Die Erfindung betrifft eine Aufgabevorrichtung für eine Hochdruckrollenpresse zur Hockdruckzerkleinerung von Mahlgut, welche das Mahlgut kontrolliert in einen Walzenspalt zwischen zwei Walzen der Hochdruckrollenpresse aufgibt.

Für die Zerkleinerung von sprödem Mahlgut wurde 1 977 von Schönert in der Schrift DE 27 08 053 vorgeschlagen, das Mahlgut nicht klassisch zu zermahlen, sondern dieses in einem ersten Verfahrensschritt durch Hochdruckbeanspruchung in einem Walzenspalt zu sogenannten Schülpen zu pressen, wobei das Gefüge des Mahlgutes zerbricht und dadurch in viele kleine Bruchstücke zerteilt wird . Die Schülpen werden in einem weiteren Schritt in ihre Einzelbestandteile zerlegt. Das Pressen unter hohem Druck im Walzenspalt und das anschließende Desagglomerieren der verpressten Schülpen beansprucht weniger Energie als das herkömmliche Mahlverfahren, bei dem die Zerkleinerung durch Scheren oder Reiben passiert. Mit der Zerkleinerung von Mahlgut mittels Hochdruckbeanspruchung in einem Walzenspalt werden hohe Mahlfeinheiten erreicht, wenn ein entsprechender Umlauf des Mahlgutes gewährleistet ist.

Der Walzenspalt ist breiter als die größte Ausdehnung des zerkleinerten Mahlgutes. Es ist erforderlich, den Walzenspalt so mit Mahlgut zu beschicken, dass kontinuierlich eine bestimmte Menge des Mahlgutes den Walzenspalt passieren kann . Denn wird der Walzenspalt mit einer zu geringen Menge Mahlgut pro Zeiteinheit beschickt, so wird im Extremfall das Mahlgut nicht mehr zerkleinert oder die Hochdruckrollenpresse wirkt ähnl ich einem Brecher. Wird hingegen eine zu große Menge Mahlgut auf den Wal- zenspalt gegeben, kann die Hochdruckrollenpresse überlastet werden mit der Folge, dass sie zu vibrieren anfängt. Bei der Vibration vergrößert und verkleinert sich der Walzenspalt in Resonanzfrequenz und auch die Umlaufgeschwindigkeit variiert mit Resonanzfrequenz, da bei einer Überlastung die Walzen wiederkehrend durch das in zu hohem Maße vorhandene Mahlgut gebremst und durch die Antriebsmotoren wieder beschleunigt werden . Daher ist bei der Hochdruckzerkleinerung im Walzenspalt dafür Sorge zu tragen, dass der Walzenspalt in geeignetem Maße mit Mahlgut beaufschlagt wird .

Die Aufgabemenge hängt stark von der Beschaffenheit des Mahlgutes ab. Die hierbei zu beachtenden Parameter sind die Korngrößenverteilung, die mittlere Korngröße und die Gleichmäßigkeit des zur Verfügung stehenden Mahlgutstromes auf den Walzenspalt. Das Mahlgut sollte gleichmäßig von oben in den Walzenspalt geführt werden .

Die aufgegebene Materialmenge hat wesentlichen Einfluss auf den angestrebten ruhigen Lauf der Hochdruckrollenpresse. Zur Verbesserung der Einzugsverhältnisse und um eine gleichmäßige Verteilung der Antriebsleistung auf die Antriebsmotoren der Hochdruckrollerpresse zu sichern, wurde die Dosier-Funktion der Aufgabevorrichtung über dem Walzenspalt stetig verbessert.

Im Stand der Technik sind Aufgabevorrichtungen bekannt, die den gleichmäßigen Zufluss des Mahlgutes regeln .

So offenbart die Schrift WO 201 0/003850 eine Aufgabevorrichtung, mit der das Mahlgut kontrolliert in den Walzenspalt zwischen zwei Walzen geführt wird, wobei die Aufgabevorrichtung mindestens zwei Drehschieber aufweist, durch welche bei symmetrischer Stellung eine bestimmte mittlere Gesamtmenge pro Zeiteinheit auf die Hochdruckrollerpressen aufgegeben werden kann .

Das Einzugsverhalten wird ebenso von der Materialschüttung im Raum über den Walzen beeinflusst. Unter Materialschüttung (Schüttmenge) ist eine Anhäufung bzw. ein Volumen einer Mahlgutmenge im Raum oberhalb der Kompaktionszone zu verstehen . Die optimale Materialschüttung wird durch die Parameter Korngröße des Mahlgutes, Feuchte und den Schüttwinkel bestimmt.

Es besteht ein Bedürfnis dafür, eine optimale Materialschüttung auf den Walzen einstellen zu können .

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Aufgabevorrichtung anzugeben, mit der die Einstellung einer definierten Materialschüttung erreicht werden kann .

Die Aufgabe wird mit einer Aufgabevorrichtung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Die erfindungsgemäße Aufgabevorrichtung für eine Hochdruckrollenpresse zur Hochdruckzerkleinerung von Mahlgut, welche das Mahlgut kontrolliert in einen Walzenspalt zwischen zwei Walzen der Hochdruckrollenpresse aufgibt, ist dadurch gekennzeichnet, dass die Aufgabevorrichtung wenigstens eine Materialaufgabe mit einer vertikal verstellbaren Materialrutsche und eine Materialüberlaufeinrichtung aufweist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung sind in den Unteransprüchen angegeben .

Mit der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung lässt sich eine definierbare Materialschüttung im Raum zwischen Walzenspalt und der Materialrutsche einstellen . Die Aufgabevorrichtung ist an einer Stützvorrichtung am Maschinenahmen der Hochdruckrollenpresse angeordnet. Die Materialaufgabe ist als trichterartiges Gehäuse mit einer Führung für eine Materialrutsche ausgebildet. Die Materialaufgabe ist mittig über einen Teil der Walzen und dem Walzenspalt angeordnet. Sie dient einerseits der Führung des zu mahlenden Materials entlang eines Materialbeschickungsbereiches auf den Walzen bis hin zum Walzenspalt und andererseits auch als Staubsammler. Zu diesem Zweck sind Entstaubungsleitungen vorgesehen . Die Materialrutsche wird in einer Führung der Materialaufgabe geführt.

Erfindungswesentlich ist die in der Materialaufgabe geführte höhenverstellbare Materialrutsche, die die Einstellung einer Materialschüttung ermögl icht.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Materialrutsche wenigstens aus einem Schacht mit einem Materialein- lass und einem Materialaustritt gebildet ist, der Schacht in einer Führung der Materialaufgabe geführt und die Materialrutsche über eine Versteileinrichtung über dem Walzenspalt vertikal verstellbar ist.

Die Materialrutsche besteht aus einem quaderförmigen Schacht, mit einer Öffnung für den Materialeinlass und einer Öffnung für den Materialaustritt. Der Schacht wird über die Führung in der Materialaufgabe geführt. Zur Höhenverstellung der Materialrutsche ist eine geeignete Versteileinrichtung, beispielsweise eine Hydraulikeinrichtung, vorgesehen .

Die Materialrutsche kann über ein Hydraulikeinrichtung höhenverstellt werden, wobei die Hydraulikeinrichtung mit der Stützvorrichtung und dem Schacht der Materialrutsche in Verbindung steht und am Schacht angreift. Eine andere bevorzugte Ausführung der Erfindung sieht vor, dass die Materialrutsche derart in der Materialaufgabe angeordnet ist, dass das Mahlgut mittig über dem Walzenspalt auf die Walzen der Hochdruckrollenpresse abgebbar ist.

Dazu ist Materialrutsche innerhalb der Aufgabevorrichtung so angeordnet, dass der Schacht bzw. Materialeinlass und Materialauslass jeweils mittig über dem Walzenspalt liegen und der Schacht mittig über diesem in der Höhe verstellt werden kann . Damit wird eine gleichmäßige Aufgabe des Mahlgutes gewährleistet.

In einer nächsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Materialrutsche derart vertikal verstellbar ist, dass der Materialaustritt von einer oberen Position bis zu einer unteren Position und umgekehrt verfahrbar ist.

Die Materialschüttung ist die Materialmenge, die über einen bestimmten Bereich, den Materialbeschickungsbereich, auf den Walzen aufgegeben wird . Unter freier Materialschüttung oder freier Mahlgutschüttung ist eine lose Anhäufung bzw. ein Volumen einer Materialmenge bzw. des Mahlgutes zu verstehen, das sich im Raum oberhalb der Kompaktionszone bis zum Materialaustritt der Materialrutsche ausbildet. Die Anhäufung kann im Idealfall eine kegelstumpfartige Form annehmen .

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich bei Stellung des Materialaustrittes in der oberen Position eine höchste freie Materialschüttung ausbildet.

Die Materialrutsche kann stufenlos oberhalb des Walzenspaltes über die Versteileinrichtung höhenverstellt werden . Die höchste Verstellung ist erreicht, wenn der Materialaustritt eine Position I I über dem Walzenspalt einnimmt. Die niedrigste Verstellung wird durch die Position I markiert. Hier befindet sich der Materialaustritt direkt zwischen den Walzen .

Wird die Materialrutsche in ihre höchste Verstellposition über dem Walzenspalt gefahren, bildet sich im Raum über dem Walzenspalt und dem Materialaustritt eine höchste freie Materialschüttung aus. In dieser Position ist die größtmögliche Materialbeschickung auf den Walzen erreichbar.

Die freie Materialschüttung lässt sich erfindungsgemäß in Abhängigkeit von der über die Versteileinrichtung einstellbaren Höhe der Materialrutsche regul ieren . Die freie Materialschüttung verringert sich, wenn die Materialrutsche in Richtung Walzenspalt nach unten gefahren wird und geht gegen Null , wenn die Materialrutsche in Position I gefahren wird .

Eine nächste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass sich bei Stellung des Materialaustrittes in der unteren Position keine freie Materialschüttung ausbildet.

Wird hingegen die Materialrutsche in ihre niedrigste Verstellposition gefahren, kann sich keine freie Materialschüttung im Raum über dem Walzenspalt und dem Materialaustritt der Materialrutsche bilden . Das Mahlgut gelangt über die Materialrutsche direkt in die Kompaktionszone und in den Walzenspalt. Auf die Walzen wird die kleinste Materialmenge aufgegeben .

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass die Mahlgutüberlaufeinrichtung aus einer ersten Überlaufrutsche und einer zweiten Überlaufrutsche gebildet ist, wobei die Überlaufrutschen an der Materialaufgabe oder an der Materialrutsche fest oder lösbar angeordnet sind .

Die erfindungsgemäße Aufgabenvorrichtung weist zur kontinuierl ichen Nachbefüllung mit Mahlgut und der Kontrolle des Füllstandes des nachzu- gebenden Mahlgutes im Schacht der Materialrutsche, wie auch in der Materialaufgabe selbst, eine Mahlgutüberlaufeinrichtung auf. Die Mahlgutüberlaufeinrichtung kann zwei Überlaufrutschen vorsehen, welche vorzugsweise jeweils an den gegenüberliegenden Schachtwänden der Materialrutsche fest oder wiederlösbar angebracht sind . Die Überlaufrutschen können röhrenartig ausgebildet sein und vorzugsweise bis etwa in Höhe zum Walzenspalt reichen .

Mögl ich ist ferner, dass die Überlaufrutschen fest mit der Materialaufgabe verbunden sind . In diesem Fall wird erreicht, dass ein Mahlgutüberlauf während der Höhenverstellung der Materialrutsche möglich ist.

In einer bevorzugten Ausführung der Erfindung sind die Überlaufrutschen verstellbar an der Materialrutsche angeordnet. Die Mögl ichkeit der Verstellung der Materialrutsche und der Überlaufrutschen bewirkt, dass eine definierte freie Materialschüttung über den Walzen und ein definierter Materialspielgel im Schacht der Materialrutsche einstellbar sind .

Eine nächste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass an der Materialrutsche Öffnungen vorgesehen sind, durch die überlaufendes Mahlgut in die Überlaufrutschen gelangt und das Mahlgut über die Überlaufrutschen in ein mit diesem verbundenes Materialumlaufsystem führbar ist.

In dem Fall , dass die Überlaufrutschen am Schacht der Materialrutsche angebracht sind, befinden sich am Schacht entsprechende Öffnungen, durch die Mahlgut überlaufen und in ein mit den Überlaufrutschen verbundenes Materialumlaufsystem gelangen kann .

Die Überlaufmenge kann durch geeignete Messeinrichtungen an den Überlaufrutschen gemessen und kontrolliert werden . Die Erfindung wird im Folgenden anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen

Figur 1 eine vereinfachte schematische Darstellung einer Hochdruckrollenpresse mit der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung bei Stellung der Materialrutsche in Position I,

Figur 2 eine vereinfachte schematische Darstellung der Hochdruckrollenpresse mit der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung bei Stellung der Materialrutsche in Position II,

Figur 3 die schematische Darstellung der Hochdruckrollenpresse nach

Fig . 2 in Seitenansicht,

Figur 4 eine weitere vereinfachte schematische Darstellung der Hochdruckrollenpresse mit der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung und

Figur 5 die vereinfachte schematische Schnittdarstellung der Hochdruckrollenpresse nach Figur 4 in Seitenansicht.

In Figur 1 ist eine Hochdruckrollenpresse 1 00 mit einer erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung 20 abgebildet. Die Aufgabevorrichtung 20 weist eine trichterförmige Materialaufgabe 30 mit einer Materialrutsche 40 auf. Die Materialrutsche 40 ihrerseits besteht aus einem Schacht 41 mit einem Materialeinlass 42 und einem Materialauslass 43. Die Materialrutsche 40 wird in der Materialaufgabe 30 über eine Führung 50 geführt. Die Materialrutsche 40 ist mittig in der Materialaufgabe 30 und mittig oberhalb des Walzenspaltes 1 1 angeordnet. Im Schacht 41 der Materialrutsche 40 wird Mahlgut 1 0 geführt, welches über einen Materialaustritt 43 auf die Walzen 1 01 , 1 02 in Nähe des Walzenspaltes 1 1 aufgegeben wird .

Der Materialaustritt 43 der Materialrutsche 40 befindet sich in Figur 1 in einer unteren Position I über dem Walzenspalt 1 1 , direkt zwischen den Walzen 1 01 , 1 02.

Der Winkel α gibt den Schüttwinkel vor. Dieser kennzeichnet einen Materialbeschickungsbereich 90 zwischen dem Walzenpalt 1 1 und der größten Ausdehnung des auf die Walzen 1 01 , 1 02 aufgegebenen Mahlgutes 1 0. Der Schüttwinkel α beträgt bei Stellung der Materialrutsche 40 in Position

I zwischen 1 5° und 30°, vorzugsweise 20°. Bei Einstellung des Materialaustrittes 43 in Position I bildet sich keine freie Materialschüttung 25 über den Walzen 1 01 , 1 02 aus.

Figur 2 zeigt die Hochdruckrollenpresse 100 mit der erfindungsgemäßen Aufgabevorrichtung 20 bei Stellung des Materialaustrittes 43 der Materialrutsche 40 in Position II. Position II markiert die höchste vertikale Verstellung der Materialrutsche 40. Der Schüttwinkel α beträgt bei Stellung des Materialaustrittes 43 in Position I I zwischen 50° und 70°, vorzugsweise 60°. Zu erkennen ist in Figur 2, dass sich im Raum über dem Walzenspalt

I I und dem Materialaustritt 43 eine freie Materialschüttung 25 ausgebildet hat. Die freie Materialschüttung 25 lässt sich durch vertikale Verstellung des Materialaustrittes 43 in Richtung Walzenspalt 1 1 nach Bedarf einstellen und regulieren .

In Figur 3 ist die Hochdruckrollenpresse 100 nach Figur 2 in Seitenansicht abgebildet. Zu erkennen sind die an der Materialaufgabe 30 angebrachten Entstaubungsleitungen 80. Figur 4 bildet die Hochdruckrollenpresse 1 00 mit erfindungsgemäßer Aufgabevorrichtung 20 mit Materialaufgabe 30 und Materialrutsche 40 ab, wie sie an einer Stützvorrichtung 70 an einem - nicht dargestellten - Maschinenrahmen befestigt ist. Zu erkennen ist eine an der Materialrutsche 40 angebrachte Überlaufrutsche 61 , 62 einer Mahlgutüberlaufeinrichtung 60 und eine Versteileinrichtung 51 für die Materialrutsche 40.

In Figur 5 wird die Hochdruckrollenpresse 1 00 nach Figur 4 in Seitenansicht dargestellt. Zu erkennen ist hier die Anordnung der Überlaufrutschen 61 , 62 am Schacht 41 der Materialrutsche 40. Die Überlaufrutschen reichen in etwa bis zur Höhe des Walzenspaltes 1 1 . Überlaufendes Mahlgut 1 0 wird über Öffnungen 45, 46 an der Materialrutsche 40 in die Überlaufrutschen 61 , 62 geleitet und in ein (nicht dargestelltes) Materialumlaufsystem in Höhe des Walzenspaltes 1 1 abgeführt.

BEZUGSZEICH ENLISTE

1 0 Mahlgut 62 zweite Überlaufrutsche

1 1 Walzenspalt 70 Stützvorrichtung

20 Aufgabevorrichtung 80 Entstaubungsleitung

25 freie Materialschüttung, 85 Anschluss für Entstaufreier Mahlgutschüttkegel bungsleitung

30 Materialaufgabe 90 Material beschickungsbe- reich

40 Materialrutsche

1 00 Hochdruckrollenpresse

41 Schacht

1 01 Walze

42 Materialeinlass

1 02 Walze

43 Materialaustritt

45 Öffnung

II obere Position des Materi

46 Öffnung

alaustrittes

50 Führung

I untere Position des Mate¬

51 Versteileinrichtung

rialaustrittes

60 Mahlgutüberlaufeinrichα Schüttwinkel

tung

61 erste Überlaufrutsche