DE102004014258B4

DE102004014258B4 - Mühle mit auswechselbaren Schlagleisten

Info

Publication number: DE102004014258B4
Application number: DE102004014258A
Authority: DE
Inventors: Marcus Dipl.-Ing Adam (TU); Thomas Schaflitzl; Alexander Stegmann
Original assignee: Hosokawa Alpine AG
Current assignee: Hosokawa Alpine AG
Priority date: 2004-03-24
Filing date: 2004-03-24
Publication date: 2008-04-10
Anticipated expiration: 2024-03-25
Also published as: EP1579915B1; EP1579915A1; DE102004014258C5; PL1579915T3; SI1579915T1; ES2378169T3; ATE538869T1; DE102004014258A1

Abstract

Mühle 1 mit mehreren Mahlstufen zum Mischen, Zerkleinern, Mahlen, Trocknen, Desagglomerieren und Coatieren von trockenem oder feuchtem Gut, mit Einlaß- und Auslaßvorrichtungen für Trägergas und Gut, bestehend aus einem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, antreibbaren Rotor 2 mit mehreren übereinander angeordneten Kreisscheiben 4 und am Umfang verteilten Schlagleisten 6, mit einem ebenfalls zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, allen Mahlebenen gemeinsamen Stator 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlagleisten 6 über mehrere, vorzugsweise alle Mahlstufen erstrecken und daß das Mühlengehäuse stirnseitig mindestens eine Öffnung 7 zur Bestückung des Rotors 2 mit austauschbaren, steckbaren Schlagleisten 6 aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Mühle mit mehreren Mahlstufen zum Mischen, Zerkleinern, Mahlen, Trocknen, Desagglomerieren und Coatieren von trockenem oder feuchtem Gut gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, mit Einlaß- und Auslaßvorrichtungen für Trägergas und Gut, bestehend aus einem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, antreibbaren Rotor mit mehreren übereinander angeordneten Kreisscheiben und am Umfang verteilten Schlagleisten, mit einem ebenfalls zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, allen Mahlebenen gemeinsamen Stator. Die Erfindung betrifft insbesondere eine Mühle mit leicht austauschbaren Schlagleisten mit entsprechend gestaltetem Mühlengehäuse.
Gattungsgemäße Mühlen sind aus der DE 35 43 370 A1 vorbekannt. Bei diesen Mühlen wird jede Mahlstufe von einer auf dem Umfang einer Kreisscheibe befestigten Vielzahl von Mahlplatten gebildet. Die Mahlplatten werden mit Schrauben befestigt. Der Austausch der Mahlplatten erfolgt durch Lösen der Schraubenverbindungen, meist 2 pro Mahlplatte, bei mehreren Mahlplatten pro Kreisscheibe und mehreren Kreisscheiben pro Mühle ein sehr großer Zeitaufwand. Ebenfalls sehr aufwendig ist der Einbau, da die Mahlplatten nicht nur mit den Schrauben befestigt, sondern auch abstandsgenau zum Stator ausgerichtet werden müssen.
In der DE 197 00 429 A1 wird eine Mühle beschrieben, die einen mit scheibenförmigen, radialen Trägern für die Mahlkörper ausgerüsteten Rotor ausweist. Die Träger sind auf ihrer Ober- und Unterseite mit Halterungen oder Ausnehmungen versehen, die die Mahlkörper entgegen der Fliehkraft halten. Auf dem Rotor sind zwischen zwei benachbarten radialen Trägern um den Rotor drehbare Klemmringe angebracht, die die Mahlkörper verriegeln. Bei dieser Mühle wurden die Schraubenverbindungen ersetzt. Diese Konstruktion ist aber fertigungstechnisch sehr aufwendig und die Montage ist nicht wesentlich erleichtert.
In der DE 100 53 946 A1 wird eine Mühle beschrieben, bei der der Rotor mit über der Umfangsfläche beabstandeten, vertikal orientierten Nuten einer prismatischen Führung versehen ist. Die austauschbaren Mahlwerkzeuge besitzen im Fußbereich eine den Nuten zur Führungsbildung angepaßte Form und können so am Rotor befestigt werden. Auch hier wird auf die Schraubenverbindungen zwischen Rotor und Mahlplatten verzichtet, sie werden aber durch aufwendig zu fertigende Führungen in Prisma- und Schwalbenschwanzform ersetzt, welche eine hohe Fertigungsgenauigkeit erfordern.
Die DE 198 44 377 A1 beschreibt eine Mahlstufe für eine gattungsgemäße Mühle. Der Rand des Schleudertellers ist mit Aussparungen mit Hinterschneidungen versehen, und jede der Mahlplatten weist Aussparungen auf, die mit den Aussparungen im Schleuderteller derart korrespondieren, daß die Mahlplatten in die Aussparungen im Schleuderteller einhängbar sind, so daß sie ihre radiale Lage bei den während der Rotation des Schleudertellers auftretenden Zentrifugalkräften beibehalten.
Die DE 1 296 942 A beschreibt eine Mühle mit mindestens zwei in einem Gehäuse gleichsinnig umlaufenden Rotoren. Die Schlagelemente dieser Mühle sind mit der vertikalen Rotorwelle über waagerechte Scheiben zu einer starren Einheit verbunden. Die DE 196 49 338 A1 und die JP 2002 292 295 A (Abstract) zeigen mögliche Ausgestaltungen der Schlagleisten.
Die im Stand der Technik beschriebenen Mühlen weisen alle Mahlstufen auf, denen jeweils mehrere Mahlwerkzeuge zugeordnet werden und dort einzeln oder zusammen befestigt werden. Bei der DE 100 53 946 A1 werden die Mahlstufen durch Kreisringschikanen begrenzt, die zwischen die Mahlwerkzeuge eingesetzt werden. Der Austausch oder die Montage der Mahlwerkzeuge ist bei druckstoßfester Ausführung, ohne große Türen, ohne Zerlegen der Maschine nicht möglich.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Mühle vorzuschlagen, die es ermöglicht, die Mahlwerkzeuge mühelos auszuwechseln sowie die Mahlraumgeometrie unter Einhaltung der Mahlspaltgenauigkeit schnell zu verändern, um geringen Montage- und Reparaturaufwand und kurze Stillstandszeiten der Maschine zu realisieren.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen. Dazu wird im Gegensatz zum Stand der Technik die Mühle oberhalb des Rotors mit mindestens einer kleinen Öffnung versehen. Diese dient dazu die Mahlwerkzeuge in den Rotor einzuschieben oder herauszuziehen. Die Mahlwerkzeuge sind dafür in Form von Schlagleisten ausgebildet, die mehrere oder alle Mahlstufen der Mühle überdecken.
Zur Aufnahme der Schlagleisten in den Rotor besitzen die übereinander angeordneten Kreisscheiben gleichmäßig über den Umfang angeordnete Aussparungen mit Hinterschneidungen. Unter der untersten Kreisscheibe befindet sich eine Scheibe, die die Aussparungen teilweise abdeckt und ein Durchrutschen der Schlagleisten verhindert. So können die Schlagleisten von oben durch die Öffnung im Gehäuse problemlos in den Rotor eingeschoben werden und benötigen keine weitere Befestigung.
Die Schlagleisten können durch ihre leichte Austauschbarkeit an die entsprechende Mahlaufgabe angepaßt werden. Der Mahlspalt zwischen der Mahlbahn am Stator und den Schlagleisten kann durch einfaches Austauschen von Schlagleisten durch andere, mit anderer Tiefe und Profil, in seiner Breite und Geometrie leicht verändert werden. Der Mahlspalt kann damit an jede Aufgabe und an jedes Produkt angepaßt werden. Die Einhaltung der Genauigkeit der Mahlspaltweite ist gegeben.
Die einteiligen Schlagleisten weisen zwei Funktionen auf, eine Mahlschlägerfunktion und eine Haltefunktion. Der Bereich der Schlagleisten mit Haltefunktion ist so geformt, daß die Schlagleisten in die Aussparungen mit Hinterschneidung der Kreisscheiben auf dem Rotor von oben nach unten eingeführt werden können. Der Bereich mit Mahlschlägerfunktion ist im Einbauzustand radial, parallel zu Rotorachse ausgerichtet. Dieser Bereich kann über die Höhe mit beliebigem Profil und in beliebiger Tiefe gefertigt werden, so daß durch Austauschen der Schlagleisten die Mahlspaltweite und -geometrie einfach verändert werden.
Die Schlagleisten können so ausgebildet sein, daß sie in den Spalt zwischen Kreisscheibe und Mahlbahn hineinragen, genau mit den Kreisscheiben abschneiden oder die Kreisscheiben weiter in den Mahlspalt hineinragen als die Schlagleisten.
Bei Rotation des Rotors legen sich die Schläger an die Kontur der Aussparungen an und werden so gehalten.
Mit der vorgestellten Mühle lassen sich Umrüstungen einfach und schnell vornehmen, ohne die Mühle zerlegen zu müssen, da in einer Schlagleiste gleich eine Anzahl von Mahlwerkzeugen vereint ist. Es lassen sich die Mahlspaltweite und -geometrie ohne aufwendige Montagearbeiten und somit ohne lange Stillstandszeiten der Maschine verändern und auf die gewünschte Aufgabe anpassen.
Die Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und der Zeichnungen näher beschrieben:
1: Mühle
2: Rotor mit Schlagleiste
3: Schlagleisten in unterschiedlichen Ausführungen
4: Kreisscheiben und Schlagleisten mit Vorrichtung zum Einstellen des Mahlspaltes
Die in 1 dargestellte Variante der erfindungsgemäßen Mühle 1 besteht aus einem Rotor 2, welcher von einem Stator 3 mit Mahlbahn umschlossen wird. Der Rotor 2 wird von einer nicht dargestellten Antriebseinheit angetrieben. Die Mühle wird in dieser Ausführungsform von unten mit Mahlgut und Trägerluft beschickt. Am oberen Ende des Gehäuses befindet sich der Auslaß für Produkt und Trägergas. Ebenfalls am oberen Ende des Gehäuses befindet sich eine verschließbare Öffnung 7, durch welche die Schlagleisten 6 aus der Mühle 1 herausgezogen bzw. eingesetzt werden ohne die Mühle 1 zerlegen zu müssen. Der Rotor 2 besteht aus mehreren übereinander angeordneten Kreisscheiben 4, in welchen die Schlagleisten 6 gehalten werden.
In 2 ist der Rotor 2 mit den übereinander angeordneten Kreisscheiben 4 dargestellt. Die Kreisscheiben 4 weisen Aussparungen 8 auf, hier in Form von abgewinkelten Schlitzen, die die Schlagleisten 6 durch Einstecken von oben aufnehmen. Unterhalb der untersten Kreisscheibe ist eine Halteplatte angeordnet, welche ein Durchrutschen der Schlagleisten 6 verhindert.
Die Schlagleisten 6 gemäß 3 sind als abgekantete Bleche ausgeführt. Die Schlagleisten lassen sich in zwei Bereiche mit unterschiedlichen Funktionen unterteilen, die rechte Seite in 3 stellt den Bereich mit Mahlschlägerfunktion dar und die linke Seite den Bereich mit Haltefunktion. Die Kontur des Schenkels mit Haltefunktion paßt in die Aussparungen 8 der Kreisscheiben 4. Wird der Rotor 2 in Rotation versetzt, liegen die Schlagleisten 6 an der radial äußeren Seite der Aussparung 8 an und werden so gehalten.
Im oberen Bereich der Schlagleiste 6 ist eine Vorrichtung 9 vorgesehen, in die ein Haken, welcher durch die Öffnung 7 in die Mühle eingeführt wurde, eingreift, um die Schlagleisten 6 aus der Maschine herauszuziehen oder einzuführen.
Die Schlagleisten 6 können im Mahlschlägerbereich unterschiedliche Konturen aufweisen. In 3 ist die Schlagleiste mit gerader Kontur ausgeführt, während die Schlagleisten 6 in 1 und 2 bauchig ausgeführt sind.
In 4 ist eine weitere Ausführungsform der Schlagleisten 6 und der Kreisscheiben 4 für die erfindungsgemäße Mühle 1 dargestellt. Die Kreisscheiben 4 weisen schlitzförmige Aussparungen 8 am Rand auf, die sich rautenförmig erweitern, auf die eine zweite rautenförmige Erweiterung folgt. Die dazugehörigen Schlagleisten 6 sind rechteckig ausgeführt und weisen in den Abständen Bohrungen auf, die den Abständen der Kreisscheiben 4 auf dem Rotor 2 entsprechen. In die Bohrungen werden Schrauben oder Bolzen 10 eingesetzt. Werden die Schlagleisten 6 von oben in den Rotor 2 eingeschoben, befinden sich die Schrauben oder Bolzen 10 genau in den Aussparungen 8 der Kreisscheiben 4 und halten die Schlagleisten 6 so im Rotor 2. Bei einer Ausstattung der Schlagleisten 6 mit Schrauben 10 kann die Tiefe mit der die Schlagleisten 6 in den Mahlspalt reichen mittels der Schrauben 10 eingestellt werden.
Die Erfindung ist nicht auf das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Die Aussparungen in den Kreisscheiben können als Schlitze, die vom Rand weg radial oder unter einem Winkel zur radialen Richtung ausgeführt sein, um dann eine Hinterschneidung aufzuweisen. Diese Hinterschneidung kann einseitig oder beidseitig gestaltet sein und in jeglicher geometrischen Form ausgebildet sein, z.B. rechteckig, kreisförmig oder dreieckig.
Die Schlagleisten können unterschiedlichste Konturen aufweisen, z.B. gerade, bauchig, aber auch in der Breite über die Höhe der Schlagleiste zu- oder abnehmen. Es sind aber auch alle Kombinationen dieser Konturen realisierbar sowie Vor- und Rücksprünge.
Da die Schlagleisten nicht alle Mahlebenen überdecken müssen, besteht die Möglichkeit durch unterschiedliche lange Schlagleisten, z.B. im unteren Bereich der Mühle die Schlagleisten dichter zu setzen als im oberen Bereich.

Claims

Mühle 1 mit mehreren Mahlstufen zum Mischen, Zerkleinern, Mahlen, Trocknen, Desagglomerieren und Coatieren von trockenem oder feuchtem Gut, mit Einlaß- und Auslaßvorrichtungen für Trägergas und Gut, bestehend aus einem zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, antreibbaren Rotor 2 mit mehreren übereinander angeordneten Kreisscheiben 4 und am Umfang verteilten Schlagleisten 6, mit einem ebenfalls zylindrischen oder kegelstumpfförmigen, allen Mahlebenen gemeinsamen Stator 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schlagleisten 6 über mehrere, vorzugsweise alle Mahlstufen erstrecken und daß das Mühlengehäuse stirnseitig mindestens eine Öffnung 7 zur Bestückung des Rotors 2 mit austauschbaren, steckbaren Schlagleisten 6 aufweist.
Mühle 1 nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 über die Höhe derart geformt sind, daß sie mit ihrer zur Rotorachse gerichteten Seite in übereinander angeordneten Aussparungen 8 der Kreisscheiben 4 steckbar ohne weitere Befestigungsmittel gehalten werden.
Mühle 1 nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 an ihrem einen Ende eine Vorrichtung 9 aufweisen, durch welche sie mit einem Werkzeug aufgenommen und in die Maschine ein- und herausgeführt werden.
Mühle 1 nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 so gestaltet sind, daß sie über die Höhe einen konstanten oder einen sich ändernden Abstand zum Stator 3 aufweisen.
Mühle 1 nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 über die Höhe einen oder mehrere Vor- und/oder Rücksprünge aufweisen.
Mühle 1 nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 radial oder in einem Winkel zur Radialen ausgerichtet sind.
Mühle 1 nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 abgekantete Bleche sind.
Mühle 1 nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlagleisten 6 in Höhe der Kreisscheiben 4 Bohrungen mit Schrauben oder Bolzen 10 aufweisen und diese das Halten der Schlagleisten 6 in den Kreisscheiben 4 übernehmen.
Mühle 1 nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand der Schlagleisten 6 vom Stator 3 durch die Schrauben oder Bolzen 10 einstellbar ist.