SE504383C2 - Method and apparatus of a drum mill - Google Patents

Abstract

The invention relates to a method and an arrangement pertaining to rotary grinding mills (1) of the kind which include a rotatably mounted drum (3) having a first end-wall (5) and a second end-wall (6), a material infeed arrangement (30) and a drum rotating means (60). The material to be ground is introduced into the mill with the aid of an infeed device (31) which delivers material to the drum (3) in a region located between the drum rotating means (60) and the first end-wall (5) of the drum. Ground material is discharged from the mill (1) through a material outfed device (70) mounted adjacent the second end-wall (6) of the drum. The infeed device (31) may have the form of a vane impeller which is adapted to introduce the material into the drum (3) through the medium of mutually communicating openings (37, 12, 10) and through the medium of the first end-wall (5) of the drum. The drum rotating means (60) is suitably a hydraulic motor mounted adjacent the material infeed arragement (30).

Description

504 383 f. 10 15 20 25 30 35 och anordningen uppvisar de i patentkraven angivna kännetecknen. 504 383 f. 10 15 20 25 30 35 and the device has the features stated in the claims.

Bland uppfinningens många fördelar kan bland annat nämnas följande.Among the many advantages of the invention, the following may be mentioned.

Uppfinningen medför att man har maximal frihet vad gäller utformningen av trumkvarnens godsutmatningsanordning eftersom kvarnens drivanordning är integrerad med kvarnens inlopp och därigenom ej har en störande inverkan på godsutmatningen från kvarnen oavsett om godsutmatningen är anordnad periferiellt eller på motstående trumgavel.The invention means that one has maximum freedom with regard to the design of the drum mill's goods discharge device because the mill's drive device is integrated with the mill's inlet and thereby does not have a disturbing effect on the goods discharge from the mill regardless of whether the goods discharge is arranged peripherally or on opposite drum ends.

Godsutmatningsanordningen behöver ej överföra något vridmoment från en drivmotor.The goods discharge device does not need to transmit any torque from a drive motor.

Tillförsel av malkroppar i form av exempelvis malstänger kan ske på ett mycket enkelt sätt.Supply of grinding bodies in the form of, for example, grinding rods can take place in a very simple manner.

Uppfinningen eliminerar behovet av komplicerade varvtalsförändrande rotationsdrivningstransmissioner samtidigt som trumkvarnens utrymmesbehov kan minimeras.The invention eliminates the need for complicated speed changing rotary drive transmissions while minimizing the space requirements of the drum mill.

Uppfinningen medför såväl tekniska som ekonomiska fördelar.The invention entails both technical and economic advantages.

Utföringsexempel på uppfinningen kommer i det följande att närmare beskrivas med hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 i en schematisk och delvis genomskuren längdvy visar en trumkvarn enligt uppfinningen, fig. 2 i större skala och från motsatt håll schematiskt visar ett längsgående snitt genom trumkvarnens drivnings- och godsinmatningsanordning, och fig. 3 schematiskt visar godsinmatningsanordningen i ett snitt längs linjen III-III i fig. 2.Exemplary embodiments of the invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings, in which Fig. 1 in a schematic and partially sectioned longitudinal view shows a drum mill according to the invention, Fig. 2 on a larger scale and from opposite directions schematically shows a longitudinal section through the drive and goods feeding device of the drum mill, and Fig. 3 schematically shows the goods feeding device in a section along the line III-III in Fig. 2.

Den i fig. 1 visade trumkvarnen 1 innefattar en kring sin väsentligen horisontella längdaxel 2 roterande kvarntrumma 3 inuti vilken ett malrum 4 förekommer.The drum mill 1 shown in Fig. 1 comprises a mill drum 3 rotating about its substantially horizontal longitudinal axis 2 inside which a grinding space 4 is present.

Kvarntrumman 3 är naturligtvis på känt sätt vid behov invändigt fodrad med exempelvis gummi och försedd med erforderliga så kallade lyftare eller dylikt även om så inte visas på ritningarna. Kvarntrumman 3 uppvisar en första ändgavel 5 och en andra ändgavel 6. Ändgaveln 5 tjänar i det visade utföringsexemplet som inmatningsgavel och uppvisar en centrumöppning 10 för godsinmatning. Ändgaveln/inmatningsgaveln 5 uppbär en första 10 15 20 25 30 35 '3 504 383 röraxel/hålaxel ll vars centrumhål 12 kommunicerar med godsinmatningsöppningen 10. Röraxeln 11 är via en första lageranordning 13, vilken lageranordning exempelvis innefattar ett rullningslager, roterbart lagrad relativt ett stativ 7 eller ett fundament som uppbär lageranordningen 13. Ändgaveln 6 tjänar i det visade utföringsexemplet som utmatningsgavel och uppvisar en centrumöppning 20 för godsutmatning. Ändgaveln/utmatningsgaveln 6 uppbär en andra röraxel/hålaxel 21 vars centrumhål 22 kommunicerar med godsutmatningsöppningen 20. Röraxeln 21 är via en andra lageranordning 23, vilken lageranordning exempelvis innefattar ett rullningslager, roterbart lagrad relativt det stativ 7 eller fundament som uppbär lageranordningen 23.The mill drum 3 is, of course, in a known manner, if necessary, internally lined with, for example, rubber and provided with the necessary so-called lifters or the like, even if this is not shown in the drawings. The mill drum 3 has a first end end 5 and a second end end 6. The end end 5 serves in the embodiment shown as an input end and has a center opening 10 for goods entry. The end end / feed end 5 carries a first tube shaft / hole shaft 11 whose center hole 12 communicates with the goods feed opening 10. The tube shaft 11 is via a first bearing device 13, which bearing device for example comprises a rolling bearing, rotatably mounted relative to a stand 7 or a foundation supporting the bearing device 13. In the exemplary embodiment shown, the end end 6 serves as an discharge end and has a center opening 20 for goods discharge. The end end / discharge end 6 carries a second pipe shaft / hollow shaft 21 whose center hole 22 communicates with the goods discharge opening 20. The pipe shaft 21 is via a second bearing device 23, which bearing device for example comprises a rolling bearing, rotatably mounted relative to the frame 7 or foundation supporting the bearing device 23.

En godsinmatningsanordning 30 är anordnad vid inmatningsgaveln 5. Inmatningsanordningen 30 är rotationsdrivningsbar och innefattar ett godsinmatningsorgan 31 i form av ett så kallat skovelhjul med i avsedd rotationsriktning framåtböjda skovlar 32, vilka framåtböjda skovlar 32 uppbäres av en bakre skovelhjulsvägg 33 och var sin främre skovelgavel 34.A goods feeding device 30 is arranged at the feeding end 5. The feeding device 30 is rotatably drivable and comprises a goods feeding means 31 in the form of a so-called paddle wheel with forwardly bent vanes 32, which forwardly bent vanes 32 are supported by a rear impeller wall 33 and paddle wall 34.

Skovelgavlarnas 34 framkant är i figur 3 betecknad med 35 och skovelgavelns bakkant 36 sammanfaller med skovlarnas 32 bakkant. Detta medför att skovlarna 32 vid drivning av inmatningsanordningen 30 med skovelhjulet 31 i avsedd rotationsriktning A tjänar som skopor som uppfångar i inmatningsanordningens 30 medroterande ytterhölje 40 inmatat gods, vilket gods vid skovelhjulets 31 rotationsrörelse inmatas/frammatas via tilloppsöppningar 37 i skovelhjulets rörformiga nav 38 in i röraxelns 11 centrumhål 12 och vidare in genom inmatningsöppningen 10 och in i kvarntrumman 3 för malning. Skovelhjulet 31 är via sitt nav 38 förbundet med röraxeln 11 så att skovelhjulet 31 och ytterhöljet 40 medföljer i kvarntrummans 3 och röraxelns 11 rotationsrörelse. Ytterhöljet 40 som i det visade utföringsexemplet är integrerat med skovelhjulet 31 är således liksom skovelhjulet vridfast uppburet av röraxeln 11. Ytterhöljet 40 uppvisar en konisk inloppsdel 504 10 15 20 25 30 35 383 ff 41 och en cylindrisk manteldel 42 som är form- och dimensionsanpassad för samverkan med skovelhjulet 31.The leading edge of the vane ends 34 is indicated in Figure 3 by 35 and the trailing edge 36 of the vane end coincides with the trailing edge of the vanes 32. This entails that the vanes 32 when driving the feed device 30 with the paddle wheel 31 in the intended direction of rotation A serve as buckets which catch in the co-rotating outer casing 40 of the feed device 30, which goods are fed / fed in the rotating wheel 38 in the form of vane openings 38 the center hole 12 of the tube shaft 11 and further in through the feed opening 10 and into the mill drum 3 for grinding. The impeller 31 is connected via its hub 38 to the pipe shaft 11 so that the impeller 31 and the outer casing 40 follow the rotational movement of the mill drum 3 and the pipe shaft 11. The outer casing 40 which in the embodiment shown is integrated with the impeller 31 is thus, like the impeller, rotatably supported by the pipe shaft 11. The outer casing 40 has a conical inlet part 504 and a cylindrical casing part 42 which is shaped and dimensionally adapted for interaction with the impeller 31.

Nötningsutsatta partier hos inmatningsanordningens 30 ytterhölje 40 och skovelhjul 31 är lämpligen belagda med nötningståligt material såsom exempelvis gummi.Abrasively exposed portions of the outer casing 40 and impeller 31 of the feed device 30 are suitably coated with abrasion resistant material such as rubber.

I sin yttre, från kvarntrumman 3 vända, ände uppbär skovelhjulets nav 38 en tappaxel 50 med en ändbricka 51 som centrumhål så att i 37 inmatat gods matas tilltäpper ytteränden hos navets 38 skovelhjulsnavet 38 via öppningarna vidare in i trumkvarnens 1 malutrymme 4 genom hålen 12 och 10.At its outer end, facing away from the mill drum 3, the vane wheel hub 38 carries a pin shaft 50 with an end washer 51 as the center hole so that in 37 fed goods are fed, the outer end of the hub 38 impeller 10.

Kvarntrumman 3 och godsinmatningsanordningen 30 med skovelhjulet 31 erhåller sin rotationsdrivning via ett drivorgan i form av en, lämpligen inkapslad, drivmotor 60 vars rotordel 61 är vridfast förbunden med tappaxeln 50 via exempelvis ett kil- eller splinesförband. Drivmotorns 60 statordel 62 är vridsäkrad relativt stativet 7 eller fundamentet via exempelvis en låsarm 63 eller dylikt.The mill drum 3 and the goods feeding device 30 with the impeller 31 receive their rotational drive via a drive means in the form of a, suitably encapsulated, drive motor 60 whose rotor part 61 is rotatably connected to the pin shaft 50 via, for example, a wedge or spline joint. The stator part 62 of the drive motor 60 is rotationally secured relative to the frame 7 or the foundation via, for example, a locking arm 63 or the like.

Tillförsel till inmatningsanordningen 30 av det gods som skall malas i kvarnen sker via ett godstillförselrör 65 som mynnar i inmatningsanordningens 30 ytterhölje 40, varvid en tänkt godsnivå är indikerad med nivålinjen 66.Supply to the feeding device 30 of the goods to be ground in the mill takes place via a goods supply pipe 65 which opens into the outer casing 40 of the feeding device 30, an imaginary level of goods being indicated by the level line 66.

I det visade utföringsexemplet uppbär trumkvarnen 1 vid sin utmatningsgavel 6 en godsutmatningsanordning i form av en så kallad roterande tappsikt 70 som är anbringad vid röraxeln 21 och vars centrumöppning 71 via öppningarna 22 och 20 kommunicerar med malrummet 4. Färdigmalt gods avgår genom öppningar i tappsiktens 70 mantelyta 72 och malkroppsrester såsom exempelvis stångskrot avgår genom en fri ände 73 hos sikten 70. Tappsikten 70 kan naturligtvis vara valfritt utformad efter rådande önskemål.In the embodiment shown, the drum mill 1 carries at its discharge end 6 a goods discharge device in the form of a so-called rotating pin screen 70 which is mounted at the tube shaft 21 and whose center opening 71 communicates with the grinding space 4 via the openings 22 and 20. mantle surface 72 and grinding body residues such as, for example, bar scrap depart through a free end 73 of the screen 70. The pin screen 70 can of course be optionally designed according to prevailing wishes.

Det visade drivorganet 60 utgöres lämpligen av en hydraulmotor men även andra typer av drivmotorer, exempelvis nedväxlade elmotorer, är naturligtvis tänkbara inom ramen för uppfinningen. En hydraulmotor är dock utomordentligt lämplig på grund av sina utomordentligt goda startegenskaper och sin lågvarvighet, vilket medför att man kan direktkoppla motorn till tappaxeln 50 och därigenom 10 15 20 25 30 35 5' 504 383 klarar sig utan mellanliggande varvtalsförändrande transmissionselement.The drive means 60 shown is suitably constituted by a hydraulic motor, but also other types of drive motors, for example downshift electric motors, are of course conceivable within the scope of the invention. However, a hydraulic motor is extremely suitable due to its extremely good starting properties and its low speed, which means that it is possible to directly connect the motor to the pin shaft 50 and thereby manage without intermediate speed-changing transmission elements.

I det följande skall trumkvarnens 1 funktion närmare förklaras.In the following, the function of the drum mill 1 will be explained in more detail.

Drivmotorn 60 rotationsdriver således godsinmatningsanordningen 30 inklusive skovelhjulet 31, kvarntrumman 3 och tappsikten 70 i rotationsriktningen A.The drive motor 60 thus rotationally drives the goods feeding device 30 including the impeller 31, the mill drum 3 and the pin screen 70 in the direction of rotation A.

Det gods som skall malas tillförs inmatningsanordningen 30 via tilloppsröret 65, varvid skovelhjulet 31 vid sin rotation vidaretransporterar godset in i kvarntrumman 3 via öppningarna 37, 12 och 10 såsom är antytt med streckade flödespilar i figur 2. Då man exempelvis önskar tillsätta malkroppar i form av malstänger måste man temporärt stoppa trumkvarnens 1 rotation genom att tillfälligt stanna drivmotorn 60, varvid malstängerna kan införas i kvarntrumman 3 via tappsiktens 70 fria ände 73 och genom öppningarna 71, 22 och 20. Avgång av färdigmalt gods från den roterande trumkvarnen 1 sker via öppningarna 20 och 22, varvid det färdigmalda godset avgår genom öppningar i tappsiktens 70 mantelyta 72.The goods to be ground are supplied to the feed device 30 via the inlet pipe 65, the impeller 31 further transporting the goods into the mill drum 3 via the openings 37, 12 and 10 as indicated by dashed flow arrows in Figure 2. When, for example, it is desired to add grinding bodies in the form of grinding rods, the rotation of the drum mill 1 must be temporarily stopped by temporarily stopping the drive motor 60, whereby the grinding rods can be inserted into the mill drum 3 via the free end 73 of the tapping screen 70 and through the openings 71, 22 and 20. Discharge of pre-ground goods from the rotating drum mill 1 takes place via the openings 20. and 22, the pre-ground goods leaving through openings in the casing surface 72 of the pin screen 70.

Den uppfinningsenliga konstruktionslösningen där drivmotorn 60 är anordnad vid eller i huvudsak inuti godsinmatningsanordningen 30 på ett sådant sätt att inmatningsanordningens funktion ej påverkas i negativ riktning möjliggör således en synnerligen problemfri tillsättning av malkroppar såsom exempelvis malstänger från trumkvarnens 1 icke-inmatningsände utan störande förekomst av något drivarrangemang vid nämnda icke-inmatningsände.The construction solution according to the invention where the drive motor 60 is arranged at or substantially inside the goods feeding device 30 in such a way that the function of the feeding device is not adversely affected enables a particularly trouble-free addition of grinding bodies such as grinding rods from the drum mill 1. at said non-input end.

Den uppfinningsenliga drivmotorplaceringen medför också i stort sett obegränsade valmöjligheter vad gäller godsutmatningsanordningens 70 placering och utformning.The drive motor placement according to the invention also entails largely unlimited choices with regard to the location and design of the goods discharge device 70.

Den uppfinningsenliga drivmotorplaceringen möjliggör även stora variationsmöjligheter vad gäller lagringarnas 13 och 23 utformning och placering. Det är exempelvis tänkbart att anordna en utvändig lagring av kvarntrumman 3 genom att denna uppbäres av en grupp roterbart lagrade rullar som därvid även tjänar som lagring.The drive motor placement according to the invention also enables large variation possibilities with regard to the design and location of the bearings 13 and 23. It is conceivable, for example, to arrange an external storage of the mill drum 3 by this being supported by a group of rotatably mounted rollers which thereby also serve as storage.

Godsinmatningsanordningens 30 detaljutformning kan naturligtvis varieras och såsom ett icke begränsande 504 383 é» 10 15 exempel härpå kan nämnas att skovelhjulets 31 bladkonfiguration exempelvis kan förändras liksom ytterhöljets 40 konfiguration. Det är även tänkbart att anordna ett stativ- eller fundamentuppburet ytterhölje som är stillastående i förhållande till ett roterande skovelhjul.The detailed design of the goods feeding device 30 can of course be varied and as a non-limiting example of this it can be mentioned that the blade configuration of the impeller 31 can for instance be changed as well as the configuration of the outer casing 40. It is also conceivable to arrange a frame or foundation-supported outer casing which is stationary in relation to a rotating impeller.

Det är också möjligt att placera drivmotorn 60 utanför ytterhöljet 40 eller längre bort från skovelhjulet 31 genom att man exempelvis förlänger axeltappen 50. Tilloppsrörets 65 anslutningsriktning kan naturligtvis också förändras om så är erforderligt eller önskvärt.It is also possible to place the drive motor 60 outside the outer casing 40 or further away from the impeller 31 by, for example, extending the shaft pin 50. The connection direction of the supply pipe 65 can of course also be changed if necessary or desired.

Uppfinningen är således inte begränsad till det visade och beskrivna, utan ändringar och modifikationer därav är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav.The invention is thus not limited to what is shown and described, but changes and modifications thereof are conceivable within the scope of the appended claims.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 * 504 sas PATENTKRAV10 15 20 25 30 35 * 504 sas PATENTKRAV 1. Förfarande vid en trumkvarn som är avsedd för malning av gods, vilken trumkvarn (1) innefattar en roterbart lagrad kvarn- trumma (3) med en första (5) och en andra (6) gavel, och en driv- motor (60) för att rotera kvarntrumman (3), varvid man tillför det gods som skall malas medelst en godsinmatningsanordning (30) som har sin godsavgivning till kvarntrumman (3) i ett omráde som är beläget mellan drivmotorn (60) och den första trumgaveln (5), k á n n e t e c k a t av att godsinmatningsanordningen (30) inne- fattar ett skovelhjul (31) som via öppningar (37,l2,10) genom en första hàlaxel (11) inmatar godset till kvarntrumman (3) genom den första trumgaveln (5).A method of a drum mill intended for grinding goods, which drum mill (1) comprises a rotatably mounted mill drum (3) with a first (5) and a second (6) end, and a drive motor (60 ) for rotating the mill drum (3), feeding the goods to be ground by means of a goods feeding device (30) having its goods delivery to the mill drum (3) in an area located between the drive motor (60) and the first drum end (5) , characterized in that the goods feeding device (30) comprises a paddle wheel (31) which, via openings (37, 12,10), feeds the goods to the mill drum (3) through the first drum end (5) via a first hollow shaft (11). 2. Förfarande vid en trumkvarn enligt krav 1, k ä n n e - t e c k n a t av att man bortför färdigmalt gods fràn trumkvarnen (1) via en utmatningsanordning (70) som år anordnad vid den andra trumgaveln (6).A method of a drum mill according to claim 1, characterized in that pre-ground goods are removed from the drum mill (1) via a discharge device (70) which is arranged at the second drum end (6). 3. Anordning vid en trumkvarn som är avsedd för malning av gods, viken trumkvarn (1) innefattar en roterbart lagrad kvarn- trumma (3) med en första (5) och en andra (6) gavel, en godsinmat- ningsanordning (30) och en drivmotor (60) för att rotera kvarn- trumman (3), varvid drivmotorn (60) är anordnad vid godsinmat- ningsanordningen (30), k ä n n e t e c k n a d av att godsinmat- ningsanordningen (30) innefattar ett skovelhjul (31) som är inrät- tat att via öppningar (37,12,10) genom en första hálaxel (11) in- mata godset i kvarntrumman (3) genom den första trumgaveln (5).Device at a drum mill intended for grinding goods, the folding drum mill (1) comprises a rotatably mounted mill drum (3) with a first (5) and a second (6) end, a goods feeding device (30) and a drive motor (60) for rotating the mill drum (3), the drive motor (60) being arranged at the goods feeding device (30), characterized in that the goods feeding device (30) comprises an impeller (31) which is arranged to feed the goods into the mill drum (3) through the first drum end (5) via openings (37, 12, 10) through a first high shaft (11). 4. Anordning enligt krav 3, k â n n e t e c k n a d av att kvarntrummans (3) första gavel (5) uppbär den första hàlaxeln (11) som år anbringad vid skovelhjulet (31) och drivmotorn (60).Device according to claim 3, characterized in that the first end (5) of the mill drum (3) carries the first hollow shaft (11) which is mounted on the impeller (31) and the drive motor (60). 5. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av att kvarntrummans (3) andra gavel (6) uppbär en andra hálaxel (21) som är anbringad vid en godsutmatningsanordning (70).Device according to Claim 3 or 4, characterized in that the second end (6) of the mill drum (3) carries a second hollow shaft (21) which is mounted on a goods discharge device (70). 6. Anordning enligt något av krav 3-5, k ä n n e t e c k - n a d av att drivmotorn (60) utgöres av en hydraulmotor vars ro- tor (61) år anbringad vid den första hálaxeln (ll).Device according to one of Claims 3 to 5, characterized in that the drive motor (60) consists of a hydraulic motor whose rotor (61) is mounted on the first shaft (11). 7. Anordning enligt något av krav 3-6, k ä n n e t e c k - 504 383 3 10 n a d av att drivmotorn (60) år anbringad vid den första häl- axeln (ll) utan förekomst av varvtalsförândrande transmissions- element.Device according to one of Claims 3 to 6, characterized in that the drive motor (60) is mounted on the first heel shaft (II) without the presence of speed-changing transmission elements. 8. Anordning enligt nàgot av krav 5-7, k ä n n e t e c k- n a d av att kvarntrumman (3) är roterbarc lagrad kring sin längdaxel (2) medelst en första lageranordning (13) som roterbart uppbär den första hàlaxeln (ll) och medelst en andra lageranord- ning (23) som roterbart uppbär den andra hàlaxeln (21).Device according to any one of claims 5-7, characterized in that the mill drum (3) is rotatably mounted around its longitudinal axis (2) by means of a first bearing device (13) which rotatably supports the first hollow shaft (11) and by means of a second bearing device (23) which rotatably supports the second hollow shaft (21).