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Vorrichtung zum Zerkleinern körniger Stoffe durch Aufschleudern auf
eine Schleuderscheibe mittels eines Luftstromes Körnige Stoffe werden u. a. in.
Vorrichtungen zerkleinert, bei denen sie unter hoher Geschwindigkeit und Druck auf
eine Schleifscheibe mittels eines Luftstromes aufgeschleudert werden.
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Die Erfindung hat den Zweck, solche Vorrichtungen insofern zu verbessern,
als eine erheblich schnellere Zerkleinerung und ein höherer Gütegrad der zerkleinerten
Stoffe erreicht werden soll.
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Das geschieht dadurch, daß die Düse oder die Düsen, durch die das
zu zerkleinernde Gut im Luftstrom austritt, gegen die Stirnfläche oder -flächen
der Schleifscheibe an Stellen, die vom Drehmittelpunkt der Scheibe entfernt liegen,
unter einem Winkel zur Drehebene der Schleifscheibe gerichtet sind. An den von der
Drehachse entfernten Punkten wird nämlich eine höhere Lineargeschwindigkeit erzielt,
die ein vollständiges Zerschleifen und Zerkleinern der einzelnen Teilchen des Mahlgutes
zur Folge hat.
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Die Düsen können in einer im wesentlichen der Bewegung der Schleiffläche
entgegengesetzten Richtung gerichtet sein. Zweckmäßig sind die Düsen unter einem
Winkel von etwa i5° gegen die Schleiffläche gerichtet.
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Die Düsen o. dgl. können auch derart einstellbar sein, daß Richtung,
Aufprallwinkel des Gutes oder der Abstand zwischen Düsen und Schleiffläche veränderlich
sind.
' Die Schleiffläche sitzt zweckmäßig, von einem Klemmring
festgehalten, in einem Metallgehäuse.
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Die Auslaßleitung ist gemäß einem bcsonderen Erfindungsmerkmal durch
enL;Iri Deckel verschließbar, dessen Abstand VT@;ri Leitungsende, z. B. -mittels
Schrauben, ein stellbar ist.
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Die Welle der Schleifscheibe kann zur Abführung des zerkleinerten
Gutes hohl ausgebildet sein.
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Die Erfindung ist auf der Zeichnung an Ausführungsbeispielen veranschaulicht:
Abb. i ist ein Schnitt durch eine Maschine zum Trockenschleifen oder -zerkleinern
nach Linie i-i der Fig. 2.
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Abb. 2 ist ein Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. i .
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Abb, 3 ist ein senkrechter Mittelschnitt für Naßschleifen oder -zerkleinern.
-Abb. q. ist ein Mittelschnitt durch eine abgeänderte Ausführungsform für eine.
Schleifscheibe.
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Gleiche Bezugszeichen bezeichnen in den Abbildungen gleiche Teile.
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Die zur Zerkleinerung des Gutes dienende Schleiffläche kann aus irgendeinem
geeigneten Werkstoff bestehen, beispielsweise aus Metall, Porzellan oder Stein,
vorzugsweise jedoch aus Siliciumcarbid oder einem ähnlichen Stoff.
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Die Schleifscheibe kann auch von einem Ständer umgeben sein, der aus
ähnlichem Stoff oder anderem Werkstoff wie die Scheibe besteht; auch kann das umschließende
Gehäuse in ähnlicher Weise ausgefüttert sein, wodurch eine weitere Verfeinerung
des Stoffes erzielt werden kann.
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In den Fig. i und 2 ist F eine Schleifscheibe aus Siliciumcarbid mit
ebener Oberfläche, die auf einer Treibwelle 2 befestigt ist und in einem Gehäuse
3 unter Belässung eines Spielraumes am Umfang der Scheibe umläuft. Die Öffnung in
dem Gehäuse, durch -welche die Welle hindurchgeht, ist mit einer Stopfbuchse versehen,
die eine geschlossene Kammer q: aufweist, welche mit Dichtungsringen 5 und 6 versehen
ist. 7 ist ein Stutzen, an welchen eine Druckquelle angelegt werden kann, um Leckverluste
infolge des im Gehäuse 3 herrschenden Druckes zu vermeiden. Ein (nicht dargestelltes)
Ventil kann vorgesehen werden, um den Druck in der Kammer q. zu regeln. Die Scheibe
sitzt in einer Stahlhülle 8; die durch ein Stahlband 9 verstärkt ist, so daß ein
Zerplatzen der Scheibe bei hoher Geschwindigkeit verhindert wird. Eine Stahlnabe
i o ist an der Hülle ausgebildet oder an ihr befestigt, und die ganze Anordnung
wird mittels einer Mutter oder Muttern 12 gegen einen Anschlag auf der Welle befestigt.
Der Werkstoff der Umhüllung wird verhältnismäßig stark gewählt, damit die Scheibe
zwecks richtiger `Lt mdrehung durch entsprechende Ausbohrunrr@m ausgewuchtet werden
kann. 13 ist eine sehlossene Kammer, in welche der Werkbeispielsweise Graphit,
der gemahlen oder zerkleinert werden soll, hineingeschüttet wird, und 1q. eine Leitung
für das Trägermedium, beispielsweise Preßluft, Dampf oder andere Gase.
15 ist eine Mischkammer, in welche der Stoff vom Trichter aus durch Druck
über die Düse 16 hineingepreßt wird, und aus welcher er vom Trägermedium durch die
Röhren 17 zu Düsen 18 befördert wird. Die Düsen 18 gehen durch
das Gehäuse 3 in in gleichen Zwischenräumen angeordneten Punkten hindurch und sitzen
beispielsweise in Haltern 19, derart, daß sie in ihrer Winkelstellung und Richtteig
eingestellt werden können. 2o ist ein Ventil zum Absperren der Stoffzufuhr, und
21 ist ein Regelventil für den Zufluß des Trägermediums zur Kammer 15. Die
Düsen sind derart angeordnet, daß sie den Stoff gegen die nächstliegende Fläche
des in entgegengesetzter Richtung umlaufenden Rades bzw. der Scheibe i unter einem
Winkel von ungefähr 15' und im wesentlichen in der durch strichpunktierte Linien
angegebenen Richtung ausschleudern, wie es. in Fig. i dargestellt ist. 22 ist ein
Absaugerohr für die zerkleinerten Stoffe. Sein inneres Ende ist offen, und es liegt
in einer geeigneten Stopfbuchse im Gehäuse zwecks Verhinderung von Leckverlusten,
und außerdem ist es derart angeordnet, daß es gegenüber dem Läuferrad hin und her
bewegt werden kann, um den Feinheitsgrad des Enderzeugnisses zu regeln. 23 ist eine
Verschlußkappe; die aii ihrem inneren Ende 24 verschlossen ist und die gegenüber
dem inneren Ende des Auslaß. rohres 22 mittels Handrädern 25, die an durch das Gehäuse
hindurchgehenden Gewindespindeln ä6 sitzen, verstellt werden kann. Die .inneren
Enden der Gewindespindeln 26 gehen durch den Flansch 27 hindurch und sind mit- Halslagern
28 versehen. Die Absauge- oder Auslaßleitung 22 und die Verschlußkappe 23
liegen vorzugsweise konzentrisch zur Welle 2. Die Verschlußkäppe 23 ist an sich
nicht wesentlich, doch wird durch ihre Verwendung die feine Einstellung für das
Enderzeugnis bedeutend verbessert. Die Welle 2 kann andererseits auch hohl ausgebildet
und das Enderzeugnis durch sie aus-.gelassen werden.
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Im Betriebe läuft die Schleifscheibe in einer Richtung um, die im
allgemeinen derjenigen, -in welcher der Stoff von den Düsen herauskommt, entgegengesetzt
ist. Die Scheibe
dreht sich mit hoher Geschwindigkeit, und der Stoff
wird ihr auch unter hoher Geschwindigkeit zugeführt. Es hat sich beispielsweise
herausgestellt, daß bei der Behandlung trockenen Graphits gute Ergebnisse erzielt
werden, wenn man eine Schleifscheibe von 28 cm Durchmesser bei einer Geschwindigkeit
von i8oo Umdr./Min. verwendet, wobei der Stoff aus den Düsen mit einer Geschwindigkeit
von 3o5 m/Sek. und unter einem Druck von 5 bis 6kg/cm2 unter Benutzung von Preßluft
herauskommt. Wenn die Partikelchen zerkleinert sind, so treten sie durch die Auslaßleitung
heraus. Diese Leitung-kann. gewünschtenfalls auch mit Schleifstoffen oder anderen
Stoffen, welche die in der Ausläß- -flüssigkeit noch vorhandene Energie nutzbar
machen, ausgekleidet werden, so daß der Stoff noch weiter verfeinert wird. Nach
Verlassen der Auslaßleitung werden die feinen Teile, wenn notwendig, getrennt und
nachfolgend gesammelt. Da das Gehäuse beim trockenen Pulverisieren beständig mit
Luft, Gas o. dgl. gefüllt ist, besteht wenig Neigung für die abgeschliffenen Teilchen,
längs der Scheibenoberfläche mitzulaufen. Um jedoch Verstopfungen zu verhindern,
können Vorkehrungen getroffen werden, um während des Stillstandes eine Reinigung
hinter der Scheibe vorzunehmen. Außerdem können Vorrichtungen vorgesehen sein, um
die Stellung der Scheibe bezüglich der Düsen einzuregeln. Auch können die Düsen
unabhängig in ihrer Stellung gegenüber der Scheibe eingeregelt werden, um Abnutzungen
der Abschleiffläche auszugleichen und/oder den Punkt zu ändern, an welchem der Stoff
auf die Abschleiffläche aufprallt.
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Die Bauart der in Abb.3 dargestellten Maschine zur Naßpulverisierung
ist ähnlich derjenigen, wie sie in den Abb. i und 2 dargestellt wurde, ausgenommen,
daß ein etwas größerer Spielraum zwischen dem Umfang der Scheibe i und dem Gehäuse
3 vorgesehen ist und ein Dichtungsring 29 und ein Sumpf 30 vorgesehen sind.
Der Dichtungsring hat eine Platte 3 i, die an ihm befestigt ist. Ring und Platte
dienen dazu, ein übermäßiges Spritzen der Flüssigkeit zu vermeiden und den Stoff
verhältnismäßig nahe an der Scheibe zu halten. In einigen Fällen kann die Platte
3 i ein Loch oder Löcher aufweisen. Sie kann sogar auch wegfallen. Der zu zerkleinernde
Stoff wird durch die Düsen mittels Flüssigkeiten in die Kammer hineinbefördert,
beispielsweise mit Wasser oder anderen unter Druck stehenden Medien. Die Düsen stehen
im wesentlichen in der gleichen verhältnismäßigen Stellung zur Scheibe wie in Abb.
i und 2.' Die die zerkleinerten Teilchen enthaltende Flüssigkeit läuft in - den
Sümpf und von dort über die Leitung 32 aus dem Gehäuse heraus. Nach erfolgter Trennung
werden die übermaßigen Teilchen in die Maschine zurückbefördert zwecks weiterer
Behandlung.
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Die zerkleinernde Einwirkung auf die Teilchen des Stoffes findet bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel nur an der den Düsen benachbarten Fläche der
Scheibe statt.
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Bei einer abgeänderten Ausführungsform der Erfindung können die Düsen
so angeordnet sein, daß sie den Stoff auf die gegenübediegenden Scheibenflächen
aufblasen, in welchem .Falle die Feinteile von beiden Seiten der Scheibe entfernt
werden können.
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Die Abschleiffläche oder -flächen der Scheibe können in einigen Fällen
konkav oder konvex ausgebildet sein oder in einer Kombination von konkaver und konvexer
Ausbildung, wodurch ein Querschnitt von ungefähr sinusförmigem Verlauf gebildet
werden würde. Auch ändere geeignete Umrisse oder Gestaltungen sind denkbar. Auch
brauchen die Flächen nicht glatt zu sein. Der oben gebrauchte Ausdruck »flach:;
für die Scheibenoberfläche begreift also auch nicht glatte Flächen ein. Eine Ausführungsform
ist beispielsweise in Abb. q. dargestellt, bei welcher die Abschleifscheibe mit
einem seitlichen Flansch 33 versehen ist. Auch -hier ist die Scheibe wieder vorzugsweise
mit einer Hülle 8 umgeben, sowie mit einem Verstärkungsring 9, wie sie oben
beschrieben wurden.