Kugelringmühle Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine Kugelringmühle mit einer geraden Zahl von Kugel kränzen, die paarweise in entgegengesetzten Richtungen durch auf der Antriebswelle verschiebbar angeordnete Mahlbahnen gegen im Gehäuse angeordnete Mahl bahnen gedrückt werden und bei der sich die jeweils mit einem Kugelkranz zusammenarbeitenden Mahl bahnen schräg zur Mühlenachse gegenüberstehen.
Handelsübliche Kugelringmühlen weisen in der Regel einen im wesentlichen horizontalen Mahlgang auf, welcher aus einem oberen, federbelasteten, statio nären Mahlring und einem unteren, angetriebenen Mahlring besteht, der den Mahldruck über die An triebswelle auf ein Axiallager überträgt. Die Mahl wirkung wird hierbei durch das sich in der unteren, eine Mulde bildenden Mahlbahn ansammelnde Mahl gut beeinträchtigt und der Anwendungsbereich dieser Mühlen ist infolge des vielgestaltigen Mahlraumes auf trockene Mahlung beschränkt.
Es sind ähnliche Aus führungen mit mehreren, hintereinandergeschalteten Mahlgängen bekannt, ebenso Kugelringrnühlen mit im wesentlichen vertikalen Mahlflächen, bei welchen der Mahldruck durch Zentrifugalkraft bewirkt wird, ferner Kugelringmühlen mit geneigten Mahlflächen, bei welchen der Mahldruck unelastisch auf die Kugel ringe aufgebracht wird.
Von bestehenden Ausführungen unterscheidet sich die Kugelringmühle gemäss vorliegender Erfindung dadurch, dass die umlaufenden Mahlbahnen durch ein einziges federndes Mittel verspannt sind, das in axialer Richtung ausserhalb einer der beiden an den Enden der Mahleinheit umlaufenden Mahlbahnen angeordnet ist.
Fig. 1 zeigt die Mahleinheit mit zwei Mahlgängen und beliebiger, kraftschlüssiger, zum Beispiel pneu matischer Druckvorrichtung im Querschnitt. Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform mit zwei Mahl gängen, Federbelastung und Antrieb von oben für Nassmahlung.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform mit vier Mahl gängen, Federbelastung, Antrieb über ein Getriebe von unten und aufgebauten Sichter mit Speise-Vorrichtung. Fig. 4 zeigt eine Ausführungsform mit sechs Mahl gängen, Federbelastung, Mahlgutförderung nach oben, Antrieb von oben für Nassmahlung.
In Fig. 1 bezeichnet 1 die Antriebswelle, 2 die damit verbundene Kupplungshälfte, 3 den ersten, axial verschiebbaren, von der Welle angetriebenen Innenring, 4 den axial auf der Welle fixierten zweiten Innenring, 5 den feststehenden, zwei Mahlflächen aufweisenden Aussenring, 6 die Mahlkugeln, 7 den Zylinder einer pneumatischen Druckvorrichtung, wel cher mit dem Innenring 3 fest verbunden ist, 8 den dazugehörigen, auf der Antriebswelle 1 befestigten Kolben, 9 eine Bohrung in Antriebswelle 1 für die Zuführung der Druckluft, 10 die Abdeckung der Druckvorrichtung, 11 ein Schleuderring,
12 das Gehäuse-Oberteil mit Öffnung für die Mahlgutzufuhr, 13 das Gehäuse-Unterteil mit Antriebseinheit 18 und Druckluftzufuhr 45. Die mit jedem Kugelkranz zu sammenarbeitenden Mahlbahnen stehen schräg zur Mühlenachse einander gegenüber. Die im Zylinder 7 eingeschlossene Druckluft stellt ein in axialer Richtung ausserhalb der umlaufenden Mahlbahn 3 angeordnetes federndes Mittel dar.
Die Arbeitsweise ist wie folgt: Das Mahlgut gelangt durch die Öffnung im Ge- häuse-Oberteil 12 auf die Abdeckung der Druckvor richtung 10, wird von dort auf dem ganzen Umfang gleichmässig verteilt, dem ersten Mahlgang 3, 6, 5 und sodann dem zweiten 5, 6, 4 zugeführt. Das Mahl gut wird durch den Schleuderring 11 im spiralförmigen Gehäuse-Unterteil 13, durch Öffnung 41 nach aussen befördert. Der im Zylinder 7 herrschende pneumati sche Druck bewirkt eine Anpressung der Innenringe 3 und 4 an Aussenring 5 über die Mahlkugeln 6, wobei sich die Druckhöhe nach dem Mahlgut und der ge wünschten Mahlfeinheit richtet. Durch Wahl der Antriebsdrehzahl kann der Mahldruck und die Mahl feinheit ebenfalls beeinflusst werden.
Das Gewicht der umlaufenden Teile 1, 2, 3, 4, 6, 8, 10 und 11 stellt eine konstante Komponente des Mahldruckes dar, welche aber nur auf den ersten Mahlgang wirkt, was durchaus erwünscht ist.
In Fig.2 bezeichnen 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10 und 18 dieselben Elemente wie in Fig. 1. 14 ist ein auf das Antriebswellenende aufgeschraubtes Spannelement, 15 eine Feder, 16 das Gehäuse-Oberteil mit Einfüll- öffnung 42, Abdeckring 43 und Einlassrohr für die Mahlflüssigkeit 44, 17 das mit Teil 16 und 5 ver schraubte Gehäuse-Unterteil, 19 eine Schüttelrinne für das Mahlgut, 21 ein Behälter.
Die Arbeitsweise der in Fig. 2 dargestellten Aus führungsform ist wie folgt: Das Mahlgut gelangt von der Schüttelrinne 19 durch Öffnung 42, die Mahlflüssigkeit durch Ein lassrohr 44 in die Mahlgänge 4, 6, 5 und 5, 6 und 3 und das Mahlgut durch das unten offene Gehäuse- Unterteil 17, in einen beliebigen Behälter 21. Der Mahldruck wird wie in der Ausführungsform gemäss Fig. 1 durch das Gewicht der umlaufenden Teile 1, 2, 3, 4, 5, 6, 10, 14 und 15 bestimmt, ferner durch die nach Wunsch verstellbare Zentrifugalkraft der Mahlkugeln 6 und den durch das Spannelement 14 einstellbaren Druck der Feder 15.
In Fig.3 bezeichnet 1 die Antriebswelle, 2 die damit verbundene Kupplungshälfte, 3 den ersten axial verschiebbaren, von der Welle angetriebenen Innenring, 4 den auf der Antriebswelle 1 fixierten zweiten Innenring, 23 und 24 die dazwischenliegen den, axial verschiebbar angetriebenen Innenringe, 22 das Gehäuse für die Mahlringe, 25 das erste feststehende Aussenringpaar, 26 das axial verschiebbare, gegen Verdrehung gesicherte zweite Aussenringpaar, 27 Haltering für feststehendes Aussenringpaar, 6 die Mahlkugeln, 10 die Schutzhaube über der Feder druckvorrichtung mit Spannelement 14 und Federn 15, 11 ein Schleuderring,
13 das Gehäuse-Unterteil mit Öffnung 41 für den Mahlgut-Austritt, 18 die Antriebseinheit, .z.B. ein Getriebe, 12 das als Wind- sichter ausgebildete Gehäuse-Oberteil, 29 die Steig leitung, 30 den konischen Aufsatz, 31 das spiral förmige Sichtergehäuse, 32 verstellbare Leitflächen, 33 Verstellring für Leitflächen, 34 Klemmschraube für Verstellring, 35 Sichterboden,
36 zylindrische Innenfläche des Grobgutsilos, 37 Mantel des auf gesetzten, ringförmigen Auslasskanals, 38 tangential an den Ringkanal angeschlossener Auslassstutzen Für Sichtgut und Gut, 39 Zufuhrrohr für das Mahlgut, 40 Ringspalt zwischen Sichterboden und Grobgutsilo, 46 Zellenrad, 47 Gehäuse des Zellenrades, 48 Antrieb des Zellenrades, 49 Silo, 50 verstellbarer Schieber,
51 Verstellspindel zum Schieber und 20 einen Zentri- fugalabscheider.
Die Arbeitsweise der in Fig. 3 dargestellten Aus führungsform ist wie folgt: Das Mahlgut gelangt vom Silo 49 durch einen vom verstellbaren Schieber 50 gebildeten Spalt in das Zellenrad 46, welches das Mahlgut durch das Zufuhr rohr 39 in den Mahlraum befördert. Je nach der Grösse des vom Schieber 50 freigegebenen Spaltes entsteht ein kleinerer oder grösserer Schüttkegel aus Mahlgut, wodurch die Fördermenge verändert werden kann. Dem gleichen Zweck dient ein Antriebsmotor 48 mit variablen Drehzahlen für das Zellenrad 45.
Das aus dem Zufuhrrohr 39 austretende Mahlgut trifft auf die Abdeckung 10 der Druckvorrichtung auf und wird von dort, gleichmässig auf dem ganzen Umfang verteilt, dem ersten Mahlgang 3, 6, 2.5 zuge führt und gelangt von dort über die drei restlichen Mahlgänge in das Gehäuse-Unterteil 13, welches spiralförmig ausgebildet ist. Durch den Schleuder ring 11 wird das Mahlgut nach der Austrittsöffnung 41 befördert.
Der mit dem Sichter 35, 37 verbundene Zentri- fugalabscheider 20 ist an ein nicht dargestelltes Abzugs gebläse angeschlossen und die dadurch erzeugte Druckdifferenz bewirkt die Hochförderung des Mahl gutes in der Steigleitung 29. Mahlgut und Luft werden sodann durch das spiralförmige Sichtergehäuse 31 und die tangential angestellten Leitflächen 32 in Rotation versetzt. Diese Rotation der Luft und Mahl- gutmasse bewirkt die Ausscheidung von Partikeln oberhalb einer gewünschten Korngrösse.
Die feineren Partikel, das sogenannte Sichtgut, werden durch den radial nach innen ziehenden Luftstrom entgegen der Zentrifugalkraft mitgenommen und gelangen über den ringförmigen Auslasskanal 37 und den tangential angeschlossenen Auslassstutzen 38 in den Zentrifugal- abscheider 20, von wo die Luft nach oben abgesaugt und das Sichtgut nach unten abgefüllt wird.
Das ausgeschiedene Grobgut wird durch die Zentrifugalkraft entgegen der Wirkung der radialen, nach innen ziehen den Luftströmung auf dem Sichterboden 35 nach aussen befördert und tritt durch den Ringspalt 40 nach unten in den Silo für Grobgut und von dort wiederum in den Mahlraum ein.
Die Leitflächen 32 können von der Aussenseite her, beispielsweise über ein Zahnsegment, einen Zahn ring, oder, wie abgebildet, Verstellzapfen und Ver- stellring 33 verdreht und damit die tangentiale Kom ponente des Luftstromes bzw. die Trenngrösse für das Sichtgut, eingestellt werden.
Die Einstellung des Mahldruckes erfolgt wie in Fig.2 über ein Spannelement 14 und die in diesem Falle als Tellerfedern ausgebildete Feder 15. Das erste Paar Aussenringe 25 ist in einem Ringhalter 27 gelagert, dieser seinerseits im Gehäuse für die Mahl ringe 5, in welchem das zweite Aussenringpaar 26 axial verschiebbar, aber gegen Verdrehung gesichert, gelagert ist. Der Mahldruck wird vom ersten Innen ring 3 auf den ersten Aussenring 25 sowie vom letzten Innenring 4 über die axial verschiebbaren Aussenringe 26 und die axial verschiebbaren Innenringe 24 auf den unteren feststehenden Aussenring 25 übertragen.
In Fig. 4 bezeichnet 61 die Antriebswelle, 62 die auf der Welle befestigte Kupplungshälfte, 63 den ersten angetriebenen, auf der Welle axial beweglichen Innenring, 64 den zweiten, auf der Welle fixierten Innenring, 67 axial verschiebbare Innenringe, 65 das Ringgehäuse, 68 den ersten feststehenden Aussenring, 69 die axial verschiebbaren Aussenringe.
70 den letzten feststehenden Aussenring, 66 die Mahlkugeln, 71 eine Druckscheibe mit Aussengewinde, 72 eine Druckfeder, 73 den Deckel der Druckvorrichtung, welcher mit dem Innenring 63 fest verbunden ist, 74 das Gehäuse- Unterteil, 75 das Gehäuse-Oberteil, 76 ein Pumpenrad, 77 die Lagerung des Antriebes, 52 einen Behälter mit Zuflussrohr 53 und Abflussrohr 54. Das Gehäuse 65 umschliesst die Mahlvorrichtung und bildet gleich zeitig Zentrierung der Aussenringe 68, 69 und 70.
Die Arbeitsweise der in Fig. 4 dargestellten Aus führungsform ist wie folgt: Durch Zufiussrohr 53 gelangt das Mahlgut mit der Mahlflüssigkeit in den Behälter 52, das Mahlgut sinkt zu Boden und wird durch das Pumpenrad 76 in das Innere des Gehäuse-Unterteiles 74 gesaugt, von wo es durch die Mahlgänge aufsteigend in das Pumpenrad 76 selbst gelangt und von dort wieder nach aussen in den Behälter 52 gefördert wird. Die fein gemahlenen Partikel werden mit der Mahlflüssig keit durch das Abflussrohr 54 abgesaugt, während die zu groben Partikel nach unten sinken und wieder in den Mahlkreislauf gelangen.
Der Mahldruck wird durch die Feder 72, welche durch die Druckscheibe 71 verstellt werden kann, einerseits über den ersten Innen ring 63, auf den ersten feststehenden Aussenring 68 und anderseits über die Antriebswelle 61 und den zweiten auf der Welle axial fixierten Innenring 64 über die axial verschiebbaren Aussenringe 69 und die axial verschiebbaren Innenringe 67 auf den letzten feststehenden Aussenring 70 übertragen.
Der Mahlraum weist keinerlei den Materialfluss störende Einbauten auf, d. h. gewährleistet ungestör ten Durchgang des Mahlgutes. Die Mahleinheit ist in sich geschlossen, überträgt keine von einer Lage rung ausserhalb des Mahlraumes aufzunehmende Achskräfte und kann je nach Wunsch mit Antrieb von der Aufgabe- oder der Austragseite her versehen und für Trocken- und Nassmahlung eingesetzt werden. Ebenso ist die Kombination der Mahleinheit mit be liebigen Antriebs- und Speise-Vorrichtungen sowie Mahlgutsichtern möglich.
Die wesentlichen Vorteile der vorstehend beschriebenen Kugelringmühle gegen über bekannten Ausführungen werden daher in der vielfältigen Verwendungsmöglichkeit ein und der selben Mahleinheit gesehen sowie in der Möglichkeit der Anwendung der Betriebsbedingungen, welche sich günstig auf die Mahlfeinheit und den Leistungs bedarf auswirken.