Kolloidmühle Gegenstand der Erfindung ist eine Kolloid mühle, mit einem ruhenden Mahlglied und einem mit diesem zusammenarbeitenden, drehenden Mahl glied, welche Kolloidmühle sich dadurch auszeich net, dass mindestens zwei Zahnkränze des ruhenden Mahlgliedes in entsprechende Ringnuten des dre henden Mahlgliedes eingreifen, bei welchem jede dieser Ringnuten unmittelbar von einem in eine entsprechende Ringnut des ruhenden Mahlgliedes eingreifenden Zahnkranz umgeben ist, wobei min destens zwei in Fliessrichtung hintereinander ge schaltete Mahlspaltabschnitte vorhanden sind, die durch Flächen gleicher Konizität begrenzt sind,
und dass zur Ermöglichung der Einstellung der Weite dieser Mahlspaltabschnitte eines der Mahlglieder in bezug auf das andere in Axialrichtung verstellbar ist.
Beiliegende Zeichnung stellt beispielsweise eine bevorzugte Ausführungsform des Erfindungsgegen standes und zwei Varianten einer Einzelheit dar.
Fig. 1 zeigt die Ausführungsform teilweise im Aufriss und teilweise im Axialschnitt, und zwar schematisch, Fig.2 zeigt das ruhende Mahlglied dieser Aus führungsform im Axialschnitt und in grösserem Massstab, Fig. 3 zeigt das drehende Mahlglied dieser Aus führungsform in perspektivischer Ansicht und Fig.4 und 5 zeigen die erste bzw. zweite Va riante teilweise, und zwar im Axialschnitt durch die Mahlglieder.
Die in Fig.1 dargestellte Kolloidmühle weist einen Ständer 1 auf, in welchem ein elektrischer Antriebsmotor eingebaut ist, von dem nur der obere Teil der Welle 2 gezeigt ist. In einem am Ständer 1 befestigten Gehäuse 3 ist ein ruhendes Mahl glied 4 längsverschiebbar geführt, das eine Fest- stellschraube 5 trägt, die ein zur Umfangsrichtung schwach geneigtes Langloch des Gehäuses 3 durch setzt. Somit ist das Mahlglied 4 in Axialrichtung verstellbar.
In einer oberen, mit Innengewinde versehenen Ausbohrung des ruhenden Mahlgliedes 4 sitzt ein Ring 6 fest, an dessen Oberseite ein zur Aufnahme des zu mahlenden Gutes bestimmter Trichter 7 an geschweisst ist.
Auf dem oberen Endteil der Welle 2 sitzt ein drehendes Mahlglied 8 fest. An diesem Endteil ist auch eine Transportschnecke 9 festgeschraubt, die dazu dient, das zu mahlende Gut aus dem Trichter 7 durch den engen, zwischen den beiden Mahl gliedern 4, 8 vorhandenen Spalt hindurch in den Ringraum 10 zu befördern; dieser Spalt ist wegen seiner geringen Weite aus Fig. 1 nicht ersichtlich. Die an der Unterseite des Mahlgliedes 8 vorhande nen Pumpenflügel 11 unterstützen die Wegbeför derung des gemahlenen Gutes aus dem Raum 10 durch den Rohrstutzen 12.
Zur Beschreibung der besonderen Ausgestaltung der Mahlglieder 4 und 8 werden nun auch die Fig. 2 und 3 herangezogen.
Das ruhende Mahlglied 4 hat drei Zahnkränze 13, 14 und 15 und zwei zwischenliegende Ring nuten 16 und 17. Das im Sinne des Pfeiles 18 drehende Mahlglied 8 hat einen zylindrischen Kopf 8a, in den schraubenlinienförmige Nuten 19 ein gefräst sind, deren Tiefe von oben nach unten abnimmt und welche zur Einförderung des zu mah lenden Gutes beitragen. Zwischen diesem Kopf 8a und einem ersten Zahnkranz 20 befindet sich eine erste Ringnut 21; zwischen dem Zahnkranz 20 und einem weiteren Zahnkranz 22 befindet sich eine Ringnut 23. Die Zahnkränze 13, 14, 15 und 20, 22 sind erhalten worden durch Einfräsen von Schlitzen in Ringrippen, wobei diese Schlitze sich in Radial ebenen erstrecken, aber anstatt dessen zu solchen Radialebenen schräggestellt sein könnten.
Im zusammengebauten Zustande greifen die Zahnkränze 13, 14 des ruhenden Mahlgliedes 4 in die entsprechenden Ringnuten 21 bzw. 23 des drehenden Mahlgliedes 8 ein, und die diese Ring nuten unmittelbar umgebenden Zahnkränze 20 bzw. 22 des drehenden Mahlgliedes 8 greifen in die ent sprechenden Ringnuten 16 bzw. 17 des ruhenden Mahlgliedes 4 ein.
Der am drehenden Mahlglied 8 ausgebildeten, kegeligen Fläche 24, deren obere Randzone sich über die ganze Höhe des Zahn kranzes 20 und deren untere Randzone sich über die ganze Höhe der Ringnut 23 erstreckt, liegt eine entsprechende, die gleiche Konizität aufweisende Fläche 25 des ruhenden Mahlgliedes 4 gegenüber, deren obere Randzone sich über die ganze Höhe der Ringnut 16 und deren untere Randzone sich über die ganze Höhe des Zahnkranzes 14 erstreckt.
Zwischen diesen Flächen 24, 25 befindet sich ein Spalt, der wegen seiner geringen, dank der bereits erwähnten axialen Verstellbarkeit des Mahlgliedes 4 einstellbaren Weite in Fig. 1 nicht dargestellt ist. Ähnliche, durch Paare von sich gegenüberliegenden kegeligen Flächen gleicher Konizität begrenzte Spalte sind auch vorhanden auf der Innenseite des Zahnkranzes 14 und auf der Unterseite der Zahn kränze 13 und 14.
Man ersieht leicht aus Fig. 1, dass die Zahnlücken des Zahnkranzes 20 sich mit jenen des Zahnkranzes 13 überlappen, mit jenen des Zahnkranzes 14 sich aber nicht überlappen, und dass in ähnlicher Weise die Zahnlücken des Zahnkranzes 22 sich mit jenen des Zahnkranzes 14 überlappen, mit jenen des Zahnkranzes 15 aber nicht überlappen. Die beiden in Fliessrichtung des in Verarbeitung befindlichen Gutes hintereinanderge- schalteten Spaltzonen, an denen keine überlappung von Zahnkranzlücken vorhanden ist, bilden beson dere Engpässe.
Beim Übertritt von den Zahnlücken des Zahnkranzes 13 in die Zahnlücken des Zahn kranzes 20 und auch beim Durchtritt von den Zahn lücken des Zahnkranzes 14 in jene des Zahnkranzes 22 ist wegen der erwähnten Überlappungen die Ver ringerung des Durchtrittquerschnittes weniger aus geprägt. Dank diesen ausgeprägten und weniger aus geprägten Querschnittsverringerungen wird das Gut nicht nur durch Scherwirkung, sondern auch durch abwechslungsweises Quetschen und Saugen ver arbeitet. Die Praxis hat gezeigt, dass der Mahl effekt sehr gut ist und dass äusserst homogene Pro dukte erhalten werden können.
Die in den Fig. 4 und 5 dargestellten Varianten unterscheiden sich nur wenig vom oben beschrie benen Ausführungsbeispiel.
Bei der Variante nach Fig.4 ist, im Radial- schnitt gesehen, ein runder Übergang zwischen den beiden Wandungen jeder Ringnut und ein entspre chend abgerundetes Profil der in diese Ringnuten eingreifenden Zahnkränze und ferner ein etwas an derer Verlauf des Bodens der Zahnlücken vor gesehen.
In der Variante nach Fig. 5 ist jeder Zahnkranz des ruhenden Mahlgliedes 4 auf gleicher Höhe von einem Zahnkranz des drehenden Mahlgliedes um geben; bei jedem Paar solcher auf gleicher Höhe liegender Zahnkränze liegen sich zylindrische Flä chen gegenüber; ausserdem haben diese Zahnkränze eine flache Stirnseite, der ein flacher Ringnuten boden gegenüberliegt.
Es ist aber zu beachten, dass in beiden Varianten mindestens zwei in Fliessrichtung hintereinanderge- schaltete Mahlspalten vorhanden sind, die durch Flächen gleicher Konizität begrenzt sind. Wenn auch nicht gezeigt, so ist doch, etwa wie im zuerst beschriebenen Ausführungsbeispiel, eines der Mahl glieder in bezug auf das andere in Axialrichtung verstellbar.
Colloid mill The subject of the invention is a colloid mill with a stationary grinding member and a rotating grinding member that works together with this, which colloid mill is characterized in that at least two toothed rims of the stationary grinding member engage in corresponding annular grooves of the rotating grinding member, in which each of these Annular grooves is immediately surrounded by a toothed ring engaging in a corresponding annular groove of the stationary grinding member, with at least two grinding gap sections connected one behind the other in the flow direction, which are limited by surfaces of the same conicity,
and that in order to enable the width of these grinding gap sections to be adjusted, one of the grinding members can be adjusted with respect to the other in the axial direction.
The accompanying drawing shows, for example, a preferred embodiment of the subject matter of the invention and two variants of a detail.
Fig. 1 shows the embodiment partially in elevation and partially in axial section, specifically schematically, Fig. 2 shows the resting grinding member of this embodiment in axial section and on a larger scale, Fig. 3 shows the rotating grinding member of this embodiment in a perspective view and Fig .4 and 5 show the first and second variant partially, in an axial section through the grinding members.
The colloid mill shown in FIG. 1 has a stand 1 in which an electric drive motor is installed, of which only the upper part of the shaft 2 is shown. In a housing 3 fastened to the stand 1, a stationary grinding element 4 is guided in a longitudinally displaceable manner and carries a locking screw 5 which passes through an elongated hole in the housing 3 that is slightly inclined to the circumferential direction. The grinding member 4 is thus adjustable in the axial direction.
In an upper, internally threaded bore of the stationary grinding member 4, a ring 6 is firmly seated, on the upper side of which a funnel 7 intended for receiving the material to be ground is welded.
A rotating grinding member 8 is firmly seated on the upper end part of the shaft 2. At this end part, a screw conveyor 9 is screwed, which serves to convey the material to be ground from the funnel 7 through the narrow, divide between the two grinding 4, 8 existing gap through into the annular space 10; this gap cannot be seen from FIG. 1 because of its small width. The pump blades 11 present on the underside of the grinding member 8 support the removal of the ground material from the space 10 through the pipe socket 12.
2 and 3 are now also used to describe the special configuration of the grinding members 4 and 8.
The resting grinding member 4 has three ring gears 13, 14 and 15 and two intermediate ring grooves 16 and 17. The rotating in the direction of arrow 18 grinding member 8 has a cylindrical head 8a, in the helical grooves 19 are milled, the depth of which from above decreases at the bottom and which contribute to the conveyance of the goods to be ground. A first annular groove 21 is located between this head 8a and a first toothed ring 20; between the ring gear 20 and another ring gear 22 is an annular groove 23. The ring gears 13, 14, 15 and 20, 22 have been obtained by milling slots in annular ribs, these slots extending in radial planes, but instead to such Radial planes could be inclined.
In the assembled state, the ring gears 13, 14 of the stationary grinding element 4 engage in the corresponding annular grooves 21 and 23 of the rotating grinding element 8, and the ring gears 20 and 22 of the rotating grinding element 8 immediately surrounding these ring grooves engage in the corresponding annular grooves 16 or 17 of the resting grinding element 4.
The formed on the rotating grinding member 8, conical surface 24, the upper edge zone extends over the entire height of the toothed ring 20 and the lower edge zone extends over the entire height of the annular groove 23, is a corresponding, the same conicity having surface 25 of the resting grinding member 4 opposite, the upper edge zone of which extends over the entire height of the annular groove 16 and the lower edge zone extends over the entire height of the ring gear 14.
Between these surfaces 24, 25 there is a gap which is not shown in FIG. 1 because of its small width, which can be adjusted thanks to the aforementioned axial adjustability of the grinding element 4. Similar gaps delimited by pairs of opposing conical surfaces of the same conicity are also present on the inside of the ring gear 14 and on the underside of the ring gears 13 and 14.
It can easily be seen from FIG. 1 that the gaps between the teeth of the ring gear 20 overlap with those of the ring gear 13, but do not overlap with those of the ring gear 14, and that in a similar way the gaps between the teeth of the ring gear 22 overlap with those of the ring gear 14, but do not overlap with those of the ring gear 15. The two gap zones connected one behind the other in the flow direction of the material being processed, where there is no overlap of girth gaps, form particular bottlenecks.
When passing from the gaps between the teeth of the ring gear 13 into the gaps between the teeth of the ring gear 20 and also when passing through the gaps between the teeth of the ring gear 14 in those of the ring gear 22, the reduction in the passage cross section is less marked because of the overlaps mentioned. Thanks to these pronounced and less pronounced cross-sectional reductions, the material is processed not only through the shear effect, but also through alternating squeezing and suction. Practice has shown that the grinding effect is very good and that extremely homogeneous products can be obtained.
The variants shown in Figs. 4 and 5 differ only slightly from the above-described enclosed embodiment.
In the variant according to FIG. 4, seen in radial section, a round transition between the two walls of each annular groove and a correspondingly rounded profile of the gear rims engaging in these annular grooves and also a somewhat different course of the bottom of the tooth gaps is seen.
In the variant according to Figure 5, each ring gear of the stationary grinding element 4 is at the same level of a ring gear of the rotating grinding element to give; with each pair of such sprockets lying at the same height, cylindrical surfaces are opposite; In addition, these sprockets have a flat face, which is opposite a flat ring groove bottom.
It should be noted, however, that in both variants there are at least two grinding gaps arranged one behind the other in the direction of flow, which are limited by surfaces with the same conicity. Although not shown, as in the first embodiment described, one of the grinding members is adjustable in the axial direction with respect to the other.