WO2020245336A1 - Mahleinrichtung zum mahlen von körnigem gut - Google Patents

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WO2020245336A1
WO2020245336A1 PCT/EP2020/065594 EP2020065594W WO2020245336A1 WO 2020245336 A1 WO2020245336 A1 WO 2020245336A1 EP 2020065594 W EP2020065594 W EP 2020065594W WO 2020245336 A1 WO2020245336 A1 WO 2020245336A1
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WO
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rotor
slots
grinding device
pole
mill
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PCT/EP2020/065594
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Reinhold Gebbe
Gerhard Blatton
Radenko DJUKIC
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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ThyssenKrupp AG
ThyssenKrupp Industrial Solutions AG
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    • 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
    • B02C17/18—Details
    • B02C17/24—Driving mechanisms
    • 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
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K1/00—Details of the magnetic circuit
    • H02K1/06—Details of the magnetic circuit characterised by the shape, form or construction
    • H02K1/22—Rotating parts of the magnetic circuit
    • H02K1/28—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures
    • H02K1/30—Means for mounting or fastening rotating magnetic parts on to, or to, the rotor structures using intermediate parts, e.g. spiders

Definitions

  • Tube mills are used, for example, for grinding cement clinker and ores such as copper ores. Such a tube mill is disclosed, for example, in WO 2011/120755 A1. Tube mills are usually driven directly or indirectly by an electric motor, which is connected to an annular flange of the tube mill. During the operation of the tube mill, high forces are transmitted between the drive and the tube mill, with failure, such as a break, of the connecting elements, such as the annular flange of the tube mill, often occurring.
  • the tube mill is, for example, a ball mill, a rod mill, an autogenous mill, a semi-autogenous mill, a drum or a dryer.
  • the pole carriers are preferably integrated into the rotor pole and firmly connected to it, the pole carriers protruding inward from the poles in the radial direction.
  • the pole carrier is, for example, plate-shaped, preferably partially circular.
  • a rotor pole forms, for example, a pole pair and preferably has a magnetic core, in particular a ferritic core with windings arranged around it, or a permanent magnet.
  • Such a slot formed in the connecting means prevents the formation of cracks or breaks in the connecting means.
  • Tensions in the connecting means are reliably compensated for by the slots, the rigidity of the connecting means, in particular in the tangential and / or circumferential direction, being reduced and thus the forces introduced into the connecting means being able to be better compensated.
  • Differences in the thermal expansion of the pole carrier, mill body and connecting means are also compensated for by the slots.
  • one-sided assembly of the pole carriers on the connecting means is made possible. This considerably simplifies the assembly of the drive on the mill body.
  • the connecting means is a flange formed in one piece with the mill body or an in particular plate-shaped connecting element.
  • the flange is preferably designed in the shape of a circular ring and, for example, is cast in one piece with the mill body or, for example, is connected to it in a materially bonded manner, for example welded.
  • the flange is preferably arranged on the outer circumference of the mill body or on the end face of the cylindrical mill body.
  • the connecting element is, for example, plate-shaped and circular or partially circular.
  • the connecting element is detachably attached to an annular flange of the mill body, preferably screwed.
  • the formation of the slots in an annular flange of the mill body or in a plate-shaped connecting element offers the advantage that an elastic region is formed in the flange or the connecting element, which, for example, can compensate for varying loads.
  • the air gap between the stator and the rotor of the drive is not or only very slightly influenced by possible deformations of the mill body.
  • the slots extend in the radial direction of the mill body.
  • the slots are conical so that they taper inward in the radial direction. It is also conceivable that the slots extend completely or only partially inward in the radial direction. This enables an optimal compensation of the forces applied by the rotor in the circumferential direction to the connecting means.
  • the slots are designed identically. This simplifies the manufacture of the connecting means.
  • the recess is circular, elliptical, semicircular or designed as an elongated hole. All recesses are preferably designed in the same way. Such a design of the recess offers the advantage that the stress peaks occurring locally in the end of the slot are reduced through the targeted use of a defined geometry.
  • the recess represents, for example, a relief notch.
  • a recess with an elliptical or elongated hole shape enables a locally optimized number of shapes in critical areas of the recess and thus an even further reduction in the stress peaks.
  • the geometry of the recess is used to adapt the recess to the space available in the component.
  • the rotor segments are arranged at a distance from one another, so that a gap is formed between each two adjacent rotor segments.
  • the number of slots corresponds to the number of gaps between two rotor segments.
  • the slots are arranged in alignment with the gaps. This enables optimal compensation of the forces that act between two adjacent rotor poles. Overlapping electromagnetic tensile forces between adjacent rotor poles lead, for example, to loads in the circumferential direction. Such loads can be optimally balanced by the arrangement of the slots described. Furthermore, adjacent rotor segments are thus given at least a small amount of freedom of movement.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of a tube mill with a drive in a side view according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 4 shows a schematic representation of a front view of the connection of the drive to the tube mill from FIG. 2 according to an exemplary embodiment.
  • FIG. 5 shows a schematic representation of a front view of the connection of the drive to the tube mill according to a further exemplary embodiment.
  • FIG. 6 shows a schematic illustration of six exemplary embodiments of a section of a connecting element.
  • FIG. 1 shows a grinding device 10 with a tube mill 11, which has a cylindrical mill body 12 that is rotatably supported about its longitudinal axis.
  • the interior of the mill body 12 forms the grinding space in which, for example, a plurality of grinding bodies, not shown in FIG. 1, such as balls, are arranged.
  • the mill body 12 is preferably aligned such that its longitudinal axis, in particular the axis of rotation, runs essentially horizontally.
  • the mill body 12 is supported at its end region on a bearing 14, 16, one bearing 16 being a floating bearing and the other bearing 14 being a fixed bearing.
  • the bearings 14, 16 are supported on a foundation 22.
  • the tube mill 11 also has a grist inlet 18 for admitting material to be ground into the grinding chamber of the mill body 12.
  • the grist inlet 18 is arranged, for example, in an end region of the mill body 12, preferably on an end face of the mill body 12, and is connected to the mill body 12 in this way that material to be ground can flow from the grinding material inlet 18 into the interior of the mill body 12.
  • the tube mill 11 also has a grinding stock outlet 20 which is arranged on the end face of the mill body 12 opposite the grinding stock inlet 18 and through which the grinding stock leaves the tube mill 11.
  • the rotor 28 is connected, for example, to the flange 30 of the tube mill 11, which is attached to the outer circumference of the mill body 12 and preferably extends circumferentially.
  • the flange 30 is circular and extends over the entire circumference of the mill body 12.
  • the flange 30 is, for example, formed in one piece or comprises a plurality of part-circular segments.
  • the flange 30 extends in particular in the radial direction from the outer surface of the mill body 12.
  • the flange 30 is formed in one piece with the mill body 12 or, for example, is connected to it with a material fit, in particular welded.
  • the rotor 28 is connected to the flange 30, for example, directly or via a connecting element 32.
  • the connecting element 32 is preferably attached between the flange 30 and the rotor 28 so that it firmly connects the rotor 28 and the flange 30 to one another.
  • the connecting element 32 is, for example, circular ring-shaped, preferably as a circular ring-shaped plate, has a larger outer diameter than the flange 30 and is arranged coaxially to this.
  • the connecting element 32 is, for example, a one-piece circular ring or has a plurality of partially circular segments which are connected to one another in particular to form a circular ring.
  • FIG. 2 shows the connection of the rotor 28 to the flange 30 of the tube mill 11 from FIG. 1 in a detailed view.
  • the flange 30 is firmly connected to the connecting element 32 by means of a screw connection 34, for example.
  • screw connection 34 instead of the screw connection 34, other releasable connections, such as bolt connections, are conceivable.
  • each pole carrier 38 is attached to each pole carrier 38.
  • a plurality of rotor segments 42 composed of pole carrier 38 and rotor pole 36 are preferably arranged next to one another and together form an at least partially or completely closed ring.
  • Fig. 3 shows the connection of the rotor 28 with the flange 30 of the tube mill 11 from FIG. 1 in a detailed view.
  • the flange 30 is firmly connected to the mill body 12.
  • the design of the rotor 28 is unchanged in comparison to FIG. 2.
  • FIG. 4 shows a front view of the rotor 28 and the tube mill 11 from FIG. 2.
  • the rotor 28 is formed from a plurality of rotor segments 42, which are each spaced apart from one another by way of example.
  • a gap 44 is formed between two adjacent rotor segments 42, so that in particular the pole carriers 38 of adjacent rotor segments 42 do not rest against one another.
  • the rotor segments 42 are preferably evenly spaced from one another.
  • the connecting element 32 has a plurality of slots 46 which are preferably each arranged in alignment, in particular congruent, with a gap 44 formed between the rotor segments 42.
  • the number of slots 46 in the connecting element 32 is preferably equal to the number of rotor segments 42, for example the pole pairs, of the rotor 28.
  • a recess 48 is arranged, which preferably merges into the respective slot 46.
  • the recess 48 runs through the width of the connecting element 32 and is, for example, circular.
  • Each slot 46 has a recess 48 at its radially inward end, the recesses 48, for example, all being of identical design.
  • the recesses 48 at the ends of the slots 46 serve to reduce notches, whereby the formation of cracks at the end of the slots 46 is prevented.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mahleinrichtung (10) zum Mahlen von körnigem Gut aufweisend eine Rohrmühle (11) mit einem Mühlenkörper (12) und einen Antrieb (24) zum rotierenden Antreiben des Mühlenkörpers (12) der Rohrmühle (10), wobei der Antrieb (24) einen Rotor (28) und einen um den Rotor (28) herum angeordneten Stator (26) aufweist, wobei der Rotor (28) eine Mehrzahl von Rotorsegmenten (42) aufweist, die jeweils aus einem Polträger (38) und zumindest einem an dem Polträger befestigten Rotorpol (36) gebildet sind. Der Mühlenkörper (12) umfasst ein Verbindungsmittel, das mit dem Polträger (38) lösbar verbunden ist und eine Mehrzahl von Schlitzen (46) aufweist.

Description

Mahleinrichtung zum Mahlen von körnigem Gut
Die Erfindung betrifft eine Mahleinrichtung zum Mahlen von körnigem Gut aufweisend eine Rohrmühle mit einem Mühlenkörper und einen Antrieb zum rotierenden Antreiben des Mühlenkörpers der Rohrmühle.
Rohrmühlen werden beispielsweise zum Mahlen von Zementklinker und Erzen, wie Kupfererze, eingesetzt. Eine solche Rohrmühle ist beispielsweise in der WO 2011/120755 A1 offenbart. Rohrmühlen werden üblicherweise direkt oder indirekt von einem Elektromotor angetrieben, wobei dieser mit einem Ringflansch der Rohrmühle verbunden ist. Im Betrieb der Rohrmühle werden hohe Kräfte zwischen dem Antrieb und der Rohrmühle übertragen, wobei es häufig zu einem Versagen, wie beispielsweise einem Bruch, der Verbindungselemente, wie beispielsweise dem Ringflansch der Rohrmühle, kommt.
Davon ausgehend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mahleinrichtung mit einer Rohrmühle und einem Antrieb bereitzustellen, wobei ein Versagen der Verbindungsmittel zwischen dem Antrieb und der Rohrmühle zuverlässig verhindert wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des unabhängigen Vorrichtungsanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.
Eine Mahleinrichtung zum Mahlen von Mahlgut, wie körnigem Gut, umfasst nach einem ersten Aspekt eine Rohrmühle mit einem Mühlenkörper und einen Antrieb zum rotierenden Antreiben des Mühlenkörpers der Rohrmühle, wobei der Antrieb einen Rotor und einen um den Rotor herum angeordneten Stator aufweist, wobei der Rotor eine Mehrzahl von Rotorsegmenten aufweist, die jeweils aus einem Polträger und zumindest einem an dem Polträger befestigten Rotorpol gebildet sind. Der Mühlenkörper umfasst ein Verbindungsmittel, das mit dem Polträger lösbar verbunden ist und eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist. Der Mühlenkörper ist vorzugsweise zylindrisch, insbesondere hohlzylindrisch, ausgebildet und weist in seinem Inneren eine Mahlkammer auf, in der das Mahlgut gemahlen wird. In der Mahlkammer sind vorzugsweise eine Mehrzahl von Mahlkörpern angeordnet, die ein sehr verschleißbeständiges Material aufweisen und der Zerkleinerung des Mahlguts dienen. Im Betrieb der Rohrmühle wird der Mühlenkörper um seine Mittelachse, insbesondere Längsachse, rotiert, sodass die Mahlkörper zusammen mit dem Mahlgut innerhalb des Mühlenkörpers rotiert werden. Durch die Reibung zwischen dem Mahlgut, der Innenwand des Mühlenkörpers und den Mahlkörpern kommt es zu einer Zerkleinerung des Mahlguts. Bei dem Mahlgut handelt es sich beispielsweise um Zementklinker oder Erze.
Bei der Rohrmühle handelt es sich beispielsweise um eine Kugelmühle, eine Stabmühle, eine Autogenmühle, eine Semi-Autogenmühle, eine Trommel oder einen Trockner.
Die Polträger sind vorzugsweise in den Rotorpol integriert und fest mit diesem verbunden, wobei die Polträger in radialer Richtung nach innen aus den Polen herausragen. Vorzugsweise ist an jedem Polträger genau ein Rotorpol angebracht, wobei es auch denkbar ist, dass an einem Polträger zwei, drei, vier oder mehr Rotorpole angebracht sind. Der Polträger ist beispielsweise plattenförmig, vorzugsweise teilkreisförmig, ausgebildet. Ein Rotorpol bildet beispielsweise ein Polpaar aus und weist vorzugsweise einen Magnetkern, insbesondere einen ferritischen Kern mit um diesen herum angeordneten Wicklungen oder einen Permanentmagneten auf.
Das Verbindungsmittel ist beispielsweise eine Platte, die beispielsweise kreisringförmig oder teilkreisringförmig ausgebildet ist. Bei der lösbaren Verbindung handelt es sich beispielsweise um eine kraftschlüssige und/ oder formschlüssige Verbindung, wie beispielsweise eine Schraubenverbindung. Der Schlitz erstreckt sich beispielsweise in radialer Richtung von dem äußeren Umfang des Verbindungsmittels nach innen, wobei sich die radiale Richtung auf den zylindrischen Mühlenkörper bezieht. Der Schlitz ist vorzugsweise radial nach außen offen, sodass er eine Einkerbung in dem Verbindungsmittel ausbildet. In radialer Richtung nach innen endet der Schlitz in dem Verbindungsmittel und erstreckt sich nicht vollständig durch das gesamte Verbindungsmittel hindurch.
Ein solcher in dem Verbindungsmittel ausgebildeter Schlitz verhindert die Ausbildung von Rissen oder Brüchen in dem Verbindungsmittel. Verspannungen des Verbindungsmittels werden durch die Schlitze zuverlässig kompensiert, wobei die Steifigkeit des Verbindungsmittels, insbesondere in tangentialer- und/oder Umfangsrichtung, verringert wird und somit die in das Verbindungsmittel eingeleiteten Kräfte besser kompensiert werden können. Auch Unterschiede in der Wärmeausdehnung des Polträgers, Mühlenkörpers und des Verbindungsmittels werden durch die Schlitze ausgeglichen. Des Weiteren wird eine einseitige Montage der Polträger an dem Verbindungsmittel ermöglicht. Dies vereinfacht die Montage des Antriebs an dem Mühlenkörper erheblich.
Das Verbindungsmittel ist gemäß einer ersten Ausführungsform ein mit dem Mühlenkörper einstückig ausgebildeter Flansch oder ein insbesondere plattenförmiges Verbindungselement. Der Flansch ist vorzugsweise kreisringförmig ausgebildet und beispielsweise aus einem Stück mit dem Mühlenkörper gegossen oder beispielsweise stoffschlüssig mit diesem verbunden, beispielsweise geschweißt. Vorzugsweise ist der Flansch an dem äußeren Umfang des Mühlenkörpers oder an der Stirnseite des zylinderförmigen Mühlenkörpers angeordnet. Das Verbindungselement ist beispielsweise plattenförmig und kreisringförmig oder teilkreisringförmig ausgebildet. Beispielsweise ist das Verbindungselement an einem Ringflansch des Mühlenkörpers lösbar angebracht, vorzugsweise verschraubt. Die Ausbildung der Schlitze in einem Ringflansch des Mühlenkörpers oder in einem plattenförmigen Verbindungselement bietet den Vorteil, dass ein elastischer Bereich in dem Flansch oder dem Verbindungselement ausgebildet wird, der beispielsweise variierende Belastung kompensieren kann. Dadurch wird beispielsweise der Luftspalt zwischen dem Stator und dem Rotor des Antriebs durch eventuelle Verformungen des Mühlenkörpers nicht oder nur sehr gering beeinflusst. Es ist ebenfalls denkbar, die Länge der Schlitze derart einzustellen, dass die Eigenfrequenz der Rotorpole in einem günstigen Frequenzbereich ist. Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Schlitze in radialer Richtung des Mühlenkörpers. Beispielsweise sind die Schlitze konisch ausgebildet, sodass sie sich in radialer Richtung einwärts verjüngen. Es ist ebenfalls denkbar, dass sich die Schlitze vollständig oder lediglich teilweise in radialer Richtung einwärts erstrecken. Dies ermöglicht eine optimale Kompensation der durch den Rotor in Umfangsrichtung auf das Verbindungsmittel aufgebrachten Kräfte.
Die Schlitze sind gemäß einer weiteren Ausführungsform gleichmäßig zueinander beabstandet. Dadurch wird eine gleichmäßige Lastverteilung auf das Verbindungsmittel erreicht.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Schlitze identisch ausgebildet. Dies vereinfacht die Herstellung des Verbindungsmittels.
Die Schlitze weisen gemäß einer weiteren Ausführungsform an einem Ende eine Aussparung auf, die einen größeren Durchmesser aufweist als der jeweilige Schlitz. Vorzugsweise mündet jeder Schlitz in jeweils einer Aussparung. Die Aussparungen und die Schlitze erstrecken sich jeweils vollständig durch die Dicke des Verbindungsmittels hindurch. Die Aussparung verhindert, dass in dem Ende des Schlitzes Risse oder Brüche auftreten und sich der Schlitz in radialer Richtung ausbreitet.
Die Aussparung ist gemäß einer weiteren Ausführungsform kreisförmig, elliptisch, halbkreisförmig oder als Langloch ausgebildet. Vorzugsweise sind alle Aussparungen gleich ausgebildet. Eine solche Ausbildung der Aussparung bietet den Vorteil, dass die lokal in dem Schlitzende auftretenden Spannungsspitzen, durch den gezielten Einsatz einer definierten Geometrie reduziert werden. Die Aussparung stellt beispielsweise eine Entlastungskerbe dar. Eine Aussparung mit einer elliptischen oder Langlochform ermöglicht eine lokal optimierte Formzahl in kritischen Bereichen der Aussparung und damit eine noch weitergehende Reduzierung der Spannungsspitzen. Außerdem dient die Geometrie der Aussparung einer Anpassung der Aussparung an die zur Verfügung stehenden Platzverhältnisse im Bauteil. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Rotorsegmente zueinander beabstandet angeordnet, sodass zwischen zwei benachbarten Rotorsegmenten jeweils ein Spalt ausgebildet ist. Die Anzahl der Schlitze entspricht gemäß einer weiteren Ausführungsform der Anzahl der Spalte zwischen zwei Rotorsegmenten. Gemäß einer weiteren Ausführungsform sind die Schlitze fluchtend mit den Spalten angeordnet. Dies ermöglicht eine optimale Kompensation der Kräfte, die zwischen zwei benachbarten Rotorpolen wirken. Sich überlagernde elektromagnetischen Zugkräften zwischen benachbarten Rotorpolen führen beispielsweise zu Belastungen in Umfangsrichtung. Solche Belastungen können optimal durch die beschriebene Anordnung der Schlitze ausgeglichen werden. Des Weiteren wird benachbarten Rotorsegmenten somit zumindest ein geringer Bewegungsspielraum eingeräumt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform erstrecken sich die Schlitze zumindest über einen Drittel der Höhe des Verbindungsmittels. Beispielsweise erstrecken sich die Schlitze bis zur Mitte oder zwei Drittel der Höhe des Verbindungselements. Über die Schlitzlänge kann beispielsweise die Eigenfrequenzen der Polsegmente in günstigere Frequenzbereiche zu verschoben werden. Das Verbindungsmittel liegt vorzugsweise an den Polträgern an, wobei sich die Schlitze vorzugsweise über den Bereich des Verbindungsmittels hinaus erstrecken, der an den Polträgern anliegt.
Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung ist nachfolgend anhand mehrerer Ausführungsbeispiele mit Bezug auf die beiliegenden Figuren näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine schematische Darstellung einer Rohrmühle mit einem Antrieb in einer Seitenansicht gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt eine schematische Detaildarstellung der Verbindung des Antriebs mit der Rohrmühle aus Fig. 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel. Fig. 3 zeigt eine schematische Detaildarstellung der Verbindung des Antriebs mit der Rohrmühle aus Fig. 1 gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 4 zeigt eine schematische Darstellung einer Frontansicht auf die Verbindung des Antriebs mit der Rohrmühle aus Fig. 2 gemäß einem Ausführungsbeispiel.
Fig. 5 zeigt eine schematische Darstellung einer Frontansicht auf die Verbindung des Antriebs mit der Rohrmühle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel.
Fig. 6 zeigt eine schematische Darstellung von sechs Ausführungsbeispielen eines Ausschnitts eines Verbindungselements.
Fig. 1 zeigt eine Mahleinrichtung 10 mit einer Rohrmühle 11 , die einen zylindrischen Mühlenkörper 12 aufweist, dass um seine Längsachse rotierbar gelagert ist. Das Innere des Mühlenkörpers 12 bildet den Mahlraum aus, in dem beispielsweise eine Mehrzahl von in Fig. 1 nicht dargestellten Mahlkörpern, wie beispielsweise Kugel, angeordnet sind. Der Mühlenkörper 12 ist vorzugsweise derart ausgerichtet, dass ihre Längsachse, insbesondere die Rotationsachse, im Wesentlichen horizontal verläuft. Der Mühlenkörper 12 ist an seinem Endbereich an jeweils einem Lager 14, 16 gelagert, wobei es sich bei eine Lager 16 um ein Loslager und bei dem andere Lager 14 um ein Festlager handelt. Die Lager 14, 16 stützen sich auf einem Fundament 22 ab. Die Rohrmühle 11 weist auch einen Mahlguteinlass 18 auf zum Einlassen von zu mahlendem Material in den Mahlraum des Mühlenkörpers 12. Der Mahlguteinlass 18 ist beispielhaft einem Endbereich des Mühlenkörpers 12, vorzugsweise an einer Stirnseite des Mühlenkörpers 12 angeordnet und steht mit dem Mühlenkörper 12 derart in Verbindung, dass zu mahlendes Material von dem Mahlguteinlass 18 in das Innere des Mühlenkörpers 12 strömen kann. Die Rohrmühle 11 weist auch einen Mahlgutauslass 20 auf, der an der dem Mahlguteinlass 18 gegenüberliegenden Stirnseite des Mühlenkörpers 12 angeordnet ist und durch welchen das Mahlgut die Rohrmühle 11 verlässt.
Die Mahleinrichtung 10 weist auch einen Antrieb 24 auf, beispielhaft einen Ringmotor, zum Antrieb der Rohrmühle 10, sodass der Mühlenkörper 12 um ihre Längsachse rotiert. Der Antrieb 24 umfasst einen Stator 26 und einen Rotor 28. Der Stator 26 und der Rotor 28 sind vorzugsweise ringförmig ausgebildet und koaxial zueinander angeordnet, wobei der Rotor 28 einen geringeren Durchmesser als der Stator 26 aufweist. Die Rohrmühle 1 1 weist ein Verbindungsmittel auf zum Verbinden des Mühlenkörpers 12 mit dem Antrieb 24 auf, sodass der Mühlenkörper 12 zur Rotation um seine Längsachse angetrieben wird. Das Verbindungsmittel umfasst in dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 beispielhaft einen Flansch 30, der fest an dem Mühlenkörper 12 angebracht ist. Das Verbindungsmittel umfasst beispielsweise zusätzlich das in Fig. 1 dargestellte Verbindungselement 32, das an dem Flansch 30 angebracht ist. Der Rotor 28 ist beispielsweise mit dem Flansch 30 der Rohrmühle 1 1 verbunden, der an dem äußeren Umfang des Mühlenkörpers 12 angebracht ist und vorzugsweise umfangsmäßig verläuft. Insbesondere ist der Flansch 30 kreisringförmig und erstreckt sich über den gesamten Umfang des Mühlenkörpers 12. Der Flansch 30 ist beispielsweise einstückig ausgebildet oder umfasst eine Mehrzahl von teilkreisförmigen Segmenten. Der Flansch 30 erstreckt sich insbesondere in radialer Richtung von der äußeren Oberfläche des Mühlenkörpers 12. Beispielsweise ist der Flansch 30 einteilig mit dem Mühlenkörper 12 ausgebildet oder beispielsweise stoffschlüssig mit dieser verbunden, insbesondere verschweißt. Der Rotor 28 ist beispielsweise direkt oder über ein Verbindungselement 32 mit dem Flansch 30 verbunden. Das Verbindungselement 32 ist vorzugsweise zwischen dem Flansch 30 und dem Rotor 28 angebracht, sodass es den Rotor 28 und den Flansch 30 fest miteinander verbindet. Das Verbindungselement 32 ist beispielsweise kreisringförmig, vorzugsweise als eine kreisringförmige Platte, ausgebildet, weist einen größeren äußeren Durchmesser als der Flansch 30 auf und ist koaxial zu diesem angeordnet. Das Verbindungselement 32 ist beispielsweise ein einteiliger Kreisring oder weist eine Mehrzahl von teilkreisförmigen Segmenten auf, die insbesondere zu einem Kreisring miteinander verbunden sind.
Der Stator 26 stützt sich beispielsweise auf dem Fundament 22 ab und ist stationär relativ zu dem Rotor und insbesondere dem Mühlenkörper 12 der Rohrmühle 1 1 angeordnet. Fig. 2 zeigt die Verbindung des Rotors 28 mit dem Flansch 30 der Rohrmühle 1 1 aus Fig. 1 in einer Detailansicht. Der Flansch 30 ist beispielhaft mittels einer Schraubverbindung 34 mit dem Verbindungselement 32 fest verbunden. Es sind anstelle der Schraubverbindung 34 andere lösbare Verbindungen, wie beispielsweise Bolzenverbindungen, denkbar.
Der Rotor 28 weist vorzugsweise eine Mehrzahl von Rotorsegmenten 42 auf, wobei ein Rotorsegment 42 einen Polträger 38 mit einem oder einer Mehrzahl von Rotorpolen 36 umfasst. Fig. 2 zeigt beispielhaft einen Rotorpol 36, der beispielsweise eine Mehrzahl von nicht dargestellten Wicklungen umfasst, beispielsweise aus Kupfer, die insbesondere um einen ferritischen Kern herum angeordnet sind. Der Rotorpol 36 kann auch einen Permanentmagneten umfassen. Jeder Rotorpol 36 bildet vorzugsweise ein Polpaar aus. Beispielhaft ist jeder Rotorpol 36 an einem Polträger 38 angebracht. Bei dem Polträger 38 handelt es sich beispielsweise um eine Platte. An jedem Polträger 38 sind beispielsweise eine Mehrzahl von Rotorpole 36 angebracht. Es ist auch denkbar, dass an jedem Polträger 38 genau ein Rotorpol 36 angebracht ist. Vorzugsweise sind eine Mehrzahl von Rotorsegmenten 42 aus Polträger 38 und Rotorpol 36 nebeneinander angeordnet und bilden zusammen einen zumindest teilweise oder vollständig geschlossenen Ring.
Der Polträger 38 ist beispielhaft mittels einer lösbaren Verbindung, vorzugsweise eine Schraubenverbindung 40, mit dem Verbindungselement 32 verbunden. Es sind anstelle der Schraubverbindung 40 andere lösbare Verbindungen, wie beispielsweise Bolzenverbindungen, denkbar. Der Polträger 38 und der Flansch 30 sind vorzugsweise fluchtend zueinander angeordnet, wobei insbesondere das Verbindungselement 32 und der Flansch 30 koaxial zueinander angeordnet sind.
Fig. 3 zeigt die Verbindung des Rotors 28 mit dem Flansch 30 der Rohrmühle 1 1 aus Fig. 1 in einer Detailansicht. Der Flansch 30 ist fest mit dem Mühlenkörper 12 verbunden. Die Ausführung des Rotors 28 ist im Vergleich zu Fig. 2 unverändert.
Der Polträger 38 ist beispielhaft mittels einer lösbaren Verbindung, vorzugsweise eine Schraubenverbindung 40, mit dem Flansch 30 verbunden. Es sind anstelle der Schraubverbindung 40 andere lösbare Verbindungen, wie beispielsweise Bolzenverbindungen, denkbar. Der Polträger 38 und der Flansch 30 sind vorzugsweise fluchtend zueinander angeordnet.
Fig. 4 zeigt eine Frontansicht des Rotors 28 und der Rohrmühle 1 1 aus Fig. 2. Der Rotor 28 ist aus einer Mehrzahl von Rotorsegmenten 42 gebildet, die beispielhaft jeweils zueinander beabstandet sind. Zwischen zwei benachbarten Rotorsegmenten 42 ist jeweils ein Spalt 44 ausgebildet, sodass insbesondere die Polträger 38 benachbarter Rotorsegmente 42 nicht aneinander anliegen. Die Rotorsegmente 42 sind vorzugsweise gleichmäßig zueinander beabstandet. Das Verbindungselement 32 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 46 auf, die vorzugsweise jeweils fluchtend, insbesondere deckungsgleich, mit einem zwischen den Rotorsegmenten 42 ausgebildeten Spalt 44 angeordnet sind. Die Anzahl der Schlitze 46 in dem Verbindungselement 32 ist vorzugsweise gleich der Anzahl der Rotorsegmente 42, beispielsweise der Polpaare, des Rotors 28. Die Schlitze 46 erstrecken sich beispielsweise jeweils bis in etwa zur Mitte der Flöhe des Verbindungselements 32, wobei es auch denkbar ist, dass sich die Schlitze bis maximal über zwei Drittel der Flöhe und beispielsweise minimal ein Drittel der Flöhe des Verbindungselements 32 erstrecken. Insbesondere erstrecken sich die Schlitze über den Bereich des Verbindungselements 32 hinaus, der an den Polträgern 38 anliegt. Das Verbindungselement 32 ist beispielsweise kreisringförmig oder teilkreisringförmig ausgebildet, wobei die Schlitze 46 radial nach außen geöffnet sind. Die Schlitze 46 sind vorzugsweise alle identisch ausgebildet und gleichmäßig zueinander beabstandet. Jeder Schlitz 46 ist fluchtend mit einem Spalt 44 des Rotors 28 angeordnet. An dem radial nach innen weisenden Ende der Schlitze 46 ist jeweils eine Aussparung 48 angeordnet, die vorzugsweise in den jeweiligen Schlitz 46 übergeht. Die Aussparung 48 verläuft durch die Breite des Verbindungselements 32 hindurch und ist beispielhaft kreisförmig ausgebildet. Jeder Schlitz 46 weist an seinem radial einwärtigen Ende eine Aussparung 48 auf, wobei die Aussparungen 48 beispielhaft alle identisch ausgebildet sind. Die Aussparungen 48 an den Enden der Schlitze 46 dienen der Kerbreduzierung, wobei die Entstehung von Rissen an dem Ende der Schlitze 46 verhindert wird.
Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Mahleinrichtung 10, das im Wesentlichen dem vorangehend beschriebenen Ausführungsbeispiel entspricht, mit dem Unterschied, dass an jedem Polträger 38 beispielhaft zwei Rotorpole 36 angebracht sind. Es ist ebenfalls denkbar, beispielsweise drei, vier, fünf oder mehr Rotorpole an jeweils einem Polträger 38 anzubringen. Die Polträger 38 weisen vorzugsweise eine größere Länge und/ oder sich in Umfangsrichtung erstreckende Breite auf, verglichen mit den Polträgern 38 der Fig. 4, wobei die Breite und die Höhe der Polträger beispielsweise gleich der in Fig. 4 ist.
Fig. 6 zeigt sechs Ausschnitte des Verbindungselements 32, wobei die Aussparungen 48a-e an den Enden der Schlitze 46 unterschiedlich ausgeführt sind. Beispielsweise weist die Aussparung 48a eine ovale, vorzugsweise elliptische Form auf, wobei die Hauptasche orthogonal zu dem Schlitz 46 verläuft. Die Aussparung 48b weist beispielhaft die Form eines Langlochs auf. Die Aussparung 48c weist beispielhaft die Form einer Ellipse auf, wobei die Hauptachse parallel zu dem Schlitz 46 verläuft. Die Aussparung 48d weist beispielhaft die Form eines Halbkreises mit beispielhaft abgerundeten Kanten auf. Die Aussparung 48e weist beispielhaft die Form eines Langlochs auf, wobei die Enden des Langlochs in radialer Richtung nach außen bezogen auf das Verbindungselement 32 vergrößert sind.
Bezugszeichenliste
10 Mahleinrichtung
11 Rohrmühle
12 Mühlenkörper 14 Festlager
16 Loslager
18 Mahlguteinlass 20 Mahlgutauslass 22 Fundament
24 Antrieb
26 Stator
28 Rotor
30 Flansch
32 Verbindungselement 34 Schraubverbindung
36 Rotorpol
38 Polträger
40 Schraubverbindung 42 Rotorsegment 44 Spalt
46 Schlitz
48 Aussparung

Claims

Patentansprüche
1. Mahleinrichtung (10) zum Mahlen von körnigem Gut aufweisend eine Rohrmühle (11 ) mit einem Mühlenkörper (12) und einen Antrieb (24) zum rotierenden Antreiben des Mühlenkörpers (12) der Rohrmühle (10),
wobei der Antrieb (24) einen Rotor (28) und einen um den Rotor (28) herum angeordneten Stator (26) aufweist,
wobei der Rotor (28) eine Mehrzahl von Rotorsegmenten (42) aufweist, die jeweils aus einem Polträger (38) und zumindest einem an dem Polträger befestigten Rotorpol (36) gebildet sind,
dadurch gekennzeichnet, dass
der Mühlenkörper (12) ein Verbindungsmittel umfasst, das mit dem Polträger (38) lösbar verbunden ist und eine Mehrzahl von Schlitzen (46) aufweist.
2. Mahleinrichtung (10) nach Anspruch 1 , wobei das Verbindungsmittel ein mit dem Mühlenkörper (12) einstückig ausgebildeter Flansch (30) oder ein insbesondere plattenförmiges Verbindungselement (32) ist.
3. Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei sich die Schlitze (46) in radialer Richtung des Mühlenkörpers (12) erstrecken.
4. Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlitze (46) gleichmäßig zueinander beabstandet sind.
5. Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlitze (46) identische ausgebildet sind.
6. Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlitze (46) an einem Ende eine Aussparung (48) aufweisen, die einen größeren Durchmesser aufweist als die Breite des jeweiligen Schlitzes (46).
7. Mahleinrichtung (10) nach Anspruch 6, wobei die Aussparung kreisförmig, elliptisch oder als Langloch ausgebildet ist.
8. Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Rotorsegmente (42) zueinander beabstandet angeordnet sind, sodass zwischen zwei benachbarten Rotorsegmenten (42) jeweils ein Spalt (44) ausgebildet ist.
9. Mahleinrichtung (10) nach Anspruch 8, wobei die Anzahl der Schlitze (46) der Anzahl der Spalte (44) zwischen zwei Rotorsegmenten (42) entspricht.
10. Mahleinrichtung (10) nach Anspruch 8 oder 9, wobei die Schlitze (46) fluchtend mit den Spalten (44) angeordnet sind.
1 1 . Mahleinrichtung (10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Schlitze (46) sich zumindest über einen Drittel der Höhe des Verbindungsmittels erstrecken.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US3272444A (en) * 1963-08-28 1966-09-13 Gen Electric Gearless rotary mill
CH482470A (de) * 1968-05-27 1969-12-15 Bbc Brown Boveri & Cie Getriebeloser Zementmühlen-Antrieb
DE10058911A1 (de) * 2000-11-20 2002-05-29 Siemens Ag Rohrmühle mit einem am Mühlenkörper angeordneten Ringflansch zur Befestigung des Rotors einer dynamoelektrischen Maschine
WO2011120755A1 (de) 2010-04-01 2011-10-06 Siemens Aktiengesellschaft Rohrmühle

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