DE3902689C1 - Device for introducing milling aid bodies into mills, in particular agitator mills - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern in Mühlen, insbes. Rührwerksmühlen, mit

• - einem Gehäuse, das an einen Mahlbehälter anbaubar ist,
• - einem Förderraum im Gehäuse, der an einen Mahlraum im Mahlbehälter anschließbar ist,
• - einer Einlaßöffnung im Gehäuse, durch die hindurch Mahlhilfskörper dem Förderraum zuführbar sind,
• - einem Förderglied, das im Förderraum bewegbar ist, um Mahlhilfskörper von der Einlaßöffnung in Richtung zum Mahlraum zu fördern, und
• - einem elastischen Abschluß, durch den hindurch Mahl­ hilfskörper vom Förderglied aus dem Förderraum in den Mahlraum verdrängbar sind und am Rückströmen aus dem Mahlraum in den Förderraum gehindert sind.

Während des Betriebes einer mit Mahlhilfskörpern arbei­ tenden Mühle, insbes. Rührwerksmühle, erleiden die Mahl­ hilfskörper im Mahlraum einen Verschleiß, so daß ihre Gesamtmenge allmählich verringert wird. Beim Feinmahlen von Ferriten und ähnlich abravisem Mahlgut kann der Ver­ schleiß der Mahlkörper so groß sein, daß an jedem Produk­ tionstag eine größere Menge Mahlhilfskörper in den Mahl­ raum nachgefüllt werden muß, um den Volumenteil des Mahl­ raumes, der mit Mahlhilfskörpern ausgefüllt ist, etwa kon­ stand zu halten. In größeren Rührwerksmühlen kann ein täg­ licher Verlust von mehreren Kilogramm Mahlhilfskörpern auftreten.

Bei geschlossenen, insbes. kontinuierlich arbeitenden Rührwerksmühlen herrscht im Mahlraum ein leichter Über­ druck. Deshalb lassen sich Mahlhilfskörper nicht ohne weiteres während des Betriebes einer solchen Rührwerks­ mühle nachfüllen. Es ist daher üblich, den Verlust an Mahlhilfskörpern nur in größeren Zeitabständen, bei­ spielsweise täglich vor Betriebsbeginn oder nach Be­ triebsende, durch Nachfüllen von Mahlhilfskörpern auszu­ gleichen. Das Arbeiten mit einer im Laufe des Tages stetig geringer werdenden Menge Mahlhilfskörper hat jedoch zur Folge, daß bei gleicher Verweilzeit des Mahlgutes im Mahl­ raum abends gemahlenes Mahlgut weniger fein ist als mor­ gens gemahlenes Mahlgut.

Dieser Nachteil läßt sich vermeiden, wenn an die Rühr­ werksmühle eine ständig oder in kurzen Zeitabständen arbeitende Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern aus einem Vorratsbehälter in den Mahlraum angeschlossen ist. Eine solche Vorrichtung mit den eingangs beschrie­ benen Merkmalen ist aus der DE 22 42 174 A1 bekannt. Diese Vorrichtung hat einen Förderraum in Gestalt einer zylin­ drischen Bohrung, deren Durchmesser nur wenig größer als der Solldurchmesser der Mahlhilfskörper ist. Am Ende die­ ser Bohrung ist als Abschluß ein elastischer Stopfen mit einer zylindrischen Bohrung angeordnet, deren Durchmesser etwas kleiner als der Solldurchmesser der Mahlhilfskörper ist, und die so lang ist, daß mehrere Mahlhilfskörper hin­ tereinander im Stopfen Platz haben und diesen ständig dicht verschließen. Als Förderglied ist in einem vom Mahl­ raum abgewandten Abschnitt des Förderraumes ein Kolben an­ geordnet, der von einem Kurbeltrieb hin- und herbewegbar ist. Der Kolben übt hubweise jeweils auf den hintersten Mahlhilfskörper eine Kraft aus, die über die vor diesem liegenden Mahlhilfskörper auf den vordersten von ihnen übertragen wird, so daß dieser in den Mahlraum gestoßen wird. Bei jedem Rückhub gibt der Kolben eine Einlaßöffnung frei, so daß durch diese jeweils ein frischer Mahlhilfs­ körper aus einem Vorratsbehälter in den Förderraum fällt.

Es hat sich gezeigt, daß diese bekannte Vorrichtung nur dann zuverlässig arbeitet, wenn die Mahlhilfskörper alle gleich sind und eine einigermaßen genaue Kugelform haben. Diese Bedingungen werden nur von neuen und gut sortierten Mahlkugeln erfüllt; gebrauchte Mahlhilfskörper lassen sich mit der bekannten Vorrichtung der eingangs beschriebenen Gattung nicht erneut in den Mahlraum einführen.

Um diese Schwierigkeiten zu vermeiden, ist bei einer ande­ ren, aus der EP 00 95 149 A1 bekannten Vorrichtung zum Ein­ führen von Mahlhilfskörpern in Rührwerksmühlen ein Förder­ raum mit einem Querschnitt vorgesehen, in dem mehrere Mahlhilfskörper nebeneinander Platz haben, und das Förder­ glied ist eine drehantreibbare Schnecke. Diese Vorrichtung ermöglicht es, Mahlhilfskörper mit erheblichen Durchmes­ serunterschieden und Abweichungen von der Kugelform zuver­ lässig in den Mahlraum zu fördern. Allerdings verschleißen die Schnecke und die Wand des Förderraumes vor allem an ihrem dem Mahlraum zugewandten Ende rascher als die wesentlichen Bestandteile der Rührwerksmühle selbst, so daß die Wartungsintervalle verkürzt werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern in Mühlen, insbes. Rührwerksmühlen, derart zu gestalten, daß sie Mahlkörper von in weiten Grenzen beliebiger Form und Größe fördern kann, ohne einem erheblichen Verschleiß ausgesetzt zu sein.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß, ausgehend von einer Vor­ richtung der eingangs beschriebenen Gattung, gelöst, bei welcher

• - der Förderraum einen Querschnitt hat, in dem mehrere Mahlhilfskörper nebeneinander Platz haben, und
• - der elastische Abschluß mindestens einen Schlitz auf­ weist, der quer zur Förderrichtung des Fördergliedes langgestreckt und normalerweise geschlossen ist, aber unter einem vom Förderglied ausgeübten Druck mehrere Mahlhilfskörper nebeneinander hindurchtreten läßt.

Der erfindungsgemäß geschlitzte Abschluß paßt sich in jedem Augenblick der Form und Größe der Mahlhilfskörper an, die gerade durch ihn hindurchgepreßt werden. Solange das Förderglied stillsteht, ist der Abschluß so dicht, daß selbst kleinere, schon teilweise abgenutzte Mahlhilfskör­ per nicht aus dem Mahlraum in den Förderraum zurückströmen können. Die Wände des Förderraumes und das Förderglied sind deshalb weitgehend gegen Verschleiß geschützt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele mit weiteren Einzelheiten der Erfin­ dung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Teil einer Rührwerksmühle mit angebau­ ter Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfs­ körpern, in einem axialen Schnitt;

Fig. 2 eine abgewandelte Ausführungsform der Vor­ richtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern;

Fig. 3 eine weitere Abwandlung der Vorrichtung;

Fig. 4 die Ansicht in Richtung der Pfeile IV in Fig. 1, 2 oder 3; und

Fig. 5 bis 7 ein Einzelteil in drei Varianten, in gleicher Blickrichtung wie Fig. 4 betrachtet.

Der in Fig. 1 teilweise dargestellte Mahlbehälter 10 einer Rührwerksmühle umschließt einen Mahlraum 12, der eine Rührwelle 14 mit Rührelementen 16 enthält und teilweise mit Mahlhilfskörpern 18 gefüllt ist.

Zum Einbringen und Nachfüllen von Mahlhilfskörpern 18 ist an den Mahlbehälter 10 ein rohrförmiges Gehäuse 20 ange­ baut, dessen Achse a sich waagerecht, im rechten Winkel zur Rührwelle 14 erstreckt. Das Gehäuse 20 umschließt einen kreiszylindrischen Förderraum 22 und hat an seiner Oberseite eine Einlaßöffnung 24, deren dem Mahlbehälter 10 nächstgelegener Rand 26 zum Förderraum 22 hin scharf­ kantig abgeschrägt ist. Über der Einlaßöffnung 24 ist ein Vorratsbehälter 28 angeordnet; dieser enthält Mahlhilfs­ körper 18, die durch den Förderraum 22 hindurch in den Mahlraum 12 gefördert werden sollen. Der Querschnitt des Förderraumes 22 ist um ein Vielfaches größer als der größ­ te Durchmesser der Mahlhilfskörper 18, deren Form mehr oder weniger stark von der Kugelform abweichen kann.

Als Förderglied 30 ist im Förderraum 22 gemäß Fig. 1 ein Kolben angeordnet, der von einer Kolbenzylindereinheit 32 in einem Hubbereich b längs der Achse a des Förderraumes 22 hin- und herbewegbar ist. Dieses Förderglied 30 hat gemäß Fig. 1 eine dem Mahlraum 12 zugewandte ebene Stirn­ fläche, die im vorderen, dem Mahlraum 12 nächstgelegenen Totpunkt des Fördergliedes von der scharfen Kante des Ran­ des 26 einen axialen Abstand c hat. Dieser Abstand c ist größer als der größte vorkommende Durchmesser eines Mahl­ hilfskörpers 18; infolgedessen ist ausgeschlossen, daß ein Mahlhilfskörper 18 zwischen dem Förderglied 30 und dem Rand 26 der Einlaßöffnung 24 zerquetscht wird. Auch das Gehäuse 20 sowie das Förderglied 30 selbst sind auf diese Weise gegen übermäßigen Verschleiß geschützt.

Entsprechendes gilt auch für die in Fig. 2 dargestellte Variante. Dort ist das Förderglied 30 ebenfalls ein Kol­ ben, der gleichachsig mit dem Förderraum 22 angeordnet ist; der Förderraum 22 hat jedoch einen Durchmesser d, der um mindestens das Doppelte des Durchmessers des größten vorkommenden Mahlhilfskörpers 18 größer ist als der Durch­ messer e des Fördergliedes 30. Auch auf diese Weise wird mit Sicherheit verhindert, daß Mahlhilfskörper 18 zwischen dem Förderglied 30 und dem Gehäuse 20 zerquetscht werden. Das Förderglied 30 kann deshalb gefahrlos bis in die Nähe des dem Mahlbehälter 10 zugewandten Endes des Förderraumes 22 bewegt werden. Der gemäß Fig. 2 als Förderglied 30 vor­ gesehene Kolben ist in einer Führungsbohrung 34 des Gehäu­ ses 20 geführt, die durch eine Dichtung 36 gegen Eindrin­ gen von Mahlhilfskörpern 18 und Mahlgut geschützt ist.

Gemäß Fig. 3 ist als Förderglied 30 eine ein- oder mehr­ gängige Förderschnecke vorgesehen, die von einem Elektro­ motor 38 drehantreibbar ist. Auch dieses Förderglied 30 hat einen Durchmesser e, der um mehr als den doppelten Durchmesser des größten vorkommenden Mahlhilfskörpers 18 kleiner ist als der Durchesser d des Förderraumes 22.

Bei allen dargestellten Ausführungsformen ist an dem lin­ ken, dem Mahlraum 12 zugewandten Ende des Förderraumes 22 ein Abschluß 40 in Gestalt einer geschlitzten Gummischeibe angeordnet, deren äußerer Rand in einer Ausdrehung 42 eines am Gehäuse 20 ausgebildeten Flansches 44 aufgenommen ist. Die Rührwerksmühle hat einen rohrförmigen Anschluß­ körper 46, der in bezug auf die Rührwelle 14 radial ange­ ordnet ist, mit dem Mahlbehälter 10 dicht verscheißt ist und in den Mahlraum 12 mündet. Der Flansch 44 ist mit dem Anschlußkörper 46 derart verschraubt, daß der scheibenför­ mige Abschluß 40 an seinem äußeren Rand fest eingespannt ist.

Der Abschluß 40 ist eine dünne, kreisförmige Gummischeibe mit den Maßen von beispielsweise 50 mm Außendurchmesser und 3 mm Dicke. Die dem Förderraum 22 zugewandte freie Fläche 48 des Abschlusses 40 hat den gleichen Durchmesser d wie der Förderraum 22 selbst; wenn dieser Durchmesser d beispielsweise 45 mm beträgt, ist er fünfzehn Mal so groß wie die Dicke f.

Die Gummischeibe, die den Abschluß 40 bildet, hat gemäß Fig. 4 sternförmig von ihrem Mittelpunkt ausgehende radia­ le Schlitze 50. Gemäß Fig. 5 ist hingegen ein einziger bo­ genförmiger Schlitz 52 vorgesehen, der sich über drei Viertel eines Kreisbogens mit einem Durchmesser erstreckt, der nur wenig kleiner als der Durchmesser d ist. Gemäß Fig. 6 sind vier kreuzförmig angeordnete radiale Schlitze 50 vorgesehen, von denen jeder an seinem radial äußeren Ende auf einen kreisbogenförmigen Schlitz 52 stößt. Gemäß Fig. 7 sind acht radiale Schlitze 50 vorgesehen, die in einem radialen Abstand vom Mittelpunkt der als Abschluß 40 vorgesehenen Gummischeibe ausgehen und paarweise durch kreisbogenförmige Schlitze 52 miteinander verbunden sind. Bei allen in Fig. 4 bis 7 dargestellten Schlitzanordnungen sind die Schlitze 50 und/oder 52 in unbelastetem Zustand geschlossen, lassen jedoch Mahlhilfskörper 18 vom Förder­ raum 22 in den Mahlraum 12 hindurchtreten, wenn vom För­ derglied 30 ein ausreichender Druck in Richtung der Achse a auf die Mahlhilfskörper ausgeübt wird.

Claims (11)

1. Vorrichtung zum Einführen von Mahlhilfskörpern in Müh­ len, insbes. Rührwerksmühlen, mit

• - einem Gehäuse (20), das an einen Mahlbehälter (10) an­ baubar ist,
• - einem Förderraum (22) im Gehäuse (20), der an einen Mahlraum (12) im Mahlbehälter (10) anschließbar ist,
• - einer Einlaßöffnung (24) im Gehäuse (20), durch die hin­ durch Mahlhilfskörper (18) dem Förderraum (22) zuführbar sind,
• - einem Förderglied (30), das im Förderraum (22) bewegbar ist, um Mahlhilfskörper (18) von der Einlaßöffnung (24) in Richtung zum Mahlraum (12) zu fördern, und
• - einem elastischen Abschluß (40), durch den hindurch Mahlhilfskörper (18) vom Förderglied (30) aus dem Förder­ raum (22) in den Mahlraum (12) verdrängbar und am Rück­ strömen aus dem Mahlraum (12) in den Förderraum (22) gehindert sind,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - der Förderraum (22) einen Querschnitt hat, in dem meh­ rere Mahlhilfskörper (18) nebeneinander Platz haben, und
• - der elastische Abschluß (40) mindestens einen Schlitz (50, 52) aufweist, der quer zur Förderrichtung des Förder­ gliedes (30) langgestreckt und normalerweise geschlossen ist, aber unter einem vom Förderglied (30) ausgeübten Druck mehrere Mahlhilfskörper (18) nebeneinander hindurch­ treten läßt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der ela­ stische Abschluß (40) eine Scheibe ist, die an ihrem äußeren Rand eingespannt ist und eine den Förderraum (22) begrenzende Fläche (48) aufweist, deren größte Abmessung (d) ein Mehrfaches der Dicke (f) des elastischen Abschlus­ ses (40) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die größte Abmessung (d) der genannten Fläche (48) das Zehn- bis Zwanzigfache der Dicke (f) des elastischen Abschlusses (40) beträgt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der elasti­ sche Abschluß (40) kreisförmig ist und mehrere radiale Schlitze (50) aufweist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Schlitze (50) in einem Abstand von der Mitte des elasti­ schen Abschlusses (40) enden und paarweise durch je einen äußeren Schlitz (52) miteinander verbunden sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die radialen Schlitze (50) sich in der Mitte des elastischen Abschlus­ ses (40) treffen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der elasti­ sche Abschluß (40) mindestens einen seinem äußeren Rand folgenden Schlitz (52) aufweist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Förder­ glied (30) längs des Förderraumes (22) in einem Hubbereich (b) hin- und herbewegbar ist, der die Einlaßöffnung (24) nur teilweise überdeckt und von deren dem elastischen Ab­ schluß (40) nächstgelegenen Rand (26) einen axialen Ab­ stand (c) hat, welcher größer als der Durchmesser des größten vorkommenden Mahlhilfskörpers (18) ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Förder­ raum (22) das Förderglied (30) mit einem radialen Abstand umschließt, der größer als der Durchmesser des größten vorkommenden Mahlkörpers (18) ist.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Einlaß­ öffnung (24) an ihrem dem elastischen Abschluß (40) nächstgelegenen Rand (26) scharfkantig begrenzt ist.