WO2016082812A1 - Verfahren zum regulieren der förderleistung eines rotors einer trenneinrichtung einer rührwerkskugelmühle und rührwerkskugelmühle zum zerkleinern von mahlgut - Google Patents

Verfahren zum regulieren der förderleistung eines rotors einer trenneinrichtung einer rührwerkskugelmühle und rührwerkskugelmühle zum zerkleinern von mahlgut Download PDF

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ball mill
separating device
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grinding
grinding chamber
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Udo Enderle
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Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/161—Arrangements for separating milling media and ground material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C25/00—Control arrangements specially adapted for crushing or disintegrating

Definitions

  • the present invention relates to a method for regulating the
  • the present invention relates to a stirred ball mill with separating or classifying device.
  • Such agitator ball mills are known for example from the prior art and are used for coarse, fine and fine crushing or homogenization of ground material. They consist of a grinding chamber in which regrind is comminuted by grinding media. In general, the grinding chamber by a horizontally mounted approximately circular cylindrical
  • the mills are usually filled through an opening in one of the end walls.
  • the discharge depends on the design and takes place, for example, through slots in the grinding space wall at the end of the mill, the grinding bodies being retained by a separating device.
  • This separator is also referred to as a classifier. Classification is understood to mean the separation of a dispersed solid mixture into fractions, preferably according to the criteria
  • Particle size or particle density In the present case, this relates to the separation into grinding media and sufficiently finely ground product or regrind. Since in this case the geometric particle size is the separation criterion, the classification is carried out, for example, by means of sieves or sieve-like separating devices. The result is at least two fractions, which differ in that the minimum limit of one fraction is at the same time the upper limit of the other fraction.
  • Agitator ball mills are usually made of a vertically or horizontally arranged, usually approximately cylindrical grinding container, which is filled to 70 - 90% with grinding media.
  • the grinding container is in agitator ball mills in usually stationary, not rotating.
  • Stirring elements ensures the intensive movement of the grinding media together with the material to be ground.
  • the grinding media consist for example of steel or wear-resistant ceramic materials.
  • the millbase for example a millbase suspension, is pumped continuously through the grinding chamber. This will be the suspended
  • the object of the invention is to provide methods and a stirred ball mill in which the wear of the separating device or classifying device can be reduced by contact with the grinding bodies and / or which can be set optimally for the respective product and / or the respectively desired throughput quantity.
  • the invention relates to a method for regulating and / or optimizing the
  • Such a stirred ball mill is used for the comminution of ground material by means of grinding media in a preferably cylindrically shaped, horizontally arranged grinding container.
  • the grinding container is assigned at least one drive for driving an agitator within the grinding container.
  • Drive shaft of the agitator is preferably mounted outside the grinding chamber and sealed by a mechanical seal in an end wall of the horizontal grinding container against this.
  • the two drive shafts of the two drives which are preferably independent of one another, are mounted, for example, in the opposite end walls of the horizontal grinding container.
  • the agitator ball mill comprises a material inlet and a
  • Fine-material outlet for ready-milled product is carried out during operation of the agitator ball mill finished comminuted millbase, while the grinding media by means of a separator or
  • the agitator ball mill can furthermore have a coarse material outlet.
  • the coarse material outlet is preferably closed during operation of the stirred ball mill. He can for
  • the regrind is by means of an external pump via the material inlet in the
  • the material inlet in agitator ball mills with a driven agitator is preferably designed as a central opening in the second end wall, which lies opposite the first end wall with the bearing of the drive shaft.
  • the fine material outlet is often formed in the region of the bearing of the drive shaft on the first end wall.
  • Fines outlet is assigned a separator or classifier with rotor for separating and retaining the grinding media in the grinding chamber.
  • the coarse material outlet is preferably arranged in a region of the cylindrical jacket surface of the grinding stock container.
  • the material inlet in agitator ball mills with two driven agitators is preferably arranged in a central, upper region of the cylindrical jacket surface of the grinding stock container.
  • the fine material outlet is generally formed in the region of the bearing of a drive shaft and the coarse material outlet is formed in the region of the bearing of the other drive shaft mounted in the opposite end wall.
  • the respective material outlet for fines and coarse material in each case has a separate separating device, each with a separate drive.
  • the separator or classifier serves to retain the grinding media in the grinding chamber during the discharge of ground product from the grinding chamber.
  • Embodiment of a stirred ball mill with two driven agitators can when using drive shafts with different geometry and Speed be used the opportunity to separate by means of agitator ball mill two fractions, in particular a finer and a coarser product, the grinding media usually remain in the grinding chamber.
  • the invention aims, in particular, at the internal circulation of the product and grinding aid bodies, in particular in the area of the rotor of the grinding chamber
  • the internal volume of the grinding chamber in the region of the separating device and / or the flow cross section within the grinding chamber in the region of the separating device is determined by the throughput of ground material by the agitator ball mill and / or by other physical parameters of ground material and / or
  • Agitator ball mill set.
  • the setting is made in
  • the adjustment preferably takes place by means of an adjusting device arranged inside the grinding container, which comprises at least one volume-variable and / or position-variable element.
  • the adjusting device comprises an elastic element whose volume is adjustable.
  • the volume of space occupied by the elastic element can be adjusted by filling with a fluid and / or by emptying.
  • the elastic element has an internal cavity which can be filled with a suitable fluid in order to change the volume of space occupied by the elastic element.
  • a suitable fluid in order to change the volume of space occupied by the elastic element.
  • the elastic element decreases accordingly.
  • incompressible media for example water or suitable oils.
  • occupied volume of the interior volume of the grinding chamber changes in Area of the separator and / or it changes the flow cross-section within the grinding chamber in the region of the separator
  • the adjusting device comprises a position-variable element which is displaceably mounted relative to the separating device 5. The distance between the position variable element and the
  • a pressure sensor is mounted and that the agitator ball mill comprises a control unit.
  • the pressure sensors are coupled to the control unit.
  • the pressure sensors determine the pressure at the respective measuring point and transmit these values to the control unit. This calculates the current pressure difference between the fine material outlet and the material inlet of the agitator ball mill, compares the determined value with a previously known setpoint value and, on the basis of the determined difference between the actual value and the setpoint value, controls the setting device and thus the correct one
  • the adjustment of the adjusting device takes place due to the power consumption of the agitator ball mill.
  • the change in the power consumption of the agitator ball mill is measured when the flow rate is changed, and then the adjustment of the o adjustment device is regulated and controlled. From the value of the power consumption of the agitator ball mill can be in particular concluded whether the grinding media are in the separation area or not. For example, at a Increasing the flow rate measured an increase in power consumption, the internal volume of the grinding chamber in the region of the separator and / or the flow cross-section within the grinding chamber in the region of the separator is increased, for example by fluid is removed from the inner cavity of the elastic member or by the distance between the position variable element and the separator is increased.
  • the rotor of the separator produces a directed away from the drive shaft of the agitator
  • This product stream is divided outside the rotor in a first directed to a drive-side end wall of the grinding container partial flow, the so-called short-circuit current, and a second, at least one
  • Product flow in the first partial flow or second partial flow can be adjusted specifically and adapted to the pumping speed of the external pump. That is, depending on the generated by the external pump
  • Material flow can be adjusted, whether that generated by the rotor
  • the core of the invention is therefore an adjusting device for adjusting the internal circulation of an agitating ball mill.
  • the adjusting device is preferably arranged on a non-rotating component in the region of the separating device at the material outlet of the stirred ball mill.
  • the functional component of the adjusting device is a variable element in the region of the respective separating device, which via the differential pressure between the
  • Power consumption of the agitator ball mill is regulated.
  • the change in the variable element leads to changes in the distance between rotating and stationary parts of the agitator ball mill and thus leads to changes in flow cross sections and / or the mill internal product flows.
  • pressure is applied to it in one embodiment or pressure is reduced. The greatest internal product throughput is possible when the pressure on the device is near zero and the device is at its maximum
  • Adjustment device from the rear, so from the container side, pressurized. This increases the elastic element and thus reduces the cross section of the agitator ball mill in the region of the separating device, in particular the space or distance between the grinding container and the separating device is reduced.
  • the delivery rate and flows around the separation device in particular in the outlet region of the agitator ball mill, can be adjusted and adjusted.
  • the residence time spectrum of the product in the grinding chamber can be varied without changing the pump throughput.
  • the wear of the separator can be reduced. In particular, thus a size of a
  • Agitator ball mill can be used optimally for different throughput quantities.
  • Figure 1 shows a cross section through a first embodiment of a ball mill with a driven agitator according to the prior art.
  • Figures 2 to 4 each show a cross section through different
  • Figure 1 shows a cross section through a first embodiment of a ball mill 1 with a rubbed by a drive 3 agitator 5 according to the prior art.
  • this is a
  • Agitator ball mill 2 with a horizontally arranged cylindrical grinding container 7.
  • the agitator 5, which comprises four stirrer discs 5 * in the illustrated embodiment, set in rotation and thus provides within the grinding chamber 8 for the intensive movement of the grinding media together with the regrind.
  • the drive shaft 4 is over a
  • a central opening is formed as a material inlet 13, via which the material to be comminuted and / or the grinding media are introduced into the grinding chamber 8.
  • the discharge of the ground product takes place in the example shown via a fine material outlet 11 in the first
  • the fine material flows radially through holes in a sieve of the separator 10.
  • the sieve is attached to the end wall 15a that effluent product only through the sieve openings the
  • Grinding chamber 8 can leave.
  • a rotor 50 is arranged between a drive-side first stirring disc 5 * of the agitator 5 and the drive-side first end wall 15a.
  • This comprises in particular a rotor disk 52 with openings 53 for the material to be comminuted and the grinding media.
  • rotor fingers 55 are arranged, which extend in the direction of the drive-side first end wall
  • the rotor fingers 55 are arranged in particular uniformly spaced from one another.
  • the rotor fingers 55 are at their drive end over a rotor ring 57 connected to each other.
  • the rotor 50 thus forms a cage open on the drive side about the axis of the drive shaft 4.
  • the material to be comminuted is pumped by means of an external pump via the material inlet 13 in the flow direction FA in a volume flow VA in the grinding chamber 8 of the grinding container 7. In particular, it passes through openings 60 in the stirrer discs 5 * and the openings 53 of the rotor disk 52 in the space between the rotor cage and sieve of the separator 10.
  • the rotor 50 acts as a pump and builds a directed outward into the grinding chamber 8 Product stream of material to be comminuted or at least partially comminuted in the flow direction FB.
  • the rotor 50 sucks the product stream close to the drive shaft 4.
  • the grinding media have a higher density than the material to be comminuted.
  • the product flow generated by the rotor 50 consists at least largely only of material to be comminuted or at least partially comminuted.
  • the product flow constructed by the rotor 50 in particular has a higher volume flow VB than the material flow via the material inlet 13.
  • the product stream is divided outside the rotor cage into a partial flow Fe in the direction of the stirring disc 5 * and into a partial flow FD in the direction of the drive-side first end wall 15a ,
  • This partial flow FD flows around the rotor ring and the crushed material leaves the agitator ball mill 2 via the sieve of the
  • the return flow rate of the product flow is defined.
  • the throughput of the agitator ball mill 2 is by changing the
  • Grist container 7 to protect against wear with wear protection elements 1 2 is equipped.
  • the agitator ball mill 2 with only one drive 3 thus has a material inlet 13, an outlet for fines 11 and a classifier 10 *.
  • Figures 2 to 4 each show a cross section through different
  • Embodiments of a ball mill 20 according to the invention are in each case agitator ball mills 22 with a drive 3 analogous to FIG. 1.
  • the components of the ball mills 20 known from the prior art are the same
  • the setting device 30 is used to adjust the return capacity of the rotor 50.
  • the adjustment device 30 is in the region of the separating device 10, 14 (see FIG. 1) at the material outlet 11 of the stirred ball mill 2 preferably arranged on a non-rotating component.
  • FIGS. 2 to 4 show by way of example the arrangement of FIG
  • the adjusting device 30 comprises a variable element 32 in the region of the respective separating device 10.
  • This is, for example, an elastic element 33 which is variable in volume.
  • the volume of space of the elastic element 33 can be increased by inflation or filling with a suitable fluid. By discharging fluid, the occupied by the elastic member 33 space volume is reduced again.
  • variable element 32 a so-called displacement body can be used, which can be displaced, whereby the internal volume of the grinding chamber 8 or the flow cross-section within the
  • Mahlraums 8 in the region of the separator 10 increases or decreases.
  • the pressure at the fine material outlet 1 1 and the material inlet 13 is determined in each case via suitable sensors 40-13, 40-1 1.
  • the measured data for the pressure are transmitted to a control unit (not shown). This calculates the differential pressure ⁇ and then controls depending on the current flow VA a setting means 42, for adjusting the variable element 32.
  • the change to the variable element 32 ie
  • the distance between the rotor ring 57 and the drive-side first end wall 15a of the grinding container 7 can be changed. If the gap between the rotor ring 57 and the drive-side first end wall 15a approaches zero, the so-called short-circuit current in the direction of flow FD is canceled out and the whole conveyed through the rotor 50
  • Product flow has only the flow direction Fe in the direction of the stirring discs 5 *.
  • FIG. 3 shows an embodiment with an elastic element 33 which bears almost completely against the container wall of the grinding container 7.
  • the adjusting device 30 is adjusted by the adjusting means 42 from the rear, ie from the
  • the adjusting device 30 consists of individual segments and that it is provided to selectively apply the pressure in each case in individual segments, so as to achieve a very targeted adjustment of the flow cross-section in defined areas of the grinding chamber 8.
  • the return capacity of the rotor 30 of the separating device 10 in the outlet region of the agitator ball mill 22 can be adjusted. In particular, it can be adjusted whether more of the product flow pumped by the rotor 50 is pumped back in the direction of the stirring disk 5 * or in the direction of the drive-side first end wall 15a. This allows a particularly advantageous distribution of the grinding media in the grinding chamber 8.
  • the grinding media in particular must be widely distributed around the stirring disk 5 * to a good
  • Pump throughput can be varied. Furthermore, with the aid of the adjusting means 42 and the adjusting device 30, the discharge amount of fine and / or coarse material can be adjusted. Thus, a size of a stirred ball mill 22 can be optimally used for different throughputs of regrind.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren der Förderleistung eines Rotors einer Trenneinrichtung einer Rührwerkskugelmühle zum Zerkleinern von Mahlgut mit Hilfe von Mahlkörpern. Die Rührwerkskugelmühle weist einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, liegend angeordneten Mahlbehälter, mindestens ein mittels eines Antriebs angetriebenes Rührwerk, einen Materialeinlass und einen Feingutauslass auf. Zumindest dem Feingutauslass ist eine Trennvorrichtung mit einem Rotor zum Zurückhalten der Mahlkörper zugeordnet. Das Mahlgut wird mittels einer externen Pumpe über den Materialeinlass in die Rührwerkskugelmühle gepumpt. Erfindungsgemäß kann das Innenvolumen des Mahlraums im Bereich der Trennvorrichtung und / oder der Strömungsquerschnitt im Bereich der Trennvorrichtung anhand des Durchsatzes an Mahlgut durch die Rührwerkskugelmühle, d.h. insbesondere in Abhängigkeit von einer Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe eingestellt werden. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Rührwerkskugelmühle.

Description

VERFAHREN ZUM REGULIEREN DER FÖRDERLEISTUNG EINES ROTORS EINER TRENNEINRICHTUNG EINER RÜHRWERKSKUGELMÜHLE UND RÜHRWERKSKUGELMÜHLE ZUM ZERKLEINERN VON MAHLGUT
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren der
Förderleistung eines Rotors einer Trenneinrichtung einer Rührwerkskugelmühle und eine Rührwerkskugelmühle zum Zerkleinern von Mahlgut gemäß den Merkmalen der Oberbegriffe der Ansprüche 1 und 10.
Stand der Technik
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle mit Trenn- beziehungsweise Klassiereinrichtung. Derartige Rührwerkskugelmühlen sind beispielsweise aus dem Stand der Technik bekannt und dienen zur Grob-, Fein- und Feinstzerkleinerung oder Homogenisierung von Mahlgut. Sie bestehen aus einem Mahlraum, in dem Mahlgut durch Mahlkörper zerkleinert wird. In der Regel ist der Mahlraum durch einen horizontal gelagerten annähernd kreiszylindrischen
Mahlbehälter aufgebaut. Befüllt werden die Mühlen meist durch eine Öffnung in einer der Stirnwände. Der Austrag ist von der Bauform abhängig und erfolgt beispielsweise durch Schlitze in der Mahlraumwand am Mühlenende, wobei die Mahlkörper durch eine Trenneinrichtung zurückgehalten werden. Diese Trenneinrichtung wird auch als Klassiereinrichtung bezeichnet. Unter Klassieren versteht man das Trennen eines dispersen Feststoffgemisches in Fraktionen, vorzugsweise nach den Kriterien
Partikelgröße oder Partikeldichte. Im vorliegenden Fall betrifft dies die Trennung in Mahlkörper und ausreichend fein gemahlenes Produkt beziehungsweise Mahlgut. Da in diesem Fall die geometrische Partikelgröße das Trennkriterium ist, erfolgt das Klassieren beispielsweise mittels Sieben oder siebähnlichen Trenneinrichtungen. Das Ergebnis sind mindestens zwei Fraktionen, die sich dadurch unterscheiden, dass die Mindestgrenze der einen Fraktion zugleich die Höchstgrenze der anderen Fraktion ist.
Rührwerkskugelmühlen bestehen in der Regel aus einem vertikal oder horizontal angeordneten, meist annähernd zylindrischen Mahlbehälter, der zu 70 - 90 % mit Mahlkörpern gefüllt ist. Der Mahlbehälter ist bei Rührwerkskugelmühlen in der Regel stationär, nicht drehend gelagert. Ein Rührwerk mit geeigneten
Rührelementen sorgt für die intensive Bewegung der Mahlkörper zusammen mit dem Mahlgut. Die Mahlkörper bestehen beispielsweise aus Stahl oder verschleißfesten keramischen Materialien. Das Mahlgut, beispielsweise eine Mahlgutsuspension, wird kontinuierlich durch den Mahlraum gepumpt. Dabei werden die suspendierten
Feststoffe durch Prall- und Scherkräfte zwischen den Mahlkörpern zerkleinert beziehungsweise dispergiert. Am Austrag der Mühle erfolgt die Trennung von Mahlgut und Mahlkörpern mittels einer geeigneten Trenneinrichtung.
Aufgabe der Erfindung ist es Verfahren und eine Rührwerkskugelmühle zur Verfügung zu stellen, bei der der Verschleiß der Trenneinrichtung beziehungsweise Klassiereinrichtung durch Kontakt mit den Mahlkörpern reduziert werden kann und / oder die für das jeweilige Produkt und / oder die jeweilig gewünschte Durchsatzmenge optimal eingestellt werden kann.
Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren und eine Rührwerkskugelmühle gelöst, welche die Merkmale in den unabhängigen Ansprüchen 1 und 10 aufweisen. Weitere vorteilhafte Ausführungsformen werden durch die Unteransprüche
beschrieben.
Beschreibung Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Regulieren und / oder Optimieren der
Förderleistung eines Rotors einer Trenneinrichtung einer Rührwerkskugelmühle. Eine solche Rührwerkskugelmühle dient dem Zerkleinern von Mahlgut mit Hilfe von Mahlkörpern in einem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, liegend angeordneten Mahlbehälter. Dem Mahlbehälter ist mindesten ein Antrieb zum Antreiben eines Rührwerks innerhalb des Mahlbehälters zugeordnet. Die mindestens eine
Antriebswelle des Rührwerks ist vorzugsweise außerhalb des Mahlraums gelagert und mittels einer Gleitringdichtung in einer Stirnwand des liegenden Mahlbehälters gegen diesen abgedichtet. Bei Rührwerkskugelmühlen mit zwei angetriebenen Rührwerken sind die beiden Antriebswellen der beiden vorzugsweise voneinander unabhängigen Antriebe beispielsweise in den gegenüberliegenden Stirnwänden des liegenden Mahlbehälters gelagert. Die Rührwerkskugelmühle umfasst einen Materialeinlass und einen
Feingutauslass für fertig gemahlenes Produkt. Über den Feingutauslass wird im laufenden Betrieb der Rührwerkskugelmühle fertig zerkleinertes Mahlgut ausgetragen, während die Mahlkörper mittels einer Trenneinrichtung beziehungsweise
Klassiereinrichtung im Mahlraum zurückgehalten werden. Die Rührwerkskugelmühle kann weiterhin einen Grobgutauslass aufweisen. Der Grobgutauslass ist im laufenden Betrieb der Rührwerkskugelmühle vorzugsweise verschlossen. Er kann zum
Entleeren des Mahlraums geöffnet werden, damit der Innenraum des Mahlbehälters beispielsweise im Rahmen eines Produktwechsels gereinigt werden kann. Das Mahlgut wird mittels einer externen Pumpe über den Materialeinlass in die
Rührwerkskugelmühle gepumpt.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Materialeinlass bei Rührwerkskugelmühlen mit einem angetriebenen Rührwerk vorzugsweise als zentrale Öffnung in der zweiten Stirnwand ausgebildet, die der ersten Stirnwand mit der Lagerung der Antriebswelle gegenüber liegt. Der Feingutauslass ist häufig im Bereich der Lagerung der Antriebswelle an der ersten Stirnwand ausgebildet. Dem
Feingutauslass ist eine Trenneinrichtung beziehungsweise Klassiereinrichtung mit Rotor zum Abtrennen und Zurückhalten der Mahlkörper im Mahlraum zugeordnet. Der Grobgutauslass ist vorzugsweise in einem Bereich der zylindrischen Mantelfläche des Mahlgutbehälters angeordnet.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist der Materialeinlass bei Rührwerkskugelmühlen mit zwei angetriebenen Rührwerken vorzugsweise in einem zentralen, oberen Bereich der zylindrischen Mantelfläche des Mahlgutbehälters angeordnet. Der Feingutauslass ist in der Regel im Bereich der Lagerung der einen Antriebswelle ausgebildet und der Grobgutauslass ist im Bereich der Lagerung der anderen, in der gegenüberliegenden Stirnwand gelagerten Antriebswelle ausgebildet. Der jeweilige Materialausgang für Feingut und Grobgut weist jeweils eine separate Trenneinrichtung mit jeweils einem separaten Antrieb auf. Die Trenneinrichtung beziehungsweise Klassiereinrichtung dient dem Zurückhalten der Mahlkörper im Mahlraum beim Austrag von gemahlenem Produkt aus dem Mahlraum. Bei dieser
Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle mit zwei angetriebenen Rührwerken kann bei Verwendung von Antriebswellen mit unterschiedlicher Geometrie und Drehzahl die Möglichkeit genutzt werden, mittels der Rührwerkskugelmühle zwei Fraktionen, insbesondere eine feineres und ein gröberes Produkt zu trennen, wobei die Mahlkörper in der Regel im Mahlraum verbleiben.
Die Erfindung zielt insbesondere darauf ab, die mahlrauminterne Zirkulation von Produkt und Mahlhilfskörpern, insbesondere im Bereich des Rotors der
Trenneinrichtung, einstellen und anpassen zu können. Erfindungsgemäß wird das Innenvolumen des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung und / oder der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung anhand des Durchsatzes von Mahlgut durch die Rührwerkskugelmühle und / oder anhand anderer physikalischer Parameter von Mahlgut und / oder
Rührwerkskugelmühle eingestellt. Insbesondere erfolgt die Einstellung in
Abhängigkeit von der Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe für das Mahlgut.
Die Einstellung erfolgt vorzugsweise mittels einer innerhalb des Mahlbehälters angeordneten Einsteilvorrichtung, die mindestens ein volumenvariables und / oder positionsvariables Element umfasst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform umfasst die Einstellvorrichtung ein elastisches Element, dessen Raumvolumen einstellbar ist. Insbesondere kann das durch das elastische Element eingenommene Raumvolumen durch Befüllen mit einem Fluid und / oder durch Entleeren eingestellt werden. Gemäß einer
Ausführungsform der Erfindung weist das elastische Element einen inneren Hohlraum auf, der mit einem geeigneten Fluid befüllt werden kann, um das von dem elastischen Element eingenommene Raumvolumen zu verändern. Beim Befüllen des inneren Hohlraums mit Fluid dehnt sich das elastische Element aus und weist somit ein erhöhtes Raumvolumen auf. Das elastische Element nimmt somit mehr Raum innerhalb des Mahlraums ein, wodurch das Innenvolumen des Mahlraums für das
Mahlgut verkleinert wird. Wird dagegen Fluid aus dem inneren Hohlraum des elastischen Elements entnommen, verkleinert sich das elastische Element dementsprechend. Zum Einstellen der Größe des elastischen Elements werden vorzugsweise inkompressible Medien verwendet, beispielsweise Wasser oder geeignete Öle. Durch die Änderung des von dem elastischen Element
eingenommenen Raumvolumen ändert sich das Innenvolumen des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung und / oder es ändert sich der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung
Gemäß einer alternativen Ausführungsform umfasst die Einsteilvorrichtung ein positionsvariables Element, das gegenüber der Trenneinrichtung verschieblich 5 gelagert ist. Der Abstand zwischen dem positionsvariablen Element und der
Trenneinrichtung kann verstellt werden, wobei durch ein Annähern des
positionsvariablen Elements an die Trenneinrichtung das Innenvolumen des
Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung und / oder der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung verringert wird. 0 Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung erfolgt die Einstellung des
Innenvolumens des Mahlraums und / oder die Einstellung des Strömungsquerschnitts innerhalb des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung aufgrund einer
Druckdifferenz zwischen dem Feingutauslass und dem Materialeinlass der
Rührwerkskugelmühle. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass an dem
5 Feingutauslass und dem Materialeinlass jeweils ein Drucksensor angebracht ist und dass die Rührwerkskugelmühle eine Steuereinheit umfasst. Die Drucksensoren sind an die Steuereinheit gekoppelt. Die Drucksensoren ermitteln den Druck an dem jeweiligen Messpunkt und übermitteln diese Werte an die Steuereinheit. Diese berechnet die aktuelle Druckdifferenz zwischen dem Feingutauslass und dem o Materialeinlass der Rührwerkskugelmühle, vergleicht den ermittelten Wert mit einem vorbekannten Sollwert und kontrolliert aufgrund der ermittelten Differenz zwischen dem Istwert und dem Sollwert die Einstellvorrichtung und somit die korrekte
Einstellung des Innenvolumens des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung und / oder die korrekte Einstellung des Strömungsquerschnitts innerhalb des Mahlraums im 5 Bereich der Trenneinrichtung.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform erfolgt die Einstellung der Einstellvorrichtung aufgrund der Leistungsaufnahme der Rührwerkskugelmühle. Insbesondere wird die Änderung der Leistungsaufnahme der Rührwerkskugelmühle bei Änderung der Fördermenge gemessen und daraufhin die Einstellung der o Einstellvorrichtung reguliert und kontrolliert. Aus dem Wert der Leistungsaufnahme der Rührwerkskugelmühle kann insbesondere geschlossen werden, ob sich die Mahlkörper im Trennbereich befinden oder nicht. Wird beispielsweise bei einer Erhöhung der Fördermenge eine Erhöhung der Leistungsaufnahme gemessen, so wird das Innenvolumen des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung und / oder der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums im Bereich der Trenneinrichtung vergrößert, beispielsweise indem Fluid aus dem inneren Hohlraum des elastischen Elements entfernt wird oder indem der Abstand zwischen dem positionsvariablen Element und der Trenneinrichtung vergrößert wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung erzeugt der Rotor der Trenneinrichtung einen von der Antriebswelle des Rührwerks weg gerichteten
Produktstrom. Dieser Produktstrom teilt sich außerhalb des Rotors in einen ersten zu einer antriebsseitigen Stirnwand des Mahlbehälters gerichteten Teilstrom, dem sogenannten Kurzschlussstrom, und einem zweiten, zu mindestens einer
Rührscheibe des Rührwerks gerichteten Teilstrom, dem sogenannten Rückflussstrom, auf. Mittels der Einstellvorrichtung kann die mengenmäßige Aufteilung des
Produktstroms in ersten Teilstrom beziehungsweise zweiten Teilstrom gezielt eingestellt und an die Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe angepasst werden. Das heißt, in Abhängigkeit vom dem durch die externe Pumpe erzeugten
Materialzufluss kann eingestellt werden, ob der durch den Rotor erzeugte
Produktstrom zu einem größeren oder zu einem geringeren Teil in Richtung der Rührscheibe oder in Richtung der antriebsseitigen Stirnwand geleitet wird. Der Kern der Erfindung ist also eine Einstellvorrichtung zum Einstellen der mahlrauminternen Zirkulation einer Rührwerkskugelmühle. Die Einstellvorrichtung ist im Bereich der Trenneinrichtung am Materialausgang der Rührwerkskugelmühle vorzugsweise an einem nicht drehenden Bauteil angeordnet.
Das funktionelle Bauteil der Einstellvorrichtung ist ein variables Element im Bereich der jeweiligen Trenneinrichtung das über den Differenzdruck zwischen dem
Feingutauslass und dem Materialeinlass der Rührwerkskugelmühle oder die
Leistungsaufnahme der Rührwerkskugelmühle geregelt wird. Die Änderung an dem variablen Element führen zu Änderungen des Abstandes zwischen drehenden und stehenden Teilen der Rührwerkskugelmühle und führen somit zu Änderungen an Strömungsquerschnitten und / oder den mühleninternen Produktströmungen. Um die Einsteilvorrichtung an den Durchsatz in der Rührwerkskugelmühle anpassen zu können, wird auf diese in einer Ausführung Druck aufgegeben oder es wird Druck verringert. Der größte interne Produktdurchsatz ist möglich, wenn der Druck auf die Vorrichtung nahezu Null ist und die Vorrichtung den maximalen
Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums freigibt. Bei einer Ausführung mit einem elastischen Element, das nahezu vollständig an der Behälterwandung anliegt, wird bei einem geringeren Durchsatz in der Rührwerkskugelmühle die
Einsteilvorrichtung von hinten, also von der Behälterseite aus, mit Druck beaufschlagt. Dadurch vergrößert sich das elastische Element und verringert so den Querschnitt der Rührwerkskugelmühle im Bereich der Trenneinrichtung, insbesondere wird der Raum beziehungsweise Abstand zwischen dem Mahlbehälter und der Trenneinrichtung verringert.
Mit Hilfe der Einstellvorrichtung und mit Hilfe des beschriebenen Verfahrens können die Förderleistung und Strömungen um die Trenneinrichtung, insbesondere also im Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle, angepasst und eingestellt werden. Somit kann das Verweilzeitspektrum des Produktes im Mahlraum ohne Änderung des Pumpendurchsatzes variiert werden. Damit kann der Verschleiß der Trenneinrichtung reduziert werden. Insbesondere kann damit eine Baugröße einer
Rührwerkskugelmühle für verschiedene Durchsatzmengen optimal eingesetzt werden.
Figurenbeschreibung
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Kugelmühle mit einem angetriebenen Rührwerk gemäß dem Stand der Technik.
Figuren 2 bis 4 zeigen jeweils einen Querschnitt durch verschiedene
Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kugelmühle. Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die erfindungsgemäße Vorrichtung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar.
Figur 1 zeigt einen Querschnitt durch eine erste Ausführungsform einer Kugelmühle 1 mit einem durch einen Antrieb 3 angeriebenen Rührwerk 5 gemäß dem Stand der Technik. Insbesondere handelt es sich hierbei um eine
Rührwerkskugelmühle 2 mit einem liegend angeordneten zylindrischen Mahlbehälter 7. Über einen Antrieb 3 und eine zugeordnete Antriebswelle 4 wird das Rührwerk 5, das im gezeigten Ausführungsbeispiel vier Rührscheiben 5* umfasst, in Rotation versetzt und sorgt somit innerhalb des Mahlraums 8 für die intensive Bewegung der Mahlkörper zusammen mit dem Mahlgut. Die Antriebswelle 4 ist über eine
Gleitringdichtung 6 abgedichtet und außerhalb in einer ersten Stirnwand 15a des liegenden Mahlbehälters 7 gelagert.
In der gegenüberliegenden zweiten Stirnwand 15b ist eine zentrale Öffnung als Materialeinlass 13 ausgebildet, über den das zu zerkleinernde Material und / oder die Mahlkörper in den Mahlraum 8 eingefüllt werden. Der Austrag des gemahlenen Produkts erfolgt im gezeigten Beispiel über einen Feingutauslass 11 in der ersten
Stirnwand 15a. Die Mahlkörper werden durch eine Trenneinrichtung 10
beziehungsweise Klassiereinrichtung 10* zurückgehalten. Das Feingut strömt radial durch Löcher in einem Sieb der Trenneinrichtung 10. Das Sieb ist so an der Stirnwand 15a befestigt dass ausströmendes Produkt nur durch die Sieböffnungen den
Mahlraum 8 verlassen kann.
Zwischen einer antriebsseitigen ersten Rührscheibe 5* des Rührwerks 5 und der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a ist ein Rotor 50 angeordnet. Dieser umfasst insbesondere eine Rotorscheibe 52 mit Öffnungen 53 für das zu zerkleinernde Material und die Mahlkörper. Am äußeren Rand der Rotorscheibe 52 sind sogenannte Rotorfinger 55 angeordnet, die sich in Richtung der antriebsseitigen ersten Stirnwand
15a erstrecken. Die Rotorfinger 55 sind insbesondere gleichmäßig beabstandet zueinander angeordnet. Die Rotorfinger 55 sind an ihrem antriebsseitigen Ende über einen Rotorring 57 miteinander verbunden. Der Rotor 50 bildet somit einen antriebsseitig offenen Käfig um die Achse der Antriebswelle 4.
Das zu zerkleinernde Material wird mit Hilfe einer externen Pumpe über den Materialeinlass 13 in Fließrichtung FA in einem Volumenstrom VA in den Mahlraum 8 des Mahlbehälters 7 eingepumpt. Insbesondere gelangt es durch Öffnungen 60 in den Rührscheiben 5* und den Öffnungen 53 der Rotorscheibe 52 in den Zwischenraum zwischen Rotorkäfig und Sieb der Trenneinrichtung 10. Bei Rotation der Antriebswelle 4 wirkt der Rotor 50 als Pumpe und baut einen nach außen in den Mahlraum 8 gerichteten Produktstrom aus zu zerkleinerndem bzw. zumindest teilweise bereits zerkleinertem Material in Fließrichtung FB auf. Der Rotor 50 saugt den Produktstrom nahe an der Antriebswelle 4 an. Die Mahlkörper weisen eine höhere Dichte auf als das zu zerkleinernde Material. Aus diesem Grund finden sich aufgrund der Fliehkräfte innerhalb der Rührwerkskugelmühle 2 keine bzw. nur eine geringe Anzahl von Mahlkörpern an der Antriebswelle 4. Somit besteht der durch den Rotor 50 erzeugte Produktstrom zumindest weitgehend nur aus zu zerkleinerndem bzw. zumindest teilweise bereits zerkleinertem Material.
Der durch den Rotor 50 aufgebaute Produktstrom weist insbesondere einen höheren Volumenstrom VB auf als der Materialzufluss über den Materialeinlass 13. Der Produktstrom teilt sich außerhalb des Rotorkäfigs in einen Teilstrom Fe in Richtung Rührscheibe 5* und in einen Teilstrom FD in Richtung der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a. Dieser Teilstrom FD fließt um den Rotorring herum und das zerkleinerte Material verlässt die Rührwerkskugelmühle 2 über das Sieb der
Trenneinrichtung 10 am Feingutauslass 1 1. Der in Richtung der Rührscheibe 5* gerichtete Teilstrom Fe wirkt der externen Pumpe und somit dem Materialzufluss in Fließrichtung FA entgegen. Durch den Teilstrom Fe werden die an der
Behälterinnenwandung des Mahlbehälters 7 befindlichen Mahlkörper in Richtung der Rührscheibe 5* mitgerissen.
Bei einem Rotor 50 mit einer konstanten Geometrie und einer konstanten Drehzahl ist die Rückfördergeschwindigkeit des Produktstromes definiert. Der Durchsatz der Rührwerkskugelmühle 2 wird durch Änderung der
Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe angepasst. Dabei verschiebt sich innerhalb der Rührwerkskugelmühle 2 der Punkt, an dem sich die Kräfte der externen Pumpe (Fließrichtung FA) und die Rückförderkraft in Fließrichtung Fe aufheben.
Weiterhin ist in Figur 1 angedeutet, dass die Innenmantelfläche des
Mahlbehälters 7 zum Schutz gegen Verschleiß mit Verschleißschutzelementen 1 2 ausgestattet ist. Die Rührwerkskugelmühle 2 mit nur einem Antrieb 3 weist somit einen Materialeinlass 13, einen Auslass für Feingut 1 1 und eine Klassiereinrichtung 10* auf.
Figuren 2 bis 4 zeigen jeweils einen Querschnitt durch verschiedene
Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Kugelmühle 20. Es handelt sich jeweils um Rührwerkskugelmühlen 22 mit einem Antrieb 3 analog zu Figur 1. Für die aus dem Stand der Technik bekannten Bauteile der Kugelmühlen 20 werden dieselben
Bezugszeichen wie in der Beschreibung zu Figur 1 verwendet. Für die Beschreibung dieser Bestandteile wird hiermit auf die Beschreibung zu Figur 1 verwiesen.
Kern der Erfindung ist eine EinStellvorrichtung 30 zum Einstellen der mahlrauminternen Zirkulation einer Rührwerkskugelmühle 22. Insbesondere dient die Einstellvorrichtung 30 der Anpassung der Rückförderleistung des Rotors 50 Die Einstellvorrichtung 30 ist im Bereich der Trenneinrichtung 10, 14 (vergleiche Figur 1 ) am Materialausgang 1 1 der Rührwerkskugelmühle 2 vorzugsweise an einem nicht drehenden Bauteil angeordnet.
Die Figuren 2 bis 4 zeigen beispielhaft die Anordnung von
Einstellvorrichtungen 30 bei einer Rührwerkskugelmühle 22 mit einem Antrieb 3. Die Einstellvorrichtung 30 umfasst ein variables Element 32 im Bereich der jeweiligen Trenneinrichtung 10. Dabei handelt es sich beispielsweise um ein elastisches Element 33, das volumenvariabel ist. Beispielsweise kann das Raumvolumen des elastischen Elements 33 durch Aufblasen bzw. Befüllen mit einem geeigneten Fluid vergrößert werden kann. Durch Ablassen von Fluid wird das von dem elastischen Element 33 eingenommene Raumvolumen wieder verringert.
Alternativ kann als variables Element 32 ein so genannter Verdrängerkörper eingesetzt werden, der verschoben werden kann, wodurch sich das Innenvolumen des Mahlraums 8 beziehungsweise der Strömungsquerschnitt innerhalb des
Mahlraums 8 im Bereich der Trenneinrichtung 10 vergrößert oder verkleinert. Innerhalb des Mahlbehälters 7 besteht zwischen dem Feingutauslass 1 1 und dem Materialeinlass 13 ein Druckunterschied. Der Druck am Feingutauslass 1 1 und dem Materialeinlass 13 wird jeweils über geeignete Sensoren 40-13, 40-1 1 ermittelt. Die gemessenen Daten für den Druck werden an eine Steuereinheit (nicht dargestellt) übermittelt. Diese berechnet den Differenzdruck Δρ und steuert daraufhin auch in Abhängigkeit des aktuellen Volumenstroms VA ein Einstellmittel 42 an, zur Anpassung des variablen Elements 32. Die Änderung an dem variablen Element 32, d.h.
entweder die Änderung des von dem elastischen Element eingenommenen
Raumvolumens oder die Änderung der Position des Verdrängerkörpers führen zu Änderungen des Abstandes zwischen drehenden und stehenden Teilen der
Rührwerkskugelmühle 22. Dies bewirkt eine Änderung der Strömungsquerschnitte innerhalb des Mahlraums und somit eine Änderung der mühleninternen
Produktströmungen.
Um die Einsteilvorrichtung 30 an den Durchsatz in der Rührwerkskugelmühle 22 anpassen zu können, wird auf diese in den gemäß Figuren 2 bis 4 dargestellten Ausführungsformen durch das Einstellmittel 42 jeweils Druck aufgegeben oder es wird Druck verringert, so dass sich das Raumvolumen der Einstellvorrichtung 30 entsprechend ändert. Der größte interne Produktdurchsatz ist möglich, wenn der Druck auf die Einstellvorrichtung 30 nahezu Null ist und die Einstellvorrichtung 30 den maximalen Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums freigibt.
Mit der Einstellvorrichtung 30 gemäß Figur 2 kann der Abstand zwischen dem Rotorring 57 und der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a des Mahlbehälters 7 verändert werden. Geht der Spalt zwischen dem Rotorring 57 und der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a gegen Null, so wird der sogenannte Kurzschlussstrom in Fließrichtung FD aufgehoben und der gesamte durch den Rotor 50 geförderte
Produktstrom weist nur die Fließrichtung Fe in Richtung der Rührscheiben 5* auf.
Figur 3 zeigt eine Ausführungsform mit einem elastischen Element 33, das nahezu vollständig an der Behälterwandung des Mahlbehälters 7 anliegt. Mit der Einstellvorrichtung 30 gemäß Figur 3 kann der Abstand zwischen der Rotorscheibe 52 und der Mahlbehälterinnenwandung verändert werden. Geht der Spalt zwischen der
Rotorscheibe 52 und der Mahlbehälterinnenwandung gegen Null, so wird der
Materialstrom in Fließrichtung Fe in Richtung der Rührscheibe 5* aufgehoben und der gesamte durch den Rotor 50 geförderte Produktstrom weist nur die Fließrichtung FD in Richtung der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a auf. Somit erfolgt keine
Rückforderung von Material in Richtung der Mahlscheiben. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn der durch die externe Pumpe erzeugte Volumenstrom VA der durch den Rotor 50 erzeugten Geschwindigkeit des Produkt- Volumenstroms VB entspricht (vergleiche Figur 1).
Ist der Durchsatz in der Rührwerkskugelmühle 22 nun geringer, wird die Einstellvorrichtung 30 durch das Einstellmittel 42 von hinten, also von der
Behälterseite aus, mit Druck beaufschlagt und verringert so den Querschnitt des Mahlraums 8 im Bereich der Trenneinrichtung 10. Insbesondere wird der Raum zwischen dem Mahlbehälter 7 und der Trenneinrichtung 10 verringert. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Einstellvorrichtung 30 aus einzelnen Segmenten besteht und dass vorgesehen ist, den Druck jeweils gezielt in einzelne Segmente aufzubringen, um somit eine ganz gezielte Einstellung des Strömungsquerschnitts in definierten Bereichen des Mahlraumes 8 zu erzielen.
Mit Hilfe der Einstellvorrichtung 30 kann die Rückförderleistung des Rotors 30 der Trenneinrichtung 10 im Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle 22 eingestellt werden. Insbesondere kann angepasst werden, ob mehr von dem durch den Rotor 50 gepumpten Produktstrom zurück in Richtung Rührscheibe 5* oder aber in Richtung der antriebsseitigen ersten Stirnwand 15a gepumpt wird. Dies ermöglicht eine besonders vorteilhafte Verteilung der Mahlkörper im Mahlraum 8. Die Mahlkörper müssen insbesondere breit um die Rührscheibe 5* verteilt sein, um eine gute
Vermahlung des zu zerkleinernden Produktes zu erreichen. Damit kann das
Verweilzeitspektrum des Produktes im Mahlraum 8 ohne Änderung des
Pumpendurchsatzes variiert werden. Weiterhin kann mit Hilfe des Einstellmittels 42 und der Einstellvorrichtung 30 die Austragsmenge an Fein- und / oder Grobgut eingestellt werden. Somit kann eine Baugröße einer Rührwerkskugelmühle 22 optimal für verschiedene Durchsatzmengen an Mahlgut eingesetzt werden.
Durch die Einstellung des Verweilzeitspektrums des Produktes im Mahlraum 8 kann die Kontaktzeit zwischen Mahlgut beziehungsweise Mahlkörpern und
Trenneinrichtung 10, 14 optimiert, insbesondere minimiert werden. Kürzere Kontaktzeiten bewirken einen geringeren Verschleiß und erhöhen somit die
Lebensdauer der Trenneinrichtungen 10, 14.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
Bezugszeichenliste
1 Kugelmühle
2 Rührwerkskugelmühle
3 Antrieb
4 Antriebswelle
5 Rührwerk
5* Rührscheibe
6 Gleitringrichtung
7 Mahlbehälter
8 Mahlraum
10 Trenneinrichtung
10* Klassiereinrichtung
11 Feingutauslass
12 Verschleißschutz
13 Materialeinlass
14 Trenneinrichtung
15 Stirnwand
20 Kugelmühle
22 Rührwerkskugelmühle
30 Einsteilvorrichtung
32 variables Element
33 elastisches Element
40 Drucksensor 2 Einstellmittel0 Rotor2 Rotorscheibe3 Öffnung5 Rotorfinger7 Rotorring0 Öffnung
F Fließrichtung v Volumenstrom

Claims

Ansprüche
Verfahren zum Regulieren der Förderleistung eines Rotors (50) einer
Trenneinrichtung (10) einer Rührwerkskugelmühle (20, 22) zum Zerkleinern von Mahlgut mit Hilfe von Mahlkörpern, wobei die Rührwerkskugelmühle (20, 22) einen vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, liegend angeordneten Mahlbehälter (7), mindestens ein mittels eines Antriebs (3) angetriebenes Rührwerk (5), einen Materialeinlass (13) und einen Feingutauslass (11) aufweist, wobei zumindest dem Feingutauslass (11) eine Trennvorrichtung (10, 14) mit einem Rotor (50) zum Zurückhalten der Mahlkörper zugeordnet ist, wobei das Mahlgut mittels einer externen Pumpe über den Materialeinlass (13) in die Rührwerkskugelmühle (20, 22) gepumpt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Innenvolumen des Mahlraums (8) im Bereich der mindestens einen Trennvorrichtung (10, 14) und / oder dass ein Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) der
Rührwerkskugelmühle (22) in Abhängigkeit von einer Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe eingestellt wird.
Verfahren nach Anspruch 1 , wobei die Einstellung des Innenvolumens des Mahlraums (8) im Bereich der mindestens einen Trennvorrichtung (10, 14) und/ oder die Einstellung des Strömungsquerschnitts innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) mittels einer Einsteilvorrichtung (30) erfolgt, die mindestens ein volumenvariables und / oder positionsvariables Element (32) umfasst.
3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Einstellvorrichtung (30) ein elastisches Element (33) umfasst, dessen Raumvolumen einstellbar ist.
4. Verfahren nach Anspruch 2, wobei das Raumvolumen durch Befüllen eines inneren Hohlraums des elastischen Elements (33) mit einem Fluid und / oder durch Entleeren des inneren Hohlraums des elastischen Elements (33) einstellbar ist, wobei durch Einfüllen von Fluid das durch das elastische Elementes (33) eingenommene Raumvolumen vergrößert und somit das Innenvolumen des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) und / oder der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) verringert wird.
5. Verfahren nach Anspruch 2, wobei die Einsteilvorrichtung (30) ein
positionsvariables Element umfasst, das gegenüber der Trennvorrichtung verschieblich gelagert ist, und wobei der Abstand zwischen dem
positionsvariablen Element und der Trennvorrichtung (10, 14) einstellbar ist, wobei durch Annähern des positionsvariablen Elements an die
Trennvorrichtung (10, 14) das Innenvolumen des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) und / oder der Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) verringert wird.
6. Verfahren nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei die Einstellung des Innenvolumens des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) und / oder die Einstellung des Strömungsquerschnitts innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) aufgrund einer Druckdifferenz (Δρ) zwischen dem Feingutauslass (1 1) und dem
Materialeinlass (13) der Rührwerkskugelmühle (20, 22) erfolgt.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei die Druckdifferenz (Δρ) sensorisch ermittelt wird und wobei die Einstellung des Innenvolumens des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) und / oder die Einstellung des
Strömungsquerschnitts innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der
Trennvorrichtung (10, 14) durch eine Steuereinheit kontrolliert wird. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Einstellung des Innenvolumens des Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) und / oder die Einstellung des Strömungsquerschnitts innerhalb des
Mahlraums (8) im Bereich der Trennvorrichtung (10, 14) anhand der Änderung der Leistungsaufnahme der Rührwerkskugelmühle (20, 22) bei Änderung der Fördermenge berechnet wird.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 8, wobei der Rotor (50) der Trenneinrichtung (10, 14) einen von einer Antriebswelle (4) des Rührwerks (5) weg gerichteten Produktstrom (FB) erzeugt, wobei sich der Produktstrom (FB) in einen ersten zu einer antriebsseitigen Stirnwand (15a) des Mahlbehälters (7) gerichteten Teilstrom (FD) und einen zweiten zu mindestens einer Rührscheibe (5*) des Rührwerks gerichteten Teilstrom (Fe) aufteilt, wobei mittels der Einsteilvorrichtung (30) die mengenmäßige Aufteilung des Produktstrom (FB) in ersten Teilstrom (FD) und zweiten Teilstrom (Fe) gezielt eingestellt und an die Pumpgeschwindigkeit der externen Pumpe angepasst wird.
Rührwerkskugelmühle (20, 22) zum Zerkleinern von Mahlgut mit Hilfe von Mahlkörpern, mit einem vorzugsweise zylindrisch ausgebildeten, liegend angeordneten Mahlbehälter (7), mit mindestens einem mittels eines Antriebs (3) angetriebenen Rührwerk (5), wobei die mindestens eine Antriebswelle (4) des Rührwerks (5) beweglich in einer Stirnwand (15) des Mahlbehälters (7) gelagert ist, wobei die Rührwerkskugelmühle (20, 22) einen Materialeinlass (13) und einen Feingutauslass (11) aufweist, wobei zumindest dem
Feingutauslass (11) eine Trennvorrichtung (10, 14) mit einem Rotor (50) zum Zurückhalten der Mahlkörper zugeordnet ist, wobei der Rührwerkskugelmühle (20, 22) eine externe Pumpe zum Einpumpen von Mahlgut über den
Materialeinlass (13) dadurch gekennzeichnet, dass die
Rührwerkskugelmühle (20, 22) eine Einstellvorrichtung (30) umfasst, mittels derer das Innenvolumen des Mahlraums (8) und / oder ein
Strömungsquerschnitt innerhalb des Mahlraums (8) im Bereich der
Trennvorrichtung (10, 14) einstellbar ist. Rührwerkskugelmühle (20, 22) nach Anspruch 10, wobei die
Einsteilvorrichtung im Bereich einer Trenneinrichtung (10, 14) an einem Materialausgang (9*, 11) an einem nicht drehenden Bauteil der
Rührwerkskugelmühle (20, 22) angeordnet ist.
Rührwerkskugelmühle (20, 22) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei die
Einsteilvorrichtung (30) mindestens ein volumenvariables und / oder positionsvariables Element (32) umfasst.
Rührwerkskugelmühle (20, 22) nach Anspruch 12, wobei die
Einsteilvorrichtung (30) ein elastisches Element (33) mit einem inneren Hohlraum umfasst, wobei das Volumen des elastischen Elements (33) durch Befüllen des inneren Hohlraums mit einem Fluid und / oder durch zumindest teilweises Entleeren des mit einem Fluid zumindest teilweise gefüllten Hohlraumes einstellbar ist.
Rührwerkskugelmühle (20, 22) nach Anspruch 10 oder 11 , wobei die
Einsteilvorrichtung (30) ein positionsvariables Element (32), dass gegenüber der Trennvorrichtung verschieblich angeordnet ist, und wobei der Abstand zwischen dem positionsvariablen Element (32) und der Trennvorrichtung (10, 14) einstellbar ist.
Rührwerkskugelmühle (20, 22) nach einem der Ansprüche 10 bis 14, wobei dem Feingutauslass (11) und dem Materialeinlass () jeweils ein Drucksensor (40) zugeordnet ist und wobei die Rührwerkskugelmühle eine Steuereinheit umfasst.
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