DE1195145B

DE1195145B - Ruehrwerksmuehle zum Feinmahlen von Stoffen in trockenem oder nassem Zustand

Info

Publication number: DE1195145B
Application number: DEN22285A
Authority: DE
Inventors: Yukio Matsubay-Ashi
Original assignee: Nisso Seiko KK
Current assignee: Nisso Seiko KK
Priority date: 1961-10-27
Filing date: 1962-10-27
Publication date: 1965-06-16
Also published as: FR1343058A; GB943830A; US3226044A

Description

Rührwerksmühle zum Feinmahlen von Stoffen in trockenem oder nassem Zustand Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle zum Feinmahlen von Stoffen in trockenem oder nassem Zustand.
Bei den bekannten Rührwerksmühlen der vorgenannten Art besteht das Rührwerk aus einer in einem aufrecht stehenden Mahlbehälter umlaufenden Förderschnecke, mittels der die aus Mahlgut und Mahlkörpern, wie Sand, Kugeln od. dgl., gegebenenfalls auch aus Dispergiermitteln bestehende Behälterfüllung in einer im Behälterinneren nach oben und in der Behälterrandzone nach unten gerichteten Umlaufbewegung gehalten wird. Es ist bekannt, daß diese vorgenannten Rührwerksmühlen nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit schon einen beachtlichen Verschleiß an der Förderschnecke und am Mahlbehälter erkennen lassen. Der Verschleiß wird dadurch verursacht, daß die Mahlkörper infolge der Umlaufbewegung in ständige und starke Berührung mit der Innenfläche des Behälters und den Außenflächen der Förderschnecke gebracht werden.
Es sind bereits verschiedentlich Maßnahmen angewendet worden, um einem solchen Verschleiß zu begegnen. So sind schon die gefährdeten Stellen mit Überzügen aus Gummi od. dgl. versehen worden, was sich jedoch zum einen als sehr kostspielig erwies und zum anderen auch nicht für längere Dauer den gewünschten Erfolg erbrachte. Es zeigte sich hierbei, daß, wenn einmal schon ein Teil des Überzuges zum Bruch kam, dieser bald auf andere Teile bzw. Bereiche übergriff, was ein Abblättern des Überzuges und demzufolge eine Verminderung der Benutzungsdauer zur Folge hatte.
Weiterhin ist es auch schon bekannt, bei rotierenden Behältermühlen, wie Trommel- oder Rohrmühlen, an der Innenseite des bewegbaren Mahlbehälters einander anschließende Platten zu befestigen, die nach dem Behälterinneren hin geöffnete Rillen oder Einpressungen aufweisen, in denen aus steinartigem Material bestehende Körper durch Friktion gehaltert sind. Auch diese vorbekannte, im übrigen in ihrer Ausführung umständliche Maßnahme dürfte kaum dagegen eine ausreichende Sicherheit bieten, daß durch die beim Mahlvorgang auftretenden, bisweilen recht großen Reibungskräfte die Körper nicht aus ihren Halterungen herausgerissen werden, wodurch wiederum die Benutzungsdauer der Mühle sofort herabgesetzt werden würde.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht daher darin, eine Rührwerksmühle der eingangs angegebenen Art auf einfachere und vorteilhaftere Weise als bisher so auszubilden, daß der an der Förderschnecke und der Innenfläche des Mahl- behälters auftretende Verschleiß gegenüber vorbekannten Ausbildungen im stärkeren Maß und sicherer vermindert wird.
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß in erster Linie dadurch, daß auf der die Förderschnecke mit Abstand umgebenden Innenwand des Mahlbehälters Horizontal- und Vertikalrippen angeordnet sind und die dicht gepackte Mahlkörperfüllung im Ruhezustand die Länge der Förderschnecke um einen bestimmten Betrag überragt.
Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung ist das untere Ende der Förderschnecke mit einer Scheibe versehen, deren Außenseite Rippen mit zur Mitte gleichmäßig zunehmender Höhe aufweist, so daß deren Hüllfläche einer Kegelfläche entspricht.
Schließlich sieht die Erfindung vor, daß sich der Mahlbehälter im Bereich des unteren Endes der Förderschnecke nach unten konisch enveitert.
Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.
Bei der dargestellten Mühle ist eine Förderschnecke 2 in einem zylindrischen Mahlbehälter 1 aufgehängt. Der Innenraum der Mühle ist bis zu einer über das obere Ende der Förderschnecke hinausgehenden Höhe mit Mahlkörpern, wie Eisen-, Stahl-, Corundumkugeln od. dgl., und mit körnigem oder pastärem Mahlgut vollgepackt. Wenn die Förderschnecke mittels einer mit einem kontinuierlich arbeitenden Geschwindigkeitsregler ausgestatteten Antriebsvorrichtung in Umdrehung versetzt ist, werden die Mahlkörper durch die nach aufwärts wirkende Förderung der Schnecke in der Behältermitte nach oben und am Behälterrand nach unten befördert, was sich fortlaufend wiederholt. Hierbei führen die Mahlkörper entlang der Innenfläche des Mahlbehälters 1 eine kreisförmige Bewegung aus, wodurch diese Innenfläche einer starken Reibung unterworfen ist.
Erfindungsgemäß sind mehrere ringförmige Horizontalrippen 3 und vertikale Rippen 4 an der Innenfläche des Mahlbehälters 1 vorgesehen, wodurch eine feste Anlage entlang der Innenfläche des Mahlbehälters 1 für die Mahlkörper geschaffen ist. Hieraus folgt, daß die direkte Reibung zwischen der Innenfläche des Mahlbehälters und den Mahlkörpern ausgeschaltet wird und die Innenfläche des Mahlbehälters 1 vollkommen frei von Verschleiß sein kann. Der gegenseitige Abstand der Rippen hängt von der Abmessung und der Gestalt des Mahlbehälters und der Förderschnecke sowie von der Größe der Mahlkörper ab. Die Rippen können so ausgebildet sein, daß sie etwas geneigt verlaufen, und ihre Breite soll im allgemeinen zwei- oder dreimal so groß wie die Dicke der Mahlkörper sein.
Durch die Erfindung ist es nicht notwendig, auf der Innenfläche des Mahlbehälters einen Überzug aus besonders verschleißfestem Material vorzusehen. Gegebenenfalls können lediglich die Ränder der Rippen mit einem Überzug versehen werden, um deren Dauerhaftigkeit beträchtlich zu verbessern.
Die Förderschnecke hat einen besonders ausgebildeten Boden, der eine an ihm befestigte Scheibe 14 aufweist, an deren Außenseite radial verlaufende Rippen 5 vorgesehen sind. Die Rippen 5 weisen zur Mitte hin gleichmäßig zunehmende Höhe auf, so daß eine über diese gelegte Hüllfläche die Form eines Kegels hat. Die Bodenkonstruktion dient dazu, den Verschleiß des unteren, freien Endes der Förderschnecke 2 zu vermeiden.
Wenn eine Förderschnecke ohne die vorgenannte Bodenkonstruktion in dem Mahlbehälter in Umdrehung versetzt wird, so müssen die Endkanten von deren schraubenförmig verlaufenden Oberfläche durch den unten lagernden Haufen der Mahlkörper stoßen, entgegen dem Druck von deren Körnern, so daß eine starke Reibung zwischen diesen Endkanten und den diesen zugekehrten Oberflächen der körnigen Mahlkörper verursacht wird, die nicht zu vermeiden ist und zu einem außerordentlich raschen Verschleiß der Förderschnecke führt. Die Scheibe 14 dient nicht nur dazu, diese Reibung zu vermeiden, sondern erfüllt auch den Zweck, mit Hilfe der unteren Enden der schraubenförmigen Schneckenoberflächen die Mahlkörper zu veranlassen, dieselben Bewegungen auszuführen, wie sie mit Hilfe der oberen schraubenförmigen Oberflächen der Förderschnecke bewirkt werden. Wäre an dem Ende der Schnecke nur eine glatte Scheibe befestigt, so wäre eine direkte Reibung auf der Rückseite dieser Scheibe mit den Mahlkörpern unvermeidlich, und diese Reibung würde ebenfalls zu einem raschen Verschleiß der Scheibe führen.
Da die Radialrippen 5 zwischen sich Mahlkörper aufnehmen, tritt bei umlaufender Förderschnecke nur mehr gegenseitige Reibung dieser Körper auf der umgekehrt konischen Oberfläche der Scheibe 14 auf.
Zusätzlich werden die Materialteilchen durch die Zentrifugalkraft gezwungen, sich nach der Außenseite der konischen Oberfläche hin zu bewegen. Das Abschleifen an dem Rand der Scheibe 14 erfolgt dann im gleichen Maße wie das Abschleifen der Schneckenflügel, und damit wird die Lebensdauer der Scheibe 14 und der Schneckenflügel gleich lang.
Es können Förderschnecken verschiedener Form verwendet werden. Zum Beispiel kann eine Förderschnecke mit Flügeln vorgesehen werden, die einen kleineren Durchmesser haben, um eine hohe Festigkeit zu erhalten. Es ist wünschenswert, die schraubenförmigen Oberflächen der Förderschnecke in kleine und auswechselbare Stücke zu unterteilen, die einen vorgeschriebenen Radius haben und aus verschleißfestem Material, wie Hartgußeisen, warmbehandeltem Spezialstahl od. dgl., bestehen.
Der im Bereich des unteren Endes der Förderschnecke 2 vergrößerte Teil 6 des Mahlbehälters 1 ist für den Zweck vorgesehen, einen örtlichen Verschleiß der Scheibe 14 zu vermeiden, der durch den raschen Fluß der Suspension verursacht wird, wobei auch der Im Bereich um die Förderschnecke herum für den vertikalen Fluß durch die Scheibe reduzierte Durchtrittsquerschnitt beteiligt ist. Die Erfindung sieht vor, die Beziehung zwischen den wirksamen Innendurchmessern D,, Db des Mahlbehälters 1 bzw. dessen vergrößerten Teiles und des Durchmessers d2, d1 der Schneckenflügel bzw. der Schneckenwelle wie folgt zu wählen: Db yD02-df2+d22.
Der Boden des besagten vergrößerten Teiles des Mahlbehälters 1 hat die Gestalt eines umgekehrten Konus. Dessen Neigungswinkel sollte etwas größer als der Böschungswinkel der Materialteilchen sein, um ein Abgleiten dieser Teilchen zu verhüten. Die unter der Scheibe befindlichen Mahlkörper, die eine völlig festgepackte Säule bilden und keine Beziehung zu dem Mahlvorgang haben, können an die Stelle anderer Stoffe treten. Bei der Wahl der Stoffe ist es nur notwendig, daß die von ihnen gebildeten, festgepackten Säulen genügend Festigkeit haben, um die Last der gepackten Säule der beweglichen Medien zu stützen.
Die gepackte Säule kann von einer Gitterplatte unterstützt werden, durch die die Materialteilchen hindurchdringen können. Zusätzlich kann die Scheibe der Förderschnecke direkt von unten mittels einer Gleitvorrichtung unterstützt werden, die so angeordnet ist, daß das Material nicht in die Gleitvorrichtung eintreten kann, indem unter hohem Druck Flüssigkeit in die genannte Vorrichtung gepreßt wird. Die Suspension von Materialteilchen, die so klein sind, daß sie sich frei durch die Lücken der zusammengepackten Säule der Mahlkörper bewegen können, wird von oben dem Mahlbehälter 1 zugeführt, fließt durch diesen nach unten zu dem unteren Auslaß 7 und wird von diesem zirkulierend mittels einer Pumpe 12 zu dem oberen Teil des Mahlbehälters zurückbefördert.
Das neuerlich gelieferte Material und die Flüssigkeit treten somit zusammen mit der umgelaufenen Suspension in den trichterförmigen Oberteil 8 des Mahlbehälters 1 ein.

Claims

Patentansprüche: 1. Rührwerksmühle zum Feinmahlen von Stoffen in trockenem oder nassem Zustand, deren Rührwerk aus einer Förderschnecke besteht, die in einem aufrecht stehenden Mahlbehälter umläuft und die aus Mahlgut und Mahlkörpern (Sand, Kugeln od. dgl.), gegebenenfalls auch aus Dispergiermittel bestehende Behälterfüllung in einer im Behälterinneren nach oben und in der Behälterrandzone nach unten gerichteten Umlaufbewegung hält, dadurch gekennzeichn e t, daß auf der die Förderschnecke (2) mit Abstand umgebenden Innenwand des Mahlbehälters (1) Horizontal- und Vertikairippen (3, 4) angeordnet sind und die dichtgepackte Mahlkörperfüllung im Ruhezustand die Länge der Förderschnecke um einen bestimmten Betrag (Ho) überragt.
2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende der Förderschnecke (2) mit einer Scheibe (14) versehen ist, deren Außenseite Rippen (5) mit zur Mitte gleichmäßig zunehmender Höhe aufweist, so daß deren Hüllfläche einer Kegelfläche entspricht.
3. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (1) im Bereich des unteren Endes der Förderschnecke (2) einen sich nach unten konisch erweiternden Teil (6) aufweist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 381 191.