Wälzmühlen

Arbeiten mit Wälzkörpern, die auf einer Mahlbahn abrollen, auf der das Mahlgut längere Zeit verbleibt und dadurch mehrmaliges Einwirken der Wälzkörper zerkleinert wird. Zu dieser Gruppe gehören Kollergänge und Rollenwälzmühlen, die sich in der Form ihrer Wälzkörper und Mahlbahnen unterscheiden. Druck und Reiben bewirken das Zerkleinern.

Kollergänge: Gehören zu den ältesten Zerkleinerungsapparaten. Auf einer ebenen, ringförmigen Mahlbahn rollen zwei bis vier schwere Laufsteine – sogenannte Läufer -, die durch ihr Eigengewicht das Mahlgut zerdrücken. Da die Umfangsgeschwinduigkeit der äußeren Läuferkante gegenüber der Mahlbahn größer ist als die der inneren Läuferkante, findet gleichzeitig ein Gleiten und damit Verreiben des Mahlguts statt.

Für diskontinuierlichen Betrieb ist der Boden der Mahlbahn geschlossen ausgeführt, während bei kontinuierlichem Mahlen, Stabroste oder gelochte Platten das zerkleinerte Gut am Lauftellerumfang abtrennen. Mitlaufende Schaber wälzen das Mahlgut um und verschieben es auf der Mahlbahn, so daß ein inniges Durchmischen unterschiedlicher Stoffe erzielt wird und feinere Anteile über den Rost austreten (Mahl- und Mischkollergang). Der Zerkleinerungsgrad hängt ab von der Spaltweite der Bodenroste. Die von Kollergängen erzeugten Teilchen haben im allgemeinen Plättchenform.

Rollenwälzmühlen: Auch Ringmühlen genannt, zerkleinern das Aufgabegut mittels Wälzkörpern. Vorgespannte Federn (Federkraftmühlen), Zentrifugalkräfte (Fliehkraftmühlen) oder Hydraulikzylinder (Hydraulik-Doppelrollenmühlen) pressen die Wälzkörper gegen eine ringförmige Mahlbahn.

In Federkraft-Walzenringmühlen liegen drei ortsfeste, federnd gelagerte Mahlwalzen an der Innenfläche des vertikalen, den Walzen frei aufliegenden Mahlrings. Eine der Mahlwalzen wird angetrieben und versetzt den Mahlring in Umlauf. Andere Ausführungen treiben den Mahlring direkt an. Das Aufgabegut gelangt – beiderseits zugeführt - auf die Mahlringinnenfläche und bildet, durch die Zentrifugalkraft angepreßt, eine verhältnismäßig dicke Mahlschicht. Die Federn gleichen auftretende Stöße innerhalb der Mühle aus. Das Mahlgut fällt, von der Rückwand der Einlaufschurre herausgedrückt, über die Ränder des Mahlrings in den Austragschacht. Das ausgetragene Mahlgut enthält grießige Anteile, deren Abtrennen beim Feinmahlen das Arbeiten mit einem Windsichter im geschlossenen Kreislauf erfordert. Federkraft-Walzenringmühlen sind für mittelharte bis weiche Feststoffe geeignet.

Federkraft-Wälzmühlen: (Federrollenmühlen) Besitzen zwei ortsfeste, kegelförmige Walzen, von Federn regelbar gegen eine horizontal rotierende Mahlbahn gepreßt. Das Zerkleinerungsverfahren ähnelt dem des Kollergangs. Das mittelharte bis harte, trockene Aufgabegut gelangt über einen Tellerzuteiler auf die Mahlbahn, die sich in rascher Umdrehung befindet und die Rollen in Rotation versetzt. Ein höhenverstellbarer Stauring regelt das Abfallen des Mahlguts am Mahlbahnrand. Umlaufende Stufensiebe schließen den Mahlraum nach oben ab. Von unten über den Luftkanal eingeblasene Luft streicht durch den Mahlraum und reißt das Mahlgut zu den Sieben empor; diese lassen feinere Anteile zum Aerozyklon austreten, während gröbere Anteile in den Mahlraum zurückfallen. Vom Luftstrom nicht mitgeführte Grobanteile verlassen unten die Mühle. Es werden hohe Feinheiten erzielt. Der spezifische Arbeitsbedarf bewegt sich mahlgutabhängig in weiten Grenzen.

Federkraft-Kugelmühlen: (Kugelringmühlen) Es laufen Stahlkugeln zwischen einem unteren, horizontal rotierenden Mahlring und einem oberen, feststehenden, von Federn angepreßten Metallring. Die Mahlringform paßt sich den Kugeln an. Der untere Mahlring setzt die Kugeln in Bewegung. Das zentral über Zuteiler einfallende Aufgabegut wird von den Kugeln erfaßt, auf dem unteren Mahlring zerteilt und nach außen aus dem Ring getrieben. Ein Luftstrom hebt das Mahlgut zum oben angebrachten Sichter, der Grobanteile dem Mahlring wieder zuführt. Federkraftkugelmühlen dienen vor allem zum Feinmahlen von Kohle, Zementklinkern und Gipsstein. Einblasen von Heißluft in den Mahlraum macht die Mühle zur Mahltrocknungsanlage.

Fliehkraft-Walzenmühlen: (Pendelmühlen) Mahlen auf der Innenbahn eines konzentrisch zur vertikalen Mittelachse ruhenden Mahlrings. Zwei bis drei an Pendeln hängende Rollen kreisen um die Mühlenachse, wobei die Zentrifugalkraft die Rollen so an den Mahlring preßt, daß sie auf dem Innenmantel des Mahlrings abrollen. Das Mahlgut gelangt über Aufgabevorrichtungen zwischen Mahlring und Rollen und tritt über Windsichter oder Siebe aus. Pendelmühlen schroten und mahlen mittelharte Feststoffe, z.B. Kalkstein, Steinkohle. Federkraftwälzmühlen und Kugelmühlen lösen die Pendelmühlen auf dem Feinmahlgebiet ab, so daß sie nur noch begrenzt zum Einsatz kommen.