DE10028946C2 - Rührwerksmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter, der Mahlhilfskörper aufweist, einer zylindrischen oder konusförmigen Rührwelle, die koaxial im Mahlbehälter angeordnet ist und deren Oberfläche mindestens über einen Teilbereich keinerlei Mahlelemente aufweist, einem Mahlbehältereinlaß und einem Mahlbehälterauslaß.

Aus der DE 40 25 987 A1 geht eine Vielzahl gattungsgemäßer Mahlbehälter- und RW-Gestaltungen hervor. Alle aufgezeigten Mühlen betreffen sogenannte Spaltkugelmühlen, deren Rührwellen keine Mahlelemente wie Scheiben oder Stifte aufweisen. Die Übertragung der Leistung des Antriebs auf die Mahlhilfskörper geschieht über die Oberfläche der Rührwelle. Da hierbei jedoch stets nur die Mahlhilfskörper aktiviert werden, die direkt mit der Oberfläche in Kontakt geraten, ist die Mahlspaltweite sehr begrenzt. Zur Steigerung der Mahlleistung unter Beibehaltung der Qualität wird bei diesen Mühlen einem ersten Rotor ein zweiter Rotor zugeordnet.

Die US 5,346,146 betrifft eine Zerkleinerungsvorrichtung, die als Rührwelle eine schneckenförmige Anordnung aufweist. Auf die Schnecke sind Magnete aufgeschraubt, die jedoch nicht zur besseren Übertragung der über die Rührwelle eingebrachten Mahlleistung auf die Mahlkörper eingesetzt sind, sondern die zur Erzeugung eines Verschleißschutzes eine Verschleißschutzschicht auf der Schnecke erzeugen.

Auch die US 5,183,214 zeigt ein Beispiel für den Einsatz von Magneten. Dieser Einsatz beschränkt sich jedoch auf die Magnetisierung der Mahlscheiben und Mahlstifte.

Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde die Übertragung der Leistung von der Rührwelle auf die Mahlkörper in den Bereichen zu erhöhen, die ohne zusätzliche Mahlelemente ausgestattet sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.

Durch den erfindungsgemäße Einsatz von Permanent- oder Elektromagneten in Bereichen der Rührwerksmühlen in denen keinerlei Mahlelemente angeordnet sind, wird die über die Rührwelle eingebrachte Mahlleistung ohne Verschleißerscheinung an der Rührwelle oder an den Mahlhilfskörpern auf das Mahlgut übertragen. Dies geschieht durch die Anziehungskraft die die Magnete auf die Mahlhilfskörper ausüben und durch die Rotationsbewegung der Rührwelle, die zu einer erhöhten Aktivierung der Mahlhilfskörper führt. Die Vorteile die der Einsatz von in die Rührwelle integrierte Magnete ergibt, betrifft den Einlaß-, den Auslaß- und den Mahlbereich der Rührwerksmühle. Dabei können der Einlaß-, der Auslaß- und der Mahlbereich je nach Erfordernis teilweise mit Mahlelementen bestückt oder vollkommen ohne Mahlelemente betrieben werden. Entsprechend der Erfindung ist demnach die Oberfläche der Rührwelle mindestens über einen Teilbereich mit Permanent- oder Elektromagneten versehen, wobei der Abstand zwischen der Rührwelle und dem Mahlbehälter im mahlwirksamen Bereich dem 5 bis 40fachen des Mahlhilfskörperquerschnitts entspricht.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist, zumindest um den Verschleiß zu reduzieren, bei einer stehend ausgeführten Rührwerksmühle der Einlaßbereich ohne Rührelemente zur Aktivierung der Mahlhilfskörper gehalten. Bei der Inbetriebnahme der Rührwerksmühle sorgen die im Einlaßbereich in die Rührwelle integrierten Magnete beim Rotieren der Rührwelle für eine Verteilung bzw. Auflockerung der Mahlhilfskörper.

Entsprechend einer erfindungsgemäßen Anordnung der Magnete in der Oberfläche der Rührwelle sind diese auf ringförmigen Bahnen und gegebenenfalls untereinander versetzt angeordnet.

Die Erfindung nach Anspruch 1 geht aus dem beigefügten Beispiel hervor. Obwohl sich dieses Beispiel auf die Ausführung von Rührwerksmühlen ohne beispielhafte Anordnung von zusätzlichen Mahlelementen (Mahlscheiben, Mahlstiften) bezieht, kann eine Kombination unterschiedlich gestalteter Bereiche die Erfindung weiter ausgestalten.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im fogenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert.

Hierzu zeigt:

Fig. 1 den Längsschnitt einer stehenden Rührwerksmühle

Fig. 2 den Längsschnitt einer horizontal angeordneten Rührwerksmühle.

Aus Fig. 1 geht eine stehende Rührwerksmühle 10 mit einem Mahlbehälter 12 und einer Rührwelle 14 hervor. Der Mahlbehälter weist ein Deckelteil 16 und ein Botenteil 18 auf, die jeweils über Flanschverbindungen 20, 22 mit der Mahlbehälterseitenwand verbunden sind. Im Deckelteil 16 befindet sich der Kugeleinfüllstutzen 24 über den Mahlhilfskörper 26 in den Mahlraum 28 gelangen, die auf das Mahlgut 30 einwirken.

Das Mahlgut gelangt über den im Bodenteil 18 angeordneten Mahlguteinlaß 32 in den Mahlraum 28. Nach Beendigung eines Mahlvorgangs kann das restliche Mahlgut über den Auslaßstutzen 34 den Mahlraum verlassen. Der Mahlguteinlaß erstreckt sich in die untere Abdeckung 36 der Rührwelle 14. In dieser vertikalen Ausführung der Rührwerksmühle befinden sich über den gesamten Umfang der Rührwelle 14 Magnete, die in die Oberfläche der Rührwelle 14 integriert sind. Sowohl im unteren konischen Bereich der Rührwelle 14, die die Abdeckung 36 bildet, wie auch über die weitere gesamte Oberfläche der Rührwelle, entsteht dadurch eine plane Oberfläche. Der Abstand a zwischen der Rührwellenoberfläche und der Mahlbehälterinnenseite im mahlwirksamen Bereich entspricht dem 5 bis 40fachen des Mahlhilfskörperquerschnitts. Der Mahlraum wird auslaßseitig durch eine Trennvorrichtung 40 begrenzt, die sich aus einem rotierenden Trennring 42, der mit dem nicht dargestellten Antrieb in Verbindung steht und einem stationären Trennring 44 zusammensetzt.

Das Ausführungsbeispiel gem. Fig. 2 bezieht sich auf eine horizontal angeordnete Rührwerksmühle 10. Diese Rührwerksmühle weist einen kühlbaren Mahlbehälter 12 auf, in dem die Rührwelle 14 von einer Antriebswelle 46 in Rotation versetzt wird. Der Mahlbehälter 12 weist einen Mahlguteinlaß 32 auf, durch den das Mahlgut 30 in den Mahlraum 28 einfließt. Die Mahlhilfskörper 26 werden dem Mahlraum 28 über den Kugeleinfüllstutzen 24 zugeführt. Die Rührwelle 14 besteht in diesem Beispiel aus einem geschlossenen linken Teilbereich und einem mit Stegen vesehenen rechten Trennbereich.

In beiden Bereichen sind in die Oberfläche der Rührwelle 14 Magnete 38 eingesetzt. Durch die von den Magneten erzeugte magnetische Anziehungskraft werden die aus Metall oder ferromagnetischem Material bestehenden Mahlhilfskörper in den Bereich der Rührwellenoberfläche gezogen. Aufgrund der Rotation der Rührwelle und der damit erzeugten Fliehkraft im Bereich der Rührwellenoberfläche unterliegen die Mahlhilfskörper ständig Anziehungs- und Fliehkräften, wodurch eine Verwirbelung bzw. Aktivierung der Mahlhilfskörper entsteht. Damit werden die Mahlhilfskörper auch ohne zusätzliche Rührelemente (Mahlstifte, Mahlscheiben) aktiviert, ohne Verschleißerscheinungen hervorzurufen. Die magnetische Aktivierung der Mahlhilfskörper erlaubt damit gegenüber herkömmlichen, sogenannten Spaltmühlen, eine Erhöhung des Abstandes a zwischen der Rührwellenoberfläche und der Mahlbehälterinnenwand.

Die Trenneinrichtung 48 befindet sich in diesem Ausführungsbeispiel im rechten offenen Ende der Rührwelle 14. Durch die stegförmige Gestaltung der Rührwelle in diesem Bereich wird eine Rezirkulation der Mahlhilfskörper aus dem Siebbereich in den Mahlraum 28 erzeugt und eine Stauwirkung an der Oberfläche der Trenneinrichtung 40 vermieden. Das von den Mahlhilfskörpern durch die Trennvorrichtung 40 abgetrennte Produkt verläßt den Mahlraum 28 über den Auslaß 50. Die Magnete 38 sind entlang der Oberfläche der Rührwelle auf ringförmigen Bahnen angeordnet. Die Magnete können auf benachbarten Bahnen gegeneinander versetzt sein. Auch in die Stege dieses Ausführungsbeispiels sind Magnete integriert.

Claims (8)

1. Rührwerksmühle mit
einem Mahlbehälter (12), der Mahlhilfskörper aufweist,
einer zylindrischen oder konusförmigen Rührwelle (14), die koaxial im Mahlbehälter (12) angeordnet ist und deren Oberfläche mindestens über einen Teilbereich keinerlei Mahlelemente aufweist,
einem Mahlbehältereinlaß (32) und
einem Mahlbehälterauslaß (34),
dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens über einen Teilbereich der Oberfläche der Rührwelle (14) Magnete (38) eingesetzt sind und der Abstand (a) zwischen der Rührwelle (14) und dem Mahlbehälter (12) im mahlwirksamen Bereich dem 5fachen bis 40fachen des Querschnitts der Mahlhilfskörper entspricht.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (12) stehend angeordnet ist, der Mahlguteinlaß in dessen unterem Bereich sitzt und die Rührwelle (14) nur im Mahlguteinlaßbereich Magnete (38) aufweist.

3. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnete (38) im mahlwirksamen Bereich der Rührwelle (14) auf ringförmigen Bahnen und/oder versetzt zueinander angeordnet sind.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a) zwischen der Rührwellenoberfläche und der Mahlbehälterinnenseite dem 5-10fachen des Mahlhilfskörperquerschnitts entspricht.

5. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle im unteren Bereich konisch geformt ist.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlguteinlaß (32) zentrisch im Boden des Mahlbehälters sitzt und das Ende des Mahlguteinlasses in den Bodenbereich der Rührwelle übergeht.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle im Bereich des Mahlgutauslasses konisch geformt ist, die Rührwelle in diesem Bereich Magnete aufweist und der Abstand (a) zwischen der Rührwelle und dem Mahlbehälter in diesem konischen Bereich um bis zu 50% gegenüber dem achsparallelen Bereich reduziert ist.

8. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (14) einen offenen Endbereich aufweist, in den eine Trennvorrichtung zum Abtrennen der Mahlhilfskörper eingesetzt ist, wobei der radiale Endbereich von Stegen umgeben ist, in deren zum Mahlraum (28) weisende Oberflächen Magnete (38) integriert sind.