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Schlägermühle Die Erfindung betrifft eine Schlägermühle zum Mahlen
bzw. Pulverisieren von Mahlgut und insbesondere eine mit pneumatischem Guttransport,
bei der das zu zerkleinernde Material in einem Strom von Gas oder Luft fortbewegt
wird.
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Vorrichtungen der vorgenannten Art sind in der Lage, die ihnen zugeführten
Stoffe bis zu einem feinen Pulver zu zerkleinern. Häufig ist es erwünscht, ein Endprodukt
zu erhalten, das aus zwei oder mehreren Ausgangsstoffen besteht, die in pulverisierter
Form gut durcheinandergemengt sein sollen. Dabei ist es jedoch sehr schwierig, ein
einigermaßen gleichmäßiges Gemenge der verschiedenen pulverisierten Stoffe zu erhalten.
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Es ist weiterhin zu beachten, daß gewisse Stoffe beim Zerkleinern
und insbesondere beim Pulverisieren durch die dabei entwickelte Wärme beeinträchtigt
oder gar zerstört werden. Es ist zwar schon eine HanunermüWe mit einer seitlichen
Öffnung in der Mahlkammer bekanntgeworden, die mit der Einlaßöffnung über einen
Kanal verbunden ist und zur Rückleitung der größeren Partikeln des Mahlgutes in
die Kammer dient. Dieser Rückleitungskanal ist aber nicht ständig offen, sondern
wird durch ein umlaufendes Sperrventil verschlossen.
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Man hat auch schon bei einer vor eine Kohlenstaubfeuerungsanlage vorgeschalteten
Staubmühle, die das aus der Mühle kommende Staub-Luft-Gemisch in zwei Ströme mit
verschiedenem Staubgehalt scheiden soll, eine verstellbare Klappe in einem Kanal
vorgesehen. Diese Klappe ist jedoch, weit von der eigentlichen Mahlkammer abgesetzt,
an einer Verzweigung der Abführungsleitung angeordnet und dient dort einem anderen
Zweck.
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Es ist auch schon eine Schlägermühle bekanntgeworden, die aus einer
Mahlkammer mit axialer Einlaß- und Auslaßöffnung sowie einer seitlichen Öffnung
am Umfang des Mahlkammerendes besteht, die mit der Einlaßöffnung mittels eines Kanals
ständig verbunden ist und in deren Bereich der Schlägerrotor mit einer dem Mahlkammerquerschnitt
entsprechenden Stauscheibe versehen ist.
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Im Unterschied zu den bekannten Vorrichtungen dieser Art besitzt die
erfindungsgemäße Schlägermühle eine über die seitliche öffnung hinwegragende und
diese damit teilweise verschließende Steuerplatte, die eine schräg entgegen dem
Drehsinn des Schlägerrotors, in die Mahlkammer hineinragende Prallplatte aufweist.
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Des weiteren ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß sich die Prallplatte
beiderseits der Stauscheibe des Rotors erstreckt und deren Rand beiderseits teilweise
umgreift. Dabei wird insbesondere vorgeschlagen, daß die Verschlußplatte und die
an dieser befestigte Prallplatte quer über die seitliche Öffnung der Mahlkammer
verschiebbar sind.
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Die Erfindung wird nachstehend in einem Ausführungsbeispiel an Hand
der Zeichnungen näher erläutert. Dabei zeigt F i g. 1 eine perspektivische
Darstellung einer erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung, F i g. 2 eine Schnittdarstellung
eines Teiles dieser Vorrichtung längs der Linie 2-2 in F i g. 1,
F i
g. 3 eine teilweise geschnittene Darstellung der Mahlvorrichtung nach F i
g. 1,
F i g. 4 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 4-4 in
F i g. 3,
F i g. 5 einen Teilschnitt längs der Linie
5-5 in F ig. 4, F i g. 6 einen Teilschnitt längs der Linie
6-6 in F i g. 4, F i g. 7 eine Draufsicht auf die einzelnen
Teile des Rotors im auseinandergezogenen Zustand, F i g. 8 eine Ansicht auf
die linke Seite der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung, F i
g. 9 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 9-9 in F i
g. 8,
F i g. 10 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie
10-10 in F i g. 3 und F i g. 11 einen vergrößerten Teilschnitt
längs der Linie 11-11 in F i g. 8.
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Die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung 20, die als Ganzes in den F i
g. 1 und 3 dargestellt ist, umfaßt
vor allem eine
Mahlkammer 1-2, die auf einer Grundplatte 24 befestigt ist. Auf derselben Grundplatte
ist ferner ein Gestell 28 befestigt, das eine Einrichtung 26
zur Zuführung
eines oder mehrerer Stoffe zur Mahlkammer 22 trägt. Der Mahlkammer 22 ist ferner
ein Gebläse 30 zugeordnet, das Luft bzw. ein Gas durch die Mahlkammer hindurchsaugt,
um den zerkleinerten Stoff zu fördern.
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Die Mahlkammer 22 umfaßt ein Gehäuse mit einem kreiszylindrischen
Mantel 32 und einer Stimwand 34, die mit einer Einlaßöffnung für den Stoff
bzw. die Stoffe versehen ist. Ferner ist ein Rotor 38
zum Zerkleinern bzw.
Pulverisieren der Stoffe vorgesehen, der auf einer langen Welle 40 befestigt ist,
die sich durch eine entsprechende Öffnung in der Stimwand 34 erstreckt und in den
von der Grundplatte 24 getragenen Lagern 42 und 44 gelagert ist. Die Rotorwelle
wird durch einen Elektromotor 46 angetrieben. Auf der Abtriebswelle des Motors ist
eine Riemenscheibe 48 befestigt, die mit einer auf der Rotorwelle 40 befestigten
eits-prechenden Riemenscheiben 50 durch mehrere Treibriemen 52 verbunden
ist.
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Der Rotor umfaßt mehrere Schlägerscheiben 54,56
und
58, die innerhalb der Gehäusewände 32 und 34 auf der Welle 40 befestigt
sind. Die Scheiben, die vorzugsweise nicht durchbrochen sind, tragen an ihrem Umfang
gleichmäßig verteilte Schlagelemente 603 62 und 64 sowie weitere Schlagelemente
66, 68
und 70 auf ihren gegenüberliegenden Seiten. Außerdem besitzt
die Scheibe 54 mehrere Schlagelemente 72, die auf der der Stirnwand 34 zugewandten
Seite kranzförmig angeordnet sind und von den vorgenannten Schlagelementen am Umfang
der Scheiben einen bestimmtem radialen Abstand haben.
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In dem zylindrischen Gehäuseteil bzw. Mantel 32
befinden sich
Mantelfutter 74 und 76; außerdem ist auf der Innenseite der Stimwand 34 ein
entsprechendes ringförmiges Stirnwandfutter 78 vorgesehen. Die vorgenannten
Futter sind mit nach innen weisenden Rippen bzw. Wellen 80, 82 und 84 versehen
(s. insbesondere F i g. 4 und 5), die den vorgenannten Schlagelementen
gegenüberstehen und eine Pulverisierung des durchtretenden Materials bewirken.
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Wie man sieht, tritt die Substanz durch die öffnung 36 in der
Mahlkammer mit einem Luft- bzw. Gasstrom ein und wird zwischen der Schlägerscheibe
54 und der Futterplatte 78 radial nach außen gelenkt. Das dadurch bereits
teilweise zerkleinerte Material gelangt dann in den Raum um die Schlägerscheibe
54 herum, zwischen die Scheiben 54 und 56 und dann in den Raum um die letztgenannte
Schlägerscheibe 56.
In dem Maße, in dem die Zerkleinerung bzw. Pulverisierung
fortschreitet, wird dem Gas bzw. der Luft und dem damit mitgeführten Material eine
umlaufende Wirbelbewegung erteilt, die zur Folge hat, daß die größeren Partikeln
gegen das Mantelfutter 76
geschleudert werden. Um nun auch diese Partikeln
weiter zu zerkleinern und schließlich zu pulverisieren, ist ein Rückführ- oder Prallring
86 zwischen den Mantelfuttern 74 und 76 vorgesehen, der das Material
in radialer Richtung einwärts lenkt, so daß es von den von der Schlägerscheibe
58 getragenen Schlagelementen erfaßt wird.
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Während das Material an den Schlägerscheiben vorbeiffiegt, wird eine
beträchtliche Wärmeenge erzeugt; aus diesem Grunde ist eine Kühlvorrichtung vorgesehen,
die eine Überzitzung und damit Beeinträchtigung des Materials verhindert. Eine besonders
wirkungsvolle Kühlung wird durch Kühlkanäle erzielt, die außerhalb der Futter 74,
76 und 78
zwischen diesen und den sie umgebenden Gehäusewänden
32 bzw. 34 gebildet werden. Diese Kühlkanäle 88, 90 und
92 sind in den F i g. 3 bis 6 dargestellt. Es sei besonders
darauf hingewiesen, daß bei dieser Anordnung der Kühlung das Kältemittel in direktem
Kontakt mit den Futtern steht, so daß diese und damit die mit ihnen in Berührung
kommenden Partikeln außerordentlich wirkungsvoll gekühlt werden.
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Die vorgenannten Futter 74 und 76 müssen dicht in das zylindrische
Gehäuse 32 eingepaßt sein, um ein Heraustropfen des Kältemittels aus den
Kanälen 88
und 90 zu verhindern. Diese Abdichtung wird in einfacher
und verhältnismäßig wirtschaftlicher Weise dadurch erreicht, daß die Futter 74 und
76 an ihrem Umfang jeweils aufgespalten und mit abgeschrägten Stoßkanten
versehen sind, zwischen die entsprechend geformte Keilstücke 98 und
100 gepreßt werden. Wie man aus den F i g. 4 und 6 erkennt,
werden diese Keilstücke entsprechend durch Schraubenbolzen 102 und 104 gehalten,
die sich durch in die Gehäusewand 32 eingesetzte Buchsen 106 und
108 nach außen erstrecken. Auf die äußeren Enden der genannten Schraubenbolzen
sind Muttern 110 und 112 aufgeschraubt, mit denen man die Keilstücke fest
gegen die schrägen Stoßkanten der Futter ziehen und diese ringförmigen Teile dadurch
stramm gegen die Innenwand des Gehäusemantels 32 drücken kann. Zwischen den
Keilstücken 98 und 100 einerseits und der Gehäusewand 32 andererseits
sind jeweils Dichtungsstreifen 114 bzw. 116 aus einem elastischen Dichtungswerkstoff
angeordnet, um die Kanäle 88 und 90
zu unterteilen. Wie man aus den
F i g. 1 und 4 erkennt, ist an die Gehäusewand 32 eine Zuflußleitung
118 angeschlossen, die mit den beiden Kanälen 88
und 90 in Verbindung
steht und das Kühlmittel den Kanälen einerseits der genannten Dichtungsstreifen
114 und 116 zuführt. Ferner ist an der anderen Seite dieser Dichtungsstreifen
eine Abflußleitung 120 an die genannten Kanäle angeschlossen. Ein entsprechender
Dichtun-sstreifen 122 (s. F i g. 4) ist zur Unterbringung bzw. Unterteilung
des Kanals 90 vorgesehen; an diesen Kanal sind beiderseits des Streifens
122 Zweigleitungen 124 und 126 zur Zu- und Abführung des Kältemittels angeschlossen.
Der Zuführungsleitung 118 wird ein Kältemittel, beispielsweise Wasser, zugeführt.
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Der Rotor besitzt außer den vorgenannten Schlägerscheiben noch eine
Lochscheibe 128 mit mehreren kleinen Öffnungen 130 bestimmter Größe.
Soweit das Material bereits den gewünschten Zerkleinerungsgrad erreicht hat, wird
es durch einen Luftstrom durch diese Öffnungen 130 hindurchgeführt, während
die größeren Partikeln dort aufgehalten und dann nach außen zum Umfang der Lochscheibe
hin geschleudert werden, wo sie in der nachstehend beschriebenen Weise wieder zurückgeführt
werden.
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Die Rotorwelle erstreckt sich über die vorgenannte Lochscheibe hinaus
durch einen konisch verjüngten Gehäuseteil 132, der an dem zylindrischen
Gehäusemantel 32 befestigt ist. Der Gehäsueteil 132 ist mit ringförmig
verlaufenden Kanälen 134 zur Führung eines Kältemittels versehen, der in fast der
gleichen Weise, wie es vorstehend für den Kanal 90 beschrieben
wurde,
unterteilt und mit Zufluß- bzw. Abflußleitungen 136 und 138 verbunden
ist (F i g. 1)-, Am äußeren Ende des Gehäusetelles 132 ist eine Scheibe 140
mit Öffnungen 142 an der Rotorwelle befestigt, die abermals die größeren Partikeln
zurückhält. Am Umfang dieser Platte sind mehrere Elemente 144 befestigt, die die
größeren Partikeln so weiterleiten, daß sie in der nachstehend beschriebenen Weise
zurückgeführt werden.
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Die genannte Scheibe 140 trägt ferner auf ihrer anderen Seite mehrere
Flügel 146, die als Schaufeln eines Zentrifugalgebläses 30 wirken und in
einem besonderen Gehäuse 148 untergebracht sind. Wie man aus F i g. 8 erkennt,
besitzt das Gehäuse 148 einen Auslaß 150, an den eine (nicht dargestellte)
Rohrleitung zur Weiterleitung des pulverisierten Materials angeschlossen werden
kann, die diese einem (ebenfalls nicht dargestellten) Abscheider zuführt, in dem
das Material von dem Luftstrom getrennt wird. In der Stirnwand des Gehäuses 148
für das Gebläse 30 befindet sich ferner ein Lager 152, das das äußere
Ende der Rotorwelle 40 lagert und dadurch die Stabilität des Rotors verbessert.
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Das Gebläsegehäuse 148 ist an dem Gehäuseteil 132 befestigt.
Dabei ist noch zu bemerken, daß dieser Gehäuseteil 132 und damit auch das
Gebläsegehäuse so befestigt sind, daß man sie leicht abnehmen kann, um zu der Mahlkammer
Zugang zu erhalten. Wie man insbesondere aus den F i g. 8, 9 und
11 erkennt, ist der Gehäuseteil 132 mit Hilfe zweier paralleler Bolzen
154 und 156 befestigt, die axial verschiebbar in durchbohrten Augen
158 und 160 geführt sind, welche sich an dem Gehäuse 32 befinden.
Ferner ist ein vertikaler Bolzen 162 vorgesehen, der an seinen beiden Enden
im Durchmesser reduziert ist und in die entsprechend durchbohrten Enden 164 und
166
der genannten parallelen Bolzen 154 und 156 hineinragt. Durch das
obere Ende des Bolzens 162 ist ein Splint 168 gesteckt, um eine Abwärtsbewegung
dieses Bolzens zu verhindern. Der Bolzen 162 trägt schwenkbar eine am Gehäuseteil
132 befestigte, beispielsweise angeschweißte Hülse 170. Der Gehäuseteil
132 kann also um den Bolzen 162 verschwenkt und in die in der Zeichnung
dargestellte geschlossene Lage oder in die geöffnete Lage gebracht werden. Wenn
man das Lager 152 über das Ende der Rotorwelle schieben will, muß man das
Gebläsegehäuse in axialer Richtung verschieben; diese Verschiebung wird durch die
Bolzen 154 und 156 ermöglicht, die aus der einen, in F i g. 9 ausgezogen
dargestellten Lage in die andere, gestrichelt dargestellte Lage geschoben werden
können. Die Auswärtsbewegung der Bolzen wird durch überstehende Flansche
172 und 174 verhindert, die sich auf den entsprechend abgesetzten Enden der
Bolzen 154 und 156 befinden und dort durch Muttern 176 und
178 befestigt sind. Außerdem sind, um den Umfang des Gehäuses 32 verteilt,
mehrere Verschlüsse 180 vorgesehen, die den Gehäuseteil 132 mit dem
Ende des Gehäuses 32 fest verbinden. Bei der dargestellten Ausführung umfassen
diese Verschlüsse jeweils zwei Augen 182 und 184 an dem Gehäuse
32
mit einem sie durchziehenden Stift 186 sowie eine an dem Gehäuseteil
132 befestigte Lasche 188, die zwischen die genannten Augen gebracht
und durch den Stift 186 arretiert werden kann.
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Das Mahlgut wird der Einlaßöffnung 36 der Mahlkammer über einen
abwärts gerichteten Kanal von einer Einfülleinrichtung 26 zugeführt. Eine
Öffnung 192 am oberen Ende dieses Kanals kann durch eine Klappe 194 einstellbar
verändert werden, die durch eine besondere Haltevorrichtung, beispielsweise einen
Feststellbügel 196, in jeder gewünschten Lage blokkiert werden kann. Auf
diese Weise kann die wirksame Querschnittsgröße der Öffnung 192 verändert
und dadurch die Menge und Geschwindigkeit des durch die Vorrichtung strömenden Gases
gesteuert werden.
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Die Mahlvorrichtung gemäß der Erfindung kann zur Verarbeitung verschiedener
Stoffe, beispielsweise von Nahrungsmitteln, wie Zucker, verschiedener Getreidesorten
od, dgl., verwendet werden. Oft wünscht man, daß das pulverisierte Endprodukt
zwei oder mehrere pulverisierte und gut miteinander vermengte Komponenten enthält.
Beispielsweise will man ein Gemenge aus Mehl und anderen Bestandteilen zur Herstellung
von Backwaren auf diese Weise pulverisieren und miteinander mengen. Ein Gemenge
solcher Stoffe läßt sich jedoch nach ihrer feinen Pulverisierung nur sehr schwer
durchführen. Deshalb ist die Zuführungseinrichtung 26 so ausgebildet, daß
gleichzeitig mehrere Stoffe der Mahlkammer zugeführt werden können, so daß diese
dann gründlich und gleichmäßig während des Mahlvorgangs miteinander vermengt werden.
Wie man aus F i g. 1 bis 3
erkennt, umfaßt diese Zuführungseinrichtung
zwei Einfülltrichter 200 und 202, die durch eine Trennwand 204 voneinander getrennt
sind und mit verschiedenen Stoffen oder, falls gewünscht, auch mit dem gleichen
Stoff gefüllt werden können. Dicht oberhalb des Bodens dieser Fülltrichter sind
Förderschnecken 206 und 208 angeordnet, die in einen Doppelzylinder
210 hineinragen, dessen beide Auslaßöffnungen innerhalb des Kanals 190 angeordnet
sind. Die Schäfte der Förderschnecken erstrecken sich rückwärts durch Hülsen 212
und 214 und werden im entsprechenden Drehzahlverhältnis über ein Getriebe
216 mit einer Antriebswelle 218 angetrieben. Ein auf der Welle
218 befestigtes Kettenrad 220 wird durch eine Kette 222 angetrieben, die
ein (nicht dargestelltes) Kettenrad führt, das sich auf der Antriebswelle 224 eines
veränderbaren Untersetzungsgetriebes 226
befindet, das seinerseits durch einen
Motor 228 angetrieben wird. Man sieht, daß bei Festlegung des Drehzahlverhältnisses
der beiden Schnecken 206 und 208 die von den Einfülltrichtern 200
und 202 zugeführten Materialmengen genau festgelegt sind. Bei der dargestellten
Ausführung ist noch ein weiterer Einfülltrichter 230 mit einer diesen durchziehenden
Förderschnecke 232 vorgesehen, durch den es möglich ist, einen weiteren Stoff
als Zusatz durch eine Öffnung 234 am Ende dieses Einfülltrichters 202 in den letzteren
einzuleiten. Dadurch kann man den im Einfülltrichter 230 vorhandenen Stoff
mit dem Stoff im Einfülltrichter 202 vermengen, wobei beide in den Kanal
190 eingebracht werden. Der rückwärtige Schaft der Schnecke 232 trägt
ein Kettenrad 236, das über eine Kette 238 von einem anderen (nicht
dargestellten) Kettenrad angetrieben wird, das sich auf einer anderen Abtriebswelle
240 des veränderbaren Untersetzungsgetriebes 226 befindet.
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Wie bereits erwähnt, werden die größeren und schwereren Partikeln
der zerkleinerten Substanz nach dem Durchgang durch die Mahlkammer unter dem Einfluß
der Fliehkraft zum Umfang der Mahlkammer hin geschleudert. Um nun ein möglichst
gleichmäßiges Ausgangsprodukt kleiner Korngrößen zu erhalten,
werden
diese größeren Partikeln erfindungsgemäß in die Mahlkammer zurückgeleitet. Erfindungsgemäß
ist hierzu eine verhältnismäßig einfache Einrichtung vorgesehen: In dem zylindrischen
Gehäuse 32 befindet sich, mit der Lochscheibe 128 radial fluchtend,
ein sich über einen Teil des Umfanges erstreckender Schlitz 250. Auf dem
Gehäuse 32 ist eine Rohrleitung 252 befestigt, die einen Verbindungskanal
254 zwischen dem Schlitz 250 einerseits und dem Kanal 190
andererseits
bildet. Die Ausführung ist so getroffen, daß die durch die Lochscheibe
128 radial nach außen geleiteten größeren bzw. schweren Partikeln in den
besagten Kanal 254 geschleudert werden; außerdem ist der Gas- bzw. Luftdruck an
der Öffnung 250 größer als im Kanal 190, so daß auch das gasförmige
Medium durch den Kanal 254 in den Kanal 190 zurückströmt und die bereits
nach außen geschleuderten Partikeln in den Kanal 190 zurückführt. Um die
Strömungsgeschwindigkeit in dem Rückflußkanal 254 steuern zu können, ist eine verstellbare
Sperrklappe vorgesehen, die die Größe der schlitzförmigen Öff-
nung
250 einzustellen gestattet (F ig. 10). Dieses Sperrmittel umfaßt eine
in den Kanal 254 zwischen den gegenüberliegenden Flächen der Teile 252 und
des Gehäuses 32 ragende Platte 256, die ein Langloch zur Aufnahme
einer Schraube 260 besitzt. Die Platte 256 kann also, wie man aus
F i g. 10 erkennt, nach links oder rechts verschoben werden, nachdem man
die Schraube 260 gelöst hat, die Platte kann dann durch Festziehen der Schraube
in jeder gewünschten Lage arretiert werden.
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Die Platte 256 besitzt ein radial einwärts gebogenes inneres
Ende 262, das entgegen der Drehrichtung der Scheibe 128 gerichtet
und gabelförmig ausgebildet ist, so daß es diese Scheibe an ihrem Umfang beiderseits
umfaßt (s. F i g. 3). Das abgebogene Ende 262 wirkt also als Prallplatte
zur Ablenkung der größeren Partikeln in die Öffnung 250 und den Kanal 254
hinein. Außerdem ist an dieses Ende 262 eine Abschlußplatte 264 und
260 angelenkt, die in einen Führungsschlitz 268 im zylindrischen Gehäusemantel
32 hineinragt und verhindert, daß die kleinen Partikeln den Raum hinter der
abwärts gebogenen Prallplatte 262 zu-
setzen.
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In der Beschreibung enthaltene Gegenstände, für die kein Schutz begehrt
ist, gehören nicht zur Erfindung.