EP0102645B1

EP0102645B1 - Mahlverfahren und Walzmühle zur Ausführung des Verfahrens

Info

Publication number: EP0102645B1
Application number: EP83108776A
Authority: EP
Inventors: Martin H. Dipl.-Ing. Gygi
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1982-09-06
Filing date: 1983-09-06
Publication date: 1987-04-29
Also published as: ZA836570B; DE3371177D1; AU1871983A; EP0102645A1; US4541574A; ATE26804T1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mahlverfahren, wobei das Mahlgut gleichmässig über den Umfang einer zirkulären Mahlbahn verteilt in diese eintritt und unter Einwirkung mindestens eines entlang dieser Bahn abrollenden Walzkörpers zerkleinert wird sowie eine Kollermühle und eine Rollenmühle zur Ausführung dieses Verfahrens.
Bei bekannten Mahlverfahren bzw. Mühlen dieser Art wird, wie etwa aus der CH-PS 558 678 oder CH-PS 406 795 ersichtlich ist, Mahlgut durch einer periphere Zufuhröffnung an einer Stelle oberhalb der Mahlbahn zugeführt. Es gelangt seitlich in den Mahlraum, wird zum Teil von den Mahlrollen erfasst und fällt zum anderen Teil unzerkleinert zwischen diesen hindurch in einen Sammelbehälter, der auch das zerkleinerte Gut aufnimmt. Von dort wird das Mahlgut gemäss CH-PS 406 795 mittels rotierender Schaufeln nach oben in den Bereich der umlaufenden Mahlrollen geworfen. Ein Luftstrom, der die ganze Mahlkammer von unten nach oben durchsetzt, führt das ausreichend zerkleinerte Material nach oben ab. Bei Mühlen dieser Art, wie sie auch in US-PS 1 499 516 sowie US-PS 3 955 766 gezeigt sind, wird das Mahlgut relativ unkontrolliert im Mahlraum herumgeworfen. Neben dem neu eingeführten Mahlgut wird auch bereits zerkleinertes Material, das sich noch im Mahlraum befindet, wiederholt von den Mahlrollen erfasst. Der Mahlvorgang erfolgt deshalb unter hoher Reibung, die durch die Verdrängung des Mahlgutes und der dabei auftretenden inneren Reibung unter dem Einfluss der Mahlrollen verursacht wird. Die einseitige Mahlgutzuführung sowie die unkontrollierten Mahlgutbewegungen im Mahlraum führen überdies zu einem nicht optimalen Wirkungsgrad des Mahlvorganges und zu erhöhtem Verschleiss.
In der Publikation US-PS 1 499 624 ist eine Mühle der eingangs genannten Art gezeigt, bei welcher der genannte Nachteil dadurch behoben ist, dass sowohl das von den Mahlrollen zerkleinerte wie auch das nicht erfasste Material nach dem Durchgang durch die Mahlbahn mittels einem starken Luftstrom ausserhalb des Mahlbereichs zurückgeführt und dann erneut der Wirkung der Mahlrollen ausgesetzt wird, soweit es die nötige Partikelgrösse noch nicht erreicht hat. Diese Mühle weist den Nachteil auf, dass das neu zugeführte und das zurückgeführte Material unkontrolliert in die Mahlbahn gelangt, was einen schlechten Wirkungsgrad nach sich zieht. Insbesondere muss das Material deshalb mittels eines energieaufwendigen, starken Luftstroms unter Umständen mehrmals dem Mahlbereich zugeführt werden, bis es überhaupt von einer Mahlrolle erfasst wird.
Schliesslich ist aus der US-PS 2 189 441 eine Mühle bekannt, bei der eine kontrollierte Materialzufuhr in die Mahlbahn stattfindet. Das Material gelangt über den Umfang verteilt in die Mahlbahn und wird dort von den Mahlrollen erfasst. Dabei sind keine Massnahmen vorgesehen, um insbesondere die zerkleinerten Partikel aus der Mahlbahn wegzuführen, auf welche Partikel die auftretenden Adhäsionskräfte stärker wirken, als die Graviation. Bei dieser Mühle ergeben sich wegen mangelnder Wegfuhr der Partikel aus der Mahlbahn ein relativ dickes Mahlbett und unkontrollierte Verdrängungs- und Verwirbelungseffekte, welche der kontrollierten Zufuhr entgegenwirken und diese teilweise illusorisch werden lassen.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung eines Mahlverfahrens und einer Walzmühle der eingangs genannten Art, welche die erläuterten Nachteile nicht aufweisen und einen Mahlvorgang mit kontrolliertem Materialfluss zur Folge haben.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass vor dem Eintritt in die Mahlbahn Beschleunigungskräfte auf das Mahlgut einwirken, die diesem eine quer zur Mahlbahn gerichtete Eintrittsgeschwindigkeit in die Mahlbahn erteilen, welche derart auf die Walzkörpergeschwindigkeit abgestimmt wird, dass im wesentlichen jedes Mahlgutstück mindestens einmal vom Walzkörper erfasst wird und dass im Bereich der Mahlbahn ein quer dazu verlaufender Luftstrom erzeugt wird, mittels welchem zerkleinertes Mahlgut aus der Mahlbahn weggeführt wird.
Vorzugsweise ist die Mühle als Rollenmühle ausgebildet mit mehreren Mahlrollen, die an einer zentralen Achse aufgehängt und auf einer zur Achse konzentrischen, eine Mahlbahn bildenden, zylindrischen Mantelfläche unter Anpressung abrollbar sind und mit einer oberhalb der Mahlbahn angeordneten Verteileinrichtung zum gleichmässigen Verteilen des Mahlguts über den Umfang der Mahlbahn und zum kontinuierlichen Einbringen desselben in einer Richtung etwa parallel zu den Rollenachsen in die Mahlbahn sowie einer Vorrichtung für die Erzeugung eines Luftstroms, wobei Luftleitwandungen vorgesehen sind, die parallel zur Mahlbahn angeordnet sind und mit ihr einen Luftspalt bilden, durch welchen der Luftstrom quer über die Mahlbahn geführt wird, wobei die Luftleitwandungen Oeffnungen für die Mahlrollen besitzen, durch welche diese in den Luftspalt ragen, und dass die Mahlbahn derart angeordnet ist, dass das Mahlgut nach der Erfassung durch die Mahlrollen aus der Mahlbahn austritt.
Das erfindungsgemässe Vorgehen bewirkt, das der herkömmliche Mahlvorgang mit Verdrängung und Verdichtung des Mahlgutes im wesentlichen durch einen Brechvorgang ersetzt wird, der gleichmässig und kontrolliert entlang der Mahlbahn erfolgt. Dies wird auf die kontrollierte Zufuhr des Materials in die Mahlbahn und die Wegfuhr des zerkleinerten Materials mittels eines gerichteten Luftstroms aus dem Bereich der Mahlbahn zurückgeführt. Damit kann ein sehr dünnes Mahlbett bei relativ grossem Durchsatz erzielt werden. Der Rollwiderstand der Mahlrollen und der Energieverbrauch der Mühle können dadurch reduziert und ihr Wirkungsgrad verbessert werden.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine schematische Darstellung einer als Rollenmühle ausgebildeten Walzmühle zur Ausführung des Mahlverfahrens, in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 eine Schnittansicht eines Teils einer anderen Ausführungsform einer Rollenmühle zur Ausführung des Mahlverfahrens,
Fig. 3 eine schematische Schnittansicht einer Kollermühle für das Mahlverfahren,
Fig. 4 eine mehrstufige Rollenmühle gemäss der Erfindung in Schnittansicht,
Fig. 5 eine schematische Aufsicht auf einen in der Rollenmühle von Fig. 4 vorgesehenen Vorbrecher und
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Mahlrollenanordnung von Fig. 4

Zunächst werden anhand der Fig. 1 und 2 der Aufbau und die Funktionsweise von Rollenmühlen beschrieben, mittels denen das Mahlverfahren ausführbar ist.
Fig. 1 zeigt schematisch eine erste Aufbauvariante zur Erläuterung des Prinzips. An einer zentralen Achse 1, welche an ihrem oberen Ende als Treibstern 2 ausgebildet ist, sind mehrere Mahlrollen 3 mit vertikal ausgerichteten Achsen schwenkbar an Schwenkarmen 4 gelagert. Die über den Treibstern 2 angetriebenen Mahlrollen 3 laufen entlang einer horizontalen Mahlbahn auf einer zylindrischen Mantelfläche 5 und werden von der Zentrifugalkraft oder, falls erforderlich, zusätzlich von einer Hydraulik bzw. Pneumatik, gegen diese gepresst. Ueber dem Treibstern 2 sowie den Mahrollen 3 ist ein Gehäuse 6 angeordnet, das mitdreht, und seitlich gegen die Mantelfläche 5 hin einen ringförmigen Kanal offenlässt, dessen Funktion noch erläutert wird. Durch Oeffnungen 7 im Gehäuse 6 treten die Mahlrollen seitlich daraus hervor. Unterhalb des Mahlbereiches ist eine Sammelvorrichtung für nach unten austretendes Mahlgut vorgesehen, an die ein Becherwerk (nicht gezeigt) zum Zurückführen diese Mahlgutes über eine Zufuhröffnung anschliesst, durch die das Mahlgut von oben in die Mühle eintritt. Bei Hintereinanderschaltung mehrerer Mühlen wird das austretende Mahlgut statt dessen der nächsten Mühle zugeführt (vergl. Fig. 4).
Durch die Zufuhröffnung gelangt das in die Mühle eintretende, eventuell vorzerkleinerte Mahlgut zunächst zentral auf einen als Verteileinrichtung wirkenden Streuteller 11, der vorzugsweise durch die Oberseite des Gehäuses 6 gebildet wird. Das Mahlgut wird im Zentrum des Streutellers 11 aufgegeben und verteilt sich über den Streuteller 11 so, dass es unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft darauf nach aussen befördert und radial davon weggeschleudert wird. Der Streuteller 11 kann mit im wesentlichen tangential verlaufenden Rippen oder einer entsprechenden Umrandung 12 (Fig. 4 und 6) versehen sein, so dass sich auf dem Teller 11 eine Mahlgutschicht bildet, über welche das weitere Mahlgut nach aussen abrollt. Damit kann der Verschleiss des Streutellers 11 herabgesetzt werden. Das Mahlgut, welches dem Streuteller 11 kontinuierlich zugeführt wird, wird in dieser Weise gleichmässig entlang der Peripherie des Streutellers verteilt. Es gelangt dadurch auf eine Ringfläche 14, die entlang der Peripherie oberhalb der Mahlbahn in der Höhe einstellbar (Fig. 2) vorgesehen ist. Diese hat den Zweck, das vom Streuteller weggeschleuderte Material aufzufangen und mit einer definierten Fallgeschwindigkeit in die Mahlbahn zu leiten. Gemäss den Ausführungsbeispielen nach den Fig. 1 und 2 wird die Ringfläche durch eine horizontale ringförmige Schulter 14 oberhalb der Mahlbahn gebildet. Das sich darauf ablagernde Mahlgut bildet einen Schüttkegel (Fig. 2), von dem im Betrieb dann das weitere Material aufgenommen wird, um darüber hinabzurollen und schliesslich im freien Fall in den Mahlbereich zu gelangen. Die Neigung der Flanke des Schüttkegels stellt sich von selbst auf den Schüttwinkel des entsprechenden Materials ein, so dass sich ein stationärer Zustand mit definierter Fallgeschwindigkeit der einzelnen Stücke in einem bestimmten Bereich einstellt. Auf andere Ausgestaltungen der Verteileinrichtung wird später noch anhand der Fig. 3 und 4 eingegangen.
Die Anordnung gemäss den Fig. 1 und 2 ist so getroffen, dass jedes Stücke beim Durchfallen der Mahlbahn mindestens einmal von einer Mahlrolle 3 erfasst wird. Dies erfordert die Abstimmung der Mahlrollenanzahl n und deren Höhe h sowie der Drehzahl f der zentralen Achse 1 auf die Anfangsgeschwindigkeit V der Mahlgutstücke beim Eintritt in die Mahlbahn. Aus dem Fallgesetz:
und dem Umstand, dass an einem bestimmten Umfangsort eine Zeit T = ih zwischen zwei Mahlrollendurchgängen verstreicht, ergibt sich als Bedingung für mindestens einmaliges Erfassen für die Anfangsgeschwindigkeit V_µ:

V_o< h.n.f. - 2,9-f

Der Mahlvorgang läuft kontrolliert um den ganzen Umfang gleichmässig ab. Die von oben in die Mahlbahn fallenden Stücke werden von einer der Mahlrollen 3 erfasst und zwischen dieser und der Mantelfläche 5 einer Druckbeanspruchung unterworfen, der zu ihrem Zerplatzen führt. Die Bruchstücke werden anschliessend aus der Mahlbahn entfernt, wobei zugleich durch einen Luftstrom eine Trennung zwischen Bruchstücken ab einer bestimmten Korngrösse stattfindet. Der Luftstrom kann sowohl von unten nach oben (Fig. 1) als auch entgegengesetzt gerichtet sein (Fig. 2 und 4), wobei die zuletzt genannte Ausführung den Vorzug besitzt, dass der Eintritt des Mahlgutes in die Mahlbahn mit dem Luftstrom erfolgt, weshalb die Fallhöhe verringert werden kann und der Wegfuhreffekt des feinen Materials, da er nicht gegen die Graviation erfolgt, besser ist.
Die schweren Stücke fallen aus der Mahlbahn in eine Sammelvorrichtung 8 (Fig. 2), während die leichteren vom Luftstrom mitgetragen und durch einen Abluftkanal entfernt und gesammelt werden.
Die Anpresskraft der Mahlrollen 3 gegen die Mantelfläche 5 wird grundsätzlich durch die Zentrifugalkraft der Mahlrollen 3 ausgeübt, welche zu diesem Zweck horizontal schwenkbar angeordnet sind. Laufen die Zentren der Mahlrollen auf einem Radius R bei der Drehzahl f und besitzt jede von ihnen die Masse M, so ergibt sich die Anpresskraft Z als:

Z = M f2 R 4 712

Werden die Mahlrollen 3 mit dem Radius r und der Höhe h aus einem Material des spezifischen Gewichtes p ausgebildet, so ergibt sich weiter

Z = 4 _n3 p h _f2_r2 _R

Bei der Anordnung gemäss Fig. 1 können zwischen den Schwenkarmen 4 und den entsprechenden Schenkeln des Treibsterns Stossdämpfer angeordnet sein (nicht dargestellt), um allfälliges Springen der Mahlrollen zu dämpfen. Dies ist je nach Mahlgut überflüssig, da dieses selbst diese Funktion übernimmt. Falls für spezielle Anwendungen sehr hohe Anpresskräfte nötig sind, können hierfür zusätzlich hydraulischpneumatische Elemente vorgesehen sein.
Wie bereits erwähnt, wird eine Sichtung des Mahlgutes mittels eines Luftstroms teilweise bereits im Bereich der Mahlbahn vorgenommen. Der Luftstrom wird von einem Ventilator (nicht dargestellt) erzeugt. Er tritt durch geeignete Oeffnungen in den Mahlraum ein und fliesst durch den relativ eng gehaltenen Zwischenraum zwischen dem drehenden Gehäuse 6 und der Mantelfläche 5 über die Mahlbahn, da der restliche Teil des Querschnittes vom Gehäuse 6 verschlossen ist. Damit lässt sich bei relativ geringer Ventilatorleistung eine relativ hohe Luftgeschwindigkeit im Bereich der Mahlbahn erzielen. Dieser Effekt lässt sich durch Abdeckbleche 29 zwischen den Mahlrollen 3 noch verbessern (Fig. 6), womit eine weitere Verringerung der Mahlbettdicke erreicht werden kann, wobei gleichzeitig die Möglichkeit besteht, dass relativ grosse Stücke des Mahlbahn in die Mahlbahn eintreten können. Das Gehäuse 6, von welchem die umlaufenden Teile weitgehend umgeben sind, wirkt Luftverwirbelungen entgegen, so dass im Mahlbereich ein im Mittel verhältnismässig gleichgerichteter Luftstrom besteht. Durch die Steuerung der Luftgeschwindigkeit kann der Trenneffekt, insbesondere die Feinheit des weggeführten zerkleinerten Mahlgutes, eingestellt werden. Der Luftstrom beeinflusst dabei das unzerkleinerte Mahlgut beim Eintritt in die Mahlbahn wenig, wenn auch dessen freier Fall bei nach oben gerichtetem Luftstrom (Fig. 1) gebremst wird.
In Fig. 2 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Rollenmühle gemäss der Erfindung dargestellt. Jede Mahlrolle 3 ist an einer schwenkbar am Gehäuse 6 gelagerten Säule 17 aufgehängt. Das Gehäuse 6 ist geschlossen, weist jedoch an der Unterseite, insbesondere im Bereich seiner Peripherie, Oeffnungen 18 auf zum Entlassen von Mahlgutstücken, die durch die Rollenöffnungen 7 eingedrungen sind. Oberhalb des Gehäuses ist der Streuteller 11 mit tangential verlaufenden Leisten 12 angeordnet, wie oben bereits erläutert. Die ringförmige Schulter 14 ist in der Höhe verstellbar ausgebildet, um die Fallhöhe des Mahlgutes und damit die Anfangsgeschwindigkeit V des Mahlgutes beim Eintritt in die Mahlbahn einzustellen. Hiermit lassen sich die Umdrehungszahl der Mahlrollen und die Mahlgutgeschwindigkeit V_o optimal abgleichen.
Der Antrieb des drehenden, inneren Bereiches erfolgt über eine Scheibe 22, welche durch Drehmoment übertragende Elemente 23 mit dem Gehäuse 6 und dem mitdrehenden Austragsrohr 15 verbunden ist. Einander gegenüberlie-gende, stationäre Antriebsräder 24, welche an einem Motor (nicht dargestellt) angeschlossen sind, treiben die Scheibe 22 an.
Durch zentral im Bereich des Austragsrohrs 15 an-geordnete Lufteinlässe 27 wird die Luft zur Erzeugung des Luftstroms im Bereich der Mahlbahn angesaugt. Der Luftdurchfluss durch die Mahlbahn kann dabei durch eine an der Unterseite angeordnete Einstellvorrichtung 25 gesteuert werden. Die mit zerkleinertem Mahlgut beladene Luft gelangt durch den Auslass 15, an welchem ein Ventilator (nicht dargestellt) angeschlossen ist, aus der Mühle zur weiteren Verarbeitung. Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass im Innern der Mühle ein leichter Unterdruck im Vergleich zur Umgebung besteht, so dass kein Mahlstaub nach aussen dringt. Im Raum unterhalb des Gehäuses 6 erhält der Luftstrom durch dessen Drehung eine tangentiale Komponente, so dass dieser Raum zugleich als Zyklon wirkt.
Im Gegensatz zur Ausführung nach Fig. 1 durchfliesst der Luftstrom den Mahlbereich von oben nach unten und wirkt auf das von der ringförmigen Schulter 14 fallende Material beschleunigend, so dass die Fallhöhe reduziert bzw. der Materialdurchsatz erhöht werden kann (bei entsprechend erhöhter Drehzahl der Mahlrollen gemäss vorstehend angegebener Beziehungen). Der Raum unterhalb des Gehäuses 6 mit dem zentralen Austragsrohr 15 dient zugleich als Windsichter für das vom Luftstrom mitgetragene Material.
Die Mahlrollen 3 können insbesondere für hohe Umlaufgeschwindigkeiten eine in Umfangsrichtung gerillte Arbeitsfläche aufweisen, um die Luftverdrängung in den Rollen herabzusetzen. Ferner kann im oberen Bereich jeder Mahlrolle 3 ein Abschnitt 26 geringeren Durchmessers vorgesehen sein, der als Vorbrecher für allenfalls im Mahlgut vorhandene Stücke grösseren Ausmasses dient.
Der Betrieb der beschriebenen Vorrichtungen erfolgt kontinuierlich, d.h. es wird durch die Zufuhröffnung dauernd ein Mahlgutstrom zugeführt, der über den Umfang verteilt wird und dort in die Mahlbahn fällt. Die Drehzahl der Mahlrollen wird im Verhältnis zur Fallgeschwindigkeit des Mahlgutes so eingestellt, dass jedes Stück des Mahlgutes mindestens einmal von einer Mahlrolle erfasst wird. Mit der Luftgeschwindigkeit wird die Feinheit des abgetrennten Mahlgutes eingestellt. Das beim ersten Mahlgang noch nicht ausreichend zerkleinerte Material kann zur Zufuhröffnung zurückgeführt werden. Sollen grössere Durchsätze erzielt werden, so können mehrere entsprechend aufeinander abgestimmte Mühlen hintereinander angeordnet werden, wobei das nach unten austretende Mahlgut jeweils der nächsten Stufe zugeführt wird, welche entsprechend kleiner dimensioniert werden kann (Fig. 4).
In Fig. 3 ist ein weiterer, das erfindungsgemässe Verfahren realisierender Mühlentyp in Form eines Kollergangs schematisch dargestellt. Die Koller 35 sind stationär in einem Gehäuse 30 angeordnet und rollen auf einem rotierenden Drehteller 31 ab, der sowohl als Verteileinrichtung wirkt als auch die Mahlbahn bildet. Zwischen dem Gehäuse 30 und der so gebildeten Mahlbahn ist ein Luftspalt gebildet, durch den ein Luftstrom radial nach innen fliesst, um das ausreichend fein zerkleinerte Mahlgut aus der Mahlbahn auszutragen. Die Mahlgut beladene Luft gelangt über Luftführungen zu einem Austragsrohr 32, an welches ein Ventilator angeschlossen ist. Seitlich des Gehäuses 30 sind Luftdurchlässe 33 vorgesehen, welche so einstellbar sind, dass der gewünschte Luftanteil durch den Luftspalt bei der Mahlbahn fliesst.
Zentral über dem rotierenden Teller 31 ist eine den Luftaustritt verhindernde Dosiervorrichtung 34 zum Einbringen des Mahlgutes angeordnet, z.B. in Form eines Flügelkreuzes. Durch diese Dosiervorrichtung 34 gelangt das Mahlgut zentral auf den Drehteller 31 und wird dort durch die auftretenden Zentrifugalkräfte über den Drehteller verteilt. Das Mahlgut tritt mit einer durch die Umdrehungsgeschwindigkeit beeinflussten Radialgeschwindigkeit in die Mahlbahn ein, derart, dass jedes Mahlgutstück mindestens einmal von einer der Koller 35 erfasst wird. Nicht ausreichend zerkleinerte Stücke gelangen weiter nach aussen und fallen über den Rand des Tellers in eine Aufnahmevorrichtung, von welcher sie wiederum der Dosiervorrichtung zugeführt werden.
Der Raum oberhalb des Gehäuses 30 dient zusammen mit dem zentralen Austragsrohr 32 als Windsichter, wobei durch Flügel 36 eine Drehbewegung des Luftstroms in dem Bereich veranlasst wird.
Die Funktionsweise entspricht im übrigen derjenigen, die bereits oben im Detail erläutert wurde.
Anhand der Fig. 4 wird eine mehrstufige Zement-Walzmühle beschrieben, welche nach dem vorstehend, anhand der Figuren 1 und 2, erläuterten Prinzip arbeitet. Die mehrstufige Mühle weist einen Prallbrecher 40 sowie zwei Mahlstufen 41 und 42 auf, die alle an einer gemeinsamen Achse 45 angeordnet sind. Die Achse 45 wird an ihrem oberen Ende über ein Getriebe 44 oder direkt von einem Elektromotor 43 angetrieben und ist an ihren Enden gelagert. Das durch einen oberen Einfüllstutzen 46 in die Mühle gelangende Material mit einem Stückdurchmesser vom max. ca. 15 cm aus einem entsprechenden Vorbrecher gelangt zunächst auf einen rotierenden Streuteller 47, wie mit Doppelpfeil angedeutet ist. Von dort wird das Material durch die Zentrifugalkraft horizontal nach aussen befördert und gelangt auf eine ringförmige Schulter 48, auf der sich ein Schüttkegel bildet, über den die einzelnen Stücke gleichmässig über den Umfang verteilt in die Bahn des vertikal rotierenden Prallbrechers 40 fallen, der in Figur 5 teilweise im Schnitt schematisch gezeigt ist. Er weist zwei schwenkbar an der Achse befestigte, massive Prallflügel 49 sowie einen mit Prallflächen 50 versehenen Aussenring auf, gegen welche die Bruchstücke der von einem der Prallflügel erfassten Stücke geschleudert werden, um dort weiter zerkleinert zu werden. Die Höhe der Schulter 48 über der Bahn der Prallflügel ist mit deren Umdrehungszahl und Höhe so abgestimmt, dass jedes Stück erfasst wird, wie oben im Zusammenhang mit dem Mahlvorgang bereits erläutert wurde. Das aus dem Prallbrecher entlassene Material weist eine max. Stückgrösse von ca. 1 cm auf und gelangt über eine weitere Schulter 52, auf der sich ein Schüttkegel bildet, auf den Streuteller 11 der ersten Mühle 41 und von dort auf deren Ringfläche 14. Eine höhenverstellbare Wand 53, hinter der sich auf der Ringfläche ein Schüttkegel bildet, erlaubt die Einstellung der Fallhöhe des Materials in die Mahlbahn, wie erläutert, wo es von einer der zwei im Gehäuse 6 (Fig. 6) angeordneten Mahlrollen 3 erfasst wird. Zwischen den Mahlrollen sind am Gehäuse 6 Abdeckbleche 29 (Fig. 6) angeordnet, welche den die Mühle durchquerenden Luftstrom auf das Mahlbett konzentrieren. Der Mahlvorgang findet dabei in beschriebener Weise statt.
Unterhalb der ersten Mahlstufe 41 ist eine Luftein- bzw. Auslassanordnung 55 vorgesehen, die zur Steuerung des Luftdurchsatzes dient und mit dem Ventilator verbindbar ist. Der Luftstrom durch die Mühle, welcher mit einfachen Pfeilen angedeutet ist und von oben nach unten verläuft, wird von einem ausgangsseitig angeordneten Ventilator (nicht gezeigt) erzeugt. Die Luft wird durch den Einfüllstutzen angesaugt und durchquert zunächst die erste Mahlstufe 41. Zwischen der ersten und der zweiten Mahl-stufe kann durch die Ein- bzw. Auslassanordnung 55 ein Teil des Luftstroms abgezogen oder aber Luft zugeführt werden. Im ersten Fall wird der Luftstrom in der zweiten Mahlstufe, im zweiten Fall der Luftstrom in der ersten Mahlstufe abgeschwächt. Ausgehend davon, dass über die gesamte Mühle ein konstanter Druckabfall herrscht, lassen sich dessen Anteile über den einzelnen Mahlstufen in dieser Weise einstellen.
Vor der zweiten Mahlstufe ist ferner ein zweiter Einfüllstutzen 56 für Mahlgut vorgesehen, das aus dem Windsichter stammt, dem das Mahlgut zugeführt wird. Dieses Material, das die gewünschte Feinheit noch nicht erreicht hat, wird zusammen mit dem Ausgangsmaterial der ersten Mahlstufe dem Streuteller 11' der zweiten Mahlstufe 42 zugeführt, die im wesentlichen der ersten entspricht und deshalb hier nicht ausführlich beschrieben zu werden braucht. Der Luftstrom durch diese Stufe kann der erhöhten Mahlfeinheit angepasst werden, wie erläutert.
Der Betrieb der Mühle erfolgt kontinuierlich, indem die laufend zugeführte Materialmenge der Umdrehungsgeschwindigkeit und dem zur unteren Mahlstufe zurückgeführten feineren Anteil angepasst wird.
Das erfindungsgemässe und anhand mehrerer Ausführungsbeispiele erläuterte Verfahren bewirkt einen kleineren Energieverbrauch als bekannte Mahlverfahren, indem das zerkleinerte Mahlgut laufend aus der Mahlbahn entfernt wird. Die kontrollierten Materialflüsse im Innern der Mühle führen dazu, dass im Mahlbereich die für eine wirksame Zerkleinerung optimale Materialmenge vorhanden ist und die Mahlrollen nur geringe Verdrängungsarbeit leisten müssen. Die Führung des Luftstroms erlaubt die Verwendung von weniger energieaufwendigen Ventilatoren.

Claims

1. Mahlverfahren, wobei das Mahlgut gleichmässig über den Umfang einer zirkulären Mahlbahn verteilt in die se eintritt und unter Einwirkung mindestens eines entlang dieser Bahn abrollenden Walzkörpers zerkleinert wird, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Eintritt in die Mahlbahn Beschleunigungskräfte auf das Mahlgut einwirken, die diesem eine quer zur Mahlbahn gerichtete Eintrittsgeschwindigkeit in die Mahlbahn erteilen, welche derart auf die Walzkörpergeschwindigkeit abgestimmt wird, dass im wesentlichen jedes Mahlgutstück mindestens einmal vom Walzkörper erfasst wird und dass im Bereich der Mahlbahn ein quer dazu verlaufender Luftstrom erzeugt wird, mittels welchem zerkleinertes Mahlgut aus der Mahlbahn weggeführt wird.

2. Kollermühle zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mindestens einer Koller (35), einer Verteileinrichtung (31, 34) zum gleichmässigen Verteilen des einbringbaren Mahlguts über den Umfang der zirkulären, horizontalen Mahlbahn und einer Einrichtung für die Erzeugung eines Luftstroms durch die Mühle, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlbahn auf einem rotierenden Teller (31) ausgebildet ist, auf welchem das Mahlgut zentral aufbringbar und radial gegen die Mahlbahn beschleunigbar ist und dass die Koller (35) im wesentlichen von einem stationären Gehäuse (30) umgeben ist, das mit der Mahlbahn einen Luftspalt für den Luftstrom bildet.

3. Rollenmühle zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, mit mehreren Mahlrollen, die an einer zentralen Achse (1; 45) aufgehängt und auf einer zur Achse konzentrischen, eine Mahlbahn bildenden, zylindrischen Mantelfläche (5) unter Anpressung abrollbar sind und mit einer oberhalb der Mahlbahn angeordneten Verteileinrichtung (11, 14) zum gleichmässigen Verteilen des Mahlguts über den Umfang der Mahlbahn und zum kontinuierlichen Einbringen desselben in einer Richtung etwa parallel zu den Rollenachsen in die Mahlbahn sowie einer Vorrichtung für die Erzeugung eines Luftstroms, dadurch gekennzeichnet, dass Luftleitwandungen (6; 30) vorgesehen sind, die parallel zur Mahlbahn angeordnet sind und mit ihr einen Luftspalt bilden, durch welchen der Luftstrom quer über die Mahlbahn geführt wird, wobei die Luftleitwandungen Oeffnungen (7) für die Mahlrollen besitzen, durch welche diese in den Luftspalt ragen, und dass die Mahlbahn derart angeordnet ist, dass das Mahlgut nach der Erfassung durch die Mahlrollen aus der Mahlbahn austritt.

4. Rollenmühle nach Anspruch 3 mit einer zentralen, rotierend angetriebenen Welle (45), wobei die Mahlbahn eine konzentrisch zu dieser Welle angeordnete, zylindrische Fläche (5) bildet und wobei die Mahlrollen (3) schwenkbar an dieser Welle aufgehängt und durch die Welle angetrieben sind, derart, dass sie auf der zylindrischen Fläche abrollen und dabei durch die Zentrifugalkraft gegen diese gepresst werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung (11, 12) oberhalb der zylindrischen Fläche angeordnet ist und mit einer konzentrischen Schulter (14) zusammenwirkt, von welcher das Mahlgut in die Mahlbahn fällt, wobei der an der Mahlbahn angeordnete Luftspalt unten offen ist, so dass das gemahlene Gut die Mahlbahn nach unten verlassen kann.

5. Rollenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verteileinrichtung einen horizontalen Streuteller (11) mit Organen (12) zum Zurückhalten eines Teils des Mahlguts auf dem Teller aufweist, so dass sich darauf eine Materialschicht bildet, über welche sich das zugeführte Mahlgut verteilt und auf Grund der Zentrifugalkraft radial nach aussen bewegt, so dass es sich auf der genannten Schulter (14) sammelt.

6. Rollenmühle nach Anspruch 5, gekennzeichnet durch ein die Mahlrollen im wesentlichen umgebendes, an der Welle (45) befestigtes, mitdrehendes Gehäuse (6), mit einer zylinderischen Mantelfläche, die konzentrisch zur Mahlbahn verläuft und den Luftspalt bildet und die mit Oeffnungen für die Mahlrollen versehen ist.

7. Rollenmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (6) eine Deckwand (11) besitzt, welche den genannten Streuteller bildet.

8. Rollenmühle nach Anspruch 3 mit mehreren übereinanderligenden Mahlstufen, von denen jede eine Verteileinrichtung sowie eine Mahlbahn aufweist, auf welcher zugehörige Mahlrollen unter Anpressung abrollbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass für alle Mahlstufen eine gemeinsame Vorrichtung zur Erzeugung eines Luftstroms vorgesehen ist, welcher mittels Luftleitwandungen, die bei jeder Mahlstufe vorgesehen sind und über der betreffenden Mahlbahn einen Luftspalt bilden, durch alle Stufen geführt wird und dass die Mahlbahn jeder Mahlstufe so angeordnet ist, dass das Mahlgut nach der Erfassung durch die Mahlrollen gegen die Verteileinrichtung der nächsten Stufe oder gegen einen Auslass aus der Mahlbahn austritt.

9. Rollenmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine gemeinsame Antriebswelle (45) für alle Stufen vorgesehen ist, wobei jede Mahlbahn eine konzentrisch zu dieser Welle angeordnete, zylindrische Fläche bildet und wobei die Mahlrollen (3) aller Mahlstufen schwenkbar an dieser Welle aufgehängt und von dieser angetrieben sind, derart dass sie auf der jeweiligen Mahlbahnabrollen und dabei durch die Zentrifugalkraft gegen diese gepresst werden.

10. Rollenmühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ferner ein Vorbrecher (40) vorgesehen ist, der oberhalb der ersten Mahlstufe angeordnet ist und zwei schwenkbar an der Welle befestigte Prallflügel (49) aufweist, wobei eine Verteileinrichtung (47, 48) vorgesehen ist, um das in die Mühle eintretende Mahlgut über die Bahn der Prallflügel zu verteilen und wobei ein äusserer Prallring vorgesehen ist, der konzentrisch zur Welle in der Ebene der Prallflügelbahn angeordnet ist, um das durch die Wirkung der Prallflügel radial nach aussen geschleuderte Material aufzufangen.