WO2007147860A1 - Rollenmühle - Google Patents

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WO2007147860A1 PCT/EP2007/056165 EP2007056165W WO2007147860A1 WO 2007147860 A1 WO2007147860 A1 WO 2007147860A1 EP 2007056165 W EP2007056165 W EP 2007056165W WO 2007147860 A1 WO2007147860 A1 WO 2007147860A1
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plate
roller mill
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Christian Neumann
Franz-Josef Zurhove
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Polysius Ag
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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
    • B02C15/04—Mills with pressed pendularly-mounted rollers, e.g. spring pressed

Definitions

  • the invention relates to a roller mill with a grinding table and at least one rolling on the grinding table grinding roller, wherein to be comminuted millbase is derived after the stress in a gap formed between grinding plate and grinding roller over the edge of the grinding table.
  • the mill In order to achieve high throughputs with low mass-related labor requirements, the mill must be operated either with the highest possible grinding table speed or with a smaller distance between the grinding rollers - ie with a larger number of grinding rollers.
  • the smoothness of the roller mill is to be regarded as limiting here. So that the ground material can not escape from the gap between grinding plate and grinding roller during the grinding process and thus is optimally stressed, usually a so-called jam is provided.
  • a Rollenquetschmühle is described in the between the two grinding rollers also a stationary arranged stowage wall is provided, which leads in the direction of rotation of the grinding table to the grinding gap of a grinding roller and whose height allows a flow around the ground material-gas mixture at least at its upper edge.
  • This baffle wall has the effect of a coarse Vorsichtung, because the air flow around the finer parts lead because of their greater levitation capacity around the baffle up and down, while the coarser portions are deflected and fed back to the shortest route to the grinding. In this way, the repeated overrolling of the goods should be eliminated with finer proportions.
  • JP 05 007 786 A is known a vertical mill with a co-rotating with the grinding table, stationary jam edge, wherein the jam edge extends over the entire circumference of Mahltellerrandes.
  • the invention is based on the object to further develop the roller mill to the effect that higher throughputs can be achieved with low mass-related work needs.
  • the roller mill according to the invention has a grinding plate and at least one rolling on the plate grinding roller, to be comminuted millbase is derived after the stress in a gap formed between the grinding plate and grinding roller over the edge of the grinding plate and further provided with a non-co-rotating with the grinding table, stationary jamming edge is, which is provided at least on the edge of the grinding plate facing side of the grinding roller and forms at least a part of an increase of the edge of the grinding plate.
  • the increase in the edge of the grinding plate is higher in the region of the grinding rollers than in the region between the grinding rollers, in order to prevent a radial escape of the material to be ground from the gap formed between the grinding plate and the grinding roller.
  • the material to be ground should not escape from the grinding gap in the area of the grinding rollers but be exposed to complete stress by the grinding rollers.
  • the discharge of the finished ground material then takes place only in a range between the grinding material just crushing the grinding roller and the next grinding roller. Due to the fact that no or hardly any ground material can escape in the area of the grinding rollers, an optimal load is guaranteed.
  • the shredded material should leave the plate as quickly as possible and be fed to the sighting. It is known that fine fractions adversely affect the stability of the grinding bed and lead to vibrations. Due to the physical relationship of available residence time between two crushing operations with the centrifugal forces and the plate contour including a mitrotierenden Staukante and the flow behavior of the ground material, the trajectories of the particles and thus the proportion of already used Guts, leaving the plate and the proportion, the result the following comminution is supplied. The residence time and the centrifugal forces are determined by the distance and the radial position of the grinding rollers and the speed of the plate.
  • the flow properties of the regrind are primarily dependent on the type (grain, mineralogy, etc.), the fineness and moisture and can only be influenced to a limited extent.
  • the height of the jammed edge has a strong influence on the railway lines.
  • the storage edge must have variable heights over the circumference. In this way, higher speeds of the grinding table and thus higher throughput rates are possible.
  • the storage edge is adjustable in the radial and / or vertical direction. Also, the storage edge may have different heights over their length.
  • Fig. 2 is a schematic sectional view taken along the line A-A of Fig. 1 and
  • Fig. 3 is a slightly more detailed plan view of another roller mill.
  • the roller mill shown in FIGS. 1 and 2 consists essentially of a grinding table 1 and at least one grinding roller 2 rolling on the grinding table. In the illustrated embodiment, four grinding rollers 2 are shown. In the context of the invention, but it would also be conceivable, for example, to provide a roller mill with two or six grinding rollers.
  • the grinding table 1 is rotatably driven about a vertical axis Ia.
  • the grinding rollers 2 rest with their own weight on the grinding table 1 or can be acted upon by a suitable device with an additional contact force.
  • the millbase to be comminuted is fed centrally via a feed device 3 on the rotating grinding table 1 and passes from there by centrifugal force to the outside and is detected by the grinding rollers 2.
  • a jamming edge 4 not rotating with the grinding plate ie stationarily arranged, is provided on the side of the grinding roller 2 facing the edge 1b of the grinding plate 1.
  • the storage edge 4 can be adjustable by suitable means both in the radial direction (double arrow 5) and in the vertical direction (double arrow 6).
  • a provided at the outer edge Ia mitrotierendes with the grinding table 1 jam ring 7 is provided.
  • Stauringerhöhungen be provided. It is also conceivable that the storage edge has different heights over its length in the circumferential direction of the grinding table 1.
  • FIG. 3 shows a somewhat more detailed plan view of the roller mill, from which, in particular, a conceivable shape of the stationary edge of the stowage 4 emerges.
  • the adjacent area 4a of the stopping edge 4 is formed essentially parallel to the grinding roller.
  • the front in the direction of rotation 9 of the grinding plate 1 area 4b of the Staukante is slightly bent or bent and follows approximately the contour of Mahltellerrandes Ib.
  • the sufficiently comminuted regrind passes further outward by centrifugal force and is discharged via the edge 1b of the grinding table or via the storage ring 7. Due to the increased congestion in the area of Grinding roller 2 ensures that the material to be ground is subjected to sufficient comminution by the grinding roller before it is discharged over the edge of the grinding table 1. In addition, it is ensured by the much lower storage ring 7 or possibly not provided at all Stauring that in particular the fine material is discharged before it is again rolled over. This has a positive effect on the smoothness of the machine, so that higher speeds of the grinding table 1 can be driven and thus a higher throughput is achieved.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle mit einem Mahlteller und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante vorgesehen ist, die zumindest auf der dem Rand des Mahltellers zugewandten Seite der Mahlrolle vorgesehen ist und die wenigstens ein Teil einer Erhöhung des Randes des Mahltellers bildet. Die Erhöhung des Randes des Mahltellers ist dabei im Bereich der Mahlrollen höher als im Bereich zwischen den Mahlrollen ausgebildet ist, um ein radiales Entweichen des Mahlgutes aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt zu verhindern.

Description

Rollenmühle
Die Erfindung betrifft eine Rollenmühle mit einem Mahlteller und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird.
Um hohe Durchsatzleistungen mit niedrigem massenbezogenen Arbeitsbedarf erreichen zu können, muss die Mühle entweder mit einer möglichst hohen Mahltellerdrehzahl oder mit einem geringeren Abstand zwischen den Mahlrollen - also mit einer größeren Mahlrollenzahl - betrieben werden. Die Laufruhe der Rollenmühle ist hier als limitierend anzusehen. Damit das Mahlgut während des Mahlvorganges nicht aus dem Spalt zwischen Mahlteller und Mahlrolle entweichen kann und somit optimal beansprucht wird, ist üblicherweise ein so genannter Stauring vorgesehen.
Aus der DE-A-36 42 814 ist eine Rollenmühle mit drei Mahlwalzen bekannt, wobei jeweils zwischen zwei Mahlwalzen im Bereich der Mahlbahn eine Sperrvorrichtung vorgesehen ist, um das Mahlgut auf seinem Weg vom Zentrum zum Rand des Mahltellers anzuhalten. Auf diese Weise soll verhindert werden, dass Mahlgut ohne dass es zerkleinert wird den Teller verlässt. Durch die Sperrkante bildet sich im Bereich der Mahlbahn ein sehr hohes Mahlbett aus, wodurch die Mahlleistung erhöht und die Laufruhe der Mühle verbessert werden soll. Der Weg nach außen zum Tellerrand ist dann nur noch im Bereich der Mahlwalzen möglich. Diese Sperrvorrichtung hat allerdings die Nachteile, dass sie keinen Einfluss auf das Entweichen des Mahlguts aus dem Mahlspalt hat und dass die Rollenbreite nicht gleichmäßig und vollständig mit Mahlgut beaufschlagt wird und somit nicht zur Zerkleinerung beiträgt.
In der DE-A-I 507 579 wird einer Rollenquetschmühle beschrieben, bei der zwischen den beiden Mahlrollen ebenfalls eine stationär angeordnete Stauwand vorgesehen ist, die in Drehrichtung des Mahltellers bis zum Mahlspalt einer Mahlrolle führt und deren Höhe ein Umströmen des Mahlgut-Gas-Gemisches zumindest an ihrer Oberkante ermöglicht. Diese Stauwand hat die Wirkung einer groben Vorsichtung, weil der Luftstrom die feineren Anteile wegen ihres größeren Schwebevermögen um die Stauwand oben und unten herumführt, während die gröberen Anteile abgelenkt und auf dem kürzesten Wege der Vermahlung wieder zugeführt werden. Auf diese Weise soll die wiederholte Überrollung des Gutes mit feineren Anteilen beseitigt werden.
Aus der JP 05 007 786 A ist eine Vertikalmühle mit einer nicht mit dem Mahlteller mitrotierenden, stationären Staukante bekannt, wobei sich die Staukante über den gesamten Umfang des Mahltellerrandes erstreckt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, die Rollenmühle dahingehend weiterzuentwickeln, dass höhere Durchsatzleistungen mit niedrigem massenbezogenen Arbeitsbedarf erreicht werden können.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Rollenmühle weist einen Mahlteller und wenigstens eine auf dem Teller abrollende Mahlrolle auf, wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante vorgesehen ist, die zumindest auf der dem Rand des Mahltellers zugewandten Seite der Mahlrolle vorgesehen ist und die wenigstens ein Teil einer Erhöhung des Randes des Mahltellers bildet. Die Erhöhung des Randes des Mahltellers ist dabei im Bereich der Mahlrollen höher als im Bereich zwischen den Mahlrollen ausgebildet ist, um ein radiales Entweichen des Mahlgutes aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt zu verhindern. Bei der erfindungsgemäßen Rollenmühle soll das Mahlgut entgegen der in der DE- A-36 42 814 offenbarten Lehre nicht im Bereich der Mahlrollen aus dem Mahlspalt entweichen, sondern erst einer vollständigen Beanspruchung durch die Mahlrollen ausgesetzt werden. Der Austrag des fertiggemahlenen Mahlgutes erfolgt dann erst in einem Bereich zwischen der das Mahlgut gerade zerkleinernden Mahlrolle und der nächsten Mahlrolle. Dadurch, dass kein bzw. kaum Mahlgut im Bereich der Mahlrollen entweichen kann, wird eine optimale Beanspruchung gewährleistet.
Nach der Beanspruchung soll das zerkleinerte Material möglichst schnell den Teller verlassen und der Sichtung zugeführt werden. Es ist bekannt, dass feine Anteile die Stabilität des Mahlbetts negativ beeinflussen und zu Vibrationen führen. Durch den physikalischen Zusammenhang von verfügbarer Verweilzeit zwischen zwei Zerkleinerungsvorgängen mit den Zentrifugalkräften und der Tellerkontur einschließlich einer mitrotierenden Staukante sowie dem Fließ verhalten des Mahlguts ergeben sich die Bahnkurven der Partikel und somit der Anteil des bereits beanspruchten Guts, der den Teller verlässt und der Anteil, der der folgenden Zerkleinerung zugeführt wird. Die Verweilzeit und die Zentrifugalkräfte werden durch den Abstand und die radiale Position der Mahlrollen und die Drehzahl des Tellers festgelegt. Die Fließeigenschaften des Mahlguts sind primär abhängig vom Typ (Körnung, Mineralogie, etc.), der Feinheit und Feuchte und können nur begrenzt beeinflusst werden. Die Höhe der Staukante hat einen starken Einfluss auf die Bahnlinien. Um einerseits ein seitliches Entweichen aus der Zerkleinerungszone zu verhindern und andererseits ein schnelles Abfließen von der Mahlbahn zu erzielen, muss die Staukante über den Umfang veränderliche Höhen aufweisen. Auf diese Weise sind höhere Drehzahlen des Mahltellers und damit auch höhere Durchsatzleistungen möglich.
Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Staukante in radialer und/oder vertikaler Richtung verstellbar. Auch kann die Staukante über ihre Länge unterschiedliche Höhen aufweisen.
Weiterhin ist denkbar, dass im Bereich des Randes des Mahltellers ein mit dem Mahlteller mitrotierender Stauring vorgesehen ist. In diesem Fall wird die Staukante im Bereich der Mahlrolle höher als der Stauring ausgebildet sein. Dadurch kann einerseits ein Mahlgutbett aufrechterhalten und andererseits das Abfließen des ausreichend zerkleinerten Mahlgutes im Bereich zwischen zwei Mahlrollen erleichtert werden.
Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung werden im Folgenden anhand der Beschreibung und der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigen
Fig. 1 eine schematische Draufsicht einer Rollenmühle,
Fig. 2 eine schematische Schnittdarstellung längs der Linie A-A der Fig. 1 und
Fig. 3 eine etwas detailliertere Draufsicht einer weiteren Rollenmühle.
Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Rollenmühle besteht im Wesentlichen aus einem Mahlteller 1 und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle 2. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind vier Mahlrollen 2 dargestellt. Im Rahmen der Erfindung wäre es aber beispielsweise auch denkbar, eine Rollenmühle mit zwei oder sechs Mahlrollen vorzusehen. Der Mahlteller 1 ist um eine vertikale Achse Ia drehbar angetrieben. Die Mahlrollen 2 ruhen mit ihrem Eigengewicht auf dem Mahlteller 1 bzw. können durch eine geeignete Einrichtung mit einer zusätzlichen Anpresskraft beaufschlagt werden. Das zu zerkleinernde Mahlgut wird mittig über eine Aufgabeeinrichtung 3 auf den rotierenden Mahlteller 1 aufgegeben und gelangt von dort durch Zentrifugalkraft nach außen und wird von den Mahlrollen 2 erfasst. Die eigentliche Zerkleinerungsarbeit findet im Spalt zwischen Mahlrolle 2 und Mahlteller 1 statt. Um zu verhindern, dass das Mahlgut radial aus dem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt entweicht, ist auf der dem Rand Ib des Mahltellers 1 zugewandten Seite der Mahlrolle 2 eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, d.h. stationär angeordnete Staukante 4 vorgesehen.
Die Staukante 4 kann dabei sowohl in radialer Richtung (Doppelpfeil 5) als auch in vertikaler Richtung (Doppelpfeil 6) durch geeignete Mittel verstellbar sein.
Weiterhin kann es zweckmäßig sein, wenn ein am äußeren Rand Ia vorgesehener, mit dem Mahlteller 1 mitrotierender Stauring 7 vorgesehen ist. In diesem Fall wird man zweckmäßig erweise die Höhe hi der Staukante 4 (über dem Mahlteller 1) größer wählen als die Höhe h2 des Staurings 7. Selbstverständlich können auch zusätzliche, aus der Praxis bekannte Stauringerhöhungen vorgesehen werden. Außerdem ist es denkbar, dass die Staukante über ihre Länge in Umfangsrichtung des Mahltellers 1 unterschiedliche Höhen aufweist.
Fig. 3 zeigt eine etwas detailliertere Draufsicht der Rollenmühle, aus der insbesondere eine denkbare Form der stationären Staukante 4 hervorgeht. Im Bereich des zwischen Mahlteller und Mahlrolle ausgebildeten Spalts ist der angrenzende Bereich 4a der Staukante 4 im Wesentlichen parallel zur Mahlrolle ausgebildet. Der in Drehrichtung 9 des Mahltellers 1 vordere Bereich 4b der Staukante ist leicht abgeknickt oder abgebogen und folgt in etwa der Kontur des Mahltellerrandes Ib.
Nach der Überrollung gelangt das genügend zerkleinerte Mahlgut durch Zentrifugalkraft weiter nach außen und wird über den Rand Ib des Mahltellers bzw. über den Stauring 7 ausgetragen. Durch die erhöhte Staukante im Bereich der Mahlrolle 2 wird sichergestellt, dass das Mahlgut einer ausreichenden Zerkleinerung durch die Mahlrolle unterworfen wird, bevor es über den Rand des Mahltellers 1 ausgetragen wird. Außerdem wird durch den wesentlich niedrigeren Stauring 7 oder den ggf. überhaupt nicht vorgesehenen Stauring sichergestellt, dass insbesondere das feine Gut ausgetragen wird, bevor es noch mal überrollt wird. Dies wirkt sich positiv auf die Laufruhe der Maschine aus, sodass höhere Drehzahlen des Mahltellers 1 gefahren werden können und dadurch eine höhere Durchsatzleistung erreicht wird.

Claims

Patentansprüche:
1. Rollenmühle mit einem Mahlteller (1) und wenigstens einer auf dem Mahlteller abrollenden Mahlrolle (2), wobei zu zerkleinerndes Mahlgut nach der Beanspruchung in einem zwischen Mahlteller und Mahlrolle gebildeten Spalt über den Rand des Mahltellers abgeleitet wird und ferner eine nicht mit dem Mahlteller mitrotierende, stationäre Staukante (4) vorgesehen ist, die zumindest auf der dem Rand (Ib) des Mahltellers (1) zugewandten Seite der Mahlrolle (2) vorgesehen ist und die wenigstens ein Teil einer Erhöhung des Randes des Mahltellers bildet,
dadurch gekennzeichnet, dass die Erhöhung des Randes des Mahltellers im Bereich der Mahlrollen höher als im Bereich zwischen den Mahlrollen ausgebildet ist, um ein radiales Entweichen des Mahlguts aus dem zwischen Mahlteller (1) und Mahlrolle (2) gebildeten Spalt (8) zu verhindern.
2. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) in radialer Richtung verstellbar ist.
3. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) in vertikaler Richtung verstellbar ist.
4. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) über ihre Länge unterschiedliche Höhen aufweisen kann.
5. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) gerade ausgebildet ist.
6. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) parallel zur Mahlrolle angeordnet ist.
7. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des Randes (Ib) des Mahltellers (1) ein mit dem Mahlteller mitrotierender Stauring (7) vorgesehen ist, die ebenfalls einen Teil der Erhöhung des Randes des Mahltellers bildet.
8. Rollenmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Staukante (4) im Bereich der Mahlrolle (2) höher als der Stauring (7) ausgebildet ist.
9. Rollenmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzlich Stauringerhöhungen vorgesehen sind.
10. Rollenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei, vorzugsweise mehr als drei Mahlrollen (2) vorgesehen sind.
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