Mahlvorrichtung mit Mühle als Einbaumodul

Abstract

 Die Erfindung betrifft eine Prallmühle für den Einbau in einen Behältnis. Dazu muss das Behältnis eine Öffnung, z.B. ein Mannloch mit Flansch aufweisen. Die Mühle ist als Einbaumodul ohne eigenes Mühlengehäuse ausgeführt, alle Funktionsteile sind auf einer Platte montiert, welche dann an das Mannloch angeflanscht wird.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung mit einer Mühle als Einbaumodul in ein Behältnis, insbesondere ein Filter oder Silo, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Stand der Technik

[0002] Mahlvorrichtungen mit Mühlen unterschiedlichster Art sind bekannt. Sie bestehen aus Produktaufgabe, Mühle, Produktabscheider und Gebläse. Manche Produkte erfordern einen hohen Luftvolumenstrom zur Kühlung des Produktes während der Mahlung, diese Anlagen werden im Durchluftbetrieb gefahren. Andere Produkte sind weniger temperaturempfindlich und können ohne kühlenden Luftstrom verarbeitet werden. Zur Unterstützung des Materialtransportes kann bei diesen Produkten die Luft im Kreislauf geführt werden. Vorteil dieser Lösung ist, dass aufwändige Produktabscheider wie Zyklone oder Filter entfallen. Die DE 9300910 U1 beschreibt eine Anlage zur Mahlung von Zucker. Hier ist eine Mühle direkt auf einem Behälter angeordnet. Das gemahlene Produkt wird danach in diesem Auffangtrichter zum Austrag geführt. In diesem Beispiel wird Luft in einem Kreislauf durch die Mühle gefahren, wobei die Luft aus dem Auffangtrichter abgezogen und vor die Mühle in den Produkteinlauf zugeführt wird.

Aufgabe

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es eine Mahlvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die kompakt und Kosten sparend aufgebaut ist, leicht zu Handhaben ist und bei explosionsfähigen Produkten auch leicht an die Anforderungen der einschlägigen Explosionsschutz-Richtlinien angepasst werden kann.

Lösung

[0004] Diese Aufgabe wird durch eine Mahlvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung besteht aus einer Mühle, die derart ausgebildet ist, dass sie in eine Öffnung eines Behältnisses eingesteckt und in dieser Position betrieben werden kann. Das Behältnis übernimmt die Funktion des Mühlengehäuses. Dadurch entfällt das eigentliche Mühlengehäuse.

Beschreibung der Erfindung

[0005] Die Mahlvorrichtung besteht aus Mühle in Modulbauweise und einem Behältnis einer verfahrenstechnischen Anlage. Das Behältnis in welches die Mühle eingebaut werden soll, weist eine Öffnung mit Flansch und Scharnierlager auf. Diese Öffnung kann z. B. ein Mannloch sein, das für Wartungszwecke vorgesehen ist.
Der Deckel für diese Öffnung ist erfindungsgemäß als Mühlenfunktionsteil gestaltet. Der Deckel mit Mühlenfunktionsteilen ist mit einem Deckelscharnier im Scharnierlager schwenkbar gekoppelt, so dass die Mühle aus dem Behältnis herausgeschwenkt werden kann. Der Deckel lässt sich mit Verbindungselementen verschließen und hält die Mühle in betriebssicherer Position.
Die Mühle ist folgendermaßen in den Verschlussdeckel eingebaut. Auf der einen Seite der Deckelplatte befindet sich der Antrieb für den Rotor der Mühle. Die Welle wird durch die Deckelplatte geführt. Auf der Innenseite ist das Mahlwerkzeug an den Rotor angebracht und der Stator fixiert. Im oberen Teil des Verschlussdeckels ist der Mühleneinlauf d.h. der Produkteinlauf angeordnet.
Als Mühle kann z.B. eine Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk gewählt werden.
Das Behältnis in das die Mühle eingebaut wird, kann ein Filter sein, aber auch ein Silo.

[0006] Bei der erfindungsgemäßen konstruktiven Lösung lässt sich so das eigentliche Mühlengehäuse sparen. Die Funktionsteile der Mühle, nämlich Antrieb, Welle, Rotor, Stator und Produkteinlauf werden an den Deckel montiert und als Modul in ein Behältnis mit Öffnung, z.B. ein Filter eingesteckt und der Deckel wird fest mit dem Flansch der Öffnung verbunden.

[0007] Erfindungsgemäße Mahlsysteme können ohne Luftstrom durch die Mühle, mit Umluft oder auch mit Durchluft ausgeführt werden.

Vorteile der Erfindung

[0008] Vorteile der Erfindung ergeben sich daraus, dass das Mühlengehäuse und somit ein Kosten intensives Bauteil entfällt. Einsparungen ergeben sich besonders bei druckfesten Anlagen. Es entfallen außerdem die verbindenden Rohrleitungen zwischen Mühle und nachfolgenden Anlagenkomponenten.

[0009] Diese konstruktive Gestaltung von Mahlvorrichtungen lässt sich vorteilhaft für die Mahlung von Zucker einsetzten. Fein gemahlener Zucker gehört zu den explosionsfähigen Produkten das Mahlsystem muss daher gegen Explosionen geschützt werden. Zucker ist nicht temperaturempfindlich, daher ist die Verarbeitung ohne kühlenden Luftstrom möglich.

[0010] Die Erfindung stellt eine kostengünstige Möglichkeit der Nachrüstung von Anlagen mit Mühlen dar, da bestehende Anlagenteile weiter genutzt werden und das eigentliche Mühlengehäuse entfällt. Außerdem ist ein einfacher Einbau der nachzurüstenden Maschine durch Anflanschen der Mühle am Mannloch möglich.

[0011] Weitere Besonderheiten und Vorzüge der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels anhand der Zeichnungen. Es zeigt:

Figur 1: Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk als Einbaumodul in ein Behältnis

Figur 2: Prallmühle mit Plattenschlägermahlwerk als Einbaumodul in ein Behältnis

Figur 3: Prallmühle mit Mühleneinlauf Bestandteil des Behältnisses

Figur 4: Prallmühle mit Ausschnitt des Behältnisses

Beschreibung der Abbildungen

[0012] Fig.1 zeigt eine Prallmühle (1) mit Stiftscheibenmahlwerk als Einbaumodul in Behältnisse (2) verfahrenstechnischer Anlagen. Das Behältnis (2) weist eine Öffnung (3) mit Anschlussflansch (4) und Scharnierlager (5) zur Aufnahme der Prallmühle (1) auf. Der Verschlussdeckel (6) ist als Mühlenfunktionsteil gestaltet und mit dem Deckelscharnier (7) zum Herausschwenken der Mühle aus dem Behältnis (2) im Scharnierlager (5) schwenkbar gekoppelt. Die Verbindungselemente (8) verschließen den Deckel und halten die Mühle in betriebssicherer Position. Im oberen Teil des Verschlussdeckels (6) ist der Mühleneinlauf (9) angeordnet, der über den schrägen Flansch (10) zur fest stehenden Zuführleitung (11) dicht abschließt. Im unteren Teil des Verschlussdeckels (6) ist der Mühlenantrieb (12) mit Mühlenwelle (13) angeflanscht. Die fest stehende Stiftscheibe (14) ist im Einlaufbereich zentrisch zur Mühlenwelle durch die Passungsbohrung (15) fixiert und mit dem innen liegenden Mühleneinlaufkanal (16) über die Verbindungselemente (17) befestigt. Lösbar über die Verbindungselemente (18) ist die rotierende Mahlscheibe (19) auf der Mühlenwelle (13) angeordnet. Das Dichtsystem (20) schließt den Einlauf im Bereich der Wellendurchführung nach außen ab.

[0013] Fig.2 zeigt eine Prallmühle mit Plattenschlägerwerk (21). Die Prallflächenmahlbahn (22) ist hier, wie in Fig.1 die fest stehende Stiftscheibe (14), lösbar im Einlaufbereich montiert. Die Abdeckscheibe (23) bildet mit den Distanzstücken (24) den Austragsspalt (26) zur Prallflächenmahlbahn (22). Zu Reinigungszwecken ist die Abdeckscheibe (23) lösbar durch die Verbindungselemente (25) mit der Prallflächenmahlbahn (22) verbunden.

[0014] Fig.3 zeigt eine Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk (27) als Einbaumodul in Behältnisse verfahrenstechnischer Anlagen. In dieser Ausführung ist der Mühleneinlauf (28) Bestandteil des Behältnisses. Die fest stehende Stiftscheibe (14) ist über Distanzstücke (29) im definierten Abstand zur rotierenden Stiftscheibe (19) mit dem Verschlussdeckel (6) lösbar verbunden. Der Zwischenraum zwischen dem Flansch des Produkteinlaufes und der fest stehenden Stiftscheibe (14) wird bevorzugt mit einer weichen Dichtung (30) verschlossen. Der Mühleneinlauf kann auch demontierbar mit dem Behältnis verbunden ausgeführt sein, dann ist bei heraus geschwenkter Mühle und demontiertem Mühleneinlauf die entstandene Behältnisöffnung als Mannloch zu nutzen.

[0015] Fig.4 zeigt das Prallmühlenkonzept nach Fig.1 in geschlossenem Zustand und in der zweiten Ansicht mit heraus geschwenktem Einbaumodul. Als Konzepterweiterung ist ein System für Umluftbetrieb in Mühle und Behältnis integriert. Zur besseren Reinigung und Vermeidung unnötiger Doppelvermahlung ist das gesamte Umluftleitungssystem von der Lufteintrittsöffnung (35) bis zur Luftaustrittsöffnung (36) geneigt, zusätzlich ist der Anbau eines Abscheiders an der Lufteintrittsöffnung möglich.
Zur Minimierung der Behältnisöffnung in Abhängigkeit der Ausschwenksituation der Mahlorgane ist das Türscharnier (37) mit zwei Freiheitsgraden ausgeführt, die neben der kreisförmigen Schwenkbewegung eine gerade Bahnkurve erzeugen können.

[0016] Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Beispiel beschränkt.

Bezugszeichen

[0017] 

1

Prallmühle (mit Stiftscheibenmahlwerk)

2

Behältnis

3

Öffnung

4

Anschlussflansch

5

Scharnierlager

6

Verschlussdeckel

7

Deckelscharnier

8

Verbindungselemente

9

Mühleneinlauf

10

Flansch

11

Zuführleitung

12

Mühlenantrieb

13

Mühlenwelle

14

(fest stehende) Stiftscheibe

15

Passungsbohrung

16

Mühleneinlaufkanal

17

Verbindungselemente

18

Verbindungselemente

19

rotierende Mahlscheibe

20

Dichtsystem

21

Prallmühle mit Plattenschlägerwerk

22

Prallflächenmahlbahn

23

Abdeckscheibe

24

Distanzstücken

25

Verbindungselemente

26

Austragsspalt

27

Plattenschlägerwerk

28

Mühleneinlauf

29

Distanzstücke

30

Dichtung

31

Rohrleitung

32

Flansch

33

Behältnisflansch

34

Rohr

35

Lufteintrittsöffnung

36

Luftaustrittsöffnung

37

Türscharnier

38

Mühleneinlauf

Ansprüche

1. Mahlvorrichtung bestehend aus einem Behältnis (2) mit Öffnung (3), Anschlussflansch (4) und Deckel (6) sowie einer Mühle (1) mit den Mühlenfunktionsteilen Antrieb (12), Welle (13), Rotor (19) und Stator (14), dadurch gekennzeichnet, dass die Mühlenfunktionsteile an dem Deckel (6) angeordnet sind und dieser über ein Deckelscharnier (7) mit dem Scharnierlager (5) am Behältnis (2) schwenkbar gekoppelt ist und über Verbindungselemente (8) verschließbar ist.

2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Mühle eine Prallmühle mit Stiftscheibenmahlwerk oder Plattenschlägermahlwerk ist.

3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) ein Filter oder Silo ist.

4. Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleneinlauf (9) am Deckel (6) angeordnet ist

5. Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass der Mühleneinlauf (28) Bestandteil des Behältnisses (2) ist

6. Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass das Behältnis (2) mit einer Lufteintrittsöffnung (35) versehen ist, die über eine Rohrleitung (31) mit dem Mühleneinlauf (9) verbunden ist.

7. Verfahren zur Zerkleinerung von Feststoffen mit einer Mahlvorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüchen dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlvorrichtung ohne Luft oder im Durchluftbetrieb oder im Umluftbetrieb gefahren wird.

Zeichnung