WO2002040166A2

WO2002040166A2 - Zweikammer-schleudermühle

Info

Publication number: WO2002040166A2
Application number: PCT/EP2001/013368
Authority: WO
Inventors: Rafal Rychel; Georg Unland; Thomas Folgner; Angelo Schmamdra
Original assignee: Bhs-Sonthofen Maschinen- Und Anlagenbau Gmbh
Priority date: 2000-11-20
Filing date: 2001-11-19
Publication date: 2002-05-23
Also published as: DE50106140D1; EP1335794B1; ATE294642T1; EP1335794A2; DE10057433A1; WO2002040166A3

Abstract

Eine Schleudermühle (10) umfasst einen Schleudermühlenrotor (14), der in einem Schleudermühlengehäuse um eine Drehachse (X) in einer Arbeitsdrehrichtung (R) drehbar gelagert ist und eine Mehrzahl von Schleuderkammern (22) aufweist. Jeder der Schleuderkammern (22) ist eine Schleuderschaufel (24) zugeordnet, längs der sich das Mahlgut (18) im Betrieb der Schleudermühle (10) aufgrund von Zentrifugalkräften von einer radial inneren Mahlgutzufuhr (18) zu einer radial äußeren Abrisskante (30) bewegt, an der es aus dem Schleudermühlrenrotor (14) austritt. Jede Schleuderschaufel (24) umfasst eine Schaufelwand (28) mit einer radial inneren Endkante (28a) und einer radial äußeren Enkante (28b) sowie eine an die Radial äußere Endkante (28b) der Schaufelwand (28) angrenzend befestigte Verschleißeinheit (42/44), an welcher die Abrisskante (30) angeordnet ist. Die Schaufelwand (28) ist dabei gekrümmt ausgebildet und weist dem sich an ihr entlang bewegenden Mahlgut (16) ihre konkave Oberfläche (28c) zu. Erfindungsgemäß sind genau zwei Schleuderkammern (22) vorgesehen. Ferner sind die radial inneren Endkante (28b) der Schaufelwände der beidem Schleuderschaufeln (24) dann, wenn man deren beide Abrissanten (30) miteinander verbindet und auf dieser Verbindungslinie (V) die Mittelsenkrechte (M) bildet, in der Nähe dieser Mittelsenkrechten (M) angeordnet.

Description

Zweikammer-Schleudermühle

Beschreibung

Die Erfindung betriffteine Schleudermühle mit einem Schleudermühlenrotor, der in einem Schleudermühlengehäuse um eine Drehachse in einer Arbeitsdrehrichtung drehbar gelagert ist und eine Mehrzahl von Schleuderkammern aufweist, wobei jeder der Schleuderkammern eine Schleuderschaufel zugeordnet ist, längs der sich das Mahlgut im Betrieb der Schleudermühle aufgrund von Zentrifugalkräften von einer radial inneren Mahlgutzufuhr zu einer radial äußeren Abrisskante bewegt, an der es aus dem Schleudermühlenrotor austritt, wobei jede Schleuderschaufel eine Schaufelwand mit einer radial inneren Endkante und einer radial äußeren Endkante umfasst sowie eine an die radial äußere Endkante der Schaufel wand angrenzend befestigte Verschleißeinheit, an welcher die Abrisskante angeordnet ist, wobei die Schaufelwand gekrümmt ausgebildet ist und dem sich an ihr entlang bewegenden Mahlgut ihre konkave Oberfläche zuweist. Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter einem gekrümmten Verlauf nicht notwendigerweise ein gebogener, beispielsweiser kreisförmig gebogener Verlauf gemeint sein muss, sondern dass damit auch eine polygonaler Verlauf gemeint sein kann. Das heißt, dass es beispielsweise möglich ist, die gekrümmte Schaufelwand aus einer Mehrzahl von planen Schaufelwandblechen zusammenzusetzen.

Eine derartige Schleudermühle ist beispielsweise aus dem Prospekt der Anmelderin "BHS-Rotormühlen" bekannt.

Ein grundlegendes Problem, das sich bei der Konstruktion von Schleudermühlen dem Fachmann immer stellt, besteht darin, ein vorgegebenes Mahlgut mit möglichst geringem Energieverbrauch und möglichst geringem Verschleiß an der Schleudermühle möglichst gut zu zerkleinern. Mit eben diesem Problem befasst sich eine ganze Reihe von Druckschriften. Zur Lösung dieses Problems wird dabei stets versucht, zum einen den Auswurf des Mahlguts aus dem Schleudermühlenrotor und zum anderen den Zerkleinerungsvorgang beim Aufprall des Mahlguts gegen eine Prallwand zu opti- mieren. Stellvertretend sei hier beispielsweise auf die sehr ausführliche und eine Vielzahl weiterer Zitate enthaltende EP 0 835 690 A1 verwiesen.

Mit der Gestaltung des Mahlgut-Zufuhrbereichs, durch den das Mahlgut in den Schleudermühlenrotor im Bereich dessen Drehachse eingebracht wird, befasste man sich im Stand der Technik bislang nur insofern, als es darum ging, nach Möglichkeit Betriebsunterbrechungen durch Verstopfungen dieses Zufuhrbereichs zu verhindern.

Demgegenüber hat die Anmelderin erstmals die Aufgabe gestellt, den Mahlgutzufuhrbereich im Hinblick auf den Energieverbrauch und den Verschleiß der Schleudermühle sowie deren Mahlergebnis zu verbessern.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schleudermühle der eingangs genannten Art gelöst, welche genau zwei Schleuderkammern aufweist, und bei welcher die radial inneren Endkanten der Schaufelwände der beiden Schleuderschaufeln dann, wenn man deren beide Abrisskanten miteinander verbindet und auf dieser Verbindungslinie die Mittelsenkrechte bildet, in der Nähe dieser Mittelsenkrechten angeordnet ist, wobei vorzugsweise die radial innere Endkante jeder Schaufelwand jeweils ausgehend von deren radial äußerer Endkante in einem Winkelbereich von etwa 20° vor der Mittelsenkrechten bis etwa 20° nach der Mittelsenkrechten angeordnet ist.

Mit dieser Ausgestaltung hat sich die Anmelderin über ein in der Fachwelt herrschendes Vorurteil hinweggesetzt, gemäß dem der Schleudermühlen- rotor wenigstens drei, besser noch wenigstens vier Schleuderkammern aufweisen sollte, da bei einer Verteilung des Mahlguts auf eine möglichst große Anzahl von Schleuderkammern von jeder einzelnen der Schleuder- schaufeln nur eine entsprechend geringe Menge Mahlgut zur Abrisskante hin beschleunigt zu werden braucht. Dies wirke sich zum einen auf den Verschleiß des Schleudermühlenrotors günstig aus, und sorge zum anderen dafür, dass jeder Mahlgutpartikel unter im Wesentlichen den gleichen Bedingungen längs der Schleuderschaufel zu deren Abrisskante hin beschleunigt wird, so die in der Fachwelt herrschende Meinung.

Überraschenderweise haben die Untersuchungen der Anmelderin aber gezeigt, dass man durch Übergang zu einem Schleudermühlenrotor mit lediglich zwei Schleuderkammern (Zweikammer-Rotor) bei unverändertem Mahlergebnis sowohl einen geringeren Energieverbrauch als auch einen geringeren Verschleiß an der Schleudermühle erzielen kann. Wie im Folgenden anhand der beigefügten Figuren 2 und 3 näher erläutert werden wird, führt die Anmelderin dies vor allem auf das verbesserte Mahlgut- Einzugsverhalten der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle zurück:

In den Figuren 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Schleudermühle ganz allgemein mit 10 bezeichnet, wobei das Schleudermühlen-Gehäuse 12 und der Schleudermühlen-Rotor 14 lediglich grob schematisch dargestellt sind. In diesen Figuren ist die Bewegung eines Mahlgutpartikels 16 von einer Mahlgut-Verteilerplatte 18 des Rotors 14, die unterhalb eines (nicht dargestellten) Mahlgut-Zufuhrrohrs angeordnet ist, bis zur Prallwand 20 des Mühlengehäuses 12 in zwei verschiedenen Koordinatensystemen [x,y] und [x',y'j dargestellt. Die Prallwand 20 kann dabei, wie dies beispielsweise in dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" dargestellt ist, entweder von einer Mehrzahl von aus verschleißfestem Material gefertigten Prallplatten gebildet sein kann (siehe Seite 6 des Prospekts) oder alternativ hierzu von einem Materialbett aus bereits zerkleinertem Mahlgut (siehe Seite 8 des Prospekts).

Bei dem Koordinatensystem [x,y] gemäß Fig. 2 handelt es sich um ein bezüglich des Mühlengehäuses 12 und somit bezüglich eines äußeren Beob- achters festes Koordinatensystem. Fig. 2 zeigt daher die Absolutbewegung des Mahlgut-Partikels 1 6 im Mühlengehäuse 12.

Das Koordinatensystem [x',y'] gemäß Fig. 3 ist hingegen ein bezüglich des Rotors 14 festes Koordinatensystem, das sich mit dem Rotor 14 um dessen Drehachse X mitdreht. Die Darstellung der Bewegung des Mahlgut-Partikels 1 6 in diesem mitdrehenden Koordinatensystem [x',y'] eignet sich daher insbesondere, um Relativbewegungen des Mahlgut-Partikels 1 6 bezüglich des Rotors 14 aufzuzeigen. Gerade diese Relativbewegungen sind es aber, die für den Einzug des Mahlguts, d.h. den Übergang der Mahlgut-Partikel 1 6 von der Aufgabeplatte 18 in die von der Schleuderschaufel bzw. dem Schleuderarm 24 begrenzte Schleuderkammer 22 von entscheidender Bedeutung sind.

Diese Bewegungsphase endet nämlich dann, wenn der Partikel 16 auf das Mahlgut-Materialbett 26 trifft, das sich bei Drehung der Schleuderschaufel 24 vor dieser bildet und die Schaufelwand 28 vor Verschleiß schützt. Bei diesem Stoß wird der Partikel 1 6 im Einzugsfall abgebremst und seine Relativgeschwindigkeit bezüglich der Schleuderschaufel 24 wird auf Null reduziert. Dabei findet im Idealfall eine Vorzerkleinerung des Partikels 1 6 statt. Nach diesem Stoß wird der Partikel 1 6 bzw. seine Fragmente längs der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 nach radial außen beschleunigt, bis er bei der Abrisskante 30 der Schleuderschaufel 24 beim Punkt C den Rotor 14 verlässt und zur Prallwand 20 beschleunigt wird. Beim Aufprall gegen die Prallwand 20 erfolgt die Hauptzerkleinerung des Partikels 1 6.

Dieser vorstehend beschriebene Einzugsfall liegt immer dann vor, wenn der Partikel 1 6 im Bereich der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 auf die Schleuderschaufel 24 trifft. Trifft er hingegen auf die radial innere Begren- zungsfläche 26b des Materialbetts 26, so wird er von dieser nach radial innen reflektiert, wie dies in Fig. 3 durch den Pfeil D angedeutet ist. In Folge dieser Reflektion bewegt sich der Partikel 1 6 also nicht nur entgegen der gewünschten Förderrichtung und wird somit nicht eingezogen, sondern er behindert zudem die Zufuhr von frischem Mahlgut. Im schlimmsten Fall kann die von den reflektierten Partikeln hervorgerufene Rückstauwirkung zu einer Verstopfung der Mahlgutzufuhr und somit zu einer Betriebsunterbrechung der Schleudermühle 10 führen.

Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass die Einzugswahrscheinlichkeit verglichen mit der Ref lektionswahrscheinlichkeit in einfacher Weise dadurch erhöht werden kann, dass man die Länge des Umfangsabschnitts zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schleuderschaufeln 24 relativ zur Umfangslänge der Reflektionsfläche 26b vergrößert. In besonders effektiver Weise kann man dies dadurch tun, dass man von einer Dreikammer-Mühle, wie sie in dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" dargestellt ist, zu der erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle übergeht.

Durch Vergrößerung des Umfangsabstands zwischen zwei aufeinander folgenden Schleuderschaufeln 24 wird aber gleichzeitig auch der Bereich möglicher Auf treff punkte der Partikel 1 6 auf der Materialbett-Oberfläche 26a der Schleuderschaufel 24 vergrößert. Damit hätte aber nach der herkömmlichen Vorstellung über die physikalischen Abläufe im Rotor 14 der Schleudermühle 10 aufgrund der unterschiedlichen Wegstrecke, über die die Partikel 1 6 längs der verbleibenden Länge der Materialbett-Oberfläche 26a zur Abrisskante 30 hin beschleunigt werden können, auch die Austrittsgeschwindigkeit der Partikel 1 6 aus dem Rotor 14 und damit deren kineti- sehe Energie in starkem Maße variieren müssen, was sich unweigerlich auch negativ auf das Zerkleinerungsergebnis ausgewirkt hätte.

Überraschenderweise hat sich aber in Versuchsläufen einer erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle keine Verschlechterung des Zerkleinerungs- ergebnisses, sondern eine Verbesserung des Zerkleinerungsergebnisses ergeben. Diese Versuchsergebnisse werden auch durch das Resultat von Computersimulationen unterstützt, das in Fig. 4 dargestellt ist. ln dem Diagramm gemäß Fig. 4 ist die Geschwindigkeit- der Partikel 1 6 bei ihrer Bewegung von ihrer Aufgabestelle bis hin zur Abrisskante 30 (Radius r₀) für drei verschiedene Rotordrehzahlen und zwei verschiedene Aufgabestellen (r = 0 und r = 0,5 r₀) dargestellt. Man erkennt sofort, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Partikel 1 6 an der Abrisskante 30 (r = r₀) bei gegebener Rotordrehzahl praktisch nicht davon abhängt, ob der betreffende Partikel 1 6 unmittelbar bei der Drehachse X oder an einer radial weiter außen gelegenen Stelle (r = 0,5 r₀) seine Zentrifugalkraft bedingte Bewegung längs der Materialbett-Oberfläche 26a der Schleuderschaufel 24 beginnt.

Ergänzende Untersuchungen ergaben ferner, dass auch die Aufeinanderfolge der Partikel längs der Materialbett-Oberfläche 26a durch die Verteilung des Mahlguts auf nur noch zwei Schleuderkammern nicht in einem Maße zuge- nommen hatte, dass hierdurch eine geordnete Bewegung dieser Partikel 1 6 längs der Oberfläche 26a hätte in Frage gesteilen werden können. Auch dieses Ergebnis widerspricht den herkömmlichen Vorstellungen über die physikalischen Abläufe in Schleudermühlen.

Im Unterschied zu den aus dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" bekannten Dreikammer-Schleudermühlen erweist sich jedoch bei den erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühlen die Lage der radial inneren Endkanten der Schaufelwände der beiden Schleuderschaufeln als ein für die Qualität des Zerkleinerungsergebnisses wesentliches Merkmal. Befindet sich diese radial innere Endkante zu nahe an der zugehörigen radial äußeren Endkante der Schaufelwand, so kann es geschehen, dass auf die Verteilplatte 1 8 aufgegebenes Mahlgut aus dem Schleuderrotor 14 austritt, ohne jemals mit einer Schleuderschaufel 24 in Kontakt getreten zu sein. Diese sich unkontrolliert bewegenden Mahlgut-Partikel 16 beeinträchtigen ver- ständlicherweise die Qualität des Zerkleinerungsergebnisses in erheblichem Maße. Ist die radial innere Endkante der Schaufelwand hingegen von der zugehörigen radial äußeren Endkante zu weit entfernt, so ragt der Punkt B, an dem die die Partikel 1 6 beschleunigende Materialbett-Oberfläche 26a in die die Partikel 1 6 reflektierende Oberfläche 28b des Materialbetts 26 übergeht, zu weit nach radial innen auf die Verteilplatte 1 8. Hierdurch verengen die Materialbetten 26 der beiden Schleuderschaufeln 24 den Mahlgut-Zulauf und erschweren somit die Zuführung von Mahlgut in die Schleudermühle, was im Extremfall wiederum zu einer Verstopfung der Mahlgut-Zufuhr führen kann.

Diesen beiden Effekten wird erfindungsgemäß dadurch vorgebeugt, dass die radial inneren Endkanten der Schaufelwände in der Nähe der Mittelsenkrechten auf die Verbindungslinie der Abrisskanten der beiden Schleuderschaufeln angeordnet ist, vorzugsweise in einem Winkelbereich von etwa 20 ° vor bis etwa 20 ° nach dieser Mittelsenkrechten.

Einer Verstopfung der Mahlgut-Zufuhr kann ferner dadurch vorgebeugt werden, dass die radial innere Endkante jeder Schaufelwand in einem Radialabstand von der Drehachse angeordnet ist, der mindestens etwa 30%, vorzugsweise mindestens etwa 40%, des Radialabstands der Abrisskante der Schaufelwand von der Drehachse beträgt.

Wenn in Weiterbildung der Erfindung die konvexen Oberflächen der Schaufelwände die Außenfläche des Schleudermühlenrotors bilden, so kann hierdurch der an der Außenfläche des Schleudermühlen-Rotors auftretende Verschleiß durch sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurück- bewegendes Mahlgut vermindert werden, da der Abstand der Außenfläche des Schleudermühlen-Rotors durch diese Gestaltungsmaßnahme auf einem beträchtlichen Teil des Rotorumfangs größer ist als der Abstand der Abrisskanten von der Prallwand. Hierdurch kann eine erhebliche Menge des sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurückbewegenden Mahlguts schwerkraftbedingt nach unten wegfallen, bevor es auf die Außenfläche des Schleudermühlen-Rotors trifft und dort zu Verschleißführt. Zur Verbesserung des Mahlergebnisses können der Abrisskante benachbart oberhalb oder/und unterhalb der zugehörigen Mahlgut-Austrittsöffnung des Schleudermühlenrotors Schlagelemente mit vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zur Umf angsrichtung weisenden Schlagflächen vorgesehen sein, welche vorzugsweise aus verschleißarmen Material gefertigt sind. Diese Schlagelemente können mit ihren Schlagflächen Mahlgut, das sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurückbewegt, erfassen und nochmals zerkleinern.

Wie sich aus der vorstehenden Diskussion der physikalischen Abläufe beim Einzug des Mahlguts in die Schleuderkammern des Rotors ergibt, und wie dies überdies auch in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind neben den Abrisskanten 30 auch die radial inneren Endkanten 32 der Schleuderschaufeln einem Verschleiß durch Kollisionen mit Mahlgut-Partikeln 1 6 ausgesetzt. Daher wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass auch an den radial inneren Endkanten 32 der Schaufelwände 28 Verschleißelemente vorgesehen sind.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die US 4,690,341 neben einer Dreikammer-Schleudermühle und einer Vierkammer-Schleudermühle auch eine Zweikammer-Schleudermühle als eine mögliche Ausführungsvariante offenbart. Die bekannte Zweikammer-Schleudermühle unterscheidet sich von der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle jedoch in etlichen betriebswesentlichen Merkmalen, die im Folgenden an Hand von Figur 6 näher erläutert werden sollen. Diese Figur 6 ist durch geringfügige Ergänzung der Figur 4 der US 4,690,341 entstanden. Bei der Erläuterung von Figur 6 werden daher die Bezugszeichen gemäß der US 4,690,341 verwendet werden:

Zur Vermeidung übermäßiger Staubentwicklung ist die Außenfläche des Rotors der bekannten Zweikammer-Schleudermühle im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet. Um diese Kreiszylinderform in möglichst geringem Umfang zu stören, sind überdies die an die Abrisskanten 86 angrenzenden Mahlguts-Austrittsöffnungen sehr klein bemessen. Hierzu verlaufen die Schaufelwände 56 und 58, an welchen die die Abrisskanten 86 tragenden Verschleißeinheiten 80 befestigt sind, längs Sehnen des Kreiszylinders, d.h. geradlinig von einem ersten Punkt am Außenumfangs des Rotors zu einem zweiten Punkt am Außenumfang des Rotors. Zur Bereitstellung der Kreiszylinderform sind ferner dem Außenumfang des Rotors folgende Wandungen 34 vorgesehen, an denen Verschleißplatten 44 angebracht sind, welche den Rotor vor von der Prallwand zurückspritzendem Mahlgut schützen. Diese Ausführung des Rotors als geschlossener Rotor hat gegenüber der erfindungsgemäßen Ausführung des Rotors als offener Rotor verschiedene Nachteile.

In Folge der Erstreckung der Schaufelwände zwischen zwei Punkten am Außenumfang des Rotors tritt bei der bekannten Zweikammer-Schleudermühle der vorstehend bereits erläuterte Effekt auf, dass der Übergangspunkt zwischen der die Mahlgut-Partikel zur Abrisskante hin beschleunigenden Oberfläche des sich an der Schaufelwand ablagernden Materialbetts und der die Materialgut-Partikel nach radial innen reflektierenden Oberfläche des Materialbetts sich relativ weit nach radial innen erstreckt und somit die Zufuhr von Mahlgut in den Schleudermühlen-Rotor erschwert, wenn nicht gar zur Verstopfung dieser Mahlgut-Zufuhr führt.

Darüber hinaus besteht aufgrund der geringen Weite der der Abrisskante benachbarten Mahlgut-Austrittsöffnung auch die Gefahr einer Verstopfung im Bereich des Außenumfangs des Rotors.

Schließlich verhindertder geradlinige Verlauf der Schaufelwand den flexiblen Einsatz der bekannten Zweikammer-Schleudermühle zum Zerkleinern von Mahlgut unterschiedlicher Materialeigenschaften: Es ist eine bekannte Tatsache, dass die die Mahlgutpartikel 16 zur Abrisskante 30 hin beschleunigende Oberfläche 26a des sich an der Schleuderschaufel 24 anlagernden Materialbetts 26 im Wesentlichen der Form einer logarithmischen Spirale folgt. Eine derartige logarithmische Spirale kann gemäß der Vorschrift

r = r₀ ^• exp{ ± (τr/180) ^• tg ß ^• ψ) = r₀ - exp{ ±0,0175 ^• tg ß ^• φ)

mit r - gesuchter Konstruktionsradius r₀ - Ausgangsradius ß - Öffnungswinkel der Spirale φ - Teilungswinkel

konstruiert werden, wobei das Vorzeichen " + " bei Konstruktion der Spirale von radial innen nach radial außen und das Vorzeichen "-" bei Konstruktion von radial außen nach radial innen verwendet wird.

Ein Beispiel für die Konstruktion einer derartigen logarithmischen Spirale mit einem Öffnungswinkel von ß = 30° ist in Fig. 5 dargestellt.

Der Öffnungswinkel ß der sich an der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 bildenden logarithmischen Spirale hängt nun in der Praxis von den Eigenschaften des Mahlguts ab. Wird die Schleudermühle beispielsweise zur Sandveredelung mit feuchtem Sand mit einem Wassergehalt von etwa 15% beschickt, so stellt sich ein Öffnungswinkel der logarithmischen Spirale von etwa 25° ein. Bei der Zerkleinerung von relativ rundem Kies beträgt der Öffnungswinkel hingegen zwischen etwa 35° und etwa 45°, während er bei der Zerkleinerung von vorgebrochenem splittigem Material zwischen etwa 45° und etwa 55° beträgt. Untersucht man nun die aus der US 4,690,341 bekannte Zweikammer- Schleudermühle, so stellt man fest, dass in dieser nur Material verarbeitet werden kann, das eine logarithmische Spirale mit einem Öffnungswinkel von mehr als 35 ° bildet, da ansonsten bei Verschleiß des Abrisskantenelements 86 die Schaufelwände 56 und 58 nicht mehr durch ein Mahlgut-Materialbett geschützt wären (siehe Fig. 6, obere Schleuderkammer).

Wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 1 noch näher erläutert werden wird, kann hingegen mitder erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle aufgrund der konkaven Ausgestaltung der das Materialbett 26 tragenden Oberfläche der Schaufelwand ohne Weiteres auch Material verarbeitet werden, das einen Öffnungswinkel der logarithmischen Spirale von minimal etwa 25 ° nach sich zieht.

In der gerade angesprochenen Fig. 1 ist der Aufbau des Schleuderrotors 14 der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle 10, der mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 bereits schematisch erläutert worden ist, nochmals in Draufsicht detailierter dargestellt:

In der Darstellung gemäß Fig. 1 erkennt man bei abgenommener Deckplatte eine Bodenplatte 40 mit grobschematisch "gespiegelt S"-förmiger Gestalt. Auf dieser Bodenplatte 40 sind die Schaufelwände 28 zweier Schleuderschaufeln 24 angeordnet, beispielsweise aufgeschweißt. Das radial äußere Ende 28a dieser Schaufelwände 28 ist besonders verschleißfest ausgebildet und trägt darüber hinaus eine Verschleißeinheit 42, an der ein die Abrisskante 30 tragendes Verschleißelement 44 angeordnet ist. An der in Fig. 1 rechten Schleuderschaufel 24 ist das Verschleißelement in seinem verschlissenen Zustand 44' mit der entsprechenden Lage 30' der Abrisskante dargestellt. Auch am radial inneren Ende 28b der Schleuderwand 28 ist zu deren Schutz ein Verschleißelement 46 dargestellt, dessen verschlissener Zustand wiederum mit 46' angedeutet ist.

Darüber hinaus sind in Fig. 1 sowohl für den unverschlissenen Zustand als auch für den verschlissenen Zustand der Schleuderschaufeln 24 die Verläufe der logarithmischen Spiralen der Oberflächen 26a des Materialbetts 26 dargestellt, und zwar zum einen für ein Material mit Öffnungswinkel 25° (feuchter Sand) und zum anderen für ein Material mit Öffnungswinkel 45° (vorgebrochenes splittiges Material) . Man erkennt unmittelbar, dass auch bei Verarbeitung des Materials mit Öffnungswinkel 25 ° die Schaufelwand 28 stets zuverlässig durch das Materialbett 26 vor Verschleiß geschützt ist, da sie diesem ihre konkave Oberfläche 28c zuweist, und dass lediglich die hierfür bestimmten Verschleiteile 44 und 46 dem Verschleiß ausgesetzt sind. Diese Verschleißteile 44 und 46 können aber in bei Bedarf in einfacher Weise ausgetauscht werden, wobei der Übergang von der Dreikammer- Konstruktion zur Zweikammer-Konstruktion die Zugänglichkeit dieser Verschleißteile weiter verbessert.

Darüber hinaus wurde bei Versuchen der Anmelderin festgestellt, dass der spezifische Verschleiß, d.h. der Materialabtrag, der an allen Verschleißelementen der Schleudermühle während der Zerkleinerung derselben Mahlgutmenge auftritt, bei ansonsten gleichem Zerkleinerungsbedinungen um etwa 25 % abnahm. Dies geht einher mit einer geringeren Leerlauf- leistung des Zweikammer-Rotors (stets verglichen mit einem ansonsten baugleichen Dreikammer-Rotor) und einem verbesserten Durchsatz durch die Mühle sowohl bei Verwendung einer Ringpanzerung als auch eines Materialbetts als Prall wand.

In Fig. 1 erkennt man ferner, dass das radial innere Ende 28b der Schaufelwand 28 in der Nähe der Mittelsenkrechten M auf die Verbindungslinie V der Abrisskanten 30 der beiden Schleuderschaufeln 24 angeordnet ist. Der radiale Abstand der inneren Kante 32 des Verschleißelements 46 von der Drehachse X ist in Fig. 1 mit d bezeichnet.

Darüber hinaus erkennt man die im Bereich der Abrisskante 30 angeordneten Schlagelemente 50 mit ihrer Schlagfläche 50a.

Schließlich erkennt man in Fig. 1 auch die im Vergleich mit der aus der US 4,690,341 enorme Weite der Austrittsöffnungen 52, bei der erkennbar kein Risiko einer Verstopfung dieser Austrittsöffnungen 52 besteht.

Claims

Ansprüche

1. Schleudermühle (10) mit einem Schleudermühlenrotor (14), der in einem Schleudermühlengehäuse (12) um eine Drehachse (X) in einer

Arbeitsdrehrichtung (R) drehbar gelagert ist und eine Mehrzahl von Schleuderkammern (22) aufweist, wobei jeder der Schleuderkammern (22) eine Schleuderschaufel (24) zugeordnet ist, längs der sich das Mahlgut (18) im Betrieb der Schleudermühle (10) aufgrund von Zentrifugalkräften von einer radial inneren Mahlgutzufuhr (18) zu einer radial äußeren Abrisskante (30) bewegt, an der es aus dem Schleudermühlenrotor (14) austritt, wobei jede Schleuderschaufel (24) eine Schaufelwand (28) mit einer radial inneren Endkante (28a) und einer radial äußeren Endkante

(28b) umfasst sowie eine an die radial äußere Endkante (28b) der Schaufelwand (28) angrenzend befestigte Verschleißeinheit (42/44), an welcher die Abrisskante (30) angeordnet ist, wobei die Schaufelwand (28) gekrümmt ausgebildet ist und dem sich an ihr entlang bewegenden Mahlgut (1 6) ihre konkave

Oberfläche (28c) zuweist, dadurch gekennzeichnet, dass sie genau zwei Schleuderkammern (22) aufweist, und dass die radial inneren Endkanten (28b) der Schaufelwände der beiden Schleuderschaufeln (24) dann, wenn man deren beide Abrisskanten (30) miteinander verbindet und auf dieser

Verbindungslinie (V) die Mittelsenkrechte (M) bildet, in der Nähe dieser Mittelsenkrechten (M) angeordnet ist.

2. Schleudermühle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Endkante (28b) jeder

Schaufelwand (28) jeweils ausgehend von deren radial äußerer Endkante (28a) in einem Winkelbereich von etwa 20° vor der Mittelsenkrechten (M) bis etwa 20° nach der Mittelsenkrechten (M) angeordnet ist.

3. Schleudermühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Endkante (28b) jeder Schaufelwand (28) in einem Radialabstand (d) von der Drehachse (X) angeordnet ist, der mindestens etwa 30%, vorzugsweise mindestens etwa 40%, des Radialabstands der Abrisskante (30) der Schleuderschaufel (24) von der Drehachse (X) beträgt.

4. Schleudermühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die konvexen Oberflächen (28d) der Schaufel wände (28) die Außenfläche des Schleudermühlenrotors ( 14) bilden.

5. Schleudermühle nach Anspruch einem der Ansprüche dadurch gekennzeichnet, dass der Abrisskante (30) benachbart oberhalb oder/und unterhalb der zugehörigen Mahlgut-Austrittsöffnung (52) des Schleudermühlenrotors (14) Schlagelemente (50) mit vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zur Umfangsrichtung weisenden Schlagflächen (50a) vorgesehen sind, welche vorzugsweise aus verschleißarmen Material gefertigt sind.

6. Schleudermühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an den radial inneren Endkanten (28b) der Schaufelwände (28) Verschleißelemente (46) vorgesehen sind.