DE102004001976A1 - Disc mill has two parallel disposed milling discs with working faces which in outer edge section are formed parallel to one another with at least slight gap - Google Patents
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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.The The invention relates to a disc mill with two substantially Parallel to each other grinding discs, the ring with a central passage are formed and directed against each other, forming a working space in the region of the passage to each other spaced and outward running on each other, the working space tapered work surfaces and rotate relative to each other.
Scheibenmühlen unterschiedlichster
Bauart sind seit vielen Jahren aus der Praxis bekannt. Lediglich
beispielhaft wird auf die
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.in the Concrete is pre-shredded with the generic disc mill or granular Grist to a fine-grained or pulverulent product ground, wherein the ground material in the by the Mahlscheiben formed working space is introduced. Due which are transferred to the material to be ground when one of the grinding disks is rotated centrifugal this will be outward promoted and due to the outward rejuvenating Workspace further crushed.
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.at The ground material can be products of any kind, in particular also to plastics, but above all to products or fabrics the food sector.
Die gattungsbildende Scheibenmühle ist jedoch insoweit problematisch, als sich der die resultierende Korn-/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.The generic disk mill However, it is problematic insofar as the resulting Defining grain / powder size Grinding process exclusively in the extreme Area of grinding discs plays. Due to the outward ever smaller work space, there with a line-like Annular gap between the grinding discs ends, the residence time of the Grist in which the final Grain size predetermining Area extremely low. Accordingly, the grinding process takes a long time or is the grinding result especially with regard to a homogeneous fraction and also with regard to unsatisfactory on the achievable fineness of the millbase.
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.Of the The present invention is therefore based on the object, a disk mill of generic form to design and develop such that even with small grain size a sufficiently good grinding result can be realized with the simplest construction of the grinding discs.
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.The The above object is achieved by the features of the claim 1 solved. Thereafter, the generic disc mill is configured and further developed that the work surfaces in an outer edge section with at least slight Distance formed parallel to each other. In other words is the annular gap formed in the prior art area between considerably extended the two grinding discs, namely by that this area with the least spacing of the grinding discs flat is formed, namely in that the work surfaces over a not insignificant area away at the least distance from each other a kind of circular surface gap define through which the millbase pushed down due to discontinued centrifugal forces and It is sufficiently well crushed. Due to the special design the outer edge section with the work surfaces formed parallel to each other extends the residence time of the ground material in the narrowest area between the grinding discs, thereby the grinding result is favored considerably.
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.Especially in the light of a simple construction is one of the two grinding discs rotatably and the other grinding disc rotatably mounted, creating a rotating relative movement between the grinding discs takes place. As well However, it is also conceivable that the two grinding discs in opposite directions, i. in the opposite direction turn against each other, and there too It is conceivable that the rotation of the rotating grinding discs in the same Direction can be done with different rotational speed.
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.Especially in a particularly simple embodiment, the grinding discs are the same big and arranged coaxially with each other. However, it is also conceivable different sizes To use grinding discs, wherein between the grinding discs of the working space according to the preceding versions is formed. An eccentric arrangement of both grinding discs is also possible with the same or different size.
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.In particular, in the light of a simple construction and manufacture of the grinding discs, it is obvious that 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 with about 30 to 70% of the radial extent of the grinding disc as sufficiently good in Be train on the grinding result has proven.
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.At It should be noted that it is in accordance with the invention for an extension the length of stay in the extreme Workspace area - between the grinding discs - goes. Such a prolonged Dwell time is achieved by having the narrowest area between The grinding discs in the edge area is circumferentially increased by namely there the work surfaces are formed parallel to each other at the smallest distance. in the In contrast to the linear type defined in the prior art Annular gap is in accordance with the invention a area like Annular gap provided, which the grinding result in all respects favored.
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.Already before that is done that has turned outward rejuvenating Workspace through the work surfaces the grinding discs is formed. In the area of this work space is It is of further advantage if the work surfaces taper conically towards each other. Such a configuration further speaks for a simple production of Grinding discs.
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.The Grinding result is again favored, if the work surface at least one grinding disc is equipped with cutting teeth, and Although preferably the work surface the rotating grinding disc. A further improvement of the grinding result is reached when the working surfaces of both grinding discs have cutting teeth.
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.Basically it is possible that the work surfaces in total with cutting teeth are provided, which act directly on the ground material. This means, that, in particular, the work surfaces facing one another have cutting teeth. The same applies to the parallel work surfaces, between which the millbase is pressed due to centrifugal forces occurring. There formed cutting teeth increase the residence time again and improve the grinding result. In an advantageous way the cutting teeth both in the area of conical work surfaces as also formed in the area of parallel work surfaces, creating a sufficiently good grinding result can be realized with a simple construction is.
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.The cutting teeth itself can be in some areas as singular crushing projections with form corresponding cutting action. Likewise it is possible that the cutting teeth one from the inner edge to the outer edge extending longitudinal extent to have. It can the cutting teeth have very different cross-sectional shapes. In particularly advantageous Way have the cutting teeth an approximately sawtooth Cross section, the cutting edge or cutting edge in the direction of movement shows. On the opposite grinding disc could the cutting teeth pointing in the opposite direction, so here too another favoring the grinding process is realized.
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.Corresponding the foregoing is the workspace with the counter-facing work surfaces in divided into two areas, namely in an inner area for receiving the ground material, which is after Outside rejuvenated and in an outer annular edge region with parallel work surfaces, the extension the residence time of the ground material in the narrowest area between the grinding discs serves. Both areas can with cutting teeth according to the preceding versions stocked be, which may extend from the inner edge to the outer edge, and indeed preferably straight.
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.So it is basically possible, that the cutting teeth Run approximately radially and thereby the regrind during operation of the grinding discs thrill and thereby on the way out mince. In a particularly advantageous manner, the cutting teeth are oblique to the radial Direction aligned, with an inclination towards the inside the residence time in the workroom is extended again. Allow accordingly the cutting teeth Align in the area of the parallel work surfaces.
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.Of Furthermore, it is possible the cutting teeth in the area of conical work surfaces, d. H. within himself tapering Workspace to arrange at a different angle than in the area the parallel work surfaces. One could different absolute speed in the respective areas Be taken into account.
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.tries have shown that it is basically possible is, the cutting teeth at an angle of 2 ° to 40 ° to the Radial direction to allow a sufficiently good To achieve grinding result, depending on the respective regrind. As said before, can the cutting teeth from the inside out extending straight or with different angular arrangement bent, where it is advisable that the straight extending cutting teeth extending parallel to each other or fan-shaped.
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.With regard to particular applications of the disc mill according to the invention, it should be noted that it can be used both for grinding hard and soft materials, namely by adjusting the rotational speed of the rotating grinding disc. Thus, the grinding disc according to the invention for grinding hard materials, in particular minerals, ceramics or har th metals. Likewise, plastics or soft metals can be ground. Another area of application would be the grinding of particularly soft materials, such as pulps. Likewise, the disk mill according to the invention is suitable for grinding food of any kind, including spices for the food industry.
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 zeigenIt are now different ways to design the present invention in an advantageous manner and further education. On the one hand to the claim 1 subordinate claims and on the other hand to the following explanation of a preferred embodiment of Invention reference to the drawing. In conjunction with the explanation of the preferred embodiment The invention with reference to the drawings are also generally preferred embodiments and further developments of the teaching explained. In the drawing show
Als
wesentliche Bestandteile umfasst die Scheibenmühle ein Gehäuse
Die
beiden Mahlscheiben
Erfindungsgemäß sind die
Arbeitsflächen
Zur
Die
Die
Die
Wie
bereits im allgemeinen Teil der Beschreibung erwähnt, können die Schneidzähne
Schließlich sei angemerkt, dass das voranstehend erörterte Ausführungsbeispiel der beispielhaften Erläuterung der beanspruchten Lehre dient, diese jedoch nicht auf das Ausführungsbeispiel einschränkt.Finally, be noted that the above-discussed embodiment of the exemplary explanation the claimed teaching is, but not on the embodiment limits.
Claims (23)
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