DE654806C - Kugelmuehle - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf insbesondere zur Zerkleinerung von nicht metallischem Gut, wie Kohle, Kalksteinen und Zementklinkern, bestimmte Kugelmühlen mit mehreren übereinander angeordneten Mahlstufen, die je aus einem festen und einem ■drehbaren. Mahlringe mit dazwischen befindlichen Mahlkugeln bestehen.
■ Das Neue liegt im wesentlichen darin, daß der drehbare Mahlring der unteren Stufe an dem drehbaren Mahlring der oberen Stufe aufgehängt ist, um das auf die Mahlkugeln der oberen Stufe wirkende Gewicht zu erhöhen. Dies Gewicht entspricht dem gesamten Gewicht der drehbaren Mahlringe und der Mahlkugeln der unteren Mahlstufen; es ist geringer als das für die erste oder obere Mahlstufe erforderliche Gewicht, und der nötige zusätzliche Druck wird zweckmäßig durch eine einstellbare Federvorrichtung ausgeübt, die nicht nur die Anwendung des günstigsten Druckes auf die Sekundärstufen gestattet, sondern gleichzeitig auch den zusätzlichen Druck auf die Mahlkörper der ersten Stufe anwenden läßt. Auf diese Weise wird die Brech- und Mahlwirkung der ersten Stufe gegenüber bekannten Mühlen dieser Art erheblich verstärkt, und die Endzerkleinerung wird in der bzw. den sekundären Stufen durchgeführt, wo nur ein verhältnismäßig geringer Druck erforderlich ist, mit dem Ergebnis, daß die Teilchengrößen nahezu gleichförmig sind und der Kraftbedarf verhältnis- _ mäßig gering ist. Ferner wird der durch die Federeinrichtung und das Gewicht der Kugeln sowie der umlaufenden Ringe ausgeübte Druck auf den festen Ring übertragen, so daß das ganze Mahlaggregat als Einheit entfernt werden kann und daher Ausbesserungen sowie der Ersatz von Teilen erleichtert werden.

Weitere Verbesserungen beziehen sich auf den Antrieb der drehbaren Mahlringe und deren durch die besondere Art des Antriebes bedingte gegenseitige Anordnung sowie auf die durch diese Anordnung ermöglichte Luftführung.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird auf die Zeichnungen Bezug genommen, in denen

Fig. ι eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung teils in Ansicht, teils in senkrechtem Schnitt darstellt.

Fig. 2 zeigt in ähnlicher Darstellungsweise eine Ausführungsform der Mühle, die zum Naßmahlen bestimmt ist, während

Fig. 3 eine zum Mahlen von feuchtem Gut dienende Mühle, gleichfalls in Seitenansicht bzw. senkrechtem Schnitt, veranschaulicht

Wie Fig. ι erkennen läßt, besteht die Einrichtung im wesentlichen aus einem zylindrischen Gehäuse 1, das einen unteren Abschnitt 2, einen mittleren Abschnitt 3 uncf einen oberen Abschnitt 4 aufweist, von denen

der untere Abschnitt 2 mit einem ringförmigen Flansch 5 versehen ist, der als Grund- bzw. Lagerungsplatte für die ganze Mühle dient. . ■ .:

Zwischen dem unteren und dem mittleren; Abschnitt ist ein fester Mahlring 6 und zwfc·; sehen dem mittleren und dem oberen Ab-^: schnitt ein Hauptlagerträger 7 befestigt. Sämtliche Teile werden mit Hilfe von im Querschnitt V-förmigen Ringleisten 8 zentriert, die in entsprechende Nuten eingreifen, die in die gegenüberliegenden Flächen eingedreht sind. Die Gehäuseabschnitte werden mit dem festen Ring 6 und dem Träger 7 in üblicher Weise durch Bolzen verbunden, von denen einzelne sich nur durch den unteren Flansch des oberen Gehäuseabschnittes 4 und den Träger 7 erstrecken. Das Gehäuse ist oben mittels einer Deckelplatte 9 abgeschlossen, die mit Putzen 10 versehen ist. An diesen ist ein Flansch eines senkrecht gelagerten Motors 11 in üblicher Weise befestigt. ■ Auf der Motorwelle sitzt ein gehärtetes Stahlritzel 16, das einander gegenüberliegende Zwischenzahnräder 17, 18 antreibt, die von an der Deckelplatte 9 befestigten, auf geeigneten senkrechten Zapfen sitzenden Lagern getragen werden. Die Zwischenräder stehen mit einem Zahnkranz 20 in Eingriff, der von dem Armkreuz 21 getragen wird, das an einem am oberen Ende der Hauptantriebswelle 22 vorgesehenen Flansch befestigt ist. Der Flansch ist mit einer Ausdrehung zur Aufnahme der oberen Laufbahn eines Kugel-Stützlagers 23 versehen, dessen untere Laufbahn auf dem Lagerträger 7 ruht.

Das obere Ende der Hauptantriebswelle 22 ist zylindrisch ausgebildet und von einem radialen Kugellager 24 umgeben, das in einer mittleren Bohrung des Trägers 7 vorgesehen ist. Unterhalb dieses Lagers ist bei 25 eine Nut zur Aufnahme einer Packung vorgesehen, die den Eintritt von Staub längs der Welle in den Antriebsmechanismus verhindert. Es ergibt sich also·, daß durch Entfernung der Bolzen, die durch die drei Flansche gehen, sowie durch Anheben des oberen Abschnittes 4 das gesamte Antriebsaggregat als Einheit entfernt werden kann, so daß die weiter unten zu beschreibenden Mahlwerkzeuge ohne weiteres zugänglich sind. Durch Entfernung des Motors 11 und der Deckelplatte 9 können die verschiedenen Teile der Antriebsvorrichtung sowie der Einrichtung zur Herabsetzung der Geschwindigkeit zugänglich gemacht werden.

Das untere Ende der Hauptwelle 22 hat quadratischen oder anderen winkligen Querschnitt und erstreckt sich durch mittlere Öffnungen der beweglichen Mahlringe oder -scheiben 26 und 27 hindurch. Diese öffnungen haben einen etwas größeren Durchmesser als die Welle, so daß die Ringe eine begrenzte Bewegung sowohl in senkrechter als ._i:ta,uch in waagerechter Richtung ausführen gönnen und Gleichachsigkeit ohne Rücksicht ν #af etwaige Herstellungsungenauigkeiten oder normale Abnutzung der Mahlorgane aufrechterhalten wird. Die untere Fläche des Mahlringes 26 ist mit einem links umlaufenden Kanal 28 versehen, der im Querschnitt der ringförmigen Gruppe von Mahlkugeln entspricht, die in einem Kanal umlaufen, der in der oberen'Fläche des festen Ringes 6 vorgesehen ist. Die untere Seite des festen Ringes 6 ist gleichfalls mit einer rings umlaufenden Nut entsprechend der Fläche 28 des beweglichen Ringes 26 versehen, durch die die obere Laufbahn für eine zweite Gruppe von Kugeln 30 gebildet wird, die in einer ähnlichen Laufbahn oder Mahlfiäche der Oberseite des Ringes 27 laufen. Jede der genannten Mahlflächen oder Laufbahnen ist zweckmäßig gehärtet, und zwar ist die Ausbildung eine solche, daß die betreffenden Gußstücke ohne Verwendung ringförmiger Kokillen hergestellt werden können.

Die umlaufenden Ringe 26 und 27 haben Öffnungen zur Aufnahme mehrerer Stangen 31, die mit Druckfedern 32 versehen sind, deren Spannung mit Hilfe geeigneter Schrauben und Muttern 33 eingestellt werden kann. Es ist ersichtlich, daß der feste Mahlring 6 das Gewicht der umlaufenden Mahlringe 26 und 27 zusammen mit dem der Mahlkugeln 29 und 30 der ersten und zweiten Mahlstufe trägt, so daß die Brechwirkung erheblich größer als bei den bekannten Mühlenbauarten ist. Das Gewicht dieser Teile wird zweckmäßig geringer gehalten, als für das Anfangs-Stadium der Zerkleinerung nötig ist, und der zusätzliche Druck wird auf die Kugeln 29 der ersten Stufe mit Hilfe der auf den Stange» 31 sitzenden Federn 32 übertragen. Dementsprechend kann der Druck auf die Kugeln 30 der zweiten Stufe auf den zur Vervollständigung der Zerkleinerung erforderlichen Mindestwert gehalten werden, und zwar ohne übermäßige Belastung, die keine wesentliche Wirkung beim Mahlen ausüben, sondern nur die erforderliche Antriebskraft sowie das Maß der Abnutzung erhöhen würde. Es versteht sich, daß bei vielen Stoffen eine zweite Mahlstufe in wirtschaftlicherer Weise bei stärkerer Abnutzung im Verhältnis zur Brechwirkung durchgeführt werden kann; dementsprechend kann die zweite Stufe, obwohl die Kugeln 30 in derselben Größe wie die Kugeln 29 dargestellt sind, eine größere Anzahl kleinerer Kugeln enthalten, um die Anzahl der Kontaktlinien zu erhöhen.

Zur Überwachung des Feinheitsgrades ist

ein kreisförmiges Wehr 34 am äußeren Rande des Mahlringes 27 vorgesehen. Das Wehr ist in bezug auf seine Höhe mit Hilfe der Stellschraube 35 einstellbar befestigt. Bei Vergrößerung" der Höhe des Wehrs gegenüber dem festen Ring wird das über das Wehr tretende Mahlgut von größerer Feinheit sein, und es ist ersichtlich, daß, da die Mahlorgane nicht von der Luft bestrichen werden, das Erzeugnis ungewöhnliche Gleichförmigkeit besitzt.

Unterhalb des umlaufenden Ringes 27 ist der untere Gehäuseabschnitt 2 mit einer kreisförmigen Gruppe von Luftöffnungen 36 versehen, durch die die Luft zum Fegen und Fördern des Mahlgutes mit Hilfe des Gebläses 37 eingeführt wird. Das Gehäuse des Gebläses enthält einen oberen kugelförmigen Abschnitt 38, der die Unterseite der Mühle abschließt. Zwischen der Grundplatte der Mühle und diesem Abschnitt 38 ist ein Gitter

39 angebracht, das aus einer gelochten Platte bestehen kann, wobei das gesamte Flächenmaß der Öffnungen zweckmäßig mindestens gleich der gesamten Breite der Durchbrechungen 36 gemacht wird, um den Luftwiderstand zu verringern. Dabei werden die Öffnungen im Gitter 39 klein genug gehalten, um Fremdkörper von solcher Größe, daß sie das Gebläse beschädigen könnten, zurückzuhalten, und derartige Fremdkörper können

• durch die Öffnungen 36 hindurch beseitigt werden. Das Gebläse wird durch eine Welle

40 angetrieben, die nach oben durch eine Bohrung 41 der Hauptwelle 2 geht und an der Nabe des Ritzels 16 befestigt ist. Das untere Ende der Welle ruht in einem Kugellager 42, das im unteren Abschnitt 43 des Gebläsegehäuses untergebracht ist. Es ergibt sich also, daß der Motor 11 das Gehäuse mit der vollen Betriebsgeschwindigkeit antreibt, während die Mahlkugeln in der Umfangsrichtung der Mühle- mit einer Geschwindigkeit angetrieben werden, die zweckmäßig der Fallgeschwindigkeit des Mahlgutes entspricht und die durch das oben beschriebene Getriebe zur Herabsetzung der Motorgeschwindigkeit erreicht wird. ■

Die Wirkungsweise der Einrichtung ergibt sich aus der vorstehenden Beschreibung. Es mag aber darauf hingewiesen werden, daß das aus der Speisevorrichtung in den mittleren Abschnitt 3 geförderte Gut auf die obere Fläche des umlaufenden Ringes 26 fällt, der das Gut rings über die Mahlorgane der ersten Stufe verteilt. Das fallende Gut tritt nach innen durch die Kugeln 29 hindurch und fällt durch den Zwischenraum zwischen dem inneren Rande des festen Ringes 6 und der Außenfläche des beweglichen Ringes 27, dessen unteres Teil nach außen schräg abfällt, um das Gut der Laufbahn der Kugeln 30 zuzuführen. Zur Veränderung des Drukkes der Mahlkörper wird die Spannung der Federn 32 mit Hilfe der Muttern 33 geändert. Die letzteren sind durch die Lufteinlaßöffnungen 36 hindurch zugänglich. Das Maß der endgültig zu erreichenden Feinheit kann durch Heben 4es Wehrs 34 geändert werden.

Wie sich aus Fig. 2 ergibt, sind nur geringe Änderungen der Teile bzw. ihrer Anordnung erforderlich, um die Mühle für Naßmahlung einzurichten. Zu diesem Zwecke kann einem in die Mühle eintretenden Gut W'asser zugesetzt sein oder ihm durch eine mit 44 bezeichnete Düse eingeführt werden. Ferner ist ein zusätzliches kreisförmiges Wehr 45 vorgesehen und einstellbar an der Innenkante des festen Mahlringes 6 befestigt, um die Feinheit des aus der ersten Mahlstufe kommenden Erzeugnisses zu überwachen. Im Gegensatz zu der Ausführung nach Fig. 1 ist der untere Gehäuseabschnitt 2 nicht durchbrochen, und das Gebläse 37 ist durch eine Schlammpumpe 46 ersetzt. Diese Pumpe kann in derselben Weise wie das Gebläse angetrieben werden, und die Welle 40 wird gleichfalls durch ein im Boden des Pumpengehäuses vorgesehenes Lager 47 geführt.

Wenn im vorstehenden die bevorzugte Aus- go führungsform der Erfindung als zwei Mahlstufen umfassend beschrieben ist, so können auch eine oder mehrere zusätzliche Stufen Anwendung finden, wenn die Eigenschaften des zu mahlenden Gutes und die Feinheit des gewünschten Erzeugnisses zwei oder mehr Sekundär stuf en erwünscht erscheinen lassen. Eine solche Einrichtung ist in Fig. 3 veranschaulicht, in der die erforderlichen Änderungen und Ergänzungen dargestellt sind, die nötig sind, um die Mühle für die Zerkleinerung von feuchtem Gut, wie beispielsweise Rohkohle, geeignet zu machen. Es \^rersteht sich, daß diese Änderungen und Ergänzungen in gleicher Weise bei einer Zweistufenmühle nach Art der in Fig. 1 dargestellten anwendbar sind.

Bei dieser Einrichtung ist ein zusätzlicher oder Zwischenabschnitt des Gehäuses bei 48 vorgesehen, der Raum für eine dritte Stufe schafft. Diese enthält einen zusätzlichen festen Mahlring 49 mit einer oberen Schrägfläche 50 zum Ablenken des herabfallenden Gutes auf die Außenfläche eines dritten beweglichen Mahlringes 51 · Die untere Seite des festen Ringes ist mit einem Umfangskanal ähnlich dem oben beschriebenen und die obere Seite des Ringes 51 mit einem ähnlichen Kanal zur Bildung einer Laufbahn für die Kugeln 52 versehen. Die federnden Stangen 31 sind zweckmäßig umgekehrt, derart, daß die Federn 33 oben liegen, um ein Zu-

sammentreffen mit dem umlaufenden Ring 51 zu vermeiden. Ferner sind zusätzliche federnde Stangen 53 vorgesehen, die abwechselnd auf demselben Kreise angeordnet sind, die aber größere Länge als die Stangen 31 haben. Die zusätzlichen Stangen 53 stützen den umlaufenden Ring 51 und sorgen für den gewünschten Druck auf die Kugeln 52.

Im Hinblick auf die größere Länge der Gebläsewelle 40 sowie der Hauptantriebswelle 22, die für den Antrieb des Ringes 51 verlängert ist, ist ein Führungslager 54 vorgesehen, das die Welle 40 umgibt und in einer am unteren Ende der Welle 22 angebrachten Bohrung gehalten wird.

Zum Trocknen des feuchten Gutes wird aus irgendeiner geeigneten Quelle in ein schneckenförmiges Gehäuse oder einen Windkasten 55 vorgewärmte Luft gedrückt oder ao eingesaugt, die durch die öffnungen 36 eintritt. Der untere Mahlring 51 ist mit einer kreisförmigen Gruppe von öffnungen 56 und der Ring 27 mit öffnungen 57 versehen. Die Fläche dieser Öffnungen ist geringer als die der öffnungen 58, die im oberen Mahlring 26 vorgesehen sind, so daß die durch ein übliches Exhaustorgebläse aufwärts durch die Mühle und schließlich durch die öffnungen 59 austretende Luft bei ihrem Durchgang durch die %o zweite und dritte Stufe geteilt wird und ein Teilstrom zwischen den Kugeln der genannten Stufe hindurchgeht. Die größere Fläche der öffnungen 58 veranlaßt im wesentlichen die gesamte Luft, über die Staubplatte 60 zu gehen, die auf der Oberseite des Ringes 26 angebracht ist und einerseits zur Begrenzung der Menge des aus der Öffnung 59 tretenden feinen Gutes, andererseits dazu dient, zu verhindern, daß durch die Speisevorrichtung eintretende Luft die erste Stufe durch die öffnungen 58 kurzschließt. Die aus der Mühle austretende, mit Feuchtigkeit beladene Luft kann von den öffnungen 59 zu einem Staubabscheider irgendwie geeigneter Bauart geführt werden, in dem etwa im Schwebezustande mitgerissene feine Teilchen wieder gewonnen werden können.

Die Art, das Gut aus der Mühle zu entfernen oder das Enderzeugnis zu klassifizieren, ist im wesentlichen dieselbe,wie für die Ausbildungsform nach Fig. 1 beschrieben ist. Die Menge der Trockenluft wird auf die Mindestmenge beschränkt, wie sie durch den Feuchtigkeitsgehalt des Mahlgutes, die Temperatur und Feuchtigkeit des Gases bedingt ist und wie sie ein wirksames Mahlen ermöglicht, ohne daß ein Durchfegen der Mühle stattfindet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kugelmühle mit mehreren übereinander angeordneten, je aus einem festen und einem drehbaren Mahlringe mit dazwischen befindlichem Kugelkranz bestehenden Mahlstufen, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Mahlring {zy) der unteren Stufe an dem drehbaren Mahlring (26) der oberen Stufe aufgehängt ist, um das auf die Mahlkugeln (29) der oberen Stufe wirkende Gewicht zu erhöhen.

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Befestigungsmitteln des unteren und oberen drehbaren Mahlringes und dem unteren Mahlring Federn derart angebracht sind, daß die Mahlkugeln (30) der unteren Stufe in axialer und im wesentlichen senkrechter Richtung gegen die über ihnen befindliche Laufrinne des festen Mahlringes (6) gedrückt werden.

3. Mühle nach den Ansprüchen 1 und 2, bei der die drehbaren Mahl ringe durch eine Welle, angetrieben werden, die sich in diese Mahlringe hineinerstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß der im Querschnitt kantig gestaltete Wellenteil (22) mit im Querschnitt entsprechend kantig gestalteten konzentrischen Durchbrechungen der drehbaren Mahlringkörper (26, 27) derart in Eingriff steht, daß eine senkrechte und begrenzte seitliche Bewegung der Mahlringe möglich ist.

4. Mühle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der drehbare Mahlring (27) der unteren Stufe mit einem zentralen Fortsatz durch den festen Mahlring (6) hindurch nach oben bis über den festen Mahlring (6) ragt, mit diesem einen ringförmigen Durchgang für das Mahlgut von der oberen Stufe in die untere: Stufe bildend.

5. Mühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Fortsatz des drehbaren Mahlringes (27) der unteren Stufe sowie in dem darüberliegenden Teil des drehbaren Mahlringes (26) der oberen Stufe Durchbrechungen (57, 58) vorgesehen sind, die zusammen mit einem unterhalb des drehbaren Mahlringes (27) no der unteren Stufe im Mühlengehäuse vorgesehenen Lufteinlaß (36) und einem oberhalb des drehbaren Mahlringes (26) der oberen Stufe vorgesehenen Luftauslaß ein Kanalsystem zur Durchführung von Luft im Gegenstrom zum Mahlgut bilden.

Hierzu ι Blatt Zeichnungen