DE624660C - Vorrichtung zum Mahlen von Erzen und aehnlichen Stoffen in senkrechten Trommeln - Google Patents

Description

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Vorrichtung zum Mahlen von Erzen und anderen Stoffen, die sich in ähnlicher Weise wie Erz vermählen lassen. Der Ausdruck Erz soll daher im nachstehenden sich auf alle gleichartig zu zerkleinernden oder zu vermählenden Stoffe beziehen.

Bei der Verwendung von Kugel- und Rohrmühlen wird das Erz im wesentlichen dadurch gemahlen, daß die einzelnen Erzteile sich gegeneinander reiben, was gegenüber anderen Mahlverfahren den Vorteil hat, daß die Arbeitsflächen der Maschine eine bedeutende Schonung erfahren und sich nicht so schnell abnutzen. ISTun sind aber Rohr- und Kugelmühlen, um sie leistungsfähig zu erhalten, notwendigerweise von einer Größe, die die Herstellung und den Transport der Maschine kostspielig macht. Auch ist es nur mit großen Aufwendungen an Arbeit und Geld möglich, einen Ersatz der abgenutzten Arbeitsflächen zu schaffen. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der Kugel- und Rohrmühlen besteht darin, daß das bereits fertiggemahlene Gut häufig zu lange in der Maschine zurückgehalten wird, wodurch ein Übermahlen und ein Abfall an Pulver entsteht, was abgesehen vom metallurgischen Gesichtspunkt für das Mahlgut sehr nachteilig ist.

Der Zweck der Erfindung besteht darin, die den Rohr- und Kugelmühlen anhaftenden Nachteile zu beseitigen und unter Ausnutzung der ihnen innewohnenden Vorteile die Mahlarbeit vorzunehmen.

Zu diesem Zwecke wird eine Reihe von Trommeln mit senkrechten Achsen benutzt. Diese Trommeln.laufen sowohl um ihre eigene Achse als auch um eine gemeinsame senkrechte Achse mit einer so hohen Geschwindigkeit, daß an den der gemeinsamen Achse abgewandten Seiten der Trommel das Gut unter Wirkung der Fliehkraft hochsteigt. Das zu vermählende Gut wird am oberen Ende der Trommel in diese eingefüllt.

Bei den bekannten Mühlen dieser Art wurde das vermahlene Gut ,durch öffnungen im oberen Teil der Trommelwände entleert, und man hat, um die Entleerung und das Hochsteigen des zermahlenen Gutes an den Trommelwänden zu erleichtern, diese derart kegelig ausgeführt, daß der kleinere Durchmesser sich am unteren Ende befindet. Derartige öffnungen in den Trommelwänden verhindern die Benutzung einer Flüssigkeit während der Vermahlung; auch die Ausscheidung des genügend vermahlenen Gutes durch .Siebanordnungen läßt sich schwer durchführen}" .■ wenn man das Erz sehr feinkörnig vermählen

will. Entsprechend der Erfindung werden im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen Trommeln --verwendet, die nicht durchlöchert sind und mit, denen man. eine Vermahlung durchführen kann, die grundsätzlich dieselbe ist wie bei Rohrmühlen.

Die Erfindung stellt also eine Art Schlämmeinrichtung dar und. gehört zu derjenigen Gattung von Mühlen, bei der das vermahlene Gut durch Sieb- oder ähnliche Einrichtungen lediglich dadurch entleert werden kann, daß der Trommelinhalt durch eine neu in die Mühle eingelassene Füllung ersetzt wird." ,

Demgemäß haben gemäß der Erfindung die Trommeln nur in der oberen Stirnwand jeder Trommel eine mittlere Auslaßöffnung, durch die auch das Beschickungsrohr geführt ist.

Die Erfindung sei an Hand der Zeichnung so näher erläutert, die ein Ausführungsbeispiel veranschaulicht. Es bedeutet

Fig: ι einen Aufriß der Vorrichtung teilweise im Schnitt nach Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen waagerechten Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 den Grundriß der unteren Sternplatte in vergrößertem Maßstabe nach Linie Ι1Ι-ΠΙ der Fig. 1.

Fig. 4 ist eine Sonderdarstellung der zur Verwendung kommenden oberen Sternplatte im Grundriß und

Fig. 5 ein Schnitt nach Linie V-V der Fig. i.

Das aus einem Gußkörper bestehende Gestell 2 trägt ein Fußlager 3 für eine senkrechte Welle 4, die von der Riemenscheibe 7 aus unter Vermittlung einer Welle 6 und eines Kegelradgetriebes 5 in Umlauf gesetzt wird. Diese Welle 4 trägt am unteren und oberen Ende je eine Sternplatte 8 und 9, die zum Tragen der Trommeln 10 dienen. Die Sternplatte 8 hat ein .rechteckiges Gestell 11 (Fig. 3) für jede der Trommeln 10. In jedem Gestell 11 ist ein Lagerblock 12 geführt, der in die Seitenflächen 13 des Gestelles paßt, so daß er .um die Achse 14 der Welle 4 gedreht wird.

Die Bewegung der Lagerblöcke 12 in dem Gestell 11 in radialer .Richtung ist unbehindert. Sie tragen Fußlager 15 für kurze Wellen 16, auf denen die Trommeln 10 sitzen.

Um die Achse 14 ist eine Mehrzahl der Trommeln 10 symmetrisch verteilt. Jede dieser Trommeln ist zylindrisch' geformt und hat ein geschlossenes unteres Ende 17. Am oberen Ende haben die Trommeln einen Drehzapfen 18, der zwischen auswechselbaren Lagerblöcken 19 drehbar an der oberen Sternplatte 9 gehalten wird. Dies hat den Zweck, δο dafür zu sorgen, daß .die Trommeln beim Umlauf um die Achse 14, die in senkrechter Lage gehalten werden, ohne daß dadurch eine starke Beanspruchung des Lagers 15 eintritt. Der Drehzapfen hat am oberen Ende der Trommel eine nach einwärts gerichtete Lippe ⁶S 20 und eine axiale Aussparung 2ϊ von geringerem Durchmesser als die Innenfläche der Trommel aufweist. Die Bekleidung 22 der Trommel ist in bekannter Weise auswechselbar.

Γ Tm die Trommeln um ihre eigene Achse in Drehung zu setzen, ist ein ortsfestes Zahnrad 23 vorgesehen, das von einem Lager 24 .des Gestelles 2 getragen wird. An jeder Trommelwelle 16 ist ein Zahnrad 25 befestigt und außerdem sind Zahnräder 26 an der Sternplatte 8 (Fig. 3) vorgesehen, die mit den Zähnen jedes der Räder 25 sowie mit dem festen Zahnrad 23 in Eingriff stehen. Hierdurch wird erreicht, daß, wenn die aus der Welle 4, den Sternplatten 8 und 9 und den Trommeln 10 bestehende Vorrichtung als Ganzes in Richtung des Pfeiles A der Fig. 2 umläuft, die einzelnen Trommeln 10 um ihre eigene Achse auch noch in Richtung der Pfeile B in Drehung gesetzt werden.

Es sind noch besondere Mittel außer den Lagern 15 und 19, die zum Tragen der Trommeln 10 ,dienen^ vorgesehen, um eine unter der Einwirkung der starken Fliehkraft zu befürchtende Verschiebung der Trommeln nach außen zu verhindern. Diese Mittel bestehen aus einem Zylinder 27, der an seinem Ende mit Versteifungsflanschen 28 und 29 versehen . ist. Der untere Flansch 29 ruht außerdem gegen eine Anzahl Walzen 30, die in einem Lager 31 des Gestelles 2 (Fig. 5) frei umlaufen können. Die Trommeln 10 können sich frei und unbehindert gegen die Innenwandung des Zylinders 27 anlegen, da sie sich in den Lagern 15 unbehindert von den Lagern 19 in radialer Richtung frei bewegen können.

Der Zylinder 27 ist konaxial mit der Welle 4 durch die Walzen 30 gehalten und sorgt dadurch dafür, daß sich auch die Trommein 10 stets konaxial zu den Wellen befinden. Die Trommeln. 10 wälzen sich an der Innenfläche des Zylinders 27 ab;, und die Walzen 30 ermöglichen es dem Zylinder 27, frei umzulaufen, wie .dies durch den Pfeil C (Fig. 2) angedeutet ist. Aber dieses Umlaufen erfolgt nur in solchem Maße, daß eine reine Abwälzwirkung für die Trommeln 10 gewährleistet wird.

Das zerkleinerte und zu zermahlende Erz wird mit Wasser oder einer anderen Flüssigkeit vermischt, durch einen ortsfesten, zentralen Trichter 32 in die Vorrichtung. eingeführt und gelangt von hier aus in einen mit der Welle 4 fest verbundenen Trichter 33, der mit der Welle 4 umläuft. Dieser Trichter 32 ist mit Verteilerrohren 34 versehen, durch die

das Gut den Einzeltrommeln io zugeführt ■ wird. Dieses Gut gelangt durch die hohlen j Drehzapfen 18 hindurch in den ringförmigen j Waschtrog 35, der mit einem Auslaßstutzen j 36 versehen ist. Dieser Waschtrog ruht auf Stützen 37 und trägt den festen Trichter 32 mit Hilfe der Arme 38.

Die Schmiervorrichtung besteht aus einer Pumpe 39, die von einem Kettenrad 40 der Welle 6 aus angetrieben wird. Die Pumpe liefert Öl durch das Rohr 41 zum unteren Ende der Welle 4, die mit einer axialen Bohrung 42 versehen ist. Von dieser Bohrung aus wird das Öl dem Lager der Welle 4 mit Hilfe eines Kanals 43 zugeführt und gelangt außerdem zum Lager 15 durch Kanäle 44 der Sternplatte 8 und zu den Lagern 18 durch Kanal 45 der Sternplatte 9. Eine Rohrabzweigung 46 geht von der Pumpe 39 aus zum

ao Ringrohr 47, von dem aus Rohrabzweigungen 48 das Schmiermittel zu den Lagerstellen der Walze 30 hinführen. Das Öl, das die Lager passiert hat, fällt auf den schrägen Boden 49 des Gestelles 2 und fließt zu einem Sammelraum 50, der die Pumpe 39 umgibt.

Der Flansch 29 hat eine öffnung 51 zum Abführen des Öls, welches sonst durch die Fliehkraft zurückgehalten werden würde. Ein Blechzylinder 52 umschließt den Raum zwisehen dem Gestell 2 und dem Flansch 29 und hält dadurch Staub und Öl von dieser Stelle zurück.

Die Wirkungsweise ist folgende:

Sobald die Maschine in Gang gesetzt ist und die Trommeln sowohl um die zentrale Achse 14 als auch um die Einzelachsen 53 umlaufen, wird zerkleinertes Erz und Flüssigkeit fortlaufend den Trommeln durch die Rohre 34 zugeführt. Fremde Mahlkörper, wie Metallkugeln, .können in den Trommeln vorgesehen sein. Die Geschwindigkeit, mit der die Trommeln um die Achse 14 umlaufen, kann z.B. so gewählt werden, daß die Fliehkraft an .der Stelle D (Fig. 2) beispielsweise 28 g beträgt, wobei g die Schwerkraft bezeichnet. Das in den Trommeln vorhandene Gut nimmt die in der Zeichnung (Fig. 1 und 2) angedeutete Lage ein. Die Innenfläche 54 der Masse liegt dabei im wesentlichen senkrecht. Das Gut selbst sucht sich innerhalb der Masse unter der Einwirkung der Fliehkraft abzusondern, indem die schwereren Gesteinsteile sich gegen die Trommelwandung legen, während die leichteren breiigen Bestandteile sich an der Fläche 54 befinden. Jedoch ist diese Anordnung veränderlich und wird vorteilhaft durch andere Faktoren gestört.

Einer dieser Faktoren ist die durch die Drehung der Trommeln 10 um ihre eigene Achse 53 hervorgerufene Fliehkraft. Diese sorgt dafür, daß die schwereren und festen Bestandteile energisch gegen die Trommelbeklei.dung gepreßt werden und dabei in der bei E der Fig. 2 angedeuteten Weise ihre Lage verändern. Zu diesem Zwecke soll die Fliehkraft ungefähr acht Gewichtseinheiten an der Innenfläche der Trommeln betragen. An der Stelle E (Fig. 2) verursacht die durch den Umlauf um Achse 14 hervorgerufene Fliehkraft, daß die äußerste -Erzlage wegbricht und sich über die Innenfläche der Masse bewegt, um zum Umfang der Trommel bei E (Fig. 2') zurückzukehren.

Innere Lagen von kleineren Stücken ergießen sich in ähnlicher Weise im Kreislauf der inneren Bahnen, wie dies .die kleinen Pfeile der Fig. 2 andeuten. Dieser Umlauf der Erzstücke ist ähnlich wie bei einer Rohrmühle, nur daß an Stelle der Schwerkraft die ^So Fliehkraft beim Umlauf der Trommeln um die Achse 14 ausgenutzt wird; die die Gewichtswirkung der Erzstücke wesentlich erhöht und dadurch auch eine gründlichere Mahlwirkung beim GegeneinandertrefBen der Erzteile verursacht, während durch die Fliehkraft, die durch den Umlauf der Trommeln um ihre Achse 53 hervorgerufen wird, die Erzmasse .so energisch gegen die Trommelbekleidung angedrückt wird, daß nur geringe Gleitwirkungren zwischen der Erzmasse und der Bekleidung auftreten, wodurch eine schnelle Abnutzttng der Bekleidung vermieden wird.

Die Schwerkraft ist bei der Ausübung des Verfahrens auch von großer Bedeutung. Sie bewirkt, daß die größeren Erzteile sich nach dem unteren Trommelende hin bewegen und sich von der Einführöffnung 21 (Fig. 1) entfernen, so daß die leichteren Teile aus dem oberen En.de frei austreten können.

Ein weiterer Faktor ist der Einlauf der Flüssigkeit in die Trommeln bei hoher Geschwindigkeit, die durch die Fliehkraft hervorgerufen wird, welche in den Rohren 34 zur Wirkung kommt. .Hierdurch wird ein sehr gründliches Durchwaschen der Erzmasse bewirkt, die beständig umgewendet und durch den Umlauf der Trommeln um ihre Achse 53 der Wirkung des zuströmenden Wassers ausgesetzt wird. Hierdurch wird noch erreicht, daß Erzteile, die klein genug sind, um durch das Wasser fortgespült zu werden, fast augenblicklich fortgespült werden, so daß ein übermäßig langes Verbleiben des fein genug vermahlenen Gutes in der Maschine vermieden wird.

Die einströmende und nach außen beförderte Masse treffen einander an der Auslaßstelle 2i, so daß schon die genügend klein zerriebenen Teile gar nicht erst in die Mahlzone der Trommel gelangen.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   ι. Vorrichtung zum Mahlen \^ron Erzen und ähnlichen Stoffen in senkrechten Trommeln, die sowohl um die eigene Achse als auch um eine gemeinsame Mittelachse umlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß zur Vermahlung von Erz, das mit Flüssigkeit und gegebenenfalls mit Mahlkörpern vermischt ist, nur in der oberen Stirnwand jeder Trommel eine mittlere Auslaßöffnung vorgesehen ist, durch die auch das Beschickungsrohr geführt ist. ■
2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in üblicher Weise in umlaufenden Sternplatten (8 und 9) drehbar sitzenden Trommeln (10) radial frei verschieblich gelagert sind.
3. 3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, .dadurch gekennzeichnet, daß die Trommeln (10) von einem drehbar gelagerten Zylinder (27) umschlossen sind, auf dessen Innenflächen sich die Trommein (10) abwälzen. -

   Hierzu ι Blatt' Zeichnungen