WO2023131393A1 - Sichteranordnung für eine vertikalwälzmühle - Google Patents

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WO2023131393A1
WO2023131393A1 PCT/EP2022/050053 EP2022050053W WO2023131393A1 WO 2023131393 A1 WO2023131393 A1 WO 2023131393A1 EP 2022050053 W EP2022050053 W EP 2022050053W WO 2023131393 A1 WO2023131393 A1 WO 2023131393A1
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WO
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arrangement
classifier
roller mill
rotation
guide
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PCT/EP2022/050053
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English (en)
French (fr)
Inventor
Alexander Müller
Original Assignee
Loesche Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Loesche Gmbh filed Critical Loesche Gmbh
Priority to PCT/EP2022/050053 priority Critical patent/WO2023131393A1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B07—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS; SORTING
    • B07B—SEPARATING SOLIDS FROM SOLIDS BY SIEVING, SCREENING, SIFTING OR BY USING GAS CURRENTS; SEPARATING BY OTHER DRY METHODS APPLICABLE TO BULK MATERIAL, e.g. LOOSE ARTICLES FIT TO BE HANDLED LIKE BULK MATERIAL
    • B07B7/00—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents
    • B07B7/08—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force
    • B07B7/083—Selective separation of solid materials carried by, or dispersed in, gas currents using centrifugal force generated by rotating vanes, discs, drums, or brushes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
    • B02C2015/002—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs combined with a classifier

Definitions

  • the invention relates to a classifier arrangement for a vertical roller mill, which has at least two classifiers. These can be arranged in the same spatial plane.
  • Each of the safes has an active rotor that is rotatable about an axis of rotation.
  • the axis of rotation is aligned at an angle of at least 50° to the vertical. In particular, the axis of rotation is aligned horizontally.
  • Vertical roller mills usually have a rotating grinding table, on which several stationary rotatable grinding rollers roll. Material to be ground is placed on the grinding table and ground or crushed by the grinding rollers. It is then necessary to sift through the crushed ground material.
  • sufficiently comminuted ground material and so-called coarse material or semolina, which, after sifting, is returned to the grinding table for further comminution.
  • roller mill The basic structure of a roller mill can be found, for example, in WO 2011/107124 A1 or WO 2012/079605 A1.
  • Generic sifters have a sifter basket, which is also referred to as a rotor, which is actively rotated about the axis of rotation.
  • passive sifters are also known, in which the sifting is only achieved by deflecting an air flow or, more precisely, a dust air flow.
  • the visibility limit can be influenced by the exact design of the classifier basket and its rotation speed. This means the grain size can affected, in whose area the separation is made during the sighting. Regrind which has larger grain sizes than the visibility limit is rejected by the sifter using the sifter basket and fed to further grinding.
  • a roller mill with several horizontally arranged classifiers is known, for example, from WO 2014/067688.
  • the invention is therefore based on the task of specifying an efficient, high-performance sifter arrangement.
  • this object is achieved by a sifter arrangement for a vertical roller mill having the features of claim 1 .
  • each guide vane arrangement is arranged around each sifter and at least partially surrounds it.
  • Each guide vane arrangement has at least one guide vane, each guide vane having a profile that is open in the direction of the axis of rotation of the classifier.
  • the invention is based on the basic idea of directing the process air, which is used to transport the material to be ground comminuted by the grinding rollers to the classifiers, by means of the guide vanes in a targeted manner onto the rotor or classifier basket.
  • the angle of attack of the process air and thus the transported crushed ground material particles are affected, so that the sifting can be carried out more efficiently.
  • the guide vanes are designed in such a way that they have an open profile in the direction of the axis of rotation of the classifier.
  • the advantage of this is that particles that are rejected by the rotor because they are not yet sufficiently comminuted can be caught in the open profile and then guided by gravity to the lower area of the classifier.
  • This offers the advantage that particles rejected in this way can be directed to specific points of the separator or the separator arrangement and are not flung through the entire room in which the separator or the separator basket is located.
  • the classifier can be operated more efficiently because there are fewer disruptive influences.
  • the safes can be arranged in the same spatial plane, but also in different planes.
  • an offset arrangement is also possible, in which the sifters are provided at different heights relative to the grinding table.
  • each classifier can be arranged in any way with its axis of rotation.
  • the axis of rotation preferably has a maximum angle of 20° to the horizontal, preferably 10°, and can in particular be arranged horizontally.
  • the horizontal arrangement is particularly useful if several sifters are to be used. As a result, smaller classifiers can be used overall, several of which can be combined to form a safety arrangement.
  • the classifiers in particular their rotors, can essentially have an identical shape.
  • This can be essentially cylindrical, for example.
  • other shapes such as a cone-like basic shape, are also possible.
  • the arrangement of identical classifiers simplifies the overall construction as well as the stocking of spare parts.
  • the axes of rotation of the classifiers are aligned with one another and have a common point of intersection. It is also possible that the point of intersection is slightly enlarged and that there is an intersection area if the axes are not exactly aligned. Such an arrangement has turned out to be advantageous since it can improve the sifting result or the energy required to drive the sifter can be reduced.
  • the guide vanes are arranged in a ring around the axis of rotation or the rotor.
  • the guide vanes form a second arrangement in the shape of a cylinder jacket around the rotor itself.
  • a guide vane arrangement can have at least three guide vanes. Significantly more, up to twelve or twenty guide vanes are preferably provided.
  • the distance between adjacent guide vanes can be the same in each case. In this case, the distance is chosen so that there is an intermediate space through which the process air with the comminuted particles of ground material can flow. In another embodiment, the distance is different. For example, it can decrease or increase from the outside, i.e. the area of the mill housing, to the inside, i.e. the center of the mill.
  • the guide vanes have a profile that is open inwards, in the direction of the rotor, and which can have a V- or U-like cross section.
  • the tip or rounded side of the V- or U-like cross-section points outwards, ie away from the axis of rotation of the classifier.
  • the inwardly open profile can be easily designed so that it can be used to collect and redirect rejected particles.
  • the cross section or the profile can also change.
  • the cross section or the profiles of the guide vanes used can also be different.
  • the guide vanes can have different legs in cross section. If the vanes are designed, for example, with a V or U-like cross-section, they usually have two legs, neither of which are the same must be performed, but also one longer than the other can be formed. In this way, carrier air or process air flowing through the guide vanes of the guide vane arrangement can in turn be guided in a desired direction onto the rotor of the classifier.
  • the guide vanes of the guide vane arrangement have an interruption in their annular shape. This serves to ensure that the particles rejected by the classifier can fall out of the open profiles and are ground again.
  • Baffles can also be arranged in this interruption. These are preferably arranged transversely to the direction of the guide vanes. On the one hand, the baffles serve to further guide the carrier air that flows in. On the other hand, they offer the possibility of discharging the rejected particles falling from the guide vanes in a guided direction.
  • the invention relates to a vertical roller mill with a sifter arrangement according to the invention.
  • the number of sifters in the sifter arrangement can correspond to the number of rollers provided for active grinding.
  • active rollers can be understood in particular as rollers that are used for comminuting the material to be ground.
  • Roll mills are also known which have both larger and smaller grinding rolls, the smaller grinding rolls often being referred to as preparation rolls and being used mainly for preparing the grinding bed. They are not primarily used for crushing the material to be ground.
  • the number of classifiers can also be larger or smaller than the number of active rollers.
  • the sifters of the sifter arrangement are arranged in a star shape in the mill housing of the vertical mill. This means that they each have to each other have the same radial distance or angular distance. Such an equal distribution offers a good sifting result, since in a roller mill, in particular in circulating air operation, ground particles are transported over the entire mill housing via the carrier air flow. In this way, the available space in the mill housing can also be optimally utilized. In certain embodiments, it can also be advantageous to provide the separators at different angular distances from one another.
  • a common semolina hopper can be provided for all sifters of the sifter arrangement and chutes can be arranged below the interruptions in the guide vane arrangement, which guide the rejected particles into the common semolina hopper.
  • the interruptions in the guide vane arrangement are aligned in the direction of the grinding chamber, so that the rejected particles fall down in the direction of the grinding table or, if a common semolina hopper is provided, into it due to gravity and no additional transport is necessary .
  • the sifted grains from each sifter in individual chutes back onto the grinding table or also to the outside of the grinding chamber. In the latter case, the sifted grains are removed from the further grinding process in order to send them to another type of further processing.
  • FIG. 1 shows a highly schematic view of a vertical roller mill with a classifier arrangement according to the invention, in a partially sectioned representation
  • FIG. 2 shows a highly schematic view of a roller mill with a sifter arrangement according to the invention of a further embodiment, in a partially sectioned illustration;
  • 3 shows a guide vane arrangement with guide vanes; 4 different profiles for guide vanes of the guide vane arrangement according to the invention;
  • FIG. 6 shows a semolina funnel with three guide vane arrangements.
  • FIG. 1 A highly simplified representation of a vertical roller mill 20 is shown in FIG. This has a grinding table 23 on which several grinding rollers 22 roll. During operation, the grinding table 23 is rotated. Crushed material to be ground is placed on it, which is ground by means of the stationary, rotatably mounted grinding rollers 22 . In the embodiment shown here, only two grinding rollers 22 are indicated.
  • a classifier 12, a classifier arrangement 10 according to the invention, is located above each grinding roller 22.
  • Each classifier 12 has a rotor 14 which can be rotated about its axis of rotation 16 .
  • the axes of rotation 16 of the two classifiers 12 are arranged in the same plane and intersect approximately above the center point of the grinding table 23.
  • a guide vane arrangement 30 Surrounding the rotor 14, which can also be referred to as a sifter basket, is a guide vane arrangement 30, which has eight guide vanes 32 in the embodiment shown here.
  • a vane assembly 30 is shown separately in FIG.
  • the guide vanes 32 are ring-shaped and, in the embodiment shown in FIG. 3, have an interruption in which guide plates 36 are arranged. In principle, however, the guide vanes 32 could also describe a complete circle or ring.
  • the guide vane arrangement 30 has a shape similar to that of a cylinder jacket. It is placed around the rotor 14 of each classifier 12, which can also have a cylindrical shape. If the rotor 14 has a different outer contour, this outer contour can also be simulated by means of the guide vane arrangement 30 . 4 shows various possible cross sections of guide vanes 32 by way of example. Here, the cross section has a U or V-like shape.
  • the cross section of the guide vanes 32 can essentially have two legs 35 .
  • the legs can be of the same size, but they can also be of different sizes or lengths. It is also not absolutely necessary for the cross section to be symmetrical, but it can be designed with a significantly longer leg 35 . It is also possible, as shown in FIG. 4, for the cross section to have a triangular shape.
  • the guide vanes 32 can be arranged differently. For example, as shown in FIG. 1 with an inclined side of the guide vanes 32 pointing in the direction of the grinding table 23 or, as shown in FIG. 2, in the opposite direction. This, along with the different profiles 34 as shown in FIG.
  • guide plates 36 are arranged in a recess or interruption of the guide vanes 32 of the guide vane arrangement 30, the functioning of which will be discussed in more detail below.
  • FIG. 5 shows a semolina hopper 40 which has three cords 41 in this embodiment.
  • semolina funnel 40 By means of the semolina funnel 40, semolina that was rejected by the sifters and is also referred to as insufficiently comminuted particles can be fed back onto the grinding table 23 .
  • the opening or interruption in the guide vane assembly 30 can be used for this purpose.
  • the semolina funnel 40 is shown in FIG. 6 with three guide vane arrangements 30 arranged. These in turn have an opening which ends in the area of the cords 41 .
  • the crushed particles or the crushed ground material are classified. Sufficiently comminuted material to be ground can be transported further by means of the process gas stream and leaves the vertical roller mill 20 through an outlet provided above the sifter arrangement 10 .
  • the guide vanes 32 of the guide vane arrangements 30 have an opening in the lower area through which the rejected particles, which represent insufficiently comminuted material to be ground, pass via the chutes 41 into the semolina funnel 40 and from there are guided back to the grinding table 23 become. Here they are comminuted again and again conducted to the separator arrangement 10 by means of the process gas stream.
  • baffles 36 in the interruption of the guide vane arrangement 30 . These serve to guide the process gas flow present in the interior of the mill and also to achieve an optimal flow onto the rotor 14 in the cutout or interruption of the guide vane arrangement 30 .

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Sichteranordnung (10) für eine Vertikalwälzmühle mit mindestens zwei Sichtern (12). Jeder Sichter (12) weist einen aktiven Rotor (14) auf, der um eine Rotationsachse (16) rotierbar ist. Die Rotationsachse (16) ist mindestens in einem Winkel von 50° zur Vertikalen ausgerichtet. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass um jeden Sicher (12) eine ihn zumindest teilweise umgebende Leitflügelanordnung (30) vorgesehen ist, welche mindestens einen Leitflügel (32) aufweist. Der Leitflügel (32) hat ein in Richtung der Rotationsachse offenes Profil (34). Ferner betrifft die Erfindung eine Vertikalwälzmühle mit einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung.

Description

SICHTERANORDNUNG FÜR EINE VERTIKALWÄLZMÜHLE
Die Erfindung betrifft eine Sichteranordnung für eine Vertikalwälzmühle, welche mindestens zwei Sichter aufweist. Diese können in derselben räumlichen Ebene angeordnet sein. Jeder der Sicher weist einen aktiven Rotor, der um eine Rotationsachse rotierbar ist, auf. Die Rotationsachse ist mindestens in einem Winkel von 50° zur Vertikalen ausgerichtet. Insbesondere ist die Rotationsachse horizontal ausgerichtet.
Vertikalwälzmühlen weisen meist einen rotierenden Mahlteller, auf dem mehrere ortsfest angeordnete rotierbare Mahlwalzen abrollen, auf. Zu zerkleinerndes Mahlgut wird auf den Mahlteller aufgegeben und mittels der Mahlrollen zerkleinert beziehungsweise zerquetscht. Anschließend ist es notwendig, das zerkleinerte Mahlgut zu sichten. Hierbei wird zwischen ausreichend zerkleinertem Mahlgut und sogenanntem Grobgut oder Grieß unterschieden, welches nach der Sichtung zurück auf den Mahlteller für eine weitere Zerkleinerung geführt wird.
Der prinzipielle Aufbau einer Wälzmühle geht beispielsweise aus der WO 2011/107124 A1 oder der WO 2012/079605 A1 hervor.
Gattungsgemäße Sichter weisen einen Sichterkorb, der auch als Rotor bezeichnet wird, auf, der um die Rotationsachse aktiv rotiert wird. Grundsätzlich sind aber auch passive Sichter bekannt, bei denen die Sichtung lediglich durch Umlenkungen eines Luftstroms beziehungsweise genauer eines Staub-Luftstromes erreicht wird. Über die exakte Ausführung des Sichterkorbes und dessen Rotationsgeschwindigkeit kann beispielsweise die Sichtgrenze beeinflusst werden. Dies bedeutet die Korngröße kann beeinflusst werden, in deren Bereich die Trennung bei der Sichtung vorgenommen wird. Mahlgut welches größere Korngrößen als die Sichtgrenze aufweist, wird vom Sichter mittels des Sichterkorbes zurückgewiesen und einer weiteren Mahlung zugeführt.
Eine Wälzmühle mit mehreren horizontal angeordneten Sichtern ist beispielsweise aus der WO 2014/067688 bekannt.
Aufgrund der immer größer werdenden Wälzmühlen, zum Teil auch mit immer mehr Walzen, die eine höhere Kapazität und somit einen größeren Durchsatz an Mahlgut verarbeiten, ist es ebenfalls erforderlich, die Sichtaggregate die zur Sichtung des gemahlenen Mahlgutes verwendet werden, entsprechend zu verbessern, so dass diese auch einen höheren Durchsatz erreichen können. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass gerade in Verbindung mit Vertikalwälzmühlen, die im Umluftbetrieb betrieben werden, die durch die Rotoren beziehungsweise Sichterkörbe erzeugten Luftströmungen oder -Verwirbelungen sich teilweise negativ auf den Gesamtluftstromfluss auswirken können.
Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine effiziente hochleistungsfähige Sichteranordnung anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sichteranordnung für eine Vertikalwälzmühle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung sowie in den Figuren und deren Erläuterung angegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Sichteranordnung ist vorgesehen, dass um jeden Sichter eine ihn zumindest teilweise umgebende Leitflügelanordnung angeordnet ist. Hierbei weist jede Leitflügelanordnung mindestens einen Leitflügel auf, wobei jeder Leitflügel ein in Richtung der Rotationsachse des Sichters offenes Profil besitzt.
Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, die Prozessluft, welche verwendet wird, um von den Mahlwalzen zerkleinertes Mahlgut zu den Sichtern zu transportieren, mittels der Leitflügel gezielt auf den Rotor beziehungsweise Sichterkorb zu lenken. Hierdurch kann der Anströmwinkel der Prozessluft und somit der damit transportierten zerkleinerten Mahlgutpartikel beeinflusst werden, so dass die Sichtung effizienter durchgeführt werden kann.
Zusätzlich sind die Leitflügel derart ausgeführt, dass sie in Richtung der Rotationsachse des Sichters ein offenes Profil aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass Partikel, welche vom Rotor zurückgewiesen werden, da sie noch nicht ausreichend zerkleinert sind, in dem offenen Profil aufgefangen werden können und dann durch die Schwerkraft zum unteren Bereich des Sichters geführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass derart zurückgewiesene Partikel gezielt an bestimmte Stellen des Sichters beziehungsweise der Sichteranordnung geführt werden können und nicht durch den ganzen Raum geschleudert werden, in dem sich der Sichter beziehungsweise der Sichterkorb befindet. Durch die gezielte Führung der zurückgewiesenen, zu groben Partikel kann der Sichter effizienter betrieben werden, da weniger Störeinflüsse vorhanden sind.
Gemäß der Erfindung können die Sicher in derselben räumlichen Ebene, aber auch in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein. Anders ausgedrückt, ist auch eine versetzte Anordnung möglich, in der die Sichter in unterschiedlichen Höhen zum Mahlteller vorgesehen sind.
Grundsätzlich kann jeder Sichter mit seiner Rotationsachse beliebig angeordnet sein. Bevorzugt weist die Rotationsachse jedoch einen maximalen Winkel von 20° zur Horizontalen, bevorzugt 10°, auf und kann insbesondere horizontal angeordnet sein. Im Gegensatz zu vertikal angeordneten Sichtern bietet sich insbesondere die horizontale Anordnung an, wenn mehrere Sichter verwendet werden sollen. Hierdurch können insgesamt kleinere Sichter verwendet werden, von denen mehrere zu einer Sicheranordnung kombiniert werden.
Hierbei können die Sichter, insbesondere deren Rotoren, im Wesentlichen eine identische Form aufweisen. Diese kann beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch sein. Es sind aber auch andere Formen, wie eine konusartige Grundform möglich. Die Anordnung von identischen Sichtern erleichtert die Gesamtkonstruktion sowie auch die Ersatzteilhaltung.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rotationsachsen der Sichter aufeinander ausgerichtet und weisen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf. Ebenfalls ist es möglich, dass der Schnittpunkt etwas vergrößert ist und so ein Schnittbereich vorliegt, wenn die Achsen nicht exakt aufeinander ausgerichtet sind. Eine derartige Anordnung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da hiermit das Sichtergebnis verbessert werden kann beziehungsweise die benötigte Energie zum Antrieb der Sichter verringert werden kann.
Vorteilhafterweise sind die Leitflügel ringartig um die Rotationsachse beziehungsweise den Rotor angeordnet. Anders ausgedrückt bilden die Leitflügel bei einem zylindrischen Rotor eine zweite zylindermantelförmige Anordnung um den Rotor selbst herum.
Hierbei kann eine Leitflügelanordnung mindestens drei Leitflügel aufweisen. Bevorzugt sind deutlich mehr, bis zu zwölf oder zwanzig Leitflügel vorgesehen. Der Abstand zwischen benachbarten Leitflügeln kann hierbei jeweils gleich ausgeführt sein. Hierbei wird der Abstand so gewählt, dass ein Zwischenraum vorhanden ist, durch den die Prozessluft mit den zerkleinerten Mahlgutpartikeln strömen kann. In einer anderen Ausführung ist der Abstand unterschiedlich ausgeführt. So kann er sieh beispielsweise von außen, also dem Bereich des Mühlengehäuses, nach innen, also dem Zentrum der Mühle, verringern oder vergrößern.
Wie bereits beschrieben, weisen die Leitflügel ein nach innen, in Richtung des Rotors offenes Profil auf, welches einen V- oder U-ähnlichen Querschnitt besitzen kann. Die Spitze beziehungsweise abgerundete Seite des V- oder U-ähnlichen Querschnittes weist in diesem Fall nach außen, das heißt von der Rotationsachse des Sichters weg. Hierdurch kann einströmende Luft aufgeteilt und gut an den Leitflügeln vorbei geleitet werden und von ihnen in eine gewünschte Richtung geleitet werden. Zusätzlich kann so das nach innen offene Profil einfach ausgeführt werden, sodass es zum Auffangen und Zurückleiten von zurückgewiesenen Partikeln dienen kann. Entsprechend der Erfindung ist es nicht zwingend notwendig, dass der Querschnitt beziehungsweise das Profil eines Leitflügels über seinen gesamten Verlauf gleich ist. Der Querschnitt beziehungsweise das Profil kann sich auch ändern. Auch kann der Querschnitt beziehungsweise die Profile der verwendeten Leitflügel unterschiedlich sein.
Grundsätzlich können die Leitflügel im Querschnitt hierbei verschiedene Schenkel aufweisen. Sind die Leitflügel beispielsweise mit einem V- oder U-ähnlichen Querschnitten ausgebildet, weisen sie zumeist zwei Schenkel auf, von denen beide nicht gleich ausgeführt sein müssen, sondern auch einer länger als der andere ausgebildet sein kann. Hiermit kann wiederum durch die Leiflügel der Leitflügelanordnung strömende Trägerluft oder Prozessluft in eine gewünschte Richtung auf den Rotor des Sichter geführt werden.
Vorteilhaft ist es, wenn die Leitflügel der Leitflügelanordnung eine Unterbrechung in ihrer ringförmigen Form aufweisen. Diese dient dazu, dass die vom Sichter zurückgewiesenen Partikel aus den offenen Profilen herausfallen können und zur erneuten Mahlung gelangen.
In dieser Unterbrechung können auch Leitbleche angeordnet sein. Diese sind bevorzugt quer zur Richtung der Leitflügel angeordnet. Die Leitbleche dienen zum einen zum weiteren Führen der Trägerluft, die einströmt. Zum anderen bieten sie die Möglichkeit, die aus den Leitflügeln fallenden zurückgewiesenen Partikel in eine geführte Richtung abzuführen.
Ferner betrifft die Erfindung eine Vertikalwälzmühle mit einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung.
Hierbei kann die Anzahl der Sichter der Sichteranordnung der Anzahl der zum aktiven Mahlen vorgesehenen Walzen entsprechen. Als aktive Walzen können im Sinne der Erfindung insbesondere Walzen verstanden werden, die zum Zerkleinern des Mahlgutes verwendet werden. Es sind auch Walzmühlen bekannt, die größere wie auch kleinere Mahlwalzen aufweisen, wobei die kleineren Mahlwalzen oft als Präparationswal- zen bezeichnet werden und hauptsächlich zum Vorbereiten des Mahlbettes verwendet werden. Sie dienen primär nicht der Zerkleinerung des Mahlgutes.
Das Vorsehen der gleichen Anzahl von Sichtern wie aktiven Mahlwalzen hat sich als gute Lösung herausgestellt, um eine energieeffiziente Sichtung zu erreichen, da hierbei nicht viele kleine Sichter aber auch nicht wenige große Sichter eingesetzt werden müssen.
Abhängig von Mahlgut und dem Platzangebot im Gehäuse, kann die Anzahl der Sichter auch größer oder kleiner als die Anzahl der aktiven Walzen sein.
Bevorzugt ist es, wenn die Sichter der Sichteranordnung im Mühlengehäuse der Vertikalmühle sternförmig angeordnet sind. Dies bedeutet, dass sie jeweils zueinander denselben radialen Abstand beziehungsweise Winkelabstand aufweisen. Eine derartige gleiche Verteilung bietet ein gutes Sichtergebnis, da bei einer Wälzmühle, insbesondere im Umluftbetrieb, über das gesamte Mühlengehäuse gemahlene Partikel über den Trägerluftstrom transportiert werden. Auch kann auf diese Weise der vorhandene Platz im Mühlengehäuse optimal ausgenutzt werden. In bestimmten Ausführungsformen kann es auch vorteilhaft sein, die Sichter mit unterschiedlichen Winkelabständen zueinander vorzusehen.
Für alle Sichter der Sichteranordnung kann ein gemeinsamer Grießtrichter vorgesehen sein und unterhalb der Unterbrechungen der Leitflügelanordnung können Schuren angeordnet werden, welche die zurückgewiesenen Partikel in den gemeinsamen Grießtrichterführen. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Unterbrechungen in der Leitflügelanordnung in Richtung des Mahlraumes ausgerichtet sind, so dass die zurückgewiesen Partikel nach unten in Richtung des Mahltellers beziehungsweise, sofern ein gemeinsamer Grießtrichter vorgesehen ist, in diesen schwerkraftbedingt fallen und kein zusätzlicher Transport notwendig ist.
In bestimmten Ausführungsformen kann es auch vorteilhaft sein, die Sichtergrieße von jedem Sichter in individuellen Schurren zurück auf die Mahlschüssel oder aber auch nach außen außerhalb des Mahlraumes zu führen. Im letzteren Fall werden die Sichtergrieße dem weiteren Mahlprozess entzogen, um sie einer anderen Weiterverarbeitung zuzuführen.
Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:
Fig.1 eine stark schematische Ansicht einer Vertikalwälzmühle mit erfindungsgemäßer Sichteranordnung, in teilweise geschnittener Darstellung;
Fig. 2 eine stark schematische Ansicht einer Wälzmühle mit einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung einer weiteren Ausführungsform, in teilweise geschnittener Darstellung;
Fig. 3 eine Leitflügelanordnung mit Leitblechen; Fig. 4 verschiedene Profile für Leitflügel der erfindungsgemäßen Leitflügelanordnung;
Fig. 5 einen Grießtrichter mit Schuren; und
Fig. 6 einen Grießtrichter mit drei Leitflügelanordnungen.
Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 zum einen das grundlegende Prinzip einer Vertikalwälzmühle beschrieben sowie zum anderen die erfindungsgemäße Idee erläutert.
In Fig. 1 ist eine stark vereinfachte Darstellung einer Vertikalwälzmühle 20 gezeigt. Diese weist einen Mahlteller 23 auf, auf dem mehrere Mahlwalzen 22 abrollen. Im Betrieb wird der Mahlteller 23 rotiert. Auf ihn wird zerkleinertes Mahlgut aufgegeben, welches mittels der ortsfesten, drehbar montierten Mahlwalzen 22 zerkleinert wird. In der hier dargestellten Ausführungsform sind lediglich zwei Mahlwalzen 22 angedeutet.
Über jeder Mahlwalze 22 befindet sich ein Sichter 12, einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung 10.
Jeder Sichter 12 weist einen Rotor 14 auf, der um seine Rotationsachse 16 rotierbar ist. Die Rotationsachsen 16 der beiden Sichter 12 sind in der hier dargestellten Ausführungsform in derselben Ebene angeordnet und schneiden sich ungefähr über dem Mittelpunkt des Mahltellers 23.
Den Rotor 14, welcher auch als Sichterkorb bezeichnet werden kann, umgebend ist eine Leitflügelanordnung 30 angeordnet, welche in der hier dargestellten Ausführungsform acht Leitflügel 32 aufweist.
Eine Leitflügelanordnung 30 ist in Fig. 3 separat dargestellt. Wie ersichtlich, sind die Leitflügel 32 ringartig ausgeführt und weisen in der in Fig. 3 gezeigten Ausführung eine Unterbrechung auf, in der Leitbleche 36 angeordnet sind. Grundsätzlich könnten die Leitflügel 32 aber auch einen kompletten Kreis oder Ring beschreiben. Insgesamt hat die Leitflügelanordnung 30 eine zylindermantelähnliche Form. Sie wird um den Rotor 14 jedes Sichters 12 angeordnet, der ebenfalls eine zylindrische Form aufweisen kann. Hat der Rotor 14 eine andere Außenkontur, kann mittels der Leitflügelanordnung 30 auch diese Außenkontur ebenfalls nachgebildet werden. ln Fig. 4 sind exemplarisch verschiedene mögliche Querschnitte von Leitflügeln 32 dargestellt. Hierbei weist der Querschnitt eine U- oder V-ähnliche Form auf. Im montierten Zustand ist die offene Seite des Profils 34 nach innen, also in Richtung des Rotors 14 gerichtet. In der hier dargestellten Ausführungsform kann der Querschnitt der Leitflügel 32 im Wesentlichen zwei Schenkel 35 aufweisen. Die Schenkel können, wie ersichtlich, gleich groß ausgeführt sein, jedoch auch in unterschiedlichen Größen beziehungsweise Längen. Auch ist es nicht zwingend notwendig, dass der Querschnitt symmetrisch ausgeführt ist, sondern er kann mit einem deutlich längeren Schenkel 35 ausgeführt sein. Ebenfalls ist es möglich, wie in Fig. 4 gezeigt, dass der Querschnitt eine dreieckige Form hat.
Wie insbesondere in Zusammenschau zwischen Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, können die Leitflügel 32 unterschiedlich angeordnet werden. Beispielsweise wie in Fig. 1 mit einer schrägen Seite der Leitflügel 32 in Richtung des Mahltellers 23 zeigend oder wie in Fig. 2 gezeigt, in die entgegengesetzte Richtung. Dies kann zusammen mit den verschiedenen Profilen 34, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, unterschiedlichen Einfluss auf die Prozessgasströme haben, die innerhalb der Wälzmühle 20 vorhanden sind.
In Fig. 3 sind in einer Ausnehmung oder Unterbrechung der Leitflügel 32 der Leitflügelanordnung 30 Leitbleche 36 angeordnet, auf deren Funktionsweise im Folgenden noch genauer eingegangen wird.
In Fig. 5 ist ein Grießtrichter 40 dargestellt, der in dieser Ausführungsform drei Schuren 41 aufweist. Mittels des Grießtrichters 40 können Grieße, die von den Sichtern zurückgewiesen wurden und auch als nicht ausreichend zerkleinerte Partikel bezeichnet werden, zurück auf den Mahlteller 23 geführt werden. Hierzu kann die Öffnung oder Unterbrechung in der Leitflügelanordnung 30 verwendet werden. Aus diesem Grund ist in Fig. 6 der Grießtrichter 40 mit drei angeordneten Leitflügelanordnungen 30 dargestellt. Diese weisen wiederum eine Öffnung auf, welche im Bereich der Schuren 41 endet.
Im Folgenden wird nun, insbesondere unter Bezugnahme der Fig. 1 die grundsätzliche Funktionsweise einer Wälzmühle 20 unter Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Sichteranordnung 10 beschrieben. Zu zerkleinerndes Mahlgut wird auf den Mahlteller 23 aufgegeben und mittels der Mahlwalzen 22 zerkleinert. Durch einen nach oben in Richtung der Sichter 12 gerichteten Prozessluftstrom wird das zerkleinerte Mahlgut, welches über den Mahlteller 23 fällt, in Richtung der Sichteranordnung 10 getragen. Über den Luftstrom, welcher auch als Trägerluftstrom bezeichnet werden kann, dringt das zerkleinerte Mahlgut durch die Leitflügelanordnungen 30 in die Sichter 12 mit ihren Rotoren 14 ein.
Durch die Rotation der Rotoren 14 findet eine Sichtung der zerkleinerten Partikel beziehungsweise des zerkleinerten Mahlgutes statt. Ausreichend zerkleinertes Mahlgut kann mittels des Prozessgasstromes weiter transportiert werden und verlässt die Vertikalwälzmühle 20 durch einen oberhalb der Sichteranordnung 10 vorgesehenen Ausgang.
Nicht ausreichend zerkleinertes Mahlgut wird vom den Rotoren 14 zurückgewiesen. Es wird buchstäblich vom den Rotoren 14 weggeschleudert. Diese weggeschleuderten, nicht ausreichend zerkleinerten Partikel können durch die Profilform der Leitflügel 32 aufgefangen werden und gleiten innerhalb der Leitflügel aufgrund der Schwerkraft in Richtung des Mahltellers 23, also des unteren Bereiches der Vertikalwälzmühle 20 zurück. Abhängig von der exakten Ausführungsform des Profils der Leitflügel 32 kann die Einströmungsrichtung des Prozessgasstromes auf den Rotor 14 beeinflusst werden.
Die Leitflügel 32 der Leitflügelanordnungen 30 weisen in der hier gezeigten Ausführungsform im unteren Bereich eine Öffnung auf, durch die die zurückgewiesenen Partikel, welche nicht ausreichend zerkleinertes Mahlgut darstellen, über die Schuren 41 in den Grießtrichter 40 gelangen und von dort zurück auf den Mahlteller 23 geführt werden. Hier werden sie erneut zerkleinert und wiederum mittels des Prozessgasstromes zu der Sichteranordnung 10 geführt.
Zusätzlich oder fakultativ ist es möglich in der Unterbrechung der Leitflügelanordnung 30, Leitbleche 36 vorzusehen. Diese dienen dazu, den im Mühleninnenraum vorhandenen Prozessgasstrom zu führen und auch in der Aussparung oder Unterbrechung der Leitflügelanordnung 30 eine optimale Anströmung an den Rotor 14 zu erreichen.
Somit ist es mittels der erfindungsgemäßen Sichteranordnung möglich, eine effiziente Sichtung von zerkleinertem Mahlgut zu ermöglichen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1. Sichteranordnung (10) für eine Vertikalwälzmühle (20), mit mindestens zwei Sichtern (12), wobei jeder Sichter (12) einen aktiven Rotor (14), der um eine Rotationsachse (16) rotierbar ist, aufweist, wobei die Rotationsachse (16) in mindestens einem Winkel von 50° zur Vertikalen ausgerichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass um jeden Sichter (12) eine ihn zumindest teilweise umgebende Leitflügelanordnung (30) vorgesehen ist, dass jede Leitflügelanordnung (30) mindestens einen Leitflügel (32) aufweist, wobei der Leitflügel (32) ein in Richtung der Rotationsachse (16) des Sichters offenes Profil (34) aufweist.
2. Sichteranordnung (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sichter (12) im Wesentlichen eine identische, insbesondere zylindrische, Form aufweisen.
3. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (16) maximal einen Winkel von 20° zur Horizontalen aufweist.
4. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachsen (16) aufeinander ausgerichtet sind und insbesondere einen gemeinsamen Schnittpunkt oder Schnittbereich aufweisen. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügel (32) ringartig um die Rotationsachse (16) angeordnet sind. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügel (32) einen V- oder U-ähnlichen Querschnitt aufweisen. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügel (32) mindestens zwei Schenkel (35) aufweisen, von denen einer länger ausgebildet ist. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitflügel (32) der Leitflügelanordnung (30) eine Unterbrechung aufweisen und dass in dieser Unterbrechung Leitbleche (36) im Wesentlichen quer zu den Leitflügeln (32) angeordnet sind. Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens drei Leitflügel (32) pro Leitflügelanordnung (30) vorgesehen sind, welche jeweils einen Abstand zwischen zwei benachbarten Leitflügeln (32) aufweisen. Vertikalwälzmühle (20) gekennzeichnet durch eine Sichteranordnung (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 9. Vertikalwälzmühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Sichter (12) der Sichteranordnung (10) der Anzahl der zum aktiven Mahlen vorgesehenen Walzen (22) entspricht. Vertikalwälzmühle (20) nach Anspruch 10 oder 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die Sichter (12) der Sichteranordnung (10) im Mühlengehäuse sternförmig, insbesondere mit gleichem Abstand zueinander, angeordnet sind. Vertikalwälzmühle (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass ein gemeinsamer Grießtrichter (40) vorgesehen ist, welcher Schuren (41) für jeden Sichter (12) aufweist. Vertikalwälzmühle (20) nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterbrechungen in der Leitflügelanordnung (30) in Richtung des Mahlraumes ausgerichtet sind.
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