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Schlagstift-Scheibenmühle zur Nasszerkleinerung
Die bekannten Schlagstift-Scheibenmühlen zur Nasszerkleinerung haben ein pumpenähnliches Ge- häuse, in dem sich ein schnell laufender scheibenförmiger Rotor befindet. Auf der einen Stirnseite des
Rotors sind die Arbeitswerkzeuge angebracht, wobei die Gegenseite mit dem Gehäuse einen engen Spalt begrenzt. Die mit den Werkzeugen bestückte Stirnseite des Rotors bildet mit dem-benachbarten Gehäuse- teil den Arbeitsraum. Die Arbeitswerkzeuge sind meist in Form kämmender Nockenreihen ausgeführt.
Diese Nockenreihen lösen in der Flüssigkeit bzw. der Suspension starke Wirbel- und Stosskräfte aus.
Diese Maschinen haben eine ähnliche Fördercharakteristik wie Pumpen, so dass das eintretende Gut zwangsläufig durch die Einrichtung hindurchbefördert und dabei gleichzeitig einer Zerkleinerung unter- zogen wird.
Die Pumpwirkung wird von den Arbeitswerkzeugen in Verbindung mit der Stirnseite des Rotors er- zeugt, welche mit dem Gehäuse den Abflussraum begrenzt. Daher wird in den meisten Fällen der Rotor mit einer breiten, zylindrischen Stirnfläche ausgeführt, um eine gute Pumpwirkung zu erhalten. Die Flüssigkeit, die sich im Abflussraum oder im Spiralgehäuse befindet, bekommt durch die Bewegung der zylindrischen Rotorfläche noch einen erheblichen Drall.
Den vorerwähnten Zerkleinerungsmaschinen ist ein ziemlich grosser Verschleiss der Arbeitswerkzeuge eigen. Dieser Verschleiss wird hauptsächlich von harten Mineralien oder Metallkörpern verursacht, die in den meisten der technisch zu verarbeitenden Suspensionen enthalten sind. Weiter ist auch die Kavitation in einigen Fällen mitverantwortlich für die schnelle Zerstörung der Werkzeuge. Bei diesen Maschinen tritt ein ziemlich beträchtlicher Verschleiss an den in Umlaufrichtung vorderen Wandflächen der Nocken auf, während die rückwärtigen Nockenfläche praktisch unverändert bleiben. Der Nockenverschleiss beeinträchtigt die Zerkleinerungswirkung vergleichsweise stark, wobei darüber hinaus durch das Auswechseln der Werkzeuge bedingte Stillstandzeiten der Maschine in Kauf genommen werden müssen.
Um diese Schwierigkeiten zu beseitigen, wird gemäss der Erfindung vorgeschlagen, dass der mit kontinuierlichem Querschnitt ausgeführte ringförmige Gehäuseraum einen radialen Auslauf aufweist und in den radialen Auslauf eine an sich bekannte Leitklappe hineinragt, welche auf einer in der Symmetrieebene der Maschine angeordneten Achse schwenkbar gelagert ist. Auf diese Weise ist es möglich, die Zerkleinerungsmaschine nach einer gewissen Betriebszeit umzusteuern, so dass auch die andere Nockenseite für die Zerkleinerung herangezogen und infolgedessen die Lebensdauer der Nockenkränze entsprechend erhöht wird.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass der vom Rotor erzeugte Drall die Strömung sehr stark stört. Ohne diesen Drall wäre der Ausfluss in den beiden Gehäusehälften störungsfrei und ohne Verluste. Dieser Strömungszustand wird hier kurz als"Normalströmung"bezeichnet. Wird diese Normalströmung von einem Wirbel überlagert, treten erhebliche Störungen durch Ablösung am Rotor und Stossverluste usw. auf. Diese Ablösungen bewirken, dass die Pumpwirkung, die ja durch den Drall, den die zylindrische Rotorfläche aufbringt, herrührt, verlorengeht. Die ungünstige Druckverteilung im Gehäuse bewirkt weiter einen erhöhten Leistungsbedarf.
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Durch die Verwendung der an sich bekannten schwenkbaren Klappe im radialen Auslauf derartiger
Zerkleinerungsgeräte werden Ablöse- und Strömungsverluste beseitigt. Je nach Strömungsrichtung des Gutes stellt sich die Leitklappe selbsttätig um, so dass Verluste vermieden werden.
In den Zeichnungen ist eine bevorzugte Ausführung des Erfindungsgegenstandes dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch eine erfindungsgemäss ausgebildete Maschine nach der Linie I-I der Fig. 2 und Fig. 2 teils einen senkrechten Querschnitt und teils eine Seitenansicht der Maschine nach Fig. 1. Die in den Zeichnungen dargestellte Maschine besitzt ein Gehäuse 1, in welchem der Rotor 2 drehbar ist, der seinerseits'auf der Antriebswelle 3 fest angebracht ist. Die Antriebswelle ist in der Lagerung 4 des Gehäuses drehbar gelagert.
Der Rotor ist an seiner kegelförmigen Aussenseite 2'mit Nockenreihen 5 versehen, die mit entsprechenden Nockenreihen 6 kämmen, welche an der Vorderwand 7 des Gehäuses angebracht sind. In der Vorderwand 7 ist zentral der Einlaufstutzen 8 vorgesehen. Zwischen dem zylindrischen Umfang 2" des Rotors 2 und dem Gehäuse ist ein ringförmiger Gehäuseraum 9 mit kontinuierlichem Querschnitt vorgesehen, von dem der radiale Auslauf 10 abgeht.
In den Auslauf 10 und dessen freien Querschnitt beherrschend ragt eine Klappe 11, die um die Achse 12 frei schwenkbar ist, welche in der durch, den Auslauf 10 gehenden Symmetrieebene 13 der Maschine angeordnet ist, u. zw. möglichst nahe dem Umfang des Rotors 2.
Die Klappe 11 stellt sich je nach der Drehrichtung des Rotors 2 automatisch ein. In Fig. 1 ist die Drehrichtung des Rotors durch den Pfeil 14 angedeutet. Hiebei nimmt die Klappe 11 die linke Endlage ein. Wird die Drehrichtung des Rotors und dadurch die Strömung im Ringkanal umgekehrt, so geht die Klappe automatisch in die durch die Linie 11'angedeutete Stellung.
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Impact pin disc mill for wet grinding
The known hammer pin disc mills for wet comminution have a pump-like housing in which there is a fast-running disc-shaped rotor. On one end of the
The working tools are attached to the rotor, the opposite side with the housing delimiting a narrow gap. The end face of the rotor equipped with the tools forms the working space with the adjacent housing part. The work tools are usually designed in the form of intermeshing rows of cams.
These rows of cams trigger strong vortex and shock forces in the liquid or suspension.
These machines have similar conveying characteristics to pumps, so that the incoming material is inevitably conveyed through the device and at the same time subjected to a crushing process.
The pumping action is generated by the working tools in connection with the end face of the rotor, which with the housing delimits the discharge space. Therefore, in most cases, the rotor is designed with a wide, cylindrical face in order to obtain a good pumping effect. The liquid in the discharge space or in the spiral housing still gets a considerable twist due to the movement of the cylindrical rotor surface.
The above-mentioned shredding machines are characterized by a fairly high level of wear and tear on the working tools. This wear and tear is mainly caused by hard minerals or metal bodies, which are contained in most of the suspensions to be processed industrially. In some cases, cavitation is also responsible for the rapid destruction of the tools. In these machines there is quite considerable wear on the front wall surfaces of the cams in the circumferential direction, while the rear cam surface remains practically unchanged. The cam wear has a comparatively strong impact on the size reduction effect, and machine downtimes due to the replacement of the tools must also be accepted.
In order to overcome these difficulties, it is proposed according to the invention that the annular housing space, which is designed with a continuous cross-section, have a radial outlet and a guide flap, known per se, protrudes into the radial outlet, which is pivotably mounted on an axis arranged in the plane of symmetry of the machine. In this way it is possible to switch the comminuting machine after a certain operating time so that the other side of the cam is also used for the comminution and as a result the service life of the cam rings is increased accordingly.
It has also been shown that the swirl generated by the rotor disrupts the flow very strongly. Without this swirl, the outflow in the two halves of the housing would be trouble-free and without losses. This flow condition is referred to here as "normal flow" for short. If this normal flow is superimposed by a vortex, considerable disturbances occur due to detachment on the rotor and shock losses, etc. These detachments have the effect that the pumping action, which is caused by the swirl created by the cylindrical rotor surface, is lost. The unfavorable pressure distribution in the housing also causes an increased power requirement.
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By using the known pivotable flap in the radial outlet of this type
Shredding equipment eliminates detachment and flow losses. Depending on the direction of flow of the material, the guide flap adjusts itself automatically so that losses are avoided.
In the drawings, a preferred embodiment of the subject invention is shown, u. 1 shows a vertical section through a machine designed according to the invention along the line II in FIG. 2 and FIG. 2, partly a vertical cross section and partly a side view of the machine according to FIG. 1. The machine shown in the drawings has a housing 1, in which the rotor 2 is rotatable, which in turn is firmly attached to the drive shaft 3. The drive shaft is rotatably mounted in the bearing 4 of the housing.
The rotor is provided on its conical outer side 2 'with rows of cams 5 which mesh with corresponding rows of cams 6 which are attached to the front wall 7 of the housing. In the front wall 7, the inlet connection 8 is provided centrally. Between the cylindrical circumference 2 ″ of the rotor 2 and the housing, an annular housing space 9 with a continuous cross section is provided, from which the radial outlet 10 extends.
In the outlet 10 and its free cross section dominating protrudes a flap 11 which is freely pivotable about the axis 12, which is arranged in the plane of symmetry 13 of the machine passing through the outlet 10, u. between as close as possible to the circumference of the rotor 2.
The flap 11 adjusts itself automatically depending on the direction of rotation of the rotor 2. The direction of rotation of the rotor is indicated by arrow 14 in FIG. 1. The flap 11 assumes the left end position. If the direction of rotation of the rotor and thereby the flow in the annular channel is reversed, the flap automatically moves into the position indicated by the line 11 '.