DE3621050A1

DE3621050A1 - Mahlmaschine

Info

Publication number: DE3621050A1
Application number: DE19863621050
Authority: DE
Inventors: Shigeo Miwa
Original assignee: Tokuju Kosakusho Co Ltd
Current assignee: Tokuju Kosakusho Co Ltd
Priority date: 1985-09-02
Filing date: 1986-06-24
Publication date: 1987-03-12
Anticipated expiration: 2006-06-25
Also published as: GB2179873B; GB2179873A; DE3621050C2; JPS6253748A; GB8614130D0; US4779809A

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlmaschine, und zwar eine Mahlmaschine eines Typs, die in horizontaler Richtung eine Bewegung entlang einer Kreisbahn ausführt. Derartige Mahlmaschinen dienen zum Mahlen von verschiedenen Materialien, wie Stein, Sand, Nährstoffe u. ä. Die Erfindung befaßt sich insbesondere mit einer Maschine, die für sehr feines Mahlen geeignet ist.

Zum Mahlen derartiger Materialien, wie Stein, Sand, Nahrungsmittel u. ä. sind verschiedene Vorrichtungen bekannt geworden. Man kennt sie als Schlagmühlen, Rollmühlen, Taumel-Kugel-Mühlen, Vibrations-Kugel-Mühlen o. ä. Am häufigsten sind die Taumel-Kugel-Mühlen und die Vibrations-Kugel-Mühlen.

Eine bekannte Taumel-Kugel-Mühle ist so aufgebaut, daß das zu mahlende Material in einen Mahlbehälter gegeben wird, in dem sich gleichzeitig Mahlmedium (z. B. Kugeln) befindet. Dann wird der Mahlbehälter gedreht, um so das zu mahlende Material mit Hilfe des Mahlmediums, so wie ferner unter dem Einfluß der Schwerkraft zu mahlen. Die o. g. bekannten Vibrations-Kugel-Mühlen sind so aufgebaut, daß der Mahleffekt der Taumel-Kugel-Mühle noch dadurch verbessert wird, daß man dem Mahlmedium eine hochintensive Vibration erteilt.

Da jedoch die bekannte Taumel-Kugel-Mühle sich lediglich auf die Schwerkraft hinsichtlich des Mahlvorganges verläßt, ist es, um die Korngröße des zu mahlenden Materials kleiner zu bekommen, notwendig, den Durchmesser des Mahlbehälters außerordentlich groß zu machen und den Mahlvorgang zeitlich außerordentlich lang auszudehnen.

Obwohl man bei der Vibrations-Kugel-Mühle das Problem des erhöhten Durchmessers des Mahlbehälters, der dazu notwendigen Grundplatten als auch des Mahlmediums durch denselben Vibrationseffekt gelöst hat, müßte man ebenfalls außerordentlich aufwendige kräftige Gestellt von der Konstruktion her vorsehen. Außerdem ist bei derartigen Geräten der Energieverbrauch sehr hoch.

Demgemäß ist es Aufgabe der Erfindung, eine Mahlmaschine zu schaffen, die die genannten Probleme der vorbeschriebenen bekannten Mahleinrichtungen nicht aufweist, und die im Vergleich zu bekannten Mahleinrichtungen schneller arbeitet und dabei doch eine vergleichsweise einfache Konstruktion aufweist und insbesondere ferner leicht gebaut werden kann. Außerdem sollen in einem geringeren Energieverbrauch ein besonders feines Mahlen möglich sein.

Diese Aufgabe mit den Merkmalen, die in den Patentansprüchen angegeben sind, gelöst. Die Erfindung betrifft ferner verschiedene vorteilhafte Weiterbildungen.

Gemäß der Erfindung setzt man den Mahlbehälter einer Wirbelbewegung aus, der dabei das Mehlmedium in Dreh- und Rotationsbewegungen versetzt, insbesondere mit einer Zentrifugalwirkung hoher Intensität. Außerdem erreicht man bei, daß zu gleicher Zeit der Mahlbehälter und die Grundplatte sehr viel geringeren Zentrifugalkräften ausgesetzt ist, so daß man die gesamte Mahlmaschine relativ klein und einfach bauen und mit einem minimalen Energieverbrauch betreiben kann.

Bei der Erfindung ist ein Mahlbehälter vorgesehen, in dem das zu mahlende Material eingegeben wird. Das Mahlmedium kann sich entlang der inneren Oberfläche der Wandung des Mahlbehälters drehen. Ferner ist ein Drehmechanismus vorgesehen, der den Mahlbehälter entlang einer Kreisbahn bewegt (aber ohne ihn um seine eigene Achse zu drehen), wobei das zu mahlende Material zwischen der inneren Oberfläche des Mahlbehälters und dem Mahlmedium durch eine hochintensive Reibbewegung gemahlen wird.

Das Prinzip der vorliegenden Erfindung bzw. der Betriebsweise einer danach aufgebauten Mahlmaschine ergibt sich wie folgt anhand der Fig. 1 und 2:

Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines Mahlbehälters in horizontaler Richtung, die eine sich drehende kreisförmige Bewegung des Behälters zeigt. Die jeweils mit zwei Punkten unterbrochene Linie zeigt den Zustand, in den der Mahlbehälter aus der in einer durchgehenden Linie gezeigten Position sich drehender kreisförmiger Bewegung im Uhrzeiger um 90 Grad bewegt wird. Die Zeichnung zeigt den Mahlbehälter 1, das zu mahlende Medium 2, die umlaufende Spur 3 des Zentrums der Drehbewegung des Mahlbehälters, mit dem Durchmesser R des Mahlbehälters 1, dem Durchmesser a des zu mahlenden Mediums 2, und einem Radius r des Kreises, auf dem sich die Spur 3 dreht.

Das Mahlmedium 2 wird in den Mahlbehälter 1 eingegeben. Daraufhin wird der Mahlbehälter 1 in der horizontalen Ebene gedreht (darauf wird im folgenden als "Kreiselbewegung" Bezug genommen). Befindet sich der Mahlbehälter 1 in Kreiselbewegung mit dem Drehradius r, so führt das zu mahlende Medium 2 eine Wirbelbewegung entlang der Wand des Behälters mit einem Radius aus, der der Beziehung (R-a/2) zwischen dem Radius R des Mahlbehälters und dem Durchmesser a des kugelförmigen Mahlmediums 2 entspricht. Zu diesem Zeitpunkt führt das Mahlmedium 2, wenn es einstückig ist, eine Drehbewegung mit einer Geschwindigkeit, die gleich derjenigen der Kreiselbewegung ist, aus und bewegt sich, während es durch die Drehbewegung erzeugten Zentrifugalkraft gegen die innere Wand gedrückt wird. Dabei werden die Zertrümmerungs- und Reibungskräfte an dem zu mahlenden Material durch die Drehkraft und die Zentrifugalkraft des Mahlmediums 2 wirksam und auf diese Weise der Mahlvorgang vervollständigt. Im Fall vieler Mahlmedien hat der Verkleinerungseffekt der Mahlmedien noch eine zusätzliche Mahlwirkung. Die Zentrifugalwirkung Ks, die von der Kreiselbewegung erzeugt wird, ergibt sich aus folgender Formel:

Ks = r × w ²/g
r: Drehbewegung der Kreiselbewegung
w: (Dreh-)Winkelgeschwindigkeit
g: Schwerkraftbeschleunigung

Ferner kann die Zentrifugalwirkung Km des kugelförmigen Mahlmediums von der folgenden Formel dargestellt werden:

Km = (R - a/2)w ²/g
R: Radius des Mahlbehälters
a: Durchmesser des Mahlmediums.

Um zu erreichen, daß R ≦λτ r ist, ist es möglich, die Zentrifugalwirkung des Mahlmediums im Vergleich mit der Zentrifugalwirkung der Kreiselbewegung des Mahlbehälters hinreichend zu erhöhen. Die Erhöhung der Zentrifugalwirkung bewirkt eine verbesserte Mahlwirkung, insbesondere eine Hochintensitäts-Reibwirkung.

In einem Beispiel wird die o. g. Zentrifugalwirkung Ks = 1.7 für r = 25 mm, w = 26.2 (rad/s), ferner für 250 rpm. Km = 10 ergibt sich dabei für r = 150 mm. Km = 10 zeigt einen oberen Grenzwert der Zentrifugalwirkung, die mit einer konventionellen Vibrationsmühle erzielt werden kann. Die vorliegenden Erfindung ermöglicht es sehr einfach mit einem einfachen Antriebsmechanismus Km ≦λτ 10 an der Mahloberfläche zu verwirklichen.

Ferner zeigt Fig. 2 einen Fall, bei dem die Innenwand 16 des Mahlbehälters 1 um einen Winkel R gegenüber der Drehachse T 1, die senkrecht zur Drehebene S verläuft, geneigt ist. Die Zentrifugalwirkung Km zeugt dabei die folgenden Kraftkomponenten:
Km cos 0 in einer zur Oberfläche der Innenwand senkrechten Richtung
Km sin 0 in Richtung der Drehachse T 2.

Die Wirksamkeit der Kraftkomponenten in Richtung der Drehachse T 2 hat zur Folge, das Material, das gemahlen werden soll, die Tendenz hat, sich am Bodenbereich des Mahlbehälters 1 anzuhäufen und auf eine Position auf der Oberfläche der Innenwand, die genau bestimmbar ist, des Mahlbehälters 1 in konstanter Weise hinzuverschieben, so daß der Mahleffekt durch geeignete Auslegung bzw. Wahl des Neigungswinkels und der Richtung der Oberfläche 16 der Innenwand noch verbessert werden kann.

Zu diesem Zustand ergibt sich, daß, wenn die Anzahl der Mahlmedien erheblich erhöht wird, auch die Kollision und die Reibung der einzelnen das Medium darstellenden Partikeln erhöht wird und es ergibt sich eine Neigung der Blockierung der freien Bewegung entlang der Innenwand. Jedoch kann der Mahleffekt durch Kollision und Reibung des Mediums erhöht werden.

Es ergibt sich ferner im Falle einer Mischung von kleinen Medien, deren Durchmesser mehr als nur zweierlei Art ist, daß innerhalb des Mahlbehälters eine Segregation der Mahlmedien stattfindet und daß dabei die Mahlmedien mit größerem Durchmesser als verhältnismäßig hochliegende Schicht sich ansammelt und die Mahlmedien mit geringerem Durchmesser die Tendenz haben, sich als untere Schicht des Inhalts des Mahlbehälters anzusammeln. D. h., daß grobes Material, das gemahlen werden soll, von dem größeren Mahlmedium gemahlen wird und daß das kleiner Material, das gemahlen werden soll, von dem kleineren Mahlmedium gemahlen wird, so daß sich daraus eine bevorzugte Betriebsweise zur Verbesserung des Mahleffektes ergibt.

Daraus folgt, daß die horizontal rotierende Mahlmaschine gemäß vorliegender Erfindung das zu mahlende Material mit Hilfe der Mahlmedien in ihrem Inneren mahlt, daß ferner der Mahlbehälter als Gehäuse das zu mahlende Material und das Mahlmedium im Inneren aufnimmt. Dafür ist jede Konstruktion geeignet, die eine sich drehende innere Umfangsfläche aufweist. Verschiedene Modifikationen und Variationen auf der Grundlage der vorstehenden erläuterten Prinzipien des folgenden konkreten Ausführungsbeispiels sind möglich. Das Ausführungsbeispiel wird unter Bezugnahme auf die folgenden Bezeichnungen beschrieben.

Es stellen dar:

Fig. 1 eine schematische Draufsicht, die die Kreisbewegung des Mahlbehälters zeigt;

Fig. 2 einen vertikalen Querschnitt durch einen Mahlbehälter, der geneigt ist;

Fig. 3 eine in horizontale Ebene drehende Mahlmaschine, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt;

Fig. 4 einen vertikaler Schnitt durch ein Teil von Fig. 3;

Fig. 5 einen Querschnitt entlang der Linie x-x in Fig. 4.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen andere Ausführungsbeispiele für den Mahlbehälter 1 mit verschiedenen vertikalen Querschnittsformen, und zwar Fig. 6 nach Art einer Trommel, Fig. 7 nach Art eines konischen Kegelstumpfes mit kreisförmigem Querschnitt, Fig. 8 in der Form eines invertierten konischen Kegelstumpfes mit kreisförmigem Querschnitt und Fig. 9 in Fassform.

Fig. 10 ist ein Querschnitt eines wesentlichen Teils eines weiteren Ausführungsbeispiels, bei dem die Drehachse des Mahlbehälters in geeigneter Weise gegenüber der Drehachse des kreisförmigen Bewegungsmechanismus geneigt ist;

Fig. 11 ein vertikaler Querschnitt, der ein weiteres Ausführungsbeispiel des Mahlbehälters, und zwar mit einem inneren Zylinder versehen darstellt.

Fig. 12 eine Draufsicht auf das Ausführungsbeispiel nach Fig. 11;

Fig. 13 einen vertikalen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels des Mahlbehälters;

Fig. 14 einen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der Mahlbehälter 1, die in einer Vielzahl von Schichten laminiert sind.

Fig. 15 eine Draufsicht auf das vorhergehende Ausführungsbeispiel;

Fig. 16 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispiels, bei dem ein Klassifizierungsrohr mit dem Mahlbehälter verbunden ist.

Die Fig. 2 bis 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel einer Mahlmaschine des sich in horizontaler Ebene drehenden Typs, der eine Vielzahl zylindrischer Mahlbehälter 1 mit ihren Bodenflächen auf derselben Oberfläche befestigt sind.

Symbol 4 bezeichnet eine Befestigungsgrundplatte zur Befestigung einer Welle, die die Kreiselbewegung erzeugt. Auf dieser Grundplatte 4 ist die Welle 6 mit Hilfe eines Lagers 7 angeordnet. Die Drehbewegung wird der Welle 6 mit Hilfe eines Riemengetriebes 10 übermittelt, das einerseits an der Welle 6 und andererseits an dem unteren Bereich des Motors 8 angreift. Der obere Teil der Welle 6 ist in Achsrichtung an einer Drehplatte 5 mit Hilfe des Lagers 7 angebracht. Der obere Teil der Welle 6 und der untere Teil derselben sind im Bezug auf die Mittellinie dieser Teile exzentrisch angeordnet. Daraus folgt: Wird der untere Teil der Welle 6 gedreht, dann dreht sich der obere Teil mit einem Radius r.

Zur Abstützung dient ein Stützstab 9. Er ist aus elastischem Material und ist zwischen der Drehplatte 4 und der Grundplatte 5 angeordnet derart, daß er eine Drehbewegung der Platte 5 verhindert und sie andererseits so abstützt bzw. trägt, daß in der horizontalen Ebene die kreisförmige Schwenkbewegung möglich wird. Die Stützsäule 11 ist im Zentrum der Schwenkplatte 5 vorgesehen. Eine äußere Wandfläche des zylindrischen Mahlbehälters 1, der durch einen Bodenteil nach unten abgeschlossen ist, steht mit einem bogenförmigen konkaven Teil 12 entlang der äußeren Umfangsfläche der Stütze 11 und ist daran mit Hilfe von Klammermitteln, wie einer Klammer oder ähnlichem befestigt.

Die Ladeöffnung des Mahlbehälters 1 kann mit einem Deckel 15 geöffnet bzw. verschlossen werden.

Die sich in horizontaler Ebene drehende Mahlmaschine der vorbeschriebenen Konstruktion wird zunächst mit 50 bis 80% des Hohlraums des Mahlbehälters 1 mit Mahlmedium gefüllt. Wie bereits erwähnt, ist der Mahlbehälter 1 mit der Stützsäule 11 mit Hilfe einer Klammer 13 fest verbunden. Die Einlaß- bzw. Ladeöffnung des Mahlbehälters 1 ist mit dem Deckel 15 verschlossen. Das Mahlen wird dann ausgeführt, wenn der Antriebsmotor 8 in Tätigkeit gesetzt wird. Wird die Schwenkplatte 5 entlang einer Kreisbahn mit 100 bis 500 Umdrehungen pro Minute und einem Exzentrizitäts-Drehradius von 5 bis 50 (mm) gedreht (das Wort "drehen" bezeichnet hier nicht eine Drehbewegung um eine Achse, sondern eine exzentrische Schwenkbewegung entlang einer Kreisbahn), dann überträgt sich die beschriebene Bewegung auf das Schleifenmedium 2. Auf diese Art wird dann das zu mahlende Material fein gemahlen. Wenn man außerdem bei dieser Mahlmaschine mit einer Drehbewegung in horinzontaler Ebene, wie im vorgehenden Ausführungsbeispiel beschrieben, ein Fluid beigibt, dann kann man einen Mahlvorgang im nassen System erhalten.

Die Fig. 6 bis 8 zeigen weitere Ausführungsbeispiele für den Mahlbehälter 1 mit verschiedenen vertikalen Querschnittsformen. Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 ist trommelförmig, das nach Fig. 7 hat die Form eines Kegelstumpfes mit kreisförmigen Horizontalquerschnitt; das Ausführungsbeispiel nach Fig. 8 hat eine invertierte Kegelstumpf-Form mit kreisförmigem Querschnitt; und das Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 ist fass-förmig. Bei all diesen Mahlbehältern 1 erzeugt der Zentrifugaleffekt Km Kraftkomponenten mit der Größe Km cos 0 senkrecht zur inneren Wandfläche und von der Größe Km sin 0 in Richtung der Achse T 2, die entlang einer Kreisbahn bewegt wird, wobei die innere Wandfläche gegenüber dieser Achse T 2 genannten Neigungswinkel 0 annimmt. Das zu mahlende Material hat dann die Tendenz, sich im Bodenbereich des Mahlbehälters 1 anzusammeln. Es verschiebt sich auf eine Position an der vorbestimmten inneren Wandfläche des Mahlbehälters 1. Dies erfolgt in konstanter Weise und wird durch das Zusammenwirken der Kraftkomponenten in Richtung der Achse T 2 bewirkt.

Fig. 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei die eine Drehbewegung ausführende Achse des zylindrischen Mahlbehälters 1 mit ihrer Bodenfläche gegenüber dieser Drehachse des Drehantriebmechanismus in geeigneter Form geneigt ist. Dabei steht wiederum die Säule 11 im Mittelpunkt der Schwenkplatte 5. Ein bogenförmiger und konkaver Bereich 12 an der Außenseite der Stützsäule 11 bildet mit der Mittelachse der Stützsäule 11 einen Winkel 0 und ist im Kontakt mit der äußeren Wandfläche des zylindrischen Mahlbehälters 1, wobei der Boden des Mahlbehälters 1 die gezeigte Position einnimmt. Eine lösbare Verbindung erfolgt mit Hilfe einer Klammer 13. Es ergibt sich somit, daß, wenn der Mahlbehälter 1 auf der Schwenkplatte 5 mittels Klammer 13 befestigt ist, die Mittelachse des Mahlbehälters ebenfalls geneigt ist. Demgemäß ist dann auch die entlang einer Kreisbahn bei der Schwenkung geführte Achse um den Winkel 0 geneigt.

Es folgt somit aus der vorbeschriebenen Konstruktion, daß auch die Innenwand 16 des Mahlbehälters 1 mit einem Winkel 0 gegenüber der Achse T 1 geneigt ist, welche senkrecht zu der entlang einer Kreisbahn geschwenkten Oberfläche S verläuft. Ferner folgt daraus, daß diese Richtung auf der gegenüberliegenden Oberfläche entgegengesetzte Neigung hat. Daraus folgt, daß der Zentrifugaleffekt Ks Komponenten erzeugt, deren Richtungen sich konstant ändern und die Km cos 0 in Richtung senkrecht zur Innenwandoberfläche und Km sin 0 in Richtung der Achse C 2 entlang der Oberfläche sind. Insbesondere ergibt sich bei diesem Ausführungsbeispiel mit geneigter Drehachse bei Ausführung einer Kreisbewegung, daß das zu mahlende Material rotierend entlang einer "Fig. 8" auf der inneren Umfangsfläche der Wand des Mahlbehälters 1 fließt. Da die von der Zentrifugalkraft in axialer Richtung erzeugten Komponenten ständig fluktuieren, wird das zu mahlende Material eindeutig und einheitlich in kurzer Zeit gemahlen.

Die Fig. 11 und 12 zeigen ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mahlbehälters 1. Ein inneren Zylinder 17 mit einem Durchmesser von 1/2 bis 1/4 der Wand 16 ist auch innerhalb der Wand 16 konzentrisch zu diesem derart angeordnet bzw. befestigt, daß seine Höhe gleich oder etwas niedriger als die Wand 16 ist, so daß sich ein ringförmiger Hohlraum im Mahlbehälter 1 bildet. Bei dieser Konstruktion steuert der innere Zylinder 17 im Bewegungsbereich des Mahlmediums 2 und dient gleichzeitig dazu, im Bereich der Dispersion des zu mahlenden Materials einzugrenzen. Außerdem wird ein Netz 18 über eine Aussparung am Umfang der äußeren Wand der Wand 16 gespannt und normalerweise deckt dann eine Steckplatte 19 mit Hilfe einer Klammereinrichtung 20 wie bspw. einem Bolzen oder ähnlichem dies ab, so daß die Maschengröße des Netzes 18 die Größe des Mahlmediums 2 bestimmt und eine Größe, die das hindurchtreten des Mahlmediums 2 nicht ermöglicht. Bei dem Mahlbehälter 1 dieses Ausführungsbeispiels wird nach Abschluß des Mahlvorganges die Steckerplatte 19 entfernt und bewirkt dadurch daß die Kreiselbewegung das Material durch das Netz 18 durchsiebt, wodurch das fein zu Puder gemahlene Material aus der Mahlmaschine heraus durch das Netz 18 gegeben wird, wobei das Mahlmedium 2 und das Material, das gemahlen werden soll, das noch derart grob ist, daß es die vorgeschriebene Korngröße noch nicht erreicht hat, im Mahlbehälter 1 bleibt.

Das in Fig. 13 dargestellte Ausführungsbeispiel ist so aufgebaut, daß die Wandflächen der Wand 16 und am Innenzylinder 17 des Ausführungsbeispiels gekrümmt sind, wobei die Krümmung des gekrümmten Bereiches vom Durchmesser des Mahlmediums bestimmt wird. Es ist auch vorgesehen, daß ein Netz 18 über eine Ausnehmung an der Außenwand 16 gespannt wird und normalerweise deckt eine Steckerplatte 19 mit Hilfe von Klammereinrichtungen 20 wie Bolzen o. ä. diese ab, wobei die Maschengröße des Netzes 18 derart durch die Größe des Mahlmediums 2 bestimmt ist, daß dieses nicht durch das Netz hindurchtreten kann.

Der Mahlbehälter 1 ist so konstruiert, daß die Wand 16 und der Innenzylinder 17 derart gekrümmt sind, daß der Mahlvorgang durch die Rollenbewegung des zu mahlenden Materials und des Mahlmediums 2 in Aufwärtsrichtung beschleunigt wird. Es ergibt sich somit, wenn Mahlmedium 2, das 50 bis 80% des Hohlraums füllt, und zu mahlendes Material in den Mahlbehälter 1 geladen werden, der Deckel 15 befestigt und dann die Schwenkplatte 5 entlang einer Kreisbahn geschwenkt wird, daß dann das Medium 2 entlang der Wand 16 des Mahlbehälters 1 eine Drehbewegung durchführt, während es sich gleichzeitig dreht und gegenseitige Kollisionen durchführt. Das zu mahlende Material wird dabei einer Scherung und Pulverisierung ausgesetzt, und zwar in Folge der Rotationsbewegung und der Drehbewegung, die zu dieser Zeit stattfinden, und wird durch die gegenseitigen Kollisionen der kugelförmigen Teile, die das Mahlmedium 2 bilden, praktisch wie in einer Schlagmühle gemahlen. Die Drehgeschwindigkeit des Mahlmediums zu diesem Zeitpunkt wird durch Veränderung des Drehradius der Kreiselbewegung und der Anzahl der Drehungen verändert, so daß dieses sich derart gibt, daß die Anzahl von Drehungen der Kreiselbewegung von dem zunehmendem Zentrifugaleffekt angenähert wird.

Die Fig. 14 und 15 zeigen ein Ausführungsbeispiel von Mahlbehältern 1, die in einer Mehrzahl von Schichten aufgebaut sind. Das dargestellte Beispiel zeigt drei Schichten. Der Deckel 15 ist mit einer Einlassöffnung 21 ausgebildet, die an dem Mahlbehälter 102 vorgesehen ist, der die oberste Stufe bildet. Das Netz 18 ist dann über eine Ausnehmung in einem Teil der Wand 16 des Mahlbehälters 101 gespannt, der die unterste Stufe bildet. Es ist dann ferner eine Entleerungsrinne 22 vorgesehen, die nach außen hin vorsteht. Der innere Zylinder 17 hat einen Durchmesser von fast 1/2 bis 1/4 des Durchmessers der Wand 16, wobei ferner die Höhe des Innenzylinders 17 gleich oder etwas niedriger als die Wand 16, und zwar gemessen an der höchsten Stufe ist. Ferner ist der Innenzylinder 17 konzentrisch an der Stelle der Mittelachse der Mahlbehälter 101, 102 und 103 angesetzt. Sind ferner auch Netze 23, 23 jeweils an den Bodenflächen der Mahlbehälter 102 und 103, mit Ausnahme des Mahlbehälters 101, der die unterste Stufe bildet, vorgesehen. Auf diese Weise stehen die aneinander angrenzend angeordneten Mahlbehälter der oberen und unteren Stufen mittels der Netze 23 miteinander in Verbindung. Das Netz 23 des Mahlbehälters 102 der obersten Stufe ist so angeordnet, daß er in Bezug auf die Einlassöffnung 121 symmetrisch um 180° versetzt ist. Die Netze 23 der angrenzenden Mahlbehälter der oberen und unteren Stufe sind jeweils gegeneinander um 180° versetzt.

Das Mahlmedium 2 und das zu mahlende Material werden mit 50 bis 80% in den Raum zwischen der Wand 16 des Mahlbehälters 102 und Innenzylinder 17 angebracht. Der gesamte Mahlbehälter 1 wird dann gedreht, so daß das durch die Einlassöffnung 21 geladene und zu mahlende Material zunächst in dem Mahlbehälter 102 der obersten Stufe umeinanderwirbelt, während es durch die Dreh- und die Rotations- und die Kollisionsbewegung des Mahlmediums 2 gemahlen wird. Das zu mahlende Material mit großer Korngröße hat dann die Tendenz, die obere Schicht zu bilden, während das Material mit der geringeren Korngröße die Tendenz hat, die untere Schicht zu bilden. Jegliches zu mahlende Material mit einer Korngröße, die geringer als die vorbestimmte Korngröße ist, geht nun durch das Netz 23 hindurch und fällt in den Mahlbehälter 103 der niedrigeren Stufe. Das zu mahlende Material, das in den Mahlbehältern 103 dieser niedriger angeordneten Stufe herabfällt, wird dann dort weitergemahlen und fällt dann in den Mahlbehälter 101 der untersten Stufe durch das Netz 23. Das Material, das dann in diesem Mahlbehälter 101 der untersten Stufe gemahlen worden ist, wird dann durch das Netz 18 ausgesiebt und das zu feinem Puder gemahlene Material vorbestimmter Korngröße wird dann aus der Mahlmaschine durch die Entladerinne 22 und durch das Netz 18 hindurch abgegeben.

Bei dieser Konstruktion ergibt sich, da die Korngröße des zu mahlenden Materials in jedem der Mahlbehälter 101, 102, 103 verschieden sind, daß man in geeigneter Art und Weise den Durchmesser des Mahlmediums 2, der jeweils der betreffenden Korngröße optimal angepasst ist, auswählen kann. Das ist vorteilhaft im Hinblick auf eine Verbesserung der Effizienz des Mahlvorgangs.

Fig. 16 zeigt ein Ausführungsbeispiel, in dem ein Fluid-Rohr mit dem Mahlbehälter verbunden ist, so daß ein fortlaufender Mahlvorgang bzw. ein kontinuierliches System möglich wird. Bei der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ständig ein Rohr mit dem Mahlbehälter zu verbinden, da dieser nicht um eine Drehachse gedreht wird, sondern einer Kreiselbewegung unterworfen wird. In der Umgebung des äußeren Umfangs des Deckels 15 im oberen Bereich des Mahlbehälters 1 ist eine Flüssigkeit-Einspritzdüse 24 vorgesehen. Ferner ist die Ladeöffnung 21 für das zu mahlende Material ebenfalls mit einem Ventil 25 versehen. Auf diese Weise kann man das zu mahlende Material in den Mahlbehälter laden, während andererseits dieses Ventil geschlossen wird wenn man auf der gegenüberliegenden Seite eine Fluidströmung erzeugt. Eine Feinpulverabgabedüse 26 ist so vorgesehen, daß sie im Mittelbereich des Deckels 15 nach oben hervorsteht. Die Feinpulverabgabedüse 26 ist mit dem Abgaberohr 28 über eine flexible Rinne 27 verbunden. Im Betrieb wird dann Flüssigkeit in den Mahlbehälter 1 eingefüllt. Die Strömung geht dann durch die Feinpulverabgabedüse 26 und die flexible Rinne 27. Auch bei diesem Vorgang wird eine erforderliche Menge von Mahlmedium 2 in den Mahlbehälter 1 gegeben.

Wird der Mahlbehälter 1 gedreht, dann führt das Mahlmedium 2 die beschriebene Dreh- und Rotationsbewegung in Richtung der Wand 16 aus (zur Bedeutung der "Dreh-" Bewegung im Vergleich zur Rotationsbewegung, vgl. oben) und man kann nun das zu mahlende Material fortlaufend in den Mahlbehälter 1 durch die Einlassöffnung 21, unter Einsatz des Ventils 25 hineingeben. In diesem Betriebszustand wird dann Flüssigkeit durch die Flüssigkeits-Einspritzdüse 24 eingespritzt. Der gesamte Mahlbehälter 1 ist abgedichtet. Die Menge Flüssigkeit, die durch die Flüssigkeits-Einspritzdüse 24 hereingegeben wird, geht durch das Rohr 28, und zwar dauernd: Durch die Feinpulverabgabedüse 26 und die flexible Rinne 26 ab. Auf diese Art und Weise wird das feine Pulver zusammen mit der Flüssigkeit abgegeben. Es erfolgt bei dieser Art sozusagen eine "Klassifikation", d. h. von selbst eine Abgabe nur des bereits gewünschten Feinstufe gemahlenen Feinpulvers.

Wie im vorhergehenden beschrieben, kann es die Mahlmaschine gemäß vorliegender Erfindung gleich leisten, daß man kontinuierlich einen Mahlvorgang unterhält, wobei das System mit einem "Klassifizierungs"-Rohr verbunden ist, das das in der gewünschten Form fein gemahlene Pulver abgibt. Auf diese Weise wird ein übermäßiges Mahlen des Materials vermieden, so daß nach dem Mahlvorgang mit hoher Effizienz durchführen kann und gleichzeitig der Grad des die Pulvergröße klassifizierenden Strömungsflußes frei eingestellt werden kann, durch Veränderung der Einspritzgeschwindigkeit der Flüssigkeit von der Flüssigkeits-Einspritzdüse 24, wodurch auch die Geschwindigkeit verändert wird, mit der die Flüssigkeit in das Rohr 28 steigt.

In dem vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel war eine Einlassöffnung 21 für das zu mahlende Material vorgesehen. Man kann aber auch vorsehen, daß das zu mahlende Material schon in einer Art Schlamm aufbereitet wird und zusammen mit der Flüssigkeit über die Flüssigkeits-Einspritzdüse 24 zugeführt wird.

In der vorgehenden Beschreibung sind die konkreten Ausführungsbeispiele oder deren beschriebene Modifikation lediglich zu Erläuterung technischen Inhalts der Erfindung angegeben worden, und obwohl die Erfindung in einem gewissen Maß im Detail beschrieben worden ist, ist es offensichtlich, daß man verschiedene Abweichungen davon vornehmen kann, ohne den Grundgedanken den erfinderischen Gehalt zu verlassen.

Claims

1. Mahlmaschine die in der horizontalen Ebene eine Schwenkbewegung durchführt mit einem Mahlbehälter (1), in den das zu mahlende Material gegeben wird, sowie mit einem Mahlmedium (2), das in dem Mahlbehälter an der Innenwand entlang des Umfangs rotierbar angeordnet ist, sowie mit einer Antriebseinrichtung (10), die den Mahlbehälter (1) in eine Bewegung entlang einer Kreisbahn versetzt, wodurch das zu mahlende Material, das in den Mahlbehälter gegeben wird, zwischen der inneren Umfangsfläche des Mahlbehälters und dem rotierbar eingebrachten Mahlmedium, das sich entlang deren Innenfläche bewegt, fein gemahlen wird.

2. Mahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse des Mahlbehälters, die sich entlang einer Kreisbahn bewegt, gegenüber der Drehachse des Antriebsmechanismus, durch die der Mahlbehälter angetrieben wird, eine gewisse Neigung aufweist.

3. Mahlmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenwand des Mahlbehälters gegenüber der Drehachse der Antriebseinrichtung geneigt ist, wobei der Querschnitt der inneren Umfangsfläche der Wand in horizontaler Richtung kreisförmig ist und in horizontaler Richtung die Form eines konischen Kegelstumpfes oder eines invertierten konischen Kegelstumpfes o. ä. aufweist.

4. Mahlmaschine nach Anspruch 1, bei der die innere Umfangsfläche der Wandung des Mahlbehälters gegenüber der Drehachse der Antriebseinrichtung in zwei Richtungen geneigt ist, wobei der Querschnitt der inneren Umfangsfläche der Wand fassförmig oder trommelförmig o. ä. ist.

5. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei der die Mahlbehälter durch mehrere schichtartig übereinander angeordnete Bereiche gebildet werden.

6. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der der Mahlbehälter derart aufgebaut ist, daß sich ein ringförmiger Hohlraum ergibt, der dadurch ausgebildet wird, daß ein Innenzylinder konzentrisch zur äußeren Wand an der Position der Mittelachse angeordnet ist.

7. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vielzahl von Mahlmedien (2) in den Mahlbehälter (1) eingebracht ist.

8. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 7, bei dem das Mahlmedium durch ein kugelförmiges oder stäbchenförmiges Material gebildet wird, das eine Oberflächenkrümmung hat, die kleiner als die Oberflächenkrümmung der inneren Umfangsfläche der Wandung des Mahlbehälters ist.

9. Mahlmaschine nach Anspruch 7 oder Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchmesser einer Vielzahl von Mahlmedien (2), die in den Mahlbehälter (1) gegeben werden, nicht einheitlich sind.

10. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter mit Flüssigkeit gefüllt ist und der Mahlvorgang in einem flüssigen System durchgeführt wird.

11. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei dem ein Netz über eine Aussparung in der Wandung des Mahlbehälters gespannt ist, und bei dem ferner das zu mahlende Material, das eine vorbestimmte Korngröße erreicht hat, aus der Mahlmaschine durch das Netz hindurch abgegeben wird.

12. Mahlmaschine nach Anspruch 1 oder einem der Ansprüche 5 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (1) aus einer Vielzahl von übereinander angeordneten Behältern (101, 102, 103) aufgebaut ist, daß ferner die übereinander schichtartig angeordneten Mahlbehälter mittels eines Netzes (23) miteinander in Verbindung stehen, daß ferner ein Netz in einer Aussparung in der Wandung des Mahlbehälters, der der unterste in der Anordnung ist, vorgesehen ist, und daß das zu mahlende Material, das eine vorbestimmte Korngröße erreicht hat, durch das letztgenannte Netz (18) hinaus von der Mahlmaschine abgegeben wird.

13. Mahlmaschine nach einem der Ansprüche 1 oder 5 bis 9, sowie 12, dadurch gekennzeichnet, daß bei Ausbildung des Mahlbehälters in Form mehrerer schichtartig übereinander angeordneter Mahlbehälter Mahlmedien eingesetzt werden, deren Durchmesser jeweils von einem Mahlbehälter zum anderen unterschiedlich sind.

14. Mahlbehälter nach einem der Ansprüche 1, 5 bis 9, 12 und 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter abgedichtet ist, daß ferner ein Teil desselben mit einem Rohr verbunden ist, das zur Abführung von gemahlenem Material mit vorbestimmter Korngröße als "Klassifizierung"-Rohr ausgebildet ist und daß ferner zur Zufuhr von Flüssigkeit eine Flüssigkeits-Einspritzdüse vorgesehen ist.

15. Mahlmaschine nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeits-Einspritzdüse gleichzeitig zur Zufuhr aufgeschlemmten zu mahlenden Materials dient.