DE1607570C - Schwingmühle - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schwingmühle mit Um zu erreichen, daß die Schwerachse exzentrisch

einem mit Mahl- oder Schleifxnittel und dem zu be- '■ zur Rotationsachse liegt, können im Inneren des handelnden Gut gefüllten, stationären Mahlbehälter, Mahlwerkes exzentrische Wuchtmassen auswechselin den ein längliches' Mahlwerkzeug hineinragt, bar befestigt sein. Die Auswechselbarkeit dient der dessen Querschnittsform in allen Querschnittsebenen 5 Anpassung an die unterschiedlichen Aufgaben der gleich ist und dessen Oberfläche auf die Behälter- Schwingmühle,
füllung periodische Impulse ausübt. Diese auswechselbaren exzentrischen Wuchtmassen

Bei einer bekannten Schwingmühle der vorstehend können wiederum zur Anpassung an verschiedene genannten Art ist das Mahlwerkzeug als nicht dreh- Betriebszustände unterschiedlich gestaltet sein,
bares Rohr mit schwingenden Leitflächen ausge- io Weiterhin ist es von Vorteil, die Schwingmühle so bildet. Dieser aus dem Rohr und den Leitflächen be- auszubilden, daß der Mahlbehälter sich auf der dem stehende Schwingkörper . wird durch eine dreh- einseitigen Antrieb gegenüberliegenden Seite konisch angetriebene exzentrische Wuchtmasse erregt, die in erweitert und seine abschließende Stirnwand konkav dem nicht drehbaren Rohr angeordnet ist und in gewölbt ist. Hierdurch ist die Form des Mahldiesem umläuft. Die schwingenden Leitflächen über- 15 behälters der Bewegung des Mahlwerkzeuges angestreichen im wesentlichen den gesamten Querschnitt paßt.

des Mahlbehälters. Ein derartiger unregelmäßiger Das Mahlwerkzeug der Schwingmühle nach der

Schwingkörper bedingt einen verhältnismäßig hohen Erfindung kann aber auch einen elliptischen Quer-Verschleiß des Mahlgutes (deutsche Patentschrift schnitt aufweisen. Bei einer derartigen Form des 678 779). 20 Mahlwerkzeuges werden periodische Impulse von

Weiterhin ist eine Rührwerksmühle bekannt, bei der Oberfläche desselben auf die Behälterfüllung der der Behälter durch mit ihm verbundene ge- übertragen, um diese Füllung in der gewünschten sonderte elektromagnetische Schwingungserzeuger in Weise zu erregen. Auch bei dieser Ausführungsform Schwingungen versetzt wird. In diesen Behälter ragt bleibt die glatte und stetig verlaufende Oberfläche von oben ein aus Rührwerkswelle mit Rührscheiben 25 des Mahlwerkzeuges erhalten, so daß das Schleifversehenes Rührwerk hinein, das drehangetrieben oder Mahlmittel nicht wesentlich mechanisch bewird (deutsche Patentschrift 1254 001). anspracht wird.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu- Im folgenden wird die Erfindung unter Hinweis

gründe, eine Schwingmühle der eingangs genannten auf die Zeichnung an Hand zweier Ausführungs-Art zu schaffen, bei der ein geringerer Verschleiß 30 formen näher erläutert. Es zeigt
auftritt und die mit einem günstigeren Wirkungs- Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht

grad arbeitet. einer Anlage, in die eine Ausführungsform der er-

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch ge- findungsgemäßen Schwingmühle eingebaut ist,
löst, daß das Mahlwerkzeug um seine Längsachse F i g. 2 einen Schnitt durch den Schwingkörper der

mit einer die Impulsfrequenz bestimmenden Dreh- 35 Schwingmühle nach F i g. 1 im vergrößerten Maßzahl rotiert und daß seine Oberfläche in Umfangs- stab,

richtung stetig verläuft und im wesentlichen glatt F i g. 3 eine Draufsicht auf den Schwingkörper der

ausgebildet ist. F i g. 2 und

Bei der erfindungsgemäßen Schwingmühle läuft F i g. 4 eine Draufsicht auf eine andere Aus-

das Mahlwerkzeug selbst um, um unmittelbar für die 40 führungsform eines Schwingkörpers mit elliptischem Schwingungserregung des Mahl- oder Schleifmittels Querschnitt.

zu sorgen. Durch die :außen glatte und stetig ver- Bei der Ausführungsform nach F i g. 1 ist ein den

laufende Oberfläche des Mahlwerkzeuges wird das Drehantrieb bildender elektrischer Motor 10 in der Mahl- oder Schleifmittel im wesentlichen mit einer Mitte über einem Mahlbehälter 11 befestigt. Die Abhochfrequenten Schwingung erregt und nicht mecha- 45 triebswelle 10 α des Motors verläuft senkrecht. Das nisch ungleichmäßig beansprucht, wie es bei Ver- in den F i g. 1 bis 3 dargestellte Mahlwerkzeug 15 ist wendung eines Rührwerkes der Fall wäre. Auch ist ein Schwingkörper mit kreisförmigem Querschnitt, der Aufbau der erfindungsgemäßen Schwingmühle Dieser Schwingkörper ist an einer Welle 16 befestigt, verhältnismäßig einfach, ,da das Mahlwerkzeug die mit dem Motor 10 über eine Gelenkkupplung 19 gleichzeitig der Schwingungserregung dient. 50 verbunden ist. Wenn der Motor mit 1500 UpM läuft,

In vorteilhafter Weise kann die Schwingmühle so zieht dieses eine durch den Schwingkörper hernach der Erfindung derart ausgebildet sein, daß das vorgerufene Schwingung von 1500 Hz nach sich. Der Mahlwerkzeug einen kreisförmigen Querschnitt, auf- Schwingkörper ist im Bereich der Gelenkkupplung 19 weist und seine parallel zur Rotationsachse ver- durch Federn 17 zwischen zwei Platten 18 beweglich laufende Schwerachse exzentrisch zur Rotationsachse 55 abgestützt. Die eine Platte 18 ist mit der Abtriebs-Iiegt. welle 10 α und die andere Platte 18 mit der Welle 16

Diese Schwingmühle kann weiterhin so ausge- des Schwingkörpers verbunden. Der Schwingkörper staltet sein, daß der Drehantrieb einseitig über eine ist bei 15 α abgerundet,
elastische Kupplung an dem Mahlwerkzeug angreift. Die Geschwindigkeit des elektrischen Motors 10

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die erfindungs- 60 ist in einem großen Bereich verstellbar, um die gemäße Schwingmühle so ausgebildet ist, daß die Schwingungserregung an die gewünschte Behandlung parallel zur geometrischen Querachse verlaufende anzupassen.

Schwerachse des Mahlwerkzeuges auf der dem ein- Der in den Fig. 2 und 3 dargestellte Schwing-

seitigen'" Drehantrieb gegenüberliegenden Seite der körper weist im Inneren ein Rohr 20 an einer Innen-Querachse liegt. 65 wand auf. Dieses Rohr ist bei 21 durch Schweißen

Wenn eine derartige Ausgestaltung gewählt wird, verschlossen. In dem Rohr sind Gewichte 22 angewird die gewünschte Schwingungserregung mit ge- ordnet, die exzentrische Wuchtmassen bilden. Der ringem Materialaufwand erreicht. Raum über den Gewichten 22 ist durch Distanz-

stücke 23 ausgefüllt. Oben ist das Rohr 20 in dem Deckel 24 des Schwingkörpers 15 befestigt und durch einen Gewindestöpsel 25 verschlossen, der mit einem Abschnitt 26 zum Angriff eines Werkzeuges ausgerüstet ist. Die Welle 16 ist mit dem Deckel 24 verschweißt, wobei noch eine Versteifungshülse 27 vorgesehen ist.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 weist das Mahlwerkzeug 15 einen elliptischen Querschnitt auf. Das Rohr 20 und die Gewichte 22 fehlen. Bei einer derartigen elliptischen Form werden durch die Abweichung zwischen Neben- und Hauptachse periodische Impulse auf die Behälterfüllung übertragen. Durch dieses Verhältnis zwischen Neben- und Hauptachse der Ellipse ist die Amplitude be- is stimmt. Wenn das Mahlwerkzeug einen elliptischen Querschnitt aufweist — wie in F i g. 4 dargestellt —, so bedeutet dies, daß bei 1500 Umdrehungen des Motors eine Schwingungsfrequenz von 3000 Hz erzeugt wird. so

Wie sich beim Betrachten des Mahlbehälters 11 der Fig. I ergibt, ist dieser Mahlbehälter bei 11a und 116 der Bewegung des Schwingkörpers 15 angepaßt. Die abschließende Stirnwand 11 b des Mahlbehälters hat eine größere Fläche als die weiter oben gelegene Querschnittsfläche des Mahlbehälters und ist darüber hinaus konkav gewölbt.

Das zu behandelnde Gut wird einem Rezirkulationsbehälter 36 zugeführt. Durch eine Pumpe 37 wird das Gut durch Rohre 38 bewegt, wobei zur Steuerung Ventile 39 vorgesehen sind. Am Boden des Mahlbehälters 11 ist ein Gitter 40 vorgesehen, durch das abgefördert wird.

In vielen praktischen Fällen hat es sich herausgestellt, daß das Schleif- oder Mahlmittel bis zu etwa einer Entfernung von 1 m vom Schwingkörper wirksam erregt wird, so daß der Mahlbehälter einen Durchmesser von etwa 2 m aufweist. Normalerweise liegt ein zufriedenstellendes Verhältnis von Höhe zu Durchmesser bei 3:2.

Die erfindungsgemäße Schwingmühle kann sowohl trocken als auch naß arbeiten. Wenn eine Füllung nach der anderen behandelt wird, wird die Schwingmühle durch das Rohr 38 beschickt, und nach Beendigung der Behandlung erfolgt das Entleeren durch das Gitter 40. wobei die Gitteröffnungen so bemessen sind, daß das gemahlene Gut hindurchgeht, daß das Schleifmittel aber zurückgehalten wird. Wenn die Schwingmühle fortlaufend im Dauerbetrieb betrieben werden soll, wird das zu behandelnde Gut fortlaufend von oben zugeführt und das behandelte Gut am Boden entfernt. Bei Naßbearbeitung ist es auch möglich, das zu behandelnde Gut am Boden hineinzupumpen und oben mit Hilfe eines Überlaufes od. dgl. zu entfernen. In diesem Falle kann sogar eine gewisse Klassifizierung durchgeführt werden, wenn die Oberfläche des Schleifmittels einige Zentimeter unter der Oberfläche des zu behandelnden Gutes liegt. Fortlaufendes Trockenschleifen kann auch dadurch durchgeführt werden, daß Luft über den oberen Bereich des Mahlbehälters strömt.

Eine dünne Flüssigkeitsschicht (im Naßbetrieb) oder ein entsprechender Gasfilm (im Trockenbetrieb) im Bereich der Oberfläche des Schwingkörpers läßt eine Zone entstehen, die im wesentlichen frei von Schleif- oder Mahlmitte! und zu behandelndem Gut ist. Hierdurch wird die Reibung zwischen dem sich drehenden Schwingkörper und dem Gut herabgesetzt, wodurch wiederum der Verschleiß vermindert wird.

Der Mahlbehälter ist mit einem Werkstoff in Anpassung an das zu behandelnde Gut ausgekleidet. Diese Auskleidung kann Manganstahl, rostfreier Stahl oder mit Gummi überzogener Stahl sein. Es können aber auch andere Werkstoffe zur Herstellung der Auskleidung, wie beispielsweise keramische Werkstoffe, eingesetzt werden. Entsprechend ist der Schwingkörper aus verschiedenen Werkstoffen hergestellt."

Die Wahl des Schleif- oder Mahlmittels hängt ebenfalls von der gewünschten Behandlung ab. Dieses Mittel soll in erster Linie abriebfest und polierfähig sein, um eine glatte Oberfläche zu erzeugen. Häufig werden kugelförmige oder annähernd kugelförmige Mahl- oder Schleifmittel eingesetzt. In der Praxis haben sich Kugeln mit einem Durchmesser von etwa 1.3 cm bewährt.

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schwingmühle mit einem mit Mahl- oder Schleifmittel und dem zu behandelnden Gut gefüllten stationären Mahlbehälter, in den ein längliches Mahlwerkzeug hineinragt, dessen Querschnittsform in allen Querschnittsebenen gleich ist und dessen Oberfläche auf die Behälterfüllung periodische Impulse ausübt, dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlwerkzeug (15) um seine Längsachse (16) mit einer die Impulsfrequenz bestimmenden Drehzahl rotiert und daß seine Oberfläche in Umfangsrichtung stetig verläuft und im wesentlichen glatt ist.

2. Schwingmühle nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlwerkzeug (15) einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und seine parallel zur Rotationsachse (16) verlaufende Schwerachse exzentrisch zur Rotationsachse liegt.

3. Schwingmühle nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Drehantrieb (10) einseitig über eine elastische Kupplung (17,18) an dem Mahlwerkzeug (15) angreift.

4. Schwingmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die parallel zur geometrischen Querachse verlaufende Schwerachse des Mahlwerkzeuges (15) auf der dem einseitigen Drehantrieb (10) gegenüberliegenden Seite der Querachse liegt.

5. Schwingmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß im Inneren des Mahlwerkzeuges exzentrische Wuchtmassen (22) auswechselbar befestigt sind.

6. Schwingmühle nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß die auswechselbaren exzentrischen Wuchtmassen (22) unterschiedlich sind.

7. Schwingmühle nach einem der Ansprüche 3 bis 6. dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (11) sich auf der dem einseitigen Antrieb gegenüberliegenden Seite konisch erweitert (bei 11 a) und seine abschließende Stirnwand (11 b) konkav gewölbt ist.

8. Schwingmühle nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß das Mahlwerkzeug (15) einen elliptischen Querschnitt aufweist.

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