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Die Erfindung betrifft eine Schlagmühle mit einem trommelförmigen, eine Mahlkammer bildenden Gehäuse, deren Mantel rundherum als ein feststehendes Sieb ausgebildet ist, wobei im Gehäuse koaxial mit dessen Achse ein Rotor angebracht ist, der als Ventilatorflügel ausgebildete, von der Rotornabe ausgehende Tragarme für Schlegel aufweist, und im Gehäuse ein koaxial mit der Gehäuseachse verlaufender Einlauf sowohl für Luft als auch für zu vermahlendes Gut vorgesehen ist.
Es ist bereits eine Schlagmühle bekannt, bei der die Rotorarme jedoch nicht als Ventilatorflügel ausgebildet sind. Zwar sind Ventilatorflügel vorhanden, jedoch befinden sich diese ausserhalb der die Mahlkammer umschliessenden Siebtrommel und dienen lediglich dem Abtransport des durch das Sieb hindurchtretenden, vermahlenen Gutes. Hinzu kommt, dass diese Mühle eine Quetschmühle darstellt, bei der ein Zerquetschen des Gutes dadurch erreicht wird, dass Schlegel und Siebkörper gegenläufig umlaufen.
Auch bei einer andern bekannten Ausführung einer Mühle trägt ein Rotor innerhalb des Mahlraumes Schlegel und radial ausserhalb des den Mahlraum umgebenden Siebeinsatzes Gebläseflügel. Axial ausserhalb des Mahlraumes sind zusätzliche Gebläseflügel vorgesehen, die der Zumischung von Beifutter dienen. Die Zumischung erfolgt ausserhalb des Siebeinsatzes, d. h. ausserhalb des Mahlraumes. Die hier vorgesehenen Gebläseflügel dienen zum Ansaugen des zu vermahlenen Gutes und zum Ausblasen des vermahlenen Gutes aus dem den Mahlraum umgebenden Sammelraum.
Es ist ferner bekannt, an Ventilatorflügeln einer Mühle Hämmer aufzuhängen, jedoch ist bei dieser bekannten Ausführung nur jeder zweite Ventilatorflügel mit Hämmern versehen. Diese Hämmer sind an vom Ventilatorflügel abstehenden Flanschen drehbar gelagert. Bei dieser Ausgestaltung ist wohl im Gehäuse ein koaxial mit der Gehäuseachse verlaufender Einlauf sowohl für Luft als auch für zu vermahlendes Gut vorgesehen, doch können infolge der Form und der Anordnung der Hämmer keine günstigen Mahlverhältnisse erzielt werden.
Auch bei einer weiteren bekannten Ausführung sind Ventilatorflügel mit Hämmern vorgesehen, wobei hier auf zwei Ventilatorflügel ein Satz Hämmer kommt. Dieser Satz Hämmer ist nicht an den Ventilatorflügeln, sondern an einem sich zwischen Seitenscheiben achsparallel erstreckenden Bolzen aufgehängt. Es ergeben sich dadurch ungünstige Strömungsverhältnisse.
Gruppenweise versetzt angebrachte Schlegel sind an sich bekannt. Es ist ebenfalls bereits bekannt, den Kammermantel als ein sich rundherum erstreckendes Sieb auszubilden. Schliesslich ist es aus den obigen Ausführungen bekannt, das Mahlgut an der Mitte des Rotors zuzuführen.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Schlagmühle zu schaffen, die sich durch eine grosse Mahlleistung und die Erzeugung eines praktisch gleichmässig vermahlenen Produktes auszeichnet, wobei gleichzeitig der Kraftverbrauch und die Geräuschbildung gering sind.
Dies wird erfindungsgemäss dadurch erreicht, dass sämtliche Ventilatorflügel, wie an sich bekannt als Tragarme für Schlegel ausgebildet sind und eine in der Axialrichtung des Gehäuses gemessene Breite aufweisen, die einer dem Gehäuseinneren entsprechenden axialen Arbeitsbreite entspricht, und dass die Schlegel auf entlang den freien Endkanten der Ventilatorflügel verlaufenden Schlegelträgern mit einem zylindrischen Querschnitt aufgehängt sind, deren Durchmesser grösser als die Dicke der Ventilatorflügel ist.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass die Zusammenstellung gerade der erfindungsgemäss angegebenen Merkmale im Gegensatz zu zahlreichen andern möglichen und in der Praxis angewendeten Kombinationsmöglichkeiten eine ganz wesentliche Verbesserung der Mahlleistung unter gleichzeitiger kräftiger Verminderung des Kraftverbrauches und der Lärmentwicklung zur Folge hat. Gerade die erfindungsgemäss vorgeschlagene Kombination hat nämlich zur Folge, dass die Mühle auf eine ganz besondere Weise arbeitet.
Es hat sich gezeigt, dass gerade durch die erfindungsgemäss vorgeschlagenen Massnahmen mit überraschend grosser Effizienz es möglich ist, in der Mühle einen grossen Überdruck aufzubauen und den Materialfluss durch die Mühle wirkungsvoll derart zu leiten, dass eine ausserordentlich kräftige Materialzufuhr zu den Schlegeln mit einem anschliessenden geraden, d. h. trotz der Rotationsbeeinflussung im wesentlichen radialen, Materialaustritt von den Schlegeln durch das Sieb erreicht wird. Demzufolge hat sich die erfindungsgemäss ausgebildete Schlagmühle bekannten Mühlen gegenüber in mehreren Punkten wesentlich überlegen gezeigt. Somit kann der Kraftverbrauch um 30 bis 50% gegenüber bekannten Schlagmühlen vermindert werden.
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Der gerade, d. h. im wesentlichen radial orientierte Materialaustritt bedeutet, dass das Gut bei seinem Durchtritt durch das Sieb einer verminderten Reibung ausgesetzt wird. Man hat somit feststellen können, dass die Erwärmung des vermahlenen Gutes in einer erfindungsgemäss ausgebildeten Mühle 5 bis 10% geringer als bei bekannten Schlagmühlen ist. Dies wieder hat zur Folge, dass die Verdampfung von Wasser während des Mahlvorganges beispielsweise in einer Grössenordnung von 0, 5 bis 1% herabgesetzt wird. Da der Einkauf des Korns und der Verkauf des vermahlenen Gutes nach Gewicht erfolgt, bedeutet jedes infolge eines Mahlvorganges unnötig verdampfte Kilo Wasser einen wirtschaftlichen Verlust.
Bei einer Mühle mit einer Stundenleistung von 10 t bedeutet der mittels der Erfindung herabgesetzte Wasserverlust ein um 50 bis 100 kg erhöhtes Gewicht des vermahlenen Gutes, was wieder bedeutet, dass auf Jahresbasis die Verluste infolge Verdampfung bei der Vermahlung um einen nicht unwesentlichen Betrag herabgesetzt werden können.
Weiterhin hat es sich gezeigt, dass sich mit einer erfindungsgemäss ausgebildeten Mühle ein wesentlich gesünderes vermahlenes Gut herstellen lässt. Bekanntlich werden durch den Mahlvorgang freie Fettsäuremoleküle freigelegt, wodurch sie dem Luftsauerstoff zugänglich werden. Die Wirkung der Oxydation erhöht sich bei einer Erwärmung. Während des Oxydationsvorganges ist Futter giftig für Schlachtschweine, die Fresslust der Tiere sinkt, die Zuwachsrate nimmt ab und mehr Tiere gehen ein. Die durch die erfindungsgemäss ausgebildete Mühle erreichte Herabsetzung der Vermahlungswärme führt also auch in diesem Bereich erhebliche Vorteile mit sich.
Da sich durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung der Mühle eine besonders effektive Vermahlung mit einem sehr direkt ausgerichteten Materialfluss ohne nachteilige Abbeugungen erreichen lässt, wird ebenfalls eine wesentliche Strukturverbesserung des vermahlenen Gutes erreicht, weil die Vermahlung ausserordentlich gleichmässig erfolgt und kaum noch feiner Vermahlungsstaub entsteht. Das Endprodukt ist demnach sehr homogen, was wieder bedeutet, dass den Tieren eine genau abgemessene, gesunde Futterzusammensetzung angeboten werden kann. Feiner Vermahlungsstaub wird demgegenüber nicht schon vom Magen, sondern oft erst vom Darm aufgenommen, was zu Darminfektionen und zu einem falschen PH-Wert im Magen führt.
Alle diese Vorteile haben ihren Ausgang darin, dass in der erfindungsgemäss ausgestalteten Mühle ein überraschend grosser Überdruck aufgebaut wird, der direkt dem Materialfluss durch die Mühle zugutekommt. Durch die Kombination der angeführten Merkmale wird eine neue, in einer derart wirkungsvollen Arbeitsweise bisher nicht dagewesene Schlagmühle geschaffen, was insbesondere auch an dem Mahlprodukt selbst erkennbar ist.
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einen Querschnitt durch einen Teil eines Schlagmühlengehäuses mit einem Ausführungsbeispiel für die erfindungsgemäss eigentümliche Anbringung von Sieben.
Die in Fig. l und 2 gezeigte Schlagmühle hat ein trommelförmiges Gehäuse --1-- mit einem Trommelmantel, der rundherum als ein Sieb ausgebildet ist, und der sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus drei Siebeinheiten--2--zusammensetzt. Das Sieb ist von einem Abfuhrkanal--3-- umgeben.
In der vom Sieb umschlossenen Mahlkammer ist ein Rotor --4-- angebracht, der vier im gegenseitigen Winkelbogenabstand von 900 angebrachte Ventilatorflügel --5a, 5b, 5c und 5d-- trägt, die an ihren Aussenenden Schlegel --6-- tragen. Die Schlegel --6-- sind auf entlang den freien Endkanten der Ventilatorflügel --5-- verlaufenden Schlegelträgern mit einem zylindrischen Querschnitt aufgehängt, deren Durchmesser grösser ist als die Dicke der Ventilatorflügel.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel bilden die Ventilatorflügel --5a und 5b-- eine Gruppe, deren Schlegel gleich plaziert sind, und die Ventilator- flügel --5c und 5d-- eine andere Gruppe, deren Schlegel ebenfalls gleich plaziert sind. Von Gruppe --5a, 5b-- zu Gruppe --5c, 5d-- sind die Schlegel indessen in Richtung der Drehachse des Rotors zueinander versetzt. Die Anordnung kann auch so sein, dass die Ventilatorflügel --5a und 5c-- eine Gruppe, und die Flügel --5b und 5d-- eine andere Gruppe bilden, oder dass jeder Ventilatorflügel als eine besondere Gruppe aufgefasst wird, mit einer entsprechend versetzten Anbringung der Schlegel von Gruppe zu Gruppe.
Bei der Drehachse des Rotors ist ein axialer Einlauf --7-- für zu vermahlendes Gut vorgesehen.
Der Abfuhrkanal --3-- mündet unten in einen Auslauf --8-- aus.
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Jede Sieb einheit --2-- besteht aus einem formsteifen Rahmen mit Seitenelementen --9--, die der Krümmung des Trommelmantels folgen, und aus die Seitenelemente verbindenden Querelementen--10-, die in lösbarer, und in dem gezeigten Ausführungsbeispiel verschiebbarer Eingriffsverbindung mit einem zum Trommelgehäuse gehörenden Tragorgan --11-- stehen. Die Rahmen --9, 10-- sind von einer perforierten Siebplatte bzw. einem Siebnetz --12-- überdeckt. Die Platte oder das Netz --12-- ragen mit Endflächen - über die Querelemente --10-- hinaus und sind bei diesen Flächen durch Spannorgane in Gestalt von Exzentrikorganen --14-- lösbar gegen zum Gehäuse gehörende Anlageorgane --15-- verspannt, die als Winkeleisen ausgebildet sind.
Der während der Arbeit der Schlagmühle entstehende Materialstrom durch das Gehäuse ist durch Pfeile angegeben. Durch den Einlauf --7-- neu zugeführtes Gut wird unter Einfluss der von den Ventilatorflügeln Rotors-4-- erzeugten Transportwirkung gegen die Peripherie der Mahlkammer in der Nähe der Siebe --2-- geführt, wo das Material von den Schlegeln --6-- zermahlen oder zerschlagen wird. Ausreichend vermahlenes oder zerschlagenes Gut verlässt die Mahlkammer schnell durch die Siebe - in den Abfuhrkanal --3-- und von da zum Auslauf --8--.
Der Einlauf --7-- umfasst teils einen rohrförmigen Einlaufkanal --16--, der sich in das Gehäuse-l- hinein erstreckt und teils eine Passage --17--, die sich in Axialrichtung ein Stück in den Rotor --4-- von dessen rechter Seite her erstreckt und auf diesem Stück von dem Einströmende der Ventilatorflügel --5a, 5b, 5c und 5d-- begrenzt ist. Ein kegelförmiger Verteiler --18-- ist in der ebenfalls mit einer konischen Querschnittsform ausgebildeten Passage --17-- angebracht, wobei die Querschnittsform der Passage gegenüber der Querschnittsform des Verteilers entgegengesetzt orientiert ist. Der Verteiler --18-- ist in Axialrichtung einstellbar mit Hilfe einer Spindel --19--, die in einer durch Stützorgane --21-- im rohrförmigen Kanal --16-- angebrachten Buchse --20-- gelagert ist.
Durch den genannten Verteiler kann man die einströmende Luft derart steuern, dass eine gute und gleichmässige Verteilung des ankommenden Gutes über die axiale Erstreckung der Ventilatorflügel erreicht wird, so dass die Arbeitsfläche der Flügel optimal ausgenutzt wird. Dies hat zur Folge, dass man eine zufriedenstellende Vermahlung bei einer niedrigen Umdrehungsgeschwindigkeit des Rotors erreichen kann, was wieder verminderte Lärmbildung und Staubbildung bedeutet.
In Einströmrichtung vor dem Einlaufkanal --16-- ist ein Saugkasten --22-- mit einstellbaren Schlitzen - 23 und 24-- zur Einstellung der für die verschiedenen Materialien erforderlichen Luftmengen vorgesehen. Der Saugkasten --22-- weist unten einen Raum --25-- auf, in dem eventuell aussortierte schwere Partikel gesammelt werden können.
Die gezeigten Pfeile geben an, dass mit Hilfe des Verteilers --18-- ein Luftstrom erzeugt werden kann, der das ankommende Gut über die gesamte axiale Ausstreckung der Ventilatorflügel --5a, 5b, 5c und 5d-- verteilt, so dass das gesamte wirksame Areal dieser Flügel für den Materialtransport herangezogen wird.
Im übrigen ist die Mühle derart ausgebildet, dass die Drehrichtung des Rotors willkürlich geändert werden kann.
In dem in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist der gesamte Trommelmantel aus sechs Siebeinheiten - gebildet. Die mit --14-- bezeichneten Spannorgane sind in gelöster Stellung, und die mit --14'-bezeichneten Spannorgane in Spannstellung gezeigt. Die Querelemente --10-- weisen Eingriffsorgane in Gestalt ausragender Flanschen --26-- auf, die in Verschiebungseingriff mit Rillen --27-- aufweisenden Tragorganen --11-- stehen.
Soll eine Siebeinheit --2-- ausgewechselt werden, ist es lediglich erforderlich, die Spannorgane von ihrer Stellung --14'-- zu ihrer Stellung --14-- zu lösen und danach die Siebeinheit in Axialrichtung aus dem Gehäuse herauszuziehen. Die Arbeit erfordert keine weiteren Handhabungen an der Mühle, und die gleiche Siebeinheit oder eine andere Siebeinheit kann danach durch Einschieben ohne weitere Anpassung an die Trommelform der Kammer schnell und sicher dadurch festgespannt werden, dass die Spannorgane von --14-- zu --14'-- verdreht werden. Während der Arbeit wirken die Organe --15-- als eine Sperre, die das Siebareal in der Mahlkammer unterbrechen und dadurch einer allzu kräftigen Rotation des Mahlgutes in der Kammer entgegenwirken.