DE10018593A1 - Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenmühle und Sichter - Google Patents

Abstract

Um eine Kreislaufmahleinrichtung mit Walzenmühle bzw. Walzenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutmaterials und mit wenigstens einem integrierten Sichter, wobei Mühle und Sichter innerhalb zweier feststehender Seitenwände (12, 13) und einem dazwischen liegenden drehbar gelagerten in Drehung versetzbaren Materialförderring (16) für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet sind, so weiterzuentwickeln, dass die kritische Drehzahl des drehbar gelagerten Materialförderringes im Betrieb abgesenkt ist bzw. dass der Materialförderring betriebssicher auch mit überkritischer Drehzahl betrieben werden kann, wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, im Bereich unterhalb des Grobgut- bzw. Grießeaustrages des wenigstens einen integrierten Sichters bzw. unterhalb der Walzenpresse wenigstens eine Anpresswalze (32) anzuordnen, die auf das Gutmaterial an der zylindrischen Innenwandung des rotierenden Materialförderringes (16) andrückbar ist und dabei die Sichtergröße vorverdichtet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck- Walzenmühle zur Druckzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit wenigstens einem integrierten Sichter, wobei beide Aggregate inner­ halb zweier feststehender Seitenwände und einem dazwischen lie­ genden drehbar gelagerten in Drehung versetzbaren Materialförder­ ring für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet sind, und wo­ bei der Gutmaterialeinlauf durch eine oder mehrere Öffnungen in ei­ ner oder in beiden Gehäuse-Seitenwänden von der Seite und der Gutmaterialauslauf ebenfalls seitlich durch eine oder mehrere Öff­ nungen in der Gehäuse-Seitenwand erfolgen.

Bei Mahleinrichtungen der o. g. Gattung (DE-A 197 26 523) handelt es sich um sehr kompakte Kreislaufmahleinrichtungen mit Hochdruck- Walzenmühle bzw. Rollenpresse zur Druckzerkleinerung bzw. Gut­ bettzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit integriertem Sich­ ter. Dabei sind die beiden Walzen der Walzenmühle bzw. Walzen­ presse von einem Gehäuse umhaust, bestehend aus zwei festste­ henden, d. h. nicht rotierenden Seitenwänden, zwischen denen ein drehbar gelagerter und durch einen Drehantrieb in Drehung versetz­ barer Materialförderring für einen internen Gutmaterialkreislauf ange­ ordnet ist. Bei der bekannten Mahleinrichtung ist im Arbeitsraum in­ nerhalb des drehbaren Materialförderringes unterhalb des Walzen­ spaltes der Walzenpresse ein von Sichtluft durchströmter statischer und/oder dynamischer Sichter integriert, und die von dem bzw. den Sichtern ausgetragene Grobkornfraktion, das sind die lufterfüllten Sichtergrieße, fallen nach unten und gelangen auf die zylindrische Innenoberfläche des rotierenden Materialförderringes, der das bei der Sichtung desagglomerierte Pressenaustragsgut (Schülpenmaterial) bzw. die Grieße nach oben bis in den Bereich des oberen Scheitel­ punktes des Ringes mitnimmt, von wo das mitgenommene Gutmate­ rial von oben in den Gutaufgabeschacht der Walzenpresse fällt, wo­ durch der interne Gutmaterialkreislauf zustande kommt, während der mit der Feingutfraktion aus dem Mahlgut beladene Sichtluftstrom aus dem Arbeitsraum abgezogen und außerhalb der Kreislaufmahlein­ richtung von der Feingutfraktion getrennt wird. Bei einer solchen kompakten Kreislaufmahleinrichtung kann der im drehbaren Mate­ rialförderring integrierte Sichter statt unterhalb auch oberhalb der Rollenpresse angeordnet sein (DE-A-196 30 687).

Bei der gattungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung entfallen also Be­ cherwerke oder andere platzbeanspruchende Förderorgane zum Transport des Mühlen- bzw. Pressenaustragsgutes sowie der Sich­ tergrieße zum Mühlen- bzw. Presseneinlauf. Mit dem rotierenden Gutmaterialförderring wird also auf geringstem Platz und mit gerin­ gem maschinellen Aufwand ein mehrfacher interner Materialkreislauf mit mehrmaliger Gutbettbeanspruchung des Gutmaterials erreicht, wobei auch hohe Gutkreislauflasten, hervorgerufen z. B. durch redu­ zierte Walzenpressdrücke, zu bewältigen sind.

Bei der bekannten Kreislaufmahleinrichtung kann der drehbar gela­ gerte Materialförderring der Umhausung mit z. B. ca. 40 bis 80% der kritischen Drehzahl rotieren, d. h. der rotierende Ring nimmt das Gutmaterial, nämlich die Sichtergrieße mit Hilfe von Hubelementen bis vor den oberen Scheitelpunkt des Ringes mit, von wo es dann durch Schwerkraft nach unten fällt. Es besteht aber auch die Mög­ lichkeit, auf den Einsatz von Hubelementen zu verzichten und den Materialförderring mit überkritischer Drehzahl rotieren zu lassen, wo­ durch das Gutmaterial am Umfang des rotierenden Materialförderrin­ ges durch Fliehkrafteinwirkung gehalten und transportiert werden soll, was dann ein Abstreifen des Gutmaterials im Bereich des oberen Scheitelpunktes des Materialförderringes erforderlich macht. Dabei sind aber Betriebszustände nicht ausgeschlossen, bei denen die Be­ schleunigung der lufterfüllten Sichtergrieße auf die Umfangsge­ schwindigkeit des rotierenden Materialförderringes zu lange dauert bzw. bei denen sich die Sichtergrieße ani Umfang des rotierenden Materialförderringes nicht mehr halten können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kreislaufmahleinrich­ tung der eingangs genannten Art so weiter zu entwickeln, dass die kritische Drehzahl des drehbar gelagerten Materialförderringes im Betrieb erniedrigt ist bzw. dass der Materialförderring betriebssicher mit überkritischer Drehzahl betrieben werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Kreislaufmahleinrich­ tung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Aus­ gestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Die erfindungsgemäße Kreislaufmahleinrichtung ist gekennzeichnet durch wenigstens eine Anpresswalze, die im Bereich unterhalb des Austrages des Grobguts bzw. der Grieße des wenigstens einen inte­ grierten Sichters bzw. unterhalb der integrierten Rollenpresse von in­ nen auf das an der zylindrischen Innenwandung des drehbaren Ma­ terialförderringes liegende Gutmaterial andrückbar ist. Durch die Vor­ verdichtung der lufterfüllten Sichtergrieße oder auch der Rollenpres­ senschülpen mittels der wenigstens einen andrückbaren Anpress­ walze wird die wirksame Wandreibung zwischen dem rotierenden Materialförderring und den durch diesen mitgenommenen Gutmaterial erhöht, wodurch zunächst einmal die kritische Drehzahl abgesenkt wird, das ist die Drehzahl, bei welcher der rotierende Material­ förderring ohne Hubelemente an seiner Innenwandung des Gutmaterial gerade noch bis zum oberen Scheitelpunkt mitnimmt. Bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung gelingt es ohne Schwierigkeiten, den Materialförderring mit überkritischer Drehzahl rotieren zu lassen, d. h. mit z. B. ca. der 1 bis 1,3-fachen kritischen Drehzahl. Die lufterfüllten Sichtergrieße und/oder die Rollenpressen­ schülpen, die auf die Innenwandung des rotierenden Materialförder­ ringes fallen, werden mittels der wenigstens einen Anpresswalze schneller auf die Umfangsgeschwindigkeit des Materialförderringes beschleunigt und mittels der Anpresswalze durch Luftauspressung vorverdichtet, wodurch auch die Einzugsbedingungen dieses zur Hochdruck-Walzenpresse rezirkulierten Gutmaterials im Walzenspalt verbessert werden. Insgesamt sind bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung eine Steigerung der Durchsatzleistung so­ wie ein besonders niedriger spezifischer Energiebedarf (kWh/t) er­ zielbar.

Die wenigstens eine an die Innenwandung des drehbaren Material­ förderringes andrückbare Anpresswalze kann einen eigenen Antrieb aufweisen. Durch die Anpresskraft der wenigstens einen Anpress­ walze werden die Reibungsverhältnisse des Materialförderringes be­ sonders wirksam erhöht, wenn die Anpresskraft der Anpresswalze zwischen den Lagerrollen des Materialförderringes einwirkt. Eine an­ getriebene Anpresswalze kann auch als Anfahrhilfe zur Erleichterung des Anfahrens des rotierbaren Materialförderringes dienen, beson­ ders wenn dieser mit Gutmaterial gefüllt ist.

Die Erfindung und deren weitere Merkmale und Vorteile werden an­ hand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungs­ beispieles näher erläutert.

Die Zeichnung zeigt: einen Vertikalschnitt durch die erfindungsge­ mäße kompakte Kreislaufmahleinrichtung quer zur Rotationsachse des drehbar gelagerten Materialförderrings mit integrierter Hochdruck- Walzenpresse und Sichter mit Blick in den Ar­ beitsraum.

Bei der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung mit der im Ar­ beitsraum integrierten Hochdruck-Walzenmühle bzw. Walzenpresse zur Gutbettzerkleinerung körnigen Gutmaterials mit den zwei gegen­ läufig angetriebenen und durch einen Walzenspalt voneinander ge­ trennten Walzen 10, 11 und mit dem integrierten wenigstens einen Sichter sind die Mühle und die Sichteinrichtung von einem Gehäuse umgeben bzw. umhaust, bestehend aus zwei feststehenden, d. h. nicht rotierenden Gehäuse-Seitenwänden 12, 13 (in der Zeichnung ist die vordere Seitenwand 12 durchsichtig dargestellt, hintere Seiten­ wand 13), zwischen denen ein auf Rollen 14 und 15 drehbar gela­ gerter Materialförderring 16 für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet ist. Die Rotation des Materialförderringes 16 erfolgt über dessen zylindrischen Mantel z. B. durch die angetriebene Lagerrolle 15. Die Lagerböcke der beiden Walzen 10, 11 sowie der beiden Rol­ len 14, 15 sind außerhalb der beiden Gehäuse-Stirnwände 12, 13 im Maschinenrahmen gelagert.

Das zu mahlende Gut wird durch Öffnungen 18 bzw. 19 in einer oder in beiden Gehäuse-Seitenwänden 12, 13 in den Arbeitsraum der Kreislaufmahleinrichtung eingeführt, und zwar durch Öffnung 18 di­ rekt in den Gutaufgabeschacht 29 der Walzenmühle und/oder durch Öffnung 19 direkt zum Sichter im Raum unterhalb der Walzenmühle. Im Raum unterhalb des Walzenspalts der Walzenmühle bzw. Wal­ zenpresse 10, 11 ist im Ausführungsbeispiel zunächst ein statischer Kaskadensichter angeordnet, mit zwei zwischen sich eine Sichtzone 19 bildenden sowie von Sichtluft 20 oder ggf. auch von Heißgas als Trocknungsgas etwa im Querstrom durchströmten Sichtzonen-Be­ grenzungswänden, die schräg nach unten zum Austrag für die ausge­ sichtete Grobkornfraktion bzw. Sichtergrieße 26 geneigte kaskaden­ artig bzw. jalousieartig angeordnete Leitbleche 19a, 19b aufweisen, wobei diese beiden Leitblechwände und damit die dazwischen lie­ gende Sichtzone 19 mit einem von der Vertikalen abweichenden Win­ kel schräg liegend angeordnet sind.

Die Sichtluft 20 wird von der Seite her durch wenigstens ein Zufüh­ rungsgehäuse 21 durch wenigstens eine der Seitenwände 12, 13 hin­ durch in den Arbeitsraum unterhalb der Walzenpresse eingeführt. Der von der Sichtluft durchströmte statische Kaskadensichter wirkt als Desagglomerator für die Walzenpressenschülpen 22, die ggf. zu­ sammen mit dem frischen Mahlgut 19 dem Kaskadensichter aufgege­ ben werden. Jedenfalls sichtet die Sichtluft 20 aus dem Sichtgut die Feingutfraktion aus, und die mit dem Feingut 24 beladene Sichtluft wird über Leitung 25, die durch eine oder beide Seitenwände 12, 13 herausgeführt ist, aus der Kreislaufmahleinrichtung abgezogen, wäh­ rend die vom Kaskadensichter aus dem Sichtgut abgetrennte Grob­ kornfraktion bzw. die lufterfüllten Sichtergrieße 26 auf die Innenbahn des rotierenden Materialförderringes 16 gelangen, der mit überkriti­ scher Drehzahl rotierend die Grießefraktion 26 durch Reibung und Fliehkrafteinwirkung nach oben bis in den Bereich des oberen Schei­ telpunktes des rotierenden Ringes mitnimmt, wo dieses Gutmaterial 27 mit Hilfe eines Abstreifers 28 abgelöst und in den Aufgabeschacht 29 der Walzenpresse 10, 11 abgeworfen wird.

Im zeichnerischen Ausführungsbeispiel ist bei der erfindungsge­ mäßen kompakten Kreislaufmahleinrichtung dem statischen Kaska­ densichter noch ein dynamischer Sichter mit drehbar gelagertem Stabkorb 30 nachgeschaltet. Dabei sind sowohl beim statischen Kaskadensichter als auch beim dynamischen Stabkorbsichter die Seitenwände 12, 13 des Arbeitsraumes der erfindungsgemäßen Kreislaufmahleinrichtung gleichzeitig das Sichtgehäuse. Im Bereich der Enden des Stabkorbs 30 sind in den benachbarten Seitenwänden 12, 13 der oder die Austragskrümmer 25 zum Abzug der mit dem Feingut 24 beladenen Sichtluft angeordnet. Die an der Peripherie des Stabkorbs 30 abgetrennte weitere Grobkorn- bzw. Grießefraktion 26a wird über eine Schurre 31 ebenfalls auf die Innenbahn des rotieren­ den Materialförderringes 16 geleitet und von diesem zur Gutbettwal­ zenmühle rezirkuliert zwecks nochmaliger Gutbettbeanspruchung dieses Gutmaterials, das von dem Feingut 24 bereits entlastet ist.

Charakteristisch für die erfindungsgemäße Kreislaufmahleinrichtung ist wenigstens eine im Bereich unterhalb des Grießeaustrags des Sichters bzw. der Sichter angeordnete, auf das Gutmaterial an der zylindrischen Innenwandung des drehbaren Materialförderringes 16 andrückbare Anpresswalze 32, welche die Sichtergrieße vorverdichtet und deren Wandreibungskoeffizient an der zylindrischen Innenwan­ dung des rotierenden Materialförderringes 16 deutlich erhöht. Diese Anpresswalze 32 kann einen eigenen Drehantrieb aufweisen. Die Umfangsgeschwindigkeit von Materialförderring 16 und Anpresswalze 32 kann gleich sein, jedoch kann die Anpresswalze 32 auch mit Vor­ eilung oder auch mit Nacheilung betrieben werden.

Die Lagerböcke der Anpresswalze 32 sowie deren Spannvorrichtun­ gen können mit Vorteil außerhalb der beiden feststehenden Seiten­ wände 12, 13 des rotierenden Materialförderringes 16 angeordnet sein. Dabei können die an beiden Enden der Anpresswalze 32 ange­ ordneten Spannvorrichtungen hydraulische Schwenkzylinder 33 auf­ weisen, die an Hebelarmen 34 angreifen, an denen die Anpresswalze 32 drehbar gelagert ist.

Claims (6)

1. Kreislaufmahleinrichtung mit Hochdruck-Walzenmühle (10, 11) zur Druckzerkleinerung körnigen Gutmateriales und mit wenigstens einem integrierten Sichter (19, 30), wobei beide Aggregate innerhalb zweier feststehender Seitenwände (12, 13) und einem dazwischen liegenden drehbar gelagerten in Drehung versetzbaren Materialför­ derring (16) für einen internen Gutmaterialkreislauf angeordnet sind, und wobei der Gutmaterialeinlauf durch eine oder mehrere Öffnungen (18, 19) in einer oder in beiden Gehäuse-Seitenwänden (12, 13) von der Seite und der Gutmaterialauslauf ebenfalls seitlich durch eine oder mehrere Öffnungen in der Gehäuse-Seitenwand erfolgen, gekennzeichnet durch wenigstens eine im Bereich unterhalb des Grobgut- bzw. Grießeaustrages des wenigstens einen Sichters bzw. unterhalb der Walzenmühle angeordnete, auf das Gutmaterial an der zylindrischen Innenwandung des drehbaren Materialförderringes (16) andrückbare Anpresswalze (32).

2. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerböcke der Anpresswalze (32) sowie deren Spannvorrichtungen außerhalb der beiden feststehenden Seitenwände (12, 13) des Materialförderringes (16) angeordnet sind.

3. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwenk- und Spannvorrichtung der Anpresswalze (32) hydraulische, pneumatische, hydropneumati­ sche oder mechanische Antriebe (33) aufweisen.

4. Kreislaufmahleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebe (33) wie Schwenkzylinder der Schwenk- und Spannvorrichtung an Hebelarmen (34) angreifen, an denen die Anpresswalze (32) mit ihren Lagerböcken drehbar ge­ lagert ist.

5. Kreislaufmahleinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anpresswalze (32) einen eigenen Drehantrieb aufweist.

6. Kreislaufmahleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprü­ che 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des oberen Scheitelpunk­ tes des drehbaren Materialförderringes (16) wenigstens ein an den feststehenden Seitenwänden (12, 13) befestigter feststehender Mate­ rialabstreifer (28) befestigt ist, der das an der Innenwandung des ro­ tierenden Materialförderringes (16) liegen bleibende Gutmaterial ab­ streift und in den Gutaufgabeschacht (29) der Hochdruck-Walzen­ presse (10, 11) oder auf den Sichter abwirft.