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Die Erfindung betrifft die Ausführung von Mahlsteine für Prallmühlen und Sichtermühlen.
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Einleitung
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Mahlsteine werden in Prallmühlen eingesetzt und sind auf dem Rotor, der Mahlscheibe, an dessen äußeren Umfang in regelmäßigen Abständen angeordnet. Sie wirken mit dem die Mahlscheibe umgebenden Prallfutter bzw. Liner zusammen Mahlsteine unterliegen starkem Verschleiß je nach dem Material, das auf einer solchen Mühle vermahlen wird. Prallmühlen sind häufig auch mit einem Sichterrad ausgestattet, den sogenannten Sichtermühlen. Sie werden bei Zerkleinerungsaufgabe eingesetzt, bei denen ein definiertes Oberkorn gefragt ist. Aufgrund des Verschleißes müssen diese Mahlsteine häufig ausgewechselt werden. Alternativ können Sie aus verschleißfesten Werkstoffen hergestellt werden, dies ist sehr arbeitsaufwendig bzw. kostspielig.
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Stand der Technik
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Bisher werden Mahlsteine eingesetzt die sich dadurch auszeichneten, dass ein fixer Mahlspalt zwischen Liner und Schlagkante der Mahlsteine gegeben ist. Die Mahlsteine selbst sind aus homogenem Material hergestellt, um ein einfaches kostengünstiges Design zu ermöglichen. Dies ist sinnvoll, solange sich der Verschleiß der Mahlsteine in Grenzen hält. Bei starkem Verschleiß kommen z. B. Mahlsteine aus gesinterten Hartmetallen zum Einsatz. Sie haben den Nachteil, dass beim Erreichen der Verschleißgrenze noch etwa 90% des Materials der Mahlsteine vorhanden ist.
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In der Druckschrift
US 1,636,033 sind Mahlsteine für eine Prallmühle beschrieben. Der Rotor der Prallmühle besteht aus der Scheibe mit darauf in radialer Richtung ausgerichteten und in regelmäßigen Abstand um den Umfang angeordneten Halterungen für die Mahlsteine. Dieses Bauteil ist ein Gussteil. Auf die Halterungen wird ein Mahlstein mit einer Aussparung gesetzt. Die Aussparung entspricht in der Form den auf dem Rotor befindlichen Halterungen, ist aber in radialer Richtung größer als die Halterung und weist eine Schräge auf. Wird der Mahlstein auf die Halterung gesetzt bleibt eine Lücke in die ein Keil eingeführt wird und mit Schraube und Mutter an der Scheibe fixiert wird.
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Aufgabe
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine Lösung zu schaffen, die es ermöglicht, die Verschleißproblematik zu verbessern, eine Verstellung des Mahlspaltes zwischen Mahlstein und Liner ohne Mahlsteinwechsel zu ermöglichen und die Wirtschaftlichkeit des Systems zu erhöhen.
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Lösung
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Bei einem Mahlstein der eingangs beschriebenen Art wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch das Kennzeichen des Hauptanspruchs gelöst.
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Beschreibung der Erfindung.
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Der erfindungsgemäße Mahlstein ist nicht einteilig ausgeführt. Er besteht aus einem Aufnahmeblock, Verschleißplatten, Einstellblechen und einem Anpressstück.
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Der Aufnahmeblock wird zunächst mit der Mahlscheibe, dem Rotor, verschraubt. Über den Aufnahmeblock werden eine oder mehrere Verschleißplatten übereinander angeordnet. Darauf wird ein Anpressstück gesetzt, welches mit dem Aufnahmeblock verschraubt wird und so die Verschleißplatten fixiert. Der Verschleiß erfolgt so nicht mehr am gesamten Mahlstein sondern nur an den Verschleißplatten. Der Aufnahmeblock, die Einstellbleche und das Anpressstück unterliegen keinem Verschleiß. Sind die Verschleißplatten verschlissen brauchen nur diese ausgewechselt werden. In manchen Fällen reicht es aus, nur einzelne Verschleißplatten auszutauschen oder die Verschleißplatten zu wenden.
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Die Höhe des Mahlsteins kann über die Anzahl der eingesetzten Verschleißplatten festgelegt werden.
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Der Mahlstein kann in der Höhe variiert werden, dies führt zur besseren Nutzung des Liners. In der Regel haben die Mahlsteine eine Höhe die der halben Liner-Höhe entspricht. So kann auch der Liner bei Verschleiß um 180° gewendet und weiter genutzt werden.
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Außerdem ermöglicht diese Mahlsteingestaltung eine gestufte Einstellung des Mahlspalts zwischen Mahlstein und Liner der Mühle. Der Mahlspalt kann durch Einlegen von Einstellblechen zwischen Aufnahmeblock und Verschleißplatten in Stufen, abhängig von der Blechdicke eingestellt werden. Die Einstellbleche können auf der rechten und/oder linken Seite des Aufnahmeblocks eingefügt werden. Von Vorteil ist dabei, dass kein erneutes Auswuchten der Mahlscheibe erfolgen muss. Bisher musste ausgewuchtet werden, weil die Masse eines homogenen Mahlsteins hoch ist im Vergleich zu Verschleißplatten in Kombination mit Aufnahmeblock. Der Aufnahmeblock ist deutlich schwerer als die Verschleißplatten. Der Vorteil liegt im Wesentlichen darin, dass Mahlsteine nicht mehr paarweise ausgewogen gegenüber auf der Mahlscheibe montiert werden müssen, um eine gute Balance zu erzielen.
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Durch Verstellung des Mahlspalts kann Einfluss auf die Feinheit des Mahlguts genommen werden. Ein großer Spalt wird die Tendenz der Partikel zum Groben, ein enger Spalt zum Feinen hin beeinflussen.
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Diese Gestaltung der Mahlsteine ermöglicht weiterhin den Einsatz unterschiedlichster Verschleißplatten in Form, Höhe und Material bei Verwendung desselben Aufnahmeblocks.
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Die Verschleißplatten haben bevorzugt eine rechteckige oder trapezförmige Form in symmetrischer oder asymmetrischer Ausführung mit einem rechteckigen Langloch im Zentrum zur Befestigung auf dem Aufnahmeblock.
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Die Anpassung des Mahlspaltes an den Bedarfsfall beeinflusst das Verschleißverhalten der Komponenten. Durch die raue Oberflächenstruktur der Verschleißplatten wird die Ablagerung von Mahlgut an den Flanken des Mahlsteins begünstigt. Diese Produktablagerung wirkt als Strömungsabweiser, dies beeinflusst die Kontur der Auswaschung in der Mahlscheibenverschleißschutzplatte unterhalb der Mahlsteine günstig. In der Regel führt die glatte Steinoberfläche zu einer unter 90° zum Mahlstein ausgebildeten schmalen aber tiefen Auswaschung. Die Produktanlagerung führt zu einer breiten, weniger tiefen Auswaschung unter einer bogenförmigen Kontur. Das bewirkt eine deutliche längere Standzeit der Mahlscheibenverschleißschutzplatte. Diese Verschleißscheibe befindet sich auf der Mahlscheibe, unterhalb der Mahlsteine und wird mit den Aufnahmeblöcken gehalten.
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Die Verschleißplatten können sehr kostengünstig hergestellt werden, sie werden durch Laserschneiden hergestellt und bedürfen keiner Nacharbeit.
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Die Verschleißplatten können aus verschleißfestem Material wie Hardox hergestellt werden, aber auch Edelstähle, Keramikwerkstoffe oder Metall Matrix Compositmaterialien (MMC) kommen zum Einsatz. Diese Mahlsteine finden dort Einsatz wo hoher Verschleiß auftritt, aber diesem mit gesinterten Wolframkarbidklötzen nicht wirtschaftlich begegnet werden kann. Wesentlicher Vorteil der erfindungsgemäßen Mahlsteine ist, dass nur die tatsächlich in der Verschleißzone strapazierten Teile, nämlich die Verschleißplatten ausgetauscht werden. Dies ist wesentlich kostengünstiger. Bei dem Einsatz von herkömmlichen Mahlsteinen, nämlich gesinterte Hartmetallsteine bleiben bei Erreichen der Verschleißgrenze noch 90% der Mahlsteine übrig.
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Der Wechsel der Verschleißplatten kann durch die erfindungsgemäße Gestaltung einfach und zeitsparend bei geöffnetem Mahlkammerdeckel erfolgen. Bisher war es nötig das Sichterrad auszubauen, um Zugang zu den Mahlsteinbefestigungsschrauben zu haben. Das Klemmstück schützt die Befestigungsschraube vor dem schleißenden Einfluss des Mahlgutes, was die Standzeit der Schraube deutlich verlängert.
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Die Erfindung ist nachstehend an den 1 und 2 näher erläutert.
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1: Sichtermühle mit den erfindungsgemäßen Mahlsteinen im Schnitt dargestellt
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2: Mahlsteine im Schnitt dargestellt mit Ausschnitt der Mahlscheibe
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Die 1 zeigt eine Sichtermühle (1) in der die erfindungsgemäßen Mahlsteine (2) zum Einsatz kommen. Die Mahlsteine können aber auch in jeder anderen Prallmühle eingesetzt werden.
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Die Sichtermühle (1) hat ein Gehäuse (3) mit Deckel (4). Die Antriebswellen (5, 6) für die Mahlscheibe (11) und das Sichterrad (8) sind nach unten aus dem Gehäuse (3) herausgeführt und werden über Riemenscheiben (9) angetrieben.
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Das Mahlgut wird über die Produktzuführung (10) in die Mahlzone zwischen Mahlscheibe (11) und Liner (12) geführt. Das gemahlene Gut wird zusammen mit der über die Luftzuführung (13) zugeführten Luft zum Sichtrad (8) geführt. Hier wird nicht ausreichend zerkleinertes Produkt am Sichtrad (8) zurückgewiesen. Das Feingut verlässt zusammen mit der Luft die Sichtermühle (1) über den Feingutaustritt (14). Auf der Mahlscheibe (11), dem Rotor, sind die Mahlsteine (2) in radialer Richtung regelmäßig um den Umfang der Mahlscheibe (11) abgeordnet. Dabei ragen sie über die Mahlscheibe (11) hinaus. Je nach Größe der Maschine sind 4 bis 12 Mahlsteine (2) auf der Mahlscheibe (11) angeordnet.
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In der 2 ist der erfindungsgemäße Mahlstein im Schnitt dargestellt.
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Der Aufnahmeblock (16) wird mit den Schrauben (17) und dem Zentrierstift (24) auf der Mahlscheibe (11) befestigt. Die Mahlscheibenverschleißschutzplatte (19) wird von den Aufnahmeblöcken (16) auf der Mahlscheibe (11) gehalten. Nun kann die benötigte Anzahl Verschleißplatten (20) aufgesteckt werden. In den Spalt zwischen Aufnahmeblock (16) und Verschleißplatten (20) wird das/die Einstellblech(e) (21) eingeführt um den Mahlspalt zwischen Mahlsteinen (2) und Liner (12) einzustellen. Je nach Bedarf können die Einstellbleche (21) auf der rechten und/oder linken Seite des Aufnahmeblocks (16) eingesetzt werden. Zuletzt wird das Anpressstück (22) mit der Schraube (23) befestigt, so dass die gesamte Konstruktion auf der Mahlscheibe (11) fixiert ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Sichtermühle
- 2
- Mahlsteine
- 3
- Gehäuse
- 4
- Deckel
- 5
- Antriebswelle
- 6
- Antriebswelle
- 8
- Sichterrad
- 9
- Riemenscheibe
- 10
- Produktzuführung
- 11
- Mahlscheibe
- 12
- Liner
- 13
- Luftzuführung
- 14
- Feingutaustritt
- 16
- Aufnahmeblock
- 17
- Schrauben
- 19
- Mahlscheibenverschleißschutzplatte
- 20
- Verschleißplatten
- 21
- Einstellbleche
- 22
- Anpressstück
- 23
- Schraube
- 24
- Zentrierstift
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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