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Die Erfindung betrifft kontinuierlich arbeitende Schwingmühle Schwingmühlen,
die zum Zwecke der freien Verschiebbarkeit elastisch abgestützt sind und durch Schwingungserreger
zu kreisförmigen Schwingungen gezwungen werden.
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Es sind Schwing:mühlen bekannt, bei denen zwei über- oder nebeneinanderliegende
Mahlblätter starr miteinander zu einem Mahlsystem verbunden und durch Stützfedern
an Fundamenten gehalten sind. Im Schwerpunkt des Systems angeordnete Fliehkrafterreger
erzeugen die erforderlichen Schwingungen, deren Schwingungsweiten von der Größe
der Fliehkraft der Erreger abhängig ist.
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Es sind ferner Schwingmühlen bekannt, die aus zwei symmetrischen,
gleich großen Mahlsystemen bestehen. Hierbei wird ein System durch Stützfedern am
Fundament gehalten und mit dem zweiten System derart elastisch verbunden, daß beide
Systeme Kreisschwingungen ausführen können, die in der Phase um 1800 gegeneinander
versetzt sind. Der in einem Mittenrohr untergebrachte Erreger ist mit einem der
beiden Systeme starr verbunden. Dabei besteht jedes Mahlsystem aus zwei rohrförmigen
Mahltrommeln, die parallel und konzentrisch an dem Mittenrohr angeordnet und mit
ihren Stimseiten in kastenförmigen Seiteinte,ilen (Rahmen) starr befestigt sind.
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Bei den bekannten Schwingmühlen durchwandert das Mahlgut die Mahlbehälter
in Längsrichtung und wird bei übereinanderliegenden Mahlbehältern stets in die unterhalb
liegenden Behälter geleitet. Die Ab-
laufstutzen des oberen Mahlbehälters
sind mit dem Einfüllstutzen des unterhalb liegenden durch elastische Schläuche verbunden.
Bei nebeneinanderliegenden Mahlbehältern bestehen alsostets parallelgeschaltete
Mahlgruppen. Die Gesamtlänge aller Mahlbehälter kann als Mahlweg nur teilweise ausgenutzt
werden. Die Vielzahl der elastischen Schläuche erhöht die Anzahl möglicher undichter
Stellen. Die starr miteinander verbundenen Mahlbehälter sind nicht austauschbar
oder nur dann, wenn bei der Fertigung nur kleine Toleranzen zugelassen werden. Auch
dann ist der Austausch kostspielig; Stutzen und Anschlußflansche müssen ebenfalls
ausgewechselt werden. Die Behälter werden daher mit einem Verschleißschutz versehen,
der das Gewicht der schwingenden Teile erheblich vergrößert.
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Die Abstimmung der Federelemente bei den bekannten Schwingmühlen mit
mehreren Schwingsystemen ist praktisch sehr umständlich. Die abgefederten Massen
sind so groß, daß ein großes Federvolumen erforderlich ist. Auch der nachträgliche
Einbau einer Kühleinrichtung, die die das Mahlgut berührende Behälterwand unmittelbar
kühlt, ist nur schwer durchführbar.
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Damit wird die Anwendbarkeit meist nur auf wärmeunempfindliches Mahlgut
beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorstehend geschilderten
Nachteile der bekannten Schwingmühlen zu beseitigen. Sie geht aus von Schwingmühlen
der eingangs beschriebenen Art, bei denen die Mahlbehälter zylindrisch ausgebildet
und mit ihren Stirnseiten in starr miteinander verbundenen Seitenteilen gehalten
werden. Gemäß der Erfindung sind diese Seitenteile kastenförmig starr mit dem den
Schwingungserreger enthaltenden Mittenrohr verbunden und durch Zwischenwände in
Kammern entsprechend der Anzahl der Mahlbehälter unterteilt, wobei die einzelnen
Kammern durch verschließbare öffnungen wahlweise miteinander verbindbar sind. Dadurch
kann das Mahlgut wahlweise horizontal oder vertikal zum nachfolgenden Mahlbehälter
geleitet werden, und die Verweilzeit des Mahlgutes in der Mühle kann ohne Stauung
und Bildung toter Mahlräume beeinflußt werden.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung bestehen die Mahlbehälter
aus handelsüblichen glatten Rohrstücken, die leicht ausgewechselt werden können.
Dadurch erübrigt sich in vielen Fällen ein besonderer Verschleißschutz. Die Behälter
können so gedreht werden, daß sich der Verschleiß auf dem gesamten Umfang verteilt,
wodurch die Standzeiten der Mühlen wesentlich verlängert werden können.
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Werden zur Halterung der Mahlbehälter -Hülsenfedern aus einem elastischen
Werkstoff verwendet, so wird nicht nur eine große, Toleranzen überbrückende Klemmverbindung,
sondern darüber hinaus noch zusätzlich ein schwingungsfähiges Mehrmassensystem geschaffen,
bei dem eine Masse in
mehrere Einzelmassen aufgeteilt ist. Bei entsprechender
Abstimmung der Hülsenfedern entsteht ein resonanzfähiges Schwingungssystem, bei
dem die erforderlichen Erregerkräfte und damit auch die Lagerbelastungen für den
Schwingungserreger geringer werden als bei einem Einmassensystem. Die elastischen
Hülsenfedern ermöglichen außerdem den nachträglichen Einbau von Kühlmänteln für
die Mahlbehälter; denn sie verhindern nicht nur den Austritt des Mahlgutes, sondern
gleichzeitig auch den der Kühlflüssigkeit. Alle Teile sind leicht auswechselbar.
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Zusammengefaßt sind im wesentlichen durch die Erfindung folgende technische
Fortschritte gegeben: 1. Die Kopfenden der Mahlbehälter befinden sich in
geschlossenen Kästen, wobei das Mahlgut zu jedem der einzelnen Behälter umgelenkt
werden kann. Es ist sowohl möglich, je vier Behälter parallel wie auch
je zwei Behälter parallel zu fahren. Außerdem ist ein Fahren durch alle vier
Behälter hintereinander möglich.
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2. Als Mahlbehälter gelangen glatte Stücke aus handelsüblichen Rohren
zur Verwendung, die keiner mechanischen Bearbeitung bedürfen. Stutzen und Flansche
sind an diesen Rohren nicht erforderlich. Die Rohre sind leicht austauschbar.
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3. Bei der vorgesehenen Klemmverbindung für die Rohre ist deren
Drehung um die Längsachse zwecks Ausgleich des Verschleißes möglich. Die Rohre sind
zudem elastisch gelagert sowie gas-und wasserdicht mit den Seitenteilen verbunden.
Auch gestattet die elastische Hülsenfeder den Einbau eines Kühlmantels unabhängig
vom Mahlbehälter.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme
auf die Abbildungen näher beschrieben.
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Ab b. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Mahlbehälter und
den Schwingungserreger der Schwingmühle; A b b. 2 zeigt einen Querschnitt
durch ein Seitenteil der Schwingmühle; A b b. 3 zeigt eine Ausführungsform
für die Halterung der Mahlbehälter.
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In Ab b. 1 und 2 ist der Aufbau einer kontinuierlichen Schwingmühle
mit vier Mahlbehältern schematisch dargestellt. Zwei kastenförmige Seitenteile
1
und 2 sind durch ein Mittenrohr 3 starr miteinander verbunden. Sie
werden durch Stützfedern 4 am Fundament gehalten. Durch Trennwände 5 bis
8 werden die Seitenteile in einzelne Kammern aufgeteilt, die durch Entfernung
der Deckel 9 miteinander verbunden werden können. Die Seitenteile besitzen
EinfüHstutzen 10 und Ablaufstutzen 11. Durch Montageöffnungen 12 werden
die Mahlbehälter 13 geschoben. Zu deren Halterung dienen Hülsenfedem 14,
die durch Behälterdeckel 15 und durch Verspannen verschiebbarer Flansche
16 so verformt werden, daß neben einem luft- und staubdichten Abschluß eine
genügend starre Verbindung zwischen den Mahlbehältem und den Seitenteilen gewährleistet
ist. Die Behälterdeckel 15 sind im unteren Teil rostartig ausgebildet und
im oberen Teil mit öffnungen 18 versehen, die durch Deckel 17 verschließbar
sind.
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Ein im Mittenrohr 3 untergebrachter Fliehkrafterreger
19 wird über eine Kupplung 20 von einem nicht dargestellten Motor angetrieben.
Die Erregerwelle läuft in Gleitlagem 21, die vorzugsweise als hydrodynamisch geschmierte
Mehrflächengleitlager ausgebildet sind. Die Welle selbst ist als Hohlwelle ausgebildet,
deren zylindrischer Hohlraum 22 durch eine Trennwand 23 unterteilt ist. Eine
Hälfte des Hohlraumes ist mit einem spezifisch schweren Stoff ausgefüllt, der als
exzentrische Wuchtmasse 24 dient.
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Die Mahlbehälter 13 werden über die öffnungen 18
mit
Mahlhilfskörpern gefüllt. Der Zulauf des Mahlgutes erfolgt wahlweise über einen
EinfüHstutzen 10
in die erste geschlossene Kammer und von dieser aus
durch die öffnungen ün unteren Teil des Behälterdeckels 15 in den ersten
Mahlbehälter. Das Mahlgut durchwandert den Behälter in Längsrichtung und gelangt
von der am Ende gelegenen Kammer in die folgende daneben- oder darunterliegende
Kammer und von hier aus weiter in den nächsten Mahlbehälter. Das Mahlgut
kann entweder hintereinander alle Mahlbehälter durchlaufen oder aber nur
die übereinanderliegenden, wodurch bei entsprechendem mehrfachem Zulauf des Mahlgutes
parallel zueinander arbeitende Mahlgruppen entstehen. Die Mahlwege werden verkürzt
und der Durchsatz erhöht. Die Mühle kann also besser den wachsenden Anforderungen
an Feinheit und Durchsatz angepaßt werden.
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Ab b. 3 zeigt ausschnittweise eine weitere vorteilhafte Halterung
des Mahlbehälters. Zwischen dem Mahlbehälter 13 und den Flanschen
25 und 26 einerseits und dem Behälterdeckel 15 andererseits
sind Abstände 27 bzw. 28 vorhanden. Durch Vorspannen der gegeneinander
verschiebbaren Flansche 25 und 26 umschließt die Hülsenfeder 14 den
Mahlbehälter mit Vorspannung derart, daß dieser quer zu seiner Längsachse schwingen
kann.
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Durch die Fliehkraft des Erregers werden die durch das Mittenrohr
verbundenen Seitenteile gezwungen, kreisförmige Schwingungen auszuführen, die über
die Hülsenfeder 14 auf die Mahlbehälter 13
übertragen werden. In dem schwingenden
Mehrmassensystem werden bei geeigneter Abstimmung der Betriebsfrequenz zur Eigenfrequenz
des Systems die Schwingungsweiten der Mahlbehälter größer als die des Erregers.
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Je zwei gegenüberliegende Flansche 25 können im Bedarfsfall
durch ein Mantelrohr 29 miteinander verbunden werden. Dadurch entsteht ein
Kühlraum 30,
der durch die doppeltwirkenden Hülsenfedem 14 verschlossen ist.
Auf diese Weise ist eine intensive Kühlung des Mahlbehälters möglich, wobei der
Wärmeübergang nicht durch einen Verschleißschutz behindert wird.