Walzenmühle zum Zerkleinern von Mahlgut

Abstract

 Bei einer Walzenmühle zum Zerkleinern von Mahlgut mit wenigstens zwei Mahlwalzen ist wenigstens eine Mahiwalze mit einer Anpressvorrichtung verbunden, durch weiche die eine Mahlwalze mit einem zum Anpressdruck der anderen Mahlwalze unterschiedlichen Anpressdruck beaufschlagbar ist. Weiterhin sind die Mahlbahnen der beiden Mahlwalzen auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet. Über diese Vorrichtung ist es möglich, dass die auf unterschiedlichen Radien angeordneten Mahlwalzen im wesentlichen die gleiche Durchsatzleistung erbringen können, so dass die Gesamtdurchsatzleistung sehr gross wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Walzenmühle zum Zerkleinern von Mahlgut mit einer rotatorisch antreibbaren Mahlschüssel und mit wenigstens zwei in der Mahlschüssel auf unterschiedlichen Schüsselradien angeordneten, auf Mahlbahnen laufenden Mahlwalzen.

[0002] Eine derartige Walzenmühle ist in der DE-PS 501 797 beschrieben, wobei die Abführung des in der Federrollenmühle anfallenden Mahlfeinen durch einen am Umfang des umlaufenden Mahltisches zugeführten Luftstrom bewirkt wird. Bei dieser Federrollenmühle sind mehrere auf unterschiedlichen Mahlbahnen angeordnete Mahlwalzen vorgesehen, die auf einem rotatorisch antreibbaren Mahltisch abrollen und dabei das Mahlgut zerkleinern. An der bekannten Walzenmühle ist nachteilig, daß die Durchsatzleistung der auf der inneren Mahlbahn laufenden Mahlwalzen geringer ist als die Durchsatzleistung der auf der äußeren Mahlbahn abrollenden Mahlwalzen. Das heißt, die Gesamt-Durchsatzleistung an Mahlgut wird durch die von den inneren Mahlwalzen maximal erbringbare Durchsatzleistung bestimmt. Die Durchsatzleistungen zwischen äußeren und inneren Mahlwalzen sind deswegen unterschiedlich, weil die Umlaufgeschwindigkeit des Mahltisches im inneren Bereich niedriger ist als im äußeren Bereich, weil im äußeren Bereich eine größere Fläche zur Verfügung steht, auf welche das Mahlgut verteilt werden kann und weil die bekannte Vorrichtung keine Möglichkeit vorsieht, um die Dicke des Mahlgutes auf der Mahlbahn (die Dicke des Mahlbettes) vorherzubestimmen.

[0003] Obwohl die auf der äußeren Mahlbahn angeordneten Mahlwalzen grundsätzlich eine höhere Mahlleistung erbringen könnten, ist es durch die Parameter der niedrigen Umfangsgeschwindigkeit am inneren Bereich des Mahltisches und durch die nur unzureichend durch die MateriaJzufuhr vorherbestimmbare Dicke des Mahlbettes nicht möglich, die Gesamtleistung der Walzenmühle zu erhöhen.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Walzenmühle der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher die auf unterschiedlichen Radien angeordneten Mahlwalzen im wesentlichen die gleiche Durchsatzleistung erbringen können, so daß die Gesamt -Durchsatzleistung möglichst groß wird.

[0005] Diese Aufgabe wird durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst.

[0006] Nach dem Grundgedanken der Erfindung ist vorgesehen, daß wenigstens bei einer Mahlwalze der Anpreßdruck durch eine Anpreßvorrichtung derart gesteuert werden kann, daß die eine Mahlwalze mit einem zum Anpreßdruck der anderen Mahlwalze unterschiedlichen Druck beaufschlagbar ist. Damit wird die der Erfindung gestellte Aufgabe deswegen teilweise gelöst, da durch ein konstantes Produkt aus Umfangsgeschwindigkeit und Anpreßdruck die Durchsatzleistung ebenfalls konstant gehalten werden kann. Mit anderen Worten, es kann in einem radial weiter innen gelegenen Bereich der Mahlschüssel die Durchsatzleistung dadurch erhöht werden, daß bei vorgegebener, relativ niedriger Umfangsgeschwindigkeit in diesem Bereich der Druck erhöht wird. Insgesamt kann somit die Durchsatzleistung der inneren Mahlbahn der Durchsatzleistung der äußeren Mahlbahn angeglichen werden. Weiterhin ist ein wesentlicher Bestandteil der Erfindung darin zu sehen, daß die Mahlbahnen der beiden Mahlwalzen auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind. Damit wird sichergestellt, daß das jeder Mahlwalze zugeordnete Mahlgut auch tatsächlich in jeder Mahlbahn gesondert gemahlen wird. Nachdem das Mahlgut zuerst auf der inneren Mahlbahn bearbeitet wurde, wandert es nach außen auf die in einer anderen Ebene angeordnete äußere Mahlbahn und wird dort von neuem dem Mahlprozeß unterzogen.

[0007] Die Gesamtdurchsatzleistung der Walzenmühle kann durch die Maßnahmen, welche dafür Sorge tragen, daß der Arbeitsraum auf allen Mahlbahnen durch individuelle Anpassung an die jeweilige Umlaufgeschwindigkeit des Mahlbettes optimal zur Zerkleinerung genutzt wird, erheblich gesteigert werden.

[0008] In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, bei welchem der Anpreßdruck auf die weiter innen angeordnete Mahlwalze größer ist als der Anpreßdruck auf die weiter außen angeordnete Mahlwalze ist vorgesehen, daß jede Mahlbahn an ihrem äußeren Umfangsrand von einer Staustufe begrenzt ist. Mit diesen Staustufen ist es möglich, die Dicke des Mahlbettes zu beeinflussen. Es ist deswegen von besonderer Bedeutung ein Mittel zur Beeinflussung der Mahlbettdicke zu haben, da die Dicke des Mahlbettes gemeinsam mit den Faktoren Mahlbettbreite, Umlaufgeschwindigkeit und Walzenanpreßdruck die Durchsatzleistung bestimmt. Hier gilt grundsätzlich die Formel, daß bei optimal gewählter Mahlbettdicke die Durchsatzleistung proportional zum Anpreßdruck der Walzen steigt.

[0009] Von den die Durchsatzleistung bestimmenden Faktoren kann die Mahlbettbreite beispielsweise deswegen nicht beliebig erhöht werden, da sonst innerhalb einer einzelnen Mahlwalze innen und außen schon unterschiedliche Durchsatzleistungen auftreten würden. Auch die Umlaufgeschwindigkeit, welche die Durchsatzleistung entscheidend beeinflußt, ist insoweit vorgegeben, als sie durch das Einzugsvermögen der Mahlwalzen begrenzt ist, wobei hier der Reibfaktor des Mahlgutes und der Walzendurchmesser bestimmende Faktoren sind.

[0010] Daraus ergibt sich, daß es von großer Bedeutung ist, die Dicke des Mahlbettes als Einflußfaktor auf die Durchsatzleistung vorherbestimmen zu können. In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist daher vorgesehen, daß die Höhenerstreckung der Staustufen, mit welchen die Dicke des MahJbettes hinsichtlich eines guten Zerkleinerungswirkungsgrades beeinflußbar ist, verändert werden kann. Die Höhenerstreckung der Staustufen kann beispielsweise dadurch verändert werden, daß die Mahlbahnen höher gelegt werden.

[0011] Die beiden Mahlbahnen werden vorzugsweise so angeordnet, daß die radial weiter innen liegende Mahlbahn auf einem tieferen Niveau liegt als die radial weiter außen liegende Mahlbahn. Die beiden Mahlbahnen werden durch die Staustufe der inneren Mahlbahn miteinander verbunden. Der Vorteil dieser Anordnung ist darin zu sehen, daß die Mahlbahnen unmittelbar benachbart zueinander angeordnet werden können, so daß kein Arbeitsraum verschenkt wird.

[0012] Der Einsatz im Betrieb hat ergeben, daß die erfindungsgemäße Walzenmühle dann besonders wirkungsvoll arbeitet, wenn die unterschiedlichen Ebenen im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind.

[0013] Bei auf großen Radien vorgesehenen Mahlbahnen kann es zur Erreichung des Zieles einer gleichen Durchsatzleistung auf der inneren und äußeren Bahn genügen, wenn die innenliegende Mahlbahn im wesentlichen ebenso breit ist, wie die außenliegende Mahlbahn. Bei kleineren Walzenmühlen kann zur Sicherstellung des Erfordernisses einer gleichen Durchsatzleistung vorgesehen sein, daß die Breite der innenliegenden Mahlbahn größer ist als die der außenliegenden.

[0014] Um möglichst große Variationsmöglichkeiten hinsichtlich der Durchsatzleistungen zu haben, ist es vorteilhaft, wenn beide Mahlwalzen mit jeweils einer Anpreßvorrichtung verbunden sind.

[0015] Als im praktischen Betrieb sehr wirkungsvoll hat sich eine Walzenmühle herausgestellt, bei welcher zwei auf gleichem inneren Schüsselradius und zwei auf gleichem äußeren Schüsselradius laufende Mahlwalzen vorgesehen sind, wobei die beiden inneren Mahlwalzen mit gemeinsamer Anpreßvorrichtung und die beiden äußeren Mahlwalzen ebenfalls mit einer gemeinsamen Anpreßvorrichtung verbunden sind. Von der Mahlfolge her gesehen werden diese Mahlwalzen am besten so angeordnet, daß sich die zwei inneren Mahlwalzen ebenso wie die zwei äußeren.Mahlwalzen direkt gegenüberliegen. Mit anderen Worten, auf eine radial weiter innenliegende Mahlwalze folgt in Umfangsrichtung eine radial weiter außen angeordnete Mahlwalze.

[0016] Für vorliegende Erfindung wurde ermittelt, daß sich die Steuerung der Durchsatzleistung insbesondere für die Vermahlung zu sehr feinen Fertigprodukten eignet.

[0017] Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht auf die Schüssel einer Walzenmühle mit vier darin angeordneten Mahlwalzen;

Figur 2 eine Seitenansicht teilweise im Schnitt der Mahlschüssel nach Fig.1 mit zwei Mahlebenen sowie

Figur 3 einen vergrößerten Teilschnitt in Seitenansicht gem. Fig. 2, wobei die innere Mahlwalze um 90° gedreht gezeichnet ist.

[0018] In Figur 1 ist schematisch die Mahlschüssel 1 einer Walzenmühle mit vier darin angeordneten Mahlwalzen 3,5,7 und 9 gezeigt. Die beiden im inneren Bereich der Mahlschüssel 1 abrollenden Mahlwalzen 3 und 7 sind ebenso wie die beiden am äußeren Bereich der Mahlschüssel 1 abrollenden Mahlwalzen 5 und 9 gegenüberliegend angeordnet. Mit gestrichelten Linien ist jeweils ein Anpreßdruck-Kreis I und II für die innenliegenden Mahlwalzen 3 und 7 bzw. für die außenliegenden Mahlwalzen 5 und 9 angedeutet. Über den jeweiligen Anpreßdruck-Kreis 1 oder II können die inneren oder äußeren Mahlwalzen mit unterschiedlichem Druck beaufschlagt werden. Der Anpreßdruck wird jeweils unmittelbar über die Achsen auf die Mahlwalzen selbst übertragen.

[0019] In Fig. 2 sind die zwei äußeren Mahlwalzen 5 und 9 in Seitenansicht und dazwischen die innere Mahlwalze 3 in Vorderansicht dargestellt. Durch die Schnittansicht der Mahlschüssel 1 wird deutlich, daß die beiden äußeren Mahlwalzen 5 und 9 auf ein und derselben Mahlbahn 11 abrollen. Im Gegensatz dazu wälzt die innere Mahlwalze 3 auf einer Mahlbahn 13 ab, die auf einem niedrigeren Niveau als die Mahlbahn 11 angeordnet ist. Beide Mahlbahnen 11 und 13 sind im wesentlichen horizontal ausgerichtet.

[0020] In Fig. 3 ist deutlich herausgestellt, wie die Mahlwalzen 3 und 5 auf das Mahlgut, welches sich auf den Mahlbahnen 11 und 13 befindet, einwirken. Das zwischen den Mahlwalzen und den Mahlbahnen befindliche Mahlgut bildet jeweils ein Mahlbett 15 und 17. Für die äußere Bahn ist gezeigt, daß das Mahlbett 15 eine Dicke D aufweist, welche durch die Höhe H der äußeren Staustufe 19 bestimmt wird.

[0021] Die Zerkleinerung des Mahlgutes geht wie folgt vor sich:

Das in der Mitte der Mahlschüssel 1 aufgegebene Mahlgut gelangt zunächst unter die Mahlwalze 3 in das Mahlbett 17. Hier bewegt es sich mit einer relativ niedrigen Umfangsgeschwindigkeit unter der Mahlwalze 3 hindurch, wird jedoch durch die Mahlwalze 3 mit einem erhöhten Druck P 1 beaufschlagt. Die Durchsatzleistung auf der inneren Mahlbahn 13 ist infolge des erhöhten Druckes P 1 und durch die vorherbestimmte Dicke des Mahlbettes 17 gleich groß der Durchsatzleistung auf der äußeren Mahlbahn 11. Die Dicke der inneren Mahlbahn 17 wird durch die Höhe H der inneren Staustufe 21 bestimmt. Nachdem das Mahlgut auf der inneren Bahn 13 über die Breite B 1 gewandert ist, gelangt es infolge der Zentrifugalkraft über die Höhe H der inneren Staustufe 21 auf die äußere Mahlbahn 11. Hier wird es im Mahlbett 15 zwischen der äußeren Mahlwalze 5 und der äußeren Mahlbahn 11 in gleicher Weise wie im Mahlbett 17 zerkleinert. Die Durchsatzleistung auf der äußeren Mahlbahn 11 entspricht infolge einer höheren Umfangsgeschwindigkeit, eines niedrigeren Anpreßdruckes P 2 und infolge der durch die Höhe H der äußeren Staustufe 19 vorbestimmten Mahlbettdicke D im wesentlichen der Durchsatzleistung der inneren Mahlbahn 13. Nachdem das Mahlgut die äußere Mahlbahn 11 über die Breite B 2 durchquert hat und nachdem es durch die Zentrifugalkraft über die Höhe H der äußeren Staustufe 19 geführt wurde, wird es von einer außen an der Mahlschüssel 1 vorbeistreichenden Luftströmung aufgenommen und nach oben in einen Sichter (nicht dargestellt) abgeführt.

[0022] Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist gezeigt, daß die Höhenerstreckungen der inneren und der äußeren Staustufe im wesentlichen gleich groß sind.

[0023] Ferner ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die innere Mahlwalze 3 mit der Anpreßvorrichtung I verbunden, so daß zu dem bekannten Anpreßdruck P 2 der äußeren Mahlwalze 5 ein höher Anpreßdruck P 1 für die innere Mahlwalze 3 einstellbar ist.

[0024] Durch die unmittelbar zueinander benachbarte Anordnung der Mahlbahnen gelangt das Mahlgut auf kurzem Wege von der inneren Mahlbahn 13 auf die äußere Mahlbahn 11. !

Ansprüche

1. Walzenmühle zum Zerkleinern von Mahlgut, mit einer rotatorisch antreibbaren Mahlschüssel und mit wenigstens zwei in der Mahlschüssel auf unterschiedlichen Schüsselradien angeordneten,auf Mahlbahnen laufenden Mahlwalzen, dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens eine Mahlwalze (3) mit einer Anpreßvorrichtung (I) verbunden ist, daß die eine Mahlwalze (3) durch die Anpreßvorrichtung (I) mit einem zum Anpreßdruck der anderen Mahlwalze (5) unterschiedlichen Anpreßdruck beaufschlagbar ist und daß die Mahlbahnen (11,13) der beiden Mahlwalzen (5,3) auf unterschiedlichen Ebenen angeordnet sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Anpreßdruck auf die Mahlwalze (3), die auf dem weiter innen liegenden Schüsselradius angeordnet ist, größer ist als der Anpreßdruck auf die radial weiter außen angeordnete Mahlwalze (5).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Mahlbahn (11,13) an ihrem äußeren Umfangsrand von einer Staustufe (19,21) begrenzt ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Staustufe (19,21) höher ist als die Schütt-Dicke (D) (Dicke des Mahlbettes (15,17)) des auf der jeweiligen Mahlbahn (11,13) befindlichen Mahlgutes.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die beiden Staustufen (19,21) die gleiche Höhenerstreckung (H) aufweisen.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
daß die Höhenerstreckung (H) der Staustufen (19,21) veränderbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radial weiter innen liegende Mahlbahn (13) auf einem tieferen Niveau angeordnet ist als die radial weiter außen liegende Mahlbahn (11).

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die unterschiedlichen Ebenen im wesentlichen horizontal ausgerichtet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die radial weiter innen liegende Mahlbahn (13) eine gleich große oder größere Breite (B 1) als die weiter außen liegende Mahlbahn (11) aufweist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß beide Mahlwalzen (3,5) mit jeweils einer Anpreßvorrichtung (I,II) verbunden sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß wenigstens zwei (3,7) auf gleichem inneren Schüsselradius und wenigstens zwei (5,9) auf gleichem äußeren Schüsselradius laufende Mahlwalzen vorgesehen sind, von denen die beiden inneren Mahlwalzen (3,7) mit einer gemeinsamen Anpreßvorrichtung (I) und die beiden äußeren Mahlwalzen (5,9) mit einer gemeinsamen Anpreßvorrichtung (II) verbunden sind.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die zwei inneren Mahlwalzen (3,7) gegenüberliegend angeordnet sind und daß die zwei äußeren Mahlwalzen (5,9) gegenüberliegend angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die auf unterschiedlichen Ebenen angeordneten Mahlbahnen (11,13) unmittelbar benachbart sind.

Zeichnung