DE2920758C2 - Rührwerk-Kugelmühle mit einer Mahlkammer, deren Wand einen schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal aufweist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerk-Kugelmühle mit einer Mahlkammer, deren Wand einen Innenmantel, einen Außenmantel und dazwischen mindestens einen schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal für ein Kühloder Heizmittel aufweist, wobei einer der Mantel mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen ist, in die ein die seitliche Kanalbegrenzung bildendes Band eingesetzt ist.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 34 835 ist eine Rührwerk-Kugelmühle mit einer Mahlkammer bekannt, deren Wand einen metallischen Innen- sowie einen metallischen Außenmantel aufweist Die beiden Mantel sind beidenends an einem Flansch angeschweißt. Zwischen den beiden Mänteln ist ein Zwischenraum vorhanden und der Innenmantel ist auf seiner Außenseite mit einer im Querschnitt rechteckigen Nut versehen, die entlang einer Schraubenlinie verläuft In die Nu. ist ein im Querschnitt rechtwinkliges, aus Metall bestehendes Band eingesetzt. Dessen Enden sind am Innenmantel angeschweißt. Die äußere Rechteckseite des Bandes liegt am Außenmantel an, so daß das Band zusammen mit den beiden Mänteln einen schraubenlinienförmigen Kanal für ein Kühl- oder Heizmittel bildet Die in der Richtung der Mahlkammer-Achse gemessene Breite des Bandes ist annähernd gleich der radial gemessenen Abmessung des Zwischenraumes zwischen den beiden Mänteln, so daß das Band nach dem Einsetzen praktisch völlig starr ist

Als Kühl- oder Heizmittel wird beim Betrieb der Rührwerk-Kugelmühle normalerweise Leitungswasser verwendet. Da dieses im allgemeinen Verunreinigungen. Mineralien und gelöste Salze enthält, können im Kanal Ablagerungen, insbesondere Kalk-Ablagerungen, entstehen. Durch diese Ablagerungen kann der Kanal verstopft werden, so daß er seine Aufgabe natürlich nicht mehr erfüllen kann. Da beide Mäntel festgeschweißt sind, ist es im allgemeinen nichi möglich, den Kanal ohne Zerstörung der Kammerwand freizumachen, so daß bei einer Verstopfung jeweils die ganze Kammerwand ersetzt werden muß.

In der bereits erwähnten deutschen Offenlegungsschrift 26 34 835 sind auch noch Ausführungsbeispiele beschrieben, bei denen die beiden Mantel lösbar miteinander verbunden sind. Die seitlichen Begrenzungen des Kanals für das Kuhlmittel werden dann aber nicht durch ein in eine Nut eines Mantels eingesetztes Band, sondern durch eine Rippe des Innen- oder Außenmantels gebildet.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß es obschon die beiden Mantel an sich lösbar miteinander verbunden sind, bei verstopftem Kühlmittel-Kanal meistens nicht möglich ist, die Innen- und Außenmantel dieser vorbekannten Rührwerk-Kugelmühlen ohne Zerstörung voneinander zu trennen. Durch die Ablagerungen werden nämlich die Rippen so fe·-' mit demjenigen Mantel, mit dem sie an sich nicht zusammenhängen, verbunden, daß eine Trennung eben nicht mehr möglich ist.

Die Erfindung hat sich nun ausgehend von der zuerst beschriebenen, vorbekannten Rührwerk-Kugelmühle zur Aufgabe gestellt, eine Rührwerk-Kugelmühle zu schaffen, bei der im Kanal vom Kühl- bzw. Heizmittel gebildete Ablagerungen wieder entfernt werden können, ohne daß die Mäntel zerstört werden müssen.

Diese Aufgabe wird durch eine Rührwerk-Kugelmühle der einleitend genannten Art gelöst, die erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches I gekenn zeichnet ist. Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.

Die Erfindung wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels erläutert. In der Zeichnung zelgl

Fig. I einen Längsschnitt durch eine Rührwerk-Kugelmühle,

Fig. 2 einen Ausschnitt aus der Fig. 1 in größerem Maßstabund

Fig. 3 einen Ausschnitt aus der F i g. 2 in noch größerem Maßstab.

Die in der F i g. I ersichtliche Rührwerk-Kugelmühle

weist ein nur teilweise dargestelltes Gestell 1 mit einem Flansch 3 auf. Am Gestell 1 und insbesondere am Flansch 3 ist eine als Ganzes mit 5 bezeichnete Mahlkammer lösbar befestigt.

Die Mahlkammer wird an ihrem sich in der F i g. 1 ί links befindenden Ende durch einen aus mehreren Ringen bestehenden, am Flansch 3 festgeschraubten Flansch 7 begrenzt. Das sich rechts in der Fig. 1 befindende Ende der Mahlkammer wird ebenfalls durch einen mehrteiligen Flansch 9 gebildet. An den Flanschen 7 und 9 ist auf ihren einander zugewandten Seiten je ein Ring U bzw. 13 festgeschraubt.

Die Wand der Mahlkammer 5 weist einen zylindrischen Innenmantel 15 und einen dazu koaxialen, zylindrischen Außenmantel 17 auf. Der Innenmantel 15 f> besteht aus rostfreiem Stahl. Wie es für das sich in der Fig. 1 rechts befindende Innenmantel-Ende besonders deutlich aus der Fig.2 ersichtlich ist, steht der innenmantel mit seinen Stirnflächen an den Flanschen 7 und 9 an und liegt zudem mit den Enden seiner 2» Außenfläche an den Innenflächen der Ringe 1! und 13 an, wobei die Berührungsflächen durch Dichtungsringe abgedichtet sind. Der Außenmantel 17 liegt auf einer Schulter der Ringe U und 13 auf, wobei die Auflageflächen mittels je eines Dichtungsringes abge- 2> dichtet sind. Zwischen den beiden Mänteln 15, 17 ist ein ringspaltförmiger Zwischenraum vorhanden. Der Außenmantel 17 weist außen eine metallische Schale 17a auf. auf deren Innenfläche ein Hartgummi-Belag 176 aufgebracht ist. Der Hartgummi-Belag 17£> ist innen mit einer im Querschnitt schwalbenschwanzförmigen Ringnut 17c versehen, die entlang einer Schraubenlinie um die Achse 21 der Mahlkammer 5 verläuft. In die Nut 17c ist ein in der Fig. I nur teilweise gezeichnetes Band 19 aus gummielastischem Material, beispielsweise Kunst « stoff, eingesetzt. Wie es besonders deutlich aus der Fig. 3 ersichtlich ist, ist der in der Nut 17c sitzende Profilabschnitt 19a des Bandes 19 schwalbenschwanzförmig und komplementär zur Nut. Das Band 19 weist ferner einer eine Lippe bildenden, ungefähr radial zur Achse 21 gegen diese hin aus der Nut 17c herausragenden Abschnitt 196 auf. Der Bandabschnitt 196 ist bei entspannter Dichtung, d. h. vor dem Zusammenbau der Mantel 15 und 17. vollständig radial zur Achse 21. und seine radiale Abmessung ist etwas größer als die radiale ίϊ Abmessung h des zwischen den beie;n Mänteln 15, 17 vorhandenen Zwischenraumes. Wenn die beiden Mantel 15, 17 beim Montieren ineinander geschoben werden, wird der freie Rand 19cdes Bandabschnittes 19ftdann je nach der Schieberichtun_e' beispielsweise in der in den ίο Fig. I, 2 und 3 ersichtlichen Weise nach links abgebogen Der abgebogene Hand 19c liegt daher unter elastischer Vorspannung an der Außenfläche des Innenmantels 15 an. Die rechtwinklig /u einem durch das Band 19 verlaufenden Radius der Mahlkammer- T> Achse 21 und ungefähr parallel zur Achse 21 gemessene Breite b des Bandabschnittes 196 ist schmäler als die Nut 17c sowie der in sie eingesetzte Bandabschnitt 19a und beträgt höchstens einen Drittel dei entlang dem genannten Radius gemessenen Zwischenraum-Abmessting h. Der Bahdabschnilt 19i> ist daher verhältnismäßig stark flexibel. Das Band 19 begrenzt zusammen mit den einander zugewandten Flächen der Mäntel 15 und 17 einen schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal 23.

Die Ringe 11 und 13 sind außerhalb des Außenman- &5 tels 17 mittels Schrauben an einem Kranz von Stäben, von denen einer versalzt dargestellt und mit 25 bezeichnet ist, befestigt und durch diese Stäbe miteinander verbunden. Am Außenmantel 17 sind ferner Distanzstücke 27 angeschweißt, an denen mittels Schrauben ein Schutzmantel 29 lösbar befestigt ist. In der Nähe des sich in der F i g. 1 rechts unten befindenden Kammerrandes ist die Mahlkammer 5 mit einer mehrteiligen Halterung 31 lösbar am Gestell 1 befestigt. Bei den sich in der Fig. 1 links unten befindenden Randabschnitt der Mahlkammer·Wand ist ein Einlaß-Stutzen 33 vorhanden, der beim Anfang des Kanals 23 in den Zwischenraum zwischen den Mänteln 15 und 17 mündet. Beim Ende des Kanals 23 ist ein den Außenmantel 17 durchdringender Auslau-Stutzen 35 vorhanden.

Im Gestell / ist eine Antriebs-Welie 37 koaxial zur Kammer-Achse 21 drehbar gelagert. An dieser ist ein sich im Innern, d. h. im Mahlraum der Mahlkammer 5 befindendes Rührorgan 39 befestigt. Dieses wird beim Betrieb gedreht, um die im Mahlraum enthaltenen Kugeln zu bewegen. Das zu mahlende Gut, kann durch einen am Flansch 9 befestigten ^nlaß-Stutzen 41 zugeführt und nach dem Mahlen dirrh einen An^IaB-Stutzen 43 entnommen werden.

Beim Betrieb der Rührwerk-Kugelmühle wird du^rch die Reibung der Kugeln und durch das Zerkleinern des zu mahlenden Gutes, bei dem es sich beispielsweise um eine Bakterien enthaltende Flüssigkeit handeln kann. Wärme freigesetzt. Um diese abzuführen, wird unter geringem Überdruck ί teilendes, kaltes Leitungswasser durch den Kanal 23 hindurchgelei'et. wobei das Leitungswasser beim Einlaß-Stutzen 33 ein- und beim Auslaß-Stutzen 35 ausströmt. Das zwischen den aufeinanderfolgenden Windungen des Kanals 23 von links nach rechts vorhandene Druckgefälle hat zur Folge, daß der abgebogene Band-Rand 19czusätzlich an den Innenmantel 19 angedrückt wird.

Beim Betrieb können sich im Wasser vorhandene Feststoffe und gf.löste Salze im Kanal 23 ablagern. Es kann sich insbesondere eine Kalkablagerung bilden. Diese abgelagerten Stoffe hemmen den Durchfluß des Wassers, reduzieren den Wärmeaustausch und können zur völligen Verstopfung des Kanals 23 führen. Um solche Ablagerungen zu entfernen, kann man nun beispielsweise von Zeit zu Zeit ein unter relativ großem Druck stehendes Strömungsmittel entgegen der Strömungsrichtung beim normalen Betrieb, d. h. :n den Fig. 1.2 und 3 von rechts nach links, durch den Kanal 23 hindurchleiien. Das dabei entstehende Druckgefälle hat dann die Tendenz, den abgebogenen Band-Rand 19c vom Innenmantel 15 abzuheben. Dies reicht unter Umständen aus, um die Ablagerung zu lockern und zu zerbröckeln, so daß das abgelagerte Material aus dem Kanal herausgespült werden kann.

Wenn dieses Verfahren nicht ausreicht, um den Kanal fieizumachen. kann man den Flansch 9 vom Ring 13 und den letzteren von den Stäben 25 losschrauben, den Schutzmantel 29 entfernen und die ganze Kammerwand demontieren. Insbesondere kann man nun auch den Innenmantel 15 und den Außenmantel 17 in der Richtung der Kammer-Achse 21 gegeneinander verschieben und voneinander trennen. Auch wenn das Band und die einander zugewandten Mantelflächen durch eine feste, kompakte Ablagerung verkrustet sind, ermöglicht die Flexibilität des Bandes 19, die beiden Mäntel 15, 17 voneinander zu trennen. Danach können die Mäntel und da, Band mechanisch und eventuell unter Zuhilfenahme eines Lösungsmittels gereinigt werden. Falls das Band 19 bei der Demontage oder Reinigung beschädigt worden sein sollte, kann es mit

relativ geringen Kosten ersetzt werden. Danach kann die Wand wieder zusammengebaut werden.

Die Rührwerk-Kugelmühle kann in verschiedener Hinsicht modifiziert werden. Beispielsweise können der Innen- und der Außenmantel der Mahlkammer-Wand in verschiedener Weise lösbar miteinander verbunden werden. Ferner könnte man statt nur eines Kanals 23 analog wie bei einer zwei- oder mehrgängigen Schraube zwei oder mehr Kanäle vorsehen. Im weiteren könnte der Außenmantel statt auf dem beschriebenen Verbundmaterial auch aus einem harten Kunststoff oder einem korrosionsbeständigen Metall bestehen.

Kerner kann der Innenmantel statt aus rostfreiem Stahl beispielsweise auch aus Messing oder Glas oder irgendeinem andern Material bestehen. Man wählt /weckmäßigerweisc ein Material, das sowohl gegenüber den zu mahlenden Gütern als auch gegenüber dem Kuhlmittel resistent ist und auch einen möglichst guten Wärmeaustausch ermöglicht.

Das die Schraubenlinie bildende Band kann statt aus einem synthetischen, gummielastischen Material auch aus Naturkautschuk oder einer Mischung von natürlichem und synthetischem Kautschuk bestehen. Am /weckmäßigsten wird das Band aus einem gummiclastisehen Material gebildet, dessen Illastizilätsmodul 100 bis 1000 N/cm-' betragt. Auch Bandmatcrialien mit einen Elastizitätsmodul bis /u 10 000 N/cm-', wie beispielsweise Bänder aus Weich-Polyvinylchlorid, sind noch gut geeignet. Für gewisse Anwendungen kann sogar noch flexible Bänder aus Polyamid oder Polyäthylen oder andern Kunststoffen mit einem Klaslizitiitsmocltil bis /u einem Maximalwert von etwa 200 000 N/cm' verwenden.

In gewissen lallen kann es erforderlich sein, die Mahlkammer /u erwärmen. In diesem lall ist es natürlich ohne weiteres möglich, statt eines Kühlmittels ein Heizmittel, beispielsweise heißes Wasser, durch den Kanal der Mahlkammer Wand strömen zu lassen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Rührwerk-Kugelmühle mit einer Mahlkammer, deren Wand einen Innenmantel, einen Außenmantel und dazwischen mindestens einen schraubenlinienförmig verlaufenden Kanal für ein Kühl- oder Heizmittel aufweist, wobei einer der Mäntel mit einer schraubenlinienförmig verlaufenden Nut versehen ist, in die ein die seitliche Kanalbegrenzung bildendes Band eingesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Mantel (15, 17) lösbar miteinander verbunden sind, so daß sie in der Richtung der Mahlkammer-Achse (21) voneinander trennbar sind, und daß das Band (19) flexibel ist 1 s

2. Rührwerk-Kugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Elastizitätsmodul des Bandes (19) höchstens 200 000 N/cm² beträgt.

3. Rührwerk-Kugelmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (19) gummielastisch ist.

4. Rührwerk-Kugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die rechtwinklig zu einem durch das Band (19) verlaufenden Radius der Mahlkammer-Achse (21) gemessene Breite (b) des aus der Nut (17c) herausragenden Bandabschniues (19ty höchstens einen Drittel der entlang dem genannten Radius gemessenen Abmessung (h) des Zwischenraumes zwischen den beiden Mänteln (15,17) beträgt.

5. Rührwe^rk-Kugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (19) unter Vorspannung an dem der Nut (17c^ gegenüberliegenden Ma-.tte! (15) anliegt.

6. Rührwerk-Kugelmühle nac einem der Ansprü- » ehe 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der aus der Nut (Mc) herausragende Bandabschnitt (196/¹ rechtwinklig zu einen- durch das Band (19) verlaufenden Radius der Mahlkammer-Achse (21) gemessen schmäler ist als der in der Nut sitzende Bandabschnitt.

7. Rührwerk-Kugelmühle nach einem der Ansprü chen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (17c·/¹ und der in ihr sitzende Bandabschnitt (\9a) im Querschnitt schwalbenschwanzförmig sind. *^r>

8. Rührwerk-Kugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß das Band (19) in eine Nute (17c·; des Außenmaniels (17) eingesetzt ist.

9. Rührwerk-Kugelmühle nach einem der Ansprü- vehe 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmantel (17) eine metallische Schale (17a^ aufweist, die innen mit einem Hartgummi-Belag (17ö;beschichtet ist.