DE4103468C2 - Prallmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Prallmühle gemäss dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Prallmühlen dieser Art werden entweder für Zerkleinerungsaufgaben oder auch nur als Prallschäler eingesetzt, um spröde Schalen, wie etwa die Schalen von Soja- oder Kakao­ bohnen und anderen, Schalenfrüchten bzw. Samen vom Kern zu trennen. Durch die DE- PS 529 396 ist eine Prallmühle bekannt, die eine vertikale Antriebswelle mit einem daran befestigten Schleuderrotor aufweist. Koaxial zur Antriebswelle ist ein zylinderförmiges, un­ bewegliches und unten verschlossenes Gebilde angeordnet, das Siebabschnitte und da­ zwischen Pralleisten enthält. Der Schleuderrotor besitzt eine schräg an der Antriebswelle befestigte Scheibe mit Schaufeln an ihrem Umfang. Durch einen Trichter wird Bearbei­ tungsgut derart eingebracht, bis das Gebilde bzw. die Siebtrommel annähernd gefüllt ist. Der Füllungsgrad wird im Betrieb konstant gehalten. Bedingt durch diese Konstruktion und durch die Arbeitsweise kann das von der unteren Schaufel emittierende Bearbeitungsgut keine Prallwirkung auf die Pralleisten und die Siebtrommel ausüben, da diese Schaufel le­ diglich durch das Bearbeitungsgut wühlt. Eine Prallwirkung geht also nur von der oberen Schaufel aus. Demzufolge findet ein unregelmässiger Verschleiss der Trommelwand statt.

Die DE-GM 17 26 629 offenbart einen Prallkörper einer Schälmaschine für Kakaobohnen mit konischem Prallmantel, dessen Neigung verstellbar ist. Hierbei ist das Schleuderrad vertikal angeordnet.

Die US 2 352 327 zeigt eine weitere Prallmühle, in welcher sowohl ein um eine vertikale Rotationsachse drehbarer Schleuderrotor als auch ein koaxial dazu angeordneter, zylin­ derförmiger Prallring angetrieben werden, und zwar mit unterschiedlichen Geschwindigkei­ ten. Der Prallring stützt sich mit seinem unteren Rand auf damit eingreifende Zahnräder. Dadurch, dass dieser Rand wellenförmig gestaltet ist, wird eine oszillierende Vertikalbewe­ gung des Aufprallringes erzeugt, mit dem Zweck, eine gleichmässige Abnutzung des austauschbar am Prallring befestigten Ringfutters durch Erweiterung der von den Partikeln ge­ troffenen Prallringfläche zu erzielen und damit eine längere Standzeit zu erreichen. Nachteilig ist einerseits der konstruktive Aufwand und andererseits die nicht unproblemati­ sche Führung des Prallringes innerhalb des Gehäuses, da bei dieser Konstruktion ein Ver­ kanten des Ringes leicht möglich ist. Überdies bringen es die oberen und unteren Umkehr­ punkte der Wellenkurven mit sich, dass es dort zu einer längeren Beaufschlagung des Prallringes und damit doch zu einer ungleichmässigen Abnützung des Ringsfutters kommt.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Prallmühle vorzuschlagen, deren Prallkörper durch konstruktiv einfache Mittel einem gleichmässigen Verschleiss ausgesetzt ist. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1. Dadurch ist eine konstruktiv einfachere und deswegen kostengünstigere Herstellung möglich. Auch der Betrieb der erfindungsgemäs­ sen Prallmühle kann durch die gleichmässige Abnutzung des Ringfutters wirtschaftlicher erfolgen, da die Standzeit des Ringfutters erhöht wird. Jedenfalls überstreicht der Strahl der aus dem Rotor austretenden Partikel bei Verdrehung des Prallkörpers unterschiedliche Flä­ chenbereiche desselben, so dass die Abnutzung über dieselben verteilt wird.

Wenn nun die beiden Rotationsachsen miteinander einen Winkel einschliessen sollen, so kann ja nur eine der beiden Achsen allenfalls in der Vertikalen liegen. Bevorzugt ist es, wenn die Anordnung gemäss Anspruch 2 getroffen ist.

Im Prinzip wäre es möglich, den Prallkörper von Zeit zu Zeit von Hand aus um einen be­ stimmten Winkelbereich nachzustellen. Bevorzugt ist es aber, wenn die Anordnung gemäss Anspruch 3 vorgesehen ist.

Im Rahmen der Erfindung wäre ein ziemlich grosser Winkelbereich zwischen den beiden Rotationsachsen möglich, zumal etwa, wenn der Prallkörper selbst von einer Ringform abweicht, z. B. kugelig ge­ baucht ist. Vorteilhaft ist es aber, den Winkel im Sinne des Anspruches 4 zu begrenzen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläu­ tert, wobei weitere Vorteile sich aus der Beschrei­ bung ergeben. Die einzige Figur zeigt schematisch einen Vertikal­ schnitt durch eine erfindungsgemässe Prallmühle.

Die Prallmühle weist ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, das durch einen um eine Schwenkachse 11 verschwenkbar bzw. wegklappbar daran befestigten Deckel 2 abschliessbar ist. Die Rotationsachse 3 eines im Gehäuse angeordneten Schleuderrotors 4 verläuft zentrisch durch ein oberes Einfüllrohr 5 für das Bearbeitungsgut, durch das Gehäuse 1 und durch ein unteres Abfuhrrohr 6. Der Schleuderrotor 4, der von unten von einem durch eine metallische Schutzhülle umgebenen Antriebsmotor 8 angetrieben werden kann, ist drehbar gelagert im Gehäuse 1 fixiert und hat eine horizontal verlaufende Scheibe 9 mit aufstehenden, radialen oder bogenförmi­ gen Schaufeln 7. Die Ausgestaltung des Schleuderrotors ist im Rahmen der Erfindung in beliebiger Weise variierbar. So können statt einer Scheibe auch zwei rohrförmige, beidseits der Rota­ tionsachse 3 angeordnete Schleuderarme vorgesehen sein. In jedem Fall liegen die Austrittsöffnungen 10 des Schleuderrotors 4 in einer horizontalen Ebene.

Im Deckel 2 ist eine Halterung 16 für einen Prallkörper 17 drehbar angeordnet, dessen Rotationsachse 18 beim geschlossenen Deckel schräg zu der Rotationsachse 3 verläuft, derart, dass die beiden Rotationsachsen 3, 18 einander unter einem Winkel alpha schneiden. Es ist vorteilhaft, wenn der Schnittpunkt der beiden Rotationsachsen 3, 18 in der gezeigten Weise in der Höhe des Schleuderrotors 4 liegt, weil dadurch die Abstände der Austritts­ öffnungen 10 des Schleuderrotors 4 zum Prallring 17 nur innerhalb eines relativ geringen Abstandsbereiches variieren, wenn sich der Prallring 17 relativ zum Schleuderrotor 4 dreht. Der von den beiden Achsen 3, 18 eingeschlossene Winkel hängt vom Durchmesser der Scheibe 9 und von der Höhe, dem Durchmesser des Prallringes 17 und allenfalls auch dessen Form (zylindrisch oder gewölbt) ab. Der Prallkörper 17 kann selbstverständlich auch aus geraden, gegebenenfalls mit einem Gummibelag ausgestatteten, Metallplatten bestehen, die rings um die Rotationsachse 3 fest oder beweglich plaziert sind. Beispiele für solche Prallkörper sind etwa der DE-AS 11 95 144, der DE 23 50 220 A1 oder der DE 30 11 112 C2 zu entnehmen. Vorteilhaft ist ein Gegenzug- bzw. Dämpfungsglied 28 zum Ausgleich des Gewichtes des Deckels vorgesehen.

Um nun den drehbaren Prallkörper am Deckel 2 zu lagern, ist an letzterem ein oberer Lagerkörper 15 vorgesehen, welcher am Deckel 2 befestigt ist, wogegen der Schleuderrotor 4 vorzugsweise fest mit dem unbeweglichen Teil des Gehäuses verbunden ist. Natürlich ist es möglich, den Schleuderrotor 4 auch am Deckel 2 zu befesti­ gen. In diesem Falle kann der Schleuderrotor 4 beim Herunterklap­ pen des Deckels 2 auf einen Antriebkonus des Motors 8 geschwenkt werden, um die Antriebsverbindung herzustellen. Das Einfüllrohr 5 kann auch fest mit dem Deckel 2 verbunden sein. Eine andere Möglichkeit ergibt sich, wenn beim Aufklappen des Deckels 2 zuerst das Einfüllrohr 5 abgezogen wird.

Es ist vorteilhaft, wenn die Halterung 16 mit dem Prallring 17 ebenfalls, allerdings mit einer kleineren Umlaufgeschwindigkeit, angetrieben wird. Zu diesem Zweck ist ein Zahnkranz 19 koaxial zur Rotationsachse 18 zwischen der Halterung 16, gegen welche das Futter 17 von unten gespannt ist, und einem Abschlussblech 20 des Deckels 2 angeordnet. Der Zahnkranz 19 greift in ein von einem auf der Aussenseite des Abschlussbleches 20 montierten Getriebe­ motor 21 mit Untersetzungsgetriebe 12 angetriebenes Ritzel 22 ein. An sich wäre natürlich auch ein Keilriementrieb oder jede andere Antriebsart möglich, doch ist es in jedem Falle vorteil­ haft, wenn das jeweilige Antriebsrad 19 eine mittige Öffnung besitzt, durch die eine Zufuhr des Bearbeitungsgutes erfolgen kann, hier also über das Einfüllrohr 5. Um dieses in möglichst vertikaler Lage halten zu können, ist es zweckmässig, wenn die Öffnung 27 beide Rotationsachsen 3, 18 mit Abstand umfasst. Gegebenenfalls könnte auch ein Klinkentrieb für die Drehung des Prallringes 17 verwendet werden. Auf diese Weise wird das Problem des Einfüllens trotz divergierender Rotationsachsen auf einfache Weise gelöst.

Aus der Zeichnung ist ersichtlich, dass der linke Teil der Scheibe 9 auf einen Abschnitt des oberen Randes des Prallringes 17, und dass der rechte Teil der Scheibe 9 auf einen Abschnitt des unteren Randes des Ringes 17 gerichtet ist. Zwischen dem linken und dem rechten Teil liegt die Scheibe 9 den mittleren Bereichs­ abschnitten des Prallringes gegenüber. Bei einer nur geringfügi­ gen Umlaufgeschwindigkeit des Prallkörpers 17, beispielsweise 2 Umdrehungen pro Minute, werden alle Abschnitte aller Höhenberei­ che des Prallkörpers 17 gleichmässig beaufschlagt.

Damit sich keine toten Ecken bilden können (links oben in der Figur), worin sich gepralltes Cut absetzen kann, sind vorzugs­ weise Ausnehmungen 26 in der Halterung 16 im Randbereich zum Prallkörper 17 vorgesehen, so dass das Bearbeitungsgut auch nach oben und dann ausserhalb der Prallwand 17 zum Abfuhrrohr 6 gelangen kann. Zur Verbindung des Zahnkranzes 19 mit der Prall­ wand 17 ist ersterer mit einer Scheibe 13 fest verbunden, die über die Öffnungen 26 frei lassende Stege 14 mit der Halterung 16 verbunden ist. Zur lösbaren Befestigung der Prallwand 17 an der Scheibe 13 ist ein Verschlussorgan 23 vorgesehen, das in einen an der Prallwand 17 befestigten Spannring 24 eingreift.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Modifikationen denkbar; falls etwa Prallringe unterschiedlicher Höhe (evt. auch Form) für unterschiedliches Verarbeitungsgut verwendet werden sollen, könnte es erwünscht sein, den Winkel alpha veränderbar zu machen. Dies könnte dadurch geschehen, dass der Deckel 2 mit dem Gehäuse 1 über eine Verstellspindel höhenverstellbar ist, oder indem er mehrere, wahlweise benützbare Rasten für die Schliessstellung be­ sitzt, wobei allfällige Fugen zwischen Gehäuse 1 und Deckel 2 durch einen teleskopisch verschiebbaren, mit dem Gehäuse oder dem Deckel verbundenen Zwischenteil abgedeckt werden.

Claims (14)

1. Prallmühle mit einem Gehäuse (1), in dem ein um eine Rotationsachse dreh­ barer, antreibbarer Schleuderrotor (4) und ein um eine Rotationsachse drehbarer, rund um den Rotor angeordneter Prallkörper (17) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rotationsachsen (3, 18) schräg unter einem Winkel (alpha) zueinander verlaufen.

2. Prallmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotations­ achse (3) des Schleuderrotors (4) vertikal ausgerichtet ist, wobei die Austrittsöffnungen (10) des Schleuderrotors (4) in einer horizontalen Ebene liegen.

3. Prallmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Prall­ körper (17) mit Hilfe einer Antriebseinrichtung (12, 21) antreibbar ist.

4. Prallmühle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (alpha), den die beiden Rotationsachsen (3, 18) miteinander einschliessen, maxi­ mal 20° beträgt.

5. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen oberen Deckel (2) aufweist, und dass der drehbare Prallkörper (17) in einem oberen Lagerkörper (15) gelagert ist, welcher am Deckel (2) befestigt ist.

6. Prallmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Einfüllrohr (5) am Deckel (2) befestigt ist.

7. Prallmühle nach den Ansprüchen 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass am Lagerkörper (15) eine den Prallkörper (17) tragende Halterung (16) mit einem Zahnkranz (19) koaxial zur Rotationsachse des Prallkörpers (17) gelagert ist, welcher Zahnkranz in ein antreibbares Ritzel (22) eingreift.

8. Prallmühle nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebseinrichtung (12, 21) mit einem eine mittige Öffnung (27) aufweisenden An­ triebsrad (19) verbunden ist, durch welche Öffnung (27) hindurch eine Zuführeinrichtung (5) für das zu bearbeitende Gut hindurchragt.

9. Prallmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Öffnung (27) beide Rotationsachsen (3, 18) mit Abstand umfasst.

10. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Prallkörper (17) durch eine obere Wandung (13) abgeschlossen ist, in deren Randbereich zum Prallkörper (17) Ausnehmungen (26) für den Durchlass von Bearbei­ tungsgut vorgesehen sind, wobei die Ausnehmungen (26) lediglich relativ schmale Stege (14) bestehen lassen.

11. Prallmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Rotationsachsen (3, 18) einander in der Höhe des Schleuderrotors (4) schneiden.

12. Prallmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsein­ richtung (12, 21) eine Untersetzung (12) aufweist.

13. Prallmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Winkel (al­ pha) 15° beträgt.

14. Prallmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schleuder­ rotor (4) fest mit dem unbeweglichen Teil des Gehäuses verbunden ist.