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Titel: Rührwerksmühle
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Beschreibung Rührwerksmühle Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle
zum Feinmahlen, Dispergieren oder Suspendieren fließfähigen Mahlgutes mit einem
Mahlbehälter, der einen mit Mahlgut und Mahlkörpern füllbaren Mahlraum umschließt
und an einem Ende durch einen Deckel abgeschlossen ist, einer Rührwerkswelle, die
sich durch ein am Deckel angeordnetes Wellenlager und eine ringförmige Austrittskammer
hindurch in den Mahlraum erstreckt, einer Trennvorrichtung, die zwischen Mahlraum
und Austrittskammer angeordnet ist, einen auf der Rührwerkswelle befestigten, mit
ihr umlaufenden Trennring, einen am Mahlbehälter befestigten, ortsfesten Trennring
und zwischen beiden Trennringen einen Ringspalt aufweist, der nur Mahlgut vom-Mahlraum
in die Austrittskammer strömen läßt, die Mahlkörper jedoch zurückhält, und einer
Gleitringdichtung, die einen an der Rührwerkswelle befestigten, mit ihr umlaufenden
Gleitring und einen am Deckel befestigten ortsfesten Gleitring aufweist und das
Mahlgut vom Wellenlager fernhält.
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Bei bekannten Rührwerksmühlen dieser Gattung (zB DE-OS 19 15 158)
sind Trennvorrichtung und Gleitringdichtung räumlich
und konstruktiv
voneinander vollständig getrennte Baugruppen; der umlaufende Trennring und der umlaufende
Gleitring sind in axialem Abstand voneinander und mit jeweils eigenen Befestigungsmitteln
an der Rührwerkswelle befestigt, ähnlich wie der ortsfeste Trennring und der ortsfeste
Gleitring im axialen Abstand voneinander und mit jeweils eigenen Mitteln am Mahlbehälter
bzw am Deckel befestigt sind. Diese Anordnung erscheint selbstverständlich, weil
zwischen Trennvorrichtung und Gleitringdichtung die Austrittskammer angeordnet ist,
von der aus das Mahlgut durch einen zwischen dem ortsfesten Trennring und dem ortsfesten
Gleitring angeordneten Auslaßstutzen abgeführt wird.
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Bei Rührwerksmühlen der beschriebenen Gattung ist es üblich, die
Trennringe sowie die Gleitringe aus hochfestem und dementsprechend teuren Werkstoff
wie Sintermetall herzustellen.
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Dennoch verschleißen die genannten Ringe verhältnismäßig rasch und
müssen deshalb häufig ausgewechselt werden. Dies ist bei bekannten gattungsgemäßen
Rührwerksmühlen umständlich und wegen der hohen Herstellungskosten der Trenn- und
Gleitringe auch teuer.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Rührwerksmühle
der eingangs beschriebenen Gattung, die Herstellungs- und Instandhaltungskosten
der Trennvorrichtung und der Gleitringdichtung zu vermindern.
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Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der umlaufende
Trennring und der umlaufende Gleitring zu einem der Trennvorrichtung und der Gleitringdichtung
gemeinsam angehörenden umlaufenden Ring zusammengefaßt sind, der zugleich die radial
innere Begrenzung der Austrittskammer bildet.
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Der erfindungsgemäße umlaufende Ring gehört mit einer an ihm ausgebildeten,
an den Mahlraum angrenzenden Ringfläche,
die eine Stirnfläche oder
eine Umfangsfläche sein kann, der Trennvorrichtung an und gehört mit einer zweiten,
vom Mahlraum weiter entfernten Ringfläche der Gleitringdichtung an. Der auf diese
Weise zweifach genutzte umlaufende Ring braucht nicht oder jedenfalls nicht nennenswert
größer zu sein als ein einfacher Gleitring eienr bekannten Rührwerksmühle gleichen
Wellendurchmessers und gleicher Ringspaltabmessungen. Somit werden durch die Erfindung
Beschaffungs- und Wiederbeschaffungskosten eines von bisher zwei teuren Verschleißteilen
eingespart. Außerdem ist der Ein- und Ausbau des erfindungsgemäßen gemeinsamen Rings
nicht umständlicher als der bloße Ein- und Ausbau bekannter Trennringe; der bisher
erforderliche zusätzliche Aufwand für das Auswechseln eines an die Austrittskammer
angrenzenden Gleitrings wird somit ebenfalls eingespart. Unberührt davon bleibt
die Möglichkeit, in bekannter Weise zwei oder mehrere längs der Rührwerkswelle hintereinander
angeordnete Gleitringdichtungen vorzusehen.
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Wenn die Erfindung bei einer Rührwerksmühle angewandt wird, deren
ortsfester Trennring in bekannter Weise eine dem Mahlraum zugewandte freie Stirnfläche
hat, dann hat der erfindungsgemäße umlaufende Ring zweckmäßigerweise ebenfalls eine
dem Mahlraum zugewandte freie Stirnfläche, die zumindest annähernd mit derjenigen
des ortsfesten Trennrings fluchtet. Dadurch werden einerseits tote Winkelzonen vermieden,
in denen sich Mahlkörper stauen und den Ringspalt verstopfen können, andererseits
wird aber auch vermieden, daß die im allgemeinen aus besonders hartem Metall bestehenden
Trennringe in einem Bereich besonders starken Mahlgutstromes vorspringende Ringkanten
aufweisen, an denen Mahlkörper zum Zerbrechen neigen.
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In jedem Fall ist die axiale Dicke des erfindungsgemäßen umlaufenden
Rings vorzugsweise kleiner oder gleichgroß wie dessen radiale Breite.
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Ein Ausführungsbei6piel c;er Erfindu.-.g wird im folgenden anhand
einer schematischen Zeichnung erläutert, die einen Axialschnitt des durch die Erfindung
weitergebildeten Bereichs einer im übrigen bekannten Rührwerksmühle zeigt.
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In der Zeichnung ist von einer Rührwerksmühle mit senkrechter Achse
A das obere Ende eines Mahlbehälters 12, ein darauf befestigter Deckel 14 und ein
Teil einer Rührwerkswelle 16 dargestellt.
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Der Mahlbehälter 12 hat einen hohlen zylindrischen Mantel 18, der
einen Mahlraum 20 umschließt, sowie einen oberen Flansch 22.
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Der Deckel 14 besteht aus einem Lagergehäuse 24 und einer darunter
angeordneten, ringförmigen Abdeckplatte 26, die beide mit dem Flansch 22 verschraubt
sind. In das Lagergehäuse 24 ist ein Wellenlager 28, im dargestellten Beispiel ein
Pendelrollenlager, eingebaut. Unterhalb des Wellenlagers 28 ist mit dem Lagergehäuse
24 eine obere Muffe 30 verschraubt, in die eine Lagerdichtung 32, beispielsweise
eine Lippendichtung, eingebaut ist. In der oberen Muffe 30 steckt das obere Ende
einer unteren Muffe 34, deren unteres Ende in der Abdeckplatte 26 steckt. Die Abdeckplatte
26, die selber am Flansch 22 zentriert ist, zentriert die untere Muffe 34 und über
diese die obere Muffe 30, welche ihrerseits das Lagergehäuse 24 zentriert.
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Die untere Muffe 34 umschließt einen oberen ortsfesten Gleitring
36 und einen unteren ortsfesten Gleitring 38, die beide durch einen in der unteren
Muffe 34 achsparallel befestigten Stift 40 am Drehen gehindert und insofern ortsfest
sind, in axialer Richtung jedoch begrenzt beweglich sind und zu diesem Zweck ein
gewisses radiales Spiel in der unteren Muffe 34 haben und gegen diese durch gleitfähige
Rundschnurdichtungen 42 abgedichtet sind. Zwischen jedem der ortsfesten Gleitringe
36 und 38 und dem zwischen ihnen liegenden mittleren Teil der unteren Muffe 34 sind
Druckfedern
44 angeordnet, die den oberen Gleitring 36 nach oben,
und den unteren Gleitring 38 nach unten vorspannen.
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Der obere ortsfeste Gleitring begrenzt zusammen mit der unteren Muffe
34 einen Ringraum, an den ein Spülmitteleinlaß 46 angeschlossen ist; in entsprechender
Weise begrenzt der untere ortsfeste Gleitring 38 zusammen mit der unteren Muffe
34 einen Ringraum, an den ein Spülmittelauslaß 48 angeschlossen ist. Spülmitteleinlaß
46 und -auslaß 48 sind durch eine in die untere Muffe 34 eingebaute Hülse 50 voneinander
getrennt.
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An der ringförmigen Abdeckplatte 26 ist ein ortsfester Trennring
52 aus Hartmetall befestigt, der zwischen dem Mahlraum 20 und einer in die Abdeckplatte
26 eingearbeiteten ringförmigen Austrittskammer 54 angeordnet ist. Die Austrittskammer
54 ist an einen Auslaßstutzen 56 angeschlossen. Die Abdeckplatte 26 kann aus Bearbeitungsgründen
aus einem Oberteil und einem Unterteil zusammengesetzt sein.
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Die Rührwerkswelle 16 hat unmittelbar unterhalb des Wellenlagers
28 einen Bund 58, an dem von unten her ein Stützring 60 anliegt. Der Stützring 60,
dessen äußere Mantelfläche mit der Lagerdichtung 32 zusammenwirkt, drückt von oben
her gegen einen oberen umlaufenden Gleitring 62, der auf einer Büchse 64 zentriert
ist und zusammen mit dem oberen ortsfesten Gleitring 36 eine obere Gleitringdichtung
bildet. Die Büchse 64 ist von unten her spielfrei auf die Rührwerkswelle 16 aufgeschoben
und trägt im Abstand unterhalb des oberen umlaufenden Gleitrings 62 einen unteren
umlaufenden Ring 66; die gesamte aus dem Stützring 60, dem oberen umlaufenden Gleitring
62, der Büchse 64 und dem unteren umlaufenden Ring 66 bestehende Baugruppe wird
durch eine Mutter 68 zusammengehalten, die auf einen Gewindeabschnitt 70 der Rührwerkswelle
16 aufgeschraubt ist und von unten her gegen den unteren umlaufenden Ring 66 drückt,
der zu diesem Zweck eine die Mutter 68 teilweise aufnehmende ringförmige Vertiefung
aufweist.
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Der untere umlaufende Ring 66 besteht aus Hartmetall und bildet mit
einem ebenen, ringförmigen Abschnitt seiner oberen Stirnfläche eine Anlagefläche
für den unteren ortsfesten Gleitring 38; der umlaufende Ring 66 bildet somit zusammen
mit dem unteren ortsfesten Gleitring 38 eine Gleitringdichtung, welche die Austrittskammer
54 nach oben hin begrenzt. Mahlgutteilchen, die diese Gleitringdichtung passieren,
werden von einem Spülmittelstrom mitgenommen, der vom Spülmitteleinlaß 46 durch
den engen Ringspalt zwischen der Hülse 50 und der Büchse 64 hindurch zum Spülmittelauslaß
48 strömt.
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Der ortsfeste Trennring 52 und der untere umlaufende Ring 66 haben
je eine ringförmige untere Stirnfläche 72 bzw 74, die in einer gemeinsamen, zur
Achse A des Mahlbehälters 12 und der Rührwerkswelle 16 normalen Ebene liegen.
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In dieser Ebene beginnt ein Ringspalt 76, der radial innen von einer
zylindrischen Mantelfläche 78 des unteren umlaufenden Rings 66, und radial außen
vom ortsfesten Trennring 52 begrenzt wird. Der untere umlaufende Ring 66 bildet
also zusammen mit dem ortsfesten Trennring 52 eine Trennvorrichtung, die den Mahlraum
20 von der Austrittskammer 54 trennt, indem sie nur Mahlgut einer bestimmten Feinheit
hindurchläßt, wogegen die Breite des Ringspalts 76 so bemessen ist, daß Mahlkörper
im Mahlraum 20 zurückgehalten werden.
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Unterhalb der Trennvorrichtung sind auf der Rührwerkswelle 16 zwischen
Distanzringen 80 Rührelemente 82 befestigt, von denen nur eines dargestellt ist.
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