EP2411150A1 - Wälzmühle - Google Patents

Wälzmühle

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Publication number
EP2411150A1
EP2411150A1 EP10705268A EP10705268A EP2411150A1 EP 2411150 A1 EP2411150 A1 EP 2411150A1 EP 10705268 A EP10705268 A EP 10705268A EP 10705268 A EP10705268 A EP 10705268A EP 2411150 A1 EP2411150 A1 EP 2411150A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
milling
roller mill
height
bowl
Prior art date
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Application number
EP10705268A
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English (en)
French (fr)
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EP2411150B1 (de
Inventor
Jörg LANGEL
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Loesche GmbH
Original Assignee
Loesche GmbH
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Publication date
Family has litigation
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Application filed by Loesche GmbH filed Critical Loesche GmbH
Priority to PL10705268T priority Critical patent/PL2411150T3/pl
Publication of EP2411150A1 publication Critical patent/EP2411150A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2411150B1 publication Critical patent/EP2411150B1/de
Revoked legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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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
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C15/003—Shape or construction of discs or rings

Definitions

  • the invention relates to a roller mill according to the preamble of claim 1.
  • Roller mills which have a grinding plate or a grinding plate with a flat grinding track with or without storage rim on the outer circumference and two, three, four or six grinding rollers which roll on the grinding path or on a grinding bed formed therefrom supplied Mahlgut, are known from DE 102 24 009 B4, DE 31 00 341 A1 and DE 31 34 601 C2.
  • the grinding rollers are conical and arranged such that a predeterminable, parallel grinding gap between the roll shell of the grinding rollers and the grinding path is formed.
  • the ground material to be comminuted is usually supplied laterally via a chute, wherein this is arranged such that the ground material reaches a central region of the rotating grinding bowl. Under the influence of the centrifugal forces, the millbase then spirals on the flat grinding path to the grinding rollers and is crushed.
  • the fine and coarse material passes over the edge of the grinding bowl and falls down into a grinding material discharge.
  • the fines and the coarse material fractions are fed to a sifter arranged above the grinding chamber.
  • the fine material is discharged and the coarse material particles are returned via a semolina cone to the central area of the grinding bowl and below the grinding rolls.
  • Loesche type air flow roller mills have a storage rim on the grinding table or grinding table circumference, the height of which depends on the size of the mill Number of grinding rollers, the grinding stock to be milled and the fineness of the milled product to be achieved is determined.
  • storage head heights in the range of about 50 to about 130 mm and for the grinding of cement clinker, blastfurnace slag and the like are Staurand heldn common, which can be from about 150 to about 400 mm.
  • Roller mills with crowned grinding rollers and with a complementarily designed grinding path have an increased throw-off edge (DE 19 851 103 A1) or are likewise provided with a storage rim (DD-PS 106 953, DE 197 23 100 A1).
  • the central part is designed as a very flat, relatively wide truncated cone and integrated into the grinding table.
  • the central part has the same height as the storage edge of the flat grinding plate.
  • the air flow roller mills described in DD-PS 136 799 and DD-PS 136 800 have a flat, flat grinding table and a central two-part task cone, which consists of a relatively wide, lower truncated cone and a flat, upper cone.
  • the two-part task cone is two to three times higher than a storage rim on Mahltellerchemical.
  • a task chute is arranged decentrally above the task cone, and the feed material passes unevenly under the milling rollers arranged at a different distance from the mill axis and thus to the task cone.
  • a roller mill with a grinding bowl is known, the central frusto-conical portion is provided with wings which are to convey the feed material into the spaces between the grinding rollers.
  • the air supply to the grinding bowl is divided, whereby the air should also get into these spaces in particular.
  • the radially upwardly projecting wings are formed on the downwardly sloping lateral surface of the truncated cone and adjoining the lateral surface Mahlbahn is rising upwardly and outwardly formed.
  • a storage rim has a greater height than the central frustoconical portion of the grinding bowl.
  • DE 38 34 965 A1 describes a vertical roller mill with a flat grinding bowl without storage rim and with an elevated circular-cylindrical central area. Above this central area of the grinding bowl is provided with sensors, additional feeder height adjustable arranged for a continuous supply of material without emptying.
  • the grinding rollers are assigned fixed or adjustable scrapers, which are arranged above the central area and are intended to ensure a uniform distribution of the material to be ground from the central area to the outside under the grinding rollers.
  • the central circular plate has a central distributor cone for the recirculated granules which are to form the lower grinding bed layer, and the coarse-grained feed material is spread over several supplied feeds, which open out over a transition portion of a slightly elevated, central circular plate for gebuldeten Mahlbahn.
  • the known frustoconical and circular cylindrical Mahlgutverteiler in the center of the grinding bowl or the grinding table are not suitable in the required manner to ensure a uniform distribution of the feed material to the grinding rolls and a nearly uniform grinding bed on the grinding path.
  • the additional facilities, such as wings, scrapers, vanes, Separierkke, in conjunction with additional air guide elements and / or more coaxially arranged feeds for the feed material are relatively expensive, susceptible to wear and can adversely affect the pressure conditions in the grinding chamber and thus the energy balance of the milling process and affect the throughput of the roller mill.
  • the invention is based on the invention to provide a structurally simple, inexpensive Mahlgutverteiler for Wälzmühlen, with which the described disadvantages of the known solutions can be avoided and particularly good throughput of the Wälzmühlen can be achieved.
  • a basic idea of the invention can be seen in the use as a grinding stock distributor a spreading plate, which is formed and dimensioned in relation to the grinding rollers and the storage edge or to a discharge edge of the grinding bowl, and has a shape which the Mahlgutverannon and feed to the grinding path and below improves the grinding rolls, contributes to an increase in the throughput of the roller mill and to a significant reduction in grinding energy.
  • a spreading plate which is arranged as an elevation in the center of the grinding bowl, is to be dimensioned such that the distance of the lateral surface of the spreading plate to the end faces of the grinding rolls greatly improves the grinding material distribution.
  • the end faces of the grinding rollers are directed towards the mill axis surfaces, and the lateral surfaces as rolling surfaces the grinding rollers describe on the grinding path of the grinding bowl a running circle in the form of a circular ring with an inner diameter Dwi and an outer diameter D Wa -
  • the distance of the front side of the grinding rollers of the lateral surface of the spreading plate in small Wälzmühlen in the range of 80 mm and large Wälzmühlen can be up to 400 mm in order to achieve an optimal distribution of the ground material.
  • the spreading plate has a virtually horizontally arranged feeding surface for the ground material and is formed with a diameter D S ⁇ which corresponds to the relationship
  • the diameter D S of the scattering plate is the diameter at the level of the grinding track or at the transition from the spreading plate to the grinding track, and this diameter is set in relation to the inner diameter Dwi of the running circle of the grinding rollers on the grinding track.
  • small roller mills are understood to mean roller mills with a grinding bowl diameter of approximately 1.2 to 2.0 m and, in particular, two grinding rollers.
  • Large roller mills are equipped with two, three, four or more, for example six, rollers and the grinding bowls may have diameters from about 2.1 to over 6 m.
  • rollerblinds of the LOESCHE type which have a grinding bowl or a grinding plate with a horizontal grinding track and rolling conical grinding rollers thereon, with a frusto-conical scattering plate and with a height HST as a function of the height HSR of a retaining ring on To form grinding bowl circumference.
  • the height of the storage ring of the grinding bowl is selected depending on the material to be ground and the desired fineness of the ground product.
  • the height of the jam ring during grinding of cement raw material is approximately 50 to 130 mm and in the grinding of cement clinker. of blastfurnace slag about 150 to 400 mm.
  • a spreading plate causes an extraordinarily advantageous distribution of the feed material whose height is greater than or at least equal to the height of the storage ring.
  • the height HST of the spreading disc may be in the range of 60 to 250% of the height H S R of the jam ring, so that the relationship
  • the spreading plate can also be formed as a circular cylindrical elevation in order to ensure efficient distribution and feeding of the material to be ground to the grinding path and below the grinding rollers.
  • the horizontal feeding surface of the spreading disc according to the invention may have a diameter which is greater than the grinding path width.
  • the truncated cone angle ⁇ that is to say the inclination of the lateral surface of the truncated cone relative to its base, is in the range from approximately 45 ° to approximately 90 °.
  • the truncated cone angle ⁇ 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 or 89 ° it being expedient, in a frustoconical spreading plate having a height greater than the Stauring assume a truncated cone angle ⁇ in the range of about 45 ° to about 75 ° to choose, while frustoconical spreading discs with a lower height than the storage ring frustoconical angle in the range of 65 ° to 85 ° may have. It has been found that a spreading plate with a truncated cone angle of around 70 ° exhibits particularly advantageous effects, in particular with regard to the running smoothness of the mill and energy saving. This can be explained inter alia with a vertical force component at a larger truncated cone angle in the context of an oblique sliding or rolling surface in the direction of the grinding path.
  • the upper feeding surface of the spreading disc may be formed as a plane.
  • a concave or convex design of the lateral surface of a frusto-conical or circular cylindrical spreading plate can be advantageous for the distribution of the ground material.
  • the angle of inclination ⁇ of the inside or outside curved lateral surface can advantageously amount to a maximum of 5 °, that is to say 1, 2, 3, 4 or 5 °.
  • rounded transition areas which can be formed between the application surface and the lateral surface of the spreading plate and between the lateral surface of the spreading plate and the adjacent grinding path and favor the flow of the feed material from the application surface and the lateral surface of the storage plate.
  • a discharge edge on the outer edge of the grinding bowl or grinding track can be equated to the storage bin.
  • the height HAK of the discharge edge then corresponds to the height of the storage ring.
  • the ratio height H S ⁇ of the scattering plate to the height H A ⁇ of the discharge edge 1, 2 to 2.2: 1, that is, the scattering plate 1, 2 to 2.2 times higher than the discharge edge is formed, wherein the height of the discharge edge from the lowest point of the grinding path is measured.
  • Roller mills with an inventively designed spreading plate show due to the centrifugal and gravity effect on the material to be ground an improved flow of the ground material and under the grinding rollers.
  • the throughput of rolling mills could be increased by up to 10% or the grinding energy could be reduced by up to 10%.
  • Due to the inventive arrangement and design of the spreading plate, in particular its dimensions and distance to the grinding rollers in the form of the inner diameter of the running circle of the grinding rollers and the diameter of the spreading plate at the level of the grinding path was found to be a further special effect that from the end faces of the grinding rollers in Millbase discarded millbase from the spreading plate, that is held by its lateral surface, on the grinding track and efficiently transported under the grinding rollers.
  • FIG. 1 shows a detail of a roller mill according to the invention with a grinding bowl and a spreading plate.
  • FIG. 2 shows a detail of an alternative inventive roller mill with a grinding bowl and a spreading plate
  • Fig. 3 shows a frustoconical spreading plate
  • Fig. 4 is a circular cylindrical spreading plate.
  • FIG. 1 shows a detail of a roller mill with a mill axis 2, a rotating grinding bowl 3 and rolling rolls 5 rolling thereon, wherein in the partial view only the left part of the grinding bowl and only one grinding roll is shown.
  • the grinding bowl 3 has a flat grinding track 4, which is bounded on the outer circumference by a storage rim 15 with the height H S R.
  • a Mahlgutverteiler 7 is arranged, which is integrated in this embodiment in the grinding bowl.
  • the grinding stock distributor can also be a separate component and can be retrofitted and exchanged.
  • the Mahlgutverteiler 7 is formed as a scattering plate 10 and has the shape of a truncated cone with the height H S T and a diameter D S T in the bottom region, that is, at the level of the grinding track 4.
  • the grinding rollers 5 rolling on the grinding track 4 or a grinding bed (not shown) formed thereon describe a running circle, which is annular in shape and has an inner diameter Dwi and an outer diameter D Wa .
  • Half the difference between the outer diameter and inner diameter of the running circle of the grinding rolls substantially corresponds the width of the lateral surface 6 of the grinding rollers 5, which are conical and face with end faces 8 in the direction of mill axis 2.
  • the grinding bowl 3 in this example has a diameter DMS of about 5.6 m and a storage rim height H S R of 0.35.
  • the inner diameter Dwi of the running circle of the grinding rolls is about 3.95 m
  • the outer diameter Dw a of the running circle of the grinding rolls 5 is about 5.5 m.
  • the centrally arranged and frusto-conical scattering plate 10 is formed with a flat feed surface 11 and below a central Mahlgutzu arrangement (not shown) arranged so that the ground material on the feed surface 11 and then under the action of gravity on a lateral surface 12 of the spreading plate 10 on the grinding path 4 flows and enters the catchment area of the grinding rollers 5.
  • the distance between the spreading plate 10 and the grinding rollers 5 is defined by the diameter D S of the litter plate 10 at the level of the grinding track 4 and the inner diameter Dwi of the running circle of the grinding rollers 5, and this distance is 350 mm in the present embodiment.
  • this distance corresponds to the relationship 80 mm ⁇ V 2 [D W ⁇ - D S ⁇ ] ⁇ 400 mm.
  • the application surface 11 and the lateral surface 12 of the spreading plate 10 are each flat in the embodiment of FIG. 1.
  • the truncated cone angle ⁇ is about 65 °.
  • Fig. 2 shows a left half of an alternatively formed grinding bowl 3 with an inclined grinding path 4, which, like the associated grinding rollers 5, of which only one is shown again, is shown by solid lines, and with an alternative, beveled grinding path 4 ⁇ which like
  • the discharge edge 17 has a height H A ⁇ of 300 mm, while the scattering plate 10 in the center of the grinding bowl 3 a height H S T of 335 mm.
  • the grinding bowl diameter D M s in this embodiment is 4500 mm
  • the inner diameter Dwi of the running circle of the grinding rollers 5 is 2700 mm
  • the strainer diameter D S ⁇ measures 1980 mm
  • the diameter of the feed surface 11 is 1800 mm.
  • the example of the scattering plate according to FIG. 3 is intended to illustrate that upper transition regions 13 and lower transition regions 14 between the application surface 11 and the lateral surface 12 or between the lateral surface 12 and the grinding path 4 are rounded. Dashed line is also shown that the task surface 11 in the direction of mill axis 2 up or down inclined or concave or convex may be formed with an inclination angle ß of 10 °, thereby forming bearing surfaces 11 'and 11 " 10 may also be concave or convexly curved in addition to a flat surface, in which case the angle ⁇ may amount to a maximum of 5.degree .. These lateral surfaces are designated by 12 'and 12 ", respectively.
  • Fig. 4 shows a circular cylindrical spreading plate 10 with a flat feed surface 11 and vertically aligned lateral surface 12.
  • the diameter of the feed surface 11 and the diameter DST at the level of the grinding track 4 are consistent here.
  • the transition regions 13, 14 are in turn rounded and dashed is indicated that the support surface 11 in addition to a flat design also in the direction of mill axis 2 up or down beveled or may have a concave or convex formation.
  • a circular cylindrical scattering plate 10 with the illustrated bearing surfaces 11, 11 ', 11 "and / or the lateral surfaces 12, 12', 12" and an inclination angle ß von1 to 10 ° or a Angle Y from 1 to 5 °, each based on a horizontal shelf surface 11 and a vertical lateral surface 12 of 0 °, may be formed.
  • the spreading plate can be integrated into the grinding bowl and manufactured with this.
  • Advantageous for different feed material is a detachable and replaceable arrangement of a separately produced spreading plate, so that a retrofit is possible.

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Wälzmühle mit einer um eine Mühlenachse (2) drehbaren Mahlschüssel (3), auf deren Mahlbahn (4) stationär angeordnete Mahlwalzen (5) abrollen und dabei mit ihren Mantelflächen (6) auf der Mahlbahn einen Laufkreis mit einem Innendurchmesser (DWI) und einem Außendurchmesser (DWA) beschreiben, und mit einem Mahlgutverteiler (7) für zu zerkleinerndes Mahlgut, welcher als eine Erhöhung im Zentrum der Mahlschüssel koaxial zur Mühlenachse angeordnet ist und mit der Mahlschüssel rotiert. Um eine verbesserte Anströmung des Mahlgutes an die Mahlwalzen und eine gesteigerte Durchsatzleistung der Wälzmühle zu erreichen, ist als Mahlgutverteiler ein Streuteller (10) vorgesehen, welcher in einem definierten Abstand zu den Mahlwalzen angeordnet ist und derart ausgebildet und dimensioniert ist, dass ein definiertes Verhältnis zwischen dem Innendurchmesser des Walzkreises und dem Durchmesser des Streutellers (DST) in Höhe der Mahlbahn besteht.

Description

Wälzmühle
Die Erfindung betrifft eine Wälzmühle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Wälzmühlen, welche eine Mahlschüssel beziehungsweise einen Mahlteller mit einer ebenen Mahlbahn mit oder ohne Staurand am Außenumfang sowie zwei, drei, vier oder sechs Mahlwalzen aufweisen, welche auf der Mahlbahn beziehungsweise auf einem darauf von zugeführtem Mahlgut gebildeten Mahlbett abrollen, sind aus DE 102 24 009 B4, DE 31 00 341 A1 und DE 31 34 601 C2 bekannt. Die Mahlwalzen sind konisch ausgebildet und derart angeordnet, dass ein vorgebbarer, paralleler Mahlspalt zwischen dem Walzenmantel der Mahlwalzen und der Mahlbahn gebildet wird.
Das zu zerkleinernde Mahlgut wird in aller Regel seitlich über eine Schurre zugeführt, wobei diese derart angeordnet wird, dass das Mahlgut auf einen zentralen Bereich der rotierenden Mahlschüssel gelangt. Unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte wandert das Mahlgut dann spiralförmig auf der ebenen Mahlbahn zu den Mahlwalzen und wird zerkleinert.
Bei Überlaufmühlen gelangt das Fein- und Grobgut über den Rand der Mahlschüssel und fällt nach unten in einen Mahlgutaustrag.
Bei Luftstrom-Wälzmühlen werden das Feingut und die Grobgutanteile einem über dem Mahlraum angeordneten Sichter zugeführt. Das Feingut wird ausgetragen und die Grobgutpartikel gelangen über eine Grießekonus wieder auf den zentralen Bereich der Mahlschüssel und unter die Mahlwalzen.
Luftstrom-Wälzmühlen des LOESCHE-Typs weisen einen Staurand am Mahlschüssel- beziehungsweise Mahltellerumfang auf, dessen Höhe von der Mühlengröße, der Anzahl der Mahlwalzen, dem zu vermählenden Mahlgut und der zu erzielenden Feinheit des Mahlproduktes bestimmt wird. Für die Vermahlung von Zementrohmaterial sind Staurandhöhen im Bereich von etwa 50 bis etwa 130 mm und für die Vermahlung von Zementklinker, Hüttensand und dergleichen sind Staurandhöhen gebräuchlich, welche von etwa 150 bis etwa 400 mm betragen können.
Wälzmühlen mit balligen Mahlwalzen und mit einer komplementär ausgebildeten Mahlbahn weisen einen erhöhten Abwurfrand auf (DE 19 851 103 A1) oder sind ebenfalls mit einem Staurand versehen (DD-PS 106 953, DE 197 23 100 A1).
Es ist bekannt, im Aufgabebereich des Mahlraums, beziehungsweise im zentralen Bereich der Mahlschüssel eine Einrichtung zur Mahlgutverteilung anzuordnen, um eine gleichmäßige Zuführung des zu vermählenden Materials zu den Mahlwalzen zu erreichen und damit eine nahezu einheitliche Zerkleinerungsarbeit der einzelnen Mahlwalzen, einen ruhigen Lauf der Wälzmühle und insgesamt eine möglichst hohe Mahlleistung und die angestrebte Feinheit des Mahlproduktes zu erreichen.
Aus DE 31 00 341 A1 und DE 31 34 601 C2 sind Mahlteller mit einem erhöhten zentralen Teil bekannt. Der zentrale Teil ist als ein sehr flacher, relativ breiter Kegelstumpf ausgebildet und in den Mahlteller integriert. Der zentrale Teil weist die gleiche Höhe wie der Staurand des ebenen Mahltellers auf.
Die in DD-PS 136 799 und DD-PS 136 800 beschriebenen Luftstrom-Wälzmühlen weisen einen flachen, ebenen Mahlteller und einen zentralen zweiteiligen Aufgabekegel auf, welcher aus einem relativ breiten, unteren Kegelstumpf und einem flachen, oberen Kegel besteht. Der zweiteilige Aufgabekegel ist zwei- bis dreimal höher als ein Staurand am Mahltellerumfang. Eine Aufgabeschurre ist dezentral über dem Aufgabekegel angeordnet, und das Aufgabegut gelangt ungleichmäßig unter die mit einem unterschiedlichen Abstand zur Mühlenachse und damit zum Aufgabekegel angeordneten Mahlwalzen.
Aus AT-PS 189 039 ist eine Wälzmühle mit einer Mahlschüssel bekannt, deren zentraler kegelstumpfförmiger Bereich mit Flügeln versehen ist, welche das Aufgabegut in die Zwischenräume zwischen den Mahlwalzen befördern sollen. Gleichzeitig ist die Luftzuführung zur Mahlschüssel unterteilt, wodurch auch die Luft insbesondere in diese Zwischenräume gelangen soll. Mit diesen zusätzlichen Einrichtungen sollen Schwankungen in der Durchsatzleistung der Mühle vermieden und ein geringerer Energiebedarf erreicht werden. Die radial nach oben stehenden Flügel sind an der nach unten abfallenden Mantelfläche des Kegelstumpfes und die sich an die Mantelfläche anschließende Mahlbahn ist nach oben und außen ansteigend ausgebildet. Am Außenrand der Mahlschüssel weist ein Staurand eine größere Höhe als der zentrale kegelstumpfförmige Bereich der Mahlschüssel auf.
In DE 38 34 965 A1 ist eine vertikale Wälzmühle mit einer ebenen Mahlschüssel ohne Staurand und mit einem erhöhten kreiszylindrischen zentralen Bereich beschrieben. Oberhalb dieses zentralen Bereiches der Mahlschüssel ist eine mit Sensoren versehene, zusätzliche Zuführeinrichtung höhenverstellbar für eine kontinuierliche Materialzuführung ohne ein Leerlaufen angeordnet. Den Mahlwalzen sind feste oder verstellbare Schrapper zugeordnet, welche oberhalb des zentralen Bereichs angeordnet sind und ein gleichmäßiges Verteilen des Mahlgutes von dem zentralen Bereich nach außen unter die Mahlwalzen sichern sollen.
Aus DE 197 23 100 A1 ist eine Wälzmühle bekannt, bei welcher das Mahlgut auf eine zentrale Gutverteilerplatte der Mahlschüssel gelangt. Diese Gutverteilerplatte ist deckelartig ausgebildet und kann mit der Mahlschüssel mitdrehend oder auch stillstehend ausgebildet sein. Innere und äußere Gutleitschaufeln sowie Gasumlen- kungseinrichtungen am Mühlengehäuse sollen zusammen mit der zentralen Gutverteilerplatte eine gleichmäßige Mahlgutverteilung gewährleisten.
In DE 196 51 103 A1 ist eine Wälzmühle beschrieben, deren rotierender Mahlteller mit einer zentralen Kreisplatte versehen ist. Auf oder über dieser Kreisplatte ist eine zusätzliche Separiereinrichtung angeordnet, mit deren Hilfe eine untere Mahlbettschicht vorrangig aus Feingut und eine darüber liegende, zweite Mahlbettschicht mehrheitlich aus Grobgut gebildet werden soll, wodurch ein ausreichendes Entlüften des Mahlbettes, insbesondere bei Zuführung von relativ viel Feingut, erreicht werden soll. Die zusätzliche Separiereinrichtung ist ein ringförmiger, sich konisch nach oben und außen erweiternder Separierkamm, welcher konzentrisch auf dem Mahlteller befestigt ist. Bei einer alternativen Ausbildung ist an Stelle der Separiereinrichtung eine Gutaufteileinrichtung vorgesehen. Die zentrale Kreisplatte weist einen mittigen Verteilerkegel für die rückgeführten Grieße auf, welche die untere Mahlbettschicht bilden sollen, und das grobkörnigere Aufgabegut wird über mehre- re Zuführungen zugeführt, welche über einem Übergangsabschnitt von einer geringfügig erhöhten, zentralen Kreisplatte zur gemuldeten Mahlbahn ausmünden.
Die bekannten kegelstumpfförmigen und kreiszylindrischen Mahlgutverteiler im Zentrum der Mahlschüssel oder des Mahltellers sind nicht in der erforderlichen Weise geeignet, eine gleichmäßige Verteilung des Aufgabegutes zu den Mahlwalzen und ein nahezu einheitliches Mahlbett auf der Mahlbahn zu gewährleisten. Die zusätzlichen Einrichtungen, wie Flügel, Schrapper, Leitschaufeln, Separierkämme, in Verbindung mit zusätzlichen Luftführungselementen und/oder mehreren koaxial angeordneten Zuführungen für das Aufgabegut sind relativ kostenaufwändig, verschleißanfällig und können sich nachteilig auf die Druckverhältnisse im Mahlraum und damit auf die Energiebilanz des Mahlprozesses und die Durchsatzleistung der Wälzmühle auswirken.
Der Erfindung liegt die A u f g a b e zugrunde, einen konstruktiv einfachen, kostengünstigen Mahlgutverteiler für Wälzmühlen zu schaffen, mit welchem die beschriebenen Nachteile der bekannten Lösungen vermieden werden können und besonders gute Durchsatzleistungen der Wälzmühlen erreicht werden können.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in der Figurenbeschreibung und in den Unteransprüchen enthalten.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, als Mahlgutverteiler einen Streuteller einzusetzen, welcher in Relation zu den Mahlwalzen und zum Staurand beziehungsweise zu einer Abwurfkante der Mahlschüssel ausgebildet und dimensioniert ist, sowie eine Formgebung aufweist, welche die Mahlgutverteilung und -Zuführung zur Mahlbahn und unter die Mahlwalzen verbessert, zu einer Steigerung der Durchsatzleistung der Wälzmühle und zu einer erheblichen Reduzierung der Mahlenergie beiträgt.
Es wurde gefunden, dass ein Streuteller, welcher als eine Erhöhung im Zentrum der Mahlschüssel angeordnet ist, derart zu dimensionieren ist, dass der Abstand der Mantelfläche des Streutellers zu den Stirnseiten der Mahlwalzen die Mahlgutverteilung außerordentlich verbessert. Die Stirnseiten der Mahlwalzen sind dabei die in Richtung Mühlenachse gerichteten Flächen, und die Mantelflächen als Abrollflächen der Mahlwalzen beschreiben auf der Mahlbahn der Mahlschüssel einen Laufkreis in der Form eines Kreisringes mit einem Innendurchmesser Dwi und einem Außendurchmesser DWa-
Versuche haben gezeigt, dass der Abstand der Stirnseite der Mahlwalzen von der Mantelfläche des Streutellers bei kleinen Wälzmühlen im Bereich um 80 mm und bei großen Wälzmühlen bis zu 400 mm betragen kann, um eine optimale Verteilung des Mahlgutes zu erreichen.
Erfindungsgemäß weist der Streuteller eine nahezu horizontal angeordnete Aufgabefläche für das Mahlgut auf und ist mit einem Durchmesser DSτ ausgebildet, welcher der Beziehung
80 mm < 1/2 [DWi - Dsτ] ≤ 400 mm
genügt. Dabei handelt es sich bei dem Durchmesser DSτ des Streutellers um den Durchmesser in Höhe der Mahlbahn beziehungsweise am Übergang vom Streuteller zur Mahlbahn, und dieser Durchmesser wird in Relation zum Innendurchmesser Dwi des Laufkreises der Mahlwalzen auf der Mahlbahn gesetzt.
Unter kleinen Wälzmühlen werden in diesem Zusammenhang Wälzmühlen mit einem Mahlschüsseldurchmesser von etwa 1 ,2 bis 2,0 m und mit insbesondere zwei Mahlwalzen verstanden. Große Wälzmühlen sind mit zwei, drei, vier und mehr, beispielsweise sechs Walzen ausgerüstet, und die Mahlschüsseln können Durchmesser von etwa 2,1 bis über 6 m aufweisen.
Es ist besonders vorteilhaft, Wälzmühlen des LOESCHE-Typs, welche eine Mahlschüssel beziehungsweise einen Mahlteller mit einer horizontalen Mahlbahn und darauf abrollenden, konischen Mahlwalzen aufweisen, mit einem kegelstumpfförmig ausgebildeten Streuteller zu versehen und mit einer Höhe HST in Abhängigkeit von der Höhe HSR eines Staurings am Mahlschüsselumfang auszubilden.
Grundsätzlich wird die Höhe des Stauringes der Mahlschüssel in Abhängigkeit von dem zu mahlenden Aufgabegut und der angestrebten Feinheit des Mahlproduktes gewählt. Bei Wälzmühlen des LOESCHE-Typs mit konischen Mahlwalzen und einer ebenen Mahlbahn beträgt die Höhe des Stauringes bei der Vermahlung von Zementrohmaterial etwa 50 bis 130 mm und bei der Vermahlung von Zementklinker bezie- hungsweise Hüttensand etwa 150 bis 400 mm. Es wurde in Versuchen gefunden, dass ein Streuteller eine außerordentlich vorteilhafte Verteilung des Aufgabegutes bewirkt, dessen Höhe größer oder zumindest gleich der Höhe des Stauringes ist. Für bestimmte Mühlengrößen und ausgewählte Mahlprozesse kann es jedoch auch vorteilhaft sein, den Streuteller niedriger als den Stauring auszubilden. Grundsätzlich kann die Höhe HST des Streutellers im Bereich von 60 bis 250% der Höhe HSR des Stauringes betragen, so dass die Beziehung
gilt.
Versuche haben gezeigt, dass der Streuteller auch als eine kreiszylindrische Erhöhung ausgebildet werden kann, um eine effiziente Verteilung und Zuführung des Mahlgutes zur Mahlbahn und unter die Mahlwalzen zu gewährleisten.
Grundsätzlich kann die horizontale Aufgabefläche des erfindungsgemäßen Streutellers einen Durchmesser aufweisen, welcher größer als die Mahlbahnbreite ist.
Bei einem kegelstumpfförmigen Streuteller ist es vorteilhaft, wenn der Kegelstumpfwinkel α, das heißt die Neigung der Mantelfläche des Kegelstumpfes gegenüber dessen Grundfläche im Bereich von etwa 45° bis nahe 90° beträgt. Beispielsweise kann der Kegelstumpfwinkel α 45, 50, 55, 60, 65, 70, 75, 80, 85 oder 89° betragen, wobei es zweckmäßig ist, bei einem kegelstumpfförmigen Streuteller mit einer größeren Höhe als der Stauringhöhe einen Kegelstumpfwinkel α im Bereich von etwa 45° bis etwa 75° zu wählen, während kegelstumpfförmige Streuteller mit einer geringeren Höhe als der Stauring Kegelstumpfwinkel im Bereich von 65° bis 85° aufweisen können. Es wurde gefunden, dass ein Streuteller mit einem Kegelstumpfwinkel um 70° besonders vorteilhafte Effekte, insbesondere hinsichtlich der Laufruhe der Mühle und Energieeinsparung, zeigt. Dies kann unter anderem mit einer vertikalen Kraftkomponente bei einem größeren Kegelstumpfwinkel im Wirkungszusammenhang mit einer schrägen Gleit- oder Abrollfläche in Richtung Mahlbahn erklärt werden.
Die obere Aufgabefläche des Streutellers kann als eine Ebene ausgebildet sein. In Abhängigkeit vom zu vermählenden Aufgabegut kann es sich auch als zweckmäßig erweisen, die Aufgabefläche in Richtung Mühlenachse nach oben oder unten geneigt oder sphärisch gekrümmt, das heißt konkav oder konvex gekrümmt, auszubilden, wobei der Neigungswinkel ß dann maximal 10° und damit 1 , 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10° betragen kann.
Es hat sich in Versuchen gezeigt, dass auch eine konkave oder konvexe Ausbildung der Mantelfläche eines kegelstumpfförmigen oder kreiszylindrischen Streutellers vorteilhaft für die Verteilung des Mahlgutes sein kann. Der Neigungswinkel γ der nach innen oder außen gekrümmten Mantelfläche kann vorteilhaft maximal 5°, das heißt 1, 2, 3, 4 oder 5°, betragen.
Von Vorteil sind zudem abgerundete Übergangsbereiche, welche zwischen der Aufgabefläche und der Mantelfläche des Streutellers sowie zwischen der Mantelfläche des Streutellers und der angrenzenden Mahlbahn ausgebildet werden können und das Abfließen des Aufgabegutes von der Aufgabefläche und der Mantelfläche des Stautellers begünstigen.
Bei Wälzmühlen mit Mahlschüsseln, welche eine geneigte oder muldenförmige Mahlbahn und komplementär ausgebildete konische bzw. ballige Mahlwalzen aufweisen, kann eine Abwurfkante am Außenrand der Mahlschüssel beziehungsweise Mahlbahn dem Stauring gleichgesetzt werden. Die Höhe HAK der Abwurfkante entspricht dann der Höhe des Staurings. Grundsätzlich ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis Höhe HSτ des Streutellers zur Höhe HAκ der Abwurfkante 1 ,2 bis 2,2 : 1 beträgt, das heißt, der Streuteller 1 ,2 bis 2,2-fach höher als die Abwurfkante ausgebildet ist, wobei die Höhe der Abwurfkante vom tiefsten Punkt der Mahlbahn aus gemessen wird.
Wälzmühlen mit einem erfindungsgemäß ausgebildeten Streuteller zeigen aufgrund der Zentrifugal- und Schwerkraftwirkung auf das Mahlgut eine verbesserte Anströmung des Mahlguts an und unter die Mahlwalzen. Versuche haben gezeigt, dass die Durchsatzleistung von Wälzmühlen bis zu 10% gesteigert beziehungsweise die Mahlenergie um bis zu 10% gesenkt werden konnte. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung des Streutellers, insbesondere dessen Dimensionierung und Abstand zu den Mahlwalzen in Form des Innendurchmessers des Laufkreises der Mahlwalzen und des Durchmessers des Streutellers in Höhe der Mahlbahn, wurde als weiterer besonderer Effekt festgestellt, dass das von den Stirnseiten der Mahlwalzen in Richtung Mühlenachse zurückgeworfene Mahlgut von dem Streuteller, das heißt von dessen Mantelfläche, auf der Mahlbahn gehalten und effizient unter die Mahlwalzen befördert wird.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Zeichnung weiter erläutert. In dieser zeigen:
Fig. 1 einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Wälzmühle mit einer Mahlschüssel und einem Streuteller;
Fig. 2 einen Ausschnitt einer alternativen erfindungsgemäßen Wälzmühle mit einer Mahlschüssel und einem Streuteller;
Fig. 3 einen kegelstumpfförmigen Streuteller und
Fig. 4 einen kreiszylindrischen Streuteller.
Fig. 1 zeigt einen Ausschnitt einer Wälzmühle mit einer Mühlenachse 2, einer rotierenden Mahlschüssel 3 und darauf abrollenden Mahlwalzen 5, wobei in der Teildarstellung nur der linke Teil der Mahlschüssel und nur eine Mahlwalze gezeigt ist.
Die Mahlschüssel 3 weist eine ebene Mahlbahn 4 auf, welche am Außenumfang von einem Staurand 15 mit der Höhe HSR begrenzt wird.
Im zentralen Bereich der Mahlschüssel 3 ist ein Mahlgutverteiler 7 angeordnet, welcher in diesem Ausführungsbeispiel in die Mahlschüssel integriert ist. Grundsätzlich kann der Mahlgutverteiler auch ein separates Bauteil und nachrüstbar sowie austauschbar ausgebildet sein.
Der Mahlgutverteiler 7 ist als ein Streuteller 10 ausgebildet und weist die Form eines Kegelstumpfes mit der Höhe HST und einem Durchmesser DST im bodenseitigen Bereich, das heißt, in Höhe der Mahlbahn 4 auf.
Die auf der Mahlbahn 4 beziehungsweise einem darauf gebildeten Mahlbett (nicht dargestellt) abrollenden Mahlwalzen 5 beschreiben einen Laufkreis, welcher kreisringförmig ausgebildet ist und einen Innendurchmesser Dwi sowie einen Außendurchmesser DWa aufweist. Die Hälfte der Differenz zwischen Außendurchmesser und Innendurchmesser des Laufkreises der Mahlwalzen entspricht im Wesentlichen der Breite der Mantelfläche 6 der Mahlwalzen 5, welche konisch ausgebildet sind und mit Stirnseiten 8 in Richtung Mühlenachse 2 weisen. Die Mahlschüssel 3 weist in diesem Beispiel einen Durchmesser DMS von etwa 5,6 m und eine Staurandhöhe HSR von 0,35 auf. Der Innendurchmesser Dwi des Laufkreises der Mahlwalzen beträgt etwa 3,95 m und der Außendurchmesser Dwa des Laufkreises der Mahlwalzen 5 beträgt etwa 5,5 m. Die Mahlbahnbreite beträgt somit
DWa Dm
Der zentral angeordnete und kegelstumpfförmig ausgebildete Streuteller 10 ist mit einer ebenen Aufgabefläche 11 ausgebildet und unterhalb einer zentralen Mahlgutzuführung (nicht dargestellt) angeordnet, so dass das Mahlgut auf die Aufgabefläche 11 und danach unter Einwirkung der Schwerkraft über eine Mantelfläche 12 des Streutellers 10 auf die Mahlbahn 4 abfließt und in den Einzugsbereich der Mahlwalzen 5 gelangt.
Der Abstand zwischen dem Streuteller 10 und den Mahlwalzen 5 wird über den Durchmesser DSτ des Streutellers 10 in Höhe der Mahlbahn 4 und den Innendurchmesser Dwi des Laufkreises der Mahlwalzen 5 definiert, und dieser Abstand beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 350 mm. Damit entspricht dieser Abstand der Beziehung 80 mm < V2 [DWι - DSτ] ≤ 400 mm.
Die Aufgabefläche 11 und die Mantelfläche 12 des Streutellers 10 sind im Ausführungsbeispiel der Fig. 1 jeweils eben ausgebildet. Der Kegelstumpfwinkel α beträgt etwa 65°.
Fig. 2 zeigt eine linke Hälfte einer alternativ ausgebildeten Mahlschüssel 3 mit einer geneigten Mahlbahn 4, welche wie die zugehörigen Mahlwalzen 5, von denen wieder nur eine gezeigt ist, mit durchgezogenen Linien dargestellt ist, und mit einer alternativen, gemuldeten Mahlbahn 4\ welche wie die darauf abrollenden Mahlwalzen 5' strickpunktiert dargestellt ist, und mit einer Abwurfkante 17 am Außenumfang der Mahlschüssel 3. Die Abwurfkante 17 weist eine Höhe HAκ von 300 mm auf, während der Streuteller 10 im Zentrum der Mahlschüssel 3 eine Höhe HST von 335 mm aufweist. Der Mahlschüsseldurchmesser DMs beträgt in diesem Ausführungsbeispiel 4500 mm, der Innendurchmesser Dwi des Laufkreises der Mahlwalzen 5 beträgt 2700 mm, der Außendurchmesser DWa des Laufkreises der Mahlwalzen 5 beträgt 4200 mm und der Streutellerdurchmesser DSτ misst 1980 mm, während der Durchmesser der Aufgabefläche 11 1800 mm beträgt.
Am Beispiel des Streutellers gemäß Fig. 3 soll verdeutlicht werden, dass obere Übergangsbereiche 13 und untere Übergangsbereiche 14 zwischen der Aufgabefläche 11 und der Mantelfläche 12 beziehungsweise zwischen der Mantelfläche 12 und der Mahlbahn 4 abgerundet ausgebildet sind. Strichliert ist außerdem gezeigt, dass die Aufgabefläche 11 in Richtung Mühlenachse 2 nach oben oder unten geneigt beziehungsweise konkav oder konvex mit einem Neigungswinkel ß von maximal 10° ausgebildet sein kann, wodurch Auflageflächen 11' bzw. 11" gebildet werden. Die Mantelfläche 12 des Streutellers 10 kann neben einer ebenen Fläche ebenfalls konkav oder konvex gekrümmt ausgebildet sein, wobei hier der Winkel γ maximal 5° betragen kann. Diese Mantelflächen sind mit 12' bzw. 12" bezeichnet.
Fig. 4 zeigt einen kreiszylindrischen Streuteller 10 mit einer ebenen Aufgabefläche 11 und vertikal ausgerichteten Mantelfläche 12. Der Durchmesser der Aufgabefläche 11 und der Durchmesser DST in Höhe der Mahlbahn 4 stimmen hier überein. Die Übergangsbereiche 13, 14 sind wiederum abgerundet ausgebildet und strichliert ist angedeutet, dass die Auflagefläche 11 neben einer ebenen Ausbildung auch eine in Richtung Mühlenachse 2 nach oben oder unten abgeschrägte oder eine konkave oder konvexe Ausbildung haben kann. Das gilt in analoger Weise für die Mantelfläche 12, so dass ein kreiszylindrischer Streuteller 10 mit den dargestellten Auflageflächen 11 , 11', 11" und/oder den Mantelflächen 12, 12', 12"und einem Neigungswinkel ß von1 bis 10° bzw. einem Winkel Y von 1 bis 5°, jeweils bezogen auf eine horizontale Ablagefläche 11 bzw. eine vertikale Mantelfläche 12 von 0°, gebildet sein kann.
Grundsätzlich kann der Streuteller in die Mahlschüssel integriert sein und mit dieser hergestellt werden. Vorteilhaft für unterschiedliches Aufgabegut ist eine lösbare und auswechselbare Anordnung eines gesondert hergestellten Streutellers, so dass auch eine Nachrüstung möglich ist.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Wälzmühle, mit einer um eine Mühlenachse (2) drehbaren Mahlschüssel (3), auf deren Mahlbahn (4) stationär angeordnete Mahlwalzen (5) abrollen und dabei mit ihren Mantelflächen (6) auf der Mahlbahn (4) einen Laufkreis mit einem Innendurchmesser Dwi und einem Außendurchmesser DWa beschreiben, und mit einem Mahlgutverteiler (7) für zu zerkleinerndes Mahlgut, welcher als eine Erhöhung im Zentrum der Mahlschüssel (3) koaxial zur Mühlenachse (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass als Mahlgutverteiler (7) ein Streuteller (10) mit einer horizontal angeordneten Aufgabefläche (11) für das Mahlgut und mit einem Durchmesser DSτ in Höhe der Mahlbahn (4) gemäß der Beziehung
80 mm < V* [DWi - Dsτ] ≤ 400 mm ausgebildet ist.
2. Wälzmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10), welcher als kegelstumpfförmige oder kreiszylindrische Erhöhung ausgebildet ist, eine Höhe HST aufweist, welche in Bezug auf die Höhe HSR eines Staurings (15) am Außenumfang der Mahlschüssel (3) der Beziehung
genügt.
3. Wälzmühle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10) eine größere Höhe HSτ als der Stauring (15) aufweist, und dass die Höhe des Streutellers (10) das 1,1 bis 2,5-fache der Höhe HSR des Staurings (15) beträgt.
4. Wälzmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10) eine Aufgabefläche (11) aufweist, welche eben ausgebildet ist.
5. Wälzmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10) eine Aufgabefläche (11) aufweist, welche in Richtung Mühlenachse (2) auf- oder abwärts geneigt oder konkav oder konvex gekrümmt ausgebildet ist.
6. Wälzmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die geneigt oder gekrümmt ausgebildete Aufgabefläche (11) einen Neigungswinkel ß von maximal 10° aufweist.
7. Wälzmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der als Kegelstumpf ausgebildete Streuteller (10) einen Kegelstumpfwinkel α im Bereich von 45° bis maximal 89° aufweist.
8. Wälzmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10) eine Mantelfläche (12) aufweist, welche konkav oder konvex ausgebildet ist und einen Winkel y von maximal 5° gegenüber einer die Mantelfläche (12) bildenden Geraden aufweist.
9. Wälzmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Streuteller (10) einen oberen und unteren Übergangsbereich (13, 14) zwischen Aufgabefläche (11) und Mantelfläche (12) beziehungsweise Mantelfläche (12) und Mahlbahn (4) aufweist, welche abgerundet ausgebildet sind.
10. Wälzmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlschüssel (3) eine ebene Mahlbahn (4) aufweist und die Mahlwalzen (5) konisch ausgebildet sind und dass der Streuteller (10) einen Durchmesser DST aufweist, welcher gleich oder größer als die Mahlbahnbreite der Mahlwalzen (5) gemäß ist.
11. Wälzmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlschüssel (3) eine geneigt (4) oder muldenförmig ausgebildete Mahlbahn (4') aufweist und komplementär ausgebildete, konische (5) oder ballige Mahlwalzen (5') abrollen und dass der Streuteller (10) eine Höhe HSτ aufweist, welche in Bezug auf die Höhe HAκ einer Abwurfkante (17) am Außenrand der Mahlschüssel (3) dem Verhältnis genügt.
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