CH673597A5 - - Google Patents

Description

BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum dosierten Zuführen von Mahlkörpern, z. B. Mahlkugeln, aus einem Vorratsbehälter in den Mahlraum einer Rührwerksmühle, wobei die Mahlkörper eine Zwischenkammer durchlaufen.

Vor allem beim Feinmahlen von Ferriten und ähnlichen abrasi-ven Stoffen in einer Rührwerksmühle unterliegen die Mahlkörper im Mahlraum einem erheblichen Verschleiss. Der Verschleiss äussert sich durch Änderung des Feinheitsgrades des gemahlenen Produkts. Um den Feinheitsgrad des Endprodukts konstant zu halten und eine kontinuierliche Arbeitsweise der Rührwerksmühle zu erreichen, müssen während des Betriebs Mahlkörper dem Mahl räum zugeführt werden. Dies kann durch einen leichten Überdruck, der in geschlossenen Rührwerksmühlen üblicherweise herrscht, erschwert werden;

ebenso das Abdichten des Mahlraums gegenüber dem Vorratsbehälter, um ein Eindringen von Mahlgut in diesen zu verhindern. Mahlgut im Vorratsbehälter erzeugt Zusammenschlüsse von Mahl-körpern und verhindert damit den störungsfreien Nachfluss der Mahlkörper.

Zum Zuführen von Mahlkörpern in den Mahlraum einer Rührwerksmühle ist eine Vorrichtung mit einem zwischen Vorratsbehälter und Mahlraum angeordneten Gehäuse und einem darin angeordneten antreibbaren Förderglied aus der DE 2 242 174 AI bekannt. Bei dieser Vorrichtung hat das Gehäuse eine in den Mahlraum mündende zylindrische Bohrung, deren Durchmesser etwas kleiner ist als der Durchmesser der Mahlkörper. Die Wand der Bohrung ist elastisch, so dass die Mahlkörper nacheinander durch die Bohrung hindurchgedrückt werden können, wobei jeweils mindestens ein Mahlkörper die Bohrung dicht verschliesst. Als Förderglied ist in einem vom Mahlraum abgewandten Abschnitt der Bohrung ein Kolben angeordnet, der von einem Kurbeltrieb hin- und herbewegbar ist, so dass er hubweise jeweils auf den hintersten Mahlkörper eine Kraft ausübt, die über mehrere hintereinander in der Bohrung liegende Mahlkörper übertragen wird, so dass jeweils der vorderste Mahlkör-per in den Mahlraum gestossen wird. Bei jedem Rückhub gibt der Kolben die Mündung einer Leitung frei, durch die jeweils ein frischer Mahlkörper aus dem Vorratsbehälter in die Bohrung fällt.

Es hat sich gezeigt, dass diese bekannte Vorrichtung nur dann zuverlässig arbeitet, wenn die Mahlkörper alle gleich gross sind und eine einigermassen genaue Kugelform aufweisen. Diese Bedingungen werden nur von neuen und gut sortierten Mahlkugeln erfüllt; gebrauchte Mahlkörper lassen sich mit der bekannten Vorrichtung nicht erneut in den Mahlraum einführen.

Eine Vorrichtung zum Zuführen von Mahlkörpern, die auch ein Wiederverwenden gebrauchter Mahlkörper ermöglicht, ist aus der EP 095 149 A2 bekannt. Dabei ist in einem rohrförmigen Verbindungsstück zwischen einem Mahlbehälter und einem Vorratsbehälter für Mahlkörper ein Förderglied in Form einer drehantreibbaren Schnecke angeordnet. Obwohl sich der Innenquerschnitt des Verbindungsstücks in Richtung Mahlraum erweitert oderder Schnecken-kern in gleicher Richtung sich konisch verjüngend ausgebildet ist und dadurch ein Rückfluss der Mahlkörper entgegen der Einlassrichtung gesperrt ist, übt die Schnecke nicht die Funktion einer Dichtung zwischen dem Mahlbehälter und dem Vorratsbehälter für Mahlgut aus, so dass beim Verarbeiten bestimmter Materialien (z. B. Kalziumkarbonat) Zusammenschlüsse von Mahlgut und Mahlkörpern im Vorratsbehälter auftreten und den kontinuierlichen Zulauf von Mahlkörpern stören können.

Eine weitere Vorrichtung zum Einführen von Mahlkörpern, insbesondere in eine Rohrmühle, die unter erhöhtem Druck steht, ist aus der DE 3 437 299 A bekannt. Als Absperrglieder zwischen dem Mahlraum und einem Aufgabebehälter sind in einem Fallrohr ein gasdicht abschliessender Absperrschieber und oberhalb davon ein quer verschiebbarer Kolben angeordnet. Durch die beiden Absperrglieder ist es zwar möglich, Mahlkörper in den Aufgabebehälter einzufüllen, ohne dass sich der Über- bzw. Unterdruck dabei störend bemerkbar macht. Während der Füllphase steht jedoch auch hier der Aufgabebehälter mit der Rohrmühle in direkter Verbindung. Eine automatische Betriebsweise ist mit dieser Vorrichtung nicht möglich, da nach jeder Nachfüllung der Aufgabebehälter zum Auffüllen mit Mahlkörpern geöffnet werden muss.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle so auszustatten, dass eine störungsfreie Zuführung von Mahlkörpern jeglicher Form aus einem Vorratsbehälter bei kontinuierlichem Betrieb der Rührwerksmühle möglich ist, ohne dass Mahlgut in den Vorratsbehälter eindringen kann.

Die Aufgabe ist, soweit sie ein Verfahren betrifft, erfindungsge-mäss dadurch gelöst, dass von zwei an der Zwischenkammer ein-und auslassseitig angeordneten Absperrmitteln das auslassseitige beim Zuführen von Mahlkörpern aus dem Vorratsbehälter und das einlassseitige beim Abgeben der Mahlkörper in Richtung Mahlraum geschlossen wird. Vorrichtungstechnisch ist die Aufgabe dadurch

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

3

673 597

gelöst, dass die Zwischenkammer zum Aufnehmen einer ungeordneten Schüttung von Mahlkörpern ausgebildet und an ihrem Ein- und Auslass mit steuerbaren Absperrmitteln versehen ist.

Gemäss der Erfindung werden also die Mahlkörper einem Vorratsbehälter entnommen, in eine gegenüber dem Mahlraum abge- 5 dichtete Zwischenkammer gebracht und von dieser gelangen sie, nachdem die Zwischenkammer zum Vorratsbehälter hin abgedichtet worden ist, in den Mahlraum.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben. io

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine liegende Rührwerksmühle mit einer erfindungsgemäs-sen Vorrichtung zum Zuführen von Mahlkörpern;

Fig. 2 einen im grösseren Massstab gezeichneten, senkrechten 13 Längsschnitt durch die erfindungsgemässe Vorrichtung während einer ersten Phase eines Nachfüllvorgangs;

Fig. 3 dieselbe Vorrichtung in einer zweiten Phase des Nachfüllvorgangs, und

Fig. 4 eine abgewandelte Ausführungsform der eriindungsgemäs- 20 sen Vorrichtung in einer der Fig. 3 entsprechenden Betriebsphase.

In Fig. 1 sind die wesentlichen Teile einer liegenden Rührwerksmühle mit einer erfindungsgemässen Mahlkörper-Zuführvorrichtung 9 dargestellt. Die Rührwerksmühle hat einen nicht dargestellten 25 Antrieb, der über ein stufenloses Getriebe 1 eine Rührwelle 7 in einem Mahlbehälter 13 antreibt. Der Mahlbehälter 13 ist auf einem Ständer 15 befestigt, der den Antrieb enthält. Zwischen der Innenwand des Mahlbehälters 13 und der Rührwelle 7 ist ein Mahlraum ausgebildet, der Mahlkörper enthält. Die Mahlkörper gelangen von 30 der Mahlkörper-Zuführvorrichtung 9 aus durch einen Produktein-lass 11 in den Mahlraum. Das fertig bearbeitete Produkt verlässt den Mahlbehälter 13 durch einen Produktauslass 5.

Fig. 2 und 3 zeigen das Zuführen von Mahlkörpern 35 in eine Leitung 45, die einen Abschnitt des Produkteinlasses 11 bildet, und 35 durch die somit auch ungemahlenes Produkt in den Mahlbehälter 13 gelangt. Von oben her mündet in die Leitung 45 ein rohrförmiger Aufsatz 21, auf dem eine Haube 31 befestigt ist. In dem Aufsatz 21 ist ein kolbenartiger Schieber 25 geführt, der eine Dosierkammer 37 umschliesst. Die Dosierkammer 37 ist auslassseitig durch einen am 40 unteren Ende des Schiebers 25 ausgebildeten Ventilsitz 41 begrenzt. Dem Ventilsitz 41 ist ein kegelförmiger Ventilkörper 19 zugeordnet, der am unteren Ende einer Kolbenstange 53 befestigt ist und in der Stellung gemäss Fig. 2 dicht an dem Ventilsitz 41 anliegt.

Die Dosierkammer 37 ist in der Stellung gemäss Fig. 2 durch 45 nahe ihrem oberen Ende angeordnete Durchlässe 32 und in gleicher Höhe liegende Öffnungen 23 in der Haube 31 mit einem Vorratsbehälter 33 verbunden. Unmittelbar oberhalb der Öffnungen 23 ist an der Innenseite der Haube 31 eine Lippendichtung 55 angeordnet, die einen schmalen Ringspalt zwischen Haube 31 und Schieber 25 über- 50 brückt. In der Stellung gemäss Fig. 2 können Mahlkörper 35 aus dem Vorratsbehälter 33 in die Dosierkammer 37 rieseln. Die Menge der Mahlkörper 35, die so in die Dosierkammer 37 gelangt, hängt von der Zeit ab, während der die Stellung gemäss Fig. 2 beibehalten wird. Diese Zeit kann beispielsweise an einem Zeitrelais eingestellt werden.

An der Einmündung des Aufsatzes 21 in die Leitung 45 ist unterhalb der Stellung, die der Ventiikörper 19 gemäss Fig. 2 einnimmt, ein weiterer Ventilsitz 47 ausgebildet, dem ebenfalls ein kegelförmiger Ventilkörper 49 zugeordnet ist. Beide Ventilkörper 19 und 49 weisen mit ihrer Kegelspitze senkrecht nach oben und sind so steil, dass auf ihnen Mahlkörper 35 nicht liegenbleiben können, wenn der betreffende Ventilkörper nicht an seinem Ventilsitz 41 bzw. 47 dicht anliegt.

Die Ventilkörper 19 und 49 sowie der Schieber 25 lassen sich mittels je einer Kolben-Zylindereinheit 29 bzw. 17 bzw. 27 auf- und abbewegen. Die Kolben-Zylindereinheit 27 hat einen auf der Haube 31 befestigten Zylinder und eine Kolbenstange 51, die sich durch die Haube 31 hindurcherstreckt und an einem Zylinder befestigt ist, der zur Kolben-Zylindereinheit 29 gehört und seinerseits auf dem Schieber 25 befestigt ist. Zwischen dem vom Ventilsitz 47 und Ventilkörper 49 gebildeten Ventil und dem Schieber 25 ist eine Zwischenkammer 43 ausgebildet.

Fig. 3 zeigt das Nachfüllen der Zwischenkammer 43 mit Mahlkörpern 35 aus der Dosierkammer 37. Der Schieber 25 befindet sich hier in seiner oberen Endstellung. Dabei entsteht in dem engen Spalt zwischen Haube 31 und Schieber 25 ein Mahlkörperstau, der durch die Lippendichtung 55 nach oben hin begrenzt wird. Dadurch wird das Nachrieseln von Mahlkörpern 35 durch die Durchlässe 32 verhindert. Wenn das untere Ventil 47, 49 geschlossen ist, ist das obere Ventil 19,41 geöffnet und die Mahlkörper 35 rieseln aus der Dosierkammer 37 in die Zwischenkammer 43.

Daran anschliessend schliesst die Kolben-Zylindereinheit 29 das obere Ventil 19,41 und daraufhin fährt die Kolben-Zylindereinheit 27 den Schieber 25 abwärts, so dass der Schieber 25 und der Boden des Ventilkörpers 19 die Mahlkörper 35 in die Leitung 45 drücken, in der zu mahlendes Produkt in Richtung der Pfeile zum Mahlbehälter 13 strömt. Um den Übergang der Mahlkörper 35 von der Zwischenkammer 43 in die Leitung 45 bei geöffnetem Ventil 47, 49 zu unterstützen, kann gemäss Fig. 2 durch eine Leitungsverengung 57 eine turbulente Mahlgutströmung erzeugt werden.

Hat der Schieber 25 die Zwischenkammer 43 entleert, so schliesst das Ventil 47, 49 und erst dann beginnt sich der Schieber 25 nach oben zu bewegen. Infolgedessen ist ausgeschlossen, dass der Schieber 25 bei seiner Aufwärtsbewegung Mahlgut in die Zwischenkammer 43 hineinsaugt.

Fig. 4 zeigt eine vereinfachte Nachfüllvorrichtung, in der die Mahlkörper 35 allein durch ihre Schwerkraft und den Sog des durch die Leitung 45 strömenden Mahlguts aus der Zwischenkammer 43 in die Leitung 45 gelangen. Ebenso durch ihre Schwerkraft und falls gewünscht mit zusätzlicher Unterstützung durch Vibration oder Flüssigkeitsdruck können die Mahlkörper 35 bei dieser Ausführung vom Vorratsbehälter 33 durch schräg nach unten geneigte Kanäle 48 in die Zwischenkammer 43 gelangen. Auch die Abgabe der Mahlkörper 35 aus der Zwischenkammer 43 in die Leitung 45 kann durch Flüssigkeitsdruck unterstützt werden, beispielsweise dadurch, dass bei geschlossenem Ventil 19, 41 ein Lösungsmittel in die Zwischenkammer 43 eingeleitet wird.

R

2 Blätter Zeichnungen

Claims (10)

673 597

1. Verfahren zum Zuführen von Mahlkörpern aus einem Vorratsbehälter in den Mahlraum einer Rührwerksmühle, wobei die Mahlkörper eine Zwischenkammer durchlaufen, dadurch gekennzeichnet, dass von zwei an der Zwischenkammer (43) ein- und aus-lassseitig angeordneten Absperrmitteln (19,49) das auslassseitige (49) beim Zuführen von Mahlkörpern (35) aus dem Vorratsbehälter (33) und das einlassseitige (19) beim Abgeben der Mahlkörper (35) in Richtung Mahlraum geschlossen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in der Zeit des Zuführens von Mahlkörpern (35) aus der Zwischenkammer (43) in Richtung Mahlraum Mahlkörper (35) aus dem Vorratsbehälter (33) in eine Dosierkammer (37) vor der Zwischenkammer (43) gelangen, wobei sie vordosiert werden.

2

PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Ventil (19, 41) zwischen der Dosierkammer (37) und der Zwischenkammer (43) erst dann geöffnet wird, wenn ein zweites Ventil (49,47) am Auslass der Zwischenkammer (43) geschlossen ist.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper (35) nach dem Verlassen der Zwischenkammer (43) einem Produkteinlass zugeführt werden und durch einen Förderstrom, mit dem zu mahlendes Produkt der Rührwerksmühle zugeführt wird, in den Mahlraum gelangen.

5. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach Anspruch 1, mit einer zwischen einem Vorratsbehälter (33) und einem Mahlraum angeordneten, mit Mahlkörpern (35) füllbaren Zwischenkammer (43), dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenkammer (43) zum Aufnehmen einer ungeordneten Schüttung von Mahlkörpern (35) ausgebildet und an ihrem Ein- und Auslass mit steuerbaren Absperrmitteln (19, 49) versehen ist.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel (19) am Einlass der Zwischenkammer (43) an der Stirnseite eines Schiebers (25) angeordnet ist, der in die Zwischenkammer (43) ein- und ausfahrbar ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Absperrmittel (19) an der Stirnseite des Schiebers (25) zugleich mit dem Einlass der Zwischenkammer (43) auch den Auslass einer im Schieber (25) ausgebildeten Dosierkammer (37) abdichtet.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das auslassseitige Absperrmittel (49) der Zwischenkammer (43) sich in eine Leitung (45) für die Produktzufuhr hinein öffnet.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorratsbehälter (33) eine konische ringförmige Wanne aufweist, in deren Zentrum der Schieber (25) auf- und abgleitend geführt ist, und Durchlässe 832) im Schieber (25) beim Füllen der Dosierkammer (37) Öffnungen (23) des Vorratsbehälters (33) radial gegenüberliegen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Dosierkammer (37) ein kleineres Volumen als die Zwischenkammer (43) hat.