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Die
Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle.
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Aus
dem Prospekt "DYNO-MILL" Typ KD 120 A/190
A/280 A der Willy A. Bachofen AG Maschinenfabrik, CH-4005 Basel/Schweiz
(Veröffentlichungsnr.
4912/057112) ist eine Rührwerksmühle mit einem
horizontal angeordneten Mahlbehälter
bekannt, in dem koaxial ein Rührwerk
angeordnet ist, das von einem Antriebsmotor her drehantreibbar ist. In
einem Boden des Mahlbehälters
ist eine als Siebkasten ausgebildete Trenneinrichtung angeordnet, die
sich zwischen dem freien Ende des Rührwerks und einer ebenen Bodenplatte
befindet. Der Boden weist außer
der Abschlußplatte
einen Ringabschnitt auf, in dem die Trenneinrichtung angebracht
ist. Das Öffnen
des Bodens ist mit einiger Mühe
verbunden. Des weiteren können
sich zwischen dem Siebkasten und der Bodenplatte Toträume bilden,
was, je nach Art und zwar insbesondere Viskosität des Mahlgutes, zu Schwierigkeiten
führen
kann.
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Der
Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle der
vorstehend beschriebenen Art besonders bedienungs- und reinigungsfreundlich
auszugestalten.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Dadurch, dass die gesamte zylindrische Innenwand des Mahlbehälters frei
von Öffnungen
beziehungsweise Anschlüssen
ist, kann eine Reinigung in sehr einfacher Weise erfolgen. Alle
betriebsnotwendigen Öffnungen zum
Abführen
von Mahlgut und gegebenenfalls Mahlhilfskörpern sind im Boden ausgebildet.
Da das Abschlußteil
und der Ringabschnitt voneinander gesondert sind, erlaubt dies ein
besonders einfaches Öffnen
und Reinigen.
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Die
Abschwenkbarkeit des Bodens nach Anspruch 2 erleichtert das Öffnen des
Mahlbehälters und
damit des Mahlraums, was insbesondere zu Reinigungszwecken von großem Vorteil
ist.
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Die
besondere Ausgestaltung nach den Ansprüchen 3 und 4 erleichtert dies
noch weiterhin. Besonders bei Einsatz in der Agrochemikalien-Industrie ist
die Ausgestaltung nach den Ansprüchen
3 oder 4 in Verbindung mit der Ausgestaltung der Dichtung und Dichtfläche nach
den Ansprüchen
5 oder 6 von großem
Nutzen, da eine besonders gründliche
Reinigung bei leichter Zugänglichkeit
der Dichtflächen
und Dichtungen ermöglicht
wird.
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Wenn
nach Anspruch 7 beiderseits der Rührwerkswelle angeordnete Siebpatronen
vorgesehen sind, dann kann eine Umwälzscheibe nach Anspruch 8 vorgesehen
werden, durch die eine Umspülung
der Siebpatronen auf ihrer gesamten Siebfläche erreicht wird. Dies führt dazu,
dass kein Mahlhilfskörperstau an
den Siebpatronen mit entsprechenden Druckerhöhungen im Mahlraum und/oder
erhöhtem
Verschleiß auftreten
kann. Insbesondere wenn eine solche Umwälzscheibe nach Anspruch 8 vorgesehen
wird, ist es von Vorteil, wenn das deckelförmige Abschlussteil gemäss Anspruch
9 als Bodenschale und zwar insbesondere gemäß Anspruch 10 als Klöpperboden ausgebildet
wird, wobei die Durchmesserverhältnisse
nach Anspruch 11 dazu führen,
dass der für
die Umwälzscheibe
zusätzlich
erforderliche Raumaufwand besonders klein und damit das Abschlußteil besonders
reinigungsfreundlich wird. Es sei hinzugefügt, dass die Ausbildung des Bodens
als Klöpperboden
auch unabhängig
von der Erfindung nach Anspruch 1 eingesetzt werden kann.
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Die
Ausgestaltung mit den Schwenkgelenken und zwar insbesondere der
Doppel-Scharnieranordnung ist auch vorteilhaft einsetzbar, wenn
gemäß Anspruch
12 eine stirnseitig zum Rührwerk
angeordnete Siebpatrone als Trenneinrichtung vorgesehen wird.
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In
dem Ringabschnitt kann auch eine Mahlhilfskörper-Austrittsöffnung vorgesehen
sein, durch die Mahlhilfskörper über eine
Mahlhilfskörper-Rückaufleitung in den Eingangsbereich
des Mahlraums zurückgefördert werden.
Dies ist nach den Ansprüchen
13 und 14 vorgesehen.
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In
dem Boden kann gemäß Anspruch
15 auch eine verschließbare
Nachfüllöffnung für Mahlhilfskörper vorgesehen
sein.
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Weitere
Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von Ausführungsbeispielen
anhand der Zeichnung. Es zeigt:
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1 eine
erste Ausführungsform
einer Rührwerksmühle in Draufsicht
gemäß dem Sichtpfeil I
in 2,
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2 die
Rührwerksmühle im Vertikalschnitt entsprechend
der Schnittlinie II-II in 1,
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3 eine
Draufsicht auf den Boden der Rührwerksmühle gemäß dem Sichtpfeil
I in 2 in gegenüber 1 vergrößerter Darstellung,
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4 eine
bodenseitige Ansicht der Rührwerksmühle gemäß dem Sichtpfeil
IV in 1, 2, 3 mit abgeschwenkter
Bodenschale, teilweise aufgebrochen,
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5 eine
Draufsicht auf den Bodenbereich der Rührwerksmühle mit geöffneten Boden ohne Rührwerk in
einer Darstellung entsprechend dem Sichtpfeil I in 2,
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6 den
Bodenbereich einer zweiten Ausführungsform
einer Rührwerksmühle in einem
vertikalen Schnitt,
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7 die
zweite Ausführungsform
einer Rührwerksmühle in einer
Darstellung gemäß dem Sichtpfeil
VII in 6 mit abgeschwenkter Bodenplatte,
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8 die
zweite Ausführungsform
der Rührwerksmühle in einer
Darstellung entsprechend dem Sichtpfeil VIII in 6,
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9 eine
dritte Ausführungsform
einer Rührwerksmühle mit
einer Mahlhilfskörper-Rückführung im
vertikalen Längsschnitt,
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10 eine
vierte Ausführungsform
einer Rührwerksmühle in einer
Darstellung gemäß 7 und
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11 eine
fünfte
Ausführungsform
einer Rührwerksmühle in einer
Darstellung gemäß 4
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Bei
der Ausführungsform
nach den 1 bis 5 handelt
es sich um eine sogenannte liegende Rührwerksmühle. Diese weist ein im wesentlichen durch
eine Grundplatte gebildetes Maschinengestell 1 auf, das über Stützfüße 2 auf
dem Boden 3 abgestützt
ist. Auf diesem Maschinengestell 1 ist ein gegebenenfalls
drehzahlregelbarer Antriebsmotor 4 untergebracht, der mit
einer Keilriemenscheibe 5 versehen ist.
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Neben
dem Antriebsmotor 4 ist auf dem Maschinengestell 1 ein
Lagergehäuse 6 angeordnet,
in dem eine Antriebswelle 7 in zwei voneinanderbeabstandeten
Lager 8 drehbar gelagert ist. Die Antriebswelle 7 ist
an ihrem der Keilriemenscheibe 5 benachbarten Ende ebenfalls
mit einer Keilriemenscheibe 9 versehen, die mit der Keilriemenscheibe 5 des
Antriebsmotors 4 über
Keilriemen 10 in Antriebsverbindung steht. Die Keilriemenscheiben 5, 9 und
die Keilriemen 10 sind mit einer Abdeckung 11 versehen.
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Das
Lagergehäuse 6 weist
an seinem der Keilriemenscheibe 9 abgewandten Ende einen
ringförmigen
Halteflansch 12 auf. An diesem Halteflansch 12 ist
ein zylindrischer Mahlbehälter 13 mit seinem
Deckel 14 befestigt. Hierzu sind am Halteflansch 12 Gewindebolzen 15 angebracht,
die durch den Deckel 14 und einen Befestigungsflansch 16 des
Mahlbehälters 13 hindurch
geführt
werden. Die Befestigung erfolgt dann mittels auf die Gewindebolzen 15 aufgeschraubter
Muttern 17. Am Deckel 14 ist ein Dichtungsgehäuse 14a angebracht,
in dem die Antriebswelle 7 gegenüber dem Mahlbehälter 13 abgedichtet
wird.
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Der
zylindrische Mahlbehälter 13 weist
einen im wesentlichen zylindrischen äußeren Kühlmantel 18 mit einen
schraubenförmig
verlaufenden Kühlkanal 19 begrenzenden
Stegen 20 auf. An seiner Innenseite weist der Mahlbehälter 13 eine
durch eine Verschleißbüchse gebildete
Innenwand 21 auf, die den Kühlkanal 19 nach innen
begrenzt und die auswechselbar ist. Die Innenwand 21 ist
nicht von Auslaßöffnungen
oder dergleichen durchbrochen.
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Der
Mahlbehälter 13 weist
einen nachfolgend noch im einzelnen zu beschreibenden Boden 22 auf.
Im einen Mahlraum 23 bildenden Innenraum des Mahlbehälters 13 ist
ein Rührwerk 24 angeordnet,
das eine mit der Antriebswelle 7 drehfest verbundene, fliegend
gelagerte Rührwerkswelle 25 aufweist.
Auf dieser Rührwerkswelle 25 sind
Rührwerkzeuge 26 angebracht,
die durch Rührscheiben 27 mit Durchlaßöffnungen 28 gebildet
werden. Die Rührwerkswelle 25,
die Antriebswelle 7 und der Mahlbehälter 13 haben eine
gemeinsame Achse 29.
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Durch
den Deckel 14 mündet
eine Mahlgut-Zuführleitung 30 in
den Mahlraum 23. Im Bereich des Bodens 22 mündet eine
Mahlgut-Abführleitung 31 aus
dem Mahlraum 23. Am Kühlmantel 18 ist
eine Kühlwasser-Zulaufleitung 32 und
eine Kühlwasser-Ablaufleitung 33 angebracht,
durch die Kühlwasser
dem Kühlkanal 19 zugeführt beziehungsweise aus
diesem abgeführt
wird. Der Mahlraum 23 ist in einem erheblichen Umfang,
beispielsweise zu 70 bis 90 Prozent, mit Mahlhilfskörpern 34 gefüllt.
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Der
Boden 22 ist mehrteilig ausgebildet. Er weist eine Bodenschale 35 als
deckelartiges Abschlußteil
auf, die als Klöpperboden
ausgebildet ist, das heißt,
sie ist im wesentlichen kugelkalottenförmig ausgebildet. Diese Bodenschale 35 ist
mit einem ringförmigen
Bodenflansch 36 versehen. Weiterhin weist der Boden 22 einen
Ringabschnitt 37 auf, dessen Innenseite 38 mit
der Innenwand 21 des Mahlbehälters 13 fluchtet
und diese gleichsam fortsetzt.
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Der
Ringabschnitt 37 und die Bodenschale 35 sind mittels
einer Doppel-Scharnieranordnung 39 gegenüber dem
Mahlbehälter 13 um
eine gemeinsame Schwenkachse 40 verschwenkbar. Die gemeinsame
vertikale Schwenkachse 40 wird durch einen Schwenkbolzen 41 gebildet,
der an einem ringförmigen
Abschlußflansch 42 des
Mahlbehälters 13 befestigt
ist. Auf diesem Schwenkbolzen 41 sind der Ringabschnitt 37 mittels
Schwenkgelenken 43 und die Bodenschale 35 mittels
Schwenkgelenken 44 um die Schwenkachse 40 schwenkbar
gelagert.
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Im
Ringabschnitt
37 ist eine Trenneinrichtung
45 angeordnet,
die in diesem Ausführungsbeispiel
durch zwei sogenannte Siebpatronen
46,
47 gebildet
ist, die parallel zueinander angeordnet sind und beiderseits der
Rührwerkswelle
25 in
den Mahlraum
23 ragen und zwar zwischen der letzten auf
der Rührwerkswelle
25 angebrachten
Rührscheibe
27 und
der Bodenschale
35. Die Siebpatronen
46,
47 haben
eine Ausgestaltung, wie sie beispielsweise aus der
DE 20 37 258 C und der
DE 35 36 857 C2 bekannt
ist. Sie können
also einen zylindrischen Querschnitt aufweisen, wie er aus der
DE 20 37 258 C bekannt
ist, oder einen flachovalen Querschnitt, wie er aus der
DE 35 36 857 C2 bekannt
ist. Die letztgenannte Ausgestaltung ist aus
2 ersichtlich,
wo der Querschnitt angedeutet ist. Hierbei sind die Siebpatronen
46,
47 mit ihrer
größten Querschnittserstreckung
in einer Radialebene zur Achse
29 und mit ihrer kleinsten
Querschnittserstreckung in Längsrichtung
der Achse
29 angeordnet.
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Die
Siebpatronen 46, 47 sind in den Ringabschnitt 37 eingesteckt
und nach außen
durch eine Abdeckplatte 48 abgedeckt, an der ein die Siebpatronen 46, 47 mit
der Mahlgut-Abführleitung 31 verbindender
C-förmiger
Ablaufstutzen 49 angebracht ist. Die Abdeckplatte 48 liegt
an einer am Ringabschnitt 37 angebrachten Flanschplatte 50 an
und ist an dieser mittels Schrauben 50a befestigt. Im Ringabschnitt 37 ist
zwischen den Siebpatronen 46, 47 eine Nachfüllöffnung 51 für Mahlhilfskörper 34 ausgebildet,
die mittels eines Verschlusses 52 verschließbar ist.
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Die
Rührwerkswelle 25 weist
ein sich zwischen den beiden Siebpatronen 46, 47 hindurch
zur Bodenschale 35 erstreckendes Anschlußstück 53 auf,
an dessen Ende eine kleine Umwälzscheibe 54 angebracht
ist, die die Siebpatronen 46, 47 auf der Seite
der Bodenschale 35 hintergreift und deren Durchmesser d
kleiner ist als der Durchmesser D der Rührscheiben 27, so
daß sie
in die Bodenschale 35 hinein ragt.
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Wie
aus 5 entnehmbar ist, sind an dem Bodenflansch 36 und
dem Abschlußflansch 42 des Mahlbehälters 13 ebene
ringförmige
Dichtflächen 55, 56 ausgebildet,
gegen die bei geschlossenem Boden 22 Dichtungen 57,
insbesondere O-Ringdichtungen, anliegen, die in den den beiden Dichtflächen 55, 56 zugewandten
Stirnflächen 58, 59 des
Ringabschnitts 37 angeordnet sind. Das Verschließen des
Bodens 22 erfolgt mittels Gewindebolzen 60, die
durch den Abschlußflansch 42 und
den Bodenflansch 36 hindurch geschoben und dann mit Mutter 61 versehen werden.
Die Gewinde bolzen 60 und die Mutter 61 bilden
eine Schließeinrichtung 62.
Hierdurch wird der Ringabschnitt 37 zwischen dem Bodenflansch 36 und
dem Abschlußflansch 42 eingespannt,
wobei gleichzeitig die Abdichtung mittels der Dichtungen 57 zwischen
den Dichtflächen 55, 56 einerseits
und den Stirnflächen 58, 59 anderseits
erfolgt.
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Beim
Betrieb der Rührwerksmühle wird
zu mahlendes Mahlgut in Form einer Suspension in üblicher
Weise durch die Mahlgut-Zuführleitung 30 in den
im wesentlichen mit Mahlhilfskörpern 34 gefüllten Mahlraum 23 gepumpt.
Von dem drehangetriebenen Rührwerk 24 wird
die Mahlgut-Mahlhilfskörper-Suspension
intensiven Prall- und Scherwirkungen unterworfen, durch die ein
Mahlen und Dispergieren bewirkt wird. Das gemahlene und dispergierte Mahlgut
wird durch die Trenneinrichtung 45 abgeführt, wobei
die Siebpatronen 46, 47 die Mahlhilfskörper 34 im
Mahlraum 23 zurückhalten.
Durch die die Siebpatronen 46, 47 hintergreifende
kleine Umwälzscheibe 54 wird
sichergestellt, daß im
Bereich der Bodenschale 35 keine Toträume entstehen, in denen eine
stehende Packung aus Mahlhilfskörpern 34 und Mahlgut
gebildet ist. Hier erfolgt vielmehr eine ständige Umwälzung und Auflockerung, so
daß auch
auf der Seite der Bodenschale 35 gemahlenes Mahlgut in
die Siebpatronen 46, 47 eintritt.
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Wenn
beispielsweise zum Reinigen der Mahlbehälter 13 geöffnet werden
soll, wird die Trenneinrichtung 45 aus dem Ringabschnitt 37 herausgenommen,
das heißt
die Abdeckplatte 48 wird entfernt und die Siebpatronen 46, 47 werden
abgezogen. Anschließend
wird die Schließeinrichtung 62 geöffnet und
die Bodenschale 35 und der Ringabschnitt 37 vom
Mahlbehälter 13 weggeschwenkt,
wie es beispielsweise in 5 dargestellt ist. Die Dichtflächen 55, 56 und
die zugeordneten Stirnflächen 58, 59 liegen
frei und können
gereinigt werden. Entsprechendes gilt für die Innenseite der Bodenschale 35,
die Innenseite 38 des Ringabschnitts 37, die Innenwand 21 des
Mahlbehälters 13 und
dessen Deckel 14 und schließlich das Rührwerk 24. Da die
Innenwand 21 des Mahlbehälters 13 keinerlei
Durchbrechungen oder dergleichen aufweist, kann sie zum einen leicht gereinigt,
und zum anderen auch leicht ausgewechselt werden. Dies ist insbesondere
dann von Bedeutung, wenn stark verschleißend wirkende Materialien eingesetzt
werden, so daß von
Zeit zu Zeit die die Innenwand 21 bildende Büchse aus
verschleißfestem Material
ausgewechselt werden muß.
Sie muß dann lediglich
aus dem Kühlmantel 18 mit
den Stegen 20 herausgedrückt werden.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach den 6 bis 8 weist
der Boden 22' eine
ebene Bodenplatte 63 als deckelartiges Abschlußteil auf,
die mit dem Ringabschnitt 37' mittels
Schrauben 64 fest aber lösbar verbunden ist. Der Ringabschnitt 37' ist mittels
einer Einfach-Scharnieranordnung 65 am Mahlbehälter 13 angelenkt,
wobei entsprechend auch nur ein Schwenkgelenk 43 vorhanden
ist. Diese Ausgestaltung ist dann sinnvoll und ausreichend, wenn
die Konsistenz, und zwar insbesondere die Viskosität, des zu
mahlenden Materials derart ist, daß keine die Siebpatronen 46, 47 hintergreifende
Umwälzscheibe
erforderlich ist. In diesem Fall befindet sich zwischen der Bodenplatte 63 und
den Siebpatronen 46, 47 nur ein geringer Abstand,
also kein nennenswerter Totraum. Ansonsten sind alle Teile, die mit
denen des Ausführungsbeispiels
nach den 1 bis 5 übereinstimmen,
mit identischen Bezugsziffern bezeichnet.
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Bei
dem Ausführungsbeispiel
nach
9 weist der Boden
22'' eine
Bodenplatte
63 auf, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach den
6 bis
8. Der
Ringabschnitt
37'' nimmt nicht
nur die Trenneinrichtung
45 auf, sondern auch eine Mahlhilfskörper-Rückführleitung
66,
die mit einer Mahlhilfskörper-Austrittsöffnung
67 in
den Mahlraum
23 mündet. Diese
Aus trittsöffnung
67 liegt
in der Ebene der letzten, der Trenneinrichtung
45 benachbarten
Rührscheibe
27'' des Rührwerks
24, die einen
Durchmesser D'' aufweist, der größer ist
als der Durchmesser D der Rührscheiben
27;
diese Rührscheibe
27'' ragt bis in die unmittelbare Nachbarschaft
der Innenseite
38 des Ringabschitts
37'' und überdeckt die Austrittsöffnung
67 in
Richtung der Achse
29. Die Mahlhilfskörper-Rückführleitung
66 mündet in
die Mahlgut-Zuführleitung
30,
so daß dem
Mahlraum
23 mittels der Mahlgut-Zuführleitung
30 frisches
zu mahlendes Mahlgut und Mahlhilfskörper gemeinsam zugeführt werden.
Dieses Prinzip ist aus der
EP
0 700 721 A bekannt. Der Boden
22'' kann
mit einer Doppel-Scharnieranordnung
39 oder einer Einfach-Scharnieranordnung
65 mit
dem Mahlbehälter
13 verbunden
sein. Ansonsten sind alle schon beschriebenen Teile wieder mit den
bereits eingeführten
Bezugsziffern bezeichnet.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 10 entspricht dem nach den 6 bis 8 mit
dem Unterschied, daß im
Boden 22'' eine Trenneinrichtung 45''' angebracht
ist, die aus einer einzigen flachen, im Vergleich zu den Siebpatronen 46, 47 breiten
Siebpatrone 68 besteht, die zwischen dem Rührwerk 24 und der
in 10 nicht erkennbaren Bodenplatte 63 angeordnet
ist. Der Querschnitt dieser Siebpatrone 68 ist ebenfalls
aus 10 erkennbar. Die Siebpatrone 68 wird
ausreichend hinterspült,
so daß keine
Toträume
zwischen ihr und der Bodenplatte 63 entstehen. Die Siebpatrone 68 ist
in diesem Fall mit einer Abdeckplatte 48''' gehalten, die
einen trichterförmigen Ablaufstutzen 69 aufweist,
der in die Mahlgut-Abführleitung 31 ausmündet. Die
Bodenplatte 63 ist nicht abschwenkbar, da eine Einfach-Scharnieranordnung 65 vorgesehen
ist.
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Das
Ausführungsbeispiel
nach 11 unterscheidet sich von dem nach 10 dadurch,
daß anstelle
einer Einfach-Scharnieranordnung 65 eine Doppel-Scharnieranordnung 39 vorgesehen
ist. Es sind also die Bodenplatte 63 und der Ringabschnitt 37' des Bodens 22'''' jeweils einzeln
vom Mahlbehälter 13 wegschwenkbar.