DE2332515C3

DE2332515C3 - Two-zone vibration feeling

Info

Publication number: DE2332515C3
Application number: DE19732332515
Authority: DE
Inventors: Eberhard Dr.-Ing. Gock
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1973-06-22
Filing date: 1973-06-22
Publication date: 1978-05-03
Also published as: DE2332515B2; DE2332515A1

Description

Wie bekannt ist, bestehen Schwingmühlen aus zylindrischen, trogähnlichen oder muldenförmigen auf Gummipuffern oder in Federn aufgehängten Gefäßen, die bei den üblichen Bauarten durch eine umlaufende Unbalance kreisschwingende Bewegungen mit mehrfacher Schwerebeschleunigung ausführen. Dabei wird das in den Mahlbehältern /wischen Mahlkörpern (z. B. Kugeln oder Stangen) befindliche Mahlgut vorwiegend stoßend beansprucht und somit zerkleinert.As is known, vibratory mills consist of cylindrical, trough-like or trough-shaped Rubber buffers or vessels suspended in springs, which in the usual designs are supported by a circumferential Perform unbalanced circular oscillating movements with multiple acceleration due to gravity. Included the grinding stock in the grinding containers / between grinding media (e.g. balls or rods) becomes predominant impacted and thus crushed.

Die Summe der Stoßenergien der Mahlkörper in einer Schwingmühle bildet ein Energieverteilungsspektrum. Energiereiche Stöße treten in den wandnahen Mahlkörperschichten, d. h. in unmittelbarer Nähe der impulserteilenden Mahlbehälterwände auf. Durch den Energieverlust bei der Imputefortpflanzüng bedingt, werden die Mahlkörperzusammenstöße zum Zentrum der Mahlkörperpackung hin sowie in den oberen Mahlkörperschichten energieärmer. Die Breite des Energieverteilungsspektrums ist die Hauptursache für den niedrigen Wirkungsgrad der bisThe sum of the impact energies of the grinding media in a vibrating mill forms an energy distribution spectrum. High-energy impacts occur in the grinding media layers close to the wall, i. H. close the pulse-dividing grinding container walls. Due to the energy loss during the impulse propagation, the media collisions towards the center of the media pack and into the upper grinding media layers lower energy consumption. The breadth of the energy distribution spectrum is that Main cause of the low efficiency of the bis

ίο heute bekannten Schwingmühlentypen. Eine optimale Beanspruchung ist nur dann möglich, wenn für jedes Mahlgut ein spezifisches schmales Energieverteilungsspektrum erzeugt werden kann.ίο types of vibrating mills known today. An optimal one Stress is only possible if there is a specific narrow energy distribution spectrum for each regrind can be generated.

Es hat daher nicht an Versuchen gefehlt, die Zonen energieärmerer Mahlkörperzusammenstöße möglichst kJein zu halten bzw. das Verhältnis der impulserteilenden Wandflächen zur Mahlkörpermasse groß zu gestalten, um der Forderung nach einem schmalen Energieverteilungsspektrum näher zu kommen. Eine Möglichkeit nach dem Stand der Kenntnis besteht z. B. darin, Rohrschwingmühlen statt mit Rohren großer Durchmesser mit mehreren Rohren kleiner Durchmesser auszurüsten, die parallel oder hintereinander geschaltet sind. Bei den neuesten Schwingmühlenentwicklungen wird dies besonders deutlich (Gämmerler, H.: Einrohr- und Sechsrohrschwingmühlen als Begrenzung einer Typenreihe fü>· den Produktionseinsr.tz, Aufbereitungstechnik 1973, S. 173/ 175). Ein anderer Weg zur Vermeidung energiearmer Mahlkörperzusammenstöße im Zentrum der Mahlkörperfüllungwird mit dem Einbau von feststehenden Zentralrohren in die Mahlbehälter von Schwingmühlen versucht (Offenlegungsschrift 1607 586, Deutsches Patentamt). Ein weiterer Vorschlag, das Energieverteilungsspektrum günstig zu beeinflussen, besteht darin, einen Teil der Mahlkörper mit Hilfe eines gummierten Deckleitbleches zusätzlich zu beschleunigen, »...wodurch eine im ganzen kräftigere Bewegung der Mahlkörper zustande kommt« (zitiert aus der Patentschrift Nr. 701 744, Deutsches Reichspatentamt). There has therefore been no lack of attempts to minimize the zones of low-energy grinding body collisions kYes not to be kept or the ratio of the pulse-dividing wall surfaces to the grinding media mass is high to come closer to the requirement for a narrow energy distribution spectrum. One There is a possibility according to the state of knowledge z. B. in vibratory tube mills instead of large tubes Equip diameter with several pipes of small diameter, which are parallel or one behind the other are switched. This is particularly evident in the latest developments in vibratory mills (Gämmerler, H .: single-tube and six-tube vibratory mills as a limitation of a type series for production facilities, Processing technology 1973, pp. 173/175). Another way of avoiding low energy Grinding media collisions will occur in the center of the media filling with the installation of fixed central tubes in the grinding containers of vibratory mills tried (Offenlegungsschrift 1607 586, German Patent Office). Another suggestion, the power distribution spectrum To influence favorably, consists in a part of the grinding media with the help of a to accelerate the rubberized cover guide plate, »... resulting in a stronger movement overall the grinding body comes into being «(quoted from patent specification No. 701 744, German Reich Patent Office).

Nachteil bei allen diesen Versuchen, den Mahlvorgang zu intensivieren, ist, daß sich in den beschriebenen Mahlbehältern die verschiedensten Beanspruchungs-, Transport- und Impulsfortpflanzungs-Mechanismen überlagern, zum Teil gegenseitig bedingen und sich somit einer differenzierten Beeinflussung zur Erzeugung eines schmalen Energieverteilungsspektrums entziehen.The disadvantage of all these attempts to intensify the grinding process is that the described Grinding containers the most diverse stress, transport and impulse propagation mechanisms superimpose, sometimes mutually dependent and thus a differentiated influence Withdraw generation of a narrow energy distribution spectrum.

Der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch konstruktive Maßnahmen den Mahlraum von Schwingmühlen so zu gestalten, daß eine rohstoffspezifische Beanspruchung mit einem schmalen Energieverteilungsspektrum vorgenommen wird.The invention specified in the main claim is based on the object, through structural measures to design the grinding chamber of vibratory mills in such a way that a raw material-specific load is made with a narrow energy distribution spectrum.

Dies geschieht gemäß dem Gegenstand der Erfindung dadurch, daß der Mahlraum von Schwingmühlen durch eine senkrecht zur Schwingebene angeordnete Trennplatte derart unterteilt wird, daß jeweils zwei untereinander verbundene, aufeinander abgestimmte funktionale Zonen entstehen: eine Steuerzone und eine Mahlzone. Die Teilung eines Mahlbehälters durch eine Trennplatte in eine Steuerzone und eine Mahlzone bietet die Möglichkeit, die sich bei den übliehen nicht unterteilten Mahlbehältertypen gegenseitig bedingenden oben angegebenen Mechanismen weitgehend voneinander unabhängig einstellen und variieren zu können. Der Bewegungsablauf der Mahlkör-This is done according to the subject matter of the invention in that the grinding chamber of vibratory mills is subdivided by a partition plate arranged perpendicular to the oscillation plane in such a way that two Interconnected, coordinated functional zones are created: a control zone and a grinding zone. The division of a grinding container by a partition plate into a control zone and a Grinding zone offers the possibility of getting used to Non-subdivided types of grinding containers largely depend on the mechanisms indicated above to be able to adjust and vary independently of each other. The sequence of movements of the grinding

perfüllung in der Mahlzone wird durch von der Steuerzone indizierte Schub- und Entlastungsvor- £^:-inge bestimmt. Dadurch kann in der Mahlzone ein für jedes Mahlgut spezifisches schmales Energieverteilungsspektrum erzeugt werden.perfüllung in the beating zone is carried from the control zone indexed thrust and Entlastungsvor- ^£: -inge determined. As a result, a specific narrow energy distribution spectrum can be generated in the grinding zone for each grist.

Aus den in den Abb. 1 und 2 dargestellten Schemata ist die Wirkungsweise zu erkenn-ri. Die Abbildungen zeigen muldenförmige Schwingmühlenbehältcr, die erfindungsgemäß in Steuerzonen 1 und Mahlzonen !unterteilt sind. Wie aus Abb. 1 hervorgeht, erfolgt die Unterteilung durch eine Trennplatte 3.. Zwischen Trennplattenunterkante und Mühlenmantel bleibt ein freier Verbindungsquerschnitt S. In diesem Querschnitt führt die entgegengesetzt zur Drehrichtung 10 der Schwingmühle umlaufende '5 Mahlkörperfüllung zeitverschobene Schubbewegungen 11 und Entlastungsbewegungen 12 aus. Die Intensitäten der Schubbewegungen 11 und Entlastungsbewfcgungen 12 können durch die Trennplattenanordnung und -form und damit den freien Verbin- *° dungsquerschnitt 5 geregelt werden. Auf die freien Weglängen und damit die Stoßenergien der vom Mühlenmantel angeregten Mahlkörper in der Mahlzone ward dadurch gezielter Einfluß genommen. Da zusätzlich zum Mühlenmantel die Trennplatte 3 impulserteilend wirkt, resultiert eine hohe Stoßenergiedichte mit einem schmalen Energieverteilungsspektrum. Eine andere Möglichkeit nach Gegenstand! der Erfindung zeigt die Abb. 2. Hier wird zwischen Trennplattenoberkante und Mühlenmantel ein weiterer freier Verbindungsquerschnitt 13 zwischen Steuerzone 1 und Mahlzone 2 erzeugt, der zusätzliche Entlastungsvorgänge in de: Mahlkörperfüllung ermöglicht. Die nachträgliche Montage entsprechender Einbauten in stationäre Mulden- oder Rohrschwingmühlen kann ohne Konstruktionsändening erfolgen. Zur Anpassung an die jeweiligen Betriebsbedingungen ist die Verwendung verstellbarer Einbauten möglich. Die Steuerzonen 1 und die Mahlzonen 2 können als Räume konstanten oder veränderlichen Querschnittes längs der Schwingungsachse ausgebildet sein. Die Unterteilung der Mahlbehälter von Schwingmühlen durch eine Trennplatte nach Gegenstand der Erfindung in Steuerzonen 1 und Mahlzonen 2 führt zu folgenden wesentlichen Vorteilen gegenüber herkömmlichen Schwingmühlenbauarten:The mode of operation can be seen from the schemes shown in Figs. 1 and 2. The illustrations show trough-shaped vibrating mill containers, which according to the invention are in control zones 1 and Grinding zones! Are divided. As can be seen from Fig. 1, the subdivision is made by a partition plate 3 .. A free connection cross-section remains between the lower edge of the separator plate and the mill jacket. In this cross section, the '5 revolving opposite to the direction of rotation 10 of the vibrating mill leads Grinding media filling time-shifted thrust movements 11 and relief movements 12. The intensities of the thrust movements 11 and relief movements 12 can be achieved by the partition plate arrangement and shape and thus the free connection cross-section 5 can be regulated. On the free ones Path lengths and thus the impact energies of the grinding media excited by the mill jacket in the grinding zone was thereby exerted a targeted influence. Since, in addition to the mill jacket, the separating plate 3 divides pulses acts, the result is a high impact energy density with a narrow energy distribution spectrum. Another possibility by subject! of the invention is shown in Fig. 2. Here is between Separating plate upper edge and mill jacket another free connection cross-section 13 between the control zone 1 and grinding zone 2 generated, which enables additional relief processes in de: grinding media filling. The subsequent assembly of the corresponding fixtures in stationary bowl or vibratory tube mills can be done without design changes. To adapt to the respective operating conditions the use of adjustable fixtures is possible. The control zones 1 and the grinding zones 2 can be designed as spaces of constant or variable cross-section along the oscillation axis. The subdivision of the grinding containers of vibratory mills by a partition plate according to the subject of Invention in control zones 1 and grinding zones 2 leads to the following significant advantages over conventional ones Vibratory mill designs:

1. Energieeinsparung durch Erzeugung eines gezielten, dem jeweiligen Mahlgut entsprechenden schmalen Energie Verteilungsspektrums.1. Energy saving by generating a targeted, Narrow energy distribution spectrum corresponding to the respective regrind.

2. Durchsatzsteigerung durch Erhöhung der auf das Mahlraumvolumen bezogenen spezifischen Beanspruchungswirksamkeit. 2. Increase in throughput by increasing the specific stress efficiency related to the grinding chamber volume.

3. Regulierung der Verweilzeit des Mahlgutes durch Verwendung verstellbarer Trennplatten.3. Regulation of the residence time of the ground material by using adjustable dividing plates.

Im folgenden werden zwei Ausführungsbeispiele nach Gegens'and der Erfindung angegeben. Abb. 3 zeigt einen muldenförmigen Schwingmühlenbehälter mit Trennplatte senkrecht zur Schwingebene. Die Abmessungen des Schwingmühlenbehäiters sind: Breite 8 = 340 mm, Höhe 9 = 250 mm, Grundradius 6 = 300 mm. Die Mahlbehälterwände und die Trennplatte laufen parallel bei einer Neigung 7 von 60°. Die Breite 4 der Mahlzone 2 beträgt 150 mm. Die Länge 16 der Trennplatte ist mit 170 mm festgelegt. Two exemplary embodiments according to the subject matter of the invention are given below. Fig. 3 shows a trough-shaped vibrating mill container with a partition plate perpendicular to the vibrating plane. the Dimensions of the vibrating mill container are: width 8 = 340 mm, height 9 = 250 mm, base radius 6 = 300 mm. The grinding container walls and the partition plate run parallel at an incline 7 of 60 °. The width 4 of the grinding zone 2 is 150 mm. The length 16 of the partition plate is set at 170 mm.

Abb. 4 zeigt einen zylindrischen Schwingmühlenbehälter mit nachträglich eingebauter verstellbarer Trennplatte senkrecht zur Schwingebene. Der Durchmesser 14 des Schwingmühlenbehäiters ist 300 mm. Die Trennplatte mit einer Länge 16 von 170 mm hat ihren Drehpunkt P am Mühlenmantel entsprechend der Kreisteilung im 1. Quadranten bei 45° und ist in einem Winkelbereich zwischen 30° und 75° verstellbar. Die Höhe des Verbindungsquerschnittes 5 bewegt sich dabei etwa zwischen 25% und 70% von der Gesamthöhe 15 der Mahlzone 2.Fig. 4 shows a cylindrical vibrating mill container with a subsequently built-in adjustable one Separation plate perpendicular to the plane of oscillation. The diameter 14 of the vibrating mill container is 300 mm. The partition plate with a length 16 of 170 mm has its pivot point P on the mill jacket accordingly the circle division in the 1st quadrant at 45 ° and is adjustable in an angle range between 30 ° and 75 °. The height of the connection cross-section 5 moves between approximately 25% and 70% of the total height 15 of the grinding zone 2.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Vibrating mill executing circular vibrations or similar trajectories with perpendicular to Oscillating plane arranged installation in the grinding chamber, characterized in that the installation consists of a partition plate (3) connected to the grinding container wall, which the Grinding chamber divided in such a way that two interconnected, coordinated functional Zones are created: a control zone (1) and a grinding zone (2).

2. Vibrating mill according to claim I, characterized in that the control zone (1) and the grinding zone (2) as spaces of constant cross-section along the axis of oscillation of the Schwingmürue extend.

3. Vibrating mill according to claim 1, characterized in that the control zone (1) and the grinding zone (2) as spaces of variable cross-section along the oscillation axis of the Extending vibrating mill.

4. Vibrating mill according to claim 1 to 3, characterized in that the arrangement of the Control zone (1) and the grinding zone (2) depending on the direction of rotation of the vibration excitation is determined that the thrust movement of the grinding media filling from the control zone (1) in the direction the grinding zone (2) takes place.

5. Vibrating mill according to claim 1 to 4, characterized in that the thrust and relief movements the grinding media filling between control zone (1) and grinding zone (2) through a free connecting cross-section (5) on the bottom of the grinding container.

6. Vibrating mill according to claim 1 to 5, characterized in that further relief movements of the grinding media filling between Control zone (1) and grinding zone (2) through an additional free connection cross-section (13) in the the upper part of the grinding container.

7. vibrating mill according to claim 1 to 6, characterized in that the ratio of Height of the connection cross-section (5) to the total height of the grinding zone (9) between 0.25 and 0.7 amounts to.

8. vibrating mill according to claim 1 to 7, characterized in that the separating plate (3) between control zone (1) and grinding zone (2) by constructive measures in their position and in Angle is adjustable.