EP3062930B1 - Hochdruckwalzenpresse mit mahlgutentlüftung - Google Patents

Hochdruckwalzenpresse mit mahlgutentlüftung Download PDF

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EP3062930B1
EP3062930B1 EP14793076.2A EP14793076A EP3062930B1 EP 3062930 B1 EP3062930 B1 EP 3062930B1 EP 14793076 A EP14793076 A EP 14793076A EP 3062930 B1 EP3062930 B1 EP 3062930B1
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EP
European Patent Office
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comminuted
pressure roller
roller press
pressure
deaerating
Prior art date
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EP14793076.2A
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EP3062930A1 (de
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Siegfried Strasser
Stefan Seemann
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KHD Humboldt Wedag AG
Original Assignee
KHD Humboldt Wedag AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/02Crushing or disintegrating by roller mills with two or more rollers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/18Adding fluid, other than for crushing or disintegrating by fluid energy
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C4/00Crushing or disintegrating by roller mills
    • B02C4/28Details
    • B02C4/286Feeding devices

Definitions

  • the invention relates to a high-pressure roller press for high-pressure comminution of millbase in a nip comprising two counter-rotating rollers which form a nip which the millbase to be comminuted passes under high pressure during comminution and forms a break in the structure of the millbase in the nip, and a feed device.
  • the millbase gives evenly to the nip
  • the volume of the abandoned millbase forms a Kompaktzone above the nip
  • a method for preventing vibrations in the task of millbase on a high-pressure roll press which has a nip and an overlying feeder.
  • High-pressure roller presses consist of at least two counter-rotating rollers forming a narrow nip between them, through which the material to be ground is pulled and subjected to a high pressing pressure in the nip.
  • the millbase passes through more than one passage of the high-pressure roller press, from the circulating grinding material is always the fine-grained to dust-like millbase is selected by appropriate separation stages.
  • the circulating material in the circuit is very fine-grained or has a high proportion of fine-grained to dust-fine material to be ground, this can lead to vibrations in the high-pressure roller press.
  • One cause of these vibrations is the high porosity of the material to be ground, which is formed by air inclusions in the fine material to be ground, the air inclusions are introduced by the classifier air in the separation stage in the material to be ground.
  • Very fine ground material has a noticeably lower bulk density due to the disperse distribution in the air during precipitation.
  • the air trapped in the fine and partially fluidized or highly air-mixed millbase is forced out of the millbase by the pressure in the nip between the rolls of the high-pressure roll press.
  • the case suddenly escaping air leads to a sudden pressure drop in the nip, which under the resonance favoring circumstances, the roller of the high-pressure roller press gets into a vibratory motion.
  • the vibratory motion helps deflate the regrind so that mechanical vibration excitation may occur at the resonant frequency of the high-pressure roll press and damage to the roll surface and other components of the high-pressure roll press may occur. Air pockets in the regrind of a high-pressure roller press should therefore be avoided if possible.
  • U.S. Patent US5,271,319 discloses a roller mill having a screw conveyor for forced conveying the ground material on the nip. Similar to the European patent application EP1946844A1
  • the walls of the auger device are porous at the downwardly facing tip of the auger. These porous walls lead to venting chambers, via which air escaping from the millbase is sucked off.
  • a venting device immediately above the compaction zone between the rolls of a high-pressure roll press a venting device is provided, wherein further extends a line for Mahloswashkeit for humidification of the ground material in the volume of the abandoned ground material and extends into the venting device.
  • the venting device may be formed as a bell and protect the compaction zone in the upward direction before falling into the nip grinding stock. It is provided in this embodiment that the millbase flows past on the sides of the venting device designed as a bell. Since the ground material is partially fluidized after passage of a grinding circuit, this has a larger amount of adsorbed air and air trapped in the fluidizate. If regrind is now on the compaction zone, a venting device can absorb and discharge the escaping air.
  • vent works better and thus vibration can be avoided, can be provided in an advantageous embodiment that the vent is supported by negative pressure.
  • Another cumulative measure for vacuum assist is to wet the ground stock just before it is drawn into the nip.
  • the partially fluidized millbase collapses because capillary forces and wetting of the fine millbase particles lead to a compaction of the millbase or because the auxiliary grinding fluid introduced for moistening fills in interspaces between the millbase granules of the millbase.
  • the air suspended or adsorbed in the millbase escapes and can be collected by a collecting bell projecting into the millbase in the feed chute of a high-pressure roller press and sucked through a vent line.
  • This vent line may be connected to a vacuum line to assist in collapsing the partially fluidized millbase.
  • a preferred embodiment of the high-pressure roller press has a height-adjustable ventilation device. This is located within the feeder, which is located above the nip of a high-pressure roller press is. By the height adjustment, it is possible to control the amount of the millbase flowing on the nip per unit time. It is possible that the height adjustment is made manually, but it is also possible that the height adjustment is made as a control loop, being selected as a control input, the electrical power consumption of drive motors of the rollers of the high-pressure roller press or even amplitudes and frequencies of vibration measuring devices.
  • FIG. 1 a simple sketch of a high-pressure roller press according to the invention is represented, which is represented by two fixed / Loswalzen 1 and 2. It is a hard roller 2, which is firmly anchored in a not shown here machine frame and a Loswalze 1, which is characterized by the horizontal in the middle of the Loswalze 2 double arrow.
  • the Loswalze 1 can perform compensatory movements, so that a passage of larger Mahlgut Swissen of lying between the two rolls 1, 2 roll gap WS is possible.
  • a feeding device 3 Above the two rolls 1 and 2 is a feeding device 3, which is continuously filled with grinding stock 4 from above, and with such an amount per unit time that the Mahlgutapt within the feeder 3 remains approximately constant.
  • a stationary roof 5 which protects an underlying venting device 6 before nachf passdem millbase 4 by itenfinifmitteddes regrind 4, which is protected within a bed in front of the abrasive material to be ground 4.
  • the venting device 6 is adjustably adjusted in height within a bed, wherein in the vertical process two leg plates 6.1 and 6.2 extend and control the inflow of fresh material to be ground 4 in the Kompaktzone, which is illustrated by a drawn circle 4.1.
  • a vacuum line 10 may be connected to the air discharge line 9, which builds up such a large negative pressure in the compaction zone 4.1 that not only suddenly escaping air flows quickly, but optionally the material to be ground 4 at the river between hard roller 2 and leg 6.2 or is vented at the river between Loswalze 1 and leg 6.1.
  • the fine material to be ground 4 collapses and experiences a higher bulk density.
  • the material to be ground 4 through a line 7 for Mahloswashkeit that extends into the volume of the ground material 4 and extends into the venting device 6 is humidified by a connection 8 for supplying a Mahloswashkeit.
  • This line 7b for Mahloswashkeit has at its end a liquid nozzle for copesstechniksseindüsung in the Kompaktzone 4.1 and thus in the nip WS.
  • the moistening of the millbase 4 in the compaction zone 4.1 causes a sudden venting of the partially fluidized millbase 4 by capillary forces and wetting, which pulls the individual fine Mahlgutteilchen together and thereby releases air.
  • the capillary forces act on a rather fine regrind by adhesion of the small millbase granules.
  • Mahlgutkörnern that form larger cavities between them, the introduced Mahlcous hangkeit can fill exactly these cavities and thus form a non-compactable space between the Mahlgutteilchen.
  • the gap filled by the auxiliary grinding fluid and therefore not compactable results in no sudden decrease in volume in the nip during comminution, which leads to undesired vibration of the high-pressure roller press can.
  • the grinding auxiliary liquid applied to the compaction zone 4.1 is removed in the circulatory system by the air classification of the fine millbase 4.
  • the introduced Mahloswashkeit fills cavities in the millbase.
  • the inventive method which in the high-pressure roll press after FIG. 1 is performed, avoids the venting of the ground material 4 in the region of the Kompaktzone 4.1 vibrations of the high-pressure roller press, which arise from the fact that recurring air escapes from the material to be ground 4 suddenly and thereby regrind 4 collapses in the Kompaktzone 4.1.
  • the drives of the idler roller 2 and the hard roller 1 experience less drive resistance and the rollers 1, 2 are accelerated for a fraction of a second.
  • the rollers 1 and 2 pull an increased amount of material to be ground 4 in the Kompaktzone 4.1 whereby the nip WS is temporarily overloaded and the two rollers 1 and 2 decelerates.
  • the material to be ground 4 collapses again in the compaction zone 4.1, whereby a renewed cycle of acceleration and deceleration begins.
  • the entire high-pressure roller press can start to vibrate.
  • the inventive method namely the venting of the material to be ground 4 immediately above the Kompaktzone 4.1 these vibrations are avoided.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Hochdruckwalzenpresse zur Hochdruckzerkleinerung von Mahlgut in einem Walzenspalt, aufweisend zwei gegenläufige Walzen, die einen Walzenspalt ausbilden, welchen das zu zerkleinernde Mahlgut bei der Zerkleinerung unter Hochdruck passiert und dabei im Walzenspalt einen Bruch im Gefüge des Mahlguts ausbildet, und eine Aufgabevorrichtung, die das Mahlgut gleichmäßig auf den Walzenspalt aufgibt, wobei das Volumen des aufgegebenen Mahlguts eine Kompaktionszone oberhalb des Walzenspaltes ausbildet und ein Verfahren zur Vermeidung von Vibrationen bei der Aufgabe von Mahlgut auf eine Hochdruckwalzenpresse, die einen Walzenspalt und eine darüber angeordnete Aufgabevorrichtung aufweist.
  • Es ist bekannt, zur Zerkleinerung von sprödem Mahlgut dieses durch eine Hochdruckbehandlung und unter Vermeidung einer scherenden Beanspruchung in einer Hochdruckwalzenpresse zu zerkleinern. Diese Art der Zerkleinerung eignet sich für spröde Materialien, wie z.B. Erze oder Zement, also für Materialien, die nur begrenzt plastisch verformbar sind.
  • Hochdruckwalzenpressen bestehen aus mindestens zwei gegenläufig rotierenden, zwischen sich einen schmalen Walzenspalt bildenden Walzen, durch die das Mahlgut hindurch gezogen und im Walzenspalt einem hohen Pressdruck unterzogen wird. In einer Kreislaufmahlanlage durchläuft das Mahlgut mehr als eine Passage der Hochdruckwalzenpresse, wobei aus dem im Kreislauf befindlichen Mahlgut stets das feinkörnige bis staubförmige Mahlgut durch entsprechende Trennstufen ausgesichtet wird.
  • Ist das im Kreislauf befindliche Mahlgut sehr feinkörnig oder hat es einen hohen Anteil von feinkörnigem bis staubfeinen Mahlgut, so kann dies zu Vibrationen in der Hochdruckwalzenpresse führen. Eine Ursache für diese Vibrationen ist die hohe Porosität des Mahlgutes, welches durch Lufteinschlüsse im feinen Mahlgut gebildet wird, wobei die Lufteinschlüsse durch die Sichterluft in der Trennstufe in das Mahlgut eingebracht werden. Sehr feines Mahlgut weist durch die disperse Verteilung in der Luft beim Niederschlag eine auffallend niedrigere Schüttdichte auf. Bei der Hochdruckbeanspruchung des Mahlgutes in der Hochdruckwalzenpresse wird die in dem feinen und teilfluidisierten oder noch hochgradig luftdurchmischten Mahlgut eingeschlossene Luft durch den Druck im Walzenspalt zwischen den Walzen der Hochdruckwalzenpresse aus dem Mahlgut herausgepresst. Die dabei schlagartig entweichende Luft führt zu einem plötzlichen Druckabfall im Walzenspalt, wodurch unter die Resonanz begünstigenden Umständen die Walze der Hochdruckwalzenpresse in eine Schwingungsbewegung gerät. Die Schwingungsbewegung unterstützt die Luftentleerung des Mahlguts, so dass eine mechanische Schwingungsanregung bei Resonanzfrequenz der Hochdruckwalzenpresse auftreten und wodurch Schaden an der Walzenoberfläche und anderen Bauteilen der Hochdruckwalzenpresse entstehen kann. Lufteinschlüsse im Mahlgut einer Hochdruckwalzenpresse sind daher nach Möglichkeit zu vermeiden.
  • In der DE202009014079U1 wird eine Vibrationsvorrichtung offenbart, die bis an den Rand der Kompaktionszone heran oder sogar in diese hinein ragt. Die Vibrationsvorrichtung erleichtert die Entlüftung des Mahlguts, so dass die Luft nicht schlagartig aus dem teilfluidisiertem Mahlgut ähnlich einer kleinen Verpuffung entweicht, wodurch die Walzen einer Hochdruckrollenpresse gleichmäßiger und Resonanzschwingungsfrei rotieren. Die Vibrationsvorrichtung lockert das Mahlgut auf, erleichtert die Entlütung und vermeidet daher Vibrationen der Hochdruckrollenpresse.
  • In der DE 102006025833A1 wird eine Druckschnecke offenbart, die durch das nachfließende Mahlgut bis bis nah an die Kompaktionszone reicht. In diese Zone wird das feine Mahlgut aus dem Kreislauf eingefördert, wo es sich mit dem nachlaufenden groben Mahlgut vermischt. Diese Art der Mahlgutaufgabe macht sich eine Verdichtung des Mahlguts durch Mischung von feinem und grobem Mahlgut zu nutzen.
  • In der deutschen Patentschrift DE1141162 wird eine Entlüftungsvorrichtung und Absaugvorrichtung für eine Getreideflockenpresse für Frühstückslebensmittel offenbart, welche in der Getreidestärke vorhandene Luft und darin vorhandenes Wasser, die beim Pressen entweichen, ableiten soll. Dazu ist die Entlüftungsvorrichtung und Absaugvorrichtung etwa oberhalb des Walzenspaltes angeordnet. Die Ableitung von Luft und Wasser führt zu Getreideflocken, die gleichmäßig geröstet werden können.
  • Eine weitere Ausbildung dieser Getreideflockenpresse für Frühstückslebensmittel wird in der US-Patentschrift US 3,029,723 offenbart, wobei die Absaugvorrichtung als poröser Keil parallel zum Walzenspalt innerhalb der Aufgabevorrichtung angeordnet ist. Die Ableitung von Luft und Wasser führt zu Getreideflocken, die gleichmäßig geröstet werden können.
  • In der europäischen Patentanmeldung EP1946844A1 wird eine Walzenmühle für Minerale geschildert. Diese weist in der oberhalb des Walzenspaltes vorhandenen Aufgabevorrichtung eine Druckförderschnecke auf, wobei die Wände der Förderschneckenvorrichtung an der nach unten weisenden Spitze der Förderschnecke porös ausgestaltet sind. Durch die porösen Wände soll Luft bei der Kompaktierung entweichen.
  • In dem US-Patent US 3,114,930 wird über eine Vorrichtung zur Kompaktierung und zur Granulierung von pulverigem Material, wie zum Beispiel Melaminharzgranulat berichtet. In der Vorrichtung wird das zu granulierende Material mit Druckschnecken unter Zwang in den Walzenspalt zweier Kompaktierungswalzen gefördert. Am nach oben weisenden Fuß der Förderschnecke ist eine Vakuumpumpe angeordnet, die Luft aus dem zu granulierenden Material absaugen soll. In der europäischen Patentanmeldung EP 0548579A2 wird eine Hochdruckwalzenpresse offenbart, die oberhalb einer sich innerhalb der Aufgabevorrichtung ausbildenden Böschung des Mahlguts eine Saugleitung zur Entstaubung aufweist.
  • In dem US-Patent US5,271,319 wird eine Walzenmühle offenbart, die eine Förderschnecke zur Zwangsförderung des Mahlguts auf den Walzenspalt aufweist. Ähnlich wie in der europäischen Patentanmeldung EP1946844A1 sind die Wände der Förderschneckenvorrichtung an der nach unten weisenden Spitze der Förderschnecke porös. Diese porösen Wände führen zu Entlüftungskammern, über welche aus dem Mahlgut entweichende Luft abgesaugt wird.
  • In der europäischen Patentschrift EP0527333A1 wird schließlich gelehrt, das Mahlgut zumindest in einem Bypassstrom zu befeuchten und damit das gesamte Mahlgut auf eine bestimmte Zielfeuchte zu bringen.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren und eine dazu korrespondierende zur Verfügung zu stellen, mit dem Vibrationen in Hochdruckwalzenpresse, die durch Lufteinschlüsse im Mahlgut verursacht werden, vermieden werden kann.
  • Die Aufgabe wird gelöst, durch eine Hochdruckwalzenpresse nach Anspruch 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung finden sich in den Unteransprüchen 2 bis 4.
  • Die Verfahrensaufgabe wird gelöst durch ein Verfahren gemäß den Merkmalen von Anspruch 5. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Verfahrenserfindung sind in den Unteransprüchen 6 bis 8 angegeben.
  • Nach der Erfindung ist vorgesehen, dass unmittelbar oberhalb der Kompaktionszone zwischen den Walzen einer Hochdruckwalzenpresse eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen ist, wobei des Weiteren eine Leitung für Mahlhilfsflüssigkeit zur Befeuchtung des Mahlguts in das Volumen des aufgegebenen Mahlguts hineinreicht und bis in die Entlüftungsvorrichtung reicht. Die Entlüftungsvorrichtung kann als Glocke ausgebildet sein und die Kompaktionszone in nach oben gerichteter Richtung vor in den Walzenspalt fallendem Mahlgut schützen. Es ist in dieser Ausgestaltung vorgesehen, dass das Mahlgut an den Seiten der als Glocke ausgestalteten Entlüftungsvorrichtung vorbeifließt. Da das Mahlgut nach Passage eines Mahlkreislaufes teilfluidisiert ist, weist dies eine größere Menge adsorbierter Luft und in dem Fluidisat gefangene Luft auf. Liegt nun Mahlgut auf der Kompaktionszone so kann eine Entlüftungsvorrichtung die entweichende Luft aufnehmen und ableiten.
  • Damit die Entlüftung besser funktioniert und auch damit Vibrationen vermieden werden, kann in einer vorteilhaften Ausgestaltung vorgesehen sein, dass die Entlüftung durch Unterdruck unterstützt wird.
  • Eine weitere und zur Unterdruckunterstützung kumulative Maßnahme ist das Befeuchten des Mahlguts kurz bevor dies in den Walzenspalt gezogen wird. Dadurch kollabiert das teilfluidisierte Mahlgut, weil Kapillarkräfte und Benetzung der feinen Mahlgutpartikel zu einer Verdichtung des Mahlguts führen oder weil die zur Befeuchtung eingebrachte Mahlhilfsflüssigkeit Zwischenräume zwischen den Mahlgutkörnern des Mahlguts ausfüllt. Dadurch entweicht die im Mahlgut suspendierte oder adsorbierte Luft und kann durch eine in das Mahlgut im Aufgabeschacht einer Hochdruckrollenpresse ragende Auffangglocke aufgefangen und durch eine Entlüftungsleitung abgesogen werden. Diese Entlüftungsleitung kann an eine Unterdruckleitung angeschlossen sein, um das Kollabieren des teilfluidisierten Mahlguts zu unterstützen.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Hochdruckrollenpresse weist eine höhenverstellbare Entlüftungsvorrichtung auf. Diese befindet sich innerhalb der Aufgabevorrichtung, die oberhalb des Walzenspaltes einer Hochdruckrollenpresse angeordnet ist. Durch die Höhenverstellung ist es möglich, die Menge des auf den Walzenspalt fließenden Mahlguts pro Zeiteinheit zu kontrollieren. Es ist möglich, dass die Höheneinstellung manuell vorgenommen wird, aber es ist auch möglich, dass die Höheneinstellung als Regelschleife vorgenommen wird, wobei als Regeleingangsgröße die elektrische Leistungsaufnahme von Antriebsmotoren der Walzen der Hochdruckwalzenpresse oder auch Amplituden und Frequenzen von Vibrationsmessvorrichtungen gewählt werden.
  • Die Erfindung wird anhand der folgenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:
  • Fig. 1
    eine einfache Skizze einer erfindungsgemäßen Rollenpresse mit eingezeichneter Vorrichtung zur Entlüftung
  • In Figur 1 ist eine einfache Skizze einer erfindungsgemäßen Hochdruckrollenpresse dargestellt, die durch zwei Fest-/Loswalzen 1 und 2 repräsentiert wird. Dabei handelt es sich um eine Festwalze 2, die in einem hier nicht eingezeichneten Maschinenrahmen fest verankert ist und um eine Loswalze 1, die durch den in der Mitte der Loswalze 2 horizontal liegenden Doppelpfeil charakterisiert ist. Die Loswalze 1 kann Ausgleichsbewegungen durchführen, damit eine Passage von größeren Mahlgutstücken des zwischen beiden Walzen 1, 2 liegenden Walzenspalts WS möglich ist. Oberhalb der beiden Walzen 1 und 2 befindet sich eine Aufgabevorrichtung 3, die kontinuierlich von oben mit Mahlgut 4 gefüllt wird und zwar mit so einer Menge pro Zeiteinheit, dass der Mahlgutspiegel innerhalb der Aufgabevorrichtung 3 etwa konstant bleibt. Innerhalb des Mahlguts 4 befindet sich ein stationäres Dach 5, das eine darunter liegende Entlüftungsvorrichtung 6 vor nachfließendem Mahlgut 4 durch daran vorbeifließendes Mahlgut 4 schützt, die innerhalb eines Geschiebes vor dem abrasiven Mahlgut 4 geschützt liegt. Die Entlüftungsvorrichtung 6 ist innerhalb eines Geschiebes in der Höhe verstellbar ausgerichtet, wobei beim vertikalen Verfahren zwei Schenkelbleche 6.1 und 6.2 ausfahren und den Zufluss von frischem Mahlgut 4 in die Kompaktionszone, die durch einen eingezeichneten Kreis 4.1 verdeutlicht ist, kontrollieren. Damit die Kompaktionszone 4.1 stabil bleibt und nicht durch plötzlich entweichende Luft aus dem Mahlgut 4, das teilweise im Kreislauf befindlich ist und durch starkes Windsichten eine Teilfluidisierung in Luft erfahren hat, variiert oder plötzlich kollabiert, ist vorgesehen, dass oberhalb der Kompaktionszone 4.1 die Entlüftungsvorrichtung 6 Luft aus der Kompaktionszone abzieht. In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann an der Luftabzugsleitung 9 eine Unterdruckleitung 10 angeschlossen sein, die einen so großen Unterdruck in über der Kompaktionszone 4.1 aufbaut, dass nicht nur plötzlich entweichende Luft schnell abfließt, sondern gegebenenfalls das Mahlgut 4 beim Fluss zwischen Festwalze 2 und Schenkel 6.2 oder beim Fluss zwischen Loswalze 1 und Schenkel 6.1 entlüftet wird. Dabei kollabiert das feine Mahlgut 4 und erfährt eine höhere Schüttdichte. Um die Schüttdichte des Mahlguts 4 kurz vor der Passage der Kompaktionszone 4.1 zu erhöhen, ist in vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass das Mahlgut 4 durch eine Leitung 7 für Mahlhilfsflüssigkeit, die in das Volumen des Mahlguts 4 ragt und bis in die Entlüftungsvorrichtung 6 reicht, durch einen Anschluss 8 zur Zuführung einer Mahlhilfsflüssigkeit befeuchtet wird. Diese Leitung 7b für Mahlhilfsflüssigkeit weist an ihrem Ende eine Flüssigkeitsdüse zur Flüssigkeitseindüsung in die Kompaktionszone 4.1 und damit in den Walzenspalt WS auf.
  • Die Befeuchtung des Mahlguts 4 in der Kompaktionszone 4.1 bewirkt ein plötzliches Entlüften des teilfluidisierten Mahlguts 4 durch Kapillarkräfte und Benetzung, welche die einzelnen feinen Mahlgutteilchen aneinander zieht und dabei Luft freisetzt. Die Kapillarkräfte wirken bei einem eher feinen Mahlgut durch Adhäsion der kleinen Mahlgutkörnchen. Bei größeren Mahlgutkörnern, die zwischen sich größere Hohlräume ausbilden, kann die eingebrachte Mahlhilfsflüssigkeit genau diese Hohlräume ausfüllen und somit einen nicht kompaktierbaren Zwischenraum zwischen den Mahlgutteilchen ausbilden. Der durch die Mahlhilfsflüssigkeit ausgefüllte und daher nicht kompaktierbare Zwischenraum führt dazu, dass bei der Zerkleinerung keine plötzliche Volumenabnahme im Walzenspalt stattfindet, die zu unerwünschter Vibration der Hochdruckwalzenpresse führen kann. Die auf die Kompaktionszone 4.1 aufgegebene Mahlhilfsflüssigkeit wird im Kreislaufsystem durch das Windsichten des feinen Mahlguts 4 entfernt. Je nach Beschaffenheit der porösen Mahlgutschüttung ist es auch möglich, dass die eingebrachte Mahlhilfsflüssigkeit Hohlräume im Mahlgut ausfüllt.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren, das in der Hochdruckwalzenpresse nach Figur 1 durchgeführt wird, vermeidet die Entlüftung des Mahlguts 4 im Bereich der Kompaktionszone 4.1 Vibrationen der Hochdruckwalzenpresse, die dadurch entstehen, dass wiederkehrend Luft aus dem Mahlgut 4 plötzlich entweicht und dadurch Mahlgut 4 in der Kompaktionszone 4.1 kollabiert. In diesem kurzen Zeitraum erfahren die Antriebe der Loswalze 2 und der Festwalze 1 einen geringeren Antriebswiderstand und die Walzen 1,2 werden für einen Bruchteil einer Sekunde beschleunigt. Dabei ziehen die Walzen 1 und 2 eine erhöhte Menge Mahlgut 4 in die Kompaktionszone 4.1 wodurch der Walzenspalt WS kurzzeitig überladen wird und die beiden Walzen 1 und 2 abbremst. Gegebenenfalls kollabiert dabei das Mahlgut 4 in der Kompaktionszone 4.1 erneut, wodurch ein erneuter Zyklus von Beschleunigung und Abbremsung beginnt. Je nach Resonanzneigung der Hochdruckrollenpresse kann dabei die gesamte Hochdruckrollenpresse anfangen, zu vibrieren. Durch das erfindungsgemäße Verfahren, nämlich dem Entlüften des Mahlguts 4 unmittelbar über der Kompaktionszone 4.1 werden diese Vibrationen vermieden. BEZUGSZEICHENLISTE
    1 Loswalze 7 Leitung für Mahlhilsflüssigkeit
    2 Festwalze 8 Anschluss für Mahlhilsflüssigkeit
    3 Aufgabevorrichtung
    4 Mahlgut 9 Luftabzugsleitung
    5 Dach 10 Unterdruckleitung
    6 Entlüftungsvorrichtung

Claims (8)

  1. Hochdruckwalzenpresse zur Hochdruckzerkleinerung von Mahlgut (4) in einem Walzenspalt, aufweisend
    - zwei gegenläufige Walzen (1, 2), die einen Walzenspalt (WS) ausbilden, welchen das zu zerkleinernde Mahlgut (4) bei der Zerkleinerung unter Hochdruck passiert und dabei im Walzenspalt (WS) einen Bruch im Gefüge des Mahlguts (4) ausbildet,
    - eine Aufgabevorrichtung (3), die das Mahlgut (4) gleichmäßig auf den Walzenspalt (WS) aufgibt, wobei das Volumen des aufgegebenen Mahlguts (4) eine Kompaktionszone (4.1) oberhalb des Walzenspaltes (WS) ausbildet, wobei eine Entlüftungsvorrichtung (6) zum Entlüften des Mahlguts (4) unmittelbar oberhalb der Kompaktionszone (4.1) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass des Weiteren eine Leitung (7) für Mahlhilfsflüssigkeit zur Befeuchtung des Mahlguts (4) in das Volumen des aufgegebenen Mahlguts (4) hineinreicht und bis in die Entlüftungsvorrichtung (6) reicht.
  2. Hochdruckwalzenpresse nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Höhenlage der Entlüftungsvorrichtung (6) zum Entlüften des Mahlguts (4) höhenverstellbar ausgestaltet ist.
  3. Hochdruckwalzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 2,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Vorrichtung (6) zum Entlüften des Mahlguts (4) ein dachförmiges Element aufweist, durch welche nachströmendes Mahlgut im Aufgabeschacht an der Vorrichtung vorbeifließt.
  4. Hochdruckwalzenpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    eine Unterdruckleitung (10) mit der Entlüftungsvorrichtung (6) zum Entlüften des Mahlguts (4) verbunden ist.
  5. Verfahren zur Vermeidung von Vibrationen bei der Aufgabe von Mahlgut (4) auf eine Hochdruckwalzenpresse, die einen Walzenspalt (WS) und eine darüber angeordnete Aufgabevorrichtung (3) aufweist, durch Entlüften des Mahlguts (4) durch eine Entlüftungsvorrichtung (6), die unmittelbar oberhalb der Kompaktionszone (4.1) angeordnet ist,
    gekennzeichnet durch Befeuchten des Mahlguts (4) kurz bevor dieses in den Walzenspalt gezogen wird wobei eine Leitung (7) für Mahlhilfsflüssigkeit zur Befeuchtung des Mahlguts (4) in das Volumen des aufgegebenen Mahlguts (4) hineinreicht und bis in die Entlüftungsvorrichtung (6) reicht.
  6. Verfahren nach Anspruch 5,
    wobei die Höhenlage der Entlüftungsvorrichtung (6) zum Entlüften des Mahlguts (4) zur Einstellung der Menge des auf dem Walzenspalt (WS) liegenden Mahlguts (4) eingestellt wird.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 5 bis 6,
    gekennzeichnet durch
    eine Unterstützung der Entlüftung durch eine Unterdruckleitung (10), die an
    eine Entlüftungsvorrichtung (6) angeschlossen ist.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7,
    gekennzeichnet durch
    eine Regelung der Höhenlage der Entlüftungsvorrichtung (6) in Abhängigkeit von der elektrischen Leistungsaufnahme eines Antriebes für Walzen (1, 2) der Hochdruckwalzenpresse und/oder in Abhängigkeit von Frequenzen und Amplituden von gemessenen Vibrationen der Hochdruckwalzenpresse.
EP14793076.2A 2013-10-31 2014-10-30 Hochdruckwalzenpresse mit mahlgutentlüftung Active EP3062930B1 (de)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102013018325.1A DE102013018325B4 (de) 2013-10-31 2013-10-31 Hochdruckwalzenpresse mit Mahlgutentlüftung und Verfahren zur Vermeidung von Vibrationen bei der Aufgabe von Mahlgut
PCT/EP2014/073282 WO2015063195A1 (de) 2013-10-31 2014-10-30 Hochdruckwalzenpresse mit mahlgutentlüftung

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EP3062930A1 EP3062930A1 (de) 2016-09-07
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