EP3398685A1

EP3398685A1 - Vorrichtung zum zerkleinern von mahlgut

Info

Publication number: EP3398685A1
Application number: EP17001798.2A
Authority: EP
Inventors: Harald Oberholz; Wolfgang Lautenbach; Michael Zendel
Original assignee: Mairec Edelmetallgesellschaft Mbh
Current assignee: Mairec Edelmetallgesellschaft Mbh
Priority date: 2017-05-05
Filing date: 2017-10-30
Publication date: 2018-11-07
Anticipated expiration: 2037-10-30
Also published as: DE202017002406U1; EP3398685B1

Abstract

Eine Vorrichtung (19) zum Zerkleinern von Mahlgut mit - einem Mahlbehälter (2), der in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnseiten (20, 21) aufweist, zwischen denen sich wenigstens eine Siebschale (6, 7, 8) erstreckt, die zusammen mit einer anderen Siebschale (6, 7, 8) oder einer sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten (20, 21) erstreckenden Außenwand (38) wenigstens einen Ringraum (27, 28, 29) definiert, wobei die oder eine innerste Siebschale (6) einen Mahlraum (17) begrenzt, in dem Mahlkörper (18) angeordnet sind, - einem Lager (12) zum drehbaren Halten des Mahlbehälters (2) auf einem Fundament (14) und - Antriebsmitteln (15) zum Drehen des Mahlbehälters (2) um eine horizontale Achse (3) in einer Mahlrichtung, wobei das Lager (12) über drehbar befestigte Rollen (34) verfügt und der Mahlbehälter (2) auf den Rollen (34) aufliegt, wobei an wenigstens einer Stirnseite (21, 22) eine Wartungsöffnung (25) ausbildet ist, die ein Einblick in den Mahlbehälter (2) ermöglicht.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Mahlgut mit einem Mahlbehälter, der in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnseiten aufweist, zwischen denen sich wenigstens eine Siebschale erstreckt, die zusammen mit einer anderen Siebschale oder einer sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten erstreckenden Außenwand wenigstens einen Ringraum definiert, wobei die oder eine innerste Siebschale einen Mahlraum begrenzt, in dem Mahlkörper angeordnet sind, mit einem Lager zum drehbaren Halten des Mahlbehälters auf einem Fundament und mit Antriebsmitteln zum Drehen des Mahlbehälters um eine horizontale Achse in einer Mahlrichtung.
Eine solche Vorrichtung ist dem Fachmann aus der Praxis bekannt. Die vorbekannte Vorrichtung verfügt über einen Mahlbehälter, der um eine horizontale Achse drehbar gelagert ist. Der Mahlbehälter ist zylinderförmig ausgebildet und weist zwei in einer Draufsicht kreisförmige Stirnseiten auf, die mittig mit jeweils einem Rohrstutzen verbunden sind, der in den Mahlhälter mündet, so dass Mahlgut über den jeweiligen Rohrstutzen in den Malbehälter ein- bzw. ausgeführt werden kann. Dabei ist jeder Rohrstutzen durch ein Drehlager drehbar auf einem Fundament gehalten. Zwischen den Stirnseiten erstrecken sich mehrere konzentrisch angeordnete Siebschalen, die jeweils als zylindrische Wandung mit Öffnungen konstanter Größe ausgeführt sind. Die zwischen den Siebschalen liegenden Räume werden hier als Ringräume bezeichnet. Die Größe der Siebschalen-Öffnungen nimmt von Siebschale zu Siebschale ab, wobei die äußerste Siebschale schließlich als feinporiges Maschensieb ausgeführt ist. Die innerste Siebschale ist hingegen mechanisch stabil und umgibt einen inneren Mahlraum, in dem etwa zehn Kilogramm schwere Mahlkörper angeordnet sind. Einer der Rohrstutzen des Mahlbehälters ist mit einem Elektromotor verbunden, der den Mahlbehälter um die horizontale Achse rotiert. Das durch den anderen Rohrstutzen eingeführte Mahlgut wird im Mahlraum von den Mahlkörpern zertrümmert. Ausreichend fein gemahlenes Mahlgut durchdringt schließlich die äußerste Siebschale und gelangt in einen unterhalb der Mahltrommel aufgestellten Ausführungstrichter.
Die EP 2 907 577 A1 offenbart eine Kugelmühle, die ebenfalls eine zylinderförmige Mahltrommel mit Rohrstutzen an ihren Stirnseiten aufweist. Auch hier wird die Mahltrommel an ihren Rohrstutzen drehbar von einem Drehlager gehalten. Die dort offenbarte Kugelmühle dient zum Zermahlen von Flüssig-Feststoffgemischen und ist für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt. Anstelle radialer Siebschalen ist hier eine kreisförmige Siebplatte in der Mahltrommel angeordnet, die sich parallel zu den Stirnseiten erstreckt. Die Mahltrommel ist mit Mitnehmerleisten ausrüstet, die bei einer Drehbewegung der Mahltrommel das Mahlgut von einem Eingangsrohrstutzen durch die Siebplatte hindurch zum anderen Rohrstutzen überführen, der als Ausgangsrohrstutzen dient.
Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die auch als Siebkugelmühle bezeichnet wird, wird bereits seit vielen Jahren für das Aufmahlen von Mahlgut wie beispielsweise Schlackeresten aus Verbrennungsanlagen oder ausgebauten Ofeninnenverkleidungen aus Schamottesteinen eingesetzt. Das Zerkleinern solcher Ofenreste hat sich aus wirtschaftlicher Sicht insbesondere dann als sinnvoll erwiesen, wenn die Schlacke oder Schamottesteine Edelmetalle wie beispielsweise Kupfer, Gold oder Silber enthalten. Eine solche Siebkugelmühle wird auch zum Zerkleinern des Innenlebens von Katalysatoren für Kraftfahrzeuge verwendet.
Der eingangs genannten Vorrichtung haftet jedoch der Nachteil an, dass der Mahlbehälter von außen nicht zugänglich ist. Der Mahlbehälter und insbesondere die innere Siebschale sind auf Grund der schweren Mahlkörper einem starken Verschleiß ausgesetzt. Eine Wartungsöffnung in dem Mahlbehälter selbst hätte daher eine unerwünschte strukturelle Schwächung des Mahlbehälters zur Folge.
Zudem müsste die Öffnung auch durch wenigstens eine innere Siebschale führen, wodurch sich weitere Schwierigkeiten ergeben. Eine Öffnung an einer der Stirnseiten des Mahlbehälters ist ebenfalls nicht möglich, da dort das Drehlager zum drehbaren Halten der stirnseitigen Rohrstutzen angeordnet ist. Wegen der fehlenden Zugänglichkeit ist es nicht möglich, den Fortgang des Zerkleinerungsprozesses durch einfache Inaugenscheinnahme zu überwachen. Ferner werden Verstopfungen oder Beschädigungen durch Rückstände im Innern des Mahlbehälters nicht oder erst spät erkannt. Auch das Entfernen der Rückstände ist aufwändig.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, die einfach überwacht und gewartet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lager über drehbar befestigte Rollen verfügt und der Mahlbehälter auf den Rollen aufliegt, wobei an wenigstens einer Stirnseite eine Wartungsöffnung ausbildet ist, die einen Einblick in den Mahlbehälter ermöglicht.
Erfindungsgemäß ist das Drehlager durch Rollen verwirklicht, die beispielsweise drehbar in dem Fundament angeordnet sind. Dabei liegt der Mahlbehälter auf den Rollen auf. Raumgreifende Drehlager an den Stirnseiten des Mahlbehälters sind erfindungsgemäß überflüssig geworden. Aus diesem Grund ist es möglich, an wenigstens einer oder aber auch an beiden Stirnseiten des Mahlbehälters eine Wartungsöffnung auszubilden. Die Wartungsöffnung ist zweckmäßigerweise so groß, dass Rückstände aus dem Mahlbehälter durch die Wartungsöffnung einfach entfernt werden können. Solche Rückstände sind beispielsweise nicht zerkleinerbare Bleche oder dergleichen. Haben sich solche Rückstände in dem Mahlbehälter festgesetzt, können diese im Rahmen der Erfindung einfach und schnell durch die Wartungsöffnung hindurch aus dem Mahlbehälter und insbesondere aus dem Mahlraum entfernt werden. Lange Stillstandszeiten aufgrund von Wartungsarbeiten sind im Rahmen der Erfindung somit vermieden. Die Inaugenscheinnahme ermöglicht ferner, Verstopfungen der Öffnungen der innersten Siebschale schnell zu erkennen und diese bei Bedarf zu entfernen. Auch kann der Zustand der Mahlkörper einfach überwacht werden, so dass beschädigte Mahlkörper ausgetauscht werden können, bevor größerer Schaden entsteht. Darüber hinaus kann auch erkannt werden, ob ein Mahlvorgang ausreichend lang angedauert hat, um das Mahlgut im gewünschten Maße zu zerkleinern.
Als Mahlkörper kommen bevorzugt kugelförmige Mahlköper in Betracht und insbesondere Mahlkugeln, die aus Stahl gefertigt sind. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch abweichend geformte Mahlkörper und/oder Materialien eingesetzt werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind wenigstens zwei Siebschalen und bevorzugt drei Siebschalen vorgesehen, die sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten erstrecken. Die Siebschalen sind hohlzylindrisch ausgestaltet und konzentrisch zueinander angeordnet. Mit Ausnahme einer äußersten Siebschale weisen alle Siebschalen Rückfallöffnungen auf, die etwas größer als die Öffnungen der jeweiligen Siebschale ist und ein Zurückfallen von Mahlgut in den Mahlraum ermöglicht. Ferner ist ein Mitnahmeelement vorgesehen, das in unmittelbarer Nähe zur Rückfallöffnung angeordnet und drehfest mit dem rotierbaren Mahlbehälter verbunden ist.
Die Kontur der Wartungsöffnung ist grundsätzlich beliebig. Vorteilhafterweise ist die Wartungsöffnung jedoch rechteckig ausgestaltet, wobei die Höhe und Breite des Rechtecks jeweils zwischen 20 cm und 70 cm variieren. Abweichend davon ist die Wartungsöffnung kreisförmig ausgebildet, wobei ihr Durchmesser zwischen 20 cm und 70 cm variiert.
Vorteilhafterweise ist eine Wartungsklappe vorgesehen, die zum schnellen Öffnen und Schließen der Wartungsöffnung eingerichtet ist. Die Wartungsklappe ist beispielsweise an der Stirnseite angelenkt.
Sie kann auch aus einem transparenten Material bestehen, so dass ein fortwährender Einblick in den Mahlbehälter ermöglicht ist.
Aufgrund der besseren Überwachungsmöglichkeiten ist der Verschleiß der erfindungsgemäßen Vorrichtung herabgesetzt. Darüber hinaus kann der Betrieb der Vorrichtung effektiver gestaltet werden, so dass im Vergleich zu einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik erfindungsgemäß eine größere Ausbeute an abgetrenntem, fertig gemahlenem Mahlgut erzielbar ist.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bevorzugt zum Wiedergewinnen oder mit anderen Worten Recyceln von Edelmetallen eingesetzt. Die Edelmetalle sind beispielsweise in Elektroabfällen, Ofeninnenverkleidungen, Katalysatoren oder dergleichen enthalten. Dieses Roh-Mahlgut wird, beispielsweise durch eine in einer der Stirnseiten vorgesehene Beschickungsöffnung, in den Mahlbehälter eingeführt. Dies erfolgt beispielsweise chargenweise also im so genannten Batchbetrieb. Bei einer abweichenden Ausführungsform der Erfindung ist jedoch auch ein kontinuierlicher Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich. Bei einer Rotation des Mahlbehälters zertrümmern die Mahlkörper das Mahlgut. Mahlgut mit ausreichend kleiner Korngröße dringt durch die Siebschalen und wird schließlich aus dem Mahlbehälter ausgetragen.
Als Antriebsmittel eignet sich beispielsweise ein handelsüblicher Elektromotor. Der Elektromotor treibt vorteilhafterweise wenigstens eine der Rollen an, auf denen der Mahlbehälter aufliegt. Durch diesen Antrieb wird der Mahlbehälter somit in eine Rotationsbewegung um die horizontale Achse versetzt. Die horizontale Achse verläuft in einer Stirnansicht zweckmäßigerweise durch den Mittelpunkt der bevorzugt kreisförmig ausgebildeten Stirnseiten.
Die Siebschalen verfügen in der Regel über Öffnungen, die den Durchtritt von Mahlgut mit einer ausreichend kleinen Korngröße ermöglichen. Die Öffnungen einer Sieschale sind bevorzugt alle gleich groß ausgestaltet. Mit zunehmendem Abstand der Siebschale zur horizontalen Achse, also nach außen hin, werden die Öffnungen von Siebschale zu Schiebschale jedoch kleiner. Außen ist der Mahlbehälter von einer Außenwand begrenzt, die sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten erstreckt und keine Öffnungen aufweist. Die Außenwand begrenzt mit der benachbarten radialen weiter innen liegenden Siebschale, die die kleinsten Öffnungen aufweist, einen äußeren Ringraum.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Lager vier Rollen. Vier Rollen ermöglichen eine optimale Gewichtsverteilung des bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildeten Mahlbehälters und daher eine besonders wartungsarme Rotation.
Weitere Vorteile ergeben sich im Rahmen der Erfindung, wenn das Lager wenigstens zwei sich in axialer Richtung erstreckende Drehachsen aufweist, die jeweils drehfest mit Rollen verbunden sind, wobei die Drehachsen auf unterschiedlichen Seiten des Mahlbehälters angeordnet sind. Die Rollen, die mit derselben Drehachse verbunden sind, sind miteinander gekoppelt. Diese mechanische Kopplung der Rollen erhöht die mechanische Stabilität der Vorrichtung noch weiter.
Der hier verwendete Begriff "Rolle" soll grundsätzlich alle drehbar gelagerten Mittel mit einer kreisförmigen Außenkontur umfassen. Zweckmäßigerweise verfügt jede Rolle an ihrer Außenseite, mit der sie an dem Mahlbehälter anliegt, über ein Material zur Erhöhung der Reibung zwischen der Rolle und dem Mahlbehälter. Das Material ist beispielsweise ein Elastomer, ein Gummi oder dergleichen. Eine Rolle kann im Rahmen der Erfindung auch aus mehreren Einzelrollen bestehen und beispielsweise als Rollenpaar ausgeführt sein.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Stirnseiten als Endscheiben ausgebildet und begrenzen jeweils einen Hohlraum, der über eine Eingangsöffnung mit dem Mahlbehälter verbunden ist. Die Endscheiben sind bevorzugt ringförmig ausgebildet und weisen eine in einer Stirnansicht kreisförmige Außenkontur auf. Die Dicke der Endscheiben liegt bevorzugt zwischen 10 cm und 50 cm, wobei der Hohlraum in dem radial außen liegenden Bereich der Endscheiben ausgebildet ist. Im Zentrum bzw. der Mitte zumindest einer Endscheibe ist die Wartungsöffnung vorgesehen. Der Hohlraum ist über die Eingangsöffnung mit dem Mahlbehälter verbunden. Darüber hinaus ist der Hohlraum jeder Endscheibe mit einer Ausgangsöffnung ausgerüstet, die von dem Mahlbehälter abgewandt ist und über die das Mahlgut aus dem Hohlraum wieder abgeführt werden kann. In dem Hohlraum sind Fördermittel, beispielsweise zweckmäßig gebogene Mitnehmerleisten, die mit der Innenwand des Hohlraums der Endscheiben verbunden sind, oder Führungskanäle ausgebildet, die das Mahlgut von der Eingangsöffnung zur Ausgangsöffnung transportieren, von wo aus das Mahlgut in zweckmäßige Weiterverarbeitungseinheiten gelangt.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Hohlraum einer Austragsendscheibe über die Eingangsöffnung mit einem ersten Ringraum und der Hohlraum einer Beschickungsendscheibe mit einem zweiten Ringraum verbunden. Gemäß dieser Weiterentwicklung kann durch die Zuordnung der Eingangsöffnung zu einem Ringraum festgelegt werden, welchen Zerkleinerungsgrad oder welche Korngröße das in den jeweiligen Hohlraum gelangende Mahlgut aufweisen soll. Auf diese Art und Weise ist eine Trennung zwischen wenig zerkleinertem Mahlgut und Mahlgut mit vergleichbar kleinerer Korngröße ermöglicht.
Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung weist ein erster Ringraum Grobfördermittel auf, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in einer Austragsrichtung, die der Mahlrichtung entgegengesetzt ist, Mahlgut in den Hohlraum der Austragsendscheibe überführen. Ein anderer bevorzugt radial weiter außen liegender Ringraum, der mit einer Beschickungsendscheibe verbunden ist, ist mit Feinfördermitteln ausgerüstet, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum der Beschickungsendscheibe überführen. Gemäß dieser Weiterentwicklung gelangt beim Rotieren des Mahlbehälters in Mahlrichtung kein Mahlgut in den Hohlraum der Austragsendscheibe. Lediglich die Beschickungsendscheibe wird mit Mahlgut versorgt, das den gewünschten Zerkleinerungsgrad aufweist. Diese Ausgestaltung eignet sich für den chargenweisen oder Englisch ausgedrückt Batchbetrieb der Vorrichtung. Gelangt kein Mahlgut mehr in die Beschickungsendscheibe oder wird aus der Beschickungsendscheibe kein hoch zerkleinertes Mahlgut mehr nach außen abgegeben, so kann ein Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Rotation des Mahlbehälters umkehren, woraufhin weniger stark zerkleinertes Mahlgut beispielsweise aus dem ersten oder innersten Ringraum über die Austragsendscheibe nach außen ausgetragen wird. Selbstverständlich können die Rollen also die Funktion der Endscheiben auch ausgetauscht werden, so dass das feine Mahlgut über die Endscheibe geführt wird, die der Beschickungsendscheibe, über die das Mahlgut in den Mahlraum eingeführt wird, gegenüberliegt. Der Austrag des nur grob zerkleinerten Mahlguts würde dann an der Beschickungsendscheibe erfolgen. Der Hohlraum der Beschickungsendscheibe wäre über die Eingangsöffnung mit dem ersten oder innersten Ringraum verbunden, wobei die Eingangsöffnung der gegenüberliegenden Endscheibe eine Eingangsöffnung im äußersten Ringraum ausbildet. Die Fördermittel in den Ring- und Hohlräumen wären entsprechend anzupassen.
Bei einer hiervon abweichenden Variante verfügt der erste also innerste Ringraum über Grobfördermittel, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum der Austragsendscheibe überführen, wobei ein anderer bevorzugt weiter außen liegender Ringraum über Feinfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum der Beschickungsendscheibe überführen. Die Eingangsöffnung des Hohlraums der Austragsendscheibe ist mittels einer von außen betätigbaren Klappe verschließbar. Bei dieser Variante der Erfindung kann der Mahlbehälter in nur einer Richtung gedreht werden. Bei dieser Variante wird das Mahlgut zunächst in den Mahlraum gebracht und der Mahlbehälter in Rotation versetzt. Die Klappe der Eingangsöffnung der Austragsendscheibe bleibt zunächst verschlossen, so dass der gleichzeitige Austrag von grobem und feinem Mahlgut an der Austragsendscheibe vermieden ist. Bei einer Weiterentwicklung ist die Klappe mit Öffnungen versehen, die den Öffnungen der äußersten Siebschale entsprechen. Fein zerkleinertes Mahlgut kann bei geschlossener Klappe dann an beiden Endscheiben abgegriffen werden. Klingt der Ausstoß an feinem Mahlgut deutlich ab, kann die Klappe von außen geöffnet werden, so dass nun das grobe Mahlgut über die Austragsendscheibe aus dem Mahlbehälter ausgetragen wird. Auch bei dieser Variante können die Rollen oder die Funktion der Endscheiben vertauscht werden, so dass der Austrag des groben Mahlguts an der Beschickungsendscheibe erfolgt.
Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist eine Endscheibe eine mittige Beschickungsöffnung auf, die zum Zuführen von Mahlgut in den Mahlraum eingerichtet ist. Gemäß dieser Variante ist nur eine der Endscheiben mit einer Wartungsöffnung ausgerüstet. Die andere Endscheibe, die Beschickungsendscheibe, verfügt hingegen über eine Beschickungsöffnung, die zum Zuführen des Mahlguts in den Mahlraum eingesetzt wird. Das Zuführen kann beispielsweise mit Hilfe von zweckmäßigen Zuführmitteln erfolgen. Die Zuführmittel können schwenkbar ausgeführt sein, um die Beschickungsöffnung bedarfsweise auch als Wartungsöffnung nutzen zu können.
Vorteilhafterweise liegt der Mahlbehälter nur an seinen Endscheiben auf den Rollen auf. Die Endscheiben bilden mit ihren radialen Außenseiten daher Laufbahnen aus, auf denen die Rollen abrollen. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung kann der sich zwischen den mechanisch stabilen Endscheiben erstreckende Abschnitt des Mahlbehälters, also die Siebschalen mit Ausnahme der innersten Siebschale, und die Außenwand mechanisch weniger fest ausgebildet sein. Auf diese Weise ist die Herstellung der erfindungsgemäßen Vorrichtung vereinfacht, wodurch sich ein weiterer Kostenvorteil einstellt.
Vorteilhafterweise bilden die Siebschalen jeweils Öffnungen konstanter Größe aus, wobei die Größe der Öffnung in radialer Richtung von Siebschale zu Siebschale abnimmt. Die Außenwand weist keine Öffnungen auf. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung ist die Korngröße im äußersten Ringraum deutlich kleiner als in dem oder den radial weiter innen liegenden Ringräumen.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile verweisen und wobei

Figur 1: eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik und
Figur 2: eine Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch verdeutlichen.

Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß dem Stand der Technik. Die Vorrichtung 1 verfügt über eine zylinderförmige Mahltrommel 2, die zur Rotation um eine horizontale Achse 3 eingerichtet ist. Dazu weist die Mahltrommel 2 eine Eingangsstirnseite 4 sowie eine Ausgangsstirnseite 5 auf. Zwischen der Eingangsstirnseite 4 und der Ausgangsstirnseite 5 erstrecken sich eine innerste Siebschale 6, eine Zwischensiebschale 7 sowie eine Feinsiebschale 8, die in radialer Richtung hintereinander angeordnet sind.
In der Mitte der Eingangsstirnseite 4 ist ein Eingangsrohrstutzen 9 vorgesehen, der eine Beschickungsöffnung 10 begrenzt. In der Mitte der Ausgangsstirnseite 5 ist ein Ausgangsrohrstutzen 11 vorgesehen. Zum Halten des Eingangsrohrstutzes 9 und des Ausgangsrohrstutzes 11 dient ein Drehlager 12, das zwei Drehlagerstützen 13 umfasst. Die Drehlagerstützen 13 halten die Mahltrommel 2 an den Rohrstutzen 9 und 11 drehbar auf einem Fundament 14. Zum Antrieb der Mahltrommel 2 ist ein Elektromotor 15 vorgesehen, der mit dem Ausgangsrohrstutzen 11 verbunden ist.
Die Mahltrommel 2 ist in einem aus Blech bestehenden Gehäuse angeordnet, von dem in Figur 1 lediglich ein unterer Gehäusetrichter 16 dargestellt ist. Jede Siebschale 6, 7 und 8 weist identische Öffnungen, beispielsweise in Gestalt von Schlitzen, Bohrungen oder Maschen auf, die zum Durchlass von Körnern einer bestimmten Größe ausgelegt sind. Die Größe dieser Öffnungen nimmt von Siebschale zu Siebschale von innen nach außen hin ab. In dem gezeigten Beispiel sind die Öffnungen der innersten Siebschale 6 zum Durchlass von Körnern mit einer Größe von 20 mm, die Zwischensiebschale 7 zum Durchlass von Körnern mit einer Größe von 5 mm und die Feinsiebschale 8 zum Durchlass von Korngrößen von 1 mm eingerichtet. Die innerste Siebschale 6 ist mechanisch stabil ausgebildet. Sie begrenzt einen Mahlraum 17, in dem Mahlkörper 18 angeordnet sind. Die Zwischensiebschale 7 und insbesondere die Feinsiebschale 8 verfügen im Vergleich zur innersten Siebschale 6 über eine geringere mechanische Festigkeit.
Figürlich nicht dargestelltes Mahlgut wird durch die Beschickungsöffnung 10 in den Mahlraum eingeführt. Anschließend versetzt der Elektromotor 15 die Mahltrommel 2 in Rotation, wodurch die Mahlkörper 18 das Mahlgut im Mahlraum 17 zerkleinern. Unzerkleinertes Mahlgut verbleibt im Mahlraum 17.
In den beiden Ringräumen, die von den Siebschalen 6 und 7 beziehungsweise 7 und 8 begrenzt sind, ist jeweils ein figürlich nicht dargestelltes Zwangsmitnahmeelement in Gestalt eines Längsbalkens angeordnet, das den jeweiligen Ringraum ebenfalls begrenzt oder mit anderen Worten abschließt. Das Zwangsmitnahmeelement ist drehfest mit dem Mahlbehälter 2 verbunden und rotiert somit beim Betrieb der Vorrichtung 1. Auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung des Mahlbehälters 2 Mahlgut von dem Zwangsmitnahmeelement mitgenommen. Die Siebschalen 6 und 7 umschließen die Ringräume nicht vollumfänglich. Vielmehr weist jede Siebschale 6, 7 kurz vor dem Zwangsmitnahmeelement Rückfallöffnungen auf, die etwas größer als die Öffnungen der Siebschalen 6, 7 sind. Mahlgut, das nicht durch die Siebschalen 6 oder 7 gefallen ist, gelangt auf diese Weise in den Mahlraum 17 zurück und wird von den Mahlkörpern 18 erneut zerkleinert.
Fein zerkleinertes Mahlgut passiert schließlich die Feinsiebschale 8 und wird über den Gehäusetrichter 16 zur weiteren Bearbeitung ausgetragen.
Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt wurde, ist der Mahlbehälter der vorbekannten Vorrichtung von außen nicht zugänglich. Der Zerkleinerungsprozess kann daher nicht durch einfaches Hineinschauen in den Mahlbehälter überwacht werden. Dies kann dazu führen, dass das Zerkleinern zu kurz oder länger als notwendig erfolgte. In beiden Fällen wird die Ausbeute an ausreichend fein gemahlenen und ausgetragenen Mahlgut innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums herabgesetzt. Ferner werden Verstopfungen oder Beschädigungen im Inneren des Mahlbehälters nicht oder erst sehr spät erkannt.
Figur 2 zeigt ein Ausfühungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 19, die ebenfalls einen Mahlbehälter 2 aufweist. Im Gegensatz zur vorbekannten Vorrichtung 1 gemäß Figur 1 sind die Stirnseiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Endscheiben ausgestaltet, die hier mit Bezug auf die Materialführung als Beschickungsendscheibe 20 beziehungsweise Austragsendscheibe 21 bezeichnet werden. Die besagten Endscheiben 20 und 21 begrenzen in ihrem Inneren jeweils einen Hohlraum 22, der an seiner von dem Mahlraum 17 abgewandten Seite eine Austrittsöffnung 23 beziehungsweise 24 aufweist. Die Austrittsöffnung 23 der Beschickungsendscheibe 20 umschließt eine kreisförmige Beschickungsöffnung 10 kranzförmig. Die Austrittsöffnung 24 der Austragsendscheibe 21 ist um eine mittig in der Austragsendscheibe 21 angeordnete Wartungsöffnung 25 herumgeführt, die durch eine Wartungsklappe 26 verschlossen werden kann.
Zwischen der Beschickungsendscheibe 20 sowie der Austragsendscheibe 21 erstrecken sich eine innerste Siebschale 6, eine Zwischensiebschale 7 sowie eine Feinsiebschale 8. Die innerste Siebschale ist ausreichend dick ausgestaltet, um die notwendige mechanische Festigkeit für den Mahlraum 17 bereitzustellen, in dem die etwa zehn Kilogramm schweren Mahlkörper 18 angeordnet sind. Jede Siebschale 6, 7 und 8 verfügt wieder über einheitliche Öffnungen, beispielsweise in Gestalt von Schlitzen, Bohrungen oder Maschen, die zum Durchlass von Körnern einer bestimmten Größe ausgelegt sind. Die Größe dieser Öffnungen nimmt wieder von Siebschale zu Siebschale von innen nach außen hin ab. In dem gezeigten Beispiel sind die Öffnungen der innersten Siebschale 6 zum Durchlass von Körnern mit einer Größe von 20 mm, die Zwischensiebschale 7 zum Durchlass von Körnern mit einer Größe von 5 mm und die Feinsiebschale 8 zum Durchlass von Korngrößen von 1 mm eingerichtet. Eine Außenwand 38 weist keine Öffnungen auf und dient als Außengehäuse, welches den Mahlbehälter 2 nach außen hin abschließt. Zwischen der innersten Siebschale 6 und der Zwischensiebschale 7 ist ein erster Ringraum 27 definiert. Die Zwischensiebschale 7 sowie die Feinsiebschale 8 begrenzen einen zweiten Ringraum 28. Ein dritter Ringraum 29 erstreckt sich zwischen der Feinsiebschale 8 und der Außenwand 38.
Die Beschickungsendscheibe 20 verfügt über eine Eingangsöffnung 30, welche den dritten Ringraum 29 mit ihrem Hohlraum 22 verbindet. Die Austragsendscheibe 21 begrenzt eine Eingangsöffnung 31, welche den von ihr ausgebildeten Hohlraum 22 mit dem ersten Ringraum 27 verbindet.
In den beiden Ringräumen 27 und 28 ist jeweils ein figürlich nicht dargestelltes Zwangsmitnahmeelement beispielsweise in Gestalt eines Längsbalkens angeordnet, das den jeweiligen Ringraum 27, 28 ebenfalls begrenzt oder mit anderen Worten abschließt. Das Zwangsmitnahmeelement ist drehfest mit dem Mahlbehälter 2 verbunden und rotiert somit beim Betrieb der Vorrichtung 19. Auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung des Mahlbehälters 2 Mahlgut von dem Zwangsmitnahmeelement mitgeführt. Dabei begrenzen die Siebschalen 6 und 7 die Ringräume 27, 28 nicht vollumfänglich. Vielmehr weisen die Siebschalen 6, 7 kurz vor dem Zwangsmitnahmeelement Rückfallöffnungen auf, die etwas größer als die Öffnungen der Siebschalen 6, 7 sind. Mahlgut, das nicht durch die Siebschalen 6 oder 7 gefallen ist, gelangt auf diese Weise in den Mahlraum 17 zurück und wird von den Mahlkörpern 18 erneut zerkleinert.
In dem dritten Ringraum 29 sind figürlich nicht dargestellte Fördermittel angeordnet, die bei einer Rotation des Mahlbehälters 2 in einer Mahlrichtung Mahlgut, das in den dritten Ringraum 29 gelangt ist, zur Eingangsöffnung 30 des Hohlraums 22 der Beschickungsendscheibe 20 befördern. Der Hohlraum 22 ist ebenfalls mit Fördermitteln bestückt, die das Mahlgut zur Austrittsöffnung 23 überführen. Von dort aus gelangt das Mahlgut in einen Fallkanal 32 und kann weiter bearbeitet werden. Fördermittel sind beispielsweise als Mitnehmerleisten, Kanäle oder dergleichen ausgeführt.
Entsprechendes gilt für den Ringraum 27 und den Hohlraum 22 der Austragsendscheibe 21, die ebenfalls mit Fördermitteln ausstattet sind. Diese Fördermittel sind jedoch bei einer Rotation des Mahlbehälters 2 in Mahlrichtung wirkungslos. Bei einer Rotation in einer Austragsrichtung, die der Mahlrichtung entgegengesetzt ist, befördern die Fördermittel des ersten Ringraums 27 das Mahlgut jedoch in den Hohlraum 22 der Austragsendscheibe 21. Das weniger stark zerkleinerte Mahlgut wird dann durch die im Hohlraum 22 der Ausgangscheibe 21 angeordneten und bei Rotation in Austragsrichtung ebenfalls wirksamen Fördermitteln zur Austrittsöffnung 24 transportiert, von wo aus es in einen Austragstrichter 33 fällt.
Um einen Mahlbehälter 2 mit einer Wartungsöffnung 25 in der Mitte der Stirnseite zu ermöglichen, verfügt die Vorrichtung 19 gemäß der Erfindung über einen von der Vorrichtung 1 abweichendes Drehlager 12, das über Rollen 34 verfügt, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel über eine Drehachse 35 miteinander verbunden sind. In Figur 2 ist lediglich eine Drehachse 35 mit zwei Rollen 34 erkennbar. Diese ist auf der Vorderseite des Mahlbehälters 2 angeordnet. Auf der Rückseite, also genau fluchtend zur dargestellten Drehachse 35, ist jedoch eine weitere Drehachse angeordnet, die figürlich daher nicht dargestellt ist. Die zweite Drehachse weist ebenfalls zwei drehfest mit ihr verbundene Rollen auf. Insgesamt sind somit vier Rollen vorgesehen, auf denen der Mahlbehälter 2 mit seiner Beschickungsendscheibe 20 und seiner Austragsendscheibe 21 aufliegt. Hierzu verfügen die Beschickungsendscheibe 20 sowie die Austragsendscheibe 21 jeweils über Laufbahnen 36, an denen die Rollen 34 abrollen.
Eine der Drehachsen 35 wird durch einen Elektromotor 15 als Antriebsmittel zur Rotation angetrieben. Abweichend davon können die Antriebsmittel auch Ketten, Zahnkränze oder dergleichen aufweisen, die an der Mahltrommel direkt angreifen.
Um ein Verschieben der Mahltrommel in axialer Richtung zu vermeiden, sind Führungsrollen 37 vorgesehen, die mit Spiel zur jeweiligen Endscheibe 20 bzw. 21 angeordnet sind.
Erfindungsgemäß wird das Mahlgut über die Beschickungsöffnung 10 in den Mahlraum 17 eingeführt. Anschließend drehen die Antriebsmittel 15, beispielsweise ein Elektromotor, den Mahlbehälter 2 in Mahlrichtung, so dass die Mahlkörper 18 das Mahlgut zerkleinern. Ausreichend zerkleinertes Mahlgut gelangt schließlich durch die Feinsiebschale 8 in den äußersten dritten Ringraum 29. Die Fördermittel des dritten Ringraums 29 befördern das fein zerkleinerte Mahlgut in den Hohlraum 22 der Beschickungsendscheibe 20. Von dort aus gelangt es in den Fallkanal 32 und kann wie gewünscht weiter aufbereitet werden, um vorhandene Edelmetalle aus dem fein gemahlenen Mahlgut zu isolieren. Um das nur wenig zerkleinerte Material auszutragen, wird die Drehrichtung des Mahlbehälters 2 geändert. In der Austragsdrehrichtung befördern die Fördermittel des ersten Ringraums 27 das nur wenig zerkleinerte Mahlgut in die Eingangsöffnung 31 des Hohlraum 22 der Austragsendscheibe 21, von wo aus es in den Ausgabetrichter 33 gelangt.
Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die figürlich nicht dargestellt ist, ist die Austragsendscheibe nicht auf einer Rolle 34, sondern in einem Wälz- oder Gleitlager gelagert.
Der Mahlbehälter 2 ist zweckmäßigerweise rotationssymmetrisch ausgebildet, und weist bevorzugt eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur auf. Ein solcher Mahlbehälter 2 kann auch als Mahltrommel bezeichnet werden.

Claims

Vorrichtung (19) zum Zerkleinern von Mahlgut mit
- einem Mahlbehälter (2), der in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnseiten (20, 21) aufweist, zwischen denen sich wenigstens eine Siebschale (6, 7, 8) erstreckt, die zusammen mit einer anderen Siebschale oder (6, 7, 8) oder einer sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten (20, 21) erstreckenden Außenwand (38) wenigstens einen Ringraum (27, 28, 29) definiert, wobei die oder eine innerste Siebschale (6) einen Mahlraum (17) begrenzt, in dem Mahlkörper (18) angeordnet sind,

- einem Lager (12) zum drehbaren Halten des Mahlbehälters (2) auf einem Fundament (14) und

- Antriebsmitteln (15) zum Drehen des Mahlbehälters (2) um eine horizontale Achse (3) in einer Mahlrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lager (12) über drehbar befestigte Rollen (34) verfügt und der Mahlbehälter (2) auf den Rollen (34) aufliegt, wobei an wenigstens einer Stirnseite (21, 22) eine Wartungsöffnung (25) ausbildet ist, die ein Einblick in den Mahlbehälter (2) ermöglicht.
Vorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (12) wenigstens vier Rollen (34) aufweist.
Vorrichtung (19) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (12) wenigstens zwei sich in axialer Richtung erstreckende Drehachsen (35) ausbildet, die jeweils drehfest mit Rollen (34) verbunden sind, wobei die Drehachsen (35) auf unterschiedlichen Seiten des Mahlbehälters (2) angeordnet sind.
Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten als Endscheiben (20, 21) ausgebildet sind und jeweils einen Hohlraum (22) begrenzen, der über eine Eingangsöffnung (30, 31) mit dem Mahlbehälter (2) verbunden und mit Fördermitteln zum Austragen von Mahlgut aus einer Ausgangsöffnung (23, 24) ausgerüstet ist.
Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) einer Austragsendscheibe (21) über die Eingangsöffnung (31) mit einem ersten Ringraum (27) und der Hohlraum (22) einer Beschickungsendscheibe (20) mit einem zweiten Ringraum (29) verbunden ist.
Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringraum (27) über Grobfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters (2) in einer Austragsrichtung, die der Mahlrichtung entgegen gesetzt ist, Mahlgut in den Hohlraum (22) der Austragsendscheibe (21) überführen, und ein anderer Ringraum (29) über Feinfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters (2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22) der Beschickungsendscheibe (20) überführen.
Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringraum (27) über Grobfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters (2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22) der Austragsendscheibe (21) überführen, und ein anderer Ringraum (29) über Feinfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters (2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22) der Beschickungsendscheibe (20) überführen, wobei die Eingangsöffnung (31) des Hohlraums (22) der Austragsendscheibe (21) mittels einer von außen betätigbaren Klappe verschließbar ist.
Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsendscheibe (20) eine mittige Beschickungsöffnung (10) aufweist, die zum Zuführen von Mahlgut in den Mahlraum (17) eingerichtet ist.
Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbehälter (2) nur mit seinen Endscheiben (29, 21) auf den Rollen (34) aufliegt.
Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebschalen zumindest teilweise (6, 7, 8) jeweils Öffnungen konstanter Größe ausbilden, wobei die Größe der Öffnungen in radialer Richtung von Siebschale (6, 7, 8) zu Siebschale (6, 7, 8) abnimmt.