DE4118657A1 - Einrichtung mit einer muehle und einem abschneider - Google Patents

Description

Einrichtungen mit Mühlen und Abscheidern sind vielfach bekannt. Sie dienen der Zerkleinerung und Sichtung der verschiedenartig­ sten Produkte mit den unterschiedlichsten Körnungen. Die Installa­ tion erfolgt in hohem Maße produktspezifisch und entsprechend den örtlichen Gegebenheiten beim Kunden.

Fest installierte und den individuellen Voraussetzungen angepaßte Einrichtungen der eingangs erwähnten Art, die darüber hinaus aufwendige Vorrichtungen für die Produktzufuhr sowie für die Produkt-Entnahme und -Abfuhr benötigen, sind deshalb in Bezug auf ihre Produkteinsatzmöglichkeiten und auf ihre Fahrweise wenig flexibel. Ein Produktwechsel, der insbesondere im Bereich des Mahlens von Beschichtungspulvern sehr häufig (bis zu mehr­ mals täglich) vorkommt, erfordert relativ lange Zeiten, da die zu reinigenden Leitungen, Aggregate usw. schwer zugänglich sind. Auch Reparatur- und Wartungsarbeiten sind durch eine un­ günstige Zuordnung der Vielzahl von verschiedenen Vorrichtungen erschwert.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einrichtung mit einer Mühle und einem Abscheider zu schaffen, welche insgesamt raumsparend installiert werden kann, bei welcher dennoch eine leichte Zugänglich­ keit zu den einzelnen Aggregaten, Leitungen usw. gegeben ist und bei welcher von den bekannten Vorzügen einer Modulbauweise besser Gebrauch gemacht werden kann.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Mühle und der Abscheider derart zueinander angeordnet sind, daß der Produktaustritt der Mühle unmittelbar mit dem Produkteintritt des Abscheiders verbunden ist. Der besondere Vorteil dieser Maßnahme besteht zunächst darin, daß eine zwischen Mühlenaustritt und Abscheidereintritt befindliche Produktrohrleitung entfällt. Es entfällt damit auch die zeitaufwendige Notwendigkeit, diese üblicherweise als Steigleitung ausgebildete Rohrleitung, in der Produkt­ ablagerungen wegen der Erwärmung und der aufgezwungenen Drehbewegung während des Mühlendurchganges in besonders hohem Maße stattfinden, bei einem Produktwechsel reinigen zu müssen. Die zwischen der Mühle und dem Abscheider auf­ tretenden Druckverluste sind klein, was sich günstig auf die Ventilatorauslegung auswirkt. Schließlich besteht noch ein explosionstechnischer Vorteil. Bei einer bei­ spielsweise im Abscheider beginnenden Explosion kann sich wegen der erfindungsgemäßen, unmittelbaren Kopplung in der Mühle vorab kein die Eyplosionswirkung steigernder Überdruck, die sog. Vorkompression, ausbilden. Explosionstechnisch sind Mühle und Abscheider als ein Behälter anzusehen. Die Explosions­ schutzmaßnahmen zur Entkopplung von Apparaten und Behältern, welche durch Rohrleitungen miteinander verbunden sind, können bei der erfindungsgemäßen Anordnung entfallen. Insgesamt ergeben sich damit durch die Erfindung sowohl niedrigere Investitionskosten als auch niedrigere Betriebskosten.

Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind Mühle und Abscheider im wesentlichen oberhalb eines Bodens angeordnet, während sich die für eine pneumatische Produkt­ zufuhr sowie für die Produkt-Entnahme- und-Abfuhr notwendi­ gen Vorrichtungen im wesentlichen unterhalb des Bodens be­ finden.

Diese Maßnahmen ermöglichen eine besonders zugängliche An­ ordnung der Vielzahl der Aggregate, Leitungsführungen usw., so daß Reinigungs-, Reparatur- und Wartungsarbeiten schnell durchgeführt werden können. Auch die Mühle und der Abscheider sind trotz ihrer Nähe im wesentlichen frei zugänglich, so daß beispielsweise auch für das Auswechseln von Modul-Komponenten ausreichend Platz vorhanden ist und zeitaufwendige Montagearbeiten entfallen. Die für die Produktzufuhr und für die Produktentnahme üblicherweise verwendeten Zellradschleusen können unterhalb des Bodens in jeweils günstiger Höhe (Zufuhrschleuse niedrig, Entnahmeschleuse hoch) angeordnet werden. Für die eventuelle Zuordnung von Luftkühlern oder Lufterhitzern in der Produkt­ zuführungsleitung ist ausreichend Platz vorhanden.

Die Mühle selbst hat zweckmäßig einen im wesentlichen axialsymmetrischen Aufbau und ist vertikal angeordnet, während die Achse des Produktaustrittes im wesentlichen horizontal verläuft. Dadurch ist es in einfacher Weise möglich, die Mühle mit unterschiedlichen Abscheidern zu kombinieren. Diese können auf einem zur Achse der Mühle konzentrischen Kreis derart angeordnet werden, daß für einen Abscheiderwechsel lediglich ein Drehen der Mühle um seine Vertikalachse erforderlich ist.

Zur Erzielung einer raumsparenden und kostengünstigen Ausführung ist es weiterhin vorteilhaft, eine Mühle mit einem Direktantrieb, d. h., mit einer unmittelbar mit der Welle des Antriebsmotors verbundenen Mahlscheibe, einzu­ setzen. Bei dieser Ausführungsform entfallen separate Motor- und Gehäusesockel, Riemenantriebe, separate Mahl­ scheibenlager und Antriebsüberwachungseinrichtungen. Damit entfallen ebenfalls die mit diesen Bauteilen verbundenen Antriebsverluste. Motoren mit geringer Leistung bei sonst gleichbleibender Nutz- und Mahlleistung können eingesetzt werden. Eine Drehzahlregelung zur Einflußnahme auf die er­ wünschte Körnung kann über die Frequenzregelung erfolgen. Durch eine geeignete Wahl der Frequenz und/oder Polanzahl bei den Motoren können Mühlen jeder Größenordnung mit einem Direkt­ antrieb ausgerüstet werden. Schließlich werden Reinigungs-, Wartungs- und Reparaturarbeiten infolge des Direktantriebs weiter vereinfacht.

Zweckmäßig hat die vertikal angeordnete Mühle ein zylin­ drisches Gehäuse, in dem der Motor unterhalb seiner direkt mit der Motorwelle gekuppelten Mahlscheibe angeordnet ist.

Wird bei dieser Ausführung die Mahl- und Förderluftleitung unterhalb des Motors an das Mühlengehäuse angeschlossen, ist eine ausreichende Kühlung des Motors sichergestellt. Die Anordnung des Motors innerhalb des Mühlengehäuses führt vorteilhafterweise zu einer Geräuschreduzierung im Vergleich zu konventionellen Bauarten mit außen angeordneten Mühlen­ motoren. Weiterhin begünstigt die zylindrische Bauart des Mühlengehäuses eine einfache und auch nachträglich anzu­ bringende zusätzliche Schallisolierung der Mühle für einen geräuscharmen Betrieb.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sollen anhand von in den Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsbei­ spielen erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 eine Einrichtung nach der Erfindung mit einem Zyklonabscheider,

Fig. 2 eine Einrichtung nach der Erfindung mit einem Zyklonsichter und

Fig. 3 eine Draufsicht auf eine Einrichtung nach der Erfindung mit zwei Abscheidern.

Die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung umfaßt die mit bezeichnete Mühle und den mit 2 bezeichneten Zyklon.

Als Mühle 1 ist eine Einwellenmühle mit einem Direktantrieb dargestellt, d. h., daß die Mahlscheibe 3 mit ihren Mahl­ stiften 4 und auch der Sichter 5 unmittelbar mit der Welle des Antriebsmotors 6 gekoppelt sind. Die Mühle 1 hat ins­ gesamt einen im wesentlichen axialsymmetrischen Aufbau. Ihre Achse ist mit 7 bezeichnet. Das zylindrische Gehäuse 8 mit den darin befindlichen Elementen 3 bis 6 ist derart vertikal angeordnet, daß sich die Mahlscheibe 3 oberhalb des Antriebsmotors 6 befindet. Der Produkteintritt 11 mündet seitlich in Höhe der Mahlstifte 4. Der Lufteintritt 12 befindet sich am Boden 13 des Mühlengehäuses 8. An den zentralen, im Deckel 14 des Mühlengehäuses befindlichen Luft/Produktaus­ tritt 15 schließt sich ein um 90° abgewinkeltes, und gegen­ über der Achse 7 etwas versetzt angeordnetes Luft/Produkt­ austrittsrohr 16 mit runder Auslaßöffnung an.

Der Zyklon 2 ist mit dem im wesentlichen horizontal ver­ laufenden Luft/Produkteintrittsrohr 18 ausgerüstet, das tangential in den Zyklon 2 mit seiner Vertikalachse 19 mündet und dessen Querschnitt sich - in Strömungsrichtung gesehen - von rund auf rechteckig ändert. Den Produktaustritt bildet in bekannter Weise eine Zellradschleuse 21. An das Luft­ austrittsrohr 22, das in seinem Aufbau dem Luft/Produkt­ austrittsrohr 16 an der Mühle 1 entspricht, schließt sich eine zu zwei parallel geschalteten Seitenkanalgebläsen 23 führende Leitung 24 an. In dieser Leitung befindet sich noch ein Feinstaubfilter 20 das im Abluftstrom eines Zyklons (2) oder auch eines Zyklonsichters erforderlich ist, um den Reststaubgehalt aus der Abluft des Zyklons oder das Sichterfeingut aus der Abluft des Zyklonsichters abzuscheiden.Seitenkanalgebläse haben einen steilen Kennlinienverlauf, d. h., daß Druckschwankungen nur un­ wesentliche Volumenstromschwankungen zur Folge haben.

Mühle 1 und Zyklon 2 sind derart aneinander zugeordnet, daß das Eintrittsrohr 18 des Zyklons 2 unmittelbar mit dem Austrittsrohr 16 der Mühle 1, beispielsweise mittels einer Schnellkupplung 26, verbindbar ist. Die sonst sich zwischen Mühle und Abscheider sich erstreckenden Rohrleitungen sind entfallen.

Mühle 1 und Zyklon 2 stützen sich auf einem Boden 27 (Zwischenboden) ab, so daß sowohl die Luft- und Produkt­ zuführung als auch der Abtransport des Endproduktes in einem Raum erfolgen können, der sich unterhalb von Mühle 1 und Zyklon 2 befindet. Dargestellt ist ein Teil der Luftzu­ führungsleitung 31, beginnend mit einem Flammen-Schutzventil 32.

Über einen mit Schnellkupplungen 33 sowohl mit der Leitung 31 als auch mit dem Lufteintrittsrohr 12 der Mühle 1 ver­ bundenen Bogen 34 wird die Förder- und Kühlluft der Mühle 1 zugeführt. Ein Teil der Luft wird vorab über die Leitung 35 der Zellradschleuse 36 zugeführt. Das an dieser Stelle eingelassene Ausgangsprodukt wird mit Hilfe dieses Teilluft­ stromes durch die Luft/Produktzuführungsleitung 37 zum Ein­ trittsrohr 11 der Mühle 1 transportiert. Infolge des Ent­ falls der Produktrohrleitung und infolge der besonderen Zuordnung von Mühle, Zyklon sowie Luft/Produktzufuhr und -abfuhr sind alle Elemente des Systems im wesentlichen frei zugänglich, so daß Wartungs- und Reinigungsarbeiten einfach und schnell durchführbar sind.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist die Mühle 1 mit einem Zyklonsichter 40 kombiniert, wie er in der deutschen Gebrauchsmusteranmeldung G 91 01 419.0 beschrieben ist. Sein Luft/Produkteintrittsrohr ist mit 41 bezeichnet. Ein Sichter dieser Art weist eine Nachsichtkammer 42 auf, der Luft zuge­ führt werden muß. Diese Luftzufuhr erfolgt über die von der Rohrleitung 31 ausgehende Zweigleitung 43. Diese Zweigleitung 43 gabelt sich (Leitungen 44, 45) und versorgt die im einzelnen nicht dargestellten, in die Nachsicht­ kammer 42 mündenden Düsen.

Den Kopf des Zyklonsichters 40 bildet ein dynamischer Sichter 46 mit Sichterrad 47, Antriebsmotor 48 und Aus­ trittsrohr 50. Der Sichter 46 kann vom Deckelflansch 49 entfernt und zur Seite geschwenkt werden. In dieser Stellung ist er gestrichelt dargestellt und mit 46′ bezeichnet. An­ stelle des Sichters 46 kann ein einfaches Luft/Produktaus­ laßrohr 51 aufgesetzt werden, mit welchem der Zyklonsichter 40 zu einem einfachen Zyklonabscheider umgerüstet werden kann.

Auch die Mühle 1 ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 mit einem dynamischen Sichter 52, d. h. mit einem Sichter mit von einem separaten Antriebsmotor 53 angetriebenen Sichter­ rad 54, ausgerüstet. Zur Vereinfachung des Aufbaues können die Sichter 46 und 52 identisch ausgebildet sein. Weiterhin ist das Gehäuse 8 mit einer Schalldämmung 55 ausgerüstet, so daß die Betriebsgeräusche der Mühle 1 stark reduziert sind. Schließlich ist noch der Luftzuführungsbogen 34 mit Hilfe des Trägers 56 schwenkbar am Zwischenboden 27 aufgehängt, wodurch Montage- und Wartungsarbeiten erleichtert werden.

Fig. 3 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem der Mühle 1 mehrere Abscheider, und zwar ein Zyklon 2 und ein Zyklon­ sichter 40, zugeordnet sind. Sie befinden sich in Bezug auf die Mühlenachse 7 auf einem Kreis, so daß lediglich durch Drehen der Mühle 1 entweder der Zyklon 2 oder der Zyklonsichter 40 der Mühle 1 nachgeschaltet werden kann. Auf dem gleichen Kreis können noch weitere Abscheider (z. B. Filter o. dgl.) angeordnet sein, beispielsweise ein Fein­ staubfilter 20, wie er in Fig. 1 dargestellt ist, der als Totalabscheider bzw. als Produktrückgewinnungsfilter direkt an den Produktaustritt 16 der Mühle angeschlossen ist.

Die Anordnung nach Fig. 3 zeichnet sich weiterhin dadurch aus, daß Mühle 1, Zyklon 2 oder Zyklonsichter 40 ein gleichschenkliges Dreieck bilden. Dadurch besteht die Mög­ lichkeit, der Mühle 1 beide Abscheider in Linie nachzuordnen, und zwar zunächst den Zyklonsichter 40 und dann den Zyklon­ abscheider 2. Diese Anordnung erlaubt beispielsweise eine beidseitige Kornbegrenzung.

Claims (14)

1. Einrichtung mit einer Mühle (1) und einem Abscheider (2, 40) dadurch gekennzeichnet, daß die Mühle (1) und der Abscheider (2, 40) derart zueinander angeordnet sind, daß der Produkt­ austritt (16) der Mühle (1) unmittelbar mit dem Produkt­ eintritt (18, 41) des Abscheiders (2, 40) verbunden ist.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mühle (1) und Abscheider (2, 40) im wesentlichen oberhalb eines Bodens (27) angeordnet sind und daß sich die für eine pneumatische Produktzufuhr sowie für die Produkt- Entnahme und -Abfuhr notwendigen Vorrichtungen im wesent­ lichen unterhalb des Bodens befinden.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühle (1) einen im wesentlichen axial-symmetrischen Aufbau hat, daß sie mit vertikaler Achse (7) angeordnet ist, daß sie um die vertikale Achse (7) dreh- und fest­ stellbar ausgebildet ist und daß die Achse des Produkt­ austrittes (16) im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Abscheider (2, 40) vorgesehen und derart zur Mühle (1) angeordnet sind, daß sie auf einem zur Vertikal­ achse (7) der Mühle (1) konzentrischen Kreis liegen.

5. Einrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zyklon (2) und ein Zyklonsichter (40) derart zur Mühle (1) angeordnet sind, daß sie ein gleichschenkliges Dreieck bilden.

6. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mühle (1) mit einem Direkt­ antrieb ausgerüstet ist.

7. Einrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Mühle ein zylindrisches Gehäuse (8) hat, daß sich der mit vertikaler Achse im Gehäuse ange­ ordnete Antriebsmotor (6) unterhalb der Mahlscheibe (3) befindet, daß eine Luftzuführungsleitung (34) unterhalb des Motors (6) am Mühlengehäuse (8) angeschlossen ist und daß die Luft-Produkt-Zuführungsleitung (37) in Höhe der Mahlscheibe (3) seitlich in das Mühlengehäuse (8) mündet.

8. Einrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Mühlenwandung (8) mit einer Schallisolierung (55) ausgerüstet ist.

9. Einrichtung nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß sich der an das Mühlengehäuse angeschlossene Abschnitt der Luftzuführungsleitung ein Bogen (34) ist, der sich unterhalb des Bodens (27) befindet und mittels eines Trägers (56) schwenkbar daran aufgehängt ist.

10. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mühle (1) mit einem dynami­ schen drehzahlregelbaren Sichter (52) ausgerüstet ist.

11. Einrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mühle (1) ein Zyklonsichter (40) als Abscheider nachgeordnet ist.

12. Einrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichter (46) und (52) der Mühle (1) und des Zyklon­ sichters (40) in Bezug auf ihre Bauweise identisch sind.

13. Einrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Sichter (46, 52) abschwenkbar sind.

14. Einrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß zur Erzeugung der Luft/Produkt­ ströme zwei parallel geschaltete Seitenkanalgebläse vorge­ sehen sind.