EP0676240B1 - Method and device for milling materials of different granular sizes, especially air-swept mill - Google Patents
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- EP0676240B1 EP0676240B1 EP95104094A EP95104094A EP0676240B1 EP 0676240 B1 EP0676240 B1 EP 0676240B1 EP 95104094 A EP95104094 A EP 95104094A EP 95104094 A EP95104094 A EP 95104094A EP 0676240 B1 EP0676240 B1 EP 0676240B1
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- reinforcing cladding
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C15/00—Disintegrating by milling members in the form of rollers or balls co-operating with rings or discs
- B02C15/001—Air flow directing means positioned on the periphery of the horizontally rotating milling surface
Definitions
- the invention relates to a method for comminuting Material of different grit according to the generic term of claim 1 and a device, in particular for Implementation of the method according to the preamble of the claim 6.
- a shredding device known from DE-AS 1 152 297 with airflow mill is an annular space with a blade ring from a housing wall with a bead armor as wear protection and a grinding track with a retaining ring limited.
- the outlet cross section of the flow channels and the radial width of the annular space are constant and by the fixed annular bead armor and the stationary storage ring specified.
- a fluidic Influencing the flow is said to be interchangeable Buckets with a defined surface curvature be made possible.
- Another airflow mill is a spring roller mill known and has an annular space, a baffle ring on the grinding ring and a bead-like one Baffle on.
- To grind and fluid on the gaps To concentrate between the grinding rollers are deflection blades near the center of the grinding bowl and on the housing wall attached.
- a cover ring and the baffle on the Housing wall cover an annular space up to Opening areas which radially adjoin the grinding rollers, from.
- the regrind fluid flow is in the interior of the Grinding room and steered under the grinding rollers. Due to the high flow velocity and the redirections happen to swirling the overall flow, which is just like Inhomogeneities of the grinding bed adversely affect the energy balance and the effectiveness of this process and set up impact.
- An airflow mill is known from DE-OS 23 09 900, whose bead armor consists of segments that can be put together. Each segment can be released with two screw elements attached and has two upper and lower, each different inclined trapezoidal surfaces as wear surfaces on. By a 180 degree repositioning around the longitudinal axis or the Vertical axis can have a non-worn surface and edge be exposed to the flow.
- An implementation around the Longitudinal axis simultaneously causes a change, for example sharper redirection of the flow and in the granular particles flung into an annular space. The implementation is time consuming and with downtime connected, which lead to an increase in operating costs. If only for locally sharper deflection of the flow individual bead armor segments implemented and thus adjusted swirling of the fluid particle flows Pressure fluctuations in the grinding visible space and inhomogeneities lead in the area of the grinding bed, which affect the grinding performance.
- the known methods and devices see an influence the grinding process with the help of a fluid flow in front of one at an appropriate speed predetermined direction, especially in the direction of grinding rollers or between the grinding rollers.
- static means are used that are only after an interruption of the grinding process and through an expansion or conversion can be changed.
- a roller mill has facilities for changing the Gap width in the area of the guide vanes and the inclination of the guide vanes.
- the fluid flow of the Guide vane ring by a pivotable arrangement of a bulge-like device of the housing wall in the Mills are directed inside.
- a generic device, especially for implementation a shredding process of material different Grain is described in EP 0 165 429 A1.
- the known airflow mill has four over the circumference distributed air supply and adjustable nozzle ring segments on.
- the nozzle ring segments consist of a inner, stationary wall part, each with two end faces arranged guide parts connected to the mill housing is.
- An outer wall part of the nozzle ring segments is adjustable in the axial direction.
- the invention has for its object to provide an efficient shredding process and a powerful device for shredding material of different grain size, which enable particularly effective flow dynamics in terms of optimal bed formation, high throughput and low energy consumption.
- the task is procedurally characterized by the features of the claim 1 and device-wise by the features of the claim 6 solved.
- a basic idea of the invention can be seen in with the help of a device, in particular for bead armor segments, which on the housing wall of an airflow mill are arranged adjustable, a regulation of the fluid flow and a dynamic, almost instantaneous Setting a new balance in the fluid flow with help in the grinding view room of an airflow mill a specifically designed flow envelope for targeted, predefinable training of a point of impact of the Flow envelopes on the housing wall and at least to take advantage of partial withdrawal of an external semolina stream.
- the flow envelope surrounds the total flow and is preferred as a hyperboloid torus with a defined one Flow envelope formed.
- a flow envelope in this context is the outer one, near the housing wall current boundary of the flow envelope, especially a hyperboloid torus, in a vertical axial section considered to understand.
- the over the Edge of a grinding path thrown off regrind particles helical flow, preferably with ejector action on the Exit surface of the flow channels exposed.
- a helical upward movement is due to the visual effect a flow envelope essentially outer semolina or marginal zone semolina formed.
- a major advantage of the invention is that the flow envelope or the flow envelopes of the Hyperboloid torus with the help of adjustable and / or horizontally displaceable bead armor segments during grinding operations can be set.
- the regulation of the fluid flow in particular by changing the projection surface while at the same time Influencing the flow tendency towards the mill center in the area of an annular space between the grinding table and housing wall is carried out according to the invention for a defined formation of the flow envelope used.
- the free flow cross-section is used as the projection surface taking into account above the blade ring understood the position of the bulge segments.
- the projection surface of the annular Partially, especially in dependence the number and type of rollers can be changed.
- the beaded armor segments become horizontally displaceable arranged so that depending on the parameters and the desired shredding result Bead armor segment or several bead armor segments adjusted and thereby the flow envelope of the fluid flow can be changed.
- the or the armor segments can be armor segments pivotable about a horizontal longitudinal axis or be arranged adjustable in inclination.
- the bead armor segments can additionally or alternatively with themselves about their Provide circumferential expansion of continuously changing angles of inclination be.
- Fluid delivery flow within a flow envelope can be set so that the flow gradient can be influenced in a targeted manner within the airflow mill is.
- At least one Connection area of the bead armor segments in the direction of Longitudinal axis of the airflow mill shifted and / or this be adjusted so that from a partially narrower annular space a lesser but directional influenced fluid flow emerges.
- the hyperboloid torus is then with an arcuate indentation on the circumference in Art fitted with a waist.
- Two-roller mill two, opposing adjustment devices for adjustment of the adjacent bead segments utilized.
- Airflow roller mill Because with a homogeneous grinding bed the efficiency of a Airflow roller mill can be improved is convenient provided one adjustment device each in front of each grinding roller, viewed in the unwinding direction, to arrange.
- a device for shredding material which in particular for carrying out the method according to the invention is suitable, for example an airflow mill, which an annular space with a shovel ring for one Fluid flow between a rotating grinding bowl and a housing wall with adjustable bead armor segments has, the bead armor segments slidably arranged at least in the radial direction are according to the invention with at least one adjustment device, preferably corresponding to the number of grinding rollers Adjusting devices, equipped by outside and especially during a shredding process can be operated. These adjustment devices attack each of connection areas, which of at least two bulge segments are formed.
- the connection areas consist of fasteners that can be detachably connected.
- the bead armor segments designed as circular ring sectors connected to one another at their longitudinal end faces.
- joints For a horizontal or radial shift in the direction to the mill axis it makes sense to use joints as connections to use which is a one-sided or reciprocal rectilinear Enable movement.
- joints For example, a Axle or fork joint are used where the mounting flanges connected with a cylindrical bolt will.
- the bead armor segments can also be pivoted or tilt adjustable in a horizontal Be stored longitudinal axis.
- the arrangement and number of adjustment devices depends basically on the number and arrangement of the used Grinding rollers and, if necessary, the pre-compacting rollers.
- Adjustment element designed like a bolt.
- the adjustment element has a bolt shaft that in the area of Housing wall sleeve-like or via a sliding block guide is led.
- Process engineering and economic advantages are given because the adjustment element is continuous and can be operated from the outside. Attachment to the Connection areas are made via recesses with bolts.
- a shredding device with two grinding rollers looks in an advantageous way of training two to each Adjustments arranged at 180 degrees in front.
- the segments are with bevels in the area of provided connecting elements arranged on the end face in order a radial displacement or swiveling inwards enable.
- the bead armor segments which represent annulus sectors and possibly one along the circular arc have constantly changing inclination angles are to be realized an adjustment path or an adjustment distance arranged such that a horizontal displacement and / or an inclination adjustment or angular displacement two adjacent beadplate segments with almost sealed Bead armor ring is guaranteed.
- Bead armor segments are suitable for horizontal displacement with a lower sliding surface that is essentially is formed horizontally and on one on the housing wall and approximately at the level of the exit surface of the blade ring arranged support surface rests.
- An upper one runs parallel to the lower sliding surface Cover surface on which a cover element is arranged. This cover element prevents the accumulation of regrind particles in a dead area.
- connection surface between the lower sliding surface and the top cover surface is exposed to wear Guide surface, which for this reason is almost double is as strong as the sliding and top surface.
- the guide surface is as an inclined surface and radial directed inwards towards the grinding chamber axis.
- the sloping surface can alternatively with a constant angle to form a circular area or with a continuous changing inclination angle are formed.
- an adjustment element which one from the mill housing and a bolt shaft Has guide head for receiving a connecting bolt, in a connection area.
- An adjustment causes consequently a change of position of the two adjacent ones Bead armor segments.
- Bead armor segments alternating with radially displaceable To connect beaded armor segments.
- Such an arrangement can also be used for inclinable bead segments be appropriate.
- Adjustable or swiveling segments are similar to the horizontally movable segments educated. It makes sense to shorten the footprint and as a horizontal pivot axis for one to the mill axis directed inclination adjustment.
- inventive method and the inventive Device can advantageously a crushing process, with the at least partially border zone size are carried out, regulated and optimized, because a fictitious point of impact of the Hyperboloid torus defined on the housing wall can be. In this way the flow resistance particularly low and maximum throughput can be achieved.
- Fig. 1 shows a section of an airflow mill 4 in Area of a grinding bowl 6 as a device for comminution of material. Grinding rollers 7 roll on a grinding track 5 frictionally or are driven separately. That too shredding material of different grain sizes is almost placed in the middle of the grinding bowl 6. Between the Grinding bowl 6 and a housing wall 3 is an annular Space 8 formed in which a blade ring 12 is arranged is. The blades of the blade ring 12 are tangential and at an angle of attack ⁇ (angle to the horizontal) arranged and form an annular gas guide 14, the flow channels 15 of a flow 13 of a Give fluids an ejector effect.
- ⁇ angle to the horizontal
- a bead armor is made above the blade ring 12 Bead shell segments 10 arranged (see also Fig. 3 to 5, Fig. 13).
- the bead armor segments 10 have a lower, horizontal sliding surface 28, an upper one, parallel to the sliding surface extending top surface 22 and one for annular Room 8 directed, inclined guide surface 34, the Inclination and / or swivel position in connection with the angle of attack ⁇ of the blades of the blade ring 12 a Defined fluid flow deflection and regulation enables.
- FIG. 2 shows a top view of a grinding bowl 6 with two grinding rollers 7 and two smaller pre-compacting rollers 11 of the blade ring 12 and eight of the twelve required Bead shell segments 10 shown.
- the Bead armor segments 10 are on their longitudinal end faces 25 connected to each other via connection areas 21.
- the direction of rotation of the grinding bowl is by one Arrow 16, the rolling direction of the grinding rollers 7 through the Arrows 17 indicated.
- An adjustment device 20 is for better overview e.g. between a grinding roller 7 and one Precompaction roller 11 arranged.
- Adjustment of the bulge segments at 20 becomes corresponding the inventive method in one area made in the direction of rotation of the grinding bowl 6 (arrow 16) lies behind a grinding roller 7.
- the adjustment is on the other hand at the connection area 20 'with a not shown Adjustment device 20 as a horizontal displacement the bulge segments have been performed.
- the Projection area of the annular space 8, including the free flow cross section above the blade ring 12 taking into account the position of the bulge segments 10 is understood, is in this area, behind one Grinding roller 7 is much narrower than in the rest of the area.
- two adjusting devices 20 are sufficient, which, viewed in the direction of rotation of the grinding bowl 6 (arrow 16), are to be arranged behind the grinding rollers 7.
- the one at an adjustment Bead shell segments 10 involved can be in the described in connection with FIGS. 6 to 10, 13 and 14 Way to be attached.
- the Sliding surface 28 is over at least one intermediate ring segment 27 attached to the housing wall 3.
- Above the bead segments 10 are cover elements 33 lying at an angle provided, the regrind near the housing wall 3 after lead radially inside to the fluid flow.
- connection area 21 with connecting elements 23, which formed on end faces 25 of the bead armor segments 10 are shown.
- connection area 21 is in circular holes and a connecting bolt in an elongated hole introduced, which, if at this connection area 21 attacks an adjusting device 20, additionally a guide head 40 of an adjusting element 35 takes up (see Fig. 13,14).
- the end faces 25 of the Connection areas 21 with almost complementary Bevels 29 and recesses 32 are provided 9 and 10.
- FIG. 7 and Fig. 8 A horizontal shift and the effect of a gap distance 36 of a connection area 21 are shown in FIG. 7 and Fig. 8.
- the bead armor segments 10 and through a spacing gap 36 becomes with an adjustment in the direction of the mill axis associated reduction in circumference is taken into account.
- the history of the inner circular arc 38 of the bead armor segments 10 shows in the connection area 21 with a radial adjustment inside a largely continuous "constriction" of the Circular arc 38, which leads to a change in the grinding process of the fluid flow, especially in the area of Flow envelope of the fluid flow, leads.
- Fig. 11 shows flow envelopes from which the influence of the angle of attack ⁇ of the blades of the blade ring 12 (see Fig. 1) and the angle of inclination ⁇ of the guide surface 34 emerges against a vertical (see FIG. 13).
- the flow envelopes 45 show the spatial Structure of the arrangement and the expansion of the flow envelope in terms of vertical and horizontal or radial Expansion and put in a unilateral axial Vertical section through a hyperboloid flow envelope outer boundary, the distance from a housing wall 3 and a fictitious intersection with the housing wall 3 as a point of impact of a hyperboloid torus from marginal zone or external semolina.
- the curves of the flow envelope 45 are different strongly curved.
- the curves of the flow envelope 45 according to FIG. 11 illustrate the influence of a Adjustment of bead armor segments in connection with a helical flow of a fluid flow Defined blades of a blade ring 12 on the shape of the hyperboloid torus and thus on the flow resistance, the throughput and in particular also on the excretion of fringe zones in one "Dead area" between the housing wall 3 and the curve of the Flow envelope 45 exercises.
- FIG 20 An adjusting device is shown in a schematic representation in FIG 20 shown, which at a connection area 21 engages with an adjusting element 35.
- the adjustment element 35 (Fig. 14) has a bolt shaft 37 and one Guide head 40 on which to receive a connecting bolt 18 (Fig. 13) is provided with a bore. Of the Guide head 40 is inserted into the connection area 21 and fixed.
- the bolt shaft 37 which is in the area the housing wall 3 by a sliding block Guide 41 is held, can be outside the housing wall be operated. The adjustment can be done manually, on mechanical, hydraulic or electromotive way.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Zerkleinern von Material unterschiedlicher Körnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Einrichtung, insbesondere zur Durchführung des Verfahrens, gemäß Oberbegriff des Anspruchs 6.The invention relates to a method for comminuting Material of different grit according to the generic term of claim 1 and a device, in particular for Implementation of the method according to the preamble of the claim 6.
Bei einer aus der DE-AS 1 152 297 bekannten Zerkleinerungseinrichtung mit Luftstrommühle ist ein ringförmiger Raum mit Schaufelkranz von einer Gehäusewand mit einem Wulstpanzer als Verschleißschutz und einer Mahlbahn mit einem Stauring begrenzt. Der Austrittsquerschnitt der Strömungskanäle und die radiale Weite des ringförmigen Raumes sind konstant und durch den fixierten ringförmigen Wulstpanzer und den stationären Stauring vorgegeben. Eine strömungstechnische Beeinflussung des Förderstroms soll durch auswechselbare Schaufeln mit einer definierten Oberflächenkrümmung ermöglicht werden.In a shredding device known from DE-AS 1 152 297 with airflow mill is an annular space with a blade ring from a housing wall with a bead armor as wear protection and a grinding track with a retaining ring limited. The outlet cross section of the flow channels and the radial width of the annular space are constant and by the fixed annular bead armor and the stationary storage ring specified. A fluidic Influencing the flow is said to be interchangeable Buckets with a defined surface curvature be made possible.
Eine andere Luftstrommühle ist als Federrollenmühle bekannt und weist einen ringförmigen Raum, einen Stauring am Mahlring und eine wulstpanzerähnliche Leitwand auf. Um Mahlgut und Fluid auf die Zwischenräume zwischen die Mahlwalzen zu konzentrieren, sind Umlenkschaufeln nahe dem Zentrum der Mahlschüssel und an der Gehäusewand befestigt. Ein Abdeckring und die Leitwand an der Gehäusewand bedecken einen ringförmigen Raum bis auf Öffnungsbereiche, welche radial an die Mahlwalzen angrenzen, ab. Der Mahlgut-Fluidstrom wird in das Innere des Mahlraums und unter die Mahlwalzen gelenkt. Aufgrund der hohen Strömungsgeschwindigkeit und der Umlenkungen kommt es zu Verwirbelungen der Gesamtströmung, die sich ebenso wie Inhomogenitäten des Mahlbettes nachteilig auf die Energiebilanz und die Effektivität dieses Verfahrens und der Einrichtung auswirken.Another airflow mill is a spring roller mill known and has an annular space, a baffle ring on the grinding ring and a bead-like one Baffle on. To grind and fluid on the gaps To concentrate between the grinding rollers are deflection blades near the center of the grinding bowl and on the housing wall attached. A cover ring and the baffle on the Housing wall cover an annular space up to Opening areas which radially adjoin the grinding rollers, from. The regrind fluid flow is in the interior of the Grinding room and steered under the grinding rollers. Due to the high flow velocity and the redirections happen to swirling the overall flow, which is just like Inhomogeneities of the grinding bed adversely affect the energy balance and the effectiveness of this process and set up impact.
In der DE 31 34 601 C2 ist eine Luftstrommühle beschrieben, bei welcher der Fluidstrom mit Hilfe von Einsatzelementen an die Stellen geleitet wird, an denen das gemahlene Gut anfällt. Die Einsatzelemente weisen unterschiedlich lange horizontale Schenkel auf und werden jeweils zwischen zwei Schaufeln des Schaufelkranzes angeordnet.An airflow mill is described in DE 31 34 601 C2, in which the fluid flow with the help of insert elements is directed to the places where the ground good arises. The insert elements have different lengths horizontal legs and are between two Paddles of the blade ring arranged.
Aus der DE-OS 23 09 900 ist eine Luftstrommühle bekannt, deren Wulstpanzer aus aneinandersetzbaren Segmenten besteht. Jedes Segment wird mit zwei Schraubelementen lösbar befestigt und weist zwei obere und untere, jeweils unterschiedlich geneigte Trapezflächen als Verschleißflächen auf. Durch ein 180-Grad-Umsetzen um die Längsachse oder die Vertikalachse kann eine nicht verschlissene Fläche und Kante dem Förderstrom ausgesetzt werden. Ein Umsetzen um die Längsachse bewirkt gleichzeitig eine veränderte, beispielsweise schärfere Umlenkung des Förderstroms und der in den ringförmigen Raum geschleuderten Mahlgutpartikel. Das Umsetzen ist jedoch zeitaufwendig und mit Stillstandszeiten verbunden, die zu einer Erhöhung der Betriebskosten führen. Wenn zur örtlich schärferen Umlenkung des Förderstroms nur einzelne Wulstpanzersegmente umgesetzt und somit verstellt werden, können Verwirbelungen der Fluid-Partikelströme zu Druckschwankungen im Mahl-Sichtraum und zu Inhomogenitäten im Bereich des Mahlbettes führen, die die Mahlleistung beeinträchtigen.An airflow mill is known from DE-OS 23 09 900, whose bead armor consists of segments that can be put together. Each segment can be released with two screw elements attached and has two upper and lower, each different inclined trapezoidal surfaces as wear surfaces on. By a 180 degree repositioning around the longitudinal axis or the Vertical axis can have a non-worn surface and edge be exposed to the flow. An implementation around the Longitudinal axis simultaneously causes a change, for example sharper redirection of the flow and in the granular particles flung into an annular space. The implementation is time consuming and with downtime connected, which lead to an increase in operating costs. If only for locally sharper deflection of the flow individual bead armor segments implemented and thus adjusted swirling of the fluid particle flows Pressure fluctuations in the grinding visible space and inhomogeneities lead in the area of the grinding bed, which affect the grinding performance.
Die bekannten Verfahren und Einrichtungen sehen eine Beeinflussung des Mahlprozesses mit Hilfe eines Fluidstromes vor, der mit einer entsprechenden Geschwindigkeit in eine vorgegebene Richtung, insbesondere in Richtung Mahlwalzen oder zwischen die Mahlwalzen, umgelenkt wird. Zur Umlenkung werden statische Mittel eingesetzt, die nur nach Unterbrechung des Mahlprozesses und durch einen Aus- oder Umbau verändert werden können.The known methods and devices see an influence the grinding process with the help of a fluid flow in front of one at an appropriate speed predetermined direction, especially in the direction of grinding rollers or between the grinding rollers. For redirection static means are used that are only after an interruption of the grinding process and through an expansion or conversion can be changed.
Die komplexen Vorgänge in der Luftstrommühle, die Abhängigkeiten der verschiedenen Parameter voneinander, der Einfluß auf das Mahlbett und die Kornverteilung werden nur unzureichend berücksichtigt, weshalb Mahlleistung, Energieverbrauch, Feinkornanteil etc. nicht optimale Werte erreichen können.The complex processes in the airflow mill, the dependencies the different parameters of each other, the influence on the grinding bed and the grain distribution become insufficient takes into account why grinding performance, energy consumption, Fine grain fraction etc. do not reach optimal values can.
Aus Patent Abstracts of Japan, Vol. 014, No. 007 (C-673), JP-A-01-254267, ist ein gattungsgemäßes Verfahren bekannt. Eine Wälzmühle weist Einrichtungen zur Veränderung der Spaltbreite im Bereich der Leitschaufeln und der Neigung der Leitschaufeln auf. Außerdem kann die Fluidströmung des Leitschaufelkranzes durch eine verschwenkbare Anordnung einer wulstpanzerähnlichen Einrichtung der Gehäusewand in das Mühleninnere gerichtet werden.From Patent Abstracts of Japan, Vol. 014, No. 007 (C-673), JP-A-01-254267, a generic method is known. A roller mill has facilities for changing the Gap width in the area of the guide vanes and the inclination of the guide vanes. In addition, the fluid flow of the Guide vane ring by a pivotable arrangement of a bulge-like device of the housing wall in the Mills are directed inside.
Eine gattungsgemäße Einrichtung, insbesondere zur Durchführung eines Zerkleinerungsverfahrens von Material unterschiedlicher Körnung, ist in der EP 0 165 429 A1 beschrieben. Die bekannte Luftstrommühle weist vier über den Umfang verteilte Luftzuführungen und verstellbare Düsenringsegmente auf. Die Düsenringsegmente bestehen aus einem inneren, stationären Wandteil, der jeweils über zwei stirnseitig angeordnete Führungsteile mit dem Mühlengehäuse verbunden ist. Ein äußerer Wandteil der Düsenringsegmente ist in axialer Richtung verstellbar. Über den Düsenring nach unten fallende Grobgutpartikel werden über ein Becherwerk nach oben gefördert und wieder dem Mahlprozeß zugeführt. Um die Menge und Kornverteilung des Umlaufgutes konstant zu halten und ein Vollaufen oder Leerlaufen der Mühle zu vermeiden, sind vier Regelkreise vorgesehen.A generic device, especially for implementation a shredding process of material different Grain is described in EP 0 165 429 A1. The known airflow mill has four over the circumference distributed air supply and adjustable nozzle ring segments on. The nozzle ring segments consist of a inner, stationary wall part, each with two end faces arranged guide parts connected to the mill housing is. An outer wall part of the nozzle ring segments is adjustable in the axial direction. After over the nozzle ring Coarse material particles falling below are transferred to a bucket elevator conveyed upwards and fed back to the grinding process. To keep the quantity and grain distribution of the material in circulation constant hold and the mill becomes full or empty avoid four control loops are provided.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein effizientes Zerkleinerungsverfahren und eine leistungsfähige Einrichtung zur Zerkleinerung von Material unterschiedlicher Körnung zu schaffen, welche eine besonders wirkungsvolle Strömungsdynamik im Hinblick auf eine optimale Mahlbettbildung, eine hohe Durchsatzleistung und einen geringen Energieverbrauch ermöglichen.The invention has for its object to provide an efficient shredding process and a powerful device for shredding material of different grain size, which enable particularly effective flow dynamics in terms of optimal bed formation, high throughput and low energy consumption.
Verfahrensmäßig wird die Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 und vorrichtungsmäßig durch die Merkmale des Anspruchs 6 gelöst.The task is procedurally characterized by the features of the claim 1 and device-wise by the features of the claim 6 solved.
Zweckmäßige und vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen sowie in der Figurenbeschreibung enthalten.Practical and advantageous embodiments are in the Subclaims and included in the description of the figures.
Ein Grundgedanke der Erfindung kann darin gesehen werden, mit Hilfe einer Einrichtung, insbesondere für Wulstpanzersegmente, welche an der Gehäusewand einer Luftstrommühle verstellbar angeordnet sind, eine Regulierung des Fluid-Förderstromes und eine dynamische, nahezu verzögerungsfreie Einstellung eines neuen Gleichgewichtes der Fluid-Förderströmung im Mahl-Sichtraum einer Luftstrommühle mit Hilfe einer gezielt ausgebildeten Strömungs-Einhüllenden zur gezielten, vorgebbaren Ausbildung eines Auftreffpunktes der Strömungs-Einhüllenden auf der Gehäusewand und zur wenigstens teilweisen Entnahme eines äußeren Grießestroms auszunutzen.A basic idea of the invention can be seen in with the help of a device, in particular for bead armor segments, which on the housing wall of an airflow mill are arranged adjustable, a regulation of the fluid flow and a dynamic, almost instantaneous Setting a new balance in the fluid flow with help in the grinding view room of an airflow mill a specifically designed flow envelope for targeted, predefinable training of a point of impact of the Flow envelopes on the housing wall and at least to take advantage of partial withdrawal of an external semolina stream.
Die Strömungs-Einhüllende umgibt die Gesamtströmung und ist bevorzugt als ein Hyperboloid-Torus mit einer definierten Strömungs-Hüllkurve ausgebildet. Als Strömungs-Hüllkurve ist in diesem Zusammenhang die äußere, nahe der Gehäusewand verlaufende Begrenzung der Strömungs-Einhüllenden, insbesondere eines Hyperboloid-Torus, im vertikalen Axialschnitt betrachtet, zu verstehen.The flow envelope surrounds the total flow and is preferred as a hyperboloid torus with a defined one Flow envelope formed. As a flow envelope in this context is the outer one, near the housing wall current boundary of the flow envelope, especially a hyperboloid torus, in a vertical axial section considered to understand.
Zur Bildung der Strömungs-Einhüllenden werden die über den Rand einer Mahlbahn abgeschleuderten Mahlgutpartikel einer helixförmigen Strömung, bevorzugt mit Ejektorwirkung an der Austrittsfläche der Strömungskanäle, ausgesetzt. In einer schraubenförmigen Aufwärtsbewegung wird aufgrund der Sichtwirkung eine Strömungs-Einhüllende im wesentlichen aus äußeren Grießen bzw. Randzonengrießen gebildet.To form the flow envelope, the over the Edge of a grinding path thrown off regrind particles helical flow, preferably with ejector action on the Exit surface of the flow channels exposed. In a helical upward movement is due to the visual effect a flow envelope essentially outer semolina or marginal zone semolina formed.
Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß die Strömungs-Einhüllende bzw. die Strömungs-Hüllkurven des Hyperboloid-Torus mit Hilfe von neigungsverstellbaren und/oder horizontal verschiebbaren Wulstpanzersegmenten während des Mahlbetriebes eingestellt werden können.A major advantage of the invention is that the flow envelope or the flow envelopes of the Hyperboloid torus with the help of adjustable and / or horizontally displaceable bead armor segments during grinding operations can be set.
Die Regulierung des Fluid-Förderstromes, die insbesondere durch eine Änderung der Projektionsfläche bei gleichzeitiger Beeinflussung der Strömungsneigung in Richtung Mühlenzentrum im Bereich eines ringförmigen Raumes zwischen Mahltisch und Gehäusewand erfolgt, wird erfindungsgemäß für eine definierte Ausbildung der Strömungs-Einhüllenden eingesetzt. Als Projektionsfläche wird dabei der freie Strömungsquerschnitt oberhalb des Schaufelkranzes unter Berücksichtigung der Position der Wulstpanzersegmente verstanden.The regulation of the fluid flow, in particular by changing the projection surface while at the same time Influencing the flow tendency towards the mill center in the area of an annular space between the grinding table and housing wall is carried out according to the invention for a defined formation of the flow envelope used. The free flow cross-section is used as the projection surface taking into account above the blade ring understood the position of the bulge segments.
Es ist vorteilhaft, daß die Projektionsfläche des ringförmigen Raumes auch partiell, insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl und Art der Walzen geändert werden kann. Bevorzugt werden die Wulstpanzersegmente horizontal verschiebbar angeordnet, so daß in Abhängigkeit von den Parametern und dem gewünschten Zerkleinerungsergebnis ein Wulstpanzersegment oder mehrere Wulstpanzersegmente verstellt und dadurch die Strömungs-Einhüllende des Fluidstroms verändert werden kann. Neben einer horizontalen Verstellung des oder der Wulstpanzersegmente können Wulstpanzersegmente um eine horizontale Längsachse schwenkbar oder neigungsverstellbar angeordnet sein. Die Wulstpanzersegmente können zusätzlich oder alternativ mit sich über ihre Umfangsausdehnung stetig ändernden Neigungswinkeln versehen sein.It is advantageous that the projection surface of the annular Partially, especially in dependence the number and type of rollers can be changed. Prefers the beaded armor segments become horizontally displaceable arranged so that depending on the parameters and the desired shredding result Bead armor segment or several bead armor segments adjusted and thereby the flow envelope of the fluid flow can be changed. In addition to a horizontal adjustment the or the armor segments can be armor segments pivotable about a horizontal longitudinal axis or be arranged adjustable in inclination. The bead armor segments can additionally or alternatively with themselves about their Provide circumferential expansion of continuously changing angles of inclination be.
Im Zusammenhang mit einer definierten Fluid-Förderströmung am Leitschaufelkranz, die im wesentlichen von der Geschwindigkeit des Fluids und von einem Anstellwinkel der Schaufeln gegenüber einer Horizontalen bestimmt wird, kann kontinuierlich, von außen und verzögerungsfrei über verstellbare Wulstpanzersegmente eine den Erfordernissen entsprechende Fluid-Förderströmung innerhalb einer Strömungs-Einhüllenden eingestellt werden, so daß der Strömungsgradient innerhalb der Luftstrommühle ganz gezielt beeinflußbar ist.In connection with a defined fluid flow on the vane ring, which is essentially dependent on the speed of the fluid and an angle of attack of the blades relative to a horizontal can be continuous, from the outside and without delay via adjustable Bead armor segments according to requirements Fluid delivery flow within a flow envelope can be set so that the flow gradient can be influenced in a targeted manner within the airflow mill is.
In Abhängigkeit vom Anstellwinkel der tangential angeordneten Schaufeln des Schaufelkranzes bewirkt eine Verstellung der Wulstpanzersegmente eine Verringerung der Projektionsfläche des ringförmigen Raumes und damit der Austrittsöffnung des Förderstromes. Gleichzeitig wird eine Richtungsänderung im Sinne einer veränderten Umlenkung des Fluid-Förderstromes erreicht.Depending on the angle of attack of the tangentially arranged Shoveling the blade ring causes an adjustment of the beadplate segments a reduction in the projection area of the annular space and thus the outlet opening the flow rate. At the same time Change of direction in the sense of a changed redirection of the Fluid flow rate reached.
Somit besteht die Möglichkeit, Strömungsverhältnisse während eines Mahlprozesses ohne wesentliche Nebeneffekte, Verwirbelungen u.s.w. auf nahezu "indirektem" Wege über den Hyperboloid-Torus bzw. die Strömungs-Einhüllende zu ändern.Thus there is the possibility of flow conditions during a grinding process with no significant side effects, Turbulence, etc. in an almost "indirect" way via the Change the hyperboloid torus or the flow envelope.
In einer besonders effizienten Weise kann eine begrenzte örtliche Beeinflussung der Strömungs-Einhüllenden erreicht werden, indem lediglich zwei aneinandergrenzende Wulstpanzersegmente an einem Verbindungsbereich verstellt werden. Insbesondere im Hinblick auf einen störungsfreien und effizienten Zerkleinerungs- und Sichtprozeß ist es zweckmäßig, den Fluid-Förderstrom so zu regulieren, daß vor einer Mahlwalze kein stark belüftetes Mahlbett gebildet wird. Es ist ein besonderer Vorteil, daß eine optimale Mahlbettbildung durch eine Verstellung der Wulstpanzersegmente derart erreichbar ist, daß die Mahlwalzen als Störgrößen im System einen geringeren Einfluß bzw. keinen störenden Einfluß auf die Strömungsdynamik ausüben.In a particularly efficient manner, a limited local influence of the flow envelope achieved by just two adjoining bead armor segments can be adjusted at a connection area. Especially with regard to a trouble-free and efficient Shredding and classifying process it is appropriate regulate the fluid flow so that in front of a grinding roller no well-ventilated grinding bed is formed. It is a particular advantage that optimal bed formation achievable in this way by adjusting the bead armor segments is that the grinding rollers as disturbances in the system less influence or no disruptive influence exercise the flow dynamics.
Mit Hilfe einer Verstelleinrichtung kann wenigstens ein Verbindungsbereich der Wulstpanzersegmente in Richtung der Längsachse der Luftstrommühle verschoben und/oder diese neigungsverstellt werden, so daß aus einem partiell schmaleren ringförmigen Raum ein geringerer, aber richtungsmäßig beeinflußter Fluidstrom austritt. Der Hyperboloid-Torus ist dann mit einer bogenförmigen Einbuchtung am Umfang in Art einer Taillierung versehen. Bevorzugt werden bei einer Zwei-Walzen-Mühle zwei, sich gegenüberliegende Verstelleinrichtungen zur Verstellung der angrenzenden Wulstpanzersegmente genutzt.With the help of an adjustment device, at least one Connection area of the bead armor segments in the direction of Longitudinal axis of the airflow mill shifted and / or this be adjusted so that from a partially narrower annular space a lesser but directional influenced fluid flow emerges. The hyperboloid torus is then with an arcuate indentation on the circumference in Art fitted with a waist. Are preferred at one Two-roller mill two, opposing adjustment devices for adjustment of the adjacent bead segments utilized.
Wesentlich ist, daß sich eine Regulierung des Förderstromes prinzipiell über den Hyperboloid-Torus auf die Gesamtströmung auswirkt, woraus ein weitgehend homogenes Mahlbett und ein beeinflußbarer Strömungsgradient im Mahl-Sichtraum resultieren.It is essential that there is a regulation of the flow rate principally via the hyperboloid torus to the total flow affects what a largely homogeneous grinding bed and an influenceable flow gradient in the grinding visible space result.
Da mit einem homogenen Mahlbett der Wirkungsgrad einer Luftstrom-Wälzmühle verbessert werden kann, ist zweckmäßigerweise vorgesehen, eine Verstelleinrichtung jeweils vor jeder Mahlwalze, in Abrollrichtung betrachtet, anzuordnen.Because with a homogeneous grinding bed the efficiency of a Airflow roller mill can be improved is convenient provided one adjustment device each in front of each grinding roller, viewed in the unwinding direction, to arrange.
Eine Einrichtung zur Zerkleinerung von Material, welche insbesondere zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens geeignet ist, beispielsweise eine Luftstrommühle, welche einen ringförmigen Raum mit einem Schaufelkranz für einen Fluid-Förderstrom zwischen einer rotierenden Mahlschüssel und einer Gehäusewand mit verstellbaren Wulstpanzersegmenten aufweist, wobei die Wulstpanzersegmente mindestens in radialer Richtung verschiebbar angeordnet sind, ist erfindungsgemäß mit mindestens einer Verstelleinrichtung, vorzugsweise mit der Anzahl der Mahlwalzen entsprechenden Verstelleinrichtungen, ausgerüstet, die von außen und insbesondere während eines Zerkleinerungsprozesses betätigt werden können. Diese Verstelleinrichtungen greifen jeweils an Verbindungsbereichen an, welche von wenigstens zwei Wulstpanzersegmenten gebildet sind. Die Verbindungsbereiche bestehen aus Verbindungselementen, die lösbar miteinander verbunden werden können. In einer zweckmäßigen und besonders kostengünstigen Ausbildung sind die als Kreisringsektoren ausgebildeten Wulstpanzersegmente an ihren längsseitigen Stirnseiten miteinander verbunden.A device for shredding material, which in particular for carrying out the method according to the invention is suitable, for example an airflow mill, which an annular space with a shovel ring for one Fluid flow between a rotating grinding bowl and a housing wall with adjustable bead armor segments has, the bead armor segments slidably arranged at least in the radial direction are according to the invention with at least one adjustment device, preferably corresponding to the number of grinding rollers Adjusting devices, equipped by outside and especially during a shredding process can be operated. These adjustment devices attack each of connection areas, which of at least two bulge segments are formed. The connection areas consist of fasteners that can be detachably connected. In a expedient and particularly inexpensive training the bead armor segments designed as circular ring sectors connected to one another at their longitudinal end faces.
Für eine horizontale oder radiale Verschiebung in Richtung zur Mühlenachse ist es sinnvoll, Gelenke als Verbindungen zu verwenden, welche eine einseitige oder gegenseitige geradlinige Bewegung ermöglichen. Beispielsweise können ein Achsen- oder Gabelgelenk verwendet werden, bei denen die Befestigungsflansche mit einem zylinderförmigen Bolzen verbunden werden.For a horizontal or radial shift in the direction to the mill axis it makes sense to use joints as connections to use which is a one-sided or reciprocal rectilinear Enable movement. For example, a Axle or fork joint are used where the mounting flanges connected with a cylindrical bolt will.
Grundsätzlich können die Wulstpanzersegmente auch verschwenkbar bzw. neigungsverstellbar in einer horizontalen Längsachse gelagert sein. In principle, the bead armor segments can also be pivoted or tilt adjustable in a horizontal Be stored longitudinal axis.
In einer Weiterbildung können mehrere, insbesondere zwei Wulstpanzersegmente, über Hebel oder Adapter miteinander verbunden und gemeinsam betätigt werden. Außerdem ist eine Verwendung von Kugelgelenken oder von keilartigen Elementen zur Neigungsverstellung möglich.In one development, several, in particular two Bead armor segments, with each other using levers or adapters connected and operated together. Besides, one is Use of ball joints or wedge-like elements for tilt adjustment possible.
Die Anordnung und Anzahl der Verstelleinrichtungen hängt grundsätzlich von der Anzahl und Anordnung der eingesetzten Mahlwalzen und gegebenenfalls der Vorverdichtwalzen ab. Bevorzugt werden je nach Mahlwalze ein feststehendes und zwei bewegliche Wulstpanzersegmente angeordnet, mindestens jedoch zwei bewegliche Segmente. Die Gesamtheit der Segmente, die den Mahlwalzen zugeordnet sind, bildet einen ringförmigen Wulstpanzer.The arrangement and number of adjustment devices depends basically on the number and arrangement of the used Grinding rollers and, if necessary, the pre-compacting rollers. Prefers depending on the grinding roller, one is fixed and two movable bead armor segments arranged, at least however two movable segments. The entirety of the segments, which are assigned to the grinding rollers forms an annular one Bead armor.
In einer vorteilhaften konstruktiven Ausbildung ist ein Verstellelement bolzenartig ausgebildet. Das Verstellelement weist einen Bolzenschaft auf, der im Bereich der Gehäusewand hülsenartig oder über eine Kulissensteinführung geführt ist. Verfahrenstechnische und ökonomische Vorteile sind gegeben, weil das Verstellelement kontinuierlich und von außen betätigt werden kann. Eine Befestigung an den Verbindungsbereichen erfolgt über Ausnehmungen mit Bolzen.In an advantageous constructive training is a Adjustment element designed like a bolt. The adjustment element has a bolt shaft that in the area of Housing wall sleeve-like or via a sliding block guide is led. Process engineering and economic advantages are given because the adjustment element is continuous and can be operated from the outside. Attachment to the Connection areas are made via recesses with bolts.
Eine Zerkleinerungseinrichtung mit zwei Mahlwalzen sieht in einer vorteilhaften Weise die Ausbildung von zwei, um jeweils 180 Grad versetzt angeordneten Verstelleinrichtungen vor. Die Segmente sind mit Abschrägungen im Bereich der stirnseitig angeordneten Verbindungselemente versehen, um eine radiale Verschiebung oder Verschwenkung nach innen zu ermöglichen. Um eine optimale Fluidstrom-Umlenkung zu erreichen, können Ausnehmungen an sich überlappenden Endbereichen vorgesehen sein. A shredding device with two grinding rollers looks in an advantageous way of training two to each Adjustments arranged at 180 degrees in front. The segments are with bevels in the area of provided connecting elements arranged on the end face in order a radial displacement or swiveling inwards enable. In order to achieve an optimal fluid flow diversion, can have recesses at overlapping end regions be provided.
Die Wulstpanzersegmente, welche Kreisringsektoren darstellen und gegebenenfalls einen sich längs des Kreisbogens stetig ändernden Neigungswinkel aufweisen, sind zur Realisierung eines Verstellweges oder eines Verstellabstandes derart angeordnet, daß eine horizontale Verschiebung und/oder eine Neigungsverstellung oder auch Winkelverschiebung zweier benachbarter Wulstpanzersegmente bei nahezu abgedichtetem Wulstpanzerring gewährleistet ist.The bead armor segments, which represent annulus sectors and possibly one along the circular arc have constantly changing inclination angles are to be realized an adjustment path or an adjustment distance arranged such that a horizontal displacement and / or an inclination adjustment or angular displacement two adjacent beadplate segments with almost sealed Bead armor ring is guaranteed.
Eine ungehinderte Verstellung der Wulstpanzersegmente wird durch eine sägezahnartig versetzte Anordnung der Wulstpanzersegmente erreicht.An unimpeded adjustment of the bead armor segments will through a sawtooth-like arrangement of the bead armor segments reached.
Für eine horizontale Verschiebung eignen sich Wulstpanzersegmente mit einer unteren Gleitfläche, die im wesentlichen horizontal ausgebildet ist und auf einer an der Gehäusewand und etwa in Höhe der Austrittsfläche des Schaufelkranzes angeordneten Auflagefläche aufliegt.Bead armor segments are suitable for horizontal displacement with a lower sliding surface that is essentially is formed horizontally and on one on the housing wall and approximately at the level of the exit surface of the blade ring arranged support surface rests.
Um gegebenenfalls eine Förderstromregulierung zusätzlich durch ein höhenverstellbares Wulstpanzersegment zu ermöglichen, kann zwischen Auflagefläche und Gleitfläche ein Zwischenringsegment angeordnet sein.If necessary, additional flow regulation through a height-adjustable bead armor segment, there can be an intermediate ring segment between the contact surface and the sliding surface be arranged.
Parallel zur unteren Gleitfläche verläuft eine obere Deckfläche, auf welcher ein Abdeckelement angeordnet ist. Dieses Abdeckelement verhindert die Ansammlung von Mahlgutpartikeln in einem Totbereich.An upper one runs parallel to the lower sliding surface Cover surface on which a cover element is arranged. This cover element prevents the accumulation of regrind particles in a dead area.
Eine Verbindungsfläche zwischen der unteren Gleitfläche und der oberen Deckfläche bildet eine dem Verschleiß ausgesetzte Führungsfläche, welche aus diesem Grunde nahezu doppelt so stark ausgebildet ist wie die Gleit- und Deckfläche. Um den Förderstrom mit Mahlgutpartikeln, insbesondere über den Rand abgeschleuderten Grobgutpartikeln, zur Mahlbahn hin zu lenken, ist die Führungsfläche als Schrägfläche und radial nach innen zur Mahlraumachse hin gerichtet. Die Schrägfläche kann alternativ mit konstantem Winkel zur Formung einer kreisförmigen Fläche oder mit einem sich kontinuierlich verändernden Neigungswinkel ausgebildet werden.A connection surface between the lower sliding surface and the top cover surface is exposed to wear Guide surface, which for this reason is almost double is as strong as the sliding and top surface. Around the flow rate with regrind particles, in particular via the Edge thrown off coarse particles towards the grinding path steer, the guide surface is as an inclined surface and radial directed inwards towards the grinding chamber axis. The sloping surface can alternatively with a constant angle to form a circular area or with a continuous changing inclination angle are formed.
In einer besonders einfachen und wirkungsvollen Verstelleinrichtung greift ein Verstellelement, welches einen aus dem Mühlengehäuse herausgeführten Bolzenschaft und einen Führungskopf zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens aufweist, in einem Verbindungsbereich an. Eine Verstellung bewirkt folglich eine Lageänderung der zwei angrenzenden Wulstpanzersegmente.In a particularly simple and effective adjustment device grips an adjustment element, which one from the mill housing and a bolt shaft Has guide head for receiving a connecting bolt, in a connection area. An adjustment causes consequently a change of position of the two adjacent ones Bead armor segments.
Es kann je nach Anzahl der Mahlwalzen zweckmäßig sein, feste Wulstpanzersegmente im Wechsel mit radial verschiebbaren Wulstpanzersegmenten zu verbinden. Eine derartige Anordnung kann auch für neigungsverstellbare Wulstpanzersegmente zweckmäßig sein. Neigungsverstellbare oder schwenkbare Segmente sind ähnlich den horizontal verschiebbaren Segmenten ausgebildet. Sinnvollerweise ist die Grundfläche verkürzt und als horizontale Schwenkachse für eine zur Mühlenachse gerichtete Neigungsverstellung ausgebildet.Depending on the number of grinding rollers, it may be expedient to have fixed ones Bead armor segments alternating with radially displaceable To connect beaded armor segments. Such an arrangement can also be used for inclinable bead segments be appropriate. Adjustable or swiveling segments are similar to the horizontally movable segments educated. It makes sense to shorten the footprint and as a horizontal pivot axis for one to the mill axis directed inclination adjustment.
Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und der erfindungsgemäßen Einrichtung kann in vorteilhafter Weise ein Zerkleinerungsprozeß, bei dem zumindest teilweise Randzonengrieße ausgetragen werden, geregelt und optimiert werden, weil ein fiktiver Auftreffpunkt von Randzonengrießen des Hyperboloid-Torus auf die Gehäusewand definiert festgelegt werden kann. Auf diese Weise ist der Strömungswiderstand besonders gering und eine maximale Durchsatzleistung erreichbar. With the inventive method and the inventive Device can advantageously a crushing process, with the at least partially border zone size are carried out, regulated and optimized, because a fictitious point of impact of the Hyperboloid torus defined on the housing wall can be. In this way the flow resistance particularly low and maximum throughput can be achieved.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einer Figurenbeschreibung weiter erläutert; in der zugehörigen Zeichnung zeigen in einer stark schematisierten Weise:
- Fig. 1
- einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung als Ausschnitt im Bereich einer Mahlschüssel mit einem Schaufelkranz;
- Fig. 2
- einen Horizontalschnitt durch eine erfindungsgemäße Einrichtung mit mehreren Wulstpanzersegmenten sowie schematisch dargestellten Mahl- und Vorverdichtwalzen;
- Fig. 3,4,5
- eine vergrößerte Darstellung eines ringförmigen Raumes mit einem Wulstpanzersegment nach Fig. 1 und zwei horizontal verstellbaren Anordnungen;
- Fig. 6
- einen Vertikalschnitt durch einen Verbindungsbereich zwischen zwei Wulstpanzersegmenten;
- Fig. 7
- eine Draufsicht auf den Verbindungsbereich gemäß Fig. 6;
- Fig. 8
- eine Draufsicht auf einen Verbindungsbereich zwischen zwei Wulstpanzersegmenten, die in Richtung Mahlraumachse (Innenverstellung) verschoben sind;
- Fig. 9
- ein Wulstpanzersegment mit stirnseitig angeordneten Verbindungselementen in einem Vertikalschnitt und in Draufsicht;
- Fig. 10
- ein angrenzendes Wulstpanzersegment mit komplementär ausgebildetem Verbindungsbereich mit vorgesehener Aufnahme eines Verstellelementes;.
- Fig. 11
- Strömungs-Einhüllende in Abhängigkeit vom Anstellwinkel α und Wulstneigungswinkel β in einem schematischen Vertikalschnitt durch einen Mahl- und Sichtraum einer Luftstrommühle;
- Fig. 12
- eine Draufsicht auf einen Verbindungsbereich zweier Wulstpanzersegmente mit angreifender Verstelleinrichtung;
- Fig. 13
- einen Vertikalschnitt nach Linie A-A gemäß Fig. 12 und
- Fig. 14
- eine Draufsicht auf ein Verstellelement.
- Fig. 1
- a vertical section through a device according to the invention as a cutout in the area of a grinding bowl with a blade ring;
- Fig. 2
- a horizontal section through a device according to the invention with several bead armor segments and schematically shown grinding and pre-compacting rollers;
- Fig. 3,4,5
- an enlarged view of an annular space with a bead segment according to Figure 1 and two horizontally adjustable arrangements.
- Fig. 6
- a vertical section through a connection area between two bead armor segments;
- Fig. 7
- a plan view of the connection area according to FIG. 6;
- Fig. 8
- a plan view of a connection area between two bead armor segments which are displaced in the direction of the grinding chamber axis (internal adjustment);
- Fig. 9
- a bead armor segment with connecting elements arranged on the end face in a vertical section and in plan view;
- Fig. 10
- an adjoining bead armor segment with a complementarily designed connection area with the provided accommodation of an adjusting element;
- Fig. 11
- Flow envelope as a function of the setting angle α and bead inclination angle β in a schematic vertical section through a grinding and classifying chamber of an airflow mill;
- Fig. 12
- a plan view of a connection area of two bead armor segments with engaging adjusting device;
- Fig. 13
- a vertical section along line AA of FIG. 12 and
- Fig. 14
- a plan view of an adjusting element.
Fig. 1 zeigt in einem Ausschnitt eine Luftstrommühle 4 im
Bereich einer Mahlschüssel 6 als Einrichtung zur Zerkleinerung
von Material. Auf einer Mahlbahn 5 rollen Mahlwalzen 7
reibschlüssig ab oder werden gesondert angetrieben. Das zu
zerkleinernde Material unterschiedlicher Körnung wird nahezu
mittig auf die Mahlschüssel 6 aufgegeben. Zwischen der
Mahlschüssel 6 und einer Gehäusewand 3 ist ein ringförmiger
Raum 8 ausgebildet, in dem ein Schaufelkranz 12 angeordnet
ist. Die Schaufeln des Schaufelkranzes 12 sind tangential
und in einem Anstellwinkel α (Winkel zur Horizontalen)
angeordnet und bilden eine ringförmige Gasleiteinrichtung
14, deren Strömungskanäle 15 einem Förderstrom 13 eines
Fluids eine Ejektor-Wirkung verleihen. Fig. 1 shows a section of an
Oberhalb des Schaufelkranzes 12 ist ein Wulstpanzer aus
Wulstpanzersegmenten 10 angeordnet (siehe auch Fig. 3 bis
5, Fig. 13). Die Wulstpanzersegmente 10 weisen eine untere,
horizontale Gleitfläche 28, eine obere, parallel zur Gleitfläche
verlaufende Deckfläche 22 und eine zum ringförmigen
Raum 8 gerichtete, schräge Führungsfläche 34 auf, deren
Neigung und/oder Schwenkstellung in Verbindung mit dem Anstellwinkel
α der Schaufeln des Schaufelkranzes 12 eine
definierte Fluid-Förderstrom-Umlenkung und -Regulierung
ermöglicht.A bead armor is made above the
In Fig. 3, 4 und 5 ist die Positionierung eines Wulstpanzersegmentes
10 im Bereich des Schaufelkranzes 12 dargestellt.
Es ist ersichtlich, daß eine horizontale Verschiebung
des Wulstpanzersegmentes 10 zu einer Veränderung im
Bereich der Gasleiteinrichtung 14 bezüglich Richtung, Volumen
und Geschwindigkeit des Fluid-Partikelstromes führt.3, 4 and 5 is the positioning of a
In Fig. 2 sind in einer Draufsicht auf eine Mahlschüssel 6
mit zwei Mahlwalzen 7 und zwei kleineren Vorverdichtwalzen
11 der Schaufelkranz 12 sowie acht der insgesamt zwölf erforderlichen
Wulstpanzersegmente 10 dargestellt. Für gleiche
Merkmale werden identische Bezugszeichen verwendet. Die
Wulstpanzersegmente 10 sind an ihren längsseitigen Stirnseiten
25 über Verbindungsbereiche 21 miteinander verbunden.
Die Rotationsrichtung der Mahlschüssel ist durch einen
Pfeil 16, die Abrollrichtung der Mahlwalzen 7 durch die
Pfeile 17 angegeben. Eine Verstelleinrichtung 20 ist zur
besseren Übersicht z.B. zwischen einer Mahlwalze 7 und einer
Vorverdichtwalze 11 angeordnet.2 shows a top view of a grinding bowl 6
with two grinding
Eine Verstellung der Wulstpanzersegmente bei 20 wird entsprechend
dem erfindungsgemäßen Verfahren in einem Bereich
vorgenommen, der in Drehrichtung der Mahlschüssel 6 (Pfeil
16) hinter einer Mahlwalze 7 liegt. Die Verstellung ist
dagegen am Verbindungsbereich 20' mit einer nicht dargestellten
Verstelleinrichtung 20 als eine horizontale Verschiebung
der Wulstpanzersegmente durchgeführt worden. Die
Projektionsfläche des ringförmigen Raumes 8, worunter der
freie Strömungsquerschnitt oberhalb des Schaufelkranzes 12
unter Berücksichtigung der Position der Wulstpanzersegmente
10 verstanden wird, ist in diesem Bereich, der hinter einer
Mahlwalze 7 liegt, deutlich schmaler als im übrigen Bereich.Adjustment of the bulge segments at 20 becomes corresponding
the inventive method in one area
made in the direction of rotation of the grinding bowl 6 (arrow
16) lies behind a grinding
Bei der dargestellten Mahlschüssel 6 mit zwei Mahlwalzen 7
genügen prinzipiell zwei Verstelleinrichtungen 20, welche,
in Drehrichtung der Mahlschüssel 6 (Pfeil 16) betrachtet,
hinter den Mahlwalzen 7 anzuordnen sind. Die an einer Verstellung
beteiligten Wulstpanzersegmente 10 können in der
im Zusammenhang mit den Fig. 6 bis 10, 13 und 14 beschriebenen
Weise befestigt werden.In the illustrated grinding bowl 6 with two grinding
Aus den Fig. 3 bis 5 ist eine mögliche horizontale Verschiebung
der Wulstpanzersegmente 10 ersichtlich. Die
Gleitfläche 28 ist über mindestens ein Zwischenringsegment
27 an der Gehäusewand 3 befestigt. Oberhalb der Wulstpanzersegmente
10 sind schräg aufliegende Abdeckelemente 33
vorgesehen, die Mahlgutpartikel nahe der Gehäusewand 3 nach
radial innen zum Fluid-Förderstrom führen.3 to 5 is a possible horizontal shift
the
In den Fig. 6 bis 10 ist eine zweckmäßige Ausbildung eines
Verbindungsbereiches 21 mit Verbindungselementen 23, welche
an Stirnseiten 25 der Wulstpanzersegmente 10 ausgebildet
sind, dargestellt. Beim Verbindungsbereich 21 wird in
kreisringförmige Bohrungen und in ein Langloch ein Verbindungsbolzen
eingeführt, welcher, falls an diesem Verbindungsbereich
21 eine Verstelleinrichtung 20 angreift,
zusätzlich noch einen Führungskopf 40 eines Verstellelementes
35 aufnimmt (siehe Fig. 13,14). Die Stirnseiten 25 der
Verbindungsbereiche 21, die mit nahezu komplementären
Abschrägungen 29 und Ausnehmungen 32 versehen sind, gehen
aus den Fig. 9 und 10 hervor.6 to 10 is an appropriate design of a
Eine horizontale Verschiebung und die Wirkung eines Spaltabstandes
36 eines Verbindungsbereiches 21 sind den Fig. 7
und Fig. 8 zu entnehmen. Durch die zur Mühlenachse gerichteten
zahnartigen Abschrägungen 29 an den Stirnseiten 25
der Wulstpanzersegmente 10 und durch einen Abstandsspalt 36
wird die mit einer Verstellung in Richtung zur Mühlenachse
verbundene Umfangsverringerung berücksichtigt. Der Verlauf
des inneren Kreisbogens 38 der Wulstpanzersegmente 10 zeigt
im Verbindungsbereich 21 bei einer Verstellung nach radial
innen eine weitgehend kontinuierliche "Einschnürung" des
Kreisbogens 38, welche im Mahlprozess zu einer Veränderung
des Fluid-Förderstroms, insbesondere im Bereich der
Strömungs-Einhüllenden der Fluid-Förderströmung, führt.A horizontal shift and the effect of a
Fig. 11 zeigt Strömungs-Einhüllende, aus denen der Einfluß
des Anstellwinkels α der Schaufeln des Schaufelkranzes
12 (siehe Fig. 1) und des Neigungswinkels β der Führungsfläche
34 gegen eine Vertikale (siehe Fig. 13) hervorgeht.
Die Strömungs-Einhüllenden 45 zeigen die räumliche
Struktur der Anordnung und die Ausdehnung der Strömungshülle
hinsichtlich vertikaler und horizontaler bzw. radialer
Ausdehnung und stellen in einem einseitigen axialen
Vertikalschnitt durch eine Hyperboloid-Strömungshülle deren
äußere Begrenzung, den Abstand von einer Gehäusewand 3 und
einen fiktiven Schnittpunkt mit der Gehäusewand 3 als Auftreffpunkt
eines Hyperboloid-Torus aus Randzonengrießen
bzw. äußeren Grießen dar. Fig. 11 shows flow envelopes from which the influence
of the angle of attack α of the blades of the blade ring
12 (see Fig. 1) and the angle of inclination β of the
In Abhängigkeit vom Anstellwinkel α und dem Neigungswinkel
β sind die Kurven der Strömungs-Einhüllenden 45 verschieden
stark gekrümmt. Die Kurven der Strömungs-Einhüllenden
45 gemäß Fig. 11 verdeutlichen, welchen Einfluß eine
Verstellung von Wulstpanzersegmenten im Zusammenhang mit
einer helixförmigen Strömung eines Fluid-Förderstroms aus
definiert angestellten Schaufeln eines Schaufelkranzes 12
auf die Form des Hyperboloid-Torus und damit auf den Strömungswiderstand,
die Durchsatzleistung und insbesondere
auch auf eine Ausscheidung von Randzonengrießen in einem
"Totbereich" zwischen Gehäusewand 3 und der Kurve der
Strömungs-Einhüllenden 45 ausübt. In diesem Zusammenhang
ist der von der Kurve der Strömungs-Einhüllenden 45 mit der
Gehäusewand 3 gebildete "fiktive" Schnittpunkt von Bedeutung,
da dieser Schnittpunkt eine Art oberen Auftreffpunkt
der Grieße auf das Gehäuse darstellt und damit Einfluß auf
die Größe des "Totbereiches" zwischen der Gehäusewand 3 und
der Kurve der Strömungs-Einhüllenden 45 nimmt, in dem sich
eventuell nach außen abführbare Randzonengrieße sammeln.Depending on the angle of attack α and the angle of inclination
β, the curves of the
Bei einem Verfahren, welches im Hinblick auf eine optimierte Energiebilanz Randzonengrieße zumindest teilweise unterhalb des Sichtraumes aus dem Mahlraum abführt, kann eine definierte Lage dieses Auftreffpunktes für eine optimale Positionierung einer Einrichtung zum Sammeln und Entnehmen eines Anteils von nahezu entlüfteten Randzonengrießen, beispielsweise einer Fangtasche, angewendet werden.In a process that is optimized with regard to Energy balance border zone size at least partially below of the visible space from the grinding chamber, one can defined location of this point of impact for an optimal Positioning of a device for collecting and removing a portion of near-ventilated frit areas, for example a catch bag.
In Fig. 12 ist in einer schematischen Darstellung eine Verstelleinrichtung
20 dargestellt, welche an einem Verbindungsbereich
21 mit einem Verstellelement 35 angreift. In
der Ausgangslage sind die Stirnseiten 25 der zwei lösbar
verbundenen Wulstpanzersegmente 10 sowie ein nahezu konisch
verlaufender Abstandsspalt 36 erkennbar. Das Verstellelement
35 (Fig. 14) weist einen Bolzenschaft 37 und einen
Führungskopf 40 auf, der zur Aufnahme eines Verbindungsbolzens
18 (Fig. 13) mit einer Bohrung versehen ist. Der
Führungskopf 40 wird in den Verbindungsbereich 21 eingeführt
und fixiert. Der Bolzenschaft 37, welcher im Bereich
der Gehäusewand 3 durch eine kulissensteinartige
Führung 41 gehalten ist, kann außerhalb der Gehäusewand
betätigt werden. Die Verstellung kann manuell, auf mechanischem,
hydraulischem oder elektromotorischem Weg erfolgen.An adjusting device is shown in a schematic representation in FIG
20 shown, which at a
Claims (19)
- Method for grinding material of different granular sizes, in which the material is supplied to a rotary, horizontal grinding surface of a grinding-classifying chamber and crushed to grinding material particles, in which grinding material particles are supplied to a classifying process with the aid of a fluid feed flow, fine material particles are discharged and at least part of the oversize material occurring as coarse material particles is returned to the grinding surface, the fluid feed flow being supplied by means of an annular space with a blade ring between the grinding surface and a casing wall with adjustable reinforcing cladding segments, and in which from the grinding material particles thrown off over the edge of the grinding surface in a helical upward movement a flow envelope is formed as a virtually fine material-free, outer oversize material flow in the form of a hyperboloidtorus, whose spatial arrangement and structure are adjusted by the fluid feed flow,
characterized in
that the outer oversize material flow is at least partly taken from the grinding chamber and that the removal takes place in the area of the impact point of the hyperboloid torus on the casing wall. - Method according to claim 1,
characterized in
that the helical fluid feed flow is brought about with a speed of > 30 m/s by means of a gas guiding device producing a vortex and as the flow envelope is formed a virtually fine material-free, outer oversize material flow. - Method according to claim 1 or 2,
characterized in
that the curve of the flow envelope or the hyperboloid torus is additionally modified with the aid of an adjustable guide blade ring. - Method according to claim 3,
characterized in
that the flow envelope or the hyperboloid torus is set with the aid of inclination adjustable and/or horizontally displaceable reinforcing cladding segments. - Method according to claim 3 or 4,
characterized in
that the curve of the flow envelope or the hyperboloid torus is modified with the aid of partially adjustable reinforcing cladding segments. - Apparatus for crushing material, particularly an air-swept mill (4), which has an annular space (8) with a blade ring (12) for a fluid feed flow (13) beween a rotary grinding pan (6) and a casing wall (3) with adjustable reinforcing cladding segments (10), wherein the reinforcing cladding segments (10) are arranged so as to be at least radially displaceable,
in particular for carrying out the method according to one of the claims 1 to 5,
characterized in
that the adjustable reinforcing cladding segments (10) are connected by connecting areas (21) and on at least one connecting area (21) acts an externally operable adjusting device (20). - Apparatus according to claim 6,
characterized in
that an adjusting device (20) is provided for operating several connecting areas (21). - Apparatus according to claims 6 or 7,
characterized in
that the connecting areas (21) are formed by connecting elements (23), which are located on end faces (25) of the reinforcing cladding segments (10). - Apparatus according to one of the claims 6 to 8,
characterized in
that the reinforcing cladding segments (10) are constructed as circular ring sectors and the connecting areas (21) are joints, particularly axial and fork joints. - Apparatus according to one of the claims 6 to 9,
characterized in
that a spacing gap (36) is formed between the rein-forcing cladding segments (10) and ensures a horizontal displacement and inclination adjustment of two adjacent reinforcing cladding segments (10) and a virtually sealed reinforcing cladding ring. - Apparatus according to one of the claims 6 to 10,
characterized in
that at least one frontal area of the reinforcing cladding segments (10) is provided with bevels (29) and/or recesses (32). - Apparatus according to one of the claims 6 to 11,
characterized in
that each reinforcing cladding segment (10) is constructed with a lower, almost horizontal sliding surface (28), an upper cover surface (22) roughly parallel thereto and a bevelled guide surface (34) inclined towards the grinding chamber axis. - Apparatus according to one of the claims 6 to 12,
characterized in
that the reinforcing cladding segments (10) are constructed with an inclination angle b continuously varying in circumferential direction. - Apparatus according to one of the claims 6 to 13,
characterized in
that the adjusting device (20) has an adjusting element (35), which is provided with a bolt shank (37) led out of the mill casing (3) and with a guide head (40) for arranging in a connecting area (21). - Apparatus according to claim 14,
characterized in
that the adjusting device (20) is manually, hydraulically or electromotively operable. - Apparatus according to one of the claims 6 to 15,
characterized in
that the number of radially displaceable reinforcing cladding segments (10) is determined by the number of grinding rollers (7). - Apparatus according to one of the claims 6 to 16,
characterized in
that an adjusting device (20) is provided in each case in front of a grinding roller (7), when viewing in rolling direction. - Apparatus according to claim 17,
characterized in
that stationary reinforcing cladding segments are alternatively arranged with inclination adjustable or pivotable reinforcing cladding segments. - Apparatus according to claim 17 or 18,
characterized in
that the inclination adjustable reinforcing cladding segments have horizontal pivot pins which are located in receptacles close to the casing wall.
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