DE4005555A1 - Vertikalprallmuehle mit gekoppelter materialklassierung - Google Patents
Vertikalprallmuehle mit gekoppelter materialklassierungInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum Zerkleinern und Klassieren
schüttförmiger Güter, bestehend aus einer Vertikalprallmühle mit
zugehöriger Gutaufgabevorrichtung, einem mit Luft beaufschlagbaren Sichter,
einer Fertiggutaustragseinrichtung sowie einer Fördervorrichtung zur
Rückführung der nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile in den
Zerkleinerungsbereich.
Durch die DE-PS 5 76 895 ist eine Mühlenaufgabevorrichtung mit
Zerkleinerungseinrichtung bekannt, die einen von einer Prallwand umgebenen
Schleuderteller aufweist. Unterhalb der Prallringebene ist ein mit dem
Prallring gemeinsam angetriebenes Gebläserad vorgesehen, das einen Luft
strom erzeugt, der den von dem Prallring niederfallenden Gutstrom kreuzt.
Der Feingutanteil wird durch die aufsteigende Luft einem Zyklon zugeführt,
der den Feingutanteil nach unten austrägt und die Abluft wieder dem Gebläse
zur Verfügung stellt. Die groben Bestandteile werden einer unterhalb der
Vertikalprallmühle vorgesehenen Mahlanlage zugeführt. Die Nachteile dieser
Vorrichtung sind im wesentlichen darin begründet, daß die Sichterluft auch
in den Bereich der Vertikalprallmühle eindringen kann, wobei hier u. U.
unerwünschte Strömungsverhältnisse erzeugt werden, die den
Zerkleinerungsvorgang nachteilig beeinträchtigen können. Darüberhinaus muß
eine weitere Mahlvorrichtung vorgesehen werden, um die nicht ausreichend
zerkleinerten Schüttgutanteile nachzuzerkleinern. Durch diese Maßgabe wird
die Vorrichtung aufwendiger und auch teuer.
Die EP-PS 1 18 782 betrifft einen Zerkleinerungsapparat und einen Sichter
mit jeweils einer vertikalen Welle, wobei der Zerkleinerungsapparat im
unteren Bereich der Anlage vorgesehen und mittels einer schneckenförmigen
Zuführeinrichtung mit Material beaufschlagt wird. Das Material, das über
die Schnecke zugeführt wird, gelangt in einen aufwärts gerichteten Luft
strom, der unterhalb des Zerkleinerungsapparates zugeführt wird und das
Material in den Bereich der Zerkleinerungseinrichtung, die durch mindestens
ein umlaufendes Flügelrad gebildet ist, einbringen soll. Der Luftstrom soll
im Anschluß daran das zerkleinerte sowie das ggf. noch nicht ausreichend
zerkleinerte Schüttgut weiter aufwärts tragen und zwar bis in den Bereich
einer umlaufenden Sichteinrichtung, wo eine weitere Klassierung stattfin
det. Der Feingutanteil wird oberhalb der Sichteinrichtung durch ein Sammel
rohr ausgetragen, während groberes Material einerseits der
Zuführeinrichtung wieder zugeführt wird und andererseits durch entspre
chende Ausnehmungen außerhalb des Luftstromes der Zerkleinerungseinrichtung
zugeleitet werden soll. Zwischen der Zerkleinerungseinrichtung und der
Sichteinrichtung ist eine weitere Gaszuführung vorgesehen, wobei oberhalb
der Gasführung eine Art Lochblech angeordnet ist, durch die das von der
Gaszuführung eintretende Gas nach oben strömt. Nachteilig an einer solchen
Konstruktion ist festzustellen, daß ein verhältnismäßig hoher Luftbedarf
vonnöten ist, um eine aufwärts gerichtete Strömung über den gesamten Innen
querschnitt der Zerkleinerungseinrichtung sicherzustellen. Der oder die mit
Schlagwerkzeugen versehenen Flügel bewirken eine Strömungskomponente in
Umfangsrichtung, die durch den aufwärts gerichteten Luftstrom überwunden
werden muß. Dies gilt insbesondere für einen mit Grobanteil beladenen Luft
strom. Gleiches gilt auch für die zweite von außen zugeführte Gasquelle,
deren Strömungsrichtung im wesentlichen radial verläuft und erst in eine
axiale Komponente umgewandelt werden muß. Neben dem verhältnismäßig kompli
zierten Aufbau der Vorrichtung werden hier Strömungsverhältnisse darge
stellt, die in der Praxis kaum zu realisieren sind und somit die gesamte
Funktion der Anlage in Frage stellen.
Die auf die Anmelderin zurückgehende Patentanmeldung P 38 44 178.0 betrifft
ein Verfahren sowie eine Einrichtung zum Zerkleinern von schüttförmigen
Materialien, indem das Material vertikal von oben einer
Zerkleinerungseinrichtung zugeführt und im Anschluß an den
Zerkleinerungsvorgang ausgetragen wird. Das Material wird einer ersten
Beschleunigereinrichtung zugeführt und durch diese in eine erste
Materialschüttung gebracht, wobei feinkörnige Zerkleinerungsprodukte aus
diesem ersten Zerkleinerungsvorgang durch eine aufwärts gerichtete Luft
oder Gasströmung ausgetragen werden, daß grobere Körnungen nach unten
herabrieseln und durch eine Luft- oder Gasströmung mindestens einer
weiteren Beschleunigereinrichtung zugeführt werden, die das Material in
entsprechende weitere Materialschüttungen einbringt, wobei die infolge der
Zerkleinerungsarbeit erzielten feinkörnigen Zerkleinerungsprodukte durch
die bereits angesprochene Luft- oder Gasströmung ausgetragen werden,
während die groberen Körnungen herabrieseln und erneut in den Kreislauf
eingebracht werden. Bei einer solchen im Kreislauf arbeitenden Anlage ist
der Vorteil einer äußerst kompakten Bauweise gegeben, wodurch weitere
außerhalb der Anlage vorgesehene Fördervorrichtungen für das grobe Gut
entfallen können. Da die Luftzufuhr auch über einen verhältnismäßig
geringen Querschnitt erfolgt, erscheint ein Aufwärtstransport der nicht
ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile problemlos zu sein. Da die Luft
jedoch auch im Bereich des größeren Querschnittes oberhalb der zweiten
Zerkleinerungsstufe eine ausreichende Strömungsgeschwindigkeit aufweisen
muß, um die Feingutanteile auszutragen zu können, können sich hier die u. U.
in Umfangsrichtung bzw. tangential dazu wirkenden Strömungskomponenten der
ersten Zerkleinerungsstufe nachteilig auf den Zerkleinerungsvorgang auswir
ken, so daß u. U. der auszutragende Feingutanteil nicht der vorhergesagten
Leistungsfähigkeit der Maschine entspricht.
Der Erfindung liegt ausgehend vom gattungsbildenden Teil des ersten Patent
anspruches die Aufgabe zugrunde, die komplexen Abläufe innerhalb der
Maschine zu gliedern und dadurch besser steuerbar zu machen sowie den
Wirkungsgrad der einzelnen Abläufe in der Maschine zu erhöhen.
Diese Aufgabe wird durch folgende Merkmalskombinationen gelöst:
- - Vertikalprallmühle und Sichter sind auf einer geteilten, ggf. kuppelbaren Antriebswelle angeordnet
- - der Sichter, der unterhalb der Vertikalprallmühle vorgesehen ist, ist als ggf. mit Leitschaufeln versehener Streuteller ausgebildet
- - die Luftzufuhr erfolgt seitlich oder tangential unterhalb des Streutellers
- - die Fertiggutanteile werden oberhalb des Streutellers seitlich oder tangential ausgetragen
- - die nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile werden unterhalb des Streutellers ausgetragen und der Fördervorrichtung zugeführt, die die Schüttgutanteile in den Bereich der Gutaufgabevorrichtung zurückführt.
Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den
Unteransprüchen zu entnehmen.
Durch die Kombination der vorstehenden Merkmale wird auch bei geringfügig
aufwendigerer Bauweise der Nachteil des St. d. T. überwunden. Die Funktionen
Zerkleinern und Klassieren sowie Wiederzuführung der nicht ausreichend
zerkleinerten Schüttgutanteile sind hierbei getrennt ausgeführt, wobei der
Vorgang des Zerkleinerns sowie des Klassierens nach wie vor in ein und
derselben Maschine realisiert werden kann. Der Vorteil gegenüber dem
St. d. T. ist im wesentlichen darin begründet, daß keine unerwünschten
Aufwärtsströmungen der Klassierluft in den Bereich der Zerkleinerung gege
ben sind, die hier u. U. die Zerkleinerungsarbeit nachteilig beeinflussen
könnten. Gleiches gilt für die erneute Zufuhr des Überkornes. Die Kupplung
der beiden Antriebswellen erscheint aus diesem Grund sinnvoll, daß bei
Ausfall des einen oder des anderen Antriebes der Betrieb der Maschine
aufrecht erhalten werden kann. Bei zwei Antrieben ist der Vorteil gegeben,
daß unterschiedliche Drehzahlen der Vertikalprallmühle und des Sichters
realisiert werden können.
Ein Teil der Sichtluft wird vorzugsweise über eine Bypass-Leitung gleich
zeitig zur Austragung der nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile
verwendet, wobei die durch die Sichtluft nach unten fallenden groben
Bestandteile mittels der Austragsluft in eine spiral- oder kreisförmige
Bewegung gebracht und im Bereich der Austragsöffnung bzw. Austragsöffnungen
ausgetragen und unmittelbar der Fördervorrichtung zugeführt werden.
Bei Bedarf kann der Streuteller mit Leitschaufeln versehen werden
(Nachzerkleinerungsrad), die u. U. von einer weiteren Prallwand umgeben sind
und somit eine Nachzerkleinerung bewirken können.
Die Fördervorrichtung kann durch ein herkömmliches Becherwerk ausgebildet
sein, welches das Überkorn unmittelbar in den Bereich der
Materialaufgabevorrichtung oberhalb der Vertikalprallmühle einbringt.
Alternativ kann jedoch auch ein Steigrohr vorgesehen werden, welches die
nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile mittels eines Luftstromes
nach oben transportiert, wobei hier vorzugsweise über einen Abscheider eine
Trennung des Schüttgutes vom Luftstrom vorgesehen werden sollte, damit
keine Falschluft in den Bereich der Vertikalprallmühle geleitet wird.
Sollte die seitlich zugeführte Luftmenge nicht ausreichend sein, um eine
saubere Trennung der feinen von den groben Bestandteilen herbeizuführen, so
besteht die Möglichkeit, bei entsprechender Gestaltung des unteren
Sichtergehäuses, von unten zusätzliche Frischluft zuzuführen, wobei durch
speziell angeordnete Luftaustrittsöffnungen im Gehäuse
Strömungsbehinderungen der einzelnen Luftströme vermieden werden. Die
zusätzliche Frischluftzufuhr erscheint sinnvoll, sofern der Sichter eine
weitere Nachzerkleinerungsstufe bildet und infolge der hier stattfindenden
Nachzerkleinerungsarbeit die Aufwärtsströmung der Luft beeinträchtigt wird.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles in der Zeichnung
dargestellt und wird wie folgt beschrieben.
Die einzige Figur zeigt einen Längsschnitt durch die erfindungsgemäße
Einrichtung 1, die aus folgenden Bauteilen besteht:
einer Vertikalprallmühle 2, einem Sichter 3, einer Fertiggutaustragsein
richtung 4 sowie einer Fördervorrichtung 5 zur Rückführung der nicht
ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile in den Bereich der
Materialaufgabevorrichtung 6, die oberhalb der Vertikalprallmühle 2 ange
ordnet ist. Das Material wird beispielsweise über eine Zellenradschleuse 7
in die als Schacht ausgebildete Materialaufgabevorrichtung 6 eingebracht,
so daß keine Falschluft in das System eindringen kann. Das Material fällt
auf den Verteilerteller 8, der mit Leitschaufeln 9 versehen ist. Der
Verteilerteller 8 ist mittels eines Antriebes 10 drehantreibbar. Über die
Leitschaufeln 9 wird das zugeführte Material in eine Schüttung 11 einge
bracht, in welcher die Hauptzerkleinerungsarbeit stattfindet. Mit Ausnahme
der durch die Ventilatorwirkung der Leitschaufeln erzeugten Luftströmung,
die im wesentlichen radial bzw. tangential gerichtet ist, sind hier keine
störenden Lufteinflüsse durch ggf. aufsteigende oder von außen zugeführt
Luft vorhanden.
Ist die Materialschüttung aufgebaut, rieseln sowohl die bereits ausreichend
als auch die noch nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile durch
den Trichter 12 und 13 nach unten und werden im Trichterausgangsbereich 14
auf einen ggf. mit Schaufeln 15 versehenen Streuteller 16 aufgegeben. Sind
Schaufeln 15 auf dem Streuteller 16 vorhanden, so kann durch Anordnung
einer umlaufenden Prallwand 17 eine Machzerkleinerung realisiert werden,
die jedoch nicht in jedem Fall notwendig ist. Unterhalb des Streutellers 16
ist eine Luftzufuhrleitung 18 vorgesehen, die seitlich am Gehäuse 19 des
Sichters 3 angeordnet ist. Die Luftzufuhrleitung 18 bildet die Sichtluft,
die die feinen von den noch nicht ausreichend zerkleinerten
Schüttgutanteilen trennt und die feinen Schüttgutanteile der Fertiggutaus
tragseinrichtung 4 oberhalb des Streutellers 16 zuleitet. Die Austragsein
richtung 4 kann mit einem nachgeschalteten Zyklon 20 verbunden sein, dessen
Abluft A ggf. der Sichtluftleitung 18 wieder zur Verfügung gestellt wird.
Der Streuteller 16 ist mit einem separaten Antrieb 21 versehen, wobei
die Wellenstümpfe 22, 23 der Vertikalprallmühle 2 sowie des Sichters 3 über
eine bei Bedarf ein- und ausrückbare Kupplung 24 miteinander verbunden
sind. Axial unterhalb der Sichtluftzufuhrleitung 18 ist über eine Bypass-
Leitung 25 eine weitere Luftzufuhr vorgesehen, die zum Austragen der nicht
ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile verwendet wird. Der Boden 26 des
Sichters 3 ist hierbei konisch 27 ausgebildet. Das herabrieselnde, nicht
ausreichend zerkleinerte Material wird mittels des Luftstromes aus der
Bypass-Leitung 25 in eine spiral- oder kreisförmige Bewegung versetzt und
der Fördervorrichtung 5 zugeleitet, die hier in Form eines Steigrohres
ausgebildet ist. Der Boden 26 ist im Bereich der Fördervorrichtung 5 mit
einer Austragsöffnung 28 versehen, durch die die groben Anteile und das
Uberkorn in das Steigrohr 5 eingebracht werden. Ein nicht weiter darge
stelltes Gebläse G erzeugt einen aufwärts gerichteten Luftstrom innerhalb
des Steigrohres 5, der die groben Materialbestandteile nach oben fördert
und sie im oberen Ende der Steigleitung 5 einem weiteren Zyklon 29 aufgibt.
Das so abgeschiedene Material wird über die Leitung 30 unterhalb der
Zellenradschleuse 7 in die Gutaufgabevorrichtung 6 eingeführt, wobei keine
störenden Luftbestandteile in die Gutaustragsvorrichtung 6 gelangen können.
Die Abluft B wird in den Bereich der Sichtluftleitung 18 zurückgeführt. Um
keine den Sichtvorgang störenden Strömungsverhältnisse zwischen der Sicht
luftzufuhrleitung 18 und der Bypass-Luftleitung 25 zu erzielen, ist axial
zwischen den beiden Zuführleitungen 18 und 25 eine den inneren Querschnitt
des Sichters 3 im wesentlichen ausfüllende siebartige Vorrichtung 31 vorge
sehen, durch welche grobe Partikel problemlos auf den geneigten Boden 27
hindurchfallen können, eine aufwärts gerichtete Strömungskomponente der
ßypass-Luft jedoch weitestgehend vermieden wird.
Die Austragsvorrichtung 4 für den Feingutanteil kann ebenfalls durch eine
Austragsspirale mit nachfolgender Abscheideeinrichtung gebildet werden.
Dies sollte vom jeweiligen Anwendungsfall bzw. den jeweiligen Materialien
abhängig gemacht werden. Sofern die seitlich durch die Leitung 18
zugeführte Luftmenge 34 nicht ausreichen sollte, um eine optimale Austrags
leistung der feinkörnigen Partikal zum Austragsbereich 4 gewährleisten zu
können, besteht weiterhin die Möglichkeit, von unten Luft 35 zuzuführen
(siehe Pfeilrichtung). Damit keine störenden Strömungsverhältnisse entste
hen, ist der untere Gehäusebereich 32 etwa kegelförmig ausgebildet und mit
Luftaustrittsöffnungen 33 versehen, die zur Unterstützung des Luftstromes
34 dienen. Ggf. mit hochgerissene grobere Partikel fallen wieder in den
Bereich 28 und werden so der Steigleitung 5 zugeführt. Zur gezielten
Einbringung des Luftstromes 35 in den Bereich des Lüfterrades 37 wird auf
dem unteren Gehäuseteil 32 ein Aufsatz 36 angeordnet, der die
Luftaustrittsöffnungen 33 abdeckt und so für eine gezielte
Strömungsrichtung zum Lüfterrad 37 sorgt.
Claims (14)
1. Einrichtung zum Zerkleinern und Klassieren schüttförmiger Güter, beste
hend aus einer Vertikalprallmühle mit zugehöriger Gutaufgabevorrichtung,
einem mit Luft beaufschlagbaren Sichter, einer Fertiggutaustragseinrich
tung sowie einer Fördervorrichtung zur Rückführung der nicht ausreichend
zerkleinerten Schüttgutanteile in den Zerkleinerungsbereich, gekenn
zeichnet durch die Kombination folgender Merkmale:
- - Vertikalprallmühle (2) und Sichter (3) sind auf einer geteilten, ggf. kuppelbaren Antriebswelle (22, 23) angeordnet.
- - der Sichter (3), der unterhalb der Vertikalprallmühle (2) vorgesehen ist, ist als ggf. mit Leitschaufeln (15) versehener Streuteller (16) ausgebildet
- - die Luftzufuhr (18) erfolgt seitlich oder tangential unterhalb des Streutellers (16)
- - die Fertiggutanteile werden oberhalb des Streutellers (16) seitlich oder tangential ausgetragen (4)
- - die nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile werden unterhalb des Streutellers (16) ausgetragen und der Fördervorrichtung (5) zugeführt, die die Schüttgutanteile in den Bereich der Gutaufgabevorrichtung (6) zurückführt.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch jeweils einen Antrieb
(10, 21) für die Vertikalprallmühle (2) sowie den Streuteller (16), wobei
die einander gegenüberliegenden Wellenstümpfe (22, 23) der beiden
Antriebswellen über eine mit beiden Wellen in Eingriff bringbare
Kupplung (24) miteinander verbindbar sind.
3. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die
nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile im Bodenbereich (26)
des Streutellers (16) austragbar sind, wobei der Boden (26) in Richtung
einer Austragsöffnung (28) eine Neigung (27) aufweist, die mit der
Fördervorrichtung (5) verbunden ist.
4. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der
Austrag der nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile durch
mindestens eine seitlich oder tangential am Sichtergehäuse (19) angeord
nete Luftzufuhreinrichtung (25) unterstützt wird.
5. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die
Luftzufuhreinrichtung (25) durch mindestens eine der Sichterluftleitung
(18) entnehmbare Bypass-Leitung gebildet ist.
6. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß im
Bereich zwischen der Sichterluftleitung (18) und der Bypass-Leitung (25)
eine den Innenquerschnitt des Sichters (3) im wesentlichen ausfüllende
siebartige Vorrichtung (31) vorgesehen ist.
7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fördervorrichtung (5) als Becherwerk ausgebildet ist, das die nicht
ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile unmittelbar der
Gutaufgabevorrichtung (6) oberhalb der Vertikalprallmühle (2) zuführt.
8. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die
Fördervorrichtung (5) als Steigrohr ausgebildet ist, innerhalb dessen
die nicht ausreichend zerkleinerten Schüttgutanteile im Luftstrom in den
Bereich der Gutaufgabevorrichtung (6) oberhalb der Vertikalprallmühle
(2) transportierbar sind.
9. Einrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem
freien Ende des Steigrohres (5) und der Gutaufgabevorrichtung (6)
mindestens ein den Luftstrom von den Schüttgutanteilen trennender
Abscheider (29) vorgesehen ist.
10. Einrichtung nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der
Abscheider (29) als Zyklon ausgebildet ist, wobei der Zyklonaustrag (30)
in die Gutaufgabevorrichtung (6) mündet und die Abluft (B) ggf. wieder
der Sicht- und/oder der Austragsluftleitung (18, 25) zur Verfügung
gestellt wird.
11. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertiggutanteil oberhalb des Sichters (3) seitlich oder tangential
austragbar (4) und ggf. einem Abscheider (20) in Form eines Zyklones
zuführbar ist, wobei die Abluft (A) wieder der Sicht- und/oder Austrags
luftleitung (18, 25) zur Verfügung gestellt wird.
12. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß
der Fertiggutanteil durch eine Spirale austragbar ist.
13. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß
der untere Gehäusebereich (32) des Sichters (3) etwa kegelförmig ausge
bildet und mit Luftaustrittsöffnungen (33) versehen ist, durch die eine
weitere Luftmenge (35) von unten in den Bereich des Sichters (3)
zuführbar ist.
14. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Gehäusebereich (32) mit einem Aufsatz (36) versehen ist, dessen
unterer Bereich unterhalb der Luftaustrittsöffnungen (33) vorgesehen ist
und dessen oberes Ende sich bis in die Nähe des Lüfterrades (37)
erstreckt.
Priority Applications (7)
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