DE3345680C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Ober­ begriff des Anspruchs 1. Eine solche Rührwerksmühle ist in der nachveröffentlichten älteren Anmeldung DE-OS 32 45 825 dargestellt (Fig. 8) und beschrieben. Ihre - waagerechte - Rührwelle ist insgesamt hohl. An ihrem im Mahlraum angeordneten, inneren Wellenende, das stirnsei­ tig verschlossen ist, ist ein Zellenrad ausgebildet, das eindringende Mahlkörper bei Drehung der Rührwelle ab­ schleudern und nur gemahlenes Mahlgut einströmen und zum Mahlgutauslaß am äußeren Ende der Rührwelle gelangen las­ sen soll. Um zu verhindern, daß beim Anfahren oder Aus­ laufen der Rührwelle Mahlkörper zum Auslaß gelangen, ist innerhalb des Zellenrades ein Kolben angeordnet, der axial verstellbar ist und den Weg zum Auslaß wahlweise sperrt oder freigibt. Der Kolben kann aber auch mit Schlitzen oder Löchern versehen sein, so daß er während der beiden genannten Betriebsphasen als normale Trenn­ einrichtung arbeitet.

Bei dieser früher angemeldeten Rührwerksmühle haben sich Schwierigkeiten dadurch ergeben, daß die Mahlkörper dazu neigen, sich rings um das Zellenrad in dem Bereich zu stauen, in dem von Zellenrad abgeschleuderte Mahlkörper gegen zuströmende Mahlkörper prallen.

Zum vorveröffentlichen Stand der Technik gehört eine aus der DE-PS 20 37 258 bekannte Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkör­ pern und Mahlgut füllbaren Mahlraum enthält und einen Mahlguteinlaß sowie einen Mahlgutauslaß aufweist, einer Rührwelle, die ein inneres Wellenende im Mahlraum auf­ weist, und einer Trennvorrichtung, die fertig bearbeite­ tes Mahlgut aus dem Mahlraum zum Mahlgutauslaß abströmen läßt, Mahlkörper jedoch zurückhält. Bei dieser Rührwerks­ mühle, die als stehende Rührwerksmühle - mit senkrechter Rührwelle - ausgebildet ist, besteht die Trennvorrichtung aus mehreren Siebpatronen, die im oberen Bereich des Mahlraums angeordnet sind. Bei einer Ausführungsform (Fig. 1 und 2) ist der Mahlraum mit einem seitlich an den Mahlbehälter angeflanschten Mahlgutauslaß durch drei parallele waagerechte Rohre verbunden. Durch diese Rohre ist je eine Siebpatrone derart in den Mahlraum einge­ führt, daß eine von ihnen sich radial zur Rührwelle er­ streckt und kurz vor dieser endet, während zwei weitere, längere Siebpatronen auf je einer Seite der Rührwelle an­ geordnet sind. Bei einer anderen Ausführungsform (Fig. 3) sind Siebpatronen gegeneinander versetzt parallel zur Rührwelle angeordnet und mit einem oberhalb des Mahlraums angeordneten Mahlgutauslaß verbunden.

Bei beiden Ausführungsformen der bekannten Rührwerksmühle werden die Siebpatronen von der Mahlgut-Mahlkörper- Strömung allseitig gut umspült, so daß sie sich nicht zusetzen. Die Siebpatronen werden aber im Betrieb ständig von Mahlkörpern getroffen, die unmittelbar von der Rührwelle aktiviert worden sind und deshalb mit großer Bewegungsenergie auf die Siebpatronen aufprallen, so daß diese rasch verschleißen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle derart zu gestalten, daß ihre Trennvor­ richtung dem Aufprall von unmittelbar durch die Rührwelle aktivierten Mahlkörpern weitgehend entzogen ist und den­ noch nicht zum Zusetzen neigt.

Die Aufgabe ist bei einer Rührwerksmühle der eingangs be­ schriebenen Gattung erfindungsgemäß mit den kennzeichnen­ den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß die Trennvorrichtung, wie immer sie im einzelnen beschaffen sein mag, innerhalb des stirnseitig offenen Hohlraumes im Endabschnitt der Rührwelle geschützt angeordnet ist, so daß unmittelbar von der Rührwelle aktivierte Mahlkörper kaum eine Möglich­ keit haben, gegen die Trennvorrichtung zu prallen. Den­ noch wird die Gefahr, daß die Trennvorrichtung sich zusetzt, vermieden, da die mit dem Mahlgut axial, durch das offene Ende der Rührwelle in deren Hohlraum gelangen­ den Mahlkörper an der Trennvorrichtung vorbeiströmen, ohne sich dort zu stauen, da sie durch die Drehung der Rührwelle durch deren Außlaßöffnungen hindurch abge­ schleudert werden und somit von den axial nachströmenden Mahlkörpern und Mahlgutteilchen getrennt bleiben.

Die Auslaßöffnungen sind vorzugsweise mindestens annä­ hernd parallel zur Achse der Rührwelle langgestreckt. Der Endabschnitt der Rührwelle bildet dann eine Art Käfig, aus dem die zusammen mit dem Mahlgut stirnseitig einge­ strömten Mahlkörper rasch in etwa radialer Richtung herausgeschleudert werden.

Als besonders zweckmäßig hat es sich erwiesen, wenn die Auslaßöffnungen im Querschnitt kreisringsektorförmig sind und durch Stege voneinander getrennt sind, an denen außen Rührelemente befestigt sind. Der käfigartig ausgebildete Endabschnitt der Rührwelle wirkt in dieser Aus­ führungsform stark aktivierend auf das ihn umgebende Mahlgut; der Endabschnitt kann somit einen ebenso großen Anteil an der Leistung der Rührwerksmühle haben wie ir­ gendein anderer gleichlanger und mit Rührelementen be­ setzter Abschnitt der Rührwelle.

Der Endabschnitt kann lösbar am Hauptteil der Rührwerks­ welle befestigt und somit auswechselbar sein. Auf diese Weise erhält man die Möglichkeit, für unterschiedliches Mahlgut unterschiedliche Endabschnitte einzusetzen, die sich in der Gestaltung des Hohlraums und/oder der Auslaß­ öffnungen voneinander unterscheiden.

Je nach Lage der Rührwerkswelle im Raum und je nach Art und Beschaffenheit des Mahlguts kann es zweckmäßig sein, wenn die Trennvorrichtung parallel oder unter einem Winkel zur Achse der Rührwelle angeordnet ist. Die Trenn­ vorrichtung ist jedoch vorzugsweise mindestens annähernd gleichachsig mit der Rührwelle angeordnet. In diesem Fall kann die Trennvorrichtung an einem Rohr angeordnet sein, das sich durch einen Teil des Mahlraums hindurch vom inneren Wellenende her in den Hohlraum erstreckt. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung läßt sich die Trenn­ vorrichtung zusammen mit dem Rohr besonders leicht ein- und ausbauen.

Die Trennvorrichtung kann auch, unabhängig davon, wie sie im einzelnen gestaltet ist, durch die insgesamt hohle Rührwelle hindurch mit dem Mahlgutauslaß verbunden sein, der an einem äußeren Wellenende angeordnet ist. In diesem Fall ist es besonders zweckmäßig, wenn die Trennvorrich­ tung eine rohrförmige Siebpatrone aufweist, die an der Rührwelle befestigt ist und mit ihr umläuft.

Bei alternativen Ausführungsformen der Erfindung weist die Trennvorrichtung zwei an sich bekannte, gleichachsig mit der Rührwelle angeordnete, einen Ringspalt bildende Trennscheiben auf, von denen eine drehbar und die andere ortsfest angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelhei­ ten beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer liegenden Rührwerks­ mühle,

Fig. 2 einen vergrößerten Axialschnitt eines Teils der Rührwerksmühle,

Fig. 3 den Teil-Querschnitt III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 bis 9 Abwandlungen von Fig. 2

Die in Fig. 1 bis 3 dargestellte liegende Rührwerksmühle hat ein kastenförmiges Gestell 10, auf dem ein im wesentlichen zylindrischer Mahlbehälter 12 sowie axial neben diesem ein Lagergehäuse 14 befestigt sind. Das Gestell 10 enthält einen nicht dargestellten Antriebsmo­ tor und ist mit dem Lagergehäuse 14 durch ein Getriebe­ gehäuse 16 verbunden, in dem ein ebenfalls nicht darge­ stelltes Getriebe mit einstellbarem Übersetzungsverhäl­ tnis angeordnet ist.

Der Mahlbehälter 12 enthält einen kreiszylindrischen Mahlraum 18, in dem ein Rührwerk 20 angeordnet ist. Das Rührwerk 20 besteht im wesentlichen aus einer Rührwelle 22, die im Lagergehäuse 14 gelagert ist und sich gleich­ achsig mit dem Mahlbehälter 12 durch nahezu den gesamten Mahlraum 18 erstreckt, sowie einer Anzahl stabförmiger Rührelemente 24, die in gleichen axialen Abständen an der Rührwerkswelle 22 befestigt sind und in Zwischenräume zwischen am Mahlbehälter 12 befestigten Gegenstäben 26 hineinragen.

Am linken Ende des Mahlbehälters 12 ist ein Mahlguteinlaß 28 angeordnet, durch den im Betrieb eine Suspension oder Aufschlämmung aus Mahlgut und Flüssigkeit kontinuierlich in den Mahlraum 18 gepumpt wird. An der vom Mahlguteinlaß 28 abgewandten, in Fig. 1 und 2 rechts angeordneten Stirn­ seite des Mahlbehälters 12 ist ein Mahlgutauslaß 30 ange­ ordnet, durch den fertig bearbeitetes Mahlgut ständig ab­ gepumpt wird. Der Mahlgutauslaß 30 ist von einem Gewinde­ stutzen am Ende eines Rohrs 32 gebildet, an dem ein Flansch 34 befestigt ist. Der Flansch 34 ist mit einem Deckel 36 verschraubt, der die vom Getriebegehäuse 16 ab­ gewandte Stirnseite des Mahlbehälters 12 bildet.

Das Rohr 32 erstreckt sich - im dargestellten Beispiel gleichachsig mit der Rührwelle 22 - durch den Deckel 36 und den angrenzenden Bereich des Mahlraums 18 hindurch bis zu einem Endabschnitt 38 der Rührwelle 22. Der End­ abschnitt 38 ist lösbar mit dem Hauptteil der Rührwelle 22 verschraubt und weist einen stirn- oder endseitig of­ fenen Hohlraum 40 auf, in dem eine Trennvorrichtung 42 angeordnet ist.

Die Trennvorrichtung 42 ist bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 bis 3 von einer zylindrischen Siebpatrone gebildet, die den gleichen Durchmesser hat wie das Rohr 32 und mit diesem aus einem Stück besteht. Die Trennvor­ richtung 42 erstreckt sich gleichachsig mit der Rührwelle 22 über den größeren Teil der Länge des Hohlraums 40 und hat eine geschlossene Stirnwand 44, deren Abstand vom axial inneren Ende des Hohlraums 40 ebenso wie die radia­ le Breite des Ringraumes zwischen dem zylindrischen Teil der Siebpatrone und der Innenwand des Endabschnitts 38 ungefähr 15 bis 20% des Durchmessers des Hohlraums 40 entspricht.

In den Endabschnitt 38 sind schlitzförmige, achsparallele Auslaßöffnungen 46 eingearbeitet, die je einen kreisring­ sektorförmigen Querschnitt haben und sich über den größe­ ren Teil der Länge des Hohlraums 40 erstrecken, so daß die Siebpatrone 42 nahezu auf ihrer gesamten Länge von diesen Auslaßöffnungen umschlossen ist. Im Querschnitt gemäß Fig. 3 erstrecken sich die Auslaßöffnungen 46 kreis­ ringsektorförmig über je einen Winkelbereich von 45° und lassen zwischen sich Stege 48 von gleichem Querschnitt stehen, so daß der Endabschnitt 38 insgesamt einem zylindrischen Käfig ähnelt, der an seiner einen Stirnseite offen ist. An jedem der Stege 48 sind drei der stabförmigen Rührelemente 24 befestigt, so daß der Endabschnitt 38 hinsichtlich der Bestückung mit Rührelementen vollständig mit dem Hauptteil der Rührwelle 22 vergleichbar ist.

Im Betrieb dreht sich die Rührwelle 22, abhängig von ih­ rem Durchmesser und der Beschaffenheit des Mahlguts, mit einer bei Rührwerksmühlen üblichen Drehzahl in der Grö­ ßenordnung von beispielsweise 200 bis 3000 Umdrehungen pro Minute, wodurch das im Mahlraum 18 enthaltene Gemisch aus Mahlkörpern 50 und Mahlgut 52 aktiviert wird. Im Rohr 32 wird durch eine nicht dargestellte Pumpe ein Unter­ druck erzeugt, der Mahlkörper 50 und Mahlgut 52 aus dem Mahlraum 18 in den Hohlraum 40 strömen läßt. Das fertig bearbeitete Mahlgut gelangt durch die Siebpatrone 42 in das Rohr 32, während die Mahlkörper 50 zurückgehalten werden und durch die Auslaßöffnungen 46 in den Mahlraum 18 zurückströmen. Diese Rückströmung wird durch Zentri­ fugalkräfte gefördert, die aus der Einwirkung der Stege 48 und der an diesen befestigten Rührelemente 24 auf die Mahlkörper 50 resultieren.

Fig. 4 zeigt einen vereinfachten Axialschnitt einer Aus­ führungsform, bei der die Trennvorrichtung 42 ebenfalls als Siebpatrone ausgebildet und im Hohlraum 40 des End­ abschnitts 38 der Rührwelle 22 angeordnet ist. Hier ist die Trennvorrichtung 42 jedoch am Ende eines Rohrs 54 befestigt, das sich innerhalb der insgesamt hohlen Rühr­ welle 22 durch das Lagergehäuse 14 (Fig. 1) hindurcher­ streckt und dort an einen Mahlgutauslaß angeschlossen ist, der den in Fig. 1 und 3 dargestellten Mahlgutauslaß 30 ersetzt.

Die in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsformen sind in ihrer Gesamtanordnung mit Fig. 2 vergleichbar; auch hier ist die Trennvorrichtung 42 an einem Rohr 32 ange­ ordnet, das sich durch einen Teil des Mahlraums 18 hin­ durcherstreckt. Die Trennvorrichtung 42 ist jedoch von zwei ringförmigen Trennscheiben 56 und 58 gebildet, die mit der Rührwelle 22 gleichachsig angeordnet sind und zwischen sich einen zylindrischen Ringspalt 60 begrenzen. Die Trennscheibe 56 ist an der Rührwelle 22 befestigt und dreht sich mit ihr; die Trennscheibe 58 ist am Rohr 32 befestigt und ist dadurch ortsfest.

Gemäß Fig. 5 ist die ortsfeste Trennscheibe 58 radial außerhalb der drehbaren Trennscheibe 56 angeordnet; gemäß Fig. 6 ist es umgekehrt.

Fig. 7 zeigt eine Abwandlung, die sich von Fig. 5 und 6 da­ durch unterscheidet, daß die beiden Trennscheiben 56 und 58 ungefähr gleich groß sind und einander axial gegen­ überstehen, so daß sie einen im wesentlichen ebenen, ra­ dialen Ringspalt 60 bilden. Die Trennscheiben 56 und 58 könnten auch kegelförmig sein und einen ebenfalls kegel­ förmigen Ringspalt zwischen sich begrenzen.

In Fig. 8 und 9 sind zwei weitere Ausführungsformen dar­ gestellt, bei denen die ebenfalls von zwei Trennscheiben 56 und 58 gebildete, im Hohlraum 40 angeordnete Trennvor­ richtung 42 kein mit der Rührwelle 22 umlaufendes Bauteil hat. Die drehbare Trennscheibe 56 ist an einer Welle 62 befestigt, die innerhalb des Rohrs 32 gleichachsig mit der Rührwelle 22 angeordnet und von einem eigenen Motor 64 antreibbar ist, der an den Deckel 36 angeflanscht ist. Die ortsfeste Trennscheibe 58 ist jeweils am Rohr 32 be­ festigt, gemäß Fig. 8 radial außerhalb der umlaufenden Scheibe 56; und gemäß Fig. 9 dagegen axial neben dieser.

Claims (7)

1. Rührwerksmühle mit

• - einem Mahlbehälter, der einen mindestens teilweise mit Mahlkörpern (50) und Mahlgut (52) füllbaren Mahlraum (18) enthält und einen Mahlguteinlaß (28) sowie einen Mahlgutauslaß (30) aufweist,
• - einer Rührwelle (22), die einen im Mahlraum (18) ange­ ordneten Endabschnitt (38) mit einem Hohlraum (40) auf­ weist,
• - und einer Trennvorrichtung (42), die mindestens im we­ sentlichen innerhalb des Hohlraums (40) angeordnet ist und fertig bearbeitetes Mahlgut (52) aus dem Mahlraum (18) zum Mahlgutauslaß (30) abströmen läßt, Mahlkörper (50) jedoch zurückhält, dadurch gekennzeichnet,
• - daß der Hohlraum (40) am inneren Wellenende stirnseitig offen ist, so daß Mahlkörper (50) und Mahlgut (52) in ihn stirnseitig einströmen können,
• - und der Endabschnitt (38) der Rührwelle (22) rings um den Hohlraum (40) Auslaßöffnungen (46) aufweist, die durch das innere Wellenende in den Hohlraum gelangte Mahlkörper (50) in den Mahlraum (18) zurückströmen lassen.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (46) mindestens annähernd pa­ rallel zur Achse der Rührwelle (22) langgestreckt sind.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnungen (46) im Querschnitt kreisringsek­ torförmig sind und durch Stege (48) voneinander getrennt sind, an denen außen Rührelemente (24) befestigt sind.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt (38) lösbar am Hauptteil der Rühr­ welle (22) befestigt ist.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Trennvorrichtung (42) mindestens annähernd gleichachsig mit der Rührwelle (22) an einem Rohr (32) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (32) sich durch einen Teil des Mahlraums (18) hindurch vom inneren Wellenende her in den Hohlraum (40) erstreckt.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, deren Trennvorrichtung (42) durch die insgesamt hohle Rührwelle (22) hindurch mit dem Mahlgutauslaß (30) ver­ bunden ist, der an einem äußeren Wellenende angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung (42) eine Siebpatrone aufweist, die an der Rührwelle (22) befestigt ist und mit ihr um­ läuft.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennvorrichtung gleichachsig mit der Rührwelle (22) angeordnete, einen Ringspalt (60) bildende Trenn­ scheiben (56, 58) aufweist, von denen eine drehbar und die andere ortsfest angeordnet ist.