DE4130835A1 - Mahlaggregat - Google Patents
MahlaggregatInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Mahlaggregat mit ei
nem Mahlbehälter, in dem ein Innenkörper relativ beweg
bar angeordnet ist, wobei wenigstens der Mahlbehälter
auf der Innenseite eine verschleißarme Auskleidung auf
weist.
Unter den Begriff "Mahlaggregat" fallen u. a. Attritoren,
Rührwerksmühlen und Rührwerkskugelmühlen sowie Ring
spaltmühlen, die autogen oder mit Mahlkörperzusatz ar
beiten. Sie dienen u. a. zum kontinuierlichen Feinstzer
kleinern von Hartstoffen und zum Dispergieren von Fest
stoffen in Flüssigkeit. Im allgemeinen sind die Seiten
wand und der Boden des Mahlbehälters sowie Außenflächen
des Innenkörpers mit einer Auskleidung versehen, die das
Arbeitsgeräusch der Mühle verringern und die Bauteile
der Mühle gegen Verschleiß schützen soll. Bei Ringspalt
mühlen, die zwischen der Innenseite des Mahlbehälters
und der Außenseite des Innenkörpers einen Mahlspalt auf
weisen (DE-OS 28 48 479, DE-OS 34 31 636), besteht bis
her die Auskleidung aus einer festsitzenden Haftbe
schichtung der Bauteilflächen vorzugsweise mit Kunst
stoff, wie Polyurethan. Polyurethan ist günstig, weil
seine Härte und Abriebfestigkeit, verbunden mit einer
gewissen Elastizität ihm gute Widerstandsfähigkeit gegen
die von dem Mahlgut und den Mahlkörpern ausgeübten Stoß-
und Scherkräfte verleihen. Ein Nachteil des Materials
Polyurethan besteht für diesen Anwendungszweck aller
dings in seiner durch Porosität bedingten hohen Wasser
dampfaufnahmefähigkeit. Die während des Mahlbetriebes
erzeugte erhöhte Temperatur führt nämlich dazu, daß Was
serdampf aus dem Mahlgut in die Polyurethan-Auskleidung
eindringt, in dieser von der spaltfrei anschließenden,
als Sperre wirkenden Bauteilwand zurückgehalten wird und
kondensiert, wodurch eine partielle Ablösung der durch
Beschichtung aufgebrachten Auskleidung von der Bauteil
fläche verursacht wird.
Insbesondere bei der Vermahlung von mineralischen Hart
stoffen (Mohssche Härte <5) verschleißen die Auskleidun
gen nach verhältnismäßig kurzer Betriebszeit und die
angegriffenen Auskleidungen müssen erneuert werden. Zu
diesem Zweck werden die Mahlaggregate bisher auseinan
dergebaut und Mahlbehälter und Innenkörper werden in
einer Werkstatt neu beschichtet. Das Beschichtungsver
fahren ist aufwendig und dauert wochenlang mit der Fol
ge, daß das Mahlaggregat für den entsprechenden Zeitraum
außer Betrieb ist. Hierdurch entstehen hohe Kosten, die
die Wirtschaftlichkeit des Betriebes des Mahlaggregates
mindern.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mahlaggre
gat so zu verbessern, daß die Haltbarkeit der Ausklei
dung gesteigert und darüberhinaus ihre kostengünstige
Erneuerung ermöglicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
die Auskleidung als formangepaßter Einsatz ausgebildet
ist, der herausnehmbar in dem Mahlbehälter angeordnet
ist.
Der Einsatz bedeckt die gesamte Innenseite des Mahlbe
hälters. Zu diesem Zweck hat er Korbform, d. h., er be
steht aus einem Boden und einer ringsum geschlossenen
Seitenwand.
Ein solcher Einsatz bildet ein separates Teil, das form
angepaßt in den Mahlbehälter herausnehmbar eingesetzt
und in diesem gegen Drehung gesichert ist. Bei Ver
schleiß des Einsatzes wird dieser einfach herausgenommen
und durch einen neuen Einsatz ersetzt. Dieser Austausch
läßt sich schnell durchführen und das Mahlaggregat ist
nur kurzzeitig außer Betrieb. Auf diese Weise werden die
Betriebs- und Unterhaltskosten des Mahlaggregates ge
senkt. Die einfache Austauschbarkeit des Auskleidungs
einsatzes hat auch eine Konstanthaltung des Wirkungsgra
des des Mahlaggregates zur Folge, weil periodisch eine
Erneuerung der Auskleidung vorgenommen werden kann und
vermieden wird, daß diese wegen der Hemmschwelle einer
mehrwöchigen Unterbrechung des Aggregatbetriebes solange
benutzt wird, bis sie derart verschlissen ist, daß die
Mahlleistung des Mahlaggregates merklich nachläßt. Die
als herausnehmbarer Einsatz gestaltete Auskleidung ist
für Mahlaggregate vielfältiger Formen des Mahlbehälters
und des Innenkörpers geeignet. Sie ist unabhängig davon,
ob sich der Innenkörper und/oder der Mahlbehälter dreht.
Die Haltbarkeit der Auskleidung wird dadurch erhöht, daß
der Einsatz die Möglichkeit bietet, im Abstand zu der
Innenfläche mindestens der Seitenwandung des Mahlbehäl
ters fixiert zu sein, so daß durch hohe Temperaturen in
einen Einsatz aus dampfdurchlässigem Material eindrin
gender Wasserdampf nicht im Einsatz zurückgehalten ist
und diesen beeinträchtigt, sondern radial nach außen
abgeführt werden kann. In günstiger Weiterbildung der
Erfindung begrenzt der Einsatz mit der Innenfläche des
Mahlbehälters eine umfangsmäßige spaltförmige Zone. Die
se kann Kühlmittel führen, in das das in dem Einsatz
gebildete Kondensat eintritt und unschädlich wird.
Dieser Ableitungseffekt wird dadurch begünstigt, daß
außerhalb des Einsatzes Unterdruck angelegt ist, der das
flüssige Kühlmittel aus der Kühlzone absaugt, wodurch in
dieser in bezug auf die Mahlzone Unterdruck herrscht.
Eine Druckdifferenz von ca. 0,5 bar bewirkt eine Entfer
nung des Kondensates aus dem Kunststoff durch Herauszie
hen in Richtung der Kühlzone. Die Standzeit der Ausklei
dung wird verbessert. Der Unterdruck hat außerdem den
Vorteil, daß der Einsatz in dem Mahlbehälter festgesaugt
gehalten wird, so daß bis auf Drehsicherungen Befesti
gungselemente fortfallen können. Distanzhalter, die bei
Ausbildung der spaltförmigen Zone als Kühlzone, Leit
schlangen sein können, zentrieren den angesaugten Ein
satz im Mahlbehälter.
Bei einem Mahlaggregat, dessen Mahlbehälter durch einen
Deckel verschlossen ist, der mit einem angepaßten Ober
teil des Innenkörpers einen Auslaufspalt bildet, sind
die Auskleidungen als formangepaßte herausnehmbare Ein
sätze sowohl in dem Mahlbehälter als auch in dem Deckel
angeordnet. Eine solche Ausbildung ist günstig für eine
Ringspaltmühle, bei der der obere und der untere Bereich
des Innenkörpers in entgegengesetzte Richtungen verjüngt
sind, wodurch sich entgegengesetzt gerichtete Kegel
stumpfabschnitte ergeben, denen die Formen des Mahlbe
hälters und seines Deckels angepaßt sind. Bei der Ver
bindung von Einsatz und Mahlbehälter bzw. Deckel kommt
es im wesentlichen darauf an, daß die Einsätze undrehbar
fixiert sind. Zu diesem Zweck können Bolzen dienen, die
an dem Mahlbehälter bzw. dem Deckel festgelegt sind und
nur so weit in den Einsatz hineinragen, daß seine Innen
fläche nicht durchbrochen wird. Bolzen sind vorzugsweise
im Bodenbereich des Einsatzes und/oder am oberen Rand
der Seitenwand angeordnet.
Vorteilhafterweise ist auch der Innenkörper mit einer
Auskleidung versehen, die als formangepaßtes Aufsteck
teil ausgebildet ist, das abnehmbar an dem Innenkörper
befestigt ist.
Zur Erzielung ausreichender Stabilität der Auskleidung
und bei ihrer Herstellung aus dampfdurchlässigem Mate
rial zur Kondensatabführung aus dem Einsatz, ist es
zweckmäßig, daß der Einsatz und das Aufsteckteil jeweils
aus einem Stützkörper mit durchbrochener Wandung gebil
det sind, der allseitig umschlossen in Kunststoff einge
bettet ist. Der Stützkörper hat die gleiche Form wie der
Einsatz bzw. das Aufsteckteil und er dient als Gerüst,
das den Kunststoffaufbau versteift und seine verzugsfreie
Formhaltung gewährleistet. Der Einsatz und das Aufsteck
teil können Formgießteile sein, die in einer Gießform
herstellbar sind, in der der Stützkörper mit Kunststoff
umgossen und auf diese Weise in diesen vollständig ein
gebettet wird.
Die Durchbrechungen in der Wandung des Stützkörpers, der
vorzugsweise aus Lochblech oder Drahtgeflecht gebildet
ist, haben einmal die Aufgabe, die Verbindung zwischen
Stützkörper und Kunststoff dadurch zu verbessern, daß
Kunststoff in die Löcher eindringt. Zum anderen wird das
Gewicht des Stützkörpers verringert. Außerdem ermögli
chen die Durchbrechungen des Stützkörpers den Abzug von
Kondensat aus dem Kunststoff nach außen in die spaltför
mige Zone.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin
dung schematisch dargestellt.
Es zeigt:
Fig. 1 einen Schnitt durch ein als Ringspaltmühle
ausgebildetes Mahlaggregat mit einem von einem
Deckel verschlossenen Mahlbehälter, in dem sich
ein Innenkörper befindet,
Fig. 2 einen Schnitt durch einen als Auskleidung
dienenden Einsatz für den Mahlbehälter der Ring
spaltmühle nach Fig. 1,
Fig. 3 eine aufgebrochene Unteransicht des Einsat
zes nach Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt durch den Innenkörper der
Ringspaltmühle nach Fig. 1 und
Fig. 4X den Ausschnitt X in Fig. 4 in vergrößer
tem Maßstab.
Über eine Halterung 9 ist eine Ringspaltmühle 10 an ei
ner beliebigen Trägerkonstruktion hängend befestigt. Die
Ringspaltmühle 10 besteht im wesentlichen aus einem -
bei dem gezeichneten Beispiel stillstehenden - kegel
stumpfförmigen Mahlbehälter 11, der von einem entgegen
gesetzt verjüngten kegelstumpfförmigen Deckel 12 ver
schlossen ist und aus einem Innenkörper 13, der in An
passung an die Form des Mahlbehälters 11 mit Deckel 12
in entgegengesetzte Richtungen verjüngte Bereiche auf
weist. Bei dem gezeichneten Beispiel ist der Innenkörper
13 ein Rotor, der über eine Welle 14 von einem nicht
gezeichneten Motor drehend angetrieben ist. Die massive
Darstellung des Innenkörpers 13 wurde der Einfachheit
halber gewählt. Der Innenkörper 13 ist im allgemeinen
hohl und als Leichtbaukorpus ausgeführt. Zwischen der
Mantelfläche des unteren axial längeren konischen Berei
ches des Innenkörpers 13 und der Seitenwand des Mahlbe
hälters 11 befindet sich ein Mahlspalt 15, der mit einem
parallelwandigen Zwischenraum 16 geringerer Breite zwi
schen der ebenen Grundfläche des Innenkörpers 13 und dem
ebenen Boden 17 des Mahlbehälters in Verbindung steht.
In den Zwischenraum 16 und eine Ausnehmung in der Grund
fläche des Innenkörpers 13 mündet ein zentrales Speise
rohr 18, durch das Mahlgut in den Mahlspalt 15 einge
führt wird. Zwischen dem Deckel 12 und dem kegelstumpf
förmigen oberen Bereich des Innenkörpers 13 ist ein pa
rallelflächiger Auslaufspalt 19 vorhanden, der schmaler
ist als der Mahlspalt 15 und der sich zwischen einer
radialen ringförmigen Kammer 20 am oberen Ende des Mahl
spaltes 15 und dem unteren Ende eines die Welle 14 umge
benden Raumes 21 erstreckt, aus dem das Mahlprodukt
durch einen Stutzen 22 ausgebracht wird. Durch eine ver
schließbare Öffnung 23 an der ringförmigen Kammer 20
können Mahlperlen in den Mahlspalt 15 eingefüllt werden,
die die Vermahlung des durch das Speiserohr 18 eingelas
senen Mahlgutes unterstützen.
Der Mahlbehälter 11, der vorzugsweise aus nichtrostendem
Stahl besteht, ist auf der Innenfläche seiner vom Boden
17 nach oben gerichteten konischen Seitenwand mit einer
schraubenförmig verlaufenden Leitschlange 25 belegt, an
die sich auf der der Seitenwand gegenüberliegenden Seite
ein Einsatz 30 anschließt, dessen Form dem Innenraum des
Mahlbehälters 11 angepaßt ist, so daß er einen glattflä
chigen kegelstumpfförmigen Korb mit einem Bodenteil 32
und konischer Seitenwand bildet. Die Leitschlange 25
befindet sich in einem Spaltraum 24, der eine Kühlzone
bildet, in die durch einen unteren Einlaß 26 Kühlmittel,
z. B. Wasser, eintritt, das von der Leitschlange 25 nach
oben zu einem Auslaß 27 geführt wird. Das Wasser wird
von einer Pumpe 8 angesaugt. Dies bewirkt, daß der Druck
in dem Spaltraum 24 etwa 0,5 bar niedriger ist als der
Druck in dem Mahlspalt 15. Der von der Pumpe 8 erzeugte
Unterdruck saugt den Einsatz 30 im Mahlbehälter 11 fest.
Der Einsatz 30 ist in dem Mahlbehälter 11 gegen Drehung
gesichert. Dies wird erreicht durch umfangsmäßig ver
teilte Bolzen 34, die in den Boden 17 des Mahlbehälters
11 eingesetzt sind und mit ihrem inneren Ende in Vertie
fungen 35 im Bodenteil 32 des Einsatzes 30 eingreifen.
Die Innenfläche des Einsatzes 30 wird von den Bolzen 34
nicht durchbrochen (Fig. 2).
Der Einsatz 30 besteht vorzugsweise aus Polyurethan und
einem in dieses eingebetteten Stützkörper 31, der gemäß
dem gezeichneten Beispiel aus Lochblech hergestellt ist.
Das Lochblech hat vorzugsweise eine freie Fläche von ca.
50% und eine Stärke von 4 mm; es besteht bevorzugt aus
nichtrostendem Metall. Zur Bildung eines Korbes ist eine
ebene kreisscheibenförmige Lochblechplatte mit einer
konischen Seitenwand verschweißt. Der Stützkörper 31
kann in einer Gießform mit Polyurethan derart umgossen
werden, daß er außermittig zum Wandquerschnitt in dem
Polyurethankörper angeordnet ist (Fig. 2). Die dem
Mahlspalt 15 zugewandte innere Polyurethanschicht 30a
ist dicker als die dem Spaltraum 24 benachbarte nach au
ßen gerichtete Schicht 30b.
Im Boden 32 des Einsatzes 30 ist eine zentrale Lochöff
nung 33 ausgebildet, die sich mit einem zentralen Durch
bruch im Boden 17 des Mahlbehälters 11 etwa deckt und
mit diesem eine Abdichtungsbuchse 28 zur Halterung des
Speiserohres 18 aufnimmt. An das obere offene Ende der
Seitenwand des Einsatzes 30 ist ein radial nach außen
gerichteter Ringrand 36 angegossen, in den ein Loch
blechring mit äußerem Überstand integriert ist und an
den ein waagerechter flacher Flansch 37 angeschlossen
ist, der der lösbaren Befestigung des Einsatzes 30 in
dem Mahlbehälter 11 dient (Fig. 2). Anstatt des Flansches
37 kann an den Ringrand 36 ein im Querschnitt hakenför
miger umlaufender Flansch 38 angegossen sein, der nach
unten offen ist und mit einer Komplementärprofilierung
39 am oberen Rand des Mahlbehälters 11 zusammengreift,
wie Fig. 1 zeigt. In dem Ringrand 36 befindet sich eine
nach oben gerichtete abgerundete Rille 40, die den mahl
behälterseitigen Teil der Ringkammer 20 bildet.
Der kegelstumpfförmige Deckel 12 ist mit einem forman
gepaßten Einsatz 50 ausgerüstet, der eine unmittelbar an
die Innenfläche des Deckels 12 anliegende Auskleidung
bildet, die herausnehmbar ist. Der drehfest in dem
Deckel fixierte Einsatz 50 besteht vorzugsweise eben
falls aus Polyurethan, in das ein Stützkörper 51 aus
Lochblech außermittig zum Wandquerschnitt eingebettet
ist.
Um die komplette Ringspaltmühle 10 mit einer auswechsel
baren Auskleidung auszustatten, ist der Innenkörper 13
wenigstens auf seinem konischen unteren Bereich, der die
innere Begrenzung des Mahlspaltes 15 bildet, mit einem
abnehmbaren formangepaßten Aufsteckteil 55 versehen (Fig.
4, 4X). Das Aufsteckteil 55 hat im wesentlichen den
gleichen Aufbau wie der Einsatz 30, d. h. es besteht aus
einem vorzugsweise im Formgießverfahren hergestellten
kegelstumpfförmigen Korb aus Polyurethan, in das ein
korbartiger Stützkörper 56 aus Lochblech eingebettet
ist. Das Lochblech 56 ist in den Polyurethankörper ein
wärts versetzt eingebettet, so daß eine dickere Außen
schicht 55a und eine dünnere Innenschicht 55b entstehen.
Der Boden 54 des Aufsteckteiles 55 weist eine Zentral
öffnung 53 auf, in die das innere Ende des Speiserohres
18 hineinragt. Zur festen Verbindung des Aufsteckteiles
55 mit dem Innenkörper 13 dienen Gewindebolzen 59, die
durch den Boden 54 in den Innenkörper 13 eingeschraubt
sind. Der Kopf des Gewindebolzens 59 ist an einem radi
alen Ringbund einer Buchse 61 abgestützt, die mit dem
Lochblech 56 verschweißt und in eine Ausnehmung des In
nenkörpers 13 eingelassen ist. Ein eingeklebter Polyure
than-Stopfen 60 verschließt eine Öffnung im Boden 54 zum
Durchlaß des Gewindebolzens 59. Im Bereich größten
Durchmessers des doppelkonischen Innenkörpers 13 vorge
sehene radiale Flügel 57, die in Nuten des Aufstecktei
les 55 eingreifen, verhindern eine Relativdrehung von
Aufsteckteil 55 und Innenkörper 13. Da der obere ver
jüngte Bereich des Innenkörpers 13 sich am Auslaufspalt
19 der Ringspaltmühle 10 befindet und entsprechend weni
ger beansprucht ist als die Mahlspaltbegrenzung, ist
dieser Bereich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
mit einer festen Beschichtung 58 aus Polyurethan verse
hen, die sich über die Welle 14 bis in die Nähe ihres
oberen Endes erstreckt.
Claims (10)
1. Mahlaggregat mit einem Mahlbehälter (11), in dem
ein Innenkörper (13) relativ bewegbar angeordnet ist,
wobei wenigstens der Mahlbehälter (11) auf der Innensei
te eine verschleißarme Auskleidung aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auskleidung als formangepaßter Einsatz (30) ausge
bildet ist, der herausnehmbar in dem Mahlbehälter (11)
angeordnet ist.
2. Mahlaggregat mit einem von einem Deckel (12) ver
schlossenen Mahlbehälter (11), in dem ein Innenkörper
(13) relativ bewegbar angeordnet ist, der mit der Innen
seite des Mahlbehälters (11) einen Mahlspalt (15) und
mit der Innenseite des Deckels (12) einen Auslaufspalt
(19) bildet, wobei wenigstens der Mahlbehälter (11) und
der Deckel (12) auf den Innenseiten verschleißarme Aus
kleidungen aufweisen,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auskleidungen als formangepaßte Einsätze (30; 50)
ausgebildet sind, die herausnehmbar in dem Mahlbehälter
(11) und/oder in dem Deckel (12) angeordnet sind.
3. Mahlaggregat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30; 50) mit der Innenfläche des Mahlbehäl
ters (11) bzw. des Deckels (12) eine spaltförmige Zone
(24) begrenzt.
4. Mahlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Auskleidung des Innenkörpers als formangepaßtes Auf
steckteil (55) ausgebildet ist, das abnehmbar auf dem
Innenkörper (13) befestigt ist.
5. Mahlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30; 50) und das Aufsteckteil (55) jeweils
aus einem Stützkörper (31; 51; 56) mit durchbrochener Wan
dung gebildet sind, der allseitig umschlossen in Kunst
stoff eingebettet ist.
6. Mahlaggregat nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Stützkörper (31; 51; 56) aus Lochblech oder Drahtge
flecht besteht und außermittig zum Wandquerschnitt in
dem Kunststoff, vorzugsweise Polyurethan, angeordnet
ist.
7. Mahlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30; 50) und das Aufsteckteil (55) Formgieß
teile sind.
8. Mahlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30) für den Mahlbehälter (11) und das Auf
steckteil (55) korbförmig gestaltet sind.
9. Mahlaggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30; 50) und/oder ein Aufsteckteil (55) des
Innenkörpers (13) dampfdurchlässig ist und daß außerhalb
des Einsatzes (30; 50) bzw. innerhalb des Aufsteckteils
(55) Unterdruck angelegt ist.
10. Mahlaggregat nach Anspruch 9,
dadurch gekennzeichnet, daß
der Einsatz (30; 50; 55) durch die Wirkung des Unter
druckes in dem Mahlbehälter (11; 12) bzw. des Innenkör
pers (13) festgesaugt gehalten ist.
Priority Applications (2)
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---|---|---|---|
DE19914130835 DE4130835C2 (de) | 1991-09-17 | 1991-09-17 | Mahlaggregat |
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Applications Claiming Priority (1)
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DE4130835A1 true DE4130835A1 (de) | 1993-03-18 |
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CH (1) | CH688179A5 (de) |
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