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Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur hydraulischen Mahlkugelzu- und abfuhr in Rührwerkskugelmühlen.
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Die deutsche Patentschrift
DE 37 27 863 C1 offenbart eine Rührwerksmühle mit einem Zuführrohr für die Mahlkörper. Der Mahlbehälter enthält ein drehantreibbares Rührwerk und rings um dieses einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern und Mahlgut füllbaren Mahlraum. Ein Zuführrohr, durch das man Mahlkörper bei laufendem Rührwerk einem zentralen Bereich des Mahlbehälters von außen zuführt, mündet in einen Hohlraum, im Rührwerk. Eine im wesentlichen radiale Auslassöffnung im Rührwerk ist mit dem Mahlraum verbunden. Dadurch wird eine rasche Zufuhr von Mahlkörpern ermöglicht.
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In der deutschen Patentschrift
DE 39 02 689 C1 wird eine Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern in Mühlen, insbesondere Rührwerksmühlen offenbart. Ein Gehäuse, das mit einem Mahlbehälter in Verbindung steht, enthält einen Förderraum, der an einen Mahlraum im Mahlbehälter anschließbar ist. Durch eine Einlassöffnung im Gehäuse werden dem Förderraum Mahlhilfskörper zugeführt. Im Förderraum lässt sich ein Förderglied bewegen, um Mahlhilfskörper von der Einlassöffnung durch einen elastischen Abschluss hindurch in Richtung des Mahlraumes zu fördern. Der elastische Abschluss weist mindestens einen Schlitz auf, der quer zur Förderrichtung des Fördergliedes langgestreckt und normalerweise geschlossen ist, aber unter einem vom Förderglied ausgeübten Druck mehrere Mahlhilfskörper nebeneinander hindurchtreten lässt.
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Die deutsche Patentschrift
DE 44 32 200 C1 offenbart eine Rührwerksmühle, wobei diese mit einer gesonderten Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung versehen ist. Die Trenneinrichtung weist einen drehantreibbaren Rotor zur Trennung der Mahlhilfskörper vom behandelten Mahlgut auf. Die Mahlhilfskörper werden mit unbehandeltem Mahlgut zur Rührwerksmühle zurück transportiert. Die Trenneinrichtung bildet zusammen mit der Rührwerksmühle und den diese verbindenden Leitungen ein geschlossenes System.
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Die in der deutschen Patentanmeldung
DE 103 38 592 A1 offenbarte Rührwerksmühle weist einen Mahlbehälter und ein in diesem angeordnetes, drehantreibbares Rührwerk auf. In den Mahlraum mündet eine Mahlgutzuführung und aus dem Mahlraum eine Mahlgutabführung. Der Mahlraum ist zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt. Die Mahlgutabführung ist gleichzeitig Mahlhilfskörperabsaug- und trenneinrichtung. Sie weist einen Abscheider für Mahlhilfskörper auf, der einen Abscheidebereich hat, in dessen oberen Bereich eine in das Mahlgut-Mahlhilfskörpergemisch eintauchende Absaugleitung einmündet. In der Leitung für die Mahlhilfskörperrückführ ist eine Schleuse integriert.
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Aus dem Stand der Technik sind somit Vorrichtungen und Verfahren bekannt, mit denen Mahlhilfskörper im trockenen Zustand in eine Mühle eingebracht werden können. Ebenso sind Systeme bekannt, die es ermöglichen Mahlhilfskörper und Mahlgut gemeinsam aus einer Mühle zu entnehmen um diese nachträglich zu separieren. Nachteilig ist bei allen diesen Vorrichtungen, Verfahren und/oder Systemen, dass zur vollständigen Entfernung und/oder zum Austausch der Mahlhilfskörper immer die Mühle geöffnet werden muss.
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Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zu schaffen, mit welchem die Mahlhilfskörper zeitsparend und ohne hohen maschinellen und personellen Aufwand in eine Rührwerkskugelmühle eingefüllt und/oder aus einer Rührwerkskugelmühle entnommen werden können.
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Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
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Die vorliegende Erfindung offenbart ein Verfahren zum Einbringen von Mahlhilfskörpern in eine Rührwerkskugelmühle und zum Entfernen von Mahlhilfskörpern aus einer Rührwerkskugelmühle. Erfindungsgemäß werden die Mahlhilfskörper über einen geschlossenen Kreislauf mittels eines hydraulischen Fördermediums in die Rührwerkskugelmühle hinein und aus dieser heraus transportiert. Der Kreislauf ist auch dann als geschlossen anzusehen, wenn ein geschlossener oder ein offener Vorratsbehälter zur Durchführung des Verfahrens verwendet wird. Es muss jedoch sichergestellt sein, dass das Fördermedium immer ohne den Eintrag von Luft und/oder anderen Gasen im Kreislauf gefahren werden kann. Die Mahlhilfskörper werden über den Mahlguteinlass in den Mahlbehälter hinein und aus dem Mahlguteinlass auch wieder heraus gefördert.
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Bei der Befüllung werden die Mahlhilfskörper in einem Vorratsbehälter, zusammen mit dem hydraulischen Fördermedium, vorgehalten. Eine Pumpe saugt das hydraulische Fördermedium über eine erste Leitung und eine zweite Leitung durch einen Mahlbehälter der Rührwerkskugelmühle. Die Mahlhilfskörper werden zusammen mit dem hydraulischen Fördermedium in den Mahlbehälter gesaugt oder in den Mahlbehälter gedrückt. Je nachdem, wie die Pumpe beziehungsweise die Leitungen mit dem Mahlbehälter und dem Vorratsbehälter verbunden sind, ist die Förderströmung für die Mahlhilfskörper entweder durch Sog oder Druck realisiert. Das Fördermedium wird an einer etwas erhöhten Stelle und/oder durch eine Trenneinrichtung aus dem Mahlbehälter herausgepumpt, wobei die Mahlhilfskörper im Mahlbehälter verbleiben.
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Zum Entleeren wird das hydraulische Fördermedium mit der Pumpe aus dem Vorratsbehälter über die zweite Leitung in den Mahlbehälter gepumpt. Die Mahlhilfskörper werden zusammen mit dem hydraulischen Fördermedium über die erste Leitung aus dem Mahlbehälter in den Vorratsbehälter gepumpt oder gedrückt. Nach dem Erreichen des Vorratsbehälters verbleiben die Mahlhilfskörper in diesem. Das hydraulische Fördermedium hingegen wird solange im Kreislauf gefahren bis alle Mahlhilfskörper aus dem Mahlbehälter entfernt wurden.
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Beim Entfernen der Mahlhilfskörper aus der Rührwerkskugelmühle wird die Rührwelle zeitweise in Drehbewegung versetzt. Durch die Drehbewegung der Rührwelle entsteht im Mahlbehälter eine zusätzliche Strömung, die die Mahlhilfskörper aufwirbelt und diese im Fördermedium in Schwebe bringt. Hierdurch wird der Abtransport der Mahlhilfskörper durch das strömende Fördermedium deutlich verbessert.
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Das hydraulische Fördermedium wird immer aus einer beruhigten Zone des Vorratsbehälters entnommen. Die Entnahme aus der beruhigten Zone ist wichtig, weil keine Mahlhilfskörper in die Pumpe und keine Luft und/oder Gase in den Mahlbehälter gelangen dürfen. Die beruhigte Zone zeichnet sich dadurch aus, dass in ihr keine Mahlhilfskörper vorhanden sind. Weiterhin ist in der beruhigten Zone keine oder nur eine geringe Strömung vorhanden. In den meisten Fällen wird die beruhigte Zone ein Bereich sein, der durch eine Wand vom Vorratsbehälter abgetrennt ist. Das Fördermedium gelangt dann entweder über Durchbrüche oder Öffnungen in der Wand in die beruhigte Zone.
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Das hydraulische Fördermedium wird während des Füll- und/oder des Entleervorgangs in der Mitte eines Mahlbehälterbodens in den Mahlbehälter eingepumpt. In einer weiteren Ausführungsform wird das hydraulische Fördermedium während des Füllvorgangs und/oder während der Entleerung über den Mahlbehälterbodens unterhalb der Rührwelle eingepumpt. Durch die Einleitung des Fördermediums unterhalb der Rührwelle wird es direkt in ein Bett aus Mahlhilfskörpern eingespühlt, welches sich am Boden des Mahlbehälters befindet. Hierdurch wird eine zusätzliche Verwirbelung der Mahlhilfskörper erzeugt. Diese Verwirbelung ist beim Austrag der Mahlhilfskörper sehr hilfreich.
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Während es Füllvorgangs und/oder während der Entleerung wird der Mahlbehälter der Rührwerkskugelmühle mindestens zu 90%, vorzugsweise zu 95% mit hydraulischem Fördermedium und/oder Mahlhilfskörpern gefüllt. Je weniger Luft und/oder andere Gase in dem Mahlbehälter vorhanden sind umso besser ist die Strömung zur Sicherstellung des Mahlhilfskörpertransports regelbar. Als Fördermedium kann Wasser oder ein anderes geeignetes flüssiges Medium eingesetzt werden.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern.
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1 zeigt das Einfüllen von Mahlhilfskörpern in eine Rührwerkskugelmühle mit einem speziellen Vorratsbehälter.
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2 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern aus einer Rührwerkskugelmühle mit einem speziellen Vorratsbehälter.
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3 zeigt das Einfüllen von Mahlhilfskörpern in eine Rührwerkskugelmühle mit einem einfachen Vorratsbehälter.
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4 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern aus einer Rührwerkskugelmühle mit einem einfachen Vorratsbehälter.
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5 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern aus einer Rührwerkskugelmühle, wobei das hydraulische Fördermedium unterhalb der Rührwelle eingepumpt wird.
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1 zeigt das Einfüllen von Mahlhilfskörpern 12 in eine Rührwerkskugelmühle 10 mit einem speziellen Vorratsbehälter 14. Der Vorratsbehälter 14 besitzt, in diesem Ausführungsbeispiel eine nach unten konisch zulaufende Form und ist mit einem ersten Absperrorgan 34 und einem zweiten Absperrorgan 36 versehen. Die Mahlhilfskörper 12 werden in dem Vorratsbehälter 14 zusammen mit dem hydraulischen Fördermedium 16 vorgehalten. Zur Entnahme des Gemisches aus Mahlhilfskörpern 12 und Fördermedium 16 wird ein erstes Absperrorgan 34 geöffnet. Anschießend fördert die Pumpe 20 das Gemisch über eine erste Leitung 22 zum Mahlguteinlass 30 des Mahlbehälters 11. Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel erfolgt die Zuführung des Gemisches zu Mahlbehälter durch eine Verbindungsleitung 38, wobei das strömende Gemisch in der ersten Leitung 22 eine Sogwirkung, ähnlich einer Wasserstrahlpumpe, erzeugt. Die Pumpe saugt über die zweite Leitung 24 das Fördermedium 16 aus der Rührwerkskugelmühle 10 ab und drückt dieses über die erste Leitung 22 wieder in den Mahlbehälter 11 zurück. Dadurch entsteht eine Zirkulation in einem geschlossenen Kreislauf. Weiterhin wird beim diesem Einfüllvorgang das Fördermedium 16 über das Trennorgan 33 aus dem Mahlbehälter 11 abgesaugt.
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2 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern 12 aus einer Rührwerkskugelmühle 10 mit einem speziellen Vorratsbehälter 14. Bei der Entnahme des hydraulischen Fördermediums 16 aus dem Vorratsbehälter 14 ist darauf zu achten, dass die Entnahmestelle 26 für das Fördermedium 16 immer unterhalb des Fördermittelspiegels 28 liegen muss um keine Luft anzusaugen. Hierzu ist die Entnahmestelle 26 von einem Bediener und/oder durch ein Gestell unterhalb des Fördermittelspiegels zu positionieren. Ist die Entnahmestelle 26 richtig positioniert, wird das zweite Absperrorgan 36 geöffnet und das Fördermedium 16 gelangt über die Verbindungsleitung 38 zur Pumpe 20. Die Pumpe 20 fördert das Fördermedium 16 durch die zweite Leitung 24 in den Mahlbehälter 11. Das Einpumpen erfolgt über die Stelle im Mahlbehälterboden 32 über die in der 1 das Fördermedium 16 entnommen wurde. Durch das, durch den Mahlbehälter 11, gepumpte Fördermedium 16 entsteht eine Strömung, durch welche die Mahlhilfskörper 12 über den Mahlguteinlass 30 des Mahlbehälters 11 ausgetragen werden. Über die erste Leitung 22 gelangen die Mahlhilfskörper 12, zusammen mit dem Fördermedium 16, in den Vorratsbehälter 14. Um alle Mahlhilfskörper 12 aus dem Mahlbehälter 11 vollständig entfernen zu können, ist es notwendig, dass die Rührwelle 13 zeitweise in Rotation versetzt wird. Hierdurch entsteht eine zusätzliche Strömung, durch welche die Mahlhilfskörper 12 im Mahlbehälter 11 aufgewirbelt und aus diesem ausgespült werden.
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3 zeigt das Einfüllen von Mahlhilfskörpern 12 in eine Rührwerkskugelmühle 10 mit einem einfachen Vorratsbehälter 14. Im Vergleich zu dem in den 1 und 2 beschriebenen Vorratsbehälter 14 besitzt dieser keine Absperrorgane, keine besondere Form und keine fest montierten Auslässe. Vielmehr soll dieses Ausführungsbeispiel verdeutlichen, dass das Verfahren zum Befüllen und Entleeren auch mit handelsüblichen Behältnissen durchführbar ist. Das Vorhalten der Mahlkörper 12 und des hydraulischen Fördermediums 16 erfolgt in dem Vorratsbehälter 14. Die Pumpe 20 erzeugt eine Materialströmung, durch welche das Fördermedium 16 in eine Entnahmevorrichtung 40 gelangt. In der Entnahmevorrichtung 40 erfolgt eine Umleitung des Materialstroms in die erste Leitung 22. Hierdurch entsteht ein Unterdruck mit welchen die Mahlhilfskörper 12 aus dem Vorratsbehälter 14 gesaugt werden. Bei diesem Vorgang ist darauf zu achten, dass die Entnahmestelle 26 immer unterhalb des Fördermediumspiegels 28 des Vorratsbehälters 14 liegt, so dass weder Luft noch andere Gasen in den Materialstrom gelangen. Anschließend gelangt das Gemisch über den Mahlguteinlass 30 in den Mahlbehälter 11. Die Mahlhilfskörper 12 verbleiben im Mahlbehälter, das Fördermedium 16 wird über eine Öffnung oder durch eine Trenneinrichtung (nicht dargestellt) im Mahlbehälterboden 32 abgesaugt und im Kreislauf gefahren.
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4 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern 12 aus einer Rührwerkskugelmühle 10 mit einem einfachen Vorratsbehälter 14. In diesem Ausführungsbeispiel wird das hydraulische Fördermedium 16 aus einer beruhigten Zone 18 des Vorratsbehälters 14 mit der Pumpe 20 abgepumpt und über die zweite Leitung 24 in den Mahlbehälter 11 eingespült. Die beruhigte Zone 18 zeichnet sich dadurch aus, dass in ihr nur eine geringe Strömung und keine Mahlhilfskörper 12 vorhanden sind. In der beruhigten Zone 18 ist die Entnahmestelle 26 für das Fördermedium 16 immer unterhalb des Fördermediumspiegels 28 angeordnet. Durch das einströmende Fördermedium 16 werden die Mahlhilfskörper 12, über den Mahlguteinlass 30, aus dem Mahlbehälter 11 ausgespült. Die Mahlhilfskörper 12 gelangen zusammen mit dem Fördermedium 16 über die erste Leitung 22 in den Vorratsbehälter 14. Um alle Mahlhilfskörper 12 aus dem Mahlbehälter 11 vollständig entfernen zu können, ist es notwendig, die Rührwelle 13 zweitweise in Rotation zu versetzen. Hierdurch entsteht eine zusätzliche Strömung, durch welche die Mahlhilfskörper 12 im Mahlbehälter 11 aufgewirbelt und aus diesem ausgespült werden.
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5 zeigt die Entnahme von Mahlhilfskörpern 12 aus einer Rührwerkskugelmühle 10, wobei das hydraulische Fördermedium 16 unterhalb der Rührwelle 13 in den Mahlbehälter 11 gelangt. Das in der 5 dargestellte Ausführungsbeispiel funktioniert im Prinzip gleich dem in der 2 beschriebenen. Der einzige und wichtigste Unterschied liegt in der Einspeisung des Fördermediums 16 unterhalb der Rührwelle 13. Durch diese Art der Einspeisung entsteht im Mahlbehälter 11 eine stärkere Verwirbelung und eine turbulentere Strömung als in dem in 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel. Um alle Mahlhilfskörper 12 aus dem Mahlbehälter 11 vollständig entfernen zu können, ist es auch hier notwendig, die Rührwelle 13 zeitweise in Rotation zu versetzen.
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Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform zum Befüllen der Rührwerkskugelmühle 10 wird das Fördermedium 16 zusammen mit den Mahlhilfskörpern 12 über einen Stutzen nahe der Mahlbehälterbasis unterhalb der Rührwelle 13 eingepumpt. Das Fördermedium 16 tritt über eine Öffnung aus, wobei dieser Öffnung eine Trenneinrichtung 33 vorgeschaltet ist. Die Mahlhilfskörper 12 verbleiben im Mahlbehälter 11.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rührwerkskugelmühle
- 11
- Mahlbehälter
- 12
- Mahlhilfskörper
- 13
- Rührwelle
- 14
- Vorratsbehälter
- 16
- Fördermedium
- 18
- beruhigte Zone
- 20
- Pumpe
- 22
- erste Leitung
- 24
- zweite Leitung
- 26
- Entnahmestelle für hydraulisches Fördermedium
- 28
- Fördermediumspiegel
- 30
- Mahlguteinlass
- 32
- Mahlbehälterboden
- 33
- Trenneinrichtung
- 34
- erstes Absperrorgan
- 36
- zweites Absperrorgan
- 38
- Verbindungsleitung
- 40
- Entnahmevorrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 3727863 C1 [0002]
- DE 3902689 C1 [0003]
- DE 4432200 C1 [0004]
- DE 10338592 A1 [0005]
