DE2236880A1 - VIBRATING PIPE MILL - Google Patents

Description

P A T E N T A N M E t D U N G - Beschreibung Rohrschwingmühle Zur Mahlung von harten und mittelharten Stoffen werden bereits seit mehreren Jahrzehnten Schwingmuhlen eingesetzt, wobei rohrförmige oder muldenförmige Behälter als Mahlgefäße benutzt werden, in deSQMahlkörper - die aus Kugeln, Zylinderstücken oder Stäben bestehen können - aufgrund einer Schwingbewegung der gesamten Maschine aufeinanderschlagen und das Mahlgut zerkleinern.P A T E N T A N M E t D U N G - Description of vibratory tube mill Zur Grinding of hard and medium-hard materials has been around for several decades Vibrating mills used, with tubular or trough-shaped containers as grinding vessels are used in deSQ grinding media - those made of balls, cylinder pieces or rods can exist - hit each other due to an oscillating movement of the entire machine and grind the grist.

Die dem heutigen Stand der Technik entsprechenden kontinuierlich arbeitenden Mühlen wurden entwickelt, um eine möglichst große Mahlfeinheit bei geringem Energieaufwand zu erreichen. Das Mahlgut muß, um die gewünschte Feinheit zu erzielen, möglichst lange dem Zerkleinerungsprozess unterworfen werden.Diese lange Verweilzeit wird durch die Verwendung - auf den Durchmesser bezogen - langer Mahlrohre erreicht, die oft bei Maschinen mit mehreren Mahlrohren verfahrenstechnisch hintereinander durchlaufen werden. Zusätzlich ist es notwendig, das Mahlgut am Auslaufende der Mahlgefäße oder der Mahlzylinder durch geeignete Mittel anzustauen. Bei sehr hohen Forderungen bezüglich der Feinheit arbeiten diese Maschinen mit relativ kleinen Schwingweiten und großen Schwingzahlen von 1500 / min.The continuously working according to the current state of the art Mills were developed to achieve the greatest possible grinding fineness with as little energy as possible to reach. The grist must be as fine as possible in order to achieve the desired fineness be subjected to the crushing process for a long time. This long residence time becomes achieved through the use - in relation to the diameter - of long grinding tubes, often in machines with several grinding tubes one behind the other in terms of process technology be run through. In addition, it is necessary to place the grist at the outlet end of the Damming the grinding vessels or the grinding cylinder by suitable means. At very high These machines work with relatively small requirements in terms of fineness Oscillation amplitudes and large oscillation rates of 1500 / min.

und mehr, um in der Zeiteinheit eine möglichst große Anzahl von Zerkleinerungsimpulsen zu erhalten.and more, in order to achieve the greatest possible number of shredding pulses in the unit of time to obtain.

Bekanntlich lassen sich die Vorteile der Schwingmahlung gegenüber anderen Mahlprozessen in erster Linie dadurch kennzeichnen, daß neben der bereits genannten großen Anzahl von Zerkleinerungsdiinpulsen in weiten Bereichen der Anteil an schlagender Zerkleinerungsarbeit gegenüber der reibenden Zerkleinerungsarbeit überwiegt, so daß selbst bei sehr harten Stoffen ein relativ geringer Verschleiß auftritt. Es ist jedoch auch bekannt, daß bei feuchtem oder durch eine Schwingbewegung schlecht zu transportierendem Mahlgut Förderschwierigkeiten während der Schwingmahlung im Rohr auftreten, so daß in vielen Fällen eine vorherige Trocknung des Mahlgutes auf Werte von unter 1 * H20 notwendig ist.As is known, the advantages of vibratory grinding can be compared to other grinding processes primarily as a result indicate that in addition to the large number of shredding pulses already mentioned Areas of the proportion of impacting crushing work compared to the abrasive Comminution predominates, so that even with very hard materials a relative little wear occurs. However, it is also known that when wet or Difficulties in conveying regrind that are difficult to transport due to an oscillating movement occur during vibratory grinding in the tube, so that in many cases a previous one Drying of the ground material to values below 1 * H20 is necessary.

Im Gegensatz zu den auf dem Markt befindlichen und bekannten Konstruktionen hat die in dieser Anmeldung beschriebene kontinuierlich arbeitende Schwingmühle die Aufgabe ein relativ grobes Mahlprodukt - z.B. Sand - zu erzeugen, wobei sich neue konstruktive und verfahrenstechnische Gesichtspunkte ergeben.In contrast to the designs that are on the market and known has the continuously operating vibratory mill described in this application the task of producing a relatively coarse ground product - e.g. sand - whereby result in new constructive and procedural aspects.

Bei der Herstellung dieser groben Körnungen ist eine vorherige Trocknung des Mahlgutes aus wirtschaftlichen GrUnden nicht möglich, so daß die bereits genannten ungünstigen Einflüsse der Feuichtigkeit mit betriebstechnischen Mitteln überwunden werden müssen.When producing these coarse grains, it is necessary to dry them beforehand of the ground material not possible for economic reasons, so that the already mentioned unfavorable influences of the fire-tightness overcome with operational means Need to become.

Veiterhin stellt die dieses Material verarbeitende Industrie die Forderung, beispielsweise bei der Herstellung von Beton und Betonwaren, in den Zuschlagstoffen möglichst wenig Feinanteile zu haben, d.h. in einen Körnungsbereich, der bei den bisher bekannten Schwingnühlenkonstruktionen als Endprodukt - beispielsweise im Körnungsbereich der Zenentfeinheit -- verlangt wird.Furthermore, the industry processing this material demands for example in the production of concrete and concrete products, in the aggregates To have as few fines as possible, i.e. in a grain size range that corresponds to the Previously known Schwingnühlenkonstruktion as end product - for example in Grit range of zen fineness - is required.

In der Praxis soll der Anteil 0 - 0,2 mm in Mahlprodukt oft of 20 $ nicht überschreiten. Dieses Ziel ist nur zu erreichen, wenn man im Mahlraum zwischen den Mahlkörpern für eine sehr große Auflockerung und eine sehr kurze Mahlzeit sorgt. Neben der hiermit verbundenen geringen Feinkornerzeugung werden durch die starke Auflockerung die oben genannten Feuchtigkeitseinflüsse gemildert, so daß auch nasses Material ohne vorherige Trocknung mahlbar ist.In practice, the proportion of 0 - 0.2 mm in the ground product should often be 20 Do not exceed $. This goal can only be achieved if you are in the grinding room between the grinding media for very large loosening and a very short meal cares. In addition to the associated low level of fine grain production, the strong Loosening up the above-mentioned dampening influences, so that also wet Material can be grinded without prior drying.

Die diesem Schutzanspruch zugrunde liegende Mühle hat daher mehrere kurze Mahlrohre, wobei die arbeitswirksame Mahlrohrlänge nur doppelt so groß ist wie der Mahlrohrdurchmesser. Weiterhin muß die Schwingweite der Maschine zur Erfassung des oft relativ groben Aufgabegutes um etwa 40 mm Korngröße ziemlich groß sein. Die sich hierdurch ergebende hohe Beschleunigung der Maschine kann mit der notwendigen Betriebssicherheit nur aufgenommen werden, wenn die Mahlrohre, bezogen auf ihren Durchmesser, verhältnismäßig kurz sind. Es ergeben sich daher zufälligerweise von der verfahrenstechnischen und maschinenbaulichen Seite gleiche optimale Zusammenhänge. Entscheidend ist bei dieser Schwingmühle, daß - bezogen auf das Verhältnis Mahlrohrdurchmesser zur arbeitswirksamen Mahlrohrlänge - ein'bestimmtes Energiepotential nicht unterschritten werden darf, das wesentlich höher liegt als bei den bisher bekannten Sc.hwingmithlen.The mill on which this claim to protection is based therefore has several short grinding tubes, whereby the working grinding tube length is only twice as great like the grinding tube diameter. Furthermore, the oscillation amplitude of the machine must be used for detection of the often relatively coarse feed material, grain size around 40 mm can be quite large. The resulting high acceleration of the machine can with the necessary Operational safety can only be included when the grinding tubes, based on their Diameter, are relatively short. It therefore accidentally results from the process engineering and mechanical engineering side have the same optimal relationships. The decisive factor in this vibrating mill is that - based on the ratio of the grinding tube diameter to the working length of the grinding tube - not falling below a certain energy potential may be, which is significantly higher than with the previously known Sc.hwingmithlen.

Die wirksame Mahlrohrlänge wird hierbei gekennzeichnet durch die Entfernung zwischen dem Einlauf des zu mahlenden Gutes und dem Austritt aus dem Mahlraum, d.h. in diesem Fall der Stelle, an der die Kornsperre eingebaut ist. Bei Rohrschwingmühlen mit einer anderen Schaltung, beispielsweise bei einer Aufgabe des zu mahlenden Gutes in der Mitte der Gesamtmahlrohrlänge läuft das Mahlgut von dieser Stelle aus in entgegengesetzten Richtungen zu zwei an den Enden dieses Rohres befindlichen Kornsperren.The effective grinding tube length is characterized by the distance between the inlet of the material to be ground and the exit from the grinding chamber, i.e. in this case the point where the front sight barrier is installed. With vibratory tube mills with a different circuit, for example when feeding the material to be ground In the middle of the total length of the milling tube, the grist runs from this point into opposite directions to two grain barriers located at the ends of this pipe.

In diesem Fall bezieht sich die wirksame Mahlrohrlänge auf jeweils eine der beiden entgegengesetzten Mahlwege, d.h. das gesamte Mahlrohr hat eine Gesamtmahlweglänge von 2 x L .In this case, the effective grinding tube length refers to each one of the two opposite grinding paths, i.e. the entire grinding tube has a total grinding path length of 2 x L.

Dieses hohe Energiepotential erfordert eine Schwingungsverlagerung der Maschine, die sich von der der bekannten Schwingmühlen unterscheidet. Die Maschine muß schwingungsmäßig exakter und härter geführt werden. Diese Führung wird durch ein Schrägstellen der Verlagerungspuffer bzw. -Federn erreicht. Während bei den bekannten Schwingmühlen mit parallel stehenden Verlagerungsfedern die Wechselfrequenz der Rückstellkräfte, bestehend aus Druckfederkräften und Schubfederkräften, doppelt so hoch ist wie die Schwingfrequenz der Maschine, ist bei dieser Maschine gegenüber der Maschinenschwingung dreimal so hohe Wechselfrequenz notwendig. Hierbei sollen die Rückstellkräfte der Verlagerungspuffer während der Kreis schwingung der Maschine in ihrer Größenordnung möglichst gering schwanken. Es hat sich gezeigt, daß zu einem ordnungsgemäßen Lauf der Maschine die Schwankung der Rückstellkräfte um den Mittelwert nicht mehr als + 20 % betragen darf.This high energy potential requires a shift in vibration the machine that differs from that of the well-known vibratory mills. The machine must be guided more precisely and harder in terms of vibration. This guide is through an inclined position of the displacement buffers or springs is achieved. While with the known vibratory mills with parallel displacement springs the alternating frequency the restoring forces, consisting of compression spring forces and shear spring forces, double is as high as the vibration frequency of the machine is opposite to this machine the machine vibration three times as high an alternating frequency is necessary. Here should the restoring forces of the displacement buffers during the circular oscillation of the machine fluctuate as little as possible in their order of magnitude. It has been shown to be one correct running of the machine the fluctuation of the restoring forces around the mean value may not be more than + 20%.

Beschreibung der Maschine anhand der beiliegenden Skizze Die Maschine besteht aus den Mahlrohren (1), die mit Hilfe von Blechstegen (2) miteinander verbunden sind.Description of the machine based on the enclosed sketch The machine consists of the grinding tubes (1), which are connected to one another with the help of sheet metal webs (2) are.

In den Blechstegen ist ein Schwungmassenantrieb (3) befestigt, der eine kreisförmige Schwingbewegung in der Ebene der Stege hervorruft.A flywheel drive (3) is attached to the sheet metal webs a circular swinging motion in the plane of the webs.

Die Maschine steht auf einer Schwingungsisolierung (4), die in der Härte so abgestimmt wird, daß sie konstante Schwingungsverhältnisse der Maschine gestattet.The machine stands on vibration isolation (4), which is in the Hardness is adjusted so that it has constant vibration conditions of the machine allowed.

Die Beschickung (5) der einzelnen Mahlrohre erfolgt durch eine geeignete-Dosiervorrichtung.The feeding (5) of the individual grinding tubes is carried out by a suitable metering device.

In den Mahlrohren befinden sich die Mahlstäbe (6).The grinding rods (6) are located in the grinding tubes.

An den beiden Enden jedes Mahlrchres verhindern eingebaut i Kornsperren (7), daß grobes Korn die Mühle verlassen kann. Hinter den Konnsperren befinden sich Auslauföffnungen (8) für das Mahlgut, wobei die einzelnen Ströme zweckmäßigerweise zusammengefaßt werden.Built-in grain barriers are installed at both ends of each grinder (7) that coarse grain can leave the mill. Behind the Konnsperren are Outlet openings (8) for the ground material, the individual streams expediently be summarized.

Die Erregung des Antriebes erfolgt über eine Kardanwelle (9) und einen Elektromotor. (10)The drive is excited via a cardan shaft (9) and a Electric motor. (10)

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE - RohrschwintmUhle Anspruch 1) Kontinuierlich arbeitende Rohrschwingmühle mit mehr als zwei Mahlrohren und einem Verhältnis von lichten Mahldurchmesser (D) zu wirksamer Mahlrohrlänge (L) von mindestens 0,4 t 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das spezifische Energiepotential, ausge drückt durch die zugeführte Energie in Verhältnis zum Mahlvoluman, gekennzeichnet durch das Produkt Mahlrohrquerschnitt, Mahlrohrlänge größer als 2,2 Vatt pro cm3 Mahlvolumen ist.PATENT CLAIMS - RohrschwintmUhle Claim 1) Continuously working Vibratory tube mill with more than two grinding tubes and a ratio of the inner grinding diameter (D) to an effective grinding tube length (L) of at least 0.4 t 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t that the specific energy potential, expressed by the Energy supplied in relation to the grinding volume, characterized by the product Grinding tube cross-section, grinding tube length is greater than 2.2 Vatt per cm3 grinding volume. E spez = Watt D x L E spez = spez. Energiepotential Watt = Leistungsaufnahme des Antriebmotors D = lichter Mahlrohrdurchmesser0 L = wirksame Mahlrohrlänge vom Mahiguteintritt bis Mahlgutaustritt. E spec = watt D x L E spec = spec. Energy potential watt = power consumption of the drive motor D = clear grinding tube diameter 0 L = effective grinding tube length from Grist inlet to grist outlet. Anspruch 2) Rohrschwingnühle nach Anspruch 1), d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die zur Stabilisierung der Schwingung notwendigen Rückstellkräfte der zur Schwingungsisolierung erforderlichen Verlagerungsfedern eine Belastungs-Wechselfrequenz haben, die dreimal höher ist als die Schwingfrequenz der Mühle.Claim 2) vibratory tube mill according to claim 1), d a -d u r c h g e it is not stated that the restoring forces necessary to stabilize the oscillation the one required for vibration isolation Displacement springs have an alternating load frequency that is three times higher than the oscillation frequency the mill. Anspruch 3) Rohrschwingmühle nach Anspruch 1), d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t , daß die umlaufenden Rückstellkräfte der zur Schwingungsisolierung notwendigen Verlagerungsfedern während der Kreisschwingung um weniger als + 20 % um den Mittelwert schwanken.Claim 3) vibratory tube mill according to claim 1), d a d u r c h g e k e n n z e i ch -n e t that the revolving restoring forces for vibration isolation necessary displacement springs during the circular oscillation by less than + 20% fluctuate around the mean. LeerseiteBlank page