DE19510807C2 - Rührwerksmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bzw. des Nebenanspruchs 16.

Bei einer gattungsgemäßen Rührwerksmühle entsprechend EP 01 46 852 A1 ist beispielsweise eine horizontale Mahlbehälteranordnung dargestellt, bei der der Hohlraum innerhalb der Rührwelle stirnseitig offen ist und die im Hohlraum beispielsweise angeordnete Trennvorrichtung nur dann gereinigt oder ausgetauscht werden kann, wenn die Rührwerksmühle steht und mindestens ein Teil der Mahlkörper entnommen wird.

Aus der DE 20 37 258 A1 und der DE 30 36 280 A1 sind Siebkörperan­ ordnungen für vertikale Mühlen bekannt. Die Siebkörper sind entweder parallel zur Rührwelle oder senkrecht zu dieser unmittelbar neben den Mahlscheiben angeordnet. Durch die unmittelbare Nähe zu den Mahlschei­ ben sind die Siebkörper ständig in Kontakt mit direkt von den Mahl­ scheiben aktivierten Mahlkörpern und damit starkem Verschleiß ausge­ setzt. Die Siebkörper sind zum Austausch wegen Verschleiß und zur Reinigung durch Herausschrauben eines Gewindestopfens leicht aus­ tauschbar.

In der EP 376 001 A1, Fig. 2, wird eine Rührwerksmühle mit einer fliegend gelagerten Rührwelle gezeigt. Die Rührwelle besteht an ihrem freien Ende aus einem äußeren Käfig und einem darin angeordneten hoh­ len Füllkörper, der mit Kühlmittel gefüllt ist. Zwischen dem Käfig und dem Füllkörper ist die Trennvorrichtung in Form eines zylindri­ schen Siebs angeordnet, das mit der Rührwelle verbunden ist. Die Reinigung dieser Trennvorrichtung ist ohne größere Montagearbeiten nicht möglich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Verschleiß bei aus­ täuschbaren Trennvorrichtungen niedrig zu halten.

Die Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Rührwerksmühle entspre­ chend der kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 und des Nebenanspruchs 16 gelöst.

Die erfindungsgemäße Rührwerksmühle läßt die verschleißarme An­ ordnung der Trennvorrichtung bzw. der Siebkörper entlang der ge­ samten Rührwelle zu. In allen möglichen Ausführungen und Anord­ nungen ist die Trennvorrichtung von einem käfigartigen Rotor um­ geben, der die Mahlkörperzirkulation zurück in den Mahlraum erhöht und damit die Verweilzeit der Mahlkörper im Trennbereich wesent­ lich verkürzt.

Beim Einsetzen oder Entnehmen der Trennvorrichtung kann die Rühr­ welle in eine Position gedreht werden, in der sich eine Aussparung des käfigartigen Rotors in senkrechter Stellung befindet, wonach die Entnahme der Siebkörper möglich ist. Diese positionierte Stellung kann durch einen Stellmotor oder eine Motorbremse einge­ nommen werden.

Damit auch zwischen dem Siebkörper und der Rührweile keine unge­ wollte Verdichtung der Mahlkörper entsteht, sind in diesem Bereich Flügel angeordnet, die eine radiale Strömungskomponente erzeugen.

In einer vorteilhaften Weitergestaltung der Erfindung weisen die Stirnseiten des käfigartigen Rotors zur Verbesserung der Zirku­ lation Aussparungen auf. Diese Aussparungen können kreisförmig, schlitzförmig oder polygonal geformt sein. Zusätzlich kann die zum Rotor gehörende Mahlscheibe an der Außenseite radiale strö­ mungsfördernde Maßnahmen in Form von sternförmig angeordneten Leisten oder Flügeln aufweisen.

In einer bevorzugten Ausführung trägt auch die Außenseite des Käfigs auf den Stäben Rührelemente in Form von Stiften. Die ein­ gesetzten Rührelemente bestehen aus zentrisch oder exzentrisch auf der Rührwelle angeordneten Scheiben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht der liegenden Rührwerksmühle,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Mahlbehälters,

Fig. 3 einen Teilquerschnitt in Fig. 2,

Fig. 4 einen Teilquerschnitt einer Rührwerksmühle mit drei Einstecksieben,

Fig. 5 einen Teilquerschnitt einer Rührwerksmühle mit einem Einstecksieb mit elliptischem Querschnitt,

Fig. 6 Mahlbehälter mit mittiger Anordnung der Trennvorrichtung,

Fig. 7 Mahlbehälter mit Trennvorrichtung am freien Ende der Rührwelle,

Fig. 8 einen vertikal angeordneten Mahlbehälter mit mindestens doppelter Siebanordnung,

Fig. 9 Teil des Mahlbehälters mit verstellbarem Sieb,

Fig. 10 Draufsicht auf den Mahlbehälter mit Verstelleinrichtung,

Fig. 11 Querschnitt des Mahlbehälters mit angedeuteter Siebverstellung,

Fig. 12 Querschnitt des Mahlbehälters mit Mehrfachsiebanordnung,

Fig. 13 Längsteilschnitt vom Mahlbehälterende.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Rührwerksmühle handelt es sich um eine liegende Rührwerksmühle, in deren Ständergehäuse 10 der An­ triebsmotor 12 sitzt. Der Antriebsmotor 12 ist mit dem Getriebe 16 durch einen Zahnriemen 14 verbunden. Das als stufenlos ausgelegte, regelbare Getriebe 16 erlaubt die Einstellung verschiedener Dreh­ zahlen der Rührwelle 18, die einseitig innerhalb des Mahlbehälters 20 gelagert ist. Zur Erhöhung der Mahlleistung befinden sich im Mahl­ behälter Mahlkörper 22, z. B. in Kugelform von 0,5 bis 5 mm Quer­ schnitt. Die Rührwelle 18 ist zur Verbesserung der Mahlleistung mit Rührwerkzeugen besetzt. Im Beispiel der Fig. 1 sind dies exzentrisch an der Rührwelle befestigte Mahlscheiben 24. Das zu bearbeitende Mahlgut 26 tritt am Mahlguteinlaß 28 in den Mahlbehälter 20 ein und am Mahlgutauslaß 30 aus, nachdem das Mahlgut 26 von den Mahlkörpern 22 mittels der Trennvorrichtung 32 abgetrennt wurde.

Die Fig. 2 zeigt die Trennvorrichtung 32 mit einem einzelnen Sieb­ körper 34 in kreiszylindrischer Form. Der Siebkörper 34 sitzt achs­ parallel oberhalb der Rührwelle 18 in dem vom käfigartigen Rotor 36 begrenzten Raum 37. Das von den Mahlkörpern 22 getrennte Produkt 26 fließt durch die Leitung 38 zum Auslaß 30, der in einen Einsatz 40 mündet, mit dem die gesamte Siebkonstruktion aus dem Mahlraum 42 gezogen wird. Die Mahlscheiben 24 sind in diesem Ausführungsbeispiel zur Erhöhung der Mahlleistung mit kreisförmigen Durchbrüchen 44 ver­ sehen.

Der käfigartige Rotor 36 ist an seinen Stegen 46 mit Stiften be­ stückt. Zur Erhöhung des Mahlgut-/Mahlkörperflusses im Bereich der Trennvorrichtung 32 ist die Buchse 50 des Rotors 36 mit Flügeln 52 besetzt. Sobald die Rührwelle 18 so steht, daß sich eine der vier Durchlässe 54 senkrecht unter dem Einsatz 40 befindet, läßt sich der Siebkörper 34 bei stehender Rührwelle entnehmen oder einsetzen.

In der Stirnseite 58 des Rotors 36 sind zur Erzeugung einer axialen Strömung kreisförmige Aussparungen 56 vorgesehen. Zur Steigerung des Durchsatzes, der u. a. abhängig ist von der Größe der Siebfläche, sind in Fig. 4 drei Siebkörper 60, 62, 64 eingesetzt.

Ein weiteres Beispiel für die Querschnittsgestaltung des Siebkörpers 66 ist der Fig. 5 zu entnehmen. Hier ist der Siebquerschnitt strö­ mungsgünstig in elliptischer Form ausgeführt.

Die aus Fig. 6 entnehmbare Rührwellengestaltung zeigt die mittige Anordnung der Trennvorrichtung 32 zwischen zwei Mahlscheiben 24, die zusammen mit den zueinander gerichteten Stehen 46 einen käfigartigen Rotor 36 ergeben. Im oberen Teil des Rotors, oberhalb der horizontal angeordneten Rührwelle 18, erstreckt sich der Siebkörper 34. Die mittige Anordnung des Siebkörpers 34 verändert die Druckverhältnisse im Mahlraum 42. Der Mahlkörperdruck im Bereich der Trennvorrichtung wird verringert, da sich die Umwälzung der Mahlkörper 22 durch die beidseitige Abströmmöglichkeit erhöht. Der Trennbereich kann ent­ sprechend den Anforderungen vergrößert werden, indem der Abstand der Mahlscheiben durch den Einsatz entsprechender Distanzbuchsen 68, 70 auf die Größe der vorgesehenen Länge der Siebkörper angepaßt wird.

Anstatt eines Siebkörpers 34 mit nur einer Leitung 38 in einem käfigartigen Rotor 36 sind beispielsweise, wie Fig. 7 zeigt, auch Zweifachausführungen in einem quasi Doppelrotor 72 möglich. Diese Anordnung erhöht die Umwälzung im Endbereich des Mahlraums 42 und verringert zugleich den notwendigen Querschnitt der Leitung 38 zum Mahlgutauslaß 30.

Wie bei Fig. 2, 5, 6 läßt sich der Siebkörper 34 ohne Mahlkörper­ entnahme auch im Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 wechseln. Die als vertikale Rührwerksmühle dargestellte Ausführung hat hier zwei Siebkörper 34, die mit ihren Leitungen 38 und den Einsätzen 40 seit­ lich am Mahlbehälter 20 befestigt sind. Auf Grund der vom Rotor 36 und den Durchbrüchen erzeugten Strömungsrichtung verläuft die Mahl­ gut/Mahlkörperströmung axial zu den Siebkörpern 34. Das Mahlgut 26 verläßt den Mahlraum durch die Siebkörper, dagegen werden die Mahl­ körper 22 von den Stegen 46 des Rotors 36 radial nach außen in den Mahlraum 42 zurückgeführt.

Eine Möglichkeit, den Siebkörper 34 unabhängig von der Lage der Rührwelle 18 aus dem Mahlraum 42 zu entnehmen, ist aus den Fig. 9 und 10 zu erkennen. Auf Grund des vergrößerten Abstands der Schei­ ben 24 bzw. der Stege 46 kann das Sieb 34 durch eine Drehung von annähernd 90° aus dem Mahlbehälter 20 nach dem Lösen des Einsatzes 40 herausgehoben werden. Das Sieb ist dazu an der Leitung 38 befestigt, die drehbar mit dem Einsatz 40 in Verbindung steht. Die Dichtung 74 verhindert den Austritt von Mahlgut 26. Durch den Versatz der Schrauben 48 um jeweils 90° in der Austragsbuchse 76 läßt sich die Lage des Siebs 34 mit einem Gabelschlüssel, der an der Schlüssel­ weite 78 ansetzt, problemlos einstellen.

Die gewünschte Betriebsstellung des Siebs 34 verdeutlicht Fig. 11, in der das Sieb längsparallel zur Rührwelle 18 steht. Der Einsatz dieser auswechselbaren Siebanordnung ist unabhängig davon, ob der Mahlbehälter einen Kühlmantel 80 nach Fig. 9 bis 11 aufweist oder nicht.

Ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die aktive Sieboberfläche vergrößert wurde, ist in den Fig. 12 und 13 dargestellt. Hier nimmt der Deckel 82 des Mahlbehälters 20 acht Siebkörper 34 auf. Die Aus­ lässe 84 führen in einen Sammelraum 88, der vom Einsatz 86 und der Abdeckhaube 90 begrenzt wird. Das Mahlgut 26 fließt über die Leitung 92 aus dem Sammelraum 86 ab. Bei dieser Ausführung ist der komplette Austausch aller Siebe 34 möglich durch Herausnahme des gegenüber der Abdeckhaube 90 und dem Deckel 82 mit Dichtungen 94, 96 versehenen Einsatzes 86. Durch schrittweises Verdrehen des Einsatzes 86 läßt sich auch das jeweils obere Sieb 34 bei abgelassenem Mahlgut aus­ wechseln, ohne daß dabei die Mahlkörper 22 entnommen werden müßten.

Claims (17)

1. Rührwerksmühle mit einem teilweise mit Mahlkörpern (22) gefüllten Mahlraum (42), in dem eine koaxial zur Behälter­ achse angeordnete Rührwelle (18) mit Rührelementen versehen ist, die das vom Mahlguteinlaß (28) zum Mahlgutauslaß (30) strömende Mahlgut (26) unter der Mithilfe der Mahlkörper (22) bearbeitet und die Trennvorrichtung (32) zum Schutz gegen unmittelbar von der Rührwelle (18) aktivierte Mahlkörper sich in einem parallel zur Längsachse der Rührwelle (18) an­ geordneten Raum (37) befindet, der radial nach innen von der Rührwelle (18) und radial nach außen von den Stegen (46) eines käfigartigen Rotors (36) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung aus mindestens einem Siebkörper (34) besteht, wobei die Siebkörper (34) beim Stillstand der Rühr­ welle (18) über Durchlässe (54) zwischen den Stegen (46) des Rotors (36) entnehmbar sind.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der käfigartige Rotor (36) aus einer Mahlscheibe (24) ohne und einer Mahlscheibe (24) mit Stegen (46) besteht.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der käfigartige Rotor (36) aus zwei Mahlscheiben (24) mit zueinander weisenden Stegen (46) besteht.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (36) aus drei Mahl­ scheiben (24) besteht, wobei die mittlere jeweils in Rich­ tung der beiden äußeren Mahlscheiben (24) weisende Stege (46) aufweist.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (32) am freien Ende der Rührwelle (18) sitzt.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (32) zwischen dem freien und dem lagerungsseitigen Ende der Rührwelle (18) sitzt.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (32) am lagerungsseitigen Ende der Rührwelle (18) sitzt.

B. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens die Mahlscheiben (24) des käfigartigen Rotors (36) mit Aussparungen (56) versehen sind.

9. Rührwerksmühle nach Anspruch 3 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden entgegengesetzt zu­ einander angeordneten Siebkörper (34) über eine Leitung (38) mit dem Mahlgutauslaß (30) verbunden sind.

10. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die zur mittleren Mahlscheibe (24) gerichteten Siebkörper (34) getrennte Leitungen (38) aufweisen, die sich in der Abdeckung (40) vereinen.

11. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (32) aus mindestens zwei oder mehreren zylindrischen Siebkörpern (60, 62, 64) mit kreisförmigen und/oder Siebkörpern (66) mit elliptischem Querschnitt besteht.

12. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (18) im Bereich der Trennvorrichtung (32) als radial fördernde Mittel achs­ parallele Flügel (52) in sternförmiger Anordnung aufweist.

13. Rührwerksmühle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksmühle (18) außer­ halb des Mahlbehälters (20) eine Verstelleinrichtung aufweist, mit der die Position des Rotors (36) in eine bestimmte Lage zu bringen ist.

14. Rührwerksmühle Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung ein Stellmotor ist.

15. Rührwerksmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstelleinrichtung eine Austragsbuchse (76) mit vier um jeweils 90° versetzten Bohrungen und Schrauben (48) und einer Schlüsselweite (78) ist.

16. Rührwerksmühle mit einem teilweise mit Mahlkörpern (22) gefüllten Mahlraum (42), in dem eine koaxial zur Behälterachse angeordnete Rühr­ welle (18) mit Rührelementen versehen ist, die das vom Mahlguteinlaß (28) zum Mahlgutauslaß (30) strömende Mahlgut (26) unter der Mithilfe der Mahlkörper (22) bearbeitet und die Trennvorrichtung (32) zum Schutz gegen unmittelbar von der Rührwelle (18) aktivierte Mahlkörper sich in einem parallel zur Längsachse der Rührwelle (18) angeordneten Raum (37) befin­ det, der radial nach innen von der Rührwelle (18) und radial nach außen von den Stegen (46) des käfigartigen Rotors (36) begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung aus mindestens einem Siebkörper (34) besteht, und die Siebkörper auf einem koaxial zum Rotor (36) gelegenen Teilkreis verteilt in den Deckel (82) des Mahlbehälters eingesetzt sind und sich durch schrittweises Drehen des Einsatzes (86) auch einzeln axial aus­ wechseln lassen.

17. Rührwerksmühle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (18) im Bereich der Trennvor­ richtung (32) als radial fördernde Mittel achsparallele Flügel (52) in sternförmiger Anordnung aufweist.