EP1701794B1 - Scheibenmühle - Google Patents
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- EP1701794B1 EP1701794B1 EP04802932A EP04802932A EP1701794B1 EP 1701794 B1 EP1701794 B1 EP 1701794B1 EP 04802932 A EP04802932 A EP 04802932A EP 04802932 A EP04802932 A EP 04802932A EP 1701794 B1 EP1701794 B1 EP 1701794B1
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- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- grinding
- disc mill
- cutting teeth
- mill according
- working faces
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-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C7/00—Crushing or disintegrating by disc mills
- B02C7/11—Details
- B02C7/12—Shape or construction of discs
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21D—TREATMENT OF THE MATERIALS BEFORE PASSING TO THE PAPER-MAKING MACHINE
- D21D1/00—Methods of beating or refining; Beaters of the Hollander type
- D21D1/20—Methods of refining
- D21D1/30—Disc mills
Definitions
- the invention relates to a disc mill with two grinding disks arranged substantially parallel to one another, which are designed in a ring-shaped manner with a central passage and have relative to one another work surfaces which are directed towards one another and form a working space in the region of the passage and taper towards the outside to each other.
- Disc mills of various designs have been known for many years from practice. Only by way of example is on the DE 102 03 752 C1 referenced, from which a generic disc mill, in particular the local milling disc design, is known.
- a generic disc mill in particular the local milling disc design, is known.
- one grinding disc is rotationally fixed and the other grinding disc is rotatably arranged, so that a rotational movement of both grinding discs relative to each other can be realized.
- ground material is ground into a fine-grained or powdery product with the generic disk mill, the ground material being introduced into the working space formed by the grinding disks. Due to the centrifugal forces transmitted to the material to be grounded when one of the grinding disks is rotated, it is conveyed outwards and further comminuted on account of the outwardly tapering working space.
- the ground material can be products of any kind, in particular also plastics, but above all products or substances from the food sector.
- the generic disc mill is problematic insofar as the grinding process defining the resulting grain / powder size takes place exclusively in the outermost region of the grinding discs. Due to the working space becoming smaller towards the outside, which terminates there with a line-like annular gap between the grinding disks, the residence time of the material to be ground in the region which predetermines the final grain size is extremely low. Accordingly, the grinding process takes long or is the grinding result unsatisfactory especially with regard to a homogeneous fraction and also with regard to the achievable fineness of the ground material.
- a disk mill according to the preamble of claim 1 is known from DE 42 10 207 C1 known.
- the present invention is therefore based on the object, a disc mill of the generic type to design and further develop that can be realized with a very small grain size, a sufficiently good grinding result with the simplest construction of the grinding discs.
- the generic disc mill is configured and further developed such that the working surfaces are formed in an outer edge portion with at least slight spacing parallel to each other.
- the ring-shaped in the prior art area between the two grinding discs is considerably expanded, namely the fact that this area is formed flat with the smallest spacing of the grinding discs, namely the fact that the work surfaces over a not inconsiderable area away at the shortest distance define a type of annular surface gap to each other through which the millbase is pressed due to discontinued centrifugal forces and thereby comminuted sufficiently well.
- Due to the special design of the outer edge portion with the work surfaces formed parallel to each other the residence time of the ground material is extended in the narrowest region between the grinding discs, whereby the grinding result is favored considerably.
- one of the two grinding disks is rotationally fixed and the other grinding disk is rotatably mounted, whereby a rotating relative movement takes place between the grinding disks.
- the two grinding discs in opposite directions, i. rotate in opposite directions against each other, and it is also conceivable that the rotation of the rotating grinding discs can be made in the same direction with different rotational speed.
- the grinding discs are the same size and coaxial with each other. But it is the same conceivable to use different sized grinding discs, wherein between the grinding discs of the working space is formed in accordance with the foregoing. An eccentric arrangement of both grinding discs is also conceivable for the same or different size.
- the peripheral portion comprising the parallel working surfaces is annular, so that it defines itself as a peripheral edge with parallel working surfaces.
- This edge portion can be dimensioned differently wide, wherein an edge portion has proven to be sufficiently good with respect to the grinding result with about 30 to 70% of the radial extent of the grinding disc.
- the grinding result is again favored if the working surface of at least one grinding disk is equipped with cutting teeth, preferably the working surface of the rotating grinding disk.
- a further improvement of the grinding result is achieved when the working surfaces of both grinding discs have cutting teeth.
- the work surfaces are provided on the whole with cutting teeth, which act directly on the ground material.
- the working surfaces running on one another have cutting teeth.
- There formed cutting teeth increase the residence time again and improve the grinding result.
- the cutting teeth are formed both in the region of the conically extending work surfaces and in the region of the parallel work surfaces, whereby a sufficiently good grinding result with a simple construction can be realized.
- the cutting teeth themselves can be formed in regions as singular comminution projections with appropriate cutting action. It is also possible that the cutting teeth have a longitudinal extent extending from the inner edge to the outer edge.
- the cutting teeth can have very different cross-sectional shapes. In a particularly advantageous manner, the cutting teeth have an approximately sawtooth-like cross section whose cutting edge or cutting edge points in the direction of movement. On the opposite grinding disc, the cutting teeth could point in the opposite direction, so that here also a further favoring of the grinding process is realized.
- the working space is divided into two areas with the working surfaces facing each other, namely an inner area for receiving the material to be ground, which tapers outwards and into an outer annular area with parallel working surfaces, which extend the residence time of the material to be ground serves in the narrowest area between the grinding discs.
- Both areas may be equipped with cutting teeth as described above, which may extend from the inner edge to the outer edge, preferably in a straight line.
- the cutting teeth extend approximately radially and thereby entrain the regrind during operation of the grinding discs and thereby crush on the way to the outside.
- the cutting teeth are aligned obliquely to the radial direction, wherein at an inclination to the inside the residence time in the workroom is extended again. Accordingly, the cutting teeth can be aligned in the area of the parallel work surfaces.
- the cutting teeth in the region of the tapered work surfaces, d. H. within the tapered working space to be arranged at a different angle than in the area of the parallel work surfaces. In this case, a different absolute speed in the respective areas could be taken into account.
- the cutting teeth can extend in a straight line extending from the inside to the outside or with a different angle arrangement, it being possible for the rectilinear cutting teeth to extend parallel to one another or fan-shaped.
- the disc mill according to the invention can be used both for grinding hard and soft materials, namely by adjusting the rotational speed of the rotating grinding disc.
- the grinding disc according to the invention can be used for grinding hard materials, in particular minerals, ceramics or hard metals.
- plastics or soft metals can be ground.
- Another area of application would be the grinding of particularly soft materials, such as pulps.
- the disk mill according to the invention is suitable for grinding food of any kind, including spices for the food industry.
- Fig. 1 shows a schematic side view of an embodiment of a disc mill according to the invention.
- the disk mill comprises a housing 1 with annular disk-shaped grinding disks 2, 3 arranged therein, wherein the grinding disk 2 is rotationally fixed and the grinding disk 3 is designed to rotate.
- Both grinding discs 2, 3 are arranged substantially parallel to one another and have a central passage 4, which in the case of the non-rotatable grinding disc 2 for discharging the material to be ground via a hopper 6 and in the case of the rotating grinding disc 3 for coupling to a drive 7 via a bearing. 8 serves.
- the two grinding discs 2, 3 have oppositely directed working surfaces 9, 10, which together form a working space 11. From the central passage 4 to the outside of the working space 11 tapers due to the course of the working surfaces 9, 10, so that when rotating grinding disc 3, the material to be ground by occurring centrifugal forces moved to the outside and is reduced or ground due to the reducing there work space 11.
- the work surfaces 9, 10 are formed in an outer edge portion 12 with at least a slight distance parallel to each other.
- the working surfaces 9, 10 of the grinding disks 2, 3 run outward from a central region or from the central passage 4, thereby tapering the working space 11.
- the working surfaces 9, 10 are located with the shortest distance opposite each other, with at least largely parallel alignment. It should be noted at this point that the working surfaces 9, 10 do not necessarily have to run parallel to one another in the outer edge section 12. It is also conceivable that they approach each other further to the outside, but to a lesser extent than in the actual working space 11 in which the work surfaces 9, 10 extend with a considerable inclination to the outside.
- Fig. 2 shows in detail the two grinding discs 2, 3 with the respective work surfaces 9, 10 and the central passage 4.
- the working space 11 is formed by the work surfaces 9, 10, wherein the work surfaces 9, 10 in the outer edge portion 12 at the smallest distance parallel to each other are arranged. In any case, in this annular area the grind lingers much longer than in a circular-shaped line-like area of the smallest diameter.
- Fig. 1 It should also be noted that the grinding disc 2 rotatably and the grinding disc 3 is formed to rotate. Furthermore, lets Fig. 1 recognize that the grinding discs 2, 3 are arranged coaxially with each other with approximately the same size. Accordingly, the work surfaces 9, 10 of the grinding wheels 2, 3 are made equal.
- the Fig. 1 and 2 let together recognize that the parallel working surfaces 13, 14 comprehensive edge portion 12 is annular and flat.
- the parallel work surfaces 13, 14 can be dimensioned such that the edge portions 12 comprising these working surfaces 13, 14 can account for 30% to 70% of the radial extent of the grinding disks 2, 3.
- Fig. 1 and 2 show further that in the region of the outwardly tapered working space 11, the work surfaces 9, 10 taper towards each other.
- a different design, for example, a grading is feasible.
- Fig. 3 and 4 show together that the working surface 9, 10 and / or 13, 14 of at least one of the grinding discs 2, 3 is equipped with cutting teeth 15.
- both grinding discs 2, 3 in all areas of the working space 11, ie provided in all areas of the working surfaces 9, 10 and 13, 14 with cutting teeth 15, wherein the cutting teeth 15 may have any cross-sectional shape. In a particularly advantageous manner, these are designed in cross-section approximately sawtooth.
- Fig. 3 shows a grinding disc 2, 3 in a schematic plan view, wherein the conical working surface 9 and the parallel working surface 13 can be seen. Both surfaces 9, 13 are provided with cutting teeth 15 whose longitudinal extent deviates in both areas from the radial orientation. Fig. 3 shows further that the cutting teeth 15 extend in the two areas with different angles to the radial alignment, namely to extend the residence time in the outer edge portion 12, and thus to favor the grinding result.
- the cutting teeth 15 can be designed differently in cross section.
- a sawtooth-like cross-section as in the detailed drawing Fig. 4 is removable. So shows Fig. 4 a cross section through a plurality of cutting teeth 15 formed adjacent to each other, which can recognize the sawtooth character of each cutting tooth 15.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Scheibenmühle mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten Mahlscheiben, die ringförmig mit einem mittigen Durchgang ausgebildet sind und gegeneinander gerichtete, unter Bildung eines Arbeitsraumes im Bereich des Durchgangs zueinander beabstandete und nach außen aufeinander zu laufende, den Arbeitsraum verjüngende Arbeitsflächen aufweisen und relativ zueinander drehen.
- Scheibenmühlen unterschiedlichster Bauart sind seit vielen Jahren aus der Praxis bekannt. Lediglich beispielhaft wird auf die
DE 102 03 752 C1 verwiesen, aus der eine gattungsbildende Scheibenmühle, insbesondere die dortige Mahlscheiben-Ausgestaltung, bekannt ist. Bei der gattungsbildenden Scheibenmühle ist die eine Mahlscheibe drehfest und die andere Mahlscheibe drehbar angeordnet, so dass eine Drehbewegung beider Mahlscheiben relativ zueinander realisierbar ist. - Im Konkreten wird mit der gattungsbildenden Scheibenmühle vorzerkleinertes oder granulatförmiges Mahlgut zu einem feinkörnigen oder pulvrigen Produkt gemahlen, wobei das Mahlgut in den durch die Mahlscheiben gebildeten Arbeitsraum eingebracht wird. Bedingt durch die beim Drehen einer der Mahlscheiben auf das Mahlgut übertragenen Zentrifugalkräfte wird dieses nach außen gefördert und aufgrund des sich nach außen hin verjüngenden Arbeitsraums weiter zerkleinert.
- Bei dem Mahlgut kann es sich um Produkte jedweder Art handeln, insbesondere auch um Kunststoffe, vor allem aber auch um Produkte bzw. Stoffe aus dem Lebensmittelbereich.
- Die gattungsbildende Scheibenmühle ist jedoch insoweit problematisch, als sich der die resultierende Kom-/Pulvergröße definierende Mahlvorgang ausschließlich im äußersten Bereich der Mahlscheiben abspielt. Aufgrund des nach außen hin immer kleiner werdenden Arbeitsraums, der dort mit einem linienartigen Ringspalt zwischen den Mahlscheiben endet, ist die Verweilzeit des Mahlguts in dem die endgültige Korngröße vorgebenden Bereichs äußerst gering. Entsprechend dauert der Mahlvorgang lange oder ist das Mahlergebnis insbesondere im Hinblick auf eine homogene Fraktion und auch im Hinblick auf die erzielbare Feinheit des Mahlguts unbefriedigend.
- Eine Scheibenmühle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus der
DE 42 10 207 C1 bekannt. - Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Scheibenmühle der gattungsbildenden Art derart auszugestalten und weiterzubilden, dass sich auch bei geringer Korngröße ein hinreichend gutes Mahlergebnis bei einfachster Konstruktion der Mahlscheiben realisieren lässt.
- Die voranstehende Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Danach ist die gattungsbildende Scheibenmühle derart ausgestaltet und weitergebildet, dass die Arbeitsflächen in einem äußeren Randabschnitt mit zumindest geringfügigem Abstand parallel zueinander ausgebildet sind. Mit anderen Worten ist der im Stand der Technik ringspaltförmig ausgebildete Bereich zwischen den beiden Mahlscheiben ganz erheblich ausgedehnt, nämlich dadurch, dass dieser Bereich mit geringster Beabstandung der Mahlscheiben flächig ausgebildet ist, nämlich dadurch, dass die Arbeitsflächen über einen nicht unbeachtlichen Bereich hinweg bei geringstem Abstand zueinander eine Art kreisringförmigen Flächenspalt definieren, durch den das Mahlgut aufgrund aufgegebener Zentrifugalkräfte hindurchgedrückt und dabei hinreichend gut zerkleinert wird. Durch die besondere Ausgestaltung des äußeren Randabschnitts mit den parallel zueinander ausgebildeten Arbeitsflächen wird die Verweilzeit des Mahlguts im engsten Bereich zwischen den Mahlscheiben verlängert, wodurch das Mahlergebnis ganz erheblich begünstigt ist.
- Insbesondere im Lichte einer einfachen Konstruktion ist eine der beiden Mahlscheiben drehfest und die andere Mahlscheibe drehbar gelagert, wodurch eine drehende Relativbewegung zwischen den Mahlscheiben erfolgt. Ebenso ist es jedoch auch denkbar, dass die beiden Mahlscheiben gegenläufig, d.h. in entgegengesetzte Richtung gegeneinander drehen, wobei es auch denkbar ist, dass die Drehung der drehenden Mahlscheiben in gleiche Richtung mit unterschiedlicher Drehgeschwindigkeit erfolgen kann.
- Insbesondere im Rahmen einer besonders einfachen Ausgestaltung sind die Mahlscheiben gleich groß und koaxial zueinander angeordnet. Ebenso ist es jedoch auch denkbar, unterschiedlich große Mahlscheiben zu verwenden, wobei zwischen den Mahlscheiben der Arbeitsraum gemäß den voranstehenden Ausführungen gebildet ist. Eine exzentrische Anordnung beider Mahlscheiben ist bei gleicher oder unterschiedlicher Größe ebenfalls denkbar.
- Insbesondere im Lichte einer einfachen Konstruktion und Herstellung der Mahlscheiben bietet es sich an, dass der die parallelen Arbeitsflächen umfassende Randabschnitt ringförmig ausgebildet ist, so dass er sich als umlaufender Rand mit parallelen Arbeitsflächen definiert. Dieser Randabschnitt kann unterschiedlich breit bemessen sein, wobei sich ein Randabschnitt mit ca. 30 bis 70% der radialen Ausdehnung der Mahlscheibe als hinreichend gut in Bezug auf das Mahlergebnis erwiesen hat.
- An dieser Stelle sei angemerkt, dass es in erfindungsgemäßer Weise um eine Verlängerung der Verweildauer im äußersten Bereich des Arbeitsraums - zwischen den Mahlscheiben - geht. Eine solche verlängerte Verweildauer wird dadurch erreicht, dass der engste Bereich zwischen den Mahlscheiben im Randbereich umlaufend vergrößert ist, indem nämlich dort die Arbeitsflächen bei geringstem Abstand zueinander parallel ausgebildet sind. Im Gegensatz zu dem im Stand der Technik definierten linienartigen Ringspalt ist in erfindungsgemäßer Weise ein flächenartiger Ringspalt vorgesehen, der das Mahlergebnis in jedweder Hinsicht begünstigt.
- Bereits zuvor ist ausgeführt worden, dass der sich nach außen hin verjüngende Arbeitsraum durch die Arbeitsflächen der Mahlscheiben gebildet ist. Im Bereich dieses Arbeitsraums ist es von weiterem Vorteil, wenn die Arbeitsflächen konisch aufeinander zu verlaufen. Eine solche Ausgestaltung spricht des Weiteren für eine einfache Fertigung der Mahlscheiben.
- Das Mahlergebnis wird abermals begünstigt, wenn die Arbeitsfläche zumindest einer Mahlscheibe mit Schneidzähnen ausgestattet ist, und zwar vorzugsweise die Arbeitsfläche der drehenden Mahlscheibe. Eine weitere Verbesserung des Mahlergebnisses wird dann erreicht, wenn die Arbeitsflächen beider Mahlscheiben Schneidzähne haben.
- Grundsätzlich ist es möglich, dass die Arbeitsflächen insgesamt mit Schneidzähnen versehen sind, die unmittelbar auf das Mahlgut wirken. Dies bedeutet, dass insbesondere auch die aufeinander zu laufenden Arbeitsflächen Schneidzähne haben. Gleiches gilt für die parallelen Arbeitsflächen, zwischen denen das Mahlgut aufgrund auftretender Zentrifugalkräfte hindurchgedrückt wird. Dort ausgebildet Schneidzähne erhöhen die Verweilzeit abermals und verbessern das Mahlergebnis. In vorteilhafter Weise sind die Schneidzähne sowohl im Bereich der konisch verlaufenden Arbeitsflächen als auch im Bereich der parallelen Arbeitsflächen ausgebildet, wodurch ein hinreichend gutes Mahlergebnis bei einfacher Konstruktion realisierbar ist.
- Die Schneidzähne selbst lassen sich bereichsweise als singuläre Zerkleinerungsvorsprünge mit entsprechender Schneidwirkung ausbilden. Ebenso ist es möglich, dass die Schneidzähne eine vom inneren Rand zum äußeren Rand verlaufende Längserstreckung haben. Dabei können die Schneidzähne unterschiedlichste Querschnittsformen aufweisen. In besonders vorteilhafter Weise haben die Schneidzähne einen etwa sägezahnartigen Querschnitt, deren Schneide- bzw. Schneidkante in Bewegungsrichtung zeigt. Auf der gegenüberliegenden Mahlscheibe könnten die Schneidzähne in entgegengesetzte Richtung zeigen, so dass auch hier eine weitere Begünstigung des Mahlvorgangs realisiert ist.
- Entsprechend den voranstehenden Ausführungen ist der Arbeitsraum mit den gegeneinander gerichteten Arbeitsflächen in zwei Bereiche unterteilt, nämlich in einen inneren Bereich zur Aufnahme des Mahlguts, der sich nach außen hin verjüngt und in einen äußeren kreisringsförmigen Randbereich mit parallelen Arbeitsflächen, der zur Verlängerung der Verweilzeit des Mahlguts im engsten Bereich zwischen den Mahlscheiben dient. Beide Bereiche können mit Schneidzähnen gemäß den voranstehenden Ausführungen bestückt sein, wobei sich diese vom inneren Rand zum äußeren Rand erstrecken können, und zwar vorzugsweise geradlinig.
- So ist es grundsätzlich möglich, dass die Schneidzähne in etwa radial verlaufen und dabei das Mahlgut im Betrieb der Mahlscheiben mitreißen und dadurch auf dem Weg nach außen zerkleinern. In ganz besonders vorteilhafter Weise sind die Schneidzähne schräg zur radialen Richtung ausgerichtet, wobei bei einer Neigung zur Innenseite hin die Verweilzeit im Arbeitsraum abermals verlängert wird. Entsprechend lassen sich die Schneidzähne im Bereich der parallelen Arbeitsflächen ausrichten.
- Des Weiteren ist es möglich, die Schneidzähne im Bereich der konisch verlaufenden Arbeitsflächen, d. h. innerhalb des sich verjüngenden Arbeitsraums, unter einem anderen Winkel anzuordnen als im Bereich der parallelen Arbeitsflächen. Dabei könnte einer unterschiedlichen Absolutgeschwindigkeit in den jeweiligen Bereichen Rechnung getragen werden.
- Versuche haben gezeigt, dass es grundsätzlich möglich ist, die Schneidzähne unter einem Winkel von 2° bis 40° zur radialen Richtung verlaufen zu lassen, um ein hinreichend gutes Mahlergebnis zu erzielen, und zwar in Abhängigkeit vom jeweiligen Mahlgut. Wie bereits zuvor gesagt, können die Schneidzähne sich von innen nach außen erstreckend geradlinig oder bei unterschiedlicher Winkelanordnung abgeknickt verlaufen, wobei es sich anbietet, dass sich die geradlinig verlaufenden Schneidzähne parallel zueinander verlaufend oder fächerförmig erstrecken.
- In Bezug auf besondere Anwendungen der erfindungsgemäßen Scheibenmühle sei angemerkt, dass diese sowohl zum Mahlen harter als auch weicher Materialien verwendet werden kann, nämlich unter Anpassung der Drehgeschwindigkeit der drehenden Mahlscheibe. So lässt sich die erfindungsgemäße Mahlscheibe zum Mahlen von harten Materialien, insbesondere von Mineralien, Keramik oder harten Metallen verwenden. Ebenso lassen sich Kunststoffe oder weiche Metalle mahlen. Ein weiterer Anwendungsbereich wäre das Mahlen von besonders weichen Materialien, beispielsweise von Zellstoffen. Ebenso eignet sich die erfindungsgemäße Scheibenmühle zum Mahlen von Nahrungsmitteln jedweder Art, so auch von Gewürzen für die Nahrungsmittelindustrie.
- Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die vorliegende Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die dem Patentanspruch 1 nachgeordneten Patentansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
- Fig. 1
- in einer schematischen Seitenansicht, teilweise geschnitten, ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenmühle,
- Fig. 2
- in einer geschnittenen Seitenansicht, schematisch und teilweise im De- tail, die beiden Mahlscheiben der Scheibenmühle aus
Fig. 1 mit dem besonderen Randbereich paralleler Arbeitsflächen, - Fig. 3
- in einer schematischen Draufsicht, vergrößert, eine der beiden Mahlscheiben mit dort angeordneten Schneidzähnen und
- Fig. 4
- im Querschnitt, vergrößert und teilweise, die sägezahnartige Ausbil- dung der Schneidzähne.
-
Fig. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Scheibenmühle. Zum besseren Verständnis sei an dieser Stelle noch einmal auf dieDE 102 03 752 C1 verwiesen, die die einzelnen Bestandteile der Scheibenmühle erläutert. - Als wesentliche Bestandteile umfasst die Scheibenmühle ein Gehäuse 1 mit darin angeordneten ringscheibenförmigen Mahlscheiben 2, 3, wobei die Mahlscheibe 2 drehfest und die Mahlscheibe 3 drehend ausgeführt ist. Beide Mahlscheiben 2, 3 sind im Wesentlichen parallel zueinander angeordnet und haben einen mittigen Durchgang 4, der im Falle der drehfesten Mahlscheibe 2 zur Aufgabe des Mahlguts über einen Einfülltrichter 6 und im Falle der drehenden Mahlscheibe 3 zur Ankopplung an einen Antrieb 7 über ein Lager 8 dient.
- Die beiden Mahlscheiben 2, 3 weisen gegeneinander gerichtete Arbeitsflächen 9, 10 auf, die gemeinsam einen Arbeitsraum 11 bilden. Vom mittigen Durchgang 4 nach außen verjüngt sich der Arbeitsraum 11 aufgrund des Verlaufs der Arbeitsflächen 9, 10, so dass bei drehender Mahlscheibe 3 das Mahlgut über auftretende Zentrifugalkräfte nach außen bewegt und aufgrund des sich dort reduzierenden Arbeitsraums 11 verkleinert bzw. gemahlen wird.
- Erfindungsgemäß sind die Arbeitsflächen 9, 10 in einem äußeren Randabschnitt 12 mit zumindest geringfügigem Abstand parallel zueinander ausgebildet. Mit anderen Worten laufen die Arbeitsflächen 9, 10 der Mahlscheiben 2, 3 von einem mittigen Bereich bzw. vom mittigen Durchgang 4 her nach außen aufeinander zu und verjüngen dabei den Arbeitsraum 11. In dem äußeren Randabschnitt 12 liegen die Arbeitsflächen 9, 10 mit geringstem Abstand einander gegenüber, und zwar mit zumindest weitgehender paralleler Ausrichtung. An dieser Stelle sei angemerkt, dass die Arbeitsflächen 9, 10 im äußeren Randabschnitt 12 nicht unbedingt parallel zueinander verlaufen müssen. Es ist auch denkbar, dass sie sich nach außen weiter einander nähern, jedoch in geringerem Maße als in dem eigentlichen Arbeitsraum 11, in dem die Arbeitsflächen 9, 10 mit einer erheblichen Neigung zueinander nach außen hin verlaufen.
-
Fig. 2 zeigt im Detail die beiden Mahlscheiben 2, 3 mit den jeweiligen Arbeitsflächen 9, 10 und dem mittigen Durchgang 4. Der Arbeitsraum 11 ist durch die Arbeitsflächen 9, 10 gebildet, wobei die Arbeitsflächen 9, 10 in dem äußeren Randabschnitt 12 bei geringstem Abstand parallel zueinander angeordnet sind. In diesem kreisringförmigen flächigen Bereich verweilt das Mahlgut jedenfalls wesentlich länger als in einem kreisringförmig ausgebildeten linienartigen Bereich geringsten Durchmessers. - Zur
Fig. 1 sei noch angemerkt, dass die Mahlscheibe 2 drehfest und die Mahlscheibe 3 drehend ausgebildet ist. Des Weiteren lässtFig. 1 erkennen, dass die Mahlscheiben 2, 3 koaxial zueinander mit in etwa gleicher Größe angeordnet sind. Entsprechend sind die Arbeitsflächen 9, 10 der Mahlscheiben 2, 3 gleich groß ausgeführt. - Die
Fig. 1 und2 lassen gemeinsam erkennen, dass der die parallelen Arbeitsflächen 13, 14 umfassende Randabschnitt 12 ringförmig und dabei flächig ausgebildet ist. Die parallelen Arbeitsflächen 13, 14 können dabei derart dimensioniert sein, dass der diese Arbeitsflächen 13, 14 umfassende Randabschnitt 12 30% bis 70% der radialen Ausdehnung der Mahlscheiben 2, 3 ausmachen kann. - Die
Fig. 1 und2 zeigen des Weiteren, dass im Bereich des sich nach außen verjüngenden Arbeitsraums 11 die Arbeitsflächen 9, 10 konisch aufeinander zu laufen. Eine andersartige Ausgestaltung, beispielsweise auch eine Stufung, ist realisierbar. - Die
Fig. 3 und4 zeigen gemeinsam, dass die Arbeitsfläche 9, 10 und/oder 13, 14 zumindest einer der Mahlscheiben 2, 3 mit Schneidzähnen 15 ausgestattet ist. Bei dem hier gewählten Ausführungsbeispiel sind beide Mahlscheiben 2, 3 in allen Bereichen des Arbeitsraums 11, d. h. in allen Bereichen der Arbeitsflächen 9, 10 und 13, 14 mit Schneidzähnen 15 versehen, wobei die Schneidzähne 15 eine beliebige Querschnittsform haben können. In besonders vorteilhafter Weise sind diese im Querschnitt in etwa sägezahnartig ausgeführt. -
Fig. 3 zeigt eine Mahlscheibe 2, 3 in schematischer Draufsicht, wobei die konisch verlaufende Arbeitsfläche 9 und die parallele Arbeitsfläche 13 erkennbar ist. Beide Flächen 9, 13 sind mit Schneidzähnen 15 versehen, deren Längserstreckung in beiden Bereichen von der radialen Ausrichtung abweicht.Fig. 3 zeigt des Weiteren, dass sich die Schneidzähne 15 in den beiden Bereichen mit unterschiedlichen Winkeln zur radialen Ausrichtung erstrecken, um nämlich die Verweilzeit im äußeren Randabschnitt 12 zu verlängern und damit das Mahlergebnis zu begünstigen. - Wie bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnt, können die Schneidzähne 15 im Querschnitt unterschiedlich ausgestaltet sein. Von ganz besonderem Vorteil ist ein sägezahnartiger Querschnitt, wie er der Detailzeichnung aus
Fig. 4 entnehmbar ist. So zeigtFig. 4 einen Querschnitt durch mehrere nebeneinander ausgebildete Schneidzähne 15, der den Sägezahncharakter eines jeden Schneidzahns 15 erkennen lässt. Im Hinblick auf weitere Merkmale soll zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung verwiesen werden, insbesondere in Bezug auf Merkmale, die sich den Fig. nicht oder nur untergeordnet lassen. - Schließlich sei angemerkt, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel der beispielhaften Erläuterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.
Claims (10)
- Scheibenmühle mit zwei im Wesentlichen parallel zueinander angeordneten, relativ zueinander drehenden Mahlscheiben (2, 3), die ringförmig mit einem mittigen Durchgang (4) ausgebildet sind und in einem inneren Bereich gegeneinander gerichtete, unter Bildung eines Arbeitsraumes (11) im Bereich des Durchgangs (4) zueinander beabstandete, nach außen konisch aufeinander zu laufende, den Arbeitsraum (11) verjüngende Arbeitsflächen (9, 10) und in einem äußeren Randabschnitt (12) mit zumindest geringfügigem Abstand parallel zueinander ausgebildete Arbeitsflächen (13, 14) aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die konisch aufeinander zu laufenden Arbeitsflächen (9, 10) als auch die parallelen Arbeitsflächen (13, 14) mit geradlinigen Schneidzähnen (15) ausgestattet sind, dass die Schneidzähne (15) einen etwa sägezahnartigen Querschnitt haben, dass die Schneidzähne (15) beider Arbeitsflächen (9, 13 bzw. 10, 14) der gleiche Mattscheibe (2 oder 3) in die gleiche Richtung schräg zur radialen Richtung verlaufen, dass sich die Schneidzähne (15) in den beiden Bereichen mit unterschiedlichen Winkeln zur radialen Ausrichtung erstrecken, und dass die Schneidzähne (15) der parallelen Arbeitsflächen (13, 14) stärker geneigt sind als die Schneidzähne (15) der konisch verlaufenden Arbeitsflächen (9, 10). - Scheibenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Mahlscheiben (2) drehfest und die andere Mahlscheibe (3) drehbar gelagert ist oder
dass beide Mahlscheiben (2, 3) vorzugsweise gegenläufig drehbar gelagert sind. - Scheibenmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlscheiben (2, 3) koaxial zueinander angeordnet sind oder
dass die Mahlscheiben (2, 3) exzentrisch zueinander angeordnet sind. - Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlscheiben (2, 3) in etwa gleiche Größe, insbesondere in etwa gleich große Arbeitsflächen (9, 10), haben.
- Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die parallelen Arbeitsflächen (13, 14) umfassende Randabschnitt (12) ringförmig ausgebildet ist.
- Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der die parallelen Arbeitsflächen (13, 14) umfassende Randabschnitt (12) 30 bis 70 % der radialen Ausdehnung der Mahlscheibe (2, 3) ausmacht.
- Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneidzähne (15) unter einem Winkel von 2 Grad bis 40 Grad zur radialen Richtung verlaufen.
- Verwendung der Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Mahlen von harten Materialien, insbesondere von Mineralien, Keramik oder harten Metallen.
- Verwendung der Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Mahlen von Kunststoffen oder weichen Metallen oder zum Mahlen von weichen Materialien, insbesondere von Zellstoffen.
- Verwendung der Scheibenmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Mahlen von Nahrungsmitteln.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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