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Schwingmühle Die Erfindung betrifft Schwingmühlen, bei denen ein im
Grundriß ringförmiges und von einer äußeren und inneren zylindrischen Wand begrenztes
Mahlgefäß Drehschwingungen von ziemlich hoher Frequenz und kleiner Schwingungsweite
um eine mittlere senkrechte Achse ausführt.
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Es sind Schwingmühlen bekannt, bei denen das Mahlgefäß ringförmig
ausgebildet ist und eine Schwingbewegung um eine senkrechte Achse ausführt. Die
seitlichen Begrenzungswände sind dabei gekrümmt und so ausgebildet, daß die Mahlkörper
hochgeschleudert werden und dann. auf das Mahlgut zurückfallen sollen. Dazu muß
das Mahlgefäß aber mit großer Schwingungsamplitude und mit erheblichem Kraftaufwand
angetrieben werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß die Mahlkörper zum
größten Teil in nicht erwünschter Weise auf die Wände aufprallen, diese abnützen
und ihre Energie nutzlos verlieren.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bewegungen der Mahlkörper
und des Mahlgutes innerhalb des Mahlgefäßes zu verbessern und die den Mahlkörpern
mitgeteilte Schwingungsenergie zu verstärken.
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Dies wird nach der Erfindung bei einer Drehschwingmühle der vorstehend
beschriebenen Art dadurch erreicht, daß der Boden des Mahlgefäßes in der Drehrichtung
des Mahlgutes ansteigt und so mit einem in radialer Richtung verlaufenden Wehr oder
einer Stufe versehen ist, daß das Mahlgut, sobald es den höchsten Punkt des Bodens
erreicht hat, über das Wehr oder die Stufe läuft und auf den am tiefsten gelegenen
Teil des Mahlgefäßbodens herabfällt.
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Vorzugsweise weist das Mahlgefäß in der Nähe und unterhalb des Wehres
oder der Stufe in der äußeren Zylinderwand eine Austragsöffnung auf, d. h. die Austragsöffnung
befindet sich vorzugsweise an dem tieferen Teil des Bodens.
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Eine besonders vorteilhafte Wirkung wird dadurch erzielt, daß den
Drehschwingungen, die das Mahlgefäß ausführt, eine Kippbewegung überlagert wird.
Eine solche Schwingung oder Vibration kann. dem Mahlgefäß dadurch erteilt werden,
daß vorzugsweise in der Nähe seines Bodens ein Motorgehäuse fest mit dem Mahlgefäß
verbunden wird. Die rotierenden Teile des Motors sind dabei mit einer exzentrischen
Wuchtmasse versehen, die das federnd aufgestellte Mahlgefäß in Schwingungen versetzt.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine Seitenansicht der Drehschwingmühle
gemäß der Erfindung, teilweise im Schnitt, Fig. 2 die Vorrichtung in der Draufsicht
und Fig.3 eine Teilschnittansicht des Bodens der Mahlkammer, gesehen von der linken
Seite der Fig. 1.
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Die Vorrichtung besteht aus einem Grundrahmen 10 von zylindrischer
Form mit nach auswärts gerichteten Flanschen 11, 12 am oberen Rand bzw. am Boden,
sowie Luftöffnungen 13 in den Seitenwänden. Der untere Flansch sorgt für einen festen
Stand der Vorrichtung auf einem Tisch oder dem Boden. Der obere Flansch dient dazu,
eine Anzahl von senkrecht angeordneten Schraubenfedern 14 abzustützen. Es können
auch Blattfedern benutzt werden, die vorzugsweise in geneigter Stellung angebracht
werden. Die oberen Enden der Federn sind an einem Teller 20 befestigt, unter dessen
mittlerem Teil ein nach unten vorstehendes Gehäuse 21 befestigt ist, in dem auf
den nach innen gerichteten Konsolen 22 ein Elektromotor 23 ruht. Die Welle des Motors
steht senkrecht und ragt sowohl oberhalb wie auch unterhalb aus dem Motorgehäuse
heraus. An jedem der vorstehenden Enden der Welle ist je eine exzentrische Wuchtmasse
25 und ein Ventilatorflügel26 befestigt, dessen Aufgabe es ist, einen Kühlluftstrom
zu erzeugen, wie er mit Pfeilen in Fig. 1 angedeutet ist. Der Teller 20 ist mit
einem
weiteren Teller 30 verbunden,. an .dem die innere und
äußere zylindrische Wand einer Mahlkammer befestigt sind. Diese Wände gehen senkrecht
..nach oben und verlaufen konzentrisch zueinander um die senkrechte Achse der Vorrichtung,
welche der Welle des Motors 23 entspricht. Die äußere Wand ist mit 31 und die innere
Wand mit 32 bezeichnet. Zwischen beiden Wänden befindet sich eine ringförmige Mahl-,,kammer.
Der Boden 23 der Mahlkammer ist ansteigend ausgebildet, und zwar mit dem Anstieg
in der Richtung, in der die Mahlkörper 34 und das Mahlgut unter dem Einfiuß der
Drehschwingungen, die bei der Rotation der Wachtmassen 25 erzeugt werden, einen
kreisförmigen Weg zurücklegen. Selbstverständlich kann eine derartige Drehschwingbewegung
der Mahlkörper auch mit anderen Vorrichtungen, z. B. mit Hilfe eines elektromagnetischen
Vibrators, erzeugt werden. Die Erfindung ist daher nicht auf irgendeine Einzelheit
in dieser Hinsicht beschränkt.
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Der Boden 33 der Mahlkammer ist mit einem in radialer Richtung verlaufenden
Wehr oder einer Stufe 35 versehen; über welche die Mahlkörper und das Mahlgut vom
höchsten Punkt des Bodens zum tiefsten während des Mahlgangs herabfallen, wie dies
in Fig.3 dargestellt ist. Im tiefer gelegenen Teil der Mahlkammer ist in der Seitenwand
bei 38 eine CSfnung angeordnet, welche durch ein perforiertes oder siebartiges Teil39
geschützt ist, so daß das Mahlgut, wie bei 40 gezeigt ist, ausgetragen werden kann,
die Mahlkörper jedoch in der Mahlkammer bleiben. Diese Austragsöffnung ist dicht
neben dem Boden des Wehrs oder der Stufe 35 angeordnet. Eine außen angeordnete Schurre
41 ist ebenfalls angebracht sowie ein beweglicher oder schwenkbarer und einstellbarer
Verschluß oder Schieber 42, mit dessen Hilfe die Austragsöffnung geschlossen wird,.
wenn der Mahlvorgang abläuft. Die Aufgabe des Materials in die Mahlkammer erfolgt
durch eine Öffnung 43 in der oberen Deckplatte 44.
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Die Bewegungsrichtung der Mahlkörper und des Mahlgutes sind mit Hilfe
von Pfeilen in den Zeichnungen angedeutet.
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Die Versuche haben gezeigt, daß die verbesserte Mahlkammer die Übertragung
der Schwingungsenergie auf die Mahlkörper aufgrund der Wirkung der inneren Oberflächen
der Kammer unterstützt und daß die ringförmige Ausbildung der Kammer eine Drehbewegung
der Mahlkörper erleichtert. Diese Drehbewegung ergibt zusammen mit der Wirkung der
über das Wehr oder die Stufe 35 herabfallenden Mahlkörper und des Mahlgutes eine
Mischwirkung, welche eine schnellere Beschickung der Mühle mit Mahlgut gestattet
und ein völliges Vermischen von verschiedenen und nacheinander aufgegebenen: Bestandteilen
bewirkt. Darüber hinaus wird eine bessere Umlagerung der einzelnen Kugeln oder anderer
Mahlkörper 34 und somit eine bessere Verteilung des Gutes erzielt. Diese Wirkung
ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn Viskosesuspensionen, wie z. B. Farben, gemahlen
und gemischt werden.
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Ein anderer Vorgang, der mit gutem Erfolg mit Hilfe der erfindungsgemäßen
Mühle vorgenommen werden kann, ist das Glätten, Polieren oder Entgraten von Metallteilen,
wobei die Mühle hierbei entweder naß oder trocken betrieben werden kann.
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In bestimmten Fällen kann es wünschenswert sein, mehr als nur ein
Wehr oder eine Stufe, wie sie in der Zeichnung bei 35 angegeben ist, im Boden der
Mahlkammer anzubringen. Z. B. können zwei, um 180° zueinander versetzte Stufen vorgesehen
werden. Man muß jedoch im allgemeinen davon ausgehen, daß eine einzelne Stufe von
größtmöglicher Höhe, über die das Material unter der-Drehwirkung herabfällt, zwei
oder mehreren weniger hohen Stufen vorzuziehen ist.
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Unter der Wirkung der- exzentrischen Wuchtmassen 25 versucht die Mahlkammer
um einen Punkt zu kippen, der etwa auf der senkrechten Mittellinie der Mahlkammer
und in einiger Entfernung oberhalb des Kammerbodens liegt. Die überlagerte Kipp-
und Drehbewegung erzeugt die Bewegung des Materials durch die ringförmige Mahlkammer
und bewirkt hierdurch die Mahlung.