DE4019035A1 - Mahlvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung, insbesondere eine mit einer großen Mahlfläche.

Steinpulver werden häufig in der Architektur und im Maschinenbau verwendet. Im allgemeinen wird dieses Steinpulver aus groben Steinen mit Hilfe einer Mahlvorrichtung gewonnen. Eine herkömmliche Mahlvorrichtung, wie sie z. B. in Fig. 1 dargestellt ist, besteht im allgemeinen aus einem Grundrahmen A und einem Antrieb B, der den Mahltisch C dreht. Bei dieser dargestellten Mahlvorrichtung werden zwei Arten von Mahlscheiben D, E gezeigt. Die Mahlscheibe D hat eine kegelstumpfförmige Gestalt und liegt auf einer flachen Mahlplatte C1, die auf dem Mahltisch C gespannt ist. Die andere Mahlscheibe E hat ebenfalls eine kegelstumpfförmige Gestalt und liegt auf einer gewölbten Mahlplatte C2, die in dem Mahltisch C gespannt ist. Die Mahlscheiben D, E sind jeweils mit den Wellen D1 und E1 drehbar verbunden, die wiederum mit den Schwenkarmen D2 und E2 verbunden sind.

Der Grundrahmen A wird von beiden Seiten mit dem zu mahlenden Rohstoff, wie rohem Gestein, beschickt, so daß dieser zwischen den beiden Mahlscheiben D, E gemahlen wird. Zusätzlich wird Luft in den Grundrahmen A durch Luftleitungen G, die im unteren Teil des Grundrahmens A angebracht sind, eingeblasen, so daß sich das gemahlene Steinpulver in einer Sammelhaube H und einer Sammelleitung P ansammelt. Jedoch berühren die Mahlscheiben D und E nur einen sehr engen und begrenzten Bereich der flachen Mahlplatten C1, C2, wodurch das Mahlergebnis nachteilig beein­ flußt wird. Zusätzlich ist die Größe der Mahlräder dieser Mahlvor­ richtung schon alleine aus bautechnischen Gründen beschränkt. Deshalb ist das Gewicht der Mahlscheiben D, E begrenzt, wodurch häufig beim Mahlvorgang unzureichende Druckluft auf den zu mahlenden Rohstoff wirkt.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mahlvorrichtung zu schaffen, die zwei Mahlglieder mit großen Mahloberflächen, die miteinander in Kontakt kommen und somit die Mahlleistung erhöhen.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Mahlvorrichtung mit großen Mahlgliedern zu schaffen, wodurch das Gewicht der Mahl­ glieder und die auf den zu mahlenden Rohstoff auswirkende Druck­ kraft erhöht wird.

Dementsprechend besitzt die erfindungsgemäße Mahlvorrichtung einen Rahmen, einen Antrieb, der in dem Rahmen befestigt ist und ein oberes und unteres Mahlglied, welche koaxial um eine vertikale Achse des Rahmens angeordnet sind. Eines der oberen und unteren Mahlglieder wird durch den Antrieb drehbar angetrieben. Das obere Mahlglied ist nach oben und unten beweglich. Jedes obere und untere Mahlglied besitzt eine Mahlscheibe mit einer mittigen Öffnung, einen scheibenförmigen Tisch, der die Mahlscheibe hält und eine Welle, die den Mahltisch trägt. Die Mahlfläche des oberen Mahl­ glieds ist konkav und die Mahlfläche des unteren Mahlglieds ist oben konvex, so daß beide Mahlflächen der erfindungsgemäßen Schleifscheiben sehr nahe aneinander kommen können. Durch die Führungsmittel der Welle des oberen Mahlglieds, die in dem Rahmen angebracht sind, kann sich das obere Mahlglied vertikal bewegen, wird aber an einer seitlichen Bewegung gehindert. Deshalb besitzen die oberen und unteren Mahlglieder große Kontaktoberflächen zum Mahlen. Darüber hinaus hat das obere Mahlglied eine große Gestalt, um die Druckkraft zu erhöhen, die sich auf den zu mahlenden Rohstoff überträgt.

Weitere Merkmale/Vorteile dieser Erfindung werden durch die detaillierte Beschreibung der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausgestaltung und durch die Zeichnung verdeutlicht.

Es zeigen:

Fig. 1 eine herkömmliche Mahlvorrichtung im Querschnitt,

Fig. 2 eine geschnittene erste bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung,

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung eines Aus­ schnitts aus der Fig. 2, die die Bewegung eines Mahl­ partikels zwischen den Mahlscheiben der Mahlglieder während des Mahlvorgangs veranschaulicht,

Fig. 4 eine geschnittene Darstellung der zweiten bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung,

Fig. 5 eine geschnittene Darstellung der dritten bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung

Fig. 6 eine geschnittene Darstellung der vierten bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung

Fig. 2 zeigt eine geschnittene Darstellung der ersten bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung. Die Mahlvor­ richtung besteht aus einem Rahmen 1, einem oberen Mahlelement 30 und einem unteren Mahlelement 10, das koaxial um eine vertikale Achse X des Rahmens 1 angeordnet ist. Zu dem unteren Mahlelement 10 gehört ein Mahlsitz 11, der mit einer Welle 12 zur gemeinsamen Drehung verbunden ist. Die Welle 12 wird durch die Wellenlager 13 vertikal in dem Rahmen 1 gehalten. Mit Hilfe von Bolzen 111 wird die untere Mahlscheibe 15 mit der mittigen Öffnung 153 rechts über dem Mahlsitz 11 befestigt. Die Mahlscheibe 15 besitzt eine Mahlfläche 151 und eine zu der zentralen Öffnung 153 abgerundete Kante 152. Für Kühlungszwecke mündet eine Kühlleitung 16 in dem Mahlsitz 11. Der Antrieb 20, der in dem Rahmen 1 eingebaut ist und neben dem unteren Mahlelement 10 angeordnet ist, ist so angepaßt, daß er das Wellengetriebe 14, das mit der Welle 12 verbunden ist, antreibt, so daß sich das untere Mahlelement 10 gegenüber dem oberen Mahlelement 30 dreht. Das obere Mahlelement 30 umfaßt einen Mahlsitz 31, eine Welle 32, die sich von dem Mahl­ sitz 31 und einer Mahlscheibe 34 mit einer mittigen Öffnung 343 erstreckt, die mit Hilfe von Bolzen 311 an dem Mahlsitz 31 befestigt ist. Die Welle 32 und der Mahlsitz 31 des oberen Mahl­ elements 30 werden durch die Stützelemente 51, 52 gestützt, die in dem Rahmen 1 befestigt sind und so dafür sorgen, daß sich das obere Schleifelement 30 nur nach oben hin, aber nicht seitwärts bewegen kann. Durch den Mahlsitz 31 und die Welle 32, die mit der zentralen Öffnung 343 der Mahlscheibe 34 verbunden ist, verläuft ein Zuführkanal 33. Die Mahlscheibe 34 hat eine Mahlfläche 341, die mit der Mahlfläche 151 der Mahlscheibe 15 in Berührung steht und eine runde Kante 342 entlang der mittigen Öffnung 343 hat. Die Druckfeder 53 verbindet den Mahlsitz 31 mit dem Stützelement 51. Dadurch wird das obere Mahlelement 30 in Richtung auf das untere Mahlelement 10 gedrängt. Bei Betätigung treibt der Antrieb 20 das untere Mahlelement 10 zur Rotation an. Die groben Steine, die gemahlen werden sollen, werden durch den Zuführkanal 38 in den bogenförmigen Backenabschnitt 17, der von den abgerundeten Kanten 152, 342 der Mahlscheiben 15, 34 begrenzt wird, gedrückt. Dadurch können die zu mahlenden Steine auf einfache Weise in den Mahlbereich zwischen den Mahloberflächen 151, 341 der oberen und unteren Mahlelemente 10, 30 geleitet werden, wo sie gemahlen werden. Die Mahlfläche der Mahlscheibe 15 des unteren Mahlelements 10 ist konkav, die Mahlfläche der Mahlscheibe 34 ist entsprechend konvex, so daß die geschliffenen Steinpartikel einen Zickzack-Weg in dem besagten Mahlbereich zurücklegen, wie es am besten in Fig. 3 dargestellt wird. Dadurch wird verhindert, daß die Steinpartikel den Mahlbereich verlassen und somit die Schleifzeit für die einzelnen Mahlpartikel erhöht. Der Mahlbereich zwischen dem oberen und unteren Mahlglied 30, 10 ist sichtbar größer als der einer herkömmlichen Mahlvorrichtung.

Darüber hinaus übt das obere Mahlelement 30 einen konstanten Abwärtsdruck, der durch das Gewicht des oberen Mahlelements 30 und die Vorspannkraft der Druckfeder 53 hervorgerufen wird, auf die Mahlfläche 151 des unteren Mahlelements 10 aus, wodurch ein ausgezeichneter Mahleffekt erreicht wird. Das obere Mahlelement 30 hat eine große Abmessung, um die Druckkraft, die auf die zu mahlenden Steinpartikel ausgeübt wird, zu erhöhen. Ein Lüfter 35 und ein Luftauslaß 36 sind vorgesehen, um das durch die oberen und unteren Mahlelemente 30, 10 gemahlene Steinpulver durch ein Pulverauslaß 18 und in eine Pulveraufnahmekammer 37 zur Aufnahme des Pulvers auszufördern.

In Fig. 4 ist ein Schnitt durch eine zweite bevorzugte Ausführung der Mahlvorrichtung dargestellt. Die Ausführung dieser Mahlvor­ richtung ist ähnlich der der ersten Ausführung, ausgenommen daß das obere Mahlelement 61 durch einen Antrieb 60 angetrieben ist, der gegenüber dem oberen Mahlelement 61 befestigt ist. Das rohe Gestein, welches gemahlen werden soll, wird durch einen Zuführkanal in dem unteren Mahlelement 62 hindurchgezwungen. Das untere Mahlelement 62 ist am Rahmen befestigt. Das obere Mahlelement 61 wird vertikal gehalten durch eine Hülse 64, welche in dem Rahmen drehbar ist und durch den Antrieb 60 drehbar ange­ trieben ist. Die Hülse 64 und das obere Mahlelement 61 sind miteinander über eine Feder-Nut-Verbindung 65 in Eingriff, so daß das obere Mahlelement 61 mit der Hülse 64 rotieren kann und vertikal beweglich geführt ist.

Fig. 5 zeigt den Schnitt durch ein drittes bevorzugtes Ausführungs­ beispiel der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung. Bei dieser Ausführung sind das obere und untere Mahlelement 70, 76 in dem Rahmen in ähnlicher Weise angeordnet wie bei der Ausführung gemäß Fig. 2. Die Welle 71 und der Mahlsitz 72 des oberen Mahlelements 70 sind jeweils durch Tragelemente 73, 74 in ähnlicher Weise wie die erste Ausführung der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung gehalten, so daß das obere Mahlelement 70 in ähnlicher Weise wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel geführt ist. Der Mahlsitz 72 hat einen abwärts gerichteten peripheren Flansch, der mit Innengewinde 721 versehen ist. Die Mahlscheibe 75 des oberen Mahlelements 70 hat ein Außengewinde um seinen oberen Abschnitt und steht in Schraubverbindung mit dem Mahlsitz 72 des oberen Mahlelements 70. Zusätzlich ist der Mahlsitz 72 radial relativ zur Mahlscheibe 75 durch einen Bolzen 752 festgelegt. Die Mahlscheibe 78 des unteren Mahlelements 76 wird getragen durch den Mahlsitz 77 des unteren Mahlelements 76 und ist darauf positioniert durch einen Zapfen 761. Das untere Mahlelement 76 ist gegenüber dem oberen Mahlelement 70 durch einen Antrieb 79 drehbar angetrieben. Eine Mehrzahl von Kühlrohren 80 ist vorgesehen über dem oberen Mahlelement 70, um Kühlwasser zur Kühlung auf die Mahlelemente zu sprühen. Das rohe Gestein, welches zugeführt und durch den Zuführkanal 703 gefördert wird, wird zu Steinpulver gemahlen. Das entstehende Steinpulver wird dann mit Kühlwasser vermischt und verläßt die Mahlvorrichtung über einen Ab­ flußtrog 81 durch einen Auslaß 82. Die Mahlscheibe ist aus Marmor, um zu verhindern, daß das gemahlene Steinpulver mit Metallpulver als Abrieb metallischer Mahlscheiben vermischt wird. Daher kann eine gute Qualität des gemahlenen Steinpulvers gesichert werden. Darüber hinaus können die Mahlscheiben der oberen und unteren Mahlelemente im Bedarfsfall einfach ausgetauscht werden.

Fig. 6 zeigt einen Längsschnitt eines vierten bevorzugten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung. Bei dieser Ausführung wird das obere Mahlelement durch eine Hülse 91 in ähnlicher Weise gehalten wie bei der zweiten Ausführung gemäß der Erfindung. Der Mahlsitz 921 und die Mahlscheibe 922 des oberen Mahlelements 92 ebenso wie der Mahlsitz 931 und die Mahlscheibe 932 des unteren Mahlelements 93 stehen in gleicher Weise miteinander in Verbindung wie bei der dritten Ausführung der Mahlvorrichtung gemäß der Erfindung. Das obere Mahlelement 92 wird drehbar angetrieben durch einen Antrieb 90, und das untere Mahlelement 93 ist auf dem Rahmen der Mahlvorrichtung positioniert. Eine Mehrzahl von Kühlrohren 96 ist vorgesehen, um während des Mahlprozesses Kühlwasser zum Kühlen der oberen und unteren Mahlelemente 92, 93 zu versprühen. Das gemahlene Steinpulver wird mit dem Kühlwasser vermischt und gelangt durch einen Auslaß 95 über einen Abflußtrog 94 aus der Mahlvorrichtung.

Claims (6)

1. Mahlvorrichtung mit einem Tragrahmen, in diesem befestigten Antriebsmitteln, einem oberen und einem unteren Mahlelement, die koaxial um eine vertikale Achse in dem Rahmen angeordnet sind und von denen ein Element durch die Antriebsmittel drehbar ist, wobei das obere Mahlelement aufwärts und abwärts beweglich ist und die oberen und unteren Mahlelemente eine Mahlscheibe mit einer zentralen Öffnung und einer Mahlfläche aufweisen, ein Scheibensitz hält jedes der Mahlscheiben, Mittel zum entfernbaren Sichern der Mahlscheiben an den Mahlsitzen und mit jeweils einer Welle, welche die Mahlsitze tragen, wobei die Mahloberfläche der Mahlscheibe des oberen Mahlelements konkav und die Mahlfläche der Mahlscheibe des unteren Mahlelements entsprechend konvex ausgebildet sind, so daß sie mit den Mahlflächen in Kontakt kommen, mit Mitteln zum Führen der Welle des oberen Mahlelements, welche das obere Mahlelement vertikal beweglich halten, aber an einer seitlichen Bewegung hindern, mit einem Förderkanal geformt in einem der Mahlelemente, welcher mit der zentralen Öffnung der Mahlscheiben in Verbindung steht.

2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlsitze und die Mahlscheiben mit gerundeten Kanten zu ihrer zentralen Öffnung hin ausgebildet sind.

3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement vorgesehen ist, welches zwischen den Mahlsitzen des oberen Mahlelements und dem Rahmen angeordnet ist und das obere Mahlelement zur Bewegung gegen das untere Mahlelement zwingt.

4. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlscheibe des oberen Mahlelements aus Marmor besteht und einen Außengewinde­ abschnitt aufweist und daß der Scheibensitz des oberen Mahlelements mit einem Innengewindeabschnitt versehen ist, so daß die Mahlscheibe des oberen Mahlelements mit dem unteren Mahlelement verschraubt werden kann.

5. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch Kühlmittel für die Mahlscheiben des oberen und unteren Mahlelements in dem Rahmen.

6. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ablauftrog in dem Rahmen angeordnet ist.