DE2247673A1 - Vorrichtung bei mahlapparaten fuer pflanzliches oder faseriges mahlgut - Google Patents

Description

Rolf Berti! Reinhall

Killingevägen 16

S-181 84 Lidingö 3/Schweden

Hamburg, den 27. September 1972

Patentanwälte Dr. Inc;. H. Neoendank

Dipping. H.Hauck

Dipl. Ρί-.y- ^¹· ^chm.tz

Dipl. Ing- '"· "v-ra.x).s

Dip!· Inc;. Vv'. Vv'ehnert

2 Hamburg 33

Neuer Wall 41

Vorrichtung bei Mahlapparaten·für pflanzliches oder faseriges Mahlgut

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Mahlapparate für pflanzliches oder faseriges Rohmaterial mit in einem Gehäuse untergebrachten, zueinander umlaufenden Mahlscheiben, wobei in dem Gehäuse ein.Ueberdruck mittels Dampf - Primärdampf - aufrechterhalten wird, der zusammen mit dem Rohmaterial in den Spalt zwischen den Mahlscheiben eingeführt wird und wobei in einem Auslass aus dem Gehäuse für das vermahlene Gut ein einstellbares Regelventil vorgesehen ist.

Um eine gute Wärmewirtschaftlichkeit zu erzielen, ist es notwendig, die Dampfmenge, die zusammen mit dem Mahlgut aus dem unter Druck stehenden Gehäuse.durch das Auslassventil entweicht, auf ein Mindestmass zu begrenzen. Ein wichtiger Faktor ist hierbei, dass sich das die Mahlglieder verlassende Mahlgut nicht in dem Gehäuse in solchem Ausmass ansammeln darf, dass es Verstopfungen erzeugen kann., Es ist bekannt zu diesem Zweck eine manuelle Einstellung von sog. Ausblaseventilen auf eine kleinste Durchlassöffnung oder von periodisch arbeitenden sog. Aus-

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Schleusventilen auf eine niedrigste Arbeitsfrequenz vorzunehmen, wobei jedoch die den Apparat bedienende Person aus praktischen Gründen mit gewissen Sicherheitsiiiarginalen arbeiten muss was einen unnötig grossen Abfluss von Dampf und damit einen unnötig hohen Wärmeverbrauch zur Folge hat.

Ein Hauptzweck der Erfindung ist, eine Vorrichtung zu schaffen, mittels der sich der Wärmeverbrauch ,ohne die Gefahr einer Verstopfung des Apparats auf einem Mindestwert halten lässt. Ein weiterer wesentlicher Zweck der Erfindung besteht darin, die Verweilzeit für das Mahlgut in dem Spalt zwischen den Mahlscheiben bestimmen zu können, um dadurch bestmögliche Eigenschaften im Enderzeugnis zu erreichen. Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, dass das Ventil durch den Druck in dem Gehäuse über einen auf diesen Druck ansprechenden Regler betätigbar ist, und dass dieser Druck ausser durch den Primärdampf von durch eine Leitung gesondert zugeführten Sekundärdampf aufgebaut wird, wobei der Sekundärdampf niedrigeren Drucks ist als der Druck des Primärdantpfes bei seinem Eintritt in den Spalt, derart, dass der hierdurch bedingte Gesamtdampfdruck in dem Gehäuse auf den niedrigeren Druck eingeregelt wird.

Durch die Erfindung wird sichergestellt, dass das Mahlgut im Zuge seiner Fertigvermahlung im Apparat mit einer Mindestmenge von Dampf durch das Auslassventil ausgeschleust wird.' Falls zeitweilig ein Ansammeln von Mahlgut vor dem Ventil stattfindet, will der Druck über den von dem zugeführten Sekundärdampf bestimmten höchsten Druckpegel dadurch steigen, dass dieser Pegel niedriger ist als der Druckpegel bei der Primärdampfzuführung an der Einlassseite des Mahlspalts. Dampf mit dem höheren Druck geht ja weiterhin durch die Spalt zusammen mit neuem Mahlgut hindurch. Dies bewirkt, dass der Regler auf den gesteigerten Druck reagiert, derart, dass das Regelventil öffnet und einen erhöhten Abgang von Mahlgut gestattet. Wenn umgekehrt der Druck in dem Gehäuse unter den eingestellten Höchstwert für den Sekundärdampf absinkt» erhält das Aus-

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lassventil von dem Regler einen Impuls in der entgegengesetzten Richtung, derart, dass die Durchlassfläche oder die Arbeitsfrequenz des Ventils verringert wird.

Der Vermahlüngsgrad bzw. die vorgesehenen Eigenschaften des vermahlenen Stoffes hängen mit der Verweil- oder Durchgangszeit zwischen den Mahlscheiben zusammen. Bei ' im übrigen denselben Bedingungen wird die erforderliche Verweilzeit umso langer, je mehr die Mahlflächen einem Verschleiss unterworfen sind. Gemäss der Erfindung lässt sich für diese verlängerte Verweilzeit ein Ausgleich ganz einfach durch Erhöhung des Druckunterschiedes zwischen den beiden zugeführten Dampfströmen herbeiführen.

Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in der anliegenden Zeichnung schematisch in.Seitenansicht dargestellten Ausführungsform näher beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden.

Von einem in der Zeichnung mit dem Bezugszeichen 10 bezeichneten Lagerbehälter wird Rohmaterial, wie Holz in zerkleinerter Form oder sog. Hackstücke, von,einer Speisevorrichtung 12, wie einer Förderschnecke, in ein unter einem Dampfdruck P 1 stehendes Gefäss 14 eingebracht, wobei die Speisevorrichtung gegen diesen Druck abdichtet. Das Gefäss IU steht an seinem Boden über eine Förderschraube 16 für das Holzgut in direktem Anschluss an einen Mahlapparat 16 der Scheibenbauart, der ein geschlossenes Gehäuse 20 umfasst, in welchem eine nichtumlaufende Mahlscheibe 22 und eine auf einer Welle 24 in einem Grundrahmen 26 gelagerten umlaufende Mahlscheibe 2 8 angebracht sind. Das von der Förderschraube 16 zugeführte Rohmaterial mündet durch eine zentrale -Öffnung 30 an dem inneren Umfang in einen zwischen den beiden Mahlscheiben 22, 28 vorgesehenen Spalt 31. Gleichzeitig folgt Dampf unter dem Druck Pl, im nachfolgenden auch als Primärdampf bezeichnet, mit, und geht also durch den Spalt 31 zusammen mit dem Mahlgut hindurch, wenn dieses zwischen den Mahlscheiben vermählen, und radial nach aussen in das umgebende Gehäuse 20 geführt wird. Das Gehäuse 20 hat unten einen Auslass 32, in welchem

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ein Ausblaseventil 34 sitzt, mittels dessen die Durchströmfläche des Auslasses regelbar ist.

Das Ventil 31 wird mittels eines Geräts oder Servomotors 36 beispielsweise der Zylinder-Kolben-Bauart umgestellt, und dieses Gerät oder Servomotor 36 wird durch einen Regler 38 gesteuert, der seinerseits über eine Leitung 39 und ein auf druckempfindliches Instrument 40 kontinuierlich von dem im Mählgehäuse 20 herrschenden Dampfdruck angesprochen bzw. betätigt wird. Bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist der Regler 38 durch Leitungen 42, 44 mit der einen -bzw. der anderen Seite des zu dem Gerät oder Servomotor 36 gehörigen Kolbens verbunden. Durch eine Leitung 48 steht der Regler 38 in Verbindung mit einer Drucklaufquelle und kann durch die Leitungen 42, 44 der einen oder anderen Seite der Kolbens 46 Druckluft zuführen, derart, dass der Kolben über ein Gelenktsystem 47 nach Massgabe des Druckes in dem Gehäuse 2 0 das Ventil in Richtung zu offener oder geschlossener Lage hin verschiebt.

Der Auslass 32 kann über eine Leitung 50 mit einem Wirbelabscheider 52 zur Abscheidung des mit dem vermahlten Gut mitfolgenden Dampfes stehen.

Von einer nicht gezeigten Druckquelle wird Dampf durch eine Leitung 54 dem Gefäss 14 zugeführt. Hierbei ist in der Leitung ein Reduktionsapparat 56 vorgesehen, mittels welchem der Dampfdruck auf einen etwas niedrigeren, konstanten Wert eingestellt wird» Dieser Wert ist den Dampfdruck P 1 für den Primärdampf. Der Primärdampf strömt mit dem Rohmaterial durch den Spalt 31 zwischen den Mahlgliedern 2 2 und 26 in das Mahlgehäuse 20 aus, wobei die Strömungsgeschwindigkeit des Dampfes entsprechend dem durch das Ventil 34 stattfindenden Austritt von fertig vermahlenem Mahlgut und Dampf schwankt. Dies beeinflusst seinerseits die Verweilzeit des Mahlgutes im Mahlspalt und damit die dem Mahlgut von dem Mahlapparat zugeführten Energiemenge.

,Gemäss der Erfindung ist das Mahlgehäuse mit einer gesonderten EinfUhrleitung 58 für Dampf mit dem Druck P 2

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nachstehend auch als Sekundärdampf bezeichnet, versehen. In der Leitung 58, die von der Leitung 54 abzweigen kann, sitzt ein Regler 60, der den Dampfdruck P 2 auf einen niedrigeren Wert als den Dampfdruck P 1 einstellt. Der Druckunterschied» der regelbar ist, kann sich etwa auf einige wenige atii belaufen. In dem Zulass oder der Leitung 58 kann ferner ein Ventil 62 vorgesehen sein, mittels dessen z.B. beim Eintrimmen des Mahlapparats auf einen bestimmten Betriebszustand die Zufuhr von Sekundärdampf so abgeglichen werden kann, dass das Dampfaustritt durch das Ventil zusammen mit fertigem Mahlgut ein Mindestmass erreicht.

Der Spalt 31 zwischen den beiden Mahlscheiben 22, in der Scheibenmühle 18 ist in an sich bekannter Weise auf eine gewünschte Weite nach Massgabe der für das vermahlene Gut gewünschten Eigenschaften eingestellt. Diese Einstellung kann durch eine Servomotorvorrichtung z.B. der in der deutschen Patentschrift 1 043 062 gezeigten Art überwacht werden. Die wirksamen Flächen des Mahlscheiben werden in an sich bekannter Weise durch Riefen oder durch Rinnen voneinander getrennte langgestreckte VorsprUnge oder Leisten gebildet.

Gemäss der Erfindung ist sichergestellt, dass das Ausblaseventil 34 stets eine solche Auslassfläche erhält, dass es nicht durch Verstopfung von durch den Spalt 31 austretendes fertiges Mahlgut blockiert werden kann. Im Mahlgehäuse 20 herrscht' auf der Austrittsseite aus dem Mahlscheibenspalt ein Druck, der auf einen gewünschten Höchstwert P 2 eingestellt ist. Wenn sich nun Mahlgut in dem Ventil 34 ansammelt und sich demzufolge eine Verstopf ungs'tendenz¹ bemerkbar 'maOht'V verringert sich aucfr die Menge des aus dem Mahlgehäuse 20 ausströmenden Dampfes. Der Druck, P 2, der von dem Regler 60 bestimmt wird, wird dann dadurch überschritten, dass Dampf mit dem höheren Druck P 1 weiterhin zusammen mit neuim Mahlgut durch den Mahlscheibenspalt hindurchgeht. Das Ergebnis ist ein Druckanstieg im Mählgehäuse,' auf den der'Regler 38 anspricht, derart, dass" das' Gerät 36 eine Impuls zur Ver-'

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grösserung der Auslassöffnung des Ventils 34 vermittelt. Das blockierende Mahlgut kann nun austreten, so dass der Druck in dem Mahlgehäuse 20 wieder auf den Wert P2 zurückgeht. Eine ähnliche Betätigung des Ventils 31, allerdings in entgegengesetzter Richtung, tritt ein» wenn seine Auslassöffnung zu viel Mahlgut ausschleust, so dass der Druck unter den Wert P 2 fällt.

Der Druckunterschied P 1 - P 2 wird bestimmend für die Durchlaufzeit des Mahlgutes zwischen den Mahlgliedern und damit seine Aufteilung in Fasern oder Fibrillen. Andererseits kann sich Mahlgut in den Rillen des Mahlscheiben in „* Abhängigkeit von seinem Trockengehalt, Teilchengrösse, Harzgehalt usw. ansammeln, was bewirkt, dass die Dampfmenge kleiner wird. Dies kann auch bei im Dauerzustand gleichbleibender Menge durch den Mahlspalt hindurchgehenden Mahlgutes eintreffen. Ohne die Zufuhr von Sekundärdampf wäre die Folge, dass der Druck im Gehäuse trotz unveränderter Menge aus dem Mahlspalt austretenden fertigen Mahlguts absinken würde. Die Auslassfläche des Ausblaseventils wird ja vom Druck in dem Gehäuse bestimmt, und dieser erreicht wegen der verringerten Menge an Primärdampf keinen solchen , Wert, wie erforderlich ist, um der fortdrauernden Ansammlung von fertigem Mahlgut vor dem Ventil 34 zu entsprechen. Die Folge wäre ein Verstopfung des ganzen Apparats und damit eine Betriebsunterbrechung. Duröh die Zufuhr von Sekundärdampf gemäss der Erfindung ist sichergestellt, dass das Druck in dem Gehäuse stets den hohen Wert erreicht, der erforderlich ist, damit der Austritt durch das Ventil 34 den vorgesehenen Umfang erreicht.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte Ausführungsform begrenzt, sondern lässt sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zugrunde liegenden Leitgedankens abwandeln. So können mehr als zwei Mahlscheiben im Mahlgehäuse enthalten sein. Die Mahlscheiben oder -glieder können beide umlaufen, und zwar entweder mit ungleicher Winkelgeschwindigkeit oder in entgegengesetzter Richtung.

Patentansprüche

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Claims (3)

1. Patentansprüche

   /fli Vorrichtung bei Mahlapparaten für pflanzliches oder faseriges Gut mit in einem Gehäuse angebrachten, zueinander umlaufenden Mahlscheiben, wobei in dem Gehäuse ein Ueberdruck mittels Dampf- Primärdampf - aufrechterhalten wird, der zusammen mit dem Rohmaterial in den Spalt zwischen den Mahlscheiben eingeführt wird und wobei in einem Auslass von dem Gehäuse für das vermahlene Gut ein einstellbares Regelventil vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil (34) durch den Druck im Gehäuse (20) über ein auf diesen Druck ansprechenden Regler (38) betätigbar ist, welcher Druck ausser durch den Primärdampf von durch eine Leitung (58) gesondert zugeführten Sekundärdampf bestimmt ist.
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Mittel (60), die dem Sekundärdampf einen niedrigen Druck beibringen als der Druck des Primärdampfes' bei seinem Eintritt in den Spalt (31) zwischen den Mahlscheiben (22, 28), derart, dass der daraus sich ergebende Dampfdruck in dem Gehäuse (20) auf diesen niedrigeren Druck geregelt wird.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Unterschied zwischen dem Druck (P 1) des Primärdampfes und dem Druck (P 2) des Sekundärdampfes vorzugsweise durch Einstellung des letztgenannten Druckes (P 2) regelbar ist.

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