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Mahlkörper für eine Mühle sowie Verfahren zu seiner Herstellung Die
Erfindung betrifft einen Mahlkörper für eine Mühle mit einem mit Messern besetzten
Grundkörper; sowie ein Verfahren zur Herstellung des Mahlkörpers.
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Mahlkörper der eingangs genannten Art sind bekannt und dienen für
sogenannte Mahlgarnituren. Dabei werden die Mahlkörper entweder als Stahlgusskörper
gegossen, gedreht, gefräst oder gehobelt, und geschliffen. Andererseits ist es auch
bekannt, solche Mahlkörper derart herzustellen, dass zunächst ein Block aus Edelstahl
geschmiedet und anschliessend die Messer ausgearbeitet werden. Dann wird der Mahlkörper
wiederum überdreht und geschliffen.
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Nachteilig bei diesen bekannten Mahlkörpern ist es, dass zunächst
der gesamte Mahlkörper aus dem selben hochwertigen Werkstoff besteht, der eigentlich
nur für die Messer notwendig ist. Weiter ist es von Nachteil, dass die Messer nicht
beliebig hoch sein können, da die Nut, d.h. der freie Raum zwischen den Messern
aus fliesstechnischen Gründen nicht beliebig gross sein darf. Auch aus herstellungstechnischen
Gründen kann die Messerhöhe nicht beliebig gewählt werden. In der Regel sind die
Messer 6 bis 7 mm, maximal 10 mm hoch und werden bis auf 1 mm abgearbeitet. Dies
führt auch dazu, dass während der Verarbeitung die Fliesseigenschaften des Mahlgutes
in der Mühle sehr stark schwanken, entsprechend der Verminderung der freien Messerhöhe.
Hinzu kommt, dass insbesondere die aus Stahlguss hergestellten Mahlkörper aufgrund
der Sprödigkeit des Stahlgusses relativ empfindlich sind gegen überdurchschnittlich
harte Einschlüsse des Mahlgutes. Sind die Messer verschlissen, so kann beispielsweise
ein gefräster Mahlkörper durch Nacharbeiten der Nuten nochmals verwendet werden,
bevor der Mahlkörper verschrottet werden muss. Das Nacharbeiten der Nuten im harten
Werkstoff ist jedoch schwierig.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mahlkörper der eingangs genannten
Art so auszubilden, dass er preiswerter, zfunktionsgerechter und langlebiger ist.
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Semgemäss ist Gegenstand der Erfindung: a) ein Mahlkörper der eingangs
genannten Art, der dadurch gekennzeichnet ist, dass Messer aus einem verschleissfesten
Werkstoff auf dem.Grundkörper aufgeschweisst und gehärtet sind und die Nuten zwischen
den Messern bis zur freien Messerhöhe mit einer Vergussmasse ausgefüllt sind; sowie
b) ein Verfahren zur Herstellung des Mahlkörpers, das dadurch gekennzeichnet ist,
dass man auf einen Grundkörper aus weichgeglühtem Werkstoff Messer in Form von Flachmaterialstreifen
aus weichgeglühtem verschleissfestem Werkstoff aufschweisst, man dann den rohen
Mahlkörper richtet, zwischenbearbeitet
und härtet, weiter die Messer
schleift und schliesslich die Nuten zwischen den Messern bis zur freien Messerhöhe
mit einer Vergussmasse versieht.
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Dadurch, dass die Messer auf den Grundkörper aufgeschweisst sind,
kann der Grundkörper, der beispielsweise 60 bis 80% des Gesamtgewichtes des Mahlkörpers
ausmacht, aus einfacherem Werkstoff bestehen als die Messer und als dies bisher
bei Mahlkörpern der Fall war. Die Messer hingegen können aus. hochwertigerem Werkstoff
gefertigt sein, als dies bei den bekannten Messern der Fall ist und als der Werkstoff
des Grundkörpers.
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Dadurch, dass die Messer getrennt von dem Grundkörper hergestellt
und dann aufgeschweisst werden, können sie bereits aus diesem Grund eine wesentlich
grössere Höhe aufweisen als dies bei den bekannten Mahlkörpern der Fall ist. Die
in den Nuten zwischen den Messern enthaltene Vergussmasse bewirkt einerseits eine
seitliche Stützung der Messer und stellt vor allen Dingen sicher, dass der Mahlkörper
zwischen den Messern den zur Verarbeitung des Mahlgutes erforderlichen Fliessquerschnitt
aufweist. Verschleissen die Messer, so kann die Vergussmasse von Zeit zu Zeit zur
Einstellung der geeigneten freien Messerhöhe abgetragen werden. Andererseits kann
die Vergussmasse auch so auf das Mahlgut abgestimmt sein, dass sie entsprechend
dem Verschleiss der Messer von selbst vom Mahlgut abgetragen wird.
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Daraus ergibt sich, dass die Mahlkörper aufgrund der wählbaren Werkstoffkombination
ausserordentlich preisgünstig herstellbar sind und aufgrund der hohen Messerhöhe
lange Standzeiten aufweisen. Da überdies die Messer aus einem verschleissfesten
Werkstoff bestehen und gehärtet sind, ergibt sich eine weitere Erhöhung der Standzeiten.
So kann beispielsweise das Fünf- bis Sechsfache der bisherigen Standzeiten der Mahlkörper
erreicht werden, wobei überdies für das Mahlgut ein optimaler Fliessquerschnitt
über lange Bearbeitungszeiten gegeben ist. Schliesslich braucht ein Mahlkörper,
dessen Messer verschlissen
sind, nicht verschrottet zu werden,
sondern der Grundkörper kann nach Entfernen der Messerreste neu mit Messern versehen
werden.
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Der Mahlkörper sowie seine Bemesserung können die verschiedensten
Formen aufweisen, je nach Art der Mühle, des Mahlgutes und der gewünschten Eigenschaften
des gemahlenen Gutes.
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Der Mahlkörper kann sowohl als Stator wie als Rotor einer Mühle dienen.
Je nach Konstruktionsart der Mühle kann der Mahlkörper als Walze (Holländer), als
Flachkegel (Flachkegelmühle), Steilkegel (Steilkegelmühle) oder Scheibe (Scheibenmühle)
ausgebildet sein.
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Als Ausführungsbeispiele des erfindungsgemässen Mahlkörpers werden
nachfolgend Scheiben einer Scheibenmühle anhand der Zeichnung näher beschrieben,
dabei zeigen: Fig. 1 den Rotor und den Stator einer Scheibenmühle im Querschnitt;
Fig. 2 den Rotor der Fig. 1 in der Ansicht; und Fig. 3a bis 3c verschiedene Befestigungsarten
der Messer auf einem Mahlkörper gemäss Schnitt III-III der Fig. 2.
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Die Fig. 1 zeigt einen als Rotor dienenden scheibenförmigen Mahlkörper
la und einen als Stator dienenden scheibenförmigen Mahlkörper lb einer Scheibenmühle
im Querschnitt. Jeder Mahlkörper ist so aufgebaut, dass auf einem Grundkörper 2
Messer 3 aufgeschweisst sind. Die Nuten 4, d.h. die Zwischenräume zwischen den Messern
3 sind mit einer Vergussmasse 5 ausgefüllt. Diese Vergussmasse ist so angeordnet,
dass von der gesamten Messerhöhe G eine freie Messerhöhe F verbleibt, wie insbesondere
aus Fig. 3a ersichtlich ist. Die Mahlkörper sind so angeordnet, dass sie zwischen
sich einen Mahlspalt S bilden, durch den das Mahlgut entsprechend dem Mahlfluss
M durchtritt.
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In den Fig. 3a, 3b und 3c sind verschiedene Arten der Anschweissung
der Messer 3 am Grundkörper 2 angegeben. Gemäss Fig. 3a ist das Messer 3 über Kehlnähte
6 mit dem Grundkörper 2 verbunden. In Fig. 3b sind die Messer 3 über eine Stumpfschweissung
7 mit dem Grundkörper 2 verbunden. In Fig.
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3c sind die Messer 3 mittels einer Schutzgasschweissung 8 am Grundkörper
2 befestigt.
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Die Herstellung des Mahlkörpers la, lb erfolgt so, dass zunächst der
Grundkörper 2 aus einem einfacheren schweissbaren Werkstoff, beispielsweise Stahlblech
hergestellt wird. Die verschleissfesten, gegebenenfalls rost- und säurebeständigen
Messer 3 werden aus hochwertigem Werkstoff, z.B. WSt 4021, WSt 4034 hergestellt.
Hierzu wird der Werkstoff zu Flachstäben gewalzt und auf Länge geschnitten oder
aus Blechen in Streifen der geeigneten Länge ausgeschnitten. Auf dem vorgedrehten
Grundkörper wird entweder die Messerstellung angerissen und dann die Messer angeschweisst
oder die Messer direkt mittels einer Lehre in der gewünschten Stellung zum Anschweissen
gehalten. Das Bild der Messer kann beliebig sein und richtet sich einerseits nach
der Mühle und andererseits nach dem Mahlgut und den gewünschten Eigenschaften des
gemahlenen Mahlgutes. Die Messer werden auf den Grundkörper aufgesetzt und nach
einem der in Fig. 3 gezeigten Verfahren angeschweisst. Nach dem Anschweissen wird
der Mahlkörper auf einer Presse oder mit Hilfe von Wärme gerichtet, so dass die
Bearbeitung auf einem Minimum gehalten werden kann. Der Mahlkörper wird nun in weichem
Zustand vorgedreht, gefräst oder geschliffen. Anschliessend wird der Mahlkörper
gehärtet, wobei der Mahlkörper zunächst frei erwärmt und im eingespannten Zustand
abgeschreckt wird, wpdurch' ein Verziehen des Mahlkörpers weitgehend verhindert
wird. Der Mahlkörper kann, je nach Werkstoff und je nach der gewünschten Endhärte,
gegebenenfalls wieder angelassen werden. Die Härte der Messer kann dabei das Zwei-
bis Dreifache der Härte der herkömmlichen Messer betragen. Nach dem Härten wird
der Mahlkörper gegebenenfalls nochmals
gerichtet und fertiggeschliffen.
Nun wird der Mahlkörper in einer Giessform mit einer Vergussmasse ausgegossen, so
dass die Nuten zwischen den Messern soweit geschlossen werden, dass eine freie Messerhöhe
F von 5 bis 8 mm bleibt. Als Vergussmasse wird vorzugsweise ein Kunst-stoff, insbesondere
ein Kunstharz, beispielsweise ein Polyesterharz mit Härter und Füllwerkstoff, wie
Talkum, Quarzsand usw., verwendet.
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Die Messerhöhe G kann bei dem vorliegenden Mahlkörper 2 bis 3-mal
so hoch sein wie bei den bekannten Mahlkörpern. Dies gibt bei gleicher Qualität
der Messer eine zwei- bis dreifache Standzeit. Mit fortschreitendem Verschleiss
der Messer kann es notwendig werden, dass die Vergussmasse in den Nuten zwischen
den Messern von Zeit zu Zeit ausgearbeitet wird, um die erforderliche freie Messerhöhe
wieder zu gewinnen. Es ist aber auch möglich, die Vergussmasse derart auf das Mahlgut
einzustellen, dass die Abtragung der Vergussmasse während des Mahlens proportional
zum Verschleiss der Messer erfolgt.
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Ist die Vergussmasse völlig abgetragen und sind die Messer endgültig
verschlissen, so kann die Grundplatte überarbeitet und erneut mit Messern garniert
und die Nuten zwischen den Messern mit Vergussmasse ausgegossen werden.