EP0764470A1 - Verfahren zur Prallvermahlung und Prallmühle - Google Patents

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EP0764470A1
EP0764470A1 EP96112075A EP96112075A EP0764470A1 EP 0764470 A1 EP0764470 A1 EP 0764470A1 EP 96112075 A EP96112075 A EP 96112075A EP 96112075 A EP96112075 A EP 96112075A EP 0764470 A1 EP0764470 A1 EP 0764470A1
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EP
European Patent Office
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sieve
impact
blades
impact mill
rotor
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EP96112075A
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English (en)
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EP0764470B1 (de
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Guido Krämer
Eugen Chrapatsch
Volodia Chrapatsch
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Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/20—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C13/00—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • B02C13/20—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors
    • B02C13/205—Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills with two or more co-operating rotors arranged concentrically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/10—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone
    • B02C23/12—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator arranged in discharge path of crushing or disintegrating zone with return of oversize material to crushing or disintegrating zone
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C23/00—Auxiliary methods or auxiliary devices or accessories specially adapted for crushing or disintegrating not provided for in preceding groups or not specially adapted to apparatus covered by a single preceding group
    • B02C23/08—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating
    • B02C23/16—Separating or sorting of material, associated with crushing or disintegrating with separator defining termination of crushing or disintegrating zone, e.g. screen denying egress of oversize material

Definitions

  • the invention relates to a method for impact milling, in particular of granular ground material such as grain or cubes, according to the preamble of claim 1, and an impact mill with coaxial rotating rotors driven rotors according to the preamble of claim 4.
  • It is particularly used for grinding regrind for animal feed.
  • centrifugal channels have also been proposed (see DE-PS-699100 and DE-A-3708914) in order to use the energy imparted to the regrind particles to convey them out of the impact area onto a subsequent sieve. Even with such tangential centrifugal channels, the ground material is thrown onto the sieve.
  • impact mills have a fixed housing with a rotor arranged and driven therein. It is also known to design disintegrators for very fine comminution with two coaxial rotors driven in opposite directions (DE-A-3417556).
  • the rotors each carry at least two concentric blade rings, the blade rings of both rotors alternately intermeshing. Both rotors are driven by a common drive.
  • one rotor is fastened to a hollow shaft and the other rotor is arranged on a shaft which penetrates the hollow shaft via a bushing. Both shafts are stored in an external bearing.
  • the high design effort is necessary to achieve a turbo effect in accordance with EP-A-48012 with a safe bearing function.
  • the invention has for its object to provide a method for impact grinding of granular regrind and an impact mill for carrying out the method, which enables a high uniformity of the grinding of the regrind (low scattering of the particle size) with a minimal content of dust fractions with little technical and economic effort . This is done in a surprisingly simple way by the features of the characterizing part of the claim.
  • the regrind is passed to a first grinding stage, where it is accelerated in a defined direction and strikes a surface of work organs. Under the action of impact, the regrind grains are comminuted into particles of different sizes by transmitting the speed vector opposite to the acceleration. The shredded particles then go to a separator, where they are separated accordingly. The separator is located outside the crushing zone and the particles approach each other tangentially. The particles of the desired size are discharged as a finished product, and coarse particles are returned to the comminution zone in a second comminution stage, where they are subjected to an acceleration and impact again, however, in contrast to the first stage, finer particles are formed. There is again a separation into coarse and finished product outside the comminution zone, the coarse product again being fed to the first comminution stage.
  • a sieve is additionally arranged outside the grinding chamber in order to ultimately increase the sieve area.
  • a centrifugal channel according to DE-A-37 08 914 without a sieve in the channel cannot provide any justified suggestion for this. It is necessary to relocate the additional screen surface mentioned in the curved area of the channel. This enables the fine product to be screened almost completely when the required granulation is reached, which also significantly reduces the power requirement compared to comparison solutions.
  • the channels abut each other at the outlet of the cylindrical chamber and form the common channel, which merges into two separate crossed channels, which are connected to the work areas, in the direction of product travel.
  • the sieve is mounted in the curved part of the channel in such a way that a space is formed behind the sieve, which is connected to the space of the cylindrical chamber behind the sieve by a pipeline.
  • the crushing cycle is closed and the particles are separated outside of that, which allows both a reduction in energy consumption and wear of the separating device.
  • differentiated treatment of particles of different sizes is achieved.
  • the use of two comminution stages allows the influence on particles with different processing intensities in each stage.
  • the process can be carried out in an impact or impact mill with a cylindrical chamber, which has inlet and outlet connections for the regrind as well as rotors which are coaxially installed therein and which rotate in the opposite direction with the working elements attached to them.
  • the chamber is perforated and divided into two chamber regions by means of the rotors, the regions crossing one another Channels are connected, which are arranged outside their limits and which result in a closed flow of the regrind.
  • the result is a closed grinding process with a predeterminable particle size and the possibility of automatic control of the process.
  • An impact mill is fed with the material to be ground. This passes through an inlet 2 in free fall into a first working area 12 of a chamber 4.
  • the regrind is passed onto a first row of blades 7 of the rotor 6 under the action of an air flow generated by a rotary movement of a rotor 6.
  • the individual grains of the ground material are gripped by these blades 7, accelerated and thrown against blades 9 of a rotor 8 at high speed.
  • the blades 9 are located between the first and a second row of blades 7 of the rotor 6.
  • the number of transfer stages of the coarse fractions from the work area 12 into the work area 13 depends on the type of the ground material, its moisture and the intensity of the impact.
  • rotors 6 and 8 with blades 7 and 9 attached to them are arranged horizontally and coaxially.
  • the rotors 6, 8 are surrounded on their outer circumference by a sieve 5, as a result of which a cylindrical chamber 4, which is divided into two working areas 12 and 13 by the rotors 6, 8.
  • the rotors 6, 8 are driven by electric motors 10 and 11.
  • the rotor 6 has two rows and the rotor 8 has a row of blades 7, 9, which is divided into two halves with the rotor disk. One half of the blades 9 of the rotor 8 is arranged between the rows of blades of the rotor 6.
  • An inlet 2 which is arranged on the side of the working area 12 on the housing 1, serves to feed the impact mill with regrind.
  • An outlet 3 for the ground material (finished product) is arranged below the chamber 4.
  • channels 14 and 15 are arranged on the housing 1 for returning the insufficiently comminuted (coarse) particle fractions.
  • the channels 14, 15 are arranged outside the chamber 4.
  • the width of the channel 14 corresponds to the width of the row of blades 7 of the rotor 6, which is arranged closer to the axis 16.
  • the channel 14 has a curved, curved shape, starting from the chamber 4 and opening laterally and centrally into the working area 13.
  • Channel 15 is designed analogously. It also starts from chamber 4 and opens laterally and centrally into work area 12.
  • the size of the gap between the ends of the blades 7 and the sieve 5 is to be dimensioned such that the movement of the comminuted product on the sieve 5 takes place under the action of the centrifugal force without the direct action of the outer blades 7.
  • the angle of attack of the blades 7, 9 should be chosen to be correspondingly small in order to achieve the described wear-reducing movement path of the particles.
  • the electric motors 10, 11 are loaded approximately the same.
  • the perforated part of the chamber 4 can be dismantled in order to allow a screen change.
  • the perforated part of the chamber 4 should also take up as large a part of its cylindrical surface as possible in order to achieve an efficient separation process.
  • the number of grinding stages can be increased, e.g. B. on seven stages, the rotor 6 then having three and the rotor 8 two rows of blades 7, 9.
  • a further sieve 17 which is attached outside the cylindrical chamber 4.
  • the channels lie against one another at the outlet of the cylindrical chamber and form the common channel, which merges into two separate crossed channels 14 and 15 in the direction of product travel, which channels are connected to the working areas 13 and 12.
  • the sieve 17 is mounted in the curved part of the channel 23 in such a way that a space 18 is formed behind the sieve, which is connected to the space 19 of the cylindrical chamber 4 behind the sieve by a pipeline 20.
  • the device with the sieve 17 works as follows:
  • the fraction of desired fineness is withdrawn from the device as a finished product through the outlet 3, the coarse fraction which does not pass through the opening of the sieve 5 has passed through channel 23 to sieve 17.
  • the crushed material is subjected to a further separation according to fractions on the sieve 17.
  • the passage through the sieve 17 reaches the space 18 located behind the sieve, from where it is directed into the space 19 of the cylindrical 4 located behind the sieve.
  • the product from the space behind the sieve is discharged as a finished product through outlet 3.
  • the fraction which has not passed through the openings of the sieve 17 passes through the channel 14 for further grinding.
  • the finished product passes through the sieve 5, the insufficiently comminuted product portion is directed as a repulsion via the duct 15 from the sieve 17 into the work area 12 for further grinding.
  • the performance of the device can also be increased by using a shield 21 which is attached to the outlet of the cylindrical chamber 4, between the large rotor and the screen 5.
  • the shield 21 can consist of one piece or can be equipped with a blind 22.
  • the shield 21 can be used to direct the product fraction, which has had insufficient contact with the surface of the sieve, onto the sieve 5 for further separation.
  • the shield 21 helps to generate the necessary pressure of the air flow on the sieve 5, thereby increasing the intensity of the passage of the particles through the openings in the sieve.
  • the blind 22 in turn helps to increase the blowing intensity of the sieve 17.
  • inventive Principle in a further embodiment also open arrangements of the opposing rotors.
  • the rotors are arranged side by side in one plane (FIGS. 8, 9).
  • the product reaches the rotor 24 via an inlet 2 ', is accelerated and comminuted and reaches the working space of the counter-rotating rotor 26 via the channel 25, with a renewed acceleration and second comminution taking place.
  • the comminuted product is then discharged from the grinding chamber via the channel 27 and separated (not shown).
  • the product after the first comminution in the grinding chamber of the rotor 24, the product reaches the grinding chamber of the rotors 26, 28 running in the same direction via the channel 25, 25 'and is comminuted again.
  • the comminuted product via the channels 27, 27 'into a common, not explicitly shown channel again for separation.
  • the impact mill When grinding grain into flour, the impact mill can be used as a B1 and B2 passage.
  • the impact mill according to the invention is not limited to these embodiments.

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Pulverization Processes (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prallvermahlung, insbesondere von körnigem Mahlgut wie Getreide oder Würfel sowie eine Prallmühle zur Durchführung des Verfahrens. Das Verfahren ist gekennzeichnet durch in einer Kammer (4) einer Prallmühle gegensinnig umlaufende und angetriebene Rotoren (6,8) mit Schaufeln (7) zur Beschleunigung bzw. Prallung des Mahlgutes unter Richtungsumkehr. Gemahlen wird in mindestens zwei Stufen, wobei jede Stufe in voneinander getrennten Arbeitsbereichen (12,13) erfolgt und nach jeder Stufe die Feinfraktion abgetrennt wird. Die Rückführung der Grobfraktion erfolgt durch Kanäle (14,15), die eine Fortsetzung eines Siebes darstellen. Durch diese Verfahrensweise sinken der Energieaufwand und der Verschleiss spürbar. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Prallvermahlung insbesondere von körnigem Mahlgut wie Getreide oder Würfel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und eine Prallmühle mit koaxial gegensinnig umlaufenden, angetriebenen Rotoren nach dem Oberbegriff des Anspruchs 4.
  • Sie findet insbesondere Anwendung zur Vermahlung von Mahlgut für Tierfutter.
  • Bei herkömmlichen Schlagmühlen (siehe z. B. EP-B-51389 oder DE-A-3708914) wird die Feinheit des Produkts weitgehend von der Sieblochung (Siebfeinheit) bestimmt, wobei das Mahlgut solange im Mahlraum verbleibt, bis ein Passieren des Siebes möglich wird. Das Mahlgut wird einer Vielzahl von Schlägen des/der Rotors/Rotoren ausgesetzt, bis die entsprechende Feinheit erreicht ist. Dies bedingt einen hohen Energieaufwand und ein teilweise übermässiges Zerkleinern des Mahlgutes.
  • Ist das Sieb im Schlagraum angeordnet, wie z. B. gemäss der EP-B-98441, bei der der Rotor einer Schlagmühle konzentrisch von einem Sieb umgeben ist, trifft das Mahlgut mit hoher Geschwindigkeit auf den Siebmantel, was den Siebverschleiss erhöht.
  • Zur Verbesserung der Energiebilanz derartiger Schlagmühlen wurden auch Schleuderkanäle vorgeschlagen (siehe DE-PS-699100 und DE-A-3708914), um die den Mahlgutteilchen erteilte Energie zum Fördern derselben aus dem Schlagraum heraus auf ein anschliessendes Sieb zu nutzen. Auch bei derartigen tangentialen Schleuderkanälen wird das Mahlgut auf das Sieb geworfen.
  • Zumeist weisen Schlagmühlen ein feststehendes Gehäuse mit einem, darin angeordneten und angetriebenen Rotor auf. Es ist darüberhinaus bekannt, Desintegratoren zur Feinstzerkleinerung mit zwei koaxialen, gegensinnig umlaufend angetriebenen Rotoren auszubilden (DE-A-3417556). Die Rotoren tragen jeweils mindestens zwei konzentrische Schaufelkränze, wobei die Schaufelkränze beider Rotoren alternierend ineinander greifen. Der Antrieb beider Rotoren erfolgt durch einen gemeinsamen Antrieb. Hierzu ist der eine Rotor an einer Hohlwelle befestigt und der andere Rotor über eine Buchse an einer, die Hohlwelle durchsetzende Welle angeordnet. Beide Wellen sind in einer Aussenlagerung gelagert. Der hohe konstruktive Aufwand ist erforderlich, um einen Turboeffekt gemäss EP-A-48012 bei sicherer Lagerfunktion zu erzielen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Prallvermahlung von körnigem Mahlgut und eine Prallmühle zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, die bei geringem technischen und wirtschaftlichen Aufwand eine hohe Gleichmässigkeit der Vermahlung des Mahlgutes (geringe Streuung der Teilchengrösse) mit minimalem Gehalt an Staubfraktionen ermöglicht. Dies geschieht in überraschend einfacher Weise durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs.
  • Die übliche Vermahlung von Mahlgut in einer Mehrzahl von Zerkleinerungsvorrichtungen (hohe Reibung) führt zur teilweise übermässigen Zerkleinerung des Produktes und hohem Energieverbrauch, in Verbindung mit vergleichsweise hohem Verschleiss. Dies resultiert daraus, dass die Auflösung des Mahlgutes vorrangig in der sich bewegenden Schicht zwischen den Enden der Schläger und der Sieboberfläche/Siebkammer. Beim Turbo-effekt auch Prallung zwischen den Teilchen selbst. Überraschend zeigte sich nun, dass durch Anwendung einer "reinen" Prallung die Nachteile des bekannten Standes der Technik vermieden werden können. Erfindungsgemäss wird das Mahlgut zunächst beschleunigt und prallt nachfolgend gegen Arbeitsorgane. Da hierzu Geschwindigkeiten von über 100 m/s erforderlich sind, wird ein Maximum an Zerkleinerung bei minimaler Reibung durch eine Gegenprallung des beschleunigten Mahlgutes durch eine an sich bekannte Bewegung in entgegengesetzter Richtung erreicht. Das Mahlgut wird zunächst in einer rotierenden Bewegung beschleunigt und nachfolgend geprallt durch Umwandlung des Geschwindigkeitsvektors in einen der Beschleunigung entgegengesetzten Vektor. Beschleunigung und Prallung wechseln sich zyklisch in zwei Zwischenzonen ab, welche miteinander durch Ströme noch nicht genügend zerkleinerter Teilchen verbunden sind, mit Ausscheidung von Teilchen gewünschter Grösse zwischen den Zyklen.
  • Das Mahlgut wird auf eine erste Vermahlungsstufe geleitet, wo es in definierter Richtung beschleunigt wird und gegen eine Fläche von Arbeitsorganen prallt. Unter der Schlageinwirkung werden die Mahlgutkörner in Teilchen unterschiedlicher Grösse unter Übermittlung des der Beschleunigung entgegengesetzten Geschwindigkeitsvektors zerkleinert. Danach gelangen die zerkleinerten Teilchen auf einen Separator, wo sie entsprechend separiert werden. Der Separator ist ausserhalb der Zerkleinerungszone angeordnet und die Teilchen nähern sich tangential an. Die Teilchen gewünschter Grösse werden als Fertigprodukt abgeführt, grobe Teilchen gelangen durch Rückführung in die Zerkleinerungszone auf eine zweite Zerkleinerungsstufe und werden dort erneut einer Beschleunigung und Prallung unterworfen, wobei jedoch, im Unterschied zur ersten Stufe, feinere Teilchen entstehen. Es folgt wiederum eine Separierung in Grob- und Fertigprodukt ausserhalb der Zerkleinerungszone, wobei das Grobprodukt erneut der ersten Zerkleinerungsstufe zugeführt wird.
  • Zur Leistungserhöhung und Verbesserung der Granulationsverteilung im Fertigprodukt wird zusätzlich ein Sieb ausserhalb des Mahlraumes angeordnet, um letztendlich die Siebflächen zu erhöhen.
  • Umfangreiche Untersuchungen bestätigen die Vermutung, dass weitere Siebflächen nur in dem Teil des Mahlraumes bzw. der Produkt-Umlaufkanäle sinnvoll ist, in dem das Produkt mehr oder weniger gegen das Sieb geschleudert wird.
  • Ein Schleuderkanal gemäss der DE-A-37 08 914 ohne Sieb im Kanal kann hierzu keine begründete Anregung vermitteln. Erforderlich ist eine Verlagerung der genannten zusätzlichen Siebfläche in dem Bogenbereich des Kanales. Dies ermöglicht, dass Feinprodukt nahezu vollständig bei Erreichen der erforderlichen Granulation ausgesiebt wird, was gegenüber Vergleichslösungen auch den Leistungsbedarf deutlich senkt.
  • Bei Einbau des zusätzlichen Siebes liegen die Kanäle am Ausgang der zylindrischen Kammer aneinander an und bilden den gemeinsamen Kanal, welcher in der Produktlaufrichtung in zwei getrennte gekreuzte Kanäle, die mit den Arbeitsbereichen verbunden sind, übergeht.
  • Das Sieb ist im gekrümmten Teil des Kanals so angebracht, dass sich ein hinter dem Sieb bildender Raum entsteht, welcher mit dem hinter dem Sieb befindendem Raum der zylindrischen Kammer durch eine Rohrleitung verbunden ist.
  • Der Zerkleinerungszyklus ist geschlossen und die Separierung der Teilchen erfolgt ausserhalb dessen, was sowohl eine Senkung des Energieverbrauchs als auch des Verschleisses der Separiereinrichtung gestattet. Gleichzeitig wird eine differenzierte Behandlung von unterschiedlich grossen Teilchen erreicht. Die Verwendung von zwei Zerkleinerungsstufen erlaubt eine Einflussnahme auf Teilchen mit abweichender Bearbeitungsintensität in jeder Stufe.
  • Das Verfahren kann in einer Prall- bzw. Schlagmühle mit zylindrischer Kammer, die mit Ein- und Auslasstutzen für das Mahlgut sowie darin koaxial installierten Rotoren, die mit daran befestigten Arbeitsorganen in entgegengesetzter Richtung drehen, ausgeführt werden. Die Kammer ist perforiert ausgeführt und mittels der Rotoren in zwei Kammerbereiche unterteilt, wobei die Bereiche untereinander durch sich kreuzende Kanäle verbunden sind, die ausserhalb ihrer Begrenzungen angeordnet sind und die einen geschlossenen Fluss des Mahlgutes ergeben.
  • Es ergibt sich ein geschlossener Vermahlungsprozess mit vorgebbarer Teilchengrösse und der Möglichkeit der automatischen Steuerung des Prozesses.
  • Die Erfindung wird nachfolgend an einem Ausführungsbeispiel an Hand einer Zeichnung näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen die
    • Fig. 1
    eine Prallmühle
    Fig. 2
    einen Schnitt A-A der Prallmühle
    Fig. 3
    einen Schnitt B-B der Prallmühle
    Fig. 4
    eine Seitenansicht einer weiteren Ausgestaltung der Prallmühle mit einem Sieb im gekrümmten Teil des Kanals
    Fig. 5
    einen Grundriss der Prallmühle gemäss Fig. 4
    Fig. 6
    eine Prallmühle mit darin ausgebautem Schild
    Fig. 7
    Schild mit Jalousie
    Fig. 8
    eine weitere Variante der erfindungsgemässen Prallmühle mit offener Rotoranordnung
    Fig. 9
    eine weitere Ausgestaltungsform gemäss Fig. 8 in einer 3-Rotoranordnung.
  • Eine Prallmühle wird mit dem zu vermahlenden Gut gespeist. Dieses gelangt über einen Einlass 2 im freien Fall in einen ersten Arbeitsbereich 12 einer Kammer 4. Hier wird das Mahlgut unter der Einwirkung eines, durch eine Drehbewegung eines Rotors 6 erzeugten Luftstrom auf eine erste Reihe von Schaufeln 7 des Rotors 6 geleitet. Die einzelnen Körner des Mahlgutes werden von diesen Schaufeln 7 erfasst, beschleunigt und mit hoher Geschwindigkeit gegen Schaufeln 9 eines Rotors 8 geworfen. Die Schaufeln 9 befinden sich zwischen der ersten und einer zweiten Reihen von Schaufeln 7 des Rotors 6.
  • Infolge der Prallung der Körner gegen die Schaufeln 9 des Rotors 8, der sich in entgegengesetzter Richtung zum Rotor 6 dreht, werden die Körner teilweise zerkleinert, mittels der Schaufeln 9 erneut beschleunigt und gegen die zweite, äussere Reihe der Schaufeln 7 geschleudert. Infolge Prallwirkung an den Schaufeln 7 erfolgt eine weitere Zerkleinerung der Körner in Teilchen unterschiedlicher verschiedener Feinheit. Diese gelangen von den Schaufeln 7 in Drehrichtung des Rotors 6 bahnförmig auf die Oberfläche des Siebes 5. Während sich die Teilchen in einem Luftpolster reibungsarm in Drehrichtung des Rotors 6 auf der Oberfläche des Siebes 5 bewegen, erfolgt unter Einwirkung von Zentrifugalkraft und des Luftstromes eine Separierung in eine grobe und eine Feinfraktion. Teilchen, die die Öffnungen des Siebes 5 passieren, verlassen die Schlagmühle über einen Auslass 3, während gröbere Teilchen infolge weiterer Bewegung in einen seitlichen Kanal 14 und von dort in einen zweiten Arbeitsbereich 13 der Kammer 4 gelangen. Unter Einwirkung der derselben Kräfte wie im Arbeitsbereich 12, werden die Teilchen von den Schaufeln 9 erfasst und gegen die Schaufeln 7 geschleudert. Auf Grund der Prallung erfolgt eine zusätzliche Zerkleinerung der Teilchen, welche, die Schaufeln 7 verlassend, sich in Drehrichtung des Rotors 6 wieder auf der Oberfläche des Siebes 5 bewegen. Die Feinfraktion wird wiederum nach Passieren des Siebes 5 über den Auslass 3 ausgetragen. Die noch verbleibende Grobfraktion kann über den Kanal 15 einer weiteren Vermahlung zugeführt werden.
  • Die Anzahl der Überführungsstufen der Grobfraktionen vom Arbeitsbereich 12 in den Arbeitsbereich 13 hängt von der Art des Mahlgutes, seiner Feuchtigkeit und der Intensität der Prallung ab.
  • In einem Gehäuse 1 der Prallmühle sind horizontal und koaxial Rotoren 6 und 8 mit daran befestigten Schaufeln 7 und 9 angeordnet. An ihrem äusseren Umfang sind die Rotoren 6, 8 von einem Sieb 5 umgeben, wodurch eine zylindrische Kammer 4, die durch die Rotoren 6, 8 in zwei Arbeitsbereiche 12 und 13 unterteilt ist, gebildet ist.
  • Der Antrieb der Rotoren 6, 8 erfolgt durch Elektromotoren 10 und 11.
  • Der Rotor 6 hat zwei Reihen und der Rotor 8 eine Reihe Schaufeln 7, 9, die mit der Rotorscheibe in zwei Hälften geteilt ist. Eine Hälfte der Schaufeln 9 des Rotors 8 ist zwischen den Schaufelreihen des Rotors 6 angeordnet.
  • Ein Einlass 2, der seitlich am Arbeitsbereich 12 am Gehäuse 1 angeordnet ist, dient der Speisung der Prallmühle mit Mahlgut. Unterhalb der Kammer 4 ist ein Auslass 3 für das vermahlene Gut (Fertigprodukt) angeordnet.
  • In Fortsetzung des Siebes 5 sind Kanäle 14 und 15 am Gehäuse 1 angeordnet zur Rückführung der ungenügend zerkleinerten (groben) Teilchenfraktionen. Die Kanäle 14, 15 sind ausserhalb der Kammer 4 angeordnet. In seiner Breite entspricht der Kanal 14 der Breite der Reihe der Schaufeln 7 des Rotors 6, die näher zur Achse 16 angeordnet ist. Der Kanal 14 hat eine gekrümmte, kurvenartige Form, ausgehend von der Kammer 4 und seitlich und zentral in den Arbeitsbereich 13 mündend. Analog ist der Kanal 15 konzipiert. Er geht ebenfalls von der Kammer 4 aus und mündet seitlich und zentral in den Arbeitsbereich 12.
  • Die Grösse des Spaltes zwischen den Enden der Schaufeln 7 und dem Sieb 5 ist so zu bemessen, dass die Bewegung des zerkleinerten Produktes auf dem Sieb 5 unter Einwirkung der Zentrifugalkraft ohne unmittelbare Einwirkung der äusseren Schaufeln 7 erfolgt.
  • Der Anstellwinkel der Schaufeln 7, 9 ist entsprechend klein zu wählen, um die beschriebene, verschleissmindernde Bewegungsbahn der Teilchen zu erreichen.
  • Die Elektromotoren 10, 11 sind etwa gleich belastet.
  • Der perforierte Teil der Kammer 4 ist demontierbar, um einen Siebwechsel zu ermöglichen.
  • Ebenfalls sollte der perforierte Teil der Kammer 4 einen möglichst grossen Teil ihrer zylindrischen Oberfläche einnehmen, um einen leistungsfähigen Trennprozess zu erreichen.
  • Durch Vergrösserung der Anzahl der Reihen an Schaufeln 7, 9 auf den Rotoren 6, 8 kann die Zahl der Vermahlungsstufen erhöht werden, z. B. auf sieben Stufen, wobei der Rotor 6 dann drei und der Rotor 8 zwei Reihen Schaufeln 7, 9 aufweist.
  • Zur Erhöhung der Leistung und zur Verbesserung der Granulationsverteilung im Fertigprodukt ist es zweckmässig, ein weiteres Sieb 17 zu verwenden, welches ausserhalb der zylindrischen Kammer 4 angebracht ist. Dabei liegen die Kanäle am Ausgang der zylindrischen Kammer aneinander an und bilden dabei den gemeinsamen Kanal, welcher in der Produktlaufrichtung in zwei getrennte gekreuzte Kanäle 14 und 15, die mit den Arbeitsbereichen 13 und 12 verbunden sind, übergeht.
  • Das Sieb 17 ist im gekrümmten Teil des Kanals 23 so angebracht, dass sich ein hinter dem Sieb bildender Raum 18 entsteht, welcher mit dem hinter dem Sieb befindendem Raum 19 der zylindrischen Kammer 4 durch eine Rohrleitung 20 verbunden ist.
  • Die Vorrichtung mit dem Sieb 17 arbeitet folgendermassen:
  • Das Getreide gelangt über das Rohr 2 in die Kammer 12, wird mit den Schaufeln 7 und 9, welche an den entsprechenden Rotoren 6 und 8 befestigt sind, zerkleinert und kommt auf das Sieb 5, wo das Vermahlungsprodukt in zwei Fraktionen getrennt wird. Die Fraktion gewünschter Feinheit wird durch den Auslass 3 aus der Vorrichtung als Fertigprodukt abgezogen, die Grobfraktion, welche die Öffnung des Siebes 5 nicht passiert hat, wird durch den Kanal 23 zum Sieb 17 geleitet. Auf dem Sieb 17 wird das zerkleinerte Material einer nochmaligen Trennung nach Fraktionen unterzogen. Der Durchgang durch das Sieb 17 gelangt in den sich hinter dem Sieb befindlichen Raum 18, von wo er in den sich hinter dem Sieb befindenden Raum 19 der zylindrischen 4 gelenkt wird. Das Produkt aus dem sich hinter dem Sieb befindenden Raum wird durch den Auslass 3 als Fertigprodukt abgeleitet.
  • Die Fraktion, welche die Öffnungen des Siebes 17 nicht passiert hat, gelangt über den Kanal 14 zur weiteren Vermahlung. Das Fertigprodukt passiert das Sieb 5, der ungenügend zerkleinerte Produktanteil wird als Abstoss über den Kanal 15 vom Sieb 17 in den Arbeitsbereich 12 zur weiteren Vermahlung gelenkt.
  • Es muss hervorgehoben werden, dass die Trennung auf dem Sieb 17, wie auch auf dem Sieb 5 unter der Einwirkung der Zentrifugalkraft des durch die Rotoren erzeugten Luftstromes erfolgt. Die Regulierung der Feinheit der Vermahlung erfolgt durch den Austausch der Siebe gegen Siebe erforderlicher Lochung.
  • Die Leistung der Vorrichtung kann auch durch den Einsatz eines Schildes 21, welcher am Ausgang der zylindrischen Kammer 4, zwischen dem grossen Rotor und dem Sieb 5 befestigt ist, erhöht werden. Dabei kann der Schild 21 aus einem Stück bestehen oder mit einer Jalousie 22 bestückt sein.
  • Durch den Schild 21 kann die Produktfraktion, welche ungenügenden Kontakt mit der Oberfläche des Siebes gehabt hat, zur weiteren Trennung auf das Sieb 5 gelenkt werden. Ausserdem hilft der Schild 21 den notwendigen Druck des Luftstromes auf dem Sieb 5 zu erzeugen, dadurch die Intensität des Durchganges der Teilchen durch die Öffnungen des Siebes erhöht wird.
  • Die Jalousie 22 hilft ihrerseits die Durchblasintensität des Siebes 17 zu erhöhen. Darüberhinaus lässt das erfindungsgemässe Prinzip in weiterer Ausgestaltung auch offene Anordnungen der gegenläufigen Rotoren zu. Hierbei erfolgt die Anordnung der Rotoren nebeneinander in einer Ebene (Fig. 8, 9).
  • Ohne direkte Begrenzung auf diese Varianten ist es hierbei sinnvoll, zwei bzw. drei Rotoren nebeneinander und verbunden durch Kanäle anzuordnen, wobei dies in einer horizontalen oder vertikalen Ebene erfolgen kann und einen geringeren Fertigungsaufwand erwarten lässt.
  • Das Produkt gelangt über einen Einlass 2' in den Rotor 24, wird beschleunigt und zerkleinert und gelangt über den Kanal 25 in den Arbeitsraum des gegenläufigen Rotors 26, wobei eine erneute Beschleunigung und zweite Zerkleinerung erfolgt. Danach wird das zerkleinerte Produkt über den Kanal 27 in vorgenannter Weise aus dem Mahlraum ausgetragen und separiert (nicht dargestellt). In Abwandlung dessen, gelangt das Produkt nach der ersten Zerkleinerung im Mahlraum des Rotors 24 über den Kanal 25, 25' in den Mahlraum der gleichsinnig laufenden Rotoren 26, 28 und wird erneut zerkleinert. Das zerkleinerte Produkt über die Kanäle 27, 27' in einen gemeinsamen, nicht explizit dargestellten Kanal wiederum zur Separierung.
  • Der im Vergleich zu herkömmlichen Schlagmühlen wesentlich geringere Energiebedarf und die geringe Reibungsbeeinflussung führen zu einer vernachlässigbaren Erwärmung der erfindungsgemässen Schlagmühle im Betrieb und damit auch zu einem geringen Feuchteverlust des Mahlgutes.
  • Infolge des Betriebes der erfindungsgemässen Prallmühle ohne Aspiration ist es auch möglich, Gerste wirtschaftlich zu vermahlen.
  • Bei der Getreidevermahlung zu Mehl ist der Einsatz der Prallmühle als B1- und B2-Passage möglich.
  • Die erfindungsgemässe Prallmühle ist nicht auf diese Ausführungsformen begrenzt.
    • Bezugszeichen
    • 1
    Gehäuse
    2
    Einlass
    3
    Auslass
    4
    Kammer
    5
    Sieb
    6
    Rotor
    7
    Schaufel
    8
    Rotor
    9
    Schaufel
    10
    Elektromotor
    11
    Elektromotor
    12
    Arbeitsbereich
    13
    Arbeitsbereich
    14
    Kanal
    15
    Kanal
    16
    Achse
    17
    Sieb
    18
    Raum
    19
    Raum
    20
    Rohrleitung
    21
    Schild
    22
    Jalousie
    23
    Kanal
    24
    Rotor
    25, 25'
    Kanal
    26
    Rotor
    27, 27'
    Kanal
    28
    Rotor

Claims (14)

  1. Verfahren zur Prallvermahlung von insbesondere körnigem Mahlgut unter Anwendung einer Mühle mit horizontal gelagerten Rotoren, die gegensinnig zueinander laufen sowie unter Anordnung eines an sich bekannten Schleuderkanals zur Rückführung von zerkleinertem Mahlgut nach einer ersten Vermahlungsstufe zu einer weiteren Vermah lungsstufe, wobei das Mahlgut zunächst in eine Kammer (4) mit den Rotoren einer Prallmühle geleitet wird, dadurch gekennzeichnet, dass
    a, das Mahlgut durch Schaufeln (7) eines ersten Rotors (6) beschleunigt wird und gegen Schaufeln (9) eines gegensinnig umlaufenden Rotors (8) prallt und zerklei nert wird,
    b, dass das zerkleinerte Mahlgut in Richtung der Bewe gungsbahn des Rotors (6) mit geringem Winkel auf ein Sieb (5) trifft und in Fraktionen separiert wird,
    c, dass die verbleibende Grobfraktion in Bewegungsrich tung weitergeführt und einer erneuten Beschleunigung, Prallung und Siebung unterzogen werden, wobei die Ver mahlungsstufen gemäss a, und c, in voneinander ge trennten Arbeitsbereichen (12, 13) der Kammer (4) ausgeführt werden.
  2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Weiterführung der Grobfraktion gemäss c, in einem Kanal (14, 15) erfolgt.
  3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich Beschleunigung und Prallung zyklisch in zwei Zwi schenzonen abwechseln, welche miteinander durch Ströme ungenügend zerkleinerten Mahlgutes verbunden sind, mit einer Separation einer Feinfraktion zwischen den Vermahlungsstufen, wobei die Prallung in den Zwischenstufen mit unterschiedlicher Intensität erfolgt.
  4. Prallmühle zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die Prallmühle aus einem Gehäuse (1) mit darin horizontal und koaxial angeordneten Rotoren (6, 8), an denen Schaufeln (7, 9) befestigt sind, wobei der eine Rotor (6) mindestens zwei Reihen Schaufeln (7) und der andere Rotor (8) mindestens eine Reihe Schaufeln (9), die zwischen den Reihen der Schaufeln (7) angeordnet ist, aufweisen und aus einem, die Rotoren (6, 8) an ihrem äusseren Umfang umgebenden Sieb (5) sowie einem seitlich an der Kammer (4) angeordneten Einlass (2) und einem, unterhalb der Kammer (4) angeordneten Auslass (3) und weiterhin aus, eine Fortsetzung des Siebes (5) bildenden Kanälen (14, 15) besteht.
  5. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reihen der Schaufeln (7, 9) in Hälften mit der Rotorscheibe geteilt sind und so getrennte Arbeitsbereiche (12, 13) bilden.
  6. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kanäle (14, 15) ausserhalb der Kammer (4) angeordnet sind und in einer kurvenartigen Form von der Kammer (4) ausgehend seitlich in die Arbeitsbereiche (13, 12) münden, wobei die Breite des Kanals (14) der Breite der inneren Reihe der Schaufeln (7) entspricht.
  7. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (5) auswechselbar ist.
  8. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (6, 8) gegensinnig umlaufend angetrieben sind, vorzugsweise durch separate Antriebe.
  9. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (7, 9) einen Anstellwinkel von vorzugsweise nicht mehr als 15° aufweisen.
  10. Prallmühle nach Anspruch 4,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    die beiden Kanäle (14, 15) zur Erhöhung der Leistung und zur Verbesserung der Granulation im Fertigprodukt aneinander anliegend einen gemeinsamen Kanal (23) bildend, ausgeführt sind, welcher in zwei getrennte gekreuzte Kanäle übergeht, wobei in seinem gekrümmten Teil ein Sieb (17) angebracht ist, wodurch sich ein hinter dem Sieb (17) befindender Raum gebildet wird, der in den sich hinter dem Sieb (17) befindenden Raum der zylindrischen Kammer (4) übergeht.
  11. Prallmühle nach den Ansprüchen 4 und 10, dadurch gekennzeichnet, dass [zur Erhöhung der Leistung] am Ausgang aus der zylindrischen Kammer (4), zwischen dem grossen Rotor und dem Sieb (5) ein gekrümmter Schild (21) installiert ist.
  12. Prallmühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Schild (21) mit einer Jalousie (22) ausgerüstet ist.
  13. Prallmühle nach den vorstehenden Ansprüchen 4 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotoren (24, 26, 28) in einer Ebene nebeneinander angeordnet und durch Kanäle (25, 25', 27) miteinander verbunden sind.
  14. Prallmühle nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die Ebene horizontal oder vertikal angeordnet ist.
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