Verfahren zur Zerteilung zäher Massen. Die Erfindung bezieht sich auf die Zer teilung und Zerkleinerung zäher Massen, zum Beispiel solcher von zähbreiiger, teigiger oder klebriger Beschaffenheit, insbesondere auf die Behandlung solcher Massen, welche sich im Zustande des Erstarrens befinden.
Derartige Massen können mit bekannten Zerkleinerungsvorrichtungen, wie Schlag kreuzmühlen, Desintegratoren, Kollergängen, Drehtrommelmühlen,Kugel- und Stabmüh- len nicht erfolgreich bearbeitet werden, da .derartige Einrichtungen hierbei, insbesondere infolge von Verkrustung, rasch unwirksam werden.
Bei Verwendung von Drehtrommeln mit vorzugsweise runden Organen, wie Ku geln, Rundstäben und dergleichen, hat sich gezeigt, dass die zähen, teigförmigen Massen auf die Wandung der Drehtrommel und auf .die Mahlkörper geradezu aufgewalzt werden, so dass eine Zerteilung nach kurzer Zeit nicht mehr stattfindet.
Nach vorliegender Erfindung gelingt die Zerteilung zäher Massen unter Überführung derselben in Stückform, Körnerform odier gegebenenfalls auch weitergehender Zerklei nerung, zum Beispiel bis zur feinkörnigen oder Pulverform dadurch, dass die weichen Massen in einem rotierenden Apparat, zum Beispiel in einer Drehtrommel, der Ein wirkung frei beweglicher 7erteilungsorgane unterworfen werden, welche Vorsprünge, wie Ecken, Kanten und dergleichen, besitzen,
und infolge ihrer eigenartigen Ausbildung nicht nur die gewünschte Zerteilung und Zer kleinerung der Massen bewirken, sondern ausserdem ein Festsetzen des zu behandeln den Gutes an der Innenfläche der Trommel, sowie an den Zerteilungsorganen verhindern bezw. diese von sich ansetzendem Material immer wieder befreien.
Beim Umlauf der Trommel üben,die Zer- teilungsorgane infolge ihrer vorspringenden Ecken, Kanten und dergleichen schlagende, reibende, stechende, schneidende, schabende und kratzende Wirkungen auf das zu be handelnde Material, auf die Innenwandung ,der Trommel und aufeinander aus. Hier durch gelingt es, wie gefunden wurde, das behandelte Material unter Vermeidung von Verkrustungen zu zerteilen und in ge wünschte, zum Beispiel kornförmige Pro dukte, überführen.
Für die Erzielung stückiger, klumpiger oder körniger Produkte dürfte auch der Umstand, @dass,die erfindungs gemäss anzuwendenden Zerkleinerungsorgane sich infolge ihrer eigenartigen Gestaltung nicht dicht zu lagern vermögen, eine Rolle spielen.
Im Gegensatz zu den bekannten, runden oder vorzugsweise runden, zum Beispiel kugelförmigen, eiförmigen, rundstabförmigen Mahlkörpern, besitzen die gemäss vorliegen der Erfindung anzuwendenden Zerteilungs- organe wirksame Kanten, Ecken oder son stige Vorsprünge, welche ein gleichmässiges kontinuierliches Abwalzen der Mahlkörper aufeinander und auf der Trommelwand nicht gestatten. Selbstverständlich können dabei die Mahlkörper neben den wirksamen Ecken, Kanten, Spitzen und dergleichen auch noch runde oder abgerundete Flächen aufweisen.
Es hat sich zum Beispiel gezeigt, dass runde Scheiben, deren ebene Seitenflächen gegen über der Kreisfläche erheblich überwiegen, sehr günstig wirken, wenn man noch das parallele Aneinanderlagern solcher Scheiben durch zum Beispiel senkrecht darauf ange brachte, stabförmige Vorsprünge vermeidet.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass die Zer- teilungsorgane gemäss vorliegender Erfin dung auch dann noch wirken, wenn infolge Dauerbetriebes eine gewisse Abrundung der Spitzen, Ecken, Kanten und dergleichen statt, -o hat.
Die beigefügte Zeichnung veranschaulicht beispielsweise Ausführungsformen von Zer kleinerungsorganen.
Abb. 1 zeigt vorzugsweise flächenhaft ausgebildete Zerkleinerungskörper, die zu zweien oder mehreren so verbunden sind, dass sie nicht in einer Ebene liegen, sondern im Winkel gegeneinander geneigt sind; Abb. 2 bis 5 zeigen polyedrische Körper welche zum Beispiel massiv oder durch brochen sein können; Abb. 6 zeigt ein aus sternförmigen Kör pern bestehendes.
Gebilde, wie es zum Bei spiel durch Vereinigung länglicher, in Spit zen auslaufender Körper zustande kommen kann; Abb. 6a zeigt einen Körper, der durch Zusammenfügen (Einschrauben) von Stahl meisselabschnitten in einen Trägerkörper ent standen ist; Abb. 7 veranschaulicht einen komplexen Mahlkörper. Bei derartigen Körpern kann die Vereinigung starr, zum Beispiel durch einen Stab oder flexibel, zum Beispiel durch eine Kette erfolgen.
Selbstverständlich kön nenderartige komplexe Zerkleinerungskörper auch aus mehr als zwei Einzelkörpern auf gebaut sein; Abb. 8 und 9 zeigen verhältnismässig einfache und billig herstellbare Zerkleine rungskörper, wie solche unter anderem aus Profileisen, zum Beispiel<B>T-,</B> Doppel-T-, Dif- ferdinger-Eisen usw. leicht herausgeschnitten werden können. Mit Körpern dieser Art wurden bei Verarbeitung zäher, teigiger Mas sen ausgezeichnete Erfolge erzielt.
Selbstverständlich kann man die Trom mel mit Zerteilungskörpern einheiatlieher Form beschicken oder verschieden gestaltete Zerkleinerungskörper gemeinschaftlich an wenden. Man kann gegebenenfalls auch an dersartige, zum Beispiel runde oder rund- liehe Mahlkörper in Gemeinschaft mit Zer kleinerungsorganen nach der Erfindung an wenden. Die MitverwenJung runder oder rundlicher Mahlkörper empfiehlt sich zum Beispiel dann, wenn eine weitgehende Zer kleinerung des Gutes, zum Beispiel bis zur feinkörnigen oder pulverigen Beschaffenheit beabsichtigt ist.
Zahl, Gewicht und Art der Zerkleinerungsorgane, :sowie Drehzahl der Trommel, kann von Fall zu Fall der Eigen art des zu zerkleinernden Materials ange passt werden.
Die Erfindung eignet sich unter anderem für die Überführung weicher, zum Beispiel zähbreiiger, teigiger oder Aastiger Salz massen oder anderer Stoffe oder @S'toffge- mische, zum Beispiel Kunststoffmassen, Lö- sungen von Kolloiden, wie Gummi und der gleichen in Zerteilungs- und Zerkleinerungs produkte von zum Beispiel klumpiger, stük- kiger, grobkörniger, feinkörniger oder pul veriger Beschaffenheit.
Das Verfahren hat sich unter anderem mit ausgezeichnetem Erfolg bewährt für die Behandlung warmer, zäher, plastischer Mas sen, welche mit bekannten Mitteln nicht zu friedenstellend zerkleinert werden konnten.
Abb. 10 veranschaulicht eine Einrich tung, bestehend aus einer Mahltrommel 1, in welcher die Zerkleinerungsorgane 2 sich befinden. Bei einer Trommel von zirka 3 m Länge und 1.,8 m -´' enthält dieselbe zirka 2000 kg verschiedenartige Zerteilungsorgane mit Einzelgewichten von etwa 3 bis 7 kg aus Eisen oder Spezialstahl. Die Zuführung des zu behandelnden Materials erfolgt durch Einlauf 11 und Schnecke 12.
Aus der Trommel 1. gelangt das zerkleinerte Gut durch .Schlitze der Abschlusswand 3 auf das Sieb 4, welches so beschaffen ist, dass das auf gewünschte Korngrösse gebrachte Gut nebst etwaigem Feinmaterial passieren kann.
Nicht genügend zerkleinertes Material wird in an 'ich bekannter Weise, zum Beispiel durch einen Hebestern 5 wieder in die Trom mel zurückbefördert. Das Aussieben des ge wünschten Kornes erfolgt durch iSieb 6, wel ches zweckmässig ähnlich wie Sieb 4 in direk ter Verbindung mit der Trommel steht und von dieser angetrieben wird. Rotierbürsten 7 verhindern die Verstopfung des :Siebes 6 durch Staub. Statt durch Siebung kann man die Abtrennung des Feinanteils auch durch Windsichtung und dergleichen vornehmen.
Der aus Sieb 6 austretende Staub wird zweckmässig immer wieder in die 75erkleine- rungstrommel 1 zurückgeführt, wo er durch die teigige Masse wieder gebunden wird. Die Rückführung erfolgt gegebenenfalls nach vorangehender Speicherung in Silo 8 durch E.levatoreinrichtung 10, wobei gegebenen falls eine Kühleinrichtung 9 passiert wird.
Der Zerkleinerungsvorgang kann, wie vorstehend beschrieben, kontinuierlich er folgen. Man kann aber auch diskontinuier- lieh arbeiten, wobei das zu behandelnde teigige Material gegebenenfalls chargenweise durch die mit Deckelverschluss versehene Off- nun- 13 in die Trommel eingeführt werden kann.
Im allgemeinen erfolgt :der Zerkleine rungsvorgang derart, dass die eingeführte, noch warme, zum Beispiel zähbreiige oder teigige Masse während der Zerkleinerungs arbeit durch weitergehende Abkühlung ver festigt wird.
Die Trommel kann aber auch mit ainer Heizvorrichtung versehen sein, .so dass die Zerteilungsarbeit ganz oder zum Teil unter Wärmezufuhr erfolgen kann. Hierdurch ist man in der Lage, gleichzeitig eine Verdamp fung flüchtiger Bestandteile, zum Beispiel von Wasser, vorzunehmen. Die Zumis:chung von Zusatzstoffen kann ebenfalls in der Zer kleinerungstrommel erfolgen.
In manchen Fällen hat es sich zum Beispiel als vorteil- haft erwiesen, dem zu zerkleinernden, noch teigigen Material, pulverförmige Zusatz stoffe, zum Beispiel .Staub des gleichen Ma terials, gegebenenfalls nach vorangehender Kühlung zuzumischen und hierdurch die Zer kleinerung und Überführung der Masse in Körnerform zu begünstigen.
Process for dividing tough masses. The invention relates to the division and comminution of tough masses, for example those of viscous, doughy or sticky nature, in particular to the treatment of such masses which are in the state of solidification.
Such masses cannot be processed successfully with known comminuting devices such as cross beater mills, disintegrators, pan mills, rotary drum mills, ball and rod mills, since such devices quickly become ineffective, especially as a result of incrustation.
When using rotary drums with preferably round organs, such as balls, round rods and the like, it has been shown that the tough, dough-like masses are actually rolled onto the wall of the rotary drum and onto the grinding media, so that after a short time they are no longer divided takes place.
According to the present invention, tough masses can be broken up by converting them into lump form, granular form or, if necessary, further crushing, for example up to fine-grained or powder form, in that the soft masses are free to act in a rotating apparatus, for example in a rotating drum movable dividing organs are subjected to which projections, such as corners, edges and the like, have,
and as a result of their peculiar training not only cause the desired fragmentation and shredding of the masses, but also prevent the goods to be treated settling on the inner surface of the drum and on the dividing organs respectively. to free them again and again from accumulating material
As the drum rotates, the dividing organs exert hitting, rubbing, stabbing, cutting, scraping and scratching effects on the material to be treated, on the inner wall, the drum and on each other due to their protruding corners, edges and the like. As a result, it is possible, as has been found, to divide the treated material while avoiding incrustations and to convert it into desired, for example granular, products.
In order to obtain lumpy, lumpy or granular products, the fact that the comminuting organs to be used according to the invention are not able to be densely stored due to their peculiar design should also play a role.
In contrast to the known, round or preferably round, for example spherical, egg-shaped, round rod-shaped grinding bodies, the dividing organs to be used according to the present invention have effective edges, corners or other projections, which enable the grinding bodies to roll evenly and continuously on one another and on the Do not allow drum wall. Of course, in addition to the effective corners, edges, points and the like, the grinding media can also have round or rounded surfaces.
It has been shown, for example, that round disks, the flat side surfaces of which considerably predominate over the circular surface, have a very favorable effect if the parallel juxtaposition of such disks is avoided by, for example, rod-shaped projections placed on them vertically.
It has furthermore been shown that the dividing organs according to the present invention still work when, due to continuous operation, the tips, corners, edges and the like are rounded to a certain extent.
The accompanying drawing illustrates, for example, embodiments of shredding organs.
Fig. 1 shows preferably planar shredding bodies which are two or more connected in such a way that they do not lie in one plane but are inclined at an angle to one another; Fig. 2 to 5 show polyhedral bodies which, for example, can be solid or perforated; Fig. 6 shows a star-shaped body consisting of.
Forms such as can come about, for example, through the union of elongated bodies ending in tips; Fig. 6a shows a body which was created by joining (screwing) steel chisel sections into a carrier body; Fig. 7 illustrates a complex grinding media. In such bodies, the union can be rigid, for example by a rod, or flexible, for example by a chain.
Of course, complex shredding bodies can also be built from more than two individual bodies; Fig. 8 and 9 show relatively simple and inexpensive to manufacture comminution bodies, such as those that can be easily cut out of profile iron, for example T, double T, Differdinger, etc. With bodies of this type, excellent results have been achieved in processing tough, doughy masses.
Of course, you can load the drum with dividing bodies of the same shape or use differently shaped grinding bodies together. You can also use this type of grinding media, for example round or round grinding media, in conjunction with comminuting organs according to the invention. The use of round or round grinding media is recommended, for example, if the material is to be largely reduced in size, for example down to a fine-grained or powdery consistency.
The number, weight and type of shredding elements, as well as the speed of the drum, can be adapted from case to case to the nature of the material to be shredded.
The invention is suitable, inter alia, for converting soft, for example viscous, doughy or Aastiger salt masses or other substances or mixtures of substances, for example plastic masses, solutions of colloids, such as rubber and the like, into division and Shredding products of, for example, lumpy, lumpy, coarse-grained, fine-grained or powdery consistency.
The process has proven itself, inter alia, with excellent success for the treatment of warm, viscous, plastic masses which could not be comminuted to a satisfactory degree with known means.
Fig. 10 illustrates a device consisting of a milling drum 1, in which the comminuting organs 2 are located. With a drum about 3 m long and 1., 8 m-´ ', it contains about 2000 kg of different types of dividing organs with individual weights of about 3 to 7 kg made of iron or special steel. The material to be treated is fed in through inlet 11 and screw 12.
From the drum 1, the comminuted material passes through .Slots in the end wall 3 onto the sieve 4, which is designed so that the material, which has been brought to the desired grain size, along with any fine material, can pass.
Insufficient shredded material is conveyed back into the drum in a manner known to me, for example by a lifting star 5. The desired grain is sieved out by iSieb 6, which is conveniently similar to sieve 4 in direct connection with the drum and is driven by it. Rotating brushes 7 prevent the sieve 6 from being blocked by dust. Instead of sieving, the fine fraction can also be separated off by air classification and the like.
The dust emerging from the sieve 6 is expediently always returned to the shredding drum 1, where it is bound again by the doughy mass. The return takes place, if necessary, after previous storage in silo 8 by E.levator device 10, where if a cooling device 9 is passed.
The crushing process can, as described above, he follow continuously. However, it is also possible to work discontinuously, in which case the doughy material to be treated can optionally be introduced into the drum in batches through the opening 13 provided with a lid closure.
In general: the shredding process takes place in such a way that the introduced, still warm, for example viscous or doughy mass is solidified during the shredding work by further cooling.
The drum can, however, also be provided with a heating device, so that the dividing work can be carried out entirely or in part with the supply of heat. This enables volatile constituents, for example water, to evaporate at the same time. The addition of additives can also take place in the shredding drum.
In some cases it has proven to be advantageous, for example, to mix powdery additives, for example dust of the same material, into the still doughy material to be shredded, possibly after previous cooling, and thereby reduce the size and convert the mass into Favor granular shape.