DE3521668C2 - - Google Patents
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- DE3521668C2 DE3521668C2 DE3521668A DE3521668A DE3521668C2 DE 3521668 C2 DE3521668 C2 DE 3521668C2 DE 3521668 A DE3521668 A DE 3521668A DE 3521668 A DE3521668 A DE 3521668A DE 3521668 C2 DE3521668 C2 DE 3521668C2
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- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
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Description
Gegenstand des Hauptpatents ist eine Rührwerksmühle mit
- - einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern und Mahlgut füllbaren Mahlraum enthält und einen Mahlguteinlaß sowie einen Mahlgutauslaß aufweist,
- - einer Rührwelle, die einen im Mahlraum angeordneten Endabschnitt mit einem Hohlraum aufweist,
- - und einer Trennvorrichtung, die mindestens im wesent lichen innerhalb des Hohlraums angeordnet ist und fertig bearbeitetes Mahlgut aus dem Mahlraum zum Mahlgutauslaß abströmen läßt, Mahlkörper jedoch zurückhält,
- - wobei der Hohlraum am inneren Wellenende stirnseitig offen ist, so daß Mahlkörper und Mahlgut in ihn stirn seitig einströmen können,
- - und der Endabschnitt der Rührwelle rings um den Hohl raum Auslaßöffnungen aufweist, die durch das innere Wellenende in den Hohlraum gelangte Mahlkörper in den Mahlraum zurückströmen lassen.
Beim Gegenstand des Hauptpatents ist die Trennvorrich
tung innerhalb des stirnseitig offenen Hohlraumes im End
abschnitt der Rührwelle geschützt angeordnet, so daß un
mittelbar von der Rührwelle aktivierte Mahlkörper kaum
eine Möglichkeit haben, gegen die Trennvorrichtung zu
prallen. Dennoch wird die Gefahr, daß die Trennvorrich
tung sich zusetzt, vermieden; die mit dem Mahlgut axial
durch das offene Ende der Rührwelle in deren Hohlraum
gelangenden Mahlkörper strömen an der Trennvorrichtung
vorbei, ohne sich dort zu stauen, da sie wegen der
Drehung der Rührwelle durch deren Auslaßöffnungen hin
durch abgeschleudert werden.
Der vorliegenden Zusatzerfindung liegt die Aufgabe zu
grunde, die Mahlgutströmung durch den Hohlraum am inneren
Wellenende noch intensiver zu gestalten, indem vor allem
das Abströmen der Mahlkörper aus diesem Hohlraum weiter
verbessert wird.
Die Aufgabe ist bei einer Ausführungsform der Erfindung
dadurch gelöst, daß mindestens ein Teil der Auslaßöff
nungen tangential zur Trennvorrichtung angeordnet und,
bezogen auf die Betriebsdrehrichtung der Rührwelle, rück
wärtsgerichtet ist. Auf diese Weise wird dafür gesorgt,
daß die Mahlkörper den Hohlraum am inneren Wellenende be
sonders rasch verlassen und Platz für stirnseitig nach
strömendes Mahlgut schaffen.
Diese Ausführungsform kann dadurch weitergebildet sein,
daß der Endabschnitt der Rührwelle mit den tangentialen
Auslaßöffnungen eine elliptische oder polygonale Quer
schnittsform hat. In einem Endabschnitt dieser Quer
schnittsform lassen sich tangentiale Auslaßöffnungen
besonders gut unterbringen; außerdem hat die von einem
Kreisquerschnitt abweichende Querschnittsform des Endab
schnittes der Rührwelle den Vorteil, daß rings um diesen
Endabschnitt innerhalb des Mahlraumes ständig Freiräume
für die aus dem Hohlraum abströmenden Mahlkörper geschaf
fen werden.
Es ist ferner vorteilhaft, wenn die tangentialen Auslaß
öffnungen zwischen Reihen achsparelleler Stäbe ausge
bildet sind, die im Querschnitt durch den Endabschnitt
der Rührwelle in Form archimedischer Spiralen angeordnet
sind.
Unabhängig davon können die tangentialen Auslaßöffnungen
durch Vorsprünge begrenzt sein, die sich tangential nach
innen bis in die Nähe der Trennvorrichtung erstrecken.
Bei einer Ausführungsform des Hauptpatents sind die Aus
laßöffnungen durch Stege voneinander getrennt, an denen
außen Rührelemente befestigt sind. Diese Ausführungsform
kann gemäß der Zusatzerfindung dadurch weitergebildet
sein, daß die Rührelemente rings um die Auslaßöffnungen
einen mindestens annähernd lückenlosen Abweisbereich bil
den, in dem Mahlkörper daran gehindert sind, in den Hohl
raum einzudringen. Auch auf diese Weise wird das Abströ
men der Mahlkörper aus dem Hohlraum erleichtert und da
durch auch das axiale Nachströmen von Mahlgut in den
Hohlraum hinein gefördert.
Gemäß dem Hauptpatent können die an den Stegen befestig
ten Rührelemente radiale Stäbe sein. Diese Rührelemente
sind erfindungsgemäß zweckmäßigerweise längs der Aus
laßöffnungen gegeneinander versetzt. Auf diese Weise läßt
sich auch mit verhältnismäßig schlanken radialen Stäben
ein im wesentlichen lückenloser Abweisbereich bilden.
Gemäß Hauptpatent besteht ferner die Möglichkeit, daß die
Trennvorrichtung in Gestalt eines Siebmantels mindestens
annähernd gleichachsig mit der Rührwelle an einem Rohr
angeordnet ist, das sich durch einen Teil des Mahlraums
hindurch vom inneren Wellenende her in den Hohlraum er
streckt. Diese Ausführungsform des Hauptpatents kann ge
mäß der Zusatzerfindung dadurch weitergebildet sein, daß
die Trennvorrichtung axial zwischen dem Rohr und einem
kühlbaren Einsatzkörper eingespannt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden
anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzel
heiten erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht einer liegenden Rührwerks
mühle,
Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt des in Fig. 1
rechten Teils der Rührwerksmühle,
Fig. 3 eine andere Ausführungsform in einem der Fig. 2
entsprechenden Axialschnitt.
Fig. 4 den Querschnitt IV-IV in Fig. 2 und
Fig. 5 bis 9 Abwandlungen von Einzelteilen.
Die in Fig. 1 und 2 dargestellte liegende Rührwerksmühle
hat ein kastenförmiges Gestell 10, auf dem ein im wesent
lichen zylindrischer Mahlbehälter 12 sowie axial neben
diesem ein Lagergehäuse 14 befestigt ist. Das Gestell 10
enthält einen nicht dargestellten Antriebsmotor und ist
mit dem Lagergehäuse 14 durch ein Getriebegehäuse 16 ver
bunden, in dem ein ebenfalls nicht dargestelltes Getriebe
mit einstellbarem Übersetzungsverhältnis angeordnet ist.
Der Mahlbehälter 12 enthält einen kreiszylindrischen
Mahlraum 18, in dem ein Rührwerk 20 angeordnet ist. Das
Rührwerk 20 besteht im wesentlichen aus einer Rührwelle
22, die im Lagergehäuse 14 gelagert ist und sich gleich
achsig mit dem Mahlbehälter 12 durch nahezu den gesamten
Mahlraum 18 erstreckt, sowie einer Anzahl stabförmiger
Rührelemente 24, die in gleichen axialen Abständen an der
Rührwerkswelle 22 befestigt sind und in Zwischenräume
zwischen am Mahlbehälter 12 befestigten Gegenstäben 26
hineinragen.
Am linken Ende des Mahlbehälters 12 ist ein Mahlgutein
laß 28 angeordnet, durch den im Betrieb eine Suspension
oder Aufschlämmung aus Mahlgut und Flüssigkeit konti
nuierlich in den Mahlraum 18 gepumpt wird. An der vom
Mahlguteinlaß 28 abgewandten, in Fig. 1 und 2 rechts
dargestellten Stirnseite des Mahlbehälters 12 ist ein
Mahlgutauslaß 30 angeordnet, durch den fertigbearbeitetes
Mahlgut ständig abgepumpt wird. Der Mahlgutauslaß weist
ein Rohr 32 auf, an dem ein Flansch 34 ausgebildet ist.
Der Flansch 34 ist mit einem Deckel 36 verschraubt, der
die vom Getriebegehäuse 16 abgewandte Stirnseite des
Mahlbehälters 12 bildet.
Das Rohr 32 erstreckt sich - im dargestellten Beispiel
gleichachsig mit der Rührwelle 22 - durch den Deckel 36
und den angrenzenden Bereich des Mahlraums 18 hindurch
bis zu einem Endabschnitt 38 der Rührwelle 22. Der Endab
schnitt 38 ist lösbar mit dem Hauptteil der Rührwelle 22 verschraubt und weist einen stirn- oder endseitig offenen
Hohlraum 40 auf, in dem eine Trennvorrichtung 42 angeord
net ist.
Die Trennvorrichtung 42 ist bei den dargestellten Ausfüh
rungsbeispielen von einer zylindrischen Siebpatrone ge
bildet, die sich unmittelbar an das Rohr 32 anschließend
gleichachsig mit der Rührwelle 22 über den größeren Teil
der Länge des Hohlraums 40 erstreckt und durch eine mas
sive, plattenförmige Stirnwand 44 abgeschlossen ist.
In den Endabschnitt 38 der Rührwelle 22 sind gemäß Fig. 2
schlitzförmige, achsparallele Auslaßöffnungen 46 eingear
beitet, die je einen kreisringsektorförmigen Querschnitt
haben und sich über den größeren Teil der Länge des Hohl
raums 40 erstrecken, so daß die Trennvorrichtung 42 nahe
zu auf ihrer gesamten Länge von diesen Auslaßöffnungen 46 umschlossen ist. Die Auslaßöffnungen 46 sind voneinander
durch achsparallele Stege 48 von ebenfalls kreisringsek
torförmigem Querschnitt getrennt, so daß der Endabschnitt
38 insgesamt einem zylindrischen Käfig ähnelt, der an
seiner Stirnseite offen ist. In der Mitte jedes zweiten
Stegs 48 ist ein stabförmiges Rührelement 24 befestigt;
gegen dieses Rührelement axial versetzt sind an den übri
gen Stegen 48 zwei Rührelemente 24 befestigt. Die an den
Stegen 48 insgesamt befestigten Rührelemente 24 bilden
somit rings um die Auslaßöffnungen 46 einen in axialer
Richtung mindestens annähernd lückenlosen Abweisbereich.
Der Mahlraum 18 enthält ein Gemisch aus Mahlkörpern 50 und Mahlgut 52, das im Betrieb dadurch aktiviert wird,
daß die Rührwelle 22 mit einer bei Rührwerksmühlen üb
lichen Drehzahl in der Größenordnung von beispielsweise
200 bis 3000 Umdrehungen pro Minute gedreht wird, je nach
Beschaffenheit des Mahlguts sowie Durchmesser der Rühr
welle und der Mahlkörper. Im Rohr 32 wird durch eine
nicht dargestellte Pumpe ein Unterdruck erzeugt, der
Mahlkörper 50 und Mahlgut 52 aus dem Mahlraum 18 in den
Hohlraum 40 strömen läßt. Das fertig bearbeitete Mahlgut
52 gelangt durch die Trennvorrichtung 42 in das Rohr 32, während die Mahlkörper 50 zurückgehalten werden und durch
die Auslaßöffnungen 46 in den Mahlraum 18 zurückströmen.
Diese Rückströmung wird durch die Zentrifugalkräfte ge
fördert, die aus der Einwirkung der Stege 48 und der an
diesen befestigten Rührelemente 24 auf die Mahlkörper 50 resultieren.
Gemäß Fig. 2 ist die Stirnwand 44 Bestandteil eines ge
schlossenen hohlen Einsatzkörpers 78, der über eine Zu
laufleitung 80 und eine Ablaufleitung 82 an einen Kühl
mittelkreislauf angeschlossen ist und durch einen Zug
anker 84 mit dem Flansch 34 verspannt ist, wodurch die
als Siebpatrone ausgebildete Trennvorrichtung 42 zwischen
der Stirnwand 44 und der ihr gegenüberliegenden Stirn
seite des Rohrs 32 auswechselbar eingespannt ist. Durch
Kühlen des Einsatzkörpers 78 wird dafür gesorgt, daß in
der Umgebung der Trennvorrichtung 42, trotz deren Anord
nung innerhalb des Hohlraums 40, eine dem Mahlgut 52 zu
trägliche Temperatur nicht überschritten wird.
Zum Auswechseln der Trennvorrichtung 42 werden Schrauben
gelöst, die den Flansch 34 mit der Stirnwand 36 verbin
den; danach läßt sich das Rohr 32 samt Trennvorrichtung
42 und Einsatzkörper 78 aus dem Hohlraum 40 herausziehen.
Die in Fig. 3 und 4 dargestellte Ausführungsform unter
scheidet sich von derjenigen gemäß Fig. 2 dadurch, daß
der käfigartige Endabschnitt 38 der Rührwelle 22 von zwei
Reihen schlanker zylindrischer Stäbe 86 gebildet ist. Je
de dieser Reihen von Stäben 86 ist gemäß Fig. 4 in Form
einer halben archimedischen Spirale angeordnet, so daß
die Stäbe in besonderem Maß bestrebt sind, Mahlkörper
nach außen zu schleudern, wenn die Rührwelle 22 sich in
Betriebsdrehrichtung, im Sinne der Pfeile 88 in Fig. 4
dreht. Die Stäbe 86 sind einerseits am Hauptteil der
Rührwelle 22 befestigt und andererseits an einem ebenen
Ring 90, der das axial innere Ende des Rohrs 32 um
schließt. Dabei bleibt, ebenso wie bei der Ausführungs
form gemäß Fig. 2, ein Ringspalt frei, der breit genug
ist, um die Mahlkörper 50 zusammen mit dem Mahlgut 52 in
den Hohlraum 40 eintreten zu lassen. Die Befestigung der
Stäbe 86 am Hauptteil der Rührwelle 22 und/oder am Ring
90 kann lösbar sein; in diesem Fall können die Stäbe von
je einer auswechselbaren Verschleißhülse umschlossen
sein.
In Fig. 5 bis 9 sind anderere Varianten des Endabschnit
tes 38 der Rührwelle 22 im Querschnitt dargestellt. Gemäß
Fig. 5 hat der Endabschnitt 38 einen quadratischen Quer
schnitt; die Auslaßöffnungen 46 sind nahe den Ecken des
Quadrats derart angeordnet, daß sie bei der wiederum mit
einem Pfeil 88 angedeuteten Betriebsdrehrichtung gewis
sermaßen im Windschatten der benachbarten Ecke liegen und
sich in Bezug auf die Trennvorrichtung 42 im wesentlichen
tangential erstrecken. Diese Anordnung der Auslaßöffnun
gen 46 erleichtert das Austreten der Mahlkörper 50 aus
dem Hohlraum 40.
Entsprechendes gilt auch für die in Fig. 6, 7 und 9 dar
gestellten Auführungsformen. Der Endabschnitt 38 der
Rührwelle 22 ist gemäß Fig. 6 und 9 kreisringförmig,
gemäß Fig. 7 hingegen ellipsenringförmig. Die Ausfüh
rungsform gemäß Fig. 9 hat noch die Besonderheit, daß die
tangentialen Auslaßöffnungen 46 durch Vorsprünge 92 be
grenzt sind, die sich annähernd tangential zu der als
Siebpatrone ausgebildeten Trennvorrichtung 42 erstrecken,
ohne diese ganz zu erreichen.
Gemäß Fig. 8 sind an der Außenseite des Endabschnitts 38
Rührelemente 94 in Form pultartiger Vorsprünge angeord
net, die ähnlich wie die gemäß Fig. 2 am Endabschnitt 38
angeordneten Rührelemente 24 bei Drehung im Sinne des
Pfeils 88 im Bereich radial außerhalb der Auslaßöffnungen
46 Freiräume schaffen, die bereit sind, die aus dem Hohl
raum 40 austretenden Mahlkörper 50 aufzunehmen.
Claims (7)
1. Rührwerksmühle mit
- - einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern (50) und Mahlgut (52) füllbaren Mahlraum (18) enthält und einen Mahlguteinlaß (28) sowie einen Mahlgutauslaß (30) aufweist,
- - einer Rührwelle (22), die einen im Mahlraum (18) an geordneten Endabschnitt (38) mit einem Hohlraum (40) auf weist,
- - und einer Trennvorrichtung (42), die mindestens im wesentlichen innerhalb des Hohlraums (40) angeordnet ist und fertig bearbeitetes Mahlgut (52) aus dem Mahlraum (18) zum Mahlgutauslaß (30) abströmen läßt, Mahlkörper (50) jedoch zurückhält,
- - wobei der Hohlraum (40) am inneren Wellenende stirn seitig offen ist, so daß Mahlkörper (50) und Mahlgut (52) in ihn stirnseitig einströmen können,
- - und der Endabschnitt (38) der Rührwelle (22) rings um den Hohlraum (40) Auslaßöffnungen (46) aufweist, die durch das innere Wellenende in den Hohlraum gelangte Mahlkörper (50) in den Mahlraum (18) zurückströmen las sen, nach Patent 33 45 680, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Teil der Auslaßöffnungen (46) tangential zur Trenn vorrichtung (42) angeordnet und, bezogen auf die Be triebsdrehrichtung der Rührwelle (22), rückwärtsgerichtet ist.
2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Endab
schnitt (38) der Rührwelle (22) mit den tangentialen
Auslaßöffnungen (46) eine elliptische oder polygonale
Querschnittsform hat.
3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die tangen
tialen Auslaßöffnungen (46) zwischen Reihen achsparal
leler Stäbe (86) ausgebildet sind, die im Querschnitt
durch den Endabschnitt (38) der Rührwelle (22) in Form
archimedischer Spiralen angeordnet sind.
4. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die tangen
tialen Auslaßöffnungen (46) durch Vorsprünge (92) be
grenzt sind, die sich tangential nach innen bis in die
Nähe der Trennvorrichtung (42) erstrecken.
5. Rührwerksmühle mit
- - einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern (50) und Mahlgut (52) füllbaren Mahlraum (18) enthält und einen Mahlguteinlaß (28) sowie einen Mahlgutauslaß (30) aufweist,
- - einer Rührwelle (22), die einen im Mahlraum (18) an geordneten Endabschnitt (38) mit einem Hohlraum (40) auf weist,
- - und einer Trennvorrichtung (42), die mindestens im wesentlichen innerhalb des Hohlraums (40) angeordnet ist und fertig bearbeitetes Mahlgut (52) aus dem Mahlraum (18) zum Mahlgutauslaß (30) abströmen läßt, Mahlkörper (50) jedoch zurückhält,
- - wobei der Hohlraum (40) am inneren Wellenende stirn seitig offen ist, so daß Mahlkörper (50) und Mahlgut (52) in ihn stirnseitig einströmen können,
- - der Endabschnitt (38) der Rührwelle (22) rings um den Hohlraum (40) Auslaßöffnungen (46) aufweist, die durch das innere Wellenende in den Hohlraum gelangte Mahlkörper (50) in den Mahlraum (18) zurückströmen lassen,
- - und die Auslaßöffnungen (46) durch Stege (48) von einander getrennt sind, an denen außen Rührelemente (24; 94) befestigt sind, nach Patent 33 45 680, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühr elemente (24; 94) rings um die Auslaßöffnungen (46) einen mindestens annähernd lückenlosen Abweisbereich bilden, in dem Mahlkörper (50) daran gehindert sind, in den Hohlraum (40) einzudringen.
6. Rührwerksmühle nach Anspruch 5, bei der die an den
Stegen (48) befestigten Rührelemente (24) radiale Stäbe
sind,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rühr
elemente (24) längs der Auslaßöffnung (46) gegeneinan
der versetzt sind.
7. Rührwerksmühle mit
- - einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern (50) und Mahlgut (52) füllbaren Mahlraum (18) enthält und einen Mahlguteinlaß (28) sowie einen Mahlgutauslaß (30) aufweist,
- - einer Rührwelle (22), die einen im Mahlraum (18) an geordneten Endabschnitt (38) mit einem Hohlraum (40) auf weist,
- - und einer Trennvorrichtung (42), die mindestens im wesentlichen innerhalb des Hohlraums (40) angeordnet ist und fertig bearbeitetes Mahlgut (52) aus dem Mahlraum (18) zum Mahlgutauslaß (30) abströmen läßt, Mahlkörper (50) jedoch zurückhält,
- - wobei der Hohlraum (40) am inneren Wellenende stirn seitig offen ist, so daß Mahlkörper (50) und Mahlgut (52) in ihn stirnseitig einströmen können,
- - der Endabschnitt (38) der Rührwelle (22) rings um den Hohlraum (40) Auslaßöffnungen (46) aufweist, die durch das innere Wellenende in den Hohlraum gelangte Mahlkörper (50) in den Mahlraum (18) zurückströmen lassen,
- - und die Trennvorrichtung (42) in Gestalt eines Sieb mantels mindestens annähernd gleichachsig mit der Rühr welle (22) an einem Rohr (32) angeordnet ist, das sich durch einen Teil des Hohlraums (18) hindurch vom inneren Wellenende her in den Hohlraum (40) erstreckt, nach Pa tent 33 45 680, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenn vorrichtung (42) axial zwischen dem Rohr (32) und einem kühlbaren Einsatzkörper (78) eingespannt ist.
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