DE1213206B

DE1213206B - Disk mill for grinding, dispersing, emulsifying, etc. like

Info

Publication number: DE1213206B
Application number: DER30512A
Authority: DE
Inventors: Dr-Ing Hans-Ulrich Regehr
Original assignee: HANS ULRICH REGEHR DR ING
Current assignee: HANS ULRICH REGEHR DR ING
Priority date: 1961-06-12
Filing date: 1961-06-12
Publication date: 1966-03-24

Description

Scheibenmühle zum Zerkleinern, Dispergieren, Emulgieren u. dgl. Die Erfindung betrifft eine Scheibenmühle zum Zerkleinern, Dispergieren, Emulgieren u. dgl., bei der 'in der Oberfläche der sich gegenüberliegenden, relativ zueinander bewegten Mahlscheiben als Strömungskanäle dienende, in Kreisringen mit nach außen wachsender Anzahl angeordnete, muldenförmige Vertiefungen vorgesehen sind. Durch diese Vertiefungen in beiden Mahlscheiben wird die auf die Scheibenachse bezogene Axialkomponente der Strömung in ihrer Größe und Richtung ständig geändert, so daß der Strömungsweg des Mahlgutes im Axialschnitt abschnittsweise die Form einer Schlangenlinie aufweist.Disk mill for grinding, dispersing, emulsifying and the like The invention relates to a disk mill for comminuting, dispersing and emulsifying and the like, in the 'in the surface of the opposing, relative to each other moving grinding disks serving as flow channels, in circular rings with to the outside Growing number arranged, trough-shaped depressions are provided. By these indentations in both grinding disks become the one related to the disk axis Axial component of the flow constantly changed in size and direction, so that the flow path of the ground material in axial section has the shape of a serpentine line in sections having.

Bei den bekannten Ausführungsformen sind die muldenförinigen Vertiefungen unabhängig vom Scheibenradius von gleicher Größe und besitzen in Umfangsrichtung ?tets gleichen Abstand voneinander, so daß mit wachsendem Radius entsprechend dem zunehmenden Scheibenumfang die Anzahl der muldenförmigen Vertiefungen je Kreisring linear nach außen zunimmt. Die für den Wirkungsgrad der Scheibenmühle wesentliche Pulsationsfrequenz, der das Mahlgut beim Durchlaufen der muldenförmigen Vertiefungen in radialer Richtung unterworfen ist, nimmt daher mit dem Radius der Mahlscheiben ebenfalls linear zu.In the known embodiments, the trough-shaped depressions regardless of the disk radius of the same size and have in the circumferential direction ? tets equal distance from each other, so that with increasing radius corresponding to the increasing disc circumference the number of trough-shaped depressions per annulus increases linearly outwards. The essential for the efficiency of the disk mill Pulsation frequency of the ground material as it passes through the trough-shaped depressions is subject in the radial direction, therefore increases with the radius of the grinding disks also linear to.

In radialer Richtung kann auf eine Vertiefung eines vorhergehenden Kreisringes einer der zwischen den Vertiefungen des nächstfolgenden Kreisringes liegenden Radialstege folgen, so daß an dieser Stelle der schlangenlinienförmige Strömungsweg des Mahlgutes unterbrochen ist. Die beschriebene Anordnung ist insofern nachteilig, als das Mahlgut auf seinem Weg zwischen den Mahlscheiben radial nach außen lediglich einer linear zunehmenden Pulsationsfrequenz unterworfen ist und im übrigen keinen über den gesamten Scheibenradius durchgehenden Strömungsweg findet, was alles im Ergebnis den Wirkungsigrad solcher Anordnungen hinsichtlich der erzielbaren Zerkleinerung und des Durchsatzes verringert.In the radial direction, a depression of a previous one Annular ring one of the between the depressions of the next following circular ring lying radial webs follow, so that at this point the serpentine The flow path of the grist is interrupted. The arrangement described is insofar disadvantageous than the grist radially on its way between the grinding disks outside is only subjected to a linearly increasing pulsation frequency and otherwise there is no continuous flow path over the entire disk radius, what all in the result the degree of effectiveness of such arrangements in terms of the achievable Shredding and throughput decreased.

Weiterhin ist es bei Scheibenmühlen der beschriebenen Art bekannt, die Zerkleinerungsorgane auswechselbar an einer Trä2erscheibe anzuordnen. Auch ist es bekannt, für eine Ir Mahlscheiben einen Verstellmechanismus zur - axialen Verschiebung der Mahlscheibe vorzusehen-, .§o -däß -der Spalt zwischen den Mahlscheiben- unschwer verändert werden- kann.In the case of disk mills of the type described, it is also known to arrange the comminuting members in an exchangeable manner on a carrier disk. It is also known to provide an adjustment mechanism for an Ir grinding disks to - provide axial displacement of the grinding disk - so that the gap between the grinding disks can easily be changed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrulide, durch besondere Anordnung und Ausbildung der muldenförmigen Vertiefungen optimale Bedingungen bezüg-, lich Pulsationsfrequenz und StrömungsvÜlauf zu schaffen und so im Ergebnis einen hinsichtlich Zerkleinerungswirkung und Durchsatz besseren Mahleffekt zu erreichen.The object of the invention is attributable to the special arrangement and formation of the trough-shaped depressions with respect to optimal conditions To create pulsation frequency and flow rate and so as a result one with regard to Grinding effect and throughput to achieve better grinding effect.

Diese Aufgabe löst die Erfindung dadurch, daß die Anzahl der sich radial erstreckenden Vertiefungen in den einzelnen Kreisringen bei entsprechender Verminderung ihrer Breite nach außen hin im Verhältnis ganzer Zahlen wächst, wobei in radialer Richtung auf eine Vertiefung eines inneren Kreisringes mindestens eine Vertiefung des nächstäußeren Kreisringes folgt. Vorzugsweise verlaufen die Vertiefungen nur in Radialrichtung muldenförmig, wobei ihre größte Tiefe etwa der Hälfte ihrer radialen Erstreckung entspricht. Die in den beiden Mahlscheiben sich gegenüberliegenden Vertiefungen sind vorteilhaft so angeordnet, daß einem Kreisring von Vertiefungen der einen Scheibe kreisförmig verlaufende Stege zwischen zwei Kreisringen von Vertiefungen der anderen Scheibe gegenüberliegen. Weiter kann es zweckmäßig sein, den Mahlspalt zwischen den Mahlscheiben, im Axialschnitt gesehen, wellenförmig auszubilden..This object is achieved by the invention in that the number of radially extending depressions in the individual circular rings with corresponding Reduction of their width towards the outside in the ratio of whole numbers increases, whereby in the radial direction on a recess of an inner circular ring at least one Deepening of the next outer circular ring follows. The depressions preferably run trough-shaped only in the radial direction, its greatest depth being about half of its corresponds to radial extent. The opposite in the two grinding disks Wells are advantageously arranged so that a circular ring of wells of the one disc circular webs between two circular rings of depressions face the other disk. It can also be useful to adjust the grinding gap between the grinding disks, seen in axial section, to be designed in a wave-like manner.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile bestehen iin wesentlichen darin, daß die auf das Mahlgut wirkende Pulsationsfreque= entsprechend dessen zunehmender Zerkleinerung mit wachsendem Abstand von der Scheibenachse wesentlich stärker als linear anwächst und daß das Mahlgut über den gesamten Radius der Mahlscheiben durchgQhendä Ströminigskanäle bei schlangenlinien.förmigeniV.erlaüf derselben vorfindet. Im Ergebnis erreicht die -,Erßnduiig -durch diese Maßnahmen. einen --Überraschend, Äbhen-..W.irkungsgrad hinsichtlich -der Zerkleinerungswirkung und des Durchsatzes.The advantages achieved by the invention are essential in that the pulsation frequency acting on the grist = increasing accordingly Shredding with increasing distance from the disc axis is much stronger than increases linearly and that the grist is continuous over the entire radius of the grinding disks Small flow channels found in serpentine-shaped veins. As a result achieved the -, Erßnduiig - through these measures. a --Surprisingly, Äbhen - .. efficiency with regard to the crushing effect and the throughput.

folgenden ist die Erfindung an Hand einer lediglich Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen Abb. 1 bis 3 jeweils verschiedene Ausführungsformen einer erfi#idu#gsgemäßen Scheibenmühle im Axialschnitt, Abb. 4 eine Draufsicht auf die Mahlfläche einer erfindungsgemäßen Mahlscheibe.The invention is explained in more detail below on the basis of a drawing which merely shows exemplary embodiments. FIGS. 1 to 3 each show different embodiments of a disk mill according to the invention in axial section, and FIG. 4 shows a plan view of the grinding surface of a grinding disk according to the invention.

Ab b. 1 zeigt eine auf einen Motor 1 direkt aufgesetzte Scheibenmühle mit jeweils drei in radialer Richtung aufeinanderfolgenden Ringen von muldenförmigen Vertiefungen. Im einzelnen ist auf eine Antriebswelle 2 eine rotierende Mahlscheibe 3 aufgesetzt. In einem Gehäuse 4 ist eine zugeordnete Mahlscheibe 5 fest angeordnet. Durch einen Einlaufstutzen 6 strömt das zu behandelnde Mahlgut in -über den Umfang der rotierenden Mahlscheibe 3 regelmäßig verteilte muldenförmige Vertiefungen 7 des ersten Kreisringes. Aus diesen Vertiefungen der rotierenden Mahlscheibe 3 strömt das Mahlgut durch einen Spalt 8 zwischen den Mahlscheiben 3, 5 in Vertiefungen 9 des ersten Kreisringes der feststehenden Mahlscheibe 5. Weitere Vertiefungen 10, 11, 12, 1 der nachfolgenden Kreisringe werden nacheinander durchströmt, wonach das Mahlgut das Gehäuse 4 durch einen Auslaß 14 verläßt. Das Mahlgut wird bei dieser Anordnung dreimal in Umfangsrichtung in den Vertiefungen 7, 10 und 12 in Drehrichtung der rotierenden Mahlscheibe beschleunigt und in den Vertiefungen 9, 11 und 13 der feststehenden Mahlscheibe verzögert. From b. 1 shows a disk mill placed directly on a motor 1, each with three rings of trough-shaped depressions that follow one another in the radial direction. In detail, a rotating grinding disk 3 is placed on a drive shaft 2. An assigned grinding disk 5 is fixedly arranged in a housing 4. The ground material to be treated flows through an inlet connection 6 into trough-shaped depressions 7 of the first circular ring, which are regularly distributed over the circumference of the rotating grinding disk 3. From these recesses of the rotating grinding disc 3 , the grinding stock flows through a gap 8 between the grinding discs 3, 5 in the recesses 9 of the first circular ring of the fixed grinding disc 5. Further recesses 10, 11, 12, 1 of the following circular rings are flowed through one after the other, after which the grinding stock leaves the housing 4 through an outlet 14. With this arrangement, the ground material is accelerated three times in the circumferential direction in the recesses 7, 10 and 12 in the direction of rotation of the rotating grinding disk and decelerated in the recesses 9, 11 and 13 of the stationary grinding disk.

Ab b. 2 zeigt eine Scheibenmühle ohne näher dargestellte Lagerung und Antriebsverhältnisse mit je zwei Kreisringen von Vertiefungen in den Mahlscheiben 3, 5. Der Mahlvorgang ist derselbe wie bei der Vorrichtung nach Ab b. 1 mit dem Unterschied, daß die Behandlung des Mahlgutes bereits nach Austritt aus den Vertiefungen 11 des zweiten Kreisringes der feststehenden Mahlscheibe 5 abgeschlossen ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel kann der Spalt 8 zwischen den Mahlscheiben durch Verwendung verschieden starker Dichtungen 15 zwischen dem Gehäuse 4 und der feststehenden Mahlscheibe 5 beliebig eingestellt werden, was jedoch nicht Gegenstand der Erfindung ist. From b. 2 shows a disk mill without bearing and drive conditions shown in more detail, each with two circular rings of depressions in the grinding disks 3, 5. The grinding process is the same as in the device according to Ab b. 1 with the difference that the treatment of the ground material is already completed after exiting the depressions 11 of the second circular ring of the fixed grinding disk 5 . In the illustrated embodiment, the gap 8 between the grinding disks can be set as desired by using seals 15 of different thicknesses between the housing 4 and the stationary grinding disk 5 , but this is not the subject of the invention.

In Ab b. 3 ist eine den Ausführungsformen nach den Abb. 1 und 2 ähnliche Scheibenmühle dargestellt. Der Mahlspalt zwischen den Mahlscheiben ist hierbei wellenförmig ausgebildet, so daß die Axialkomponente der Strömung beim Durchgang durch die muldenförmigen Vertiefungen einen kleineren Betrag hat. Diese Ausführungsform kann bei der Behandlung solchen Mahlgutes vorteilhaft angewendet werden, das zu Verstopfungen der Vertiefungen neigt. Wie die A b b. 3 erkennen läßt ist die feststehende Mahlscheibe 5 geteilt ausgeführt, so daß z. B. der Scheibenring Sa aus hochverschleißfestem Material mit den Vertiefungen 9 gegossen werden kann, während der Scheibenring 5b aus weicherem Material hergestellt sein kann, um die sehr feinen Mulden 11, die sich wegen ihrer geringen Breite nicht gießen lassen, einfräsen zu können.In Ab b. 3 shows a disk mill similar to the embodiments according to FIGS. 1 and 2. The grinding gap between the grinding disks is designed to be wave-shaped, so that the axial component of the flow when passing through the trough-shaped depressions has a smaller amount. This embodiment can advantageously be used in the treatment of ground material that tends to block the depressions. Like the A b b. 3 reveals the fixed grinding disk 5 is divided, so that, for. B. the disk ring Sa can be cast from highly wear-resistant material with the recesses 9 , while the disk ring 5b can be made of softer material in order to be able to mill the very fine depressions 11, which cannot be cast because of their narrow width.

Ähnliche Maßnahmen können auch bei der rotierenden Mahlscheibe 6 vorgesehen werden, wobei die die Arbeitsorgane tragenden eigentlichen Mahlscheibenteile an einer Trägerscheibe auswechselbai angeordnet sein können. Der Gegenstand der Erfindung bleibt durch diese Maßnahmen unberührt. Similar measures can also be provided for the rotating grinding disk 6 , with the actual grinding disk parts carrying the working elements being able to be arranged on a carrier disk in an exchangeable manner. The subject matter of the invention remains unaffected by these measures.

In Ab b. 4 ist eine Draufsicht auf die Mahlfläche einer Mahlscheibe im Ausschnitt dargestellt. Beispielsweise kann es sich.um die in Ab b. 1 gezeigtp rotierende Mahlscheibe 3 handeln, die mit einer Bohrang 16 auf die Welle 2 aufgesetzt und mit ihr fest verbunden ist. Die muldenförmigen Vertiefungen sind hier ebenfalls, wie in Ab b. 1, mit 7, 10 und 12 bezeichnet. Die Vertiefungen sind so angeordnet, daß in radialer Richtung auf eine Vertiefung eines inneren Kreisringes mindestens eine Vertiefung des nächstäußeren Kreisringes folgt. Die Anzahl der Vertiefungen steigt nach außen hin von Kreigring zu Kreisring, und Avar bei entsprechender Verminderung ihrer Breite im Verhältnis ganzer Zahlen. Wird diese Anordnung der Vertiefungen auch in der gegenüberliegenden Mahlscheibe angeordnet, wobei einem Kreisring von Vertiefungen der einen Scheibe kreisförmig verlaufende Stege zwischen zwei Kreisringen von Vertiefungen der anderen Scheibe gegenüberliegen, so ergibt sich im Ergebnis eine bessere Pulsation der Strömung zwischen den Mahlscheiben und damit eine größere Wirksamkeit.In Ab b. 4 shows a plan view of the grinding surface of a grinding disk in detail. For example, it can be the in ab b. 1 acting rotating grinding disk 3 , which is placed with a drill bit 16 on the shaft 2 and firmly connected to it. The trough-shaped depressions are also here, as in Ab b. 1, labeled 7, 10 and 12. The depressions are arranged in such a way that, in the radial direction, a depression in an inner circular ring is followed by at least one depression in the next outer circular ring. The number of depressions increases outwards from circular ring to circular ring, and Avar with a corresponding reduction in their width in the ratio of whole numbers. If this arrangement of the depressions is also arranged in the opposite grinding disc, with a circular ring of depressions of one disc lying opposite circular webs between two circular rings of depressions of the other disc, the result is a better pulsation of the flow between the grinding discs and thus a larger one Effectiveness.

Claims

Claims: 1. Disk mill for comminuting, dispersing, emulsifying and the like, in which trough-shaped depressions are provided in the surface of the opposing grinding disks, which are moved relative to one another and serve as flow channels and are arranged in circular rings with an outwardly increasing number, d a d Through gck enn - indicates that the number of radially extending depressions (7, 9> -10, 11, 12) in the individual circular rings increases with a corresponding reduction in their width towards the outside in the ratio of whole numbers, whereby in the radial direction to one Deepening of an inner circular ring (e.g. 7) at least one deepening of the next outer circular ring (e.g. 10) follows.

2. Disc mill according to spoke 1, characterized in that the depressions (7, 9, 10, 11, 12) are trough-shaped only in the radial direction, their greatest depth corresponding to approximately half of their radial extent. 3. Disc mill according to spoke 1 or 2, characterized in that the two grinding disks (3, 5) opposing depressions are arranged so that a circular ring of depressions (eg 10) of the one disc (3) circularly veilaufenden webs between two circular rings of recesses (z. B. 9, 11) of the other disk (5) are opposite. 4. Disk mill according to claims 1 to 3, characterized in that the grinding gap (8) between the grinding disks, viewed in axial section, runs in a spiral shape. References considered: U.S. Patent Nos. 1098 325, 1801 849, 2035984.