DE4307083A1 - Als Attritor ausgebildete Vorrichtung zur Feinstmahlung von Feststoffen - Google Patents
Als Attritor ausgebildete Vorrichtung zur Feinstmahlung von FeststoffenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine als Attritor ausgebildete Vorrichtung
zur Feinstmahlung von Feststoffen, umfassend einen als Mahlraum
ausgebildeten Behälter mit einer Füllung von losen Mahlkörpern und
einem relativ zu diesem um eine Welle mit horizontaler Achse um
laufend antreibbaren, mit Agitator-Elementen bestückten Rotor zur
Induzierung einer intensiven Mahlkörperbewegung innerhalb der
Mahlkörperfüllung, mit einer die Welle mit ihrer Lagerung gegenüber
dem Mahlraum abdichtenden Wellendichtung.
Attritoren sind in besonderer Weise ausgebildete Mahlvorrichtungen
zur Feinstmahlung von Feststoffen. Sie eignen sich zur Zerkleinerung
bspw. von Hartstoffen wie Ti-Co; VC-Co; WC-Co; SiC-St sowie zur
Feinstaufmahlung von Hartstoffen wie Ti-WC-Co; Ti-WC-Co;
TiC-WC-Co, etc. Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet für Attritoren ist weiterhin die Herstellung von feinstgemahlenem Dauermagnet material, bspw. Nd-Fe-B sowie zur Herstellung von weiteren mecha nischen Legierungen. Diese und ähnliche Hartstoffe werden durch Attritormahlung bis in den Nanometerbereich feinstzerkleinert, wobei besonders sensible Stoffe fallweise unter Vakuum bzw. Schutzgas gemahlen werden.
TiC-WC-Co, etc. Ein vorteilhaftes Anwendungsgebiet für Attritoren ist weiterhin die Herstellung von feinstgemahlenem Dauermagnet material, bspw. Nd-Fe-B sowie zur Herstellung von weiteren mecha nischen Legierungen. Diese und ähnliche Hartstoffe werden durch Attritormahlung bis in den Nanometerbereich feinstzerkleinert, wobei besonders sensible Stoffe fallweise unter Vakuum bzw. Schutzgas gemahlen werden.
Attritoren bekannter Bauart weisen eine stehende Bauweise auf, wobei
Mahlbehälter und Rotor mit vertikaler Achse angeordnet sind. Bei
dieser bekannten Bauart ergeben sich Nachteile durch vergleichsweise
geringere Energieübertragungsmöglichkeit zwischen Rotor und Mahl
körperfüllung, insbesondere bei Trockenmahlung. Infolge des geringe
ren Energieeintrages kann der Behälter nicht ausreichend kompakt
ausgebildet sein.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine als Attritor ausge
bildete Vorrichtung zur Feinstmahlung von Feststoffen der eingangs
genannten Art, dessen Mahlbehälter und mit Agitator-Elementen
bestückter Rotor zur Induzierung einer intensiven Mahlkörperbewegung
innerhalb der Mahlkörperfüllung mit horizontaler Achse angeordnet
sind, derart auszubilden, daß dadurch die besonderen Anforderungen
an die Wellenabdichtung insbesondere bei Trockenmahlung überwunden
werden und eine ebenso zweckmäßige wie unkomplizierte Zuordnung
zwischen Rotorwelle mit Lagerung und Abdichtung und unterschiedlich
gestalteten Mahlbehältern verwirklicht wird und insgesamt eine
Leistungssteigerung beim Mahlvorgang erreicht wird.
Die Lösung gelingt bei einem Attritor der im Oberbegriff von An
spruch 1 genannten Art mit der Erfindung dadurch, daß die Lagerung
und die Wellendichtung mit einer vorderen Stirnwand des Mahlbehäl
ters zu einer Baugruppe ausgebildet sind, der unterschiedliche
Mahlbehälter zuordenbar sind.
Durch die erfindungsgemäße Bauart wird ein Höchstmaß an Energieüber
tragung zwischen dem mit Agitator-Elementen bestückten Rotor und
der Mahlkörperfüllung erreicht, wobei das Maß der Energieeintragung
bis dicht unterhalb der kritischen Mahlkörperbewegung gesteigert
werden kann. Als kritische Mahlkörperbewegung wird der Zustand
bezeichnet, bei welchem die Mahlkörper im Mahlbehälter als Kollektiv
unter Einwirkung von Zentrifugalkräften umgewälzt werden und die
Individualbewegungen zwischen den einzelnen Mahlkörpern praktisch
zum Erliegen kommen.
Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird weiterhin mit Vorteil
erreicht, daß ein Mahlbehälter von den Antriebseinheiten bzw. vom
Rotor leicht demontierbar ist und durch einen anderen Mahlbehälter
auf einfache Weise ersetzt werden kann. Dem liegt die Erkenntnis
zugrunde, daß unterschiedliches Mahlgut nicht immer im gleichen
Behälter aufgemahlen werden kann oder, falls dies dennoch erfolgen
muß, daß dann der Behälter vorher sorgfältigst gereinigt werden muß.
Mit einem einfach wechselbaren Austauschbehälter, der insbesondere
auch aus unterschiedlichem Wandmaterial oder mit unterschiedlichen
Auskleidungen, sei es mit einer Weichauskleidung wie z. B. Linatex
(Naturkautschuk) oder einer Hartauskleidung wie z. B. Siliziumkarbid,
Stahl oder dergleichen, hergestellt sein kann, wird der hohe Reini
gungsaufwand vermieden.
Hierfür sieht eine Ausgestaltung vor, daß die Stirnwand einen
Verbindungsflansch für unterschiedlich ausgebildete Austausch-
Mahlbehälter aufweist.
Eine Ausgestaltung sieht vor, daß sich von der Stirnwand ausgehend
ein zylinderförmiges Lagergehäuse nach außen erstreckt, worin die
Rotorwelle in einer von axial beabstandeten Wälzlagern gebildeten
Lagerung fliegend gelagert ist.
Eine sowohl unkomplizierte als auch äußerst wirkungsvolle Wellen
abdichtung wird nach einem weiteren Vorschlag dadurch erreicht, daß
die Rotorwelle in dem der Stirnwand nächstgelegenen, vergleichsweise
weiter innen angeordneten Wälzlager axial gleitbar geführt und über
das an einer Kupplungsverschraubung am Ende der Welle abgestützte,
weiter außen angeordnete zweite Lager unter Einwirkung eines axialen
Spreizgliedes mit einstellbarer Spreizkraft nach außen gezogen wird,
wobei sich der Rotor über eine axiale Gleitringdichtung von der
Innenseite des Mahlbehälters her an der Stirnwand gegen die Spreiz
kraft der Welle abstützt. Das Spreizglied ist vorzugsweise eine
elastische Feder, bspw. ein Tellerfederpaket.
Eine erfindungswesentliche Ausgestaltung der Wellendichtung sieht
vor, daß diese in axialer Zuordnung zwischen dem Mahlraum und dem
ersten Wälzlager folgende zusammenwirkende Dichtungselemente umfaßt:
- - eine axiale Gleit- oder Schleifringdichtung,
- - einen radialen Labyrinth-Dichtungsring, vorzugsweise aus PTFE,
- - eine radiale Entlastungskammer mit Auslaßkanal,
- - einen mit der Welle umlaufenden V-Dichtungsring mit weichela stischer radialer Dichtungslippe,
- - eine mit der Dichtungslippe zusammenwirkende, im Lagergehäuse feststehend angeordnete ringförmige Scheibe,
- - einen im Lagergehäuse feststehend angeordneten Doppel-Dicht lippen-Radialring oder eine HV Drehdurchführung.
Weitere Ausgestaltungen des Attritors sind entsprechend den Unter
ansprüchen vorgesehen.
Die Erfindung wird in schematischen Zeichnungen in einer bevorzugten
Ausführungsform gezeigt, wobei aus den Zeichnungen weitere vor
teilhafte Einzelheiten der Erfindung entnehmbar sind. Es zeigen:
Fig. 1 bis Fig. 3 jeweils im Schnitt einer mit der Mittel
achse zusammenfallenden Schnittebene drei
Attritoren mit jeweils unterschiedlicher
Ausbildung der Mahlbehälter;
Fig. 4a und 4b im Schnitt und in vergrößerter Darstel
lung Einzelheiten der Wellendichtung;
Fig. 5a bis 5c unterschiedliche Ausführungen von Agita
tor-Elementen bzw. Rührarmen;
Fig. 6 im Längsschnitt einen Attritor mit als
Wankscheiben ausgebildeten Agitator-Ele
menten.
Die in den Fig. 1 bis 3 sowie 6 gezeigten, als Attritor ausgebilde
ten Vorrichtungen zur Feinstmahlung von Feststoffen umfassen jeweils
einen als Mahlraum 34 ausgebildeten Mahlbehälter 35 bzw. 36 (Fig.
2) bzw. 37 (Fig. 3). Jeder Mahlbehälter 35 bis 37 weist eine Füllung
von losen Mahlkörpern auf, die aus Gründen der Übersichtlichkeit
nicht zeichnerisch dargestellt sind. Es handelt sich dabei üblicher
weise um kugelförmige oder sphärische Gebilde in einer Größenordnung
bis maximal 10 mm Durchmesser aus abriebfestem Hartmaterial wie
Keramik oder Wolframkarbid (Tungsten), die bis zu 50% des Mahlraum
volumens ausfüllen. In das Innere der Behälter 35 bis 37 erstreckt
sich ein Rotor 10, der zur Induzierung einer intensiven Mahlkörper
bewegung innerhalb der Mahlkörperfüllung mit Agitatorelementen 11
bestückt ist. Der Rotor 10 weist einen Rotorkörper 13 auf, welcher
mit einem konischen Sitz und einer Verschraubung 16 mit der Rotor
welle 19 lösbar verbunden ist. Eine drehsichere Verbindung 17 ist
entsprechend bekannten Regeln des technischen Handelns bspw. mittels
Nut und Feder-Verbindung hergestellt. Wegen der horizontalen Anord
nung von Rotor 10 mit der Welle 19 relativ zum Mahlraum 34 ist eine
besonders sorgfältige Abdichtung der Welle 19 mit ihrer Lagerung
1 im Lagergehäuse 2 erforderlich. Die sich hierbei ergebenden
Anforderungen werden mit der Erfindung dadurch gelöst, daß die
Lagerung 1 und die Wellendichtung 20 mit einer vorderen Stirnwand
40 des Mahlbehälters 35 zu einer Baugruppe ausgebildet sind, der
unterschiedliche Mahlbehälter 35 bis 37 zuordenbar sind. Auf diese
Weise wird ohne Schwierigkeiten erreicht, daß mit der Stirnwand 40
unterschiedlich ausgebildete Austausch-Mahlbehälter 35 bis 37
verbindbar sind. Damit ergibt sich der weitere Vorteil, daß nach
mechanischer Trennung von Mahlbehälter 35 bis 37 und der aus Rotor
welle 19 und Rotor 10 mit Wellendichtung 20 sowie der vorderen
Stirnwand 40 bestehenden Baugruppe die Elemente der Dichtung pro
blemlos kontrolliert, fallweise gewartet und/oder erneuert werden
können.
Wie die Fig. 1 bis 3 und 6 weiterhin erkennen lassen, erstreckt sich
von der Stirnwand 40 ausgehend ein zylinderförmiges Lagergehäuse
2 nach außen, worin die Rotorwelle 19 in einer von axial beabstande
ten Wälzlagern 3 bzw. 4 gebildeten Lagerung 1 fliegend gelagert ist.
Dabei ist die Rotorwelle 19 in dem der Stirnwand 40 nächstgelegenen,
vergleichsweise weiter innen angeordneten Wälzlager 3 axial gleitbar
geführt und über das an einer Kupplungsverschraubung 21 am Ende der
Welle 19 abgestützte, weiter außen angeordnete zweite Lager 4 unter
Einwirkung eines axialen Spreizgliedes 5 mit einstellbarer Spreiz
kraft nach außen gezogen, wobei der Rotor 10 mit seinem Körper 13
über eine axiale Gleitringdichtung 22 an der Stirnwand 40 gegen die
Spreizkraft der Welle 19 umläuft. Dabei ist das Wälzlager 4 mit
seinem Außenring im zugeordneten Lagersitz ebenfalls axial gleitbar
geführt. Infolgedessen kann das Spreizglied 5 unter Übertragung
seiner Spreizkraft über die Abstandshalter 6a, 6b jegliches Ver
bindungsspiel ausgleichen.
Im übrigen ist aus den Fig. 1 bis 3 und 6 ersichtlich, daß bei der
Übertragung der Spreizkraft des Spreizelementes 5 die Reaktionskraft
über den Abstandshalter 6b und das Wälzlager 3 an einer Schulter
31 des Lagergehäuses 2 abgestützt wird. Hierdurch bedingt muß dieses
Lager ein schräges Wälzlager oder ein Hochschulter-Kugellager sein,
das in der Lage ist, Axialkräfte aufzunehmen.
Wie aus den Fig. 1 bis 3 und 6 und insbesondere in vergrößerter
Darstellung aus den Fig. 4a und 4b erkennbar ist, umfaßt die Wellen
dichtung 20 in axialer Zuordnung zwischen dem Mahlraum 34 und dem
ersten Wälzlager 3 folgende zusammenwirkende Dichtungselemente:
- - eine axiale Gleit- oder Schleifringdichtung 22,
- - einen radialen PTFE-Labyrinth-Dichtungsring 23,
- - eine radiale Entlastungskammer 24 mit Auslaßkanal 25,
- - einen mit der Welle 19 umlaufenden V-Dichtungsring 26 mit weichelastischer radialer Dichtungslippe 27,
- - eine mit der Dichtungslippe 27 zusammenwirkende, im Lagergehäu se 2 feststehend angeordnete ringförmige Scheibe 28,
- - einen im Lagergehäuse 2 feststehend angeordneten Doppel-Dicht lippen-Radialring 29. Eine HV Drehdurchführung 18 erfüllt den selbigen Zweck (Fig. 3).
Weiterhin kann die axiale Gleit- bzw. Schleifringdichtung 22 eine
dem Rotorkörper 10 zugeordnete konkave Schleuderscheibe 14 auf
weisen, die unter Einwirkung der axialen Spreizkraft an einem in
die Stirnwand 40 eingeschraubten, als Vordichtungshalter für den
PTFE-Dichtungsring 23 ausgebildeten Schleifring 15 unter Ausbildung
einer Labyrinthdichtung umläuft.
Die gesamte Dichtungsanordnung 20 ist erheblich weniger kompliziert,
als dies auf den ersten Blick erscheinen möchte. Alle Dichtungs
elemente sind handelsüblich erhältlich und ohne größere Schwierig
keiten montierbar. Hinzu kommt, daß Staubteilchen, welche die
Gleitringdichtung 22 und den Labyrinth-Dichtring 23 überwinden
sollten, in der Entlastungskammer 24 abgefangen und über den Aus
laßkanal 25 abgeführt werden, ohne die weiter nachgeordneten Dich
tungselemente 26 bis 29 zu erreichen. Insofern kann das Zusammen
spiel aller Dichtungselemente als unkompliziert und absolut sicher
bezeichnet werben. Weiterhin ist zwischen der Schleuderscheibe 14
und der Labyrinth-Dichtung 23 noch eine elastische Spaltdichtung
30 zusätzlich angeordnet, die aus den Komponenten Keramik/PTFE bzw.
gehärteter Stahl/PTFE besteht und beispielsweise eine Keramikscheibe
oder eine Scheibe aus gehärtetem Stahl ist (Fig. 4b).
Aus der Fig. 1 ist ersichtlich, daß der Mahlbehälter 35, im Quer
schnitt einer mit der Rotorachse zusammenfallenden Schnittebene
gesehen, die Form zweier gegengleicher Rhomboide 42 bzw. 43 auf
weist, deren Grundlinien mit der Rotationsachse des Rotors zusammen
fallen. Dabei sind sowohl die rotationssymmetrisch verlaufende
Behälterumfangswand 44 als auch die beiden Stirnwände 40 und 41
konkav ausgebildet.
Infolge der hiermit verwirklichten doppelkonischen Ausbildung des
Mahlbehälters 34 in Verbindung mit der besonderen Längenstaffelung
der Agitator-Elemente 11 wird eine besondere Mahlkörperbewegung
induziert, die in etwa mit einer torusförmigen Strömung vergleichbar
ist, d. h. die Mahlkugeln werden im Bereich der beiden Stirnseiten
40 und 41 besonders stark angehoben und über den Mittelbereich
unterhalb der Ein- und Auslaßöffnung 46 in einer gegengleichen
Kaskade nach unten durchgeleitet, wodurch eine intensive Vorver
dichtung des Materials entsteht, bei welcher dieses mit den Mahlku
geln immer wieder zur Behältermitte und durch diese hindurch geför
dert wird. Diese Behälterausbildung ist insbesondere für aufzumah
lende Produkte vorgesehen, die zu Anbackungen neigen, bspw. in Form
einer Aufmagnetisierung oder durch van Der Vaalsch′e Adhäsionskräfte
zu Anbackungen neigen. Es kann sich hierbei um Metalle mit ferroma
gnetischen Eigenschaften handeln und trifft insbesondere auf Produk
te der Feinstmahlung zu, wie sie bspw. auch bei Dauermagnetmaterial
vorliegen.
Der Mahlbehälter weist im übrigen außer seiner Ein- und Ausfüllöff
nung 46 noch eine Entlastungsöffnung 47 und im Falle der Anordnung
eines Kühlmantels 45 einen Wasseranschluß 48 und einen Wasserauslaß
49 auf.
In den Fig. 2 und 3 sind jeweils andere Mahlbehälter 36 und 37
gezeigt, welche von der Antriebsbaugruppe leicht demontierbar sind
und jeweils an die gleiche vordere Stirnwand 40 anschließbar sind.
Bspw. zeigt die Fig. 2 den Mahlbehälter 36 im Querschnitt einer mit
der Rotorachse (x-x) zusammenfallenden Schnittebene. Dieser weist
die Form eines Zylinders mit konkaven Stirnwänden 40 und 41 auf.
Dieser Mahlbehälter 37 ist vergleichsweise preisgünstig herstellbar
und für weniger komplizierte Aufmahlungsvorgänge ausreichend quali
fiziert.
Eine noch einfachere Ausführung eines Mahlbehälters 37 zeigt gemäß
Fig. 3 die Seitenform eines Zylinders mit geraden Stirnwänden 40
und 41 und zeigt im übrigen einen vergleichsweise dünnwandigen
Mahlbehälter 37. Bei dieser Ausführung ist auch die Lagerung und
Lagerabdichtung der Rotorwelle 19 vereinfacht ausgeführt. Das
Spreizglied 5 ist weggelassen und die Lager 3 und 4 sind jeweils
in axialer Richtung fixiert eingebaut, wobei lediglich das Aus
dehnungsspiel im Doppelwälzlager 3 zwischen Außenring und Lagersitz
des Lagergehäuses 2 ausgeglichen wird. In Abwandlung der Lagerdich
tung ist besonders die Entlastungskammer 24 an einen nach oben und
unten durchgeführten Auslaßkanal 25 angeschlossen. Bei dieser
Ausführung kann dann der Auslaßkanal 25 an ein strömendes Sperr
medium angeschlossen sein, wodurch Mahlgutteilchen, welche die
Gleitringdichtung 22 und die Labyrinthdichtung 23 überwinden, nach
Eintritt in die Entlastungskammer 24 ausgeblasen werden, so daß sie
von den weiter rückwärts gelegenen Dichtungselementen abgehalten
werden. Diese Ausführung ist gegenüber den beiden Vormodellen noch
weiter vereinfacht und bspw. für sehr hartes aber empfindliches
Mahlgut vorzüglich geeignet.
In allen bisher gezeigten Ausführungen der Mahlbehälter 35 bis 37
sind diese mit einem Kühlmantel 45 ausgestattet. Selbstverständlich
kann diese doppelwandige Ausführung auch dazu verwendet werden,
statt eines Kühlmittels ein Wärmeträgermedium, bspw. Thermalöl,
aufzunehmen, um dadurch den Mahlraum 34 fallweise nach Bedarf
aufzuheizen.
In den Fig. 5a bis 5c sind einige Beispiele für Agitator-Elemente
11 gezeigt. Dabei können diese Elemente gemäß Darstellung in Fig.
5a mit jeweils zwei Rührarmen 12a, 12b in 180°-Position oder ent
sprechend Fig. 5b mit jeweils drei Armen 12a, 12b, 12c ausgebildete
und winkelversetzt auf dem Rotor 10 bzw. dem Rotorkörper 13 angeord
nete Formteile sein. Sie sind fallweise aus Hartmetall oder aus
Keramikwerkstoff hergestellt und von unterschiedlicher Dicke.
Entsprechend einer Darstellung in der Fig. 5a können die Spitzen
der Agitator-Elemente 11 auch mit extrem harten Spitzen gepanzert
sein. Vorzugsweise sind die Agitator-Elemente 11 scheibenförmige,
entsprechend den Fig. 5b und 5c mit geraden radial Vorderkanten 8
und rückwärts gekrümmten Hinterkanten 9 ausgebildete Formteile.
In der Fig. 6 ist ein Attritor mit einem Mahlbehälter 36 gezeigt,
in welchem als Agitator-Elemente Wankscheiben 7 umlaufen. Solche
Wankscheiben haben die Fähigkeiten, eine Mahlkugelfüllung im Mahl
raum 34 in eine Mehrzahl von turbulenten Strömungszonen zu bewegen
und anzuregen, wodurch eine besonders intensive Durchmischung des
Mahlkugelhaufens erzeugt wird, wobei aber auch zugleich der Abrieb
an den als Wankscheiben 7 ausgebildeten Agitator-Elementen erheblich
reduziert wird. Für einige ausgewählte Anwendungsfälle ergibt sich
durch die Ausstattung des Attritors mit Wankscheiben-Agitator-
Elementen 7 ein außerordentlich wirtschaftlicher Mahlbetrieb.
Mit der erfindungsgemäß als Attritor ausgebildeten Vorrichtung zur
Feinstmahlung von Feststoffen wird eine Mahlvorrichtung angegeben,
die höchste Mahlleistung mit wirtschaftlichen Mitteln erbringt und
insofern eine optimale Lösung der eingangs gestellten Aufgabe
darstellt.
Bezugszeichenliste
1 Lagerung
2 Lagergehäuse
3 Wälzlager
4 Wälzlager
5 Spreizglied
6 Abstandshalter
7 Wankscheiben
8 Vorderkante von 11
9 Hinterkante von 11
10 Rotor
11 Agitator-Element
12 Rührarm
13 Rotorkörper
14 Schleuderscheibe
15 Schleifring
16 Verschraubung
17 Drehsichere Verbindung
18 HV Drehdurchführung
19 Rotorwelle
20 Wellendichtung
21 Kupplungs-Verschraubung
22 Gleitring-Dichtung
23 PTFE-Labyrinth-Dichtung
24 Entlastungskammer
25 Auslaßkanal
26 V-Dichtungsring
27 Dichtlippe
28 Scheibe
29 Doppel-Dichtlippen-Radialring
30 Spaltdichtung
31 Schulter
32
33
34 Mahlraum
35 Mahlbehälter
36 Mahlbehälter
37 Mahlbehälter
38 Keramikscheibe
39
40 vordere Stirnwand
41 hintere Stirnwand
42 Rhomboid
43 Rhomboid
44 Umfangswand
45 Kühlmantel
46 Ein- und Ausfüllöffnung
47 Entlastungsöffnung
48 Wasseranschluß
49 Wasserauslaß
2 Lagergehäuse
3 Wälzlager
4 Wälzlager
5 Spreizglied
6 Abstandshalter
7 Wankscheiben
8 Vorderkante von 11
9 Hinterkante von 11
10 Rotor
11 Agitator-Element
12 Rührarm
13 Rotorkörper
14 Schleuderscheibe
15 Schleifring
16 Verschraubung
17 Drehsichere Verbindung
18 HV Drehdurchführung
19 Rotorwelle
20 Wellendichtung
21 Kupplungs-Verschraubung
22 Gleitring-Dichtung
23 PTFE-Labyrinth-Dichtung
24 Entlastungskammer
25 Auslaßkanal
26 V-Dichtungsring
27 Dichtlippe
28 Scheibe
29 Doppel-Dichtlippen-Radialring
30 Spaltdichtung
31 Schulter
32
33
34 Mahlraum
35 Mahlbehälter
36 Mahlbehälter
37 Mahlbehälter
38 Keramikscheibe
39
40 vordere Stirnwand
41 hintere Stirnwand
42 Rhomboid
43 Rhomboid
44 Umfangswand
45 Kühlmantel
46 Ein- und Ausfüllöffnung
47 Entlastungsöffnung
48 Wasseranschluß
49 Wasserauslaß
Claims (16)
1. Als Attritor ausgebildete Vorrichtung zur Feinstmahlung von
Feststoffen, umfassend einen als Mahlraum ausgebildeten Behäl
ter mit einer Füllung von losen Mahlkörpern und einem relativ
zu diesem um eine Welle mit horizontaler Achse umlaufend
antreibbaren, mit Agitator-Elementen bestückten Rotor zur
Induzierung einer intensiven Mahlkörperbewegung innerhalb der
Mahlkörperfüllung, mit einer die Welle mit ihrer Lagerung
gegenüber dem Mahlraum abdichtenden Wellendichtung,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Lagerung (1) und die Wellendichtung (20) mit einer
vorderen Stirnwand (40) des Mahlbehälters (35) zu einer Bau
gruppe ausgebildet sind, der unterschiedliche Mahlbehälter (35-
37) zuordenbar sind.
2. Attritor nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Stirnwand (40) einen Verbindungsflansch für unter
schiedlich ausgebildete Austausch-Mahlbehälter (35-37) auf
weist.
3. Attritor nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß sich von der Stirnwand (40) ausgehend ein zylinderförmiges
Lagergehäuse (2) nach außen erstreckt, worin die Rotorwelle
(19) in einer von axial beabstandeten Wälzlagern (3) bzw. (4)
gebildeten Lagerung (1) fliegend gelagert ist.
4. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Rotorwelle (19) in dem der Stirnwand (40) nächstgelege
nen, vergleichsweise weiter innen angeordneten Wälzlager (3)
axial gleitbar geführt und über das an einer Kupplungsver
schraubung (21) am Ende der Welle (19) abgestützte, weiter
außen angeordnete zweite Lager (4) unter Einwirkung eines
axialen Spreizgliedes (5) mit einstellbarer Spreizkraft nach
außen gezogen wird, wobei sich der Rotor (10) über eine axiale
Gleitringdichtung (22) von der Innenseite des Mahlbehälters
(35) her an der Stirnwand (40) gegen die Spreizkraft der Welle
(19) abstützt.
5. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Spreizglied eine elastische Feder (5), bspw. ein
Tellerfederpaket ist.
6. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Wellendichtung (20) in axialer Zuordnung zwischen dem
Mahlraum (34) und dem ersten Wälzlager (3) folgende zusammen
wirkende Dichtungselemente umfaßt:
- - eine axiale Gleit- oder Schleifringdichtung (22),
- - einen radialen Labyrinth-Dichtungsring (23) vorzugsweise aus PTFE,
- - eine radiale Entlastungskammer (24) mit Auslaßkanal (25),
- - einen mit der Welle (19) umlaufenden V-Dichtungsring (26), mit weichelastischer radialer Dichtungslippe (27),
- - eine mit der Dichtungslippe (27) zusammenwirkende, im Lagergehäuse (2) feststehend angeordnete ringförmige Scheibe (28),
- - einen im Lagergehäuse (2) feststehend angeordneten Dop pel-Dichtlippen-Radialring (29) oder eine Hv Drehdurch führung (18).
7. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die axiale Gleit- bzw. Schleifringdichtung (22) eine dem
Rotorkörper (13) zugeordnete konkave Schleuderscheibe (14)
aufweist, die unter Einwirkung der axialen Spreizkraft an einem
in die Stirnwand (40) eingeschraubten, als Vordichtungshalter
für den PTFE-Dichtungsring (23) ausgebildeten Schleifring (15)
unter Ausbildung einer Labyrinthdichtung umläuft.
8. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mahlbehälter (35), im Querschnitt einer mit der Rotor
achse (x-x) zusammenfallenden Schnittebene gesehen, die Form
zweier gegengleicher Rhomboide (42) bzw. (43) aufweist, deren
Grundlinien mit der Rotationsachse (x-x) des Rotors (10)
zusammenfallen (Fig. 1).
9. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß sowohl die rotationssymmetrisch verlaufende Behälterum
fangswand (44) als auch die beiden Stirnwände (40) und (41)
etwa konkav ausgebildet sind (Fig. 1).
10. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mahlbehälter (36), im Querschnitt einer mit der Rotor
achse (x-x) zusammenfallenden Schnittebene gesehen, die Form
eines Zylinders mit etwa konkaven Stirnwänden (40) bzw. (41)
aufweist (Fig. 2).
11. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mahlbehälter (37) die Form eines Zylinders mit geraden
Stirnwänden (40) bzw. (41) aufweist (Fig. 3).
12. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Mahlbehälter (35-37) mit einem zumeist doppelwandigen
Kühlmantel (45) ausgebildet sind.
13. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Agitator-Elemente (11) mit je zwei Armen (12) in 180°
Position oder mit je drei Armen (12) in 120°-Position ausgebil
dete und winkelversetzt auf dem Rotorkörper (13) angeordnete
Formteile sind.
14. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Agitator-Elemente (11) scheibenförmige, mit geraden
radialen Vorderkanten (8) und rückwärts gekrümmten Hinterkanten
(9) ausgebildete Formteile sind.
15. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Agitator-Elemente (11) Wankscheiben (7) sind.
16. Attritor nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Mahlbehälter (37) aus keramischem Material besteht,
daß die Agitator-Elemente (11) aus Keramikwerkstoff hergestellt
sind und daß der vorderen Stirnwand (40) des Mahlbehälters (37)
eine wechselbare Keramikscheibe (38) vorgesetzt ist.
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