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: BE871050A; DE2843501A1; GB1588172A; DE2843501C2

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. The invention relates to a device for grinding and / or mixing. In the present description, this device is generally referred to as a grinding device, although it can be used for grinding, grinding, mixing, distributing, emulsifying, homogenizing and similar work. Such a device has a grinding chamber in which granular material, for example grains or balls are arranged, which is referred to below as grinding media filling and in which stirring means are also used to serve the grinding media filling and material to be ground or otherwise treated in the Expose the chamber to strong stirring and shear forces. These means usually have rotatable impellers, for example those which are composed of a disk and blades. During operation, the ground material is moved through the grinding chamber and is thus exposed to strong stirring and shear forces in a state mixed with the granular material. Such devices are usually referred to as “sand mills” or “ball mills” 5, depending on the condition of the grinding media filling or the definition of the manufacturer.

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. According to the invention, the device for grinding and / or by mixing with a motor including a motor housing and a grinding device, which is arranged in a device housing, is provided, and is characterized in that the motor housing and the device housing form a single joint assembly, and that the grinding arrangement has a shaft carrying stirring means, which is designed as an extension of the 15 main shaft of the motor.

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. This motor is advantageously an electric motor. Although a gearbox may be disposed between the shaft extension in the grinder housing and the main shaft of the motor, the main shaft 20 of the motor advantageously extends into the grinder housing.

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. Inlet and outlet openings for the regrind are advantageously formed in the device housing. Advantageously, the grist enters through an opening in the peripheral wall 25 of the device housing adjacent to the electric motor and, after being ground, leaves through the end wall of the device housing, which is removed from the motor, although it is also possible in the opposite direction running pass to choose. Advantageously, the outlet opening of the ground material is partially closed by means of its sieve or similar formations, for example slots, which serve to prevent the filling of the grinding media from escaping.

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. In the exemplary embodiment in which the motor housing has an end flange, the device housing containing the grinding device can either be connected directly to this flange or via a spacer, for example a seal surrounding the shaft.

40 Nachfolgend wird der Erfindungsgegenstand anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert. 40 The subject matter of the invention is explained in more detail below using the drawing, for example.

Die einzige Figur zeigt eine Ansicht, teilweise im Schnitt gezeichnet, eines Ausführungsbeispieles. The single figure shows a view, partially drawn in section, of an embodiment.

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. The grinding device shown has an electric motor 1 45, which is arranged such that it stands upright, i.e. with a vertically extending shaft, is arranged, one end being connected to a base plate 2. The internal design of the motor within its housing 3 does not form part of the present invention, or of the exemplary embodiment, and is therefore not described. However, it should be noted that a connecting flange 4 with a circular design is arranged at one end of the motor, which connecting flange 4 has an upwardly directed ring 5 for centering.

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. 55 According to the inventive concept, the main shaft 6 of the motor 1 extends upwards into a grinding chamber 7. This grinding chamber 7 is arranged in a cylindrical housing 8, which forms a coaxial extension of the motor housing 3, so that a compact and conveniently combined unit is formed, which can be arranged very easily with a vertically extending shaft, but also in any other Location, as desired, can be arranged.

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 The main shaft 6 carries impellers 9. The housing 8 65 has an inlet opening 10 for the regrind, which is arranged in the peripheral wall of the housing 8 next to the motor flange 4, and has an outlet opening 11 for the processed regrind, which outlet opening 11 at the

3 3rd

635 523 635 523

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. upper end surface of the housing 8, or the end plate 22, is formed. The peripheral wall of the housing 8 is surrounded by a cooling jacket 12, in which an inlet opening 13 or an outlet opening 14 for cooling water are arranged.

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. A lower plate or connecting piece 15, which closes off the grinding chamber, is connected to the motor flange 4 by means of screw bolts 16 and has an annular recess 17 in which a guide ring 5 is arranged, the grinding chamber, i.e. the device housing 8 is connected to the motor flange by means of screw bolts 16a. A cylindrical shaft 18 with a cover 18a forms a housing 19 for a suitable shaft seal (also not shown). Bores can be formed in the plate 15, so that the seal can be rinsed out using a liquid. A sieve 20 covers the opening of a circular recess 21 formed in the upper end plate 22, the outlet 11 for the product can be arranged on the lid of the recess, or alternatively the sieve can be used to create a circular recess in the Cover plate 15 in the event that the ground material would enter through the opening 11 and exit through an opening which would be arranged behind the sieve in the plate 15.

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. In operation, the chamber is filled, in part, by a known procedure with a grinding media filling made of granular material, which has a diameter of between 0.1 to 5 mm, and then the ground material and the cooling water are caused to flow through the corresponding inlet openings and outlet openings. The motor is started to rotate the shaft 6 and thereby cause the impellers 9 to generate the appropriate mixing and shear forces within the grinding chamber 7. The sieve 20 prevents the grinding media filling from escaping.

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. The grinding device described above has various structural advantages which result from the fact that the grinding chamber, i.e. the housing 8 of the grinding device is formed in one piece with the motor housing 3, a drive for the impeller being used which is the coaxial extension of the motor shaft. In particular, conventional drive or transmission elements, for example belts, chains, gears and secondary shafts and bearings, are prevented, and the possibility that the device can be arranged with a vertically extending shaft, as shown in the drawing, means that when starting, when the grinding media filling i5 has not yet started to move and the motor is subjected to the greatest load, this load acts on that section of the shaft which protrudes directly from the motor housing, instead of this occurring at a more distant location . Another advantage of this vertical arrangement on the right is that the end plate 22 can be easily removed if refill fill should be refilled or if a check should be carried out and if necessary the screen 20 should be replaced.

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. Usual speeds for commercially available Mo-25 gates are about 3000, 1500, 1750 and more. Grinders of this embodiment operate effectively at peripheral speeds of the agitator between 10 and 20 meters per second, although lower speeds may be required for highly viscous materials, which could be achieved either by reducing the diameter of the agitator or by choosing a lower motor speed.

Ein Bereich von Grössen von Mahlvorrichtungen mit guten relativen Abmessungen sind im nachfolgenden Beispiel dargestellt. A range of sizes of grinders with good relative dimensions are shown in the example below.

30 30th

35 35

Beispiel example

Prüfstand- Serienmodelle modell kleine mittel gross Test bench series models model small medium large

Motordrehzal (upm) Engine speed (rpm)

3000 3000

1500 1500

1000 1000

750 750

Kammervolumen (Liter) Chamber volume (liters)

1 1

10 10th

40 40

150 150

Durchmesser der Umrühr Diameter of the stir

89 mm 89 mm

178 mm 178 mm

267 mm 267 mm

357 mm mittel für eine Umfangs 357 mm medium for a circumference

geschwindigkeit von 14 m/sek. speed of 14 m / sec.

Kammerdurchmesser (mm) Chamber diameter (mm)

110 110

210 210

310 310

440 440

Kammerlänge (mm) Chamber length (mm)

110 110

420 420

620 620

1100 1100

Motorleistung (PS) Motor power (PS)

2 2nd

10 10th

30 30th

75 75

Motordurchmesser (mm) Motor diameter (mm)

200 200

300 300

400 400

550 550

s s

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

635 523

PATENT CLAIMS

1. Device for grinding and / or mixing, with a motor (1) including a motor housing (3) and a grinding device, which is arranged in a device housing (8), characterized in that the motor housing (3) and the device housing (8 ) form a single joint assembly, and that the grinding device has a stirring means (9) carrying shaft (6), which is designed as an extension of the main shaft of the motor (1).

2. Device according to claim 1, characterized in that the motor (1) is an electric motor.

3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the main shaft (6) of the motor in the Einrich-direction housing (8) is extended.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor (1) has a generally symmetrical, for example cylindrical motor housing (3), the main shaft (6) extending in the direction of the longitudinal axis of the motor housing (3) and the device housing ( 8) the grinding device runs coaxially from the cylindrical motor housing (3).

5. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the motor housing (3) has an end flange (4) and that the device housing (8) of the grinding device is connected either directly or via a spacer to the end flange (4).

6. The device according to claim 5, characterized in that the spacer is a plate (15) which carries a seal housing (19) for a seal surrounding the shaft.

7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that an inlet (10) for the regrind is arranged in the peripheral wall of the device housing (8) next to the motor housing (3), and that an outlet (11) for the ground material is present which is covered by a sieve-shaped component (20) for preventing the grinding media filling from escaping and is formed in the end end wall of the motor housing (3) remote from the motor (1).

8. Device according to one of the preceding claims, characterized in that at both ends of the motor housing (3) a device housing (8) containing a grinding device is arranged, the motor shaft being extended into both device housings (8).