DE3602932A1

DE3602932A1 - Verfahren und vorrichtung zum zerkleinern von feststoffen

Info

Publication number: DE3602932A1
Application number: DE19863602932
Authority: DE
Inventors: Max Dr Kloecker; Detlev Gallus
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Priority date: 1986-01-31
Filing date: 1986-01-31
Publication date: 1987-08-06

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Feststoffen in einer Walzenschüsselmühle.

Aus Schubert "Aufbereitung fester mineralischer Rohstoffe" Band 1, 1964, sind Mühlen bekannt, die entweder mit feststehender Mahlbahn und umlaufenden Mahlwalzen (Kollergang) oder mit stillstehenden Walzenachsen und umlaufender Mahlbahn (Walzenschüsselmühle) ausgebildet sind. Ferner sind aus der Verfahrenstechnik DUDA, zweite Auflage 1977, Rollenmühlen bekannt, bei denen das Arbeitsprinzip darauf beruht, daß auf einer horizontal rotierenden Mahlschüssel zwei bis vier Mahlwalzen, deren Achsen in Schwinghebeln befestigt sind, abrollen. Bei allen diesen vorbekannten Mühlen werden entweder jeweils nur die Mahlwalzen oder die Mahlschüsseln von einem Antriebsaggregat über ein besonderes Getriebe angetrieben. Hierbei ist jedoch von Nachteil, daß die gesamte Mahlleistung von einem Antriebsmotor aufgebracht und über das Getriebe auf die Mahlorgane übertragen werden muß. Antriebsmotor und Getriebe müssen daher im konstruktiven Aufbau besonders stark dimensioniert werden, was sich nicht nur schwierig auf die Herstellung und Lagerhaltung auswirkt, sondern was vor allem die Montage und Demontage erschwert. Weiterhin ist bei diesen bekannten Walzenschüsselmühlen von Nachteil, daß bei Reparaturen am Antriebsmotor oder am Getriebe die Mühle außer Betrieb gesetzt und dadurch der Mahlprozeß unterbrochen werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Verfahren zu schaffen, durch das die oben angeführten Nachteile bei Walzenschüsselmühlen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Mahlschüssel und wenigstens eine der Mahlwalzen angetrieben werden. Auf diese Weise kann sehr vorteilhaft die gesamte Mahlleistung der Walzenschüsselmühle auf mehrere Antriebsaggregate verteilt werden, so daß diese in ihrem konstruktiven Aufbau verhältnismäßig klein dimensioniert werden können. Sowohl die Herstellung und Lagerhaltung sowie die Montage und Demontage derartiger Antriebsaggregate werden erheblich erleichtert und vereinfacht. Ein weiterer Vorteil, der durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erreicht wird, besteht darin, daß bei Ausfall eines der Antriebsaggregate die Walzenschüsselmühle nicht außer Betrieb gesetzt werden muß und dadurch kein Produktionsausfall auftritt.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Mahlschüssel und die Mahlwalzen mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Hierdurch werden die zu zerkleinernden Feststoffe von der Mahlschüssel und den Mahlwalzen völlig unabhängig von den Reibungsverhältnissen gleichmäßig erfaßt, eingezogen und zerkleinert.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausbildung der Erfindung werden die Mahlschüssel und die Mahlwalzen mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben. Auf diese Weise können die Feststoffe neben einer Druckzerkleinerung auch einer vorwiegend reibenden Zerkleinerung unterworfen werden, was sich auf die Zerkleinerung der Feststoffe insgesamt günstig auswirkt.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Erläuterung von in Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen zur Durchführung des Verfahrens gemäß der Erfindung.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Teillängsschnitt durch eine Walzenschüsselmühle gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Walzenschüsselmühle nach Fig. 1 mit schräg zur Mahlbahn verlaufenden Rillen auf der Mahlschüssel und der Mahlwalze,

Fig. 3 eine auf einer Hohlachse gelagerte Mahlwalze gemäß der Erfindung,

Fig. 4 eine auf der Antriebswelle gelagerte Mahlwalze gemäß der Erfindung.

Wie die Fig. 1 zeigt, weist die Walzenschüsselmühle gemäß der Erfindung eine Mahlschüssel (10) und zwei einander gegenüberliegend angeordnete Mahlwalzen (11) und (12) auf, wobei die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11) und (12) mit eigenen Antriebsmotoren (13, 14 und 15) versehen sind. Der Antriebsmotor (13) der Mahlschüssel (10) kann, wie in Fig. 1 unten unter (13′) gestrichelt dargestellt ist, auch sehr vorteilhaft direkt senkrecht unterhalb der Mahlschüssel (10) und auch unmittelbar an ihr angreifend angeordnet sein.

Die Antriebswellen (16) und (17) der Mahlwalzen (11) und (12) sind in Lagerböcken (18) und (19) gelagert, die ihrerseits im Mühlengehäuse (20) in Lagerzapfen (21) und (22) schwenkbeweglich gehalten sind. An jeden der Lagerböcke (18) und (19) greift eine Kolbenstange (23) einer hydraulischen Kolbenzylindereinheit (24) an. Mit Hilfe dieser Kolbenzylindereinheit (24) kann ein vorbestimmter Preßdruck der Mahlwalzen (11) und (12) eingestellt und aufrechterhalten werden. Die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11) und (12) sind von einem nach oben geführten, konisch-zylindrischen Gehäuse (25) umgeben, in dem mit Abstand ein Sichter (26) eingebaut ist. Oben am Gehäuse (25) ist im zentralen Bereich ein Rohr (27) angeordnet, durch das die Sichtluft mit den zerkleinerten Feststoffen aus der Mühle nach außen abgeführt wird.

Im Betrieb dieser in Fig. 1 dargestellten Walzenschüsselmühle gemäß der Erfindung werden die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11) und (12) mit Hilfe der ihnen zugeordneten Antriebsmotore (13), (14) und (15) angetrieben. Als Antriebsmotore können sowohl Elektromotore als auch Hydraulikmotore eingesetzt werden. Da die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11) und (12) mit eigenen Antriebsmotoren (13), (14) und (15) versehen sind, können die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11) und (12) sehr vorteilhaft unabhängig voneinander mit gleicher oder ggfs. auch mit ungleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden. Auf diese Weise ist es möglich, die Mahlorgane hinsichtlich der Druckbeanspruchung und Abriebwirkung optimal auf die jeweils zu zerkleinernden Feststoffe einzustellen. Der Mahlprozeß kann somit in einfacher Weise optimiert und genau gesteuert werden. Das Mahlgut wird der Mahlschüssel (10) von oben aufgegeben, von wo es unter Einwirkung der Zentrifugalkraft radial nach außen auf die Mahlbahn (28) befördert wird und dort unter die Mahlwalzen (11) und (12) gelangt. Das zerkleinerte Mahlgut wird über den Staurand (29) der Mahlschüssel (10) nach außen getragen und von dort von einem nach oben strömenden Luftstrom erfaßt und über den Sichter (26) und Rohr (27) aus der Mühle ausgetragen. Im Sichter (26) erfolgt eine Trennung des Grobkorns vom Feinkorn, wobei das Feinkorn mit dem Luftstrom durch das Rohr (27) nach oben ausgetragen wird, während das Grobkorn wiederum zurück nach unten auf die Mahlschüssel (10) fällt und darauf einer Nachzerkleinerung unterworfen wird.

Die Mahlbahn (28) der Mahlschüssel (10) kann, wie Fig. 2 zeigt, gegebenenfalls auch sehr vorteilhaft an der Oberfläche mit schräg zur Mahlbahn (28) verlaufenden Rillen (30) versehen werden. Durch diese schräg zur Mahlbahn (28) verlaufenden Rillen (30) wird eine Reibungserhöhung zwischen dem Mahlgut und dem Mahlorgan bewirkt. Auf diese Weise kann auf der Mahlbahn (28) eine gleichmäßige Gutverteilung und damit eine wirksamere Zerkleinerung der Feststoffe erreicht werden. Auch ermöglichen die Rillen (30) den Aufbau eines über die Mahlbahn (28) gleichmäßig verteilten Gutbettes, so daß die Walzenschüsselmühle durch Einstellung eines entsprechend hohen Anpreßdruckes der Mahlwalzen (11) und (12) mit Hilfe der Kolbenzylindereinheit (24) auch eine Art Gutbettzerkleinerung ermöglicht. Auch wirkt sich eine Gutbettzerkleinerung auf der Mahlbahn (28) sehr vorteilhaft verschleißmindernd auf die Mahlschüssel (10) und die Walzenmäntel aus. Ferner kann es auch zweckmäßig sein, eine der Mahlwalzen in Übereinstimmung mit der Mahlschüssel (10) mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit anzutreiben, um dadurch im wesentlichen eine Druckzerkleinerung des Mahlgutes zu bewirken, während mit der anderen Mahlwalze, die mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit gegenüber der Mahlschüssel angetrieben wird, neben der Druckzerkleinerung vorwiegend eine intensive Abriebwirkung hervorgerufen werden kann. Darüber hinaus kann es gegebenenfalls auch zweckmäßig sein, beide Mahlwalzen (11) und (12), oder auch nur eine dieser Mahlwalzen an der Oberfläche mit schräg zur Mahlbahn (28) verlaufenden Rillen (31) zu versehen. In Fig. 2 ist nur die Mahlwalze (12) mit schräg zur Mahlbahn (28) verlaufenden Rillen (31) dargestellt. Auch durch diese Rillen (31) an der Oberfläche der Mahlwalzen kann durch Reibungserhöhung der Mahleffekt verbessert und die Durchsatzleistung der Walzenschüsselmühle gemäß der Erfindung erhöht werden.

Wie Fig. 3 zeigt, kann gegebenenfalls die Mahlwalze (32) auf einer Hohlachse (33) gelagert sein, durch die die Antriebswelle (34) der Mahlwalze (32) durchgeführt ist. Da hierdurch die Tragfunktion von der Antriebsfunktion der Mahlwalze (32) getrennt ist, wird sehr vorteilhaft ein praktisch querkraftfreier Antrieb der Mahlwalze erzielt. Die Standzeit der Lager (35) und (36) wird auf diese Weise wesentlich erhöht, da sie im Betrieb der Walzenschüsselmühle im wesentlichen nur die Mahlkräfte und die Eigengewichte der Mahlwalzen aufzunehmen haben.

Schließlich kann, wie Fig. 4 zeigt, die Antriebswelle (37) der Mahlwalze (38) auch unmittelbar in Lagern (39) und (40) gelagert sein. Diese Art der Lagerung der Mahlwalze (38) stellt eine konstruktive Vereinfachung hinsichtlich Ausgestaltung und Anordnung dar.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf die in den Zeichnungsfiguren dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann beispielsweise die Walzenschüsselmühle gemäß der Erfindung auch mit drei, vier und mehr Mahlwalzen mit ebendenselben Vorteilen ausgestattet werden. Wesentlich hierbei ist jedoch, daß die Mahlschüssel und die Mahlwalzen mit eigenen Antriebsmotoren versehen und unabhängig voneinander angetrieben werden. Dies hat neben einer besseren Mahlwirkung, günstigeren Herstellung, einfacheren Lagerhaltung und leichterer Montage auch noch den Vorteil, daß bei Ausfall eines Antriebsmotors die Walzenschüsselmühle nicht außer Betrieb gesetzt werden muß.

Claims

1. Verfahren zum Zerkleinern von Feststoffen in einer Walzenschüsselmühle, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlschüssel (10) und wenigstens eine der Mahlwalzen (11, 12, 32, 38) unabhängig voneinander angetrieben werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11, 12, 32, 38) mit gleicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11, 12, 32, 38) mit unterschiedlicher Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden.

4. Walzenschüsselmühle zur Durchführung des Verfahrens nach den Ansprüchen 1 bis 3, gekennzeichnet durch eine Mahlschüssel (10) mit Mahlbahn (28) und wenigstens zwei Mahlwalzen (11, 12, 32, 38), wobei die Mahlschüssel (10) und die Mahlwalzen (11, 12, 32, 38) mit eigenen Antriebsmotoren (13, 14, 15) versehen sind.

5. Walzenschüsselmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlwalze (32) auf einer Hohlachse (33) gelagert ist, durch die die Antriebswelle (34) der Mahlwalze (32) hindurchgeführt ist.