DE19830960C2 - Trennvorrichtung für eine Rührwerksmühle - Google Patents
Trennvorrichtung für eine RührwerksmühleInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Trennvorrichtung für eine Rühr
werksmühle gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Insbesondere im Bereich der Feinmahltechnik, jedoch auch in
vielen anderen Bereichen der Trenntechnik, ist es erforderlich,
daß die Siebspaltweite eine konstante, eng tolerierte Größe
ist. Nur so kann eine hohe Siebqualität, d. h. ein möglichst
konstanter maximaler Durchmesser der im gesiebten Gut enthalte
nen Körper erzielt werden.
Zum Trennen eines Schüttgutes oder eines Flüssigkeits-Fest
stoffgemisches in Abhängigkeit des sphärischen Durchmessers von
im Gut enthaltenen Körpern werden im allgemeinen Trennvorrich
tungen verwendet, die ein Sieb umfassen, das aus Elementen
gebildet wird, zwischen denen jeweils ein Siebspalt begrenzt
ist.
Diejenigen Partikel, deren Durchmesser nur geringfügig größer
ist als die eingestellte Siebspaltweite, verklemmen sich gerne
im Siebspalt und verstopfen dadurch das Sieb.
Eine Trennvorrichtung mit einstellbarer Siebspaltweite ist aus
der AT 318 366 bzw. der DE-OS 18 05 387 bekannt. Zwischen
benachbarten Siebringen sind dort mittels Schrauben elastisch
zusammendrückbare Abstandsstücke eingesetzt, die eine schnelle
Anpassung der Siebspaltweite an größere oder kleinere Mahl
hilfskörper ermöglichen. Mit einer solchen Trennvorrichtung
lassen sich jedoch sehr kleine Siebspaltweiten, wie sie im
Bereich der heutigen Feinmahltechnik gefordert sind, nicht
zuverlässig einstellen.
Die DE-OS 21 12 605 beschreibt eine Vorrichtung zum Feindisper
gieren von Suspensionen, die zur Abtrennung von Mahlkörpern aus
dem Mahlgut einen Ringspalt aufweist, dessen Spaltbreite zur
Anpassung an die Größe der verwendeten Mahlkörper einstellbar
ist. Der Ringspalt ist durch zwei einander gegenüberliegende
Ringe gebildet, von denen einer frei drehbar ist. Eine sich
während des Betriebs spannende Feder sorgt dafür, daß sich der
frei drehbare Ring nach dem Abstellen der Vorrichtung noch
etwas weiterdreht, wodurch der Ringspalt gereinigt werden soll.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Trennvorrichtung für eine
Rührwerksmühle bereitzustellen, bei der auch sehr kleine Sieb
spaltweiten mit engen Toleranzen zuverlässig einstellbar sind,
und bei der Verstopfungen des Siebes auf einfache Weise behoben
werden können.
Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch eine Trennvorrichtung
für eine Rührwerksmühle gelöst, die die im Patentanspruch 1
angegebenen Merkmale umfaßt.
Erfindungsgemäß ist ein mechanischer Abstandshalter vorgesehen,
der die Elemente in einem ersten annähernd konstanten Abstand
voneinander hält, der der Betriebssiebspaltweite entspricht.
Dieser Abstandshalter definiert eine konstante Siebspaltweite
mit einer engen Toleranz. In einer Reinigungsstellung der
Trennvorrichtung nehmen die Elemente einen zweiten Abstand
voneinander ein, der größer als der erste Abstand ist. Die
Siebspaltweite ist somit in der Reinigungsstellung vergrößert
und Verstopfungen des Siebes können den Siebspalt passieren.
Die Reinigungsstellung kann auch während des Betriebs als kurze
Unterbrechung einer Betriebsstellung eingenommen werden.
Ein Sieb einer solchen Trennvorrichtung kann verschiedene
Formen aufweisen. Es kann z. B. aus langgestreckten, im wesent
lichen parallel verlaufenden Stäben oder Bändern gebildet
werden, so daß ein planes Sieb entsteht. Vorzugsweise wird ein
Sieb verwendet, welches aus kreisförmigen Ringen oder ähnlichen
Elementen, z. B. Wendelabschnitten, gebildet ist, die einen
jedenfalls annähernd gleichen Durchmesser aufweisen und die
eine gemeinsame Mittelsenkrechte haben, so daß ein zylinderför
miges Sieb entsteht. Die Ringe können auch einen längs der
gemeinsamen Mittelsenkrechten zunehmenden bzw. abnehmenden
Durchmesser aufweisen, so daß ein zumindest teilweise kegel
stumpfförmiges Sieb gebildet wird. Solche Siebe weisen eine
große Siebfläche auf und können insbesondere bei rotationssym
metrischen Trennvorrichtungen vorteilhaft eingesetzt werden.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist das zylindrische
Sieb nicht aus kreisförmigen Ringen, sondern aus Elementen
gebildet, die axial verlaufende, zueinander parallele Siebspal
te definieren. Diese Elemente können mittels einer geeigneten
Einrichtung derart bewegt werden, daß sich ihr Abstand von der
Mittellängsachse des Siebes verändert, wodurch sich die Sieb
spaltweite vergrößern bzw. verkleinern läßt.
Um die den Siebspalt begrenzenden Elemente relativ zueinander
zu positionieren und zu führen, wird erfindungsgemäß vorge
schlagen, daß diese zumindest eine Öffnung aufweisen, mit der
sie auf einer Führungsstange in Richtung ihrer Öffnungs- bzw.
Schließbewegung gleitend geführt sind. Vorzugsweise werden
hierbei mehrere Führungsstangen verwendet, um eine genauere
Positionierung der Elemente zueinander zu erzielen. Wenn das
Sieb aus Ringen besteht, können diese mit ihrem Innendurchmes
ser aber auch auf einer Führungswelle gleitend geführt sein, so
daß keine zusätzlichen Führungsstangen erforderlich sind.
Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß auf
je zwei zusammenwirkende, d. h. einen Siebspalt begrenzende
Elemente eine erste Kraft wirkt, die die Elemente auseinander
zu drücken trachtet. Wirkt gegen diese erste Kraft keine
Gegenkraft, so weist das Sieb einen "großen" Siebspalt auf
(Reinigungsstellung). Eine zweite Kraft trachtet die Elemente
zusammenzudrücken. Wenn diese zweite Kraft größer als die erste
Kraft ist, werden die Elemente aufeinander zubewegt, bis der
Abstandshalter eine weitere Annäherung begrenzt. Das Sieb weist
dann einen "kleinen" Siebspalt auf (Betriebsstellung). Durch
Ändern des Verhältnisses der beiden Kräfte kann somit die
Siebspaltweite verändert und die Trennvorrichtung schnell aus
der Betriebsstellung in die Reinigungsstellung überführt wer
den.
Zum Erzeugen der ersten Kraft werden bevorzugt Tellerfedern
eingesetzt, die in der Betriebsstellung im zusammengepreßten
Zustand als nichtelastische Scheibe den Abstandshalter zwischen
je zwei Elementen bilden und die Siebspaltweite auf eine konstante
Größe begrenzen. Zum Erzeugen der zweiten Kraft wird
bevorzugt eine Spanneinrichtung eingesetzt, die zumindest an
einem Ende des Siebes angreift.
Die Erfindung schlägt eine weitere Ausführungsform eines Siebes
einer solchen Trennvorrichtung vor, mit dem in besonders einfa
cher Weise das Verhältnis der ersten zur zweiten Kraft geändert
werden kann. Ein solches Sieb besteht aus einer schraubenförmi
gen Wendel, bei der je zwei Windungen die den Siebspalt begren
zenden Elemente bilden. Eine solche schraubenförmige Wendel
kann entweder wie eine Druck- oder eine Zugfeder wirken. Zwi
schen den Windungen ist erfindungsgemäß ein Abstandshalter
angeordnet, der während der Betriebsstellung die Siebspaltweite
definiert. Mittels einer Spanneinrichtung kann die schrauben
förmige Wendel aus der Betriebsstellung in die Reinigungsstel
lung überführt werden, indem eine als Druckfeder ausgebildete
Wendel entlastet wird bzw. eine als Zugfeder ausgebildete
Wendel auseinandergezogen wird. Auch hierbei vergrößert sich
die Siebspaltweite, so daß Verstopfungen des Siebes aus dem
Siebspalt austreten können.
Der erfindungsgemäße Abstandshalter kann auf verschiedene Arten
ausgeführt werden. Die beschriebene Verwendung der zusammenge
preßten Tellerfeder vereinigt Abstandshalter und Vorspannung
(Bereitstellen der ersten Kraft) in einem Bauteil. Eine beson
ders einfache Lösung stellen auch Ansätze, beispielsweise
noppenförmige Erhebungen, an den Elementen dar, an denen ein
zusammenwirkendes Element anliegt.
Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, einen nicht elasti
schen Einsatz, z. B. in Form einer Scheibe, zumindest teilweise
zwischen den Elementen anzuordnen. Eine solche Scheibe kann mit
besonders engen Dickentoleranzen hergestellt werden und legt
somit einen besonders genauen und konstanten Siebspalt fest. Es
ist auch möglich für ein Sieb verschieden dicke Einsätze zu
verwenden, so daß durch Austauschen der Einsätze unterschiedli
che Betriebssiebspaltweiten eingestellt werden können.
Der Einsatz kann an seinem Umfang einen Absatz zur radialen
Abstützung je zweier Elemente aufweisen. Dieser Absatz kann
auch direkt an einem Element angeordnet sein, so daß die Ele
mente sich gegenseitig in radialer Richtung stützen und auf
eine zusätzliche Führungsstange oder Führungswelle verzichtet
werden kann. Die Trennvorrichtung kann dadurch mit besonders
wenigen Bauteilen realisiert werden.
Die Erfindung schlägt gemäß einer Ausgestaltung weiterhin vor,
daß in den Elementen Aussparungen vorhanden sind, in den die
Abstandshalter zumindest teilweise aufgenommen sind. Die Sieb
spaltweite ergibt sich dann als Differenz aus der Dicke des
Abstandshalters und der Eingriffstiefe in die Aussparung. Damit
kann eine Siebspaltweite erzeugt werden, die kleiner als die
Dicke des Abstandshalters ist. Da sowohl der Abstandshalter als
auch die Eingriffstiefe ein konstantes Maß haben und im zusam
mengespannten Zustand die Betriebsspaltweite festlegen, ist die
Siebspaltweite stets größer Null und die Funktion des Siebes
mit engen Toleranzen gewährleistet.
Zur Realisierung einer Öffnungs- und Schließbewegung der den
Siebspalt begrenzenden Elemente sieht die Erfindung verschiede
ne Ausgestaltungen einer Spanneinrichtung vor. Dabei ist das
zylinderförmige Sieb an seinen Stirnflächen bevorzugt mit zwei
Platten verschlossen, die mittels einer Zug- oder Druckstange
sowie einer Betätigungseinrichtung relativ zueinander bewegt
werden können. Es wird dadurch eine geschlossene Siebpatrone
gebildet, in die Gut durch das Sieb eintreten und durch eine
Öffnung in einer der beiden Platten austreten kann. Der Fluß
des Gutes kann auch in umgekehrter Richtung erfolgen. Mittels
der Betätigungseinrichtung kann eine solche Siebpatrone von
außen sowohl manuell als auch automatisch betätigt werden.
Allgemein ist die erfindungsgemäße Trennvorrichtung besonders
einfach zu reinigen, da die Siebspaltweite des Siebes schnell
vergrößert werden kann, so daß die im Siebspalt in der Be
triebsstellung eingeklemmten Körper freikommen und aufgrund
ihres Eigengewichtes oder mittels eines Spülmediums aus der
Trennvorrichtung austreten können. Während der Betriebsstellung
ist durch die erfindungsgemäße Anordnung der zumindest teilwei
se nicht elastischen Abstandshalter eine über das gesamte Sieb
konstante Siebspaltweite gewährleistet.
Eine solche Trennvorrichtung wird bevorzugt in Rührwerksmühlen
eingesetzt, bei denen durch Verwendung von Kleinstmahlkörpern
besonders hohe Anforderungen an eine konstante, sehr geringe
Siebspaltweite gestellt werden. Die bei einer solchen Rühr
werksmühle auftretenden Einlagerungen von Kugelbruch oder
Produkt zwischen den den Siebspalt begrenzenden Elementen
können dann in der Reinigungsstellung auf einfache Weise durch
Spülen oder Abzentrifugieren beseitigt werden.
Mehrere bevorzugte Ausführungsformen der erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung eingebaut in eine Rührwerksmühle werden im
folgenden anhand der beigefügten schematischen Figuren näher
erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 zwei unterschiedliche Ausführungsformen erfindungsge
mäßer Trennvorrichtungen für eine Rührwerksmühle im
Längsschnitt;
Fig. 2 eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung im Längsschnitt;
Fig. 3 eine vierte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung im Längsschnitt;
Fig. 4 eine fünfte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung im Längsschnitt;
Fig. 5 eine sechste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung im Längsschnitt; und
Fig. 6 eine siebte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen
Trennvorrichtung im Längsschnitt.
Fig. 1 zeigt zwei Trennvorrichtungen 10, 12 für eine hier nur
angedeutete, nicht näher bezeichnete Rührwerksmühle mit einem
waagerecht angeordneten Mahlbehälter 14. Die beiden Trennvor
richtungen 10, 12 haben den gleichen Grundaufbau und umfassen
jeweils ein zylinderförmiges Sieb 16, 18, ein Gehäuse 20, 22
sowie eine Führungswelle 24, 26. Das erste zylinderförmige Sieb
16 der ersten Trennvorrichtung 10 ragt vom ersten Gehäuse 20
aus quer in den Mahlbehälter 14. Im Betrieb der Rührwerksmühle
ist der Mahlbehälter 14 gefüllt und die Siebe 16, 18 sind von
zu siebendem Mahlgut und Mahlhilfskörpern umgeben. Das erste
zylinderförmige Sieb 16 ist, wie in der Einzelheit "B" ersicht
lich, aus einer Mehrzahl von Ringen 28 und jeweils einer dazwi
schen angeordneten Tellerfeder 30 gebildet. Die Ringe 28 und
die Tellerfedern 30 haben je ein Mittelloch und sind damit auf
der Führungswelle 24 gleitend geführt.
Das zweite zylinderförmige Sieb 18 der zweiten Trennvorrichtung
12 ist ähnlich aufgebaut und angeordnet. Es besteht, wie in
Einzelheit "X" ersichtlich, aus Ringen 32 sowie Tellerfedern
34, die auf der Führungswelle 26 gleitend geführt sind.
Jede Führungswelle 24, 26 weist an einem ersten Ende 24', 26'
eine Platte 36, 38 auf, welche das zylinderförmige Sieb stirn
seitig verschließt. Ein dem ersten Ende 24', 26' gegenüberlie
gender Abschnitt 24", 26" jeder Führungswelle 24, 26 ragt aus
dem das zylinderförmige Sieb 18 an der anderen Stirnseite
verschließenden Gehäuse 20, 22 hervor. Jeder Abschnitt 24",
26" weist ein Gewinde 40, 42 auf, auf das von außen zwei
Muttern 44, 46 aufgeschraubt sind, die am Gehäuse 20, 22 anlie
gen und bei weiterem Aufschrauben auf das Gewinde 40, 42 die
wirksame Länge der Führungswelle 24, 26 verkürzen, so daß die
beiden Stirnseiten des Siebes 16, 18 zwischen der Platte 36, 38
und dem Gehäuse 20, 22 eingespannt werden. Die Tellerfedern 30,
34 werden dabei aus einem ungespannten in einen gespannten
Zustand überführt und liegen schließlich mit ihrer gesamten
Stirnfläche an den Ringen 28, 32 an. Sie legen in diesem Zu
stand als Abstandshalter die Betriebsspaltweite fest; das Sieb
befindet sich in seiner Betriebsstellung.
Um eine Trennvorrichtung, wie in Fig. 1 dargestellt, aus der
Betriebsstellung in eine Reinigungsstellung zu überführen, wird
das Schraubelement 44, 46 auf dem Gewinde 40, 42 der Führungs
welle 24, 26 gelöst. Dadurch reduziert sich die Kraft, welche
die Tellerfedern 30, 34 gespannt hat, und die Ringe 28, 32
werden durch die Tellerfedern 30, 34 auseinanderbewegt, so daß
der Siebspalt 52, 54 sich vergrößert. Einlagerungen im Sieb
spalt werden dabei freigegeben und können leicht aus dem Sieb
entfernt werden, beispielsweise durch Spülen des Siebes.
In den Einzelheiten "B" und "X" sind die Siebe in einer Reini
gungsstellung dargestellt. Ein radial außen angeordneter,
ringförmiger Kragen 48, 50 an jedem der Ringe 28, 32 überdeckt
an der Mantelfläche des zylinderförmigen Siebes 16, 18 jeweils
eine Tellerfeder 30, 34. In der Betriebsstellung, in der die
Tellerfedern 30, 34 mit ihrer gesamten Stirnfläche an den
Ringen 28, 32 anliegen, entsteht so ein sehr kleiner Siebspalt
52, 54, dessen Weite jedoch größer Null ist. Die Weite des
Siebspaltes 52, 54 wird allein durch die Dicke der Tellerfeder
30, 34 sowie die Axialerstreckung des Randes 48, 50 bestimmt.
Daher ist es mittels mechanischer Feinbearbeitung möglich,
Siebe mit Siebspalten innerhalb sehr enger Toleranzen herzu
stellen.
Bei der ersten Trennvorrichtung 10 weisen in die Ringe 28
eingelegte Scheiben Strömungskanäle 28' auf, durch die das
gesiebte Mahlgut von jedem Siebspalt 52 in radialer Richtung
zur Führungswelle 24 strömen kann. Weiter kann das gesiebte Gut
durch vier Längsnuten 56 axial entlang der Führungswelle zu
einem Auslaß 58 des Gehäuses 20 auf der Außenseite des Mahlbe
hälters 14 strömen. Bei der zweiten Trennvorrichtung 12 weisen
die Ringe 32 Strömungskanäle 32' auf. Auch bei einer solchen
Trennvorrichtung kann das gesiebte Gut somit durch jeden Sieb
spalt 54 und die Strömungskanäle 32' radial zur Führungswelle
26 gelangen, welche ebenfalls vier Längsnuten 60 aufweist, so
daß das gesiebte Gut nach axialem Transport durch einen Auslaß
62 des Gehäuses 22 aus dem Mahlbehälter 14 austreten kann.
Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Trennvorrich
tung 70 für eine Rührwerksmühle, die in einem Deckel 72 eines
Mahlbehälters 74 angeordnet ist. Der Deckel 72 begrenzt dabei
einen Mahlraum 76, in dem ein Sieb 78 der Trennvorrichtung 70
angeordnet ist. Das Sieb 78 umfaßt, wie in Einzelheit "Z"
ersichtlich, mehrere kreisförmige Ringe 80, zwischen denen
jeweils zwei Tellerfedern 82 angeordnet sind. Andere elastische
Druckelemente, wie z. B. Elastomer-Elemente mit einem nichtela
stischen Kern, sind ebenfalls geeignet, um die Vorspannkraft
aufzubringen.
Die Ringe 80 und die Tellerfedern 82 weisen Bohrungen auf,
mittels denen sie auf Führungsstangen 84 parallel zu ihrer
Mittelachse gleitend geführt sind. Weiterhin ist das Sieb 78
mittels einer ersten Platte 86 an einer ersten Stirnfläche, und
mittels eines Zwischenringes 88 und einer zweiten Platte 90 an
einer zweiten Stirnfläche begrenzt. Zwischen der ersten Platte
86 und der zweiten Platte 90 ist ein Kühlmittelraum 92 angeord
net. Eine Stange 94, welche mit der ersten Platte 86 verbunden
ist durchsetzt den Kühlmittelraum 92 in einem Rohr 96 und
reicht durch die zweite Platte 90, wobei sie an diesem Ende ein
Gewinde 98 mit zwei Muttern 100 aufweist. Die erste Platte 86,
die Stange 94, die zweite Platte 90 und die Muttern 100 wirken
dabei als Spanneinrichtung, analog zu den in Fig. 1 darge
stellten Spanneinrichtungen, um die Tellerfedern 82 in der
Betriebsstellung bis auf ihre nichtelastische Dicke zusammenzu
spannen.
Das zu siebende Mahlgut passiert in der Betriebsstellung einen
Siebspalt 102 und umströmt das Druckelement 82. Es gelangt in
einen Raum 104, der durch die Innenseite der Ringe 80, die
erste Platte 86 und den Kühlmittelraum 92 begrenzt ist, und
strömt weiter durch einen Auslaß 106. Dabei kann das gesiebte
Mahlgut wahlweise gekühlt werden.
Durch den Auslaß 106 kann in der Reinigungsstellung, in der die
Muttern 100 gelöst sind und die Siebspalte 102 vergrößert ist,
eine Spülflüssigkeit in den Raum 104 eingebracht werden, die
die Siebspalte 102 reinigt und die durch einen weiteren Auslaß
108 im Deckel 72 wieder aus dem Mahlraum 76 ausströmen kann.
Fig. 3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Trennvorrich
tung 110 für eine Rührwerksmühle. Die Trennvorrichtung 110
umfaßt ein zylinderförmiges Sieb 112, welches im wesentlichen
gleich dem in Fig. 2 dargestellten Sieb 78 ist. In einem
Mahlraum 124 befindet sich ein Endbereich einer Rührwelle 126,
in den ein erstes Ende des Siebes 112 ragt. Das zweite Ende des
Siebes 112 ist u. a. mittels eines Zwischenringes 118 mit einem
Deckel 120 verbunden. Das Sieb 112 schließt am ersten Ende mit
einem Endring 114 ab und wird von einer Platte 116 verschlos
sen. Die Platte 116 weist, wie in Ansicht A ersichtlich, Rippen
122 auf, welche in den Mahlraum 124 ragen. Die erste Platte 116
ist darüber hinaus mit einer Stange 128 verbunden, die am
entgegengesetzten Endbereich ein Gewinde aufweist, das ein
Gewindestück 130 durchsetzt. Das Gewindestück 130 ist mit dem
Zwischenring 118 verbunden. Durch Drehen der Platte 116 und der
damit starr verbundenen Stange 128, wird diese also in das
Gewindestück 130 hinein- bzw. herausgeschraubt, wodurch das
Sieb 112 gespannt bzw. entspannt wird. Am Ende der Stange 128
ist ein Anschlag 132 angeordnet, der die Bewegung der Stange
128 begrenzt.
Während des Betriebs der Rührwerksmühle ist der Mahlraum mit
Mahlgut gefüllt. Der Endbereich der Rührwelle 126 und das darin
enthaltene Mahlgut rotieren. Die Rippen 122 der ersten Platte
116 werden durch das Mahlgut mit einem Drehmoment beaufschlagt,
wobei das Gewinde der Stange 128 so gewählt ist, daß die Stange
128 in das Gewindestück 130 eingeschraubt und das Sieb 112 in
einem gespannten Zustand gehalten wird.
Zum Reinigen der Rührwerksmühle wird die Drehrichtung der
Rührwelle 126 umgekehrt, so daß die Rippen 122 mit einem entge
gengesetzten Drehmoment beaufschlagt werden und die Stange 128
axial bis zum Anschlag 132 aus dem Gewindestück 130 herausge
schraubt wird. Das axial entlastete Sieb 112 vergrößert unter
Verbreiterung der Siebspalte seine Längserstreckung, so daß
Verstopfungen durch die vergrößerten Siebspalte austreten
können. Durch erneute Umkehr der Drehrichtung der Rührwelle 126
werden die Siebspalte des Siebes 112 mittels der dargestellten
Spanneinrichtung wieder auf die Betriebsspaltweite zusammenge
spannt.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Trennvorrich
tung 140 für eine Rührwerksmühle, bei der ein Sieb 141 durch
eine zylinderförmige Schraubenfeder 142 gebildet ist. Die
Schraubenfeder 142 ist an einem ersten Ende mit einer ersten
Platte 144 verschlossen, die mit einer Führungswelle 146 ver
bunden ist. Die Funktion der Führungswelle 146 entspricht im
wesentlichen der Funktion der Führungswelle 24, 26 aus Fig. 1,
während die Anordnung des Siebes 141 im wesentlichen der Anord
nung des Siebes 112 aus Fig. 3 entspricht.
Zwischen den Windungen der Schraubenfeder 142 sind Einsätze 148
angeordnet, die Öffnungen 150 aufweisen, durch die die Füh
rungswelle 146 sich erstreckt. Die Anordnung der Einsätze 148
ist im Schnitt A-B in Fig. 4 vergrößert dargestellt. In der
dargestellten Ausführungsform hat ein Einsatz 148 etwa die Form
eines Dreiecks, von dem jede Ecke zwischen zwei Windungen der
Schraubenfeder 142 liegt. Andere Formen, z. B. die eines Qua
drates, sind für die Einsätze ebenfalls möglich. Es ist dabei
zu beachten, daß zwischen der Schraubenfeder 142 und der Außen
seite der Einsätze 148 ein Freiraum 152 und/oder zwischen der
Öffnung 150 und der Führungswelle 146 ein Freiraum 154 ver
bleibt, so daß durch einen oder beide dieser Freiräume 152, 154
das gesiebte Gut zum Auslaß 156 abströmen kann.
Die Einsätze 148 sind vorzugsweise mindestens teilweise ela
stisch miteinander verbunden. Es ist dadurch möglich alle
Einsätze 148 als Einheit in die Schraubenfeder 142 einzuschrau
ben, wodurch die Montage der Einsätze 148 innerhalb der Schrau
benfeder 142 erheblich erleichtert wird. Weiterhin ist es
vorteilhaft, daß die Einsätze 148 in einem Abstand zu ihrer
Mittelsenkrechten, der dem Innendurchmesser der Schraubenfeder
142 entspricht, einen Absatz 156 aufweisen, an dem eine Windung
der Schraubenfeder 142 anliegen und sich damit in radialer
Richtung abstützen kann. Die Stabilität der Schraubenfeder 142
und des gesamten Siebes 141 wird damit erheblich verbessert.
Aus Stabilitätsgründen ist die Schraubenfeder 142 darüber
hinaus durch einen ringförmigen Kragen 158 radial geführt, der
an einem Teil eines Gehäuses 160 ausgebildet ist.
Fig. 5 zeigt eine noch weitere Ausführungsform einer Trennvor
richtung 170 für eine Rührwerksmühle mit einem zylinderförmigen
Sieb 172 und einem Gehäuse 174. Das zylinderförmige Sieb 172
ist an einer Stirnseite mit einer ersten Platte 176 verschlos
sen und liegt an einer zweiten Stirnseite am Gehäuse 174 an.
Dabei ist das Sieb 172 jeweils an einem Ansatz 174', 176' in
radialer Richtung geführt, wie auch aus der Einzelheit "A"
ersichtlich.
Das zylinderförmige Sieb 172 ist aus einem Bandfederdraht 178
gebildet, der schraubenförmig auf eine hohle Führungswelle 180
gewickelt ist. Der Bandfederdraht 178 weist Ansätze 182 auf,
die derart angeordnet sind, daß sie zwischen zwei Windungen zu
liegen kommen. Die einzelnen Windungen des schraubenförmig
aufgewickelten Bandfederdrahtes 178 stützen sich über die
Ansätze 182 im gespannten Zustand jeweils aneinander ab und
definieren den Siebspalt.
Die hohle Führungswelle 180 weist einen zylinderförmigen Kanal
188 längs ihrer Mittelachse auf. Eine Stange 184 ist an ihrem
ersten Ende 184' mit der ersten Platte 176 verbunden. Sie
durchsetzt das zylinderförmige Sieb 172 im Kanal 188 und das
Gehäuse 174 und weist an ihrem zweiten Ende 184" einen Kipp
spanner 186 auf, mit dem die erste Platte 176 gegen das Sieb
172 und das Gehäuse 174 gespannt werden kann. Ein Ende 180' der
hohlen Führungswelle 180 stützt sich an einem Absatz 176" der
ersten Platte 176 und ein zweites Ende 180" der Führungswelle
180 stützt sich an einem Teil 174" des Gehäuses 174 in axialer
Richtung ab. Die Stange 184 ist mittels eines Führungsstückes
190 im Teil 174" des Gehäuses 174 in radialer Richtung abgestützt,
so daß die gesamte Anordnung eine besonders gute Stabi
lität aufweist.
In der Betriebsstellung ist mittels der Ansätze 182 zwischen
zwei Windungen des schraubenförmig gewickelten Bandfederdrahtes
178 ein Siebspalt 192 begrenzt, durch den Mahlgut treten kann,
welches weiter durch Öffnungen 194 der Führungswelle 180 in
deren zylinderförmigen Kanal 188 und weiter durch Öffnungen 196
des Führungsstückes 190 zu einem Auslaß 198 der Trennvorrich
tung 170 strömen kann.
Der schraubenförmig gewickelte Bandfederdraht 178 wirkt wie
eine Druckfeder, so daß für den Übergang in eine Reinigungs
stellung lediglich der Kippspanner 186 gelöst zu werden
braucht. Der schraubenförmig gewickelte Bandfederdraht 178
entspannt sich unter Längung des zylinderförmigen Siebes 172
und die Siebspalte 192 erweitern sich entsprechend.
Das Spannen und Entspannen einer solchen Trennvorrichtung kann
neben den bisher dargestellten Betätigungseinrichtungen eines
Schraubelementes oder Kippspanners auch mit anderen Betäti
gungseinrichtungen, wie z. B. einem Kniehebel, einem Hubzylin
der oder einem Hubgetriebe, gegebenenfalls auch elektrisch oder
hydraulisch angetrieben, erfolgen.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Trennvorrich
tung 200 für eine Rührwerksmühle. Auch diese Einrichtung weist
ein zylinderförmiges Sieb 202 auf, das aus einer Vielzahl
kreisförmiger Ringe 204 gebildet ist. Die Ringe 204 weisen, wie
im Schnitt A-B in Fig. 6 ersichtlich, ähnlich zu den Ringen 80
der in Fig. 2 dargestellten Trennvorrichtung, Öffnungen auf,
mit denen sie auf Führungsstangen 206 gleitend geführt sind.
Die Führungsstangen 206 sind derart mit einem Gehäuse 208
verbunden, daß sich das zylinderförmige Sieb 202 nicht um seine
Mittelachse drehen kann.
Das Sieb 202 schließt an einem ersten Ende mit einem Ring 210
ab und liegt an einem zweiten Ende am Gehäuse 208 an. Der Ring
210 wird von einer ersten Platte 212 verschlossen, die mit
einer Stirnfläche einer Führungswelle 214 verbunden ist.
Die Führungswelle 214 weist an einem Teil ihrer Mantelfläche
einen spindelartig ausgebildeten Bereich 216 mit mit Gewinde
furchen 218 und einer längs der Mittelachse kontinuierlich
zunehmenden Gewindesteigung auf. Die Steigung nebeneinander
liegender Gewindefurchen 218 unterscheidet sich beim darge
stellten Ausführungsbeispiel jeweils um den gleichen Betrag.
In jede Gewindefurche 218 greift je ein Ring 204 mit einem
Finger 220 ein. Die axiale Dicke jedes Fingers 220 ist dabei im
wesentlichen gleich der Breite der Gewindefurche 218, so daß
die Finger 220 an beiden Flanken der Gewindefurche 218 geführt
sind.
Die Führungswelle 214 durchsetzt das Gehäuse 208 und weist an
ihrer zweiten Stirnfläche einen Handhebel 222 auf. Mittels des
Handhebels 222, der in zwei Stellungen arretiert werden kann,
kann die Führungswelle 214 gedreht werden. Da die auf den
Führungswellen 206 geführten Ringe 204 nicht drehbar sind und
die Finger 220 in die Gewindefurchen 218 der Führungswelle 214
eingreifen, bewegen sich die Ringe 204 beim Drehen der Füh
rungswelle 214 aufgrund der unterschiedlichen Steigungen der
Gewindefurchen 218 auseinander bzw. aufeinander zu.
Ein zwischen je zwei Ringen 204 gebildeter Siebspalt 224 kann
somit während des Betriebs der Trennvorrichtung 200 auf eine
Betriebsspaltweite eingestellt werden, oder während des Reini
gens der Trennvorrichtung 200 vergrößert werden. Das den Sieb
spalt 224 passierende Mahlgut wird durch Längsnuten 226 in der
Führungswelle 214 zu einem Auslaß 228 gefördert.
Um eine die in Fig. 6 dargestellte Trennvorrichtung 200 auto
matisch aus der Betriebsstellung in die Reinigungsstellung
überzuführen, kann statt des Handhebels auch ein Schwenkantrieb
zur Anwendung kommen. Bei der gezeigten Ausführungsform reicht
bereits eine Drehung der Führungswelle 214 um ca. 90 Winkelgrade
aus, um von der Betriebsstellung in die Reinigungsstellung
zu gelangen.
Claims (21)
1. Trennvorrichtung für eine Rührwerksmühle, mit einem Sieb
mit veränderbarer Siebspaltweite aus Elementen, die zwischen
sich einen Siebspalt begrenzen,
dadurch gekennzeichnet, dass ein mechanischer Abstandshalter
(30; 34; 82; 148; 182; 218) die Elemente (28; 32; 80; 142; 178;
204) in einem ersten annähernd konstanten Abstand voneinander
hält, der der Betriebssiebspaltweite entspricht, und dass in
einer Reinigungsstellung der Trennvorrichtung (10; 12; 70; 110;
140; 170; 200) die Elemente (28; 32; 80; 142; 178; 204) einen
zweiten Abstand voneinander einnehmen, der größer als der erste
Abstand ist.
2. Trennvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente langgestreckt sind,
zumindest annähernd parallel zueinander verlaufen und in ihrer
Gesamtheit ein planes Sieb bilden.
3. Trennvorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente kreisförmig mit im
wesentlichen gemeinsamer Mittelsenkrechten sind und in ihrer
Gesamtheit ein zylinderförmiges oder ein mindestens teilweise
kegelstumpfförmiges Sieb bilden.
4. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter ringförmige
Tellerfedern (30; 34; 82) umfasst und von einer Spanneinrich
tung in Betriebsstellung gehalten wird.
5. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb (141; 172) von mindestens
einer schraubenförmigen Wendel (142; 178) gebildet ist, die wie
eine Druckfeder wirkt und die von einer Spanneinrichtung, die
zumindest an einem Ende der schraubenförmigen Wendel (142; 178)
angreift, in Betriebsstellung gehalten wird.
6. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass das Sieb von mindestens einer
schraubenförmigen Wendel gebildet ist, die wie eine Zugfeder
wirkt und die von einer Spanneinrichtung, die zumindest an
einem Ende der schraubenförmigen Wendel angreift, in Reini
gungsstellung gehalten wird.
7. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 3, 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (28; 32; 178; 204)
auf einer Führungswelle (24; 26; 180; 214) gleitend geführt
sind.
8. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (28; 32) eine Aus
sparung zur Aufnahme eines Abstandshalters (30; 34) aufweist.
9. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter von Ansätzen
(182) der Elemente (178) gebildet sind.
10. Trennvorrichtung nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, dass die Ansätze (182) noppenförmig
sind.
11. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass der Abstandshalter ein nichtelas
tischer Einsatz (148) in Form einer Scheibe ist, deren Mittel
senkrechte konzentrisch zum Sieb (141) verläuft.
12. Trennvorrichtung nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, dass der Einsatz (148) an seinem Umfang
einen Absatz (156) aufweist, an dem sich das Element (142) in
radialer Richtung abstützen kann.
13. Trennvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12,
dadurch gekennzeichnet, dass mehrere Einsätze (148) elastisch
miteinander verbunden sind, von denen je einer zwischen jeweils
zwei Elementen (142) angeordnet ist.
14. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Elemente (80; 204) und/oder
die Tellerfedern (82) und/oder die Einsätze (148) eine Öffnung
(150; 206) aufweisen, mittels derer sie auf mindestens einer
Führungsstange (84; 146) in Richtung der Öffnungs- und Schließ
bewegung der Elemente (80; 142; 204) geführt sind.
15. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass die Abstandshalter (30; 34)
und/oder die Elemente (28; 32) mindestens einen Strömungskanal
(28'; 32') aufweisen, durch den zu siebendes oder gesiebtes Gut
strömen kann.
16. Trennvorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswelle (214) an mindes
tens einem Teil ihrer Mantelfläche eine Spindel (216) mit einer
längs der Mittelachse zunehmenden Gewindesteigung aufweist, in
die die Elemente (204) eingreifen, so dass beim Drehen der
Führungswelle (214) die Elemente (204) auseinander bzw. zusam
men bewegt werden.
17. Trennvorrichtung nach Anspruch 16,
dadurch gekennzeichnet, dass die Gewindesteigung der Spindel
(216) kontinuierlich zunimmt.
18. Trennvorrichtung nach Anspruch 16 oder 17,
dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element (204) mit einem
Finger (220) in eine Gewindefurche (218) der Spindel (216)
eingreift, die eine in Richtung der Längsachse der Führungswel
le (214) konstante Breite hat und an deren Flanken die Finger
(220) anliegen.
19. Trennvorrichtung nach einem der Ansprüche 8, 16, 17
oder 18,
dadurch gekennzeichnet, dass die Führungswelle (24; 26; 180;
214) an ihrer Mantelfläche mindestens eine Öffnung (194) und in
ihrem Inneren einen Kanal (56; 60; 188; 226) aufweist, durch
die bzw. den das gesiebte oder das zu siebende Gut strömen
kann.
20. Trennvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass an den Stirnflächen des Siebes
(16; 18; 78; 112; 141; 172; 202) eine erste Platte (36; 38; 86;
116; 144; 176; 212) bzw. eine zweite Platte (20; 22; 90; 118;
160; 174; 208) anliegt, wobei mindestens eine der Platten einen
Auslaß für das gesiebte oder einen Einlaß für das zu siebende
Gut hat (Siebpatrone).
21. Trennvorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet, dass die Spanneinrichtung eine Stange
(24; 26; 94; 128; 146; 184) umfaßt, die sich durch das Sieb
(16; 18; 78; 112; 141; 172) erstreckt und mit ihrem ersten Ende
(24'; 26') mit der ersten Platte (36; 38; 86; 116; 144; 176)
verbunden ist und mit ihrem zweiten Ende (24"; 26") durch
eine Öffnung der zweiten Platte (20; 22; 90; 118; 160; 174) aus
dem Sieb (16; 18; 78; 112; 141; 172) ragt und an diesem zweiten
Ende (24"; 26") eine Betätigungseinrichtung, z. B. ein
Schraubelement, einen Kippspanner, einen Kniehebel, einen
Hubzylinder oder ein Hubgetriebe aufweist, mit der die Platten
gegeneinander gespannt werden können.
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DE1998130960 DE19830960C2 (de) | 1998-07-10 | 1998-07-10 | Trennvorrichtung für eine Rührwerksmühle |
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