DE2736349A1

DE2736349A1 - Prallmuehle

Info

Publication number: DE2736349A1
Application number: DE19772736349
Authority: DE
Inventors: Otmar Ing Grad Hornberger; Wolfram Ing Grad Schmid-Meil
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1977-08-12
Filing date: 1977-08-12
Publication date: 1979-02-22

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Prallmühle nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (vgl. DS-PS 12 03 099; DT-GbmS 19 91 252; DT-AS 23 53 907).
Harte Stoffe werden in diesen Prallmühlen gut zerkleinert. Dabei wird ein grobkörniges Material von einem schnell umlaufenden Rotor aus gegen die gepanzerte Wand eines Stators geschleudert. In direktem Aufprall auf die geriffelte Oberfläche des Stators bricht ds grobe Korn und wird durch Wiede -holen dieses Vorgangs feinkörnig. Die Zähne der Riffelung können hierbei verhältnismäßig stumpf sein, da es im wesentlichen auf eine Prallwirkung ankommt.
Weiche Stoffe dagegen, wie z.B. Kunststoffe, lassen sich in derart gebauten Prallmühlen nicht gut zerkleinen. Bei dem direkten Aufprall entstehen an den Bruchstellen des Materials Temperaturen, bei denen das Material fließt und klebrig ist. Die Fläche am Stator wird dabei verschmiert; der Kunststoff zieht Fäden. Mit dem Wiederholen des Vorgangs bilden die Fäden ein K@äuel ähnlich einem Wollknäuel, das dann nicht mehr aus der Prallmühle abzuführen ist.
Man hat versucht, den Rotor mit niedriger Drehzahl laufen zu lassen, um so einen Aufprall zu erhalten, der das weiche Material nicht zum Fließen bringt. Es ist aber nicht gelungen, die genannten Mängel zu beheben. Die Prallmühle der eingangs genannten Art wird deshalb als ungeeignet für die Feinzerkleinerung weicher oder auch faseriger Stoffe angesehen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Prallmühle derart weiterzubilden, daß auch weiche Stoffe zerkleinert werden können, ohne daß die genannten Mängel auftreten.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 enthaltenen Merkmale gelöst. Dabei verhindern die Absätze ein rasches Durchfallen des Materials durch den Mahlspalt nach unten und bewirken eine Verbesserung der Zerkleinerung des Materials durch eine mehr raspelnde und schneidende Einwirkung, wobei davon ausgegangen wird, daß die Schneidkanten verhältnismäßig scharf sind.
Durch die DT-PS 976 339, DT-OS 18 14 194 und DT-OS 22 45 664 sind zwar bereits Rohrmühlen bekannt, deren Mahlkörper einzelne Ringe umfassen und konisch und mit einem Absatz versehen ausgebildet sind. In allen diesen Fällen werden die Absätze jedoch nicht wie nach der Erfindung als Aufprallflächen für das Material benutzt, sondern die Absätze bilden sich notwendigerweise im Rahmen der in diesen Fällen wichtigen konischen Ringflächen.
Die Absätze nach der Erfindung können als entsprechend gestaltete Blechringe ausgebildet sein, die zwischen den einzelnen Ringkörpern angeordnet sind.
Eine bevorzugte und leicht herzustellende Ausführungsform der Erfindung ist in Anspruch 2 beschrieben. Bei dieser Bauart entfallen alle zusätzlichen Bauteile.
Die gleiche Zahnteilung bei den einzelnen konischen Ringkörpern nach Anspruch 3 an der oberen Stirnfläche der Ringkörper - wenn das zu zerkleinernde Material von oben nach unten gefordert wird und jeder der konischen Ringkörper sich somit nach unten durchmessermäßig vergrößert und der nachfolgende Ringkörper an der oberen Stirnseite etwa den gleichen Durchmesser aufweist wie der vorhergehende Ringkörper an der unteren Stirnseite - ergibt deshalb die erfindungsgemäßen Absätze, weil an der unteren Stirnfläche des einen Ringkörpers die Zahnteilung größer ist als die an dieser Stirnfläche anliegende obere Stirnfläche des nach unten nachfolgenden Ringkörpers. Dieser Effekt kann durch die Maßnahme nach Äiispnich 4 noch verstärkt werden, indem die Zahnrillen jedes der Ringkörper in Materialförderrichtung tiefer werden. Diese Maßnahme ergibt auch bei zRlindrisch gestalteter Panzerung und bei einander gleicher Zahnteilung zumindest zweier benachbarter Ringkörper (die somit zylindrisch sind) die erfindungsgemäßen Absätze.
Nach Anspruch 5 sind die Zahnrillen nicht mit einem spitzen Querschnitt versehen, sondern bilden breite Rückenflächen, wodurch die gegenseitigen Sclmeidkantenabstände größer sind und die Schneidwirkung verbessert ist. Die Schneidkanten können im librigen auch schraubenförmig verlaufen.
Durch die Ausführungsform nach den Ansprüchen 6 und 7 wird eine besonders günstige Schneidwirkung erzielt.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnung nachfolgend erläutert: hierbei zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Prallmühle, Fig. 2 eine perspektivische Darstellung eines Sektors einer zylindrischen Panzerung, Fig. 3 schematisch den Verlauf der Schneidkanten an einem Ringkörper, Fig. 4 und 6 die Versetzung zweier Ringkörper in einer Teilseitenansicht, Fig. 5 und 7 die Teildraufsicht hierzu, Fig. 8 eine zwischen zwei konischen Ringkörpern vorgesehene Anschlag-Ringscheibe in einem Teillängsschnitt und Fig. 9 zwei benachbarte konische Ringkörper mit sägezahnartigen Schneidkanten in einer Teildraufsicht.
Nach Fig. 1 hat die Prallintilile 1 einen Stator 2 und einen Rotor 3. Sowohl der Stator 2 als auch der Rotor 3 zeigen in Richtung der Achse 7 der Prallmühle 1 einen dreistufigen Aufbau. Eine am Stator 2 befestigte, kreisringförmige Panzerung 4 besteht aus drei übereinander angeordneten, kegelstumpfförmigen Ringkörpern. Diese weisen an der Innenfläche eine Riffelung auf, die aus Schneidkanten mit dazwischenliegenden Zahnrillen 14 besteht. Die Tiefe der Zahnrillen 14 jedes Ringkörpers nimmt von oben nach unten zu, wobei die Tiefen der Zahnrillen 14 an der oberen bzw. unteren Stirnseite jedes Ringkörpers einander etwa gleich sind.
Der Rotor 3 hat drei Reihen Mahlwerkzeuge 8, die an Haltescheiben 10 befestigt sind. Zwischenscheiben 9 trennen die Mahlwerkzeuge 8 gegenseitig ab.
Das zu zerkleinernde Gut wird der Prallmühle 1 durch einen Trichter 5 zugeführt; das zerkleinerte Gut tritt durch ein Rohr 6 aus. In der Prallmühle 1 sind der Rotor 3 und der Stator 2 kegelstumpfförmig ausgebildet. Die sich auf Grund der von oben nach unten zunehmenden Tiefe der Zahnrillen 14 der einzelnen Ringkörper ergebenden Absätze verhindern ein rasches Durchfallen einzelner Materialteile.
Fig. 2 zeigt einen Sektor einer dreistufigen Panzerung in Form von drei übereinander angeordneten zylindrischen Ringkörpern 11, 12 und 13. Eine zur Außenfläche jedes Ringkörpers 11, 12 bzw. 13 in achssenkrechter Richtung parallele Gegenfläche 20 steht in vertikaler Richtung schräg zur Achse und stößt seitlich an Flankenflächen 22 von Zahnleisten 32 und 34 mit Schneidkanten 33 und 35. Dadurch ergeben sich Stufenflächen 21/23 auf den oberen Stirnseiten der Ringkörper 12 und 13.
Durch die Anordnung nach Fig. 2 wird erreicht, daß an den Gegenflächen 20 und an den Flankenflächen 22 das radial herausgeschleuderte körnige Material eine Richtungsänderung erfährt. Dabei reibt es auf den Flächen 20 und 22, wird geraspelt oder geschliffen und ein Teil des Materials abgetragen. Die Schneidwirkung wird durch die Kanten bei den Stufenflächen 21/23 und durch die Schneidkanten 33 und 35 hervorgerufen. Die Prallwirkung wird dadurch gegenüber der bekannten Prallmühle etwas verkleinert. Die Stufenflächen 21/23 verursachen ferner einen Widerstand gegen zu rasches Hindurchfallen des Materials durch den Mahlspalt der Prallmühle.
Ein in Fig. 3 schematisch dargestellter Ringkörper 26 mit der Achse 7 zeigt in der linken Hälfte Schneidkanten 33 und 35 mit Zahnrillen 14, die in gerader Richtung verlaufen, und in der rechten Hälfte Schneidkanten 33' und 35' mit Zahnrillen 14', die nach einer Schraubenlinie verlaufen.
Die Fig. 4 und 5 zeigen in einer Teilseitenansicht bzw. in einer Teildraufsicht zwei einander benachbarte zylindrisch ausgebildete Ringkörper 15 und 16 mit Schneidkanten 17 und 18 und Zahnrillen 19 und 24. Die Zahnteilungen bei beiden Ringkörpern 15 und 16 sind einander gleich. Dadurch, daß der Ringkörper 16 zum Ringkörper 17 um eine halbe Zahnteilung versetzt ist, ergeben sich Stufenflächen 25, deren Größe und Form aus Fig. 5 erkennbar sind.
Die Fig. 6 und 7 zeigen ebenfalls in einer Teilseitenansicht bzw. in einer Teildraufsicht zwei einander benachbarte, in diesem Fall jekonische doch/Ringkörper 26' und 27, die ähnlich dem Ringkörper 26 nach Fig. 3 ausgebildet sind und die zusammen einen Teil einer konischen Panzerung ergeben. Die Richtung der Materialförderung ist durch den Pfeil 51 gekennzeichnet. Der Ringkörper 26' hat an der oberen Stirnseite (nicht dargestellt) dieselbe Zahnteilung wie der Ringkörper 27 mit den Schneidkanten 29 und den Zahnrillen 31 an der oberen Stirnseite. Auf Grund der Konizität des Ringkörpers 26' ist die Zahnteilung an der unteren (sichtbaren) Stirnseite größer, d.h., die Zahnrillen 30 einschließenden Schneidkanten 28 weisen einen größeren gegenseitigen Abstand auf, als an der oberen Stirnseite des Ringkörpers 26' (nicht sichtbar).
Dadurch fluchten die Schneidkanten 28 und 29 nicht miteinander und bilden erfindungsgemäße Stufenflächen 36, die in Fig. 7 besonders gut erkennbar sind.
Fig 8 zeigt zwei konische Ringkörper 37 und 38 mit Schneidkanten 39 und 40 und Zahnrillen 41 und 42, wobei zwischen den Ringkörpern 37 und 38 ein Blechring 43 eingelegt ist, der eine erfindungsgemäße Stufenfläche 44 aufweist.
Eine solche Stufenfläche 45 wird nach Fig. 9 dadurch gebildet, daß zwei mit geschwungenen Sägezähnen 46 und 47 versehene Zahnleisten 52 und 53 an Ringkörpern 48 und 49 gegenseitig versetzt angeordnet sind, so daß die Schneidkanten 54 und 55 nicht miteinander fluchten. Diese sind im übrigen zur Erhöhung des Schneideffekts gegen das zu zerkleinernde Material gerichtet, das entsprechend dem Pfeil 30 rotiert.

Claims

Prallmühle Patentansprüche Prallmühle mit einem ringförmigen Stator, der eine Panzerung mit an ihrer Innenfläche im wesentlichen achsparallel verlaufenden Schneidkanten mit dazwischenliegenden Zahnrillen besitzt, und mit einem Rotor, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t daß die Panzerung (4) in Achsrichtung (7) aus mehreren Ringkörpern (11, 12, 13; 15, 16; 26, 26', 27; 37, 38; 48,49) zusammengesetzt ist, die so angeordnet oder ausgebildet sind, daß sich an die Schneidkanten (17, 18; 28, 29; 33, 35; 39, 40; 54, 55) und/oder Zahnrillen (14, 14'; 19, 24; 30, 31; 41, 42; Gegenfläche 20) des einen Ringkörpers radial nach innen vorspringende Absätze (Stufenflächen 21; 25; 36; 44; 45) an dem in Förderrichtung des Materials nächstfolgenden Ringkörper anschließen, und daß die Schneidkanten scharf ausgebildet sind.
2. Prallmühle nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Absätze (Stufenfläche 25) durch gegenseitige Versetzung der Schneidkanten (17, 18) der einzelnen Ringkörper (15, 16) in Umfangsrichtung entstehen, nämlich so, daß die Schneidkanten eines der Ringkörper mit den Zahnrillen (19, 24) des benachbarten Ringkörpers fluchten.
3. Prallmühle nach Anspruch 1 oder 2, mit zu ihrem Austragende konisch sich erweiternder Panzerung, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die gegenseitigen Abstände der benachbarten Schneidkanten (29) an der der Aufgabeseite des Materials zugewandten Stirnseite zumindest zweier Ringkörper (26', 27) einander gleich sind (gleiche Zahnteilung).
4. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zahnrillen (14; Gegenfläche 20) in Förderrichtung des Materials sich innerhalb cies Ringkörpers (11; 12; 13) - in einem Radialschnitt gesehen - von den zugehörigen Schneidkanten (33, 35) entfernen.
5. Prallmühle nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Zahnrillen -in einem Radialschnitt gesehen - als zur äußeren Mantelfläche des Ringkörpers (11; 12; 13) etwa parallel verlaufende Flächen (Gegenflächen 20) ausgebildet sind.
6. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zahnleisten (52, 53) im Profil sägezahnartig (Sägezähne 46, 47) ausgebildet und derart angeordnet sind, daß das Material auf die kürzere Sägezahnseite aufprallt.
7. Prallmuhle nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die Sägezähne (46, 47) derart geschwungen ausgebildet sind, daß deren Schneidkanten (54, 55) etwa in Umfangsrichtung weisen, und zwar entgegen der Rotationsrichtung des Materials (Pfeil 50).