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Betriebsverfahren und Trommelmühlenanlage zum gleichmäßigen Erzeugen
von plättchenförmigem Metallpulver Die Erfindung betrifft ein Betriebsverfahren
für Trommelmühlenanlagen zum gleichmäßigen Erzeugen von plättchenförmigem Metallpulver,
vornehmlich für Bronzefarben, mit einer die Plätttrommel tragenden Waage, mit der
das Gewicht der Trommel samt Inhalt zwecks Bestimmung der Menge des zuzuführenden
Mahlgutes gemessen werden kann.
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Durch die Verwendung von Trommelmühlen zur Herstellung laminarer plättchenförmiger
Metallpulver glänzender Beschaffenheit ist es gelungen, die Teilchen wesentlich
dünner und rationeller auszuschlagen (zu zainen) als im Stampfverfahren. Eine Steigerung
der Qualität und Feinheit gelingt aber nicht ohne weiteres, sondern es müssen ganz
bestimmte Bedingungen eingehalten werden.
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Besonders wichtig ist es, daß die in der Trommel gleichzeitig zu bearbeitende
Materialmenge richtig gewählt wird, d. h. sowohl bezüglich ihres Gewichtes im Verhältnis
zur Trommelgröße und zur Menge der Plättorgane als auch vor allem bezüglich der
Zusammensetzung. Besonders muß die Entstehung feinsten Staubes verhindert werden.
Dieser wirkt schwärzend und beeinträchtigt dadurch die Erzeugung hohen Glanzes,
verringert die Beständigkeit und ist bei Aluminium die wesentliche Ursache für die
leichte Entzündlichkeit und Explosionsgefahr.
Aus denselben Gründen
leidet durch ihn auch die sogenannte Schwimmfähigkeit des Pulvers, da das Verhältnis
von Breite zur Dicke der Blättchen dann viel zu klein wird.
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Es ist daher eine unbedingte Notwendigkeit, die Teilchen, welche bereits
ausgeschlagen sind und die gewünschte Größe haben, kontinuierlich aus der Trommel
zu entfernen sowie den Austrag durch entsprechende Beschickung der Trommel laufend
zu ergänzen. Diese Bedingungen sind relativ kritisch, und Abweichungen vermindern
schnell die Qualität der Farben. Eine wichtige Bedingung ist daher, daß sowohl die
Materialmenge, welche in der Trommel dem Plättprozeß ausgesetzt ist, als auch ihre
Zusammensetzung dauernd konstant gehalten wird.
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Läßt man, wie es bekannt ist, die Austragung absatzweise arbeiten,
so ändert sich die Zusammensetzung, so daß der Punkt, bei dem eine schädliche Zerteilung
eintritt, leicht überschritten wird. Die beste Methode ist diejenige, bei der die
fertigen Teile durch Windaustragung laufend entfernt werden.
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Man hat versucht, dadurch einigermaßen gleichartige Verhältnisse zu
schaffen, daß man den Betrieb von Zeit zu Zeit unterbricht, die Trommel mitsamt
dem Inhalt abwiegt und etwa verbrauchte Materialmengen durch Beschickung ergänzt.
Dieses Verfahren ergibt durch die Unterbrechung und die stoßweise erfolgende Beschickung
eine erhebliche Ungleichmäßigkeit in der Zusammensetzung und der Leistung, welche
sich ungünstig auf die Qualität der Produkte auswirkt.
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Bei Mahlanlagen, bei denen in der Mahltrommel nicht genügend zerkleinertes;
ausgetragenes Gut wieder in dieselbe zurückgeführt wird, hat man eine durch kontinuierliche
Beschickung etwa auftretende Überfüllung der Trommel dadurch zu beschränken versucht,
daß man mit Hilfe des Gewichtes des ungenügend zerkleinerten, zurückgeführten Gutes
eine Regelung der Beschickung erstrebt. Abgesehen davon, daß eine solche Vorrichtung
für das gröbere Gut bei Mahlprozessen nicht einfach ist und bei der Ausscheidung
der außerordentlich feinen Metallplättchen, deren Stärke nur wenige zehntausendstes
Millimeter beträgt, auf fast unüberwindliche Schwierigkeiten stößt, kann bei den
robusteren Bedingungen der Mahlprozesse körnigen Gutes auch nur eine rohe Regelung
erreicht werden, da die Menge des Nutzgutes und andere Faktoren auch noch eine wesentliche
Rolle spielen.
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In solchen Fällen ist eine wirkliche Sicherheit zur Erreichung höchster
Qualitäten in fortlaufendem Betrieb nur gegeben, wenn die Materialmenge, welche
in der Trommel dem Zainungsprozeß unterworfen wird, so weit wie irgend möglich dauernd
gleich gehalten wird. Fast ebenso wichtig ist es, daß immer gleichartiges Material
aufgegeben wird.
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Dieses Ziel erreicht man gemäß der Erfindung in einfachster Weise
dadurch, daß: die Waage während des Betriebes der Trommel in Tätigkeit ist und die
Beschickungsvorrichtung der Trommel in Abhängigkeit von dem Gewicht der Trommel
samt Inhalt so regelt, daß eine dem aus der Trommel ausgetragenen Gut entsprechende
Menge zugeliefert und dadurch die Materialmenge in der Trommel konstant gehalten
wird. Das Material wird also durch die Waage derart zugegeben, daß die Beschickungsvorrichtung
langsamer läuft oder kurzzeitig aussetzt, wenn die Materialmenge in der Trommel
den vorgeschriebenen Wert zu überschreiten beginnt, dagegen stärker läuft, wenn
die Materialmenge unzulässig abnimmt. Eine solche Vorrichtung hat auch deshalb eine
besonders günstige Wirkung, weil sie in der Lage ist, gewisse Ungleichmäßigkeiten
des Aufgabe-gutes oder der Vorgänge in der Trommel auszugleichen.
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Im Gegensatz zu bekannten Verfahren und Einrichtungen wird nach der
Erfindung die Beschickung also von der mit der Zerkleinerungstrommel besetzten Waage
während des Betriebes geregelt.
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Zur Durchführung des Verfahrens kann man mit Vorteil eine Vorrichtung
benutzen, bei der sich die gesamte Plätteinrichtung (Plätttrommel mit ihren Zu-
und Ableitungen für Gas und Material) dauernd auf der Waage befindet, welche auf
das vorgeschriebene Gewicht austariert ist und genügend leicht auf Gewichtsänderungen
anspricht, die durch Veränderungen der Materialmengen während des Betriebes eintreten
können: Diese Waage betätigt die Beschickungsvorrichtung entweder direkt oder über
ein Relais. Dies geschieht am einfachsten dadurch, daß sich an der Waage eine Schaltvorrichtung
für den Antrieb der Beschickungsvorrichtung befindet. Der Stromkreis des Antriebsmotors
führt also über den beweglichen Teil der Waage, der einen in dem Stromkreis befindlichen
Kontakt öffnet oder schließt und die Beschickungsvorrichtung dadurch in Tätigkeit
setzt oder stillsetzt. Dasselbe kann auch durch ein Relais und einen Hilfsstromkreis
geschehen. Diese Kontaktstelle wird zweckmäßig an der am weitesten ausladenden Stelle
eines Waagehebels angebracht, um für die Bewegung der schweren, meist viele Tonnen
wiegenden Plätttrommel einen kleinen Hub zu sichern.
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Die Waage wird so austariert, daß sie bei dem Betrieb mit dem Sollwert
der Materialmenge im Gleichgewicht ist. Um einen ruhigen Lauf zu sichern, soll sich
der Schwerpunkt der Plättanlage während des Betriebes in bezug auf den bewegten
Teil der Waage so wenig -wie möglich ändern, insbesondere sollen alle rotierenden
Teile gut ausgewuchtet sein. Eine- besonders einfache Anordnung von größter Betriebssicherheit
ist eine starke Wippe, auf deren einem Schenkel sich die Plätttrommel befindet,
wobei das Gleichgewicht vorzugsweise über Hebel durch Gegengewichte hergestellt
wird. Die Wippe kann ein- oder zweiarmig ausgebildet sein, wobei diejenige Anordnung
vorzuziehen ist, bei der die wenigsten Schneiden gebraucht werden. Bei Verwendung
einer genügend großen Waage kann sich außer der Plätttrommel auch der Antriebsmotor
auf der Waage befinden, bei der einfachen zweiarmigen Wippe auf dem Schenkel,
welcher
nicht die Plätttrommel trägt. Im ersteren Falle wird der Motor am besten oberhalb
oder unterhalb der Plätttrommel aufgestellt, um das Anzugsmoment klein zu halten.
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In beiden Fällen ist es auch möglich, den Antriebsmotor unabhängig
von der Waage fest aufzustellen, wobei dann größere Gegengewichte erforderlich sind,
da das Gewicht des Motors hierfür ausscheidet.
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Dabei muß die Übertragung des Antriebs auf die Trommel so geschehen,
daß die Bewegung der Waage nicht beeinträchtigt wird. Dies wird beispielsweise dadurch
erreicht, daß die Antriebswelle, von der die Übertragung zum Trommelrad durch Kette,
Riemen od. dgl. geschieht, so weit von der Trommelachse und möglichst senkrecht
zur Bewegungsrichtung der Waage fest angeordnet ist, daß während des Betriebes keine
schädliche Änderung der Entfernung eintritt. Noch einfacher ist es, besonders bei
Verwendung einfacher Wippen und bei Übertragung nur mit Zahnrädern, aber auch bei
Verwendung von Riemen, die direkt vom fest aufgestellten Motor, gegebenenfalls über
ein Getriebe, betätigte Antriebsstelle des Trommelrades so anzuordnen, daß sie durch
die Drehachse der Waage bzw. der Wippe verläuft, so daß auch bei Bewegung der Waage
eine Änderung des Abstandes zwischen Trommel und Antriebswelle nicht eintreten kann.
Bei solchen Anordnungen wird die Bewegung der Waage nicht gestört.
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Der Hub wird durch die Notwendigkeit des Öffnens und Schließens der
Kontakte bzw. durch die Betätigung der Regelvorrichtung bestimmt und wird naturgemäß
so klein wie möglich gehalten. Die Bewegung der Trommel braucht dann nur sehr viel
geringer zu sein, weil sich die Kontakte an den längeren Hebelarmen befinden. Der
Ausschlag der Vorrichtung wird durch feste Widerlager auf das notwendige Maß begrenzt.
Dadurch werden die flexiblen, aber gasdichten Verbindungen der Plätttrommel mit
den feststehenden Beschickungsvorrichtungen, den Ausblase- und Einführungsöffnungen
sehr kurz und einfach.
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Die Abb. i und 2 zeigen zwei zueinander senkrecht stehende Ansichten
einer solchen Anordnung mit einer zweiarmigen Wippe, die neben der Trommel auch
den Antriebsmotor trägt. Der zweiarmige Balkenrahmen i ist auf den Schneiden 2 gelagert.
Auf dem einen kürzeren Arm befindet sich die Plätttrommel 3 mit dem Kettenrad d.,
auf dem anderen Hebelarm der Antriebsmotor 5. Die Stützen 6 beschränken den Hub.
An dem längeren Hebelarm, an der Verbindung des Hebelrahmens, ist ein Kontakt 7
angebracht, welcher nötigenfalls über ein Relais die Schaltung des Antriebsmotors
8 der Beschickungsvorrichtung 9 betätigt.
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In Abb.3 und 4 sind entsprechende Ansichten einer einarmigen Anordnung
mit fest aufgestelltem Antriebsmotor der Plätttrommel gegeben. Auf dem Träger i,
der an dem einen Ende auf den Schneiden 2 gelagert ist, ruht in der Nähe dieser
Schneiden die Trommel 3 mit dem Zahnkranz d. Der Antrieb erfolgt über das kleine
festgelagerte Zahnrad io durch den Motor 5, der fest steht. Das andere Ende des
Trägerrahmens arbeitet mit Hilfe der Schneiden und der Pfannen ii auf den unteren
zweiarmigen Hebelrahmen 12, der auf den Schneiden 13 ruht. Am längeren Arm des Hebelrahmens
ist an dem Querträger 14 ein Kontakt 15 angebracht, der entweder direkt oder über
ein Relais den Stromkreis des Antriebsmotors 16 der Beschickungsvorrichtung 17 betätigt.
Durch die Leitungen 18 findet die Materialrückführung und der Gaseintritt statt,
durch die Leitung i9 der Austrag. Mit 2o sind Widerlager für den Hebelrahmen 12
bezeichnet.