DE2002735A1 - Mahlapparat - Google Patents

Description

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Anmelder ins Defibrator Aktiebolag

Patentanwälte Dr. Ing. H. NegcnrJank '

.-Di-J. Ing. H. Hauc!< Oipl.'Fhys; W, Schmitz • 2 Harnburg 3δ

: Neuer Wall 41

21. Jan, »370

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Die Erfindung bezieht sich; auf einen Mahlapparat mit in einem Gehäuse untergebrachten Mahlscheiben, von denen wenigstens eine umläuft und die zwischen sich einen Mahlspalt für das aus pflanzlichem oder ähnlichem Material bestehende Mahlgut bilden. In erster Linie bezieht sich die Erfindung ferner auf Mahlappa-^ rate dieser Art, bei denen wenigstens die eine Mahlscheibe mit zwei gleichmittigen, ringförmigen Elementen ausgerüstet ist. Die Mahlscheiben sind so ausgeführt, dass eine stufenweiseZerteilung, gewöhnlich Zerfaserung bzw. Raffinierung, des durch den Mahlspalt hindurchgehenden Gutes erfolgt. Gemäss dem westdeutchen Patent Nr, (P,Änm. P 1959001.3 ) ist

das Innere von zwei gleichmittigen ringförmigen oder scheibenförmigen Elementen gegenüber dem äusseren u.a, zürn Ausgleich des verschiedenartigen Verschleiss der Mahlflächen der Elemente axial verstellbar. Der Verschleiss ist nämlich am grössten in der inneren der primären Mahlzone., die das gröbere Mahlgut entgegennimmt, während dieses beim Eintritt in die äussere, sekundäre Mahlzone bereit eine Homogenisierung und Vorverarbeitung erfahren hat.

Die Erfindung bezweckt, eine Vorrichtung zu schaffen, die eine Verstellung einer Mahlscheibe oder eines Teils davon, wie

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des Inneren von" zwei gleichmittigen, ringförmigen Elementen durch Betätigung von aussen gestattet, während der Mahlapparat in Betrieb ist, und die Mahlscheiben somit unter dem hohen, auf das Mahlgut ausgeübten Druck stehen. Dieser Druck kann auf hydraulischem Wege erzeugt werden, z.b. gemäss den westdeutschen Patenten Nr. 1.001.533 und 1.043.052 . Die Vorrichtung soll gemäss der Erfindung eine Feineinstellung der Scheibe des ringförmigen Elementes in axialer Richtung mit sehr grosser Genauigkeit, wie Hundertsteln eines Millimeters ermöglichen, um günstigste Güteeigenschaften des Mahlgutes bzw. gröstmögliche Leistungsfähigkeit des Mahlapparates je nach der Beschaffenheit des Mahlgutes zu erzielen. Eine andere Aufgabe der Vorrichtung besteht darin, während des Betriebes, also ohne Betriebsunterbrechung, den unvermeidbaren Verschleiss an der Mahlscheibe bzw. dem ringförmigen Element ausgleichen zu können. Dies wird im wesentlichen dadurch erzielt, dass die Mahlscheibe bzw. ein zweckmässig radiales inneres ringförmiges Element mit Hilfe.von zwei gleichmittig angeordneten Schrauben verstellbar ist, die ihrerseits miteinander zusammenarbeitende Gewinde haben, dass ausserdem die äussere Schraube und ein die Mahlscheibe bzw. das ringförmige Element tragender Teil miteinander zusammenarbeitende Gewinde haben, dass die beiden Gewindepaare in derselben Richtung, aber mit ungleicher Ganghöhe geschnitten sind, und dass eine der Schrauben in Bezug auf Umdrehung unbeweglich ist. Gemäss der Erfindung können die Gewinde dank der grossen Ganghöhe so stark ausgeführt werden, dass sie ohne störande Verformung den hphen Druck auf die Mahlscheiben, der viele Tonnen je Schraubenpaar betragen kann, aushalten können. Gleichzeitig wird die sich ergebende axiale Verschiebung der Mahlscheibe bzw. des ringförmigen Elementes für eine Drehung der drehbaren Schraube über einen Kinkel einer Umdrehung klein, wodurch eine genaue Feineinstellung der Mahlscheibe bzw. des ringförmigen Elementes ermöglicht wird. Gemäss einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ist hinter der verstellbaren Mahlscheibe bzw. dem ringförmigen Element ein geschlossener Raum vorgesehen, der an eine Druckquelle für ein Druckmittel anschliessbar ist. hierdurch lassen sich während des eigentlichen Verstellvorgangs die Gewinde von dem hohen axialen Arbeitsdruck in erheblichem Grad entlassen.

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Die Erfindung soll nachstehend unter Bezugnahme auf eine in den anliegenden Zeichnungen als Beispiel gezeigten Ausführungsform näher beschrieben werden, und dabei sollen auch weitere, die Erfindung kennzeichnende Eigenschaften angegeben werden.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen Teil eines Mahlapparates gemäss einer Ausführungsform der Erfindung.

Fig. 2 zwei Schrauben und sie umgebende Teile in gleichem Schnitt wie in der Fig. 1, aber in grösserem Masstab.

Fig. 3 eine Endansicht des Mahlgehäuses. .

In den Zeichnungen bezeichnet 10 das feste Grundgestell des Apparates, das ein Gehäuse bildet, durch das eine umlaufende Welle 12 hindurchgeht. Die Welle 12 trägt eine Mahlscheibe 14, an die mittels nicht gezeigter Bolzen eine Anzahl von im vorliegenden Fall drei, gleichmittig angeordneten ring- oder scheibenförmigen Elemente 16, 18, 22 angeschlossen ist. Diese Elemente sind zweckmässig aus Segmenten zusammengesetzt. Im Mittelpunkt der Mahlscheibe 14 ist eine Scheibe 20 vorgesehen, die zur Aufgabe hat, das mittels eines Schraubenförderers 24 z.b. in der Form von Eackstücken oder Faserstoff eingetragene Mahlgut radial gesehen nach aussen zu fördern. Eine nicht umlaufende Mahlscheibe ist aus zwei gleichmittigen Statorringen 28, 30 für Mahlscheibeneleniente 32 bzw. 34, 36 zusammengesetzt, wobei diese Elemente gleichfalls jeweils aus Segmenten bestehen können. Zwischen ihnen und den umlaufenden Scheibenelementen 16, 18, 22 ist ein Mahlspalt vorhanden, durch den das Mahlgut in Richtung nach aussen hindurchgeht, Die Mahlscheibensegmente sind in an sich bekannter Weise mit Stegen und Rinnen ausgebildet.

Der äussere Statorring 28 ist in das Grundgestell 10 fest eingesetzt, während der innere Statorring 30 mit Hilfe von gemäss der Erfindung ausgebildeten Schraubenpaaren axial verstellbar ist. Diese Schraubenpaare umfassen jeweils eine äussere hohle Schraube 38, die auf der Aussenseite mit einem Gewinde 4 ausgestaltet ist, das mit einem Gewinde 42 in einer Hülse 44 zusammenarbeitet, die ihrerseits in einer axialen Ausnehmung in dem Gestellgehäuse 10 fest verankert ist. Eine innere Schraube 48 ist mit einem Aussengewinde 50 versehen, das mit

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einem Innengewinde 52 in der äusseren Schraube 38 zusammenarbeitet. Die Schraube 4 8 erstreckt sich durch die Hülse 44 hindurch und stützt sich am Statorring 30 ab. Ein Sperrbolzen 54 ist in der inneren Schraube 48 freigehend angebracht und mittels seines Lndteiles in den Statorring 3 0 eingeschraubt. Durch Anziehen dieses Sperrbolzens an seinem äusseren Ende werden die beiden Schrauben in vorgesehener Lage zueinander und zu dem Grundgestell festgesetzt. Die Hülse 44 ist an ihrem inneren Ende mit einem zur Schraube 4 8 hin gerichteten radialen Flanschen ausgebildet, dessen Endfläche eine FUhrungsflache für die Hülse bildet und die einen Dichtungsring 58 enthalten kann.

Die Gewinde 40, 42 zwischen der äusseren Halteschraube 38 und der ortsfesten Hülse 44 sind vorzugsweise rechtsgerichtete Gewinde und haben eine verhältnismässig grosse Ganghöhe von z.B. 3 mm. Die Gewinde 50, 52 zwischen den beiden Schrauben 38, 48 sind in derselben Richtung geschnitten, d.h. sie sind im vorliegenden Fall rechtsgehende Gewinde und haben eine noch grössere Ganghöhe von z.B. 4 mm. Die äussere Schraube 3 8 ist an ihrem nach aussen gewandten Ende mit einem Zahnkranz b0 ausgebildet, der mit einem inneren Zahnkranz 62 an einem Ring 64 zusammenarbeitet, der seinerseits um den Umkreis des Grundgestells 10 herum in einem Spalt untergebracht ist, der sich bei den einzelnen Schraubenpaaren zu Ausnahmungen 66 erweitert. Der Ring 64 ist nach aussen hin in einem Lagerring, wie einem band 65 aus Teflon (R) oder anderem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten gelagert. Eine Anzahl von Schraubenpaaren 36, 48, beispielsweise sechs, sind gleichmässig über den Umkreis herum verteilt (siehe Fig. 3), und jeweils die äussere Schraube jedes Paares steht durch Zahneingriff in Verbindung mit dem gemeinsamen Ring 64, der sich mit Hilfe eines Ritzels 74 verdrehen lässt. Dies bedeutet alsq dass der Statorring 30 bei Verstellung seiner axialen Lage gleichzeitig von einer Mehrzahl, wie sechs Schrauben 48, betätigt wird.

Die innere Schraube 48 hat einen äusseren nichtrunden, wie sechseckigen Endteil 68, der in eine gleichfalls nichtrunde, zwölfkantige Öffnung in einer am Gehäuse 10 befestigten Platte 7 2 hineinpasst. Demzufolge lässt sich die Schraube 48 nicht drehen, sondern lediglich axial verschieben.

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Drucköl von einer nicht gezeigten Druckquelle wird den Gewinden jedes Schraubenpaares durch eine Leitung 76 zugeführt, die ihrerseits in Kanälen 78, 80 in der Hülse 44 bzw. der äusseren Schraube 38 ihre Fortsetzung hat. Diese Schraube hat ausserdem einen axialen Kanal 82 zum Ausgleich des Druckes in der geschlossenen Kammer 84 in der Hülse 44, wenn sich die Schraube 38 axial bewegt und somit den Rauminhalt der Kammer ändert. Die Kammer 84 ist zusätzlich zu dem Dichtungring 58 mittels Dichtungsringen 86, 88 nach axis sen abgedichtet.

Ein Druckmittel, wie eine Flüssigkeit, vorzugsweise Wasser, wird von einer nicht gezeigten Druckquelle durch eine Leitung 90 einem Spalt 92 auf der Rückseite des Statorringes zugeführt. Dieser ist nach aussen gegen den äusseren Statorring 28 mittels eines Lagerringes 94 gelagert und nach' innen gegen einen Flansch 96 an dem Gehäuse 10 mittels eines Lagefringes Diese Lagerringe können aus einem Werkstoff mit niedrigem Reibungskoeffizienten, wie Teflon (R) bestehen, das die axiale Verschiebung des Statörringes 30 erleichtert. Zwischen den Statorringen 28 und 30 kann ausserdem ein Dichtungsring 100 vorgesehen sein. Durch Zuführung von Druckmittel zu dem Spalt 92 wird ein Ueberdrück in diesem geschaffen, der mittels eines in einem Auslass vorgesehenen Druckreglers 102regelbar ist.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermassen. Beim Betrieb des Mahlapparats wird das Mahlgut, wie Käckstücke oder Faserstoff, mittels des Förderers 24 in den Spalt zwischen den beiden Mahlscheiben eingetragen, in welchem es radial nach aussen geführt wird, während eine Zerteilung zu Fasern bzw. Fibrillen erfolgt. Hierbei wird die umlaufende Mahlscheibe 14 einem starken axialen Druck in der Richtung zu der feststehenden Mahlscheibe ausgesetzt, wie z.B. aus den oben genannten Patenten hervorgeht. Der auf den inneren ortsfesten Statorring 30 wirkenden Druck kann viele Zehnfache von Tonnen betragen. Gemass der Erfindung kann nun eine axiale Verstellung des Statorrings oder der Statorscheibe 30 während des Betriebes je nach den gewünschten Mahlbedingungen bzw. zum Ausgleich für Verschleiss an den Scheibenelementen 34, 3.6 bzw. 18, 22 mit Hilfe der Schraubenpaare 38* 48 vorgenommen werden,. Diese werden gemeinsam mittels des Zahnringes 64 betätigt, wobei die Schraube 38 gedreht und gleichzeitig axial um ein Mass je Winkeleinheit bzw. Umdrehung

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verschoben die der Ganghöhe der Gewinde UG, 4 2 entspricht. Bei dieser Drehung wird die innere Schraube 48 auch betätigt, aber weil sie gedreht werden kann, wird sie nur axial verschoben. Infolge dessen, dass die Gewinde in derselben Richtung verlaufen und dass die Ganghöhe des einen Gewindepaares, bei der gezeigten Ausführungsform der Gewinde 50, 52 grosser ist als die der Gewinde 40, 42, ergibt die Drehung der äusseren Schrauben 38 eine axiale bewegung der inneren Schraube 48 um ein Mass, das dem Unterschied der Ganghöhen entspricht. Hierdurch wird eine

Feineinstellung des Statorringes 30 ermöglicht, und gleichzeitig können die Gewinde die den Achsialdruck von der Statorscheibe 3 0 auf das Gehäuse 10 übertragen, stark ausgeführt werden, sodass sie keine nennenswerte Verformung erfahren. Es sei hervorgehoben, dass die Einstellung der Mahlflächen der Mahlscheiben zueinander mit einer Genauigkeit von Hundertsteln eines Millimeters erfolgen soll, weswegen es wesentlich ist, dass bei den Teilen, die den Achsialdruck übertragen, keine unkontrollierbaren Verformungen stattfinden können. Die Gewinde zwischen den Schrauben bzw. ihnen und der ortsfesten Hülse 44 werden durch Zufuhr von Druck-öl aus der Leitung 76 geschmiert.

Um während des eigentlichen Verstellvorganges des Statorringes 3 0 die Schraubenpaare 38, 48 von dem hohen Mahldruck weitestmöglich zu entlasten, ist es vorteilhaft, dem Spalt 92 durch die Leitung 90 Druckmittel zuzuführen. Dieses Druckmittel braucht wegen der verhältnisäässig grossen Oberfläche der Statorscheibe 30 keinen besonders hohen Druck zu besitzen, damit ein solcher Druckausgleich erzielt wird, dass die Gewinde während des eigentlichen Verstellvorganges ganz oder wenigstens zu grösserem Teil von dem Mahldruck entlastet sind. In dem Spalt 92 kann übrigens auch während des Betriebes ein kleiner Ueberdruck aufrechterhalten werden, um ein Auslecken von mit Fasern vermischtem Wasser aus dem Mahlspalt zu den Schrauben 38, 48 zu verhindern.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf die gezeigte AusfQhrungsform begrenzt, sondern lässt sich im weitesten Sinne innerhalb des Rahmens des ihr zu Grunde liegenden Leitgedankens abwandeln.

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Claims (1)

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   Patentansprüche

   Mahlapparat mit in einem Gehäuse untergebrachten Mahl-Scheiben, von denen wenigstens eine umläuft und die zwischen sich einen Mahlspalt für das aus pflanzlichem oder ähnlichem Material bestehende Mahlgut bilden, wobei vorzugsweise wenigstens die eine Mahlscheibe mit zwei gleichmittigen, ringförmigen Elementen ausgerüstet ist, dadurch g e k e η η ζ e i c h η e t, dass die Mahlscheibe bzw. ein zweckmässig radial gesehen inneres ringförmiges Element mit Hilfe von zwei gleichmittig artgeordneten Schrauben verstellbar ist, die ihrerseits miteinander zusammenarbeitende Gewinde haben, dass ausserdem die äussere Schraube und ein die Mahlscheibe bzw. das ringförmige Element tragender Teil miteinander zusammenarbeitende Gewinde haben, dass die beiden Gewindepaare in derselben Richtung, aber mit ungleicher Ganghöhe geschnitten sind und dass eine der Schrauben in Bezug auf Umdrehung unbeweglich ist.

   2. Mahiapparat nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η ζ eic h η e t, dass eine Anzahl von Paaren von gleichmittig angeordneten Schrauben gleichmassig über den Umfang der Mahlscheibe bzw. des ringförmigen Elements verteilt ist und dass die äussere Schraube in jedem Paar durch ein gemeinsames Betätigungsglied, wie einen Zahnring, drehbar ist.

   3. Mahlapparat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e -

   k en η ζ e i c h η e t, dass sich die innere Schraube lose an der Mahlscheibe bzw. dem ringförmigen Element abstützt, jedoch gegenüber der Mahlscheibe bzw. dem ringförmigen Element mittels eines innerhalb der inneren Schraube angebrachten und von aussen betätigbaren Sperrbolzens o.dgl. festsetzbar ist.

   ■■■■·♦. Mahlapparat nach einem der Voransprüche, dadurch g e ken η ζ eich η et* dass die zwischen der äusseren der beiden gleichmittig angeordneten Schrauben und dem festen Teil vorgesehenen Gewinde eine kleinere Ganghöhe haben als die zwischen den Schrauben vorgesehenen Gewinde.

   5. Mahiapparat nach einem der Voransprüche, dadurch g e k e η η ζ ei cn η e t, dass die beiden Gewindepaare rechtsgerichtet sind.

   6. Mahlapparat nach Anspruch 2, dadurch g e k en η -

   ζ ei c h net, dass die äusseren Schrauben in jedem Schrauben-

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   paar einen Zahnkranz haben, der mit den genannten Zahnring zusammenarbeiten und zugleich von diesem betätigt wird.

   7. Mahlapparat nach einem der Voransprüche, dadurch gekennzeichnet, dass hinter der verstellbaren Mahlscheibe bzw. dem verstellbaren ringförmigen Element ein geschlossener Raum vorgesehen ist, der an eine Druckquelle für ein Druckmittel anschliessbar ist.

   8. Mahlapparat nach Anspruch 7, dadurch g e k enn η zeichnet, dass in einer mit dem Raum verbundenen Druckmittelleitung ein Druckregler zur Bestimmung der Grosse des auf die Mahlscheibe bzw. das ringförmige Element wirkenden Entlastungsdruckes vorgesehen ist.

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   L e e r s e i t e