DE202016102022U1 - Rotor element for an air vortex mill - Google Patents

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Abstract

Rotorelement (10) für eine Luftwirbelmühle, mit wenigstens einer Trägerscheibe (1), an dessen Außenumfang eine Vielzahl von Aufnahmeelementen (3) angeordnet sind, an welchen jeweils wenigstens ein Mahlplattenelement (4) über wenigstens ein Befestigungselement (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Aufnahmeelementen (3) bestehende Zwischenräume (6) durch wenigstens ein Abdeckelement (7) verschlossen sind, welches zwischen dem Mahlplattenelement (4) und dem Aufnahmeelement (3) eingefügt ist,Rotor element (10) for an air vortex mill, with at least one carrier disk (1), on whose outer circumference a plurality of receiving elements (3) are arranged, to which at least one refining plate element (4) is fastened via at least one fastening element (5), characterized in that intermediate spaces (6) existing between adjacent receiving elements (3) are closed by at least one covering element (7) which is inserted between the refining plate element (4) and the receiving element (3).

Description

Die Erfindung betrifft ein Rotorelement für eine Luftwirbelmühle mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.The invention relates to a rotor element for an air vortex mill with the features of the preamble of claim 1.

Eine Luftwirbelmühle ist grundlegend in der DE 1164805 C der Anmelderin beschrieben und hat sich seitdem in vielen Anwendungsgebieten bewährt. Sie ermöglicht einen Mahlvorgang ohne gegeneinander scherende Messerflächen und eine Zerkleinerung verschiedenartiger Stoffe und Stoffgemische bis auf Pulverform. An air vortex mill is fundamental in the DE 1164805 C The applicant has described and has since been proven in many applications. It allows a grinding process without mutually shearing blade surfaces and a crushing of various substances and mixtures to powdered form.

Mahlplattenelemente sind funktionswesentliche Teile einer Luftwirbelmühle. Eine Vielzahl von Mahlplattenelementen sind entlang des Umfangs des Rotorelements verteilt angeordnet. Die Mahlplattenelemente besitzen eine zur Rotorachse parallele Kante, die in engem Abstand zum Stator läuft und eine in etwa radial ausgerichtete Anprallfläche, mit der einerseits das Mahlgut weggeschleudert wird und anderseits die Luftwirbel erzeugt werden, die zur Zerkleinerung des Mahlgutes führen. Die Mahlplattenelemente verschleißen im Betrieb und müssen ausgetauscht werden. Zur Befestigung der Mahlplattenelemente sind bei den bekannten Rotorelementen für Luftwirbelmühlen eine Vielzahl von Aufnahmeelementen am Außenumfang der Trägerscheibe angeschweißt. Die Aufnahmeelemente besitzen jeweils eine Anlagefläche, die radial oder in einem spitzen Winkel zum Radius ausgerichtet ist. Grinding plate elements are essential parts of an air vortex mill. A plurality of grinding plate elements are arranged distributed along the circumference of the rotor element. The Mahlplattenelemente have an edge parallel to the rotor axis, which runs in close proximity to the stator and an approximately radially aligned impact surface, with the one hand, the millbase is thrown away and on the other hand, the air vortex are generated, which lead to the crushing of the ground material. The grinding plate elements wear during operation and must be replaced. For attachment of the Mahlplattenelemente a plurality of receiving elements are welded to the outer periphery of the carrier disk in the known rotor elements for air vortex mills. The receiving elements each have a contact surface which is aligned radially or at an acute angle to the radius.

Bei den bekannten Rotorelementen für eine Luftwirbelmühle sind die einzelnen Mahlplattenelementen sternförmig am Außenumfang der Rotorscheibe angeordnet, sodass zwischen benachbarten Mahlplattenelementen und ihren Aufnahmeelementen jeweils ein offener Zwischenraum gebildet ist. Aufgrund der hohen Umfangsgeschwindigkeiten, die am Außenrand des Rotorelements auftreten, bestehen dort im Betrieb hohe Fliehkräfte, die weitgehend verhindern, dass sich Mahlgut radial in Richtung des Zentrums des Rotors bewegt. Dennoch kann es in Randbereichen zu Anhaftungen von Mahlgutresten am Rotorelement kommen, insbesondere wenn klebrige Produkte verarbeitet werden, beispielsweise aus der Fleischverarbeitung. In diesem Fall können sich Anhaftungen über längere Zeit am Rotorelement festsetzen, wobei die Anhaftungen meist erst dann wieder abplatzen und dabei in das Mahlgut gelangen, nachdem sie ausgetrocknet sind. Aufgrund der längeren Anwesenheit der Anhaftungen im Rotor kann es zu chemischen Zersetzungen kommen, wenn organische Substanzen verarbeitet werden. Gerade bei der Vermahlung von Nebenprodukten der Schlachterei sowie von Fischen treten solche Anhaftungen auf, die für die Qualität des Mahlguts unerwünscht sind.In the known rotor elements for an air vortex mill, the individual grinding plate elements are arranged in a star shape on the outer circumference of the rotor disk, so that in each case an open gap is formed between adjacent grinding plate elements and their receiving elements. Due to the high peripheral speeds, which occur at the outer edge of the rotor element, there exist high centrifugal forces during operation, which largely prevent ground material from moving radially in the direction of the center of the rotor. Nevertheless, residues of milling residue on the rotor element can occur in peripheral areas, in particular if sticky products are processed, for example from meat processing. In this case, attachments can settle for a long time on the rotor element, the adhesions usually only then peel off again and get into the material to be ground after they are dried out. Due to the longer presence of the adhesions in the rotor, chemical decomposition can occur when organic substances are processed. Especially in the milling of by-products of butchery and fish such attachments occur that are undesirable for the quality of the ground material.

Die DE 20 2012 102 429 U1 zeigt ein Rotorelement einer Luftwirbelmühle, bei dem die Mahlplattenelementen über eine radiale Verschraubung an einem Aufnahmeelement befestigbar sind, wobei das Aufnahmeelement wiederum an der außenumfänglichen Kante der Rotorscheibe verschraubt ist. Hierdurch kann die Montage wesentlich erleichtert werden. Das Problem von Anhaftungen unter bestimmten Betriebsbedingungen ist jedoch auch hierbei gegeben.The DE 20 2012 102 429 U1 shows a rotor element of an air vortex mill, in which the Mahlplattenelementen are fastened via a radial screw on a receiving element, wherein the receiving element is in turn screwed to the outer circumferential edge of the rotor disk. As a result, the assembly can be substantially facilitated. However, the problem of adhesion under certain operating conditions is also present here.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, ein Rotorelement einer Luftwirbelmühle für bestimmte Anwendungsfälle so zu verbessern, dass sich Anhaftungen nicht mehr über einen längeren Zeitraum festsetzen und dadurch ins Mahlgut gelangen können.The object of the present invention is therefore to improve a rotor element of an air vortex mill for certain applications so that attachments no longer settle over a longer period of time and thus can get into the ground material.

Gelöst wird diese Aufgabe durch ein Rotorelement mit den Merkmalen des Schutzanspruchs 1.This problem is solved by a rotor element having the features of patent claim 1.

Basierend auf einem Rotorelement mit radial verschraubten Mahlplattenelementen ist vorgesehen, zwischen den Mahlplattenelementen und ihren Aufnahmen wenigstens ein Abdeckelement vorzusehen, welches über wenigstens einen Teilbereich des Umfangs gelegt wird. Damit sind die Zwischenräume zwischen den Abdeckelementen vollständig geschlossen, so dass dort kein Mahlgut mehr hingelangen und sich ablagern kann. Based on a rotor element with radially screwed Mahlplattenelementen is provided between the Mahlplattenelementen and their recordings at least provide a cover which is placed over at least a portion of the circumference. Thus, the spaces between the cover elements are completely closed, so that there no more grinding material go there and can be deposited.

Das Abdeckelement enthält vorzugsweise Ausnehmungen, sodass die Verschraubung des Mahlplattenelements durch das Abdeckelement hindurch geführt werden kann und somit über die Befestigung des Mahlplattenelements zugleich auch das Abdeckelement verschraubt wird.The cover preferably contains recesses, so that the screwing of the grinding plate element can be guided through the cover and thus at the same time the cover is screwed on the attachment of Mahlplattenelements.

Gemäß einer ersten Ausführungsform sind gebogene Blechstreifen vorgesehen, deren Höhe der Höhe des Mahlplattenelements und damit der Schichthöhe des einzelnen Rotorelements insgesamt entspricht. Außerdem erstreckt sich das Abdeckelement in Umfangsrichtung von wenigstens einer Mahlplattenaufnahme zur nächst benachbarten. According to a first embodiment, bent metal strips are provided, the height of which corresponds to the height of the refining plate element and thus to the layer height of the individual rotor element as a whole. In addition, the cover extends in the circumferential direction of at least one Mahlplattenaufnahme to the next adjacent.

Möglich ist aber auch, Abdeckelemente vorzusehen, die sich über mehrere Aufnahmen hinweg erstrecken und somit mehrere Zwischenräume zwischen den benachbarten Aufnahmen bzw. Mahlplattenelementen abdecken. It is also possible, however, to provide cover elements which extend over a plurality of receptacles and thus cover a plurality of intermediate spaces between the adjacent receptacles or refining plate elements.

Schließlich ist auch möglich, eine Art Bereifung auszubilden, die als Ganzes um das Rotorelement mit seinen Aufnahmeelementen gelegt wird, bevor die Mahlplattenelemente angeschraubt werden.Finally, it is also possible to form a type of tire, which is placed as a whole around the rotor element with its receiving elements before the Mahlplattenelemente are screwed.

Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, das Rotorelement an wenigstens einer Seitenfläche mit einer kreisförmigen Zwischenplatte abzudecken, die sich radial zumindest bis zu dem Abdeckelement erstreckt. Da in einem Luftwirbelmühlen-Rotor die Rotorelemente üblicherweise zumindest paarweise – oftmals auch in Stapelanordnungen von vier und mehr Rotorelementen übereinander – angeordnet werden, kann für zwei benachbarte Rotorelemente eine gemeinsame Zwischenplatte vorgesehen sein. Preferably, it is further provided to cover the rotor element on at least one side surface with a circular intermediate plate, the extends radially at least to the cover. Since the rotor elements are usually arranged at least in pairs - often in stack arrangements of four or more rotor elements - in an air fluidized-bed rotor, a common intermediate plate can be provided for two adjacent rotor elements.

Für den gesamten Rotor, der im Wesentlichen durch ein Paket gestapelter Rotorelemente auf einer gemeinsamen Welle gebildet ist, ist dann vorzugsweise noch einmal eine untere und obere Abdeckplatte vorgesehen, die ebenfalls rund ausgebildet ist und gegebenenfalls eine größere Wandstärke besitzt als die Zwischenplatte, um dem stirnseitig von außen am Rotor aufprallenden Mahlgut standzuhalten. Mit den Abdeckplatten wird das Mahlgut vollständig vom Innenraum der Rotorelemente ferngehalten.For the entire rotor, which is essentially formed by a stack of stacked rotor elements on a common shaft, then preferably again a lower and upper cover plate is provided, which is also round and optionally has a greater wall thickness than the intermediate plate to the front side to withstand the grinding material impacting on the rotor from the outside. With the cover plates, the material to be ground is kept completely away from the interior of the rotor elements.

Eine Anlagekante zur Ableitung der Kräfte, die im Mahlvorgang auf das Mahlplattenelement wirken auf die Aufnahmen, ist hier nicht möglich. Die Kräfte müssen somit über die Verschraubung aufgenommen werden. Möglich ist jedoch auch, einen formschlüssigen Eingriff zwischen der rückwärtigen Befestigungsfläche der Mahlplattenelemente und der nach außen weisenden Befestigungsfläche an den Aufnahmeelementen herzustellen, indem beispielsweise zwischen den Gewindebohrungen an der Aufnahme ein vorstehender Steg ausgebildet ist, welcher durch eine Ausnehmung in dem Abdeckelement hindurch bis in eine Nut an der Befestigungsfläche des Mahlplattenelements eingreift.A contact edge for deriving the forces that act on the Mahlplattenelement in the grinding process on the recordings, is not possible here. The forces must therefore be absorbed by the screw. However, it is also possible to produce a positive engagement between the rear attachment surface of Mahlplattenelemente and the outwardly facing mounting surface on the receiving elements, for example, by a projecting web is formed between the threaded holes on the receptacle, which through a recess in the cover member into a Nut engages the mounting surface of the grinding plate element.

Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert. Die Figuren zeigen im Einzelnen:The invention will be explained in more detail with reference to the drawings. The figures show in detail:

1 ein Rotorelement gemäß dem Stand der Technik in perspektivischer Ansicht; 1 a rotor element according to the prior art in a perspective view;

2 ein erfindungsgemäßes Rotorelement in perspektivischer Ansicht; 2 a rotor element according to the invention in a perspective view;

3 das Rotorelement gemäß 2 in Draufsicht; 3 the rotor element according to 2 in plan view;

4 einen Rotor mit mehreren Rotorelementen in perspektivischer Ansicht und 4 a rotor with a plurality of rotor elements in perspective view and

5 den Rotor nach 4 in Seitenansicht. 5 the rotor after 4 in side view.

1 zeigt ein an sich bekanntes Rotorelement 10‘, das im Wesentlichen aus einer Rotorscheibe 1‘ mit einer zentralen Nabe 2‘ sowie einer Vielzahl von sternförmig am Außenrand der Rotorscheibe 1’ angeordneten Aufnahmeelementen 3‘ und daran angeschraubten Mahlplattenelementen 3‘ besteht. Zwischen den Aufnahmeelementen 3‘ mit den Mahlplattenelementen 3‘ sind Zwischenräume 5’ erkennbar, in die Mahlgut eindringen kann, das sich dann seitlich an den Aufnahmeelementen 3‘ bzw. Mahlplattenelementen 3‘ ablagern kann. 1 shows a per se known rotor element 10 ' that essentially consists of a rotor disk 1' with a central hub 2 ' and a plurality of star-shaped on the outer edge of the rotor disk 1' arranged receiving elements 3 ' and Mahlplattenelementen bolted thereto 3 ' consists. Between the recording elements 3 ' with the grinding plate elements 3 ' are interspaces 5 ' recognizable, can penetrate into the regrind, which then laterally on the receiving elements 3 ' or Mahlplattenelementen 3 ' can deposit.

Ein nach der Erfindung verbessertes Rotorelement 10 ist in 2 perspektivisch dargestellt. Eine Rotorscheibe 1 ist mit einer zentralen Nabe 2 und an dem Außenumfang angeordneten Aufnahmen 3 versehen. Insofern stimmt das Rotorelement 10 mit dem bekannten Rotorelement 10‘ nach 1 überein. An improved according to the invention rotor element 10 is in 2 shown in perspective. A rotor disk 1 is with a central hub 2 and arranged on the outer circumference shots 3 Mistake. In this respect, the rotor element is correct 10 with the known rotor element 10 ' to 1 match.

Die Anbringung der Mahlplattenelemente 3 an den Aufnahmeelementen 3 erfolgt durch je zwei radial anzubringende Schrauben 5. Erfindungsgemäß sind Abdeckelemente 7 hinzugefügt, welche sich im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils zwischen unmittelbar benachbarten Aufnahmeelementen 3 erstrecken, sodass an jeder Befestigungsstelle zwischen einem Mahlplattenelement 4 und einem Aufnahmeelement 3 zwei überlappende Bleche verschraubt werden. The attachment of Mahlplattenelemente 3 on the recording elements 3 is done by two radial bolts to be attached 5 , According to the invention cover elements 7 added, which in the illustrated embodiment in each case between immediately adjacent receiving elements 3 extend so that at each attachment point between a Mahlplattenelement 4 and a receiving element 3 two overlapping sheets are bolted.

3 zeigt das Rotorelement 10 in Draufsicht von oben. Angedeutet sind auch ein Stator 20 und ein Luftspalt 21 zwischen den vorspringenden Kanten 4.1 der Mahlplattenelementen 4 und der Innenwandung des Stators 20. Durch die zwischengefügten Abdeckelemente 7 werden die Mahlplattenelemente 5 radial nach außen verlagert, was bei der Einstellung eines Luftspalts 21 zwischen den vorspringenden Kanten der Mahlplattenelemente 5 und der Innenwandung des Stators 20 berücksichtigt werden muss. 3 shows the rotor element 10 in top view from above. Also indicated are a stator 20 and an air gap 21 between the projecting edges 4.1 the grinding plate elements 4 and the inner wall of the stator 20 , Through the intermediate cover elements 7 become the Mahlplattenelemente 5 shifted radially outward, resulting in the setting of an air gap 21 between the projecting edges of the grinding plate elements 5 and the inner wall of the stator 20 must be taken into account.

4 zeigt einen aus mehreren Rotorelementen 10 bestehenden Rotor 100 für eine Luftwirbelmühle. In diesem Paket von Rotorelementen 10 auf einer gemeinsamen Rotorwelle 30 sind zur Verdeutlichung der Erfindung die beiden oberen Rotorelemente 10 mit den umfänglich vorgesehenen Abdeckelementen 7 ausgerüstet, wohingegen diese in den beiden unteren Rotorelementen 10‘ nicht dargestellt worden sind, um noch einmal zu verdeutlichen, wie groß das freie Volumen 6‘ zwischen den benachbarten Aufnahmen 3 bzw. Mahlplattenelementen 4 ist, wenn dort keine Abdeckelemente 7 vorgesehen sind. 4 shows one of several rotor elements 10 existing rotor 100 for an air vortex mill. In this package of rotor elements 10 on a common rotor shaft 30 are to illustrate the invention, the two upper rotor elements 10 with the circumferentially provided cover elements 7 whereas these are in the two lower rotor elements 10 ' have not been shown to once again illustrate how large the free volume 6 ' between the adjacent shots 3 or Mahlplattenelementen 4 is, if there are no cover elements 7 are provided.

Wie die Seitenansicht des Rotors in 5 zeigt, ist zwischen dem oberen und dem nächst darunter liegenden Rotorelement 10 ein Zwischenblech 11 eingefügt. Der Rotor 100 wird nach oben und nach unten hin von einer Abdeckplatte 12 abgedeckt, um auch dort die Ablagerung von Mahlgut auf der Trägerschiebe 1 zu verhindern. Insgesamt wird ein Rotor 100 gebildet, der das Aussehen einer geschlossenen Fräserwalze besitzt. Like the side view of the rotor in 5 shows is between the upper and the next underlying rotor element 10 an intermediate sheet 11 inserted. The rotor 100 gets up and down from a cover plate 12 Covered to also there the deposit of regrind on the carrier slide 1 to prevent. Overall, a rotor 100 formed, which has the appearance of a closed cutter roll.

Durch die Abdeckelemente 7 wird das Luftvolumen zwischen den Aufnahmeelementen 3 und den Mahlplattenelementen 4 reduziert. Dennoch hat sich gezeigt, dass durch Schließung der Zwischenräume 6 mittels der Abdeckelemente 7 die Mahl- und Trocknungsleistung der Luftwirbelmühle kaum negativ beeinflusst wird. Zugleich wird jedoch die Produktqualität deutlich verbessert, weil Anhaftungen, die nachträglich abplatzen und ins Mahlgut gelangen könnten, gar nicht mehr entstehen können.Through the cover elements 7 is the volume of air between the receiving elements 3 and the Mahlplattenelementen 4 reduced. Nevertheless, it has been shown that by closing the gaps 6 by means of the cover elements 7 the grinding and drying performance of the fluidized air mill is hardly adversely affected. At the same time, however, the quality of the product is significantly improved, because buildup that could later flake off and get into the regrind can not occur at all.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 1164805 C [0002] DE 1164805 C [0002]
  • DE 202012102429 U1 [0005] DE 202012102429 U1 [0005]

Claims (8)

Rotorelement (10) für eine Luftwirbelmühle, mit wenigstens einer Trägerscheibe (1), an dessen Außenumfang eine Vielzahl von Aufnahmeelementen (3) angeordnet sind, an welchen jeweils wenigstens ein Mahlplattenelement (4) über wenigstens ein Befestigungselement (5) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Aufnahmeelementen (3) bestehende Zwischenräume (6) durch wenigstens ein Abdeckelement (7) verschlossen sind, welches zwischen dem Mahlplattenelement (4) und dem Aufnahmeelement (3) eingefügt ist,Rotor element ( 10 ) for an air vortex mill, with at least one carrier disk ( 1 ), on the outer circumference of a plurality of receiving elements ( 3 ) are arranged, on which in each case at least one Mahlplattenelement ( 4 ) via at least one fastening element ( 5 ), characterized in that between adjacent receiving elements ( 3 ) existing gaps ( 6 ) by at least one cover element ( 7 ), which between the Mahlplattenelement ( 4 ) and the receiving element ( 3 ) is inserted, Rotorelement (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigungselement (5) durch Ausnehmungen im Abdeckelement (7) hindurch geführt ist.Rotor element ( 10 ) according to claim 1, characterized in that the fastening element ( 5 ) through recesses in the cover ( 7 ) is guided through. Rotorelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass ein ringförmiges Abdeckelement vorgesehen ist, das den gesamten Umfang des Rotorelements (10) überdeckt.Rotor element ( 10 ) according to claim 1 or 2, characterized in that an annular cover element is provided, which covers the entire circumference of the rotor element ( 10 ) covered. Rotorelement (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere bogenförmige Abdeckelemente (7) vorgesehen sind, die jeweils einen Teilumfangsbereich zwischen wenigstens zwei benachbarten Aufnahmeelementen (3) überdecken.Rotor element ( 10 ) According to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of arc-shaped cover elements ( 7 ) are provided, each having a partial circumferential area between at least two adjacent receiving elements ( 3 cover). Rotorelement (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Aufnahmeelementen (3) und den Mahlplattenelementen (4) jeweils eine formschlüssige Stützverbindung ausgebildet ist, die wenigstens einen Vorsprung umfasst, der durch eine Ausnehmung im Abdeckelement (7) hindurch in eine Ausnehmung eingreift.Rotor element ( 10 ) according to one of claims 1 to 4, characterized in that between the receiving elements ( 3 ) and the grinding plate elements ( 4 ) is in each case a form-fitting support connection is formed, which comprises at least one projection which by a recess in the cover ( 7 ) engages in a recess. Luftwirbelmühlen-Rotor (100), mit wenigstens einer Rotorwelle (30), auf der wenigstens zwei übereinander gestapelte Rotorelemente (10) nach einem der vorgehenden Ansprüche gestapelt sind. Air vortex mills rotor ( 100 ), with at least one rotor shaft ( 30 ), on the at least two stacked rotor elements ( 10 ) are stacked according to one of the preceding claims. Luftwirbelmühlen-Rotor (100) nach Anspruch 6, wobei ein auf einer Rotoroberseite angeordnetes Rotorelement (10) an seiner Oberseite und ein auf einer Rotorunterseite angeordnetes Rotorelement (10) an seiner Unterseite jeweils mit einer Abdeckscheibe (12) versehen sind.Air vortex mills rotor ( 100 ) according to claim 6, wherein a rotor element arranged on a rotor top ( 10 ) on its upper side and a rotor element arranged on a rotor ( 10 ) on its underside each with a cover ( 12 ) are provided. Luftwirbelmühlen-Rotor (100) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbarten Rotorelementen (10) eine Zwischenscheibe (11) eingefügt ist.Air vortex mills rotor ( 100 ) according to claim 6 or 7, characterized in that between adjacent rotor elements ( 10 ) an intermediate disc ( 11 ) is inserted.
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