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Die Erfindung betrifft eine zweistufige Mahlvorrichtung, insbesondere
für wärmeempfindliches Gut, wie Getreide, Chemikalien u. dgl., bestehend aus einer
Scheibenmühle, deren Reibspalt von einer Prallzerkleinerungsstufe konzentrisch umgeben
ist.
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Es ist bekannt, bei Scheibenmühlen das Mahlgut in einem Luft- oder
Gasstrom einem Mahlspalt zuzuführen, der sich zwischen einem ortsfesten Bodenstein
und einer darüber umlaufenden Mahlscheibe befindet, wobei der Luft- oder Gasstrom
das Mahlgut kühlt und durch den Mahlspalt nach außen treibt. Die obere Mahlscheibe
und der Bodenstein liegen hierbei mit ihren geriffelten Mahlflächen fast unmittelbar
aufeinander und begrenzen einen engen Mahlspalt, dem das Mahlgut von oben her durch
eine mittlere Beschickungsöffnung der umlaufenden Mahlscheibe zugeführt wird und
der eine Feinzerkleinerung des Mahlgutes zu Mehl oder Staub bewirkt.
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Ferner ist es bekannt, bei einem Tellerbrecher mit zwei unter Bildung
eines Brechspaltes in Abstand übereinanderliegenden Brechtellern, denen körniges
Brechgut durch eine mittlere Beschickungsöffnung des oberen Brechtellers zugeführt
wird und die zueinander geneigt sind, in gleicher Drehrichtung und mit im wesentlichen
gleicher Geschwindigkeit umlaufen, in Abstand vom Umfang der Brechteller eine Vielzahl
von nebeneinanderliegenden, ortsfesten Prallstäben anzuordnen, die unzureichend
zerkleinertes Brechgut, insbesondere flache und längliche Stücke, durch Prallzerkleinerung
auf eine kleinere Korngröße bringen sollen. Ein Zermahlen des Gutes zu Pulver oder
Mehl ist hierbei unerwünscht und soll vermieden werden.
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Schließlich ist es auch bekannt, eine Scheibenmühle mit aufeinanderliegenden,
geriffelten Mahlscheiben, von denen die obere ortsfest angeordnet und die untere
drehbar gelagert und angetrieben ist, mit einer ortsfesten, die Mahlscheiben an
ihrem Umfang in Abstand umschließenden Prallwand zu versehen, die axial gestaffelte,
in Umfangsrichtung gezahnte Prallflächen unterschiedlichen Durchmessers aufweist,
an denen eine zusätzliche Prallzerkleinerung des von der unteren, umlaufenden Mahlscheibe
abgeschleuderten Mahlgutes stattfinden soll. Die Prallflächen fangen hierbei aber
nur bereits gemahlenes Gut auf und tragen daher nicht mehr wesentlich zur Feinzerkleinerung
bei, zumal gemahlenes Gut, das nicht durch Druckluft gefördert wird, infolge seiner
geringen Korngröße nur eine geringe Fliehkraft und Prallenergie von der umlaufenden
Mahlscheibe aufnehmen kann.
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Die Erfindung geht aus von der bekannten Zerkleinerung grobkörnigen
Mahlgutes in zwei aufeinanderfolgenden Stufen, bei der zunächst eine Reibzerkleinerung
und anschließend eine Prallzerkleinerung stattfindet. Hierbei soll die Reibzerkleinerung
in der bekannten Weise nur zu einem äußeren Abrieb des Gutes auf kleinere Korngröße
erfolgen, während die eigentliche Feinzerkleinerung, die sonst durch Mahlscheiben
bewirkt wird, durch eine anschließende, besonders intensive Prallzerkleinerung herbeigeführt
werden soll, die mit einer zusätzlichen Schlag-, Schleif- und Schneidwirkung verbunden
ist. Dies wird bei einer zweistufigen Mahlvorrichtung der eingangs angegebenen Art
erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß die Weite des Reibspaltes der Scheibenmühle
etwa der Aufgabekorngröße des zusammen mit einem Trägergasstrom zugeführten Mahlgutes
entspricht und die Prallzerkleinerungsstufe aus mehreren konzentrisch zueinander
angeordneten, relativ zueinander umlaufenden Prallringen besteht, die in der Ebene
des Reibspaltes mit radialen Durchlässen für das Mahlgut versehen sind.
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Diese besondere Ausführung der zweistufigen Mahlvorrichtung hat den
Vorteil, daß das Mahlgut, das schon beim Grobzerkleinern im Reibspalt der Scheibenmühle
sowohl durch die Kühlwirkung des zum Fördern des Gutes dienenden Luft- oder Gasstromes
als auch durch die Beschränkung auf äußeren Abrieb nur einer geringen Reibung und
Erwärmung ausgesetzt ist, auch bei der anschließenden Feinzerkleinerung zwischen
den Prallringen keiner Erhitzung durch Reibungswärme ausgesetzt ist, da die Feinzerkleinerung
durch eine mit der Prallwirkung kombinierte, Schlag-, Schleif- und Schneidwirkung
praktisch ohne Wärmeerzeugung vor sich geht. Hierdurch werden biologische und chemische
Umsetzungen, die bei hitzeempfindlichem Mahlgut auftreten können, vermieden. Da
das zugeführte Mahlgut in der ersten Zerkleinerungsstufe im wesentlichen nur an
der Außenfläche abgerieben wird, was bei Getreidekörnern nur zum Abgang der Schale
führt, ist der Anfall von Mehl und Pulver zwischen den Mahlscheiben auch nur gering.
Überdies wird die Schleuderwirkung durch den das Mahlgut fördernden Luft- oder Gasstrom
erhöht, so daß das Gut bei seiner Bearbeitung durch die relativ zueinander umlaufenden,
durchlässigen Prallflächen einer kräftigen Wirbelung ausgesetzt ist, unter deren
Einwirkung es zwischen den quer zur Schleuderrrichtung umlaufenden Flächen in der
Schwebe gehalten wird, bis es durch die Feinzerkleinerung die Bewegungsenergie verliert
und niederfällt.
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Die Mahlvorrichtung nach der Erfindung eignet sich insbesondere zum
Herstellen von Mehl aus pflanzlichen Körnern, z. B. Weizenmehl, da das Abreiben
der Körner an ihrer Außenfläche bei gleichzeitiger Förderung im Luft- oder Gasstrom
einer Verunreinigung des Gutes durch geschmolzene Keime entgegenwirkt und die Trennung
der Schalen- und Keimteile vom Endosperm erleichtert. Während beim Feinmahlen zwischen
umlaufenden Mahlscheiben unter Einwirkung von Druck und Reibungshitze das in den
Keimen enthaltene Öl in die stärkehaltigen Teilchen eindringt, so daß eine Verfärbung
eintritt und eine zusätzliche Bearbeitung notwendig wird, überdies auch der in den
Keimen enthaltene Zucker schmilzt, was eine zusätzliche Verfärbung und Verunreinigung
des Mehls verursacht, werden diese Nachteile bei der zweistufigen Mahlvorrichtung
nach der Erfindung mit innerer Grobzerkleinerung und äußerer Feinzerkleinerung weitgehend
vermieden.
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Zur Sicherstellung der erstrebten Wirkung weist die Mahlvorrichtung
nach der Erfindung hinsichtlich der Anordnung, Ausbildung und des Antriebes der
Prallringe und ihres Zusammenwirkens mit einem feststehenden Siebring und mit einem
zum Zuführen des Mahlgutes dienenden Schleuderrad zusätzliche Merkmale auf, die
in der anschließenden Beschreibung erläutert sind und den Gegenstand der Unteransprüche
bilden.
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Die Zeichnung zeigt ein Beispiel für die Ausführung der zweistufigen
Mahlvorrichtung nach der Erfindung, und zwar zeigt F i g. 1 die Seitenansicht einer
Mahlvorrichtung nach der Erfindung, teilweise im senkrechten Schnitt,
F
i g. 2 eine Seitenansicht des Mahlwerks in größerem Maßstab, ebenfalls teilweise
im senkrechten Schnitt, F i g. 3 einen senkrechten Teilschnitt nach der Linie 3-3
in F i g. 2, F i g. 4 einen senkrechten Teilschnitt durch das Schleuderrad des Mahlwerks,
F i g. 5 das Schleuderrad, teils in der Seitenansicht, teils im senkrechten Schnitt,
F i g. 6 einen waagerechten Schnitt durch das Mahlwerk nach der Linie 6-6 in F i
g. 2, F i g. 7 einen senkrechten Teilschnitt durch das Mahlwerk nach der Linie 7-7
in F i g. 6, F i g. 8 eine Teilaußenansicht von Teilen des Mahlwerks in Richtung
der Pfeile 8-8 in F i g. 7 und F i g. 9 einen senkrechten Teilschnitt durch die
Prallringe des Mahlwerks.
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Die in F i g. 1 dargestellte Mahlvorrichtung besteht aus drei wesentlichen
Teilen, nämlich der Zuführungsvorrichtung 15, dem eigentlichen Mahlwerk
16
und den Antriebsvorrichtungen 17.
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Die Zuführungsvorrichtung 15 mischt das Mahlgut, z. B. Weizenkörner,
mit einem bestimmten Luftvolumen und leitet dieses Gemisch mit gleichförmiger Geschwindigkeit
dem Mahlwerk zu. Das Mahlgut strömt von oben durch eine Zuführungsleitung 21 und
einen Gehäuseteil 43 in eine Mischkammer, die eine durchsichtige Wand
30 mit nicht dargestellten einstellbaren Lufteinlaßöffnungen aufweist. Aus
der Mischkammer fällt das nun im Luftstrom geförderte Mahlgut gemäß F i g. 2 durch
einen Trichter 34 in das Mahlwerk 16.
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Das Mahlwerk 16 weist zwei drehbar gelagerte Rotoren 100 und
101 auf, die mit unterschiedlichen Drehzahlen gleich- oder gegensinnig angetrieben
werden können. Der obere Rotor 100 ist mit einer Scheibe 103 ausgestattet,
die gemäß F i g. 4 bis 6 mit Schrauben 107 auf den oberen Flächen
104 von vier nach oben gerichteten Schaufeln 105 eines Schleuderrades
106 befestigt ist. Für die Schrauben 107 sind in den Schleuderradschaufeln
Gewindelöcher 108
vorgesehen. Das Schleuderrad 106 ist auf dem oberen
Ende einer lotrechten Welle 110 befestigt, die in noch zu beschreibender
Weise mit hoher Drehzahl angetrieben wird.
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Das Schleuderrad 106 weist gemäß F i g. 4 und 5 einen kegeligen, nach
oben gerichteten Mittelteil 112 auf, der den von oben kommenden, mit Weizenkörnern
versetzten Luftstrom nach außen in den Bereich der Schaufeln 105 umlenkt, die die
Weizenkörner in spiralförmigen Bahnen nach außen schleudern. Die Oberfläche des
Schleuderrades zwischen den Schaufeln ist glatt, so daß die Körner ohne wesentliche
Reibung über das Schleuderrad gleiten.
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Im äußeren Teil der oberen Scheibe 103 ist in einer ringförmigen
Eindrehung 116 (F i g. 7) der unteren Fläche 122 eine ringförmige Reibscheibe
115 mittels Schrauben 117 befestigt. Die Arbeitsfläche 120
dieser Reibscheibe ist von innen nach außen schwach konisch und geht an ihrer inneren
Kante 121 glatt in die Unterfläche 122 der Scheibe 103 über,
die ebenfalls schwach konisch ist, so daß die Körner unbehindert auf den Reibring
gleiten. Dagegen steht die äußere Kante des Reibringes 115 etwas über die Unterfläche
der Scheibe 103 vor und bildet mit dieser eine Stufe 123, so daß die zerkleinerten
Teilchen der Körner frei von dem Reibring nach außen abgeschleudert werden. In der
Nähe des äußeren Randes der Scheibe 103 ist mit radialem Abstand von dem Reibring
115 ein Prallring 125 an der horizontalen äußeren Ringfläche 126 der
Scheibe befestigt, und zwar mittels Schrauben 127, die durch einen Flansch
128 des Prallringes hindurchgeführt sind. Der untere Rand 130 des
aus Blech bestehenden Prallringes ist mit einer großen Zahl von gleichmäßig auf
den Umfang verteilten, etwa halbkreisförmigen Ausschnitten 129 versehen.
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Am Umfang der Scheibe 103 ist ein weiterer Prallring
132 mit Abstand konzentrisch zum Prallring 125
befestigt, und zwar
mittels Schrauben 134, die von oben einen die Scheibe oben umgreifenden Ringflansch
135 durchragen, der mit dem oberen Rand 136 des Prallringes 132 fest verbunden ist.
Der untere Rand 138 dieses Prallringes erstreckt sich gemäß F i g. 7 bis
9 genau so weit nach unten wie der Rand 130 des Prallringes 125 und
weist wie jener auf den Umfang gleichmäßig verteilte Ausschnitte 137 auf, die vorzugsweise
die gleiche Form und Anzahl haben. Außerdem ist der unterhalb der waagerechten Fläche
126 der Scheibe 103 liegende Teil dieses Prallringes mit gleichmäßig
auf den Umfang verteilten Löchern 139 versehen, die einen wesentlichen Prozentsatz
der Fläche dieses Teils des Prallringes ausmachen.
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Der untere Rotor 101 besteht im wesentlichen aus einer Scheibe
142, die auf dem oberen Ende einer die Welle 110 umgebenden Hohlwelle 140
befestigt ist. Die obere Fläche 143 dieser Scheibe ist etwa spiegelbildlich
zu der unteren Fläche 122 der oberen Scheibe 103 schwach konisch ausgebildet.
Sie weist ebenfalls eine ringförmige Eindrehung 144 auf, in der eine ringförmige
Reibscheibe 146 mittels Schrauben 147
befestigt ist (F i g. 7). Auch
hier geht die schwach konische Arbeitsfläche 150 dieser Reibscheibe an ihrer
inneren Kante 148 glatt in die obere Fläche 143
der Scheibe
142 über, während die äußere Kante dieser Reibscheibe mit der Scheibe eine
Stufe bildet. Die beiden Reibscheiben 115 und 146 sind von gleichem Innen- und Außendurchmesser,
so daß sie das zwischen sie gelangende Mahlgut gemeinsam abreiben. Sie bestehen
aus sehr hartem und verschleißfestem Werkstoff, z. B. aus Stahl, und weisen in ihren
Arbeitsflächen 120 bzw. 150 dicht nebeneinander verlaufende Nuten
auf.
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An der Umfangsfläche 153 der unteren Scheibe 142 ist ein Prallring
152 mittels Schrauben 155 befestigt, die sich durch einen Flansch
157 des Prallringes erstrecken. Der Prallring ragt von der Umfangsfläche
153 zunächst mit einem konischen Teil 158 schräg nach außen und oben. Der
äußere Rand 160 des Prallringes erstreckt sich nach oben zwischen die Ränder
der an der oberen Scheibe 103 befestigten Prallringe 125 und
132, und sein oberer Rand 130
ist ebenfalls mit halbkreisförmigen Ausschnitten
163 versehen, die gleichmäßig auf den Umfang verteilt sind. Der konische Teil
158 des Prallringes 152 ist ähnlich wie der Prallring 132 mit
einer großen Zahl von Löchern 165 versehen. Die Oberflächen der Teile
158 und 160 des unteren Prallringes 152 sind mit körnigem,
hartem Schleifmaterial überzogen, das mit Silberlot darauf befestigt ist, um eine
hohe Verschleißfestigkeit zu erhalten. Es ist auch möglich, den lotrechten Rand
160 des Blechringes gewellt auszubilden, um die Reibwirkung auf die Mahlgutteilchen
zu erhöhen.
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Das die beiden Rotoren 100 und 101 umschließende Blechgehäuse
besteht aus einem zylindrischen
Mantel 171, einem Boden 172 und
einem Deckel 170. Ein an der Deckelunterfläche befestigter Ring 174 aus Winkeleisen
trägt einen stationären Prallring 175, der den an der oberen Scheibe 103 befestigten
äußeren Prallring 132 mit geringem Abstand konzentrisch umgibt und sich etwas
weiter nach unten erstreckt als dieser Prallring 132. Der untere Rand 176 des stationären
Prallringes ist mit halbkreisförmigen Ausschnitten 177 versehen, und außerdem ist
auch dieser Prallring über den größten Teil seiner Fläche mit einer großen Zahl
von Löchern 178 versehen.
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An der unteren Scheibe 142 ist mittels Schrauben 181 ein Schaber 180
befestigt, der über den Boden 172 des Mühlengehäuses hinwegstreicht und die darauf
liegenden Mahlgutteilchen einer Auslaßöffnung 182 zuführt, an die sich eine Auslaßschurre
183 anschließt.
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Zwischen den Reibscheibenringen 115, 146 und den Prallringen 125 und
152 ist eine ringförmige Kammer 185 vorhanden, von der die Mahlgutteilchen in schlangenlinienförmiger
Bahn zunächst durch den zwischen dem inneren Prallring 125 und dem mittleren Prallring
152 befindlichen Ringschlitz in die zwischen den beiden oberen Prallringen 125,132
befindliche Ringkammer 188 und dann durch den zwischen dem mittleren Prallring 152
und dem äußeren Prallring 132 befindlichen Ringschlitz 187 in den zwischen dem äußeren
Prallring 132 und dem stationären Prallring 175 befindlichen Ringraum 189 gelangen,
bis sie schließlich nach unten austreten.
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Die in F i g. 1 und 2 dargestellten Antriebsvorrichtungen 17 weisen
zwei drehzahlveränderliche Elektromotoren 191 und 192 auf, die mit
den erforderlichen, nicht dargestellten Steuerorganen versehen sind. Der größere
Motor 191 dient zum Antrieb des oberen Rotors 100, und zwar geschieht dies über
die Motorwelle 193, eine auf dieser Welle sitzende Riemenscheibe 195, mehrere Keilriemen
196 und eine auf dem unteren Ende der Welle 110 sitzende Riemenscheibe 197. Der
kleinere Motor 192 treibt den unteren Rotor 101 an, und zwar über die Motorwelle
203, eine auf dieser sitzende Riemenscheibe 198, mehrere Keilriemen 202 und
eine auf dem unteren Ende der Hohlwelle 140 sitzende Riemenscheibe 201.
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Die Hohlwelle 140 ist mittels Kugellagern 212 und 216 in einem
rohrförmigen Gehäuse 205 gelagert, das mit einem Gewinde 206 in einen Ringflansch
207 eingeschraubt ist, der durch Schrauben 210 auf einem auch die
beiden Antriebsmotoren 191, 192 tragenden und die Riementriebe umschließenden Sockel
208
befestigt ist. Der äußere Laufring des unteren Kugellagers 212 ist zwischen
einer inneren Schulter 213 des Ringflansches 207 und einer Schulter 214 des Gehäuses
205 eingespannt, während der äußere Laufring des oberen Kugellagers 216 zwischen
einer Schulter 217 des Gehäuses 205 und einer in dieses von oben eingeschraubten
Ringmutter 218 eingespannt ist. Die Hohlwelle 140 stützt sich mit einer Schulter
auf dem inneren Laufring 215 des unteren Kugellagers 212 ab, während der
innere Laufring des oberen Kugellagers 216 mit Preßsitz auf die Hohlwelle
140 aufgeschoben ist.
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Der untere Rotor 101 ist auf der Hohlwelle 140 undrehbar, aber axial
verschiebbar gelagert, damit der Abstand d (F i g. 7) zwischen den beiden Reibscheibenringen
115,146 verändert werden kann. Hierzu ist die Hohlwelle an ihrem oberen Ende mit
Keilen 140 a und die untere Scheibe 142 mit entsprechenden Nuten 140 b versehen
(F i g. 2 und 6). Die vertikale Verstellung der Scheibe 142 wird durch Drehen einer
Hülse 220 bewirkt, die mit Gewinde 222 auf das obere Ende des Gehäuses 205 aufgeschraubt
ist. Die hierbei entstehende lotrechte Bewegung der Hülse wird auf die untere Scheibe
142 über ein Kugellager 224 übertragen, dessen äußerer Laufring 223 in einer
Ausdrehung der Hülse 220 festgelegt und dessen innerer Laufring 225 auf der
Hohlwelle 140 verschiebbar ist und sich von unten gegen eine Schulter 226 der Scheibe
142 anlegt.
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Das Drehen der Hülse 220 erfolgt mittels eines Handrades 230, dessen
Drehbewegung über eine Welle 231, ein mittels eines Lagerbocks 233 außen an dem
Gehäuse 205 angeordnetes Getriebe 232 und ein Stirnrad 234 auf einen auf der Hülse
220 vorgesehenen Zahnkranz 235 übertragen wird. Infolge dieser Bauart kann das Verstellen
des Abstandes d auch während des Arbeitens der Mahlvorrichtung erfolgen.
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Der Abstand d ist auf einem Anzeigegerät 237 (F i g. 2 und 3) ablesbar.
Das Gerät weist einen Zeiger 238 auf, der über ein Ritzel 245 durch
eine Zahnstange 241 gedreht wird, die in einer Nut 242 des Gerätes in lotrechter
Richtung verschiebbar ist und unter der Wirkung einer Feder 244 steht, die sie gegen
den unteren Rand der Hülse 220 drückt. Das Gerät zeigt also die relative Lage zwischen
dem Gehäuse 205 und der Hülse 220 an, aus der der Abstand d ableitbar ist.
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Die innere Antriebswelle 110, auf der die obere Scheibe 103 sitzt,
ist mittels den Axialschub aufnehmenden Schulterkugellagers 250 im unteren
Ende und mittels üblicher Wälzlager 254 im oberen Ende der Hohlwelle 140 gelagert.
Die Schulterkugellager sind mittels einer Ringmutter 251 gegen eine Schulter 253
der Hohlwelle festgelegt. Die Welle 110 stützt sich mit einer Schulter 255 auf den
inneren Laufringen der Schulterlager ab. Das Laufrad 106 ist mit einer Keilverzahnung
256 auf das obere Ende der Welle 110 aufgesetzt und durch eine Schraube 257 gesichert
(F i g. 2).
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Beim Betrieb der Mahlvorrichtung wird die Bewegung des Gemisches aus
Körnern und Luft in das Mahlwerk 16 durch die Saugwirkung der Schleuderradschaufeln
105 und der umlaufenden Scheiben 103, 142 hervorgerufen. Die durch den kegeligen
Teil 119
des Schleuderrades 106 auf dessen Umfang gleichmäßig verteilten Körner
werden daher mit hoher Geschwindigkeit in den Mahlspalt zwischen den Reibringen
115,146 eingeschleudert, so daß keine Gefahr besteht, daß sich die Körner in diesem
Spalt zusammenballen. Die auf die Körner wirkende Zentrifugalkraft bewirkt außerdem,
daß sich die einzelnen Körner mit ihrem spezifisch schwereren Keim nach außen zeigend
einstellen, so daß sie alle mit ihrer Längsachse radial und waagerecht angeordnet
sind, wenn sie zwischen die Reibringe gelangen, und infolgedessen auch alle in der
gleichen Weise von diesen aufgebrochen werden.
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Die Scheiben 103 und 142 werden so eingestellt, daß die Arbeitsflächen
120 und 150 der Reibscheibenringe einen Abstand d voneinander haben, der nur ganz
wenig geringer als der Durchmesser der Weizenkörner ist. Infolgedessen wird die
Schale von den Körnern abgestreift, ohne daß wesentliche Drücke auf die Körner kommen,
so daß auch nur eine geringe Erwärmung eintritt. Je nach der Art des
Weizens
und der beabsichtigten Zerkleinerung werden die Scheiben 103, 142 mit verschiedener
Relativgeschwindigkeit in gleichem oder entgegengesetztem Drehsinn angetrieben.
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Der Mahlvorgang kann dabei so durchgeführt werden, daß beim Abstreifen
der Schalen das eigentliche Weizenkorn noch so zerteilt wird, daß der Keim annähernd
unversehrt von dem Endosperm getrennt wird. Infolgedessen lassen sich die Keime
gut von dem Endosperm trennen, ohne daß das letztere durch die in den Keimen enthaltenen
öligen oder halbflüssigen Stoffe verunreinigt wird. Dazu trägt auch die große Luftmenge
bei, die mit den Körnern durch die Mühle gesaugt wird und dabei eine schädliche
Erwärmung der Körner verhindert.
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Da die Drehzahlen der beiden Rotoren 100 und 101 in weiten Grenzen
und während des Betriebes veränderbar sind, ist eine sehr gute Anpassung der Mahlvorrichtung
an die jeweiligen Gegebenheiten an Hand der anfallenden Mahlprodukte möglich. Von
besonderer Bedeutung sind in diesem Zusammenhang die Art des Weizens, seine Qualität
und sein Feuchtigkeitsgehalt.
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Die aus dem Halspalt zwischen den beiden Reibringen in tangentialer
Richtung oder auf spiraligen Bahnen mit hoher Geschwindigkeit ausgeschleuderten
Teilchen gelangen dann in den Bereich der mit halbkreisförmigen Ausschnitten versehenen
Prallringe 125, 152, 132 und 175, wo sie einer Kombination von Reib-,
Schleif-, Schlag- und Prallwirkung ausgesetzt werden, durch die sich eine hohe Qualität
eines griffigen Mehles ergibt. In der folgenden Beschreibung der Vorgänge wird von
aufeinanderfolgenden Stufen ausgegangen. In Wirklichkeit finden diese Vorgänge nahezu
gleichzeitig und mit sehr hohen Geschwindigkeiten statt.
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Gelangen etwas größere Teilchen und die Keime aus dem Mahlspalt heraus,
so fallen sie auf den durchlöcherten konischen Teil 158 des Prallringes
152, der sich mit einer höheren Geschwindigkeit bewegt als die Teilchen,
so daß eine Reibwirkung auf die Teilchen entsteht. Dabei werden die größeren Teilchen
schneller beschleunigt als die feineren, so daß eine Sichtwirkung entsteht. Einige
der kleineren und schwereren Schalenteilchen mögen dabei durch die Löcher 165 fallen.
Die meisten werden aber nach oben in die Sichtkammer 185 gelangen, in der
unregelmäßige Strömungen und Wirbel herrschen, durch die ein gegenseitiges Aneinanderreiben
der Teilchen bewirkt wird, das für die spätere Trennung der Mehlteilchen von den
Schalenteilchen und den Keimen vorteilhaft ist.
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Die leichteren Teilchen, die aus dem Mahlspalt ausgeschleudert werden,
gelangen unmittelbar in die Sichtkammer 185, wo sie den beschriebenen Wirkungen
ausgesetzt werden. Danach gelangen sie in turbulenter Strömung in den Ringschlitz
186 zwischen dem inneren Prallring 125 und dem mittleren Prallring 152. Da
diese Ringe mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen, werden die Teilchen beim Durchgang
durch den Ringschlitz, bei dem sie wechselweise mit dem einen und dem anderen Ring
in Berührung kommen, ständig beschleunigt und verzögert, wobei sie Stößen und Reibwirkungen
ausgesetzt werden, die eine weitere Trennung der Mehlteilchen von den Schalen- und
Keimteilchen und eine weitere Zerkleinerung der Teilchen zur Folge haben.
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Diese Teilchen bewegen sich mit den unregelmäßigen Wirbeln der Strömung
in die zwischen den beiden oberen Prallringen 125 und 132 befindliche
Ringkammer 188 und aus dieser durch den Spalt 187 zwischen dem äußeren Prallring
132 und dem mittleren Prallring 152 ebenfalls wieder in einer unregelmäßigen Wirbelströmung
nach unten. Dabei kommen sie wechselweise mit diesen beiden Prallringen und im besonderen
mit den Kanten der in ihnen vorgesehenen Löcher 139 und 158 in Berührung, so daß
eine weitere Zerkleinerungs- und Reibwirkung auf die Teilchen erzielt wird. Die
leichteren Mehlteilchen werden außerdem von der mit hoher Geschwindigkeit strömenden
Luft durch die Löcher 139 mitgenommen und in der zwischen dem äußeren Prallring
132 und dem stationären Ring 175 befindlichen Kammer 189 infolge der
Relativbewegung zwischen diesen beiden Ringen durch Reib- und Stoßwirkung weiter
zerkleinert. Der aus hartem Schleifmaterial bestehende Überzug des mittleren Prallringes
152 und die an ihm vorgesehenen Wellungen fördern infolge ihrer zusätzlichen Reibwirkung
die Trennwirkung auf die verschiedenartigen Teilchen.
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Die halbkreisförmigen Ausschnitte 129, 137, 163
und 177 der
verschiedenen Prallringe tragen ebenfalls zum Zerkleinern der Mehlteilchen und zum
Verstärken der hierfür wichtigen Wirbelströmungen bei. Die Halbkreisform vermeidet
zu harte Stöße auf die Mahlteilchen, so daß die Keime beim Durchgang durch die Spalte
186 und 187 nicht zerschlagen werden. Nach dem Durchgang der Teilchen
durch das von den Prallringen gebildete Labyrinth fallen sie auf den Boden
172 des Mühlengehäuses 171, von dem sie durch den Schaber
180 in die Austragschurre 183 geschoben werden. Die feineren Teilchen
werden von dem ebenfalls durch die Schurre 183 aus dem Mühlengehäuse austretenden
Luftstrom mitgenommen. Die Keim-; Schalen- und Mehlteilchen werden dabei zwar wieder
miteinander vermischt, können aber anschließend ohne Schwierigkeiten wieder geternnt
werden, da sie nicht mehr miteinander verbunden sind.
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Infolge der großen Luftmengen, die mit dem Mahlgut durch die Mahlvorrichtung
gefördert werden, ist eine sehr große Mahlleistung erzielbar. Denn die Luft wirkt
als Träger für die Teilchen und nimmt die feinen Teilchen durch die in den Prallringen
befindlichen Löcher mit hindurch, so daß die Strömungswiderstände der Prallringe
nicht unzulässig hoch sind. Die durch sie erzielten, vorstehend beschriebenen, verhältnismäßig
komplexen Vorgänge, die sich in den zwischen den Prallringen befindlichen Ringräumen
abspielen, bewirken jedenfalls, daß ein Mehl entsteht, das aus Teilchen sehr einheitlicher
Größe und Form besteht.
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Statt ganzer Körner kann auch vorgeschroteter Weizen aufgegeben werden.
In diesem Falle ersetzt die Mahlvorrichtung nach der Erfindung einen wesentlichen
Teil der üblicherweise folgenden Mahl-und Siebvorgänge. Wird vorzerkleinerter Weizen
aufgegeben, so wird der Mahlspalt d zwischen den beiden Reibscheibenringen 115,
146 entsprechend enger eingestellt. Gegebenenfalls werden auch die Drehzahlen der
beiden Platten 100, 101 geändert.
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Die Mahlvorrichtung nach der Erfindung ist aber nicht nur zum Mahlen
von Weizen geeignet, sondern auch von anderen Getreidesorten, schließlich auch von
anderen Nahrungsmitteln sowie leicht zerkleinerbaren Chemikalien oder Mineralien.