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Trommelmühle Es ist bekannt, zum Zerkleinern, Mahlen oder Reiben von
Stoffen oder auch zum Mischen zweier oder mehrerer Stoffe miteinander umlaufende
Trommelmühlen zu verwenden, die aus einer das. Mahlgut sowie Kugeln aufnehmenden
Mahlkammer bestehen, die um eine Diagonalachse umläuft.
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Aufgabe der Erfindung ist es, diese bekannten Trommelmühlen zu verbessern
und vor allem eine außerordentlich feine und gleichmäßige Zerkleinerung des Mahlgutes
zu erzielen, und zwar mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand.
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Erfindungsgemäß hat die Mahlkammer die Form eines Würfels, und die
Achse geht durch zwei diagonal einander gegenüberliegende Kammerecken hindurch.
Würfelförmige Kammern sind für Mischzwecke zwar an sich bekannt, sie wurden aber
niemals als Mahlkammern verwendet, d. h. als Kammern, in denen Mahlkugeln vorgesehen
sind. Die Mahlkugeln in einer Mühle gemäß der Erfindung führen ungleichförmige,
durch die Würfelform bedingte geradlinige Bewegungen aus, die winklig zueinander
verlaufen, da die Kugeln zu der jeweils untersten Ecke rollen; sie bewirken so ein
feineres Vermahlen, als es mit bekannten Mühlen möglich ist.
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Es können die verschiedenartigsten Stoffe in der Mühle zur Verarbeitung
gelangen; dient die Mühle dazu, nur geringe Mengen mit einemmal zu verarbeiten,
so kann die Mahlkammer herausnehmbar in ihren Lagern ruhen. Beim Verarbeiten sperriger
Stoffe hingegen bleibt die Mühle ständig unverändert, und das zu verarbeitende Gut
wird ihr fortlaufend zugeführt bzw. aus ihr entfernt.
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Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung veranschaulicht.
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Fig. r zeigt in Seitenansicht und teilweise
im Schnitt
die ständig in der Mühle- verbleibende Mahlkammer mit ihren Lagern.; Fig. 2 ist
ein Querschnitt durch ein Endlager der Mahlkammer nach Fig. i mit der sie beschickenden
Fördervorrichtung; Fig. 3 zeigt im Querschnitt das andere Endlager mit der Entnahmevorrichtung;
Fig. q. zeigt in @ größerem Maßstabe einen senkrechten Schnitt nach .der Linie 4-4
der Fig. 3; Fig.5 zeigt in größerem Maßstabe das Lager nach Fig. 3; Fig. 6 zeigt
schaubildlich die Mahlkammer mit ihren Lagerhülsen; Fig. 7 ist ein Längsschnitt
eines Endlagers für eine herausnehmbare Mahlkammer; und Fig.8 zeigt einen Querschnitt
nach .der Linie 8-8 der Fig. Die hohle Mahlkammer 8 hat die Form eines Würfels,
der an seinen diagonal einander gegenüberliegenden Ecken 9; g, d. h. nicht an den
einander diagonal gegenüberliegenden Ecken einer Würfelseite, in Ausdehnungslagern
io, io gelagert ist. Ausdehnungslager werden verwendet; um axiale Längenänderungen
der Mahlkammer zu ermöglichen; die selbst bei verhältnismäßig geringen, beim Mahlprozeß
unvermeidlichen Temperaturschwankungen auftreten; dieLager verhüten also Biegung
oder übermäßige Reibung, die sonst auftreten würden. Die Lager io sind auf beiden
Seiten die gleichen und sind in den Fig.2; 3, q, und 5 näher veranschaulicht. Das
auf' der Beschickungsseite der Mühle liegende Läger umgibt ein Beschickungsrohr
i1, das von einem Gestell 12 getragen wird; das auf der Entleerungsseite vorgesehene
Lager io umgibt ein' Abzugsrohr 13, das von einem Gestell 14 getragen wird.
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Jedes Lager iö besteht aus einem' kegelförmigen Ringansatz
15 des Rohres ii oder 13, auf dem ein Kugellager 16 mittels einer Ringmutter
17 festgeklemmt ist, die auf das. Rohr aüfgesehraubt wird.. Der äußere Lauf'-ring
18 des' Kugellagers 16 trägt eine Ringhülse ig, in die eine innere Verschlußscheibe
zo und eine äußere Verschlußscheibe 21 eingepreßt sind. Wie Fig. 5 erkennen läßt,
kann die Verschlußscheibe 21 mit der Hülse i-g durch Schraubenbolzen 22, 22 verbunden
sein. Der äußere Laufring 18 des Kugellagers, die Hülse ig und die Verschlußscheiben
ao und 21 laufen also- auf dem Kugellager 16 um das Rohr 1 i bzw. 13 herum.
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Die Hülse ig weist vier symmetrisch und im Abstand voneinander vorgesehene
Längsnuten 23,23 (Fig. q: und 5) an ihrer äußeren Umfläche auf; diese Nuten
bilden den Sitz für Kugeln 2q., 24.
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Jede Lagerecke 9 der Kammer 8 weist eine hohle Lagerhülse 25 auf,
die über die Hülse ig paßt. Wie die Fig.4 und 5 zeigen; sind an der Innenwand der
Hülse 25 vier Längsnuten 26, 26 vorgesehen,; die mit den Nuten 23, 213 übereinstimmen
und die Kugeln 24, 24 enthalten, wie Fig. 4 zeigt. Infolge der Anordnung der Kugeln
z,q. zwischen den einander zugeordneten Nuten 23 - und 2,6 der-Hülsen i9 und 25
müß die Hülse 25 sich finit der Hülse ig drehen; sie kann sich jedoch gegenüber
der Hülse ig in-axialer Richtung verschieben, so daß eine Ausdehnung der Mahlkammer
B unter dem Einfluß der beim Mahlvorgang erzeugten Hitze stattfinden kann.
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Der äußere Umfang jeder Hülse 25 trägt vier in gleichem Abstand voneinander
angeordnete Blöcke 27, 27,; die durch Schrauben 28 gehalten werden. An' diesen
Blöcken sind zwei im Abstand voneinander liegende Kettenräder 29, 29 durch Schrauben
30 befestigt.
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Das Beschickungsrohr i i (Fig: 2) steht mit einer Zuführungsleitung
31 in Verbindung, durch die das zu mahlende Gut zugeführt wird. Ein von einer hohlen
Welle 33. getragener Schneckenförderer 32 erstreckt sich von dem unter der
Zuführungsleitung 31 liegenden Bereich aus durch das Förderrohr i i hindurch. Die
Welle 33 erstreckt sich über das' Gestell 12 hinaus und ruht in zwei im Abstand
voneinander angeordneten Lagern 34 und 35,: zwischen denen die Welle ein Antriebskettenrad
trägt, mit dessen- Hilfe sie in Umlauf gesetzt wird. Außerhalb des Lagers 34 ist
die Welle- mittels einer umlaufenden Kupplung 37 mit einem Lüftzüführungsrohr 38
verbunden: Das innere, in der Kammer 8 liegende Ende der hohlen Welle 33 ist mit
einem Sprühkopf 39 ausgestattet.: Das Entleerungsrohr 13 ist innen nach Art eines
Venturirohres 40 (Fig. 3) ausgebildet und steht mit einer vom Gestell 14 getragenen
Abzugsleitung 41 in Verbindung.
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In der Mahlkammer £> liegen eine Reihe polierter Stahlkugeln 42, 4a
(Fig. 1). In das Innere der Kammer hat man Zugang durch eine geeignete abnehmbare
Tür 4.3.
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In Fig. 7 ist ein einstellbares Endlager für eine aus der Mühle herausnehmbare
Mahlkamri@er veranschaulicht; die durch die Tür hindurch mit der Mahlgutmenge beschickt
wird. Die Lagerecke g des Gehäuses liegt in einem von einer Welle 45. getragenen
lösbaren und pyramidenartig ausgestalteten Halteglied 44; die Welle 45 ist in einer
Gewindehülse 46 drehbar gelagert, die- in einem Gestell 47 verschiebbar ist: Die
Hülse 46 ,wird gegen Drehung in dem Gestell 47 durch eine Schraube 48 (Fig. 7 und
8) gesichert. Diese Schraube sitzt in dem Gestell und ragt in einen Schlitz 49,
der in der Längsrichtung der
Hülse in dieser vorgesehen ist. Um
das Hälteglied 44 mit der Lagerecke der Kammer 8 in und außer Eingriff bringen zu
können, ist die Hülse 46 in dem Gestell mit Hilfe von zwei Handrädern 5o, 5o axial
verstellbar; diese Handräder sind auf die Hülse geschraubt und legen sich gegen
einander gegenüberliegende Seiten des Grundgestells. Die Handräder verriegeln gleichzeitig
die Hülse in ihrer eingestellten Lage. -Bei dieser Ausführungsform der Mühle brauchen
-die Lager an den einander gegenüberliegenden Ecken der Mahlkammer nicht einstellbar
zu sein; sie brauchen nur ein drehbares, pyramidenartig ausgebildetes Lager, ähnlich
wie das Klemmstück 44, sowie eine Antriebseinrichtung. Wird die Kammer zwischen
den beiden Haltegliedern bzw. Klemmstücken 44, 44 eingespannt und gedreht,
so läuft die Welle 45 innerhalb der festgehaltenen Hülse 46 um.
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Die Arbeitsweise der in den Fig. z bis 6 veranschaulichten Mühle ist
folgende: Der bzw. .die zu, mahlenden Stoffe oder die Stoffe, die miteinander gemischt
werden sollen, werden durch die Leitung 31 der Förderschnecke 32 zugeführt. Diese
Förderschnecke wird mittels des Kettenrades 36 in Umlauf gesetzt, so daß sie das
zugeführte Gut durch das Beschickungsrohr i i hindurch der Mahlkammer 8 zuführt.
Das Mahlgut kann entweder ununterbrochen oder absatzweise der Mahlkammer zugeführt
werden, und zwar entweder wenn diese Kammer umläuft oder wenn sie steht.
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Mittels irgendeiner Antriebskraft wird die Mahlkammer 8 unter Vermittlung
von Ketten in Umlauf gesetzt, die über die Kettenräder 2,9, 29 laufen; während
der Drehung der Kammer nehmen die verschiedenen Kammerecken mit Ausnahme der Lagerecken
9, 9 nacheinander die jeweils unterste Stellung ein, wobei das Mahlgut und die Kugeln
eine ganz ungewöhnliche Bahn durchlaufen müssen, was eine neuartige und sehr kräftige
Mahlwirkung zur Folge hat. Die Kugeln 42, bewirken, daß das Mahlgut sich frei und
ständig über die Innenflächen der Mahlkammer in Richtung auf die jeweils unterste
Ecke stürzt, und zwar in voneinander getrennten Strömen, die einander kreuzen und
überschneiden, so daß sich das Mahlgut innig vermischt. Diese eigenartige Bewegung
des Mahlgutes bewirkt, daß die einzelnen Mahlgutteilchen sich in starkem Maße aneinanderreiben,
was eine besonders feine Mahlwirkung und/oder eine sehr innige Mischung der verschiedenen
Stoffe zur Folge hat.
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Die leichteren Teilchen des Mahlgutes können ständig aus der Kammer
8i durch Druckluft herausgeblasen werden,-die@ durchdie Leitung 38 zugeführt wird;
die Luft gelangt dann durch die hohle Welle 33, durch die Mahlkammer und durch die
Entleerungsleitung 13 nach außen und nimmt hierbei die leichteren Mahlgutteilchen
mit. Das durch die Luft herausgeförderte Mahlgut kann, wie beispielsweise beim Mahlen
von Korn,, das gewünschte Enderzeugnis oder es kann aber auch der Abfall sein, wie
z. B. in dem Fall, daß_ -Metallerze gemahlen werden. In dem zuerst genannten Fall
kann die Korngröße "des-"fer£igen Mahlgutes sehr genau geregelt werden, und zwar
durch Änderung des Drukkes der zugeführten Druckluft. Werden Metallerze verarbeitet,
so werden die feinen Metallteilchen, die sich in der nach unten geneigten Bohrung
4o des Rohres 13, ansammeln, durch die Erschütterungen der Mühle selbst wieder in
die Mahlkammer 8 zurückgeführt. Wird das fertiggemahlene Gut ständig abgezogen,
so wird die Mahlbehandlung des zurückbleibenden Gutes erleichtert.
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Die Ausdehnung der Kammer 8, hervorgerufen durch die beim Mahlvorgang
erzeugte Hitze, wird durch die in axialer Richtung auf den Hülsen ig verschiebbaren
Hülsen a5 aufgenommen. Das nach beendetem Mahlvorgang in der Kammer 8 zurückbleibende
Mahlgut wird zusammen mit den Kugeln 42 durch die abnehmbare Tür 43 hindurch entfernt.
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Der Mahlvorgang spielt sich bei der Abänderungsform nach Fig.7 in
genau der gleichen Weise ab wie soeben beschrieben, nur wird das Mahlgut nacheinander
in abgeteilten Mengen der Mühle zugeführt bzw. ihr wieder entnommen.
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Infolge der eigenartigen Arbeitsweise erfolgt der Mahlvorgang in der
neuen Mühle in einer Weise, die bisher nicht erreichbar war; die neue Mühle hat
eine sehr lange Lebensdauer und erfordert zu ihrem Antrieb nur einen Bruchteil der
Kraft, die bisher zum Antrieb von Kugelmühlen erforderlich war. Die neue Mühle zerkleinert
das Mahlgut außerdem auf einen sehr gleichmäßigen Feinheitsgrad.