[0001] Die Erfindung betrifft eine Rohrmühlen-Trennwand gemäß Oberbegriff des Anspruchs
1.
[0002] Derartige Rohrmühlen-Trennwände sind allgemein bekannt, wobei nur beispielsweise
auf die DE-PS 24 47 262 hingewiesen wird.
[0003] Die Trennwände bestehen üblicherweise aus einer vorderen, stromaufwärts gelegenen
Schlitzwand und einer stromabwärts gelegenen Rückwand, die im vorliegenden Fall als
weitgehend geschlossen angesehen wird. Zwischen Schlitzwand und Rückwand erstreckt
sich im zentralen Bereich eine Luftdurchtrittsöffnung, die zur Luftstromführung in
axialer Richtung weitgehend geschlossen ausgebildet ist. Der zwischen Schlitz- und
Rückwand vorhandene Innenraum, in dem die Hubschaufeln für das Mahlgut angebracht
sind, ist daher montagemäßig und für Wartungszwecke nur schwer zugänglich.
[0004] Bisher bedurfte es daher mindestens eines teilweisen Ausbaues des zentralen Luftstromkanals
oder Mittelteils der Trennwand, um hierüber einen Zugriff auf die Innenseite von Schlitz-
und Rückwand zu schaffen, was insbesondere bei Schraubbefestigungen von einzelnen
Ringsegmenten der Wände erforderlich war.
[0005] Diese Montageprobleme traten vor allen Dingen dann eklatant zutage, wenn einzelne
Schlitzplatten aufgrund zu hohen Verschleißes ausgewechselt werden mußten.
[0006] Der Erfindung liegt daher die
Aufgabe zugrunde, eine Rohrmühlen-Trennwand als Übertrags- oder Austragswand, insbe sondere
deren Schlitzwand, mit verbessertem Verschleißschutz und hoher Montage- und Wartungsfreundlichkeit
zu konzipieren.
[0007] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des
Anspruchs 1 gelöst.
[0008] Ein wesentlicher Gedanke der Erfindung ist darauf gerichtet, die Wände und insbesondere
die Schlitzwand, mit mehreren, radial einander zugeordneten segmentierten Wandringen
auszustatten. Aufgrund dieser Konstruktion ist es z.B. möglich, die radiale Erstreckung
der Wandringe unterschiedlich zu halten und die Ringsegmente bzw. Schlitzplatten gezielt
auf die Verschleißbeanspruchung anpassen zu können. Da die maximalen Verschleißbereiche
dem Fachmann aufgrund des Mahlgutes, der Mahlkugelgröße und der weiteren Parameter
des genauen Verwendungszweckes einer Rohrmühle in etwa bekannt sind, können z.B.
die Schlitzplatten des radial mittleren Ringes eine radiale Abmessung aufweisen, die
etwa dem maximalen Verschleißbereich entspricht.
[0009] Diese Maßnahme erlaubt es daher nur die Schlitzplatten des mittleren Ringes nach
entsprechender Betriebszeit auszutauschen, ohne daß der äußere oder innere Ring der
Schlitzwand davon betroffen wäre.
[0010] Da ein wesentlicher Faktor des Verschleißes an den Schlitzplatten, was in ähnlicher
Weise auch für die Rückwandplatten gilt, durch ein Auftreffen von Mahlkugeln und Mahlgut
von der etwa "nierenförmig" hochgezogenen Mahlgut-Kugel-Füllung gegeben ist, bringt
man etwa in radialer Richtung zwischen Schlitzplatten Schleißbalken an, die über die
Fläche der entsprechenden Wand hervorstehen. Diese Schleißbalken, die eine Abweisfunktion,
insbesondere für Mahlkugeln, haben, werden vorzugsweise zwischen den am meisten durch
Verschleiß beeinträchtigten Schlitzplatten angebracht. Die Schleißbalken können dabei
zwischen aufeinanderfolgenden Schlitzplatten oder auch mehreren in Umfangsrichtung
folgenden Schlitzplatten vorgesehen werden.
[0011] In einfachster Konfiguration haben diese Schleißbalken im Axialschnitt etwa Rechteckform
und bestehen aus einem harten, verschleißfesten Material. Andere Formen, mit z.B.
Schrägfläche zur besseren Abweisung von Mahlgut und -kugeln, sind möglich.
[0012] Die Schleißbalken sind im Vergleich zur Erstreckung der einzelnen Schlitzplatten
in Umfangsrichtung relativ schmal gehalten und werden primär längs der in der Trennwand
befestigten Hubschaufeln angebracht. Ihre Befestigung kann zweckmäßigerweise mit
einer von der Schlitzwand zur Rückwand durchgehenden Abreißschraube realisiert werden,
die rückwandseitig mit einer Mutter versehen ist. Unter einer Abreißschraube wird
hierbei eine Schraube mit z.B. Sechskantkopf verstanden, wobei dieser Sechskantkopf
beim Anziehen der Schraube mit dem entsprechenden Drehmoment abgedreht wird und ein
kreisförmiger Senkkopf als Kopf der Schraube in einer entsprechenden Senkbohrung z.B.
des Schleißbalkens vorhanden bleibt.
[0013] Obwohl auch rückwandseitig ganz vergleichbare und ähnliche Probleme wie auf der Schlitzwandseite
bestehen, wird die Lösung gemäß der Erfindung bezogen auf die Schlitzwand diskutiert.
[0014] Trotzdem die Schlitzwandplatten üblicherweise als Panzerplatten ausgelegt sind und
geeigneterweise aus einem zähen, bruchsicheren Material bestehen, bedarf es nach
entsprechender Betriebszeit eines Auswechselns vor allen Dingen im maximalen Verschleißbereich.
[0015] Ein Auswechseln und der erneute Einbau einer einzelnen verschlissenen Schlitzplatte
erfolgt bisher durch Ausbrennen des entsprechenden Senkkopfes der Befestigungsschraube
und durch Durchschlagen des Schraubenbolzens einschließlich rückseitiger Mutter in
den Innenraum der Trennwand. Für die Befestigung einer neu eingesetzten Schlitzplatte
ist es daher erforderlich, über eine Öffnung im zentralen Luftdurchtritt die entsprechende
Mutter auf der Rückwand des Befestigungsflansches der Hubschaufeln mittels Handwerkzeug
so festzulegen. daß ein axiales Entweichen oder eine Drehung der Mutter beim Einschrauben
der Abreißschraube von der Vorderseite der Schlitzwand verhindert wird. Bei größeren
Durchmessern einer Trennwand,von z.B. ca. 5 m, bedarf es daher eines erheblichen
Demontageaufwandes, um eine derartige Mutterfixierung durchführen zu können.
[0016] Hier geht die Erfindung den Weg, die Muttern auf der Innenseite des entsprechenden
Wandgerüstes bzw. des Befestigungsflansches einer Hubschaufel käfigartig festzulegen.
Dies geschieht geeigneterweise mit einer der Mutterkontur angepaßten polygonalen
Buchse, die z.B. gegen den Befestigungsflansch punktmäßig angeschweißt wird. Dies
sichert die Mutter gegen eine Verdrehung. Zur axialen Sicherung kann vorzugsweise
ein Stift aus Draht oder Kunststoff quer zur Achsrichtung der Schraube in die Buchse
eingebracht werden. Die Mutter wird in die Buchse eingeführt und stiftmäßig gesichert.
[0017] Die Befestigung einer einzelnen Schlitzplatte erfolgt dann in üblicher Weise von
der Vorderseite der Schlitzplatte über eine entsprechende Abreißschraube, wobei die
Mutter lagegesichert auf der Rückseite der Schlitzwand plaziert ist. Durch diese
stationäre Halterung der Mutter entfällt daher jegliche weitere Demontage benachbarter
Platten oder sogar des Mittelteils mit der zentralen Luftöffnung.
[0018] Buchse und Stift zur Halterung der Mutter können auch durch einen Käfig oder beispielsweise
zwei bügelartig an der Innenseite der Befestigungsflansche angebrachte Drähte realisiert
werden. Die Stift- oder Drahtstärke ist jedoch so auszulegen, daß ein leichtes axiales
Durchschlagen des Schraubbolzens mit der Mutter möglich ist. Bei abgenommener verschlissener
Schlitzplatte besteht dann die Möglichkeit, über diesen freiliegenden Bereich eine
erneute Halterung der Mutter auf der Innenseite der Befestigungsflansche z.B. anzuschweißen
und die entsprechende Mutter darin käfigartig zu halten.
[0019] Verschleißreduzierend wirkt sich auch die in radialer Richtung gebogene Auslegung
der Hubschaufeln aus, wobei zudem eine axiale Schrägstellung bevorzugt wird. Durch
diese axiale Schrägstellung wird sichergestellt, daß das in die Trennwand gelangte
Mahlgut von der Schlitzwand-Innenseite rasch in Richtung zur Rückwand-Innenseite
abgeleitet wird und somit der Materialfluß zur Rückwand gefördert wird. Darüber hinaus
wird durch diese rasche Ableitung des Mahlgutes die Gefahr eines Verstopfens der Schlitze
in der Schlitzwand verringert. In Verbindung mit der in radialer Richtung vorhandenen
Bogenstruktur, die das Ableiten des Mahlgutes in den Achsbereich unterstützt, kann
daher auf der Innenseite der Schlitzwand die Verschleißwirkung reduziert werden.
Die bogenförmige Struktur ist insbesondere bei schwerfließenden Mahlgütern besonders
vorteilhaft, wobei durch die Abweichung vom streng radialen Konstruktionsprinzip auch
die Stabilität der Trennwandkonstruktion verbessert wird.
[0020] Zur Vereinfachung des Konstruktionsprinzips der Trennwand werden vorzugsweise an
den axialen Randbereichen der Hubschaufeln sich etwa flächenparallel zur Schlitzwand
erstreckende Flanschbereiche vorgesehen. Diese Flanschbereiche sind geeigneterweise
den entsprechenden Befestigungsbereichen angepaßt. Die Hubschaufeln bilden zusammen
mit den entsprechenden Flanschbereichen, die mindestens auf der Vorderseite vorhanden
sind, eine Einheit, die gemeinsam montierbar ist. Im Bereich dieser Flanschbereiche
werden sowohl die Platten von Schlitz- und Rückwand, aber auch die Schleißbalken befestigt.
Diese Befestigungsflansche ermöglichen daher eine relativ flexible Plattenaufteilung,
was im Hinblick auf Stabilitätsverbesserungen wünschenswert ist.
[0021] Die Schleißbalken werden vorzugsweise in radialer Richtung des entsprechenden Plattenrandes
im Bereich der Hauptverschleißzonen angeordnet. Ihre Befestigung wird zur Stabilitätserhöhung
der Trennwand mit zur Rückwand durchreichenden Schraubbolzen realisiert. Da man von
der Zugängigkeit der Rückwand ausgehen darf, ist eine entsprechende Mutterhalterung
dort nicht unbedingt erforderlich. Berücksichtigt man jedoch einen häufigeren Austausch
der Schleißbalken. so bietet sich auch dort allein eine schlitzwandseitige Befestigung
mit kurzer Abreißschraube und Mutterhalterung an.
[0022] Durch die Installation derartiger Schleißbalken erreicht man an der Schlitzwand eine
Funktionstrennung zwischen der eigentlichen Materialüberleitung durch die Schlitzwand
in die nächstfolgende Kammer und den zwangsläufig auf die Schlitzwand einwirkenden
Verschleißkräften, die nunmehr primär vom Schleißbalken aufgenommen werden. Hierdurch
kann man unterschiedlich konzipierte Materialien für die Schlitzplatten und die Schleißbalken
verwenden. Ein anderer Kosteneffekt ergibt sich auch durch das geringere Materialvolumen
der als Verschleißteil zu betrachtenden Schleißbalken.
[0023] Mit dem erfindungsgemäßen Konzept erreicht man eine hohe Wartungsfreundlichkeit,
wobei zudem Kosteneinsparungen durch gezielte Auslegung der wesentlichen Verschleißzonen
mit Schleißbalken erreicht werden.
[0024] Die Erfindung wird nachstehend anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels noch
näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine axiale Draufsicht auf einen bruchstückartigen Bereich einer Schlitzwand
mit z.B. mittlerem Ringsegment, bei dem zwischen benachbarten Schlitzwandplatten
ein Schleißbalken vorgesehen ist;
Fig. 2 einen axialen Schnitt durch den Bereich II-II nach Fig.1 mit Darstellung eines
Rückwand-Ausschnittes;
Fig. 3 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs III aus Fig. 2 mit einer Abreißschraube
und auf der Innenseite vorgesehener Mutterhalterung und
Fig. 4 eine Draufsicht auf die Mutterhalterung nach Fig. 3 von unten.
[0025] In Fig. 1 ist eine Schlitzwand bruchstückartig z.B. mit einem mittleren Ringsegment
1 in Draufsicht in Strömungsrichtung dargestellt. Das mittlere Ringsegment 1, dem
sich nach radial innen und radial außen analog aufgebaute Segmente anschliessen können,
weist zwei bogensegmentartige Schlitzplatten 2 und 3 auf. Zwischen den einander zugewandten
Rändern 7,8 dieser Schlitzplatten 2,3 befindet sich ein Schleißbalken 10, dessen radiale
Abmessung der der Schlitzplatten 2,3 entspricht. Der Plattenrand 16 geht daher fluchtend
in den Randbereich des Schleißbalkens 10 über.
[0026] In den Vertiefungen 4 der rostartig aufgebauten Schlitzplatten 3 sind nur beispielsweise
einige in Umfangsrichtung verlaufende, längliche Öffnungen 5 dargestellt. Diese Öffnungen
5 dienen dem Durchfließen des entsprechend zerkleinerten Mahlgutes.
[0027] Unter Einbeziehung der Schnittdarstellung längs der Linie II-II nach Fig. 2 ist
der aus hartem, verschleißfestem Material bestehende Schleißbalken 10 über einen oberen
Befestigungsflansch 23 und den unteren Befestigungsflansch 24 mittels einer bolzenartigen
Abreißschraube 15 gegen die Rückwand 20 bzw. in einer entsprechenden Ausnehmung 18
der Rückwand gegen ein damit verbundenes Wandgerüst 19 befestigt. Der durchgehende
Schraubbolzen trägt daher zur besseren Stabilität der entsprechend aufgebauten Rohrmühlen-Trennwand
bei. Im Beispiel nach Fig. 1 sind drei Schraubbolzen mit ihren Senkköpfen 12 zur Befestigung
des Schleißbalkens 10 eingesetzt. Der im Schnitt etwa quaderförmige Schleißbalken
10 trägt auf der Schlitzwandseite eine Senkbohrung 11, in die der entsprechende Kopf
12 mit der Abreißschraube 15 eingreift.
[0028] Die Schlitzplatten 2,3 werden mit ähnlichen Abreißschrauben 25 (Fig. 3) gegen die
Flanschbefestigungen 23 der Hubschaufeln 22 fixiert. Benachbart zum Schleißbalken
10 werden beispielsweise zwei Abreißschrauben 25 zur Befestigung der jeweiligen
Schlitzplatte 3 eingesetzt.
[0029] In der vergrößerten Darstellung nach Fig. 3 liegt der Senkkopf 13 der Abreißschraube
25 formschlüssig in der Senkbohrung 14 einer Schlitzplatte. Auf der Innenseite, in
Fig. 3, der unteren Fläche des Befestigungsflansches 23,ist eine käfigartige Buchse
27 z.B. bei 18 verschweißt vorgesehen. Hierzu genügt eine Punkt- bzw. Mehrpunktanschweißung.
Bei der Montage wird zunächst diese Buchse 27 gegen den Befestigungsflansch fixiert.
Anschließend wird die Mutter 26 darin eingeführt und durch einen quer zur Achse liegenden
Stift 29 darin käfigartig gehaltert, wobei eine Verdrehung und Axialverschiebung
der Mutter ausgeschlossen ist.
[0030] Die so gehalterte Mutter 26 kann dann von der Vorderseite der Schlitzwand einfach
und ohne daß ein Gegenhalten der Mutter mit Werkzeug im Innenraum der Trennwand erforderlich
ist, befestigt werden.
[0031] Der z.B. aus Kunststoff bestehende Stift 29 wird üblicherweise beim Verschrauben
durchbrochen, was durch die unterbroche ne Linie angedeutet ist Spätestens jedoch
bei der Demontage der einzelnen Schlitzplatte 3 und nach dem Ausbrennen des entsprechenden
Senkkopfes 13 der Abreißschraube 25 wird durch axiale Kraftaufwendung und Durchschlagen
des Schraubbolzens die durch den Stift 29 vorhandene Axialsicherung zerstört.
[0032] Die Buchse 27 ist selbstverständlich der Außenkontur der verwendeten Mutter angepaßt.
[0033] Der Einsatz der Schleißbalken 10 führt daher zu einer Reduzierung des Verschleißes
z.B. bei Schlitzplatten. Aufgrund der wartungsfreundlichen Halterung bietet sich die
Möglichkeit eines relativ einfachen unkomplizierten Austausches auch einzelner Schlitzplatten,
ohne daß größere Montageöffnungen in der Trennwand geschaffen werden müssen.
1. Rohrmühlen-Trennwand als Übertrags- oder Austragswand mit einer vorderen Schlitzwand
und stromabwärts gelegener, im wesentlichen geschlossener Rückwand, wobei Schlitzund
Rückwand jeweils ringsegmentartig aufgebaut sind, mit einer zentralen, axial weitgehend
geschlossenen Luftdurchtrittsöffnung und mit zwischen Schlitz- und Rückwand vorhandenen,
etwa radial orientierten Hubschaufeln,
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens die Schlitzwand (1) radial mehrere Ringsegmente aus Schlitzplatten
(2,3) aufweist, daß im Bereich hohen Verschleißes zwischen Schlitzplatten (2,3) etwa
radial orientierte Schleißbalken (10) vorgesehen sind, die aus der Ebene der Schlitzwand
(1) mindestens geringfügig überstehen, und
daß mindestens die im Innenraum der Trennwand mit Muttern (26) endenden Schraubbefestigungen
(25), insbesondere für die Schlitzplatten (2,3) und/oder die Schleißbalken (10),
mindestens drehgesichert sind.
2. Rohrmühlen-Trennwand nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die drehgesicherten Muttern (26) eine aufhebbare Axialsicherung (29) aufweisen.
3. Rohrmühlen-Trennwand nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubschaufeln (22) mindestens radial bogenförmig verlaufen und schlitzwand-
und rückwandseitig für Ringsegmente, Schlitzplatten und/oder Schleißbalken flächen
parallele Befestigungsflansche (23,24) zur Schlitzwand (1) und Rückwand (20) aufweisen.
4. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die radialen Randbereiche (7,8) der Ringplatten, Schlitzplatten (2,3) und/oder
Schleißbalken (10) dem bogenförmigen Verlauf der Hubschaufeln (22) angepaßt sind.
5. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleißbalken (10) im Bereich der Befestigungsflansche (23,24) der Hubschaufeln
(22) mit zur Rückwand (20) insbesondere durchgehenden Schraubverbindungen (15) befestigt
sind.
6. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleißbalken (10) aus hartem, verschleißfestem Material, insbesondere gehärtetem
Stahl, bestehen.
7. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schraubverbindungen (15,25) schlitzwandseitig Abreißschrauben als Senkkopfschrauben
aufweisen.
8. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dreh- (27) und Axialsicherung (29) der Muttern (26) als Mutterkäfig ausgelegt
ist und an der Innenwand der Schlitzwand, insbesondere der Befestigungsflansche, befestigt
ist.
9. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Drehsicherung (27) der Muttern (26) als Mutterkontur angepaßte, polygonale
Buchse (27) ausgelegt ist, die auf der Innenwand der Schlitzwand befestigt. insbesondere
angeschweißt ist, oder daß die Mutter selbst angeschweißt ist.
10. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Axialsicherung (29) der Mutter (26) als quer zur Achse der Schraubverbindung,
insbesondere in der Drehsicherung aufgenommener Stift (29), z.B. als Kunststoffstift
oder Metalldraht, ausgebildet ist.
11. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Hubschaufeln (22) in axialer Richtung eine Schrägstellung aufweisen.
12. Rohrmühlen-Trennwand nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Schleißbalken (10) auch auf der Rückwand (20) vorgesehen sind.