Die Erfindung betrifft eine Rohrmühlen-Trennwand gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Eine derartige Rohrmühlen-Trennwand ist aus der GB-A 13 80 313 bekannt. Im zentralen Bereich dieser als Übertrags- oder Austragswand eingesetzten Trennwand verbindet ein kegelstumpfförmiges Mittelteil eine vordere Schlitzwand mit einer stromabwärts gelegenen Rückwand und bildet eine sich konisch verringernde Luftdurchtrittsöffnung. Koaxial zur Luftdurchtrittsöffnung ist innerhalb der Trennwand eine kreiszylindrische oder polygonale Halterung an der Schlitz- und Rückwand befestigt, in deren Öffnungen sich radial in Richtung Rohrmühlenmantel erstreckende Hubschaufeln befestigt sind. Eine Mahlstromregelung des von den Schaufeln angehobenen und über den Kegelstumpf in die nachfolgende Kammer geleiteten Mahlgutes erfolgt über das Nutzvolumen der Schaufeln oder mit Hilfe eines Stellringes. Dieser Stellring, der komplementäre Öffnungen zur Halterung aufweist und am Innenumfang der Halterung anliegt, ist rotativ verstellbar, so daß je nach freigegebener Materialdurchflußöffnung unterschiedliche Mahlgutmengen aus den Schaufeln zum kegelstumpfförmigen Mittelteil und von dort zur nachfolgenden Kammer geleitet werden. Beim Einbau dieser konstruktiv aufwendigen Trennwand kommt es infolge der sich verengenden Luftdurchtrittsöffnung zu Staueffekten und zum Druckabfall der durchgeleiteten Mahlluft. Damit verbunden ist ein verringerter Mahlguttransport, wodurch der Wirkungsgrad der gesamten Rohrmühle nachteilig beeinflußt wird. Durch die Befestigung der Schaufeln an der mit dem Stellring zusammenwirkenden Halterung im Innern der Trennwand ist deren Wartung und Reparatur relativ aufwendig.
Eine konstruktiv aufwendige Materialstromregelung weist auch die in der BE-A 851 835 beschriebene Trennwand auf, deren Mittelteil zur Befestigung der Schaufeln polygonal ausgebildet ist. Ein Ringflansch an den Schaufeln ermöglicht deren Verstellung und Änderung des Nutzvolumens, während der Austrag des Mahlgutes über die zylinderförmigen, in die Luftdurchtrittsöffnung ragenden und Ablenkorgane aufweisenden Schaufelenden erfolgt. Die Luftdurchtrittsöffnung weist demzufolge keinen freien Innenradius auf, so daß die Luftströmung durch Staueffekte und Wirbelbildungen behindert wird.
Bei der aus der DE-OS 15 07 604 bekannten Trennwand ragen die Schaufelenden ebenfalls in ein zylinderförmiges Mittelteil. Eine Materialstromregelung ist nicht vorgesehen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Rohrmühlen-Trennwand, insbesondere als Übertrags- oder Austragswand, so zu konzipieren, daß bei verhältnismäßig einfachem Aufbau eine verbesserte Luftströmung mit günstiger Materialstromregelung und mit verbesserter Wartungsfreundlichkeit geschaffen wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Konstruktiv macht man sich bei der Erfindung zwei grundlegende Ideen zunutze: Einmal geht man von der bisher eingesetzten kegelstumpfförmigen Luftdurchtrittsöffnung ab und gestaltet diese stattdessen als koaxiale, etwa kreiszylindrische Öffnung, wobei Abbremsungseffekte der in die Rohrmühle eingeblasenen Luft im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung minimiert werden. Zum anderen jedoch verbindet man diese Idee mit einem Abgehen von radialen Zwischenwänden oder Zwischenringen zum Anstauen des Mahlgutes, indem man nämlich die rohrartige Durchtrittsöffnung im Innenbereich der Trennwand benachbart zur Rückwand mit dem Stellring ausstattet. Dieser Stellring ist drehbar und/oder im Ganzen oder in Segmenten axial verstellbar angeordnet, wobei der Stellring z.B. axial bis zu einem Anschlag an die Innenseite der Rückwand verschiebbar ist. Da die Rückwand im wesentlichen keine Schlitze aufweist,wird dadurch ein Übertritt des in der Trennwand vorhandenen Mahlgutes in die nachgeschaltete Kammer verhindert.
Bei einer Gestaltung der Rückwand im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung mit einem Schlitzring kann hierüber z.B. der Durchlaß der Mindestmengen vorgegeben werden, während über ein Verschieben des Stellrings in axialer Richtung von der Rückwand weg ein umlaufender oder segmentierter Ringspalt geöffnet wird, über den der Materialstrom bzw. die Überführung von Mahlgut in die nächste Kammer geregelt werden kann.
Die gegebenenfalls im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung in der Rückwand vorhandenen Schlitze tragen additiv zum Luftdurchtritt bei. Primär jedoch kann hierüber die Mindestmenge der Materialströmung eingestellt werden.
Zur Verbesserung dieser Materialstromregelung erweitert man das Grundprinzip dahingehend, zumindest im rückwärtigen Teil der Trennwand ein stationäres, rohrartiges Ringelement vorzusehen. Dieses Ringelement kann beispielsweise in seiner Umfangswand Öffnungen aufweisen oder derartige Öffnungen auch ergänzend oder alternativ nur im Randbereich zur Rückwand besitzen. Der Stellring, der außen oder innen im Ganzen oder in Segmenten axial verschiebbar und/oder verdrehbar am stationären Ringelement vorgesehen sein kann, kann daher mit übereinstimmenden Öffnungen so verstellt werden, daß sich die Öffnungen im Stellring und dem stationären Ringelement decken. Bei letztgenannter Ausrichtung der Öffnungen wäre ein maximaler Materialstrom gegeben. Durch entsprechende Verstellung des Stellringes gegenüber dem Ringelement besteht daher die Möglichkeit einer sehr genauen Regulierung der Mahlgutströmung in die nächstfolgende Kammer.
Dieses Konzept der koaxialen, rohrförmigen Luftdurchtrittsöffnung wird im Hinblick auf eine Optimierung der freien Luftdurchtrittsfläche dahingehend erweitert, daß man von einem Füllgrad in der der Trennwand vorgeschalteten Kammer der Rohrmühle im Bereich von 20 bis 36% und insbesondere von etwa 25% ausgehen kann. Ein derartiger Füllgrad von etwa 25% Material-Kugel-Füllung kann aufgrund der üblicherweise vorgeschalteten Zerkleinerung des Mahlgutes vor der Rohrmühle nunmehr als Ausgangsbasis genommen werden. Dies bedeutet jedoch, daß der stromaufwärts gelegene Innendurchmesser der Luftdurchtrittsöffnung des Mittelteils der Trennwand durchmessermäßig erheblich vergrößert werden kann. Jedoch bleibt man bei dieser Durchmesser-Vergrößerung allein nicht stehen, sondern das bisher in der Luftdurchtrittsöffnung vorgesehene Gitter wird mit einer Gitterstruktur, z.B. als Drahtgeflecht, gestaltet, die eine freie Luftdurchtrittsfläche von etwa 70 bis 90% und insbesondere etwa von 75% aufweist. Geeigneterweise kann dies durch ein Drahtgeflecht realisiert werden oder man verwendet eine Flachstahlkonstruktion, z.B. aus Spezialstahl oder einem Federstahl.
Mit dieser Auslegung des Gitters erweitert man einerseits den freien Querschnitt von bisher etwa 50% auf 70% und mehr. Zum anderen kann man gerade bei einer Konstruktion des Gitters aus Spezialstahl beim Anschlagen von Kugeln oder groben Mahlgut am Gitter eine Art Selbstreinigungseffekt des Gitters erzielen. Zweckmäßigerweise wird das Gitter von der Stirnseite der Trennwand nach innen und insbesondere etwa in den axialen mittleren Bereich versetzt angeordnet. Beidseitig des Gitters werden dann geeigneterweise Kugelabweiser zur Rückführung von in den Luftdurchtrittsraum gelangten Kugeln angeordnet.
Aus wartungstechnischer Sicht konzipiert man das Gitter gerade bei größeren Durchmessern, z.B. von 1,90 m, mit einem kreisförmigen Innenteil und einem äußeren Gitterring. Bei Wartungsarbeiten genügt es daher, nur ein Mannloch der Rohrmühle zu öffnen, um durch Herausnahme des Innenteils des Gitters von einer Kammer in die andere Kammer übersteigen zu können.
Für den Fall, daß der Betreiber der Rohrmühle einen größeren Füllungsgrad als ca. 25% wünscht, kann am Mittelteil im Bereich der Luftdurchtrittsöffnung ein entsprechender Ring angebracht werden, der auf der Schlitzwandseite und auf der Rückwandseite den Durchmesser der Luftdurchtrittsöffnung verkleinert. Die Rohrmühle kann daher auch bei der insbesondere auf minimale Füllgrade konzipierten Trennwand rasch für höhere Füllgrade aufgerüstet werden.
Das Grundkonzept der Erfindung sieht daher eine weitgehend rohrförmige, koaxiale Öffnung im zentralen Bereich der Trennwand von der vorderen Schlitzwand bis inklusive Rückwand vor. Der Stellring zur Regelung der Materialströmung kann primär auf eine bestimmte Materialdurchflußmenge fest eingestellt werden. Die Regulierung der axialen bzw. rotativen Verstellung des Stellringes ist jedoch auch jederzeit möglich.
Die Erfindung schafft daher eine Rohrmühlen-Trennwand, bei der konstruktiv einfach ein optimaler Luftdurchtritt bei gleichzeitiger, sehr genau einstellbarer Materialströmung erreicht wird.
Nachstehend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen:
In Fig. 1 ist eine Rohrmühlen-Trennwand 1 schematisch im radialen Schnitt dargestellt. Im Einbauzustand dieser Trennwand 1 liegt die kreisförmige Trennwand mit ihrem U-förmigen Befestigungsring 2 gegen die Innenwand der Rohrmühle an.
Auf der stromaufwärts gelegenen, linken Seite nach Fig. 1 ist eine Schlitzwand 3 vorgesehen, die segmentiert einzelne Schlitzplatten 4 aufweist. Die Schlitzplatten 4 sind über Blechkreuze 24 mit dem Befestigungsring 2 verbunden. Auf der stromabwärts gelegenen rechten Seite wird die Trennwand 1 durch eine Rückwand 5 mit daran befestigten Platten 5a abgeschlossen. Nach radial innen weist die Rückwand 5 im Beispiel einen mit Schlitzen 21 ausgestatteten Ring auf, dessen freier Innendurchmesser in etwa dem freien Innendurchmesser des Mittelteils 6 bzw. nach Fig. 1 dem Ring 7 entspricht.
Das im wesentlichen kreiszylindrische und rohrförmige Mittelteil 6 bildet die zentrale Luftdurchtrittsöffnung, in deren mittleren Bereich ein Gitter 9 installiert ist. Dieses Gitter 9, das vorzugsweise aus Spezialstahl besteht, weist eine freie Durchtrittsfläche von etwa 75% bis 90% auf. Andererseits hat dieses Gitter 9 im Beispiel ein kreisförmiges Innenteil 10, das leicht demontierbar und herausnehmbar ist, während ein äußerer Gitterring 22 in üblicher Weise mit dem Mittelteil verbunden ist.
Auf beiden Seiten des Gitters 9 sind Kugelabweiser 11 schematisch angedeutet, die ein Auswerfen entsprechender Mahlkugeln in die jeweilige Kammer bewirken.
Das Mittelteil 6 ist rechts vom Gitter 9 im Bereich der Rückwand 5 bzw. des Rückwandringes 8 mit einem segmentierten Stellring 15 ausgestattet, der in Richtung stromabwärts in seinem Randbereich etwa rechteckförmige, segmentartige Öffnungen 16 aufweist. Mit dem Stellring 15 wirkt ein formschlüssig darauf vorgesehenes stationäres Ringelement 14 zusammen, das ebenfalls im Randbereich zur Rückwand 5 weitgehend übereinstimmende Segmentöffnungen 17 hat.
Der Stellring 15 deckt daher bei einer entsprechenden Verschiebung in Umfangsrichtung die darunter liegenden Öffnungen 17 des stationären Ringelementes 14 je nach Winkelverschiebung ganz oder teilweise ab.
Da das zerkleinerte Material von der linken Kammer über die entsprechenden Schlitze in der Schlitzwand 3 in den unteren Zwischenbereich zwischen Schlitz- und Rückwand gelangt, wird es dort über entsprechende Hubschaufeln 12 nach oben gehoben und kann entsprechend der Einstellung des Stellrings 15 über die entsprechenden Öffnungen 16 durch den freien Innendurchmesser des Rückwandringes 8 in die rechts vorgesehene Kammer ausfließen. Ein minimaler Materialstrom ist hierbei durch die Schlitze 21 bei vollkommen geschlossenem Stellring 15 möglich.
Die Darstellung nach Fig. 2 zeigt drei verschiedene Ansichten der Trennwand 1 nach Fig. 1. Im oberen linken 120°-Segment erkennt man die segmentartige Aufteilung der Schlitzwand 3 in einzelne Schlitzplatten 4, deren radialer Randbereich einen bogenförmigen Verlauf hat. Nach radial innen schließt sich an diese Schlitzplatten 4 ein geschlossener, unterteilter Ring 7 an, dessen freier Innendurchmesser auf den Füllgrad der stromaufwärts gelegenen Kammer der Rohrmühle eingestellt ist. Dieser Ring 7 ist üblicherweise segmentiert und kann daher relativ leicht ausgewechselt werden.
Etwa in der Mitte der axialen Erstreckung der Trennwand 1 ist das Gitter 9 mit seinem kreisförmigen Innenteil 10 und dem äußeren Gitterring 22 am Mittelteil 6 befestigt. Die Kugelabweiser 11, von denen z.B. drei auf der stromaufwärts gelegenen Seite des Gitters 9 vorhanden sind, reichen zur besseren Demontage des Innenteils 10 nur bis zu dessen Rand.
Im oberen rechten Segment der Fig. 2 sind die bogenförmig verlaufenden Blechkreuze 24 schematisch dargestellt, auf denen die Schlitzplatten 4 befestigt werden. Das untere Segment der Fig. 2 deutet die gekrümmt verlaufenden Hubschaufeln 12 an.
Diese Hubschaufeln 12 sind entsprechend der Darstellung nach Fig. 3 einerseits in radialer Richtung bogenförmig gestaltet und weisen zudem auch in axialer Richtung eine Schrägstellung auf, um das in die Trennwand gelangende Mahlgut optimal in die nächstfolgende Kammer überführen zu können.
Die derart aufgebaute Trennwand 1 ermöglicht einen erheblich verbesserten Luftdurchtritt durch die Trennwand, so daß Energieverluste minimiert werden. Aufgrund der Segmentierung aller wesentlichen Teile sind Wartungsarbeiten relativ einfach durchzuführen. Die Trennwand ist im Sinne eines Baukastensystems auch leicht an unterschiedliche Füllgrade der Rohrmühle bei optimaler Belüftung anzupassen. Durch das Vorsehen propellerförmiger Kugelabweiser werden Beeinträchtigungen, insbesondere des Gitters im Luftdurchtrittsbereich, vermieden. Durch den Stellring ist letztlich eine einfache und auch nachträgliche Montage eines derartigen Mittelteils mit leichter Verstellung und großem Regelbereich für den Materialstrom gegeben.