CH343760A - Kolloidmühle - Google Patents
KolloidmühleInfo
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C2/00—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers
- B02C2/10—Crushing or disintegrating by gyratory or cone crushers concentrically moved; Bell crushers
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Description
Kolloidmühle Die Erfindung betrifft Kolloidmühlen mit kegel förmigen Mahlkörpern, deren Mahlprozess in vier Zonen durchgeführt wird. Kolloidmühlen, die heute vorzugsweise in der chemischen und Lebensmittelindustrie Verwendung finden und zur Zerkleinerung, Homogenisierung und Emulgierung des mannigfaltigsten Mahlgutes dienen, arbeiten entweder mit entsprechend ausgebildeten Mahlscheiben aus Hartkörpern oder mit Mahlkör pern, die mit verschiedenartigen Verzahnungen aus gerüstet sind. Die Anordnung, Grösse und Ausrichtung der Verzahnung ist ausschlaggebend für die Feinheit des mit der Mühle erzielbaren Mahlgutes. Nach der Erfindung werden derartige Mühlen so ausgestaltet, dass der Ablauf des Mahlprozesses geord net und in verschiedene Zonen aufgeteilt wird. Da durch wird ein schwerer Nachteil der bekannten Mühle vermieden, der darin besteht, dass übergrosse Teilchen des Mahlgutes bei den bisherigen Mühlen aus dem Gebiet der Grobvermahlung in den Bereich der Feinvermahlung gelangen, wodurch zusätzliche Beanspruchungen an Maschine und Mahlkörper auf treten, die einen vorzeitigen Verschleiss zur Folge haben. Ein Vorteil der neuen Einrichtung ist es, durch die Aufteilung des Mahlprozesses in einzelne Zonen diesen so wirksam zu gestalten, dass der Übergang von der einen Zone zur andern ohne Materialstauungen vor sich geht und die gewünschte Feinheit mit einem geringsten Aufwand an Arbeit bei geringster Wärme entwicklung erfolgt. In der Zeichnung ist eine Mühle nach der Erfin dung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Mühle mit Angabe der Zonen, wobei der Rotor in Ansicht dargestellt ist, Fig. 2 Schnitt und Ansicht der Mahlkörper, Fig. 3 eine Draufsicht auf den topfförmigen Vor brecher. In dem gewählten Ausführungsbeispiel sind vier Zonen vorgesehen, nämlich: I. Vorzerkleinerung II. Grobvermalflung III. Überleitung und Sortierung IV. Feinvermahlung Die Wirkungsweise der neuen Einrichtung ist aus nachstehenden Ausführungen zu entnehmen: <I>I.</I> Yorzerkleinerung Das durch einen Trichter der Mühle zugeleitete Mahlgut gelangt zunächst in die erste Zone der Vor zerkleinerung, wird dort von dem rotierenden topf förmigen Vorbrecher 3 und dem rotierenden Mahl körper 4 aufgenommen und durch die Zentrifugal kraft entlang der zur Innenwand des Vorbrechers tangentialen Fläche 6 durch die Öffnungen 10 nach aussen geschleudert. Dabei wird es teils von der innern Verzahnung des Stators 1 erfasst, teils von der Schnitt kante 7 des Vorbrechers 3 ergriffen und entlang der Fläche 7, 7a dem Stator 1 zugeführt. Das sich in diesen Ecken anhäufende Mahlgut wird durch den rotierenden Vorbrecher 3 unmittelbar zwischen die Verzahnung 8 des Stators 1 und die Verzahnung 12 des Vorbrechers hineingezogen und der Vorzerklei- nerung unterworfen. Dabei wird es zerrissen und wandert sowohl in den senkrechten Lücken zwischen den Zähnen 8 als auch in den unter dem Winkel b zur Horizontalen und dem Winkel a zur Vertikalen ver laufenden Lücken zwischen den Zähnen 12 nach unten weiter. Ein Ausweichen des Mahlgutes in den Raum oberhalb des Vorbrechers kann nur in geringem Masse erfolgen, da die senkrechten Zahnlücken 8 des Stators 1 und die annähernd vertikalen Lücken des Vor- brechers 3 sich nach oben verjüngen. Es findet in dieser Zone also weniger ein Quetschen als mehr ein Zerreiben und Abscheren statt. Die obere Begrenzung des topfförmigen Vorbrechers 3 fällt unter einem Winkel e von der Schnittkante 7 bis zur nächsten Öffnung 10 ab, um ein Festbrennen des Mahlgutes an diesen Stellen zu verhindern. Der auf dem Stator 1 angeordnete zylindrische Kragen 5 überdeckt teilweise die Öffnungen 10 des Vorbrechers 3. Diese Anordnung hat den Zweck, die Menge des zugeleiteten Mahlgutes unmittelbar vor Eintritt in die Verzahnung zu regeln. Bekanntlich lässt sich der Mahlspalt bei derartigen Kolloidmühlen durch eine vertikale Bewegung des Stators 1 oder des Rotors 3, 4 verstellen. Im vorliegenden Falle würde also bei einer Vergrösserung des Mahlspaltes auch eine Vergrösserung der Öffnungen 10 erfolgen, so dass eine grössere Menge zur Vermahlung gelangt. Man erkennt, dass bei der neuen Mühle gegenüber den bisher bekannten Einrichtungen mit topfförmigem Vorbrecher durch die Öffnungen 10 und Ausführung mit senkrechter oder schräger Verzahnung am kege- ligen Mantel, das Neue in der Anordnung der zur Innenwandung des Vorbrechers tangentialen Fläche 6, der Schnittkante 7, der schräg unter dem Winkel e verlaufenden obern Begrenzung und der unter dem Winkel b zur Horizontalen verlaufenden Lücken, die mit den schräg geneigten einen Winkel a mit der Verti kalen bildenden Lücken Zahnsegmente 12 ergeben, besteht. Auch die sich nach oben verjüngende Ver zahnung 8 des Stators 1 und der auf diesem befestigte zylindrische Kragen 5 ist dabei wesentlich. II. Grobvermahlung Nach der Vorzerkleinerung gelangt das Mahlgut in die Zone der Grobvermahlung. Sie beginnt an der Stelle, an der die Zahnlücken des Statorteils 2 und des rotierenden Mahlkörpers ihre grösste Tiefe besitzen. Der Übergang geht ohne Stauung oder zusätzliche Wärmeentwicklung vor sich. Die Vermahlung in dieser Zone erfolgt mit rhombischen Zähnen 14, die durch Zahnlücken 11 und 13, welche in der gleichen Richtung unter verschiedenen Winkeln c und d zur senkrechten Achse geneigt, entstanden sind. Die Richtung wird durch die Drehrichtung des Rotors 3, 4 bestimmt. Das Mahlgut wird von den Zahnsegmenten erfasst, durch die Zahnlücken der feststehenden und rotierenden Mahlkörper 2, 4 weitergeschleust, zerschnitten und zerrieben. Auf dem weiteren Wege nach unten ver jüngen sich die Zahnlücken, so dass die Korngrössen des Mahlgutes allmählich feiner werden. Wesentlich für die neue Mühle sind somit die in einer bestimmten Richtung sich kreuzenden Zahn lücken 11, 13, die die Zähne 14 bilden. Die Schneid flächen dieser Rhomben sind insgesamt grösser, die Vermahlung wird dadurch intensiver und das Mahlgut gleichmässiger als bei älteren Einrichtungen, die zwar auch gerade oder schräge Verzahnungen am feststehen den und rotierenden Mahlkörper aufweisen. Diese älteren Einrichtungen haben aber den Nachteil, dass ein grosser Teil des Mahlgutes nur einmal zerschnitten wird, dann sofort in den Lücken abwärtsgleitet und dort gegebenenfalls von einer feineren Verzahnung bei erhöhtem Leistungsaufwand und unter grosser Wärme entwicklung weiter verarbeitet wird. Diese Nachteile werden aber hier durch die im vorhergehenden be schriebene Anordnung vermieden. III. <I>Oberleitung und Sortierung</I> Das in der Grobvermahlung vorbereitete Mahlgut gelangt in die darunter befindliche Zone III, die aus einem System paralleler geneigter Nuten 15 besteht. An dieser Stelle wird nur Mahlgut von entsprechender Korngrösse aufgenommen, während grössere Teilchen in den Spalt zwischen dem feststehenden und rotieren den Mahlkörper zerrieben werden, so dass nur geringe mechanische und thermische Beanspruchungen auf treten. Es sind deshalb Verzahnungen mit Schneid- oder Scherwirkung in diesem Stadium der Vermahlung nicht vorgesehen, es können sogar die obern Kanten der durch die Nuten 15 gebildeten Führung abgerundet sein. <I>IV.</I> FeinvermaNung Das so bearbeitete Mahlgut mit gleichmässiger Korngrösse gleitet durch die Nuten 15 nun der Fein- vermahlung zu. Der Mahlprozess erfolgt hierbei nur im Mahlspalt selbst. Die aufgerauhten Flächen 16 der feststehenden und rotierenden Mahlkörper 2, 4 ver hindern dabei ein Gleiten des Mahlgutes an diesen Randschichten und somit eine unerwünschte Erwär mung. Es findet demnach eine innere Umwälzung des Mahlgutes im Spalt selbst statt und dadurch eine weitere Zerkleinerung, die die Gewähr dafür bietet, dass die Korngrösse unter der Spaltbreite bleibt. We sentlich für die Feinvermahlung ist, dass am stehenden und am rotierenden Mahlkörper hierbei nur Auf- rauhungen vorgesehen sind und von der Anordnung be sonderer Verzahnungen, da dieselben wegen der Fein heit des Mahlgutes nicht mehr den an sie zu stellenden Anforderungen entsprechen würden, Abstand genom men ist. Die Aufrauhung der Flächen kann dabei auf mechanischem, chemischem oder elektrischem Wege stattfinden. Die bekannten Mühlen dieser Art haben Verzahnungen, die an der untern horizontalen Begren zung der Mahlkörper auslaufen und somit den freien Durchtritt des in den Lücken befindlichen Mahlgutes gestatten. Es befinden sich darunter häufig uner wünscht grosse Teilchen, die das Gesamtbild der Ver- mahlung nachteilig beeinflussen. Wesentlich ist somit die Anordnung der aufgerauhten Flächen, um der artige Fehler zu vermeiden.
Claims (1)
- PATENTANSPRUCH Kolloidmühle mit einem kegelförmigen Mahl körper, in die das zu mahlende Gut axial eingeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein aus zwei Teilen bestehender Stator (1, 2) und minde stens ein aus zwei Teilen (3, 4) bestehender Rotor vorgesehen sind, welch letzterer aus einem zur Auf nahme des axial eingeführten Mahlgutes vorgesehenen topfförmigen Vorbrecher (3) und einem rotierenden Mahlkörper (4) besteht, wobei in der Wand des topf- förmigen Vorbrechers (3) Öffnungen (10) vorgesehen sind,die auf der einen Seite durch eine zur Innenwand des Vorbrechers tangential verlaufende Fläche (6), auf der andern durch eine scharfe Schnittkante (7) mit einem spitzen Winkel begrenzt sind und am Kegel mantel des Vorbrechers in einem spitzen Winkel (a) zur Senkrechten und im spitzen Winkel (b) zur Waag rechten Nuten eingearbeitet sind, die Zahnsegmente (12) bilden, dass ferner ein oberer Teil des rotierenden Mahlkörpers (4) unterhalb des topfförmigen Vor brechers (3) gekreuzte Zahnlücken (11 und 13) auf weist, die beide in bezug auf die senkrechte Achse in der gleichen Richtung, aber unter verschiedenen Win keln geneigt sind und rhombische Zähne (14) ergeben,ein mittlerer Teil des rotierenden Mahlkörpers ein System paralleler Nuten (15) aufweist und ein unterer Teil (16) des kegeligen Mantels des rotierenden Mahl körpers (4) aufgerauht ist. UNTERANSPRÜCHE 1. Kolloidmühle nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass an der Aussenfläche des Kegel mantels des Vorbrechers (3) unter einem Winkel (b) zur Waagrechten angeordnete Nuten in der ersten Zone der Vorzerkleinerung vorgesehen sind.2. Kolloidmühle nach Patentanspruch und Unter anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass am obern Statorteil (1) ein zylindrischer Kragen (5) angebracht ist, der in den rotierenden topfförmigen Vorbrecher (3) hineinragt. 3. Kolloidmühle nach Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Begrenzung des topf- förmigen Vorbrechers (3) von der Schnittkante (7) unter einem Winkel (e) bis zur nächsten Öffnung (10) abfällt.4. Kolloidmühle nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass der obere Statorteil (1) senkrechte oder unter einem Winkel stehende Zahnlücken (8) aufweist, die oben beginnen und sich nach unten erweitern. 5. Kolloidmühle nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Statorteil (2) ebenfalls sich kreuzende Zahn lücken besitzt, die beide zur senkrechten Achse in der gleichen Richtung, aber unter verschiedenen Winkeln (c und d) geneigt sind und so Zähne bilden.6. Kolloidmühle nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass im untern Statorteil ein System paralleler Nuten vor handen ist. 7. Kolloidmühle nach Patentanspruch und Unter ansprüchen 1-6, dadurch gekennzeichnet, dass eine untere Fläche am Kegel des untern Statorteils (2) aufgerauht ist.
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