DE4022902A1 - Mahlvorrichtung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Mahlvorrichtung, insbesondere auf eine Mahlvorrichtung, die eine große Mahlfläche besitzt.

Steinpulver sind in der Baukunst und im Bauingenieurwesen weit verbreitet. Diese Steinpulver werden grundsätzlich aus unbearbeiteten Steinen mit Hilfe einer Mahlvorrichtung hergestellt. Eine herkömmliche Mahlvorrichtung, wie z.B. die in Fig. 1 dargestellte, umfaßt grundsätzlich einen Grundrahmen und Antriebsmittel (B), um einen Mahlkörper (C) in Drehung zu versetzen. In dieser dargestellten Mahlvorrichtung sind zwei Arten von Mahlwalzen (D), (E) dargestellt. Eine Ausführungsform dieser Mahlwalzen (D) hat die Form eines Kegelstumpfes und sitzt auf einer flachen Mahlplatte (C1) auf, die auf dem Mahlkörper (C) montiert ist. Die andere Ausführungsform der Mahlwalze (E) hat ebenso die Form eines Kegelstumpfes und sitzt auf einer gewölbten Mahlplatte (C2) auf, die ebenfalls auf dem Mahlkörper (C) montiert ist. Die Mahlwalzen (D), (E) sind jeweils drehbar an den Wellen (D1), (E1) befestigt, welche jeweils drehbar an den Schwenkarmen (D2), (E2) befestigt sind. Das zu mahlende Rohmaterial, wie z.B. unbehandelte Steine, wird in den Grundrahmen (A) von zwei Seiten (F) des Grundrahmens (A) eingefüllt, um zwischen den Mahlwalzen (D), (E) gemahlen zu werden. Zusätzlich wird in den Grundrahmen (A) über Luftrohre (G), die im unteren Bereich des Grundrahmens (A) montiert sind, Luft eingeblasen, um es zu ermöglichen, daß das gemahlene Steinpulver in einer Sammelhaube (H) und einem Sammelrohr (P) gesammelt wird. Jedoch stehen die Mahlwalzen (D), (E) nur mit einem sehr engen, beschränkten Bereich der flachen Mahlplatten (C1), (C2) in Kontakt, was somit den Mahlwirkungsgrad ungünstig beeinflußt.

Deshalb ist es eine Hauptaufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mahlvorrichtung zur Verfügung zu stellen, die zwei Mahleinrichtungen hat, welche zwischen sich eine große Mahlfläche zum Mahlen festlegen.

Dementsprechend umfaßt die Mahlvorrichtung der vorliegenden Erfindung einen Rahmen; eine erste Mahleinrichtung, die auf dem Rahmen montiert ist, um sich um eine vertikale Achse zu drehen, wobei die erste Mahleinrichtung ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Glied mit einer äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche hat und sich das kegelstumpfförmige Glied nach oben hin verjüngt; eine zweite Mahleinrichtung, die auf dem Rahmen gelagert ist und die erste Mahleinrichtung umgibt, wobei die zweite Mahleinrichtung eine innere kegelstumpfförmige Mahlfläche hat, die so ausgebildet ist, daß sie mit der äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche des kegelstumpfförmigen Gliedes zum Mahlen in Kontakt steht; sowie Mittel, um die erste Mahleinrichtung um die vertikale Achse zu drehen. Deshalb wird eine große kegelstumpfförmige Mahlfläche zwischen den äußeren und inneren kegelstumpfförmigen Mahlflächen der ersten und zweiten Mahleinrichtung gebildet.

Weitere Kennzeichen und Vorteile dieser Erfindung werden in der folgenden detaillierten Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dieser Erfindung offensichtlich werden, unter Bezugnahme auf die dazugehörigen Zeichnungen, wobei:

Fig. 1 eine Schnittansicht einer herkömmlichen Mahlvorrichtung zeigt.

Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer ersten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung.

Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht einer zweiten bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung.

Gemäß Fig. 2 wird eine Schnittansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mahlvorrichtung gezeigt. Die Mahlvorrichtung umfaßt einen Tragrahmen 10, eine erste auf dem Tragrahmen 10 montierte Mahleinrichtung 20 zur Rotation um eine vertikale Achse sowie eine zweite Mahleinrichtung 30, welche in dem Rahmen gelagert ist und die erste Mahleinrichtung 20 umgibt. Die erste Mahleinrichtung 20 umfaßt eine obere Hohlwelle 23 und eine untere Hohlwelle 24, die axial mit einem kegelstumpfförmigen Glied 21 verbunden sind. Eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Kammer 26 ist in dem kegelstumpfförmigen Glied 21 ausgebildet. Zwei obere und untere Kanäle 231, 241 sind in den Hohlwellen 23 bzw. 24 ausgebildet und stehen mit der kegelstumpfförmigen Kammer 26 in Verbindung. Ein Kühlrohr 27, das sich durch die Kanäle 231, 241 und die Kammer 26 erstreckt, verteilt während des Betriebs der Vorrrichtung ständig Kühlwasser, um das kegelstumpfförmige Glied 21 der rotierenden ersten Mahleinrichtung 20 zu kühlen und ist in den Zeichnungen sehr gut dargestellt. Ein erstes Mahlglied 22 ist an der Außenfläche des kegelstumpfförmigen Gliedes 21 eng anliegend befestigt und hat eine äußere kegelstumpfförmige Mahlfläche 221, die daran angeformt ist.

Die zweite Mahleinrichtung 30 umfaßt ein Trommelglied 31, das eine zylindrische äußere Wand 32 und eine innere Wand 33 hat, welche zusammen mit der äußeren Wand 32 eine Ringkammer 34 festlegt. Die Ringkammer 34 wird mit Kühlwasser gefüllt, um die zweite Mahleinrichtung 30 während des Mahlvorgangs zu kühlen. Zwei Öffnungen 37, 38 sind als Wassereinlaß und Wasserauslaß vorgesehen. Die innere Wand 33 umgibt das erste Mahlglied 22 der ersten Mahleinrichtung 20 und hat einen nach oben hin sich verjüngenden, kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt 331, welcher ein zweites Mahlglied 35 fest anliegend umgibt. Das zweite Mahlglied 35 hat eine innere kegelstumpfförmige Mahlfläche 351, die daran angeformt ist. Die zweite Mahleinrichtung 30 ist mittels Schwerkraft auf der ersten Mahleinrichtung 20 angeordnet, wobei die äußeren und inneren kegelstumpfförmigen Mahlflächen 221, 351 jeweils in Kontakt miteinander stehen. Das Trommelglied 31 hat ein Paar von entgegengesetzt gegenüberliegenden Zapfen 311, die von jenen hervorragen und der Tragrahmen 10 hat zwei gegenüberliegende axiale Aussparungen 12, die im oberen Bereich des Tragrahmens 10 ausgebildet sind. Die Zapfen 311 sind axial und verschiebbar in den axialen Aussparungen 12 aufgenommen, so daß die zweite Mahleinrichtung 30 sich nach oben und unten bewegen kann und diese daran gehindert wird, relativ zu dem Tragrahmen 10 gedreht zu werden. Das kegelstumpfförmige Glied 21 der ersten Mahleinrichtung 20 hat eine Vielzahl von Rippen 28, die radial und nach innen von seiner Innenfläche hervorstehen, um die Kühlwirkung der kegelstumpfförmigen Kammer 26 zu fördern. Die innere Wand 33 der zweiten Mahleinrichtung 30 hat ebenfalls eine Vielzahl von ringförmigen Vorsprüngen 36, die von einer Innenfläche der Innenwand 33 der zweiten Mahleinrichtung 30 hervorstehen, um die Kühlwirkung der ringförmigen Kammer 34 zu erhöhen. Ferner enthält die innere Wand 33 des Trommelgliedes 31 einen sich nach oben verbreiternden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt 332, der sich von dem nach oben hin verjüngenden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt 331 bis zur äußeren Wand 32 erstreckt. Über dem sich nach oben verbreiternden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt 332 ist eine Abdeckung 40 ausgebildet, die zusammen mit dem oberen Ende des kegelstumpfförmigen Gliedes 21 der ersten Mahleinrichtung 24 einen Zulaufraum 39 festlegt. Die Abdeckung 40 wird von der oberen Hohlwelle 23 der ersten Mahleinrichtung 20 durchstoßen und besitzt eine Einfüllöffnung 391, die an der Abdeckung ausgebildet ist. Eine Antriebsvorrichtung 50 ist im unteren Bereich des Tragrahmens 10 montiert und steht mit einem Zahnrad 29 in Eingriff, das auf der unteren Welle 24 der ersten Mahleinrichtung 20 vorgesehen ist, um die erste Mahleinrichtung 20 in bezug auf die zweite Mahleinrichtung 30 in Drehung zu versetzen.

Während des Betriebs wird das Trommelglied 31 leicht nach oben angehoben, entweder manuell oder mechanisch, um die innere kegelstumpfförmige Mahlfläche 351 der zweiten Mahleinrichtung 30 von der äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche 221 der ersten Mahleinrichtung 20 zu trennen und somit dazwischen einen Zwischenraum zu schaffen. Auf diese Weise ist gleichzeitig eine große Mahlfläche zwischen der ersten und dem zweiten Mahleinrichtung vorgesehen. Die Rohmaterialien, die gemahlen werden sollen, wie z.B. grobe Steine, werden dann in den Zulaufraum 39 gefüllt, indem sie die Einfüllöffnung 391 durchlaufen. Die Antriebsvorrichtung 50 versetzt die erste Mahleinrichtung 20 wie oben beschrieben in Rotation. Da zwischen den inneren und äußeren Mahlflächen 351, 221 ein Zwischenraum ausgebildet ist, werden die zu mahlenden rohen Steine leicht in die Mahlzone geführt, die in genanntem Zwischenraum ausgebildet ist. Sobald die rohen zu mahlenden Steine die Mahlzone erreicht haben, wird das Trommelglied 31 der zweiten Mahleinrichtung 30 freigegeben, um sich mittels Schwerkraft gegen das kegelstumpfförmige Glied 21 der ersten Mahleinrichtung 20 zu senken. Deshalb übt das Trommelglied 31 durch sein Gewicht ständig einen nach unten gerichteten Druck auf die zu mahlenden Steine aus, was eine hervorragende Mahlwirkung mit sich bringt. Das gemahlene Steinpulver fällt dann in eine Pulveraufnahmekammer 11, die sich unter der ersten und zweiten Mahleinrichtung 20, 30 befindet. In der Pulveraufnahmekammer 11 sind ein Ventilator 70 sowie ein Luftdurchströmungskanal 14 vorgesehen, um das gemahlene Steinpulver durch einen Pulverauslaß 15 hinauszubefördern.

In einer Variante sind, wie in Fig. 3 dargestellt, die Zapfen 311 des Trommelgliedes 31 und die axialen Aussparungen 12 auf dem Tragrahmen 10 bei der oben erwähnten Ausführungsform jeweils mit einem Paar von gegenüberliegenden radialen Bolzen 60 versehen, welche vom Trommelglied 31 hervorstehen, und es sind zwei gegenüberliegende Reihen von Einstellöffnungen 61 in dem Tragrahmen 10 ausgebildet, welche in verschiedenen Höhen angeordnet sind. Die Bolzen 60 werden wahlweise in die Einstellöffnungen 61 eingesetzt, um somit Zwischenräume verschiedener Weite zwischen den äußeren und inneren kegelstumpfförmigen Mahlflächen 221, 351 herzustellen. Deshalb kann, wenn die ersten und zweiten Mahlglieder 22, 35 sich nach einer gewissen Betriebsdauer abzunutzen beginnen, der Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Mahlglied 22, 35 der ersten und zweiten Mahleinrichtung 20, 30 noch nachgestellt werden, um eine grundsätzlich konstante Weite beizubehalten.

Claims (9)

1. Eine Mahlvorrichtung, umfassend:

• - einen Rahmen (10);
• - eine erste Mahleinrichtung (20), die auf dem Rahmen (10) montiert ist, um sich um eine vertikale Achse zu drehen, wobei die erste Mahleinrichtung (20) ein im wesentlichen kegelstumpfförmiges Glied (21) mit einer äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (221) hat, wobei das kegelstumpfförmige Glied (21) hohl ist und sich nach oben verjüngt und einen hohlen Innenraum hat, der sich an einem Ende nach außen öffnet, wobei die Öffnung derart ausgerichtet ist, daß sie die Rotationsachse der ersten Mahleinrichtung (20) überlagert;
• - eine zweite Mahleinrichtung (30), die auf dem Rahmen (10) gelagert ist und die erste Mahleinrichtung (20) umgibt, wobei die zweite Mahleinrichtung (30) eine innere kegelstumpfförmige Mahlfläche (351) besitzt, um mit der äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (221) des kegelstumpfförmigen Gliedes (21) zum Mahlen zusammenzuwirken;
• - ein Kühlrohr (27), um die erste Mahleinrichtung (20) zu kühlen, welches sich durch den hohlen Innenraum und die Öffnung erstreckt und welches zu der ersten Mahleinrichtung (20) beabstandet angeordnet ist;
• - Vorrichtungen (24, 50), die um die erste Mahleinrichtung (20) um die vertikale Achse in Drehung zu versetzen.

2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Mahleinrichtung (30) nach oben und unten bewegbar ist.

3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Mahleinrichtung (20) eine obere Hohlwelle (23) und eine untere Hohlwelle (24) umfaßt, die axial mit dem kegelstumpfförmigen Glied (21) verbunden sind, wobei der hohle Innenraum durch eine im wesentlichen kegelstumpfförmige Kammer (26) bestimmt ist, die in dem kegelstumpfförmigen Glied (21) ausgebildet ist, daß obere und untere Kanäle (231, 241) in den Hohlwellen ausgebildet sind, welche jeweils mit der kegelstumpfförmigen Kammer (26) in Verbindung stehen, wobei einer der Kanäle die Öffnung bestimmt, daß das Kühlrohr (27) sich durch die Kanäle und die Kammer erstreckt, ein erstes Mahlglied (22), welches von dem kegelstumpfförmigen Glied (21) getragen ist und mit der äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (221) der ersten Mahleinrichtung (20) versehen ist; daß die zweite Mahleinrichtung (30) ein Trommelglied (31) mit einer zylinderförmigen äußeren Wand (32) und einer inneren Wand (33) enthält, welches eine ringförmige Kammer (34) zusammen mit der äußeren Wand bestimmt, wobei die innere Wand das erste Mahlglied (22) der ersten Mahleinrichtung (20) umgibt und einen sich nach oben verjüngenden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt (331) hat, der ein zweites Mahlglied (35) trägt, auf dem die innere kegelstumpfförmige Mahlfläche (351) vorgesehen ist.

4. Mahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelglied (31) mit einem Paar von entgegengesetzt gegenüberliegenden Zapfen (311) versehen ist, die von jenem hervorstehen, wobei der Rahmen (10) zwei gegenüberliegende axiale Aussparungen (12) besitzt, die daran angeformt sind, wobei die Zapfen (311) axial und verschiebbar in den axialen Aussparungen (12) aufgenommen sind, so daß sich die zweite Mahleinrichtung (20) nach oben und unten in dem Rahmen (10) bewegen kann und daran gehindert ist, sich relativ zu dem Rahmen zu drehen.

5. Mahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Zapfen (311) des Trommelgliedes (31) einen radialen Bolzen (60) besitzt, der von jenem hervorsteht und daß der Rahmen (10) zwei entgegengesetzte Reihen von Einstellöffnungen (61) aufweist, die entsprechend in verschiedenen Höhen angeordnet sind, wobei die Bolzen (60) wahlweise in die Einstellöffnungen (61) gesteckt werden, um Zwischenräume verschiedener Weite zwischen der äußeren und der inneren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (221, 351) zu bewirken.

6. Mahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das kegelstumpfförmige Glied (21) der ersten Mahleinrichtung (20) eine innere Fläche aufweist, gegenüberliegenden äußeren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (221) sowie eine Vielzahl von Rippen (28), die radial und nach innen von der Innenfläche hervorstehen; und daß die innere Wand (33) der zweiten Mahleinrichtung (30) eine innere Fläche auf der gegenüberliegenden Seite der inneren kegelstumpfförmigen Mahlfläche (351) sowie eine Vielzahl von ringförmigen Vorsprüngen (36) aufweist, die an die innere Fläche der zweiten Mahleinrichtung (30) angeformt sind.

7. Mahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (10) eine Pulveraufnahmekammer (11) aufweist, die unter der ersten und zweiten Mahleinrichtung vorgesehen ist, wobei die Pulveraufnahmekammer (11) einen Luftdurchströmungskanal (14), einen Pulverauslaß (15) sowie einen Ventilator (70) aufweist, der an der Hohlwelle (24) der ersten Mahleinrichtung (20) befestigt ist, um mit derselben zu rotieren.

8. Mahlvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Wand (33) des Trommelgliedes (31) ferner einen sich nach oben hin verbreiternden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt (332) enthält, der sich von dem nach oben hin verjüngenden, kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt (331) bis zu der äußeren Wand (32) erstreckt, sowie eine Abdeckung (40), die über dem sich nach oben hin verbreiternden kegelstumpfförmigen inneren Wandabschnitt (332) ausgebildet ist und mit einem oberen Ende des kegelstumpfförmigen Gliedes (21) der ersten Mahleinrichtung (20) einen Zulaufraum (39) bildet, wobei die Abdeckung (40) von der oberen Hohlwelle (23) der ersten Mahleinrichtung (20) durchstoßen wird und eine angeformte Einfüllöffnung (391) aufweist.

9. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Mahlfläche (221) und die innere Mahlfläche (351) im wesentlichen gleichförmig ausgebildet sind, um jeweils einander aufeinanderliegend zu berühren, wenn die Mahlvorrichtung nicht im Betrieb ist.