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Schwingmühle Die Wirkung der bekannten Kugelschwingmühle besteht darin,
daß die Mahlkugeln bei den Schwingungen des Mahlbehälters von der Unterlage abgeschleudert
werden, eine bestimmte Wurfbahn durchfliegen und beim Aufprall durch Schlag und
Reibung das Mahlgut zerkleinern. Dieser Vorgang bringt hinsichtlich der Mahlleistung
bereits einen großen Vorteil gegenüber der gewöhnlichen Kugelfallmühle.
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Die Erfindung betrifft eine Verbesserung solcher Schwingmühlen, deren
trogförmiger Mahlbehälter dadurch in Schwingung erhalten wird, daß der schwingbar
angeordnete Mahlbehälter und eine ebenfalls schwingbar gelagerte Hilfsmasse durch
eine zwischen ihnen wirkende periodische Kraft zu einander gegenläufigen Schwingbewegungen
erregt werden, und der hierdurch eine Wurfbewegung des Gutes hervorruft, und besteht
darin, daß mit der Hilfsmasse ein im Innern des Mahlbehälters mit Abstand von dessen
Wandungen angeordneter, vorzugsweise walzenförmiger Druckkörper verbunden ist.
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Die Wirkungsweise der Schwingmühle nach der Erfindung sowie vorteilhafte
Ausgestaltungen derselben werden an Hand der Zeichnung erläutert.
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In den Fig. i und 2 ist eine Schwingmühle nach der Erfindung im Längsschnitt
und in einer Seitenansicht dargestellt. Ein trogförmiger Mahlbehälter i ist auf
seinen beiden Stirnseiten mit je einem elektromagnetischen Schwingungserzeuger 2
versehen:
Im- vorliegenden Fäll sind die Schwingungserzeuger als
elektromagnetische Kreisschwinger ausgebildet: Elektromagnetische Kreisschwinger
bestehen aus mehreren, beispielsweise drei, sternförmig zueinander im Kreis angeordneten
Elektromagneten, welche bei kreisförmig Erregung, beispielsweise beim Anschluß n
i ne Phase'eines mehrphasigen Wechselstroma -je ei nettes, eine ihren Polen
vorgelagerte, mit ihnen schwingbar verbundene Ankermasse durch ihre auf diese ausgeübten
Anziehungskräfte in Schwingbewegungen von Kreisform od. ä. Form versetzen. Der Mahlbehälter
i mit den an ihm befestigten Magneten des Schwingungserzeugers a, bilden hierbei
die Hauptmasse und der Anker des Schwingungserzeugers z die Hilfsmasse eines Zweimassenschwingsystems.
Statt oder außer der Ankermasse kann gegebenenfalls auch die Masse der untereinander
fest verbundenen Magnete schwingbar vorgesehen sein.
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Im Innern des Mahlbehälters befinden sich die Mahlkugeln, und außerdem
erfindungsgemäß ein Mahl- und Druckkörper 3, welcher die Form eines Kreiszylinders
besitzt und beiderseits mit Zapfen versehen ist, die durch die Seitenwand des Mahlbehälters
i hindurchragen. Auf diesen Zapfen sind die Anker der beiden Kreisschwinger z angeordnet.
Die Durchführungsstellen der Zapfen durch die Wandungen des Mahlbehälters sind mit
elastischen Dichtungen 4, beispielsweise Gummischeiben, versehen. Zwischen den Druckkörperzapfen
und den Laschen 5, die am Mahlbehälter i befestigt sind, sind Zug- oder Druckfedern
6 eingesetzt, die es ermöglichen, daß der Druckkörper 3 und der Mahl-Behälter i
nach allen Richtungen hin frei gegeneinander schwingen können. Die gesamte Anordnung
ist mittels in der Zeichnung nicht dargestellter weicher Tragfedern, welche zweckmäßig
an dem Mahlbehälter i angebracht, sind, auf dem Fundament schwingbar gelagert..
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Werden die beiden Schwingungserzeuger 2 an Spannung gelegt, so rufen
sie einen mit gleichbleibender Geschwindigkeit umlaufenden - Kraftvektor von gleichbleibender
Größe, ähnlich wie eine umlaufende Unwuchtmasse, hervor. Durch diesen Kraftvektor
führen der Mahlbehälter i und -der-Druckkörper 3 Kreisschwingungen aus, die um 180°
gegeneinander versetzt sind. Die Kugeln im Mahlbehälter werden,- wie das bei der
bekannten Schwingmühle der *Fall ist, von der Behälterwand abgeschleudert und zermahlen
bei ihrem Wiederaufprall das Mahlgut. Außerdem bewegt sich aber der Druckkörper
3 stets gegenläufig zum Mahlbehälter i, so däß die zwischen dem Druckkörper und
den Wandungen des Behälters liegenden Mahlkugeln .und das zwischen -diesen befindliche
Mahlgut periodisch zusammengepreßt und wieder entspannt werden. Das Mahlgut wird
hierdurch zerdrückt und zerkleinert. Es findet also in der Schwingmühle -nach der
Erfindung nicht nur eine Zerkleinerung des Gutes durch die Fallbewegung der Mahlkugeln-
statt, sondern außerdem auch durch' die periodisch wirkenden Drücke innerhalb der
Kugelmasse, die durch die gegenläufige Bewegung des Mahlbehälters i und des Druckkörpers
3 hervorgerufen werden.
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Erwähnt sei, daß die Anwendung schwingender Druckkörper zum Vermahlen
irgendwelchen Gutes an sich bereits bekannt ist. Beispielsweise ist es bekannt,
einen kreisförmig schwingenden Druckkörper in einem sich um seine Längsachse drehenden
Mahlbehälter wirken zu lassen. Ferner ist es bekannt; den schwingenden Druckkörper
gegen eine federnd nachgiebige Unterlage, die auch als Wandung des Mahlbehälters
ausgebildet sein kann, wirken zu lassen. Dadurch jedoch, daß bei der Anordnung nach
der Erfindung der schwingende Druckkörper in einer Schwingmühle angeordnet wird,
bei der bekanntlich der Mahlbehälter eine wesentlich über der Erdbeschleunigung
liegende Beschleunigung annimmt und hierdurch eine Wurfbewegung des Mahlgutes erzeugt,
wird durch ein und dieselbe Einrichtung sowohl eine Zerkleinerung des Gutes durch
die Wirkung des Druckkörpers als auch eine Zerkleinerung durch die an sich bekannte
Mahlwirkung der Wurfbewegung erzielt.
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Statt der in den Fig. r und 2 gezeigten Zug-bzw: Druckfedern 6 zur
Verbindung des Mahlbehälters mit dem Druckkörper können auch beliebige andere Federanordnungen
vorgesehen werden, die eine allseitig federnde .Schwingbewegung der beiden durch
die Federn verbundenen Teile gestatten. Die Fig.3 bis 8 zeigen hierfür einige Ausführungsbeispiele.
In den Fig. 3 und 4 ist als Feder eine kreisringförmige Blattfeder 7 vorgesehen,
die an den Stellen 8, 9 und io mittels Laschen an dem Mahlbehälter i befestigt ist.
.An den Stellen 11, 1a und 13, welche sich jeweils in den Zwischenräumen der Stellen
8, 9 und io befinden, ist die Feder 7 durch den Stern 14, der auf dem Druckkörperzapfen
sitzt, mit dem Druckkörper 3 verbunden. Auch durch diese Federanordnung ist eine
allseitige Bewegungsmöglichkeit zwischen dem Mahlbehälter i und dem Druch:-körper
3 gegeben.
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Bei dem in Fig. 5 und 6 gezeigten Beispiel sind drei Ringfedern 15
vorgesehen, die um i2o°` gegeneinander versetzt, auf den Druckkörperzapfen und die
am Mahlbehälter i befestigten Zapfen 16 aufgespannt sind. Auch hierdurch können
der Mahlbehälter i und der Druckkörper 3 nach allen Richtungen hin frei gegeneinander
schwingen.
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Bei dem in den Fig. 7- und 8 gezeigten Ausfüh= rungsbeispiel sind
zur Erzielung einer allseitigen Federung zwischen Mahlbehälter i und Druckkörper
3 drei Stabfedern 17 von rundem Querschnitt vorgesehen, die um ia-ö° gegeneinander
versetzt, an der Mitte des Mahlbehälters i fest eingespannt sind. Die anderen Enden
der Stabfedern 17 sind in einer kreisförmigen Platte 18, die auf dem Drucklörperzapfen
sitzt, befestigt.
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Der Druckkörper nach der Erfindung ist nicht an die in den bisher
beschriebenen Ausführungsbeispielen gezeigten Ausbildung von Walzenform gebunden,
sondern kann in mannigfacher Weise abgewandelt werden. So kann der walzenförmige
Druckkörper
beispielsweise statt eines kreisförmigen Querschnittes auch einen beliebigen anderen
Querschnitt, z. B. einen dreieckigen, viereckigen oder achteckigenQuerschnitt, haben.
Besondcrsvorteilhaft ist es, an der Oberfläche des Druckkörpers Nuten oder Rillen
vorzusehen, deren Kanten nicht scharf, sondern abgerundet sind. Ein Ausführungsbeispiel
für einen solchen Druckkörper ist in Fig. 9 in Stirnansicht dargestellt. Wie aus
der Figur ersichtlich, ist der Druckkörper mit Längsrillen versehen, welche im Querschnitt
eine Wellenform besitzen. Die Nuten bzw. Rillen brauchen in ihrer Längsrichtung
nicht geradlinig zu sein, sondern können auch die Form einer krummen Linie, beispielsweise
einer Schraubenlinie oder, wie es in Fig. io gezeigt ist, die Form einer zur Walzenachse
parallelen, z. B. sinusförmigen, Wellenlinie aufweisen.
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Der Druckkörper kann gegebenenfalls auch in mehrere Einzeldruckkörper
unterteilt sein, welche dann zweckmäßig untereinander starr verbunden werden. Beispielsweise
können innerhalb des Mahlbehälters drei miteinander starr verbundene walzenförmige
Druckkörper in gleichem Abstand voneinander angeordnet werden. Zwischen jedem dieser
einzelnen Druckkörper einerseits und der Wahndung des Mahlbehälters anderseits werden
dann die erfindungsgemäß erstrebten zusätzlichen Zerkleinerungskräfte wirksam.
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Die Erfindung ist auch nicht an das Vorhandensein der Mahlkugeln gebunden,
sofern das zu vertnahlende Gut derart ist, daß seine gröberen Teile in bekannter
Weise die gleiche Wirkung wie Mahlkugeln ausüben.
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Die Form der von dem Mahlbehälter und dem Druckkörper ausgeführten
Schwingbewegung ist für das Wesen der Erfindung ebenfalls belanglos. So kann beispielsweise
statt einer kreisförmigen Schwingbewegung auch eine elliptische oder eine geradlinige,
z. B. zur Waagerechten unter q.5'°° liegende Schwingbewegung vorgesehen werden.
Wesentlich ist nur, daß die Schwingbewegung des Druckkörpers zur Schwingbewegung
des Mahlbehälters gegenläufig ist.
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Schließlich können statt elektrischer Schwingungserzeuger auch beliebige
andere Schwingungserzeuger, beispielsweise mittels Unwucht wirkende Schwingungserzeuger,
verwendet werden.