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Schwingmühle zum Mahlen, Homogenisieren und Vermengen von Feststoffen,
chemischen Produkten und deren Ausgengsstoffen." Der Gegenstand der Erfindung bezieht
sich auf eine Schuingmühle für chargenueisen Betrieb mit federnd gelagertem Mahlgefäß
zum Mahlen, Homogenisieren und Vermengen von Feststoffen, einschließlich abreibbarer
Stoffe bei der Verarbeitung von Baustoffen, chemischen Produkten, sowie einer Reihe
anderer Stoffe, wobei die Unwuchtmasse durch einen separaten vertikal verlaufend
angeordneten Elektromotor in eine kreisende Schwingbewegung versetzt wird, und die
Mahlkörper in Form von Scheiben, welche planetenförmig-kreisende Bewegungen ausführen,
ausgebildet sind.
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Schwingmühlen als solche gehören in den verschiedensten Ausführungsformen
und -arten zum allgemeinen Stand der Technik.
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Es sind Schwingmühlen bekanntgeworden, bei denen das aufrechtstehende
Mahlgefäß am oberen Ende eines oder mehrerer Federstäbe befestigt ist, die mit ihrem
anderen Ende im Fundament verankert sind. In der Nähe des das Mahlgefäß tragenden
Endes ist eine Elektromagnetanordnung ansebracht, die mindestens einen Federstab
periodisch quer zu seiner Längsachse auslenkt. Wenn mehrere Elektromagnete und mehrere
Federstäbe angeordnet werden, kann hierbei eine Kreisbewegung des Mahlgefäßes in
einer waagerechten Ebene erzielt werden. Rei entsprechender Abstimmung der Magnetstärken
können auch andere Schwingbewegungsfer@en, bei@@@el@ @ise elliotische Schwingungen,
erzeugt werden. Diese bekannten Mühlen führen jedoch nur Schwingungen in einer Ebene,
d.h. in zwei Raumrichtungen, aus Bi anderen Zerkleinerungsvorrichtungen ist der
Zerkleinerungsbehälter als langer, schmaler Schacht ausgebildet, der in einer senkrechten
Ebene hin und her schwingt und mit Schlagkörpern, wie z.B. Stäben, gefüllt ist,
durch die das Mahlgut quer zur Schwingungsrichtung hindurchwandert und hierbei zerkleinert
wird, bis es durch den siebartigen Boden des Behälters austritt. Der Mahlbehälter
wird von Stützfedern getragen
und mit hoher Schwingungszahl hin-
und herbewegt, wobei die einzelnen Punkte des Behälters kreisbogenabschnittähnliche
Bahnen zurücklegen.
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Bei anderen bekannten Schwingmühlen führt das MahlgefäB in der horizontalen
Ebene verlaufende Kreis-oder Ellipsenschwingbewegungen aus. Hierbei sind in den
Mahlgefäßen ringförmige Mahlkörper angeordnet, in deren innere Mahlbahn das Mahlgut
geleitet wird. Das zerkleinerte Gut wird am äußeren Rand des Gefäßes von Sichtluft
in einen oberhalb des Mahlraums angeordneten Sichter abgeführt.
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Es sind ferner Vibrationstische bekanntgeworden, bei denen die an
der Antriebsvorrichtung des Tisches angebrachte Tragplatte mittels elastischer Körper,
wie Federn oder Gummi, auf einer Unterlage befestigt ist und eine durch die Unterlage
geführte Welle mit einem exzentrisch versetzten Bolzen in die Tragplatte eingreift
und ein gegenüber dem Bolzen um 1800 versetztes Ausgleichsgewicht trägt. Beim Betrieb
des Uibrationstisches schwingen die die Tragplatte unterstützenden Schraubenfedern
in zwei Richtungen, nämlich einmal bewegt sich das Ende der Federn auf einem Kreis
um die Federachse und zum anderen schwingt die Schraubenfeder
in
Richtung ihrer Achse. Das Schüttelgut unterliegt daher einem Impuls, dessen eine
Komponente waagerecht und dessen andere senkrecht liegt, so daß eine gründliche
Durchmischung stattfindet. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch den Nachteil,
daß die Verbindung zwischen der Antriebswelle und dem mit der Tragplatte verbundenen
Exzenter, der die taumelnden Bewegungen der Tragplatte notwendigerweise mitmachen
muß, hohem Verschleiß unterliegt.
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Man hat schließlich Wuchtförderer vorgeschlagen, die eine oder mehrere
Zu- oder Abführstellen konzentriach umschließen und schnelle Schwingungen von kleinem
Ausschlag mittels mehrerer umlaufender, unausgeglichener Schwungmassen ausführen.
Die Fdrder- oder Siebrinne wird hierbei durch beiderseits angeordnete Schwungmassen
mit einer gegenseitigen Phasenverschiebung von 1800 angetrieben, so daß die Rinne
um eine in ihrer Mitte liegende ideelle Achse schwingt. Da die Förderrinne auf Federn
ruht, die so angeordnet sind, daß ihre Schwingungsrichtung tangential-zu dem Kreisring
liegt, verlaufen die Schwingungen der Rinne nicht in der Ebene des Kreises, sondern
etwas geneigt dazu. Diese bekannten Vorrichtungen sind jedoch nicht zur Zerkleinerung
von Mahlgut geeignet.
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Für die Feinmahlung sind desweiteren Vorrichtungen bekanntgeworden,
bei denen im Innern einer umlaufenden Trommel, an deren Umfang das Gut mittels Fliehkraft
haftet, ein schnell schwingender Körper angeordnet ist, welcher beiderseits elastisch
gelagert, selber als Schwingungserreger ausgebildet oder in dessen Innerem ein Schwingungserreger
untergebracht werden kann. Nachteilig ist bei diesen Vorrichtungen, daß durch die
große zerreibende Wirkung auf das Mahlgut ein entsprechend großer Verschleiß des
Schwingkörpers entsteht und ungleichmäßiges Reingut erzielt wird. Selbst ein andauerndes
Nachstellen der Schwingungsausschläge mit den hieraus resultierenden verschiedenen
Folgen kann diese Nachteile nicht beheben.
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Auch sind zur Feinvermahlung sog. Scheibenschwingmühlen bekanntgeworden,
die aus einem zylindrischen Behälter sowie darin angeordneten Mahikörpern, einem
od. mehreren Ringen und einem Stein bestehen. Der Behälter wird hier durch eine,
auf der senkrecht verlaufenden Motoruelle angeordnete Umwucht in kreisförmige Bewegungen
versetzt.
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Die im Behälter sich befindenden Mahikörper führen zwangsläufig planetenförmige
Umlaufbewegungen aus und zerstoßen und zerreiben das in einem bestimmten Verhältnis
zum Rauminhalt des Behälters eingegebene Mahlgut. Die Vermahlung erfolgt hier chargenweise,
wobei Beschickung und
Entleerung des Mahlbehälters manuell vorgenommen
werden müsser. In dieser manuellen Tätigkeit liegt, beim heutigen Stand der Technik,
ein großer Nachteil.
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Desweiteren sind Scheibenschwingmühlen bekannt, die nach dem gleichen
Vermahlprinzip wie vorbenannt arbeiten, jedoch eine kontinuierliche Vermahlung gestatten.
Der Mahlbehälter weIst bei dieser Ausführung an einem äußeren Rand Entleerbohrungen
auf, durch welche das Mahlgut nach Errsichung einer bestimmten Korngröße ausfließt.
Beschickt wird auch hier der Mahlbehälter von Hand@ @ährend die Entleerung selbettätig
erfolgt.
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Machteilig bei @ieser Ausführungsart ist, daß Vermahl@ngen nur im
oberen Feinmahlbereich, d.h. oberhalb 60 Mikrun, möglich sind. Auch muß als Nachteil
angssehen werden, daß der Bereich der Korngrößenstreuung nicht steuerbar ist. Letztlich
ist ein Nachteil darin zu erblicken, daß das Vermahlen einer Charge, d.h.
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einer definierten Menge nicht gegeben ist.
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Der Erfinder hat sich in Erksnntnis der aufgezeigten Mängel die Aufgabe
gestellt, das Gebiet der Scheibenschwingmühlen um eine verbesserte Ausführungsart
zu bereichern, welche die beschriebenen Mängel nicht aufzeigt und eine chargenweise
Vermahlung in automatisierbarer Arbeitsweise gestattet.
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Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das
Mahlgefäß einen Eingabetrichter und boden- oder wandseitig eine Auslauföffnung für
das Mahlgut aufweist, und zum übergangalosen Verschließen dieser Auslauföffnung
boden- od. wandseitig ein geführtes, über Mittel steuerbares Verschlußventil angeordnet
ist.
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Die Mittel zur Betätigung des Verschlußventils in der Auslauföffnung
sind in Form von pneumatischen bzw. hydraulischen Zylindern, Elektro-Hubmagneten,
od.dgl., welche über Druckleitungen, Schalter od.dgl.
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steuerbar sind, ausgebildet. Nach der Erfindung weist das Verschlußventil
eine Kolbenstange od.dgl. aufp welche in dem Zylinder führend angeordnet und gesteuert
ist.
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Das Mahlgefäß weist ein mit der Auslauföffnung in direkter Verbindung
stehendes, schräg nach unten verlaufendes Auslaufrohr auf.
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Die nachstehende Beschreibung dient zur Erläuterung des erfindungsgemäßen
Gegenstandes, von dem ein Ausführungsbeispiel in der Zeichnung dargestellt ist.
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Die Zeichnung läßt eine Schsibenschwingmühle im Längsschnitt erkennen.
Auf dem an sich bekannten Maschinenrahmen 10 ist das Schwingaggregat, bestehend
aus Antriebsmotor 12 und Umwuchtmasse 13 mit Gehäuse 14 vermittels der Druckfedern
11 schwingend aufgehangen. Die von dem Elektromotor 12 angetriebene Umwuchtmasse
13 ruft eine kreisende Schwingbewegung des mit dem Gehäuse 14 verbundenen Mahlgefäßes
1 hervor. Zwangsläufig fUhren die Mahlkörper 15 planetenförmig-kreisende Bewegungen
aus und zermahlen und zerstoßen das über den Eingabetrichter 2 in das Mahlgefäß
1 eingebrachte Gut.
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Die Zuführung des zu mahlenden Gutes in das Mahlgefäß 1 erfolgt erfindungsgemäß
nach dem Rohrpostsyatem.
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Die Drehzahl des Antriebsmotors 12 ist regelbar.
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Das VerschluBventil 5 ist während des Mahlvorganges geschlossen, d
.h., daß Verschlußventil 5 schließt die bodenseitige Auslauföffnung 3 übergangslos
ab, wodurch ein Festsetzen von Mahlgut verhindert wird.
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Der Zylinder 4, welcher das mit der Kolbenstange 8
zu
einer Einheit verbundene Verschlußventil 5 steuert, ist mit dem Mahlgefäß 1 vermittels
Schrauben lösbar verbunden.
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Nach Ablauf der vorgegebenen Mahlzeit wird das Verschlußventil 5 geöffnet.
Beim Ausführungsbeispiel geschieht dieses Öffnen dadurch, daß anstelle der Druckleitung
6-, deren Medium das Schließen bewirkt, die Druckleitung 7 mit einem Medium beschickt
wird.
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Das Medium, wie z.B. Oel od. Preßluft fließt in den Innenraum des
Zylinders 4 und bewegt bei entsprechendem Druck die Kolbenscheibe 8' nach unten.
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Da Kolbenscheibe 8', Kolbenstange 8 und Verschlußventil 5 eine Einheit
bilden, wird die Auslauföffnung 3 im Boden des Mahlgefäßes 1 freigemacht und das
Mahlgut läuft durch die Öffnung 3 in das schrägverlaufende Auslaufrohr 9. Das, was
für das Öffnen des Verschlußventil 5 ausgefUhrt wurde, gilt auch für das Schließen
desselben 5. Das entsprechende Medium kommt hier über die Druckleitung 6 in das
Innere des Zylinders 4.
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Bevor nun das Mahlgefäß 1 wieder mit vorbestimmbarer Menge von zu
zermahlendem Gut gefüllt wird, wird der
Innenraum des Mahlgefäßes
1 gespült und mittels Heißluft getrucknet. Zu diesem Zweck weist der den Eingabetrichter
2 staubdicht abdeckende Deckel 16 und das Mahlgefäß 1 entsprechende Anschlüsse 17
für die infrage kommenden Schlauchleitungen auf.
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Ist-der Reinigungs- und Trocknungsprozeß abgeschlossen, so wird nach
Abnahme des Deckels 16 und Verschließen der Auslauföffnung 3 mittels Verschlußventil
5 das Mahlgefäß 1 wieder beschickt und der vorbeschriebene Arbsitsablauf wiederholt
sich, Der vorwiegend für analytische Zwscke Verwendung findende Gegenstand der Erfindung
läßt die chargenweise Vermahlung in automatischer Arbsitsweise gegenüber dem Bekannten
zu. Aufgrund dieser Gegebenheit darf von einer effektvollen Bereicherung des Sektors
Scheibenschwingmühlen für analytische Zwecke gesprechen werden.