DE2846093A1 - Hartzerkleinerungsmaschine - Google Patents

Description

Hartzerkleinerungsmaschine

Die Erfindung betrifft eine Hartzerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen einer Fuller-Peters-Mühle. Eine Maschine dieser Art ist in dem Buch von Carl Mittag "Die Hartzerkleinerung", Springer-Verlag, 1953, auf den Seiten 99-102 beschrieben.

Mit der Erfindung werden Probleme berücksichtigt, die sich aus Konstruktion und Betrieb von Wirbelbett-Feuerungen ergeben. .Beim Betrieb solcher Feuerungen mit Kohle als Brennstoff ist es wünschenswert, daß der Anteil an Feinkohle niedrig gehalten wird, um das Risiko eines Übermaßes von grießigem Kohlenstoff in der Asche zu vermindern. Gleichzeitig kann aber ein wirkungsvoller Feuerungsbetrieb notwendig machen, daß das größte Teilchenformat einen vorbestimmten Wert nicht überschreitet. Wenn Kalkstein in der dem Wirbelbett zugeführten Kohle enthalten ist, muß auf den Zustand des zugeführten Kalksteins geachtet werden, da Kalkstein oberhalb einer bestimmten Siebfraktion zu einer Entmischung des Wirbelbettes führen kann.

Bei mühlenartigen Zerkleinerungsmaschinen der eingangs genannten Bauweise ist die Entwicklung inzwischen bis zu einem hohen Wirkungsgrad vorgeschritten. Diese Mühlen weisen zwei Ringe auf, zwischen denen ein Kreis von Mahlkugeln angeordnet ist.

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Während des Betriebes laufen die Ringe relativ zueinander um, wodurch entsprechende Mahlbewegungen der Mahlkugeln hervorgerufen werden, und das durch die Mahlelemente zerkleinerte Gut wird in einem Luftstrom von den Elementen nach oben zum Auslaß getragen, wobei der Luftstrom quer zu den Mahlelementen geführt ist. Es hat sich nun herausgestellt, daß der Anteil an Feinem im gemahlenen Gut durch Veränderung der Geschwindigkeit der die Mahlzone verlassenden Luft bei gegebenem Querschnitt des Strömungsweges variiert werden kann. Durch Erhöhung der Geschwindigkeit läßt sich der Anteil an Feinem reduzieren, und gleichzeitig steigt die maximale Teilchengröße an.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Hartzerkleinerungsmaschine der erwähnten Ausbildung zu schaffen, die als Brennstoffquelle für eine Feuerung mit Wirbelbett verwendet werden kann.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung vorangestellt sind.

Beispielsbeschreibung

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In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, welche nachstehend beschrieben werden. Es zeigen:

Fig. 1 einen senkrechten diametralen Gesamtschnitt durch eine Feinzerkleinerungsmaschine in Mühlenbauweise des sog. Ε-Typs zum Zerkleinern von insbesondere Kohle und Kalkstein,

Fig. 2 eine teilweise Querschnittsansicht der Mühle gemäß Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit eines gegenüber Fig. 1 und 2 abgeänderten Ausführungsbeispieles.

Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Mühle hat ein im wesentlichen zylindrisches Maschinengehäuse 1 mit einem an das Oberende dieses Gehäuses anschließenden Auslaßrohr 2 für das zerkleinerte Mahlgut. Ein Einlaßrohr 3 mündet in den untersten Bereich der zylindrischen Wandung des Gehäuses 1 und ist an eine in der Zeichnung nicht dargestellte Luftzuführung angeschlossen. Eine zur Aufgabe des zu zerkleinernden Gutes in die Mühle bestimmte Rutsche 4 öffnet sich in das zylindrische Maschinengehäuse 1 hinein in einer Ebene, in der Mahlkugeln 10 und ein diese belastender Mahlring 11 innerhalb des Gehäuses 1 angeordnet sind.

Die Mahlkugeln 10 lagern in einer mit dem Gehäuse 1 konzentrischen Kreislinie und werden von einem unteren Mahlring 12 getragen. Der obere Mahlring 11 ruht auf den Kugeln 10 und läuft während des Betriebes der Mühle nicht um. Die Mahlwirkung geht vielmehr von der Rotation des unteren Mahlringes 12 aus, wobei die kombinierte Anordnung der Kugeln 10 und der beiden Ringe 11 und 12 ein Zerkleinerungselement von an sich bekannter Art bildet.

Der untere Mahlring 12 wird von einer Scheibe 13 getragen, die an einer umlaufenden Welle 14 montiert ist, wobei sich die

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Welle 14 vom Boden des Gehäuses 1 aus nach oben erstreckt und unterhalb des Bodens an eine nicht dargestellte Antriebsvorrichtung angeschlossen ist.

Konzentrisch mit dem Maschinengehäuse 1 und rund um das Einlaßrohr 2 ist ein Sieb 15 in Gestalt einer gelochten Ringplatte angeordnet, die an ihrer Oberseite mit der Decke des Maschinengehäuses 1 verbunden ist. Zwei Bürstenpaare 16 und 17 wirken mit dem Sieb 15 zusammen, indem sie dessen innere und äußere Oberflächen entsprechend bestreichen, und diese Bürstenpaare werden von der Welle 14 getragen und laufen mit dieser um. Die innere Bürste 16 erstreckt sich in vertikaler Richtung von den Enden eines jochartigen Trägers 18 aus, der vollständig innerhalb des Siebes 15 angeordnet ist, während die äußeren Bürsten 17 in entsprechender Weise vertikal an den Enden eines jochartigen Trägers 19 angeordnet sind, der unterhalb des Siebes 15 liegt. Jede Bürste wird durch Gruppen von Drähten gebildet, die U-förmig gebogen sind, wobei jede Gruppe durch eine öffnung in einer Platte hindurchgeführt ist, indem der größere Teil jedes ü-förmigen Drahtes auf der einen Seite der Platte sich befindet, während der U-Bogen auf der anderen Seite der Platte liegt. Die U-Bögen sind mittels Drähten verankert, die durch sie hindurchgehen, und die von ihnen durchschrittenen öffnungen in der Platte sind nach einem gitterförmigen Muster angeordnet. Die freien Enden der Drähte stellen Oberflächen dar, welche - wie es sich aus Figur 2 ergibt - die Oberflächen des von ihnen bestrichenen Siebes 15 passend bedecken, wobei sie allerdings nur in einer flüchtig streifenden Berührung mit den Sieboberflächen stehen.

Die Verbindungen der jochartigen Träger 18, 19 mit der Welle 14 sind derart gestaltet, daß die inneren Bürsten 16 ein wenig vor den äußeren Bürsten 17 umlaufen, wobei der Winkelabstand zwischen den Trägern ungefähr zehn Grad beträgt.

Eine aufwärts gewölbte Platte 22 ist quer unter dem Boden des

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Siebes 15 befestigt. Diese Platte 22 hat in der Mitte eine Öffnung, durch die sich die Welle 14 erstreckt, wobei öffnung und Welle derart abgedichtet sind, daß das Sieb 15 nicht leicht umgangen werden kann.

Von der Ebene des Unterendes des Siebes 15 erstreckt sich ein Trichter 25 nach unten, der an drei Stellen wie an der Stelle von der Zylinderwand des Maschinengehäuses 1 getragen wird. Der Trichter 25 wird von oben nach unten hin enger, wobei sein oberer Durchmesser genügend groß ist, um den Umlauf des Trägers 19 darin zu gestatten. Am unteren Ende des Trichters 25 sind Klappen 27 angeordnet, deren Oberkanten scharnierbeweglich mit dem Trichter 25 verbunden sind, während deren Unterkanten auf dem unteren Ende einer konischen Ableitbüchse 28 aufliegen, die mit dem Trichter 25 durch beabstandete Platten 29 verbunden ist.

Ein Halsring 33 ist an der Innenfläche der zylindrischen Wandung des Maschinengehäuses 1 befestigt, und die Innenkante dieses Halsringes wird vom Mahlring 12 durch einen engen Spalt 32 getrennt, der eine ringförmige Halsöffnung für die Luftzuführung bildet. Dabei strömt die von der Rohrleitung 3 zugestellte Luft nach oben zwischen den Ringen 12 und 33 hindurch und dann in den Bereich oberhalb des Ringes 12 hinein, wobei die Luft nur durch den Spalt 32 eintreten kann.

Der Halsring 33 wird mittels Bolzen 34 in Stellung gehalten, die sich durch aufrechtverlaufende Schlitze 35 in der Zylinderwand des Gehäuses 1 erstrecken. Durch Lösen der Bolzen 34 kann der Halsring 33 in senkrechter Richtung verstellt und in eine neue Lage gebracht werden, indem die Bolzen 34 wieder angezogen werden. Die Breite des Spaltes 32 für den Luftdurchtritt wird durch die Stellung des Halsringes 33 in senkrechter Beziehung festgelegt.

Am oberen Mahlring 11 ist eine nach oben hin spitz zulaufende,

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ringförmige Vorrichtung 40 montiert, die einen Teil des Raumes zwischen dem Gehäuse 1 und dem Trichter 25 ausfüllt. Der Raum zwischen dem Trichter 25 und der Vorrichtung 40 hat parallele Seiten, und die Proportion des von der Vorrichtung 40 eingenommenen Raumes bestimmt die Luftgeschwindigkeit der von der Rohrleitung 3 zugestellten Luft in einem vorgegebenen Größenbereich, d. h. die Luft bewegt sich an den Mahlelementen in einer bestimmten Geschwindigkeit vorbei und strömt auch damit zum Sieb 15.

Im Betrieb der beschriebenen Zerkleinerungsvorrichtung läuft die Welle 14 um und versetzt dadurch auch den unteren Mahlring 12 in Umdrehungen, wodurch auch die Mahlkugeln 10 in Zusammenarbeit mit den Ringen 11 und 12 zu Mahlbewegungen veranlaßt werden. Das zu zerkleinernde Gut, beispielsweise Kohle oder Kalkstein, wird durch die Rutsche 4 zugeführt, und gleichzeitig strömt Luft durch das Rohr 3 in die Maschine ein. Diese Luft bewegt sich durch den Spalt 32 und erzeugt oberhalb des Spaltes ein Wirbelbett aus Mahlgutteilchen, die klein genug sind, um durch das Sieb 15 hindurchzugehen, und aus Teilchen oberhalb davon. In diesem Wirbelbett kann auch eine Trocknung des Gutes durch die zugeführte Luft bewirkt werden.

Die aufwärtige Luftbewegung vom Spalt/6 32 verursacht eine Aufwärtsförderung eines Teils des Gutes im Wirbelbett durch den Raum zwischen dem Maschinengehäuse 1 und der Vorrichtung 40. Ein Teil dieses Materials wird von der Luft zum Sieb 15 getragen, während der Rest durch den Abstand zwischen dem Trichter 25 und der Vorrichtung 40 zur Mahlzone zurückkehrt. Die Feinheit des zum Sieb geförderten Gutes hängt von der Luftgeschwindigkeit ab, mit der es zur Spitze der Vorrichtung 40 emporgehoben wird, und diese wird - unter der Voraussetzung, daß die sonstigen Bedingungen konstant sind - von der Größe des Ringbereiches bestimmt, der zwischen dem Maschinengehäuse 1 und der Vorrichtung 40 vorliegt.

Das vom Sieb 15 abgestrichene Mahlgut fällt in den Trichter 25

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und weiter nach unten zum Boden. Das Gewicht dieses in den Trichter 25 fallenden Materials öffnet die Klappen 27 und erlaubt somit die Rückkehr des Gutes zu den Mahlelementen. Die Klappen 27 streben normalerweise danach, den Boden des Trichters 25 abzuschließen, und sie verhüten auf diese Weise den Durchtritt von Luft in den Trichter von dem ihn umgebenden Bereich her.

Bei einem abgewandelten Ausführungsbeispiel der beschriebenen Maschine sind die aufrecht angeordneten Bürsten 17 durch gegenüber der Horizontalen schräg geneigt angeordnete Bürsten 17a ersetzt, wie es sich aus Figur 3 entnehmen läßt, welche eine Darstellung dieser Abwandlung an der rechten Seite von Figur 1 wiedergibt. Die Oberenden der Bürsten 17a liegen in der Umlaufrichtung vorn, wie es in Figur 3 durch einen Pfeil angezeigt ist.

Bei anderen Ausführungsformen wird das Sieb anstelle einer gelochten Platte durch ein Gitter oder durch in geeigneter Weise beabstandete Stäbe gebildet.

Die in der vorstehenden Beschreibung/ in den Patentansprüchen und in der Zeichnung enthaltenen Merkmale des Anmeldungsgegenstandes können sowohl einzeln als auch in beliebigen Kombiantionen untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Durchführungsformen wesentlich sein.

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Claims (11)

Patentansprüche

1. Hartzerkleinerungsmaschine mit den Merkmalen einer Fuller-Peter s-Mühle, dadurch gekennzeichnet/ daß zwischen den Mahlelementen (10, 11, 12) und dem Auslaß (2) ein Sieb (15) vorgesehen ist, durch welches der Gasstrom hindurchgeführt ist, und daß eine Vorrichtung (40) angeordnet ist, um solches Zerkleinerungsgut, welches das Sieb erreicht hat, es aber nicht passieren kann, wiederum durch die Mahlelemente zu führen.

2. Maschine nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Bürsten (16) zum Abstreifen des gemahlenen Gutes von der dem Auslaß

(2) zugewandten Oberfläche des Siebes (15) während des Mahlbetriebes.

3. Maschine nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Bürsten

(17) zum Abstreifen von zu mahlendem Gut von der den Mahlelementen (10, 11, 12) zugewandten Oberfläche des Siebes (15) während des Mahlbetriebes.

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4. Maschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15) in Gestalt einer Ringwand oder eines Teils davon ausgebildet ist.

5. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Vorrichtungen (18, 19) zur gleichzeitigen Bewegung der Bürsten (16, 17) über die betreffenden Oberflächen des Siebes (15), wobei diejenige Bürste (16), die die dem Auslaß (2) zugewandte Seite des Siebes bestreicht, der anderen Bürste (17) voreilt.

6. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß diejenige Bürste (16), die die dem Auslaß (2) zugewandte Oberfläche des Siebes (15) abkehrt, eine allgemein parallel zur Erzeugenden des Siebzylinders verlaufende Gestalt hat.

7. Maschine nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die die Rückhaltseite des Siebes (15) abkehrende Bürste (17) eine allgemein schräg zur Erzeugenden des Siebzylinders verlaufende Gestalt hat.

8. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Antriebsverbindung der Bürsten (16, 17) mit dem Antrieb für den Umlauf der Mahlelemente.

9. Maschine nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Ausbildung des Siebes (15) in Form einer Lochplatte.

10. Maschine nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (15) als Maschendraht ausgebildet ist.

11. Maschine nach Anspruch 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb aus mit Abstand voneinander angeordneten Stäben gebildet ist.

Beschreibung

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