Die Erfindung betrifft eine Sichteranordnung für eine Vertikalwälzmühle, welche mindestens zwei Sichter aufweist. Diese können in derselben räumlichen Ebene angeordnet sein. Jeder der Sicher weist einen aktiven Rotor, der um eine Rotationsachse rotierbar ist, auf. Die Rotationsachse ist mindestens in einem Winkel von 50° zur Vertikalen ausgerichtet. Insbesondere ist die Rotationsachse horizontal ausgerichtet.

Vertikalwälzmühlen weisen meist einen rotierenden Mahlteller, auf dem mehrere ortsfest angeordnete rotierbare Mahlwalzen abrollen, auf. Zu zerkleinerndes Mahlgut wird auf den Mahlteller aufgegeben und mittels der Mahlrollen zerkleinert beziehungsweise zerquetscht. Anschließend ist es notwendig, das zerkleinerte Mahlgut zu sichten. Hierbei wird zwischen ausreichend zerkleinertem Mahlgut und sogenanntem Grobgut oder Grieß unterschieden, welches nach der Sichtung zurück auf den Mahlteller für eine weitere Zerkleinerung geführt wird.

Der prinzipielle Aufbau einer Wälzmühle geht beispielsweise aus der WO 2011/107124 A1 oder der WO 2012/079605 A1 hervor.

Gattungsgemäße Sichter weisen einen Sichterkorb, der auch als Rotor bezeichnet wird, auf, der um die Rotationsachse aktiv rotiert wird. Grundsätzlich sind aber auch passive Sichter bekannt, bei denen die Sichtung lediglich durch Umlenkungen eines Luftstroms beziehungsweise genauer eines Staub-Luftstromes erreicht wird. Über die exakte Ausführung des Sichterkorbes und dessen Rotationsgeschwindigkeit kann beispielsweise die Sichtgrenze beeinflusst werden. Dies bedeutet die Korngröße kann beeinflusst werden, in deren Bereich die Trennung bei der Sichtung vorgenommen wird. Mahlgut welches größere Korngrößen als die Sichtgrenze aufweist, wird vom Sichter mittels des Sichterkorbes zurückgewiesen und einer weiteren Mahlung zugeführt.

Eine Wälzmühle mit mehreren horizontal angeordneten Sichtern ist beispielsweise aus der WO 2014/067688 bekannt.

Aufgrund der immer größer werdenden Wälzmühlen, zum Teil auch mit immer mehr Walzen, die eine höhere Kapazität und somit einen größeren Durchsatz an Mahlgut verarbeiten, ist es ebenfalls erforderlich, die Sichtaggregate die zur Sichtung des gemahlenen Mahlgutes verwendet werden, entsprechend zu verbessern, so dass diese auch einen höheren Durchsatz erreichen können. Zusätzlich ist zu berücksichtigen, dass gerade in Verbindung mit Vertikalwälzmühlen, die im Umluftbetrieb betrieben werden, die durch die Rotoren beziehungsweise Sichterkörbe erzeugten Luftströmungen oder -Verwirbelungen sich teilweise negativ auf den Gesamtluftstromfluss auswirken können.

Der Erfindung liegt daher die A u f g a b e zugrunde, eine effiziente hochleistungsfähige Sichteranordnung anzugeben.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Sichteranordnung für eine Vertikalwälzmühle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Ausführungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung sowie in den Figuren und deren Erläuterung angegeben.

Bei der erfindungsgemäßen Sichteranordnung ist vorgesehen, dass um jeden Sichter eine ihn zumindest teilweise umgebende Leitflügelanordnung angeordnet ist. Hierbei weist jede Leitflügelanordnung mindestens einen Leitflügel auf, wobei jeder Leitflügel ein in Richtung der Rotationsachse des Sichters offenes Profil besitzt.

Der Erfindung liegt der Grundgedanke zugrunde, die Prozessluft, welche verwendet wird, um von den Mahlwalzen zerkleinertes Mahlgut zu den Sichtern zu transportieren, mittels der Leitflügel gezielt auf den Rotor beziehungsweise Sichterkorb zu lenken. Hierdurch kann der Anströmwinkel der Prozessluft und somit der damit transportierten zerkleinerten Mahlgutpartikel beeinflusst werden, so dass die Sichtung effizienter durchgeführt werden kann.

Zusätzlich sind die Leitflügel derart ausgeführt, dass sie in Richtung der Rotationsachse des Sichters ein offenes Profil aufweisen. Dies hat den Vorteil, dass Partikel, welche vom Rotor zurückgewiesen werden, da sie noch nicht ausreichend zerkleinert sind, in dem offenen Profil aufgefangen werden können und dann durch die Schwerkraft zum unteren Bereich des Sichters geführt werden. Dies bietet den Vorteil, dass derart zurückgewiesene Partikel gezielt an bestimmte Stellen des Sichters beziehungsweise der Sichteranordnung geführt werden können und nicht durch den ganzen Raum geschleudert werden, in dem sich der Sichter beziehungsweise der Sichterkorb befindet. Durch die gezielte Führung der zurückgewiesenen, zu groben Partikel kann der Sichter effizienter betrieben werden, da weniger Störeinflüsse vorhanden sind.

Gemäß der Erfindung können die Sicher in derselben räumlichen Ebene, aber auch in unterschiedlichen Ebenen angeordnet sein. Anders ausgedrückt, ist auch eine versetzte Anordnung möglich, in der die Sichter in unterschiedlichen Höhen zum Mahlteller vorgesehen sind.

Grundsätzlich kann jeder Sichter mit seiner Rotationsachse beliebig angeordnet sein. Bevorzugt weist die Rotationsachse jedoch einen maximalen Winkel von 20° zur Horizontalen, bevorzugt 10°, auf und kann insbesondere horizontal angeordnet sein. Im Gegensatz zu vertikal angeordneten Sichtern bietet sich insbesondere die horizontale Anordnung an, wenn mehrere Sichter verwendet werden sollen. Hierdurch können insgesamt kleinere Sichter verwendet werden, von denen mehrere zu einer Sicheranordnung kombiniert werden.

Hierbei können die Sichter, insbesondere deren Rotoren, im Wesentlichen eine identische Form aufweisen. Diese kann beispielsweise im Wesentlichen zylindrisch sein. Es sind aber auch andere Formen, wie eine konusartige Grundform möglich. Die Anordnung von identischen Sichtern erleichtert die Gesamtkonstruktion sowie auch die Ersatzteilhaltung.

In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rotationsachsen der Sichter aufeinander ausgerichtet und weisen einen gemeinsamen Schnittpunkt auf. Ebenfalls ist es möglich, dass der Schnittpunkt etwas vergrößert ist und so ein Schnittbereich vorliegt, wenn die Achsen nicht exakt aufeinander ausgerichtet sind. Eine derartige Anordnung hat sich als vorteilhaft herausgestellt, da hiermit das Sichtergebnis verbessert werden kann beziehungsweise die benötigte Energie zum Antrieb der Sichter verringert werden kann.

Vorteilhafterweise sind die Leitflügel ringartig um die Rotationsachse beziehungsweise den Rotor angeordnet. Anders ausgedrückt bilden die Leitflügel bei einem zylindrischen Rotor eine zweite zylindermantelförmige Anordnung um den Rotor selbst herum.

Hierbei kann eine Leitflügelanordnung mindestens drei Leitflügel aufweisen. Bevorzugt sind deutlich mehr, bis zu zwölf oder zwanzig Leitflügel vorgesehen. Der Abstand zwischen benachbarten Leitflügeln kann hierbei jeweils gleich ausgeführt sein. Hierbei wird der Abstand so gewählt, dass ein Zwischenraum vorhanden ist, durch den die Prozessluft mit den zerkleinerten Mahlgutpartikeln strömen kann. In einer anderen Ausführung ist der Abstand unterschiedlich ausgeführt. So kann er sieh beispielsweise von außen, also dem Bereich des Mühlengehäuses, nach innen, also dem Zentrum der Mühle, verringern oder vergrößern.

Wie bereits beschrieben, weisen die Leitflügel ein nach innen, in Richtung des Rotors offenes Profil auf, welches einen V- oder U-ähnlichen Querschnitt besitzen kann. Die Spitze beziehungsweise abgerundete Seite des V- oder U-ähnlichen Querschnittes weist in diesem Fall nach außen, das heißt von der Rotationsachse des Sichters weg. Hierdurch kann einströmende Luft aufgeteilt und gut an den Leitflügeln vorbei geleitet werden und von ihnen in eine gewünschte Richtung geleitet werden. Zusätzlich kann so das nach innen offene Profil einfach ausgeführt werden, sodass es zum Auffangen und Zurückleiten von zurückgewiesenen Partikeln dienen kann. Entsprechend der Erfindung ist es nicht zwingend notwendig, dass der Querschnitt beziehungsweise das Profil eines Leitflügels über seinen gesamten Verlauf gleich ist. Der Querschnitt beziehungsweise das Profil kann sich auch ändern. Auch kann der Querschnitt beziehungsweise die Profile der verwendeten Leitflügel unterschiedlich sein.

Grundsätzlich können die Leitflügel im Querschnitt hierbei verschiedene Schenkel aufweisen. Sind die Leitflügel beispielsweise mit einem V- oder U-ähnlichen Querschnitten ausgebildet, weisen sie zumeist zwei Schenkel auf, von denen beide nicht gleich ausgeführt sein müssen, sondern auch einer länger als der andere ausgebildet sein kann. Hiermit kann wiederum durch die Leiflügel der Leitflügelanordnung strömende Trägerluft oder Prozessluft in eine gewünschte Richtung auf den Rotor des Sichter geführt werden.

Vorteilhaft ist es, wenn die Leitflügel der Leitflügelanordnung eine Unterbrechung in ihrer ringförmigen Form aufweisen. Diese dient dazu, dass die vom Sichter zurückgewiesenen Partikel aus den offenen Profilen herausfallen können und zur erneuten Mahlung gelangen.

In dieser Unterbrechung können auch Leitbleche angeordnet sein. Diese sind bevorzugt quer zur Richtung der Leitflügel angeordnet. Die Leitbleche dienen zum einen zum weiteren Führen der Trägerluft, die einströmt. Zum anderen bieten sie die Möglichkeit, die aus den Leitflügeln fallenden zurückgewiesenen Partikel in eine geführte Richtung abzuführen.

Ferner betrifft die Erfindung eine Vertikalwälzmühle mit einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung.

Hierbei kann die Anzahl der Sichter der Sichteranordnung der Anzahl der zum aktiven Mahlen vorgesehenen Walzen entsprechen. Als aktive Walzen können im Sinne der Erfindung insbesondere Walzen verstanden werden, die zum Zerkleinern des Mahlgutes verwendet werden. Es sind auch Walzmühlen bekannt, die größere wie auch kleinere Mahlwalzen aufweisen, wobei die kleineren Mahlwalzen oft als Präparationswal- zen bezeichnet werden und hauptsächlich zum Vorbereiten des Mahlbettes verwendet werden. Sie dienen primär nicht der Zerkleinerung des Mahlgutes.

Das Vorsehen der gleichen Anzahl von Sichtern wie aktiven Mahlwalzen hat sich als gute Lösung herausgestellt, um eine energieeffiziente Sichtung zu erreichen, da hierbei nicht viele kleine Sichter aber auch nicht wenige große Sichter eingesetzt werden müssen.

Abhängig von Mahlgut und dem Platzangebot im Gehäuse, kann die Anzahl der Sichter auch größer oder kleiner als die Anzahl der aktiven Walzen sein.

Bevorzugt ist es, wenn die Sichter der Sichteranordnung im Mühlengehäuse der Vertikalmühle sternförmig angeordnet sind. Dies bedeutet, dass sie jeweils zueinander denselben radialen Abstand beziehungsweise Winkelabstand aufweisen. Eine derartige gleiche Verteilung bietet ein gutes Sichtergebnis, da bei einer Wälzmühle, insbesondere im Umluftbetrieb, über das gesamte Mühlengehäuse gemahlene Partikel über den Trägerluftstrom transportiert werden. Auch kann auf diese Weise der vorhandene Platz im Mühlengehäuse optimal ausgenutzt werden. In bestimmten Ausführungsformen kann es auch vorteilhaft sein, die Sichter mit unterschiedlichen Winkelabständen zueinander vorzusehen.

Für alle Sichter der Sichteranordnung kann ein gemeinsamer Grießtrichter vorgesehen sein und unterhalb der Unterbrechungen der Leitflügelanordnung können Schuren angeordnet werden, welche die zurückgewiesenen Partikel in den gemeinsamen Grießtrichterführen. In diesem Zusammenhang ist es bevorzugt, wenn die Unterbrechungen in der Leitflügelanordnung in Richtung des Mahlraumes ausgerichtet sind, so dass die zurückgewiesen Partikel nach unten in Richtung des Mahltellers beziehungsweise, sofern ein gemeinsamer Grießtrichter vorgesehen ist, in diesen schwerkraftbedingt fallen und kein zusätzlicher Transport notwendig ist.

In bestimmten Ausführungsformen kann es auch vorteilhaft sein, die Sichtergrieße von jedem Sichter in individuellen Schurren zurück auf die Mahlschüssel oder aber auch nach außen außerhalb des Mahlraumes zu führen. Im letzteren Fall werden die Sichtergrieße dem weiteren Mahlprozess entzogen, um sie einer anderen Weiterverarbeitung zuzuführen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand schematischer Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert. Hierbei zeigen:

Fig.1 eine stark schematische Ansicht einer Vertikalwälzmühle mit erfindungsgemäßer Sichteranordnung, in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 2 eine stark schematische Ansicht einer Wälzmühle mit einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung einer weiteren Ausführungsform, in teilweise geschnittener Darstellung;

Fig. 3 eine Leitflügelanordnung mit Leitblechen; Fig. 4 verschiedene Profile für Leitflügel der erfindungsgemäßen Leitflügelanordnung;

Fig. 5 einen Grießtrichter mit Schuren; und

Fig. 6 einen Grießtrichter mit drei Leitflügelanordnungen.

Im Folgenden wird unter Bezugnahme auf Fig. 1 zum einen das grundlegende Prinzip einer Vertikalwälzmühle beschrieben sowie zum anderen die erfindungsgemäße Idee erläutert.

In Fig. 1 ist eine stark vereinfachte Darstellung einer Vertikalwälzmühle 20 gezeigt. Diese weist einen Mahlteller 23 auf, auf dem mehrere Mahlwalzen 22 abrollen. Im Betrieb wird der Mahlteller 23 rotiert. Auf ihn wird zerkleinertes Mahlgut aufgegeben, welches mittels der ortsfesten, drehbar montierten Mahlwalzen 22 zerkleinert wird. In der hier dargestellten Ausführungsform sind lediglich zwei Mahlwalzen 22 angedeutet.

Über jeder Mahlwalze 22 befindet sich ein Sichter 12, einer erfindungsgemäßen Sichteranordnung 10.

Jeder Sichter 12 weist einen Rotor 14 auf, der um seine Rotationsachse 16 rotierbar ist. Die Rotationsachsen 16 der beiden Sichter 12 sind in der hier dargestellten Ausführungsform in derselben Ebene angeordnet und schneiden sich ungefähr über dem Mittelpunkt des Mahltellers 23.

Den Rotor 14, welcher auch als Sichterkorb bezeichnet werden kann, umgebend ist eine Leitflügelanordnung 30 angeordnet, welche in der hier dargestellten Ausführungsform acht Leitflügel 32 aufweist.

Eine Leitflügelanordnung 30 ist in Fig. 3 separat dargestellt. Wie ersichtlich, sind die Leitflügel 32 ringartig ausgeführt und weisen in der in Fig. 3 gezeigten Ausführung eine Unterbrechung auf, in der Leitbleche 36 angeordnet sind. Grundsätzlich könnten die Leitflügel 32 aber auch einen kompletten Kreis oder Ring beschreiben. Insgesamt hat die Leitflügelanordnung 30 eine zylindermantelähnliche Form. Sie wird um den Rotor 14 jedes Sichters 12 angeordnet, der ebenfalls eine zylindrische Form aufweisen kann. Hat der Rotor 14 eine andere Außenkontur, kann mittels der Leitflügelanordnung 30 auch diese Außenkontur ebenfalls nachgebildet werden. ln Fig. 4 sind exemplarisch verschiedene mögliche Querschnitte von Leitflügeln 32 dargestellt. Hierbei weist der Querschnitt eine U- oder V-ähnliche Form auf. Im montierten Zustand ist die offene Seite des Profils 34 nach innen, also in Richtung des Rotors 14 gerichtet. In der hier dargestellten Ausführungsform kann der Querschnitt der Leitflügel 32 im Wesentlichen zwei Schenkel 35 aufweisen. Die Schenkel können, wie ersichtlich, gleich groß ausgeführt sein, jedoch auch in unterschiedlichen Größen beziehungsweise Längen. Auch ist es nicht zwingend notwendig, dass der Querschnitt symmetrisch ausgeführt ist, sondern er kann mit einem deutlich längeren Schenkel 35 ausgeführt sein. Ebenfalls ist es möglich, wie in Fig. 4 gezeigt, dass der Querschnitt eine dreieckige Form hat.

Wie insbesondere in Zusammenschau zwischen Fig. 1 und Fig. 2 ersichtlich, können die Leitflügel 32 unterschiedlich angeordnet werden. Beispielsweise wie in Fig. 1 mit einer schrägen Seite der Leitflügel 32 in Richtung des Mahltellers 23 zeigend oder wie in Fig. 2 gezeigt, in die entgegengesetzte Richtung. Dies kann zusammen mit den verschiedenen Profilen 34, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, unterschiedlichen Einfluss auf die Prozessgasströme haben, die innerhalb der Wälzmühle 20 vorhanden sind.

In Fig. 3 sind in einer Ausnehmung oder Unterbrechung der Leitflügel 32 der Leitflügelanordnung 30 Leitbleche 36 angeordnet, auf deren Funktionsweise im Folgenden noch genauer eingegangen wird.

In Fig. 5 ist ein Grießtrichter 40 dargestellt, der in dieser Ausführungsform drei Schuren 41 aufweist. Mittels des Grießtrichters 40 können Grieße, die von den Sichtern zurückgewiesen wurden und auch als nicht ausreichend zerkleinerte Partikel bezeichnet werden, zurück auf den Mahlteller 23 geführt werden. Hierzu kann die Öffnung oder Unterbrechung in der Leitflügelanordnung 30 verwendet werden. Aus diesem Grund ist in Fig. 6 der Grießtrichter 40 mit drei angeordneten Leitflügelanordnungen 30 dargestellt. Diese weisen wiederum eine Öffnung auf, welche im Bereich der Schuren 41 endet.

Im Folgenden wird nun, insbesondere unter Bezugnahme der Fig. 1 die grundsätzliche Funktionsweise einer Wälzmühle 20 unter Berücksichtigung der erfindungsgemäßen Sichteranordnung 10 beschrieben. Zu zerkleinerndes Mahlgut wird auf den Mahlteller 23 aufgegeben und mittels der Mahlwalzen 22 zerkleinert. Durch einen nach oben in Richtung der Sichter 12 gerichteten Prozessluftstrom wird das zerkleinerte Mahlgut, welches über den Mahlteller 23 fällt, in Richtung der Sichteranordnung 10 getragen. Über den Luftstrom, welcher auch als Trägerluftstrom bezeichnet werden kann, dringt das zerkleinerte Mahlgut durch die Leitflügelanordnungen 30 in die Sichter 12 mit ihren Rotoren 14 ein.

Durch die Rotation der Rotoren 14 findet eine Sichtung der zerkleinerten Partikel beziehungsweise des zerkleinerten Mahlgutes statt. Ausreichend zerkleinertes Mahlgut kann mittels des Prozessgasstromes weiter transportiert werden und verlässt die Vertikalwälzmühle 20 durch einen oberhalb der Sichteranordnung 10 vorgesehenen Ausgang.

Nicht ausreichend zerkleinertes Mahlgut wird vom den Rotoren 14 zurückgewiesen. Es wird buchstäblich vom den Rotoren 14 weggeschleudert. Diese weggeschleuderten, nicht ausreichend zerkleinerten Partikel können durch die Profilform der Leitflügel 32 aufgefangen werden und gleiten innerhalb der Leitflügel aufgrund der Schwerkraft in Richtung des Mahltellers 23, also des unteren Bereiches der Vertikalwälzmühle 20 zurück. Abhängig von der exakten Ausführungsform des Profils der Leitflügel 32 kann die Einströmungsrichtung des Prozessgasstromes auf den Rotor 14 beeinflusst werden.

Die Leitflügel 32 der Leitflügelanordnungen 30 weisen in der hier gezeigten Ausführungsform im unteren Bereich eine Öffnung auf, durch die die zurückgewiesenen Partikel, welche nicht ausreichend zerkleinertes Mahlgut darstellen, über die Schuren 41 in den Grießtrichter 40 gelangen und von dort zurück auf den Mahlteller 23 geführt werden. Hier werden sie erneut zerkleinert und wiederum mittels des Prozessgasstromes zu der Sichteranordnung 10 geführt.

Zusätzlich oder fakultativ ist es möglich in der Unterbrechung der Leitflügelanordnung 30, Leitbleche 36 vorzusehen. Diese dienen dazu, den im Mühleninnenraum vorhandenen Prozessgasstrom zu führen und auch in der Aussparung oder Unterbrechung der Leitflügelanordnung 30 eine optimale Anströmung an den Rotor 14 zu erreichen.

Somit ist es mittels der erfindungsgemäßen Sichteranordnung möglich, eine effiziente Sichtung von zerkleinertem Mahlgut zu ermöglichen.