DE2339853A1 - BALL MILL COUPLED WITH A PLANETARY GEAR - Google Patents

BALL MILL COUPLED WITH A PLANETARY GEAR

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DE2339853A1
DE2339853A1 DE19732339853 DE2339853A DE2339853A1 DE 2339853 A1 DE2339853 A1 DE 2339853A1 DE 19732339853 DE19732339853 DE 19732339853 DE 2339853 A DE2339853 A DE 2339853A DE 2339853 A1 DE2339853 A1 DE 2339853A1
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Bloch Rudolf Moshe
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Yeda Research and Development Co Ltd
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    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
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Description

Mit einem Planetengetriebe gekuppelte
Kugelmühle.
Coupled with a planetary gear
Ball mill.

Die Erfindung betrifft eine Zentrifugal-Kugelmühle mit einer Einrichtung zum Einführen einer Planetendrehbewegung und gesonderten Einrichtungen zum Ausnutzen der Drehbewegung der Kugelmühle um ihre Drehachse. Die Achse der Kugelmühle kann dabei parallel der Drehachse des Planetengetriebes oder senkrecht
hierzu sein. Wenn die Drehachse der Kugelmühle senkrecht zur Drehachse des Planetengetriebes liegt, dann läßt sich die Drehachse der Kugelmühle zu dem Radius der Planetenbewegung einstellen.
The invention relates to a centrifugal ball mill with a device for introducing a planetary rotary motion and separate devices for utilizing the rotary motion of the ball mill about its axis of rotation. The axis of the ball mill can be parallel to the axis of rotation of the planetary gear or perpendicular
to be here. If the axis of rotation of the ball mill is perpendicular to the axis of rotation of the planetary gear, then the axis of rotation of the ball mill can be adjusted to the radius of the planetary motion.

Kugelmühlen sind in großem Umfang in der Industrie oder inBall mills are widely used in industry or in

den Laboratorien zum Mahlen und Mischen verschiedener Stoffethe laboratories for grinding and mixing various substances

409808/0477409808/0477

OfiKaJNAL INSPECTEDOfiKaJNAL INSPECTED

im Einsetz. Die zu mahlenden oder zu mischenden Stoffe werden in die Kugelmühle eingefüllt, deren Kugeln oder ..sonstige tüllkörper aus einer:, harten '.,erkstoff bestehen, worauf die :.-.i\. stehender Drehachse betriebenen Kugelmühlen mit einer vorbestimmten Drehzahl in Umlauf versetzt werden. Das jüahlen und Vermischen des Iüllgutes erfolgt unter der beschleunigun- der Kugeln.in use. The substances to be milled or mixed are filled into the ball mill, its balls or .. other tulle bodies consist of a: 'hard'., material, on which the: .-. i \. vertical axis of rotation operated ball mills with a predetermined Speed can be put into circulation. That cheer and Mixing of the filling material takes place under the accelerator Bullets.

"./enn dagegen noch Gravitationskräfte ausgenutzt werden, wira eine noch bessere Wirkung erreicht, die mit der Zunehme des Durchmessers der Kugelmühle noch zunimmt. Die Drehgeschwindigkeit kann dabei nur in kleinen Grenzen geüncert v/erden, da für jedes Behandlungsgut und für jeden Durchmesser ein bestimmter. Verhältnis gegenüber der Drehzahl eingehalten werden v.u·.,, andernfalls die Kugeln gegenüber der r.'andung der Kugelmühle ortsfest bleiben und mit dieser ohne Lahlwirkung umlaufen.If, on the other hand, gravitational forces are still used, an even better effect is achieved, which increases with the increase in the diameter of the ball mill A certain ratio with respect to the speed of rotation is maintained , otherwise the balls will remain stationary with respect to the rear end of the ball mill and will rotate with it without any grinding effect.

Line Verbesserung gegenüber einer einf .ech/eri umlaufenden •Kugelmühle ergibt sich durch die Anordnung eines ίlanetengetritbes an oder nahe dem Umfang eines sich drehenden Kedes. z3ei eir.er solchen Ausbildung werden Zentrifugalkräfte ausgenutzt, wocurch eine bessere Wirkung des i.ahl- oder Hischvorgangs erreicht wird, Die Planetenbewegung wird durch eine Transmission oder durch einen Kolbentrieb herbeigeführt, üine derartig ausgebildete Kugelmühle ist von ':.. 31och und C. Rosetti entwickelt v/orden und beispielsv/eise in der Chemikerzeitung 15^2., Seite 11^'-, beschrieben. Durch die dort vorgesehene Ausnutzung der Zentrifugalkraft ergibt sich eine gute Kahlwirkung bei einer Kugelmühle mit einem Fassungsvermögen von 300 ml. Das gemahlene Gut wirdLine improvement over a simple .ech / eri rotating ball mill results from the arrangement of a ί lanetengetritbe on or near the circumference of a rotating piping. In such a design, centrifugal forces are used, which results in a better effect of the grinding or mixing process, the planetary motion is brought about by a transmission or a piston drive, a ball mill designed in this way is from ': .. 31och and C. rosetti developed v / orden beispielsv / else in Chemiker Zeitung 15 ^ 2, page 1 1 ^ 'and - described.. The use of the centrifugal force provided there results in a good grinding effect in a ball mill with a capacity of 300 ml. The ground material is

409808/0477 " l ~ 409808/0477 " l ~

BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL

dabei ohne Verlust zurückerhalten. Zum Antrieb des Planetencetriebes und zum Verdrehen der Kugelmühle um die Achse dient dabei ein Motor. Die beiden Teile sind dabei miteinander gekuppelt,und die Drehzahl kann nicht unabhängig eingeregelt werden. received back without loss. For driving the planetary gear and a motor is used to rotate the ball mill around the axis. The two parts are coupled to one another, and the speed cannot be regulated independently.

mitwith

Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung einer zentrifugalkraft betriebenen Kugelmühle, wobei unabhängige I-Iittel zum Verdrehen eines runden Stützgliedes für die Kugelmühle und zum Umlauf dieser um ihre Achse vorgesehen sind. Durch ,die neue Ausbildung ist es möglich, dem runden Stützglied mit der oder den Kugelmühlen jede gewünschte Drehgeschwindigkeit zu geben. Man kann dabei die günstigste Kombination der beiden Drehgeschwindigkeiten je nach der Art des zu vermählenden Gutes und der Kugeln wählen. Die voneinander unabhängige Einstellbarkeit dieser beiden Drehgeschwindigkeiten führt zu einem wesentlich besseren Vermahlergebnis. Wenn dabei die Drehachse der Kugelmühle senkrecht zur Achse des umlaufenden Stützgliedes steht und wenn weiter Mittel vorgesehen sind, um den Winkel zwischen der Drehachse der Kugelmühle gegenüber dem Radius des Stützgliedes beliebig einzustellen, kann noch eine bessere Arbeitsleistung der Kugelmühle erreicht werden.The invention relates to a new design of a centrifugal force operated ball mill, with independent I means for Twisting a round support member for the ball mill and for rotating it around its axis are provided. By that new training, it is possible to the round support member with the ball mill or mills at any desired speed give. One can choose the most favorable combination of the two rotational speeds depending on the type of material to be ground Good and choose the balls. The independent adjustability of these two rotational speeds leads to one significantly better grinding result. If the axis of rotation of the ball mill is perpendicular to the axis of the rotating support member stands and if further means are provided to the angle between the axis of rotation of the ball mill with respect to the Adjusting the radius of the support member as desired, a better performance of the ball mill can be achieved.

Die erfindungsgemäße Ausbildung ist nachstehend anhand der in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen in schematischer Wiedergabe:The design according to the invention is explained in more detail below with reference to the exemplary embodiments shown in the drawing. It shows in a schematic representation:

Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform,Fig. 1 is a partially sectioned side view of a first embodiment,

409808/0477409808/0477

Fig. 2 eine Draufsicht zu der Fig. 1, ■ Fig. 3 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einerFIG. 2 shows a plan view of FIG. 1, FIG. 3 shows a partially sectioned side view of a

zweiten Ausführungsform und
Fig. 4 eine Draufsicht zu der Fig. 3.
second embodiment and
FIG. 4 shows a plan view of FIG. 3.

Da Kugelmühlen hinsichtlich der grundsätzlichen Ausbildung bekannt sind und auch die Arbeitsweise eines Planetengetriebes, ist in den Zeichnungen auf die Erläuterung von Einzelheiten dieser Teile verzichtet.Since ball mills are known in terms of the basic design and also the mode of operation of a planetary gear, Explanation of details of these parts is omitted in the drawings.

Nach den Fig. 1 und 2 sind jeweils zwei Kugelmühlen 11 leicht exzentrisch auf Stützscheiben 12 angeordnet. Die Stützscheiben 12 sitzen auf einer verdrehbaren Scheibe 13, die von einem Motor 14 über einem Vorgelegerad 15 antreibbar ist. Die beiden Kugelmühlen 11 sind von einem zwischen ihnen liegenden Motor 16 und einem Riementrieb 17 antreibbar. Die beiden Kugelmühlen 11 liegen einander gegenüber. Die Achsen der Kugelmühlen 11 und der Motoren 14, 16 sind parallel zueinander ausgerichtet. Zufolge dieser Anordnung und Ausbildung können die Kugelmühlen 11 in gewissen Grenzen mit jeder beliebigen Geschwindigkeit durch Regelung der Motoren 16 angetrieben werden. Auch die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe 13 läßt sich durch Regelung des Motors 14 ändern.According to FIGS. 1 and 2, two ball mills 11 are each light arranged eccentrically on support disks 12. The support disks 12 sit on a rotatable disk 13 driven by a motor 14 can be driven via a counter gear 15. The two Ball mills 11 can be driven by a motor 16 located between them and a belt drive 17. The two ball mills 11 face each other. The axes of the ball mills 11 and the motors 14, 16 are aligned parallel to one another. As a result of this arrangement and design, the ball mills 11 can within certain limits at any speed are driven by regulating the motors 16. Also the speed of circulation the disk 13 can be changed by controlling the motor 14.

Vorteilhaft sind die beiden Kugelmühlen 11 einander entgegengesetzt angetrieben. Wenn die Stützscheiben 12, 13 im Drehsinn des Uhrzeigers umlaufen, dann werden die Kugelmühlen 11 vorteilhaft entgegengesetzt angetrieben.The two ball mills 11 are advantageously opposed to one another driven. When the support disks 12, 13 rotate clockwise, the ball mills 11 are advantageous driven in opposite directions.

_ 5 _ 409808/0477 _ 5 _ 409808/0477

Es ist auch möglich, jede Kugelmühle 11 von einem eigenen Motor 16 aus anzutreiben, so daß die beiden Kugelmühlen 11 mit verschiedenen Geschwindigkeiten umlaufen. Diese beiden Motoren 1b können dann auch mit verschiedener Geschwindigkeit betrieben werden, indem etwa dem einen Motor ein besonderer Transformator vorgeschaltet ist. Auch kann durch die Wahl verschiedener Vorgelege 17 die Drehzahl der beiden Kugelmühlen 11 verschieden gehalten sein.It is also possible to drive each ball mill 11 by its own motor 16, so that the two ball mills 11 rotate at different speeds. These two motors 1b can then also operate at different speeds can be operated by a special transformer connected upstream of one motor, for example. Also can by choosing different Countershaft 17, the speed of the two ball mills 11 can be kept different.

Bei der Abwandlung nach den Fig. 3 und 4 sind die beiden Kugelmühlen 11 liegend auf den Scheiben 12 und 13 angeordnet. Die Fig. 4 zeigt dabei in ausgezogenen Linien die Achsen der Kugelmühlen 11 in einer zu den Hotorachsen 14, 16 senkrechten Lage. Punktiert ist eine Schräglage zu dem Radius angedeutet. Diese Schräglage gibt die Möglichkeit zur Steigerung der Drehzahl in der Zeiteinheit, ohne daß dabei die Kugeln die kritische Geschwindigkeit erreichen. Durch die Schräglage treffen die Kugeln auf die Wand der Kugelmühle mit einer Geschwindigkeit auf, die niedriger ist als diejenige Geschwindigkeit, die bei der Stellung nach den ausgezogenen Linien erreicht wird.In the modification according to FIGS. 3 and 4, the two ball mills are 11 arranged lying on the disks 12 and 13. the 4 shows, in solid lines, the axes of the ball mills 11 in a position perpendicular to the rotor axes 14, 16. An inclined position with respect to the radius is indicated by dotted lines. This inclination gives the opportunity to increase the speed in the unit of time without the balls reaching the critical speed. Due to the inclination, they hit Balls on the wall of the ball mill at a speed that is lower than the speed at the position according to the solid lines is reached.

Die neue Ausbildung kann gleiches Gut für kleine Laboratoriums-Kugelmühlen und auch für große Arbeitsmühlen, beispielsweise zum Vermählen von Erzen, verwendet v/erden.The new training can do the same for small laboratory ball mills and also used for large work mills, for example for grinding ores.

Bei einem Laboratoriumsversuch wurde eine Kugelmühle mit einem Fassungsvermögen von 500 ml nach den Fig. 1 und 2 benutzt, wobei die Exzentrizität der Drehachsen der Hühlen 11 gegen die Scheiben 12 etwa 17 cm betrug. Ben^utzt wurden z/wei KugelnIn a laboratory test, a ball mill with a capacity of 500 ml according to FIGS. 1 and 2 was used, wherein the eccentricity of the axes of rotation of the shells 11 against the disks 12 was about 17 cm. Two balls were used

409808/0477 " b "409808/0477 " b "

-D--D-

mit 1,5 cm Durchmesser. Die Drehzahl der Kugelmühlen 11 war 300 Umdrehungen/min. Die Umlaufgeschwindigkeit der Scheibe betrug ebenfalls 300 Umdrehungen/min.with a diameter of 1.5 cm. The speed of the ball mills 11 was 300 revolutions / min. The speed of rotation of the disk was also 300 revolutions / min.

Der Versuch erfolgte mit Bergkristali mit folgenden Laschengrößen. Auf einem I-Iaschensieb von 4-9 I-iaschen/cm^ verblieben 21 % Rückstand. Auf einem Maschensieb von 169 Haschen/cm blieben 72 % Rückstand und auf einem liaschensieb von 225 L'aschen/cir/ verblieben 7 % Rückstand.The experiment was carried out with rock crystals with the following tab sizes. 21% residue remained on an I-mesh sieve of 4-9 I-meshes / cm ^. 72% residue remained on a mesh sieve of 169 lbs / cm and 7% residue remained on a sieve of 225 leashes / cir /.

Nach 15 Minuten Vermählen bei den vorgenannten Geschwindi£>eiten ergaben sich folgende Rückstände:After 15 minutes of marriage at the aforementioned speeds the following residues resulted:

auf einem 169-Maschensiet . = 0 ;;, auf einem 225-Haschensieb = 7 /Jf auf einem 1600-Haschensieb = 33 Ά und auf einem 4900-Haschensieb = 20 %. on a 169-mesh set. = 0 ;;, on a 225 hash strainer = 7 / Jf on a 1600 hash strainer = 33 Ά and on a 4900 hash strainer = 20 %.

Dabei blieben auf einem 49öO-iIaschensieb noch kO '■/> als Rücks tand.Here remained at a 49öO-iIaschensieb still kO '■ /> tand as Default reset.

Bei Steigerung der Drehzahl der KugelnJihlen urn ihre Achse auf 600 Umdrehungen/min und bei gleichbleibender Lrehzahl der Scheibe 13 wird bereits nach einer Verraahlzeit von 7 min das^ vorgenannte Ergebnis erreicht.When the speed of rotation of the balls increases, they rotate about their axis to 600 revolutions / min and with constant speed of the disc 13 is already after a Verraahlzeit of 7 min the ^ the aforementioned result achieved.

Lit der neuen Ausbildung ist es also möglich, die Dre:.rer;ohv/indigkeit der Kugelmühlen bis nahe der kritischen Geschv;inc.iwkeit zu steigern, indem langsam die Drehzahl der Ku.-elmühlen ^e; enüber der Drehzahl des Stützgliedes gesteigert v/ird.Lit the new training, it is possible that Dre: .rer; ohv / indigkeit the ball mills to near the critical Geschv; inc.i w ness to increase by slow the speed of the Ku.-elmühlen ^ e; is increased over the speed of the support member.

409808/0477409808/0477

ORiGJNAl-ORiGJNAl-

übereinstimmende Versuche mit einer Anordnung nach den Fig. 3 und 4 führten zu dem gleichen Ergebnis. Diese Versuche wurden auch mit einer Winkelstellung der Kugelmühlen zu der Scheibe 13 durchgeführt. Auch bei diesen Versuchen wurdenwegen der unabhängig voneinander einstellbaren und regelbaren Geschwindigkeit der Stützscheibe 13 und der Kugelmühlen 11 wesentlich bessere Ergebnisse erzielt.Corresponding tests with an arrangement according to FIGS. 3 and 4 led to the same result. These attempts were also carried out with an angular position of the ball mills to the disk 13. These attempts were also made because of the independently adjustable and controllable speed of the support disk 13 and the ball mills 11 much better results achieved.

Die vorbeschriebenen Ausführungsbeispiele können im Rahmen der Ansprüche in weiten Grenzen geändert werden, ohne den Erfindungsgedanken aufzugeben.The exemplary embodiments described above can be changed within wide limits within the scope of the claims, without the inventive concept to give up.

Λ09808/0Α77Λ09808 / 0Α77

Claims (6)

Patentansprüche :Patent claims: Unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft betriebene Kugelmühle, dadurch gekennzeichnet, daß getrennte, einzeln regelbare Betriebsmittel (14, 16) zum Herbeiführen einer Planetenbewegung und der Umlaufbewegung der Kugelmühle (11) um ihre Achse vorhanden sind.Ball mill operated using centrifugal force, characterized in that separate, individually controllable operating means (14, 16) for bringing about a planetary motion and the orbital motion the ball mill (11) are present around its axis. 2. Kugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehachse der Kugelmühle (11) parallel zur Drehachse des Planetentriebes (13» 14, 15) ist.2. Ball mill according to claim 1, characterized in that that the axis of rotation of the ball mill (11) is parallel to the axis of rotation of the planetary drive (13 »14, 15). 3. Kugelmühle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Drehachse der Kugelmühle (11) parallel der Bewegungsebene des Planetentriebes (13, 14, 15) und im rechten Winkel zu dem Radius liegt, den das die Kugelmühle (11) tragende Stützglied (13) einnimmt.3. Ball mill according to claim 1 and 2, characterized in that the axis of rotation of the ball mill (11) is parallel to the plane of movement of the planetary drive (13, 14, 15) and at right angles to the radius that the the ball mill (11) bearing support member (13) occupies. 4. Kugelmühle nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet , daß die Kugelmüzle (11) gegenüber dem Stützglied (13) abgewinkelt ist.4. Ball mill according to claims 1-3, characterized in that the Kugelmüzle (11) opposite the support member (13) is angled. 5. Kugelmühle nach Anspruch 1τ· 4 , gekennzeichnet durch zwei auf dem Stützglied (13) einander gegenüberliegende Kugelmühlen (11).5. Ball mill according to claim 1τ · 4, characterized by two ball mills (11) lying opposite one another on the support member (13). 409808/0477409808/0477 6. Kugelmühle nach /nspruch 1-5, dadurch gekennzeichnet , daß die Kugelmühlen (11) und der Planetentrieb (13, 1A-, 15) durch voneinander unabhängige Motoren (14, 1o) betrieben sind.6. Ball mill according to / nspruch 1-5, characterized that the ball mills (11) and the planetary drive (13, 1A-, 15) by independent Motors (14, 1o) are operated. 409808/0477409808/0477
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