DE10315605A1

DE10315605A1 - Mahl-, Misch- oder Dispergiervorrichtung

Info

Publication number: DE10315605A1
Application number: DE10315605A
Authority: DE
Inventors: Udo Dipl.-Ing. Enderle; Thomas Lang
Original assignee: Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Current assignee: Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Priority date: 2003-04-05
Filing date: 2003-04-05
Publication date: 2004-10-28

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen, Mahlen oder Dispergieren von niedrig- bis hochviskosen Suspensionen. Die entsprechende Vorrichtung weist sowohl drehende als auch ruhende Werkzeugteile auf, die die Suspension bearbeiten. Die zum Abdichten der Lagerung eingesetzte Gleitringdichtung wird mit einer Sperrflüssigkeit beaufschlagt. Um eine Gefährdung des Betriebes der Dichtung zu vermeiden, wird eine Überwachung der Sperrflüssigkeitsmenge und/oder -temperatur durchgeführt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mahlen, Mischen oder Dispergieren von niedrig- bis hochviskosen Suspensionen mit einem Behälter in dem ein rotierendes Werkzeug angeordnet ist und zwischen einem stehenden und einem rotierenden Werkzeugteil eine Gleitringdichtung sitzt.

In der Praxis kommen entsprechende Vorrichtungen zum Einsatz, die einen Reaktionsbehälter aufweisen, in den ein sogenannter Mahlkorb in unterschiedlichster Bauweise eintaucht, um die darin befindliche Suspension zu bearbeiten. Die zwischen dem rotierenden Mahlkorb und der Lagerung eingesetzte Gleitringdichtung wird lagerungsseitig mit einer Sperrflüssigkeit beaufschlagt, die unter Druck oder drucklos betrieben werden kann. Das dazu notwendige Sperrflüssigkeitsvolumen wird nur in bestimmten Intervallen während des Stillstandes der Vorrichtung überprüft.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, die Betriebssicherheit der Vorrichtung auch während der Produktionsphase zu verbessern.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weitergestaltungen gehen aus den Merkmalen der Unteransprüche hervor.

Eine erste vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung bezieht sich darauf, daß der Mahlkorb in dem Mahl-, Misch- oder Dispergierwerkzeuge angeordnet sind, selbst rotiert. Hierbei bildet die rotierende Hohlwelle und die stehende Welle, die mit dem/n Werkzeugen verbunden ist, einen ringzylindrischen Kanal, der über mindestens eine Bohrung in der rotierenden Welle mit dem Vorratsraum für die Sperrflüssgkeit in Verbindung steht.

In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ruht der Mahlkorb, so daß auch die Hohlwelle nicht rotiert. Die Verbindung des ringzylindrischen Kanals, der an die Gleitringdichtung anschließt, mit dem Vorratsraum, besteht deshalb über die Bohrungen in der starren Hohlwelle.

Entsprechend einer weiteren erfindungsgemäßen Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorratsraum eine Füllstandsüberwachung auf, die die Menge der vorhandenen Sperrflüssigkeit angibt. Hierzu kommt eine optische Einheit zum Einsatz. Das dafür vorgesehene durchsichtige Meßröhrchen besitzt eine Skala von der der aktuelle Wert der vorhandenen Sperrflüssigkeitsmenge während des Betriebes der Vorrichtung vom Wartungs- oder Bedienungspersonal entnommen werden kann. Damit wird die Gefahr verringert, daß die Gleitringdichtung mangels ausreichender Menge an Sperrmittel heißläuft und möglicherweise sogar Explosionsgefahr besteht.

Entsprechend einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist der Vorratsraum mindestens einen Niveauschalter auf, der im Bereich dessen Bodens sitzt und dann, wenn der Schwimmer einen Minimalwert der Sperrflüssigkeitsmenge darstellt, ein Signal abgibt. Zusätzlich oder getrennt zur Überwachung der Sperrflüssigkeitsmenge kann erfindungsgemäß auch die Temperatur des Sperrmittels gemessen werden, indem der Vorratsraum ein Thermometer aufweist.

Durch die Verbindung der Überwachungseinrichtung (z.B. Niveauschalter, Thermometer) mit einer Steuerung, die die Meßergebnisse auswertet, kann die Betriebssicherheit der Vorrichtung erhöht werden. Dabei wird anhand der ermittelten Meßwerte eine Steuerung verschiedener Betriebsparameter, wie z.B. Drehzahl des Werkzeugs, Kühlung der Sperrflüssigkeit, Nachfüllung der Sperrflüssigkeit, Veränderung der Eintauchtiefe des Werkzeugs, ermöglicht. Beim Überschreiten einzelner Betriebsparameter kann auch ein akustisches Warnsignal erzeugt oder der Antrieb der Vorrichtung abgeschaltet werden.

Die Erfindung wird anhand eines schematischen Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt:
1 Gesamtansicht einer Mahl, Misch- oder Dispergiervorrichtung
2 Ausschnitt mit Mahlkorb und Vorratsraum für die Sperrflüssigkeit
Die 1 zeigt eine Mahl-, Misch- oder Dispergiervorrichtung 10 mit ihren wesentlichen Bauteilen, die zur Funktion notwendig sind. Dabei weist die Vorrichtung einen Ständer 12 auf, in dem sich der hydraulische Antrieb für die Höhenverstellung des Werkzeugs 14 in Form eines Sieb- oder Mahlkorbes befindet. Das Werkzeug 14 taucht während der Produktion in einen Behälter 16 ein, der kühl- oder heizbar ist. Der Behälter 16 wird während der Produktion von einer Haltevorrichtung 18 fixiert. Hinter dem Schalttableau hängt der Antrieb 22 an der Traverse 24, die unter ihrer Abdeckung das nicht ersichtliche Getriebe aufnimmt, mit dem die Drehzahl des Werkzeugs variiert werden kann.
Die Überwachungseinrichtung 28 ist in dieser Ansicht mit einer optischen Einheit versehen, die aus einem durchsichtigen Röhrchen mit einer Skalierung besteht. An die Überwachungseinrichtung schließt sich in Richtung zum Behälter 16 ein Schutzrohr 30 an, das vor dem direkten Kontakt mit einem drehenden Teil schützt. Das Schutzrohr 30 taucht während des Mahlens, Mischens oder Dispergierens in das Produkt ein, wobei der Flüssigkeitsspiegel 32 des Produktes in jedem Fall bis in den Bereich des Schutzrohres 30 reicht.
Aus 2 gehen zwei Varianten der Überwachungseinrichtung 58, 58' hervor, eine optische und eine elektrisch/elektronische Überwachungseinrichtung 58, 58'. Dabei zeigt die linke Seite der 2 den oberen Bereich der angetriebenen Hohlwelle 34. Diese Hohlwelle 34 nimmt im Übergangsbereich zum Werkzeug 14 eine Gleitringdichtung 36 auf, die die Lagerung 28 gegenüber dem Produkt abdichtet. Der radial von der Hohlwelle 34 und der Welle 38 begrenzte ringzylindrische Kanal reicht bis in den Bereich der Befestigungsplatte 42. Die Bohrungen 44, 44' bilden die Verbindung zum Vorratsraum 46 für die Sperrflüssigkeit 48. Der Vorratsraum wird begrenzt vom zylindrischen Außenmantel 50, einer Abdeckung 52 und der Befestigungsplatte 42. Eine Dichtung 54 verhindert dabei den Austritt von Sperrflüssigkeit 48 und ein Lager 56 ermöglicht den Stillstand des Außenmantels 50 gegenüber der Hohlwelle 34. An der linken Seite des Außenmantels 50 sitzt eine Überwachungseinrichtung 58, die aus einem durchsichtigen Röhrchen 60 mit einer Skalierung besteht. Die Sperrflüssigkeit dringt aus dem Vorratsraum 62 über Winkelstücke in das Röhrchen 60, wodurch die noch vorhandene Sperrmittelmenge ablesbar wird.
Auf der rechten Seite ist die Überwachungseinrichtung 58' dargestellt, die einen Niveauschalter 64 zeigt. Der Niveauschalter 64 arbeitet mit einem Schwimmer 66 zusammen. Hat der Schwimmer Kontakt mit dem Niveauschalter 64, hier beispielsweise, wenn die Sperrflüssigkeit auf einen Minimalstand abgesunken ist, dann wird ein elektrischer Impuls erzeugt. Dieser Impuls bewirkt über eine nicht dargestellte Steuerung einen Befehl, der sich auf die Drehzahl, die Menge zur Nachfüllung der Sperrflüssigkeit oder eine Kühlung auswirken kann. Zusätzlich zum Abgriff der Sperrflüssigkeitsmenge kann der Niveauschalter 64 auch eine Temperaturüberwachungsfunktion ausüben. Beim Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur kann die Steuerung wiederum die vorgenannten Regelungsmöglichkeiten bewirken, die sich vorwiegend auf die Handhabung des Werkzeugs beziehen, das aus einem Mahlkorb besteht. Dabei weist der Mahlkorb sowohl an seiner Umfangsfläche, als auch am oder im Deckel- und Bodenbereich Material auf, das mit Löchern oder Schlitzen versehen ist, durch die zwar das Produkt austreten kann, jedoch nicht die im Mahlkorb befindlichen, in der Regel kugelförmigen Hilfskörper. Der Mahlkorb kann, soweit es erforderlich ist, auch ohne freie Hilfskörper arbeiten. Im rotierenden Mahlkorb befinden sich ruhende Werkzeugteile, die für die Übertragung der Antriebsleistung auf die Hilfskörper sorgen.

10: Mahl-, Misch- Dispergiervorrichtung
12: Ständer
14: Werkzeug
16: Behälter
18: Haltevorrichtung
20: Schalttableau
22: Antrieb
24: Traverse
26: Abdeckung
28: Lagerung
30: Schutzrohr
32: Flüssigkeitsspiegel
34: Hohlwelle
36: Gleitringdichtung
38: Welle
40: Kanal
42: Befestigungsplatte
44: Bohrungen
48: Sperrflüssigkeit
50: Außenmantel
52: Abdeckung
54: Dichtung
56: Lager
58, 58': Überwachungseinrichtung
60: Röhrchen
62: Vorratsraum
64: Niveauschalter
66: Schwimmer

Claims

Vorrichtung zum Mischen, Mahlen oder Dispergieren von niedrig- bis hochviskosen Suspensionen mit einem Behälter (16) in dem ein rotierendes Werkzeug (14) angeordnet ist und zwischen einem stehenden und einem rotierenden Werkzeugteil eine Gleitringdichtung (36) sitzt. dadurch gekennzeichnet, daß eine Überwachungseinrichtung (58, 58') für die Sperrflüssigkeitsmenge und/oder -temperatur oberhalb des Flüssigkeitsspiegels im Behälter angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (14) aus einem Mahlkorb besteht, der mit einer rotierenden Hohlwelle (34) verbunden ist, wobei zwischen der Hohlwelle (34) und einer starren Welle (38) ein ringzylindrischer Kanal (40) ausgebildet ist, der oberhalb des Behälters über mindestens eine Bohrung in der Hohlwelle (34) mit dem Vorratsraum (62) für die Sperrflüssigkeit verbunden ist.
Vorrichtung nach Ansprüche 1 dadurch gekennzeichnet, daß das Werkzeug (14) aus einem Mahlkorb besteht, der mit einer rotierenden Welle verbunden ist und zwischen dieser Welle und einer starren Hohlwelle ein ringzylindrischer Kanal ausgebildet ist, der oberhalb des Behälters (16) über mindestens eine Bohrung in der Hohlwelle mit dem Vorratsraum für die Sperrflüssigkeit verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (62) eine Überwachungseinrichtung (58, 58') für den Füllstand der Sperrflüsigkeit (48) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (58, 58') aus einer optischen Einheit besteht.
Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (58, 58') aus einem skalierten durchsichtigen Röhrchen (60) besteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum einen Niveauschalter (64) aufweist, der im Bereich der Abdeckung des Vorratsraumes sitzt und der ein Signal erzeugt, sobald der Schwimmer (66) den Kontakt des Niveauschalters (64) auslöst.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (62) mit einem Thermometer versehen ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Überwachungseinrichtung (58, 58') für den Füllstand und/oder die Temperatur mit einer Steuerung verbunden ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerung einen Befehl erzeugt, durch welchen der Antrieb abgeschaltet wird und/oder Sperrflüssigkeit nachgefüllt wird und/oder die Drehzahl des Antriebs reduziert wird und/oder der Mahlkorb gehoben wird und/oder eine akustische Meldung entsteht.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsraum (62) von der Hohlwelle (34) und einem Außenmantel (50) begrenzt und demnach axial zur Drehachse angeordnet ist.