DE2063740C3 - Schwingmühle mit wärmeisoliertem Mahlbehälter - Google Patents
Schwingmühle mit wärmeisoliertem MahlbehälterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schwingmühle mit indestens einem, mit einem Isoliermantel umgebenen
ahlbehälter, der an einem elastisch gelagerten und mit
65 einem Schwingantrieb versehenen Tragrahmen befestigtist. ....
Bei Schwingmühlen, die mit einem Isoliermantel
umgeben sind, wie dies beispielsweise bei Mahlprozessen unter Zuführung von Kältemitteln in den Mahlraum
erforderlich ist. bereitet es Schwierigkeiten, die Mahlbehälter an dem Tragrahmen zu befestigen.
Wegen tier geringen Festigkeitseigenschaften der üblicherweise für derartige Isoliermantel verwendeten
Werkstoffe, wie beispielsweise Polyurethanschaum. Polystyrolen etc. ist es nicht möglich, den Mahlbehälter
über den Isoliermantel unmittelbar mit dem Tragrahmen zu verbinden, da infolge der für die Zerkleinerung
erforderlichen hohen Beschleunigungskräfte derartige Isolierstoffe sehr schnell zerstört werden, wenn sie für
die Übertragung der Kräfte herangezogen werden.
Bei tiefen Temperaturen bereitet es andererseits Schwierigkeiten, den Mahlbehälter unmittelbar über
seine Äußenwandung mit dem Tragrahmen zu verbinden, da die üblichen Stähle keine ausreichende
Kältefestigkeit aufweisen und Stähle, die auch bei tiefen Temperataren starken Beanspruchungen gewachsen
sind, kostspielig und schwierig zu verarbeiten sind. Außerdem ergibt sich wegen der hohen Wärmeleitfähigkeit
metallischer Werkstoffe ein starker »Kälteverlust« über die metallische Verbindung zwischen
Mahlbehälter und Tragrahmen.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schwingmühle mit isoliertem Mahlbehälter zu schaffen, bei der einerseits
eine feste Verbindung zwischen Tragrahmen und Mahlbehälter besteht, andererseits ein »Kälteverlust«
über diese Verbindung vermieden oder zumindest stark vermindert wird.
Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß zwischen der Außenwandung des Mahlbehälters und
dem Tragrahmen jeweils an der Verbindungsstelle ein Zwischenraum verbleibt, und daß in diesem Zwischenraum
ein oder mehrere Stützeinrichtungen mit wärmeisolierenden Eigenschaften angeordnet sind, die die
Beschleunigungskräfte vom Tragrahmen auf den Mahlbehälter übertragen. Durch diese Maßnahme ist rs
möglich, wenn man beispielsweise den Abstand zwischen der Außenwand des Mahlbehälters und dem
Tragrahmen etwa in der Größenordnung der Dicke des Isoliermantels hält, auch im Bereich der Verbindungsstellen
zwischen Mahlbehälter und Tragrahmen »Kälteverluste« zu vermeiden, ohne daß der Isoliermantel für
die Befestigung des Mahlbehälters am Tragrahmen verwendet werden muß. Als weiterer Vorteil ergibt sich,
daß nur der Mahlbehälter und die Stützkörper aus kältefesten Werkstoffen hergestellt werden müssen,
während der Tragrahmen und die zugehörigen Verbindungs- und Spannelemente aus üblichen Stahlsorten
hergestellt werden können. Hierdurch wird es insbesondere bei Schwingmühlen, bei denen die Mahlbehälter
nur über eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Tragrahmen verbunden sind, möglich, diese Schwingmühlen
nachträglich beispielsweise für eine Tieftemperaturmahlung herzurichten, da nur der Mahlbehälter
ausgewechselt zu werden braucht, während im übrigen die bisherigen Maschinenteile weiter verwendet werden
können.
In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß jede Stützeinrichtung in Form einer ein- oder
mehrteiligen Bandage um die Äußenwandung des Mahlbehälters herumgelegt ist. Bei dieser Form der
Stützeinrichtung können insbesondere für die heute gebräuchlichen Rohrschwingmühlen Stützeinrichtun-
gen eingesetzt werden, die unter Verwendung eines wärmeisolierenden Werkstoffes mit ausreichender
Festigkeit in Form einer ring- oder kragenförmigen Bandage an der Verbindungsstelle mit dem Tragrahmen
um das Mahlrohr herumgelegt sind und mit Hilfe einfacher an sich bekannter Spannbügel in einer
entsprechenden Ausnehmung des Tragrahmens in kraftschlüssiger Verbindung gehalten werden. Ie nach
der Durchmessergröße des Mahlrohres kann die ring- oder kragenförmige Bandage ein- oder mehrfach geteilt
sein, um die Fertigung und die Montage zu erleichtern. Die Isolierung des Mahlbehälters wird an diesen Stellen
von der Bandage übernommen, während die übrigen Wandungsteile des Mahlbehälters mit einem Isoliermantei
aus üblichem Isoliermaterial umgeben sind. Gleichzeitig dient die Bandage der Übertragung der
Beschleunigungskräfte.
In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen,
daß bei einer bandagenförmigen StüUeinrichtung ein durchlaufendes, ggf. geteiltes Außen- und ein entsprechendes
Innenband angeordnet ist, die durch in etwa radial verlaufende und mit Abstand voneinander
angeordnete Stege für die Übertragung der Beschleunigungskräfte verbunden sind. Diese Ausbildung bietet
den Vorteil, daß einmal auf der der Außenwandung des Mahlbehälters zugekehrten Seite und auf der dem
Tragrahmen zugekehrten Seite durch die durchlaufenden Bänder eine genügend große Haft- und Druckverteilungsfläche
besteht, über die eine entsprechend dem Stegquerschnitt hohe Flächenbelastung im Bereich der
Berührungsflächen des Abst»r.Jhaiters mit dem Tragrahmen
bzw. der Außenwandung des Mahlbehälters herabgesetzt und vergleichmäßigt werden kann. Durch
die Anordnung von Stegen zwischen Außen- und Innenband wird andererseits der für einen Wärmefluß
von außen nach innen zur Verfügung stehende Querschnitt gegenüber einer in sich geschlossenen
ringförmiger 'iandage vermindert, so daß die Isolierung
an der Verbini ..ngsstelie hierdurch verbessert werden kann, zumal da hierdurch die Möglichkeit besteht, den
Isoiiermsntel unmittelbar an die Bandage anzuschließen und die zwischen den Stegen verbleibenden Zwischenräume
ebenfalls mit Isoliermaterial auszufüllen, beispielsweise auszuschäumen.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen,
daß die Stege der Starteinrichtung aus einem anderen, vorzugsweise härteren Material bestehen als
das Außen- bzw. Innenband der Stützeinrichtung. Diese erfindungsgemäße Bauform bietet den Vorteil, daß
zwischen der Außenwand des Mahlbehälters und der entsprechenden Anlagefläche des Tragrahmens an der
Befestigungsstelle relativ große Zwischenräume und damit relativ große Längen für die Stege vorgesehen
werden können.
In einer bevorzugten Ausgestaltung dieser Bauform ist vorgesehen, das Innenband und das Außenband der
Stützeinrichtung aus einem Kunststoff mit hoher Festigkeit und geringer Wärmeleitfähigkeit, vorzugsweise
Polytetrafluorethylen (PTFE) oder Hexafluorpropylen (FEP) herzustellen, während die Stege zweckmä-Big
aus einem keramischen Material wie Porzellan oder Quarzglas, technischen Sondergläsern hoher Festigkeit
oder ähnlichen Stoffen bestehen. Durch diese Maßnahme wird mit Vorteil ausgenutzt, daß derartige
Kunststoffe auch noch bei liefen Temperaturen eine gewisse Elastizität aufweisen, so daß Oberflächenunebenheiten
des harten, aber in einigen Fällen spröden Stegmaterials ausgeglichen werden und so Spannungsspitzen
im Stegmaterial unterbunden werden. Gleichzeitig wird durch diese Maßnahme der nachteilige
Einfluß der auch bei tiefen Temperaturen noch vorhandenen Elastizität der Kunststoffe, die bei relativ
sffi !angen Stegen keine ausreichend feste Verspannung
zwischen Mahlbehälter und Tragrahmen zuließe, ausgeschaltet.
In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Stützeinrichtung durch ein
biegsames Band gebildet ist, das dem Mahlbehälter in Umfangsrichiung umschlingt und jeweils abwechselnd
am Mahlbehälter und unmittelbar am Tragrahmen bzw. an einem besonderen Spannrahmen befestigt ist und
den Zwischenraum zwischen Mahlbehälter und Trag-
,5 rahmen bzw. Spannrahmen überbrückt. Bei dieser
Ausbildung kann für das Band auch ein Werkstoff mit relativ hoher Wärmeleitfähigkeit verwendet werden,
ohne daß die »Kälteverluste« nennenswert ins Gewicht fallen, da der mögliche Wärmestrom infolge des
geringen Querschnittes des Bandes und der geringen
Berührungsflächen an den Befestigungsstellen am Tragrahmen bzw. Spannrahmen und an der Außenseite
des Mahlbehälters auch bei hohen Temperaturdifferenzen insgesamt gesehen gering ist. Hierbei ist es
zweckmäßig, daß das Band mit Spanneinrichtung in Verbindung steht, so daß die höchstzulässige Spannung
bei Erreichen der Betriebstemperatur unter Berücksichtigung der Kontraktion des Bandmaterial eingestellt
werden kann.
In einer Ausgestaltung dieser Bauform ist vorgesehen, daß der freie Zwischenraum im Bereich des
biegsamen Bandes mit Isoliermaterial ausgefüllt ist, und daß vorzugsweise hierzu ein Isoliermaterial in Pulverform
oder in Form eines Granulates in den Zwischenraum eingefüllt ist. Dies bietet einmal den Vorteil, daß
im Falle eines Bruches des Bandes der Mahlbehälter nicht unmittelbar am Tragrahmen bzw. dem Spannrahmen
anschlägt, sondern daß über die puffernde Wirkung des Isoliermaterials Zerstörungen der Befestigungsvor-
.„ richtung vermieden werden. Zum anderen läßt sich in
einem solchen Fall das Isoliermaterial zu Reparaturzwecken aus dem Zwischenraum leicht entfernen.
Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in
Fig. 1 die schematische Darstellung einer Rohrschwingmühle mit zwei Mahlrohren,
Fig.2 eine Ausführungsform einer Stützeinrichtung
in einem Querschnitt durch ein Mahlrohr im Bereich der Verbindungsstelle mit dem Tragrahmen,
Fig.3 eine andere Ausführungsform der Stützeinrichtung,
ebenfalls in einem Schnitt gemäß der F i g. 2,
Fig.4 eine Stützeinrichtung gemäß der Fig. 3 in
einem Längsschnitt,
F i g. 5 eine Stützeinrichtung mit biegsamem Band in einem Querschnitt,
Fig.6 einen Längsschnitt durch eine Stützeinrichtung
entsprechend F i g. 5 mit Exzenter-Spanneinrichtung,
F i g. 7 einen Längsschnitt durch eine Stützeinrich-
g0 tung entsprechend Fig.5 mit einer anderen Ausführungsform
der Spanneinrichtung.
Bei der in F i g. 1 schematisch dargestellten Schwingmühle sind zwei parallele Mahlrohre 1 und 2 über
Spannbügel 3 mit einem Tragrahmen fest verbunden, der aus zwei Stegen 4 und einem Verbindungsrohr 5
besteht. An den Seiten der Stege sind Konsolen 6 angebracht, durch die unter Zwischenschaltung von
Gummifedern 7 die aus Mahlbehältern und Tragrahmen
hestehende Einheit auf einem festen Gestell 8 schwingungselastisch abgestützt ist. In der Mitte
zwischen den beiden Mahlbehältern und parallel zu deren Längsachse ist der Schwingungsantrieb angeordnet.
Dieser besteht aus drehbar gelagerten, vorzugsweise einstellbaren Unwuchtmassen, die jeweils im Inneren
der Verbindungsstege 4 untergebracht sind und durch eine im Verbindungsrohr 5 liegende Kuppelwelle
miteinander verbunden sind. Über eine Gelenkwelle 9 sind die Unwuchtmassen mit einem nicht dargestellten
Antriebsmotor verbunden.
In den Mahlbehälter 1 mündet an einem Ende von oben eine Zuführungsleitung 10 ein, durch die das zu
vermählende Material in den Mahlbehälter eingeführt wird. Am anderen Ende des Mahlbehälters 1 ist auf der
Unterseite eine Austrittsöffnung 11 angeordnet, durch die das im ersten Mahlbehälter zerkleinerte Gut über
ein Verbindungsrohr 12 zur weiteren Zerkleinerung in dem darunter liegenden Mahlbehälter 2 eingeleitet wird.
An dem der Guteinleitungsstelle abgewandten Ende des Mahlbehälters 2 ist eine Gutaustragsöffnung 13
angeordnet, über die das fertig zerkleinerte Gut aus der Schwingmühle abgezogen wird, so daß das Gut
nacheinander die beiden Mahlbehälter durchläuft.
Zusammen mit dem Mahlgut, gegebenenfalls aber auch durch gesonderte Zufuhröffnungen werden je nach
den Anforderungen des Zerkleinerungsvorganges heiße Gase, vorzugsweise aber Kältemittel, beispielsweise
stark gekühlte oder auch flüssige Gase eingeführt.
Der Querschnitt durch den Mahlbehälter 1 gemäß Fig.2 entsprechend der Linie II in Fig. 1 zeigt den
Aufbau im Bereich der Verbindung des Mahlbehälters 1 mit dem Tragrahmen, insbesondere ein Ausführungsbeispiel
für die Anordnung der wärmeisolierenden Stützeinrichtung. Der Mahlbehälter weist ein inneres
Mahlrohr 15 auf, in das noch zusätzlich ein sogenanntes Schleifblech 16 eingeschoben ist. Wie aus dem Schnitt in
F i g. 4 ersichtlich, ist das Mahlrohr auf seiner Außenseite mit einem Isoliermantel 30 umgeben, der beispielsweise
aus Polyurethanschaum besteht, wobei das Isoliei material auf seiner Außenseite von einem dünnen
Blechmantel 31 zum Schutz gegen Beschädigungen umgeben ist.
Im Bereich der Verbindungsstelle des Mahlrohres 15 mit dem Steg 4 ist dieses auf der Außenseite mit einem
Band umgeben, das in gleichmäßigen Abständen Ausnehmungen aufweist, in denen in etwa radial
verlaufende, stegförmige Stützkörper 17, die wärmeisolierende Eigenschaften aufweisen, eingesetzt sind. Diese
Stege bestehen beispielsweise aus Polytetrafluoräthylen (PTFE), das neben einer Wärmeleitfähigkeit von nur
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Über den Spannrahmen 18 wird mit dem Spannbügel 3 das Mahlrohr im Steg 4 des Tragrahmens in
kraftschlüssiger Verbindung mit Hilfe der Schrauben 19 gehalten. Die Zwischenräume zwischen den einzelnen
Stegen können mit dem gleichen Isoliermaterial wie der übrige Isoliermantel, beispielsweise mit Polyurethanschaum
ausgeschäumt sein. Anstelle von stegförmig ausgebildeten Stützkörpern kann aber auch ein in sich
geschlossener ringförmiger Kragen, beispielsweise aus
ίο PTFE angeordnet sein.
In F i g. 3 und 4 ist eine andere Ausbildungsform der Stützeinrichtung dargestellt. Hierbei ist das Mahlrohr 15
auf seiner Außenseite und der Spannrahmen 18 entsprechend auf seiner Innenseite mit einem genuteten
■ 5 Band 20 bzw. 21 versehen, beispielsweise aus PTFE oder
FEP, wobei die Durchmesser des Mahlrohres 15 und dem Spannrahmen 18 so bemessen sind, daß zwischen
den beiden genuteten Rändern 20, 21 noch ein Zwischenraum verbleibt. In die gegenüberliegenden
Nuten der Bänder 20 und 21 sind Stege 22 eingeschoben, die wie die Schnittdarstellung in Fig.4 zeigt,
beispielsweise eine zylindrische Form haben. Die Stege bestehen ebenfalls aus einem Material mit wärmeisolierenden
Eigenschaften und sind vorzugsweise aus einem härteren Material. Hierfür kommen keramische Materialien
in Frage wie beispielsweise Porzellan, Quarzglas oder sonstige technische Sondergläser mit hoher
Druckfestigkeit. Wie die Schnittdarstellung in Fig.4
weiterhin zeigt, sind zweckmäßigerweise jeweils zwei Doppelreihen derartiger Stützkörper an jeder Verbindungsstelle
des Mahlrohres mit dem Tragrahmen vorgesehen, um die auf das Mahlrohr durch die Klemmung wirkenden Kräfte auf eine möglichst große
Fläche zu verteilen.
In Fig.5 ist eine Ausbildungsform für die Stützeinrichtung
dargestellt, bei der die Verbindung zwischen dem Mahlrohr 15 und dem Tragrahmen 4 bzw. einem
Spannrahmen 18 über ein biegsames Band 23 hergestellt wird, daß unter Vorspannung das Mahlrohr umschlingt
und in Umfangsrichtung gesehen abwechselnd am Mahlrohr und am Tragrahmen bzw. Spannrahmen
befestigt ist Die Befestigung geschieht in einfacher Weise dadurch, daß jeweils am Mahlrohr 15 und am
Spannrahmen 18 ösen 24 angeordnet sind, in deren Bohrungen Bolzen 25 eingeschoben sind Zur Aufbringung
der Vorspannung können an einer oder an mehreren Stellen, wie in der Schnittdarstellung in
F i g. 6 gezeigt wird. Exzenter 26 anstelle der Bolzen eingeführt sein, die entsprechend verdreht und dann
arretiert werden, um dem Band 23 eine ausreichende Spannung zu geben.
In Fig.7 ist eine andere Form der Vorspannung
In Fig.7 ist eine andere Form der Vorspannung
Claims (10)
1. Schwingmühle mit mindestens einem von einem Isoliermantel umgebenen Mahlbehälter, der an
einem elastisch gelagerten und mit einem Schwingantrieb versehenen Tragrahmen befestigt ist. d a durch
gekennzeichnet, daß zwischen der
Außenwandung des Mahlbehälters (15) und dem Tragrahmen (4) jeweils an der Verbindungsstelle ein
Zwischenraum verbleibt und daß in diesem Zwischenraum ein oder mehrere Stützeinrichtungen mit
wärmeisolierenden Eigenschaften angeordnet sind, die die Beschleunigungskräfte vom Tragrahmen auf
den Mahlbehälter übertragen.
2. Schwiagmühle nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß jede Stützeinrichtung in Form einer ein- oder mehrteiligen Bandage um die
Außenwandung des Mahlbehälters (15) herumgelegt ist.
3. Schwingmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei einer bandagenförmigen
Stützeinrichtung ein durchlaufendes, gj;f. geteiltes Außen- und ein entsprechendes Innenband (20, 21)
angeordnet ist, die durch in etwa radial verlaufende und mit Abstand voneinander angeordnete Stege
(22) für die Übertragung der Beschleunigungskräfte verbunden sind. .
4. Schwingmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (22) der Stützeinrichtung
aus einem anderen, vorzugsweise härterem Material bestehen als das Innen- bzw. Außenband
(20,21) der Stützeinrichtung.
5. Schwingmühle nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandagen mindestens
zum Teil aus Kunststoff, vorzugsweise aus PTFE und/oder FEP bestehen.
6. Schwingmühle nach Anspruch 2, X 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege (22) aus
einem keramischen Material, Quarzglas oder technisehen Sondergläsern mit hoher Festigkeit bestehen.
7. Schwingmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtutig durch ein
biegsames Band (23) gebildet ist, das im Umfangsrichtung des Mahlbehälters (15) gesehen abwechselnd
am Tragrahmen (4) bzw. an einem besonderen Spannrahmen (18) und am Mahlbehälter selbst
befestigt ist und den Zwischenraum zwischen Mahlbehälter und Tragrahmen bzw. Spannrahmen
überbrückt.
8. Scliwingmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bi.nd (23) mit einer
Spanneinrichtung (26,27) in Verbindung steht.
9. Schwingmühle nach einem der vorausgegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Zwischenraum zwischen den Stegen (117, 22) bzw. dem biegsamen Band (23) mit einem Isoliermaterial
ausgefüllt ist.
10. Schwingmühle nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß das Isoliermaterial in Form von
Pulvern oder Granulaten in den Zwischenraum
eingefüllt ist.
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702063740 DE2063740C3 (de) | 1970-12-24 | Schwingmühle mit wärmeisoliertem Mahlbehälter | |
SU1727604A SU510133A3 (ru) | 1970-12-24 | 1971-12-21 | Вибромельница |
GB5966871A GB1372224A (en) | 1970-12-24 | 1971-12-22 | Vibration mill with heat-insulated grinding chamber |
FR7146145A FR2119616A5 (de) | 1970-12-24 | 1971-12-22 | |
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AU37401/71A AU477112B2 (en) | 1970-12-24 | 1971-12-24 | Vibratory mill with heat-insulated grinding container |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19702063740 DE2063740C3 (de) | 1970-12-24 | Schwingmühle mit wärmeisoliertem Mahlbehälter |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2063740A1 DE2063740A1 (de) | 1972-06-29 |
DE2063740B2 DE2063740B2 (de) | 1976-06-24 |
DE2063740C3 true DE2063740C3 (de) | 1977-02-03 |
Family
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