Luftstrom-Mahlanlage

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Luftstrom-Mahlanlage mit einer Wälzmühle, die stationär gelagerte Mahlwalzen aufweist. Die Mahlwalzen (20) sind federnd gegen eine angetriebene Mahlschüs­sel (3) anpreßbar. Über der Wälzmühle ist ein integrierter Sich­ter angeordnet. Das Mahlgut-Luftgemisch wird bei dieser Aus­führungsform der Mahlanlage im wesentlichen vom Wälzmühlen­zentrum her der Mahlschüssel und den Mahlwalzen (20) zugeführt. Da bisher die Drehung der Mahlwalzen durch reinen Reib­schluß mit dem Mahlgut bzw. der Mahlschüssel herbeigeführt wurde, konnten extreme Belastungen und Slip-stick-Effekte nicht ausgeschlossen werden. Die Erfindung geht zur Über­windung dieser Nachteile den Weg, in einer Kombination auch die Mahlwalzen (20) separat anzutreiben (26), wobei Drehzahl und Dreh­moment so ausgelegt werden, daß auch bei hoher Feinheit des Mahlgutes eine gleichmäßige Funktionsweise der Mahlanlage gewährleistet ist.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Luftstrom-Mahlanlage gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Eine derartige Luftstrom-Mahlanlage ist z.B. aus der DE-PS 20 19 005 bzw. der EP 0 173 065 A2 bekannt und in Fig. 1 dargestellt.

[0003] Zur Verdeutlichung der bei diesen herkömmlichen Luftstrom-­Mahlanlagen bestehenden Probleme wird eine derartige Luft­strom-Mahlanlage 1 mit ihren wesentlichen Baugruppen und ihrer Funktionsweise nachfolgend kurz dargestellt.

[0004] Die auf einem Fundament stehende Luftstrom-Mahlanlage 1 wird von einem Gehäuse 2 meist luftdicht umschlossen. Die Mahlan­lage besteht aus einer unteren Wälzmühle, über der im obe­ren Bereich ein integrierter Sichter 11 installiert ist. Als einzige Baugruppe der Wälzmühle wird die Mahlschüssel 3 über einen Antrieb 4 in Rotation versetzt. Das von oben oder von der Seite auf die Mahlschüssel 3 zugeführte Mahlgut wird zwi­schen den federnd angepreßten Mahlwalzen 9 und der Mahlschüs­sel 3 zerkleinert. Die Mahlwalzen 9 haben hierbei keinen separaten Antrieb, sondern werden allein durch den Reibschluß zwischen Mahlschüssel 3 oder dem dazwischen vorhandenen Mahl­gut und der Mahlschüssel in Drehung versetzt. Die über den Zu­fuhrkanal 6 und den Leitschaufelkranz 16 einströmende Luft fördert das von der Mahlschüssel 3 nach dem Überrollen durch die Mahlwalzen 9 abgeschleuderte Gutgemisch aus Fertig- und Grob­ korn nach oben in den Bereich des Sichters 11. Durch den über einen eigenen Rotorantrieb 14 angetriebenen Rotor 12 wird entsprechend der Rotation und dem aufsteigenden Volu­menstrom des Luftstaubgemisches 13,Überkorn abgewiesen, so daß dieses zusammen mit einem Teilluftstrom wieder auf die Mahlschüssel 3 im Bereich einer sogenannten Wirbelsenke 8 zurückfällt. Das Feingut bzw. Fertiggut verläßt hin­gegen den Sichter 11 über den Feingut-Auslaß 15.

[0005] Diese sich normalerweise einstellenden Strömungsverhältnis­se des Luft-/Staubgemisches sind in Fig. 1 mit unterbroche­nen Linien als Stromfäden dargestellt. Wie daraus erkennbar ist, bildet sich unterhalb des Sichterrotors 12 im Zentrum der Wälzenmühle eine Wirbelsenke 8, wobei hierin nicht nur Mahlgutpartikeln, sondern auch Luft bzw. Gas nahezu im Kreis­lauf nach unten auf die Mahlschüssel 3 zurückgeführt wird. Dieses Luft-/Staubgemisch wird von den Mahlwalzen 3 einge­zogen und überrollt. Hierbei entweicht naturgemäß die Luft.

[0006] Verständlicherweise hängen diese sich einstellenden Strö­mungsverhältnisse im Innenraum 7 der Luftstrom-Mahlanlage 1 stark von der gewünschten Produktfeinheit ab. Bei Standard-­Auslegungen derartiger Mahlanlagen, wie sie im Bereich der Zement-Rohmaterial-Kohlemahlung üblich sind, wird im Mittel ein Staub produziert, der eine Feinheit von ca. 10% bis 30% R DIN 0,09 besitzt.

[0007] Sofern man mit der Luftstrom-Mahlanlage einen sehr viel fei­neren Staub als 10%R DIN 0,09 erzeugen will, wird das vom Sichter 11 abgewiesene Überkorn auch sehr viel feiner. Da der Auftrieb der Feinstgrieße in der Luft höher ist als bei Grobgrießen, wird demzufolge auch der Schwerkraftanteil, der das Überkorn auf die Mahlschüssel 3 zurückführt, gerin­ger. Das bedeutet letztlich, daß eine extrem hoch belüftete "Staubwolke" auf die Mahlschüssel zurückfällt bzw. zurückge­führt ist. Diese Staubwolke kann aufgrund einer sehr gerin­gen inneren Reibung in physikalischer Hinsicht nahezu mit einer Flüssigkeit verglichen werden.

[0008] Das Problem, das sich nunmehr bei derartigen herkömmlichen Luftstrom-Mahlanlagen einstellt, liegt darin, daß man ein stark belüftetes Mahlbett auf der Mahlschüssel 3 erhält, wobei dieses durch die Rotation der Mahlschüssel vor die Mahlwalzen 9 gefördert wird. Die Mahlwalzen 9 sind jedoch nur bedingt in der Lage, dieses stark belüftete Mahlbett einzuziehen. Hierdurch staut sich das stark belüftete Mahl­gut zunächst vor den Mahlwalzen an, wobei die Luft aus dem Staub-/Luftgemisch verdrängt wird. Auf diese Weise bildet sich vor den Mahlwalzen eine kontinuierlich wachsende Staub­welle, die mit einer Bugwelle verglichen werden könnte.

[0009] Nachdem in der bisherigen Bauart die Mahlwalzen 9 nur über die Reibung zwischen dem Mahlgut und der Mahlschüssel bzw. direkt mit dieser angetrieben werden, funktioniert der bis­herige Reibkraftantrieb nicht oder nur sehr unvollkommen. Dies deshalb, da das Koppelmedium, das sich wie eine Staubwelle ver­hält, als stark belüftetes Mahlbett Eigenschaften wie eine Flüssig­keit aufweist. Die nachteilige Folge davon ist, daß die Mahl­walzen in ihrer Drehzahl abfallen oder sogar stehenbleiben.

[0010] Erst wenn genügend Luft aus dem Staub-/Luftgemisch des stark belüfteten Mahlbettes verdrängt ist, wird das Koppelmedium sozusagen ausreichend stabil, um die Mahlwalzen wieder über den Reibschluß anzutreiben und mitzunehmen. Da sich aber durch ein längeres Anstauen einer derart wachsenden Staub­welle schnell eine Art Keil aus Staub vor den Mahlwalzen auf­baut, stellt sich unvermeidlich der weitere Nachteil ein, das Mahlbett zügig und kontinuierlich unter die gefederten Mahlwalzen 9 zu ziehen. Die Mahlwalzen, die aufgrund dieser physikalischen Verhältnisse z.B. in ihrer Drehzahl abgefal­len sind oder sogar stehenbleiben, werden nun ruckartig von dem angestauten Staubkeil angestoßen und müssen beschleunigt werden. Dies bedeutet jedoch, daß dann momentan ein sehr hoher Antriebsenergie-Bedarf besteht, da die Trägheit der großen Walzenmassen überwunden werden muß.

[0011] Die vorausgehend geschilderten Funktionsabläufe führen zu einem Slip-stick-Effekt an den Mahlwalzen, der sich in starken Mühlenvibrationen äußert. Abgesehen von mechani­schen Schäden, die aufgrund dieses Gleit- und Blockier­effektes an der Luftstrom-Mahlanlage auftreten können, wird bei dieser diskontinuierlichen Arbeitsweise der Walzenmüh­len auch der Mühlendurchsatz beeinträchtigt und reduziert.

[0012] Ausgehend von den vorausgehend beim Stand der Technik vor­liegenden Nachteilen liegt der Erfindung daher die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Luftstrom-Mahlanlage konstruk­tiv so auszulegen, daß insbesondere bei einem geforderten hohen Feinheitsgrad des Mahlgutes ein hoher Wirkungsgrad im Hinblick auf den Mühlendurchsatz erreicht wird, wobei nach Möglichkeit eine Vergleichmäßigung des Funktionsablaufs ein­tritt, so daß Stoß-Beanspruchungen bei der Leistungsaufnahme oder in mechanischer Hinsicht weitgehend reduziert werden.

[0013] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer gattungsgemäßen Luftstrom-Mahlanlage durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.

[0014] Der Kerngedanke kann etwa darin gesehen werden, bei einer derartigen Mahlanlage von dem alleinigen Antrieb des Mahl­tellers abzugehen und stattdessen in Art einer Kombination dazu auch die einzelnen Mahlwalzen rotativ anzutreiben.

[0015] Zwar erscheint dies auf den ersten Blick eine höhere Anlagen­investition zu bedingen, womit auch ein höherer Energiebe­darf verbunden ist. In der Wirkungsweise führt die Erfindung letztlich dazu, daß durch eine kontinuierliche Arbeitsweise der Wälzmühle Stoßbeanspruchungen, die zu erhöhter mechani­scher Abnutzung führen können, vermieden werden. Gleiches gilt auch für den Leistungsbedarf, der auf diese Weise ver­gleichmäßigt werden kann, womit auch die Auslegung dieser Aggregate nicht auf Spitzenbelastungen, wie sie bei Anlagen nach dem Stand der Technik auftreten konnten, ausgerichtet werden müssen.

[0016] Die Mahlwalzen werden daher zwangsweise über zweckmäßiger­weise separat zugeordnete Antriebseinrichtungen, wie z.B. Elektromotoren mit einer Drehzahl angetrieben, die minde­stens der theoretischen Drehzahl bei einem Reibschluß zwi­schen der Mahlschüssel und der entsprechenden Mahlwalze entspricht. Unter dieser theoretischen Drehzahl wird hier­bei die Drehzahl verstanden, die bei einem kontinuierlichen Mitdrehen der Mahlwalzen gegenüber einem im Stand der Tech­nik vorhandenen Mahlbett auftreten würde. Vorteilhafter­weise wird die Drehzahl der Mahlwalzen etwas größer gewählt als die vorgenannte theoretische Drehzahl. Dies stellt sicher, daß kein Rutschen oder Gleiten oder Blockieren der Mahlwalzen gegenüber dem Mahlbett bzw. der Mahlschüssel auf­tritt, so daß auch tatsächlich ein effektives Zerkleinern des Mahlgutes realisiert wird.

[0017] Diese Drehzahl der Mahlwalzen sollte nach Möglichkeit stu­fenlos einstellbar sein, so daß eine Anpassung oder Regelung nach der Feinheit des gewünschten Mahlgutes, nach der Mahl­bettdicke, dem Lastzustand oder dem Laufverhalten der Wälz­mühle möglich ist. Die zwangsweise aufgebrachte Drehzahl der Mahlwalzen, mit der auf alle Fälle eine sich vor der Walze bildende Staubwelle verhindert werden kann, ist daher ein wesentliches Merkmal der Erfindung.
Hinzu tritt, daß auch das Antriebsdrehmoment T pro Mahlwalze so ausgelegt werden sollte, daß das für eine Mahlwalze zu installierende Antriebsdrehmoment T kleiner oder gleich einem Wert ist, der sich aus dem Quotienten des Drehmomentes der Mahlschüssel T_{Mahlschüssel} und der Anzahl der Mahlwalzen ergibt.

[0018] Unter Berücksichtigung dieser beiden Aspekte kann bei der Erfindung auf alle Fälle sichergestellt werden, daß der An­ trieb der Mahlwalzen rotativ so erfolgt, daß sozusagen ein Voreilen gegenüber einem reinen Reibantrieb, wie er bei Mahlanlagen im Stand der Technik vorhanden ist, er­reicht wird.

[0019] Da es sich bei derartigen Luftstrom-Mahlanlagen häufig um gasdichtgekapselte Anlagen handelt, in die auch die ent­sprechenden Mahlwalzen mit deren Schwinghebel integriert sind, sind die für den separaten Antrieb der jeweiligen Mahlwalze vorgesehenen Antriebseinrichtungen, die beliebi­ger Art sein können, z.B. elektrisch, mechanisch, hydrau­lisch, zweckmäßigerweise auf der den Mahlwalzen abgelegenen Seite installiert. Besonders geeignet sind Antriebseinrich­tungen, wie Elektromotoren, die am Gehäuse der Mahlanlage abkoppelbar angebracht sind. Die Antriebseinrichtungen kön­nen auch separat zum Gehäuse gelagert und gehaltert werden. Wesentlich ist dabei, daß eine Entkopplung der Abtriebswel­le der Antriebseinrichtung mit der Antriebswelle für die Mahlwalzen möglich ist.

[0020] Für den separaten Antrieb der Mahlwalzen eignen sich zwei grundsätzliche Alternativen. Bei der ersten Alternative wird die Mahlwalze mit einer starr daran befestigten Walzen­welle rotativ im Schwinghebel der jeweiligen Walzeneinheit ge­lagert. Die Antriebseinrichtung ist dann zweckmäßigerweise am Schwinghebel befestigt, so daß Schwingbewegungen der Wal­zeneinheit aufgrund einer unterschiedlichen Mahlbetthöhe keine separaten Ausgleichseinrichtungen erfordern.
Die zweite Alternative der Antriebs-Realisierung sieht eine im Schwinghebel angeordnete stationäre Hohlachse vor. Auch die Mahlwalze ist dabei am inneren Ende der Hohlachse über Wälzlager, z.B. Axial- und Radiallager, rotativ gehalten. Der eigentliche Antrieb erfolgt über eine durch die Hohl­achse geführte Antriebswelle, die walzenseitig über eine Abschlußeinrichtung das erforderliche Drehmoment auf die Mahlwalze aufbringt.

[0021] Diese Antriebswelle steht am anderen Ende mit der Antriebs­einrichtung in Verbindung, wobei eine radiale und axiale Verstellbarkeit, insbesondere kardanischer Art, der gesam­ten Welle über Zwischenglieder möglich ist. Ein beispiels­weise als Antriebseinrichtung vorgesehener Elektromotor kann hierbei direkt stationär am Schwinghebel befestigt sein oder abkoppelbar außen am Gehäuse angebracht sein.

[0022] In beiden alternativen Ausführungsformen ist eine mindestens mit dem Schwinghebel in Eingriff stehende Federeinrichtung, die an einem stationären Teil der Mahlanlage abgestützt ist, zur Aufbringung der Anpreßkraft der Walze gegen das Mahlgut vorgesehen.

[0023] Anstelle der vorausgehend genannten Lagerung der entspre­chenden Hohlwelle bzw. Walzenwelle in einem Schwinghebel kann auch eine direkte Lagerung im Gehäuse der Mahlanlage vorgesehen sein.

[0024] Nachfolgend wird die Erfindung anhand zweier schematischer Ausführungsbeispiele noch näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufriß durch eine Luftstrom-Mahlanlage gemäß Stand der Technik zur Verdeutlichung der Strömungs­verhältnisse;

Fig. 2 schematisch einen axialen Schnitt durch eine erste Alternative des Antriebs einer Mahlwalze, wobei die Walzeneinheit mit Schwinghebel dargestellt ist;

Fig. 3 eine axiale Ansicht teilweise im Schnitt auf eine zweite Alternative des Antriebs für eine Mahlwalze und

Fig. 4 einen Aufriß durch eine erfindungsgemäße Luftstrom-­Mahlanlage, bei der einige Bezugszeichen und Bau­gruppen entsprechend der Fig. 1 beibehalten sind, je­doch mit einer Antriebsalternative, wie sie in etwa Fig. 2 entspricht.

[0025] Die Luftstrom-Mahlanlage 1, wie sie in Fig. 1 im Aufriß dargestellt ist, wurde bereits in der Beschreibungseinlei­tung zur Veranschaulichung der auftretenden Nachteile und Probleme detailliert beschrieben. Da einzelne Baugruppen dieser Mahlanlage auch bei der Erfindung übereinstimmen, werden in der weiteren Erläuterung übereinstimmende Bau­gruppen auch mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.

[0026] Um daher bei Mahlanlagen nach dem Stand der Technik Nachtei­le wie den Slip-stick-Effekt oder Mühlenvibrationen zu ver­meiden, wird erfindungsgemäß zusätzlich zum Antrieb der Mahlschüssel 3 auch die jeweilige Mahlwalze angetrieben. Die entsprechende Drehzahl und das Drehmoment sind dabei so ab­gestimmt, daß ein eigenständiges Drehen der entsprechenden Mahlwalze ohne die Bildung einer Materialgut-Bugwelle vor der Walze auftritt. Die Drehrichtung zwischen Mahlwalze und Mahlschüssel am Mahlspalt bzw. Mahlgutbett ist dabei gleich­sinnig gerichtet.

[0027] Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 betrifft schematisch eine erste Alternative des Antriebs einer Mahlwalze 20. Die aus Mahlwalze 20 und Schwinghebel 25 bestehende Walzeneinheit ist dabei stationär am Gehäuse oder auf einem eigenen Funda­mentblock an einem Lagergehäuse 35 um ein Schwinghebel-Gelenk 34 schwenkbar angeordnet. Das Grundprinzip dieser Antriebs­alternative besteht darin, in der Buchse 27 des Schwinghe­bels 25 eine Hohlachse 23 z.B. über eine Klemmvorrichtung 36 starr fixiert vorzusehen. Auf dieser Hohlachse 23 ist wal­zenseitig, in der Fig. 2 am rechten Ende der Hohlachse, über Radiallager 32 und Schräglager 33 die Mahlwalze rotativ ge­lagert. Die Mahlwalze 20, die im Beispiel aus dem radial inneren Walzenkörper 21 und dem äußeren, einen Kegelstumpf bildenden Walzenmantel 22 besteht, wird über eine in der Hohlachse 23 geführte und gegebenenfalls gelagerte Antriebs­welle 24 mit dem entsprechenden Drehmoment angetrieben.

[0028] Der Walzenmantel 22 ist im Beispiel über eine Bolzeinrich­tung 48 und einen Klemmring 49 starr, aber auswechselbar, auf dem Walzenkörper 21 befestigt. Auf der rechts liegen­den Innenseite ist die in Fig. 2 dargestellte Walzenein­heit durch eine kappenartige Abschlußeinrichtung 44 abge­schlossen. Diese Abschlußeinrichtung 44 und deren Befesti­gungen 50 dienen primär zur Übertragung des Antriebsdreh­momentes von der inneren Antriebswelle 24 über ein Koppel­glied 45 und dessen starre Verbindung 46 auf die eigentli­che Mahlwalze. Gleichzeitig wird durch diese Abschlußein­richtung 44 eine staubdichte Abdichtung für die Innenwellen und ein Gegenlager für das Schräglager 33 erreicht.

[0029] Antriebsseitig steht die innere Antriebswelle 24 über eine Koppelwelle 43 mit der Abtriebswelle 42 eines schematisch angedeuteten Motors 26, z.B. eines Elektromotors, in Ver­bindung. Dieser Motor 26 ist über eine Befestigung 41 an einer Abschlußplatte 39, die am Schwinghebel 25 fixiert ist, gehaltert. Durch eine entsprechende Öffnung 40 ragt die Ab­triebswelle 42 des Motors 26 in die Hohlachse 23 hinein. Die Wellenglieder sind so ausgelegt, daß eine axiale Anpassung in Richtung der Längsachse der Hohlachse, aber auch eine radiale Einstellmöglichkeit besteht. Auch Kreuzgelenke oder Kardangelenke sind als Koppelglieder möglich.

[0030] Beispielhaft ist dargestellt, wie die Walzeneinheit über einen Flansch 28 durch eine Anpreßfeder 29 beaufschlagt wird, wobei diese Feder 29 gegenüber einem stationären Teil 30 als Gegenlager abgestützt ist.

[0031] In der Ausführugnsform nach Fig. 2 dreht daher sowohl die Mahlschüssel 3 um deren Rotationsachse 47 als auch - unab­hängig davon und mit eigenem Antrieb ausgelegt - die Mahl­walzeneinheit, so daß nachteilige Effekte, wie sie voraus­gehend dargelegt sind, durch den separaten Antrieb der Mahl­walze verhindert werden.

[0032] Die Dimensionierung der Bohrung 31 der Hohlwelle 23 orien­tiert sich am Außenumfang der Koppelglieder bzw. der An­triebswelle 24 und andererseits an der erforderlichen Sta­bilität für die Aufnahme der Walzenlast und Walzendrehung.

[0033] In der zweiten Alternative des Antriebes einer Mahlwalze 55, wie sie schematisch und teilweise im Axialschnitt in Fig. 3 dargestellt ist, ist eine mit der Mahlwalze 55 verbundene Walzenwelle 56 vorgesehen. Diese Walzenwelle ist z.B. über Lager 53 zur Aufnahme axialer und radialer Kräfte in der Buchse 52 des Schwinghebels drehbar gelagert. Der Antrieb erfolgt hierbei über eine Antriebseinrichtung 58 mit ent­sprechender Antriebswelle 57. Der Schwinghebel 25 ist ähn­lich wie im vorgenannten Beispiel über ein Schwinghebelge­lenk 34 gegenüber einem Lagergehäuse 35 gelagert. Der Schwing­hebel 25 ermöglicht die Ausgleichsbewegungen der Mahlwalze 55 gegenüber der um die Achse 47 rotierenden Mahlschüssel 3. Andererseits dient der Schwinghebel auch zum Ausschwenken der gesamten Walzeneinheit aus dem entsprechenden Gehäuse der Mahlanlage. Eine z.B. an einem stationären Teil 30 des Gehäuses abgestützte Anpreßfeder 29 wirkt ebenso wie im vorausgehenden Beispiel über einen Flansch 28 und den Schwing­hebel 25 auf die Mahlwalze 55.

[0034] Die Antriebseinrichtung 58 ist über eine Motorhalterung 54 im Beispiel nach Fig. 3 am Schwinghebel 25 befestigt. Die Lager der Walzenwelle 56 sind nach Möglichkeit ebenso wie die eigentliche Antriebseinrichtung 58 staubdicht gegenüber dem Innenraum 7 der Mahlanlage gekapselt. Der walzenseitige Abschluß ist im Ausführungsbeispiel durch eine gerundete Walzenkappe 69 gebildet.

[0035] Die Antriebsalternativen nach den Figuren 2 und 3 könnten z.B. bei einer im Unterdruck betriebenen Mühle 1 nach der Figur 1 angewandt werden.

[0036] Bei dieser Mühle 1 liegt der Schwinghebel 10 im wesentlichen außerhalb des Gehäuses 2, so daß eine direkte Befestigung der Antriebe 26 und 58, wie sie in den Figuren 2 und 3 be­züglich der Schwinghebel 25, 27 und 52 gezeigt sind, auch auf den Schwinghebeln 10 möglich wäre. Die Antriebe schwen­ken daher bei diesen Alternativen mit den entsprechenden Schwinghebeln z.B. um die Gelenkpunkte 34.
Die Fig. 4 zeigt eine Luftstrom-Mahlanlage gemäß der Er­findung im Aufriß, wobei Baugruppen, die weitgehend mit dem Stand der Technik übereinstimmen, mit gleichen Bezugszei­chen wie nach Fig. 1 gekennzeichnet sind.
Die in Fig. 4 gezeichnete Luftstrom-Mahlanlage 60 weist im Wälzmühlenbereich eine Mahlschüssel 61 auf, die eine kup­pelartige mittige Erhebung 62 zur Verteilung des zugeführ­ten bzw. zirkulierenden Mahlgutes auf die Mahlbahn hat.
Die Mahlgutzufuhr erfolgt über einen zentral von oben nach unten durch den Sichter 11 hindurchgehenden Gutzufuhrkanal 64. Um diesen Kanal herum ist eine Rotor-Antriebshohlwelle 65 drehbar zum Antrieb des Rotors 12 vorgesehen.

[0037] Die Antriebseinrichtung der links dargestellten Mahlwalze 20 entspricht in etwa der nach Fig. 2 gezeigten Alternative, wobei das Drehmoment über eine in einer Hohlwelle laufenden Antriebswelle 24 auf die Mahlwalze 20 aufgebracht wird. Ein Motor 26, der über Befestigungsstreben 41 am Außengehäuse 2 gehaltert ist, treibt über die Antriebswelle 42 die Mahl­walze 20 separat an. Die Antriebswelle 42 ragt dabei durch eine Öffnung 63 im Außengehäuse 2 der Mahlanlage. Die Durch­trittsöffnungen bzw. auch Lagerungen für die Antriebswellen sind gas- und staubdicht ausgelegt, was in der schematischen zeichnerischen Darstellung nicht zum Ausdruck kommt.

[0038] Da die Schwinghebel 25, 27 bei dieser Luftstrom-Mahlanlage 60 innerhalb des Gehäuses 2 angeordnet sind, verbietet sich eine direkte Befestigung des Antriebes 26 auf der Rückseite des Schwinghebels 27. Vielmehr muß der Antrieb 26 über die Halterung 41 nunmehr außen am Mühlengehäuse 2 befestigt sein. Die Schwenkbewegungen der Walzen 20 werden daher von den Antriebswellen 24 durch universelle Einstellbarkeit, die insbesondere durch Kardangelenkverbindungen realisiert sein kann, kompensiert.

[0039] In der Gesamtfunktion vermeidet man durch den separaten An­trieb der einzelnen Mahlwalzen 20 ein Aufstauen des Mahl­gutes vor den Walzen, wodurch Gleit- oder Blockierungs­effekte, die ein unruhiges Laufen der Wälzmühle bewirken und auch höhere Abnutzungen mit sich bringen, vermieden wer­den. Die Antriebsaggregate können auf eine niedrige Maximal­leistung ausgelegt werden, da Stoßbeanspruchungen, wie sie im Stand der Technik noch auftreten können, weitgehend ver­hindert werden. Die Durchsatzleistung auch bei einem Mahl­gut bei hoher geforderter Feinheit kann auf diese Weise er­heblich verbessert werden.

Ansprüche

1. Luftstrom-Mahlanlage
mit einer Wälzmühle, die mindestens eine stationär ge­lagerte Mahlwalze aufweist, die federnd gegen eine ro­tierend angetriebene Mahlschüssel anpreßbar ist bzw. sind,
mit einem über der Wälzmühle angeordneten, integrierten Sichter,
wobei das Mahlgut-Luft-Gemisch im wesentlichen vom Wälz­mühlenzentrum her der Mahlschüssel und den Mahlwalzen zugeführt ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß zusätzlich zur Mahlschüssel (3) auch die Mahlwalze (20;55) eine separate Antriebseinrichtung (26;58) auf­weist, mittels der die Mahlwalze (20;55) zwangsweise rotativ mit einer Drehzahl gleichsinnig zur Mahlschüssel (3) antreibbar ist, die mindestens der theoretischen Dreh­zahl bei Reibschluß zwischen der Mahlschüssel (3) - mit oder ohne Mahlgut - und der Mahlwalze (20;55) entspricht, oder größer als diese theoretische Drehzahl ist.

2. Luftstrom-Mahlanlage nach Anspruch 1, mit mehreren Mahl­walzen,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf jede Mahlwalze (20;55) ein Antriebsdrehmoment zwischen 0 und einem Wert T_Walze aufgebracht ist, der durch die Gleichung

bestimmt ist, worin T_{Mahlschüssel} das Antriebsmoment der Mahlschüssel und T_Walze das maximale Antriebsdrehmoment einer Mahlwalze ist.

3. Luftstrom-Mahlanlage nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl der Mahlwalzen (20;55) einstellbar, insbesondere stufenlos einstellbar, ausgelegt ist.

4. Luftstrom-Mahlanlage nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehzahl der Mahlwalzen (20;55) abhängig von der Feinheit des Mahlgutes, der Mahlbettdicke, dem Lastzustand oder dem Laufverhalten der Wälzmühle ein­stellbar ist.

5. Luftstrom-Mahlanlage, insbesondere nach einem der An­sprüche 1 bis 4,
mit einer Wälzmühle, die mehrere stationär gelagerte Mahlwalzen aufweist, die federnd gegen eine rotierend angetriebene Mahlschüssel anpreßbar ist,
mit einem über der Wälzmühle angeordneten, integrierten Sichter, wobei das Mahlgut-Luft-Gemisch im wesentlichen vom Wälzmühlenzentrum her der Mahlschüssel und den Mahl­walzen zugeführt ist,
mit einer separaten Antriebseinrichtung, mit der die Mahlwalzen zwangsweise rotativ mit einer Drehzahl an­treibbar sind,
dadurch gekennzeichnet
, daß die zwangsweise rotativ aufgebrachte Drehzahl jeder Mahlwalze (20;25) gleichsinnig zur Mahlschüssel (3) er­folgt und größer ist als die theoretische Drehzahl bei Reibschluß zwischen der Mahlgut aufweisenden Mahlschüs­sel (3) und der jeweiligen Mahlwalze (20;25), und
daß jede Mahlwalze (20) auf einer feststehenden Hohl­achse (23) gelagert ist, in der eine Antriebswelle (24,­42,43,45) für die Mahlwalze (20) angeordnet ist, wobei der Antrieb der Antriebswelle auf der der Mahlwalze (20) abgewandten Seite erfolgt.

6. Luftstrom-Mahlanlage nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebswelle (24,42,43,45) einstellbar, insbe­sondere in radialer und axialer Richtung, ausgelegt ist.

7. Luftstrom-Mahlanlage nach Anspruch 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der zum Wälzmühlenzentrum (8) orientierten Seite der Hohlachse (23) eine Abschlußeinrichtung (44) zur Abdichtung der Hohlachse (23) gegenüber dem Innen­raum (7) der Mahlanlage (60) und zur Drehmomentübertra­gung auf die Mahlwalzen (20) vorgesehen ist.

8. Luftstrom-Mahlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß jede Mahlwalze (55) starr mit einer Walzenwelle (56) verbunden ist, die drehbar im Gehäuse (2) der Mahlan­lage (60) oder einem der Mahlwalze (55) zugeordnetem Schwinghebel (25,52) gelagert ist, wobei die Walzen­welle (56) starr oder elastisch mit der Antriebsein­richtung (58) gekoppelt ist.

9. Luftstrom-Mahlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß eine elektrische, mechanische oder hydraulische Antriebseinrichtung (26;58) vorgesehen ist.

10. Luftstrom-Mahlanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Antriebseinrichtung (26;58) abkoppelbar am oder separat zum Gehäuse (2) der Mahlanlage (60) oder einem stationären Teil der Mahlanlage vorgesehen ist.

Zeichnung