DE2252624C3 - Mühte, Insbesondere Rohr- oder Kugelmühle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine weitere Ausgestaltung der bekannten Mühle, insbesondere Rohr- oder Kugelmühle, die einen quadratischen Grundquerschnitl mit abgerundeten Ecken und geraden Seiten aufweist und in der die Vermahlung durch die fallende und rollende Bewegung der Mahlkörper-Mahlgut-Füllung erfolgt, wobei die Größe der Mahlkörper, z. B. Cylpepse oder Kugeln, nur einen geringen Bruchteil der Seitenlänge des Grundquerschnittes der Mühle beträgt und das Mühleninnere mittels einer Folge von in Längsrichtung der Mühle hintereinander angeordneten Ringscharen von Panzerplatten ausgekleidet ist und einzelne Ringscharen dieser Platten in der Längsrichtung der Mühle gegeneinander, vorzugsweise um gleiche Winkel, verdreht bzw. versetzt sind (österreichische Patentschrift 1 39 634)

" Durch entsprechende Wahl des Radius der Abrundungen kann bei dieser bekannten Mühle der Mahlvorgang maßgebend beeinflußt werden, und zwar bewirkt eine Verkleinerung de* Radius der Abrundungen im Verhältnis zur Diagonale des Mühlenquerschnittes eine Vergrößerung der Schlagwirkung, und eine Vergrößerung des Radius der Abrundungen eine Herabsetzung der Schlagwirkung bzw. eine Vergrößerung der Reibwirkung.

Durch das Verdrehen bzw. Versetzen der aufeinanderfolgenden einzelnen Ringscharen entsteht ein Durchhang in der Mühle, der infolge des quadratischen GrundqueTrschnitts der Mühle eine einer viergängigen Schraube ähnliche Form aufweist. Durch diese Ausgestaltung wird den Mahlkörpern ein zusätzlicher Bewegungsimpuls in Richtung der Mühlcnachsc erteilt. Weiter wird durch diese Ausbildung nach Art einer Schraube auch der Transport des Mahlgutes in Längsrichtung der Mühle beeinflußt, d. h. durch geeignete Wahl der Schraubensteigung oder Schraubcndrehrichtur.g, hervorgerufen durch die entsprechende Versetzung der Ringscharen, kann der Mahldurchgang gebremst oder beschleunigt werden. Der Verlauf der Steigung dieses schraubenartig verlaufenen Durchlasses und die Drehrichtung desselben lassen sich also durch den Verdrehungswinkel zwischen den aufeinanderfolgenden Ringscharen festlegen.

Der Mahlguttransport durch die Mühle ist ferner stark vom. spezifischen Gewicht des Mahlgutes abhängig. Leicht fließende Mahlgüter haben die Neigung, bei einem dichten Mahlkörperbett an derOberfläche zu verbleiben bzw. sozusagen zu schwimmen und nicht in das Mahlkörperbett einzudringen. Besonders für die Feinstmahlung ist jedoch eine innige Vermischung von Mahlkörpern und Mahlgut erforderlich. Bei.Versetzung der einzelnen Ringscharen um bis zu 45° gegeneinander in Drehrichtung werden Mahlgüter mit höherem spezifischen Gewicht vom Einlauf zum Auslauf der Mühle weiterbefördert. Wenn jedoch die Ringscharen entgegengesetzt zur Drehrichtung versetzt werden, hört der Transport auf, und das Material wird angestaut, weil infolge des Verlaufes der Schraube die Tendenz zur gegenläufigen Transportrichtung gegeben

Der durch die Versetzung der Ringscharen gebildete schraubcnarliae Verlauf des Mühlendurchganges hat, wie derpraktischeBetrieb und Versuche ergeben haben, auch eins gewisse sortierende Wirkung auf die Mahlkörper, so daß sich die größeren Mahlkörper überwiegend am Einlauf, die kleineren Mahlkörper überwiegend am Auslauf ansammeln. Dieser Effekt ist aber insofern unvollkommen, als er nur Mahlkörper, wie Kugeln bzw. Cylpepse, bis höchstens 40 mm erfaßt. Bei einer Nichtfeinmahlung ist es jedoch notwendig, auch Mahlkörper mit einem größeren Durchmesser als 40 mm TM verwenden, z. B. Mahlkörper mit einem Durchmesser von 60 bis 70 mm, was der Mahlkörpergröße bei einer Mehrkammermühle in· der zweiten

Kammer entspricht.
Bei einem wirtschaftlichen Zerkleinerungsvorgang ist

es erforderlich, daß das grobe Mahlgut mit großen Mahlkörpern gemahlen und die Größe der Mahlkörper, z. B. die Kugilgröße, mit zunehmender Malerialfeinheit immer kleiner wird. Dies erreichte man bisher meist dadurch, daß die Mühle in Längsrichtung in

unterteilt wurde, so daß sich die einzelnen Mahlkörper, ζ. B. Kugeln stark verschiedener Größe, ^t miteinander vermischen konnten, während das Mahlgut durch Schlitze in den Kamrnerwänden hindurchtreten und in die jeweils nächste dem Auslauf Bi gelegene Kammer gelangen konnte.

Um die sortierende Wirkung der eröuerten Hekann- ^n Mühle auf die Mahlkörper zu verbessern und \or tllem auch auf größere Mahlkörper auszudehnen, dagiit sie in der Mühle in dem für sie bestimmten Beneich verbleiben, ist ein zusätzlicher Impuls notwendig. Diesen zu schaffen, ist das Ziel der vorliegenden Er-Indung, welche von der erwähnten bekannten Mühle «tiseeht Dieses Ziel wird bei einer solchen Mühle dalenpanverung gelingt es, wie die Versuchsergebnisse zeigen, eine völlig befriedigende Sortierung für alle Mahlkörper zu erreichen, ohne daß die Mühle in Kammern unterteilt werden muß.

Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mühle wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieis näher beschrieben·.

Es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine solche Mühle und

F i g. 2 einen Abschnitt der Mühle im Läng.-.;hnilt entlang der Linie A-B.

Die Mühle weist einen zylindrischen Mantel M auf, in welchem in axialer Richtung, also in Mühlenlängs-

iurch erreicht, daß mindestens jede dritte, vorzugsweise 15 richtung, hintereinander angeordnete Ringscharen

jede zweite Ringschar aus gegen das Mühleninnere in von Panzerplatten eingebaut sind. Diese Ringscharen

Durchlaufrichtung des Mahlgutes sehnig verlaufenden " ' Platten zusammengesetzt ist, so daß in Längsrichtung

der Mühle parallel zur Mühlenachse angeordnete Platsind in F i g. 2, soweit sie in dem Ausschnitt, weichen die F i g. 2 bietet, untergebracht sind, mit e_u /,. . . t'₄, /₄ bezeichnet. Die Bezugszeichen c beziehen sich je-

ten mit schräg zur Mühlenachse verlaufenden Platten 20 weils auf die Ringscharen mit zur Mühlenachse parulabwechseln, und daß die jeweils aus den parallel zur lelen Platten, während die Platten der mit den Bezugs-Mühlenachse verlaufenden Platten aufgebauten Ringscharen gegeneinander versetzt sind und auch die jeweils aus den schrägen Platten aufgebauten Ringscharen gegeneinander versetzt sind.

Die Schrägstellung (Winkel/J) der Platten kann dabei 5 bis 30°, vorzugsweise 5 bis 15°, betragen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können jeweils eine Ringschar mit zur Mühlenachsc parallelen Platten und eine anschließende Ringschar mit schrägen Platten zu einer Einheit zusammengefaßt sein, und jede zeichen / versehenen Ringscharen unter einem Winke!/? cegen das Innere der Mühle zu und in der durch den Pfeil angedeuteten Durchflußrichtung des Mahlgutes geneigt angeordnet sinJ. Der Neigungswinkel dieser Platten richtet sich nach den jeweiligen Erfordernissen, d. h. der Art des Mahlgutes usw., und bis zu einem gewissen Grade auch nach der Breite der einzelnen Platten. AlsgeeiLncleGröße fürdcnWinkel /i hat sich im allgemeinen ein Bereich von 5 bis 15 ' erwiesen.jedoch können in besonderen Fallen auch davon abweichende Größen bis zu 30" und auch mehr gute Ergebnisse liefern. Fs ist auch möglich, die Neigung aufeinanderfolgenden Ringscharen / oder bei

dieser Einheiten kann gegenüber der anschließenden Einheit versetzt angeordnet sein.

Der Versetzungs-bzw. Verdrehungswinkel der Ringscharen bzw. der Einheiten gegeneinander kann vor- 35 manchen derselben oder gruppenweise unterschiedlich teilhaft zwischen 15 und 50° betragen. gegenüber den vorausgehenden bzw. nachfolgenden

Ringscharen/oder Gruppen derselben zu wählen. Die Breite der einzelnen Platten und damit der einzeneln Ringscharen kann z. B. 250 mm oder auch die Hälfte

Eine Schrägstellung von Ringscharen von Platten ist an sich bereits bekannt, jedoch nur für gewöhnliche Mühlen mit kreisförmigem Querschnitt (vgl. z. B.

deutsche Patentschrift 4 62 188 und den Aufsatz in der 4c davon betragen. Bei einer besonderen Ausführungs-Zeitschrift »Zement-Kalk-Gips« 9 [1956], S. 228 bis form kann jeweils eine Ringschare und eine Ringschar f zu einer Einheit zusammengefaßt sein, indem über die entsprechende Breite durchgehende Platten

verwendet werden, die über einen Teil ihrer sich in

231). Ferner ist bei den bekannten Ausführungsformen

entweder jede Ringschar abgeschrägt oder aber die

Abschrägungen sind (wie bei der deutschen Patent- . ,

schrift 4 62 188) steil und hoch und werden durch eigene 45 Längsrichtung der Mühle erstreckenden Dimension

Einbauten, nicht aber durch eine Schrägstellung der zur Bildung der Schräge aufgebogen sind. Um die

Zusammenfassung von jeweils zwei Ringscharen c, J zu einer Gruppe oder Einheil zu verdeutlichen, ist in

Panzerplatten, gebildet. Dieses System unterliegt einem hohen Verschleiß. Erst die erfindungsgemäße Kombination, bei der einerseits Ringscharen aus mit zur Mühlendi i F i g. 2 jeweils ein derartiges Ringscharenpaar insgc-

achse parallelen Platten, die einen quadratischen 50 samt mit E₁.. .£₄ bezeichnet. Diese zusammengehöri-

Durchgangsquerschnitt ergeben, zusammen mit Ringscharen aus Platten mit einer relativ geringfügigen Abschrägung verwendet werden, wobei jede zweite oder jede dritte Ringschar aus Platten mit Abschrägungen samt mit E₁.. .£₄

gen Ringscharen oder Einheiten sind gegenüber den nachfolgenden und vorausgehenden Ringscharen um einen Winkel λ (s. F i g. 1) versetzt bzw. verdreht angeordnet. Innerhalb von solchen zusammengehörigen

jede dritte Ringschar a e bgg

aufgebaut ist, und bei der andererseits Ringscharen je- 55 Ringscharen oder Einheiten erfolgt keine Versetzung, i A b di Eihi di i Z Vdtlih dr Vrsetzungen in F i g 2 sind

weils gleicher Art bzw. die Einheiten, die von einer Ringschar mit parallelen Platten und einer Ringschar mit abgeschrägten Platten gebildet sind, gegeneinander versetzt sind, ergibt eine einwandfreie Mahlung mit Sortierung der Mahlkörper und gleichzeitig einen geringen Verschleiß der Panzerung. Es kann hier erwähnt werden, daß in den bekannten Mühlen mit einem kreisförmigen Querschnitt zwar eine Sortierung von Mahlkörpern einer Größe von über 60 mm bewirkt

ngscharen oder Eihet g

Zur Verdeutlichung der Versetzungen in F i g. 2 sind die Trennfugen zwischen jeweils einer Ringschar c und der anschließenden Ringschar / mit einer feineren Linie angedeutet als die Trennfugen zwischen aufeinanderfolgenden Einheiten E₁-E₂, E₂-E₃ usw. Die Trennfugen sind aus Gründen der Deutlichkeit mit übertriebener Breite dargestellt; ihre Breite beträgt in Wirklichkeit nur 2 bis 3 mm. Durch die stärker ausgeführten Linien soll zum Ausdruck gebracht werden,

lYiaiiinu.fw.. W..W. „ — __ führten g

wird, jedoch die Sortierung von kleinen Mahlkörpern 65 daß längs der betreffenden Trennfuge eine Versetzung

einer Größe von unter 40 mm erhebliche Schwierig- bzw. Verdrehung der Ringscharen erfolgt ist. Diese

keiten bereitet und sehr zu wünschen übrig läßt. Erst Versetzung richtet sich nach den jeweiligen Gegeben-

durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Müh- heiten, wie Mahlgut, gewünschte Durchwanderge-

schwindigkeit desselben durch die Mühle usw. Gute Die Bemessung des Verlaufes des örtlichen Steigungs-Ergebnisse wurden mit einer Versetzung um jeweils winkeis der sich ergebenden Schraube, wie sie zu An-15 bis 45° (Winkel «) erzielt, jedoch soll diese Angabe fang der Beschreibung definiert wurde, wird sich nach keine Einschränkung hinsichtlich der Wahl der tat- dem gewünschten Mahlvorgang und der gewünschten sächlich möglichen Versetzung bedeuten. 5 Verteilung oder Sortierung der Mahlkörper, d. h.

Die Aufeinanderfolge von Ringscharen mit in Rieh- der Aufteilung der Mahlkörper nach ihrer Größe über

tung der Mühlenachse parallelen, also nicht geneigten die Länge der Mühle, richten.

Platten und gegen das Mühleninnere zu geneigt ange- Um die erforderliche Sortierung der Mahlkörper ordneten Platten kann auch dahingehend geändert auch über eine lange Betriebsdauer aufrechtzuerhalten, werden, daß nur jede dritte Ringschar aus geneigten io ist es bei der erfindungsgemäß ausgebildeten Mühle Platten besteht. Auch die Längenaufteilung zwischen nicht erforderlich, eine Mehrzahl von durch Trenn-Ringscharen e mit zur Mühlenachse parallelen Platten wände voneinander getrennten Kammern vorzusehen, und Ringscharen / mit geneigten Platten läßt sich sondern solche Trennwände fallen in der Regel zur je nach den Erfordernissen ändern, so daß ζ. B. längere Gänze weg, und die Mühle besteht demnach nur aus Ringscharen e und kürzere Ringscharen / mit geneig- 15 einer einzigen Kammer. Auch in extremen Fällen hinten Platten als zusammengehörige Einheiten im sichtlich der zur Verwendung kommenden Mahlkör-Mühlenmantel M eingebaut sind. pergrößen ist nur mehr eine einzige Trennwand für die

In F i g. 1 ist die Versetzung von Ringscharen bzw. gesamte Mühle notwendig, so daß dann eine aus zwei Einheiten veranschaulicht. Um die Zeichnung nicht zu Kammern aufgebaute Mühle vorliegt,
überladen und dadurch unübersichtlich zu machen, 20 Die Wirkung hinsichtlich der Sortierung der Mahlsind nur die Innenkonturen der ersten beiden Ein- körper bei einer erfindungsgemäß ausgestalteten Mühle heiten E₁ und E₂ eingezeichnet, und zwar handelt es wird abschließend noch an Hand eines Uberprüfungssich dabei um die inneren Randkonturen der schrägen ergebnisses beim Betrieb einer erfindungsgemäß aus-Platten der Ringscharen /1 und f_t. gestalteten Mühle dargelegt.

Die Größe des Versetzungswinkels α könnte zwi- 25 Eine Rohrmühle von 9 m Länge und 2,4 m Durchsehen aufeinanderfolgenden Ringscharen e oder / messer wurde mit Kugeln von 20 bis 60 mm Größe bzw. Einheiten £ über die Länge der Mühle variieren. in folgenden Anteilen (Gewichtsprozent) beschickt:

Kugelgröße mm 20 25 30 40 50 60

Gewichtsprozent 20,2 20,2 16,8 16,85 14,30 11,65

Die Mühle war rechtsdrehend. Die einzelnen Ring- wurde dann 24 Stunden bei einer Drehzahl von 0,7 Ukrit.

scharen hatten eine Breite von 250 mm, je zwei Ring- in Betrieb gehalten, so daß die Kugelverteilung

scharen waren zu einer Einheit zusammengefaßt. In ein stationäres Gleichgewicht erreichte. Dann wurde

jeder Einheit war die erste Ringschar um einen Winkel 35 die Verteilung in den Mühlenabschnitten 0 bis 1,5 m, von 15° in Drehrichtung gegen die erste Ringschar der 1,5 m bis 3,0 m, 3,0 bis 4,5 m, 4,5 bis 6,0 m, 6,0 bis

benachbarten Einheit versetzt, und jede zweite Ring- 7,5 m, 7,5 bis 9,0 m, gemessen in der Durchlaufrich-

schar hatte eine Abschrägung von 15°. tung des Materials, untersucht, wobei sich folgendes

Die Kugeln wurden als unsortiertes Gemisch einge- ergab:
füllt. Der Füllungsgrad betrug 26 °/o, und die Mühle 40

Abschnitt 0 bis 1,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20

Anteil in Gewichtsprozent —

Abschnitt 1,5 bis 3,0 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20

Anteil in Gewichtsprozent —

Abschnitt 3,0 4,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20

Anteil in Gewichtsprozent —

Abschnitt 4,5 bis 6,0 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20

Anteil in Gewichtsprozent 0,5

Abschnitt 6,0 bis 7,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20

Anteil in Gewichtsprozent 29,5

25	30	40	50	60
	0,5	10,9	30,4	58,2
25	30	40	50	60
0,1	6,2	40,2	45,2	8,3
25	30	40	50	60
2,1	41,0	47,0	9,9	—
25	30	40	50	60
38,2	65,5	4,6	0,2	—
25	30	40	50	60
67,2	3,3	—

\bschnitt 7,5 bis 9,0 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent 89,9 10,1 _____

Zur Kontrolle wurde bei einigen Versuchen die der Ringscharen (auch hier wurde jede zweite Schar

Drehrichtung geändert, d. h., die Mühle wurde links- versetzt) geändert. Sie betrug 15° in Drehrichtung, also

dreher.d (entgegen dem Uhrzeigersinn) betrieben. Um nach links. Das Kugelgemisch und die sonstigen Ver-

aber trotzdem den Transport des Mahlgutes in gleicher io häiinisse waren vollkommen gleich. Nach 24 Stunden

Richtung zu belassen, wurde auch die Versetzung Betrieb wurde folgende Kugelverteilung festgestellt:

Abschnitt 0 bis 1,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent — — 0,13 5,77 30,8 63,3

Abschnitt 1,5 bis 3,0 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent — — 1,70 41,8 54,8 1,7

Abschnitt 3,0 bis 4,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent — 1,6 31,4 45,8 21,2 —

Abschnitt 4,5 bis 6,0 m

Kugslgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent 1,3 38,8 56,1 3,8 — —

A schntt 6,0 bis 7,5 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent 29,1 67,10 3,90 — — —

Abschnitt 7,5 bis 9,0 m

Kugelgröße

Durchmesser in mm 20 25 30 40 50 60

Anteil in Gewichtsprozent 91,3 8,70 — — — —

Gleiche Ergebnisse wie mit Kugeln werden auch mit +5 Gestaltung der Panzerung ermöglicht es, auf eine Un-Cylpepsen oder sonstigen Mahlkörpern und bei be- terteilung in einzelne Kammern weitgehend oder vollliebigem Füllungsgrad erhalten. Die erfindungsgemäße ständig zu verzichten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Pat entansprü ehe:

1. Mühle, insbesondere Rohr- oder Kugelmühle, die einen quadratischen Grundquerschnitl mit abgerundeten Ecken und geraden Seiten aufweist und

in der die Vermahlung durch die fallende und rollende Bewegung der Mahlkörper-Mahlgut-Füllung erfolgt, wobei die Größe der Mahlkörper nur einen geringen Bruchteil der Seitenlänge des Grundquerschnittes der Mühle beträgt und das Mühleninnere mittels einer Folge von in Längsrichtung der Mühle hintereinander angeordneten Ringscharen von Panzerplatten ausgekleidet ist und einzelne Ringscharen in der Längsrichtung der Mühle gegeneinand;r, vorzugsweise um gleiche Winkel, verdreht bzw. versetzt sind, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens jede dritte, vorzugsweise Jede zweite Ringschar (J₁.../,...) aus gegen das Mühleninnere in Durchlaufrichtung des Mahlgutes schräg verlaufenden Platten zusammengesetzt ist, so daß in Längsrichtung der Mühle parallel zur Mühlenachse angeordnete Platten (e_x...e_A...) mit schräg zur Mühlenachse verlaufenden Platten (/,.../,...) abwechseln, und daß die jeweils aus den parallel zur Mühlenachse verlaufenden Platten aufgebauten Ringscharen (e_x...e₄...) gegeneinander versetzt sind und auch die jeweils aus den schrägen Platten aufgebauten Ringscharen (./1· ■■/*■■■) gegeneinander versetzt sind.

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägstellung (Winkel/?) der Platten (Z₁.../,...) 5 bis 30°, vorzugsweise 5 bis 15°, beträgt.

3. Mühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine Ringschar (e_x...) mit zur Mühlenachse parallelen Platten und eine anschließende Ringschar (J₁...) mit schrägen Platten zu einer Einheit (E₁...) zusammengefaßt sind und jede dieser Einheiten (E₁...) gegenüber der anschließenden Einheit versetzt angeordnet ist.

4. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrehungswinkel (*) der Ringscharen (e oder /) bzw. der Einheiten (/:) gegeneinander 15 bis 50° beträgt.