DE1054311B - Schwingmuehle zum Feinstmahlen von Pulvern - Google Patents

Description

• Schwingmühle zum Feinstmahlen von Pulvern Pulver für keramische oder metallkeramische Zwecke werden bekanntlich in Kugelschwingmühlen gemahlen. In derartigen Mühlen ist es jedoch nur möglich, die Stoffe bis zu einer Korngröße von etwa 1 w zu zerkleinern. Die Mühlen arbeiten hierbei mit einer bestimmten Schwingungsfrequenz, die sich aus der Erfahrung ergeben hat, und zur Änderung der Mahlverhältnisse ist es im allgemeinen möglich, die Schwingungsamplitude zu regeln. Für viele Zwecke der keramischen und metallkeramischen Industrie ist es indes notwendig oder zum mindesten zweckmäßig, die Stoffe auf eine Korngröße zu zerkleinern, die wesentlich geringer ist als 1 q. Zweck :der Erfindung ist es, eine Mühle anzugeben, mit der eine solche weitgehende Zerkleinerung der Stoffe möglich ist.
• Mit Pulvern zu arbeiten, die eine Korngröße haben, die weniger als 0,1 [, beträgt, hat den Vorteil, daß infolge der geringen Teilche größe eine größere Aktivität gegeben isst und somit das Sintern mit größerer Leichtigkeit erfolgt, beispielsweise bei niedrigeren Temperaturen, und zu Körpern besonderer mechanischer Eigenschaften führt.
• Es ist zwar auch schon vorgeschlagen worden, bei den obererwähnten Mühlen zur Beeinflussung des Zerkteinerungs;effekteis nicht;die Schwingungsamplitude zu regeln, sonderndie Schwingungsfrequenz. Dies kann nach einem bekannten Vorschlag beispielsweise in der Form geschehen, ,daß die Mahlkugeln aus einem ferromagnetischen Werkstoff hergestellt werden, wie Eisen, Stahl. Nickel usw., und diese,dann beim ei;gentl,ichen Mahlvorgang ,durch die Einwirkung eines elektromagnetischenWechselfeldes in Schwingungen versetzt werden. Einte Änderung der Schw-i.ngunigsfrequenz ist dann in einfacher Weise möglich durch Änderung der Frequenz dies erregenden elektromagnetischen Feldes. Aber nicht nur,dieser, sondern auch andere Vorschläge sind bereits gemacht worden. So ist beispielsweise an anderer Stelle vorgeschlagen worden;, das Gemisch des Mahlgutes und der Mahlkörper mit verschiedenen Frequenzen in Erregung zu bringen. Hierbei ergibt sich ,der Effekt, daß die zu mahlenden Körner, Brokken u. d-1. in nacheinander erfolgende Schwingungen verschiedener Frequenzen versetzt werden, die sch aus ihren verschiedenen Eigenschwingungszahlen bzw. aus ihren verschiedenartigen Eigenschaften ergeben. Bei derartigen und auch anderen Verfahren wurde erkannt, daß jedoch, durch die verschiedenen Resonanzerscheinungen bedingt, sich in bezug auf die Mahlwirkungen Minima und Maxima ergeben.
• Derartige und --maxima sind natürlich unerwünscht, undes ist anzustreben,daß derMahleffekt sich möglichst gleichmäßig mit der erregenden Frequenz ändert. Wird dies erreicht, so ist es möglich, die Frequenz der Mühle entsprechend dem Abnehmen der Korngröße (des zu mahlenden Gutes einer langsamen, aber kontiinuierlchen Steigerung zu unterwerfen. Auf diese Weise wird jeweils für die vorhandene Korngröße ein optimaler Mohleffekt erzielt. Um dies zu erreichen, wird erfindungsgemäß eine Schwingmühle vorgeschlagen, welche sich insb:esondere für keramische und metalllkeramisch@e Stoffe eignet und in der die pulvrigen Ausgangsstoffe mit einer entsprechend der abnehmenden Korngröße zunehmenden Frequenz gemahlen werden, welche in ihrem Inneren eine Mahlkammerauskleidung aus einem elastischen Kuniststoff, beispielsweise aus schweißbarem Polyvinylchlori,d, aufweist. Diese Polyvinylchlorirdausklei,dung ist geeignet, die einzelnen Resonanzerscheinungen zu dämpfen und dadurch eine auf der gesamten Frequenzbreite gleichmäßige Mahlwirkung zu erzielen. Es wird vorgeschlagen, (derartige Mühlen .mit einer Schwingungsfrequenz, die zwischen 20 und 250 Hz liegt, zu erregen, wobei die Schwingungsamplitudie möglichst gleichmäßig gehalten wird. Werden diese Bedingungen eingehalten, so, eignet sich die Mühle in hervorragendem Maße insbesondere für das Feinstmahlen von Pulvern. Hierzu wird in vorteilhafter Weise von einem bereits vorgemahlenen Werkstoff ausgegangen, der etwa eine Teilchengröße von 1 @i besitzt. Das Endprodukt einer in der normalen und üblichen Mahlzeit durchzuführenden Mahlung ist dann ein Pulver, @dessen Korngröße geringer als 0,1 q -ist.
• Um die erfindungsgemäß vorgeschlagene Mühle zu betreiben, wird zunächst versuchsweise festgestellt, in welcher Funktion von der Zeit für einen bestimmten Werkstoff die Frequenz zunehmen muß, und alsdann wird für die weitere Verarbeitung die Frequenzzunahmedurch einen geeigneten Motor gesteuert. Besonders geeignet ist hierfür ein Dreiphasenkollektormotor, der stufenlos geregelt werden kann. Die bekannten und üblichen Schwingmühlen sind im allgemeinen auf Stahlfedern gelagert, :die eine Frequenz bis etwa 50 Hz ermöglichen. Über diesen. Frequenzbereich hinaus haben: sich Stahlfedern als unbrauchbar erwiesen. Auf die Dauer halten sie den Schwingungen nicht stand. Es ist :daher unter Umständen, notwendig, eine Mühle gemäß der Erfindung auf Gummipuffern zu lagern. Mit Gummipuffern ist es ohne weiteres möglich, den. Bereich von 20 bis 250 Hz zu beherrschen.
• Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Mühlenauskleidun- trat also. in erster Linie die Aufgabe, die bei der Frequenzänderun:g sonst entstehenden, Mahlminima und -maxima zu glätten und' auf diese Weise den Mahleffekt zu vergrößern. Daneben treten aber auch andere, in der Praxis willkommene Begleiterscheinungen auf. Eine dieser Begleiterscheinungen besieht beispielsweise darin, daß die vorgeschlagene Müh enauskleidung eine Verunreinigung dies zu mahleiden Werkstoffes durch das Material .des Mühlengefäßes verhindert. Selbstverständlich ist ein gewisser Abrieb auch, dter vorgeschlagenen Kunststoffauskleidung nicht zu unterbinden. Dieser Abrieb ist aber bei der späteren Weiterverarbeitung des gemahlenen Pulvers nicht hinderlich, sondern bringt sogar gewisse Vorteile mit sich. Es ist bekannt"daß beider Herstellung von, Kunststoffolien auf Polyvinylchlori,dibas:s als Weichmacher häufig Ph@thalsäure verwendet wird. Diese Phthals:äure gelangt durch den geringfügigen Abrieb in das zu. mahlende Material und verleiht ,dem aus .diesem beispielsweise herzustellenden Schlick er besonders, gute Gießeigenschaften.
• Aber auch der Polyvinylchloridabrieb selber bringt bei der späteren Weiterverarbeitung {des Pulvers ge- wisse Vorteile mit sich. Soll beispielsweise ein aus Aluminiumoxyd od. dgl. nach Odem Schlickerverfahren hergestellter Formkörper .anschließend gesintert werden, so tritt bei der langsamen Temperaturerhöhung zunächst eine Zersetzung des Polyvinylchlori@dabriebes ein. Hierdurch entstehen geringe Mengen gasförmiger Salzsäure, welche die einzelnen Oxydkörnch.en an ihrer Oberfläche leicht anätzen und auf diese Weise das nachfolgende Zueammensintern der einzelnen Mikrokörnchen, erleichtern.
• Der große Vorteil, -der mit der Mühle gemäß der Erfindung verbunden ist, wird deutlich, -wenn man sich vergegenwärtigt, @d.aß es mit,dieser möglich ist, Pulver herzustellen"derenKorngröße um eine bis zwei Zehnerpotenzen kleiner sind als die Korngrößen, die bisher hergestellt wenden konnten. Die Mahlzeiten werden selbstverständlich verlängert, da ja ohnehin von einer Korngröße von 1 #t auszugehen ist, die erzeugt wird unter Verwendung der bisher üblichen Mühlren, jedoch sind die zusätzlichen Mahlzeiten, um auf Korngrößen von beispielsweise 0,01 [, zu. gelangen, nicht derart ausgedehnt, daß dadurch. eine hetri.ebsmäßige Fertigung unmöglich gemacht wäre. Die Mühle gemäß der Erfindung ist besonders geeignet zur Herstellung von Korundpulver großer Fennkörnigkeit und hoher Aktivität. In diesem Falle wird Korundpulver mit einer Teilchengröße von 2 1, und weniger auf eine Teilchengröße von 0,1 [, und weniger verarbeitet. Es kann hierzu beispielsweise reines Alphakorundpulver verwendet werden, das in Mühlen gemahlen . wird, die mit einem Kunststoff aus schweißbarem Polyvinylchlorid ausgekleidet und mit Kugeln gefüllt s,inid, die aufs gesintertem, feinkörnigem Alphakorund bestehen. Die Mahlzeit, die erforderlich ist, das Adphakorundpulver .auf 0,01 [, zu bringen, beträgt etwa 150 Stunden. Dies ist eine Betriebszeit, die im Hinblick auf die Oualität des so erzeugten Pulvers durchaus tragbar ist. Ein solches Korundpulver kann beispielsweise verwendet werden zur Herstellung vor, Schneidkörpern, Ziehdüsen, Tu:rbinensch,au:feln und ähnlichen Gegenständen..

Claims (2)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schwingmühle mit Kugelfüllung und stufenlos regelbarem Antrieb zum Feinstmahlen von Pulvern, insbesondere für keramische oder metallkerainische Stoffe, in der idic pulverigen Ausgangsstoffe mit ein-er ,entsprechend (der abnehmenden Korngröße zunehmenden Frequenz gemahlen werden, gekennzeichnet durch eine Mahlkammerauskleirdung aus elastischem Kunststoff, z. B. schnveißharern Polyvinylchilorild. 2. Schwingmühle nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch .eine gleichbleibende Sch win@gungsamplituidle und einer zwischen 20 und 250 Hz liegenden Frequenz. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 670 333, 724 334, 665 655, 896 908; VDI-Beiheft Verfahrenstechnik, 1940, Nr.
2. 2, S. 43 bis 55.