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Trommelmühle bzw. Kugelmühle für Naß- oder Trockenvermahlung In der
chemischen und verwandten Industrie werden seit vielen Jahren für Feinvermahlung
von trockenen oder flüssigen Stoffen Trommelmühlen oder Kugelmühlen verwendet. Je
nach der Art des Mahlgutes ist eine kürzere oder längere Mahldauer bis zur Erzielung
der verlangten Feinvermahlung erforderlich.
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Es sind Kugelmühlen bekannt, bei denen man zum Zwecke der Verkürzung
der Mahldauer versucht hat, die Bewegung der Kugeln oder sonstigen Mahlelemente
und damit die Mahlwirkung zu verstärken, indem man sogenannte Wulstieisten eingebaut
hat. Diese Wulstleisten liegen in der inneren Mantelfläche der Trommel über die
ganze Länge hinweg parallel zur Drehachse. Man hat einen weiteren Fortschritt dadurch
zu erreichen versucht, daß die Wulstleisten jeweils nur bis zur Mitte des Trommelmantels
verlaufen und stufenweise gegeneinander versetzt sind. Diese Anordnung hat man gewählt,
um den Kugeln außer der rollenden Bewegung in der Drehrichtung noch eine gewisse
wechselweise zusätzliche Bewegung in axialer Richtung zu geben. Schließlich hat
man diese Ausführung noch verbessert, indem man die stufenweise versetzten Wulstleisten
nicht parallel zur Drehachse, sondern in einem Winkel zur Drehachse angeordnet hat.
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Bei diesen beschriebenen Ausführungen ist zwar eine erhöhte Mahlwirkung
und eine gewisse Verkürzung der Mahldauer festgestellt worden. Es ist
aber
bei diesen Anordnungen auch gleichzeitig ein erhöhter Kraftbedarf erforderlich,
der durch den Widerstand der Wulstleisten bedingt ist. Ein Nachteil für Trommelmühlen
mit parallel zur Drehachse liegenden Wulstleisten oder Widerstandsleisten besteht
auch darin, daß diese sich einerseits stark abnutzen, andererseits die Kugeln einen
höheren Verschleiß dadurch erleiden, daß die rollende Bewegung in eine frei fallende
Bewegung umgewandelt wird, die bei Mühlen dieser Art nicht erforderlich ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, insbesondere die vorbeschriebenen
Nachteile bei Trommel- bzw. Kugelmühlen für Naß- oder Trockenv ermahlung mit Mahlkörperfüllung
zu vermeiden.
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Die Erfindung besteht in erster Linie darin, daß die Drehachse der
Trommel im spitzen Winkel zur Achse des Trommelmantels angeordnet ist. Unter dem
Begriff spitzer Winkel soll jeder Winkel zwischen o und 9o° verstanden sein.
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Dieser Winkel kann je nach Art des Mahlgutes und der Menge der Kugelfüllung
verschieden gewählt werden.
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Die so hervorgerufene Winkellage der Trommel hat zur Folge, daß die
Mahlkugeln ohne irgendwelche inneren Hilfseinbauten eine rollende Bewegung in Drehrichtung
und in axialer Richtung der Trommel durchführen. Hierbei wird auch das gesamte Mahlgut
in Drehrichtung und gleichzeitig in axialer Richtung der Trommel mitbewegt und dabei
derart intensiv bearbeitet, daß die Homogenisier- und Dispergierungswirkung im Innern
der Trommel nicht nur zwischen den rollenden Kugeln stattfindet, sondern daß durch
diese kombinierte Bewegung der Trommel und auch der Kugeln das Mahlgut einer mörserartigen
intensiven Verreibung unterworfen wird. Die gesamte Bewegung, des Trommelinhalts
ist turbulent, und die Mahlwirkung spielt sich auf der gesamten Oberfläche jeder
einzelnen Kugel ab. Die kombinierte Bewegung der Kugeln bewirkt, daß diese nicht
nur rutschen, sondern sich gleichmäßig rund abnutzen. Eine Abplattung der Kugeln,
wie sie bei den bisherigen Trommel- oder Kugelmühlen in Kauf genommen werden muß,
wird vermieden.
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Durch die Erfindung wird entsprechend den genannten Merkmalen eine
ganz wesentliche Abkürzung der Mahldauer erzielt. Durch die Anordnung der Drehachse
im spitzen Winkel zur Achse des Trommelmantels wird, entgegen der Wirkung bei den
bisherigen Ausführungen, die an sich bisher geringe Beanspruchung der inneren Trommelmantelfläche
vergrößert, und es werden gleichzeitig auch die Stirnwände zur Mahlwirkung herangezogen.
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Die gemäß der Erfindung angestrebte TaumelbewegUng der mit den Mahlkörpern
und dem Mahlgut gefüllten Trommelmühle bzw. Kugelmühle kann aber auch auf andere
Weise erreicht werden, z. B. dadurch, daß die Trommel mit an den Stirnwänden vorgesehenen
Kugelgelenken in sich drehenden Exzenterscheiben gehalten wird oder z. B. dadurch,
daß die Trommel am Trommelmantel U-förmige Führungsschienen aufweist unc sich auf
exzentrisch gelagerten Rollen bewegt.
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Bei den bisherigen Trommel- oder Kugelmühlen, bei denen sich die Trommel
um die Achse de: Trommelmantels dreht, befindet sich die meisten: auch als Einfüllöffnung
verwendete Entleerungsöffnung in der Mitte des Trommelmantels. Durch diese Anordnung
ist mit Rücksicht auf den sich ergebenden Böschungswinkel zu beiden Seiten der Entleerungsöffnung
die Entleerung der bekannten Trommel- oder Kugelmühle mit Schwierigkeiten verbunden.
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Gemäß der Erfindung stellt es nun einen weiteren Vorteil dar, wenn
die Entleerungsöffnung sich nahe der Verbindung zwischen Trommelmantel und Stirnfläche
befindet. Wenn dann diese Entleerungsöffnung ihre tiefste Lage erreicht hat, kann
die Entleerung der Trommel ohne das Entstehen irgendeines schädlichen Böschungswinkels
bequem durchgeführt werden. Sobald diese Trommel in eine solche Stellung gebracht
wird, daß die Entleerungsöffnung sich am oberen Ende der Trommel befindet, kann
diese Entleerungsöffnung gleichzeitig auch als Einfüllöffnung ausgenutzt werden.
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Bei ausgesprochenen Mischtrommeln ist es bereits bekannt, die Drehachse
der Trommel im spitzen Winkel zu der Erzeugenden des Trommelmantels vorzusehen.
Diese Trommeln sind zur Erhöhung der Mischwirkung an der Innenseite des Trommelmantels
mit Rührelementen versehen, die zu einer Zerkleinerungswirkung kaum, zu einer feinen
Vermahlung jedoch in keinem Fall geeignet sind.
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Demgegenüber ist es gemäß der Erfindung von Bedeutung, daß die bisher
bekannte Mischtrommel zu einer Trommel- oder Kugelmühle umgestaltet worden ist,
d. h. die Trommel- oder Kugelmühle gemäß der Erfindung erhält eine Füllung mit Mahlkörpern,
und erst die Verbindung dieser Mahlkörper mit der taumelnden Bewegung der im spitzen
Winkel zur Drehachse gelagerten Trommel führt zu den vorstehend näher erläuterten
fortschrittlichen Wirkungen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
wiedergegeben. Es zeigt Fig. i eine Kugelmühle in Seitenansicht, wobei die Entleerungsöffnung
die tiefste Lage erreicht hat, Fig.2 die gleiche Kugelmühle, wobei die Entleerungsöffnung
die höchste Stellung erreicht hat, Fig. 3 eine Seitenansicht der Kugelmühle.
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Die Kugelmühle besteht aus der Trommel i, die mit Hilfe der Wellenzapfen
2 und 3 in den Lagern q. und 5 der Ständer 6 und 7 gelagert ist. Der Antrieb dieser
Kugelmühle erfolgt z. B. über eine Riemenscheibe, die in nicht dargestellter Weise
auf einen der beiden Wellenzapfen 2 oder 3 aufgesetzt werden kann.
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Die Wellenzapfen 2 und 3 liegen in der theoretischen Rotationslinie
8 der Trommel i; und es ergibt sich, daß diese Drehachse 8 sich im spitzen
Winkel
zur Erzeugenden 9 des Trommelmantels befindet.
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Die Kreisscheibe io ist an der Stirnfläche i i angeschraubt. Nach
Entfernung der Kreisscheibe i o kann die entstehende Öffnung bei der Stellung der
Trommel nach Fig. i als Entleerungsöffnung und bei der Stellung der Trommel nach
Fig. 2 als Einfüllöffnung benutzt werden. An der Kreisscheibe io ist ein mit einem
Absperrhahn 12 versehener Rohrstutzen 13 vorgesehen, der zur Entleerung und gegebenenfalls
auch zur Einfüllung des Mahlgutes, bei Bearbeitung von mehr oder weniger flüssigen
Stoffen verwendet werden kann. Die Füllung der Trommel mit den Mahlkörpern, z. B.
Kugeln, ist mit Ziffer 1q., das zu verarbeitende Mahlgut selbst ist mit Ziffer 15
angedeutet.