-
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schlägermühle mit in einem zylindrischen
Gehäuse vertikal gelagerten, mit hoher Drehzahl umlaufenden Schlägerrotor und einem
darüber angeordneten Sichter, in dem das aus groben und feinen Teilchen bestehende
Material durch Zentrifugalkräfte voneinander getrennt wird und die groben Teilchen
durch eine in die Bahn des Materialflusses hineinragende, einstellbare Ablenkplatte
nach außen abgeleitet werden.
-
Derartige Schlägermühlen sind bekannt. Bei einer dieser Schlägermühlen
ist die in die Bahn des Materialflusses hineinragende Ablenkplatte der Richtung
des Materialflusses entgegengesetzt. Sie dient hier sozusagen als Schaufel und erfaßt
die an der Innenwand des zylindrischen Gehäuses entlang kreisenden gröberen Teilchen
des Materials, um sie an einer Austrittsöffnung hinauszuschleudern. Zutreffend ist
die Ablenkplatte auch als Falle bezeichnet.
-
Diese Wirkung soll bei der Erfindung aber gerade vermieden werden,
weil die groben Teilchen, wenn sie zu früh durch die Austrittsöffnung hinausgeschleudert
werden, in starkem Maße noch mit feinen Teilchen behaftet sind. Die Trennung wäre
also unvollkommen.
-
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die Entnahmevorrichtung
so auszubilden, daß die sich entlang der zylindrischen Wand der Schlägermühle bewegenden
groben Teilchen wieder in die Bahn des Materialflusses zurück- bzw. umgeleitet ;
werden, damit ein weiteres Trennen der anhaftenden feinen Teilchen von den groben
Teilchen stattfinden kann, bevor letztere dann endgültig die Austrittsöffnung verlassen.
-
Gelöst wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, daß die Ablenkplatte
die gleiche Richtung hat wie der durch den Drehsinn des Rotors bewirkte Materialfluß.
-
Diese Anordnung der Ablenkplatte stellt eine völlige Abkehr von der
bislang als gültig und richtig angesehenen Auffassung dar, daß die Ablenkplatte
dem durch den Drehsinn des Rotors bewirkten Materialfluß entgegengerichtet sein
müsse. Die Erfindung beruht dagegen auf der Erkenntnis, daß, wenn die Ablenkplatte
in die gleiche Richtung zeigt, in der sich der Materialfluß bewegt, die Strömungsbewegung
des Materials unterbrochen wird und ein Teil des auf die Ablenkplatte treffenden
Materials wieder nach innen bewegt wird, um sich hier mit dem zirkulierenden Luftstrom
zu vereinigen. Infolgedessen bewegen sich nur die auergröbsten Teile längs der Innenwand
des Gehäuses und gelangen dann am freien Ende der Ablenkplatte in die Entnahmeleitung.
-
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der folgenden
Beschreibung mehrerer Ausführungsbeispiele an Hand der Zeichnungen.
-
F i g. 1 ist ein senkrechter Teilschnitt durch eine Schlägermühle
mit einer erfindungsgemäßen Entnahmeeinrichtung; F i g. 2 ist ein waagerechter Schnitt
durch eine Ausführungsform einer an einer Schlägermühle angebrachten erfindungsgemäßen
Entnahmeeinrichtung; F i g. 3 zeigt die Entnahmeeinrichtung nach F i g. 2 in einer
Seitenansicht; F i g. 4 zeigt in einem Teil eines Grundrisses eine abgeänderte Ausführungsform
einer Entnahmeeinrichtung; F i g. 5 ist eine .Seitenansicht der Entnahmeeinrichtung
nach F i g. 4; F i g. 6 ist ein vergrößerter senkrechter Teilschnitt, der erkennen
läßt, in welcher Weise die Tiefe und der Winkel der Ablenkplatte nach F i g. 4 eingestellt
werden können.
-
Bei der in F i g. 1 teilweise gezeigten Schlägermühle ist das zylindrische
Gehäuse mit 10 und die senkrecht angeordnete und in einem unteren und einem oberen
Lager laufende Welle mit 20 bezeichnet. Die Figur zeigt jedoch nur das obere Lager
21. Die Welle 20 ist mit einer Keilnut 24 versehen, damit die
Läuferteile drehfest mit der Welle verbunden werden können. Auf der Welle
20 sind mehrere Nabenteile 33 angeordnet. Jedes Nabenteil 33 trägt eine ringförmige
Platte 31 als Unterstützung für in Winkelabständen verteilte, radial nach außen
ragende Flügel 32. Jede Läuferstufe wird durch eine ringförmige Platte 31 und einen
Satz von radialen Flügeln 32 gebildet und ist von den benachbarten Stufen durch
eine ringförmige Scheibe 34 getrennt, die durch die Läuferwelle zwischen benachbarten
Nabenteilen 33 unterstützt wird.
-
Die verschiedenen Läuferstufen wirken auf bekannte Weise auf das dem
unteren Teil des Gehäuses 10 zugeführte Material, um die festen Stoffe dadurch zu
zerkleinern und zu desagglomerieren, daß die Teilchen Luftströmungen und Stößen
ausgesetzt werden, während sie sich zwischen den Läuferflügeln und der Gehäusewand
befinden. Gleichzeitig wird das feste Material in dem Luftstrom dispergiert, der
über einen Lufteinlaß am unteren Ende der Vorrichtung angesaugt wird. Auf das Material
wirken Wirbel, die sich zwischen benachbarten radialen Flügeln 32 ausbilden, die
längs des Umfangs der verschiedenen Läuferstufen verteilt sind; schließlich bewegen
sich die Teilchen in einem nach oben steigenden Wirbel zwischen dem äußeren Umfang
der Läuferstufen und der Gehäusewand. Die zu gewinnenden Teilchen werden physikalisch
von allen damit verbundenen Verunreinigungen getrennt und außerdem zerkleinert.
Die Verunreinigungen sind gewöhnlich schwerer vermahlbar, so daß sie nur in einem
geringeren Ausmaß zerkleinert werden.
-
Das Gemisch aus dem zerkleinerten und gründlich dispergierten festen
Material und den abgetrennten Verunreinigungen bewegt sich nach oben in die obere
Kammer 35 des Gehäuses 10 und gelangt dann in das zylindrische Klassiergehäuse
36, das auf dem oberen Ende des Gehäuses 10 angeordnet ist. Auf der Welle 20 sitzt
eine weitere Nabe 37, die innerhalb des zylindrischen Gehäuses 36 mit der Welle
drehfest verbunden ist. Die Nabe 37 wird durch mehrere Abstandsringe oder Buchsen
38 im gewünschten Abstand von dem das Material zerkleinernden und dispergierenden
Läufer gehalten. Die Nabe trägt zwei ringförmige Platten 39 und 40, zwischen denen
ein Abstandsring 41 liegt. Mehrere fingerähnliche, radial nach außen ragende Flügel
oder Stangen 42 sind zwischen den Platten 39 und 40 nahe deren äußeren Rändern angeordnet
und fest mit den beiden Platten verbunden, so daß sie sich innerhalb des zylindrischen
Gehäuses 36 drehen können.
-
Ein Gebläsegehäuse 43 ist auf der Oberseite der Vorrichtung
oberhalb des zylindrischen Klassiergehäuses 36 angeordnet. Eine ringförmige Membran
44 ist zwischen dem Klassiergehäuse 36 und dem
Gebläsegehäuse 43
vorgesehen. Eine ringförmige Öffnung 45, die durch den inneren Rand der Membran
44 und die auf der Welle 20 angeordneten Nabenteile abgegrenzt wird, stellt eine
Verbindung zwischen den beiden Gehäusen her.
-
Eine Gebläseläufernabe 46 ist innerhalb des Gebläsegehäuses 43 mit
der Welle 20 drehfest verbunden. Die Nabe 46 trägt eine ringförmige Platte
47 als Unterstützung für mehrere in Winkelabständen verteilte, radial nach außen
ragende Gebläseflügel 48, die am äußeren Teil der Platte 47 befestigt sind. Das
Gebläsegehäuse 43 ist in bekannter Weise als evolventenförmiges Schneckengehäuse
ausgebildet. Das schneckenförmige Gehäuse geht in eine hier nicht gezeigte Austrittsöffnung
über, die zu einem Sammler für das von der Vorrichtung abgegebene Material führt.
Das Gebläse hat die Aufgabe, einen das Material mitführenden Luftstrom zu erzeugen,
der die Vorrichtung durchströmt, so daß die leichteren und feineren festen Stoffe,
bei denen es sich gewöhnlich um die zu gewinnenden Stoffe handelt, von dem ursprünglich
zugeführten Material getrennt werden.
-
Um aus der oberen Zone 35 des Gehäuses entweichen zu können, in dem
das Material zerkleinert und dispergiert wird, muß das feinere und leichtere Material
zuerst in das Klassiergehäuse 36 eintreten, wo es von den gröberen und dichteren
Materialien befreit wird; dann muß sich das Material zwischen den fingerähnlichen
Flügeln oder Stangen 42 hindurch bewegen, um dann durch Zentripetalkräfte durch
den engen Kanal 50 zwischen dem inneren Rand des Membranringes 44 und dem
äußeren Rand der Platte 40 hindurch nach innen gefördert zu werden. Das den engen
Kanal 50 passierende Material wird dann von dem durch die Gebläseflügel erzeugten
Luftstrom mitgerissen und über einen Ringkanal 49 nach außen abgeführt.
-
Die gröberen und dichteren Stoffe, bei denen es sich in den meisten
Fällen um die zu beseitigenden Verunreinigungen handelt, die durch den Läufer der
Klassiereinrichtung zurückgehalten werden, werden durch Fliehkräfte nach außen gegen
die zylindrische Wand des Gehäuses 36 geschleudert und von einem der verschiedenen
Abführungskanäle 51 für das grobe Material aufgefangen, die längs der Wand des Klassiergehäuses
36 in Winkelabständen verteilt sind. Jedes der Abführungsrohre 51 ist so angeordnet,
daß es mit einem Durchlaß 52 in der Wand des Gehäuses 36 in Verbindung steht. Das
andere Ende jedes Abführungsrohres ist mit einer elastischen Ventilklappe od. dgl.
versehen oder mit einem Abscheider der Zyklonbauart verbunden.
-
In F i g. 2 und 3 erkennt man eine Ausbildungsform eines erfindungsgemäßen
Abführungsrohres für die abzuschneidenden Stoffe. Das gezeigte Aggregat umfaßt eine
Platte 53, die an der Außenseite der zylindrischen Wand 36 des Klassiergehäuses
befestigt ist. Die Platte 53 weist eine Öffnung auf, die sich mit dem Durchlaß 52
in der Wand 36 deckt. Von der Platte 53 aus erstreckt sich über der Öffnung ein
Gehäuse mit einer allgemein waagerechten oberen Wand 55, einer in einem Abstand
davon angeordneten, allgemein waagerechten unteren Wand 56 und zwei nach außen konvergierenden,
allgemein senkrechten Seitenwänden 57 und 58. Die untere Wand 56 hat eine Öffnung,
an die sich eine Abgabeleitung 59 anschließt. Eine Ablenkplatte 60 ist in der Austrittsöffnung
52 in der. Gehäusewand 36 angeordnet. Ihre Breite ist etwas geringer als die Höhe
der Öffnung 52, so daß sich die Ablenkplatte in der Öffnung bewegen kann. Die Länge
der Ablenkplatte ist vorzugsweise kleiner als die Umfangslänge der Öffnung 52. Die
Ablenkplatte ist bei 61 schwenkbar gelagert, so daß sie unter dem gewünschten Winkel
gegenüber der Wand 36 und dem das Material mitführenden Luftstrom, der sich längs
der Wand 36 bewegt, eingestellt werden kann. Gemäß F i g. 2 ist die Ablenkplatte
60 so angeordnet, daß sich ihr freies Ende in der Drehrichtung des Läufers erstreckt,
die in F i g. 2 durch einen Pfeil angedeutet ist.
-
Damit die Ablenkplatte 60 auf den gewünschten Winkel eingestellt
werden kann, ist eine Gewindebuchse 63 vorgesehen, die sich unter einem Winkel durch
die Seitenwand 57 des Austrittsgehäuses erstreckt und etwa auf halber Höhe zwischen
der oberen und der unteren Wand jedes Gehäuses angeordnet ist. Eine Gewindespindel
64 von ausreichender Länge ist in die Gewindebuchse 63 eingeschraubt, so daß sie
durch die Wand 57 in das Gehäuse hineinragt und mit ihrem inneren Ende an der Ablenkplatte
60 angreift. Die Kraft, die durch den zirkulierenden Luftstrom und die mitgeführten
Teilchen erzeugt wird, genügt, um die Ablenkplatte 60 ständig in Anlage am freien
Ende der Gewindespindel 64 zu halten.
-
Ein Drehknopf 65 am äußeren Ende der Gewindespindel 64 ermöglicht
es, die Gewindespindel leicht zu drehen und so die Winkelstellung der Ablenkplatte
60 einzustellen. Ihre ungefähre Stellung läßt sich leicht aus dem Abstand
zwischen dem äußeren Ende der Gewindebuchse 63 und dem Drehknopf 65 abschätzen.
Wenn die genaue Stellung der Ablenkplatte von kritischer Bedeutung ist, kann man
das Gewindespindelaggregat mit einer Skala versehen, so daß die Winkelstellung der
Ablenkplatte genau angezeigt wird. Soll die Vorrichtung zur Verarbeitung eines ziemlich
homogenen Materials unter ziemlich konstanten Bedingungen benutzt werden, kann man
auch eine fest eingebaute Ablenkplatte vorsehen. In den meisten Fällen ist es jedoch
zweckmäßig, eine Verstellung der Ablenkplatte zu ermöglichen.
-
Wenn der Luftstrom, der die Materialteilchen mitführt, längs der Außenwand
der Klassierzone zirkuliert, werden die gröberen und dichteren Teilchen durch Fliehkräfte
nach außen geschleudert, so daß sie sich längs der Innenfläche der Gehäusewand 36
bewegen. Gleichzeitig bewegen sich die feineren und leichteren Teilchen längs einer
weiter innen liegenden kreisrunden Bahn und werden durch Zentripetalkräfte durch
den Kanal 50 in Richtung auf die Achse der Vorrichtung bewegt, um dann in
der beschriebenen Weise abgeführt und gesammelt zu werden. Es ist nahezu unvermeidbar,
daß ein Teil der feineren und leichteren Teilchen zusammen mit den größeren und
dichteren Teilchen nach außen geschleudert wird. Dies kann darauf zurückzuführen
sein, daß sich die feineren und leichteren Teilchen agglomerieren oder an größeren
Teilchen hängenbleiben usw. Je länger die Materialien in der Klassierzone zirkulieren
können, desto schärfer ist die Trennung, die sich zwischen den zirkulierenden Strömen
der feineren und der gröberen Teilchen einstellt.
-
Wenn die Ablenkplatte 60 nicht vorhanden ist,
wird
das gröbste Material, das sich längs der Gehäusewand 36 bewegt, über die öffnung
52 nach außen abgeführt, um zu der Entnahmeleitung zu gelangen, wobei die gröberen
Teilchen das daran haftende oder agglomerierte feine Material mitreißen. Da jedoch
die Ablenkplatte 60 in der Bahn der gröbsten und dichtesten Teilchen angeordnet
ist, die sich längs der Gehäusewand bewegen, wird die Strömungsbewegung dieses Materials
unterbrochen, und ein Teil des auf die Ablenkplatte treffenden Materials wird so
umgelenkt, daß sich das Material weiter nach innen bewegt und sich mit dem zirkulierenden
Luftstrom vereinigt; infolgedessen verbleibt das Material während einer längeren
Zeit in der Klassierzone. Nur die allergröbsten und dichtesten Teile des Materials
bewegen sich längs der Innenfläche der Ablenkplatte und passieren dann das freie
Ende der Ablenkplatte, um zu der Entnahmeleitung 59 zu gelangen. Auf diese Weise
ist es möglich, eine bessere Steuerung des abzuführenden Materials zu erzielen.
Dadurch, daß man den Winkel variiert, unter dem die Ablenkplatte gegenüber der Gehäusewand
eingestellt ist, kann man erreichen, daß über die Entnahmeleitung eine größere oder
kleinere Materialmenge abgeführt wird.
-
In F i g. 4 bis 6 ist eine abgeänderte Ausbildungsform einer Entnahmeeinrichtung
dargestellt. Diese insgesamt mit 51 A bezeichnete Einrichtung umfaßt ebenfalls
eine Platte 53 A, die an der Gehäusewand 36 der Klassiereinrichtung befestigt
ist. Die Platte 53 A hat eine zentrale öffnung, die sich mit der Abgabeöffnung 52
in der Wand 36 deckt. Das Aggregat 51 A umfaßt ein Gehäuse mit einer allgemein waagerechten
oberen Wand 55 A und einer in einem Abstand davon angeordneten, allgemein
waagerechten unteren Wand 56 A und nach außen konvergierenden Seitenwänden
57 A und 58 A. Das Gehäuse ist über der Öffnung 52 angeordnet. Die
untere Wand 56 A
hat eine öffnung, an die sich eine Abgabeleitung
59 A anschließt.
-
Eine senkrecht angeordnete rohrförmige Buchse 66 ist nahe der Schnittlinie
zwischen der Seitenwand 57 A und der Platte 53 A angeordnet. Die Buchse
66 weist zwei einander gegenüberliegende Schlitze 67 auf, wobei der innere Schlitz
in dem Gehäuse des Aggregats 51 A mündet. Eine Achse 68 ist in der Buchse
66 gelagert und kann begrenzte Drehbewegungen gegenüber der Buchse ausführen. Die
Achse 68 weist einen Querschlitz auf, der sich mindestens über denjenigen Teil der
Achse erstreckt, ; welcher dem Austrittsgehäuse und den Schlitzen 67 unmittelbar
benachbart ist. Eine Ablenkplatte 60 A erstreckt sich durch die Schlitze 67 der
Buchse 66 sowie durch den Schlitz 69 der Achse 68.
-
Das untere Ende der geschlitzten Achse 68 ist gemäß F i g. 6 bei 70
mit Gewinde versehen, und auf diesen Gewindeabschnitt ist ein Drehknopf 71 mit einer
Gewindebohrung aufgeschraubt. Durch Festziehen des Drehknopfes 71 kann die Ablenkplatte
60 A festgelegt werden. Lockert man den Drehknopf 71, kann man die Achse 68 etwas
drehen, um die Winkelstellung der Ablenkplatte 60 A gegenüber der Gehäusewand 36
zu verändern.
-
Die Schlitze 67 der Buchse 63 sind zweckmäßig so breit, daß man die
Ablenkplatte 60 A um etwa 45 bis etwa 90° verstellen kann. Um eine genaue Bestimmung
der Winkelstellung der Ablenkplatte zu ermöglichen, sieht man zweckmäßig eine Skala
72 vor, die an dem oberen Ende der geschlitzten Achse 68 befestigt ist und sich
gegenüber einem ortsfesten Zeiger 73 am oberen Ende der Buchse 66 bewegt.
-
Nachdem man den Drehknopf 71 gelockert hat, kann man die wirksame
Länge der Ablenkplatte 60 A vergrößern oder verkleinern, indem man die Ablenkplatte
in der Längsrichtung durch den Schlitz 69 und die Schlitze 67 bewegt. Die Ablenkplatte
60 A ist zweckmäßig mit Teilstrichen 74 versehen, wie es in F i g. 5 gezeigt ist.
-
Die Ablenkplatte 60 A wirkt genau in der weiter oben bezüglich der
Ablenkplatte 60 beschriebenen Weise. Da sich die Ablenkplatte 60 A innerhalb eines
größeren Bereichs verstellen läßt, kann man eine genauere Steuerung der Zusammensetzung
der gröberen und dichteren Teilchen erzielen, die aus der Vorrichtung entweichen
können.
-
Die Entnahmeeinrichtung 51 A kann gegebenenfalls mit Mitteln versehen
werden, um eine Ablenkplatte am entgegengesetzten Ende der Austrittsöffnung 52 zu
unterstützen, wie es in F i g. 4 mit gestrichelten Linien angedeutet ist. Diese
Tragkonstruktion für die Ablenkplatte ist ebenso ausgebildet wie die vorstehend
beschriebene. Wird die Ablenkplatte an diesem anderen Ende der Austrittsöffnung
angeordnet, wobei sich das freie innere Ende der Ablenkplatte allgemein entgegen
der Drehrichtung des Läufers erstreckt, wirkt die Ablenkplatte als Auffangorgan.
Wird die Ablenkplatte in dieser Weise benutzt, werden die sich längs der Innenfläche
der Gehäusewand 36 bewegenden gröberen und dichteren Teilchen zwangläufig so umgelenkt,
daß sie in das Gehäuse 59 A der Entnahmeeinrichtung eintreten und schnell
aus der Vorrichtung abgeführt werden.
-
Durch die im vorstehenden beschriebene Anordnung und Ausbildungen
der Ablenkplatte findet eine vollkommenere Trennung der feinen Teilchen von den
groben Teilchen statt, was eine größere Ausbeute an feinen Teilchen zur Folge hat.
In dieser Tatsache wird der wesentliche technische Fortschritt des Erfindungsgegenstandes
gegenüber den bekannten Anordnungen gesehen.