(19)
(11) EP 0 380 952 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
08.08.1990  Patentblatt  1990/32

(21) Anmeldenummer: 90100762.5

(22) Anmeldetag:  15.01.1990
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)5B02C 17/06
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT BE CH DE DK ES FR GB GR IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 03.02.1989 DE 3903255

(71) Anmelder: Christian Pfeiffer Maschinenfabrik GmbH & Co. Kommanditgesellschaft
D-59269 Beckum (DE)

(72) Erfinder:
  • Michelsen, Ralph
    D-3106 Eschede (DE)
  • Schulze-Brockhausen, Udo
    D-4416 Everswinkel (DE)
  • Weit, Herbert, Dr.
    D-4720 Beckum (DE)
  • Schmitz, Erwin
    D-4720 Beckum (DE)

(74) Vertreter: Heim, Hans-Karl, Dipl.-Ing. et al
Weber & Heim Patentanwälte Irmgardstrasse 3
81479 München
81479 München (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Rohrmühlen-Trennwand


    (57) Die Erfindung betrifft eine Rohrmühlen-Trennwand als Übertrags- oder Austragstrennwand. Im Hinblick auf eine Verschleißredu­zierung, aber hohe Wartungsfreundlichkeit, geht man den Weg, separate Schleißbalken (10) einzusetzen und diese bzw. die Schlitz­platten (2) ohne anderweitige Montageöffnung leicht austauschen zu können.




    Beschreibung


    [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.


    Ansprüche

    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.
     




    Zeichnung