Walzenmühle zum Zerkleinern von IZörnern und Hartgut. Die Erfindung betrifft eine Walzenmühle zum Zerkleinern von Körnern und Hartgut. Es sind solche Mühlen bekannt, bei denen von zwei zusammenarbeitenden Walzen die eine federnd gelagert ist, um ein Ausweichen zu ermöglichen und beim Durchgang von ziz harten oder zu grossen Stücken des Mahlgutes Brüche und unzulässige Beanspruchung der MTalzenzapfen zu vermeiden.
Durch dieses Ausweichen der federnd gelagerten Walze wird aber, selbst wenn das eigentliche Hin dernis nur einen kleinen Bruchteil der Wal zenlänge ausmacht, die Mahlarbeit auf -der ganzen Länge der Walze unterbrochen, wo durch eine grosse Menge ungemahlenen Gu tes zwischen den Walzen hindurchgehen kann.
Die Anordnung von nachgiebigen Lagern für die ausweichende Walze ist schwierig, kostspielig und hat ferner die Nachteile, dass einerseits die Lager gegen das Innere des Mühlengehäuses abgedichtet werden müssen und anderseits durch die Not wendigkeit der Schmierung die Temperatur der Sichterluft in .der Mühle stark begrenzt wird.
Es sind auch Mühlen bekannt, deren Wal zen mit nachgiebigen Oberflächen versehen sind. Diese bekannten Anordnungen sehen für die Walzen aber einen starren gern vor, der wiederum gelagert werden muss, wodurch der oben genannte Nachteil bestehen bleibt (Begrenzung der Temperatur der Sichterluft mit Rücksicht auf die Schmierung).
Gemäss der vorliegenden Erfindung wird nun mindestens eine Walze der Mühle in sich elastisch (federnd) ausgebildet. Vor zugsweise bestehen die Walzen aus einem Band aus Stahl oder dergleichen, das als zylindrische, konische oder doppelkonische Schraubenfeder gewickelt ist.
Zwecks Beseitigung des Achsialschubes werden zweckmässig zwei gegenläufig gewun dene Schraubenfederwalzen oder mehrere sol cher gegenläufiger Walzenpaare angewendet, deren Achsialschübe sich aufheben. Zweckmässig sind auch Einrichtungen zur Erzielung und Veränderung der Vorspannung der elastischen Walzen, zur Erzielung einer scherenartig schneidenden Wirkung, sowie Führungsvorrichtungen für die Walzen und Einrichtungen zur Führung des Mahlgutes und der Sichterluft vorgesehen.
Bei Mühlen grösseren Durchmessers wird die Walze zweckmässig als Hohlzylinder aus gebildet und der so entstehende Hohlraum zur Aufnahme eines weiteren Mühlenaggre- gates benutzt.
Mehrere Ausführungsbeispiele des Gegen standes der Erfindung sind auf der Zeich nung dargestellt.
Fig. 1 und 2 zeigen eine Mühle mit einer zentralen starren Walze und vier um diese herum angeordneten .elastischen Walzen, die in Käfigen geführt sind, mit einer Einrich tung zur Erzielung und Veränderung der Vorspannung, und zwar ist Fig. 1 ein Schnitt nach -I-I der Fig. 2 und Fig. 2 ein Schnitt nach II II der Fig. 1. Bei dieser Ausfüh rungsform bestehen die achsialen Walzen aus in einer Richtung gewundenen Schrauben federn.
Fig. 3, 4 und 5 zeigen -drei verschiedene Walzenformen im Längsschnitt, und zwar eine zylindrische, eine konische und eine doppelkonische; Fig. 6 zeigt eine gegenläufig gewickelte zylindrische Walze im Längsschnitt; Fig.7 zeigt zwei Paar gegenläufig ge wickelte, konische, elastische Walzen, zu sammenarbeitend mit einer entsprechend ge formten, zentralen, starren Walze mit einer Vorrichtung zum Vorspannen dieser Walzen; Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform, bei der die starre Walze mit schraubenförmigen Nu ten versehen ist, wodurch in den Berührungs stellen scherenartig arbeitende Schneide kanten entstehen;
Fig.9 zeigt eine Ausführungsform, bei der zu demselben Zweck über die starre Walze eine Schraubenfeder geschoben ist; Fig. 10 und 11 zeigen zwei Querschnitts formen des Stahlbandes, aus dem die elasti schen Walzen gewickelt sind; Fig.12 zeigt eine Einrichtung, bei der der Durchmesser der die elastischen Walzen umhüllenden Lauffläche verändert wird.
In derselben Figur ist auch eine besondere Aus führung der Luftführung dargestellt; Fig. 13 ist ein Schnitt nach 13-18 der Fig. 12; Fig.14 und 15 zeigen in zwei Projek tionen eine Ausbildung der Walzen mit Nu ten oder Aussparungen zum Hindürchlas.sen des Mahlgutes und der Sichterluft; Fig. 16 zeigt eine etwas von Fig. 14 ab weichende Ausführungsform; Fig.17 zeigt ein mehrteiliges Mühlen gehäuse;
Fig. 18 zeigt eine Ausführungsform, bei der in die hohle starre Antriebswalze ein wei teres Mühlenaggregat eingebaut ist; Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform, bei der die Oberfläche der elastischen Walze mit Nuten oder Mustern versehen ist; Fig.20 zeigt schematisch die Wirkungs- weise der Walze gegenüber einem härteren Mahlkorn.
In den Figuren sind 1 die starren An triebswalzen, 2 die elastischen Walzen, 3 Dichtungen, 4 das Mühlengehäuse. Die ela stischen Walzen bestehen, wie erwähnt, aus einer ein- oder mehrgängigen zylindrischen (Fig. 3), konischen (Fig. 4) oder doppel konischen (Fig. 5) Schraubenfeder. Wenn das Band, aus dem die Schraubenfeder gewickelt ist, rechteckigen oder quadratischen Quer schnitt besitzt, so besteht die Gefahr, dass die Walzen während des Mahlprozesses sich ganz zusammenschieben und die einzelnen Windungen der Schraubenfedern sich so stark aneinanderpressen, dass sie förmlich an einander kleben.
Deswegen erhält der Quer schnitt des Bandes derart geformte Kanten, zum Beispiel abgerundete Kanten gemäss Fig. -10 oder Trapezform gemäss Fig. 11, dass die Windungen sich mit einer möglichst klei nen Fläche berühren, falls die Schrauben federn ganz zusammengedrückt werden.
Sobald bei einer solchen Kombination von elastischen Walzen und einer starren Gegen- flache ein Hindernis zwischen diese beiden Elemente gelangt (Fig.20), wird nicht die ganze arbeitende Walze abgehoben, sondern es erfolgt ein federndes Zurückweichen des jenigen Teils der elastischen Walze 2, an dem sich gerade das Hindernis 30 befindet, wäh rend der übrige Teil dieser Walze mit der starren Gegenfläche 7 in Verbindung bleibt und somit keine Unterbrechung des Mahl vorganges stattfindet.
Die Natur der elastischen Walzen ver langt eine gewisse Vorspannung derselben, die auf verschiedene Weise erreicht werden kann. Bei der einfachsten Ausführungsform kann man sie dadurch erreichen, dass man die elastische Walze zwischen zwei oder meh reren starren Walzen anordnet (Fig. 8), die von vorn herein einen bestimmten Abstand haben, oder von denen die eine verstellbar sein kann. Man kann die Vorspannung auch dadurch erreichen, dass man das Mühlen gehäuse mehrteilig ausbildet und durch mehr oder weniger grosses Nähern der Gehäuseteile den innern Durchmesser des Mühlengehäuses vergrössert oder verkleinert (Fig. 17).
Bei der Ausführungsform gemäss Fig.1 und 2 wird die Vorspannung durch segment- artige Keile 5 erreicht, die an der Innenwand des Mühlengehäuses 4 angeordnet und von aussen nachstellbar sind. Diese Keile sind durch etwas niedrigere Zwischenstücke 6 zwi schen den Keilen voneinander getrennt, wo durch die Kanten der Keile 5 gegenüber den schräg über sie hinwegrollenden. Kanten der Schraubenfedern der elastischen Walzen Schneidekanten bilden, die an der Berüh rungsstelle scherenartig arbeiten und das Mahlgut zerschneiden.
Es ist ohne weiteres möglich, anstatt den Durchmesser des Gehäuses den Durchmesser der treibenden starren Walze veränderlich zu machen. und dadurch die notwendige Vor spannung der elastischen Walzen zu er reichen.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 7 wird die Vorspannüng durch Verstellen der konischen starren Walzen<B>1</B> in der Längs- riehtung, beispielsweise durch Anziehen einer Schraube 20, geregelt.
Bei der Ausführungsform gemäss Fig. 12 sitzt in dem Mühlengehäuse 4 eine Spann hülse 7, die durch einen Druckring 8 mit- telst Schrauben 9 in ihren Sitz im Gehäuse eingepresst oder eingezogen wird. Auf diese Weise kann man gleichfalls die Vorspannung der elastischen Walzen regeln. Im übrigen hängt naturgemäss die Spannung der elasti schen Walzen von der Menge des Mahlgutes ab, derart, dass beim Vergrössern der zwischen den Mahlflächen befindlichen Mahlgutschicht die Anpressung wächst.
In Fig. 8 wird die schneidende Wirkung der Kanten der zylindrischen Schraubenfeder 2 an der Berührungsstelle mit der treibenden Walze 1 dadurch erreicht, dass die Walze 1 mit schraubenförmigen Nuten 10 versehen ist. Das Gleiche wird bei der Ausführungs form nach Fig. 9 dadurch erreicht, dass über die Walze 1 eine Schraubenfeder 11 ge schoben ist.
Die Einbringung des Mahlgutes in die Mühle erfolgt durch -einen Einfülltrichter 22, die Einführung der Sichterluft durch die Öffnungen 1.8 und die Abführung des ge mahlenen Gutes mit der Sichterluft durch die Öffnungen 17.
Damit das Mahlgut frei durch die elasti schen Walzen 2 rieseln kann, ist es zweck mässig, die Schraubenfedern dieser Walzen so zu wickeln, dass zwischen den einzelnen Gän gen genügend grosse Zwischenräume 12 blei ben (Fig. 3, 4, 5, 6, 19), die gleichzeitig die scherenartige Schneidwirkung der Schrauben federn erhöhen. Diese Schneidwirkung der Kanten der elastischen Walze 2 wird auch an der Berührungsstelle mit der sie umhüllen den Lauffläche erreicht, indem diese mit Nuten 24 oder Schlitzen 13 versehen wird (Fig. 12, 13). Die letzteren haben den Vor teil, dass die Sichterluft einen besserer! Zu tritt zu dem Mahlgut hat.
Wie oben erwähnt, ist es eine Eigen schaft der als Schraubenfedern ausgebildeten elastischen Walzen, dass sie, wenn sie ganz zusammengeschoben sind, weder das Mahl- gut, noch die Sichterluft vom Innenraum der Walze nach aussen durchlassen. Zu diesem Zwecke werden die Kanten der Federbänder mit Nuten 14 (Fig. 14 bis 16) oder Ausspa rungen versehen, die es ermöglichen, dass selbst im zusammengepressten Zustand der Schraubenfedern das Mahlgut und die Sichterluft durch die Walzen streichen kön nen.
Diese Nuten können gleichzeitig als Zahnlücken für einen zwangläufigen Antrieb der elastischen Walzen benutzt werden, falls die Reibung der treibenden festen Walze für den Antrieb nicht ausreichen sollte. In einem solchen Fall wird die treibende, feste Walze mit Zähnen 15 (Fig. 14 und 15) versehen, die in die oben erwähnten Aussparungen 14 der Schraubenfedern eingreifen.
Anderseits ist es zweckmässig, die die elastischen Walzen umhüllende Lauffläche an passenden Stellen mit Löchern oder Schlitzen zu versehen, um dem Mahlgrit und der Sichterluft einen freien Durchlass zu ge währen. Demgemäss ist bei der Ausführungs form gemäss Fig. 12 die Lauffläche (Spann hülse 7) mit Schlitzen 1-3 versehen, durch die das Feingut in einen Ringkanal 16 und von dort mit dem Luftstrom in den Stutzen 17 gelangt, an den der Sichter angeschlossen ist. Der Eintritt der Luft erfolgt durch den Stutzen 18.
Bei Mühlen grösseren Durchmessers, wie sie beispielsweise in den Fig. 1 und 2 dar gestellt sind, ist die starre Triebwalze '1 zweckmässig als Hohlzylinder ausgebildet und in dem so entstandenen Hohlraum ein selbständiges Mühlenaggregat untergebracht. Eine solche Ausführungsform zeigt Fig. 18. Hier ist die Innenfläche der starren Walze mit einem Gewinde versehen, durch das das in den Hohlraum und in das dort befindliche illühlenaggregat gelangte Nahlgut wieder nach aussen zurückgeführt wird.
Die Sichterluft kann entweder aus der Innenmühle in die Aussenmühle geführt wer den (Reihenschaltung), oder es kann die Sichterluft auch getrennt den beiden Mühlen aggregaten zugeführt werden (Parallelschal tung). Ebenso kann der Antrieb der starren Walzen der Innenmühle entweder unab hängig oder gemeinsam mit dem Antrieb der Aussenmühle erfolgen.
Die Oberfläche der elastischen Walzen wird je nach dem Mahlgut glatt, genutet oder gemustert ausgeführt. Fig. 19 zeigt eine Musterung der Oberfläche, mittelst der man beispielsweise dünne Metallfolien oder der gleichen zerkleinern kann.