WO2015021957A1 - Trennvorrichtung für eine kugelmühle oder rührwerkskugelmühle sowie kugelmühle oder rührwerkskugelmühle mit trennvorrichtung - Google Patents

Trennvorrichtung für eine kugelmühle oder rührwerkskugelmühle sowie kugelmühle oder rührwerkskugelmühle mit trennvorrichtung Download PDF

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WO2015021957A1
WO2015021957A1 PCT/DE2014/000406 DE2014000406W WO2015021957A1 WO 2015021957 A1 WO2015021957 A1 WO 2015021957A1 DE 2014000406 W DE2014000406 W DE 2014000406W WO 2015021957 A1 WO2015021957 A1 WO 2015021957A1
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WO
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ball mill
separating device
segments
sieve
sieve segments
Prior art date
Application number
PCT/DE2014/000406
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English (en)
French (fr)
Inventor
Udo Enderle
Thomas GOLLER
Benjamin GRAEF
Original Assignee
Netzsch Feinmahltechnik Gmbh
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Publication date
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Priority to US15/013,328 priority patent/US10675631B2/en
Priority to ZA2016/00859A priority patent/ZA201600859B/en
Priority to US16/422,437 priority patent/US20190291117A1/en

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/161—Arrangements for separating milling media and ground material

Definitions

  • the present invention relates to a separation device for a ball mill or
  • the invention relates to a separating device for large, preferably horizontally oriented ball or agitator ball mills.
  • the ball mill is a device for coarse, fine and fine crushing or homogenization of regrind. It consists of a rotating grinding chamber in which ground material is comminuted by grinding media.
  • Ball mills are usually constructed of a horizontally rotatably mounted approximately circular cylindrical grinding container. The mills are filled by a central opening in one of the end walls. The discharge depends on the design and takes place, for example, through slots in the grinding chamber wall at the end of the mill, the grinding bodies being retained by a separating device.
  • a special form of the ball mill is the agitator ball mill.
  • Agitator ball mills consist of a vertically or horizontally arranged, usually approximately cylindrical grinding container, which is filled to 70 - 90% with grinding media.
  • the grinding container is usually stationary in stirred ball mills, not rotatably mounted.
  • An agitator with suitable stirring elements ensures the intensive movement of the grinding media.
  • the millbase suspension is pumped continuously through the grinding chamber. The suspended solids are crushed or dispersed by impact and shear forces between the grinding media. At the discharge of the mill, the separation of ground material and grinding media by means of a suitable separator.
  • Such a separator for retaining the grinding media usually consists of a sieve which only passes through the milled product.
  • the screen can either be designed as circulating with the shaft or can be arranged statically and is arranged in the grinding container in the outlet region for the treated product.
  • dynamic separation devices for agitating ball mills are known, which are formed so that between a stator attached to the fixed part of the agitator ball mill and a rotor connected to the rotating part of the agitator ball mill, a gap is formed through which only the milled material can pass.
  • the problem with such separation devices is that the milling balls separated or separated from the material accumulate in the edge region of the rotor and move along with the rotor, which causes rapid wear of the rotor and the stator.
  • DD 153331 A1 describes a stirred ball mill for the continuous comminution and dispersion of liquid-solid mixtures, which is equipped with a separator.
  • a grinding media jam is avoided in front of the separating sieve and the entire sieve surface is covered by the grinding medium grinding material movement.
  • an exchange of Trennsiebes without emptying the grinding container is possible.
  • the separator consists of a flat screen and is arranged parallel to the Rownwellenachse at the highest point, lying at the end of the grinding chamber in the designed as a sieve housing lid of the grinding container.
  • Separator is covered by a refuse collection hood equipped with an obliquely upwardly directed outlet.
  • DE 19830960 A1 describes a separating device for a stirred ball mill with a sieve, wherein the sieve has variable sieve gaps.
  • the separating device can be present in a first operating position, in which the elements delimiting the sieve gap are held at a first distance by at least partially non-elastic spacers. In a cleaning position, the elements occupy a second distance that is greater than the first distance, so that blockages can be easily removed from the wire nip.
  • DE 102007012526 A1 shows a further separating device for grinding bodies of a stirred ball mill
  • DE 2010053484 A1 shows an agitator ball mill with a separating device comprising at least two components. A first component is the separator and a second component is a dynamic element for generating a flow of material.
  • the object of the invention is to provide a separation device for a ball mill, in particular for a stirred ball mill, which is easy to assemble and can be quickly repaired or partially or completely replaced if necessary.
  • a separator for a ball mill or agitator ball mill and a ball mill or agitator ball mill with separator comprising the features in claims 1 and 14. Further advantageous embodiments are described by the subclaims.
  • the invention relates to a separation device for a ball mill or a stirred ball mill.
  • the term mill is used both for ball mills with a rotating grinding container and for stirred ball mills with stirring tools.
  • the grinding container can be mounted rotating or not rotating.
  • the grinding container of mills has a first and a second end opening.
  • the grinding container is a hollow cylinder which can be opened at least on one side and which is arranged horizontally and has a preferably circular opening at one of the free ends.
  • Other geometries of the grinding container for example, containers with a substantially symmetrical polygonal, in particular an octagonal cross-section or the like are also conceivable and should be encompassed by the invention.
  • the second opening is closed with a second closure device, in particular with a lid.
  • the second closure device of the second opening is usually associated with the agitator.
  • the first end opening In the region of the first end opening there is a Mahlgutauslass and a separator for separating the grinding media from the ground product.
  • the first end opening is closed by a first closure device.
  • the separating device is assigned to the first closing device or is arranged and / or assigned to the grinding stock outlet.
  • the separating device comprises a plurality of first and second sieve segments with sieve openings.
  • the first and second sieve segments are arranged alternately on a frame.
  • the arrangement of the first and second screen segments on the frame forms a cylindrical shape of the separator.
  • the victory segments each have at least one convexly curved outer circumferential surface.
  • the sieve segments are arranged on the frame such that the convexly curved outer circumferential surfaces of all sieve segments together form a cylindrical outer shell shape of the separating device.
  • the outer cylinder of the separating device preferably has a circular base.
  • the victory segments each comprise trapezoidal surfaces, in particular respective isosceles trapezoidal surfaces.
  • a coating is applied on the trapezoidal surfaces.
  • the coating preferably has a greatest thickness in the region of an axis of symmetry of the isosceles trapezoidal surface and a smallest thickness in the region of the legs of the isosceles trapezoidal surface.
  • the coating forms the convexly outwardly bent outer lateral surface of the sieve segments with the greatest thickness in the region of an axis of symmetry of the isosceles trapezoidal surface.
  • the coating side of the trapezoidal surfaces of the sieve segments forms after mounting the sieve segments on the frame, the outer circumferential surface of the separator cylinder.
  • the trapezoidal surfaces are formed as screen plates with first passage openings for the ground material.
  • the coating has second passage openings for the ground material, which are aligned with the first
  • Passage openings of the trapezoidal surfaces are arranged.
  • the size of the passage or screen openings is chosen so that the grinding media are retained, while the ground grinding material can be removed via the Mahlgutausltru from the ball mill or agitator ball mill.
  • the frame on which the sieve segments are arranged consists of two annular elements which are interconnected by transverse elements.
  • the transverse elements are arranged at regular intervals, in particular the distance between two directly adjacent transverse elements is always identical.
  • the first and second sieve segments preferably comprise trapezoidal surfaces with identical base surfaces.
  • the distance between the cross members of the frame largely corresponds to the average of the lengths of the bases of the trapezoidal surfaces.
  • the width of the transverse elements is preferably selected such that the trapezoidal limbs of a first or second sieve segment arranged between two transverse elements lie largely completely on the transverse elements. According to one embodiment of the invention, the region of the coating extending beyond the trapezoidal legs rests on the transverse elements, while the trapezoidal surfaces are arranged between the transverse elements
  • the first and second screen segments differ essentially in the
  • connecting means and receiving means which serve the attachment to the frame.
  • the connecting means and receiving means are arranged in particular on the uncoated side of the trapezoidal surface.
  • the short base side of the first sieve segments is centrally a connecting means and also centrally in the region or adjacent to the long base side of the first sieve segments
  • the position "centered" refers to a position along the axis of symmetry of the isosceles trapezoidal surface, whereas in the middle or adjacent to the short base side of the second sieve segments a centering means is centrally associated with the long base side of the second sieve segments
  • the arrangement of the receiving and connecting means is specific for each of the sieve segments, with this configuration it is possible to produce the sieve segments from the same basic segments and only the arrangement of the receiving and holding segments is made mirror-inverted. and connecting means, in particular on the respective sides without coating, according to
  • first annular element fastening mounts are assigned to the connecting means of the first and second sieve segments and the second annular element of the frame fastening means for fastening the associated with first and second sieve segments.
  • the first and second screen segments are arranged and secured to the second annular element via connecting means passing through the attachment means and the receiving means of the screen segments.
  • Sieve segments on the frame for example, on a sieve plate forming steel body (a so-called displacement) attached.
  • a bolt is mounted on the one base side, on the other side a receptacle is formed.
  • the different screen segments differ in the arrangement of bolt and receptacle.
  • the bolt is inserted directly into the displacement body on the rear side; on the front side, a separate bolt is pushed from the front through the steel base body or displacer into the receptacle of the screen plate of the screening segment.
  • the rubber coating of the sieve segments is conically formed in the axial direction, so that the sieve segments can be pressed against each other and results in a compression and thus seal at the edges forming the abutting edges.
  • the short base side is formed as a bolt side and the long base side as a receiving side in the first sieve segments.
  • the short base side is designed as the receiving side and the long base side as the bolt side.
  • Separating device are first inserted all the second sieve segments with the bolts on the long base side in the steel body or displacer, with each space for a first sieve segment is released between the individual second sieve segments. Then the first sieve segments are put into the empty spaces. The last inserted first sieve segments can be pushed so far by hand between the adjacent second sieve segments until the conical rubber surfaces or the trapezoidal legs abut each other. The adjacent rubber surfaces of the trapezoidal legs are in particular positive and / or non-positive to each other. The then still necessary axial displacement is achieved by closing the lid, that is, the first end opening of the grinding container occlusive first closure device, so that all sieve segments are flush with each other in the axial direction.
  • the cover or the first closure device is screwed onto the steel body or displacer and lies over the separately inserted bolt. He thus prevents loosening of the sieve segments.
  • the number of sieve segments comprising a separator varies depending on the size of the machine.
  • the convexity of an outer circumferential surface of the sieve segments, in particular the convexity of the coating, must be adapted to the number of sieve segments and the size of the machine.
  • the modular design of the separation device according to the invention allows easier installation of the separation device, especially in large ball mills or stirred ball mills. Due to the modular structure, it is possible to deliberately replace only areas with damage or wear of individual sieve segments targeted.
  • the individual components, in particular the individual screen plates are relatively small and thus easier to handle, especially in the case of large diameter mills, than the separation systems known from the prior art.
  • the separating device according to the invention can be easily retrofitted to a first closure device or a lid of an existing mill.
  • mills can be retrofitted with the separation device according to the invention easily, quickly and inexpensively.
  • the invention further relates to a ball mill or a stirred ball mill with a cylindrical grinding container having a first end opening and a second end opening, wherein the first and the second end opening can be closed by a first and a second closure device, wherein in the region of the second end opening Mahlguteinlass and in the region of the first frontal opening a Mahlgutauslass is arranged and wherein the Mahlgutauslass is associated with a separating device.
  • the ball mill or agitator ball mill comprises a separating device, a plurality of first and second sieve segments with sieve openings, in particular a separating device with the features described above.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through an agitator ball mill.
  • FIG. 2 shows a separating device according to the invention for a mill, in particular for a large agitator ball mill.
  • Figures 3 show different views and detail of the frame of the separation device according to the invention.
  • Figures 4 show different views of first sieve segments.
  • Figures 5 show different views of second screen segments.
  • Figures 6 show different views of the mounted and attached to a lid for closing the grinding container inventive separation device.
  • FIG. 1 shows a schematic longitudinal section through an agitator ball mill
  • the grinding container 3 is open and comprises a Mahl awareerflansch 12.
  • the open end wall 1 1 of the grinding container 3 is closed with a cover 13 with cover flange 13 *.
  • On the cover 13 sealing elements are arranged on the container side for sealing attachment.
  • the lid 13 is further assigned the Mahlguteinlass 4, is introduced via the material to be ground 5 in the grinding container 3.
  • the grinding container 3 is with Balls 6 filled and additionally comprises stirring elements 14, which provide for the intensive movement of the grinding balls 6, while, for example, a millbase suspension 5 * is continuously pumped through the grinding chamber of the grinding container 3.
  • the stirring elements 14 are arranged, for example, on a common drive shaft 15, which is driven by a suitable drive means 16.
  • the drive means 16 is for example an electric motor 17 and is arranged on the outside of the lid 13.
  • FIG. 2 shows a separating device 20 according to the invention for a mill, in particular for a large agitator ball mill 1 (see FIG. 1).
  • the separation device 20 is designed as a kind of screen cylinder 21, wherein the size of the screen openings 50 is selected so that the grinding aids 6 (see FIG. 1) are retained, while the ground grinding material 5, 5 * passes through a grinding stock outlet 7 from the mill or agitator ball mill 1 can be taken (see Figure 1).
  • the screen cylinder 21 is composed of a plurality of individual screen segments 30, 40, whose number varies depending on the size of the machine.
  • the screen segments 30, 40 are lined up in a circle and arranged on a frame 60, so that together they form the separator 20 in the form of a cylinder with a circular base.
  • FIG. 3 shows different views and detailed details of the frame 60 of the separating device 20 according to the invention.
  • FIG. 3A shows a perspective view
  • FIG. 3B shows a lateral view.
  • the frame 60 consists of two annular frame members 61-1 and 61-2, which are interconnected via transverse elements 62.
  • the transverse elements 62 in each case protrude beyond the outer diameter of the annular frame elements 61-1 and 61-2 at least in regions and in each case form projecting bearing surfaces 63.
  • the first annular frame element 61-1 in each case comprises in the middle between two
  • Cross members 62 a fastening receptacle 70 for connecting elements of the screen segments 30, 40 and the second annular frame member 61-1 each centrally between two transverse elements 62 comprises a fastening means 72 for connecting means of the Siebsegmente 30, 40.
  • the fastening receptacles 70 and the fasteners 72 are each opposite each other arranged.
  • the transverse elements 62 are preferably arranged parallel to one another between the two annular frame elements 61-1 and 61-2.
  • FIG. 3C shows a sectional view along the section line A-A shown in FIG. 3B, with a plan view of the first annular frame element 61-1 with fastening receptacles 70, which are each arranged centrally between two adjacent transverse struts 62.
  • Figure 3D shows a plan view of the second annular frame member 61 -2 with fastening means 72, which are each arranged centrally between two adjacent transverse struts 62.
  • FIGS. 3E to 3G each show a sectional view along the section line B-B, C-C or D-D shown in FIG. 3D.
  • FIGS. 4 show different views of first sieve segments 30 and FIGS. 5 show different views of second sieve segments 40.
  • FIGS. 4A, 5A each show a top view of a sieve segment 30, 40
  • FIGS. 4B, 5B each show a side view of a sieve segment 30, 40
  • FIGS. 4C, 5C each show a sectional view along that in FIG. 4A or FIG
  • FIGS. 4D, 4E, 5D, 5E each show different perspective views of the sieve segments 30, 40.
  • the sieve segments 30, 40 consist of largely flat sieve plates 80 made of metal, in particular steel, or another suitable material.
  • the screen plates 80 each have the shape of an isosceles trapezium.
  • the sieve segments 30, 40 each include connecting means 82 and receiving means 84.
  • the connecting means 82 are formed for example as a bolt 83
  • the receiving means 84 are formed, for example, as screw 85 or similar receptacles.
  • the short base side 31 of the screen plate 80-1 as
  • Bolt side formed, in particular, the short base side 31 of the screen plate 80, the connecting means 82 is assigned centrally. Adjacent to the long base side 32 is also centered, in particular on the mirror axis S between the legs 33, the Receiving means 84 arranged. Furthermore, in the second sieve segments 40, the short base side 31 of the sieve plate 80-2 is designed as a bolt side, in particular the short base side 31 of the sieve plate 80-2 is assigned the connecting means 82 in the center. Adjacent to the long base side 32 is also centrally, in particular on the mirror axis S between the legs 33, the receiving means 84 is arranged.
  • the sieve segments 30, 40 have on one side a coating 87 with an elastic material, in particular with rubber or the like.
  • the coating 87 is at least substantially radius-shaped in the radial direction. It is then clear from FIGS. 4C, 5C that the coating 87 in the region of the axis of symmetry S between the two trapezoidal legs 33 has the greatest thickness dmax, while the coating 87 has the smallest thickness dmin in the region of the legs 33. That is, starting from the symmetry axis S, the coating 87 thus tapers on both sides in cross section.
  • the screen plate 80 and the coating 87 each have passage openings 81, 88.
  • the passage openings 81, 88 are arranged so that in each case a first passage opening 81 of the screen plate 80 and a second passage opening 88 of the coating 87 are aligned with one another and thus form a screen opening 50.
  • FIG. 6 shows different views of the separating device 20 mounted according to the invention and mounted on a lid 90 for closing the grinding container.
  • the illustrated separation device consists of six first and six second screen segments 30, 40, which are alternately arranged on the frame 60, wherein the
  • Trapezoidal legs 33, 43 each rest on the transverse elements 62 of the frame 60 and preferably abut each other. That is, the width of the transverse elements 62 is selected such that the trapezoidal limbs 33, 43 of a first or second screening segment 30, 40 arranged between two transverse elements 62 lie largely completely on the transverse elements 62.
  • A 1/2 x (length + short base side length long base side).
  • the sieve segments 30, 40 are fastened on the frame 60 by inserting the sieve segments 30, 40 with their connecting means 82 or bolts 83 into the fastening receivers 70 of the first annular frame element 61-1 of the frame 60.
  • a separate bolt 75 or other suitable connection means is pushed by the fastening means 72 of the second annular frame member 61-1 of the frame 60 into the receiving means of the screen plate 80 of the screening segment 30, 40.
  • the second sieve segments 40 are first arranged on the frame 60, wherein space is left free between the individual second sieve segments 40 for a first sieve segment 30. Subsequently, the first sieve segments 30 are inserted into the free spaces and attached to the frame and via separate bolts 75 to the fasteners 72 of the second annular frame member 61-1 of the frame 60.
  • the screen segments 30, 40 are tapered in the axial direction of the formed separator cylinder 20.
  • the coating 87 projects uniformly over the trapezoidal limbs 33 of the sieve plate 80, so that the sieve segments 30, 40 can be pressed against one another and result in a compression and thus sealing at the abutting edges or the trapezoidal limbs 33, 43 (cf. FIGS. 4 and 5).
  • the last inserted first sieve segments 30 can be pushed so far by hand between the adjacent second sieve segments 40 until the conical

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle, wobei die Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle einen zylindrischen Mahlbehälter mit einer ersten stirnseitigen Öffnung und einer zweiten stirnseitigen Öffnung umfasst, wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung eine Mahlguteinlass und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung ein Mahlgutauslass angeordnet ist und wobei die Trennvorrichtung dem Mahlgutauslass zugeordnet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Trennvorrichtung einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten mit Sieböffnungen, die alternierend an einem Rahmen (60) angeordnet sind. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung.

Description

TRENNVORRICHTUNG FÜR EINE KUGELMÜHLE ODER RÜHRWERKSKUGELMÜHLE SOWIE KUGELMÜHLE ODER RÜHRWERKSKUGELMÜHLE MIT TRENNVORRICHTUNG
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder
Rührwerkskugelmühle sowie eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 14.
Stand der Technik Die Erfindung bezieht sich auf eine Trennvorrichtung für große, vorzugsweise horizontal liegend ausgerichtete Kugel- oder Rührwerkskugelmühlen. Die Kugelmühle ist ein Gerät zur Grob-, Fein- und Feinstzerkleinerung oder Homogenisierung von Mahlgut. Sie besteht aus einem in Rotation versetzten Mahlraum, in dem Mahlgut durch Mahlkörper zerkleinert wird. Kugelmühlen sind in der Regel aus einem horizontal drehbar gelagerten annähernd kreiszylindrischen Mahlbehälter aufgebaut. Befüllt werden die Mühlen durch eine zentrale Öffnung in einer der Stirnwände. Der Austrag ist von der Bauform abhängig und erfolgt beispielsweise durch Schlitze in der Mahlraumwand am Mühlenende, wobei die Mahlkörper durch eine Trennvorrichtung zurückgehalten werden.
Eine Sonderform der Kugelmühle ist die Rührwerkskugelmühle. Rührwerkskugelmühlen bestehen aus einem vertikal oder horizontal angeordneten, meist annähernd zylindrischen Mahlbehälter, der zu 70 - 90 % mit Mahlkörpern gefüllt ist. Der Mahlbehälter ist bei Rührwerkskugelmühlen in der Regel stationär, nicht drehend gelagert. Ein Rührwerk mit geeigneten Rührelementen sorgt für die intensive Bewegung der Mahlkörper. Die Mahlgutsuspension wird kontinuierlich durch den Mahlraum gepumpt. Dabei werden die suspendierten Feststoffe durch Prall- und Scherkräfte zwischen den Mahlkörpern zerkleinert bzw. dispergiert. Am Austrag der Mühle erfolgt die Trennung von Mahlgut und Mahlkörpern mittels einer geeigneten Trennvorrichtung.
Eine solche Trennvorrichtung zum Zurückhalten der Mahlkörper besteht in der Regel aus einem Sieb, das nur das gemahlene Produkt durchläset. Das Sieb kann entweder als mit der Welle umlaufend ausgebildet oder statisch angeordnet sein und ist in dem Mahlbehälter in dem Auslassbereich für das behandelte Produkt angeordnet. Beispielsweise sind dynamische Trennvorrichtungen für Rührwerkskugelmühlen bekannt, die so ausgebildet sind, dass zwischen einem am feststehenden Teil der Rührwerkskugelmühle befestigten Stator und einem mit dem rotierenden Teil der Rührwerkskugelmühle verbundenen Rotor ein Spalt ausgebildet ist, durch den nur das gemahlene Gut hindurchtreten kann. Problematisch ist an solchen Trennvorrichtungen, dass sich die vom Gut abgetrennten oder in ihm enthaltenen Mahlkugeln im Randbereich des Rotors ansammeln und mit dem Rotor mitbewegen, wodurch ein rascher Verschleiß von Rotor und Stator bewirkt wird.
DE 4412408 A1 beschreibt eine Rührwerksmühle mit Mahlkörpern. Dem Mahlgutauslass ist eine übliche Trennvorrichtung vorgeschaltet. Vor dieser ist eine Vorklassierscheibe angeordnet, die die in ihren Wirkbereich gelangenden Mahlkörper bevorzugt radial nach außen befördert. Die Vorklassierscheibe ist Bestandteil eines den Auslasskörper weitgehend umschließenden rotierenden Käfigs. Durch die Rotation des Käfigs wird ein radialer Zustrom von Mahlgut und Mahlkörpern zum Auslasskörper weitgehend verhindert. Dadurch wird die Trennvorrichtung dem Aufprall der Mahlkörper weitgehend entzogen, wodurch der Verschleiß der Trennvorrichtung reduziert werden kann. Weiterhin kann der Durchsatz der Rührwerksmühle erheblich gesteigert werden.
DD 153331 A1 beschreibt eine Rührwerkskugelmühle zur kontinuierlichen Zerkleinerung und Dispergierung von Flüssig-Feststoffgemischen, die mit einer Trenneinrichtung ausgestattet ist. Bei der Rührwerkskugelmühle wird ein Mahlkörperstau vor dem Trennsieb vermieden und die gesamte Siebfläche von der Mahlkörper- Mahlgutbewegung erfasst. Weiterhin ist ein Austausch des Trennsiebes ohne Entleerung des Mahlbehälters möglich. Die Trenneinrichtung besteht aus einem Flachsieb und ist parallel zur Rührwellenachse an der höchsten Stelle, am Ende des Mahlraumes in dem als Siebgehäuse ausgebildeten Deckel des Mahlbehälters liegend angeordnet. Die
Trenneinrichtung wird von einer mit einem schräg nach oben gerichteten Auslassstutzen ausgestatteten Mahlgutsammeihaube abgedeckt.
DE 19830960 A1 beschreibt eine Trennvorrichtung für eine Rührwerkskugelmühle mit einem Sieb, wobei das Sieb veränderliche Siebspalten aufweist. Insbesondere kann die Trennvorrichtung in einer ersten Betriebsstellung vorliegen, in der die den Siebspalt begrenzenden Elemente durch zumindest teilweise nichtelastische Abstandshalter in einem ersten Abstand gehalten werden. In einer Reinigungsstellung nehmen die Elemente einen zweiten Abstand ein, der größer als der erste Abstand ist, so dass Verstopfungen einfach aus dem Siebspalt entfernt werden können. DE 102007012526 A1 zeigt eine weitere Trenneinrichtung für Mahlkörper einer Rührwerkskugelmühle DE 2010053484 A1 zeigt eine Rührwerkskugelmühle mit einer Trennvorrichtung aus mindestens zwei Komponenten. Eine erste Komponente ist die Trenneinrichtung und eine zweite Komponente ist ein dynamisches Element zum Erzeugen eines Materialstroms.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle, insbesondere für eine Rührwerkskugelmühle zur Verfügung zu stellen, die einfach montierbar ist und bei Bedarf schnell reparierbar bzw. teilweise oder vollständig ersetzbar ist. Die obigen Aufgaben werden durch eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle sowie eine Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle mit Trennvorrichtung gelöst, die die Merkmale in den Patentansprüchen 1 und 14 umfassen. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen werden durch die Unteransprüche beschrieben.
Beschreibung
Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle. Im Folgenden wird der Begriff Mühle sowohl für Kugelmühlen mit einem rotierenden Mahlbehälter als auch für Rührwerkskugelmühlen mit Rührwerkzeugen verwendet. Bei Rührwerkskugelmühlen kann der Mahlbehälter drehend als auch nicht drehend gelagert sein. Der Mahlbehälter von Mühlen weist eine erste und eine zweite stirnseitige Öffnung auf. Insbesondere handelt es sich bei dem Mahlbehälter um einen zumindest einseitig zu öffnenden Hohlzylinder, der liegend angeordnet ist und an einem der freien Enden eine vorzugsweise kreisrunde Öffnung aufweist. Andere Geometrien des Mahlbehälters, beispielsweise Behälter mit einem weitgehend symmetrisch polygonen, insbesondere einem achteckigen Querschnitt oder ähnlichem sind ebenfalls denkbar und sollen von der Erfindung umfasst sein. Die zweite Öffnung wird mit einer zweiten Verschlussvorrichtung, insbesondere mit einem Deckel, verschlossen. Bei Rührwerkskugelmühlen ist der zweiten Verschlussvorrichtung der zweiten Öffnung in der Regel das Rührwerk zugeordnet.
Im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung befinden sich ein Mahlgutauslass und eine Trennvorrichtung zum Abtrennen der Mahlkörper von dem gemahlenen Produkt. Die erste stirnseitige Öffnung ist durch eine erste Verschlussvorrichtung verschlossen. In der Regel ist die Trennvorrichtung der ersten Verschlussvorrichtung zugeordnet beziehungsweise wird im Bereich des Mahlgutauslass angeordnet und / oder diesem zugeordnet.
Erfindungsgemäß umfasst die Trennvorrichtung eine Mehrzahl erster und zweiter Siebsegmente mit Sieböffnungen. Die ersten und zweiten Siebsegmente sind alternierend an einem Rahmen angeordnet. Die Anordnung der ersten und zweiten Siebsegmente an dem Rahmen bildet eine zylindrische Form der Trennvorrichtung aus. Zu diesem Zweck weisen die Siegsegmente jeweils mindestens eine konvex gebogene Außenmantelfläche auf. Die Siebsegmente sind so an dem Rahmen angeordnet, dass die konvex gebogenen Außenmantelflächen aller Siebsegmente zusammen eine zylindrische Außenmantelform der Trennvorrichtung bilden. Der Außenzylinder der Trennvorrichtung weist vorzugsweise eine kreisrunde Grundfläche auf. Ein besonderer Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass die Sieböffnungen maschinell in die jeweiligen Siebsegmente eingebracht werden können. In die aus dem Stand der Technik bekannten Trenneinrichtungen für große Mühlen mussten die Sieböffnungen immer manuell eingebracht (angefertigt) werden, da eine entsprechende Automatisierung nicht möglich beziehungsweise sinnvoll ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Siegsegmente jeweils Trapezflächen, insbesondere jeweils gleichschenklige Trapezflächen. Auf den Trapezflächen ist vorzugsweise eine Beschichtung aufgebracht. Die Beschichtung weist vorzugsweise im Bereich einer Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche eine größte Dicke und im Bereich der Schenkel der gleichschenkligen Trapezfläche eine kleinste Dicke auf. Insbesondere bildet die Beschichtung die konvex nach außen gebogene Außenmantelfläche die Siebsegmente mit größter Dicke im Bereich einer Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche.
Die Beschichtungsseite der Trapezflächen der Siebsegmente bildet nach Montage der Siebsegmente am Rahmen die Außenmantelfläche des Trennvorrichtungszylinders.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung sind die Trapezflächen als Siebplatten mit ersten Durchlassöffnungen für das Mahlgut ausgebildet. Die Beschichtung weist zweite Durchlassöffnungen für das Mahlgut auf, die fluchtend zu den ersten
Durchlassöffnungen der Trapezflächen angeordnet sind. Die Größe der Durchlass- beziehungsweise Sieböffnungen ist so gewählt, dass die Mahlkörper zurückgehalten werden, während das zermahlte Mahlgut über den Mahlgutauslaß aus der Kugelmühle beziehungsweise Rührwerkskugelmühle entnommen werden kann. Der Rahmen, an dem die Siebsegmente angeordnet sind, besteht aus zwei ringförmigen Elementen, die durch Querelemente miteinander verbunden sind. Die Querelemente sind in regelmäßigen Abständen angeordnet, insbesondere ist der Abstand zwischen zwei jeweils direkt benachbarten Querelementen immer identisch ausgebildet ist.
Die ersten und zweiten Siebsegmente umfassen vorzugsweise Trapezflächen mit identischen Grundflächen. Der Abstand zwischen den Querelementen des Rahmens entspricht weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten der Trapezflächen. Die Breite der Querelemente ist vorzugsweise derart gewählt, dass die Trapezschenkel eines zwischen zwei Querelementen angeordneten ersten oder zweiten Siebsegments weitgehend komplett auf den Querelementen aufliegen. Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung liegen die über die Trapezschenkel hinausreichenden Bereich der Beschichtung auf den Querelementen auf, während die Trapezflächen zwischen den Querelementen angeordnet sind
Die ersten und zweiten Siebsegmente unterscheiden sich im Wesentlichen in der
Anordnung von Verbindungsmitteln und Aufnahmemitteln, die der Befestigung an dem Rahmen dienen. Die Verbindungsmittel und Aufnahmemittel sind insbesondere auf der nicht beschichteten Seite der Trapezfläche angeordnet. Insbesondere ist der kurzen Grundseite der ersten Siebsegmente mittig ein Verbindungsmittel und im Bereich oder benachbart zu der langen Grundseite der ersten Siebsegmente ebenfalls mittig ein
Aufnahmemittel zugeordnet. Die Position „mittig" bezieht sich insbesondere auf eine Position entlang der Symmetrieachse der gleichschenkligen Trapezfläche. Dagegen ist im Bereich oder benachbart zu der kurzen Grundseite der zweiten Siebsegmente mittig ein Aufnahmemittel und der langen Grundseite der zweiten Siebsegmente mittig ein Verbindungsmittel zugeordnet. Vorzugsweise sind die ersten und zweiten Siebsegmente derart ausgestaltete, das ihre jeweilige Grundform spiegelbildlich zueinander ausgebildet ist, wobei die Anordnung der Aufnahme- und Verbindungsmittel für jedes der Siebsegmente spezifisch ist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Siebsegmente aus gleichen Grundsegmenten herzustellen und nur die Anordnung der Aufnahme- und Verbindungsmittel, insbesondere auf den jeweiligen Seiten ohne Beschichtung, die nach
Montage der Siebsegmente den Innenraum des Trennvorrichtungszylinders begrenzen, zu verändern.
Weiterhin sind dem ersten ringförmigen Element Befestigungsaufnahmen für die Verbindungsmittel der ersten und zweiten Siebsegmente zugeordnet und dem zweiten ringförmigen Element des Rahmens Befestigungseinrichtungen zur Befestigung der ersten und zweiten Siebsegmente zugeordnet. Die ersten und zweiten Siebsegmente werden am zweiten ringförmigen Element über durch die Befestigungseinrichtungen und die Aufnahmemittel der Siebsegmente durchgreifende Verbindungsmittel angeordnet und befestigt.
Bei der Montage einer erfindungsgemäßen Trennvorrichtung werden die
Siebsegmente auf dem Rahmen, beispielsweise auf einem die Siebplatte bildenden Stahlgrundkörper (einem sogenannten Verdrängerkörper) befestigt. An der Siebplatte der Siebsegmente ist auf der einen Grundseite ein Bolzen angebracht, auf der anderen Seite ist eine Aufnahme ausgebildet. Wie oben beschrieben unterscheiden sich die unterschiedlichen Siebsegmente in der Anordnung von Bolzen und Aufnahme. Der Bolzen wird direkt auf der hinteren Seite in den Verdrängerkörper gesteckt, auf der vorderen Seite wird von vorne ein separater Bolzen durch den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper in die Aufnahme der Siebplatte des Siebsegments geschoben. Weiterhin ist die Gummibeschichtung der Siebsegmente in Axialrichtung konisch ausgebildet, damit die Siebsegmente aneinander gepresst werden können und sich eine Verpressung und somit Dichtung an den die Stoßkanten bildenden Schenkeln ergibt.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist bei den ersten Siebsegmenten die kurze Grundseite als Bolzenseite und die lange Grundseite als Aufnahmeseite ausgebildet. Bei den zweiten Siebsegmenten ist dagegen die kurze Grundseite als Aufnahmeseite und die lange Grundseite als Bolzenseite ausgebildet. Bei Montage der
Trennvorrichtung werden zuerst alle zweiten Siebsegmente mit den Bolzen an der langen Grundseite in den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper gesteckt, wobei zwischen den einzelnen zweiten Siebsegmenten jeweils Platz für ein erstes Siebsegment freigelassen wird. Anschließend werden die ersten Siebsegmente in die freien Plätze gesteckt. Die zuletzt eingelegten ersten Siebsegmente lassen sich so weit von Hand zwischen die benachbarten zweiten Siebsegmente schieben, bis die konischen Gummiflächen beziehungsweise die Trapezschenkel aneinander anliegen. Die aneinanderliegenden Gummiflächen der Trapezschenkel liegen insbesondere form- und/ oder kraftschlüssig aneinander. Die dann noch nötige axiale Verschiebung wird durch das Verschließen des Deckels, das heißt die die erste stirnseitige Öffnung des Mahlbehälters verschließende erste Verschlussvorrichtung, erreicht, so dass alle Siebsegmente in axialer Richtung bündig aneinander liegen. Der Deckel beziehungsweise die erste Verschlussvorrichtung wird auf den Stahlgrundkörper beziehungsweise Verdrängerkörper geschraubt und liegt über den separat eingeschobenen Bolzen. Er verhindert somit ein Lösen der Siebsegmente. Die Anzahl der Siebsegmente, die eine Trennvorrichtung umfasst, variiert in Abhängigkeit von der Maschinengröße. Auch die Konvexität der einen Außenmantelfläche der Siebsegmente, insbesondere die Konvexität der Beschichtung, muss an die Anzahl der Siebsegmente und die Maschinengröße angepasst werden. Der modulare Aufbau der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung erlaubt eine erleichterte Montage der Trennvorrichtung insbesondere bei großen Kugelmühlen oder Rührwerkskugelmühlen. Aufgrund des Modulaufbaus ist es möglich, gezielt nur Bereiche mit Beschädigung beziehungsweise bei Verschleiß einzelner Siebsegmente gezielt austauschen. Die einzelnen Komponenten, insbesondere die einzelnen Siebplatten sind verhältnismäßig klein und somit gerade bei Mühlen mit großem Durchmesser besser handhabbar als die aus dem Stand der Technik bekannten Trennsysteme.
Die erfindungsgemäße Trennvorrichtung kann einfach nachträglich an eine erste Verschlussvorrichtung beziehungsweise einen Deckel einer bestehenden Mühle montiert werden. Somit können Mühlen mit der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung einfach, schnell und kostengünstig nachgerüstet werden.
Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle mit einem zylindrischen Mahlbehälter mit einer ersten stirnseitigen Öffnung und einer zweiten stirnseitigen Öffnung, wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung eine Mahlguteinlass und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung ein Mahlgutauslass angeordnet ist und wobei dem Mahlgutauslass eine Trennvorrichtung zugeordnet ist. Erfindungsgemäß umfasst die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle eine Trennvorrichtung eine Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten mit Sieböffnungen, insbesondere eine Trennvorrichtung mit den oben beschriebenen Merkmalen.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Figur 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Rührwerkskugelmühle.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung für eine Mühle, insbesondere für eine große Rührwerkskugelmühle. Figuren 3 zeigen unterschiedliche Ansichten und Detailausschnitte des Rahmens der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung.
Figuren 4 zeigen unterschiedliche Ansichten von ersten Siebsegmenten.
Figuren 5 zeigen unterschiedliche Ansichten von zweiten Siebsegmenten.
Figuren 6 zeigen unterschiedliche Ansichten der montierten und an einem Deckel zum Verschließen des Mahlbehälters befestigten erfindungsgemäßen Trennvorrichtung.
Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Figur 1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Rührwerkskugelmühle
I gemäß dem Stand der Technik. Diese umfasst einen horizontal gelagerten Mahlbehälter 3. Weiterhin ist erkennbar, dass der einen ersten Stirnwand 10 ein Auslass 7 zur Entnahme des Mahlguts mit Trennsystem 8 zugeordnet ist. Die andere zweite Stirnwand
I I des Mahlbehälters 3 ist offen ausgebildet und umfasst einen Mahlbehälterflansch 12. Die offene Stirnwand 1 1 des Mahlbehälters 3 wird mit einem Deckel 13 mit Deckelflansch 13* verschlossen. Am Deckel 13 sind zur abdichtenden Befestigung behälterseitig Dichtelemente angeordnet. Dem Deckel 13 ist weiterhin der Mahlguteinlass 4 zugeordnet, über die Mahlgut 5 in den Mahlbehälter 3 eingeführt wird. Der Mahlbehälter 3 ist mit Mahlkugeln 6 gefüllt und umfasst zusätzlich Rührelemente 14, die für die intensive Bewegung der Mahlkugeln 6 sorgen, während beispielsweise eine Mahlgutsuspension 5* kontinuierlich durch den Mahlraum des Mahlbehälters 3 gepumpt wird. Die Rührelemente 14 sind beispielsweise an einer gemeinsamen Antriebswelle 15 angeordnet, die durch ein geeignetes Antriebsmittel 16 angetrieben wird. Das Antriebsmittel 16 ist beispielsweise ein Elektromotor 17 und ist an der Außenseite des Deckels 13 angeordnet.
Figur 2 zeigt eine erfindungsgemäße Trennvorrichtung 20 für eine Mühle, insbesondere für eine große Rührwerkskugelmühle 1 (vergleiche Figur 1). Die Trennvorrichtung 20 ist als eine Art Siebzylinder 21 konstruiert, wobei die Größe der Sieböffnungen 50 so gewählt ist, dass die Mahlhilfsmittel 6 (vergleiche Figur 1 ) zurückgehalten werden, während das zermahlene Mahlgut 5, 5* über einen Mahlgutauslass 7 aus der Mühle beziehungsweise Rührwerkskugelmühle 1 entnommen werden kann (vergleiche Figur 1). Der Siebzylinder 21 wird aus einer Mehrzahl von einzelnen Siebsegmenten 30, 40 zusammengesetzt, deren Stückzahl je nach Maschinengröße variiert. Die Siebsegmente 30, 40 werden kreisförmig aneinandergereiht und an einem Rahmen 60 angeordnet, so dass sie zusammen die Trennvorrichtung 20 in Form eines Zylinders mit kreisrunder Grundfläche bilden.
Figuren 3 zeigen unterschiedliche Ansichten und Detailausschnitte des Rahmens 60 der erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 20. Insbesondere zeigt Figur 3A eine perspektivische Ansicht und Figur 3B eine seitliche Ansicht. Der Rahmen 60 besteht aus zwei ringförmigen Rahmenelementen 61-1 und 61-2, die über Querelemente 62 miteinander verbunden sind. Die Querelemente 62 ragen jeweils zumindest bereichsweise über den Außendurchmesser der ringförmigen Rahmenelemente 61-1 und 61-2 hinaus und bilden in diesem Bereich jeweils überstehende Auflageflächen 63. Das erste ringförmige Rahmenelement 61-1 umfasst jeweils mittig zwischen zwei
Querelementen 62 eine Befestigungsaufnahme 70 für Verbindungselemente der Siebsegmente 30, 40 und das zweite ringförmige Rahmenelement 61-1 umfasst jeweils mittig zwischen zwei Querelementen 62 eine Befestigungseinrichtung 72 für Verbindungsmittel der Siebsegmente 30, 40. Vorzugsweise sind die Befestigungsaufnahmen 70 und die Befestigungseinrichtungen 72 jeweils einander gegenüberliegend angeordnet. Die Querelemente 62 sind vorzugsweise parallel zueinander zwischen den beiden ringförmigen Rahmenelementen 61-1 und 61-2 angeordnet. lm gezeigten Ausführungsbeispiel werden die beiden ringförmigen Rahmenelemente 61-1 , 61-2 durch zwölf gleichmäßig beabstandete Querelemente 62 miteinander verbunden, d.h. die Querelemente 62 sind jeweils in einem Winkel von α = 30° entlang des Kreisumfangs der ringförmigen Rahmenelemente 61-1 , 61-2 zueinander versetzt beziehungsweise die Querelemente 62 sind jeweils in einem Abstand A zueinander entlang des Kreisumfangs der ringförmigen Rahmenelemente 61-1 , 61-2 angeordnet.
Figur 3C zeigt eine Schnittdarstellung entlang der in Figur 3B dargestellten Schnittlinie A-A mit Draufsicht auf das erste ringförmige Rahmenelement 61-1 mit Befestigungsaufnahmen 70, die jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Querstreben 62 angeordnet sind. Figur 3D zeigt eine Draufsicht auf das zweite ringförmige Rahmenelement 61 -2 mit Befestigungseinrichtungen 72, die jeweils mittig zwischen zwei benachbarten Querstreben 62 angeordnet sind. Figur 3E bis 3G zeigen jeweils eine Schnittdarstellung entlang der in der Figur 3D dargestellten Schnittlinie B-B, C-C beziehungsweise D-D.
Figuren 4 zeigen unterschiedliche Ansichten von ersten Siebsegmenten 30 und Figuren 5 zeigen unterschiedliche Ansichten von zweiten Siebsegmenten 40. Insbesondere zeigen die Figuren 4A, 5A jeweils eine Draufsicht auf ein Siebsegment 30, 40,die Figuren 4B, 5B zeigen jeweils eine Seitenansicht eines Siebsegments 30, 40; die Figuren 4C, 5C zeigen jeweils eine Schnittdarstellung entlang der jeweils in Figur 4A oder
5A dargestellten Schnittlinie A-A. Die Figuren 4D, 4E, 5D, 5E zeigen jeweils unterschiedliche perspektivische Darstellungen der Siebsegmente 30, 40.
Die Siebsegmente 30, 40 bestehen aus weitgehend planen Siebplatten 80 aus Metall, insbesondere Stahl, oder einem anderen geeigneten Material. Die Siebplatten 80 weisen jeweils die Form eines gleichschenkligen Trapezes auf.
Die Siebsegmente 30, 40 umfassen jeweils Verbindungsmittel 82 und Aufnahmemittel 84. Die Verbindungsmittel 82 sind beispielsweise als Bolzen 83 ausgebildet, die Aufnahmemittel 84 sind beispielsweise als Schraubaufnahmen 85 oder ähnliche Aufnahmen ausgebildet. Gemäß der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist bei den ersten Siebsegmenten 30 die kurze Grundseite 31 der Siebplatte 80-1 als
Bolzenseite ausgebildet, insbesondere ist der kurzen Grundseite 31 der Siebplatte 80 das Verbindungsmittel 82 mittig zugeordnet. Benachbart zur langen Grundseite 32 ist ebenfalls mittig, insbesondere auf der Spiegelachse S zwischen den Schenkeln 33, das Aufnahmemittel 84 angeordnet. Weiterhin ist bei den zweiten Siebsegmenten 40 die kurze Grundseite 31 der Siebplatte 80-2 als Bolzenseite ausgebildet, insbesondere ist der kurzen Grundseite 31 der Siebplatte 80-2 das Verbindungsmittel 82 mittig zugeordnet. Benachbart zur langen Grundseite 32 ist ebenfalls mittig, insbesondere auf der Spiegelachse S zwischen den Schenkeln 33, das Aufnahmemittel 84 angeordnet.
Die Siebsegmente 30, 40 weisen einseitig eine Beschichtung 87 mit einem elastischen Material auf, insbesondere mit Gummi oder ähnlichem. Vorzugsweise ist die Beschichtung 87 in Radialrichtung zumindest weitgehend radiusförmig ausgebildet. Betrachtet man die Figuren 4C, 5C dann wird klar, dass die Beschichtung 87 im Bereich der Symmetrieachse S zwischen den beiden Trapezschenkeln 33 die größte Dicke dmax aufweist, während die Beschichtung 87 im Bereich der Schenkel 33 die geringste Dicke dmin aufweist. Das heißt von der Symmetrieachse S ausgehend verjüngt sich die Beschichtung 87 im Querschnitt somit beidseitig.
Die Siebplatte 80 und die Beschichtung 87 weisen jeweils Durchlassöffnungen 81 , 88 auf. Die Durchlassöffnungen 81 , 88 sind so angeordnet, dass jeweils eine erste Durchlassöffnung 81 der Siebplatte 80 und eine zweite Durchlassöffnung 88 der Beschichtung 87 miteinander fluchten und somit eine Sieböffnung 50 bilden.
Insbesondere in den Figuren 4A, 4D, 4D und 5A, 6C und 5D ist gut erkennbar, dass die Beschichtung 87 seitlich über die Schenkel 33 der Siebplatten 80 hinausragt und eine konische Beschichtungsseite 89 ausbildet.
Figuren 6 zeigen unterschiedliche Ansichten der montierten und an einem Deckel 90 zum Verschließen des Mahlbehälters befestigten erfindungsgemäßen Trennvorrichtung 20.
Die dargestellte Trennvorrichtung besteht aus sechs ersten und sechs zweiten Siebsegmenten 30, 40, die abwechselnd an dem Rahmen 60 angeordnet sind, wobei die
Trapezschenkel 33, 43 jeweils auf den Querelementen 62 des Rahmens 60 aufliegen und vorzugsweise aneinander stoßen. Das heißt die Breite der Querelemente 62 ist derart gewählt, dass die Trapezschenkel 33, 43 eines zwischen zwei Querelementen 62 angeordneten ersten oder zweiten Siebsegments 30, 40 weitgehend komplett auf den Querelementen 62 aufliegen. Der Abstand A zwischen zwei benachbarten Querelementen
62 (vergleiche Figur 3A) des Rahmens 60 entspricht weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten 31 , 32 und 41 , 42 der Trapezflächen. Vorzugsweise ist A = 1/2 X (Länge kurze Grundseite + Länge lange Grundseite).
Durch das Aneinanderreihen und Befestigen der ersten und zweiten Siebsegmente 30,40 an dem Rahmen 60 (vergleiche Figuren 3) mit jeweils nach außen weisender Beschichtung 87 wird die üblicherweise bekannte Außenzylinderform der fertig montierten Trennvorrichtung 20 erzielt.
Insbesondere werden die Siebsegmente 30, 40 auf dem Rahmen 60 befestigt, indem die Siebsegmente 30, 40 mit ihrem Verbindungsmittel 82 bzw. Bolzen 83 in die Befestigungsaufnahmen 70 des ersten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 gesteckt werden. Auf der gegenüberliegenden Seite wird ein separater Bolzen 75 oder ein anderes geeignetes Verbindungsmittel durch die Befestigungseinrichtung 72 des zweiten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 in das Aufnahmemittel der Siebplatte 80 des Siebsegments 30, 40 geschoben. Insbesondere werden zuerst die zweiten Siebsegmente 40 am Rahmen 60 angeordnet, wobei zwischen den einzelnen zweiten Siebsegmenten 40 jeweils Platz für ein erstes Siebsegment 30 freigelassen wird. Anschließend werden die ersten Siebsegmente 30 in die freien Plätze gesteckt und am Rahmen und über separate Bolzen 75 an den Befestigungseinrichtungen 72 des zweiten ringförmigen Rahmenelements 61-1 des Rahmens 60 befestigt.
Aufgrund ihrer jeweiligen Trapezform sind die Siebsegmente 30, 40 in Axialrichtung des gebildeten Trennvorrichtungszylinders 20 konisch ausgebildet. Insbesondere steht die Beschichtung 87 gleichmäßig über die Trapezschenkel 33 der Siebplatte 80 über, damit die Siebsegmente 30, 40 aneinander gepresst werden können und sich eine Verpressung und somit Dichtung an den Stoßkanten bzw. den Trapezschenkeln 33, 43 ergibt (vergleiche Figuren 4 und 5).
Die zuletzt eingelegten ersten Siebsegmente 30 lassen sich so weit von Hand zwischen die benachbarten zweiten Siebsegmente 40 schieben bis die konischen
Beschichtungsseiten 89 (vergleiche Figuren 4 und 5) beziehungsweise die Trapezschenkel 33 aneinander anliegen. Die dann noch nötige axiale Verschiebung wird durch das Verschließen mit Hilfe eines Deckels 90 zum Verschließen des Mahlgutzylinders erreicht, so dass alle Siebsegmente 30, 40 in axialer Richtung bündig aneinander liegen. Der Deckel 90 wird auf den Rahmen 60 geschraubt und liegt über den separat eingeschobenen Bolzen 75. Er verhindert somit ein Lösen der Siebsegmente 30, 40. Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezuqszeichenliste
Rührwerkskugelmühle
Mahlbehälter
Mahlguteinlass
Mahlgut
* Mahlgutsuspension
Mahlkugeln
Mahlgutauslass
Trennsystem
0 erste Stirnwand
1 zweite Stirnwand
2 Mahlbehälterflansch
3 Deckel
3* Deckelflansch
4 Rührelement
5 Antriebswelle
6 Antriebsmittel
7 Elektromotor
0 Trennvorrichtung
1 Siebzylinder
0 erstes Siebsegment
1 kurze Grundseite
2 lange Grundseite
3 Trapezschenkel
0 zweites Siebsegment
1 kurze Grundseite
2 lange Grundseite
3 Trapezschenkel
0 Sieböffnung
0 Rahmen
1 Ringelement
2 Querelement
0 erste Befestigungsaufnahme 72 Befestigungseinrichtung
75 Bolzen
80 Siebplatte
81 erste Durchlassöffnung
82 Verbindungsmittel
83 Bolzen
84 Aufnahmemittel
85 Schraubaufnahme
87 Beschichtung
88 zweite Durchlassöffnung
89 konische Beschichtungsseite
90 Deckel
A Abstand
α Winkel zwischen Querelementen d Dicke
S Symmetrieachse

Claims

Ans prüche
1. Trennvorrichtung (20) für eine Kugelmühle oder eine Rührwerkskugelmühle (1), wobei die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1 ) einen Mahlguteinlass (4) und einen Mahlgutauslass (7) umfasst, wobei die Trennvorrichtung (20) im Bereich des Mahlgutauslass (7) anordnenbar und / oder zuordnenbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennvorrichtung (20) einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten (30, 40) mit Sieböffnungen (50) umfasst, die alternierend an einem Rahmen (60) angeordnet sind.
2. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 1 , wobei die Anordnung der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) an dem Rahmen (60) eine zylindrische Form der Trennvorrichtung (20) ausbildet.
3. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils eine konvex gebogene Außenmantelfläche aufweisen, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) so an dem Rahmen (60) angeordnet sind, dass die Außenflächen der Gesamtheit aller ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) eine zylindrische Form mit kreisrunder Grundfläche bilden.
4. Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils Trapezflächen (80), insbesondere gleichschenklige Trapezflächen, umfassen.
5. Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) jeweils eine Beschichtung (87) umfassen.
6. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 5, wobei die Beschichtung (87) auf den Trapezflächen (80) aufgebracht ist.
7. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 6, wobei die Beschichtung (87) im Bereich einer Symmetrieachse (S) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) eine größte Dicke (dmax) und im Bereich der Schenkel (33, 43) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) eine kleinste Dicke (dmin) aufweist, insbesondere wobei die Beschichtung (87) eine konvex nach außen gebogene Außenmantelfläche mit einer größte Dicke (dmax) im Bereich einer Symmetrieachse (S) der gleichschenkligen Trapezfläche (80) bildet.
8. Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die Trapezflächen (80) als Siebplatten mit ersten Durchlassöffnungen (81) für das Mahlgut ausgebildet sind und wobei die Beschichtung (87) zweite Durchlassöffnungen (88) für das Mahlgut aufweist, die fluchtend zu den ersten Durchlassöffnungen (81) der Trapezflächen (80) angeordnet sind.
9. Trennvorrichtung (20) nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei der Rahmen (60) aus zwei ringförmigen Elementen (60-1 , 61-2) besteht, die durch Querelemente (62) miteinander verbunden sind.
10. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 9, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) Trapezflächen (80) mit identischen Grundflächen umfassen und wobei der Abstand (A) zwischen den Querelemente (62) des Rahmens weitgehend dem Mittelwert der Längen der Grundseiten (31 , 32, 41 , 42) der Trapezflächen (80) entspricht.
11. Trennvorrichtung (20) nach einem der Ansprüche 4 bis 10, wobei der kurzen Grundseite (31) der ersten Siebsegmente (30) mittig ein Verbindungsmittel (82) und im Bereich oder benachbart zu der langen Grundseite (32) der ersten Siebsegmente (30) mittig ein Aufnahmemittel (84) zugeordnet ist und an wobei im Bereich oder benachbart zu der kurzen Grundseite (41) der zweiten Siebsegmente (40) mittig ein Aufnahmemittel (84) und wobei der langen Grundseite (42) der zweiten Siebsegmente (40) mittig ein Verbindungsmittel (82) zugeordnet ist.
12. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 11 , wobei dem ersten ringförmigen Element (61-1) des Rahmens (60) Befestigungsaufnahmen (70) für die Verbindungsmittel (82) der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) zugeordnet sind und wobei dem zweiten ringförmigen Element (61-2) des Rahmens (60) Befestigungseinrichtungen (72) zur Befestigung der ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) zugeordnet sind.
13. Trennvorrichtung (20) nach Anspruch 12, wobei die ersten und zweiten Siebsegmente (30, 40) am zweiten ringförmigen Element (61-2) über durch die Befestigungseinrichtungen (72) und die Aufnahmemittel (84) der Siebsegmente (30, 40) durchgreifende Verbindungsmittel (75) befestigbar sind.
14. Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle (1) mit einem zylindrischen Mahlbehälter (2) mit einer ersten stirnseitigen Öffnung (10) und einer zweiten stirnseitigen Öffnung (1 1), wobei die erste und die zweite stirnseitige Öffnung (10, 11) durch eine erste und eine zweite Verschlussvorrichtung (13) verschließbar sind, wobei im Bereich der zweiten stirnseitigen Öffnung (11) eine Mahlguteinlass (4) und im Bereich der ersten stirnseitigen Öffnung (10) ein Mahlgutauslass (7) angeordnet ist, wobei eine Trennvorrichtung (20) dem Mahlgutauslass (7) zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1) eine Trennvorrichtung (20) mit einer Mehrzahl von ersten und zweiten Siebsegmenten (30, 40) mit Sieböffnungen (50) umfasst.
15. Kugelmühle oder Rührwerkskugelmühle (1) nach Anspruch 14, wobei die die Kugelmühle oder die Rührwerkskugelmühle (1) eine Trennvorrichtung (20) gemäß einem der Ansprüche 2 bis 13 umfasst.
PCT/DE2014/000406 2013-08-14 2014-08-07 Trennvorrichtung für eine kugelmühle oder rührwerkskugelmühle sowie kugelmühle oder rührwerkskugelmühle mit trennvorrichtung WO2015021957A1 (de)

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