern verschiedenartiger weicher und/oder spröder und/oder harter Schüttgüter, wie Glas, Gestein, Wachs, Harz, Metall und dergleichen verwendet. Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise derartiger Anordnungen sind an sich bekannt.
Die der Figur 1 zugrundeliegende Fließbett-Gegenstrahlmühle besteht in an sich bekannter Weise aus einem mit vertikaler Achse angeordneten, topfartigen Gehäuse 1, das einen unteren Mahlbereich 2, einen oberen Separationsbereich 3 und dazwischen einen die Distanz zwischen Mahlbereich 2 und Separationsberich 3 überbrückenden Steigbereich 4 enthält. Die genannten Bereiche sind koaxial übereinander angeordnet.
Dem Mahlbereich 2 sind mit radialer Achse und koplanar angeordnete, an der umlaufenden Begrenzung des Mahlbereichs 2 angebrachte Mahldüsen 5 zugeordnet. Diese sind mit Druckluft beaufschlagbar. Hierzu ist eine das Gehäuse 1 zweckmäßig im Bereich des Steigbereichs 4 umfassende, an eine Druckluftquelle anschließbare Ringleitung 6 vorgesehen, von der zu den Düsen 5 führende Stichleitungen 7 abgehen. Die Druckluft ist zweckmäßig auf einen Druck von 3 - 6 bar komprimiert. Der Mahlbereich besitzt zweckmäßig einen kreisförmigen Querschnitt. Aber auch andere Querschnittsformen, wie ellipsoid oder polygonal sind denkbar.
Der Separationsbereich 3 enthält eine mit einem zweckmäßig oberhalb des Gehäuses 1 angeordneten, hier nicht näher dargestellten Antriebsaggregat gekoppelte Separiereinrichtung 8. Diese ist vorzugsweise als Windsichter ausgebildet. Die Separiereinrichtung 8 enthält einen nach außen führenden Austrittsstutzen 9 für das fertige Mahlgut.
Der Steigbereich 4 ist als einfacher Schacht ausgebildet. Die Produktaufgabe erfolgt oberhalb des Mahlbereichs 2. Hierzu ist ein in den Steigbereich 4 einmündender Aufgabestutzen 10 vorgesehen. Diesem kann eine hier nicht näher dargestellte Absperreinrichtung zugeordnet sein, die so steuerbar ist, dass die im Gehäuse 1 vorhandene Materialfüllung weitestgehend konstant bleibt. Hierzu kann das Gehäuse 1 einfach auf Wägezellen 11 aufgenommen sein, durch die die genannte Absperreinrichtung steuerbar ist. Es wäre aber auch denkbar, andere Füllstandmelder vorzusehen, wie kapazitive oder induktive Sonden
Durch die aus den Mahldüsen 5 austretenden, in Figur 1 durch Pfeile 12 angedeuteten Druckluftstrahlen werden die hiervon erfassten Teilchen des im Mahlbereich 2 vorhandenen Schüttguts beschleunigt und gegeneinander geschleudert, wodurch die Teilchen zerkleinert werden. Von der Separiereinrichtung 8 wird Luft angesaugt, die zerkleinerte Teilchen mitführt. Die sehr schweren Teilchen kehren bereits im Steigbereich 4 um und fallen in den Mahlbereich 2 zurück. Im den Steigbereich 4 bildenden Schacht findet demnach eine der Separationseinrichtung 8 vorgeordnete Schwerkraftauslese statt, die je nach Höhe des Steigbereich 4 mehr oder minder stark ist. Die restlichen Teilchen erreichen die Separiereinrichtung 8, welche die eine gewünschte Korngröße aufweisenden Teilchen dem Austrittsstutzen 9 zuführt. Die gröberen Teilchen werden in den Mahlbereich 2 zurückgeführt.
Zur Erzielung eines möglichst guten Zerkleinerungswirkungsgrads ist der Eingangsquerschnitt 13 des Steigbereichs 4 kleiner als der im Bereich der Mahldüsen 5 vorliegende Querschnitt des Mahlbereichs 2. Diese Querschnittsreduktion kann durch dem Eingangsquerschnitt 13 zugeordnete Klappen oder, wie in den dargestellten Beispielen, durch eine in der Übergangszone zwischen Mahlbereich 2 und Steigbereich 4 vorgesehene Verengung des Innenraums des Gehäuses 1, durch die sich eine geringere lichte Weite des Eingangsquerschnitts 13 und damit automatisch eine Reduzierung der freien Querschnittsfläche ergibt, bewerkstelligt werden.
Bei dem den Figuren 1 und 2 zugrundeliegenden Ausführungsbeispiel ist der Mahlbereich 2 nach oben durch eine von seiner umlaufenden Wandung stufenförmig nach innen gerichtete Einschnürung 14 des Gehäuses 1 begrenzt, durch die sich ein gegenüber dem Querschnitt des Mahlbereichs 2 verkleinerter Eingangsquerschnitt 13 des Steigbereichs 4 ergibt. Der Steigbereich 4 kann eine gleiche Querschnittsform wie der Mahlbereich 2 aufweisen, der hier einen runden Querschnitt aufweist, so dass sich eine gleichmäßig umlaufende Gehäuseeinschnürung ergibt.
Im dargestellten Beispiel besitzt der Steigbereich 4, wie aus Figur 2 ersichtlich ist, einen quadratischen Querschnitt mit einer gegenüber dem Durchmesser des einen runden Querschnitt aufweisenden Mahlbereichs 2 verkleinerter Kantenlänge. Die Kantenlänge des Querschnitts des Steigbereichs 4 ist hier so gewählt, dass sich ein vom Umgang des Mahlbereichs 2 als Hüllkreis umfasstes Quadrat ergibt. Dabei ergeben sich zwischen dem äußeren Umfang des Mahlbereichs 2 und der Wandung des Steigbereichs 4 vier kreisabschnittförmige Spalte, die durch entsprechende Deckbleche 15 geschlossen sind. Diese können horizontal angeordnet sein.
Im dargestellten Beispiel sind die Deckbleche 15 unter einem Winkel von 45° von außen nach innen ansteigend angeordnet. Dies erweist sich als strömungsgünstig, da hierdurch sogenannte Totwassergebiete vermieden werden können. Dasselbe gilt natürlich auf für den Fall, dass eine gleichmäßig umlaufende Gehäuseeinschnürung mit einer auf dem ganzen Umfang gleichmäßigen Querschnittsreduktion vorgesehen ist. Aus demselben Grund kann der Boden 16 des Mahlbereichs 2 über einen randseitigen Bogenbereich 17 an den umlaufenden, trommelförmigen Mantel 18 des Mahlbereichs 2 anschließen. Es wäre aber auch denkbar, den Boden des Mahlbereichs 2 nach unten zu vertiefen, etwa in Form einer in Figur 3 durch eine unterbrochene Linie angedeuteten, trichterartigen Vertiefung oder einer in Figur 4 durch eine unterbrochene Linie angedeuteten kalottenförmigen Vertiefung.
Der grundsätzliche Aufbau und die Wirkungsweise der Anordnungen gemäß Figuren 3 und 4 entsprechen der Anordnung gemäß Figur 1. Nachstehend wird daher in erster Linie auf die baulichen Unterschiede eingegangen, wobei für gleichbleibende Teile dieselben Bezugsziffern Verwendung finden wie oben.
Bei der Ausführung gemäß Figur 3 ist zur Bewerkstelligung eines gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen 5 vorliegenden Querschnitts des Mahlbereichs 2 verkleinerten Eingangsquerschnitts 13 des Steigbereichs 4 ein den Mahlbereich 2 nach oben und den Steigbereich 4 nach unten begrenzender, ringförmiger Blendeinsatz 19 vorgesehen. Dieser ist in das Gehäuse 1 eingesetzt. Bei dieser Ausführung kommt man daher ohne Einschnürung des Gehäuses 1 aus. Der Steigbereich 4 kann vielmehr denselben Querschnitt wie der Mahlbereich 2 aufweisen, so dass ein Gehäuse mit querschnittsgleich über die ganze Höhe durchgehender, vorzugsweise kreisförmig umlaufender Außenwand verwendbar ist, wie das bei den bekannten Anordnungen der Fall ist. Der Blendeinsatz 19 eignet sich daher sehr gut für eine Nachrüstung der bekannten Anordnungen.
Die Seitenflanken 20 des ringförmigen Blendeinsatzes 19 verlaufen aus den im Zusammenhang mit der Neigung der Deckbleche 15 bereits erläuterten, strömungstechnischen Gründen zur Mitte hin konvergierend. Im dargestellten Beispiel sind die Seitenflanken 20 des Blendeinsatzes 19 zusätzlich bogenförmig ausgekehlt. Dies ergibt eine besonders verlustarme Strömungsumlenkung im oberen, äußeren Randbereich des Mahlbereichs 2. Der Krümmungsradius der Auskehlung der Seitenflanken 20 kann etwa dem Krümmungsradius des äußeren Bogenbereichs 17 des Bodens 16 des Mahlbereichs 2 entsprechen. Der Boden 16 kann auch, wie oben schon erwähnt, trichterförmig oder kalottenförmig vertieft sein, wie mit unterbrochenen Linie angedeutet ist.
Im dargestellten Beispiel ist der Blendeinsatz 19 als starres Formteil ausgebildet. Es wäre aber auch denkbar, einen etwa nach Art einer sogenannten Irisblende ausgebildeten, einstellbaren Blendeinsatz vorzusehen. Dabei könnte die Größe des Eingangsquerschnitts 13 eingestellt und damit experimentell den Verhältnissen des Einzelfalls angepasst werden.
Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der umlaufende Mantel 18 des Mahlbereichs 2 tonnenförmig ausgebildet, das heißt nach außen konvex und nach innen konkav gestaltet. Der Mahlbereich 2 besitzt dementsprechend einen ausgehend von der die Mahldüsen 5 enthaltenden Ebene nach oben und nach unten kontinuierlich sich verengenden Querschnitt. Der obere Rand des tonnenförmigen Mantels 18 besitzt dementsprechend einen kleineren Durchmesser als die die Mahldüsen 5 enthaltende Mittelebene. An den oberen Rand des Mantels 18 schließt der Steigbereich 4 an, der hier auf seiner ganzen Höhe einen gleichbleibenden, der Kontur des oberen Rands des tonnenförmigen Mantels 18 entsprechenden, kreisförmigen Querschnitt aufweist. Der Eingangsquerschnitt 13 des Steigbereichs 4 entspricht dem Querschnitt des oberen, mantelseitigen Rands, der infolge der Querschnittsverengung des Mahlbereichs 2, wie oben schon erwähnt wurde, kleiner als die die Mahldüsen 5 enthaltende Querschnittsebene des Mahlbereichs 2 ist. Der Boden 16 des Mahlbereichs 2 ist hier zur Bewerkstelligung einer einfachen Herstellung als ebener Boden ausgebildet. Eine Vertiefung in Form einer durch eine unterbrochene Linie angedeuteten, chalottenartigen Vertiefung wäre in strömungstechnischer Hinsicht zu bevorzugen.
Durch die bei allen Beispielen vorgesehene Reduktion der lichten Weite des Eingangsquerschnitts 13 des Steigbereichs 4 gegenüber der lichten Weite des im Bereich der Mahldüsen 5 vorliegenden Querschnitts des Mahlbereichs 2 wird die Ausbildung einer in Figur 1 durch Strömungspfeile 21 angedeuteten, torusförmigen Wirbelströmung der im Mahlbereich 2 sich ausbildenden Materialwolke begünstigt. Diese steigt zunächst zentral hoch und wird in der oberen Zone des Mahlbereichs 2 nach außen umgelenkt, entlang des Mantels 18 nach unten geführt und in der bodenseitigen Zone des Mahlbereichs 2 wieder nach innen umgelenkt. Auf diese Weise ergibt sich eine vergleichsweise lange Verweilzeit des Mahlguts im Mahlbereich 2 sowie eine vergleichsweise lange Beschleunigungsstrecke. Die einzelnen Teilchen des Mahlguts treffen daher im Wirkbereich der Druckluftstrahlen 12 mit vergleichsweise starkem Impuls aufeinander auf und werden dementsprechend intensiv zerkleinert, so dass schnell die gewünschte Korngröße erreicht wird, was zu einer hohen Durchsatzleistung führt. Die in Figur 1 durch die Strömungspfeile 22 angedeutete, über den Eingangsquerschnitt 13 in den Steigbereich 4 eintretende Luft nimmt das Feinkorn mit und führt dieses der Separiereinrichtung 8. Infolge der schnellen und intensiven Materialzerkleinerung ist der Feinkornanteil der in den Steigbereich (4) gelangenden Strömung sehr hoch, so dass in vorteilhafter Weise auch eine vergleichsweise kleine Bauhöhe des Steigbereichs 4 ausreicht.
Die vorstehend erwähnte, schnelle und intensive Zerkleinerung des Mahlguts wird durch eine möglichst gleichmäßige Ausbildung der im Mahlbereich 2 entstehenden Materialwolke begünstigt. Um dies zu bewerkstelligen, sind am Umfang des den Mahlbereich 2 radial begrenzenden Mantels 18 vergleichsweise viele Mahldüsen 5 vorgesehen, die jedoch einen vergleichsweise kleinen Düsenquerschnitt aufweisen, so dass der Gesamt-Druckluftverbrauch in etwa dem Gesamt-Druckluftverbrauch der bekannten Anordnungen mit vergleichsweise wenig, aber einen großen Düsenquerschnitt aufweisenden Mahldüsen entspricht. Bei dem der Figur 2 zugrundeliegenden Beispiel sind sechs Mahldüsen 5 am Umfang vorgesehen. Diese befinden sich, wie oben schon erwähnt, in einer gemeinsamen Radialebene und sind mit radial gerichteter Achse angeordnet.
Die Anzahl der Verwendung findenden Mahldüsen hängt natürlich von der Baugröße ab. Bei einer Baugröße mit einer Luft und/oder Gas-Durchsatzleistung bis zu 250 Nm3/h sind zweckmäßig vier Mahldüsen 5 am Umfang vorgesehen. Bei einer Baugröße bis zu 500 Nm3/h sind zweckmäßig sechs Mahldüsen 5 am Umfang vorgesehen. Bei einer Baugröße bis zu 1000 Nm3/h sind zweckmäßig mindestens sieben Mahldüsen 5 am Umfang vorgesehen und bei einer Baugröße über 1000 Nm3/h sind zweckmäßig mindestens acht Mahldüsen 5 am Umfang vorgesehen.

Claims (10)

  1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Schüttgut, insbesondere Fließbett-Gegenstrahlmühle, mit einem mit vertikaler Achse angeordneten Gehäuse (1) das einen unteren, mit mit Druckluft beaufschlagbaren Mahldüsen (5) versehenen Mahlbereich (2) und einen oberen, durch einen vorzugsweise mit einer Schüttgutzuführeinrichtung (6) versehenen Steigbereich (4) vom Mahlbereich (2) distanzierten, mit einer Separiereinrichtung (8) versehenen Separationsbereich (3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigbereich (4) einen gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen (5) vorgesehenen, lichten Querschnitt des Mahlbereichs (2) kleineren, lichten Querschnitt (13) aufweist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum des Gehäuses (1) zumindest am Übergang vom Mahlbereich (2) zum Steigbereich (4) gegenüber dem Mahlbereich (2) verengt ist.
  3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Übergang vom Mahlbereich (2) zum Steigbereich (4) ein Blendeinsatz (19) angeordnet ist, der vorzugsweise konkav verlaufende, zur Mitte hin konvergierende Seitenflanken (20) aufweist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der lichte Querschnitt des Blendeinsatzes (15) einstellbar ist.
  5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) zur Bildung des Eingangsquerschnitts (13) am Übergang vom Mahlbereich (2) zum Steigbereich (4) mit einer Einschnürung (14) versehen ist.
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Steigbereich (4) auf seiner ganzen Höhe zwischen Mahlbereich (2) und Separationsbereich (3) einen gegenüber dem im Bereich der Mahldüsen (5) vorgesehen, vorzugsweie kreisförmigen lichten Querschnitt des Mahlbereichs (2) kleineren, vorzugsweise quadratischen lichten Querschnitt aufweist, der der Kontur seines Eingangsquerschnitts (13) entspricht
  7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbereich (2) eine nach innen konkave, tonnenförmige Umfangsbegrenzung (18) und vorzugsweise zumindest oberhalb der Mahldüsen (5) einen nach oben kontinuierlich sich verengenden Querschnitt aufweist.
  8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbereich (2) im Bereich seines bodenseitigen Rands abgerundet (17) ist und dass der Boden (16) des Mahlbereichs (2) vorzugsweise trichter- oder kalottenförmig ausgebildet ist.
  9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang des Mahlbereichs (2) vergleichsweise viele, kleine Mahldüsen (5) vorgesehen sind, wobei vorzugsweise bei einer Baugröße mit einer Luft-Gas-Durchsatzleistung bis zu 250 Nm3/h mindestens vier Mahldüsen (5), bis zu 500 Nm3/h mindestens sechs Mahldüsen (5), bis zu 1000 Nm3/h mindestens sieben Mahldüsen (5) und über 1000 Nm3/h mindestens acht Mahldüsen (5) vorgesehen sind.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (1) auf Wägezellen (11) aufgenommen ist, durch welche eine Absperreinrichtung der Schüttgutzuführeinrichtung (10) steuerbar ist.
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