DE10219482B4

DE10219482B4 - Rührwerksmühle

Info

Publication number: DE10219482B4
Application number: DE10219482A
Authority: DE
Inventors: Udo Enderle; Jochen Suk
Original assignee: Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Current assignee: NETZSCH-FEINMAHLTECHNIK GMBH, 95100 SELB, DE; Glencore Queensland Ltd
Priority date: 2002-04-30
Filing date: 2002-04-30
Publication date: 2004-05-27
Anticipated expiration: 2022-05-01
Also published as: WO2003092897A1; AU2003243886A1; CA2480738A1; DE10219482A1; ATE470502T1; AU2003243886B2; CA2480738C; DE50312801D1; BR0304566B1; US20050051651A1; ZA200406733B; EP1511573A1; BR0304566A; EP1511573B1

Abstract

Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle auf der mehrere scheibenförmige Mahlelemente (12) in Reihe angeordnet sind, die jeweils aus einer mahlwirksamen Ringscheibe mit Durchlässen (30) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe aus mehreren Scheibensegmenten (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) zusammengesetzt ist, wodurch ein Austausch einzelner Mahlelemente ohne Demontage weiterer Mahlelemente von der Rührwelle ermöglicht wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle auf der mehrere scheibenförmige Rührelemente in Reihe angeordnet sind, die aus einer mahlwirksamen Ringscheibe mit Durchlässen besteht.

Aus der US 4513917 ist eine Rührwerksmühle bekannt, bei der im Mahlraum eine Rührwelle angeordnet ist. Die Rührwelle trägt im axialen Abstand zueinander mehrere scheibenförmige Mahlelemente. Jedes der Mahlelemente wird radial von einem Randwulst begrenzt. Zwischen diesem Randwulst und einer Nabe, die durch eine Stiftverbindung mit der Rührwelle verbunden ist, weist das Mahlelement 4 kreisförmige Durchbrechungen auf. Das Mahlelement selbst ist über ein Innengewinde im Rührwellenbereich mit einem Außengewinde an der Nabe befestigt. Damit das Mahlelement fest mit der Nabe verbunden werden kann, ist die Nabe nur über einen Teilbereich ihrer zum Mahlraum gerichteten Oberfläche mit einem Gewinde mit reduziertem Naben-Außendurchmesser versehen. Schraubt man das Mahlelement auf dieses Gewinde der Nabe auf, so stößt das Mahlelement gegen das Nabenteil größeren Durchmessers und wird mit diesem verspannt. Sollten ein oder mehrere Mahlelemente außer dem letzten auf der Rührwelle verschleißen, was unweigerlich nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden auftritt, so müssen für den Austausch stets auch die zuvor angeordneten Mahlelemente von der Rührwelle entfernt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die Mahlelemente so zu gestalten, daß ein Austausch einzelner Mahlelemente ermöglicht wird.

Die Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, ein scheibenförmiges Mahlelement aus mehreren Scheibensegmenten zusammenzusetzen. Damit besteht die Möglichkeit beim Verschleiß bzw. Bruch von Mahlscheiben diese einzeln auszutauschen, ohne daß damit stets der Ausbau der Rührwelle bzw. das Abnehmen aller oder mehrerer Mahlelemente notwendig wird. Insbesondere bei großen Rührwerksmühlen mit großem Durchmesser der Mahlelemente erspart dies viel Montagezeit. Beispielsweise können mit dieser Möglichkeit auch Mahlelemente aus verschleißintensiven Mahlzonen nach bestimmten Betriebsstunden gegen Mahlelemente aus verschleißarmen Mahlzonen ausgetauscht werden. Bei der Montage bzw. Demontage von Mahlelementen mit bis zu 2 m Querschnitt und mehr, spielt auch das Gewicht der Mahlelemente eine wesentliche Rolle. Bestehen die Mahlelemente aus mehreren Scheibensegmenten, so verringert dies natürlich auch den technischen Aufwand beim Wechselvorgang.

Entsprechend einer Weiterbildung der Erfindung können die Mahlelemente auch mit einer ein- oder mehrteiligen Nabe versehen sein. Der Vorteil bei der Verwendung einer von den Scheibensegmenten abtrennbaren Nabe liegt darin, daß die Nabe aus einem anderen Material gefertigt sein kann und somit für andere Belastungskriterien auslegbar ist.

Anhand einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung sind die Scheibensegmente über Schraubverbindungen mit der ein oder mehrteiligen Nabe verbunden, wobei die Schraubverbindungen in radialer Richtung von den Durchlässen in den Segmenten aus bis in die Nabe reichen.

Da entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Weiterbildung der Erfindung die Trennfuge der Nabe zur Trennfuge der Scheibensegmente um 15–90° versetzt ist, läßt sich das Mahlelement aus nur 4 Naben- und Scheibensegmenten fertigen. Insbesondere bei der von Zeit zu Zeit notwendigen Beschichtung der Scheibensegmente mit Verschleißmaterial ist dies von Vorteil, da eine Nabe schnell von den Scheibensegmenten trennbar ist.

Die Stabilität der aus mehreren Scheibensegmenten bestehenden Scheibe kann bzw. muß je nach Größe des Durchmessers der Mahlscheibe erhöht werden. Dazu sind die Stoßstellen der Scheibensegmente unterschiedlich gestaltbar, wobei die Varianten von einem bloßen stumpfen Ansatz über Vor- und Rücksprünge bis hin zu Nut-Federgestaltungen reichen.

Im Folgenden ist die Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert: Es zeigt:
1: Schematische Darstellung eines scheibenförmigen Mahlelements mit fünf Scheibensegmenten
2: Teilausschnitt der Scheibe nach 1
3: Schematische Darstellung eines scheibenförmigen Mahlelements mit fünf Scheibensegmenten mit jeweils zweifacher Schraubverbindung
4: Teilausschnitt der Mahlscheibe nach 3
5: Schematische Darstellung eines scheibenförmigen Mahlelements, bestehend aus zwei Segmenten
6: Teilausschnitt der Mahlscheibe nach 5
7: Schematische Darstellung einer scheibenförmigen Mahlscheibe mit spezieller Nabenbefestigung
8: Teilausschnitt der Mahlscheibe nach 7
1 stellt ein Mahlelement 12, bestehend aus fünf Scheibensegmenten 14, 16, 18, 20, 22 dar. Die Scheibensegmente weisen einen Scheibenkern 24 auf, der von einer Kunststoff- oder Gummischicht 26 umgeben ist. Die Scheibensegmente sind an ihren Schenkeln 28, 30, wie auch in 2 dargestellt, mit Vorsprüngen 32 und Rücksprüngen 34 versehen, die für die axiale Abstützung der Scheibenübergänge sorgen. Zur Erhöhung der Mahl- und Mischleistung, die die Mahlelemente auf das Mahlgut-/Mahlkörpergemisch übertragen, verfügen die Scheibensegmente 14, 16, 18, 20, 22 über langlochförmige Durchlässe 36. Die fünf Scheibensegmente 14 bis 22 und die zentral angeordnete einteilige Nabe sind durch Schrauben 40 miteinander verbunden. Der Formschluß zwischen der Antriebswelle und der Nabe 38 entsteht durch die Einlage einer Feder in die Nut 42.
Je nachdem, wie der Übergang der Scheibensegmente 14, 16, 18, 20, 22 gestaltet ist, im Beispiel entsprechend 2 in stumpfer Ausführungsweise, ändert sich die Befestigung zwischen den Scheibensegmenten 14, 16, 18, 20, 22 und der Nabe. Zur Erhöhung der Stabilität sind die Scheibensegmente, wie in 3 dargestellt, mit zweifacher Verbindung durch Schrauben 40, 40' mit der Nabe 38 verspannt.
Der in 4 dargestelle Teilschnitt eines Paares der Scheibensegmente 18', 20' läßt je einen Steg 44, 44' mit entsprechender Kunststoff- oder Gummibeschichtung 26 erkennen.
Bei allen bisherigen Ausführungsbeispielen können von den Mahlelementen zwar die Scheibensegmente 14 bis 22 einzeln entfernt oder ersetzt werden, die Nabe 38 selbst jedoch ist einteilig und umfaßt die Rührwelle. Damit kann die Nabe bzw. die Naben 38 nur durch die Entfernung einzelner oder mehrerer Naben 38 oder eventuell zwischen den Naben angeordneter Distanzbuchsen von der Rührwelle entfernt werden.
Die 5 stellt ein Mahlelement 12 dar, das sowohl aus zwei Scheibensegmenten 46, 48, als auch aus zwei Nabenelementen 50, 52 zusammensetzbar ist. In die aus Kunststoff (Polyamid, Polyurethan) gefertigten Scheibenelemente 46, 48 sind Metallverstärkungen 54, 56, 58, 60 eingebracht. Diese Metallverstärkungen 54, 56, 58, 60 sind mittels Schrauben mit der Nabe verbunden. Jedes Scheibensegment 46, 48 ist um beispielsweise 90° versetzt zu den Trennfugen 64, 64' der Nabenelemente 50, 52.
Die 6 verdeutlicht die Gestaltung der Schenkel der Scheibensegmente 46, 48 nach 5. Die dargestellte Schwalbenschwanzverbindung, die die beiden Scheibensegmente 46, 48 im Bereich ihrer Schenkel eingehen, erhöht deren Stabilisierung zusätzlich zur Befestigung durch die Schrauben.
Eine weitere Möglichkeit die Scheibensegmente 65, 66, 68,70 mit der Nabe 38 zu verbinden, zeigen 7 und 8. Hier werden die Scheibensegmente im inneren Radiusbereich in Richtung ihrer Rotationsachse A an einem von der Nabe 38 nach außen ragenden Steg befestigt. Jedes der vier. Scheibensegmente 65, 66, 68, 70 weist in diesem Überlappungsbereich von Steg 72 und Scheibensegment 65, 66, 68, 70 zwei Schraubverbindungen auf. Die dazu eingesetzten Schrauben 74 durchdringen dabei den Kern 76 der Scheibensegmente 65, 66, 68, 70 und sind mit dem Gewinde im Steg 72 verschraubt. Die Beschichtung 26, die in diesem Bereich ausgespart wird, ergänzt man hier durch einzelne Abdeckungen 78, 80 aus Kunststoff oder Gummi, so daß die höherem Verschleiß ausgesetzte Oberfläche der Scheibensegmente. vollständig mit einer Beschichtung versehen ist.
Denkbar is auch eine direkte Verbindung zweier oder mehrerer Scheibensegmente. Dabei sind die Scheibensegmente direkt mit- und untereinander verschraubt. Hier erstrecken sich Schrauben von den Durchbrüchen bis in das benachbarte Scheibensegment. Alternativ können auch Stiftverbindungen im Bereich der Welle oder Klemmverbindungen zwischen den Vorsprüngen an den Scheibensegmenten für die feste Verbindung sorgen.

Claims

Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle auf der mehrere scheibenförmige Mahlelemente (12) in Reihe angeordnet sind, die jeweils aus einer mahlwirksamen Ringscheibe mit Durchlässen (30) bestehen, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe aus mehreren Scheibensegmenten (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) zusammengesetzt ist, wodurch ein Austausch einzelner Mahlelemente ohne Demontage weiterer Mahlelemente von der Rührwelle ermöglicht wird.
Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) mit einer Nabe (38) verbunden sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (38) mehrteilig und über lösbare Verbindungen mit den Scheibensegmenten (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) verbunden ist.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe aus zwei bis fünf miteinander verspannbaren Scheibensegmenten (14, 16, 18, 20, 22, 46,48, 65, 66, 68, 70) besteht.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sich die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) an ihren Schenkeln jeweils über einen Vor- und Rücksprung (32, 34) an den benachbarten Scheibensegments abstützen.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) mit einer Kunststoff- oder Gummibeschichtung (26) versehen sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die beschichteten Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) durch lösbare Verbindungselemente mit der Nabe (38) verbunden sind und die Schenkel (28, 30) der Scheibenelemente stumpf aneinanderstoßen.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Ringscheibe aus zwei Scheibensegmenten besteht, die über Nut-Federverbindungen an ihren Schenkeln verfügen.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) mit der Nabe (38) über Schraubverbindungen verbunden sind, die sich vom Bereich der Durchlässe (36) bis in den Bereich der Nabe (38) erstrecken.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Trennfugen (62, 62') zwischen den Scheibensegmenten (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) zu den Trennfugen (64, 64') der Nabensegmente um einen Winkel von 15°–90° versetzt sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Nabe (38) einen radialen Ansatz (72) aufweist, an dem die Scheibensegmente (65, 66, 68, 70) befestigt sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) durch Schraubverbindungen, die parallel zur Rotationsachse (A) oder radial verlaufen, mit den Nabensegmenten verbunden sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Vorder- als auch/oder die Rückseite der Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) im Bereich der Schraubverbindungen mit nachträglich aufsetzbaren Abdeckungen (78, 80) versehen sind.
Rührwerksmühle nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibensegmente (14, 16, 18, 20, 22, 46, 48, 65, 66, 68, 70) direkt miteinander über Stift- oder Schraub- oder Klemmvorrichtungen verbunden sind, ohne daß eine Nabe vorhanden ist.