DE2312109A1 - Ruehrwerksmuehle mit dichtungsgehaeuse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksmühle mit einem geschlossenen Mahlbehälter, einer freifliegend in den Mahlbehälter ragenden, durch dessen Deckel durchgeführten Rührwerkswelle, einem Diehtungsgehäuse mit Wellen-Diehtelementen zur Abdichtung des Mahlbehälters und mit einem zur Verbindung der Seile zwischen dem Mahlbehälter und dem Diehtungsgehäuse eingeschalteten elastischen Glied.

Bei Rührwerksmühlen mit einer freifliegend in den Mahlbehälter hineinragenden Rührwerkswelle laesen sich Biegeschwingungen dieser Welle nicht vermeiden. Handelt es sich um eine geschlossene Mühle, so muß die Welle durch den Deckel des Mahlbehälters hindurchgeführt und mit Wellen-Diehtelementen versehen werden, die in einem Dichtungsgehäuse untergebracht sind. Biegeschwingungen der Welle und Montageungenauigkeiten führen laufend zu einem Ausschlag der Welle. Dadurch erleiden starr eingebaute Wellen-Dichtelemente einen so großen Verschleiß, daß Mahlgut zwischen die Dichtelemente und die Welle gelangt und nach einiger Zeit zur Zerstörung der Diohtelemente und einer Undichtheit des geschlossenen Mahlbehälters führt.

Mach der vorveröffentlichten deutschen Offenlegungsschrift 1 915 158 (Draiswerke) sollen die Wellen^Dichtungselemente mit der Rührwerkswelle deshalb gegenüber dem Mahlbehälter über elastische Zwischenstücke bewegbar verbunden sein. Als elastisches Zwischenstück wird dabei einerseits eine Metallmembran vorgeschlagen, die einen Teil des Mahlbehälterdeckels ersetzt. Anderseits ist als elastisches Zwischenstück eine Einlage aus Gummi, Kunststoff oder dgl. vorgesehen, durch die der Mahlbehälterdeckel

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unterbrochen wird. Beide Vorschläge haben den Hachteil, daß es nicht möglich ist, den Mahlbehälterdeckel als normalen einfachen druckfesten Deckel auszubilden. Im Inneren geschlossener Rührwerksmühlen herrscht jedoch beim Mahlvorgang ein erhöhter Druck, dem auch der Deckel standhalten muß. Wird der Deckel durch ein elastisches Zwischenstück unterbrochen, so muß auch dieses entsprechend druckfest ausgebildet werden. Meistens ist es nötig, bei der Wahl des Werkstoffs für ein solches elastisches Glied auf aggressive Lösungsmittel Rücksicht zu nehmen, die in Mahlgut-Suspensionen enthalten sind. Wird eine Unterbrechung des Mahlbehälterdeckels aus geeignetem Werkstoff dann stark genug bemessen, um dem Überdruck zu genügen, so wird sie zu steif, um der Rührwerkswelle in der gewünschten Weise die Biegeschwingungen zu ermöglichen. Die Folge ist, daß doch Radialbewegungen zwischen der Welle und den Wellen-Dicht elementen eintreten und zu deren Zerstörung führen.

Auch aus der deutschen Auslegesohrift 2 034 238 (Bachofen) ist für eine Rührwerksmühle die Einschaltung eines elastischen Gliedes zwischen dem Mahlbehälter und dem Dichtungsgehäusö der Welle bekannt. Hier ist der Zylindermantel des Mahlbehälters dadurch elastisch gegenüber der eine Stopfbuchse tragenden Behälterstirnwand gelagert, daß ein kreisringförmiges elastisches Element dazwischengeschaltet ist. Hier ist die Einschaltung einer derartigen Membran nur deshalb vorgesehen, um das Zusammensetzen bei der Herstellung und nach turnusmäßigen Reinigungs- und Wartungsarbeiten zu erleichtern und beim Zusammenbau das Auftreten von Biegekräften zu vermeiden. Auch hier kann bei ausreichend druckfester Gestaltung der Membran ihre ausreichende Elastizität nicht gewährleistet werden, da die flache Membran an Stelle des Deckels ungünstigen Druckbeanspruchungen unterliegt.

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Schließlich ist aus der deutschen OffenlegungsBchrift 2 057 (Draiswerke) eine geschlossene Rührwerksmühle mit Siebpatronen bekannt, bei der ebenfalls die Ausbildung des Deckels als elastische Scheibe vorgesehen ist. Außerdem enthält diese Veröffentlichung den Vorschlag, im oberen Teil des aufrecht stehenden Mahlbehälters dessen zylindrische Wand zu unterbrechen und durch einen elastischen Gummiring, d. h, also durch einen Gummizylinder, zu ersetzen. Die Verwirklichung dieses Vorschlages würde einen erhebliehen Bauaufwand erfordern, da der Gummiring den vollen Durchmesser des Mahlbehälters haben muß«, Eine druckfeste und dauerhafte Ausbildung eines derartigen Ringes wäre sehr schwierig, besonders wenn eine Beständigkeit gegenüber Lösungsmitteln gefordert werden sollte. Außerdem würde bei dieser Bauart die doppelwandige Ausbildung des Mahlbehälters in dieser Zone unmöglich werden, so daß ein erheblicher Verlust an Kühlfläche eintreten würde.

Demnach liegt die Aufgabe vor, eine Rührwerksmühle der eingangs angegebenen Gattung derart mit einem elastischen Glied zwischen dem Mahlbehälter und dem Dichtungsgehäuse der Rührwerkswelle zu versehen, daß die erwähnten Nachteile bekannter Vorsohläge vermieden werden. Das Diehtungegehäuse mit den Wellen-Dichtelementen soll so nachgiebig gehalten werden, daß es die von Biegeschwingungen der Welle und dgl, herrührenden Bewegungen ungehindert mitmachen kann. Das elastische Glied soll eine große Beständigkeit auch gegenüber aggressiven Lösungsmitteln aufweisen, und es soll nur ein geringer Bauaufwand erforderlich aein.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das elastische Glied zwischen dem Deckel des Mahlbehälters und dem DichtungBgehäuse angeordnet ist. Der Deckel des Mahlbehälters kann daher in normaler üblicher Bauart ohne großen Aufwand druckfest ausgebildet werden, ohne daß dort elastische Zwischenstücke eingefügt werden müßten. Zwischen Deckel und Rührwerkswelle kann ein Ringspalt zur Trennung des Mahlguts von den Mahlkörpern angeordnet werden, und das elastische Glied kann dann in eine Zone verlegt werden, in der ein geringerer Druck herrscht als

im Innern des Mahlbehälters ο

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird im Anschluß an den Deckel eine Austragskammer für Mahlgut angeordnet, die die Rührwerkswelle umgibt, und das elastische Glied wird dann zwischen der Austragskammer und dem Dichtungsgehäuse angeordnet.

Aus der Offenlegungsschrift 2 047 244 (Gebrüder Netzsch, John-Mühle) ist eine Rührwerksmühle bekannt, bei der eine Austragskammer im Anschluß an den Ringspalt als Eingraum ausgebildet ist, wobei sich unmittelbar an die Wandung der Austragskammer das Stopfbuchsengehäuse anschließt. Gegenüber dieser bekannten Bauart wird gemäß der Erfindung eine Zweiteilung des Gehäuses über dem Deckel in die Austragekammer mit dem Ringraum und das Dichtungsgehäuse mit den Wellendichtungen vorgenommen, wobei zwischen der Austragskammer und dem Dichtungsgehäuse das erwähnte elastische Glied eingeschaltet ist. Austragskammer und Dichtungsgehäuse können daher unabhängig voneinander gestaltet und gegebenenfalls einzeln ausgewechselt werden,,

Vorzugsweise wird das elastische Glied als ein verhältnismäßig kurzes, die Rührwerkswelle umgebendes, zylindrischeβ, beiderseits mit Flanschen versehenes Stück ausgebildet· Bauaufwand, Beanspruchungsform, Ein- und Ausbaumöglichkeit werden dadurch besonders günstig.

Das elastische Glied soll hier vorzugsweise aus Kunststoff und insbesondere aus einem lösungsmittelbeständigen Kunststoff, z. B. Teflon, bestehen. Dieser Kunststoff ist gegen alle Lösungsmittel beständig und erfüllt alle hier gestellten Forderungen an Elastizität und Dauerhaftigkeit.

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Infolgedessen ist nicht nur die Verarbeitung von Suspensionen mit Toluol, Xylol, Aceton, Äthylacetat und dgl. möglich, sondern auch diejenige von Suspensionen auf Mineralölbasis und von wässrigen Suspensionen, z. B. Pflanzenschutzmitteln und Ferriten»

Die Eignung der Rührwerksmühle für die Verarbeitung aller drei Gruppen von Suspensionen kann dadurch erhöht werden, daß in dem Diohtungsgehäuse mehrere mit der Rührwerkswelle umlaufende Dichtringe angeordnet sind, die ebenfalls aus einem lösungsmittelbeständigen Kunststoff, z. B. Teflon, bestehen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung ist die an den Deckel des Mahlbehälters anschließende Austragskammer für Mahlgut mit dem Inneren des Mahlbehälters nur durch einen Ringspalt verbunden, der die Rührwerkswelle umgibt. Anderseits kann diese Austragskammer in ihrem äußeren Teil durch Spritzringe gegenüber dem elastischen Glied und dem Dichtungsgehäuse abgeschlossen sein, die mit der Rührwerkswelle umlaufen«.Diese Spritzringe wirken einem Weiterwandern des Mahlgutee längs der Rührwerkswelle entgegen und schleudern das Mahlgut in das Austritt srohr.

Die Erfindung findet dann eine besonders vorteilhafte Anwendung, wenn die Rührwerkswille-als Zylinder mit einem im Verhältnis zum Mahlbehälter großen Durchmesser ausgeführt und mit diesem etwa gleichbleibenden Durchmesser durch den Deckel des Mahlbehälters, die anschließende Austragskammer, das zwischengeschaltete elastische Glied und das anschließende Dichtungsgehäuse mit den Wellendichtungen hindurchgeführt ist. Eine solche Rührwerkswelle großen Durchmessers weist auf Grund ihres großen Widerstandsmomentes einen geringeren Schlag bei Biegeschwingungen auf als eine Welle kleinen Durchmessers, so daß die Beanspruchung des elastischen Gliedes klein gehalten wird und eine große Lebensdauer erreicht wird.

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Die Erfindung wird im folgenden an Hand eines Ausführungs-Deispiels näher erläutert, das in der Zeichnung dargestellt ist. Dabei zeigt

Pig. 1 die Ansicht einer teilweise geschnittenen Rührwerksmühle,

Pig. 2 Teile der Mühle im Schnitt in größerem

Maßstäbe.

Der fahrbare Mahlbehälter 1 der .Rührwerksmühle ist mittels mehrerer Ansätze 2 leicht lösbar mit dem Ständer 3 verbunden. Es handelt sich um eine Rührwerksmühle mit stehendem Mahlbehälter} die Mahlgutsuspenäion wird von unten durch die Eintrittsleitung 4 zugeführt und oben durch die Austrittsleitung 5 abgeführt. Innerhalb des Ständers 3 befindet sich der Antriebsmotor 6, der mittels eines Keilriementriebes 7 die Riemenscheibe 8 antreibt. Die Riemenscheibe 8 treibt eine im Lager 9 gelagerte Welle, die mittels einer Kupplung mit der Rührwerkswelle 11 verbunden ist.

Die Rührwerkswelle 11 ragt von oben her freifliegend in den geschlossenen Mahlbehälter 1 hinein und ist im dargestellten Falle mit radialen Rührstäben 12 ausgerüstet, die mit feinstehenden radialen Gegenstäben 13 zusammenarbeiten. Die Bührwerkswelle 11 ist als doppelwandiger gekühlter Zylinder mit einem im Verhältnis zum Mahlbehälter großen Durchmesser ausgebildet und ist mit etwa gleichbleibendem Durchmesser durch den Deckel 14 des Kühlbehälters 1 durchgeführt. Oberhalb des Deckels 14 liegt eine Austragskammer 15» an die die Austrittsleitung 5 für das Mahlgut angeschlossen ist„ Die Austragskammer 15» die verhältnismäßig großen Durchmesser hat, ist mit dem Inneren des Mahlbehälters 1 lediglich durch einen Ringspalt 16 verbunden, durch den die Mahlkörper zurückgehalten werden, während das Mahlgut durchtritt. In ihrem oberen Teil wird die Austragskammer 15 durch zwei Spritzringe 17 abgeschlossen, die mit der Rührwerkswelle 11 umlaufen. Das im Mahlbehälter bearbeitete Mahlgut, das durch den Ringspalt 16 in die Austragskammer 15 eintritt, ent-

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spannt sich dort und wird durch die Spritzringe 17 an der weiteren Wanderung nach oben gehindert und in die Austrittsleitung 5 geschleudert. Die Austragskanaraer 15 kann zur Kühlung doppelwandig auegebildet sein.

An die Austragskammer 15 schließt sioh nach oben hin das elastische Glied 18, 19 an, das aus einem verhältnismäßig kurzen zylindrischen Stück 18 und zwei Flanschen 19 besteht, die mit besonderen Ringstücken 20 versehen sein können. Als Werkstoff für das elastische Glied dient vorzugsweise Teflon oder ein anderer Kunststoff, der beständig gegen aggressive Lösungsmittel ist.

Nach oben hin schließt sich an das elastische Glied 18, 19 ein Dichtungsgehäuse 21 an, in dem als Wellen-Dichtelemente mehrere mit der Rührwerkswelle 11 umlaufende Dichtringe 22, is.B« sogenannte V-Ringe aus Gummi, angeordnet sind, die mit feststehenden Schleifringen zusammenarbeiten. Im linken und im rechten Teil von Fig. 2 sind an dieser Stelle verschiedene Abdichtungsmöglichkeiten schematisch angedeutet. Auch die Dichtringe 22 können aus einem lösungsmittelbeständigen Kunststoff, z. B. Teflon, bestehen. Durah die nachgiebige Halterung des Dichtungsgehäuses 21 mittels des elastischen Gliedes 18, 19 vermag das Dichtungsgehäuse 21 allen Ausschlägen der Eührwerkswelle 11 zu folgen, die durch die Wellen-Dichtelemente übertragen werden.

Wie die Zeichnung erkennen läßt, ist die Rührwerkswelle 11 mit verhältnismäßig großem und etwa gleichbleibendem Durchmesser durch den Deckel 14 des Mahlbehälters 1, die anschließende Austragskamtuer 15, das elastische Glied 18, 19 und das Dichtungsgehäuse 21 hindurchgeführt* Dabei ist das elastische Glied 18, 19 zwischen der Austragskammer 15 und dem Dichtungsgehäuse 21 angeordnet und ist, allgemeiner gesprochen, zwischen dem Deckel 14 und dem Dichtungsgehäuse angeordnet. Vom Mahlbehälter 1 aus gesehen ist das elastische Glied 18, 19 dem Deckel 14 nachgeordnet oder jenseits des Deckels 14 angeordnet. .

Daher kann ein normaler einfacher druckfester Deckel 14 für den iviahlbehälter verwendet werden, es ergibt sich eine vorteilhafte Konstruktion für die Austragskamtner 15» und das elastische Glied 18, 19 erfordert nur einen geringen Werkstoff- und Bauaufwand und weist eine leichte Einbaumöglichkext und Auswechselbarkeit auf. Da das Dichtungsgehäuse 21 alle Bewegungen der Rührwerkswelle 11 mitmachen kann und besondere werkstoffe in günstiger Gestaltung verwendet werden können, tritt nur ein geringfügiger Verschleiß im Betrieb ein, und es wird eine große Lebensdauer erreicht. Dabei tragen auch die Spritzringe zur Vergrößerung der Lebensdauer der Wellen-Dichtelemente bei, da sie das Mahlgut ableiten und die Dichteleinente entlasten.

Der Schutzbereich der Erfindung soll nicht auf Rührwerksmühlen beschränkt sein, sondern erstreckt sich auf alle Anwendungsfalle, bei denen Wellen mit einem Schlag, einer kleinen Richtungsänderung oder einem axialen Versatz durch eine abdichtende Zone hindurchgeführt werden müssen.

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Claims (5)

Patentansprüche

1. Rührwerksmühle mit einem geschlossenen Mahlbehälter, einer frei fliegend in den Ivlahlbehälter ragenden, durch dessen Deckel durchgeführten Rührwerkswelle, einem Dichtungsgehäuse mit Wellen-Dichtelementen zur Abdichtung des Mahlbehälters und mit einem zur Verbindung der Teile zwischen dem Mahlbehälter und dem Dichtungsgehäuse eingeschalteten elastischen Glied, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (18, 19) zwischen dem Deckel (14) des Mahlbehälters (1) und dem Dichtungsgehäuse (21) angeordnet ist.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,mit einer im Anschluß an den Deckel angeordneten, die Rührwerkswelle umgebenden Austragskammer für Mahlgut, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (18, 19) zwischen der Austragskammer (15) und dem Dichtungsgehäuse (21) angeordnet ist«

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (18, 19) ein verhältnismäßig kurzes, die Rührwerkswelle (11) umgebendes, zylindrisches, beiderseits mit Planschen (19) versehenes Stück (18) aufweist.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 3> dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Glied (18, 19) aus Kunststoff, vorzugsweise aus einem lösungsmittelbeständigen Kunststoff, z. B. Teflon, besteht.

5. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Dichtungsgehäuse (21) mehrere mit der Rührwerkswelle (11) umlaufende Dichtringe (22) aus einem lösungsmittelbeständigen Kunststoff, z. B, Teflon, angeordnet sind.

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6β Rührwerksmühle nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die lustragskanimer (15) einerseits nur durch einen die Rührwerkswelle (11) umgebenden Ringspalt (16) mit dem Inneren des Mahlbehälters (1) verbunden ist und anderseits durch mit der Rührwerkswelle(ii) umlaufende Spritzringe (17) gegenüber dem Dichtungsgehäuse (21) abgeschlossen ist.

ο Rührwerksmühle nacn den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerkswelle (11) als Zylinder mit einem im Verhältnis zum Mahlbehälter (1) großen Durchmesser ausgeführt und mit etwa gleichbleibendem Durchmesser durch den Deckel (14) des Mahlbehälters (1), die Austragskammer (15), das elastische Glied (18,19) und das Dichtungsgehäuse (21) hindurchgeführt ist.