DE2836969C2 - Vorrichtung und Verfahren zum Trennen von Mahlkörpern und Mahlgut in einer Rührwerksmühle - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und auf ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung.

Aus der DE-OS 24 46 341 sind Vorrichtungen dieser Gattung bekannt, bei denen die Trennglieder gleichachsige Ringe sind, die entweder gleiche Abmessungen haben und axial über- bzw. nebeneinander angeordnet sind oder abgestufte Durchmesser haben und ineinander angeordnet sind. Die Trennglieder lassen im ersten Fall zwischen sich ebene, achsnormale Spalte und im zweiten Fall zylindrische, axiale Spalte frei. In beiden Fällen ist vorgesehen, daß jedes zweites Trennglied entweder axial hin- und herbewegbar oder um seine Achse hin- und herdrehbar ist. Bei einem Ausführungsbeispiel (Fig. 14 und 15) mit einem um seine Achse hin- und herdrehbaren ringförmigen Trennglied, das ein scheibenförmiges inneres ortsfestes Trennglied umschließt und von einem ringförmigen äußeren ortsfesten Trennglied umschlossen ist. sind die einander radial gegenüberliegenden Seiten der Trennglieder, die paarweise je einen ringförmigen Spalt begrenzen, derart abgeschrägt, daß jeder der be'den so gebildeten Spalte sich in Richtung vom Mahlraum weg erweitert. Die mahlraumseitigen Stirnflächen d'eser Trennglieder liegen in einer gemeinsamen achsnormalen Ebene. Würde man annehmen, daß das bewegbare Trennglied zusätzlich oder anstelle seiner hin- und herdrehenden Bewegungen axial hin- und hergehende Bewegungen ausführt, so bliebe seine Ruhestellung diejenige, in der seine mahlraumseitige Stirnfläche in der selben achsnormalen Ebene liegt wie die mahlraumseitigen Stirnflächen der ortsfesten Trennglieder. Während der ersten Hälfte der Bewegung des bewegbaren Trenngliedes zu seinem mahlraumseitigen Totpunkt hin, also entgegen der Mahlgutströmung, wurden die beiden ringförmigen Spalte sich verengen, um sich in der zweiten Hälfte dieser Bewegung wieder in dem Maß zu erweitern, in dem das bewegbare Trennglied in den Mahlraum eintaucht. Während der ersten Hälfte seiner Rückbewegung vom Mahlraum weg würde das bewegbare Trennglied dann, unterstützt von der normalen Mahlgutströmung, bestrebt sein, Mahlkörper in den sich während dieser Bewegungsphase verengenden Trennspalt hiueinzuziehen; dadurch würde die Wahrscheinlichkeit wesentlich erhöht, daß Mahlkörper, deren Durchmesser etwa der Nennweite der Spalte entspricht, zwischen den Trenngliedern zerquetscht oder zerrieben werden und/ oder die Trennglieder vorzeitig verschlissen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Vorrichtung derart weiterzubilden, daß der Verbrauch von Mahlkörpern und der Verschleiß in den Trenngliedern geringgehalten wird, auch dann, wenn sehr kleine Mahlkörper, beispielsweise mit einem Nennmaß von 0,2 bis 0,5 mm, verwendet werden.

Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst

Die Erfindung geht von folgender Erkenntnis aus: Mahlkörper deren Nennmaß erheblich größer als die Nennweite des Spaltes oder der Spalte der Trennvorrichtung ist, werden von dieser ohne Schwierigkeiten zurückgehalten, sie verbleiben also in, >lahlraum. Mahlkörper, deren Nennmaß deutlich unter d^r Nennweite des Spaltes liegt, schlüpfen mit dem durchtretenden Mahlgut durch den Spalt und stellen also für den eigentlichen Betrieb der Rührwerksmühle kein Problem dar; sie sind ?i'erdings dann im Mahlgut enthalten.

Schwierigkeiten bereiten dagegen die Mahlkörper, die auf Grund von Mangeln bei der Sortierung oder durch Abnutzung ein Nennmaß haben, das nur wenig über der Nennweite des Spaltes liegt oder gleich der Nennweite des Spaltes ist Solche Mahlkörper neigen dazu, sich in Spalten einer Trennvorrichtung festzusetzen und sich dort sogar in größerer Zahl anzusammeln. Ein Teil solcher Mahlkörper kann auf eine unkritische Größe verkleinert oder ganz zerrieben werden, ein Teil kann aber verbleiben und Anlaß zu einem Stau für weitere Mahlkörper geben, bis είπε regc!r8chtc Störung des Durchflusses oder eine mechanische Beschädigung der Trennvorrichtung eintritt.

Durch die Erfindung werden diese Schwierigkeiten behoben, da die Spaltweite niemals über die Nennweite hinaus vergrößert, sondern zeitweise verkleinert wird und da benachbarte Mahlkörper durch das bewegbare Trennglied in den Mahiraum zurückgestoßen werden.

Dies bedeutet daß insbesondere Mahlkörper kritischer Größe, die das Bestreben haben, in einem Spalt etwa gleicher Größe hängenzubleiben, mit Sicherheit am Anfang des Spalts durch das bewegbare Trennglied erfaßt und von der Trennvorrichtung weg in den freien Mahlraum gestoßen werden. Dort werden sie sofort von der intensiven, durch bekannte Rührmittel hervorgerufenen Strömung des Mahlgutes erfaßt und nun auch seitlich von der Trennvorrichtung weggeführt, so daß de-en Spalt oder Spalte stets freigehalten wird bzw. werden.

Es ist möglich, da:> bewegbare Trennglied njr ab und zu einzelne Stöße ausführen zu lassen. Vorteilhafterweise ist das bewegliche Trennglied jedoch periodisch mit einer Frequenz zwischen 1 Hz und 40 Hz, vorzugsweise etwa 20 bis 30 Hz bewegbar.

Bei solchen Frequenzen ist die Zeit, die jeweils für vom austretenden Mahlgut mitgerissene Mahlkörper kritischer Größe zum Durchschlüpfen durch den Spalt zwischen den Trenngliedern zur Verfügung steht, mit der Größenordnung "on beispielsweise 1/20 000 see bis 1 see so kurz, daß ein Durchtreten dieser zurückzuhaltenden Mahlkörper nicht möglich ist.

Wenn es dagegen mehr darauf ankommt, bei vorgegebenen Spaltquerschnitten für den Durchtritt des

Mahlgutes einen ausreichenden Zeitquerschnitt (Produkt aus Öffnungszeit mal Öffnungsquerschnitt) durch Offenhalten des Spaltes oder der Spalte mit etwa ihrer Nennweite zu erreichen, so ist es vorteilhaft, wenn sich das bewegbare Trennglied bei seiner Hin- und Herbewegung jeweils eine längere Zeit mindestens etwa in der Stellung befindet, in welcher die wirksame Spaltweite gleich der Nennweite ist, als in der Stellung, in welcher die wirksame Spaltweite bis auf einen Kleinstwert verkleinert ist.

Durch eine entsprechende Kinematik in dem für die Bewegung des bewegbaren Trenngliedes dienenden Antrieb läßt sich eine solche Forderung ohne weiteres erfüllen, beispielsweise ähnlich wie bei der Ventilsteuerung von Verbrennungsmotoren od. dgl.

Es kann andererseits vorteilhaft sein, wenn die wirksame Spaltweite bei der Bewegung des bewegbaren Tr€n5i^CT!isdss 2us seiner AuS⁰Sn⁰SIe⁰C vorübcr^o?h?ⁿ<i von der Nennweite bis auf einen Kleinstwert von Null verkleinerbar ist.

Die Erfindung kann dadurch ausgestaltet sein, daß die einen Spalt begrenzenden Flächen zweier Trennglieder derart zueinander geneigt sind, daß in der Ausgangsstellung des bewegbaren Trenngliedes der Spalt an seinem dem Mahlraum zugewandten Anfang seine Nennweite aufweist und sich von da aus in Richtung zu seinem vom Mahlraum abgewandten Ende hin stetig oder umstetig erweitert.

Diese Erweiterung des Spaltquerschnitts in der Durchströmrichtung, die man als »Freiwinkel« bezeichnen kann, wirkt sich günstig gegen ein Steckenbleiben eingedrungener Mahlkörper aus. Außerdem wird durch diese Maßnahme der Strömungswiderstand der Trennvorrichtung beim Durchtreten des Mahlgutes fühlbar verringert.

Die einen Spalt begrenzende Fläche des einen Trenngliedes kann parallel zu der Bewegungsrichtung des bewegbaren Trenngliedes ausgebildet sein, während die den Spalt begrenzende Fläche des anderen Trenngliedes zu der Bewegungsrichtung geneigt ist. Es können aber auch beide einen Spalt begrenzende Flächen zweier Trennglieder zu der Bewegungsrichtung des bewegbaren Trenngliedes gleichsinnig, aber verschieden stark geneigt sein.

In beiden Fällen wird die Möglichkeit geschaffen, durch einmalige Änderung der Relativlage des feststehenden und des bewegbaren Trenngliedes zueinander die Nennweite des Spalts zu ändern. Vorzugsweise kann dies dadurch geschehen, daß die wirkssmc Länge von Zwischengliedern zwischen einem zur Bewegung des bewegbaren Trenngliedes dienenden Antrieb, einem Vibrator od. dgl, und dem bewegbaren Trennglied veränderbar ausgebildet ist, wodurch die Nennweite des Spalts einstellbar ist. Dies ist wichtig zum Justieren der Einrichtung, zur Anpassung an andere Betriebsbedingungen, für die Durchführung von Versuchen und zum Ausgleich von Verschleiß.

Es ist ferner vorgesehen, daß die dem Mahlraum zugewandten Flächen der Trennglieder in der Ausgangsstellung des bewegbaren Trenngliedes mindestens etwa miteinander fluchten und daß das bewegbare Trennglied bei seiner Bewegung zum Mahlraum hin gegenüber unmittelbar benachbarten Flächen vorsteht Durch diese fluchtende Anordnung der Trennvorrichtung mit der Umgebung wird die Aufnahme der von dem beweglichen Trennglied zurückgestoßenen Mahlkörper in der Hauptströmung des Mahlgutes erleichtert Außerdem wird damit beim etwaigen Verkleinern der Spaltweite bis auf Null ein günstiger Winkel für das Auftreffen des bewegbaren Trenngliedes auf das feststehende Trennglied erreicht und dadurch der Verschleiß verkleinert.

Vorzugsweise wird die Erfindung dadurch verwirklicht, daß mehrere Spalte jeweils zwischen je einer Fläche zweier feststehender Trennglieder und zwei Flächen eines bewegbaren Trenngliedes ausgebildet sind. Dann liegt ein bewegbares Trennglied zwischen den spaltbildenden Flächen zweier feststehender Trennglie-

der, so daß mit nur einem bewegbaren Teil und nur wenig größerem Bauaufwand etwa der doppelte Durchtrittsquerschnitt für Mahlgut erreicht wird.

Bei den Spalten kann es sich um gerade Strecken handeln; vorteilhafter ist es jedoch, daß der Spalt oder die Spalte ringförmig, vorzugsweise kreisringförmig, ausgebildet ist oder sind, da sich hiermit am leichtesten eine einfache Bearbeitung beim Einhalten enger Toleranzen erreichen läßt.
Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung

für einen einfachen Spalt ist dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Trennglied ein konischer Hubring ist, dessen konische Umfangsfläche an ihrem dem Mahlraum zugewandten Anfang ihren kleinsten Durchmesser aufweist und daß das feststehende Trennglied ein Außenring ist, dessen innere Ringfläche gleichsinnig, aber stärker konisch geneigt ist als die konische Umfangsfläcb; des Hubrings, wodurch sich der Spalt zwischen dem Hubring und dem Außenring von seinem dem Mahlraum zugewandten Anfang her allmählich erweiten.

Bevorzugt wird demgegenüber jedoch eine Ausführungsform mit zwei ringförmigen Spalten, bei der das bewegbare Trennglied ein Hubring ist, der an seiner dem Mahlraum zugewandten Seite sowohl außen als

auch innen konische Ringflächen aufweist und zusammen mit einem feststehenden Außenring und einem feststehenden innen benachbarten Innenring zwei ringförmige Spalte bildet, die sich von ihrem dem Mahlraum zugewandten Anfang her allmählich erweitern. Dadurch

wird mit einfachen Mitteln ein größerer Durchlaßquerschnitt für Mahlgut geschaffen, so daß sich ein kleinerer Strömungswiderstand ergibt.

Weitere vorteilhafte Merkmale dieser Bauarten ergeben sich aus den Patentansprüchen und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.

Insbesondere wird eine Ausgestaltung der Erfindung bevorzugt, bei der ein Exzentertrieb ein auf einer Exzenterwelle drehbar gelagertes Pleuel aufweist, das mit einem angetriebenen, mit dem Führungsstück des Hubrings verbundenen Zwischenstück mittels eines Verstellexzenters so verbunden ist, daß die Eintauchtiefe des Hubrings in den Raum zwischen Innenring und Außenring verstellbar ist Diese Justier- und Verstellmöglichkeit hat neben ihrer feinen Abstufung den Vorteil, jederzeit gut von außen zugänglich zu sein.

Ein Verfahren zum Betrieb der geschilderten Vorrichtung kann dadurch gekennzeichnet sein, daß die Bewegung bewegbarer Trennglieder dann, vorzugsweise automatisch, eingeschaltet wird, wenn der Druck im

ω Mahlraum ein einstellbares normales Maß übersteigt. Ein Druckanstieg im Mahlraum einer Rührwerksmühle ist meist ein Zeichen für eine Erhöhung des Strömungswiderstandes der Trennvorrichtung am Auslaß für das Mahlgut Durch Bewegen des bewegbaren Trennglie-

des wird die Trennvorrichtung dann rasch wieder frei gemacht Das Ausschalten der Bewegung kann nach einer einstellbaren Zeit oder ebenfalls druckabhängig, von Hand oder anders erfolgen. Es ist auch möglich, die

Bewegung beispielsweise alle 5 Sekunden oder alle 5 Minuten kurzzeitig einzuschalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden an Hand schematischer Zeichnungen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen axialen Schnitt eines ersten Ausführungs!>;ispiels einer Trennvorrichtung,

Fig.!'einen axialen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer Trennvorrichtung,

F i g. 3 eine Einzelheit aus F i g. 1 und 2,

F i g. 3a die Seitenansicht in Richtung des Pfeils III in Fig. 3.

Fig.4 bis 8a Einzelheiten verschiedener Ausführungen in je zwei Stellungen in größerem Maßstab,

F i g. 9 und 9a Einzelheiten einer Abdichtung in zwei Stellungen.

Die in F i g. 1 dargestellte Trennvorrichtung grenzt mit ihrer in der Zeichnung unteren Fläche an den Mahlraum 1 einer nicht dargestellten Rührwerksmühle üblicher Bauart an, der im Betriebszustand ein Rührwerk sowie freie Mahlkörper und Mahlgut enthält. Das Mahlgut wird feingemahlen, dispergiert oder emulgiert, und die Trennvorrichtung dient dazu. Mahlgut und Mahlkörper so voneinander zu trennen, daß das behandelte Mahlgut abgeführt werden kann, während die Mahlkörper im Mahlraum 1 zurückgehalten werden.

Die Trennvorrichtung ist mit einem Separatorflansch 2 unter Zwischenschaltung einer Dichtung 3 an geeigneter Stelle in einen Deckel oder Mantel der Rührwerksmühle eingesetzt und durch Schrauben 4 befestigt. Die Trennvorrichtung ist insgesamt im wesentlichen rotationssymmetrisch, doch kann der Separatorflansch 2 einen beispielsweise quadratischen Umriß haben. Der Separatorflansch 2 trägt einen Mittelflansch 5, und dieser trägt einen Abdeckflansch 6. Alle Flansche 2, S, 6 sind gegeneinander zentriert und miteinander verschraubt. Der Mittelflansch 5 trägt ein zentrales Haltestück 7, das mit einem seitlichen Auslaufrohr 8 für das Mahlgut ausgerüstet ist

Ein feststehender Führungskörper 9 ist mittels eines Gewindes 10 so mit dem zentralen Haltestück 7 verschraubt, daß beide Teile unter Zwischenschaltung von Dichtungen 11 fest an dem Mittelflansch 5 verankert sind. Die Gewindeverbindung ist in vorteilhafter Weise vom Mahlraum 1 aus lösbar.

An der dem Mahlraum 1 zugewandten Seite ist in den Führungskörper 9 ein Zentrieransatz 12 einer Tragscheibe 13 eingesetzt und mit einer zentralen Schraube i4 befestigt. Die Tragscheibe 13 trägt an ihrem Umfang einen mit einer Passung aufgesetzten Innenring 15, der durch eine Klemmscheibe 18 gehalten wird. Die Klemmscheibe 18 ist durch die zentrale Schraube 14 zwischen dem Führungskörper 9 und der Tragscheibe 13 festgespannt Es ist also keine Verbindung des Innenrings 15 mit der Tragscheibe 13 durch unmittelbares Verschrauben, Verkleben, Verlöten od. dgl. erforderlich.

In ähnlicher Weise ist ein Außenring 16 mit einer Passung in den Separatorflansch 2 eingesetzt und durch einen Ansatz 19 des Mittelflansches 5 fest auf einen am Separatorflansch 2 ausgebildeten Sitz gepreßt Innenring 15 und Außenring 16 sind also beide nur durch Klemmung auf ihren Trägerteilen festgehalten. Dadurch sind örtlich erhöhte Beanspruchungen, Kerbwirkungen u. dgL vermieden, und beide Ringe 15 und 16 können bei Bedarf ohne Schwierigkeiten ausgewechselt werden. Zum Freimachen des Innenrings 15 braucht nur die zentrale Schraube 14 gelöst zu werden, zum Ausbau des Außenrings 16 wird der Separatorflansch 2 durch Lösen von Schrauben 20 vom Mittelflansch 5 getrennt.

In den Zwischenraum zwischen dem Innenring 15 und

dem Außenring 16, die die feststehenden Trennglieder der Vorrichtung sind, greift ein Hubring 17 ein, der das bewegbare Trennglied darstellt. Alle drei Ringe 15, 16 und 17 bestehen vorzugsweise aus Hartmetall.

Der Hubring 17 ist abgewinkelt und mittels mehrerer Schrauben 21 an einem bewegbaren Führungskörper 22 befestigt, der am feststehenden zentralen Führungskörper 9 mittels zylindrischer Gleitflächen 23 so geführt ist, daß er eine axiale Hin- und Herbewegung in Richtung der Mittelachse 24 der Vorrichtung ausführen kann.

An der vom Mahlraum 1 abgewandten Seite der

Trennvorrichtung ist am Abdeckflansch 6 ein Lagerbock 25 angesetzt, der eine zylindrische Gleitfläche 26 aufweist. Im Lagerbock 25 ist mittels zweier Kugellager 27 eine Exzenterwelle 28 gelagert, die durch einen nicht

Cjptrtp.hp.mntnr rid. HgI Hrphantreihhar ist

Auf einem exzentrischen Abschnitt der Exzenterwelle 28 ist mittels eines Kugellagers 29 ein Ende eines Pleuels

30 gelagert, dessen anderes Ende eine Gleitlagerbuchse

31 aufweist. In diese Buchse 31 greift ein Verstellexzenter 32 ein, der dreheinstellbar in eine Gabelung eines Zwischenstücks 33 eingesetzt ist. Diese Einzelheit ist in Fig.3 noch einmal gesondert und in Fig.3a auch in einer Seitenansicht dargestellt. Der Verstellexzenter 32 hat eine Stirnscheibe 34 mit zahlreichen Durchgangslöchern 35 für eine kleine Schraube 36, die den Verstellexzenter 32 in der gewünschten Stellung am Zwischenstück 33 festhält. Durch eine Verdrehung des Verstellexzenters 32 kann die wirksame Länge des Zwischenstücks 33 feinfühlig, z. B. in Stufen von 0,1 mm, verstellt werden.

Das Zwischenstück 33 ist in der zylindrischen Gleitfläche 26 des Lagerbocks 25 geführt und weist eine Traverse 37 auf, an der mittels Schrauben 38 mehrere am bewegbaren Führungskörper 22 ausgebildete Stege 39 lösbar befestigt sind. Die Stege 39 sind durch Durchbrechungen 40 des Mittelflanschs 5 hindurchgeführt und verbinden den beschriebenen Exzentertrieb 27 bis 32 mit dem an den Führungskörper 22 angeschraubten Hubring 17.

Der Hubring 17 weist an seiner dem Mahlraum 1 zugewandten Seite außen und innen konische Ringflä-

♦5 chen auf, die mit dem Außenring 16 und dem Innenring 15 ringförmige Spalte 41 und 42 bilden. Beide Spalte 41, 42 erweitern sich allmählich von ihrem dem Mahlraum 1 zugewandten Anfang her. Durch eine Verdrehung des Versteiiexzenters 32 läßt sich die Eintauchtiefe des Hubrings 17 in den Raum zwischen dem Innenring 15 und dem Außenring 16 verändern, so daß die Nennweite der Spalte 41, 42 von außen her eingestellt werden kann. Der durch die Exzentrizität 67 der Exzenterwelle 28 bestimmte Hub des Hubrings 17 bleibt von dieser Verstellung seiner Eintauchtiefe unberührt

Die Spalte 41,42 stellen für das behandelte Mahlgut die Verbindung zwischen dem Mahlraum 1 und zwei Hohlräumen 43,44 innerhalb der Trennvorrichtung dar. Beide Hohlräume 43,44 sind durch Bohrungen 45 miteinander und durch Bohrungen 46 mit einem Innenraum 47 des zentralen Haltestücks 7 verbunden, von dem aus das Auslaufrohr 8 nach außen führt

Zur Abdichtung der Räume 43, 44 und 47, die während des Betriebes der Vorrichtung Mahlgut enthalten, dienen außer den Dichtungen 11 am Mittelflansch 5 O-Ringe 48,49 aus einem gegen Lösungsmittel beständigen Elastomer, z.B. Polytetrafluorethylen. Der mit dem Hubring 17 bewegbare Führungskörper 22, der

außen und innen zylindrische Flächen aufweist, ist außen durch den O-Ring 48 gegenüber dem führenden Mittelflansch 5 und innen durch den O-Ring 49 gegenüber dem feststehenden Führungskörper 9 abgedichtet. Jeder der O-Ringe 48 und 49 ist in einer ringförmigen Nut 51 bzw. 52 im Führungskörper 22 bzw. 9 aufgenommen. Der bewegbare Führungskörper 22 hat mit dem Hubring 17 als bewegbarem Trennglied nur einen kleinen Hub 50 in der Größenordnung von 1 mm auszuführen. Deshalb haben die Nuten51,52die in Fig. 9 und9a in größerem Maßstab dargestellte Querschnittsform. Die Breite 53 jeder der Nuten 51 und 52 ist größer bemessen als der Platzbedarf des zugehörigen O-Ringes 48 bzw. 49, wenn dieser leicht zusammengedrückt ist. Bei einer Relativbewegung in Richtung der Pfeile 54 kann daher ein schädliches Gleiten weitgehend durch die in F i g. 9 und 9a dargestellte Abwälzbewegung ersetzt werden. Dadurch wird eine wesentliche Schonung der teueren O-Ringe 48 und 49 erreicht.

Auch die in Fig.2 dargestellte Trennvorrichtung ist in wesentlichen Teilen rotationssymmetrisch aufgebaut. Als einziges feststehendes Trennglied ist ein konischer Außenring 55 aus Hartmetall vorgesehen, der mittels zweier Flansche 56,57 und einer Hülse 58 festgespannt ist. Als bewegliches Trennglied weist die Vorrichtung einen konischen Hubring 59 auf, der ähnlich wie beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 auf einer Tragscheibe 60 festgeklemmt ist. Hier ist zwischen den Ringen 55 und 59 ein einziger ringförmiger Spalt 62 vorgesehen. Die den Spalt 62 begrenzenden Flächen der beiden Ringe 55 und 59 sind gleichsinnig und verschieden stark gegen die Bewegungsrichtung 61 des Hubringes 59 geneigt, so daß sich der Spalt 62 von seinem dem Mahlraum 1 zugewandten Anfang her allmählich erweitert.

Auch hier ist ein zentrisch geführtes Zwischenstück 63 mitteis eines Versteüexzenters 32 mit einem Pleuel 30 verbunden, das von einer Exzenterwelle 28 aus angetrieben werden kann. Hierfür kann auf die Beschreibung zu F i g. 1 verwiesen werden. Auch bei dieser Bauart ist also die Nennweite des Spaltes 62 dadurch veränderbar, daß die wirksame Länge cies Zwischenstücks 63 zwischen der Exzenterwelle 28 und dem Hubring 59 verändert werden kann.

Gemäß F i g. 2 dient eine Buchse 64 zur Führung des Zwischenstücks 63; eine Bohrung 65 bildet den Auslaß für das Mahlgut.

Während bei der Trennvorrichtung nach F i g. 1 nur der Hübring 17 mit einer schmalen, dem Mahlraurn 1 zugewandten Fläche 66 (F i g. 8 und 8a) bei Einschaltung des Exzentertriebs 27 bis 32 eine Stoßbewegung zum Mahlraum 1 hin ausführt, wird bei der Bauart nach Fig.2 bei Rotation der Exzenterwelle 28 außer dem Hubring 59 auch die Tragscheibe 60 mit ihrer ganzen dem Mahlraum 1 zugewandten Fläche 68 auf und abbewegt, so daß wesentlich mehr benachbarte Mahlkörper im Mahlraum 1 Stoßen ausgesetzt sind als bei der Bauart nach F i g. 1. Bei beiden Bauarten kann statt des Exzentertriebs ein mechanischer oder elektrischer Vibrator od. dgl. oder ein Antrieb mit besonderer Kinematik benutzt werden, um die Spaltöffnung in gewünschter Weise zu steuern.

F i g. 4 bis 7 und 4a bis 7a zeigen schematisch in größerem Maßstab einige Beispiele für Gestaltungsmögiichkeiten der Trennglieder und der von ihnen begrenzten Spalte. Auch in diesen Figuren ist jeweils ur.ien die Mahlraumseite und oben die Außenseite der Trennvorrichtung anzunehmen. In F i g. 4 bis 7 ist eine mögliche Ausgangslage des bewegbaren Trenngliedes dargestellt, bei der der Spalt (Fig.4 bis 6) bzw. jeder der Spalte (F i g. 7 und 8) seine Nennweite 70 hat, und rechts etwa die Endlage beim Schluß der Stoßbewegung des bewegbaren Trenngliedes.

Die spaltbildenden Flächen und also auch die Spalte können sich dabei in allen Fällen geradlinig oder gekrümmt erstrecken; vorzugsweise sind sie ringförmig ausgebildet; aus diesem Grunde sind in mehreren Figuren Mittellinien 71 angegeben. Die Zeichnung läßt erkennen, daß in allen Fällen die Nennweite 70 des Spalts durch Änderung der Ausgangslage des beweglichen Trenngliedes verstellt werden kann.

In allen Fällen wird ferner bei der Stoßbewegung des bewegbaren Trennglieds in seiner Bewegungsrichtung 72 die Spaltweite von der Nennweite 70 auf einen Kleinstwert 73 verkleinert, der in der beschriebenen Weise bis auf den Wert Null eingestellt werden kann.

Aiie Abbildungen außer F i g. 5 und 5a lassen auch erkennen, daß der Spalt an seinem dem Mahlraum zugcwandten Anfang seine Nennweite 70 aufweist und sich von da aus in Richtung zu dem vom Mahlraum abgewandte Ende gleichmäßig erweitert. Es könnten auch unstetige Erweiterungen vorgesehen sein.
Sowohl bei F i g. 4 und 4a als auch bei F i g. 5 und 5a liegt die den Spalt begrenzende Fläche des einen Trenngliedes parallel zur Bewegungsrichtung 72 des bewegbaren Trenngliedes, und die den Spalt andererseits begrenzende Fläche des anderen Trenngliedes liegt geneigt zur Richtung 72.

Nach F i g. 6 und 6a sind beide den Spalt 76 begrenzende Flächen der Trennglieder zu der Bewegungsoder Stoßrichtung 72 gleichsinnig, aber verschieden stark geneigt ausgebildet, und zwar so, daß der Spalt 76 an der Mahlraumseite die Nennweite 70 hat und sich von da aus allmählich erweitert.

Bei den Ausführungsbeäspielen gemäß F i g, 4 und 4a, 5 und 5a sowie 6 und 6a fluchten die dem Mahlraum zugewandten Flächen 77, 78 jeweils am Schluß der Stoßbewegung in der Endlage des bewegbaren Trenngliedes 74 etwa miteinander. Wenn die Spa. .weite in dieser Endlage bis auf den Kleinstwert Null verkleinert wird, so kann die berührende Kante des bewegten Trenngliedes 74 eine schabende Wirkung auf die Fläche 79 des feststehenden Trenngliedes ausüben, da sie unter einem ungünstigen Winkel aufeinandertreffen. Günstiger ist insoweit beispielsweise eine Ausführung nach F i g. 7 und 7a. Hier fluchten die dem Mahlraum zugewandten Flächen 66, 78 der Trenngüeder dann etwa miteinander, wenn das bewegbare Trennglied 80 in seiner Ausgangsstellung steht In der Endlage gemäß F i g. 7a steht das bewegte Trennglied 80 jedoch gegenüber den mahlraumseitigen Flächen 78 vor. Wenn bei dieser Anordnung der Kleinstwert 73 der Spaltweite bis ' auf Null eingestellt wird, so tritt statt einer scharfen Schneidwirkung nur eine Quetschwirkung auf, so daß der Verschleiß geringer ist

F i g. 8 und 8a zeigen die bevorzugte Bauart die einem Ausschnitt aus F i g. 1 in größerem Maß entspricht. Hier ist die dem Mahlraum zugewandte Räche 66 des Hubrings 17 in dessen Ausgangslage gegenüber den benachbarten Flächen 78 beispielsweise um das Maß 50 zurückgesetzt, das etwa dem Hub des Hubrings 17 entspricht In Fig. 8a ist der Hubring 17 in seiner Endlage gezeichnet, in der die Fläche 66 mit den Flächen 78 etwa fluchtet Dieses Zurücksetzen in der Ausgangslage hat den Vorteil, daß an den Kanten 81 der feststehenden Trennglieder (Innenring 15 und Außenring 16) statt der scharfen Ecken von F i g. 7 stumpfe Winkel 82 entste-

hen. Bei dem gewöhnlich erforderlichen Einsatz von
Hartmetall für die Trennglieder ist dies ein wichtiger
Gesichtspunkt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

10

55

60

Claims (20)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Trennen von Mahlkörpern und Mahlgut in einer Rührwerksmühle mit an deren Mahlraum angrenzenden Trenngliedern, die zwischen sich mindestens einen Spalt mit einer Nennweite begrenzen, die kleiner ist als das Nennmaß der Mahlkörper im Mahlraum, wobei mindestens ein Trennglied feststehend angeordnet ist und mit einem Antrieb verbunden ist, der imstande ist, dem bewegbaren Trennglied schwingende Bewegungen in und entgegen der Strömungsrichtung des durch den Spalt hindurchströmenden Mahlgutes zu erteilen, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eines der Trennglieder (15,16,17; 55,59; 74, 75; 80) an seiner den Spalt (41, 42; 62; 76) begrenzenden Seite derart abgeschrägt ist, daß der Spalt sich jeweils bei der gesamten Bewegung des bewegbaren Trenngüedes f!7, 59, 74, So) zum mahlraumseitigen Totpunkt hin von seiner Nennweite (70) auf einen Kleinstwert (73) verkleinert

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwingungsfrequenz des bewegbaren Trenngliedes (17; 59; 74; 80) 1 bis 40, Vorzugsweise 20 bis 30 Schwingungen pro Sekunde beträgt

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Form des abgeschrägten Trenngliedes (15,16; 55, 59; 74, 75; 80) und der Antrieb derart aufeinander abgestimmt sind, daß sich das bewegbare Trennglied (17,59, 74,80) bei seiner Hin- und Herbewegung jewens eine längere Zeit mindestens etwa in der SteHwig befindet, in welcher die wirksame Spaltweite gleich üor Nennweite (70) ist, als in der Stellung, in welcher die wirksame Spaltweite bis auf einen Kleinstwert (73) verkleinert ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Spaltweite bei der Bewegung des bewegbaren Trenngliedes (17,59. 74,80) aus seiner Ausgangsstellung vorübergehend auf Null verkleinerbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Spalt (41,42, 76) begrenzenden Flächen zweier Trennglieder derart zueinander geneigt sind, daß in der Ausgangslage des bewegbaren Trennglieds (17,59,74,80) der Spalt (41,42, 76) an seinem dem Mahlraum (1) zugewandten Anfang seine Nennweite (70) aufweist und sich von da aus in Richtung zu seinem vom Mahlraum (1) abgewandten Ende hin erweitert.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die einen Spalt begrenzende Fläche des einen Trenngliedes (74, 75) parallel zu der Bewegungsrichtung (72) des bewegbaren Trenngliedes (74) ausgebildet ist und die den Spalt begrenzende Fläche des anderen Trenngliedes (75, 74) zu der Bewegungsrichtung (72) geneigt ist (Fig.4.Fig.5).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß beide einen Spalt (76) begrenzende Flächen zweier Trennglieder zu der Bewegungsrichtung (72) des bewegbaren Trenngliedes gleichsinnig, aber verschieden stark geneigt sind (Fig.6.Fig. 7).

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7 mit Zwi- &5 schengliedern zwischen dem Antrieb und dem bewegbaren Trennglied, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge der Zwischenglieder (30,33,37, 39; 30, 63) zum Einstellen der Nennweite (70) des Spalts (41,42,76) veränderbar ist

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet daß die dem Mahlraum (1) zugewandten Flächen (66, 78) der Trennglieder in der Ausgangsstellung des bewegbaren Trenngliedes (17, 59, 80) mindestens annähernd miteinander fluchten und daß das bewegbare Trennglied (17,59,80) am Επ,-ίε seiner Bewegung zum Mahlraum (1) hin gegenüber den benachbarten, dem Mahlraum (1) zugewandten Rächen (78) der feststehenden Trennglieder (16; 55; 75) vorsteht (F i g. 7).

10.Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Trennglied ein konischer Hubring (59) ist dessen konische Umfangsfläche an ihrem dem Mahlraum (1) zugewandten Anfang ihren kleinsten Durchmesser aufweist und daß das feststehende Trennglied ein Außenring (55) ist dessen innere Ringfläche stärker konisch geneigt ist als die konische Umfangsfläche des Hubrings (59). so daß sich der Spalt (62) zwischen dem Hubring (59) und dem Außenring (55) von seinem dem Mahlraum (1) zugewandten Anfang her allmählich erweitert (F ig-2).

11. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegbare Irennglied ein Hubring (17) ist, der an seiner dem Mahlraum (1) zugewandten Seite sowohl außen als auch innen konische Ringflächen aufweist und zusammen mit einem feststehenden Außenring (16) und einem feststehenden Innenring (15) zwei ringförmige Spalte (41,42) bildet, die sich von ihrem dem Mahiraum (1) zugewandten Anfang her allmählich erweitern (Fig.l,Fig.8).

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet daß der Innenring (15) und der Außenring (16), welche Teile des Hubrings (17) einschließen, an den am Anfang der Spalte /41,42) liegenden Kanten (81) zwischen ihrer konischen äußeren bzw. inneren Fläche und der benachbarten, dem Mahlraum (1) zugewandten Fläche einen stumpfen Winkel (82) aufweisen (F i g. 8).

13. Vorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (15) und/ oder der Außenring (16) aus Hartmetall bestehen und nur durch Klemmteile (18, 19) auf Trägerteilen (13,2) festgehalten sind (F i g. 1).

14. Vorrichtung nach Anspruch 11, 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Hubring (17) an einem durch einen Exzentertrieb (27 bis 32) bewegbaren Führungskörper (22) befestigt ist (F i g. 1).

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (15) mittels einer Tragscheibe (13) und einer Klemmscheibe (18) an einer zentralen, feststehenden Führung (9) für den bewegbaren Führungskörper (22) des Hubrings (17) befestigt ist (F ig. 1).

16. Vorrichtung nach Anspruch 15. dadurch gekennzeichnet, daß die feststehende Führung (9) mittels eines Flansches (5) am Deckel oder der Wand des Mahlbehälters von der Mahlraumseite aus lösbarbefestigt ist (Fi g. 1).

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Flansch (5) Durchbrechungen (40) aufweist, durch die Stege (39) zur Verbindung des bewegbaren Führungskörpers (22) mit dem Exzentertrieb (27 bis 32) durchgeführt sind (F i g. 1).

18. Vorrichtung nach Anspruch 14 in Verbindung

mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzentertrieb (27 bis 32) ein auf einer Exzenterwelle (28) drehbar gelagertes Pleuel (30) aufweist, das mit einem angetriebenen, mit dem Führungskörper (22) des Hubrings (17) verbundenen Zwischenglied (33) mittels eines Verstellexzeniers (32) so verbunden ist, daß die Eintauchtiefe des Hubrings (17) in den Raum zwischen Innenring (15) und Außenring (16) verstellbar ist (F ig. Iy

19. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch ge- ίο kennzeichnet, daß im feststehenden oder im bewegbaren Führumgskörper (5, 22) O-Ringe (48, 49) in Nuten (51,52) liegen, die etwas breiter als die zusammengedrückten O-Ringe (48,49) sind und diesen bei der Bewegung des bewegbaren Teils (22) ein Abwälzen an der zylindrischen Fläche gestatten (Fig. 1, F ig. 9).

20. Verfahren zum Betrieb einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb für die bewegbaren Trennglieder (17,59.74,80) dann eingeschaltet wird, wenn der Druck im Mahlraum (1) ein einstellbares normales Maß übersteigt