DE2319810B2 - Rotationsmahlanlage - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft Schleudermühlen insbesondere vom Typ der Stift- oder Schaufelradmühlen.

Bei den bekannten Schleudermühlen besteht das Arbeitsorgan aus einem Laufrad, welches zwei koaxial aufgesetzte Scheiben enthält, bei denen an einander zugewandten kreisringförmigen Oberflächen in kreisförmigen Reihen Mahlkörper befestigt sind. Letztere können ganz verschiedenartig, beispielsweise in Form von Zylinderstäben, verlängerten Schaufeln mit flacher oder krummliniger Arbeitsfläche, ausgeführt sein.

In der letzten Zeit fanden Mahlkörper in Form von flachen verlängerten Schaufeln Verbreitung. Diese Schaufeln sind an den Scheiben so befestigt, daß ihre Arbeitsfläche, welche sich an einer der verlängerten Seiten befindet, mit der Linie der Laufraddrehrichtung einen Winkel von 5... 55" bildet. Hierbei ist das eine Ende der Arbeitsfläche, welches weiter von der Laufraddrehachse entfernt ist, etwas weiter nach vorn als ihr anderes Ende, welches näher zur Laufraddrehachse liegt, geschoben (z.B. GB-PS 1141892 oder deutsches Patent 12 96 943).

Bekanntlich beruht die Arbeitsweise von Schleudermühlen auf dem vielfachen Zusammenschlagen des Zerkleinerungsguts und der Mahlkörper. Dies ist der Grund für ihrer, hohen Wirkungsgrad und ihre guten technologischen Kennwerte.

Es erwiesen sich, um derartige hohe Kennwerte zu erzielen, Mahlkörper mit Schaufeln im Vergleich mit anderen bekannten Mahlkörpern am erfolgreichsten. Es zeigte sich jedoch beim praktischen Einsatz, daß äußerst intensiver Verschleiß der Mahlkörper auftritt. Bei Mahlkörpern in Form der verlängerten flachen Schaufeln, welche unter einem Winkel zur Linie der Laufraddrehrichtung liegen, werden vor allem die Arbsitsflächen abgenutzt. Trotzdem ist es ein Vorteil dieser Mahlkörper, daß sich an ihren Arbeitsflächen eine Schutzschicht aus zu bearbeitendem Gut bildet. Diese Schicht vermindert den Verschleiß dieser Schaufeln im Vergleich zu anders geformten Mahlkörpern, bei denen sich keine solche Schicht bildet.

Um die Enden der Arbeitsflächen der Mahlkörper (Schaufeln) zu schützen, werden die Schaufeln an den Enden mit Elementen aus verschleißfestem Material bewehrt. Hierbei können die Bewehrungselemente einfach an den Enden der Arbeitsfläche befestigt werden, wobei sie über die Arbeitsfläche des Mahlkörpers hervorragen, oder sie können in den Mahlkörper so eingesetzt werden, daß sie zusammen mit der übrigen Arbeitsfläche der Mahlkörper eine gemeinsame Oberfläche bilden.

Diese Elemente werden in der Richtung eingesetzt, die senkrecht zur Arbeitsfläche des ganzen Mahlkörpers steht.

Eine solche Bewehrung erwies sich jedoch nicht wirkungsvoll genug, da die Bewehrungselemente in diesem Falle schnell beginnen rissig zu werden und sich vom Mahlkörper loszulösen.

Ziele und Vorteile der Erfindung sind aus der nachstehenden Beschreibung ersichtlich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Konstruktion der Mahlkörper, weiche die Form von verlängerten Schaufeln haben, die unter einem Winkel zur Linie der Laufraddrehrichtung angeordnet sind, hinsichtlich der Verschleißfestigkeit zu vervollkommnen.

Diese Aufgabe wird bei einer Rotationsmühle, hauptsächlich in Form einer Schleudermühle, bei welcher die Mahlkörper am Laufrad in kreisförmigen Reihen befestigt sind und jeder Mahlkörper mit Elementen bewehrt ist, die in den peripheren Abschnitten des Mahlkörpers eingebaut sind und deren in bezug auf die Laufraddrehrichtung vordere Flächen längs einer Linie, welche mit der Linie der Laufraddrehrichtung einen Winkel bildet, so angeordnet sind, daß das Bewehrungselement, welches näher zur Laufradachse liegt, sich in der Laufraddrehrichtung etwas hinter dem

Bewehrungselement befindet, welches weiter von der Laufraddrehachse entfernt ist, erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das in Laufraddrehrichtung vordere Bewehrungselement in den Mahlkörper längs einer Linie eingesetzt ist, die mit der Linie, längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente liegen, einen Winkel β von 5... 40° bildet, während das in derselben Richtung hintere Element längs einer Linie eingesetzt ist, die mit derselben Linie, längs der die Vorderflächen der Bew»hrungsglieder liegen, einen Winkel γ von 10... 120° bildet

Es ist vorteilhaft, daß das in Laufraddrehrichtung vordere Bewehrungselement im Mahlkörper längs einer Linie eingesetzt wird, die mit der Linie, längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente liegen, einen Winkel β von 15... 30° bildet, während das in derselben Richtung hintere Element längs einer Linie eingesetzt ist, die mit derselben Linie, längs der die Vorderflächen der Bewehrungsglieder liegen, einen Winkel γ von 50... 110° bildet

Um die Arbeitsfläche der Mahlkörper zu verfestigen, ist es vorteilhaft, mindestens ein Bewehrungselement vorzusehen, welches eine mittlere Stellung zwischen den peripheren Bewehrungselementen einnimmt und in den Mahlkörper längs der Linie eingesetzt ist, welche mit der Linie, längs der die Vorderflächen der Bewehrungsglieder liegen, einen Winkel <5 von 10... 170° bildet, wobei das mittlere Bewehrungselement in bezug auf die Linie, längs der die Vorderflächen der Bewehrungsglieder liegen, etwas entgegengesetzt zur Laufraddrehrichtung zurücksteht.

Die Anordnung der Bewehrungselemente unter den oben angegebenen Winkeln vermindert bedeutend das Ausmaß, in dem die Bewehrungsteile zerstört werden. Hierbei lösen sich sogar im Fall, wenn durch Schläge besonders großer Stücke ein Bewehrungselement rissig wird, keine Splitter ab, und das Element erfüllt weiterhin seine Funktion.

Versuche haben gezeigt, daß beim Bewehren von Mahlkörpern mit mehr als zwei Elementen die Verschleißfestigkeit der Mahlkörper bedeutend steigt, wenn die Bewehrungselemente so angeordnet werden, daß ihre in Laufraddrehrichtung vorderen Flächen auf einer logarithmischen Kurve liegen.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung ausführlich beschrieben; es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht der erfindungsgemäßen, mit Mahlkörpern (Schaufeln) versehenen Schleudermühle, wobei das Laufrad im Schnitt dargestellt ist,

F i g. 2 das Raumbild einer der beiden Laufradscheiben der Schleudermühle,

F i g. 3 den eigentlichen mit zwei Elementen bewehrten Mahlkörper, wobei die Elemente erfindungsgemäß an der Peripherie des Mahlkörpers angeordnet und in ihm eingesetzt sind (in der Zeichnung ist ein Stück des Zerkleinerungsguts abgebildet und durch Pfeil A seine Bewegungsrichtung angegeben),

F i g. 4 einen mit drei Elementen bewehrten Mahlkörper, deren Vorderflächen erfindungsgemäß auf einer logariithmischen Kurve liegen (in der Zeichnung sind Stücke des Zerkleinerungsguts abgebildet, und durch Pfeil »/4« ist ihre Bewegungsrichtung angedeutet), und

F i g. 5 das Raumbild des in F i g. 4 abgebildeten Mahlkörpers.

Als Sonderfall der Mühle wird eine Schleudermühle beschrieben.

Die Schleudermühle enthält Laufräder I und 2 ( Fig. 1), von denen das eint auf einer Welle 3 und das andere auf einer Welle 4 sitzt, die durch Elektromotoren 5 angetrieben werden.

Jedes Laufrad besteht aus einer Scheibe 6 ( F i g. 1, 7). weiche in der Mitte eine öffnung 7 (Fig.2) zum Befestigen der Welle 3 bzw. 4 besitzt. Auf dem Laufrad sind in kreisförmigen Reihen die Mahlkörper 8( Fig. 1, 2,3,4 und 5) befestigt.

Jeder Mahlkörper hat die Form einer verlängerten Schaufel, die an der Scheibe so befestigt ist, daß das eine, von der Scheibe weiter entfernte Ende der Schaufel in Drehrichtung der Lauf räder 1, 2 (die Drehrichtung ist durch Pfeil »ffc< angedeutet) etwas weiter nach vorn als ihr anderes Ende, welches näher zur Scheibendrehachse liegt, geschoben ist.

Jeder Mahlkörper kann mit zwei Elementen 9 und 10 aus verschleißfestem Material bewehrt werden, die an der Peripherie des Mahlkörpers ( F i g. 3 und 4), d. h. an den Schaufelenden, angeordnet sind.

Außerdem kann jeder Mahlkörper mit mindestens einem Element 11 bewehrt werden, welches eine Zwischensteüung zwischen den peripheren Elementen 9 und 10 einnimmt.

Die Elemente 9, 10, 11 haben die Form verlängerter, sich auf die ganze Länge (1) des Mahlkörpers erstreckender Teile und sind in diesem längs ihrer ganzen Breite (d)( F i g. 5) folgendermaßen eingesetzt:

Das Element 9, welches in das in Drehrichtung des Laufrads 1, 2 vordere Ende des Mahlkörpers 8 eingebaut ist, ist in diesen längs einer Linie 12 eingeführt, die mit der Linie 13, längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente 9 und 10 liegen, einen Winkel β von 5 ... 40°, im optimalen Falle von 15... 30°, bildet. Das Element 10 ist längs einer Linie 14 eingeführt, die mit der Linie 13 einen Winkel γ von 10... 120°, im optimalen Falle von 50... 110°, bildet.

Jedes mittlere Bewehrungselement 11 ist im Mahlkörper längs einer Linie 15 eingesetzt, welche ebenfalls mit der Linie 13 einen Winkel ό von 10... 170° bildet. Hierbei ist das mittlere Bewehrungselement in bezug auf die Linie 13, längs der die Vorderflächen der Elemente 9 und 10 liegen, etwas entgegengesetzt zur Drehrichtung des Laufrads 1,2 zurückgesetzt.

Die Linie 13, längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente 9 und 10 liegen, wird durch die Ausgangslage der Arbeitsfläche festgelegt. Letztere ist unter dem Winkel α zur Linie der Drehrichtung der Laufräder 1, 2 geneigt. Bekanntlich liegt dieser Neigungswinkel im Bereich von 5...55°. Für die Elemente 9 und 11 wird der Winkel β bzw. ό um so größer gewählt, je größer der Winkel λ ist, während für das Element 10 der Winkel γ um so kleiner gewählt wird, je größer der Winkel <x ist.

Beispielsweise werden bei einem Winkel « = 35° der Winkel 0 = 20°, der Winkel y = 55° und der Winkel <$==90° gewählt, während bei einem Winkel « = 55° die Winkel β = 30°, γ = 90° und ό = 110° gewählt werden.

Wenn drei oder mehr Bewehrungselemente 9,10 und 11 vorhanden sind, werden diese im Mahlkörper so angeordnet, daß ihre Vorderflächen längs einer logarithmischen Kurve 16 liegen.

Bei Mahlkörpern mit drei Bewehrungselementen kann die Arbeitsfläche im voraus längs einer logarithmischen Kurve ausgeführt werden, doch ist es auch möglich, die Bewehrungselemente lediglich so anzuordnen, daß ihre Vorderflächen auf der logarithmischen Kurve liegen, ohne daß die Arbeitsfläche zuvor

irgendwie bearbeitet wird. In diesem Falle wird die Arbeitsfläche während des Betriebs der Vorrichtung durch die Einwirkung von Stücken des Zerkleinerungsguts in Abhängigkeit von der konkreten Lage der Bewehrungselemente 9, 10 und 11 im Mahlkörper geformt.

Mahlkörper mit drei Bewehrungselementen werden in Schleudermühlen verwendet, die zum Mahlen eines Gemischs aus Materialien unterschiedlicher Härte bestimmt sind. Das Bewehren des Mahlkörpers mit mehr als drei Elementen ist nicht gerechtfertigt.

Bei anderen Mühlen, beispielsweise bei Hammeroder Schlagmühlen, werden die Bewehrungselemente analog, wie dies für Schleudermühlen beschrieben wurde, angeordnet.

Dank der Bewehrung der Mahlkörper 8 wird während des Betriebs der Schleudermühle oder einer anderen, gemäß der Erfindung ausgeführten Mahlanlage der Verschleiß der Endabschnitte der Mahlkörper (der Schaufeln) und gleichzeitig der Bewehrungselemente bedeutend vermindert, welche fast ganz im Mahlkörper eingesetzt sind und bei denen nur die Vorderflächen 17 und 18 sowie die Kante 19 der entsprechenden Elemente 9, 10 und 11 frei liegen. Infolgedessen lösen sich die Bewehrungselemente,

ίο selbst wenn sie rissig werden, nicht vom Mahlkörper ab. Versuche haben gezeigt, daß die Standzeit der Mahlkörper auf das Dreifache verlängert wird.

Die erfindungsgemäße Ausführung der Mahlkörper erhöht nicht nur ihre Verschleißfestigkeit, sondern gewährleistet auch, wie dies durch Versuche bewiesen wurde, ein gleichmäßigeres Mahlgut.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1. Rotationsmühle, hauptsächlich in Form einer Schleudermühle, bei welcher die Mahlkörper am Laufrad in kreisförmigen Reihen befestigt sind und jeder Mahlkörper mit Elementen bewehrt ist, die in den peripheren Abschnitten des Mahlkörpers eingebaut sind und deren in bezug auf die Laufraddrehrichtung vordere Flächen längs einer Linie, welche mit der Linie der Laufraddrehrichtung einen Winkel bildet, so angeordnet sind, daß das Bewehrungselement, welches näher zur Laufradachse liegt, sich in der Laufraddrehrichtung etwas hinter dem Bewehrungselement befindet, welches weiter von der Laufraddrehachse entfernt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in Drehrichtung des Laufrads (1, 2) vordere Bewehrungselement (9) in den Mahlkörper (8) längs einer Linie (12) eingesetzt ist, die mit der Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente (9 und 10) liegen, einen Winkel β von 5...40° bildet, während das in derselben Richtung hintere Element (10) längs einer Linie (14) eingesetzt ist, die mit derselben Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente (9 und 10) liegen, einen Winkel γ von 10... 120° bildet.

   2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das in Drehrichtung des Laufrads (1, 2) vordere Bewehrungselement (9) im Mahlkörper (8) längs der Linie (12) eingesetzt ist, die mit der Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente (9 und 10) liegen, einen Winkel β von 15... 30° bildet, während das in derselben Richtung hintere Element (10) längs der Linie (14) eingesetzt ist, die mit derselben Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungselemente (9 und 10) liegen, einen Winkel γ von 50... 110° bildet.

   3. Anlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Bewehrungselement (11) vorgesehen ist, welches eine mittlere Stellung zwischen den peripheren Bewehrungselementen (9 und 10) einnimmt und in den Mahlkörper (8) längs einer Linie (15) eingesetzt ist, welche mit der Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungsglieder (9 und 10) liegen, einen Winkel δ von 10... 170° bildet, wobei das mittlere Bewehrungsglied (11) in bezug auf die Linie (13), längs der die Vorderflächen der Bewehrungsglieder (9 und 10) liegen, etwas entgegengesetzt zur Drehrichtung des Laufrads (1,2) zurücksteht.

   4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung des Laufrads (1, 2) vorderen Flächen aller Bewehrungselemente (9, 10,

   11) auf einer logarithmischen Kurve (16) liegen.