DE9004117U1 - Mühle für fließfähiges Mahlgut mit einem spaltförmigen Mahlraum - Google Patents

Description

06.04.90/es 2 F 3186

FRYMA-Maschinen AG Theodorshofweg
CH-4310 Rheinfelden

Mühle für fließfähiges Mahlgut mit einem spaltförmigen Mahlraum

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Mühle für fließfähiges Mahlgut mit einem spaltförmigen Mahlraum, der einen Einlaß und einen Auslaß für das Mahlgut aufweist und in dem frei schwebend Mahlkörper wie Kugeln oder Perlen im Umlauf geführt und wenigstens gegenüber dem Auslaß durch eine Trenneinrichtung abgeschirmt und mit Hilfe eines gesonderten Rückförderelements vor der Trenneinrichtung zum Guteinlaß hin zurückgefördert werden.

/ / Eine Mühle dieser Art ist bekannt durch die deutsche Offenlegungsschrift 32 42 436. Dabei bildet der Rotor zu seiner Oberseite hin eine im wesentlichen ebene Scheibe, von der herab ein ringförmiger, im Querschnitt keilförmiger Verdrängungskörper in eine entsprechende Statorhöhlung vorragt. Innerhalb des ringförmigen Gehäuseteiles sind dabei die Gutzuführung und ein Antriebsmotor für eine Fördereinrichtung vorgesehen, der ein Schleuderrad für Mahlkörper aufweist, die vor dem Gutauslaß durch einen Trennspalt zurückgehalten und dicht oberhalb vom Guteinlaß wieder in den Mahlraum zurückgeleitet werden. Auf diese Weise läßt sich die Rückführgeschwindigkeit der Mahlkörper steigern und den jeweiligen Betriebsbedingungen anpassen.

Die dort gewählte Konstruktion mit Schleuderrad ist jedoch verhältnismäßig sperrig, raum- und kostenaufwendig. Sie erfordert einen recht großen Mühlendurchmesser, der sich oftmals nicht verwirklichen läßt.

Die Erfindung verfolgt daher die Aufgabe, durch eine neuartige Ausbildung des Trennelementes eine kompakte Mühlenkonstruktion für vielseitige Anwendung mit vergleichmäßigter Mahlköperrückführung zu schaffen.

Die Lösung dieser Aufgabe ist im ,-nspruch 1 angegeben.

Durch die Rückführung des mahlkörperfreien Mahlgutes auf einer ersten Flächenseite des Trennelementes zum Gutauslaß und der Mahlkörper auf der gegenüberliegenden Flächenseite unter Einwirkung des Förderelementes wird ein zusätzlicher Trenneffekt erzielt, und es können die beiden Strömungen gesondert und unterschiedlich beeinflußt werden, was die Gleichförmigkeit der Korngrößen beim fertiggestellten Mahlgut ebenso beeinflußt, wie es die Rückführung der Mahlkörper zum Guteinlaß verbessert. Vor allem wird mittels des Förderelementes die Oberfläche des Trennelementes freigehalten und dadurch gegen Verstopfung geschützt.

Dabei kann die Trenneinrichtung mit dem Trennelement jede geeignete Flächenausbildung haben, beispielsweise auch eine ebene und läßt sich mit auf mancherlei Weise gestalteten Rückführelementen kombinieren.

Nach einer bevorzugten Ausführung der Erfindung wird das Trennelement jedoch rotationssymmetrisch, insbesondere zylindrisch oder konisch, gegebenenfalls auch oval, ausgebildet und zentrisch oder exzentrisch zur Mühlenachse angeordnet. Es läßt sich dann zwanglos zwischen Rotor und Stator einordnen und wird auch nahezu am ganzen Umfang gleichmäßig beansprucht.

Das Trennelement kann am Gehäuse fest angeordnet werden, et-

wa indem es mit einem Ende am Stator befestigt wird, oder als Rotorsieb durch die Befestigung mit einem Rand am Rotor.

Vorzugsweise wird das Trennelement als Spaltfilter mit einer Vielzahl zwischen benachbarten Siebfäden gebildeten Spalten ausgebildet und mit einem tragenden, strömungsdurchlässigen Filterkorb versehen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird das Trennelement in einen die Mühlenachse zentrisch umgebenden, vom Guteinlaß her in den Rotor eingeformten Schacht angebracht. Dieser Schacht wird durch das Trennelement in zwei konzentrische Räume unterteilt ist, in welchen der radial innere mit dem Gutauslaß und der radial äußere mit dem Mahlraum verbunden ist.

Das vorzugsweise als Schneckenwendel ausgebildete Rückförderelement wird dann zweckmäßigerweise im Außenraum des Schachtes angebracht und kann ebenso wie das Trennelement am Rotor oder Stator befestigt und mit diesem gegebenenfalls einstückig zu einem Verbundkörper zusammengefaßt werden.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben und sollen nun anhand der Zeichnung ausführlicher erläutert werden:

Die Zeichnung zeigt einen Axialschnitt durch eine beispielsweise Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Spaltkugelmühle mit einem Mühlengehäuse (1) und einem Rotor (2). Dessen Nabenkörper (21) sitzt dabei fest auf der vom oben liegenden Antrieb herabgeführten Mühlenwelle (3), die mittels ihrer Lagerung (4) in einem Lagertopf (5) des Gehäuses (1) gelagert ist. Ein mit dem Nabenteil (21) fest verbundener Rotorring (22) ragt als Verdrängungskörper in die mit größerer lichter Weite ausgestaltete Gehäusehöhlung (13) vor, deren Innenfläche (11) mit der Außenfläche (14) des Rotorringes (22) den spaltförmig ausgebildeten Mahlraum (6) bildet.

Das Mahlgut tritt gemäß Pfeil (7) in den trichterförmig ausgebildeten Zuführraum (8) ein und strömt von dort über den Ringflächenkanal (9) und den Guteinlaß (15) in den Mahlraum (6). Das fertige Mahlgut verläßt die Mühle gemäß Pfeil (16) durch den Gutauslaß (17).

Die Mahlvorgänge bei Spaltkugelmühlen mit einem Rotorring (22), der auf dem ganzen Umfang umströmt wird, sind zum Beispiel durch die DE-OS 32 42 436 an sich bekannt und sollen hier nicht vollständig erläutert werden. Die meist kugelförmigen Mahlkörper (18) oder Mahlperlen folgen dabei der durch eine Zuführpumpe bewirkten Umlaufströmung des Gutes, geraten aber schon am Einlaß (15) unter den Einfluß der durch die Drehung des Rotors (2) hervorgerufenen Fliehkräfte und bewirken durch Abroll- und Prallvorgänge die Zerkleinerung des Mahlgutes.

Damit zwar das gemahlene Gut, nicht aber die im Umlauf zu haltenden Mahlkörper (18) zum Auslaß (17) gelangen, ist diesem ein zentrisch oder exzentrisch zur Mühlenachse (10) angeordnetes konisches oder ovales Spaltsieb (23) vorgeschaltet. Dieses weist an einem tragenden flüssigkeitsdurchlässigen Siebkorb (24) ringförmig oder spiralenförmig geführte Siebfäden (25) auf, die einen lichten Spaltabstand (a) voneinander haben, welcher kleiner ist als die minimale Dicke der gerade noch zulässigen Mahlkörper (18).

Zur Aufnahme des Spaltsiebes (23) ist in den Rotor (2) zwischen Nabenteil (21) und Rotorring (22) ein zur Mühlenachse (10) zentrischer Schacht (26) eingeformt, der durch das Spaltfilter (23) in einen Innenschacht (27) und einen Außenschacht (28) unterteilt ist.

Bei der Ausführung nach dem linken Teil der Schnittzeichnung ist ein statisches Spaltsieb vorgesehen, das mit seinem oberen Rand unter der nach innen vorragenden Gehäuselippe (12) durch Schrauben befestigt ist. Am unteren Rand ist keine gesonderte Befestigung oder mechanische Führung erforderlich.

Sofern der Siebkorb (24) entsprechend verformungssteif ausgebildet ist, genügt dort ein weiterer Siebspalt (29) mit einer minimalen Spaltweite.

Im Außenschacht (28) ist eine Schneckenwendel (32) vorgesehen, die im linken Teil der Zeichnung an die Innenseite des Rotorringes (22) angeformt oder an diesem befestigt ist. Diese Schneckenwendel, die noch etwas zum Guteinlauf nach unten geneigt ist, fördert somit wenigstens einen Teil der im Umlauf befindlichen Mahlkörper (18) nach unten zu den Rückführkanälen (34) hin. Dabei wird einmal die Fördergeschwindigkeit der Mahlkörper (18) im spiralenförmig um die Mühlenachse (10) geführten Rückführkanal (34) durch Fliehkräfte gesteigert. Zum andern wird die Oberfläche des Trennelementes ständig abgereinigt und gegen Verstopfung durch angeschleppte Mahlkörper oder -bruchstücke im Mahlgut freigehalten. Das fertigbearbeitete Mahlgut kann gemäß den Pfeilen (33) weitgehend ungehindert durch das Spaltsieb (23) hindurch in den Innenschacht (27) und von dort zum Gutauslaß (17) gelangen.

Nach dem rechten Teil der Zeichnung sitzt die Schneckenwendel (32) unmittelbar auf der Außenseite des Spaltsiebes, mit dem es dort auch einstückig verbunden sein kann. In diesem Fall ist das Spaltsieb als Rotationssieb eingesetzt, das heißt es wird gegebenenfalls zusammen mit der Förderwendel (32) mit seinem unteren Ende auf der Oberseite des Nabentellers (20) mit Schrauben befestigt.

Ob man nun mit feststehendem oder rotierendem Spaltsieb arbeitet, es werden die Mahlkörper aus der an der Oberseite des Rotorringes (22) nach innen gerichteten Mahlgutströmung heraus nach unten abgelenkt und gelangen dann an der Unterseite des Außenschachtes in mehrere, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte Rückführkanäle (34) unmittelbar zum Guteinlaß, von wo sie mit dem frisch zugeführten Mahlgut auf der Innenseite des Rotorringes (22) wieder nach unten strö-

men und dessen Querschnitt erneut umwandern.

Wenn auch das hier geschilderte Spaltsieb (23) die bevorzugte Ausführung ist, so können im Prinzip doch andere vergleichbare flächenartige Trennelemente eingesetzt werden. Es sind jedoch diese Trennelemente vor allem im Schacht (26) zwischen Rotor (2) und Stator geschützt untergebracht. Trotzdem können sie leicht der überprüfung und Wartung zugängig gemacht werden, wenn die obere Deckwand (13) des Gehäuses Bestandteil eines abhebbaren Deckels ist.

Beispielsweise ist nach der Zeichnung die dargestellte Anordnung der Zuführung von unten und Antrieb von oben vorgesehen. Dies hat arbeitstechnische Vorteile, wenn die Mahlkörper (18), bedingt durch ihr auf die Mahlgutverdrängung bezogenes Gewicht, sich mehr nach oben oder auch unten hin orientieren. Es ist jedoch auch eine beliebige andere Lage möglich.

Claims (19)

06.04.90/es 2 F 3186 FRYMA-Maschinen AG Theodorshofweg CH-4310 Rheinfelden Mühle für fließfähiges Mahlgut mit einem spaltförmigen Mahlraum Schutzansprüche

1. Mühle für fließfähiges Mahlgut mit einem spaltförmigen Mahlraum, der einen Einlaß und einen Auslaß für das Mahlgut aufweist und in dem frei schwebend Mahlkörper wie Kugeln oder Perlen im Umlauf geführt und wenigstens gegenüber dem Auslaß durch eine Trenneinrichtung (Spaltsieb 23) abgeschirmt und mit Hilfe eines gesonderten Rückförderelements (32) vor der Trenneinrichtung zum Guteinlaß (15) hin zurückgefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung ein siebartiges Trennelement (23) aufweist, auf dessen einer Flächenseite das bearbeitete mahlkörperfreie Mahlgut zum Gutauslaß (17) fließt und auf dessen anderer Flächenseite die Mahlkörper (18) unter Einwirkung des Förderelements (32) in entgegengesetzter Richtung zum Guteinlaß (15) zurückgefördert werden.

2. Mühle nach Anspruch 1, deren Mahlraum (6) zwischen einem Rotor (2) und einem als Gehäuse ausgebildetem Stator (1) gebildet wird, dadurch gekennzeichnet, daß das siebartige Trennelement (23) rotationssymmetrisch ausgebildet und zentrisch oder exzentrisch zur Mühlenachse (10) angeordnet ist.

3. Mühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das siebtige Trennelement (23) konisch oder oval ausgebildet ist.

4. Mühle mit einem Rückförderelement für im Umlauf geführte Mahlkörper, insbesondere nach Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Rückförderelementes als dicht am Trennelement (24) angebrachte Schneckenwendel (32).

5. Mühle nach Anspruch 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß das siebartige Trennelement (23) mit einem Ende am Stator (1) befestigt und an seinem anderen Ende mit hinreichender Dichtung gegen Durchtritt von Mahlkörpern rotierfähig am Rotor (2) abgestützt ist,

6. Mühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Anordnung nach Anspruch 4 ein Rand des Trennelementes (23) am Rotor (2) befestigt und das andere abschirmend drehfähig am Stator (1) geführt ist.

7. Mühle nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (23) mit seinen mittleren Längsteil am Stator (1) oder Rotor (2) angeschlossen und mit wenigstens einem Rand am Rotor (2) oder Stator (1) abdichtend geführt ist.

8. Mühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch die Ausbildung des Trennelementes (23) als Spaltfilter mit einer Vielzahl zwischen benachbarten Siebfäden (25) gebildeten Spalten (29), deren lichte Weite kleiner ist als eine vorgegebene Querabmessung der zurückzuhaltenden Mahlkörper (18).

9. Mühle nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltfilter (23) wenigstens einen spiralenförmig verlaufenden Siebfaden (25) aufweist, und seine lichte Spaltweite a beziehungsweise Ganghöhe kleiner bemessen ist als

eine vorgegebene Querschnittsabmessung der zurückzuhaltenden Mahlkörper (18).

10. Mühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Spaltfilter (23) mit einem flüssigkeitssdurchlässigen Filterkorb (24) ausgebildet ist.

11. Mühle nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Trennelement (23) in einem die Mühlenachse zentrisch umgebenden, vom Guteinlaß (15) her in den Rotor (2) eingeformten Schacht (26) angebracht ist, der durch das Trennelement (23) in zwei konzentrische Räume (27, 28) unterteilt ist, von welchen der radial innere (27) mit dem Gutauslaß (17) und der radial äußere (28) mit dem Mahlraum (6) verbunden ist.

12. Mühle nach Anspruch 11, wobei der Mahlraum (6) einen zur Mühlenachse (10) zentrisch angeordneten Rotorring (22) allseitig umschließt, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Ende des Schachtes (26) dicht beim Gutauslaß und das untere Ende näher zum Guteinlaß (15) mit dem Mahlraum (6) verbunden ist.

13. Mühle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens die Verbindung des Schachtes (26) mit dem Gutzulauf (15) durch einzelne wenigstens teilweise radial verlaufende Rückführkanäle (34) für die Mahlkörper (18) gebildet ist.

14. Mühle nach Anspruch 11, 12 oder 13, mit einem Rückförderelement für die Mahlkörper, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückförderelement (Wendel 32) im Außenraum (28) des Schachtes (26) angebracht ist.

15. Mühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (32) in Rückförderrichtung schräggestellt ist.

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16. Mühle nach Anspruch 4 oder 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (32) am Rotor (2) oder Stator (1) befestigt ist.

17. Mühle nach Anspruch 4 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneckenwendel (32) mit dem Trennelement (23) zu einem Verbundkörper einstückig zusammengefaßt ist.

18. Mühle nach einem der Ansprüche 14 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Schachtraum (28) mehrfach größeren Querschnitt hat als der innere Schachtraum (27).

19. Mühle nach einem der Ansprüche 14 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die lichte Weite zwischen benachbarten Wendelgängen der Schneckenwendel (32) wenigstens die doppelte Größe der Querabmessung auszuscheidender Mahlkörper (18) aufweist.