CH635523A5

CH635523A5 - Device for grinding and/or mixing

Info

Publication number: CH635523A5
Application number: CH1036178A
Authority: CH
Inventors: Richard John Wood
Original assignee: Eiger Eng
Priority date: 1977-10-05
Filing date: 1978-10-05
Publication date: 1983-04-15
Also published as: GB1588172A; DE2843501C2; BE871050A; DE2843501A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zermahlen und/oder Durchmischen. Dabei wird diese Vorrichtung in der vorliegenden Beschreibung allgemein als Mahlvorrichtung bezeichnet, obwohl diese zum Mahlen, Zermahlen, Mischen, Verteilen, Emulgieren, Homogenisieren und gleichen entsprechenden Arbeiten verwendbar ist. Eine solche Vorrichtung weist eine Mahlkammer auf, in welcher körniger Stoff, beispielsweise Körner oder Kugeln angeordnet sind, welches nachfolgend als Mahlkörperfüllung bezeichnet ist und in welcher auch Umrührmittel angeordnet sind, die dazu dienen, die Mahlkörperfüllung und zu zermahlendes oder sonstwie zu behandelndes Gut in der Kammer starken Rühr- und Scherkräften auszusetzen. Üblicherweise weisen diese Mittel drehbare Flügelräder auf, beispielsweise solche, die aus einer Scheibe und Schaufeln zusammengesetzt sind. Im Betrieb wird bewirkt, dass das Mahlgut durch die Mahlkammer hindurch bewegt wird und so in einem mit dem körnigen Stoff zusammengemischten Zustand starken Umrühr-und Scherkräften ausgesetzt wird. Üblicherweise werden solche Vorrichtungen als «Sandmühlen» oder «Kugelmühlen» 5 bezeichnet, abhängig vom Zustand der Mahlkörperfüllung oder auch der Definition des Herstellers.

Erfindungsgemäss ist die Vorrichtung zum Zermahlen und/oder durch Mischen mit einem Motor einschliesslich eines Motorgehäuses und einer Zermahleinrichtung, die in ei-io nem Einrichtungsgehäuse angeordnet ist, versehen, und ist dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse und das Einrichtungsgehäuse einen einzigen gemeinsamen Zusammenbau bilden, und dass die Zermahlanordnung eine Umrührmittel tragende Welle aufweist, die als Verlängerung der 15 Hauptwelle des Motors ausgebildet ist.

Dieser Motor ist mit Vorteil ein Elektromotor. Obwohl zwischen der Wellenverlängerung im Einrichtungsgehäuse der Zermahleinrichtung und der Hauptwelle des Motors ein Getriebe angeordnet sein kann, erstreckt sich die Hauptwelle 20 des Motors vorteilhaft in das Einrichtungsgehäuse der Zermahleinrichtung.

Vorteilhaft sind Eintritt- und Austrittöffnungen für das Mahlgut im Einrichtungsgehäuse ausgebildet. Mit Vorteil tritt das Mahlgut durch eine Öffnung in der Umfangswand 25 des Einrichtungsgehäuses neben dem Elektromotor ein und verlässt dieses, nachdem es zermahlen worden ist, durch die Endwand des Einrichtungsgehäuses, die vom Motor entfernt ist, obwohl es auch möglich ist, einen in umgekehrte Richtung verlaufenden Durchlauf zu wählen. Mit Vorteil ist die 30 Austrittöffnung des gemahlenen Mahlgutes zum Teil mittels seines Siebes oder ähnlichen Ausbildungen, beispielsweise Schlitzen verschlossen, die dazu dienen, ein Entweichen der Mahlkörperfüllung zu verhindern.

Bei dem Ausführungsbeispiel, bei dem das Motorge-35 häuse einen Endflansch aufweist, kann das die Zermahleinrichtung enthaltende Einrichtungsgehäuse entweder unmittelbar mit diesem Flansch verbunden sein, oder über ein Abstandsstück, beispielsweise eine die Welle umgebende Dichtung.

40 Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt gezeichnet, eines Ausführungsbeispieles.

Die gezeigte Mahleinrichtung weist einen Elektromotor 1 45 auf, der derart angeordnet ist, dass er aufrecht stehend, d.h. mit senkrecht verlaufender Welle, angeordnet ist, wobei ein Ende mit einer Grundplatte 2 verbunden ist. Die innere Ausbildung des Motors innerhalb seines Gehäuses 3 bildet keinen Teil der vorliegenden Erfindimg, bzw. des Ausführungsso beispieles, und wird daher nicht beschrieben. Es ist jedoch zu bemerken, dass an einem Ende des Motors ein Verbindungsflansch 4 mit kreisförmiger Ausbildungsform angeordnet ist, welcher Verbindungsflansch 4 einen nach oben gerichteten Ring 5 zum Zentrieren aufweist.

55 Gemäss des Erfindungsgedankens erstreckt sich die Hauptwelle 6 des Motors 1 nach oben in eine Mahlkammer 7 hinein. Diese Mahlkammer 7 ist in einem zylindrischen Gehäuse 8 angeordnet, welches eine koaxiale Verlängerung des Motorgehäuses 3 bildet, so dass eine gedrängte und in 6o zweckdienlicher Weise zusammengenommene Einheit gebildet ist, die sehr einfach mit senkrecht verlaufender Welle angeordnet werden kann, jedoch auch in irgendwelcher anderer Lage, je nach Wunsch, angeordnet werden kann.

Die Hauptwelle 6 trägt Flügelräder 9. Das Gehäuse 8 65 weist eine Eintrittöffnung 10 für das Mahlgut auf, welche in der Umfangswand des Gehäuses 8 neben dem Motorflansch 4 angeordnet ist, und weist eine Austrittöffnung 11 für das verarbeitete Mahlgut auf, welche Austrittöffnung 11 bei der

3

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oberen Endfläche des Gehäuses 8, bzw. der Endplatte 22, ausgebildet ist. Die Umfangswand des Gehäuses 8 ist von einem Kühlmantel 12 umgeben, in welchem eine Eintrittöffnung 13, bzw. eine Austrittöffnung 14, für Kühlwasser angeordnet sind.

Eine untere Platte, bzw. Verbindungsstück 15, welche die Mahlkammer abschliesst, ist mit dem Motorflansch 4 mittels Schraubenbolzen 16 verbunden, und weist eine ringförmige Ausnehmung 17 auf, in der ein Führungsring 5 angeordnet ist, wobei die Mahlkammer, d.h. das Einrichtungsgehäuse 8, mittels Schraubenbolzen 16a mit dem Motorflansch verbunden ist. Ein zylindrischer Schaft 18 mit einem Deckel 18a bildet ein Gehäuse 19 für eine zweckdienliche Wellendichtung (auch nicht gezeigt). In der Platte 15 können Durchbohrungen ausgebildet sein, so dass ein Ausspülen der Dichtung mittels einer Flüssigkeit durchgeführt werden kann. Ein Sieb 20 überdeckt die Öffnung einer kreisförmigen Ausnehmung 21, die in der oberen Endplatte 22 ausgebildet ist, wobei die Austrittöffnung 11 für das Erzeugnis auf dem Deckel der Ausnehmung angeordnet sein kann, oder alternativ kann das Sieb dazu benützt werden, eine kreisförmige Ausnehmung in der Platte 15 zu überdecken, im Falle, dass das Mahlgut durch die Öffnung 11 eintreten und durch eine Öffnung austreten würde, die hinter dem Sieb in der Platte 15 angeordnet wäre.

Im Betrieb wird die Kammer zum Teil mittels bekannter Vorgehen mit einer Mahlkörperfüllung aus körnigem Werkstoff gefüllt, der einen Durchmesser von zwischen 0,1 bis 5 mm aufweist, und dann wird bewirkt, dass das Mahlgut und das Kühlwasser durch die entsprechenden Eintrittöffnungen und Austrittöffnungen strömt. Der Motor wird im Betrieb gesetzt, um die Welle 6 zu drehen, und um damit zu bewirken, dass die Flügelräder 9 die zweckdienliche Durchmischung und Scherkräfte innerhalb der Mahlkammer 7 erzeugen. Ein Austreten der Mahlkörperfüllung ist durch das Sieb 20 verhindert.

Die oben beschriebene Mahlvorrichtung weist verschiedene strukturelle Vorteile auf, die daraus hervorgehen, s dass die Mahlkammer, d.h. das Gehäuse 8 der Zermahleinrichtung, einstückig mit dem Motorgehäuse 3 ausgebildet ist, wobei ein Antrieb für das Flügelrad verwendet wird, der die koaxiale Verlängerung der Motorwelle ist. Insbesondere sind herkömmliche Antriebs-, bzw. Übertragungselemente, io beispielsweise Riemen, Ketten, Getriebe und sekundäre Wellen und Lager, verhindert, und die Möglichkeit, dass die Vorrichtung mit senkrecht verlaufender Welle angeordnet werden kann, wie dies in der Zeichnung dargestellt ist, bedeutet, dass beim Anfahren, wenn die Mahlkörperfüllung i5 noch nicht in Bewegung gesetzt ist und der Motor der grös-sten Belastung ausgesetzt wird, diese Belastung auf denjenigen Abschnitt der Welle einwirkt, der unmittelbar aus dem Motorgehäuse hinausragt, anstatt dass dies bei einer entfernteren Stelle auftreten würde. Ein weiterer Vorteil dieser senk-20 rechten Anordnung ist, dass die Endplatte 22 einfach entfernt werden kann, falls Mahlkörperfüllung nachgefüllt werden sollte oder eine Überprüfung durchgeführt werden sollte und falls notwendig das Sieb 20 ersetzt werden sollte.

Übliche Drehzahlen für handelsübliche erhältliche Mo-25 toren sind etwa 3000,1500,1750 u.p.m. Mahlvorrichtungen dieser Ausführungsform arbeiten wirksam mit Umfangsgeschwindigkeiten der Umrührmittel zwischen 10 und 20 Metern pro Sekunde, obwohl für stark viskose Stoffe kleinere Geschwindigkeiten notwendig sein könnten, welches erreicht werden könnte, indem entweder der Durchmesser der Umrührmittel verkleinert wird, oder indem eine kleinere Motorgeschwindigkeit gewählt wird.

Ein Bereich von Grössen von Mahlvorrichtungen mit guten relativen Abmessungen sind im nachfolgenden Beispiel dargestellt.

30

35

Beispiel

Prüfstand- Serienmodelle modell kleine mittel gross

Motordrehzal (upm)

3000

1500

1000

750

Kammervolumen (Liter)

1

10

40

150

Durchmesser der Umrühr

89 mm

178 mm

267 mm

357 mm mittel für eine Umfangs

geschwindigkeit von 14 m/sek.

Kammerdurchmesser (mm)

110

210

310

440

Kammerlänge (mm)

110

420

620

1100

Motorleistung (PS)

2

10

30

75

Motordurchmesser (mm)

200

300

400

550

s

1 Blatt Zeichnungen

Claims

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PATENTANSPRÜCHE

1. Vorrichtung zum Zermahlen und/oder Durchmischen, mit einem Motor (1) einschliesslich eines Motorgehäuses (3) und einer Zermahleinrichtung, die in einem Einrichtungsgehäuse (8) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (3) und das Einrichtungsgehäuse (8) einen einzigen gemeinsamen Zusammenbau bilden, und dass die Zermahleinrichtung eine Umrührmittel (9) tragende Welle (6) aufweist, die als Verlängerung der Hauptwelle des Motors (1) ausgebildet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (1) ein Elektromotor ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hauptwelle (6) des Motors in das Einrich-tungsgehäuse (8) hinein verlängert ist.
4. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Motor (1) ein allgemein symmetrisches, beispielsweise zylindrisches Motorgehäuse (3) aufweist, wobei die Hauptwelle (6) in Richtung der Längsachse des Motorgehäuses (3) verläuft und das Einrichtungsgehäuse (8) der Zermahleinrichtung koaxial vom zylindrischen Motorgehäuse (3) aus verläuft.
5. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Motorgehäuse (3) einen Endflansch (4) aufweist, und dass das Einrichtungsgehäuse (8) der Zermahleinrichtung entweder unmittelbar oder über ein Abstandsstück mit dem Endflansch (4) verbunden ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Abstandsstück eine Platte (15) ist, die ein Dichtungsgehäuse (19) für eine die Welle umgebende Dichtung trägt.
7. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einlass (10) für das Mahlgut in der Umfangswand des Einrichtungsgehäuses (8) neben dem Motorgehäuse (3) angeordnet ist, und dass ein Auslass (11) für das gemahlene Gut vorhanden ist, der von einem siebförmigen Bauteil (20) zum Verhindern des Austretens der Mahlkörperfüllung abgedeckt und in der vom Motor (1) entfernten Endstirnwand des Motorgehäuses (3) ausgebildet ist.
8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Enden des Motorgehäuses (3) ein eine Zermahleinrichtung enthaltendes Einrichtungsgehäuse (8) angeordnet ist, wobei die Motorwelle in beide Einrichtungsgehäuse (8) hinein verlängert ist.