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Federrollenmühle.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Mahlrollenmühle mit einem um eine lotrechte Achse um- laufenden Mahlgutbehälter und pendelnd aufgehängten, nicht umlaufenden Mahlrollenachsen, deren
Mahlrollen mittels Federkraft gegen den inneren Rand des Mahlgutbehälters gedrückt werden und bei der die Einführung des Mahlgutes unmittelbar in den Mahlgutbehälter und die Austragung des
Mahlgutes mittels eines tangential unter den Mahlgutbehälter eingeleiteten und die Mühle von unten nach oben durchströmenden Windstromes erfolgt.
Bei den bekannten Mühlen dieser Art bestand die Mahlbahn aus einem mehr oder weniger tiefen Teller, so dass die Mahlbahn nahezu waagrecht lag. Das auf den Teller aufgegebene Mahlgut, welches infolge der ihm vom Teller erteilten Zentrifugalkraft nach aussen wandert, glitt daher sehr schnell und in lockerem Zustande über die Mahlbahn hinweg. Dabei gelangte nur eine geringe Menge des Mahlgutes zwischen die Mahlbahn und die Mahlrollen, während die weitaus grössere Menge über den Tellerrand hinauswanderte, ohne dabei von den Mahlrollen erfasst zu werden. Gleichzeitig schleuderten die Mahlrollen an ihnen haftendes Mahlgut infolge ihrer nahezu waagrechten Achsrichtung in den
Mühlenraum. Bei dieser Betriebsweise liefen daher grosse Mahlgutmengen innerhalb der Mühle um, die immer wieder auf den Mahlteller zurückgeführt werden mussten.
Hiedureh wurde die Mahlleistung verringert, insbesondere auch durch den grossen Widerstand, welcher dem Förderwind durch das umlaufende Mahlgut und durch die quer zu seinem Strom liegenden Mahlrollenaehsen in der Mühle entgegenstand.
Hinzu kommt, dass der Förderwind grosse Mengen nicht genügend feingemahlenen Gutes in den Sichter mitreisst, so dass die für die Belüftung der Mühle aufzuwendende Arbeit sehr gross war.
Gleichzeitig verhindert diese Betriebsweise nicht, dass der Mahlteller stellenweise frei von Mahlgut lag, so dass die Mahlrolle unmittelbar den Teller berührte. Aus diesem Grunde war der Betrieb jener
Mühle sehr geräuschvoll und die Mahlflächen unterlagen einem erheblichen Verschleiss. Letzterer wurde des weiteren dadurch hervorgerufen, dass die Mahlrollen nur auf einem dünnen Rand ihrer Oberfläche auf dem Teller abrollten, während der übrige Teil ihrer Oberfläche auf dem Teller mehr oder weniger glitt. Wegen der verhältnismässig waagrechten Mahlteller der bekannten Mühle und der dementsprechend liegenden Mahlrollen musste schliesslich der von den Federn ausgeübte Druck von der Mühlenwelle und deren Lagern aufgenommen werden, wodurch sehr umfangreiche und teure
Lager für den umlaufenden Mühlenteil angewendet werden mussten..
Anderseits sind Federrollenmühlen mit um senkrechte Achsen umlaufenden Mahlrollen und Mahlschüsseln, deren senkrechter Rand als Mahlbahn diente, vorgeschlagen worden. Die Sichtung des fertigen Gutes besorgte dabei ein den Mahlraum gegen das Gehäuse abgrenzendes Sieb. Ein wirt- schaftlicher Mahlbetrieb und eine befriedigende Mahlleistung der Mühle war damit nicht zu erreichen, weil sich das Sieb leicht verstopfte und ohnedies nur geringe Gutmengen sieben bzw. durchlassen kann.
Diese Nachteile werden bei der Mühle nach der Erfindung vermieden dadurch, dass die Mahl- rollenachsen und der als Mahlbahn dienende Behälterrand nahezu senkrecht stehen und der Behälter- rand mit dem ihn umgebenden Gehäuse einen engen im Querschnitt gleichbleibenden Spalt von erheb- licher Tiefe bildet. Hiedureh wird das Mahlgut in der Mahlschüssel zusammengehalten, und es wandert langsam und in der Form eines dichten gegen die Wandung des Behälters gepressten Überzuges zur und durch die Mahlbahn. Das Gleiten der Mahlrollen auf der Mahlbahn ist weitestgehend vermieden,
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und man kann verhältnismässig breite Mahlrollen und Mahlbahnen anwenden. Der Förderwind kommt mit nicht genügend zerkleinertem Mahlgut fast nicht in Berührung und findet auf seinem Wege keinen nennenswerten Widerstand vor.
Der Betrieb der neuen Mühle ist daher einfacher und mit kleinerem Kraftbedarf und kleineren Förderwindmengen durchzuführen.
Gleichzeitig lassen die steil stehende Mahlbahn und der auf ihrer Rückseite vorbei kreisende Förderwind je nach den Bedürfnissen des Mahlgutes eine gute Kühlung bzw. Aufheizung der Mahlbahn und in dem Spalt zwischen Mahlschüssel und Gehäuse eine Beschleunigung des Förderwindes sowie eine besonders gute Sicherung gegen den Durchfall von Mahlgut erzielen.
Schliesslich braucht auch das Lager des Mahlgutbehälters fast ausschliesslich nur das Gewicht des Behälters aufzunehmen, und die Welle kann verhältnismässig schwach sein.
Nach der Erfindung werden weiterhin oberhalb des vom Mahlgutbehälter und dem ihn umgebenden Gehäuse gebildeten Spaltes am Gehäuse über dessen Umfang verteilte Lenkbleche angeordnet, welche mit ihren freien Enden zum Mahlgutbehälter weisen.
In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die Mühle nach Linie Axa in Fig. 2, Fig. 2 eine teilweise Ansicht der Mühle mit senkrechten Schnitten durch den Mahlgutzulauf und die Windeinführung, Fig. 3 einen waagrechten Schnitt nach Linie 0-0 in Fig. 1, Fig. 4 einen waagrechten Teilschnitt nach Linie D-D in Fig. 2.
Die Mühle besteht aus dem Gehäuse 3, dem umlaufenden Behälter 17, den Mahlrollen 43, dem Aufgaberohr 96 (Fig. 2) für das Mahlgut und dem Anschluss 73 für die Förderwindleitung 72. Über der Mühle befindet sich ein Windsichter 90 zur Nachsichtung des gemahlenen Gutes und unterhalb der Mühle eine Leitung 81 zur Abführung von zu schweren Mahlgutteile oder Fremdstoffen, welche in die Mühle gelangt sind.
Das Gehäuse 3 ruht'auf einer Grundplatte 1, die auf dem Fundament 2 liegt und trägt oben einen Deckelrahmen 14, dessen Öffnungen 11 mittels entfernbarer Platten 12 verschlossen ist. Das Gehäuse 3 kann im Innern mit einer Panzerung 10 gegen Verschleiss ausgefüttert sein. Die Deckplatten 12 tragen die Schwenklager 51 für die Mahlrollen 43.
Der Deekelrahmen 4 enthält ferner mehrere Öffnungen 13, in welche die Leitungen 86 für die Überleitung des Mahlgut-Förderwindgemisches in den Windsichter führen, und in der Mitte eine Öffnung für den Anschluss der Mahlgut-Aufgabeleitung 96 sowie der Leitung 15 für die Rückführung des groben Gutes aus dem Sichter 90 in den Behälter 17,
Der Behälter 17 besteht aus einem mittleren Bodenteil16, welcher von der Achse nach aussen hin leicht gegen die Horizontale ansteigt, sowie einem Mahlteil llx, dessen Wand aufwärts gerichtet und in einem kleinen Winkel gegen die Vertikale geneigt ist. Vorzugsweise stimmt die Neigung dieses Mahlteiles 17x mit der Neigung des ihn umgebenden Gehäuses 3 überein.
Die Mahlwand ist an der Innenseite mit einem entsprechend geneigten Ring 18 versehen, welcher die eigentliche Mahlfläche bildet.
Die Grundplatte 1 trägt unten das Gehäuse 21 für die Antriebsräder 37 und 33, welches gleichzeitig als Grundplatte für das Drucklager 31 des Mahlbehälters 17 dient. Die das Schneckenrad 33 mit dem Behälter 17 verbindende Welle 19 ist am oberen Ende 20 fest mit dem Behälter verbunden.
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Buchse 26 umgeben, welche in dem Gleitlager 5 gegen seitliches Ausschwingen gelagert ist. Der Fuss 6 geht unten in einen Kragen 27 über, welcher auf dem Drucklager 31. ruht. Dieses Rollenlager kann verhältnismässig schwach gehalten werden, da der Mahldruck der Mahlrollen nahezu nur nach aussen gerichtet ist und das Lager somit nur das Gewicht des Behälters 17 aufzunehmen hat. Eine zweite Lagerung des Behälters gegen seitliches Ausschwingen bildet das Gleitlager 34.
Der untere Teil des Behälters 1'7 sowie die Grundplatte 1 sind in der Mitte mit mehreren ineinander greifenden Erhöhungen bzw. Vertiefungen 42 zur Abdichtung der Lagerteile gegen den Mühlenraum versehen.
Jede Mahlrolle besteht aus einem auswechselbaren Mahlring 43, welcher von einer Nabe 44 festgehalten wird. In die Nabe hinein reicht die feststehende Rollenachse 45, welche an ihrem oberen Ende 46 in einer Büchse 47 befestigt ist. Die Büchse 47 hängt an der waagrechten Welle 50, welche von den Lagern 51 getragen wird. Die Büchse 47 trägt ferner einen Arm 52, der bis über den Rand des Gehäuses 3 hinausreicht. Gegen die untere Seite dieses Armes drückt eine Schraubenfeder 54.
Das untere Ende dieser Feder ist auf einem Konsol 55 des Gehäuses 3 abgestützt und greift in eine Hülse 56 ein. Von dem Arm 52 ragt ein Bolzen 64 durch die Feder und die Hülse 56 sowie durch eine weitere Hülse 59 hindurch, die mittels des Bundes 60 von dem Boden 58 der Hülse 56 gehalten wird. Die Hülse 59 ist am oberen Ende mit Gewinde versehen und greift mit diesem Gewinde in einen Ring 62 ein, gegen den die Feder 54 anliegt. Durch Drehen der Hülse 59 kann somit die Feder angespannt oder entspannt werden. Auf der unteren Seite liegt die Hülse 59 gegen eine Scheibe 69, welche von den Muttern 67 und dem Bolzen 65 gehalten wird. Zwischen einem Bund 36 der Hülse 59 und der Scheibe 69 ist eine weitere Feder 70 angeordnet.
Man ist also mit Hilfe dieser Einrichtung in der Lage, den Hub der Feder 54 zu begrenzen und damit einen Spalt 7j ! zwischen den Mahlrollen und der Mahlbahn des Behälters einzustellen.
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Durch den tangential an das Gehäuse 3 gelegten und mit einer Regelklappe 75 versehenen Stutzen 73 strömt der Förderwind ein und in kreisender Bewegung in dem Spalt 76 zwischen dem Behälter 17 und dem Gehäuse 3 aufwärts, wobei er durch den umlaufenden Behälter 17 in seiner Drehbewegung unterstützt wird. Über dem Rand des Behälters wird der Förderwind zur Mühlenachse hin abgelenkt, und er entweicht schliesslich durch die Öffnungen 13 in den Windsichter.
Das rohe Mahlgut tritt durch die Leitung 76 in den Behälter 17 ein. Es wird durch die Zentrifugalkraft nach aussen gegen die Mahlbahn 18 geschleudert und wird zwischen den Mahlrollen und dem Mahlring 18 zerkleinert. Durch die leichte Auswärtsneigung der aufgehenden Wand des Behälters 17 hält die Zentrifugalkraft ein geschlossenes Bett von Mahlgut gegen den Mahlring. Das Gut wird sich langsam aufwärts bewegen, bevor es aus dem Behälter ausgeschleudert wird. In dem von dem Deckel und der Gehäusewandung gebildeten Eckrand sind mehrere auf den Umfang des Gehäuses verteilte Ablenker 77 angeordnet. Sie bestehen im wesentlichen aus senkrechten Blechen, welche tangential einwärts gegen die Behälter 17 gerichtet sind. Ferner ist ein Ablenker 78 auf den oberen Rand des Behälters 17 aufgesetzt.
Die innere Fläche 79 dieses Ablenkers ist aufwärts und auswärts gegen die Ablenkerbleche 77 gerichtet. Infolge der schnellen Umdrehung des Behälters wird das über die Mahlbahn gelangte Gut heraus gegen die Lenkbleche 77 fliegen. Dabei wird das Gut vom Förderwind bespült, welcher die feinen Gutteile erfasst und mitnimmt. Die gröberen Teile prallen gegen die Lenkbleche und werden von diesen in den Behälter 17 zurückgeworfen, wo sie von neuem zerkleinert werden. Die schwersten und grössten Stücke, welche auf diese Weise nicht zerkleinert werden konnten, fallen durch den Spalt 76 in eine Kammer unterhalb des Behälters 17, aus der sie die Schaufeln 84 in die Öffnung 80 und die Leitung 81 räumen.
Eine Klappe 82 in der Leitung 81 lässt dieses Gut aus der Mühle heraus, während ein Anschluss 83 dieser Leitung Förderwind aus der Windleitung 72 zuführt, der verhindert, dass leichte Mahlgutteile mit aus der Mühle gelangen.
Im Windsichter strömt das aus der Mühle kommende Mahlgut-Förderwindgemisch zwischen dem äusseren Gehäuse und dem Behälter 93 aufwärts und durch die Öffnungen 88 in den Behälter 93 hinein. Dabei geben die Lenkbleche 91 dem Gemisch eine stärkere drehende Bewegung, so dass die gröberen Teile aus dem Strom ausfallen, während das genügend feine Gut mit dem Förderwind durch den Auslass 92 entweicht. Die gröberen Teilchen sinken in dem Behälter 93 zu Boden und sammeln sich in dem Auslauf 15, bis ihr Gesamtgewicht gross genug ist, um die durch ein Gegengewicht 95 belastete Klappe 94 zu senken. Dann fallen sie in den Mahlbehälter 17 zurück.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Federrollenmühle mit einem um eine lotrechte Achse umlaufenden Mahlgutbehälter und pendelnd aufgehängten nicht umlaufenden Mahlrollenachsen, deren Mahlrollen mittels Federkraft gegen den inneren Rand des Mahlgutbehälters gedrückt werden und bei der die Einführung des Mahlgutes unmittelbar in den Mahlgutbehälter und die Austragung des Mahlgutes mittels eines tangential unter den Mahlgutbehälter eingeleiteten und die Mühle von unten nach oben durchströmenden Windstromes erfolgt, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlrollenachsen (45) und der als Mahlbahn dienende Behälterrand (17x) nahezu senkrecht stehen und der Behälterrand (17x bzw. 78) mit dem ihn umgebenden Gehäuse (3 bzw.
10) einen engen im Querschnitt gleichbleibenden Spalt (76) von erheblicher Tiefe bildet.
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Spring roller mill.
The invention relates to a grinding roller mill with a grinding material container revolving around a vertical axis and pendulum suspended, non-revolving grinding roller axes
Grinding rollers are pressed against the inner edge of the grinding material container by means of spring force and in which the introduction of the grinding material directly into the grinding material container and the discharge of the
Grist is carried out by means of a tangential under the grist container and flowing through the mill from bottom to top wind flow.
In the known mills of this type, the grinding track consisted of a more or less deep plate so that the grinding track was almost horizontal. The ground material placed on the plate, which migrates outwards as a result of the centrifugal force given to it by the plate, therefore slid very quickly and in a loose state over the grinding path. Only a small amount of the ground material got between the grinding track and the grinding rollers, while the far larger amount wandered over the edge of the plate without being caught by the grinding rollers. At the same time, the grinding rollers hurled grist adhering to them into the due to their almost horizontal axis direction
Mill room. With this mode of operation, large amounts of ground material circulated inside the mill, which had to be returned to the grinding table again and again.
In this way, the grinding capacity was reduced, in particular due to the great resistance that opposed the conveying wind through the circulating ground material and through the grinding roller axes in the mill that were perpendicular to its flow.
In addition, the conveying wind does not carry large quantities of the finely ground material into the classifier, so that the work required to ventilate the mill was very great.
At the same time, this mode of operation does not prevent the grinding table from being free of grist in places, so that the grinding roller directly touched the plate. For this reason the company was that
Mill very noisy and the grinding surfaces were subject to considerable wear. The latter was also caused by the fact that the grinding rollers only rolled on a thin edge of their surface on the plate, while the remaining part of their surface more or less slid on the plate. Because of the relatively horizontal grinding table of the known mill and the correspondingly positioned grinding rollers, the pressure exerted by the springs had to be absorbed by the mill shaft and its bearings, which made it very extensive and expensive
Bearings had to be used for the rotating mill part.
On the other hand, spring roller mills with grinding rollers rotating around vertical axes and grinding bowls, the vertical edge of which served as a grinding track, have been proposed. The inspection of the finished product was done by a sieve that separates the grinding chamber from the housing. An economical grinding operation and a satisfactory grinding capacity of the mill could not be achieved with this because the sieve easily clogged and in any case can only sieve or let through only small amounts of material.
These disadvantages are avoided in the mill according to the invention in that the grinding roller axes and the container edge serving as the grinding path are almost vertical and the container edge with the housing surrounding it forms a narrow gap of considerable depth with constant cross-section. In this way, the grist is held together in the grinding bowl, and it moves slowly and in the form of a tight coating pressed against the wall of the container to and through the grinding track. The sliding of the grinding rollers on the grinding track is largely avoided,
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and one can use relatively wide grinding rollers and grinding tracks. The conveying wind hardly ever comes into contact with insufficiently comminuted grist and finds no significant resistance on its way.
The operation of the new mill is therefore easier and can be carried out with less power and smaller amounts of wind.
At the same time, the steep grinding track and the conveying wind circling past on its back allow good cooling or heating of the grinding track, depending on the needs of the grinding material, and an acceleration of the conveying wind in the gap between the grinding bowl and housing and a particularly good protection against the diarrhea of ground material achieve.
Finally, the bearing of the regrind container almost exclusively only needs to take up the weight of the container, and the shaft can be relatively weak.
According to the invention, above the gap formed by the regrind container and the housing surrounding it, guide plates distributed over the circumference of the housing are arranged, which point with their free ends towards the regrind container.
In the drawings, FIG. 1 shows a vertical section through the mill along line Axa in FIG. 2, FIG. 2 shows a partial view of the mill with vertical sections through the mill feed and the wind inlet, FIG. 3 shows a horizontal section along line 0-0 in FIG. 1 and FIG. 4 a horizontal partial section along line DD in FIG. 2.
The mill consists of the housing 3, the rotating container 17, the grinding rollers 43, the feed pipe 96 (FIG. 2) for the ground material and the connection 73 for the conveying wind line 72. Above the mill there is an air classifier 90 for classifying the ground material and below the mill a line 81 for discharging grist parts that are too heavy or foreign matter which have entered the mill.
The housing 3 rests on a base plate 1 which lies on the foundation 2 and at the top carries a cover frame 14, the openings 11 of which are closed by means of removable plates 12. The inside of the housing 3 can be lined with armor 10 to prevent wear. The cover plates 12 carry the pivot bearings 51 for the grinding rollers 43.
The cover frame 4 also contains several openings 13, into which the lines 86 lead for the transfer of the grist-conveying wind mixture into the air classifier, and in the middle an opening for the connection of the grist-feed line 96 and the line 15 for the return of the coarse material from the classifier 90 into the container 17,
The container 17 consists of a central base part 16, which rises slightly towards the horizontal from the axis outwards, and a grinding part 11x, the wall of which is directed upwards and inclined at a small angle to the vertical. The inclination of this grinding part 17x preferably corresponds to the inclination of the housing 3 surrounding it.
The grinding wall is provided on the inside with a correspondingly inclined ring 18 which forms the actual grinding surface.
The base plate 1 carries the housing 21 for the drive wheels 37 and 33 at the bottom, which at the same time serves as a base plate for the thrust bearing 31 of the grinding container 17. The shaft 19 connecting the worm wheel 33 to the container 17 is firmly connected at the upper end 20 to the container.
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Surround bush 26, which is mounted in the plain bearing 5 against swinging out to the side. The foot 6 merges at the bottom into a collar 27 which rests on the thrust bearing 31. This roller bearing can be kept relatively weak, since the grinding pressure of the grinding rollers is almost only directed outwards and the bearing therefore only has to take up the weight of the container 17. The plain bearing 34 forms a second mounting of the container against swinging out to the side.
The lower part of the container 1'7 as well as the base plate 1 are provided in the middle with several interlocking elevations or depressions 42 for sealing the bearing parts against the mill space.
Each grinding roller consists of an exchangeable grinding ring 43 which is held in place by a hub 44. The stationary roller axle 45, which is fastened at its upper end 46 in a sleeve 47, extends into the hub. The sleeve 47 is suspended from the horizontal shaft 50 which is carried by the bearings 51. The sleeve 47 also carries an arm 52 which extends beyond the edge of the housing 3. A helical spring 54 presses against the lower side of this arm.
The lower end of this spring is supported on a bracket 55 of the housing 3 and engages in a sleeve 56. A bolt 64 protrudes from the arm 52 through the spring and the sleeve 56 and through a further sleeve 59 which is held by the base 58 of the sleeve 56 by means of the collar 60. The sleeve 59 is provided with a thread at the upper end and engages with this thread in a ring 62 against which the spring 54 rests. By rotating the sleeve 59, the spring can thus be tensioned or relaxed. On the lower side, the sleeve 59 rests against a washer 69 which is held by the nuts 67 and the bolt 65. A further spring 70 is arranged between a collar 36 of the sleeve 59 and the washer 69.
With the help of this device, it is therefore possible to limit the stroke of the spring 54 and thus a gap 7j! between the grinding rollers and the grinding path of the container.
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The conveying wind flows in through the nozzle 73 placed tangentially to the housing 3 and provided with a control flap 75 and upwards in a circular motion in the gap 76 between the container 17 and the housing 3, being supported in its rotary movement by the rotating container 17 . The conveying wind is deflected over the edge of the container towards the mill axis, and it finally escapes through the openings 13 into the air classifier.
The raw grist enters the container 17 through the line 76. It is thrown outward against the grinding track 18 by the centrifugal force and is comminuted between the grinding rollers and the grinding ring 18. Due to the slight outward inclination of the rising wall of the container 17, the centrifugal force holds a closed bed of grist against the grinding ring. The material will slowly move upwards before being ejected from the container. In the corner edge formed by the cover and the housing wall, a plurality of deflectors 77 distributed over the circumference of the housing are arranged. They consist essentially of vertical metal sheets, which are directed tangentially inward towards the container 17. Furthermore, a deflector 78 is placed on the upper edge of the container 17.
The inner surface 79 of this deflector is directed upwards and outwards against the deflector plates 77. As a result of the rapid rotation of the container, the material that has come over the grinding path will fly out against the guide plates 77. The material is washed by the conveying wind, which grabs the fine parts and takes them with it. The coarser parts collide against the guide plates and are thrown back by them into the container 17, where they are crushed again. The heaviest and largest pieces, which could not be comminuted in this way, fall through the gap 76 into a chamber below the container 17, from which they move the blades 84 into the opening 80 and the line 81.
A flap 82 in the line 81 lets this material out of the mill, while a connection 83 supplies this line with conveying wind from the wind line 72, which prevents light particles from getting out of the mill.
In the air separator, the grinding material-conveying wind mixture coming out of the mill flows upwards between the outer housing and the container 93 and through the openings 88 into the container 93. The guide plates 91 give the mixture a stronger rotating movement, so that the coarser parts fall out of the flow, while the sufficiently fine material escapes through the outlet 92 with the conveying wind. The coarser particles sink to the bottom in the container 93 and collect in the outlet 15 until their total weight is large enough to lower the flap 94, which is loaded by a counterweight 95. Then they fall back into the grinding container 17.
PATENT CLAIMS:
1.Spring roller mill with a regrind container revolving around a vertical axis and pendulum suspended non-rotating grinding roller axes, the grinding rollers of which are pressed against the inner edge of the grinding material container by means of spring force and in which the introduction of the grinding material directly into the grinding material container and the discharge of the grinding material by means of a tangential underside introduced into the grinding material container and the wind flowing through the mill from bottom to top, characterized in that the grinding roller axes (45) and the container edge (17x) serving as a grinding path are almost vertical and the container edge (17x or 78) with the housing surrounding it ( 3 or
10) forms a narrow gap (76) of considerable depth, which remains constant in cross section.