EP0390809B1

EP0390809B1 - Mahlvorrichtung

Info

Publication number: EP0390809B1
Application number: EP88909979A
Authority: EP
Inventors: Hermann Getzmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1987-12-03
Filing date: 1988-11-09
Publication date: 1994-03-02
Anticipated expiration: 2008-11-09
Also published as: EP0390809A1; DE3740898A1; EP0390809B2; DE3888200D1; WO1989005191A1; US5183215A; JPH03501463A

Description

Die Erfindung betrifft eine Mahlvorrichtung, insbesondere für Mahlgut in Form von fließfähigen oder pastösen, nicht fließfähigen Agglomeraten, mit einem Gehäuse das eine Einlaßkammer, eine Mahlkammer zur Aufnahme von Mahlkugeln sowie einen Auslaß aufweist, einem in der Mahlkammer angeordneten, drehbar gelagerten Rührwerkskörper und einem Antrieb für den Rührwerkskörper sowie mit einer pneumatischen Fördereinrichtung und einem Vorratsgefäß.
Bei einer aus der EP-A-0 015 647 bekannten Mahlvorrichtung ist der Einlaßkammer ein offener Fülltrichter vorgeschaltet, in den das Mahlgut chargenweise oder kontinuierlich eingegeben wird. Aus dem Fülltrichter gelangt das Mahlgut in die Einlaßkammer, aus der es mit Hilfe einer Förderschnecke sowie einer Kreiselpumpe in die Mahlkammer gefördert wird. Die Förderschnecke, die Kreiselpumpe sowie die Rührwerkskörper sitzen auf derselben Welle und sind folglich stets nur mit derselben Drehzahl antreibbar. Da die Drehzahl des Rührwerkskörpers in relativ engen Grenzen vorgegeben ist, läßt sich in der bekannten Mahlvorrichtung nur ein Mahlprogramm durchführen, mit welchem die verschiedensten Mahlgüter mit etwa gleicher Verweilzeit behandelt werden.
Ein weiterer Nachteil der bekannten Mahlvorrichtung besteht darin, daß aufgrund der der Einlaßkammer nachgeschalteten Pumpeneinrichtung, z. B. einer Förderschnecke, leicht verschmutzende Teile innerhalb der Mahlvorrichtung vorliegen, die sich nur schwer reinigen lassen, wenn die Vorrichtung auf ein anderes Mahlgut umgestellt werden soll. Schließlich weist die bekannte Mahlvorrichtung auch ein beträchtliches Totvolumen auf, so daß nicht unbeachtliche Mahlgutmengen nach Abschluß des Mahlprozesses in der Mahlvorrichtung zurückbleiben.
Zwar ist auch aus der DE-A-12 12 825 schon eine Mahlvorrichtung mit einer Mahlkammer, einem drehbar gelagerten Rührwerkskörper und einem Antrieb für den Rührwerkskörper bekannt, wobei der Mahlkammer eine in einer Zuführung für das Mahlgut eingeschaltete Pumpe vorgeschaltet ist. Aufgrund des durch die Pumpe erzeugten Druckes auf das Mahlgut kann die Förderung des Mahlgutes unabhängig von der Drehzahl des Rührwerkskörpers gesteuert werden. Dennoch verbleiben die beiden anderen oben erwähnten Nachteile, nämlich das leichte Verschmutzen bzw. schwierige Reinigen der Teile und das Bestehen eines beträchtlichen Totvolumens in der Mahlvorrichtung.
Aus der US-A-458 141 ist eine Stabmühle bekannt, bei der das Mahlgut aus einem Dispergiertank mit einem Rührwerk über eine Zuleitung und eine Pumpe einer Mahlkammer, in der ein drehbarar Rührwerkskörper gelagert ist, zugeführt wird. Der Rührwerkskörper besteht aus einer vertikal angeordneten Hauptwelle, an welcher sich radial nach außen erstreckende Stäbe angeordnet sind. Zwischen den Stäben sind Scheiben großen Durchmessers angeordnet, welche nahe an die Wände der Mahlkammer heranreichen und die Aufgabe haben, die Verweilzeit des Mahlgutes in der Mahlkammer zu steigern.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Mahlvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der die Förderung auf einfachste Weise unabhängig von der Drehzahl des Rührwerkskörpers gesteuert werden kann, ein einfaches Reinigen der Teile innerhalb der Mahlvorrichtung sowie ein minimales Totvolumen ermöglicht wird. Eine erste Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß das Vorratsgefäß dicht verschließbar ist und unmittelbar vor der Einlaßkammer angeordnet ist, wobei das Vorratsgefäß über einen an diesen angeordneten Druckluftanschluß mit Druck beaufschlagbar ist, so daß das Mahlgut durch die Einlaßkammer und die Mahlkammer bis zum Auslaß drückbar ist.
Diese Lösung eignet sich für jedes Mahlgut in Form von fließfähigen oder pastösen, nicht fließfähigen Agglomeraten. Sie wird insbesondere dann eingesetzt, wenn die Bedingungen eines pneumatischen Anschlusses vorhanden sind.
Aufgrund der erfindungsgemäßen Konstruktion lassen sich mit einfachsten Mitteln die unterschiedlichsten Mahlprogramme ausführen, denn die Druckeinrichtung läßt sich unabhängig von der Drehzahl des Rührwerkskörpers mit unterschiedlichsten Drücken beaufschlagen. Insofern kann das jeweilige Programm optimal an das zu behandelnde Mahlgut angepaßt werden. Darüber hinaus kann bei der erfindungsgemäßen Konstruktion auf eine der Einlaßkammer nachgeschaltete Förderschnekke sowie Kreiselpumpe verzichtet werden, da die Förderung allein mit Hilfe der Druckeinrichtung vollzogen werden kann. Dadurch entfallen die leicht verschutzenden Teile innerhalb der Mahlvorrichtung, die sich schwer reinigen lassen, wenn die Vorrichtung auf anderes Mahlgut umgestellt werden soll. Schließlich weist die erfindungsgemäße Konstruktion auch den Vorteil auf, daß nur ein minimales Totvolumen vorhanden ist, so daß sich auch kleine und kleinste Mahlgutmengen mit guten Ausbeuten verarbeiten lassen. Dadurch eignet sich die erfindungsgemäße Vorrichtung hervorragend für Aufgaben in der Forschung, Entwicklung und Qualitätssicherung.
Das erfindungsgemäße Konstruktionsprinzip läßt sich besonders vorteilhaft bei Labormaschinne anwenden, wobei bei einer Füllung sehr hohe Ausbeuten erzielbar sind.
Bei gleichbleibender Drehzahl des Rührwerkskörpers kann der Luftdruck beliebig eingestellt werden, so daß je nach der Qualität des zu bearbeitenden Mahlgutes die Verweildauer des Mahlgutes problemlos eingestellt werden kann.
Zweckmäßigerweise ist das Vorratsgefäß an seiner Oberseite mit einer Einfüllöffnung versehen, die mit einem Deckel luftdicht verschließbar ist. Der Luftdruckanschluß ist vorzugsweise an dem Deckel vorgesehen.
Eine zweite Lösung sieht vor, daß das Vorratsgefäß unmittelabar vor der Einlaßkammer angeordnet ist, daß das Vorratsgefäß zylindrisch ist, daß dessen oberes Ende offen ist und daß das offene Ende einen dicht anliegenden, antreibbaren Kolben aufnimmt.
Diese Lösung wird insbesondere dann vorgezogen, wenn es sich um ein pastöses, nicht fließfähiges Mahlgut handelt. Durch den Kolben wird das zu mahlende Gut aus dem Vorratsgefäß in die Einlaßkammer gedrückt, wobei sich die Kolbengeschwindigkeit unabhängig von der Drehzahl des Rührwerkskörpers variieren läßt und eine einfache Reinigung des kaum verschmutzenden Vorratsgefäßes möglich wird. Das Totvolumen wird dabei ebenfalls auf ein Minimum begrenzt, da das Mahlgut vollständig aus dem Vorratsgefäß entfernt und durch den unmittelbaren Anschluß der Einlaßkammer kaum weiterer Raum vorhanden ist.
In einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung kann in dem unteren Teil des Vorratsgefäßes eine Pumpeneinrichtung vorgesehen sein. Aufgrund der Anordnung der Pumpeneinrichtung im unteren Teil des Vorratsgefäßes und der unmittelbaren Verbindung zwischen Vorratsgefäß und Einlaßkammer wird ein Verschmutzen der der Einlaßkammer vorgeschalteten Einrichtung der Mahlvorrichtung weitgehend verhindert. Das Totvolumen ist ebenfalls mimimal, so daß sich kleine und kleinste Mahlgutmengen mit guten Ausbeuten verarbeiten lassen.
Das Vorratsgefäß einer solchen Mahlvorrichtung ist vorzugsweise mit einem Luftdruckanschluß versehbar. Der Luftdruck wird dann zur Anwendung gebracht, wenn das Mahlgut im Vorratsgefäß so weit abgenommen hat, daß es von der Pumpeneinrichtung nicht mehr oder nicht mehr ausreichend befördert werden kann. Dies ist der Fall, wenn das Mahlgut sich nur noch in dem unterhalb der Pumpeneinrichtung liegenden Teil des Vorratsgefäßes befindet. Um den Rest dieses Mahlgutes zu verarbeiten, wird dann das Vorratsgefäß mit Druckluft beaufschlagt. Diese Vorrichtung ist insbesondere zweckmäßig, wenn das Mahlgut in einem Mehrpassagenverfahren verarbeitet werden soll. Man läßt dann das Mahlgut so oft wie erwünscht über einen Rücklauf durch die Vorrichtung passieren, wobei es ausschließlich durch die Pumpeneinrichtung befördert wird. Im letzten Mahlzyklus wird der Rücklauf abgeschaltet und das gemahlene Produkt dem Auslaß entnommen. Die Beförderung des Mahlgutes geschieht über die Pumpeneinrichtung, solange sich Mahlgut im Vorratsbehälter oberhalb der Pumpeneinrichtung befindet. Die restliche Mahlgutmenge wird dann mit Hilfe der über den Luftdruckanschluß in das Vorratsgefäß eingeführten Druckluft aus dem Vorratsgefäß, der Einlaßkammer und schließlich der Mahlkammer und dem Auslaß befördert. Auf diese Weise wird das Totvolumen auf ein Minimum reduziert.
Zweckmäßigerweise befindet sich der Antriebsmotor der Pumpeneinrichtung oberhalb des Vorratsgefäßes, so daß die Welle zum Antrieb der Pumpeneinrichtung senkrecht von oben in das Vorratsgefäß hineingreift.
Das Vorratsgefäß kann an seiner Oberseite eine Einfüllöffnung aufweisen, die mit einem Dekkel, in dem die Welle gelagert ist, verschließbar ist.
Bei einer derartigen Ausführung ist die Pumpeneinrichtung vorzugsweise über eine Haltevorrichtung am Deckel befestigt, so daß man zum Einfüllen des Mahlgutes oder auch zu Reinigungszwecken den Deckel samt der Pumpeneinrichtung entfernen kann.
In einer bevorzugten Ausführung umfaßt die Pumpeneinrichtung eine Kreiselpumpe.
Die Haltevorrichtung kann zweckmäßig Haltestangen aufweisen, deren untere Enden mit einer ringförmigen, formschlüssig an der Innenwand des Vorratsgefäßes anliegenden Gehäuseplatte für die Kreiselpumpe und deren obere Enden mit dem Deckel verbunden sind. Der Abstand der Haltestangen ist zweckmäßigerweise nach oben hin vergrößert, um oberhalb der Kreiselpumpe größere Rührorgane anbringen zu können. Vorzugsweise werden zwei Haltestangen verwendet.
Wenn im Zirkulationsverfahren das Mahlgut mehrmals die Vorrichtung passieren soll, ist vorzugsweise im Deckel eine Öffnung zum Einsetzen eines Rücklaufanschlusses vom Auslaß der Mahlkammer bzw. zum Einsetzen des Luftdruckanschlusses vorgesehen. Während des Zirkulationsverfahrens ist der Rücklaufanschluß in die Öffnung eingesetzt. Dieser wird dann entfernt, wenn im letzten Mahldurchgang das Mahlgut durch den Auslaß herausgepumpt werden soll. Sobald das Mahlgut auf einen Rest abgenommen hat, der durch die Pumpeneinrichtung nicht mehr befördert wird, wird der Luftdruckanschluß in die Öffnung eingesetzt und der verbliebene Rest des Mahlgutes im Vorratsgefäß mit Hilfe der Druckluft durch die Vorrichtung befördert.
Vorzugsweise ist im Innern des Vorratsgefäßes neben der Pumpeneinrichtung auch eine Rühreinrichtung vorgesehen. Diese verhindert ein Absetzen des Mahlgutes an der Wand des Vorratsgefäßes und verbessert somit die Förderung des Mahlgutes zur Pumpeneinrichtung hin.
Zusätzlich oder alternativ kann im Innern des Vorratsgefäßes auch eine Dispergiereinrichtung vorgesehen sein.
Die Rühr- bzw. Dispergiereinrichtung kann zweckmäßigerweise durch dieselbe Welle angetrieben werden, mit der auch die Pumpeneinrichtung angetrieben wird.
Die Rühreinrichtung kann je nach Bedarf in Abhängigkeit vom verwendeten Mahlgut einen oder mehrere Propeller und die Dispergiereinrichtung eine oder mehrere Dissolverscheiben aufweisen.
Die Propeller können in der Höhe verschiebbar angeordnet sein. Dadurch erreicht man - je nach Füllhöhe und Viskosität - eine optimale Durchmischung des Mahlgutes. Aufgrund des nach oben vergrößerten Abstands der Haltestangen für die Gehäuseplatte der Kreiselpumpe lassen sich größere Rührorgane anbringen. Dies ist zweckmäßig, um bei größeren Viskositäten oder kleineren Drehzahlen eine genügend große Durchmischung zu erreichen.
Vorzugsweise ist im Querschnitt des Auslasses der Mahlkammer ein Drosselorgan angeordnet, so daß mit einem höheren Vordruck gearbeitet werden kann.
Das Drosselorgan ist zweckmäßig als Lochblende ausgebildet, die einfach im Aufbau und leicht zu reinigen ist. Die Lochblende kann auch austauschbar angeordnet sein, so daß für verschiedene Mahlprogramme Lochblenden mit verschiedenen Lochgrößen verwendet werden können.
Der Auslaß des Gehäuses ist vorzugsweise durch einen herausnehmbaren Stopfen mit einem konzentrischen Längskanal gebildet, wobei die Lochblende in dem Längskanal oder vor diesem befestigt ist.
Der Stopfen, der zweckmäßig drehbar in dem Gehäuse befestigt ist, kann einen den Längskanal schneidenden Querkanal aufweisen, der einseitig radial aus dem Stopfen herausgeführt ist. Dadurch ist eine vielseitige Verwendung möglich, denn durch entsprechende Einstellung des Stopfens kann das fertige Mahlgut je nach Bedarf nach verschiedenen Richtungen abgegeben werden.
In der Einlaßkammer kann ein glatter zylindrischer Innenkörper angeordnet sein, der zusammen mit einer zylindrischen Innenfläche der Einlaßkammer einen Ringspalt bildet, der in die Mahlkammer mündet. Bei dieser Konstruktion sind nur glatte Teile vorhanden, die einen äußerst geringen Totraum aufweisen und sich leicht reinigen lassen.
Der Innenkörper und die Innenfläche der Einlaßkammer können in kurzem Abstand vor der Mahlkammer einen dynamischen Reibspalt zur Trennung der Mahlkammer von der Einlaßkammer bilden.
Der Innenkörper kann als separates Teil ausgebildet sein. Er kann aber auch einstückig an den Rührwerkskörper angeformt sein. Die letztere Ausführung gestattet eine vereinfachte Reinigung der in der Mahlvorrichtung angeordneten Teile. Die Reinigungsmöglichkeit kann noch dadurch verbessert werden, daß der Innenkörper an einer im Eingangsbereich des Gehäuses angeordneten Schutzhülse für die Welle einstückig angeformt ist.
Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise veranschaulicht und im nachstehenden im einzelnen anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer Mahlvorrichtung,
Fig. 2 in verkleinertem Maßstab eine Seitenansicht einer anderen Ausführungsform der Mahlvorrichtung,
Fig. 3 einen Schnitt durch ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mahlvorrichtung mit eingesetztem Rücklaufanschluß und
Fig. 4 einen Schnitt durch das in Fig. 3 dargestellte Ausführungsbeispiel mit eingesetztem Luftdruckanschluß.

In Fig. 1 der Zeichnung ist eine Mahlvorrichtung dargestellt, die insbesondere für den Labor-und Techni kumsbereich vorgesehen ist.
Die Mahlvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 1 mit einer Einlaßkammer 2, einer Mahlkammer 3 sowie einem Auslaß 4.
Im Inneren der Mahlkammer 3, die im wesentlichen als horizontal liegender Zylinder ausgebildet ist, ist ein Rührwerkskörper 5 angeordnet, der um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Der Rührwerkskörper 5 sitzt auf der Welle 6 eines Elektromotors 7, der auf der dem Auslaß 4 gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1 angeordnet ist. Zur Verbindung des Elektromotors mit dem Gehäuse 1 ist dieses auf der dem Elektromotor 7 zugewandten Seite mit einem Flansch 8 versehen, mit dem das Gehäuse an den Elektromotor mit Hilfe von Schrauben 9 angeschraubt ist.
Die Welle 6 erstreckt sich durch einen Eingangsbereich 10 des Gehäuses 1, durch die Einlaßkammer 2 und bis hinein in die Mahlkammer 3.
Im Eingangsbereich 10 ist die Welle 6 mit einer Schutzhülse 11 versehen, die mit Hilfe eines Spannstiftes 12 drehfest auf der Welle 6 befestigt ist. Im Bereich der Schutzhülse 11 sind zwei Dichtungsringe 13 und 14 angeordnet, die die Welle gegenüber dem Gehäuse abdichten. Der innere Dichtungsring 14 liegt mit seiner der Einlaßkammer 2 zugewandten Seite an einem inneren Gehäuseabsatz an und wird auf seiner anderen Seite durch einen Spülring 15 gehalten. Der Spülring 15 ist über radiale Gewindebohrungen 17 mit der Außenseite des Gehäuses 1 verbunden. Der äußere Dichtungsring 13 liegt an dem Spülring 15 an und wird nach außen hin durch einen Sicherungsring 18 fixiert. An die Gewindebohrungen 17 kann bei Bedarf ein Spülflüssigkeitskreislauf angeschlossen werden, der eine noch bessere Abdichtung der Welle 6 gegenüber dem Gehäuse 1 gewährleistet. Falls keine Spülflüssigkeit notwendig ist, können die Gewindebohrungen 17 mit Schrauben 16 und Dichtungen verschlossen werden.
Auf der Welle 6 schließt sich an die Schutzhülse 11 über den Bereich der Einlaßkammer 2 ein glatter zylindrischer Innenkörper 19 an, auf den im Bereich der Mahlkammer 3 der Rührwerkskörper 5 folgt.
Der Innenkörper 19 bildet zusammen mit einer zylindrischen Innenfläche der Einlaßkammer 2 einen Ringspalt 20, der in die Mahlkammer 3 mündet. Der Innenkörper 19 bildet zusammen mit der Innenfläche 1 der Einlaßkammer 2 in kurzem Abstand vor der Mahlkammer 3 einen dynamischen Reibspalt 23, der zur Trennung der Mahlkammer 3 von der Einlaßkammer 2 dient.
Der auf der Welle 6 sitzende Rührwerkskörper 5 ist im wesentlichen zylindrisch ausgebildet und erstreckt sich über annähernd die gesamte Länge der Mahlkammer 3. An seinem äußeren, Umfang ist der Rührwerkskörper 5 mit mehreren in Abständen voneinander angeordneten Ringwülsten 24 versehen, die die Mahlwirkung verbessern. Im vorliegenden Fall sind drei Ringwülste vorgesehen, und zwar zwei an den Stirnenden des Rührwerkskörpers und einer in der Mitte. Zur Befestigung des Rührwerkskörpers 5 auf der Welle 6 dient eine Senkschraube 25, die in eine stirnseitige Gewindebohrung 26 der Welle 6 eingeschraubt ist und mit ihrem Kopf den Rührwerkskörper 5 auf der Welle festhält, wobei sich der Rührwerkskörper 5 in Richtung zu dem Elektromotor 7 über den Innenkörper 19 gegen die Schutzhülse 11 abstützt.
Im Betrieb ist die Mahlkammer 3 mit in der Zeichnung nicht dargestellten Mahlkugeln gefüllt. Diese werden durch eine obere Gehäusebohrung, die mit Hilfe eines oberen Stopfens 27 verschließbar ist, in die Mahlkammer 3 eingefüllt und können durch eine untere Gehäusebohrung, die mit einem unteren Stopfen 28 verschließbar ist, aus der Mahlkammer 3 entfernt werden. Die Stopfen 27 und 28 können dicht in die Gehäuseöffnungen eingesetzt werden.
Im Bereich der Mahlkammer 3 ist das Gehäuse 1 in einem Abstand von einer konzentrisch angeordneten Wand 29 umgeben, die gemeinsam mit der Außenwand des Gehäuses 1 eine Ringkammer 30 bildet, durch die über Wasseranschlüsse 31 Kühlwasser geleitet werden kann. Eine an der Außenwand des Gehäuses 1 angeformte, sich in die Ringkammer 30 hineinerstreckende Spirale verbessert die Kühlung der Mahlkammer 3.
Am Auslaßende des Gehäuses 1 sitzt ein Dekkel 32, der die Mahlkammer 3 nach außen hin dicht verschließt. Im mittleren Bereich des Deckels 32 ist ein Auslaßstopfen 33 angeordnet, der einen Längskanal 34 und einen den Längskanal schneidenden Querkanal 35 aufweist, der einseitig radial aus dem Stopfen 33 herausgeführt ist. Der Auslaßstopfen 33 ist drehbar in dem Deckel 32 gelagert und wird mit Hilfe einer Konterschraube 36, die in eine umlaufende Nut 37 des Stopfens 33 eingreift, gehalten. Durch Lösen der Konterschraube kann der Stopfen 33 herausgenommen werden. Zwischen dem inneren Ende des Stopfens 33 und einem Sicherungsring 38 sitzt ein Sieb 39, welches die Mahlkammer 3 an der Auslaßseite begrenzt.
Das innere Ende des Auslaßstopfens 33 weist eine trichterförmige Erweiterung 40 auf, die in den Längskanal 34 mündet. Im Eingangsbereich des Längskanals 34 sitzt eine Lochblende 41, die mit Hilfe eines Halteringes 42 in dem Längskanal 34 lösbar und austauschbar befestigt ist.
In das nach außen weisende Ende des Längskanals 34 ist ein Widerstandsthermoelement 43 dicht eingesetzt, welches für Temperaturmessungen verwendet werden kann. In einer vereinfachten Ausführung kann anstelle eines Widerstandsthermoelements auch ein Thermometer verwendet werden.
In dem einseitig vorgesehenen Querkanal 35 sitzt eine Schlauchtülle 44, auf die ein Auslaßrohr 45 aufgesteckt ist. Alternativ kann statt eines Auslaßrohrs auch ein Schlauch aufgesteckt werden. Da der Auslaßstopfen 33 drehbar ist, kann das Mahlgut, wenn es gewünscht wird, auch nach unten abgegeben werden.
Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform der Mahlvorrichtung ist insbesondere für fließfähiges Mahlgut vorgesehen. Zum Einführen des Mahlguts in die Einlaßkammer 2 dient ein oben aufgesetztes Vorratsgefäß 46, das über einen Doppelnippel 47 gehalten wird. Das Vorratsgefäß 46 ist an seiner Oberseite mit einer Einfüllöffnung versehen, die mit einem Deckel 48 verschließbar ist. Der Deckel 48 kann an dem Vorratsgefäß 46 mit Hilfe einer Ringspaltverbindung 49 dicht festgehalten werden. In seinem mittleren Bereich ist der Deckel 48 mit einer Schlauchtülle 50 versehen, an die ein Druckluftschlauch angeschlossen werden kann. Durch den Druckluftschlauch wird das in dem Vorratsgefäß 46 befindliche Mahlgut mit einem Druck beaufschlagt, durch den das Mahlgut durch die Einlaßkammer 2 in die Mahlkammer 3 sowie von dort durch das Sieb 39 und die Lochblende 41 zu dem Auslaßrohr 45 gedrückt wird.
Die Verweilzeit des Mahlgutes in der Mahlkammer 3 kann eingestellt werden, indem der Luftdruck, mit dem das Vorratsgefäß 46 beaufschlagt wird, variiert wird. Auch durch entsprechende Auswahl der Lochblende 41 kann die Verweildauer des Mahlgutes eingestellt werden.
Je nach Mahlgut kann auch die Drehzahl des Rührwerkskörpers 5 durch entsprechende Steuerung des Elektromotors 7 verändert werden, und zwar unabhängig von der eingestellten Verweilzeit des Mahlgutes in der Mahlkammer.
Ferner kann die Durchflußmenge des Kühlwassers durch die Ringkammer 30 und die Wärmeabfuhr variiert werden.
Besonders vorteilhaft ist die Ausbildung der Vorrichtung als geschlossenes System. Aus dem nach außen abgeschlossenen Vorratsbehälter kann das Mahlgut nicht verdunsten, so daß keine Belästigung der Bedienungsperson durch schädliche Dämpfe erfolgt.
Die in Fig. 2 dargestellte Mahlvorrichtung ist ähnlich aufgebaut wie die oben beschriebene Mahlvorrichtung. Insofern werden für gleiche Teile gleiche Positionszahlen verwendet. In der Zeichnung ist lediglich die äußere Kontur des Gehäuses 1 dargestellt, das in seinem Inneren die gleichen Teile aufweist wie das in Fig. 1 beschriebene Gehäuse.
Auch bei diesem Ausführungsbeispiel ist das Gehäuse 1 mit Hilfe seines Flanschs 8 an dem Elektromotor 7 befestigt. Im Auslaßbereich zeigt das Auslaßrohr 45 nach unten, so daß das bearbeitete Mahlgut in einen auf einer Tischplatte stehenden Behälter eingefüllt werden kann.
Der in der Zeichnung nicht dargestellten Einlaßkammer ist ein zylinderförmiges Vorratsgefäß 51 vorgeschaltet, dessen oberes Ende offen ist. In das offene Ende ist ein dicht anliegender Kolben 52 einsetzbar. Der Kolben 52 sitzt am unteren Ende einer Hubspindel 53, die über einen Getriebemotor 54 sowie ein Winkelgetriebe 55 in vertikaler Richtung antreibbar ist.
Diese Ausführungsform der Mahlvorrichtung eignet sich besonders zur Verarbeitung von pastösem Mahlgut sowie von Mahlgut mit einer Fließgrenze, das mit Hilfe des Kolbens durch die Mahlvorrichtung gedrückt werden kann.
Bei dem in den Figuren 3 und 4 dargestellten Ausführungsbeispiel wird ein Vorratsgefäß 56 verwendet, in dessen unterem Bereich eine Kreiselpumpe 57 angeordnet ist. Das Vorratsgefäß 56 besteht aus zwei im wesentlichen zylindrischen Teilen, einem oberen Teil größeren Durchmessers und einem unteren Teil kleineren Durchmessers, die durch ein konisches Teil miteinander verbunden sind.
Der Antriebsmotor für die Kreiselpumpe 57 ist oberhalb des Vorratsgefäßes 56 angeordnet. Die Welle 58 zum Antrieb der Kreiselpumpe 57 greift senkrecht von oben in den Vorratsbehälter 56 hinein. Die Welle 58 ist in einem Deckel 59 gelagert, mit dem die zur Einfüllung des Mahlgutes dienende Öffnung an der Oberseite des zylinderförmigen Vorratsgefäßes 56 verschließbar ist. Das Lager 60 befindet sich innerhalb eines zur Welle 58 konzentrischen, nach außen weisenden Absatzes 61 des Deckels 59. Das Lager 60 ist gegen den Innenraum des Vorratsgefäßes 56 durch axial nebeneinander angeordnete Dichtungsringe 62 abgedichtet. Die Dichtungsringe 62 liegen nach oben an radial nach innen gerichteten Vorsprüngen des hülsenförmigen Absatzes 61 an und werden von unten durch eine an dem Deckel 59 befestigte Haltescheibe 63 gehalten.
Die Kreiselpumpe 57 ist mit Hilfe einer Senkschraube 64, die in eine in der unteren Stirnseite der Welle 58 ausgebildete Gewindebohrung 65 eingeschraubt ist, am unteren Ende der Welle 58 befestigt. Die Kreiselpumpe 57 weist eine an ihrer Oberseite angeordnete und teilweise ihre Außenseite umgreifende Gehäuseplatte 66 auf. Die Gehäuseplatte 66 ist über zwei Haltestangen 67 am Dekkel 59 des Vorratsgefäßes 56 befestigt. Das untere Ende der Haltestangen 67 ist in dafür vorgesehene Bohrungen 68 in der Oberseite der Gehäuseplatte 66 eingesetzt und mit dieser verklebt. Das obere Ende der Haltestangen 67 ist in jeweils eine Buchse 69 eingesetzt und in dieser mit Hilfe eines Gewindestiftes 70 befestigt. Die Buchsen 69 sind in dafür vorgesehene Bohrungen 71 in der Unterseite des Deckels 59 eingeführt und mit diesem verklebt.
Die Gehäuseplatte 66 ist ringförmig ausgebildet und umschließt die Kreiselpumpe 57 an der Oberseite und radialen Außenseite bis auf einen Ringspalt 72 zum Hindurchtreten des Mahlgutes. Ihre radiale Außenseite liegt an der Innenwand des unteren Teils des Vorratsgefäßes 56 an. Somit läßt sich die am Deckel 59 befestigte Gehäuseplatte 66 zusammen mit der Kreiselpumpe 57 formschlüssig in das Vorratsgefäß 56 einsetzen. Die Oberseite der Gehäuseplatte 66 ist zur besseren Beförderung des Mahlgutes in den Ringspalt 72 leicht trichterförmig ausgebildet.
Das Vorratsgefäß 56 weist an seinem oberen Ende einen radial nach außen stehenden Flansch 73 auf, an dessen Oberseite ein entsprechender Flansch 74 des Deckels 59 in Anlage gebracht werden kann. Mit Hilfe eines die Flansche 73 und 74 außen umgreifenden Spannrings 75 läßt sich der Deckel 59 auf dem Vorratsgefäß 56 befestigen.
Auf der Welle 58 ist im oberen, breiteren Teil des Vorratsgefäßes 56 ein Propeller 76 als Rührorgan angebracht. Um den Propeller 76 nicht zu behindern, sind die Haltestangen 67 entsprechend der Form des Vorratsgefäßes 56 in dessen oberem Bereich nach außen gebogen. Dadurch lassen sich auch größere Rührorgane anbringen; dies ist notwendig, um bei größeren Viskositäten oder kleineren Drehzahlen eine genügend große Durchmischung zu erreichen. Der sich mit der Kreiselpumpe 57 drehende Propeller 76 dient zur vollständigen Durchmischung des Mahlgutes im oberen Teil des Vorratsgefäßes 56.
Im unteren Teil des Vorratsgefäßes 56 ist auf der Welle 58 ferner eine Dissolverscheibe 77 mit radial nach außen weisenden zahnförmigen Elementen 79 angeordnet. Die Dissolverscheibe 77 ist auf einer Buchse 78 angebracht, die mit Hilfe eines Gewindestiftes 80 an der Welle 58 befestigt ist. Mit Hilfe der Dissolverscheibe 77 wird eine homogene Verteilung des Mahlgutes im Raum oberhalb der Kreiselpumpe 57 erreicht.
Im Deckel 59 ist radial außenliegend eine Öffnung 81 zum Einsetzen eines Rücklaufanschlusses 82 bzw. eines Luftdruckanschlusses 83 ausgebildet. Fig. 3 zeigt den Rücklaufanschluß 82, während in Fig. 4 der Luftdruckanschluß 83 dargestellt ist.
Wie aus Fig. 3 hervorgeht, ist der Rütklaufanschluß 82 in Form eines Schlauches ausgebildet, der axial durch die kreisförmige Öffnung 81 verläuft. Der Schlauch führt durch eine ringförmige Schauglasscheibe 84. Die den Rücklaufanschluß 82 tragende Schauglasscheibe 84 ist von oben formschlüssig in die Öffnung 81 eingesetzt und wird von einem radial nach innen weisenden, ringförmigen Flansch 85 am unteren Ende der Öffnung 81 gehalten.
Der Rücklaufanschluß 82 ist mit dem Auslaß der Mahlkammer 3, die wie in den in den Figuren 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen ausgebildet sind, verbunden. Durch den Rücklaufanschluß 32 wird das in einem Durchlauf gemahlene Produkt wieder dem Vorratsgefäß 56 zugeführt. Auf diese Weise kann das Mahlgut die Vorrichtung so oft wie erwünscht passieren. Im letzten Durchgang wird die Verbindung zwischen dem Rücklaufanschluß 82 und dem Auslaß der Mahlkammer 3 unterbrochen und das gemahlene Gut dem Auslaß entnommen. Die Beförderung des Mahlgutes mit Hilfe der Kreiselpumpe 57 ist jedoch dann beendet, wenn die Mahlgutmenge im Vorratsgefäß 56 mehr oder weniger vollständig durch die Gehäuseplatte 66 der Kreiselpumpe 57 gegangen ist. Der im Raum unterhalb der Kreiselpumpe 57 im Vorratsgefäß 56, in der Einlaßkammer 2 und in der Mahlkammer 3 verbliebene Rest des Mahlgutes wird dann, wie vorgesehen, mit Druckluft aus der Vorrichtung herausgepreßt.
Dazu wird, wie in Fig. 4 gezeigt, der Rücklaufanschluß 82 samt Schauglasscheibe 84 aus der Öffnung 81 im Deckel 59 des Vorratsgefäßes 56 entfernt und durch einen Luftdruckanschluß 83 ersetzt. Der Luftdruckanschluß 83 ist als Schlauchtülle ausgebildet, an die ein Druckluftschlauch angeschlossen werden kann. Die Schlauchtülle ist in einem ringförmigen Stopfen 86 angeordnet und mit diesem verklebt. Der Stopfen 86 ist mit einer Dichtung in die Öffnung 81 im Deckel 59 eingesetzt.
Wie aus den Figuren 3 und 4 hervorgeht, ist das Vorratsgefäß 56, ähnlich wie bei den in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispielen, von oben auf die Einlaßkammer 2 aufgesetzt und am Gehäuse 1 befestigt. Zur Befestigung dient ein am unteren Ende des Vorratsgefäßes 56 angeordnetes Außengewinde 87, das in ein dazu korrespondierendes, oberhalb der Einlaßkammer 2 in das Gehäuse 1 eingelassenes Innengewinde 88 eingeschraubt und darin mit Hilfe eines Dichtringes abgedichtet ist.
Wie aus den Figuren 3 und 4 ferner hervorgeht, sind der Rührwerkskörper 5, der Innenkörper 19 und die Schutzhülse 11 insgesamt als ein Teil ausgebildet. Diese einstückige Ausbildung erleichtert die Reinigung der im Innern der Vorrichtung angeordneten Teile.
Alle weiteren Teile im Innern der Vorrichtung sind mit den in Fig. 1 gezeigten Teilen identisch, so daß sich ihre Beschreibung im Zusammenhang mit dem in den Figuren 3 und 4 beschriebenen Ausführungsbeispiel erübrigt.

Claims

1. Mahlvorrichtung, insbesondere für Mahlgut in Form von fließfähigen oder pastösen, nicht fließfähigen Agglomeraten, mit einem Gehäuse (1), das eine Einlaßkammer (2), eine Mahlkammer (3) zur Aufnahme von Mahlugeln sowie einen Auslaß (4) aufweist, einem in der Mahlkammer angeordneten, drehbar gelagerten Rührwerkskörper (5) und einem Antrieb (7) für den Rührwerkskörper (5) sowie mit einer pneumatischen Fördereinrichtung und einem Vorratsgefäß (46), dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß (46) dicht verschließbar ist und unmittelbar vor der Einlaßkammer (2) angeordnet ist, wobei das Vorratsgefäß (46) über einen an diesem angeordneten Druckluftanschluß mit Druck beaufschlagbar ist, so daß das Mahlgut durch die Einlaßkammer (2) und die Mahlkammer (3) bis zum Auslaß (4) drückbar ist.

2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß (46) an seiner Oberseite eine Einfüllöffnung aufweist, die mit einem Deckel (48) luftdicht verschlißbar ist.

3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Druckluftanschluß (50) an dem Deckel (48) sitzt.

4. Mahlvorrichtung, insbesondere für pastöses, nicht fließfähiges Mahlgut, mit einem Gehäuse (1) das eine Einlaßkammer (2), eine Mahlkammer (3) zur Aufnahme von Mahlkugeln sowie einen Auslaß (4) aufweist, einem in der Mahlkammer angeordneten, drehbar gelagerten Rührwerkskörper (5) und einem Antrieb (7) für den Rührwerkskörper (5) sowie mit einem Vorratsgefäß (51), dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß (51) unmittelbar vor der Einlaßkammer (2) angeordnet ist, daß das Vorratsgefäß (51) zylindrisch ist, daß dessen oberes Ende offen ist, und daß das offene Ende einen dicht anliegenden, antreibbaren Kolben (52) aufnimmt.

5. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem unteren Teil des Vorratsgefäßes (56) eine Pumpeneinrichtung vorgesehen ist.

6. Mahlvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor der Pumpeneinrichtung sich oberhalb des Vorratsgefäßes (56) befindet und die Welle (58) zum Antrieb der Pumpeneinrichtung senkrecht von oben in das Vorratsgefäß (56) hineingreift.

7. Mahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Vorratsgefäß (56) an seiner Oberseite eine Einfüllöffnung aufweist, die mit einem Deckel (59), in dem die Welle (58) gelagert ist, verschließbar ist.

8. Mahlvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung über eine Haltevorrichtung am Deckel (59) befestigt ist.

9. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpeneinrichtung eine Kreiselpumpe (57) umfaßt.

10. Mahlvorrichtung nach Anspruch 9 und 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung Haltestangen (67) aufweist, deren untere Enden mit einer ringförmigen, formschlüssig an der Innenwand des Vorratsgefäßes (56) anliegenden Gehäuseplatte (66) für die Kreiselpumpe (57) und deren obere Enden mit dem Deckel (59) verbunden sind und deren Abstand zueinander nach oben hin vergrößert ist.

11. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (59) eine Öffnung (81) zum Einsetzen eines Rücklaufanschlusses (82) vom Auslaß (4) der Mahlkammer (3) bzw. zum Einsetzen des Luftdruckanschlusses (83) aufweist.

12. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Vorratsgefäßes (56) eine Rühreinrichtung vorgesehen ist.

13. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß im Innern des Vorratsgefäßes eine Dispergiereinrichtung vorgesehen ist.

14. Mahlvorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühr- bzw. Dispergiereinrichtung durch dieselbe Welle (58) antreibbar ist, mit der die Pumpeneinrichtung angetrieben wird.

15. Mahlvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung einen oder mehrere Propeller (67) und die Dispergiereinrichtung eine oder mehrere Dissolverscheiben (77) aufweist.

16. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß im Querschnitt des Auslasses (4) der Mahlkammer (3) ein Drosselorgan angeordnet ist.

17. Mahlvorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Drosselorgan als Lochblende (41) ausgebildet ist.

18. Mahlvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Lochblende (41) austauschbar ist.

19. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaß (4) durch einen herausnehmbaren Stopfen (33) mit einem konzentrischen Längskanal (34) gebildet ist und daß die Lochblende (41) in dem Längskanal (34) befestigbar ist.

20. Mahlvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßstopfen (33) einen den Längskanal (34) schneidenden Querkanal (35) aufweist, der einseitig radial aus dem Stopfen (33) herausgeführt ist, und daß der Stopfen (33) drehbar in dem Gehäuse befestigbar ist.

21. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einlaßkammer (2) ein glatter, zylindrischer Innenkörper (19) angeordnet ist, der zusammen mit einer zylindrischen Innenfläche der Einlaßkammer (2) einen Ringspalt (20) bildet, der in die Mahlkammer (3) mündet.

22. Mahlvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (19) und die Innenfläche der Einlaßkammer (2) in kurzem Abstand vor der Mahlkammer (3) einen dynamischen Reibspalt (23) zur Trennung der Mahlkammer (3) von der Einlaßkammer (2) bilden.

23. Mahlvorrichtung nach Anspruch 21 oder 22, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (19) an dem Rührwerkskörper (5) einstükkig angeformt ist.

24. Mahlvorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenkörper (19) an einer im Eingangsbereich (10) des Gehäuses (1) angeordneten Schutzhülse (11) für die Welle (6) einstückig angeformt ist.