DE440089C

DE440089C - Method and device for comminuting and mixing goods up to colloidal degrees of fineness

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Publication number: DE440089C
Application number: DEH96657D
Authority: DE
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Priority date: 1924-03-29
Filing date: 1924-03-29
Publication date: 1927-02-11

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Gut bis zu kolloidalen Feinheitsgraden.Method and device for comminuting and mixing goods to to colloidal degrees of fineness.

Bei den derzeit bestehenden Trommelkugelmühlen wird größtenteils nur das Eigengeweicht der Machlkörper zur Vermahlung herangezogen, während die durch die Zentrifugalkraft und die Umlenkung hervorgerufene Drücke nur eine untergeordnete Rolle spielen. Most of the currently existing drum ball mills only the weight of the Machlkörper used for grinding, while the through the pressures caused by centrifugal force and the deflection are only subordinate Role-play.

Infolgedessen erreicht der spezitische SIahldruck bei den heutigen Kugelmühlen keine für die wirtschaftliche Vermahlung günstige Größe. As a result, the specific SIahldruck reaches in today's Ball mills are not a size that is favorable for economical grinding.

Bei der im folgenden beschriebenen, in den Abb. I bis g dargestellten Kolloidmühle wirken die Mahlkörper jedoch nicht nur durch ihr Gewicht, sondern hauptsächlich durch den ihnen infolge ihrer Umdrehung mit der Trommel innewohnenden, aus der Zentrifugalkraft resultierenden Umlenkungsdruck, wodurch die Mahlwirkung vielfach gesteigert und der Feinheitsgrad des Endproduktes bedeutend erhöht wird. In the case of the one described below, shown in Figs. I to g Colloid mill, however, the grinding media work not only through their weight, but mainly by the inherent centrifugal force in them as a result of their rotation with the drum resulting deflection pressure, whereby the grinding effect is increased and many times the degree of fineness of the end product is significantly increased.

Die Kolloidmühle besteht aus einer sich drehenden Trommel 1, in der sich eine feststehende Umlenkungsmahlbahn 2 (Abb. I bis 4) befindet, die zumindest mit der abstreifenden Eintrittskante bis ganz nahe an die innere Wand der sich drehenden Trommel reicht. The colloid mill consists of a rotating drum 1 in which there is a fixed Umlenkungsmahlbahn 2 (Fig. I to 4), which at least with the wiping leading edge right up to the inner wall of the rotating one Drum is enough.

In der Trommel befinden sich Mahlgut und gleich große oder verschieden große Nfahlkörper 3, diese mit gleichen oder gegebenenfalls mit verschiedenen spezifischen Gewichten, d. h. aus gleichem oder aus verschiedenem Material. In the drum there are grist and the same size or different large Nfahlkörper 3, these with the same or possibly with different specific Weights, d. H. made of the same or different material.

Durch die Reibung an der Trommelwand werden Mahlgut und Mahlkörper von der sich schnell drehenden Trommelwand I mitgenommen und erhalten das Bestreben, mit der Trommel fortlaufend mitzurotieren. Dies hindert jedoch die feststehende Umlenkungsmahlbaln 2, durch deren Eintrittskante der Trommelinhalt von der sich drehenden Trommelwand abgehoben wird Mahlkörper und Mahlgut müssen nun mit der ihnen durch die Umdrehung der Trommel erteilten Geschwindigkeit über die Umlenkungsmahlbahn dahinlaufen, wobei sie infolge der Krümmung der Bahn einen starken Druck auf die Umlenkungsmahlbahn 2 ausüben. Schließlich gelangen sie wieder, gegebenenfalls unter Schlagwirkung, von der Umlenkungsmahlbahn 2 nach Abb. 3 auf die sich drehende Trommel I, wo der Arbeitsvorgang von neuem beginnt. Due to the friction on the drum wall, the material to be ground and the grinding media become taken along by the rapidly rotating drum wall I and maintain the endeavor to rotate continuously with the drum. However, this prevents the fixed Umlenkungsmahlbaln 2, through the leading edge of the drum contents of the The rotating drum wall is lifted off the grinding media and grist now with them speed imparted by the rotation of the drum over the deflection grinding path run along, with a strong pressure on the due to the curvature of the path Exercise deflection grinding path 2. Eventually they get back, possibly under Impact effect, from the redirecting grind path 2 according to Fig. 3 on the rotating drum I, where the process starts again.

Während des ganzen Arbeitsweges ist das Mahlgut mit den Mahlkörpern innig gemengt. so daß insbesondere auf der Umlenkungsmahlbahn eine sehr kräftige Mablwirkung erreicht wird. The ground material is with the grinding media during the entire commute intimately mixed. so that especially on the deflection grinding path a very powerful Mablffekt is achieved.

Während bei Abb. 2 die zwei Kanten der Umlenkungsmahlbahn 2 bis nahe an die Trommel heranreichen und die Krümmung so gewählt wird, daß Ein- und Austritt stoßfre1 erfolgen, ist nach Abb. 3 die Austrittskante der Umlenkungsmahlbahn 2 so angeordnet, daß das Mahlgut und die Mahlkörper 3 unter Schlagwirkung auf die Trommelwand I auftreffen. While in Fig. 2 the two edges of the deflection grinding path 2 to near reach up to the drum and the curvature is chosen so that entry and exit occur stoßfre1, according to Fig. 3, the trailing edge of the deflection grinding path 2 is like this arranged that the ground material and the grinding media 3 under impact on the drum wall I hit.

Die Einführung des Mahlgutes erfolgt zentral durch die eine hohle feststehende Achse 4 (Abb. I und 4) der Umlenkungsmahlbahn. The ground material is introduced centrally through a hollow one fixed axis 4 (Fig. I and 4) of the deflection grinding path.

Da das feinst gemahlene, staubförmigeProdukt infolge der Umdrehung sich schwebend in der Mitte der Trommel einstellt, kann die Entleerung desselben ebenfalls zentral durch die zweite Hohlachse 5 (Abb. I) erfolgen. Since the finely ground, powdery product as a result of the rotation appears floating in the middle of the drum, it can be emptied also take place centrally through the second hollow axle 5 (Fig. I).

Damit kein gröberes Gut aus der Trommel mit hinausgelangen kann, befindet sich in der Trommelmitte von Achse zu Achse ein Rohr 6 (Abb. I), das an der unteren Seite kleine Oftnungen 7 besitzt, durch welche wohl das staubförmige Produkt, nicht aber gröberes Gut oder Mahlkörper in das Abzugsrohr gelangen können. Das gegebenenfalls hineingelangende gröbere Gut fällt durch die Löcher 7 in den Mahlraum 8 wieder zurück, während die Mahlkörper größer als die Sieböffnungen sind. Nach Abb. 4 ist dieser Schutz gegen das Eindringen von grobem Produkt und Mahlkörpern in die Entleerungs-bzw. Füllöffnung durch besonders angeordnete Prallflächen 9, 10 und I I gebildet, die gegeneinander so angeordnet sind, daß gegebenenfalls doch hineingelangtes gröberes Gut in den Mahlraum zurückfallen muß. Rohr und Prallflächen können auch gemeinsam Abzug und Sichtung des abziehenden Materials vornehmen.So that no coarser material can get out of the drum with it In the middle of the drum from axis to axis there is a tube 6 (Fig. I), which is attached to the lower Page has small openings 7, through which the powdery product probably does not but coarser material or grinding media can get into the exhaust pipe. If necessary Coarse material that has entered falls back through the holes 7 into the grinding chamber 8, while the grinding media are larger than the sieve openings. According to Fig. 4 this is Protection against the penetration of coarse product and grinding media into the emptying or. Filling opening formed by specially arranged baffles 9, 10 and I I, the are arranged against each other in such a way that possibly coarser things got into them Must fall back well into the grinding chamber. Pipe and baffles can also be used together Carry out withdrawal and inspection of the material to be withdrawn.

Die Umlenkungsmahlbahn kann gekühlt oder geheizt werden. Die Zu- und Ableitung erfolgt durch Kanäle 12 (Abb. I bis 4) in den Hohlachsen 4 und 5, die entweder, wie in Abb. I, gebohrt oder, wie in Abb. 4, zwischen der inneren Wand des Hohlzapfens von der Umlenkungsmahlbahn und dem darin eingesetzten Füllungs- bzw. Entleerungsrohr 13 gebildet werden. The turning grinding path can be cooled or heated. The access and discharge takes place through channels 12 (Fig. I to 4) in the hollow axes 4 and 5, which is either drilled, as in Fig. I, or, as in Fig. 4, between the inner wall of the hollow pin from the deflection grinding path and the filling or drain pipe 13 are formed.

Bei der Ausführung nacll Abb. 5 und 6 dreht sich die Trommel I um eine senkrecht oder schräg stehende Welle 14. Die Trommel I erhält dann eine kegel- oder kugelschalenförmige Form, in welche von oben die feststehende Umlenkungsmahlbahn 2 SO eingesetzt ist, daß Mahlgut und Mahlkörper 3 in wechselndem Lauf auf der sich drehenden Schale nach oben getrieben und auf der feststehenden Umlenkungsmahlbahn nach abwärts zur Schalenmitte zurückfallen, auf welchem Wege die Mahlkörper durch ihr Eigengewicht und den Zentrifugaldruck auf die Wand der sich drehenden Schale I und auf der feststehenden Umlenkungsmahlbahn 2 das Mahlgut kräftig zerschlagen und zerreiben. Bei schräg stehender Schalenwelle 14 können Mahlschale I und feststehende Umlenkungsmahlbahn 2 SO angeordnet werden, daß die Mahlkörper auf der sich drehenden Schale und der feststehenden Umlenkungsmahlbahn nur durch ihr Eigengewicht oder nur durch Zentrifugaldruck Mahlarbeit leisten. In the execution according to Fig. 5 and 6, the drum I rotates a vertical or inclined shaft 14. The drum I then receives a conical or spherical shell-shaped form, in which the fixed deflection grinding path from above 2 SO is used that grist and grinding media 3 in alternating running on the rotating bowl driven up and on the fixed Umlenkungsmahlbahn fall back down to the center of the bowl, which way the grinding media through their own weight and the centrifugal pressure on the wall of the rotating bowl I and vigorously smash the grist on the fixed pulley path 2 and grind. When the bowl shaft 14 is inclined, grinding bowl I and stationary Umlenkmahlbahn 2 SO are arranged that the grinding media on the rotating Shell and the fixed Umlenkmahlbahn only by their own weight or only perform grinding work by centrifugal pressure.

Bei der Ausführung nach Abb. 7, 8, 9 ist die äußere Trommel 1 feststehend, währentl die verschieden geformte innere Umlenkungsmahlbahn 2 sich dreht. In the embodiment according to Fig. 7, 8, 9, the outer drum 1 is stationary, during the course of the variously shaped inner deflection grinding path 2 rotates.

Die in der feststehenden Trommel I befindlichen Mahlkörper 3 und das Mahlgut werden durch die sich drehende Umlenkungsmahlbahn 2 von der Trommel abgehoben und müssen, den verschiedenen Formen der Umlenkungsmahlbahn folgend, entweder, Mahlarbeit leistend, über dieselbe hinwegrollen und unter Schlagwirkung auf die feststehende Trommelvvand auftreffen, oder sie werden mitgenommen, in welchem Falle die Mahlkörper 3 mit ständigem, durch die Fliehkraft hervorgerufenen Druck auf die Trommelwand I und mit Drehung um ihren Schwerpunkt unter kräftiger Mahlarbeit vor der Umlenkungsmahlbahn einhergeschoben werden. The grinding media 3 and located in the stationary drum I the grist is removed from the drum by the rotating pulley path 2 lifted off and must, following the various forms of the deflection grinding path, either, Performing grinding work, rolling over it and impacting the fixed drum wall, or they are taken, in which case the grinding media 3 with constant, caused by the centrifugal force pressure on the Drum wall I and with a rotation around its center of gravity under vigorous grinding work be pushed along the deflection grinding path.

Die Füllung und Entleerung dër feststehenden Trommel erfolgt durch Verschlüsse 15. welche genau entsprechend der Innenform der Trommellängswand bzw. der Stirnböden eingepaßt sind und bei der Entleerung (Sffnungen freigeben, durch welche das Mahlgut hinausgeschleudert wird, während die Mahlkörper 3 über die Entleerungsöffnungen hinwegrollen. The stationary drum is filled and emptied through Closures 15. which exactly correspond to the inner shape of the longitudinal wall of the drum or the front bottoms are fitted and when emptying (release openings, through which the grinding stock is thrown out, while the grinding media 3 via the emptying openings roll away.

Die Kühl- bzw. Heizflüssigkeit wird der Umlenkungsmahlbahn 2 durch die sich drehenden Wellenzapfen in bekannter Weise zu- bzw. abgeführt, während die äußere Trommel mit einem Kühl- bzw. Heizmantel versehen sein kann. The cooling or heating liquid is the deflection grinding path 2 through the rotating shaft journals supplied or removed in a known manner, while the outer drum can be provided with a cooling or heating jacket.

Zur Kühlung bzw. Heizung der sich drehenden äußeren Trommel I (Abb 1 bis 4) wird vorteilhaft eine Tauch- oder Berieselungskühlung verwendet. For cooling or heating the rotating outer drum I (Fig 1 to 4) immersion or sprinkling cooling is advantageously used.

Die Abstreifkanten der Umlenkungsmahlbahn müssen zwecks guter Umlenkung von Mahlgut und Mahlkörpern stets dicht an der Innenfläche der Trommel stehen. Da jedoch der Spalt 16 (Abb. 2, 3, 6. 8 und 9) zwibuchen Umlenkungsmahlbahn und Trommel durch die Abnutzung der dem Verschleiß unterworfenen Teile allmählich größer wird, müssen die Eintritts- bzw. Austrittskanten der Umlenkungsmahlbahn entsprechend dem vergrößerten Spalt an die Trommelinnenfläche herangerückt werden. Dieses erreicht man durch Verschiebung der ganzen Umlenkungsmahlbahn von außen senkrecht zur Längsachse der Trommel in der Richtung. daß Ein- und Austrittskanten in den günstigen Abstand von der Trommelinneniläche zu stehen kommen. Um diese Verschiebung von Umlenkungsmahlbahn zur Trommel zu erreichen, müssen die Umlenkungsmahlbahn und die Trommel unabhängig voneinander gelagert und die Durchführungsöffnungen für die Tragzapfen der Umlenkungsmahlbahn in den Stirnwänden der Trommel in der Verschiebungsrichtung größer sein als der Durchmesser der Tragzapfen der Umlenkungsmahlbahn. Ferner kann die Einstellung des günstigsten Spaltes durch Verschieben der beiden Hälften bzw. des einen Teiles der Umlenkungsmahlbahn auf deren Stirnwan lflächen erfolgen, wobei der jetzt zwischen den zwei Hälften entstehende Spalt durch eine Zwischenlage 17 (Abb. 1, 2, 4 und 6) ausgefüllt wird, oder man verringert den Spalt der Ein- und Austrittskanten auf das günstigste Maß durch Befestigen besonderer Eintritts- und Austrittsbogenstücke. ii-fltl schließlich kann die Einstellung des günstigsten Spaltes durch federnde Anordnung der ganzen Umlenkungsmahlbahn in den Zapfenlagern bewirkt werden, so daß die Eintrittskante der Umlenkungsmahlbahn an der Innenfläche der Trommel sanft schleift und die Austrittskante einen kleinen Spalt frei läßt ; gegen zu starkes Anpressen der Ein- und Austrittskanten der Umlenkungsmahlbahn an die Trommelwand durch den im Betrieb entstehenden Umlenkungsdruck. verursacht durch Nlahlkörper und Mahlgut, ist die Umlenkungsmahlbahn durch Anschlagknaggen gesichert. The wiping edges of the deflection grinding path must be used for good deflection of ground material and grinding media are always close to the inner surface of the drum. There However the gap 16 (Fig. 2, 3, 6. 8 and 9) between the deflection grinding path and drum gradually due to the wear of the parts subject to wear becomes larger, the entry and exit edges of the pulley path must be accordingly the enlarged gap can be moved towards the inner surface of the drum. This achieved by shifting the entire deflection grinding path from the outside perpendicular to the longitudinal axis the drum in the direction. that entry and exit edges in the favorable distance come to a standstill from the inside of the drum. To this shift of the redirecting grinding path To achieve the drum, the pulley and drum must be independent mounted from each other and the feed-through openings for the support pins of the pulley path be greater than that in the end walls of the drum in the direction of displacement Diameter of the trunnions of the pulley path. Furthermore, the setting of the cheapest gap by moving the two halves or one part of the Umlenkungsmahlbahn be done on the Stirnwan lflächen, the now between between the two halves resulting gap through an intermediate layer 17 (Fig. 1, 2, 4 and 6) is filled in, or the gap between the entry and exit edges is reduced the most favorable dimension by attaching special entry and exit bends. ii-fltl finally, the setting of the most favorable gap can be made by resilient Arrangement of the whole Umlenkungsmahlbahn be effected in the journal bearings, so that gently grinds the leading edge of the turning grinding path on the inside surface of the drum and the trailing edge leaves a small gap; against too much pressure the entry and exit edges of the pulley path to the drum wall through the deflection pressure generated during operation. caused by waste media and regrind, the pulley path is secured by stop lugs.

Um das Eindringen von Mahlstaub in die Lagerung zu vermeiden, wird derselbe durch Druckluft, die durch an den Rotorstirnwandflächen angebrachte Flügel gegebenenfalls selbst erzeugt werden kante, von der Mitte der Stirnwand und von d n Lagern nach außen und zum Mahlraum gedrückt; dieser Mahlstaub kann auch durch Wasserschutz oder federnde Ringe von den Lagern ferngehalten werden. In order to avoid the penetration of grinding dust into the storage the same by compressed air, that by blades attached to the rotor end wall surfaces if necessary, self-generated edge, from the center of the front wall and from The bearings are pushed outwards and towards the grinding chamber; this grinding dust can also get through Water protection or spring rings are kept away from the bearings.

Die beschriebenen Vorrichtungen können sowohl zum Zerkleinern als auch zum Mischen und zur Einleitung bzw. Durchführung von physikalischen Vorgängen und chemischen Reaktionen dienen. The devices described can be used both for crushing also for mixing and for initiating or performing physical processes and chemical reactions.

1?ATENTANSPRÜCliL I. Verfahren zum Zerkleinern und Mischen von Gut bis zu kolloidalen Feinheitsgraden, wobei dem Gut und den als Zerkleinerungskörper dienenden Kugeln auf einer Hohlkörperwand (Trommelinnenwand) in ununterbrochenem Strome eine hohe Bewegungsenergie erteilt wird. dadurch gekennzeichnet, daß Kugeln und Gut von einer beweglichen, durch die Hohlkörperwand gebildeten Mahlbahn über einem feststehenden, als Mahlhahn ausgebildeten Umlenkkörper getrieben werden, so daß auf diesem Umlenkungskörper ein wesentlicher Teil der Mahl-und damit der WIischarbeit geleistet wird. 1? ATENTANSPRÜCliL I. Process for grinding and mixing goods up to colloidal degrees of fineness, with the material and the as a comminution body serving balls on a hollow body wall (drum inner wall) in uninterrupted Electricity is given a high kinetic energy. characterized in that balls and material from a movable grinding path formed by the wall of the hollow body a stationary deflecting body designed as a grinding tap are driven, so that on this deflection body a substantial part of the grinding and thus the wiping work is done.

Claims

2. Apparatus according to claim I, characterized in that the hollow body stationary and the inner deflection grinding path is rotatably arranged.

3. Apparatus according to claim I and 2, characterized in that for the purpose of emptying the fine grist particles central, through a sieve tube or sieve baffles Openings in the end wall of the grinding path which are closed towards the inside of the housing are provided so that the coarser particles through the holes in the sieve tube or fall back into the grinding chamber in the deflection baffles.

4. Device according to claim 2, characterized in that the deflection grinding path Is hollow and is used by the support shafts or by the fastening Front wall surfaces with the cooling or heating line is in connection.

5. Apparatus according to claim 2, characterized in that the deflection grinding path for the purpose of a displacement corresponding to the wear and tear of the inner surface of the drum is displaceable to the drum axis and mounted separately from the drum, including special Entry and exit arc pieces are provided on the diverting grinding path, and the entire pulley path is resiliently arranged in the trunnion with a stop lock is.