DE1757399A1 - Rotierende Behaeltermuehle - Google Patents

Description

• Rotierende Behältermühle

  Die Erfindung besieht sich auf eine rotierende Behältermühle,

  die aus mehreren in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten

  mit gegeneinander versetzten Querschnittsformen besteht.

  Rotierende Behältermühlen der vorstehend genannten Art, ins-

  besondere Rohr- oder Trommelmühlen, finden unter anderen nur Zer-

  kleinerung von harten Stoffen auf trockenem oder nassem Wege

  Verwendung. Die Zerkleinerung wird hierbei hauptsächlich durch

  die Schlag- und Reibwirkung bewirkt, welche die Kohlkörper auf

  das Mahlgut ausüben. Die Schlagwirkung kommt vor allem dadurch

  zustande, daß die Mühle die Mahlkörper bis nahe an ihren Scheitel-

  punkt mitnimmt und die Füllung sich dann oben von der KVhlenwand

  löst und in schrägen Fall auf das im unteren ?eil der Mühle be-

  findliche Gut herabfällt. Die für die geinvermahlung wesentliche

  Reibwirkung entsteht hauptsächlich an der Ablösungsstelle und der

  Aufschlagstelle des Hautwerks.

  Nun tat bekannt, daß die optimalen Kühlendrehsahlen,für die

  arobnerkleinerung einerseits und für die Feinzerkleinerung anderer-

  nette-unterschiedlich hoch ist.. Man muß infolgedessen !ür Mtlhlen,

  in denen sowohl eine Vorzerkleinerung als auch eine Feinmefmahiung

  erfolgen soll, eine mittlere Drehzahl wählen. Um hierbei die

  Schlagwirkung und damit die Grobzerkleinerung zu verbessern, ist

  es bekannt, die Vormahtkammer mit Hubleisten auszustatten, die

  die Mahl.köi°)er L ü1 A.ung höher. anhebt.

  Ferener Aind zur -terbesaerung der Feinvermehlung auch Einbauten be#-

  kannt, die eine Bewegung <los flahlgutes in Richtung der Dellaehse

  erzeugen.

  Diese Ausfilterungen mit Einbauten in der Mühle erfordern je-

  doch einen verhältnismäßig großen Aufwand und sind auch einem be-

  trächtlichen Verschleiß ausgesetzt. Nachteilig ist ferner, daß

  durch, solche Einbauten vielfach die Durchlüftung der Mühle er-

  schwert wird.

  Um eine stärkere Umwälzung der Wahlkörpermasse zu erreichen,

  hat man ferner bereits eine MehrkanmermUhle mit mehreren um eine

  gemeinsame Drehachse angeordneten Wahlkammern entwickelt, bei der

  die Nahlkammeru'fangewandungen aus je einem über mehr als 180o ge-

  krümmten ersten Abschnitt und einem zweiten Abschnitt bestehen,

  dessen kürzester Abstand vom Schwerpunkt der Querschnittsrläche

  der Mahlkammer geringer ist als der kürzeste Abstand:den ersten

  Abschnittes, wobei die beiden Abschnitte so zueinander angeordnet

  sind, daß sich der Abschnitt mit dem geringeren Abstand bei der

  Aufwärtsbewegung der Nahlksmneer unter die Nahlkörperfüllung

  schiebt. Hierbei wird das Haufwerk beim Anheben einer Kesser unge-

  Wälzt und nach Passieren der obersten Stellung auf einmal umge-

  worfen. Die Auftreffenergie ist jedoch wegen der kleinen Fallhöhe

  verhältnismäßig gering. Auch die Relativgeschwindigkeit zwischen

  dem Haufwerk und der Kammerwand ist sehr klein. Die Zerkleinerung

  wird also praktisch nur durch das Umwälzen der Mahlkörpermasse er-

  reicht.- Eine derartige Ausführung bedingt einen beträchtlichen

  apparativen Aufwand und ist nur für kleinere Leistungen geeignet.

  Diese Nachteile weist ferner auch eine Weitere bekannte Kugel-

  mühle mit Planetenbewegung auf, die eine im Querschnitt kreis-

  förmige Kammer besitzt, welche um ihre eigene Achse rotiert und

  gleichzeitig in entgegengesetztem Drehsinn um eine zur Kammerachse

  parallele Achse umläuft. ..Hierbei kommt eine Ablösung des Haut-

  werkes von der Kammerwand praktisch nicht zustande; es erfolgt

  vielmehr eine reine Abwälsbewegung mit etwas erhöhter Umfangsge-

  schwindigkeit. Für Fälle, in denen eine erhebliche Grobserkleine-

  rungsarbeit geleistet werden muß, kommt somit diese bekannte Mühle

  gleichfalls nicht in Betracht.

  Man hat schließlich auch schon eine rotierende Behältermühle

  entwickelt, die einen quadratischen Grundquerschnitt mit abgerunde-

  ten Ecken und geraden Seiten aufweist, wobei die Querschnittefor-

  men von in Längsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten der

  Mühle gegeneinander versetzt sind. Die Schlagwirkung der Mühle ist

  hierbei um so größer, je.etärker die Krüsrsung der Abrundungen ist,

  wobei die Reibwirkung bei einer Vergrößerung der Schlagwirkung

  kleiner wird und umgekehrt.
• Durch eine solche Querschnittsausbildung wird eine größere Tur'Uulenz der Mahlkörper erreicht als in einer Mühle mit rundem Querschnitt. Dadurch, daß die Mahlkörper nicht wie bei einer Mühle mit rundem Querschnitt gleichmäßig in die Wurfparabel ein- treten, sondern perlod13ch und dadurch In größeren Mengen von den Ecken (und somit von dem Punkt der Mühle, an welchem die Innenfläche der Mühle ihren größten Abstand von der Drehachse hat) in die Wurfparabel gelangen, wird die Aufschlagenergie vergrößert.
• Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine rotierende Behältermühle der eingangs genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daB - ohne Vergrößerung des Energie- und anlagetechnischen Auf- wandes (insbesondere ohne Vergrößerung der Abmessungen der Mühle) -eine weitere Verbesserung der Mahlwirkung erreicht wird. Essoll also sowohl die Schlagwirkung als auch die Reibwirkung gegenüber den bekannten Ausführungen erhöht werden und dabei auch die Xög-

  besser

  lichkeit bestehen, die Mahlwirkung/an den Zerkleinerungsfortschritt

  anzupassen. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zu- mindest in einigen Abschnitten der Mühle der Schwerpunkt der Quersehnittafläehe gegenüber der Drehachse der Mühle um einen fixzentrizitätawert versetzt ist, der größer als Null, jedoch kleiner als der minimale Abetand@des Querschnittsumfanges vom Schwerpunkt ist.

  Bei einer solchen Mühle Wird die Fällung stärker als bei

  einer Mühle mit konzentrisch zur Drehachse liegendem Querschnitt

  angehoben; infolgedessen wird auch eine größere Fallhöhe und damit

  eine wesentlich stärkere Schlagwirkung erreicht.

  Indem man erfindungsgemäß ferner diese exzentrisch umlaufen-

  den Querschnitte der einzelnen in hängarI chtung aufeinanderfolgen-

  den Abschnitte gegeneinander versetzt, erzielt man eine zusätz-

  liche, ausgeprägt Bewegung der Füllung in Längsrichtung, da die

  in einem Abschnitt gerade unten befindlinhe Füllung in die beiden

  tiefer liegenden benachbarten Abschnitte abwandert. Dadurch wird

  die Reibwirkung und infolgedessen die Feinvermahlung des fluten

  wesentlich verstärkt.

  Diese und weitere Einzelheiten der Erfindung gehen aus der

  folgenden Beschreibung einiger in der Zeichnung veranschaulichter

  Ausführungsbeispiele hervor. Es zeigen

  Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine ertindungsgemäae Mühle;*

  Fig. 2 und 3 Schnitte längs der Linien ii-iI hzw. III-111

  der Fig. 1;

  ?Ig. 4 hln 11 Schemadarstellungen zur Erläuterung der Wirkungs#

  weine der Exsentermühle mit nicht versetzten Querschnitten

  in verschiedenen Bewegungsstadien (bei der ertindungsgesglen

  Mühle ist diese Wirkungsweise nicht so stark ausgeprägt, da

  Bein großer Teil der Füllung in die benachbarten ti.eterliesen-

  den 'Peilstücke abrutscht; wieviel man abrutschen 'assen will,

  wird durch die Breite den Abschnittee geregelt)

  Fig. 12 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbei-

  spul der Erfindung.

  Die in den Fig. 1 his 3 veranschaulichte erfindungsgemäße

  Behältermühle besteht au.es mehreren in Längsrichtung auf'einander-

  fclE;enden Abschnitten i , 2, 3 und 4 mit gegeneinander versetzten

  Querschnittui`ormen. Alle vier Abschnitte reisen einen kreiaför-

  urigen Querschnitt auf, wobei jedoch der Schwerpunkt der Quer-

  schnittsflärhe Wh. dan Kreisaentrum) gegenüber der Drehachse

  5 der Mühle um einen Exzentrimitätswert e veraet st ist, der

  größer als Null, jedoch kleiner als der Radius H der einzelnen

  Mühlenabschnitte ist. Die Mittelpunkte der Querschnittsflächen

  der vier aufeinanderfolgenden Mühlenabschnitte sind um jeweils

  900 gegeneinander versetzt.

  Die Fig. 4 bis 11 zeigen nun in schematischer Form den Ab-

  lauf des Mahlvorganges in der reinen Ezzentermßhle mit dem Quer-

  sohnittssentrum Z unOdem Degengericht ß. Die Kühle läutt mit

  der Winkelgeschwindigkeit w um die Achse 5 um.

  In der Stellung gemäß Fig. 4 wird das Mahlgut angehoben, ohne

  daß Im Mahlgut eine größere Eigenbexegung erfolgt. In der Stellung

  der Fig. 5 findet bereits ein Umwälzen der Füllung wie bei einer

  sehr langsam rotierenden Mühle statt. Außerdem beginnt hier ein

  kleiner Teil der Füllung sich von der Mühlenwand bereits abzu-

  lösen:

  Dic3Qr Vorgang setzt aiah in den Bewegungsstellungen der

  Fig* 6 und 'i fort, bis in der Stellung der Pig. $ praktisch das

  ganze Haufwerk sieh von der Mühlenwand abgelöst hat und nach

  unten zeL fallen beginnt. Wesentlich ist nun, daß sich in dieser

  Phase das V:ntrum der Querschnittafläche nach unten bewegt, so

  daß also die für den Aufprall der herabfallenden Mühlenfüllung

  bestimmte untere Fläche der Mühle dem herabfällrnden Gut; ge-

  wissermaßen nach unten "davonläuft". Erst in den Bewegungsstel#-

  '.ungen der Fig. 10 und 11 geht die Fallbewegung der weit hoch-

  gehobenen und demgemäß tief nach unten fallenden Mühlenfüllung

  tuende.

  Die exzentrische Versetzung der querachnittbflrr@iv buge-Vher

  der Drehachse der Mle fährt also zu einer vor allem für die

  Grobzerkleinerung des Mahlgutes sehr erwünschten Verstärkung der

  Schlagwirkung.

  Darüberhinaus erhält man in der erfindungsgemäßen Behälter-

  mühle jedoch auch eine sehr intensive Reibwirkung zwischen dem

  Mahlgut, den Nahlkörpern.und der Mühlenwand. Dies lägt sich be-

  sonders deutlich aus Fig. 1 erkennen:

  Hier befindet sibh gerade der Abschnitt 2 in seiner obersten

  Stellung, während die beiden benachbarten Abschnitte 1 und 3

  wesentlich tiefer liegen. Infolgedessen hat das Mahlgut, welches

  sich im unteren Teil des Abschnittes 2 befindet bsw. gerade nach

  unten fällt, das Bestreben, im Sinne der Pfeile 6 in die beiden

  benachbarten Abschnitte abzuwandern. Durch die gegen$eitige Ver-

  setzung der Querschnittsformen aufeinanderfolgender Mühlenab-

  schnitte ergibt sich somit eine zusätzliche Bewegung des Mahl-

  gutes in MUhlenlängarichtung, was die Feinzerkleinerung des

  Mahlgutes wesentlich begünstigt.

  Erfindungsgemäß

  zweckmäßig der Zlnlauf- und der

  Auslaufbereich der Mühle sowie etwa vorhandene Zwischenaustrags-

  kammern einen konzentrisch zur Drehachse der Mühle liegenden,

  kreisförmigen Querschnitt auf, was die konstruktive Ausbildung

  der Lager sowie eines etwa vorhandenen Zwischenaustrages erleich-

  tert.

  Vorteilhaft ist ferner die Exzentrizität der an den

  anschließenden, zur Grobzerkleinerung des Gutes dienen-

  den Bereiche größer als die Exzentrizität der dem Mblenauslauf

  näher benachbarten, zur Feinzerkleinerung des Gutes bestimmten

  Bereiche. ganz allgemein auß die Exzentrizität der Quersehnitts-

  fläche um so größer gewählt werden, je stärker die Schlagwirkung

  im Vergleich zur Reibwirkung sein soll. Die Größe des in Einzel-

  fall zweckmäßigen Exzentrizitätswertea richtet sich deshalb auch wesentlich nach dem zu zerkleinernden Material.
• Um für die Feinzerkleinerung eine noch größere Turbulenz in aufsteigenden Haufwerk zu erreichen, kann gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung zumindest für einige Abschnitte der Mühle eine unsymmetrische Querschnittstores gewühlt werden, vor- zugsweise ein von KreiaUgen unterschiedlicher Krümmung und von Geraden begrenzter Querschnitt. Ein Ausführungsbeispiel hierfür zeigt Fig. 12.

Claims (1)

1. Patentansprtiahe ' 1. Rotierende Behältermühle, die aus mehreren in hUngsrichtung aufeinanderfolgenden Abschnitten mit gegeneinander versetzten Querschnittatomen besteht, d a d u r c h g e k e n n z t i c h n e t , daß zumindest in einigen Abschnitten (1.,2" 3, 4) der Mühle der Schwerpunkt (8) der Querschnittstldahe gegen- über der Drehachse (5) der Mle um einen Xxzentrisitatsvert (e) versetzt ist, der größer als Null, jedoch kleiner als der minimale Abstand (R) des Querschnittaumfanges vom Schwerpunkt ist. 2.) Kühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dab wenigstens einige Abschnitte (a.8. 1, .2, .3, 4) der Kühle einen kreisförnigen Querschnitt aufweisen. 3.) Kühle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß wenigatsne einige Abschnitte der Kühle eine unayoetrisohe QusreobnIttetors, vorzugsweise einen von Kreisbögen unterschiedliche: Zmg und . von Geraden begrenzten Querschnitt aufweinen. 4:) Kühle nach Anspruch i, äaduroh gekennzeichnet, dai wenigstens einige Abschnitte der Kühle die Quersohnitteforo eines regeln«i- gen Vielecks mit abgerundeten Ecken aufweisen. 5.1 Kühle nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, da! der Ein- lauf- und der Auslaufbereich der Mühle sowie etwa vorhandene Zwischenaustragakaamern einen konzentrisch zur Drehachse (5) der Mühle liegenden kreisförmigen Querschnitt aufweisen. 6.) Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da£ die Exzentrizität (e) der an den Möhleneinlauf anschließenden, zur Grobzerkleinerung des Gutes dienenden Bereiche größer als die Exzentrizität der dem Mühlenaualauf näher benachbarten, zur Fein zerkleinerung des Gutes bestimmten Bereiche ist.