DE591299C - Vorrichtung zum gleichzeitigen Mahlen und anschliessenden Mischen von mehreren Stoffen - Google Patents

Description

Zur Herstellung verschiedener Stoffe ist. es erforderlich, die Ausgangsstoffe zunächst auf einen bestimmten Feinheitsgrad zu vermählen und dann vor der Weiterbehandlung miteinander zu mischen. Hierzu werden bei den bekannten Einrichtungen in der Regel für jedes Mahlgut besondere Mahlanlagen erforderlich, denen eine Mischanlage nachgeschaltet ist. Auch sind Einrichtungen vorgeschlagen worden, bei denen einem in einer Mühle der Mahlwirkung unterliegenden Gut ein weiteres zwecks Beimischung durch Schnecken oder Hubräder zugeführt wird.

Eine innige Mischung der verschiedenen Stoffe findet aber nur dann statt, wenn sie bei ihrem Zusammentreffen innerhalb der Vorrichtung nicht nur in einem bestimmten Körnungsverhältnis zueinander stehen, sondern auch ihre Wärmewerte müssen weitgehend einander angeglichen sein. Erfolgt keine derartige Angleichung, so verhalten sich die zu mischenden Stoffe abweisend zueinander und unterliegen längere Zeit je nach ihrer Eigenart einer nutzlosen Mahl- und Misch wirkung.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum gleichzeitigen Mahlen und anschlief3enden Mischen von mehreren Stoffen beliebiger Art, welche es ermöglicht, die zu mischenden Stoffe erst dann zusammenzuführen, wenn sie die vorgenannten,|für die"[Mischung günstigsten Eigenschaften haben. Ferner werden die^zu behandelnden Stoffe in einem Teil der Kammern unter ständiger Einwirkung der Mahlmittel so lange kreisend geführt, bis sie dem gewünschten Endergebnis entsprechen. Durch die anfangs getrennte Verarbeitung der Stoffe unterschiedlicher Mahlbarkeit in einer Vorrichtung entsteht eine beträchtliche Verminderung des für den Arbeitsvorgang notwendigen Arbeitsaufwandes infolge des Fortfalls der sonst erforder- liehen Nebeneinrichtungen sowie dadurch, daß die Mahlkörperenergien den Eigenschaften der zu behandelnden Stoffe weitgehend angepaßt werden können, so daß eine zu weitgehende Vermahlung der leichter mahlbaren Stoffe vermieden wird.

Durch die Führung des zur Austragung benutzten Luftstromes innerhalb der Vorrichtung wird die Angleichung der Wärmeinhalte der verschiedenartigen Stoffe günstig beeinflußt. Diese Wirkung kann bei Anwendung eines Gebläserades auf der in an sich bekannter Weise für die Vorzerkleinerurig des härteren Mahlgutes vorgesehenen Einrichtung noch erhöht werden. Ein weiterer Vorteil folgt daraus, daß die in einem in der Mühle vorgesehenen Niederschlagraum oder von der Vorabsiebung anfallenden Grieße nicht einer mit Feingut beschickten Kammer, sondern einer besonderen Kammer zugeleitet werden können, in welcher eine Beeinträchtigung der Mahlung durch die Pufferwirkung des Feingutes nicht stattfindet.

In dem ständig bewegten Mahlgut werden die härteren Mahlgutteilchen von den weiche-

ren umgeben, und diese werden durch die Mahlmittel auf die ersteren fest aufgepreßt, was nur möglich ist bei Mahlgut mit angeglichenem Wärmewert. Die so eingehüllten größeren und härteren Mahlgutteile werden von den Stäben bedeutend besser erfaßt und schneller zerkleinert; es ist also außer der guten Mischung und schnelleren Mahlung eine größere Gewähr für den Anfall eines gleichartigen Endproduktes

ίο gegeben. Die hier erzielbare gleichmäßige Verteilung geringster Mengen eines weicheren Stoffes auf der Oberfläche des härteren ermöglicht den Anfall eines formbaren Enderzeugnisses. In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand dargestellt, und zwar:

Abb. i, 5 und 9 Längsschnitte verschiedener Ausführungsarten der Vorrichtung,

Abb. 3 und 4 eine Ansicht und einen Querschnitt der Abb. 1,

Abb. 7 und 8 Querschnitte der Abb. 5,

Abb. 2, 6 und 10 Arbeitsdiagramme der Vorrichtung nach Abb. 1, 5 und 9.

In Abb. i, welche eine Ausführungsforni der Vorrichtung zur Verarbeitung von zwei verschiedenen Stoffen zeigt, ist der Einlauf 1 für das Mahlgut A und der Einlauf 2 für das Mahlgut B vorgesehen. Durch die Stutzen 3 erfolgt der Eintritt der zuzuführenden Gase oder des von der Sichtvorrichtung kommenden Luftstromes, welcher in an sich bekannter Weise derart geteilt oder gedrosselt werden kann, daß er bei 1 und 2 in gleicher oder verschiedener Stärke oder nur an einer Einlauf stelle in die Vorrichtung zusammen mit dem zu verarbeitenden Stoffe eintritt. Das durch den Einlauf 1 eingebrachte Mahlgut gelangt zunächst in die ringförmige Vorkammer 4 und unterliegt hier bei ihrer Drehung in bekannter Weise der zerkleinernden Wirkung einer oder mehrerer Walzen 5, welche, in Lagern 7 laufend, über die Welle 6 angetrieben werden. Um der Walze 5 eine den Erfordernissen des Mahlgutes entsprechende Lage geben zu können, sind die Lager an einer an sich stillstehenden Stirnwand 9 befestigt, durch deren Drehung der Vorzerkleinerungsvorrichtung eine andere Lage in bezug auf die Drehachse der Mahl- und Mischvorrichtung gegeben werden kann.

In Verlängerung der Kammer 4 sind um deren Drehachse in an sich bekannter Weise eine Anzahl weitere Kammern um eine Mittelkammer angeordnet und fest miteinander verbunden und so untereinander in Verbindung gebracht, daß gegenüber bekannten Einrichtungen wertvolle Fortschritte erzielt werden. Die Querschnittsform der Kammern kann beliebig gewählt werden. Die in der Zeichnung gezeigte Form wurde hauptsächlich aus Gründen der einfachen zeichnerischen Darstellung gewählt.

Die Anzahl der Kammern ist beliebig und abhängig von dem Durchmesser der Vorkammer 4 bzw. dem des Mahlringes 8. Aus Gründen der guten Übersichtlichkeit wurden für die gezeigten Ausführungsbeispiele jeweilig sechs Kammern 10, 11, 12, 13, 14 und 15 um die Mittelkammer 16 gleichmäßig verteilt angenommen.

Ist das Mahlgut durch die Walze 5 in Kammer 4 genügend vorzerkleinert, so gelangt es durch Öffnungen oder Siebroste 17, welche in der Trennwand 18 angeordnet sind, durch die Spiralschaufeln 19 und die Eintrittsöffnung 20 in die Kammer 10. Hier unterliegt es der zerkleinernden Wirkung der Mahlkörperfüllung, verläßt die Kammer 10 durch die Austrittsöffnungen 21 und wird über ein Sieb 22 geleitet. Dieses Sieb teilt das von der Kammer 10 anfallende Gut in verschiedene Kornklassen, von denen die gröbere in Kammer 12 durch Spiralen 23 und Öffnung 24 geleitet wird. Das feinere Gut gelangt durch die Öffnung 25 in die Kammer 11. Es findet also hier keine Rückführung des nicht genügend zerkleinerten Gutes in die Vorkammer statt. In den Kammern 11 und 12 unterliegt das Gut der weiteren Zerkleinerung und wird im Vergleich zur Kammer 10 rückläufig geführt, gelangt durch den Austritt der Kammern über eine Spiralschaufelung in die Kammern 14 und 15.

Das durch Einlauf 2 aufgegebene Mahlgut B wird durch die Zulauföffnung 26 über Spirale 27 und durch die Öffnung 28 der Mahlkammer 13 zugeführt, welche es unter steter Einwirkung der Mahlkörper durchwandert, um am Auslauf dieser Kammer ebenfalls den Kammern 14 und

15 zugeführt zu werden. Während der bisher getrennt erfolgten Bearbeitung in derselben Vorrichtung hat eine weitgehende Wärmeangleichung der verschiedenen Stoffe stattgefunden, daher kann in den nachfolgenden Kammern das zu behandelnde Gut wirksamer bearbeitet werden, weil sich die einzelnen Stoffe nicht mehr abweisend zueinander verhalten. Durch die Austrittsöffnungen 29, die Leitspiralen 30 und Öffnung 31 wird das so vorbehandelte Gut in die Kammer 16 geleitet, um in dieser wieder, in Richtung nach der Seite des Einlaufes 1 wandernd, weiter vermählen und gemischt zu werden.

Die Kammer 16 ist abgeschlossen durch eine Endwand 32, die mit entsprechenden Öffnungen no 33, welche verstellbar sein können, versehen ist. In Verlängerung der Kammer 16 ist ein Absaugstutzen 34 vorgesehen und so angeordnet, daß zwischen diesem und der Endwand 32 gewissermaßen unter Benutzung eines Teiles der Kammer 16 ein Niederschlagraum 35 entsteht, in welchem die Mahlgutteile niederfallen, die infolge ihrer Größe durch den Luftstrom nicht getragen werden können. Diese Mahlgutteile werden durch die Öffnung 36 zunächst den Kammern 14 und 15 sowie darauf der Kammer

16 erneut zugeführt. Auch können diese Mahl-

gutteile einer besonderen Kammer zugeleitet werden, aus welcher sie, am anderen Ende weiter \'ermahlen, wieder in Kammer 16 geführt werden. Innerhalb der Mahl- und Mischvorrichtung erfolgt also auf dem vorher durchlaufenen Wege ein geschlossener Kreislauf des noch nicht genügend behandelten Gutes unter ständigem Mahlen und Mischen. Hierdurch ist neben der infolge der getrennten Vorbehandlung schon

ίο erzielten Verbesserung der Mischung noch eine größere Sicherheit für 'den stetigen Anfall eines gleichartig und gleichmäßig gemischten Enderzeugnisses gegeben. Die Menge des kreisenden Gutstromes und somit die Feinheit des anfallenden Enderzeugnisses ist durch Veränderung der öffnungen 33 in der Endwand 32 leicht regelbar. Diese Regelung kann durch Drosselung des durch die Mahl- und Mischvorrichtung kreisenden Luftstromes noch weiter beeinflußt werden.

Die Führung der verschiedenen Mahlgutarten innerhalb der einzelnen Mahl- und Mischkammern ist in Abb.2 schematisch dargestellt. Aus diesem Schema ist auch ersichtlich, daß der in die Vorrichtung eingeführte Luftstrom an den Enden der letzten Kammern kurzgeschlossen ist. Hierdurch wird bewirkt, daß auch innerhalb der verschiedenen Kammern verschiedene Luftmengen geführt werden. Insbesondere wird der durch die Kammern 14 und 15 geführte Luftstrom eine restlose Angleichung der Wärmeinhalte der verschiedenen Stoffe' schnell bewirken. Durch diese Angleichung wird die Voraussetzung geschaffen für eine innige Mischung der Stoffe und eine gleichmäßige Verteilung des einen Stoffes auf der Oberfläche des anderen. In besonderen Fällen können dem Luftstrom in an sich bekannter Weise zum Zwecke der Trocknung Heizgase zugesetzt werden; bei der Vermahlung gewisser Stoffe auch solche Gase, die zur Verhinderung unerwünschter Erscheinungen geeignet sind.

Mit dem Mahlgut B oder an Stelle desselben können auch die von der Vorabsiebung des Austragluftstromes anfallenden Grieße aufgegeben werden. Falls erforderlich, können durch entsprechende Anordnung der Kammerzu- und -ablaufe mehr als zwei Stoffe gleichzeitig verarbeitet werden. Es ist durchaus möglich, durch entsprechende Anwendung der Spiralschaufelung an den Kammerenden die Mahl- und Mischvorrichtung im Naßverfahren arbeiten zu lassen. In diesem Falle wird vorteilhaft durch die ablaufende Flüssigkeit nur das genügend feine ausgetragen und das rösche Gut, wie oben beschrieben, innerhalb der Vorrichtung kreisend geführt. Es wird also auch die Anordnung einer besonderen Klassiervorrichtung mit Zu- und Rückleitungen vermieden.

Für die Lagerung der Mahl- und Mischvorrichtung, die in bekannter Weise erfolgt, sind nach Abb. 1 zwei Lauf ringe 37 vorgesehen, welche, auf den Rollen 38 laufend, einzeln oder gemeinsam von der Welle 39 aus angetrieben werden. Durch einen Transmissionstrieb kann die Welle 39 von der Welle 6 angetrieben werden, so daß nur ein Antriebsmotor erforderlich ist. Es kann auch der Antrieb über die Welle 39 erfolgen und dann die Walze 5 lediglich infolge der Reibung über den Mahlring 8 angetrieben werden.

Zur Füllung der Kammern, insbesondere für das gleichzeitige Mahlen und Mischen, werden am zweckmäßigsten Stäbe 40 verwendet. Derartige Stäbe 40 berühren sich auf ihrer ganzen, Länge, rollen aufeinander ab und arbeiten gewissermaßen wie eine Anzahl hintereinandergeschalteter Walzwerke, deren Spaltweite durch das zwischen ihnen liegende Gut bestimmt wird. Damit hierbei Stöße durch plötzliche Verlagerungen der Stäbe vermieden werden, sind sie in bekannter Weise durch Führungsleisten 41 kurvenartig zusammengefaßt. Durch die parallele Lage der Stäbe wird die Bildung einer nahezu gleichen größten Endkörnung begünstigt. Diese für das Mischen vorteilhafte Eigenschaft wird noch weiter in bekannter Weise erhöht bei Anordnung von Hubleisten 44 innerhalb der einzelnen Kammern. Man ist also in der Lage, die Durchmesser der Stäbe und das Gewicht der Füllung für jede Kammer unter Berücksichtigung der vorzugsweise zu behandelnden Körnung in dem für die jeweils zu verrichtende Arbeit günstigsten Werte zu wählen. Durch entsprechende Wahl der Kammerfüllung ist also die Bildung des Gutüberzuges auf dem härteren Mahlgut weitgehend zu beeinflussen.

In Abb. 5 ist eine weitere Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes gezeigt, deren Arbeitsweise die gleiche ist wie bei der zuvor beschriebenen Bauart, es ist nur eine andere Folge der einzelnen Vorgänge gewählt, wie in Abb. 6 schematisch dargestellt ist. Das durch den Einlauf 1 zugeführte Gut wird in der Kammer 4 in bekannter Weise der zerkleinernden Wirkung eines Schlagkreuzes 45 ausgesetzt, welches an Stelle der Walze 5 ebenfalls außerhalb der Drehachse der Mühle angeordnet ist und auch als Walze mit beweglichen Schlaghämmern ausgebildet sein kann. Das Schlagkreuz ist von einer exzentrisch angeordneten, teilweise durchbrochenen Mahlbahn 46 umgeben, durch welche das vorzerkleinerte Gut über die Leitspiralen 47 und die Öffnungen 48 in die Mahlkammern 10, 11 und 12 gelangt. Das an den Kammerenden durch die Öffnungen 21 austretende Gut wird über ein Sieb 22 und die Spiralschaufelung 23 getrennt in die Kammern 13 und 14 geleitet, welche es gegenläufig zur bisherigen Bewegungsrichtung durchwandert. Aus den öffnungen 49 austretend, über die Spirale 50 und durch die öffnung 51 wird das Gut aus den Kammern 13 und 14 in die Kam-

mer 15 geführt. Am Auslauf dieser Kammer anfallendes Gut wird zusammen mit dem aus Kammer 16 anfallenden Gut und gleichzeitig mit dem durch Einlauf 2 aufgegebenen Gut B

• 5 zur weiteren Behandlung der Kammer 14 zugeführt, sofern man es nicht vorzieht, das Gut B in einer besonderen Kammer zu behandeln.

Das gesamte aufgegebene Mahlgut durch-ν wandert bei dieser Ausführungsart die einzelnen

ίο Kammern 10 bis 15 nur zum Teil, denn diese Kammern erhalten auf den der Kammer 16 zugekehrten Seiten öffnungen 52 verschiedener Durchgangsweiten (Sieböffnungen). Durch diese Anordnung ist ermöglicht, daß das Gut aus den Kammern 10 bis 15, sobald es die der Durchgangsweite entsprechende Körnung hat, austreten kann, um in der Kammer 16 durch den kreisenden Luftstrom von dem genügend Feinen befreit zu werden oder daß es entsprechend seiner Korngröße zur Weiterbehandlung in die Kammer 14 geleitet wird. Zur wirksameren Führung des kreisenden Luftstromes kann in besonderen Fällen in Verlängerung des Schlagkreuzes 45 auf diesem ein Gebläserad angebracht werden.

Die Kammer 16 ist an der einen Seite abgeschlossen durch eine Endwand 32 und an der anderen Seite durch eine Drosselscheibe 53. Durch Verstellung dieser Drosselscheibe bzw. Veränderung der Schlitze 33 in der Endwand 32 kann der durch den Absaugstutzen 34 angesaugte Luftstrom zwecks Erreichung größerer Leistungen innerhalb der Vorrichtung in weiten Grenzen geregelt vmd auch veränderlich ge-

35' führt werden.

Die Abb. 9 zeigt eine Ausführungsform der Mahl- und Mischvorrichtung, bei welcher diese in bekannter Weise in Halslagern 54 gelagert ist. Die Anordnung einer Kammer 4 mit Walze

0. dgl. ist hier fortgelassen, es sind aber, wie aus Abb. 10 ersichtlich, für die Vorbehandlung des harten Gutes mehrere Kammern vorgesehen. Die Zuführung des Gutes A erfolgt in bekannter Art durch den Halszapfen 54 mittels Schneckengewindes 55. Das Gut wird zunächst in die Kammern 10 bis 13 geleitet. Am Auslauf dieser Kammern ist eine Siebwand 56 angeordnet, die noch nicht genügend feinen Mahlgutteile werden hier zurückgehalten und durch die Kammern 14, 15 und 16 geleitet. Das aus der Kammer 16 durch die Spirale 57 ausgetragene Gut gelangt mit dem von der Siebwand 56 ausgeschiedenen und durch die Hubspiralen 58 gehobenen Gut in die Kammer 59, wo es der endgültigen Behandlung unterliegt. Das Gut B wird in bekannter Weise durch am Umfange der Vorrichtung angeordnete Hubspiralen 60 der Verarbeitung zugeführt. Ist das Gut B schon so beschaffen, daß es einer weiteren Behandlung in den Kammern 14 bis 16 nicht bedarf, so erfolgt die Zuführung hinter der Siebwand 56, im anderen Falle wird, wie gezeichnet, die Zuführung vor der Siebwand 56 erfolgen, so daß nur das genügend Feine in die Kammer 59 gelangt, hingegen der Rückstand in den Kammern 14 und 15 gemahlen wird.

Werden an die Gleichmäßigkeit des Enderzeugnisses keine besonders großen Anforderungen gestellt, so kann bei der zuletzt beschriebenen Ausführungsart die Kammer 59 in Fortfall kommen. In diesem Falle wird der zweite Halszapfen für die Lagerung der Vorrichtung in Verlängerung der Spirale 57 angeordnet und das Gut B der Kammer 14 zugeleitet.

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum gleichzeitigen Mahlen und anschließenden Mischen von mehreren Stoffen beliebiger Art mit um eine mittlere oder mit dieser zusammen zwischen größeren Vor- und Endkammern angeordneten Mahlkammern, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere der um die mittlere Kammer angeordneten Mahlkammern an Aufgabevorrichtungen für verschiedenartiges Mahl- imd Mischgut angeschlossen und durch siebartige Leitschaufeln jeweils einige Außenkammern untereinander sowie jeder Außenkammersatz mit der den letzten Arbeitsraum bildenden Mittelkammer verbunden sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkammern eines Kammersatzes hintereinandergeschaltet sind und am Ende der jeweilig ersten Kammer eine Siebvorrichtung vorgesehen ist, 'die das Mahlgut der für die betreffende Korngröße geeigneten nachfolgenden Kammer zuleitet.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer in an sich bekannter Weise durch Rückführleitungen für das zu grobe Gut mit der Einlaufseite einer der vorhergehenden Außenkammer in Verbindung steht.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelkammer zum Teil als Sichtraum ausgebildet ist, welcher durch Rückleitungen für die Grieße unmittelbar mit einer Außenkammer verbunden ist. .

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurph gekennzeichnet, daß für den zum Austrag des Fertiggutes dienenden Luft-, Gasgemisch- oder Flüssigkeitsstrom durch einen Teil oder sämtliche Kammern leitende Verteilvorrichtungen vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen