DE3631375A1 - Ruehrwerksmuehle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit

• - einem Mahlraum zur Behandlung von Mahlgut in Anwesenheit von Mahlkörpern,
• - einer Trennvorrichtung, die behandeltes Mahlgut aus dem Mahlraum austreten läßt, Mahlkörper jedoch im Mahlraum zurück­ hält,
• - einem drehantreibbaren Rohrstück, das die Trennvorrichtung umgibt, an einer Stirnseite für einen axialen Zustrom von Mahlgut und Mahlkörpern offen ist und Mahlkörper in den Mahlraum zurückströmen läßt, und
• - mindestens einem Förderelement, das innerhalb des Rohrstücks angeordnet, ebenfalls drehantreibbar und zum Erzeugen einer axialen Strömung ausgebildet ist.

Bei einer bekannten Rührwerksmühle dieser Gattung (EP-A-01 46 852, Fig. 10 u. 11) ist als drehantreibbares Rohrstück, das die Trennvorrichtung umgibt, ein hohler Endabschnitt einer Rührwelle vorgesehen. Die Trennvorrichtung ist eine Siebpatro­ ne, die durch eine den Mahlraum begrenzende Stirnwand der Rührwerksmühle hindurch in den hohlen Endabschnitt der Rühr­ welle hineinragt und dadurch weitgehend gegen den unmittelba­ ren Anprall von im Mahlraum aktivierten Mahlkörpern geschützt ist. Als Förderelement ist rings um die Siebpatrone im hohlen Endabschnitt der Rührwelle eine Wendel befestigt, die eine ringförmige Strömung aus Mahlkörpern und Mahlgut von der of­ fenen Stirnseite des hohlen Endabschnitts aus in dessen Hohl­ raum hinein fördert. In einem Abstand von der offenen Stirn­ seite weist der hohle Endabschnitt als Auslässe für Mahlkörper mehrere schlitzförmige, achsparallele Aussparungen auf.

Bei einer Variante dieser bekannten Rührwerksmühle ist als Förderelement, das ebenfalls eine axial in den hohlen Endab­ schnitt der Rührwerkswelle hineingerichtete Strömung aus Mahlkörpern und Mahlgut erzeugt, die Innenwand dieses Endab­ schnitts selbst vorgesehen, die sich von dessen offener Stirn­ seite weg konisch erweitert. In beiden Fällen ist der axiale Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut auf den verhältnismäßig engen Ringraum zwischen Siebpatrone und Innenwand des hohlen Endabschnitts der Rührwelle beschränkt, sodaß die Mahlgutpar­ tikel ebenso wie die Mahlkörper sich zwangsläufig an den schlitzförmigen, achsparallelen Aussparungen entlang bewegen und ein verhältnismäßig großer Anteil an sich fertig behandel­ ten Mahlgutes durch diese Aussparungen in den Mahlraum zurück­ strömt. Um einen dennoch hinreichenden Mahlgutdurchsatz durch die Trennvorrichtung zu gewährleisten, müssen alle genannten Bauteile verhältnismäßig groß bemessen werden.

Bei einer anderen bekannten Rührwerksmühle (DE-A-32 45 825) ist als Trennvorrichtung ein gleichachsig mit der Rührwerks­ welle angeordnetes, jedoch getrennt von dieser drehantreib­ bares Rohr vorgesehen, das innerhalb des Mahlraumes, einem freien Ende der Rührwelle benachbart, ein Kopfstück mit radia­ len Einlässen aufweist. Dieses Kopfstück soll eingedrungene Mahlkörper in den Mahlraum zurückschleudern und nur fertigbe­ handeltes Mahlgut einlassen, sodaß dieses dann axial nach außen geführt werden kann. Diese Vorrichtung hat jedoch eine für viele Zwecke nicht ausreichende Trennschärfe und kann des­ halb eine Sieb- oder Ringspaltanordnung als Trennvorrichtung im allgemeinen nicht ersetzen.

Im Zusammenhang mit einer Rührwerksmühle sind auch drehan­ treibbare Siebpatronen bekannt (DE-A-17 57 942); diese sind jedoch gegen den Aufprall aktivierter Mahlkörper nicht durch ein sie umgebendes, drehantreibbares Rohrstück geschützt, sondern dadurch, daß sie in je einem getrennten, mit dem Mahl­ behälter nur durch Leitungen verbundenen Gehäuse angeordnet sind. Diese Anordnung hat ebenfalls einen im Verhältnis zur Leistungsfähigkeit der Trennvorrichtungen großen Raumbedarf.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rühr­ werksmühle der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzu­ bilden, daß sich eine Trennvorrichtung mit beliebiger Trenn­ schärfe und ausreichendem Durchsatzvermögen raumsparend unter­ bringen läßt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

• - die Trennvorrichtung an einem von der offenen Stirnseite entfernten Boden des Rohrstücks angeordnet ist und
• - das Förderelement zum Erzeugen eines Mantelstroms ausge­ bildet ist, der sich im Rohrstück rings um einen zentralen axialen Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut erstreckt, diesem entgegengerichtet ist und vorwiegend aus Mahlkörpern besteht.

Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Ab­ schnitt der Innenwand des Rohrstücks, sich zu dessen offener Stirnseite hin konisch erweiternd, als Förderelement ausgebil­ det.

Unabhängig davon oder kombiniert damit ist eine andere Ausge­ staltung möglich, bei der an der Innenwand des Rohrstücks eine bei dessen Betriebsdrehrichtung zu dessen offener Stirnseite hin fördernde Wendel angeordnet ist.

In beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn der axiale Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut durch ein innerhalb des Rohrstücks gleichachsig ängeordnetes, beidendig offenes Innenrohr geführt ist.

Ein solches Innenrohr läßt sich mit einer Wendel der zuvor be­ schriebenen Ausgestaltung in der Weise kombinieren, daß die Wendel das Innenrohr mit dem Rohrstück verbindet.

Ferner kann als Förderelement mindestens ein Querflügel am Boden des Rohrstücks angeordnet sein.

Unabhängig von der Ausgestaltung des Förderelements oder der Förderelemente läßt sich durch die erfindungsgemäße Art der Mahlgutförderung innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks der Platzbedarf dieses Rohrstücks innerhalb des Mahlraums dadurch vermindern, daß das drehantreibbare Rohrstück mindestens zum größtenteil außerhalb des Mahlraums angeordnet ist und mit diesem durch eine Öffnung verbunden ist, die mindestens an­ nähernd so groß wie die offene Stirnseite des Rohrstücks ist.

Dabei ist es ferner vorteilhaft, wenn die offene Stirnseite des drehantreibbaren Rohrstücks mindestens annähernd in der Ebene einer Wand eines den Mahlraum umschließenden Mahlbehäl­ ters angeordnet ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Fig. 1 bis 3 zeigen, jeweils in einem axialen Schnitt, den Auslaßbereich einer Rührwerksmühle in drei erfindungsgemäßen Ausgestaltungen.

In jeder der drei Zeichnungen ist eine Wand 10 eines Mahlbe­ hälters dargestellt, der einen Mahlraum 12 umschließt. Der Mahlraum 12 ist teilweise mit Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 gefüllt, die gemeinsam von einem Rührwerk 18 aktiviert werden. Zum Rührwerk 18, das von üblicher Bauart und deshalb nur teil­ weise angedeutet ist, gehört eine Rührwelle 20, die um ihre Achse 22 drehantreibbar und mit Rührelementen 24 besetzt ist. Es kann sich um eine stehende oder liegende Rührwerksmühle handeln; es kommt also nicht darauf an, ob die Achse 22 senk­ recht oder waagrecht angeordnet ist.

An der Wand 10 des Mahlbehälters ist ein Lagergehäuse 26 befe­ stigt, in dem eine Hohlwelle 28 gelagert ist. In allen darge­ stellten Beispielen gemäß Fig. 1 bis 3 ist die Hohlwelle 28 gleichachsig mit der Rührwelle 20 angeordnet. Diese Anordnung ist aus Gründen der im Mahlraum 12 stattfindenden Strömungen zweckmäßig, jedoch nicht zwingend erforderlich. Aus Gründen der Platzersparnis kann bei Ausführungsformen ähnlich Fig. 1 und 2 eine zur Achse 22 mit Abstand parallele oder winkelver­ setzte Anordnung der Hohlwelle 28 zweckmäßiger sein.

Die Hohlwelle 28 ist durch einen Motor 30 drehantreibbar, der an das Lagergehäuse 26 angeflanscht ist. An der Hohlwelle 28 ist innerhalb des Mahlraums 12 ein Rohrstück 32 befestigt oder einstückig ausgebildet. Dieses ist topfartig mit einem Boden 34 versehen, an dem eine Trennvorrichtung 36 befestigt ist. Die Trennvorrichtung 36 hat in den dargestellten Beispielen die Gestalt eines Siebes, kann aber auch von einer am Boden 34 angeordneten Ringspaltanordnung gebildet sein, wie sie als solche bei Rührwerksmühlen ebenfalls üblich ist. In jedem Fall ist die Maschenweite oder sonstige Durchlaßweite der Trennvor­ richtung 36 so bemessen, daß die Mahlkörper 14 im Mahlraum 12 zurückgehalten werden, fertig behandeltes Mahlgut 16 jedoch durch die Hohlwelle 28 hindurch zu einem Auslaß 38 strömen kann.

Während das bisher Gesagte auf alle in den Zeichnungen darge­ stellten Ausführungsformen zutrifft, hat Fig. 1 die Besonder­ heit, daß das Rohrstück 32 eine konische Innenwand 40 hat, die sich zu seiner offenen Stirnseite 42 hin erweitert. Wegen die­ ser Gestaltung wirkt die Innenwand 40, wenn das Rohrstück 32 sich dreht, als Förderelement, das bestrebt ist, einen zentra­ len axialen Zustrom 44 von Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 in einen entgegengerichteten, im Querschnitt ringförmigen Mantel­ strom 46 umzuwandeln. Diese Umwandlung betrifft im wesentli­ chen nur Mahlkörper 14, da diese sich wegen ihrer im Vergleich zum Mahlgut 16 höheren Dichte innerhalb des rotierenden Rohr­ stücks 32 allmählich radial nach außen bewegen und dadurch in den Einflußbereich der konischen Innenwand 40 gelangen. Das behandelte Mahlgut 16 strömt hingegen durch die Trennvorrich­ tung 36 hindurch zum Auslaß 38.

Bei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform hat das dreh­ antreibbare Rohrstück 32 eine zylindrische Innenwand 40, die als solche nicht imstande ist, axiale Kräfte auf die Mahlkör­ per 14 auszuüben, die aber als Förderelement eine Wendel 48 trägt. Die Wendel 48 ist derart gestaltet, daß sie bei der Betriebsdrehrichtung auf Partikel, die in ihren Einwirkungs­ bereich gelangen, Kräfte mit axial zur freien Stirnseite 42 des Rohrstücks 32 gerichteten Komponenten ausübt. Die davon betroffenen Partikel sind im wesentlichen Mahlkörper 14, die durch Zentrifugalkräfte aus dem zentralen axialen Zustrom 44 ausgesondert worden sind. Auch hier entsteht also ein im we­ sentlichen nur aus Mahlkörpern 14 bestehender Mantelstrom 46.

Um jegliche Einwirkung der Wendel 48 auf den axialen Zustrom 44 zu verhindern, ist dieser durch ein Innenrohr 50 geführt, das gleichachsig mit dem Rohrstück 32 angeordnet und mit die­ sem durch die Wendel 48 fest verbunden ist.

Bei den in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsformen ist es nicht unbedingt erforderlich, daß der gesamte Mantelstrom 46 bis zur offenen Stirnseite 42 des drehantreibbaren Rohrstücks 32 geführt wird. Es ist möglich, daß ein mehr oder weniger großer Anteil der Mahlkörper 14 aus dem Mantelstrom 46 durch radiale Durchlässe 54 des Rohrstücks 32 in den Mahlraum 12 entlassen wird. Solche Durchlässe 54 sind in Fig. 1 mit gestrichelten Linien angedeutet.

Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von Fig. 2 dadurch, daß das drehantreibbare Rohrstück 32 voll­ ständig außerhalb des Mahlraums 12 angeordnet und dennoch auf der gesamten Fläche seiner offenen Stirnseite 42 mit dem Mahlraum 12 verbunden ist. Die offene Stirnseite 42 liegt in der Ebene der in bezug auf den Mahlraum 12 inneren Seite der Wand 10, sodaß das Rohrstück 32 innerhalb des Mahlraums 12 keinerlei Platz beansprucht und die Rührwelle 20 ungefähr so nahe an die Wand 10 heranreichen kann, als wäre das Rohrstück 32 nicht vorhanden.

Eine Anordnung des Rohrstücks 32, wie sie in Fig. 3 darge­ stellt ist, läßt sich auch bei einer Ausführungsform verwirk­ lichen, die im übrigen der Fig. 1 entspricht oder eine Kombi­ nation der konischen Innenwand 40 aus Fig. 1 mit der Wendel 48 aus Fig. 2 darstellt.

Bei allen in Fig. 1 bis 3 dargestellten Ausführungsformen kann, wie in Fig. 2 angedeutet, als weiteres Förderelement ein Querflügel 52 innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks 32 im Bereich von dessen Boden 34 angeordnet sein. Dadurch wird die Umwandlung des zentralen axialen Zustroms 44 aus Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 in den aus Mahlkörpern 14 bestehenden Man­ telstrom 46 begünstigt.

Claims (8)

1. Rührwerksmühle mit

• - einem Mahlraum (12) zur Behandlung von Mahlgut (16) in An­ wesenheit von Mahlkörpern (14),
• - einer Trennvorrichtung (36), die behandeltes Mahlgut (16) aus dem Mahlraum (12) austreten läßt, Mahlkörper (14) jedoch im Mahlraum (12) zurückhält,
• - einem drehantreibbaren Rohrstück (32), das die Trennvorrich­ tung (36) umgibt, an einer Stirnseite (42) für einen axialen Zustrom von Mahlgut (16) und Mahlkörpern (14) offen ist und Mahlkörper (14) in den Mahlraum (12) zurückströmen läßt, und
• - mindestens einem Förderelement, das innerhalb des Rohrstücks (32) angeordnet, ebenfalls drehantreibbar und zum Erzeugen ei­ ner axialen Strömung ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß
• - die Trennvorrichtung (36) an einem von der offenen Stirn­ seite (42) entfernten Boden (34) des Rohrstücks (32) angeord­ net ist und
• - das Förderelement zum Erzeugen eines Mantelstroms (46) aus­ gebildet ist, der sich im Rohrstück (32) rings um einen zen­ tralen axialen Zustrom (44) von Mahlkörpern (14) und Mahlgut (16) erstreckt, diesem entgegengerichtet ist und vorwiegend aus Mahlkörpern (14) besteht.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der Innenwand (40) des Rohrstücks (32), sich zu des­ sen offener Stirnseite (42) hin konisch erweiternd, als För­ derelement ausgebildet ist.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand (40) des Rohrstücks (32) eine bei dessen Betriebsdrehrichtung zu dessen offener Stirnseite (42) hin fördernde Wendel (48) angeordnet ist.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Zu­ strom (44) von Mahlkörpern (14) und Mahlgut (16) durch ein in­ nerhalb des Rohrstücks (32) gleichachsig angeordnetes, beid­ endig offenes Innenrohr (50) geführt ist.

5. Rührwerksmühle nach Anspruch 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (48) das Innenrohr (50) mit dem Rohrstück (32) verbindet.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Förderele­ ment mindestens ein Querflügel (52) am Boden (34) des Rohr­ stücks (32) angeordnet ist.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das drehantreib­ bare Rohrstück (32) mindestens zum größtenteil außerhalb des Mahlraums (12) angeordnet ist und mit diesem durch eine Öff­ nung verbunden ist, die mindestens annähernd sogroß wie die offene Stirnseite (42) des Rohrstücks (32) ist.

8. Rührwerksmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die offene Stirnseite (42) des drehantreibbaren Rohrstücks (32) minde­ stens annähernd in der Ebene einer Wand (10) eines den Mahl­ raum (12) umschließenden Mahlbehälters angeordnet ist.