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Fliehkraftkugelmüllle.
Die Erfindung bezieht sich auf Zerkleinerungsmühlen der in den'amerikanischen Patenten Nr. 849779,922468, 1, 039721 und 1, 358837 beschriebenen Art, bei welchen die Zerkleinerungszone eine Bahn enthält, in welcher eine Anzahl von Mahlkugeln arbeiten, die durch umlaufende Treiborgane betätigt werden ; bei diesen Mühlen wird das pulverisierte Gut aus der Zerkleinerungszone zum grossen Teil durch umlaufende Hebeplatten gehoben, welche das fein pulverisierte Gut in den Wirkungsbereich einer Anzahl über ihnen angeordneter Ventilatorflügel schaffen ; diese Flügel treiben das Gut gegen und durch ein zylindrisches Sieb, welches den oberen Teil der Zerkleinerungskammer einschliesst.
Bei diesen Mühlen wird von einer vertikalen Welle ein Joch getragen, welches seinerseits als Träger der beweglichen, innerhalb
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in Berührung kommen und diese treiben, ferner Pflüge, welche mit dem Mahlring oder der Mahlbahn zusammenarbeiten und das gemahlene Gut anheben, weiters eine Anzahl darüber liegender Hebeplatten, welche das Heben des Gutes aus der Zerkleinerungszone unterstützen und schliesslich eine Anzahl von Ventilatorflilgeln, welche oberhalb der Hebeplatten angeordnet sind und zum Hindurchschaffen des Gutes durch das Sieb dienen. Das Joch besteht aus einer mit der Antriebswelle verbundenen zentralen Nabe mit von ihrem unteren Ende ausgehenden Armen, die in einer horizontalen Ebene liegen.
Bei der im amerikanischen Patent Nr. 1, 358837 veranschaulichten Mühle besitzt das Joch vier solcher Arme und zwei derselben tragen die Treiber für die Kugeln und die dazwischen liegenden zwei Arme tragen Pflüge oder Schaufeln zum Anheben des Gutes aus der Zerkleinerungszone in den Wirkungs- bereich der darübpr befindlichen Hebeplatten. In einer etwas oberhalb der Ebene der ersterwähnten Arme liegenden Ebene ragt von der Nabe ein weiterer Satz von Armen radial weg, welche Arme die Hebeplatten tragen und von welchen jeder einen vertikalen Ansatz besitzt, an den ein die Ventilatorflügel tragender Ring befestigt ist.
Diese Ausführung des Joches ist ziemlich kompliziert und daher teuer in der Herstellung, wobei ferner die Verteilung des Herstellungsmaterials desselben nicht in jeder Hinsicht die wirtschaftlichste ist.
Die vorliegende Erfindung bezweckt die Herstellung eines für Mühlen der erwähnten Art zu verwendenden besseren Joches. das bei gleichem Gewicht weitaus widerstandsfähiger ist als das übliche.
Das Joch nach der Erfindung ist derart gebaut, dass alle während des Betriebes auftretenden Beanspruchungen gleichmässig verteilt sind und dass es durch Guss leichter hergestellt werden kann. als dies bei den früheren Jochen der Fall war. Weitere Merkmale und Vorzüge sind in der nachfolgenden Beschreibung erläutert.
Bei einer Ausführung der Erfindung besteht das Joch aus einer zentralen Nabe, von welcher eine Anzahl von Armen in radialer Richtung ausgehen, deren Enden durch einen Ring miteinander verbunden sind. Von diesem Ring und mit ihm aus einem Stück hergestellt, ragen eine Anzahl von Armen nach abwärts, die in die Mahlzone reichen sollen. Jeder solche Arm endigt in einen Vierkant, an den ein Pflugtreiber befestigt werden kann, oder es können abwechselnd die Arme je einen Treiber und einen Pflug tragen. An der Aussenseite jedes Armes sitzt eine sich nach aufwärts und im Sinne der Umlaufrichtung des Joches nach rückwärts zu erstreckende Hebeplatte, die eine Saugwirkung erzeugt, welche zum Anheben des fein gemahlenen Gutes in den Wirkungsbereich der Ventilatorflügel ausgenützt wird.
Der Ventilator besteht aus einer Anzahl von Flügeln, die an Ständern angeordnet sind, welche
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Ständer zur gegenseitigen Festigung mittels eines Ringes verbunden. Die zentrale Nabe, von welcher die radialen Anne ausgehen, ist in beliebiger Weise mit einer vertikalen Welle verbunden, welche in üblicher Weise angetrieben wird. Die Pflugtreiber, mit welchen das erfindungsgemässe Joch ausgestattet werden kann, können verschiedene Gestalt haben, z. B. eine solche, bei welcher der Pflugtreiber aus einem Körper mit einer Ausnehmung besteht, in welche der Vierkant am Ende des nach abwärts reichenden Jochanmes eintritt und der Pflugtreiber durch einen Einsteckstift festgehalten wird.
Die Vorderseite
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und unterhalb dieser mit der Kugel in Berührung kommenden Fläche is t der Körper des Pflugtreiber so ausgeschnitten, dass ein vertikaler Grat entsteht, von welchem aus gegen die innere Seite des Körpers eine Schrägfläche nach rückwärts reicht. Gleichfalls nach rückwärts erstreckt sich gegen die Aussenseite des Körpers eine andere Schrägfläche, die beim vorderen Ende des Pflugtreibers ziemlich breit ist, nach rückwärts zu jedoch schmäler wird.
Die Aussenwand des Körpers ist zu einem Kanal ausgenommen, mit dem letztere Schrägfläehe in Verbindung steht und im Betriebe wird das Gut, welches sich gewöhnlich beim Passieren der Kugel an die Mahlbahn anbackt, durch die Wirkung der Schrägflächen abgelöst und ein Teil desselben gegen das Mühleninnere geschleudert, während ein anderer Teil durch den an der Aussenseite des Pflugtreiberkörpers geschaffenen Kanal hindurchgeht und in die Bahn der nächstfolgenden Kugel abgelagert wird.
In der Zeichnung ist Fig. 1 ein Vertikalschnitt durch eine Mühle der eingangs erwähnten Art mit einer Ausführung des Joches nach der Erfindung, Fig. 2 ein Aufriss des Joches samt einer Anzahl von Kugeln in deren üblichen gegenseitigen Stellungen, Fig. 3 eine Draufsicht auf das Joch nach Fig. 2, Fig. 4 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform des Pflugtreibers, Fig. 5 eine Seitenansicht desselben von aussen und Fig. 6 eine Vorderansicht. Fig. 7 ist eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform des Joches, Fig. 8 ein vertikaler Schnitt durch selbes, Fig. 9 eine Draufsicht des Ventilators, Fig. 10 eine
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ein Schnitt nach der Linie 12-12 der Fig. 11.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich, besteht die Mühle aus einem geschlossenen Aussengehäuse 13, an dessen oberem Ende sich ein Zylindersieb 14 einer Maschenweite befindet, welche der Grösse der aus der Mühle zu entnehmenden Teilchen entspricht. Das zu mahlende Gut wird im oberen Teile des Gehäuses, etwa durch eine Speisevorrichtung 15 in das Innere des Siebes eingebracht. Im Mittelpunkt des Gehäuses ist eine vertikale Welle 16, die vermittels der Riemenscheibe 17 angetrieben wird. Ungefähr in der Mitte der Mühle ist ein wahlring 18 konkaver Innenfläche. Auf der Welle sitzt ein Träger 19, der zusammen mit dem Mahlring die Bahn für Mahlkugeln 20 bildet. Diese Mahlkugeln werden in der Mahlbahn vorgestossen und dienen zur Zerkleinerung des Gutes.
Der Träger 19 hat eine nach aufwärts gerichtete Nabe 21 und an der Welle ist etwa vermittels eines Keiles 22 ein Joch 23 befestigt, dessen Nabe 24 zur Aufnahme der Nabe 21 ausgenommen ist. Wie aus Fig. 3 ersichtlich, gehen von der Nabe 24 eine Anzahl vo n Armen 25 in radialer Richtung weg. Das in dieser Figur veranschaulichte Joch besitzt vier solcher Arme. Die Enden dieser Arme sind mittels eines Ringes 26 miteinander verbunden und da dieses Joch vorzugsweise durch Guss hergestellt wird, kann man es als aus einer Nabe bestehend ansprechen, deren oberes Ende eine mit Durchbrechungen 27 versehene Scheibe ist, wobei die Durchbrechungen die Arme bestimmen.
Vom Ring 26 ragen die mit ihm aus einem Stück bestehenden Arme 28 nach abwärts, an denen die Pflüge und Treiber bzw. Pflugtreiber befestigt sind. Bei der dargestellten Ausführung besitzen die Anne 28 flache Innen- und Aussenflächen und ihre Seitenwandungen konvergieren, so dass die grösstmöglichste Festigkeit erzielt wird. Diese Arme endigen in Vierkante 29, an welchen die von diesen Armen getragenen Einrichtungen befestigt werden. An die Aussenflächen der Arme angeschlossen oder mit ihnen aus einem Stück bestehend, sind Hebeplatten 30 angeordnet, u. zw. ist je eine dieser Hebeplatten
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Umdrehungsrichtung des Joches nach rückwärts zu erstreckt. Die Rippe endigt unten an der Stelle, wo der Vierkant beginnt, so dass das Ende dieser Platte knapp beim Scheitel des Pflugtreibers liegt, wie aus Fig. 2 ersichtlich.
Um dem Joch die grösstmöglichste Widerstandsfähigkeit zu verleihen, sind die nach abwärts reichenden Arme 28 den Enden der horizontalen Arme 25 gegenüber angeordnet, so dass die Stellen des Ringes, welche die grössten Beanspruchungen durch die zum Antrieb der Kugeln und. zum Anheben des gemahlenen Gutes erforderliche Kraft erhalten, durch die horizontalen Arme gestützt sind.
Das Joch ist ferner mit einem Ventilator versehen, der dazu dient, das von den Platten 30 angehobene Gut gegen das Sieb 14 zu schleudern. Dieser Ventilator besitzt eine Anzahl vertikaler Flügel 31 an Ständern 32 von annähernd dreieckiger Gestalt, die von der Oberfläche des Ringes 26 nach aufwärts ragen. Diese Ständer befinden sich zwischen den Armen 25, so dass jeder Ventilatorflügel hinter einer der Anhebeplatten liegt.
Die oberen Enden dieser Ständer sind mittels eines Ringes 33 gegeneinander
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den Fall, als ein Teil des Joches brechen sollte, weil der Ventilator sodann mit einem neuen Joch verwendet werden kann, während, wenn beide Teile als einheitlich ausgeführt sind, es manchmal notwendig werden könnte, das alte Joch samt Ventilator zu entfernen, obgleich letzterer noch diensttauglich ist.
In den Fig. 7-11 ist eine abgeänderte Ausführung des Joches veranschaulicht, bei welcher der Ventilator als getrennte Einheitgebaut ist. Bei dieser Konstruktion ist die Welle 16mit einer Auflagerung 34
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Basisteil 35 mit abgeflachten Seiten 36 und einer hievon nach aufwärts reichenden Spindel 37 mit gleichfalls abgeflachten Seiten. Das Joch hat eine Nabe 38 mit einer zentralen Ausnehmung 39, in welche die Auflagerung 35 einpasst, und die Nabe reicht rund um die Auflagerung nach abwärts und bildet einen Schirm 40. Die Ausnehmung 39 hat solche Gestalt, dass die abgeflachten Seiten der Auflagerung in Berührung mit gleichartigen Flächen im Innern der Ausnehmung kommen, so dass zwischen Joch und Welle eine Antriebsverbindung geschaffen ist.
Wie in Fig. 10 dargestellt, hat das Joch die gebräuchlichen Arme. M, deren Enden durch den Ring 26 miteinander verbunden sind, von welchem Ring Arme 28 nach abwärts ragen, die in Vierkante 29 endigen. An der Aussenseite dieser Arme sind die Hebeplatten 30 befestigt, die mit dem Joch aus einem Stück bestehen oder an dieses mittels Bolzen angeschlossen sein können. Diese Hebeplatten reichen von der Oberkante des Vierkants beträchtlich über die Ebene des Joches hinaus, wie aus Fig. 7 ersichtlich. An den Verkanten sind die Einrichtungen zum Vortreiben der Kugeln und zum Anheben des Gutes befestigt. Bei dem dargestellten Beispiel sind diese Vorrichtungen Pflugtreiber, welche die vorerwähnten beiden Wirkungen gleichzeitig ausüben.
Ein derartiger Pflugtreiber ist in den Fig. 4, 5 und 6 veranschaulicht und wird später genau beschrieben werden ; jeder Pflugtreiber besitzt, wie ersichtlich, eine quadratische Ausnehmung 41 in seinem Körper 42 und eine Querbohrung 43. Die Pflugtreiber sind an den Verkanten montiert, welche Bohrungen 44 zeigen, denen gegenüber der Schirm 40 mit nach aufwärts ragenden Ausschnitten 45 versehen ist, so dass die Pflugtreiber an den Vierkanten montiert und an ihnen dadurch festgehalten werden können, dass Stifte durch die Bohrungen im Pflugtreiber und im Vierkant hindurchgesteckt werden. Die Ausschnitte 45 sind zur Ermöglichung des Einführens dieser Verbindungsstifte vorgesehen.
Vom Scheitel der Nabe ragt ein Teil 46 von kleinerem Durchmesser nach aufwärts vor, durch welchen die Spindel 37 hindurchreicht. Über dem Joch ist der Ventilator angeordnet, der eine Nabe 47 besitzt, in deren Ausnehmung 48 der Teil 46 einpasst. Die Ventilatornabe hat eine zentrale Öffnung 49 zur Aufnahme der Spindel 37. Diese Öffnung hat eine solche Form, dass zwischen der Spindel und der Nabe eine Antriebsverbindung besteht. Von der Nabe des Ventilators erstrecken sich radiale Arme 50, deren Enden durch einen Ring 51 miteinander verbunden sind.
Um den Ring herum sind aufstrebende Ansätze 52 von annähernd dreieckiger Aufrissform und einer der Gestalt des Ringes 51 entsprechenden Krümmung. An der Aussenfläche jedes Ansatzes 52 ist ein Ventilatorflügel 53 gebildet, der sich von der Oberkante des Ansatzes bis zum Unterrand des Ringes 51 erstreckt. Diese Flügel können in beliebiger Weise in ihrer Lage festgehalten werden, sind aber vorzugsweise als ein Stück mit dem Ventilatororgan gegossen. Wie ersichtlich, ist die Ebene der Arme des Ventilators von der Ebene des Joches etwas abstehend und die Hebeplatten 30 reichen über die Jochebene soweit hinaus, dass die Oberkante dieser Platten in annähernder Ebene der Unterseite des Ventilators liegt.
Auch die Öffnung 49 der Ventilatornabe ist derart ausgestaltet, dass die Ventilatorflügel 53 gegen die Hebeplatten versetzt sind und dass sich hinter jeder Hebeplatte ein Ventilatorfliigel befindet, wodurch das von letzterer angehobene Gut sofort in den Wirkungsbereich des Ventilators gelangt und nach auswärts gegen des Sieb geschleudert wird.
Es wurde erwähnt, dass jede. nach abwärts reichende Arm 28 des Joches eine Vorrichtung trägt, die die Gestalt eines Treibers für eine Kugel oder eines Pfluges oder einer Schaufel für das Loslösen des Gutes haben kann, welches im Ring dann anbackt, wenn eine der Kugeln darüber hinweggegangen ist. Es wird vorgezogen, Pflugtreiber zu verwenden, welche die Wirkungen eines Treibers und eines Pfluges vereinigen und in den Fig. 4, 5 und 6 ist ein solcher Pflugtreiber veranschaulicht, der sich für diesen Zweck sehr geeignet erwiesen hat ; selbstverständlich können auch andere Ausführungen von Pflugtreibern in Verwendung treten.
Die in Fig. 2 an den Armen aufgebracht dargestellten Pflugtreiber bestehen aus einem den Körper bildenden Teil 42 mit einer vertikalen Ausnehmung 41, in welche der Vierkant am Ende der Arme eingreift. An der Vorderfläche hat der Körper eine konkave Fläche 54, die mit der Kugel
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des Pflugtreibers ist bogenförmig und springt bei 59 etwas über den eigentlichen Körper hinaus vor. Die konkave Fläche 54 ist an ihrem unteren Rand nach einer geraden Linie 60 begrenzt und von dieser Linie, welche man als Grat ansehen kann, verläuft nach unten ein weiterer Grat 61. An der linken Seite
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abgeschrägt.
Rechts von dem Grat 61 bildet der Körper eine weitere Schrägfläche 64 und vom unteren Ende des Grates 61 erstreckt sich ein Flügel 65 nach aussen, der an seinem unteren vorderen Ende ziemlich breit ist, sich jedoch nach rückwärts zu, der Neigung'der Fläche 64 folgend, verschmälert. Wegen der
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bei 66 über-und vom Aussenrand der mit der Kugel in Berührung stehenden Fläche erstreckt sieh eine geneigte Fläche 67 nach rückwärts, die sich mit der Fläche 64 zu einer breiten Fläche 68 vereint.
Der Flügel 65, der sied wie erwähnt, nach rückwärts verschmälert, reicht nach aufwärts zur rückwärtigen
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ist, hängt bei 70 über, so dass zwischen der oberen Fläche des Flügels 65 und der unteren Fläche dieses überhängenden Teiles ein Kanal entsteht, in welchen beide Schrägflächen 64 und 68 einmünden.
Diese Ausführung von Pflugtreibern ist vorzüglich für den Vortrieb einer Kugel und für das Lösen und Wegschaffen von Gut geeignet, das durch die darüber hinweggegangene Kugel im Wahlring angebackt wurde. Der Angriff der Fläche an der Kugel erfolgt an solcher Stelle, sass sie vorgetrieben wird, ohne dass der Treiber das Bestreben hätte, die Kugel anzuheben oder niederzudrücken und die untere Vorderkante des Treibers liegt knapp an der Oberfläche der Mahlbahn an. Das von der Kugel zerkleinerte
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um die Aussenseite des Pflugtreibers durch den vorhin erwähnten Kanal hindurch gefördert. Das Gut wird hiebei beträchtlich angehoben, u. zw. ausreichend hoch, um die feinen Teilchen in den Wirkungsbereich der Hebeplatten 30 zu bringen.
Das schwerere vom Kanal abgegebene Gut wird in den Weg der nächstfolgenden Kugel abgelagert ; mit einem solchen Pflugtreiber kann demzufolge das Gut nicht in solchem Masse im Ring anbacken, dass es die Mahlwirkung stören könnte. Ferner ist es möglich, soviel Kugeln zu verwenden, als Joeharme vorhanden sind und gleichzeitig die Einrichtungen zum Loslösen des Gutes anzuordnen, die sonst besondere Arme benötigen.
Durch die Ausführung des Joches gemäss der Erfindung ist dieses weitaus widerstandsfähiger als die bisher verwendeten, ohne schwerer zu sein. Dies hat seinen Grund darin, dass das Herstellungsmaterial günstiger verteilt ist und die im Betriebe entstehenden Beanspruchungen über das Joch gleichmässig verteilt sind, wobei jene Teile des Joches, wo die grössten Beanspruchungen vorkommen, diesen entsprechend verstärkt sind. Für die Anordnung det Einrichtung an den Enden der Arme ist reichlich Raum vorhanden, ebenso auch für die Anbringung der verschiedenen Platten und Pflüge. Die einzelnen Teile des Joches sind ferner so angeordnet, dass viele Öffnungen vorhanden sind, durch welche das Gut
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ist, als die Ausführung der bisher verwendeten Jochtypten.
Durch Herstellung des Joches und des Ventilators als voneinander getrennte Elemente wird eine grössere Wirtschaftlichkeit gewährleistet, da der Ventilator praktisch unbegrenzt lange betriebsfähig sein wird und nicht ausgewechselt zu werden braucht, wenn im eigentlichen Joch ein Bruch auftreten sollte.
PATENT-ANSPRÜCHE : l. Fliehkraftkugelmühle mit über den Kugeln angeordneter Austragvorrichtung, bei welcher die Bewegung der Kugeln und der Austragvorrichtung mittels eines von der Welle der Mühle angetriebenen
Joches bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Joch aus einem Satz radialer Arme besteht, die an ihren Enden durch einen Ring vereinigt sind, der mittel-oder unmittelbar als Träger für die Antriebs- organe der Kugeln und für die Austragvorrichtung dient.