DE10064828B4 - Rührwerksmühle - Google Patents
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- B02C17/163—Stirring means
Abstract
Rührwerksmühle mit
einem Rührwerk und
einem mit radialem Abstand dazu angeordneten Mahlbehälter (12),
wobei der Mahlbehälter
(12) und die Rührwelle
(22) einen ringzylindrischen Mahlraum (20) begrenzen und eine im
Mahlbehälter
(12) angeordnete Trenneinrichtung (28) die Mahlhilfskörper zurückhält. dadurch
gekennzeichnet, daß die
Trenneinrichtung (28) aus mehreren rohrförmigen Sieben (36) besteht,
die Teil eines rotierenden Käfigs
(38) sind.
Description
- Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
- Aus der
EP 0 146 852 A1 ist eine Rührwerksmühle bekannt, die einen Mahlbehälter aufweist in dem eine mit einem Antrieb verbundene Rührwelle rotiert. Die in den verschiedenen Ausführungsbeispielen dargestellten Anordnungen und Gestaltungen der Trenneinrichtung sind jeweils im Bereich eines käfigförmigen Bauteils angeordnet, das im Bereich der Trenneinrichtung Schlitze, Öffnungen, Durchbrüche oder dergleichen aufweist, die eine Zirkulation der Mahlhilfskörper von der Trenneinrichtung zurück in den Mahlraum ermöglichen. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die radiale Mahlhilfskörperströmung von der Trennvorrichtung zurück in den Mahlraum zu verstärken.
- Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1, 7 und 10. Vorteilhafte Weiterbildungen sind den jeweiligen Unteransprüchen zu entnehmen.
- Entsprechend einer ersten Lösungsvariante wird die Abströmung der Kleinstmahlkörper mit einer Größe von ≤ 300 μm durch die Rotation eines Käfigs erzeugt, bei dem anstatt von Käfigstegen mehrere rohrförmige Siebe im Käfig angeordnet sind. Die Zentrifugalströmung, die der Käfig erzeugt, läßt die zentrumsnah einströmenden Mahlhilfskörper in den Mahlraum zurückfließen. Die planetenartig um eine Nabe rotierenden, rohrförmigen Siebe unterstützen somit selbst die Rückführung der Mahlhilfskörper in den Mahlraum und bleiben aufgrund ständiger Umströmung frei von Anlagerungen.
- Zwecks leichterem Austausch der Siebe zur Änderung der Spaltweite für unterschiedliche Mahlhilfskörpergrößen sind die Siebe zwischen einer Grundplatte und einer ringförmigen Scheibe mittels Schrauben eingespannt. Zur weiteren Steigerung der radialen Strömung kann der Käfig mit den rohrförmigen Sieben einen von der Rührwelle unabhängigen eigenen drehzahlsteuerbaren Antrieb aufweisen.
- Behandeltes Mahlgut, welches über die Siebe den Mahlraum verläßt, fließt aus den Sieben über radiale Kanäle in der Käfigabdeckung einem koaxialen Mahlgutauslaß zu.
- Entsprechend einer zweiten Lösungsvariante der Erfindung weist die Rührwelle einen käfigförmigen offenen Endbereich auf, dessen Außendurchmesser sich zu seinem freien Ende hin erweitert. Der käfigförmige Bereich kann hier die Rührwelle selbst sein oder ein gesondertes Teil, das über Befestigungsmittel mit der Rührwelle verbunden ist.
- In einer erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung variiert: die Höhe achsparalleler Stege im Siebbereich, wobei deren Höhe zum offenen Ende hin zunimmt. Mit dieser Gestaltung der Stege wird vor allem die Zentrifugalkraft bereits am offenen Käfigende erhöht und führt dazu, daß Mahlhilfskörper schnell aus dem schmalen Zwischenraum von Sieb und Käfig in den Mahlraum abströmen.
- Je nach Wahl der Steghöhe wird die radiale Abströmung beeinflußt. In einer erfindungsgemäßen Weiterentwicklung der Erfindung unterscheider sich die Steghöhe der Käfigstege zwischen minimaler und maximaler Höhe um einen Faktor von 1,5–5.
- Entsprechend einer dritten Lösungsvariante der Erfindung besteht die Rührwelle aus zwei käfigförmigen Abschnitten, die über eine Nabe mit der Antriebswelle verbunden sind. Diese Doppelkäfigausführung erhöht die Gleichmäßigkeit der Mahlhilfskörperverteilung über den gesamten Mahlraum hinweg. Nachdem aufgrund des im Mahlraum von der Förderpumpe erzeugten Drucks normalerweise ohne Gegenmaßnahmen eine Verdichtung der Mahlhilfskörper im Auslaßbereich eintritt, verringert der mahlraumeinlaßseitige Käfig die Mahlhilfskörperverdichtung und verbessert somit das Abfließen der Mahlhilfskörper aus dem unmittelbaren Bereich der Trenneinrichtung.
- Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Es zeigt:
-
1 eine Seitenansicht einer Rührwerksmühle mit horizontalem Mahlbehälter -
2 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit rohrförmigen Sieben mit fester Verbindung des Käfigs zur Rührwelle -
3 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit rohrförmigen Sieben mit Stiftkupplung zwischen Käfig und Rührwelle -
4 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit rohrförmigen Sieben mit separatem Käfigantrieb -
5 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit speziellen Käfigstegen -
6 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit verdickten Käfigstegen -
7 einen Axialschnitt eines Mahlbehälters mit einer Doppelkäfigausführung -
1 zeigt eine Rührwerksmühle mit horizontal angeordnetem Mahlbehälter12 der zusammen mit einem Antrieb14 und der Lagerung16 an einem Maschinenständer18 befestigt ist. Im Mahlraum20 erstreckt sich die mit dem Antrieb14 verbundene Rührwelle22 . Das zu bearbeitende Mahlgut tritt durch den Mahlguteinlaß24 in den Mahlraum20 ein und verläßt ihn über den Mahlgutauslaß26 . Die im Mahlraum20 befindlichen Mahlhilfskörper werden von der Trenneinrichtung28 im Mahlraum20 zurückgehalten. Der Mahlbehälter20 weist an seinem Umfang eine Heiz- bzw. Kühlkammer30 auf, die mit Anschlüssen32 ,34 versehen ist, zur Ab- bzw. Zufuhr von Heiz- bzw. Kühlmittel. - Eine Trennvariante entsprechend dem ersten erfinderischen Lösungsvorschlag geht aus den
2 ,3 und4 hervor. Die Trenneinrichtung28 besteht hier aus mehreren rohrförmigen Sieben36 , die Teil eines ringförmigen Käfigs38 sind. Der ringförmige Käfig38 hat im Ausführungsbeispiel parallel zur Längsachse der Rührwelle22 angeordnete Siebe36 , die entlang eines Teilkreises um 90° versetzt sind, wobei in den Zwischenräumen ebenfalls parallel dazu, Stege40 befestigt sind. - Die Siebe
36 sind mittels Schrauben zwischen einer Ringscheibe42 und einer Grundplatte44 verspannt. Der koaxial zur Rührwellenachse angeordnete Mahlgutauslaß26 steht über einen radial verlaufenden Kanal46 mit dem Innenraum des Siebs36 in Verbindung. Der gesamte Käfig38 ist durch eine Schraubverbindung zwischen dem Flansch48 und der Welle52 an die Rührwelle22 angesetzt. Die Welle52 hat Bohrungen, die zur Zufuhr von Heiz- oder Kühlmittel für die Rührwelle22 verwendet werden. Der Mahlgutauslaß26 besteht aus einem mit dem Deckel56 verbundenen Einsatz58 , der die Dichtung60 aufnimmt. - Die in
3 dargestellte Käfiggestaltung entspricht vom grundsätzlichen Aufbau, was die Siebe36 betrifft, der aus2 . Anders als in2 ist die Lagerung gestaltet. Die Grundplatte44 mit dem radialen Kanal46 hat einen zentrischen Rohransatz62 , der mittels der Lagerung64 drehbar mit der Rührwelle22 über eine Stiftkupplung66 verbunden ist. Die den Kanal46 gegenüber der Grundplatte44 abdeckende Scheibe68 hat eine Bohrung70 für die Stiftkupplung66 und eine Zirkulationsbohrung72 für die Mahlgut-Mahlhilfskörpersuspension. Zur Abdichtung der Lager64 und des Mahlraums zum Mahlgutauslaß26 hin, sind Lippendichtungen eingesetzt. - Einen Käfig
38 mit zylindrischen Sieben36 und getrennte Antriebe74 zeigt4 . Der Rohransatz62 erstreckt sich hier bis in den Antrieb74 und geht mit der Antriebsscheibe76 eine formschlüssige Verbindung ein. - Beide
5 und6 zeigen eine Rührwelle22 , bei der der Käfig38 Teil der Rührwelle22 ist. Der Endbereich78 des Käfigs38 weist hier einen erweitereten Außendurchmesser D auf. Das Verhältnis der minimalen Höhe h der Stege zur maximalen Höhe H der Stege beträgt das 1,5–5fache. Der Abstand der Siege40 des Käfigs38 zum Mahlbehälter im Bereich des zentrischen Siebs80 ist weiter als der Abstand im Bereich des größten Durchmessers D. Das Sieb80 in5 ist fest mit dem Deckel82 des Mahlbehälters12 verbunden. Das Zwischenstück84 und der Steg40 begrenzen einen sich zur Mittellängsachse verengenden Spalt86 . Das Sieb80 ummantelt den Füllkörper88 , der für das kontrollierte Abströmen des Mahlguts sorgt. - In
6 rotiert das Sieb80 durch die formschlüssige Verbindung einer Kupplung mittels eines Stiftes90 gemeinsam mit der Rührwelle22 . Das Mahlgut strömt zentrisch über einen Stutzen92 des Mahlbehälters aus. Zwischen dem Stutzen92 und dem Einsatz58 sitzen die Lagerung94 und die Dichtung96 . - Eine aus zwei Käfigen
98 ,100 bestehende Rührwelle22 zeigt7 , die sich nahezu über die gesamte Länge des Mahlraums20 des Mahlbehälters12 erstreckt. Beide Käfige98 ,100 sind über die gemeinsame Nabe102 mit der Rührwelle112 verbunden. Die Käfigenden stehen sich diametral gegenüber, wobei der linke Käfig98 einen Rührwellenansatz, der rechte Käfig ein ruhendes Sieb104 umgreift. Das Sieb104 steht in fester Verbindung mit dem Einsatz106 am Deckel108 des Mahlbehälters110 . Die Käfige98 ,100 bestehen aus parallel zur Längesachse des Mahlbehälters110 angeordneten Stegen116 und Durchbrüchen118 .
Claims (16)
- Rührwerksmühle mit einem Rührwerk und einem mit radialem Abstand dazu angeordneten Mahlbehälter (
12 ), wobei der Mahlbehälter (12 ) und die Rührwelle (22 ) einen ringzylindrischen Mahlraum (20 ) begrenzen und eine im Mahlbehälter (12 ) angeordnete Trenneinrichtung (28 ) die Mahlhilfskörper zurückhält. dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (28 ) aus mehreren rohrförmigen Sieben (36 ) besteht, die Teil eines rotierenden Käfigs (38 ) sind. - Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Siebe (
36 ) zwischen der Grundplatte (44 ) und der Ringscheibe (42 ) des Käfigs (38 ) eingesetzt sind. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Käfig (
38 ) einen von der Rührwelle (22 ) unabhängigen Antrieb (74 ) aufweist. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß der rohrförmige Siebe (
36 ) aufweisende Käfig (38 ) über eine Kupplung (66 ) mit dem Antrieb (14 ) der Rührwelle (22 ) verbunden ist. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1–4, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Mahlgutauslaß (
26 ) über einen radial verlaufenden Kanal (46 ) und der Bereich der Grundplatte (44 ) des Käfiginnenraums mit dem Sieb (36 ) verbunden sind. - Rührwerksmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundplatte (
44 ) Teil der Rührwelle (22 ) ist. - Rührwerksmühle mit einem Rührwerk und einem mit radialem Abstand dazu angeordneten Mahlbehälter (
12 ), wobei der Mahlbehälter (12 ) und die Rührwelle (22 ) einen ringzylindrischen Mahlraum (20 ) begrenzen und eine im Mahlbehälter (12 ) angeordnete Trenneinrichtung (28 ) die Mahlhilfskörper zurückhält. dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (22 ) einen käfigförmigen offenen Endbereich (78 ) aufweist, dessen Außendurchmesser (D) zum freien Ende hin erweitert ist. - Rührwerksmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der käfigförmige Endbereich (
78 ) längsachsparallele Stege (40 ) aufweist, deren Steghöhe (h, H) in Bezug auf die gesamte Sieblänge ihren größeren Wert im Endbereich (78 ) des offenen Käfigs (38 ) erreicht. - Rührwerksmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Höhe H des Steges (
40 ) im Endbereich (78 ) des Käfigs (38 ) das 1,5–5fache der Minimalhöhe h aufweist. - Rührwerksmühle mit einem Rührwerk und einem mit radialem Abstand dazu angeordneten Mahlbehälter (
12 ), wobei der Mahlbehälter (12 ) und die Rührwelle (22 ) einen ringzylindrischen Mahlraum (20 ) begrenzen und eine im Mahlbehälter (12 ) angeordnete Trenneinrichtung (28 ) die Mahlhilfskörper zurückhält, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (22 ) zwei Käfige (98 ,100 ) aufweist, die über eine Nabe (102 ) mit der Rührwelle (112 ) verbunden sind. - Rührwerksmühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Käfige (
98 ,100 ) jeweils einen inneren Hohlraum aufweisen, wovon einer eine Trenneinrichtung, der andere die Rührwelle (112 ) aufnimmt. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß beide Käfige (
98 ,100 ) längsachsparallele Stege aufweisen. - Rührwerksmühle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (
116 ) beider Käfige (98 ,100 ) zur Mahlraumseite hin Mahlstifte (114 ) aufweisen. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 10, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß beide Käfige (
98 ,100 ) eine Trenneinrichtung aufweisen. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 10–14, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung/en starr mit dem Mahlbehälter (
110 ) oder an den Käfigen (98 ,100 ) befestigt ist/sind. - Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 10–15, dadurch gekennzeichnet, daß die offenen Enden der Käfige (
98 ,100 ) diametral entlang der Längsmittelachse der Rührwelle (112 ) angeordnet sind.
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