EP1335794B1 - Centrifugal mill comprising two chambers - Google Patents

Abstract

The invention relates to a centrifugal mill (10) comprising a rotor (14) which is rotatably positioned in an operational rotating direction (R) about a rotational axis (X) in a housing, and a plurality of chambers (22). A centrifugal blade (24) is associated with each of the centrifugal chambers (22), along which blade the grinding stock (18) is displaced from a radial inner grinding stock supply (18) to a radial outer cutting edge, during operation of the centrifugal mill (10) and following centrifugal forces, the grinding stock emerging at the cutting edge from the rotor (14) of the centrifugal mill. Each centrifugal blade (24) comprises a wall (28) having a radial inner end edge (28a) and a radial outer end edge (28b) as well as a wearing unit (42/44) which is adjacently fixed to the radial outer end edge (28b) of the wall (28) of the blade, and on which the cutting edge (30) is arranged. Said blade wall (28) is embodied in an arched manner and exposes its concave surface (28c) to the grinding product (16) which moves along the same. According to the invention, precisely two centrifugal chambers (22) are provided. When the two cutting edges (30) of the centrifugal blades are connected to each other and form the mean perpendicular (M) on the line of connection, the radial inner end edge (28b) of the walls (24) of the two centrifugal blades (24) are arranged near said mean perpendicular (M).

Description

Die Erfindung betrifft eine Schleudermühle mit einem Schleudermühlenrotor, der in einem Schleudermühlengehäuse um eine Drehachse in einer Arbeitsdrehrichtung drehbar gelagert ist und eine Mehrzahl von Schleuderkammern aufweist, wobei jeder der Schleuderkammern eine Schleuderschaufel zugeordnet ist, längs der sich das Mahlgut im Betrieb der Schleudermühle aufgrund von Zentrifugalkräften von einer radial inneren Mahlgutzufuhr zu einer radial äußeren Abrisskante bewegt, an der es aus dem Schleudermühlenrotor austritt, wobei jede Schleuderschaufel eine Schaufelwand mit einer radial inneren Endkante und einer radial äußeren Endkante umfasst sowie eine an die radial äußere Endkante der Schaufelwand angrenzend befestigte Verschleißeinheit, an welcher die Abrisskante angeordnet ist, wobei die Schaufelwand gekrümmt ausgebildet ist und dem sich an ihr entlang bewegenden Mahlgut ihre konkave Oberfläche zuweist. Es sei bereits an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung unter einem gekrümmten Verlauf nicht notwendigerweise ein gebogener, beispielsweiser kreisförmig gebogener Verlauf gemeint sein muss, sondern dass damit auch eine polygonaler Verlauf gemeint sein kann. Das heißt, dass es beispielsweise möglich ist, die gekrümmte Schaufelwand aus einer Mehrzahl von planen Schaufelwandblechen zusammenzusetzen.The invention relates to a centrifugal mill with a centrifugal mill rotor, in a centrifugal mill housing about an axis of rotation in a working direction of rotation is rotatably mounted and a plurality of centrifugal chambers wherein each of the spin chambers is a spinner blade is assigned, along which the regrind during operation of the spin mill due to centrifugal forces from a radially inner Mahlgutzufuhr to a radially outer spoiler edge moves from where it comes from the Schleudermühlenrotor emerges, each skimmer blade with a blade wall a radially inner end edge and a radially outer end edge and one adjacent to the radially outer end edge of the blade wall attached wear unit, on which the tear-off edge is arranged, wherein the blade wall is curved and formed on it assigns its concave surface along moving regrind. It was already noted at this point that in connection with the present invention under a curved course not necessarily a curved, for example circularly curved course meant must be, but that also meant a polygonal course can. This means that it is possible, for example, the curved Blade wall made up of a plurality of flat blade wall panels reassemble.

Eine derartige Schleudermühle ist beispielsweise aus dem Prospekt der Anmetderin "BHS-Rotormühlen" bekannt.Such a centrifugal mill is for example from the prospectus of Anheter "BHS rotor mills" known.

Eine Schleudermühle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus US-A-4,738,403 bekannt.A spin mill according to the preamble of Claim 1 is known from US-A-4,738,403.

Ein grundlegendes Problem, das sich bei der Konstruktion von Schleudermühlen dem Fachmann immer stellt, besteht darin, ein vorgegebenes Mahlgut mit möglichst geringem Energieverbrauch und möglichst geringem Verschleiß an der Schleudermühle möglichst gut zu zerkleinern. Mit eben diesem Problem befasst sich eine ganze Reihe von Druckschriften. Zur Lösung dieses Problems wird dabei stets versucht, zum einen den Auswurf des Mahlguts aus dem Schleudermühlenrotor und zum anderen den Zerkleinerungsvorgang beim Aufprall des Mahlguts gegen eine Prallwand zu optimieren. Stellvertretend sei hier beispielsweise auf die sehr ausführliche und eine Vielzahl weiterer Zitate enthaltende EP 0 835 690 A1 verwiesen.A fundamental problem arising in the construction of centrifugal mills the expert always is, is a given Grist with the lowest possible energy consumption and the lowest possible To reduce wear on the spin mill as well as possible. With just This issue addresses a whole series of pamphlets. to The solution to this problem is always tried, on the one hand the ejection the grinding stock from the Schleudermühlenrotor and on the other hand, the crushing process to optimize the impact of the ground material against a baffle. Representative here, for example, on the very detailed and referenced a plurality of further citations EP 0 835 690 A1.

Mit der Gestaltung des Mahlgut-Zufuhrbereichs, durch den das Mahlgut in den Schleudermühlenrotor im Bereich dessen Drehachse eingebracht wird, befasste man sich im Stand der Technik bislang nur insofern, als es darum ging, nach Möglichkeit Betriebsunterbrechungen durch Verstopfungen dieses Zufuhrbereichs zu verhindern.With the design of the grinding material feed area, through which the material to be ground in the spin mill rotor is introduced in the region of its axis of rotation, So far, the state of the art has been concerned only insofar as it concerns went, if possible, business interruptions due to blockages to prevent this feed area.

Demgegenüber hat die Anmelderin erstmals die Aufgabe gestellt, den Mahlgutzufuhrbereich im Hinblick auf den Energieverbrauch und den Verschleiß der Schleudermühle sowie deren Mahlergebnis zu verbessern.In contrast, the applicant has for the first time set the task, the Mahlgutzufuhrbereich in terms of energy consumption and the To improve wear of the spin mill and their grinding result.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Schleudermühle der eingangs genannten Art gelöst, welche genau zwei Schleuderkammern aufweist, und bei welcher die radial inneren Endkanten der Schaufelwände der beiden Schleuderschaufeln dann, wenn man deren beide Abrisskanten miteinander verbindet und auf dieser Verbindungslinie die Mittelsenkrechte bildet, in der Nähe dieser Mittelsenkrechten angeordnet ist, wobei vorzugsweise die radial innere Endkante jeder Schaufelwand jeweils ausgehend von deren radial äußerer Endkante in einem Winkelbereich von etwa 20° vor der Mittelsenkrechten bis etwa 20° nach der Mittelsenkrechten angeordnet ist.This object is achieved by a centrifugal mill of solved at the beginning, which exactly two centrifugal chambers and in which the radially inner end edges of the blade walls of the two centrifugal blades then, if you have their two tear-off edges connects together and on this connecting line the perpendicular bisector is arranged in the vicinity of these mid-perpendicular, preferably the radially inner end edge of each blade wall in each case starting from whose radially outer end edge in an angular range of about 20 ° in front of Centered perpendicular to about 20 ° after the mid-perpendicular.

Mit dieser Ausgestaltung hat sich die Anmelderin über ein in der Fachwelt herrschendes Vorurteil hinweggesetzt, gemäß dem der Schleudermühlenrotor wenigstens drei, besser noch wenigstens vier Schleuderkammern aufweisen sollte, da bei einer Verteilung des Mahlguts auf eine möglichst große Anzahl von Schleuderkammern von jeder einzelnen der Schleuderschaufeln nur eine entsprechend geringe Menge Mahlgut zur Abrisskante hin beschleunigt zu werden braucht. Dies wirke sich zum einen auf den Verschleiß des Schleudermühlenrotors günstig aus, und sorge zum anderen dafür, dass jeder Mahlgutpartikel unter im Wesentlichen den gleichen Bedingungen längs der Schleuderschaufel zu deren Abrisskante hin beschleunigt wird, so die in der Fachwelt herrschende Meinung.With this embodiment, the applicant has a in the art prevailing prejudice, according to which the centrifugal mill rotor at least three, better still at least four sling chambers should, as in a distribution of the ground material to a possible large number of spin chambers from each one of the spinner blades only a correspondingly small amount of ground material to the trailing edge needs to be accelerated. This affects the one on the one Wear of the centrifugal mill rotor favorable, and worry about the other making sure that each regrind particle is essentially the same Conditions along the centrifugal blade towards the trailing edge is accelerated, according to the opinion prevailing in the professional world.

Überraschenderweise haben die Untersuchungen der Anmelderin aber gezeigt, dass man durch Übergang zu einem Schleudermühlenrotor mit lediglich zwei Schleuderkammern (Zweikammer-Rotor) bei unverändertem Mahlergebnis sowohl einen geringeren Energieverbrauch als auch einen geringeren Verschleiß an der Schleudermühle erzielen kann. Wie im Folgenden anhand der beigefügten Figuren 2 und 3 näher erläutert werden wird, führt die Anmelderin dies vor allem auf das verbesserte Mahlgut-Einzugsverhalten der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle zurück:Surprisingly, however, the investigations of the applicant have shown that by passing to a centrifugal mill rotor with only two centrifugal chambers (two-chamber rotor) with unchanged Mahlergebnis both a lower energy consumption and a lower wear on the spin mill can achieve. Like in Below are explained in more detail with reference to the accompanying figures 2 and 3 Applicant mainly attributes this to the improved grinding material feed behavior the two-chamber centrifugal mill according to the invention back:

In den Figuren 2 und 3 ist eine erfindungsgemäße Schleudermühle ganz allgemein mit 10 bezeichnet, wobei das Schleudermühlen-Gehäuse 12 und der Schleudermühlen-Rotor 14 lediglich grob schematisch dargestellt sind. In diesen Figuren ist die Bewegung eines Mahlgutpartikels 16 von einer Mahlgut-Verteilerplatte 18 des Rotors 14, die unterhalb eines (nicht dargestellten) Mahlgut-Zufuhrrohrs angeordnet ist, bis zur Prallwand 20 des Mühlengehäuses 12 in zwei verschiedenen Koordinatensystemen [x,y] und [x',y'] dargestellt. Die Prallwand 20 kann dabei, wie dies beispielsweise in dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" dargestellt ist, entweder von einer Mehrzahl von aus verschleißfestem Material gefertigten Prallplatten gebildet sein kann (siehe Seite 6 des Prospekts) oder alternativ hierzu von einem Materialbett aus bereits zerkleinertem Mahlgut (siehe Seite 8 des Prospekts).In Figures 2 and 3, a centrifugal mill according to the invention is quite generally designated 10, wherein the spin mill housing 12 and the Schleudermühlen rotor 14 are shown only roughly schematically. In these figures, the movement of a Mahlgutpartikels 16 of a Grist distribution plate 18 of the rotor 14, the below one (not is arranged mill feed tube, to the baffle 20 of the Mill housing 12 in two different coordinate systems [x, y] and [x ', y'] shown. The baffle 20 can, as for example in the prospectus "BHS rotor mills" is shown, either of a plurality be formed of made of wear-resistant material baffles can (see page 6 of the prospectus) or alternatively from a material bed from already comminuted material (see page 8 of the prospectus).

Bei dem Koordinatensystem [x,y] gemäß Fig. 2 handelt es sich um ein bezüglich des Mühlengehäuses 12 und somit bezüglich eines äußeren Beobachters festes Koordinatensystem. Fig. 2 zeigt daher die Absolutbewegung des Mahlgut-Partikels 16 im Mühlengehäuse 12.The coordinate system [x, y] according to FIG. 2 is a with respect to the mill housing 12 and thus with respect to an external observer fixed coordinate system. Fig. 2 therefore shows the absolute movement the regrind particle 16 in the mill housing 12.

Das Koordinatensystem [x',y'] gemäß Fig. 3 ist hingegen ein bezüglich des Rotors 14 festes Koordinatensystem, das sich mit dem Rotor 14 um dessen Drehachse X mitdreht. Die Darstellung der Bewegung des Mahlgut-Partikels 16 in diesem mitdrehenden Koordinatensystem [x',y'] eignet sich daher insbesondere, um Relativbewegungen des Mahlgut-Partikels 16 bezüglich des Rotors 14 aufzuzeigen. Gerade diese Relativbewegungen sind es aber, die für den Einzug des Mahlguts, d.h. den Übergang der Mahlgut-Partikel 16 von der Aufgabeplatte 18 in die von der Schleuderschaufel bzw. dem Schleuderarm 24 begrenzte Schleuderkammer 22 von entscheidender Bedeutung sind.The coordinate system [x ', y'] according to FIG Rotor 14 fixed coordinate system, with the rotor 14 around the Turning axle X also rotates. The representation of the movement of the regrind particle 16 in this co-rotating coordinate system [x ', y'] is therefore suitable in particular relative to movements of the regrind particle 16 with respect to of the rotor 14 show. It is precisely these relative movements, however, for the collection of the millbase, i. the transition of the regrind particles 16 from the task plate 18 in the of the centrifugal blade or the Centrifugal 24 limited centrifugal chamber 22 of decisive Meaning are.

Diese Bewegungsphase endet nämlich dann, wenn der Partikel 16 auf das Mahlgut-Materialbett 26 trifft, das sich bei Drehung der Schleuderschaufel 24 vor dieser bildet und die Schaufelwand 28 vor Verschleiß schützt. Bei diesem Stoß wird der Partikel 16 im Einzugsfall abgebremst und seine Relativgeschwindigkeit bezüglich der Schleuderschaufel 24 wird auf Null reduziert. Dabei findet im Idealfall eine Vorzerkleinerung des Partikels 16 statt. Nach diesem Stoß wird der Partikel 16 bzw. seine Fragmente längs der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 nach radial außen beschleunigt, bis er bei der Abrisskante 30 der Schleuderschaufel 24 beim Punkt C den Rotor 14 verlässt und zur Prallwand 20 beschleunigt wird. Beim Aufprall gegen die Prallwand 20 erfolgt die Hauptzerkleinerung des Partikels 16.Namely, this movement phase ends when the particle 16 on the Ground material bed 26 hits, which occurs when the spinning blade is rotated 24 forms in front of this and the blade wall 28 protects against wear. at This collision, the particle 16 is braked in the case of catchment and his Relative speed with respect to the centrifugal blade 24 is zero reduced. In this case, ideally, a pre-crushing of the particle 16 instead of. After this impact, the particle 16 or its fragments is longitudinal the surface 26 a of the material bed 26 accelerated radially outward until he at the trailing edge 30 of the centrifugal blade 24 at point C the rotor 14 leaves and is accelerated to the baffle 20. On impact against the Baffle 20 is the main crushing of the particle 16th

Dieser vorstehend beschriebene Einzugsfall liegt immer dann vor, wenn der Partikel 16 im Bereich der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 auf die Schleuderschaufel 24 trifft. Trifft er hingegen auf die radial innere Begrenzungsfläche 26b des Materialbetts 26, so wird er von dieser nach radial innen reflektiert, wie dies in Fig. 3 durch den Pfeil D angedeutet ist. In Folge dieser Reflektion bewegt sich der Partikel 16 also nicht nur entgegen der gewünschten Förderrichtung und wird somit nicht eingezogen, sondern er behindert zudem die Zufuhr von frischem Mahlgut. Im schlimmsten Fall kann die von den reflektierten Partikeln hervorgerufene Rückstauwirkung zu einer Verstopfung der Mahlgutzufuhr und somit zu einer Betriebsunterbrechung der Schleudermühle 10 führen.This case described above is always present when the Particles 16 in the region of the surface 26 a of the material bed 26 on the Scooter blade 24 hits. On the other hand, it hits the radially inner boundary surface 26b of the material bed 26, it is from this radially inside, as indicated in Fig. 3 by the arrow D. As a result this reflection, the particle 16 thus moves not only against the desired conveying direction and is thus not fed, but he hinders also the supply of fresh regrind. In the worst case can the caused by the reflected particles backflow effect to a Blockage of Mahlgutzufuhr and thus to a business interruption lead the centrifugal mill 10.

Erfindungsgemäß wurde nun erkannt, dass die Einzugswahrscheinlichkeit verglichen mitder Reflektionswahrscheinlichkeit in einfacher Weise dadurch erhöht werden kann, dass man die Länge des Umfangsabschnitts zwischen zwei aufeinanderfolgenden Schleuderschaufeln 24 relativ zur Umfangslänge der Reflektionsfläche 26b vergrößert. In besonders effektiver Weise kann man dies dadurch tun, dass man von einer Dreikammer-Mühle, wie sie in dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" dargestelltist, zu der erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle übergeht.According to the invention, it has now been recognized that the collection probability compared with the reflection probability in a simple manner thereby It can be increased that the length of the peripheral section between two consecutive spinner blades 24 relative to the circumferential length the reflection surface 26b increases. In a particularly effective way You do this by going from a three-chamber mill, as in the brochure "BHS rotor mills", to the invention Two-chamber mill passes.

Durch Vergrößerung des Umfangsabstands zwischen zwei aufeinander folgenden Schleuderschaufeln 24 wird aber gleichzeitig auch der Bereich möglicher Auftreffpunkte der Partikel 16 auf der Materialbett-Oberfläche 26a der Schleuderschaufel 24 vergrößert. Damit hätte aber nach der herkömmlichen Vorstellung über die physikalischen Abläufe im Rotor 14 der Schleudermühle 10 aufgrund der unterschiedlichen Wegstrecke, über die die Partikel 16 längs der verbleibenden Länge der Materialbett-Oberfläche 26a zur Abrisskante 30 hin beschleunigt werden können, auch die Austrittsgeschwindigkeit der Partikel 16 aus dem Rotor 14 und damit deren kinetische Energie in starkem Maße variieren müssen, was sich unweigerlich auch negativ auf das Zerkleinerungsergebnis ausgewirkt hätte.By increasing the circumferential distance between two consecutive following centrifugal blades 24 but at the same time also the area possible impact points of the particles 16 on the material bed surface 26a of the centrifugal blade 24 increases. But that would have after the conventional idea about the physical processes in the rotor 14 of the Schleudermühle 10 due to the different distance over which the Particles 16 along the remaining length of the material bed surface 26a can be accelerated towards the tear-off edge 30, also the exit velocity the particle 16 from the rotor 14 and thus their kinetic Energy must vary greatly, which inevitably also had a negative effect on the crushing result.

Überraschenderweise hat sich aber in Versuchsläufen einer erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle keine Verschlechterung des Zerkleinerungsergebnisses, sondern eine Verbesserung des Zerkleinerungsergebnisses ergeben. Diese Versuchsergebnisse werden auch durch das Resultat von Computersimulationen unterstützt, das in Fig. 4 dargestellt ist. Surprisingly, however, has in experimental runs a inventive Two-chamber mill no deterioration of the crushing result, but an improvement of the crushing result result. These test results are also confirmed by the result of Supported computer simulations, which is shown in Fig. 4.

In dem Diagramm gemäß Fig. 4 ist die Geschwindigkeit der Partikel 16 bei ihrer Bewegung von ihrer Aufgabestelle bis hin zur Abrisskante 30 (Radius r₀) für drei verschiedene Rotordrehzahlen und zwei verschiedene Aufgabestellen (r = 0 und r = 0,5 r₀) dargestellt. Man erkennt sofort, dass die Austrittsgeschwindigkeit der Partikel 16 an der Abrisskante 30 (r = r₀) bei gegebener Rotordrehzahl praktisch nicht davon abhängt, ob der betreffende Partikel 16 unmittelbar bei der Drehachse X oder an einer radial weiter außen gelegenen Stelle (r = 0,5 r₀) seine Zentrifugalkraft bedingte Bewegung längs der Materialbett-Oberfläche 26a der Schleuderschaufel 24 beginnt.In the diagram according to FIG. 4, the velocity of the particles 16 during their movement from their point of application to the spoiler edge 30 (radius r ₀ ) for three different rotor speeds and two different feed positions (r = 0 and r = 0.5 r ₀ ) shown. It can be seen immediately that the exit velocity of the particles 16 at the spoiler edge 30 (r = r ₀ ) at a given rotor speed practically does not depend on whether the particle 16 in question directly at the rotational axis X or at a radially outward location (r = 0 , 5 r ₀ ) begins its centrifugal force-induced movement along the material bed surface 26 a of the centrifugal blade 24.

Ergänzende Untersuchungen ergaben ferner, dass auch die Aufeinanderfolge der Partikel längs der Materialbett-Oberfläche 26a durch die Verteilung des Mahlguts auf nur noch zwei Schleuderkammern nicht in einem Maße zugenommen hatte, dass hierdurch eine geordnete Bewegung dieser Partikel 16 längs der Oberfläche 26a hätte in Frage gestellen werden können. Auch dieses Ergebnis widerspricht den herkömmlichen Vorstellungen über die physikalischen Abläufe in Schleudermühlen.Additional investigations also showed that the succession the particle along the material bed surface 26a by the distribution of Grindings on only two sling chambers not increased in one measure had, that thereby an ordered movement of these particles 16 along the surface 26a could have been questioned. Also this result contradicts the conventional ideas about the physical processes in centrifugal mills.

Im Unterschied zu den aus dem Prospekt "BHS-Rotormühlen" bekannten Dreikammer-Schleudermühlen erweist sich jedoch bei den erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühlen die Lage der radial inneren Endkanten der Schaufelwände der beiden Schleuderschaufeln als ein für die Qualität des Zerkleinerungsergebnisses wesentliches Merkmal. Befindet sich diese radial innere Endkante zu nahe an der zugehörigen radial äußeren Endkante der Schaufelwand, so kann es geschehen, dass auf die Verteilplatte 18 aufgegebenes Mahlgut aus dem Schleuderrotor 14 austritt, ohne jemals mit einer Schleuderschaufel 24 in Kontakt getreten zu sein. Diese sich unkontrolliert bewegenden Mahlgut-Partikel 16 beeinträchtigen verständlicherweise die Qualität des Zerkleinerungsergebnisses in erheblichem Maße. Ist die radial innere Endkante der Schaufelwand hingegen von der zugehörigen radial äußeren Endkante zu weit entfernt, so ragt der Punkt B, an dem die die Partikel 16 beschleunigende Materialbett-Oberfläche 26a in die die Partikel 16 reflektierende Oberfläche 28b des Materialbetts 26 übergeht, zu weit nach radial innen auf die Verteilplatte 18. Hierdurch verengen die Materialbetten 26 der beiden Schleuderschaufeln 24 den Mahlgut-Zulauf und erschweren somit die Zuführung von Mahlgut in die Schleudermühle, was im Extremfall wiederum zu einer Verstopfung der Mahlgut-Zufuhr führen kann.In contrast to those known from the brochure "BHS rotor mills" Three-chamber centrifugal mills, however, prove in the inventive Two-chamber centrifugal mills the position of the radially inner end edges the blade walls of the two centrifugal blades as one for the Quality of the crushing result essential feature. Is located this radially inner end edge too close to the associated radially outer End edge of the blade wall, so it can happen that on the distribution plate 18 abandoned ground material exits the spin rotor 14, without ever been in contact with a skimmer blade 24 in contact. These Understandably, moving regrind particles 16 that move in an uncontrolled manner degrade understandably the quality of the crushing result in a considerable Dimensions. Is the radially inner end edge of the blade wall, however, of the associated radially outer end edge too far, so the point B, at which the particles 16 accelerating material bed surface 26a in the particle 16 reflective surface 28b of the material bed 26th goes over too far radially inward on the distribution plate 18. In this way narrow the material beds 26 of the two centrifugal blades 24 the Regrind feed and thus complicate the supply of regrind in the Schleudermühle, which in extreme cases, in turn, to a blockage of Grist feed can lead.

Diesen beiden Effekten wird erfindungsgemäß dadurch vorgebeugt, dass die radial inneren Endkanten der Schaufelwände in der Nähe der Mittelsenkrechten auf die Verbindungslinie der Abrisskanten der beiden Schleuderschaufeln angeordnet ist, vorzugsweise in einem Winkelbereich von etwa 20 ° vor bis etwa 20 ° nach dieser Mittelsenkrechten.These two effects are inventively prevented by the radially inner end edges of the blade walls near the mid-perpendiculars on the line connecting the demolition edges of the two centrifugal blades is arranged, preferably in an angular range of about 20 ° before to about 20 ° after this mid-perpendicular.

Einer Verstopfung der Mahlgut-Zufuhr kann ferner dadurch vorgebeugt werden, dass die radial innere Endkante jeder Schaufelwand in einem Radialabstand von der Drehachse angeordnet ist, der mindestens etwa 30%, vorzugsweise mindestens etwa 40%, des Radialabstands der Abrisskante der Schaufelwand von der Drehachse beträgt.Blockage of the grinding material supply can further be prevented thereby be that the radially inner end edge of each blade wall in one Radial distance from the axis of rotation is arranged, the at least about 30%, preferably at least about 40%, of the radial distance of the Tear edge of the blade wall from the axis of rotation is.

Wenn in Weiterbildung der Erfindung die konvexen Oberflächen der Schaufelwände die Außenfläche des Schleudermühlenrotors bilden, so kann hierdurch der an der Außenfläche des Schleudermühlen-Rotors auftretende Verschleiß durch sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurückbewegendes Mahlgut vermindert werden, da der Abstand der Außenfläche des Schleudermühlen-Rotors durch diese Gestaltungsmaßnahme auf einem beträchtlichen Teil des Rotorumfangs größer ist als der Abstand der Abrisskanten von der Prallwand. Hierdurch kann eine erhebliche Menge des sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurückbewegenden Mahlguts schwerkraftbedingt nach unten wegfallen, bevor es auf die Außenfläche des Schleudermühlen-Rotorstrifft und dort zu Verschleiß führt. If in further development of the invention, the convex surfaces of the Vane walls form the outer surface of the centrifugal mill rotor, so can thereby occurring on the outer surface of the centrifugal mill rotor Wear by itself from the baffle back to radially inward zurückbewegendes Grist be reduced as the distance of the outer surface of the Schleudermühlen rotor by this design measure on a considerable portion of the rotor circumference is greater than the distance of the Demolition edges of the baffle wall. This can be a significant amount of moving from the baffle back to radially inward Mahlguts fall by gravity down before it on the Outside surface of Schleudermühlen rotorstrifft and there leads to wear.

Zur Verbesserung des Mahlergebnisses können der Abrisskante benachbart oberhalb oder/und unterhalb der zugehörigen Mahlgut-Austrittsöffnung des Schleudermühlenrotors Schlagelemente mit vorzugsweise im Wesentlichen orthogonal zur Umfangsrichtung weisenden Schlagflächen vorgesehen sein, welche vorzugsweise aus verschleißarmen Material gefertigt sind. Diese Schlagelemente können mit ihren Schlagflächen Mahlgut, das sich von der Prallwand wieder nach radial innen zurückbewegt, erfassen und nochmals zerkleinern.To improve the grinding result, the trailing edge can be adjacent above and / or below the associated regrind exit opening of Schleudermühlenrotors striking elements with preferably substantially be provided orthogonal to the circumferential direction facing striking surfaces, which are preferably made of low-wear material. These Impact elements can with their impact surfaces regrind, different from the The baffle again moved back radially inward, capture and again mince.

Wie sich aus der vorstehenden Diskussion der physikalischen Abläufe beim Einzug des Mahlguts in die Schleuderkammern des Rotors ergibt, und wie dies überdies auch in den Fig. 2 und 3 zu erkennen ist, sind neben den Abrisskanten 30 auch die radial inneren Endkanten 32 der Schleuderschaufeln einem Verschleiß durch Kollisionen mit Mahlgut-Partikeln 16 ausgesetzt. Daher wird in Weiterbildung der Erfindung vorgeschlagen, dass auch an den radial inneren Endkanten 32 der Schaufelwände 28 Verschleißelemente vorgesehen sind.As can be seen from the above discussion of the physical processes in the Indentation of the ground material results in the spinning chambers of the rotor, and how this is also evident in Figs. 2 and 3, in addition to the Abrisskanten 30 and the radially inner end edges 32 of the centrifugal blades wear due to collisions with regrind particles 16 exposed. Therefore, it is proposed in development of the invention that also at the radially inner end edges 32 of the blade walls 28 wear elements are provided.

Der Vollständigkeit halber sei darauf hingewiesen, dass die US 4,690,341 neben einer Dreikammer-Schleudermühle und einer Vierkammer-Schleudermühle auch eine Zweikammer-Schleudermühle als eine mögliche Ausführungsvariante offenbart. Die bekannte Zweikammer-Schleudermühle unterscheidet sich von der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle jedoch in etlichen betriebswesentlichen Merkmalen, die im Folgenden an Hand von Figur 6 näher erläutert werden sollen. Diese Figur 6 ist durch geringfügige Ergänzung der Figur 4 der US 4,690,341 entstanden. Bei der Erläuterung von Figur 6 werden daher die Bezugszeichen gemäß der US 4,690,341 verwendet werden:For completeness, it should be noted that the US 4,690,341 in addition to a three-chamber centrifugal mill and a four-chamber centrifugal mill also a two-chamber centrifugal mill as a possible Embodiment disclosed. The well-known two-chamber centrifugal mill differs from the two-chamber centrifugal mill according to the invention however, in a number of essential features, the following to be explained in more detail with reference to FIG. This figure 6 is through slight addition of Figure 4 of US 4,690,341 emerged. In the Explanation of Figure 6 will therefore be the reference numerals according to the US 4,690,341 can be used:

Zur Vermeidung übermäßiger Staubentwicklung ist die Außenfläche des Rotors der bekannten Zweikammer-Schleudermühle im Wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildet. Um diese Kreiszylinderform in möglichst geringem Umfang zu stören, sind überdies die an die Abrisskanten 86 angrenzenden Mahlguts-Austrittsöffnungen sehr klein bemessen. Hierzu verlaufen die Schaufelwände 56 und 58, an welchen die die Abrisskanten 86 tragenden Verschleißeinheiten 80 befestigt sind, längs Sehnen des Kreiszylinders, d.h. geradlinig von einem ersten Punkt am Außenumfangs des Rotors zu einem zweiten Punkt am Außenumfang des Rotors. Zur Bereitstellung der Kreiszylinderform sind ferner dem Außenumfang des Rotors folgende Wandungen 34 vorgesehen, an denen Verschleißplatten 44 angebracht sind, welche den Rotor vor von der Prallwand zurückspritzendem Mahlgut schützen. Diese Ausführung des Rotors als geschlossener Rotor hat gegenüber der erfindungsgemäßen Ausführung des Rotors als offener Rotor verschiedene Nachteile.To prevent excessive dust formation, the outer surface of the Rotor of the known two-chamber centrifugal mill essentially circular cylindrical educated. To this circular cylinder shape in the smallest possible To disturb the extent are also adjacent to the Abrisskanten 86 Grindings outlet openings very small. For this purpose, the Blade walls 56 and 58, at which the demolition edges 86 carrying Wear units 80 are attached, along chords of the circular cylinder, i. straight from a first point on the outer circumference of the rotor to a second point on the outer circumference of the rotor. To provide the circular cylinder shape are also the outer circumference of the rotor following walls 34 is provided on which wear plates 44 are mounted, which the Protect the rotor against regrind from the baffle wall. These Embodiment of the rotor as a closed rotor has compared to the invention Design of the rotor as an open rotor different Disadvantage.

In Folge der Erstreckung der Schaufelwände zwischen zwei Punkten am Außenumfang des Rotors tritt bei der bekannten Zweikammer-Schleudermühle der vorstehend bereits erläuterte Effekt auf, dass der Übergangspunkt zwischen der die Mahlgut-Partikel zur Abrisskante hin beschleunigenden Oberfläche des sich an der Schaufelwand ablagernden Materialbetts und der die Materialgut-Partikel nach radial innen reflektierenden Oberfläche des Materialbetts sich relativ weit nach radial innen erstreckt und somit die Zufuhr von Mahlgut in den Schleudermühlen-Rotor erschwert, wenn nicht gar zur Verstopfung dieser Mahlgut-Zufuhr führt.As a result of the extension of the blade walls between two points on the Outer circumference of the rotor occurs in the known two-chamber centrifugal mill the effect already explained above that the transition point between which the regrind particles accelerate towards the tear-off edge Surface of the depositing on the blade wall material bed and the the material material particles radially inwardly reflecting surface of the Material bed extends relatively far radially inward and thus the Supply of regrind into the centrifugal mill rotor difficult, if not even leads to the blockage of this regrind supply.

Darüber hinaus besteht aufgrund der geringen Weite der der Abrisskante benachbarten Mahlgut-Austrittsöffnung auch die Gefahr einer Verstopfung im Bereich des Außenumfangs des Rotors.In addition, due to the small width of the spoiler adjacent regrind exit opening also the risk of clogging in the area of the outer circumference of the rotor.

Schließlich verhindertder geradlinige Verlauf der Schaufelwand den flexiblen Einsatz der bekannten Zweikammer-Schleudermühle zum Zerkleinern von Mahlgut unterschiedlicher Materialeigenschaften: Finally, the straight course of the blade wall prevents the flexible one Use of the known two-chamber centrifugal mill for crushing Ground material of different material properties:

Es ist eine bekannte Tatsache, dass die die Mahlgutpartikel 16 zur Abrisskante 30 hin beschleunigende Oberfläche 26a des sich an der Schleuderschaufel 24 anlagernden Materialbetts 26 im Wesentlichen der Form einer logarithmischen Spirale folgt. Eine derartige logarithmische Spirale kann gemäß der Vorschrift r = r0 · exp{±(π/180) · tg β · ϕ} = r0 · exp{±0,0175 · tg β · ϕ} mit

r -

gesuchter Konstruktionsradius

r₀ -

Ausgangsradius

β -

Öffnungswinkel der Spirale

ϕ -

Teilungswinkel

konstruiert werden, wobei das Vorzeichen " + " bei Konstruktion der Spirale von radial innen nach radial außen und das Vorzeichen "-" bei Konstruktion von radial außen nach radial innen verwendet wird.It is a known fact that the surface 26 a of the material bed 26 accumulating on the spinner blade 24, following the grinding stock particles 16, accelerates toward the trailing edge 30, essentially in the form of a logarithmic spiral. Such a logarithmic spiral can according to the regulation r = r 0 · Exp {± (π / 180) · tg β · φ} = r 0 · Exp {± 0.0175 · tg β · φ} With

r -

desired design radius

r ₀ -

exit radius

β -

Opening angle of the spiral

φ -

pitch angle

can be constructed using the sign "+" in construction of the coil from radially inward to radially outward and the sign "-" in construction from radially outward to radially inward.

Ein Beispiel für die Konstruktion einer derartigen logarithmischen Spirale mit einem Öffnungswinkel von β = 30° ist in Fig. 5 dargestellt.An example of the construction of such a logarithmic spiral with an opening angle of β = 30 ° is shown in Fig. 5.

Der Öffnungswinkel β der sich an der Oberfläche 26a des Materialbetts 26 bildenden logarithmischen Spirale hängt nun in der Praxis von den Eigenschaften des Mahlguts ab. Wird die Schleudermühle beispielsweise zur Sandveredelung mit feuchtem Sand mit einem Wassergehalt von etwa 15% beschickt, so stellt sich ein Öffnungswinkel der logarithmischen Spirale von etwa 25° ein. Bei der Zerkleinerung von relativ rundem Kies beträgt der Öffnungswinkel hingegen zwischen etwa 35° und etwa 45°, während er bei der Zerkleinerung von vorgebrochenem splittigem Material zwischen etwa 45° und etwa 55° beträgt. The opening angle β of the surface 26 a of the material bed 26 forming logarithmic spiral now depends in practice on the properties of the ground material. If the spin mill for example Sand treatment with wet sand with a water content of about 15% fed, so sets an opening angle of the logarithmic spiral of about 25 °. In the crushing of relatively round gravel is the Opening angle, however, between about 35 ° and about 45 °, while he in the crushing of pre-broken splittigem material between about 45 ° and about 55 °.

Untersucht man nun die aus der US 4,690,341 bekannte Zweikammer-Schleudermühle, so stellt man fest, dass in dieser nur Material verarbeitet werden kann, das eine logarithmische Spirale mit einem Öffnungswinkel von mehr als 35° bildet, da ansonsten bei Verschleiß des Abrisskantenelements 86 die Schaufelwände 56 und 58 nicht mehr durch ein Mahlgut-Materialbett geschützt wären (siehe Fig. 6, obere Schleuderkammer).If we now examine the known from US 4,690,341 two-chamber centrifugal mill, so you notice that in this only processed material which is a logarithmic spiral with an opening angle of forms more than 35 °, otherwise at wear of the demolition edge element 86, the blade walls 56 and 58 no longer by a regrind material bed would be protected (see Fig. 6, upper centrifugal chamber).

Wie nachfolgend mit Bezug auf Fig. 1 noch näher erläutert werden wird, kann hingegen mitder erfindungsgemäßen Zweikammer-Mühle aufgrund der konkaven Ausgestaltung der das Materialbett 26 tragenden Oberfläche der Schaufelwand ohne Weiteres auch Material verarbeitet werden, das einen Öffnungswinkel der logarithmischen Spirale von minimal etwa 25° nach sich zieht.As will be explained in more detail below with reference to FIG. 1, however, with the two-chamber mill according to the invention due to concave configuration of the material bed 26 bearing surface of Shovel wall easily also be processed material, the one Opening angle of the logarithmic spiral of a minimum of about 25 ° pulls.

In der gerade angesprochenen Fig. 1 ist der Aufbau des Schleuderrotors 14 der erfindungsgemäßen Zweikammer-Schleudermühle 10, der mit Bezug auf die Fig. 2 und 3 bereits schematisch erläutert worden ist, nochmals in Draufsicht detailierter dargestellt:In the just-mentioned Fig. 1, the structure of the spinning rotor 14th the two-chamber centrifugal mill 10 according to the invention, with reference to Figs. 2 and 3 has already been explained schematically, again in Detailed view of the plan:

In der Darstellung gemäß Fig. 1 erkennt man bei abgenommener Deckplatte eine Bodenplatte 40 mit grobschematisch "gespiegelt S"-förmiger Gestalt. Auf dieser Bodenplatte 40 sind die Schaufelwände 28 zweier Schleuderschaufeln 24 angeordnet, beispielsweise aufgeschweißt. Das radial äußere Ende 28a dieser Schaufelwände 28 ist besonders verschleißfest ausgebildet und trägt darüber hinaus eine Verschleißeinheit 42, an der ein die Abrisskante 30 tragendes Verschleißelement 44 angeordnet ist. An der in Fig. 1 rechten Schleuderschaufel 24 ist das Verschleißelement in seinem verschlissenen Zustand 44' mit der entsprechenden Lage 30' der Abrisskante dargestellt. In the illustration of FIG. 1 can be seen with removed cover plate a bottom plate 40 with a roughly schematic "mirrored S" -shaped shape. On this bottom plate 40 are the blade walls 28 of two centrifugal blades 24 arranged, for example, welded. The radially outer End 28a of these blade walls 28 is designed to be particularly wear-resistant and also carries a wear unit 42, on which the tear-off edge 30 carrying wear element 44 is arranged. At the in Fig. 1 right spinner blade 24 is the wear element in its worn State 44 'with the corresponding layer 30' of the trailing edge shown.

Auch am radial inneren Ende 28b der Schleuderwand 28 ist zu deren Schutz ein Verschleißelement 46 dargestellt, dessen verschlissener Zustand wiederum mit 46' angedeutet ist.Also at the radially inner end 28b of the centrifugal wall 28 is to protect them a wear element 46 is shown, whose worn state again indicated by 46 '.

Darüber hinaus sind in Fig. 1 sowohl für den unverschlissenen Zustand als auch für den verschlissenen Zustand der Schleuderschaufeln 24 die Verläufe der logarithmischen Spiralen der Oberflächen 26a des Materialbetts 26 dargestellt, und zwar zum einen für ein Material mit Öffnungswinkel 25° (feuchter Sand) und zum anderen für ein Material mit Öffnungswinkel 45° (vorgebrochenes splittiges Material). Man erkennt unmittelbar, dass auch bei Verarbeitung des Materials mit Öffnungswinkel 25° die Schaufelwand 28 stets zuverlässig durch das Materialbett 26 vor Verschleiß geschützt ist, da sie diesem ihre konkave Oberfläche 28c zuweist, und dass lediglich die hierfür bestimmten Verschleiteile 44 und 46 dem Verschleiß ausgesetzt sind. Diese Verschleißteile 44 und 46 können aber in bei Bedarf in einfacher Weise ausgetauscht werden, wobei der Übergang von der Dreikammer-Konstruktion zur Zweikammer-Konstruktion die Zugänglichkeit dieser Verschleißteile weiter verbessert.In addition, in Fig. 1 for both the unworn state as also for the worn state of the centrifugal blades 24 the courses the logarithmic spirals of the surfaces 26a of the material bed 26 shown, on the one hand for a material with opening angle 25 ° (wet sand) and on the other hand for a material with opening angle 45 ° (pre-broken split material). One recognizes immediately that also at Processing of the material with opening angle 25 °, the blade wall 28th always reliably protected by the material bed 26 from wear because it assigns to it its concave surface 28c, and that only the for this particular Verschleiteile 44 and 46 exposed to wear are. But these wear parts 44 and 46 can in easier if needed Be replaced, the transition from the three-chamber design for the two-chamber construction the accessibility of this Consumables further improved.

Darüber hinaus wurde bei Versuchen der Anmelderin festgestellt, dass der spezifische Verschleiß, d.h. der Materialabtrag, der an allen Verschleißelementen der Schleudermühle während der Zerkleinerung derselben Mahlgutmenge auftritt, bei ansonsten gleichem Zerkleinerungsbedinungen um etwa 25 % abnahm. Dies geht einher mit einer geringeren Leerlaufleistung des Zweikammer-Rotors (stets verglichen mit einem ansonsten baugleichen Dreikammer-Rotor) und einem verbesserten Durchsatz durch die Mühle sowohl bei Verwendung einer Ringpanzerung als auch eines Materialbetts als Prallwand.In addition, it was found in experiments by the applicant that the specific wear, i. the removal of material on all wear elements the centrifugal mill during the crushing of the same Grind amount occurs, otherwise the same crushing conditions decreased by about 25%. This is accompanied by a lower idle power of the two-chamber rotor (always compared to an otherwise identical three-chamber rotor) and improved throughput through the Mill both when using a ring armor and a material bed as a baffle wall.

In Fig. 1 erkennt man ferner, dass das radial innere Ende 28b der Schaufelwand 28 in der Nähe der Mittelsenkrechten M auf die Verbindungslinie V der Abrisskanten 30 der beiden Schleuderschaufeln 24 angeordnet ist. Der radiale Abstand der inneren Kante 32 des Verschleißelements 46 von der Drehachse X ist in Fig. 1 mit d bezeichnet.In Fig. 1 it can be seen further that the radially inner end 28 b of the Blade wall 28 near the mid-perpendicular M on the connecting line V the demolition edges 30 of the two centrifugal blades 24 are arranged is. The radial distance of the inner edge 32 of the wear element 46th from the axis of rotation X is indicated in Fig. 1 with d.

Darüber hinaus erkennt man die im Bereich der Abrisskante 30 angeordneten Schlagelemente 50 mit ihrer Schlagfläche 50a.In addition, it can be seen that arranged in the region of the tear-off edge 30 Impact elements 50 with their impact surface 50a.

Schließlich erkennt man in Fig. 1 auch die im Vergleich mit der aus der US 4,690,341 enorme Weite der Austrittsöffnungen 52, bei der erkennbar kein Risiko einer Verstopfung dieser Austrittsöffnungen 52 besteht.Finally, one recognizes in Fig. 1 and in comparison with that of the US 4,690,341 enormous width of the outlet openings 52, in recognizable there is no risk of clogging of these outlet openings 52.

Claims (5)

1. Centrifugal mill (10) with a centrifugal mill rotor (14) which is mounted in a centrifugal mill housing (12) so as to be rotatable about a rotational axis (X) in a working direction of rotation (R) and has precisely two centrifugal chambers (22),
   wherein a centrifugal blade (24) is associated with each of the centrifugal chambers (22), along which blade the grinding stock (18) moves during operation of the centrifugal mill (10) on account of centrifugal forces from a radially inner grinding stock inlet (18) to a radially outer trailing edge (30), at which it leaves the centrifugal mill rotor (14), wherein each centrifugal blade (24) comprises a blade wall (28) with a radially inner end edge (28b) and a radially outer end edge (28a) as well as a wearing unit (42/44) which is fastened to the radially outer end edge (28a) of the blade wall (28) adjacent thereto and at which the trailing edge (30) is disposed,
   wherein the blade wall (28) is curved and its concave surface (28c) is associated with the grinding stock (16) moving along it, and
   characterised in that, if the two trailing edges (30) of the centrifugal blades (24) are connected together and the mid-perpendicular (M) is formed on this connecting line (V), the radially inner end edge (28b) of each blade wall (28) of the two centrifugal blades (24) is disposed in an angular range from approximately 20° before the mid-perpendicular (M) to approximately 20° after the mid-perpendicular (M), in each case starting from the radially outer end edge (28a) of the blade wall (28).
2. Centrifugal mill according to Claim 1,
   characterised in that the radially inner end edge (28b) of each blade wall (28) is disposed at a radial distance (d) from the rotational axis (X) which is at least approximately 30%, preferably at least approximately 40%, of the radial distance of the trailing edge (30) of the centrifugal blade (24) from the rotational axis (X).
3. Centrifugal mill according to either of Claims 1 and 2,
   characterised in that the convex surfaces (28d) of the blade walls (28) form the outer face of the centrifugal mill rotor (14).
4. Centrifugal mill according to any one of Claims 1 to 3,
   characterised in that beater elements (50) are provided adjacent to the trailing edge (30) above or/and below the associated grinding stock exit opening (52) of the centrifugal mill rotor (14), which elements have beater faces (50a) which preferably point substantially orthogonally to the circumferential direction and are preferably made of wear-resistant material.
5. Centrifugal mill according to any one of Claims 1 to 4,
   characterised in that wearing elements (46) are provided at the radially inner end edges (28b) of the blade walls (28).

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