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Schleudermühle
Gegenstand der Erfindung ist eine Schleudermühle mit die Prallfläche aufweisendem Mahlkammerunterteil und in der Umlaufrichtung der Schläger der Prallfläche folgendem gekrümmtem Sieb mantel als Teil der aufsteigenden Mahlkammerwand, einem Raum ausserhalb des Siebmantels zur Ableitung des gemahlenen Gutes, der Luft u. dgl. sowie einer Gehäusekühlung. Diese Schleudermühle arbeitet druckfrei und ist für die Zerkleinerung hitzeempfindlicher Mahlgüter geeignet.
Bei den bekannten Schleudermühlen werden durch die in der Mahlkammer rotierenden Mahlorgane Mahlgut und Luft durch einen offenen Einlauf angesaugt und mit der gleichen Geschwindigkeit ausgeschleudert bzw. weitergedrückt. Durch die auf der Mühlenwelle zwischen den Werkzeugträgern gelenkig und fliegend angeordneten Mahlorgane. vird das Mahlgut auf den Prall- oder Schleissbacken, d. h. auf einer Prallfläche oder auf dem Sieb oder dem Schlagrost zerschlagen. Bei der Vermahlung unter Anwendung feiner Sieblochungen ist die Verweilzeit des Mahlgutes-in der Mahlkammer bedeutend länger als bei Mühlen mit grösseren Sieblochungen. Auf der Prallfläche und den Siebeinlagen entsteht ein Mahlgutpolster, das die schon aufgeschlagenen Korngrössen am sofortigen Verlassen der Mahlkammer hindert.
Bei Erreichen dieses Zustandes ist eine Prallzerkleinerung nicht mehr möglich. Auch der Kornzerfall durch Platzen oder Splittern zufolge Druckentlastung ist in diesem Zustand nicht gegeben. Der Mahlvorgang geht in ein Selbstzerschleifen des Mahlgutes auf den Prall- oder Schleissbacken der Prallfläche bzw. den Sieb- oder Rosteinlagen über, wodurch die Reibung in Wärme umgesetzt wird. Das Mahlgut kann dabei die Mahlkammer nur sehr langsam verlassen und es werden aussergewöhnlich grosse Wärmemengen erzeugt, die bei vielen Mahlgutarten zerstörend auf das Gut wirken können. Die sehr schnelle Erwärmung des Gutes führt bei wärmeempfindlichen Stoffen ausserdem zur Kuchen- und Krustenbildung in der Mahlkammer.
Das Selbstzerschleifen des Mahlgutes auf dem Sieb oder der Prallfläche stellt an den Werkstoff dieser Teile die grössten Anforderungen, da sie neben rein mechanischen Kräften in Form von Druck und Schwingungen der zerschleissenden Wirkung am meisten ausgesetzt sind. Der Verschleiss an Sieben und Prallflächenteilen ist so gross, dass er für die Zerkleinerungsindustrie untragbar und bereits zu einem Werkstoffproblem geworden ist. Aus diesem Grunde werden vielfach starke Siebe mit grösserer Teilung verwendet, was gleichzeitig eine Verringerung der offenen Siebfläche bedeutet. Von den Mahlorganen wird das Mahlgut unter starkem Druck in die Löcher der Siebe oder in die Spalten eines Stabrostes gedrückt, so dass die an. und für sich schon sehr geringe offene Siebfläche weiter eingeschränkt wird.
Die Verstopfungsgefahr, die bei stärkeren Sieben ohnehin grösser ist als bei schwachen Sieben mit feinerer Sieblochung, wird weiter erhöht. Ausserdem entsteht durch das Selbstzerschleifen ein Eisenabrieb, der im Mahlgut bleibt, so dass auch aus diesem Grunde solche Mühlen für viele Industriezweige nicht verwendbar sind.
Der beschriebenen Arbeitsweise folgend, sind Schleudermühlen bekanntgeworden, bei denen die Prallbahn und das Sieb bzw. der Rost hintereinander angeordnet sind, unter anderem sogar unter Dazwischenschaltung eines Gehäuseteiles. Bei diesen bekannten Mühlen sind in der Regel das Sieb oder der Rost im Unterteil des Gehäuses angeordnet und die bisher erwähnten Nachteile lassen sich bei diesen Konstruktionsarten nicht vermeiden. Auch unterschiedliche Ausbildung der Sieb- oder Rostpartie, z. B. in ebener oder aber gekrümmter Form, bringt keinen wesentlichen Unterschied im Verhalten des Mahlgutes und in der Wirkung derartiger Schleudermühlen.
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Um die beschriebenen Nachteile zu vermeiden, wurde auch vorgeschlagen, bei Hammer- oder ähnlichen Mühlen ein Feinsieb ausserhalb des Mahlraumes anzuordnen. Bei Mühlen dieser Art setzt das Sieb tangential zum Umfang der Schläger an und nimmt die ganze Breite des über der Mahlkammer angeordneten Sieb- und Prallraumes ein. Die Mahlgutteilchen werden so zu einem wesentlichen Teil durch den Auftrieb am Zurückfallen in den Mahlraum gehindert, was eine Verminderung der beabsichtigten Feinzerkleinerung zur Folge hat. Auch diese Mühle hat somit, ähnlich wie andere bekannte Mühlenbauarten, die Eigenschaft, dass wegen des hohen Luftdruckes die für das Mahlresultat wichtige, geringe Teilchenwichte nicht erreicht werden kann. Eine Kreislaufbewegung des Gutes und eine Trennung der Luft vom Mahlgut ist auch hier innerhalb des Mühlengehäuses nicht möglich.
Ferner wurden Schleudermühlen bekannt, deren Mahlkammerbegrenzung nicht gleichzeitig die Aussenwand des Mühlengehäuses bildet, sondern zur Vereinfachung der äusseren Formgebung noch von einer kastenförmigen Aussenwand begrenzt wird, zwischen der und der Mahlkammerbegrenzung Hohlräume entstehen. Diese Hohlräume sind in dem Falle in sich abgeschlossen und entstanden nur beiläufig im Zuge der Formgebung der Mühlen. Ein bestimmter Zweck oder eine Verwendbarkeit ist bei ihnen nicht gegeben. Andere Mühlen weisen an den Lagerseite Hohlräume auf, in welchen Transportventilatoren untergebracht sind, die auf der Welle der Schleudermühle sitzen und mit der gleichen Geschwindigkeit wie die Mahlwerkzeuge rotieren. Mit der eigentlichen Mühle haben diese Transportgebläse nicht mehr zu tun.
Sie stellen bereits eine normalerweise getrennt von der Mühle eingebaute Transportvorrichtung dar, welche das genügend zerkleinerte Mahlgut, also ein Gemisch von Luft und Mahlgut, abtransportiert, ohne dass ein zusätzlicher Motor erforderlich ist.
Für die Beseitigung des grossen Luftdruckes in allen Teilen des Mühlengehäuses und des Auffangbehälters für die Ausscheidung des Gutes und für die Trennung der Luft vom Mahlgut bei den bisher bekannten Mühlen sind Zyklon- und Schlauchfilterbatterien, Staubkammern sowie Exhaustoren zum Absaugen des Mahlgutes aus. der Mühle und Windsichter als selbständige, von der Mühle losgelöste Apparate ausserhalb der Mühle notwendig. Ein weiterer begleitender Nachteil der bekannten Mühlenanordnungen bei der Zerkleinerung empfindlicher Mahlgüter liegt darin, dass durch die Saugwirkung des Exhaustors und durch Zyklon-und Windsichtung nach der Vermahlung Luft in das Mahlgut geblasen wird.
Mit Luft angereichertes Mahlgut fängt an zu klumpen, ist nicht lagerfähig, und ausserdem neigen die chemischen Beimischungen dazu, sich zum grössten Teil wieder zu verbinden.
Durch die erfindungsgemässe Schleudermühle werden die genannten Nachteile vermieden. Das Mahlgut wird gemäss seiner Zerkleinerungseigenart und den Gesetzen der Aerodynamik in der Mahlkammer zu wiederholten Zerkleinerungsvorgängen im Kreislauf geführt und verlässt nach einer ausreichenden Zahl von Prall- und Entspannungszyklen, bei Erreichen der gewünschten Feinheit, die Mahlkammer fliegend durch den Siebmantel. Die im folgenden näher beschriebenen Vorrichtungen ermöglichen einen druckfreien Austritt des Mahlgutes aus der Schleudermühle, welcher die bisher erforderlichen nachgeschalteten Aggregate für Transport, Trennung und Sichtung überflüssig macht, und erlauben eine Beeinflussung und Regelung der Temperaturverhältnisse innerhalb der Mahlkammer.
Ferner ist bei aromatischen Mahlgütern die Möglichkeit gegeben, aus der Mahlkammer durch das Sieb austretende aromatisierte Mahlluft wieder in die Mahlkammer zurückzuleiten, so dass ein Aromaverlust weitgehend unterbunden wird.
Die erfindungsgemässe Schleudermühle unterscheidet sich von den bekannten Mühlen dadurch, dass sich zwischen dem von den Kopfkanten der Schläger bestrichensn Kreis und der durch die Prallfläche und den Siebmantel gebildeten Mahlkammerbegrenzung ein sich in der Umdrehungsrichtung der Schläger keilförmig erweiternder Spalt befindet, wobei sich an den Siebmantel ein Mahlkammerwandteil anschliesst, dessen Abstand vom Umfang der Schlägerbahn grösser ist als der mittlere Abstand zwischen Schlägerbahnumfang und Siebmantel, und dass der Förderraum auf der von den Schlägern abgekehrten Seite des Siebmantels als Expansionskammer über einen Hohlraum im Gehäuse mit der Mahlkammer in Verbindung steht.
Der sich keilförmig in der Umdrehungsrichtung der Schläger erweiternde Spalt bildet mit seiner äusseren Begrenzung eine Spiralform bezogen auf den Schlägerumfang und kann schon im Bereich der Prallfläche, zweckmässig etwa in deren Mitte, beginnen. Hiebei wird für eine Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, zwischen Prallfläche und Siebmantel in an sich bekannter Weise ein geschlossenes Stück Mahlkammerwand einzuschalten. Die Expansionskammer weist, wie bereits früher für Förderräume anderer Art vorgeschlagen wurde, im Oberteil eine durch ein Filter abgedeckte Luftleitung und im Unterteil eine Mahlgutausfallöffnung auf, besitzt jedoch über dem genannten Hohlraum eine Verbindung zur Mahlkammer.
Zwischen Expansionskammer und Hohlraum ist für die Zurückhaltung . von Mahlgut ein Sieb angeordnet.
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Der Hohlraum dient neben der Rückführung von Mahlluft aus der Expansionskammer in die Mahlkammer, und damit der Regulierung der Druckverhältnisse in der Expansionskammer, gleichzeitig der Gehäuse-Mahlluft-Kühlung und Beeinflussung der Temperatur- und Aromaverhältnisse in der Mahlkammer.
Zur Regelung sind in der Wand des Hohlraumes mit einstellbaren Absperrorganen versehene Frischluft- öffnungen angeordnet.
Weitere Ausführungsformen der erfindungsgemässen Schleudermühle zeichnen sich durch Anordnung von Hohlräumen zur Luftdurchführung in den Seitenwandungen des Mühlengehäuses, insbesondere seiner Stirnseiten und an der Prallfläche aus. Hiebei sind in den Luftdurchführungshohlräumen bzw. -kanälen auf der Schlägerwelle sitzende Gebläse, z. B. Flügelräder, angeordnet, welche kühle Aussenluft in regulierbarer Menge durch die Hohlräume bzw. Kanäle in den Gehäusewandungen und entlang der Prallflächen fördern. Ausserdem wird dabei vorgeschlagen, dass die Ein- und Ausströmöffnungen der Gebläse durch absperrbare Kanäle mit den Innenräumen der Mühle, wie z.
B. der Expansionskammer, dem daran anschliessenden Hohlraum oder dem Filterraum, jedoch mit Ausnahme der Mahlkammer, in Verbindung stehen. Die auf der Aussenseite der Prallfläche befindlichen Hohlräume zur Luftdurchführung sind konzentrisch angeordnet. Zur weiteren Verbesserung der Kühlwirkung wird vorgeschlagen, die Hohlräume der Stirnseiten des Mühlengehäuses durch Zwischenwände in zahlreiche Kanäle aufzuteilen. Die Anordnung des Siebes derart, dass sich zwischen dem von den Kopfkanten der Schläger bestrichenen Kreis und der durch die Prallfläche und den Siebmantel gebildeten Mahlkammerbegrenzung ein sich in der Umdrehungsrichtung der Schläger keilförmig erweiternder Spalt befindet, sorgt dafür, dass das Mahlgut nicht zu sehr aus der Reichweite der Schläger entfernt wird.
Das aus dem Flugkreis der Schläger austretende Gemisch wird strahlenartig auseinandergeworfen und jedes Teilchen hat entsprechend seiner Grösse bzw. seines Gewichtes Gelegenheit, entweder an eine Austrittsöffnung des Siebes zu gelangen, oder zu weiterer Zerkleinerung in den Mahlspalt zurückzukehren. Das unter starkem Prallschlag über die Prallfläche gegangene Mahlgut gelangt im Bereich des spiralförmig an die Prallfläche anschliessenden Siebmantels in eine Entspannungszone ausserhalb des von den Kopfkanten der Schläger bestrichenen Kreises. Die Selektion des in der Mahlkammer befindlichen Gutes in solches genügender Feinheit und solches noch nicht ausreichender Feinheit erfolgt in dieser Entspannungszone auf Grund des Verhältnisses von Teilchengrösse zu Teilchenwichte durch die auftretenden peripherischen und radialen Luftströmungen.
Eine sehr wichtige Komponente ist zudem bei dieser Selektion die Tatsache, dass das durch das Sieb austretende Gut nicht in ein Gegendruckmilieu eintritt, wie dies bei bekannten Mühlen normalerweise der Fall ist, sondern die Teilchen gehen mit Druckgefälle in die Expansionskammer. Daraus resultiert der zwangsfreie Austritt des Mahlgutes aus der Mahlkammer in die Expansionskammer und das Vermeiden von Verstopfungen.
Bei der Funktion der Expansionskammer ist ein wesentliches Merkmal, dass diese nicht nur in dem Sinne wirkt, dass unter einem herrschenden Drucküberschuss Luft entweichen kann, sondern vor allem, dass die rotierenden Mahlwerkzeuge Luft über dem Hohlraum aus der Expansionskammer in einer durch die Frischluftzufuhr regulierbaren Menge ansaugen. Die Druckdifferenz zwischen Mahlkammer und Expansionskammer ist also durch regelbare Beeinflussung des Druckzustandes in der Expansionskammer ver- änderbar. Ist die Schleudermühle mit einer weiter verzweigten Gehäusekühlung ausgerüstet, so ist die Wirkung der Expansionskammer ausserdem regulierbar durch Einschaltung bzw. Absperrung der Verbindung zu den verschiedenen Kanälen in den Gehäusewandungen.
Durch die angegebene Bemessung des Abstandes zwischen dem Siebmantel und der daran anschliessenden Mahlkammerwand sowie dem von den Kopfkanten der Schläger bestrichenen Kreis einerseits, und durch die Luftrückführung aus der hinter dem Sieb mantel angeordneten Expansionskammer in die Mahlkammer anderseits, wird der Luftstrom durch das Sieb derart gesteuert, dass lediglich die bis zur Feinheit zerkleinerten Teilchen durch das Sieb gelangen, wogegen alle andern Teilchen innerhalb der Mahlkammer verbleiben, bis sie ebenfalls auf Grund ihres durch ausreichende Prallzerkleinerung gering gewordenen Gewichtes mit dem Luftstrom durch das Sieb geschleust werden.
Dies bietet auch den grossen Vorteil, dass das Sieb weitgehend freigehalten wird, weil das noch nicht genügend zerkleinerte Mahlgut dauernd ohne grossen Druck über das Sieb streicht und ein Verschmieren, Aufbauen oder Verstopfen des Siebes nicht eintreten kann. Hinter dem Sieb erfolgt dann die Trennung zwischen Mahlgut und Luft, so dass das Mahlgut druckfrei aus der Mühle austritt. Die feinen staubförmigen Mahlgutteilchen werden hier dem Endprodukt zugeführt und infolge der Druckfreiheit ist eine Staub ansammlung ausserhalb der Mühle nicht mehr möglich. Die Luft wird bei der erfindungsgemässen Mühle auch nicht mehr zusammen mit dem Mahlgut eingesaugt, sondern wird durch Einströmöffnungen mit veränderbarem Querschnitt in der Menge, die für die Aufrechterhaltung einer bestimmten Temperatur notwendig ist, dem Mühleninneren zugeführt.
Zyklone, Ventilatoren und Schlauchfilter sind nicht mehr erforderlich. Dadurch
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entfällt ein ausgedehnter technischer Aufwand hinter der Mühle, es wird an Raum und Baulichkeiten sowie Personal- und Betriebskosten eine erhebliche Einsparung möglich.
Die erfindungsgemässe Schleudermühle hat ferner noch den Vorteil, dass die unterschiedlichen Materialanforderungen der Prallfläche einerseits und des Siebmantels anderseits je für sich erfüllt werden können. Das Selbstzerschleifen von Mahlgut auf dem Sieb ist vermieden, weil von den Mahlorganen kein Mahlgut in die Löcher des Siebes gedrückt wird. Das Sieb ist entlastet und der Verschleiss auf ein Minimum herabgesetzt. Für die Prallflächen anderseits kann ein Werkstoff mit höchster Schleisshärte verwendet werden, da sie nicht gleichzeitig die Funktion eines Siebes übernimmt und deshalb keinerlei Schwingungen oder Biegungsbeanspruchungen ausgesetzt ist, welche den Ausschluss von Werkstoffen mit grosser Schleisshärte bedingen würden.
Durch die Kreislaufbewegung wira nicht nur das Gut aufgelockert und jedes Teilchen von der Kühlluft umspielt, sondern jedes Teilchen unterliegt auch in der Radialströmung der nach aussen gerichteten Fliehkraft und der nach innen gerichteten Luftkraft. Es kann sich aus der Luftkraft nur dann lösen, wenn es keine Angriffsflächen mehr besitzt und die Fliehkraft des Teilchens viel grösser geworden ist. Es wird dadurch ein Feinkorn erreicht, welches weit unter dem Lochdurchmesser des Siebes liegt. Dieses bringt den wesentlichen Vorteil, dass selbst bei feiner Vermahlung die offene Siebfläche verhältnismässig gross gehalten werden kann.
Die Zeichnungen veranschaulichen einige Ausführungsbeispiele der erfindungsgemässen Schleudermühle.
Es zeigen : Fig. 1 den Querschnitt durch eine Ausführungsform der Schleudermühle ; Fig. 2 einen teilweisen Längsschnitt durch die seitliche Speisevorrichtung der Schleudermühle gemäss Fig. l ; Fig. 3 den Querschnitt durch eine andere Ausführungsform der Schleudermühle ; Fig. 4 einen durch die Welle gelegten Schnitt zu Fig. 3 ; Fig. 5 einen Querschnitt nach der Linie A-B der Fig. 4 ; Fig. 6 einen Querschnitt nach der Linie C-D in Fig. 4.
In der Schleudermühle nach Fig. 1 und 2 wird der Zulauf des Mahlgutes aus dem offenen Fallschacht 1 durch den von aussen verstellbaren Schieber 2, der vor der Öffnung 3 angeordnet ist, geregelt. Die Klappe 4 dient dazu, um bei Beschüttung mit körnigem Gut ein Auslaufen zu verhindern. Der schräge offene Ansatz 5, der mit dem Fallschacht 1 ein geschlossenes Ganzes bildet, dient als Grobspeisevorrichtung zum Einbringen von sperrigen Mahlgütern, wie z. B. Knochen, Maiskolben, Ölkuchen usw.
Von den Schlägern 6, die in den auf der Welle aufgesetzten Scheiben 7 gelenkig und fliegend angeordnet sind, wird das durch die Öffnung 3 auf die Prallfläche 8 fallende Mahlgut mit grosser Gewalt innerhalb des Mahlraumes 9 herumgeschleudert, bis es eine Feinheit aufweist, welche es durch die Löcher des Siebes 10 im Einsatz 11 hindurchtreten lässt. Die Frischlufteinströmöffnungen sind so gelegt, dass sich die aus der Expansionskammer 17 über den Hohlraum 13 kommende vorgekühlte Luft mit der von aussen durch die Öffnungen 12 einströmenden Frischluft im Kanal 14 vereinigt, um von hier als Kaltluft für die Kühlung des Mahlgutes durch die rotierenden Schläger wieder angesaugt zu werden. Die Regulierung der Frischluft'erfolgt durch die Vorrichtung 25. Die in der Mahlkammer eingesaugte Luft wird nur bis etwa zur Mitte der Prallfläche 8 gepresst.
Durch die hier beginnende Spalterweiterung 15 zwischen demovon den Kopfkanten der Schläger 6 bestrichenen Kreis und der Mahlkammerwand 16 mit dem anschliessenden Siebmantel 10 erfährt der Luft- und Mahlgutstrom eine Verringerung der Geschwindigkeit und eine Entspannung des bisherigenDruckzustandes. An den Siebmantel 10 schliesst sich ein Mahlkammerwandteil 22 an, dessen Abstand vom Umfang der Schlägerbahn grösser ist als der mittlere Abstand zwischen Schlägerbahnumfang und Siebmantel. Dadurch wird in Verlängerung des keilförmigen Spaltes 15 der Oberteil der Mahlkammer 9 gebildet. Ausserhalb des Siebmantels 10 befindet sich die Expansionskammer 17, welche im Oberteil eine durch ein Filter 24 abgedeckte Luftableitung 21 und im Unterteil eine verschliessbare Mahlgutausfallöffnung 20 aufweist.
Charakteristisches Merkmal der Expansionskammer 17 ist vor allem die durch ein Sieb abgedeckte Öffnung 18, welche über den Hohlraum 13 eine Verbindung zwischen der Expansionskammer 17 und der Mahlkammer bzw. deren Luftzutrittsöffnung 14 herstellt. Durch diese Verbindung wirkt der Raum 17 als Expansionskammer und ist das Druckgefälle von der Mahlkammer 9, 15 zur Expansionskammer 17 veränderbar mit Hilfe der Öffnung 12.
Das unter starkem Prallschlag über die Prallfläche 8 gegangene Mahlgut gelangt im Bereich des keilförmigen Spaltes 15 in eine Entspannungszone ausserhalb des Umfangskreises der Schläger 6. Hier erfolgt die Selektion des in der Mahlkammer befindlichen Gutes in solches genügender Feinheit und solches noch nicht ausreichender Feinheit, wobei das Feinmaterial durch das Sieb 10 in die gegenüber der Mahlkammer einen geringeren Druck aufweisende Expansionskammer 17 gelangt und nach Trennung von der nach oben strömenden Luft durch den Mahlgutausfall 20 die Mühle druckfrei verlässt. Der nach oben wandernde Luftstrom wird in einem regulierbaren Masse teilweise durch die Öffnung 18 aber den Hohl-
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raum 13 wieder gekühlt der Mahlkammer zugeführt und teilweise verlässt er die Expansionskammer durch das Filter 24.
Die entweichende Menge entspricht derjenigen, welche an Kaltluft durch die Frischluftzufuhröffnungen 12 zugeführt wird. Diejenigen Mahlgutteilchen, welche noch keine ausreichende Feinheit aufweisen, wandern über den Raum 9 wiederum zu einem neuen Prallvorgang in den Bereich der Schläger 6, worauf sich der beschriebene Kreislauf wiederholt.
Bei der in den Fig. 3-6 beispielsweise dargestellten Schleudermühle nach der Erfindung wird aus der im Einlaufschacht 28 stehenden Materialsäule durch eine regulierbar hin-und hergehende Stosseinrichtung 29 eine bestimmte Mahlgutmenge über einen Magneten 32 hinweg in den Fallschacht 33 gestossen. Die Stosseinrichtung wird mittels eines Zahnstangentriebes 30 und eines Stossexzenters über ein nicht dargestelltes Getriebe von der Schlägerwelle 31 aus bewegt. Gemeinsam mit der von aussen durch ein Frischluftsteuerrohr 34 mit veränderlichem Einlassquerschnitt von der Saugwirkung der Schläger 35 angesaugten Kaltluft und der durch den Kanal 63 angesaugten rückgeführten Luft wird das Gut von den Schlägern 35 erfasst und über die Prallfläche 36 hinwegbewegt.
Hier wird es von den Kopfkanten und den unteren Flächen der Schläger 35 zerkleinert und von deren Stirnflächen in Richtung des an die Prallfläche36 anschliessenden aufsteigenden Siebmantels 37, der mit dem Schlägerumfang einen keilförmigen Spalt bildet, geworfen. Auch hier tritt das hinreichend fein zerkleinerte Mahlgut durch das Sieb 37 in die Expansionskammer 38. Das noch nicht genügend zerkleinerte, durch die Rotation der Schläger mitgenommene Gut kommt in der den oberen Teil der Mahlkammer 41 bildenden Wirbelkammer 40 zu einer weitgehenden Auflockerung und wird anschliessend dem Bereich der Schläger 35 wieder zugeführt, durch diese mit neu einfallendem Mahlgut vermischt und erneut in den Mahlspalt zurückgebracht. Das noch nicht genügend zerkleinerte Gut reinigt gleichzeitig das Sieb im Darüberstreichen.
In der Expansionskammer wird aus dem durch das Sieb 37 einströmenden Feingutstrom, welcher auf die dem Sieb 37 gegenüberliegende Wandung der Expansionskammer 38. aufprallt, die Luft nach oben abgelenkt. Sie geht einerseits durch das im Siebeinsatz 43 in der Öffnung 42 angebrachte Sieb in den oberhalb der Wirbelkammer 40 gelegenen und nach dem Materialeinfallschacht 33 führenden Hohlraum 44 und anderseits in den Filterraum 45, um von hier aus durch das am oberen Ende des Filterraumes 45 angebrachte Filter 46 staubfrei aus der Mühle zu strömen. Aus diesem Filter 46 tritt nur eine geringe Luftmenge mit schwacher Geschwindigkeit aus, u. zw. so viel, wie zur Kühlung des Mahlgutes durch das Frischluftsteuerrohr 34 an Frischluft zugeführt wurde. Aus der Expansionskammer 38 fällt das von der Luft getrennte feine Mahlgut durch den offenen Auslauf 39 aus der Mühle heraus.
Die Stirnwände des Mühlengehäuses sind bei diesem Ausführungsbeispiel von der Mahlkammer thermisch isoliert und als Hohlkörper ausgebildet. In dem Hohlraum jeder Stirnwand ist ein Gebläse 48 bzw. 69 angeordnet, die jeweils auf der Schlägerwelle 31 sitzen. In den Hohlräumen sind durch eingebaute Wände Kanäle gebildet, deren Wirkungsweise im folgenden beschrieben wird.
Von dem in Fig. 4 rechts sichtbaren Gebläse 48 wird die in die Kammer 49 unterhalb der Prallfläche 36 durch verstellbare Einlassöffnungen 50 in Richtung der Pfeile eingeströmte Frischluft durch die konzentrisch zur Prallfläche 36 verlaufenden Kanäle 51 und 52 über den Saugschlitz 53 und den in der Mahlkammer quer verlaufenden Raum 54 und darauf durch die Öffnung 55 in den Kanal 56 (Fig. 6) in der einen Stirnseite des Gehäuses gesaugt und gelangt über den Vorraum 57 (Fig. 4) im Flanschgehäuse 47 durch die Saugöffnung zu dem Gebläse 48. Von diesem wird sie durch die in der Seitenwand des Mühlengehäuses vorgesehenen Kanäle 59 (Fig. 6) bis zu dem Steuerventil 60 gedrückt. Von diesem zweigen die Kanäle 61 und 64 ab.
Wird der Kolben des Steuerventils mit dem Kanal 61 verbunden, so strömt die Luft nach der Öffnung 62 in der Seitenwand und weiter in den Kanal 63 über der Mahlkammer, von dem aus sie in den Materialfallschacht 33 gelangt. Wird das Steuerventil 60 jedoch mit dem Kanal 64 verbunden, so strömt die Luft durch die im Hohlraum der Seitenwände mittels der Zwischenwände gebildeten Kanäle 65, um über den in Fig. 4 sichtbaren Hohlraum 66 schliesslich durch die Öffnung 67 ins Freie zu gelangen.
Von dem auf der Schlägerwelle 31 in Fig. 4 im linken Flanschgehäuse 68 innerhalb der Seitenwand angeordneten Gebläse 69 kann einerseits Warmluft über die in Fig. 3 angedeutete Leitung 70 aus dem die Expansionskammer 38 über den Kanal 87 mit der Mahlkammer verbindenden Hohlraum 44 durch den Kanal 71 (Fig. 5) angesaugt werden, anderseits Frischluft direkt von aussen durch ein Schieberventil 72 (Fig. 5) und durch den Kanal 75 bis zum Steuerventil 76 gedrückt werden. Durch Regulierung und gegenseitige Abstimmung von Frischluft-und Warmluftzufuhr zum Steuerventil 76 kann die Kondition dieser Luft sowohl was die Temperatur als auch das Aroma und die Frische betrifft dem. Mahlzweck entsprechend gewählt werden.
Von dem Steuerventil 76 (Fig. 5) geht eine Leitung 77 zu der früher erwähnten Öffnung 62 (Fig. 3) und zum Kanal 63 oberhalb des Einfallschachtes und zweigt ausserdem ein Stutzen 78 (Fig. 5) ab. Gibt das Steuerventil 76 Verbindung mit dem Kanal 77, so strömt die konditionierte Luft
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aus dem Kanal 75 durch die Öffnung 62 (Fig. 3) in den Kanal 63 und führt die konditionierte Luft dem Matërialeinfal1schacht 33 und damit dem einfallenden Mahlgut zu. In der in Fig. 4 links gelegenen Stirnseite der Mühle sind wie in der rechts gelegenen Stirnseite durch eingezogene Wände die Kanäle 65 gebildet (Fig. 6). Durch diese strömt die Luft vor dem Entweichen, wenn das Steuerventil 76 (Fig. 5) mit dem Stutzen 78 verbunden ist.
Auch in diesem Falle tritt die Luft dann wieder durch die Öffnung 67 aus dem Mühlengehäuse aus. An dem Stutzen 78 kann ein Filter angesetzt werden. Es erfüllt den Zweck, Feinststäube abzufangen für den Fall, dass durch das Gebläse 69 (Fig. 5) Warmluft aus dem Hohlraum 44 (Fig. 3) angesaugt wird. Zur Verbindung des Hohlraumes 44 mit dem Reinigungsfilter findet in diesem Ausführungsbeispiel ein biegsamer Schlauch Verwendung. Das im Hohlraum 44 vorgesehene Steuerventil 86 kann geschlossen werden, falls mit wenig Luft gearbeitet wird, damit keine Luft durch die Saugwirkung der Schläger 35 aus dem Hohlraum 44 über den Kanal 87 eingesaugt werden kann.
Die in den Fig. 3-6 dargestellten Kanäle und Hohlräume können selbstverständlich auch sinngemäss anders ausgeführt sein. Die Ausführungen, wie sie für die einzelnen Stirnseiten getrennt gezeigt wurden, können gewechselt oder beiderseitig gleich ausgeführt werden und alle Hohlräume und Kanäle können andere Dimensionen als in den Beispielen dargestellt haben. Wesentlich ist bei der Anordnung, dass der Zweck der Gehäusekühlung. im vorgeschriebenen Sinne erreicht wird und dem einfallenden Mahlgut konditionierte Luft zugeführt werden kann.
Die erfindungsgemässen Schleudermühlen stellen gegenüber der bisherigen Mahltechnik für weiche bis mittelharte Stoffe einen technischen Fortschritt in einer vollkommen neuen Richtung dar. Die Temperatur im Mahlraum kann unter 350 C gehalten werden. Dadurch ist die erfindungsgemässe Mühle für die Vermahlung auch solcher Stoffe geeignet, welche für höhere Temperaturen empfindlich sind, also viele Pharmazeutika, Chemikalien, Wirkstoffe und Nahrungsmittel. Bei aromatischen Stoffen wird ferner der Vorteil erreicht, dass die durch das Sieb ausströmende aromatisierte Luft wieder in die Mahlkammer zurückgeführt wird, wodurch die Intensität des Aromas des gemahlenen Gutes bedeutend stärker als. nach dem Mahlen mit bisherigen Mühlen ist.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Schleudermühle mit die Prallfläche aufweisendem Mahlkammerunterteil und in der Umlaufrichtung der'Schläger der Prallfläche folgendem gekrümmtem Siebmantel als Teil der aufsteigenden Mahlkammerwand, einem Raum ausserhalb des Siebmantels zur Ableitung des gemahlenen Gutes, der Luft u. dgl.
sowie einer Gehäusekühlung, dadurch gekennzeichnet, dass sich zwischen dem von den Kopfkanten der Schläger (6,35) bestrichenen Kreis und der durch die Prallfläche (8, 36) und den Siebmantel (10,37) gebildeten Mahlkammerbegrenzung ein sich in der Umdrehungsrichtung der Schläger keilförmig erweiternder Spalt (15) befindet, wobei sich an den Siebmantel 10, 37) ein Mahlkammerwandteil (22) anschliesst, dessen Abstand vom Umfang der Schlägerbahn grösser ist als der mittlere Abstand zwischen Schlägerbahnumfang und Siebmantel, und dass der Förderraum auf der von den Schlägern abgekehrten Seite des Siebmantels eine Expansionskammer (17, 38) bildet, die über einen Hohlraum (13, 44) im Gehäuse mit der Mahlkammer (9, 40) in Verbindung steht.