DE1090937B - Rippenscheibenmuehle - Google Patents

Description

In der Zerkleinerungstechnik ist die Verwendung von Rippenscheibenmühlen oder Zahnscheibenmühlen seit Jahrzehnten bekannt. Ihre Verwendung ist jedoch bisher auf weichsprödes oder zähes und faseriges Material beschränkt gewesen. Für die Zerkleinerung harten Materials, wie insbesondere von Koks, kamen ausschließlich Hartzerkleinerungsmaschinen in Betracht, zu denen vor allem Walzmühlen, Kugelmühlen, Schwingmühlen und in zweiter Linie Hammermühlen oder Stiftmühlen zu rechnen sind. Die Durchsatzleistungen der Hartzerkleinerungsmühlen sind verhältnismäßig gering, da sie relativ niedrige Umlaufzahlen und einen sehr erheblichen Kraftbedarf aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die an sich bekannten, j edoch nur für die Weichzerkleinerung oder die Zerfaserung benutzten Scheibenmühlen nunmehr auch für die Hartzerkleinerung einzusetzen, da sie als ausgesprochene Schnelläufer eine außerordentlich hohe Durchsatzleistung aufweisen. Die bisher bekannten Scheibenmühlen sind für eine solche Verwendung nicht geeignet, weil die Schneidrippen trotz Herstellung aus einem Hartstahl, wie er im Mühlenbau üblich ist, einem viel zu raschen Verschleiß unterliegen. Diese Erkenntnis stellte sich zunächst dem Gedanken, Scheibenmühlen bei der Hartzerkleinerung einzusetzen, als scheinbar unüberwindliches Hindernis entgegen. Auch Versuche mit Scheibenmühlen, deren Scheiben mit Rippenplatten aus verschiedenen Werkzeugstahllegierungen besetzt waren, schlugen fehl.

Es ist bereits eine sieblose Stiftmühle bekannt, bei der als Stifte Hartkeramikröhrchen, Hartmetallröhrchen oder Sinterkorundröhrchen verwendet werden. Jedoch ist die Arbeitsweise einer Stiftmühle grundsätzlich verschieden von der Arbeitsweise einer Planscheibenmühle. Dies geht schon daraus hervor, daß bei einer Stiftmühle beispielsweise mit gummierten Stiften gearbeitet werden kann, während gummierte Platten bei einer Planscheibenmühle gänzlich unbrauchbar sind. Eine Stiftmühle kann auch mit völlig glatten Stiften arbeiten. Die Verwendung von Hartkeramikröhrchen od. dgl. ist daher lediglich eine Maßnahme zur Verringerung des Verschleißes, d. h. also gegen den Abrieb der Stifte, während es bei einer Planscheibenmühle mehr darauf ankommt, die Mahlbahn möglichst griffig zu gestalten und diese Griffigkeit auch bei auftretendem Verschleiß zu erhalten.

Es ist ferner eine Mühle zum Mahlen von Holzspänen od. dgl. bekannt, bei der die Mahlwirkung nicht dadurch hervorgerufen wird, daß das Material zwischen zwei gegeneinander umlaufenden Scheiben hindurchtritt, sondern dadurch, daß das zu zerkleinernde Material mittels eines Schleudergebläses in Rippens cheib enmühle

Anmelder:

Wilhelm Eirich und Gustav Eirich,
Hardheim (Odenw.)

radialer Richtung zwischen zwei feststehenden, ringförmigen Schleifkörpern hindurchgeblasen wird. Diese Schleifkörper müssen natürlich an denjenigen Oberflächen, an denen das hindurchgeiblasene Material vorbeitritt, feilen- oder raspelartig ausgebildet sein. Die ringförmigen Schleifkörper bestehen daher aus Eisen und sind mit Siliciumkarbid oder Schmirgel belegt. Es ist auch möglich, die beiden Schleifringkörper aus Stahl herzustellen und die Berührungsflächen mit dem zu zerkleinernden Material durch Ausstemmen, Feilen oder raspelartig aufzurauhen. Diese Aufrauhung der Oberfläche geht durch den im Laufe der Zeit unvermeidlichen Verschleiß verloren. Die Verwirklichung dieser Merkmale bei einer Planscheibenmühle mit schnell umlaufender Mahlscheibe und engem Mahlspalt ist nicht möglich.

Die Erfindung beruht nun auf der Erkenntnis, daß bei Scheibenmühlen mit schnell umlaufenden Mahrscheiben bei der Hartzerkleinerung die Wirksamkeit der Mühle nicht so sehr durch den eigentlichen Abrieb der Scheibenoberfläche, sondern vielmehr dadurch herabgesetzt wird, daß die Scheibenoberfläche im Betrieb durch das zu zerkleinernde Material sehr schnell glatt poliert wird und bei den außerordentlich hohen Umlaufgeschwindigkeiten der Mahlscheiben praktisch kein Eingriff der Mahlscheiben mit dem zu zerkleinernden Gut mehr zustande kommt. Die Planscheibenmühle hat nämlich, im Vergleich mit anderen hochtourigen Mühlenbauarten, wie beispielsweise Scherzahnmühlen, Stiftmühlen, Hammermühlen mit Korb usw., die Eigenschaft, daß die wirksam werdende Fliehkraft den Durchgang des Mahlgutes durch die Mahlzone wesentlich mehr als bei anderen Systemen beschleunigt. Die Planscheibenmühie ist zwar in bezug auf die Durchsatzleistung und die Herstellungskosten am wirtschaftlichsten, insbesondere mit Rücksicht auf die maximal anwendbare Drehzahl bei relativ kleinem Rotordurchmesser in Verbindung mit einem hochtourigen, in bezug auf seine Leistung eben-

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falls billigen Motor, bringt aber die Schwierigkeit und Betriebssicherheit. Die vorerwähnten Vorteile

mit sich, das Mahlgut so lange in der Mahlzone zu haben Gültigkeit bei - horizontaler, vertikaler oder

halten, bis die gewünschte Feinheit erreicht ist. Bei schräger Stellung der Mahlscheiben,

den bisher üblichen Mahlplatten, die aus Hartstahl In einer Ausführungsform der Erfindung können

und Hartmetall gefertigt sind, wird die Oberfläche im 5 die Beläge durch autogenes Aufschweißen des die

Bereich der Mahlzone im Betrieb der Maschine sehr noch härteren, beispielsweise metallkarbidhaltigen

schnell glatt, wodurch der Durchgang des Mahlgutes Splitter enthaltenden Hartmetalls auf die ebenen

durch die Mahlzone beschleunigt und seine Verweil- Scheibenplatten erzeugt werden. Dabei ist jedoch

zeit in dieser Zone abgekürzt wird. darauf zu achten, daß die Rippen nicht die übliche

Unter Zugrundelegung dieser Erkenntnisse ist das io flache Form von Schweiß raup en, sondern eine mög-Ziel der Erfindung, unter Vermeidung dieser Nach- liehst dreieckige Querschnittsform erhalten. Ferner teile Scheibenmühlen auch bei der Hartzerkleinerung sollen die Rippen zweckmäßig nicht auf eine starre wirtschaftlich brauchbar zu machen. Ausgehend von Unterlage anderer Zusammensetzung aufgeschweißt Scheibenmühlen, deren gegeneinander schnell umlau- sein, sondern die Arbeitsflächen der beiden einander fende Scheiben mindestens auf einem Teil ihres 15 gegenüberliegenden Mahlplatten sollen lückenlos aus Radius als Mahlzone ausgebildet und an den dem Ver- Hartmetall bestehen. Die Belagplatten mit den Rippen schleiß am stärksten unterworfenen Stellen mit Teilen können daher beispielsweise in der Art aus einem aus Hartmetall belegt sind, die eine griffige Ober- Stück hergestellt werden, daß auf eine Stahlunterlage fläche aufweisen, wird erfindungsgemäß vorge- eine zusammenhängende Auflage aus Metallkarbide schlagen, daß der Hartmetallbelag aus einer Schicht 20 enthaltenden Hartmetallen aufgebracht wird und in aus Hartmetallegierungen mit eingebetteten, vom diese Auflage durch Warmverformung die Rippen Hartmetall überzogenen Splittern aus noch härterem eingeprägt werden. Zweckmäßdg sind die Hartmetall-Material, beispielsweise auch aus hochschmelzenden rippen auf Segmenten angebracht, die mit den Metallkarbiden oder aus Kobalt, besteht. Durch diese Mühlenscheiben lösbar verbunden sind.
Maßnahme bleibt die Griffigkeit der Mahlzone im Be- 25 Da sich gezeigt hat, daß Stellen der Arbeitsflächen trieb unverändert erhalten und kann je nach den Er- der Rippenzonen, die nicht aus Hartmetall bestehen, fordernissen des zur Verarbeitung kommenden Gutes bei der Vermahlung harten Materials verhältnismäßig in weiten Grenzen variiert werden, und zwar durch rasch durch Erosion ausgefressen werden, empfiehlt geeignete Wahl der Korngröße der Hartmetallsplitter, es sich, statt der bisher üblichen Befestigung der beginnend mit einer Pulverform bis etwa 7 mm maxi- 30 Rippenplatten mittels Schrauben auf den Mahlmale Größe, wie auch durch geeignete Wahl des als scheiben, die Segmente auf ihrer Vorderseite ohne Bindemittel dienenden, schweißbaren Metalls. Auch Durchbrechungen oder Vertiefungen zu gestalten und kann die Mahlwirkung noch durch geeignete Form- an ihrer Rückseite Befestigungszapfen, z. B. Schraugebung der Arbeitszone beeinflußt werden. benbolzen, anzubringen, mittels deren sie auf den

Überraschenderweise hat sich gezeigt, daß bei An- 35 Mühlenscheiben befestigt werden.

wendung des griffigen Belages die Erreichung eines Um den von der Rippenzone umschlossenen mittbestimmten Feinheitsgrades mit gröberen Rippen bzw. leren Teil der rotierenden Scheibe gegen einen Angrößerem Abstand der Rippen zueinander gearbeitet griff durch das Mahlgut zu schützen, empfiehlt es sich werden kann, als bei der Anwendung normaler Stahl- außerdem, an dieser Stelle ein Deckstück aus hoch platten möglich ist. Der griffige Belag gibt ferner die 40 verschleißfestem Stahl vorzusehen. Gewünschtenfalls Möglichkeit, zur Erreichung eines bestimmten Fein- kann dieses Deckstück ebenfalls eine Auflage aus heitsgrades mit etwas größerer Spaltweite als bei nor- Hartmetall mit Metallkarbiden aufweisen.
malen Stahlplatten zu arbeiten. Hierdurch werden Als besondere Vorteile der Verwendung einer Plangünstigere Voraussetzungen für den Durchgang des scheibenmühle gemäß der Erfindung für die Hartzer-Spülmittels geschaffen, was sich in erhöhter Durch- 45 kleinerung sind zu nennen: Bei Verarbeitung von satzleistung, bezogen auf die Anzahl der verbrauchten stark verschleißendem Material sind die Gestehungs-Kilowattstunden pro Tonne Mahlgut, auswirkt. Als kosten einer Mahlanlage auf einen Bruchteil des bis-Spülmittel wirkt bei Trockenvermahlung Luft, bei herigen Aufwandes herabgesetzt. Die Planscheiben-Naß Vermahlung, Celluloseaufschluß usw. Wasser oder mühle ist unempfindlich gegen den Feuchtigkeitsgehalt eine andere Flüssigkeit. Die Griffigkeit der Mahlfläche 50 des Mahlgutes, so daß sie sich insbesondere auch zur in Verbindung mit der hohen Haltbarkeit der aus Vermahlung von feuchtem Koks eignet,
splittrigem, sehr widerstandsfähigem Material beste- Beschädigter oder abgenutzter Hartmetallbelag henden Bestandteile eröffnet insbesondere die Mög- läßt sich durch Nachschweißen wieder instand setzen, lichkeit, die Planscheibenmühle für die Zwecke der wobei sich ein geringer Verbrauch an Hartmetall-Hartzerkleinerung mit Erfolg anzuwenden. Bei der 55 schweißstäben ergibt. Die Segmentgrundplatten Hartzerkleinerung wird vielfach hoher Feinheitsgrad können also mehrmals mit einem Panzerbelag gemäß des Mahlgutes verlangt, wie beispielsweise beim Fein- der Erfindung versehen werden. Die durch das Aufmahlen von Hartkoks für die Zwecke der Kokereien, schweißen des Hartmetalls entstandenen Materialvon Kohle für die Zwecke der Staubfeuerung oder spannungen lassen sich durch Glühen der belegten von Ätzkalk und anderer mineralischer Stoffe. Die 60 Segmentplatten sehr einfach beseitigen, so daß kein dauernde Aufrechterhaltung einer griffigen Be- Abblättern des Panzerbelages eintritt. Besonders schaffenheit der Mahlzonenoberfläche bietet auf den sparsam ist der Verbrauch an Panzermaterial, wenn verschiedenen Einsatzgebieten der Planscheibenmühle, die Rippenbildung durch Warmverformung, z. B. wie beispielsweise Erzeugung von Halbzellstoff, Ver- mittels Prägens, erfolgt, was eine genaue Formmahlung von Futtermitteln usw., so grundsätzliche 65 gebung der Zähnung auch für Feinmahlung gewähr-Vorteile, daß sich hieraus ein wesentlich verbreitertes leistet. Die Form und Richtung der Rippen oder Anwendungsfeld für die Planscheibenmühle eröffnet. Zähne kann den Erfordernissen des betreffenden Soweit es sich nicht um neue Anwendungsbereiche Mahlvorganges entsprechend ausgeführt werden,
handelt, erreicht die Maschine bei Anwendung des Gegenüber den für Hartzerkleinerung bisher bedauernd griffigen Belages höhere Wirtschaftlichkeit 70 nutzten Mühlen zeichnet sich die Planscheibenmühle

durch ihre große Arbeitsfläche aus. Andererseits sind die Kosten der Anschaffung, des Kraftverbrauches und des Verschleißes sowie der Raumbedarf sehr niedrig.

Um die Vorteile der Planschaibenmühle nach der Erfindung voll zur Geltung zu bringen, sind eine Reihe technischer Maßnahmen erforderlich, 'die zwar auch auf die bekannten Planscheibenmühlen anwendbar sind, aber dort auf Grund der Tatsache, daß die Hauptverschleißstellen die Rippenzonen der Scheiben sind, weniger ins Gewicht fallen.

Wie im Betrieb der bekannten Scheibenmühlen festgestellt wurde, legen sich die schnell umlaufenden Scheiben bei hohen Tourenzahlen am Rande etwas um, und zwar in der Weise, daß der Abstand zwisehen den beiden Scheiben in der Rippenzone sich bei hohen Tourenzahlen etwas erhöht. Um aber trotzdem das Gut fein zu vermählen, mußte bisher der Scheibenabstand nachgestellt werden. Dies birgt aber die Gefahr in sich, daß beim Abschalten oder unbeabsichtigten Stehenbleiben der Mühle die sich gegenüberstehenden Rippen der beiden Scheiben ineinanderreiben und sich, insbesondere dann, wenn sie gemäß der Erfindung aus einem Hartmetall mit eingebetteten Karbiden bestehen, aus der Scheibe bzw. dem Rippenträger herausreißen oder abblättern. Um dies zu vermeiden, bestehen die umlaufenden Scheiben nach der Erfindung aus einer auf der Antriebswelle angebrachten Trägerscheibe, an deren Rand auf ihrer einen Seite in der Rippenzone ein Rippenträger und ihrer anderen Seite ein Gegengewichtsring angebracht sind. Hierdurch wird erreicht, daß auch bei hohen Tourenzahlen sich die Scheiben nicht mehr an ihrem Rand umlegen, also der Abstand zwischen den beiden Scheiben sich mit zunehmender Umdrehungsgeschwindigkeit nicht mehr ändert.

Vorzugsweise sind der Rippenträger und der Gegengewichtsring auswechselbar auf der Trägerscheibe angebracht. Gleichzeitig kann der Gegengewichtsring die Ausräumerschaufeln tragen.

Ein weiterer Nachteil der bekannten Scheibenmühlen besteht darin, daß die Scheibe auch an solchen Stellen, die nicht in der Rippenzone liegen, starkem Verschleiß unterworfen ist. Dies kann dazu führen, daß unter Umständen die Scheibe in der Rippenzone noch verhältnismäßig gut erhalten ist, während sie bereits an weiter nach der Mitte zu liegenden Stellen stark verschlissen ist. Dieser Nachteil macht sich ebenfalls dann besonders stark bemerkbar, wenn die Rippen der Scheiben gemäß der Erfindung aus Hartmetallegierungen mit eingebetteten Karbiden hergestellt sind. Dies würde dazu führen, daß die Rippen jetzt eine erheblich größere Lebensdauer besitzen als die anderen Teile der Scheibe. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist nach der Erfindung die Trägerscheibe aus zähem Stahl hergestellt und mit Platten aus Hartmetallegierung belegt.

Besonders zweckmäßig ist es, diese Belagplatten aus Hartmetallegierungen nach dem Mittelpunkt der Scheibe hin zu einem auf die Scheibe aufgesetzten 60 Einzugkegel auszubilden, der selbst wieder Einzugrippen aus Hartmetall trägt.

Um das zu zerkleinernde Gut besser über diesen Einzugkegel in die Rippenzone der Scheibenmühle zu leiten, ohne es dabei gegen die gegenüberliegende Scheibe zu schleudern, ist es zweckmäßig, dieEinzugrippen spiralförmig über die Mantelfläche des Einzugkegels verlaufen zu lassen. Außerdem ist es hierzu vorteilhaft, wenn die Einzugrippen nach vorne hin umgelegt sind.

Ein Nachteil, der insbesondere bei solchen bekannten Scheibenmühlen dann auftritt, wenn die Scheiben in einer senkrechten Ebene gelagert sind, besteht darin, daß durch die Wirkung der Schwerkraft der untere Teil des Rippenkranzes der feststehenden Scheibe etwas stärker beaufschlagt wird als der obere Teil. Der Verschleiß tritt an dieser Stelle daher etwas früher ein und führt dazu, daß die Beaufschlagung der Mühle an dieser Stelle immer stärker wird. Außerdem führt dies dazu, daß die Mühle nicht mehr auf feinste Mahlung eingestellt werden kann, weil im unteren Teil der feststehenden Scheibe der Scheibenabstand nicht mehr auf den erforderlichen kleinen Wert eingestellt werden kann, ohne daß sich die Rippen im oberen Teil der feststehenden Scheibe berühren. Auch dieser Nachteil macht sich in verstärktem Maße bemerkbar, wenn hartes Material gemahlen werden soll. Nach der Erfindung werden deshalb die beiden Scheiben in einer Mühle mit einer feststehenden und einer schnell umlaufenden Scheibe waagerecht angeordnet. Hierdurch ist der schädliche Einfluß der Schwerkraft ausgeschaltet. Um jedoch weiterhin die gleichmäßige Beschickung des gesamten Scheibenumfanges zu verbessern, wird nach der Erfindung ein besonderes Augenmerk auf die Gestaltung des Einfüllstutzens für das zu zerkleinernde Gut gerichtet. Diese Ausgestaltung ist aber wesentlich davon abhängig, welcher Art das zu zerkleinernde Gut ist. Bei sehr hartem, trockenem Gut kommt es darauf an, daß die einzelnen Gutteile oder -brocken senkrecht auf die umlaufende Scheibe gelangen. Es wird deshalb gemäß der Erfindung insbesondere für diesen Zweck ein Einfüllstutzen benutzt, der in geringem Abstand vor der Mündung in die Mühle doppelkegelförmig verengt ist.

Bei feuchtem Gut kommt es insbesondere darauf an, daß sich der Einfüllstutzen nicht, auch nicht teilweise, verstopft. Während des Verstopfens oder in teilweise verstopftem Zustand kann nämlich eine gleichmäßige Zuführung des zu zerkleinernden Gutes auf den gesamten Scheibenumfang nicht gewährleistet werden, weil die verbleibende Öffnung bei teilweise verstopftem Einfüllstutzen einmal nicht genau in der Mittelachse der Scheibe liegt und zum anderen das zu zerkleinernde Material nicht in senkrechter Richtung der Scheibe zugeführt wird. Zur Vermeidung dieser Nachteile ist nach der Erfindung der Einfüllstutzen in diesem Fall zylindrisch ausgebildet, während die Einzugrippen der umlaufenden Scheibe mit geringem Spiel in einer ihrer Form entsprechenden Ausnehmung der feststehenden Scheibe laufen. Hierdurch wird erreicht, daß das in dem feuchten Gut enthaltene Wasser teilweise in den Einfüllstutzen zurücktritt und an dessen Wandung einen Film bildet, der das Ansetzen und Festkleben des zu zerkleinernden Gutes verhindert.

Bei der Behandlung von feuchtem zu zerkleinerndem Gut ist es außerdem bisher sehr nachteilig, daß dieses Gut nach der Zerkleinerung einen zähen Brei bildet, der sich durch die Ausräumer bisheriger Bauart nicht mehr aus der Mühle entfernen läßt. Um die Mahlscheibe zu entlasten und zu verhindern, daß diese durch die Ausräumerschaufeln verzogen und deshalb ungleichmäßig beaufschlagt wird, können nach der Erfindung die Ausräumerschaufeln von der umlaufenden Mahlscheibe unabhängig gelagert und getrennt angetrieben sein und die beiden Mahlscheiben mit geringerer Umfangsgeschwindigkeit als die umlaufende Mahlscheibe umkreisen. Durch eine derartige Anordnung der Ausräumerschaufeln ist ferner die Möglich-

keit geschaffen, daß die Aasräumerschaufeln dicht an den Wänden der Mühle entlangschaben und somit auch zähes Gut restlos in die Austragöffnung fördern.

Einige Ausführungsformen der Planscheibenmühle nach der Erfindung sind in der Zeichnung beispielshalber dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine Ausführungsform der Planscheibenmühle nach der Erfindung, die sich besonders zum Zerkleinern von nicht plastischen, wenig klebrigen, trockenen oder nassen Stoffen eignet, in Seitenansicht ;

Fig. 2 zeigt die Planscheibenmühle nach Fig. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 im Schnitt III-III der Fig. 2;

Fig. 4 zeigt den Einzugkegel bei der Planscheibenmühle gemäß Fig. 1 im Schnitt und Fig. 5 in Draufsicht.

Die Planscheibenmühle nach der Erfindung ist in einem etwa zylindrischen Gehäuse 1 untergebracht, das nach oben hin in der Mitte zu dem Einfüllstutzen 2 ausgebildet ist. Nach unten hin ist das Gehäuse auf Stützen 3 und Puffern 4 gelagert. Tangential an das Gehäuse schließt sich die Austragöffnung 5 für das gemahlene Gut an. Nach unten hin setzt sich das Mühlengehäuse 1 in dem ebenfalls zylindrisch ausgebildeten Lagergehäuse 6 fort, das an seinem unteren Ende wiederum den Antriebsmotor 7 trägt. Der Antriebsmotor 7 ist über die senkrecht stehende Antriebswelle unmittelbar mit der waagerecht angeordneten schnell umlaufenden Mahlscheibe verbunden. Das Lagergehäuse 6 nimmt außerdem die Einstellvorrichtung für den Abstand zwischen der umlaufenden und der feststehenden Mahlscheibe auf. Dieser Abstand ist mittels des Handrades 8 einstellbar.

Der Einlauftrichter 2 befindet sich in Verlängerung der Antriebswelle 9 oberhalb der schnell umlaufenden Mahlscheibe. Er ist in etwas Abstand oberhalb der Mahlscheibe doppelkegelförmig eingezogen, damit eine genau zentrale Beschickung gewährleistet wird. Das hat zur Folge, daß die Tangential- wie Radialbeschleunigung im Anfang klein ist und dann bis zur maximalen Umfangsgeschwindigkeit anwächst. Es findet also kein so starker Aufprall des eingeführten Gutes auf die schnell umlaufende Mahlscheibe statt.

Die schnell umlaufende Mahlscheibe selbst ist aus einer Trägerscheibe 10, auf diese aufgesetzten Rippenträgern 11 und Gegengewichtsring 12 mit Ausräumerschaufeln 13, Bewehrungsring 14 und Einzugkegel 15 zusammengesetzt. Die Trägerscheibe 10 ist vorteilhaft aus zähem Stahl hergestellt und fest auf die Antriebswelle 9 gesetzt. Am äußeren Rand der Trägerscheibe 10 ist nach oben hin der ringförmige Rippenträger 11 und nach unten hin der Gegengewichtsring 12 angesetzt. Der Rippenträger 11 und der Gegengewichtsring 12 können auch aus einzelnen Sektoren bestehen, die zusammen jeweils den vollen Ring ergeben. Befestigt sind der Rippenträger 11 und der Gegengewichtsring 12 durch Schraubenbolzen 16, die beispielsweise im Rippenträger 11 befestigt sind und von oben nach unten durch die Trägerscheibe 10 und den Gegengewichtsring 12 greifen. In bestimmten Abständen besitzt der Gegengewichtsring 12 über den Umfang der Trägerscheibe 10 hinausgreifende Arme, an welchen die Ausräumerschaufeln 13 befestigt sind. Gegenüber der schnell umlaufenden Mahlscheibe ist am Gehäuse 1 im Bereich des Rippenträgers 11 ein Gegenrippenträger 17 beispielsweise mittels Schraubbolzen 18 angebracht. Der Rippenträger 11 und der Gegenrippenträger 17 sind so gestaltet, daß sie nach innen hin eine sich konisch verjüngende Vormahlzone und nach außen hin eine Hauptmahlzone gleichbleibender Dicke bilden. Auf den Rippenträger 11 und den Gegenrippenträger 17 sind die Mahlrippen aufgebracht, vorzugsweise aufgeschweißt. Die Lücken zwischen den aufgeschweißten Mahlrdppen können verhältnismäßig groß sein, beispielsweise 17 mm betragen, ohne daß der Feinheitsgrad des gemahlenen Gutes beeinträchtigt wird. Die Rippen sind nicht radial, sondern in leichter Schrägstellung aufgeschweißt, ίο und zwar entgegen der Drehrichtung der Mahlscheibe, so daß die Schrägstellung hemmend auf den Durchgang des Materials wirkt. Die Mahlrippen sind aus einem Stahl mit eingebetteten Hartmetallsplittern in einer Größe bis zu 3 bis 4 mm hergestellt. Eine günstige Splittergröße liegt bei etwa 1,5 mm.

Die Rippen können auch in der Weise auf den Rippenträgern 11 bzw. den Gegenrippenträger 17 aufgebracht sein, daß sie zunächst als Rippen im Warmverfahren geprägt werden und dann auf eine vorausgehende Auftragschweißung aufgesetzt werden.

Eine andere Ausführungsart der Rippen ist die folgende: Die Rippenträger erhalten eine aus Schweißraupen bestehende grobe Verzahnung. Diese kann radial oder schrägliegend angeordnet sein. An der

a5 äußeren Peripherie der Rippenträger werden die Zahnlücken durch eine kreisförmige Abschlußschweißung geschlossen. Die einander gegenüberliegenden, stillstehenden und rotierenden Rippenträger bilden alsdann dicht nebeneinanderliegende Taschen, die lediglich in Richtung der Mühlenmitte offen sind. Die in der laufenden Mühle wirksam werdende Fliehkraft preßt das Mahlgut in diese Taschen. Gleichzeitig verursacht die hohe Laufgeschwindigkeit eine starke Durchwirbelung des Gutes in diesen Taschen, wobei einerseits die die Taschenränder bildenden Schweißraupen nachhaltige Zerkleinerungsarbeit leisten und andererseits das Mahlgut selbst die Funktion von Mahlelementen ausübt. An der Peripherie der einzelnen Taschen kann nur solches Material entweichen, dessen Korngröße der Weite des Einstellspaltes entspricht. Zu dem Einstellspalt selbst ist noch bemerkenswert, daß dieser nicht durch glatte Metallflächen gebildet wird, sondern durch die rauhen Spitzen der im Schweißbelag enthaltenen Hartmetallplättchen, so daß auch an der Durchtrittsstelle des Spaltes nochmals eine namhafte Zerkleinerungsarbeit geleistet wird. Die Breite dieser Spaltzone ist der jeweiligen Aufgabe angepaßt, ebenso die Korngröße des Aufschweißmaterials dem zu erreichenden Feinheitsgrad des zu zerkleinernden Materials. Um eine sehr geringe Spaltbreite zwischen den beiden Mahlscheiben zu erzielen, sind die aufgeschweißten Rippen durch Schleifen auf Korundschleifscheiben abgeglichen.

Der Gegengewichts ring 12 ist in seinen Ausmaßen und in seiner Masse so bemessen, daß die Schwereebene der schnell umlaufenden Mahlscheibe in der Mitte der Trägerscheibe 10 liegt. Hierdurch wird erreicht, daß durch die Rotation der Mahlscheibe keinerlei Verformung der Scheibe eintritt. Der Abstand zwischen den Rippen der umlaufenden Scheibe und der feststehenden Scheibe wird dadurch von der Umdrehungsgeschwindigkeit der umlaufenden Scheibe unabhängig. Es ist deshalb nicht mehr notwendig, den Abstand zwischen den beiden Scheiben nachzustellen, sobald die umlaufende Scheibe ihre volle Tourenzahl erreicht hat. Außerdem besteht jetzt nicht mehr die Gefahr, daß beim Absinken der Drehgeschwindigkeit oder Stehenbleiben der umlaufenden Scheibe die Rippen der beiden Scheiben in Berührung kommen

und sich gegenseitig beschädigen oder sogar zerstören.

Innerhalb des Rippenträgers 11 ist auf die Trägerscheibe 10 aus zähem Stahl eine ringförmige Bewehrungsplatte 14 aus Hartmetall aufgelegt. Diese ringförmige Platte 14 ist an dem Einzugkegel 15 befestigt und wird durch diesen auf die Oberseite der Trägerscheibe 10 gedrückt. Um ein Verdrehen der Bewehrungsplatte 14 und des Einzugzylinders 15 gegenüber der Trägerscheibe 10 zu vermeiden, besitzt die Bewehrungsplatte 14 in ihrem unterhalb des Einzugkegels 15 liegenden Teil Bohrungen, in welche Bolzen 19 eingreifen, die in die Trägerscheibe 10 eingesetzt sind. An ihrem Außenrand trägt die Bewehrungsplatte 14 eine ringförmige Erhöhung 20 mit nasenförmigem Querschnitt. Diese nasenförmige Erhöhung bewirkt, daß das durch die Zentrifugalkraft radial über die Platte 14 gleitende Gut gegen die stillstehende obere Mahlplatte, d. h. den Gegenrippenträger 17, geschleudert wird. Der Zähigkeit des Materials entsprechend prallt das Material von dort wiederum auf die schnell rotierende Scheibe bzw. auf die darunterliegende Vormahlzone. Dieser Vorgang wiederholt sich bei rasch fortschreitender Zerkleinerung so oft, wie es die Füllung zuläßt.

Der Einzugkegel 15, der in Fig. 4 und 5 für sich allein dargestellt ist, besteht aus einer Hartmetallwandung 21, auf welche spiralförmig verlaufende Rippen 22 aufgesetzt sind. Diese Rippen 22 sind nach oben hin umgebogen, um zu vermeiden, daß das von ihnen erfaßte Gut gegen die Wandung des Einfüllstutzens geschleudert wird. Die spiralige Form der Rippen 22 dient dazu, das von den Rippen 22 erfaßte Gut sowohl in tangentialer als auch in radialer Richtung zu beschleunigen. Zu diesem Zweck ist es erforderlich, daß stets der Winkel α zwischen der radialen Kraft auf die Rippen 22 und der auf das Gut wirkenden Kraft-Resultierenden am Außenrand kleiner ist als der entsprechende Winkel β im Mittelteil des Einzugkegels und von außen nach innen ständig zunimmt.

Die Rippen 22 sind zweckmäßig aus Hartmetall hergestellt und auf den Kegelmantel 21 aufgeschweißt. In der Mitte weist der Einzugkegel 15 eine Öffnung 23 mit Gewindebohrung auf, in die eine Halteschraube eingreift, die auf dem oberen Ende der Antriebswelle 9 sitzt. Die Öffnung 23 ist nach oben hin mit einer Kappe 24 aus Hartmetall abgedeckt. In der Umgebung der Öffnung 23 und der Kappe 24 ist der Einzugkegel 15 steiler angestellt und stärker ausgebildet als im Bereich der Wandung 21, weil in dem Mittelteil das zugeführte Gut unmittelbar auf den Einzugkegel 15 auftrifft. An ihrem Außenrand trägt die Kegelplatte 21 auf der Unterseite Aufsatzteile 25, die sich auf die Bewehrungsplatte 14 aufsetzen oder mit dieser fest verbunden sind. Die Aufsatzteile 25 tragen außerdem Bohrungen für die Mitnehmerbolzen 19 der Trägerscheibe 10.

Um einen ständigen Luftdurchzug durch die Scheibenmühle nach der Erfindung zu erzeugen, können auf der Unterseite der umlaufenden Mahlscheibe Ventilatorflügel 26, beispielsweise am Gegengewichtsring 12, angebracht sein.

Um den Verschleiß des Mühlengehäuses 1 herabzusetzen, kann dieses mit Platten 27 ausgelegt sein, die aus dem gleichen Material bestehen können wie die Bewehrungsplatte 14 und der Einzugkegel 15.

Für die Verarbeitung weniger rieselfähigen Gutes kann der Einzugstutzen 2 elastisch befestigt und mit einem Vibrator ausgerüstet sein. Dieser Vibrator kann in seiner Amplitude einstellbar bzw. regelbar sein, um hiermit die Voraussetzungen zu schaffen, die Zuführung des Gutes in Abhängigkeit von der zulässigen Belastung des Antriebsmotors der Mühle automatisch zu steuern.

Ferner können bei der Verarbeitung von weniger rieselfähigem Gut an der Engzone des Trichters oder unmittelbar über der Engzone in ihrem Querschnitt verstellbare Lufteinsaugöffnungen angebracht sein, so daß an dieser Stelle einströmende Luft Brückenbildung im Engpaß verhindert und je nach Luftmenge die Beschickungsmenge der Mühle variiert werden kann.

Wenn die Scheibenmühle nach der Erfindung zur Bearbeitung vom plastischem Gut, wie Aufschließen von Ton usw., verwendet werden soll, ist es zweckmäßig, statt.des in der Mitte eingeschnürten Zuführungsstutzens 2 einen solchen von Zylinderform zu verwenden und außerdem an seinem Übergang in das eigentliche Mühlengehäuse eine Zuführungsleitung für Flüssigkeit vorzusehen, die dem plastischen Gut beim Vermählen zugemischt wird. Dadurch wird die Einspeisung des klebrigen plastischen Gutes in die Mahlzone der Scheibenmühle erheblich unterstützt.

Mit einer Scheibenmühle nach der Erfindung läßt sich beispielsweise Ton von sehr steif plastischer Konsistenz verarbeiten. Selbst hochplastischer Bindeton mit weniger als 27% Wassergehalt wird ohne Verstopfungsgefahr feinst aufgeschlossen. Der hochverschleißfeste Plattenbelag und die griffigen Rippen der Mahlzone geben sogar die Möglichkeit, mit harten Magerungsmitteln, z. B. Schamotte, versetzten Ton durch die Scheibenmühle nach der Erfindung zu schicken. Während man mit bekannten Scheibenmühlen nur Bindetone mit einem Wassergehalt bis herab zu etwa 33% verarbeiten kann, ergibt sich bei Anwendung der Erfindung eine Verarbeitbarkeit von Tonen mit noch geringerem Wassergehalt, jedoch muß dann darauf geachtet werden, daß keine Verstopfungen in der Ausräumzone, also in 'dem Raum zwischen den Mahlplatten und dem Maschinengehäuse, eintreten.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Scheibenmühle, deren gegeneinander schnell umlaufende Scheiben mindestens auf einem Teil ihres Radius als Mahlzone ausgebildet und an den dem Verschleiß am stärksten unterworfenen Stellen mit Teilen aus Hartmetall belegt sind, die eine griffige Oberfläche aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetallbelag aus einer Schicht aus Hartmetallegierungen mit eingebetteten, von Hartmetall überzogenen Splittern aus noch härterem Material, beispielsweise aus hochschmelzenden Metallkarbiden oder aus Kobalt, bestehen.

2. Scheibenmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag durch autogenes Aufschweißen des die noch härteren Splitter enthaltenden Hartmetalls auf die Soheibenplatten (11, 17) erzeugt ist.

3. Scheibenmühle nach Anspruch"!, dadurch gekennzeichnet, daß der Belag aus einer zusammenhängenden Auflage aus noch härtere_ Splitter enthaltenden Hartmetallen besteht, in die nach Warmverformung Mahlrippen eingeprägt sind.

4. Scheibenmühle nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hartmetallbelag auf Segmenten (11, 17) angebracht ist, die mit

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der Mahlscheibe (10) bzw. mit dem Gehäuse (1) lösbar verbunden sind.

5. Scheibenmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmente (11, 17) an ihrer Rückseite Befestigungszapfen, z. B. Schraubbolzen (16, 18), tragen, mittels deren sie auf den Mahlscheiben (10) bzw. auf dem Gehäuse (1) befestigt sind.

6. Scheibenmühle nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Scheiben aus einer auf der Antriebswelle (9) angebrachten Trägerscheibe (10) bestehen, an deren Rand auf ihrer einen Seite in der Mahlzone ein Mahlbelagträger (11) und auf ihrer anderen Seite ein Gegengewichtsring (12) angebracht sind.

7. Scheibenmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbelagträger (11) und

der Gegengewichtsring (12) auswechselbar auf der Trägerscheibe (10) angebracht sind.

8. Scheibenmühle nach den Ansprüchen 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausräumerschaufeln (13) der Mühle am Gegengewichtsring (12) angebracht sind.

9. Scheibenmühle nach den Ansprüchen 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Trägerscheibe (10) aus zähem Stahl hergestellt und mit Platten (14) aus Hartmetallegierung belegt ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 585 915, 829 542;
schweizerische Patentschrift Nr. 274 320;
französische Patentschriften Nr. 545 946, 973 272; USA-Patentschrift Nr. 2 626 757.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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