EP1247582A2 - Apparatus for crushing bulk material - 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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Classifications
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- 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
-
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- 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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Abstract
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.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.
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.In the known arrangements of this type is over the entire height practically the same clear of grinding area and rising area Housing cross section provided. The climbing area closes accordingly, step-free to the cross-sectional grinding area. The bulk material to be shredded can therefore be compared get out of the grinding area quickly. There is therefore the Danger of regrind coming out of the grinding area the desired grain size is only available with a low frequency. The amount If the grain size is too large, it will rise and / or after a certain dwell time Separation area back into the grinding area and arrives there again in the effective range of that emitted by the grinding nozzles Pressure air jets. The one available However, the acceleration distance is comparatively short, so that the Particles hit each other with comparatively little momentum and therefore only be crushed a little. The crushing until The desired grain size therefore takes a comparatively long time claim. The consequence of this is that the achievable hourly output is comparatively low, which has an adverse effect on the overall economy effect.
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.Proceeding from this, it is therefore the object of the present invention a device of the type mentioned with simple and to improve cost-effective means so that a high Throughput is achievable.
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.This object is achieved in that the Rising area compared to that in the area of the grinding nozzles provided clear cross section of the grinding area smaller, clear Has input cross-section.
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.These measures advantageously favor the formation of a toroidal, that is, one around the entire circumference from the center outside and vice versa vortex flow in the grinding area. On this way, the regrind is kept in the grinding area for a long time, which comparatively quick shredding to the desired grain size contributes. This advantage is further supported by the fact that in a row the torus flow mentioned is a comparatively long one Acceleration distance for the regrind results, which means that the Particles of the regrind at a comparatively high speed and so that a strong impulse meet. This results in a fast, strong shredding. The measures according to the invention therefore lead in an advantageous manner even with comparatively small Use of energy to a previously unthinkable Throughput performance and therefore result in an excellent Economics.
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.Advantageous refinements and practical training of overriding measures are specified in the subclaims. So 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.
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.In further training 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.
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.Another way to accomplish the parent Measures can be that the housing for Implementation of the desired cross-section reduction at the entrance of the climbing area has a constriction. The Appropriate ascending area over its entire height between the grinding area and separation area one compared to that in the area of the grinding nozzles provided, clear cross section of the grinding area smaller, clear Have cross-section. This results in a very slim, compact arrangement.
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.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.
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.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.
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.A further, particularly preferred measure can be included exist that there are comparatively many small ones on the circumference of the grinding area Grinding nozzles are provided. With many small grinding nozzles you can advantageously in contrast to few, large grinding nozzles particularly uniform formation of those arising in the grinding area Accomplish material cloud, which advantageously leads to a high The frequency of hits leads to rapid comminution of the regrind favored.
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.Further advantageous refinements and practical training of overriding measures are in the remaining subclaims specified and from the example description below using the Drawing can be removed more closely.
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.
- Figure 1
- a vertical section through a fluidized bed counter jet mill according to the invention with a round grinding area and a square riser area,
- Figure 2
- 2 shows a section along the line II / II in FIG. 1,
- Figure 3
- a vertical section through an alternative to Figure 1 with the grinding area delimiting insert and
- Figure 4
- a vertical section through a further embodiment of a hard bed counter jet mill according to the invention with a barrel-shaped grinding area.
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.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.
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.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
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.The
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.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
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 SondenThe
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.The arrows 12 emerging from the grinding
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.To achieve the best possible shredding efficiency, the
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.In the embodiment on which FIGS. 1 and 2 are based
the grinding
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.In the example shown, the climbing area has 4, as in FIG. 2
can be seen, a square cross-section with an opposite
Diameter of the grinding
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.In the example shown, the
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.The basic structure and mode of operation of the
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.In the embodiment according to FIG. 3, a
compared to the cross section present in the area of the grinding
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.The side flanks 20 of the
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.In the example shown, the
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.In the embodiment shown in Figure 4 is the
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.Through the reduction in clear width provided in all examples
of the
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.The above-mentioned, rapid and intensive shredding of the
Grist is formed by the most uniform possible formation of the
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.The number of grinding nozzles used naturally depends on the size. With a size with an air and / or gas throughput of up to 250 Nm 3 / h, four grinding
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