DE20015922U1 - Nassschrotmühle mit Wellenabdichtung - Google Patents
Nassschrotmühle mit WellenabdichtungInfo
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Die Erfindung betrifft eine Nassschrotmühle mit wenigstens zwei Mahlwalzen und mehreren Wellenabdichtungen, wobei die Wellenabdichtungen die Wellenstummel der Mahlwalzen zu deren Lagerstellen hin abdichten. Die Erfindung betrifft außerdem eine Wellenabdichtung, insbesondere für den Einsatz in Nassschrotmühlen entwickelt.
Eine solche Nassschrotmühle ist aus der DE 197 15 210 bekannt. In Figur 3 ist eine schematische Zeichnung solch einer Nassschrotmühle wiedergegeben. Dabei befindet sich in einem Behälter 24 das zu mahlende Gut und wird zusammen mit Wasser aus der Zuleitung 25 und mit Hilfe der Dosiereinrichtung 23 in den Weichbehälter 21 gegeben. Mittels einer weiteren Dosiereinrichtung 22 wird das Schrotgut den Mahlwalzen 2 zugeführt, die sich in einem Gehäuse 18 befinden. Eine Pumpe 20 führt das geschrotete Gut über den Auslauf 19 ab. Derartige Nassschrotmühlen werden beispielsweise bei der Bereitung von Maische für die Bierherstellung verwendet.
Die Mahlwalzen 2 sind mit ihren Achsen bzw. den Wellenstummeln in entsprechenden Lagerschalen gelagert, die einen leichtgängigen Betrieb ermöglichen.
Bei einer Nassschrotmühle muss die Lagerstelle der Mahlwalzen gegenüber dem Mühleninneren abgedichtet werden. Dies ist zum einen nötig, um das Eindringen von Prozesswasser, Schrotgut oder Reinigungsmedium in die Lagerstelle zu vermeiden, da ein solches Eindringen die Schmierung des Lagers beeinträchtigen und somit die Lebensdauer des Lagers drastisch reduzieren würde. Zum anderen muss die Wellenabdichtung ein Eintreten von Schmierstoffen des Lagers in den Bereich des Mühleninneren und eine damit verbundene Kontamination der Lebensmittel mit den Schmierstoffen verhindern.
Nach der DE 197 15 210 (s. auch Fig. 4) werden an den Wellenstummeln 4 zwischen der Mahlwalze 2 und der Lagerstelle 12 zwei Radialwellendichtringe 16 hintereinander eingebaut und in dem Zwischenraum zwischen den beiden Radialwellendichtringen 16 eine Fettkammer 17 realisiert. In die Fettkammer 17 kann über die Fettzuführung 14 Fett 9 nachgedrückt werden. Diese Fettkammer zusammen mit den beiden Radjalwel-
lendichtringen dichtet die Mahlwalzen in dem Mühleninneren und die Lagerstelle gegeneinander ab.
Bei dieser Nassschrotmühle muss die Fettkammer in regelmäßigen Wartungsintervallen mit lebensmitteltauglichem Fett nachgefüllt werden. Dieses regelmäßige Nachdrücken von frischem Fett ist für die ordnungsgemäße Funktion der Wellenabdichtung unerlässlich. Hierbei ist auch zu beachten, dass nur die Verwendung von Schmierstoffen mit dem richtigen Fließverhalten zu einem einwandfreien Funktionieren der Wellenabdichtung führt.
Des Weiteren laufen bei dieser bekannten Nassschrotmühle die Radialwellendichtringe hierbei in der Regel auf einer Laufhülse, die auf den Wellenstummel aufgezogen ist. Um eine ausreichende Dichtigkeit der Wellenabdichtung zu gewährleisten, muss die Laufhülse bzw. der Wellenstummel in der Regel eine spezielle Oberflächenbehandlung erfahren.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es demgegenüber, eine Schrotmühle zu schaffen, die eine wartungsfreie Wellenabdichtung zwischen der Mahlwalze und der Lagerstelle hin aufweist.
Diese Aufgabe wird bei einer Nassschrotmühle der eingangs genannten Art dadurch gelöst, dass als Wellenabdichtung ein Dichtungselement vorgesehen ist, das wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile aufweist, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden.
Durch die Ausbildung wenigstens eines Raums zwischen den Dichtungsteilen, welcher Fett für eine Lebensdauerschmierung aufnimmt, ist das Dichtungselement insgesamt wartungsfrei.
Ein ganz wesentlicher Vorteil der Nassschrotmühle mit der vorgeschlagenen Wellenabdichtung besteht in der Wartungsfreiheit der Wellenabdichtung. Die Einhaltung von regelmäßigen Inspektionsintervallen sowie das Bereithalten von lebensmitteltauglichem und technisch geeignetem Fett sowie das Nachdrücken von Fett in die Fettkammer entfällt vollständig.
Ein weiterer Vorteil dieser Lösung ist, dass für den Wellenstummel zwischen dem Walzenlager und dem Stummel zwischen dem Walzenlager und den Mahlwalzen keine spezielle Oberflächenbearbeitung bzw. keine spezielle Laufhülse nötig ist. Dies stellt eine bedeutende Erleichterung der Konstruktion dar.
Auch kann durch die erfindungsgemäße Lösung in der Konstruktion der Nassschrotmühle eine Fettzuführung entfallen, was eine deutliche Vereinfachung der Konstruktion der Nassschrotmühle mit sich bringt.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Nassschrotmühle besteht darin, dass der Wellenstummel zwischen dem Walzenlager und den Mahlwalzen erheblich verkürzt werden kann. Diese kompakte Bauweise hat zur Folge, dass die Lagerstellen deutlich näher an die Mahlwalze herangebracht werden kann. Daraus resultiert zum einen eine geringere Bauhöhe der Lagerstellen, zum anderen kann die Krafteinleitung am Wellenstummel der Mahlwalze mit einem kürzeren Wellenstummel günstiger gestaltet werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass in der Nassschrotmühle eine Wellenabdichtung vorgesehen ist, bei der jedes Dichtungsteil ein Trägerelement besitzt, welches möglichst starr gefertigt ist und wenigstens eines dieser Trägerelemente mit einem elastischen Dichtlippenelement versehen ist. Die Trägerelemente können dabei vollständig oder teilweise mit Gummi oder ähnlichen elastischen Materialien umspritzt sein. Des Weiteren ist es erfindungsgemäß auch möglich, dass ein Dichtlippenelement nicht fest mit einem der Trägerelemente verbunden ist, sondern lediglich von z.B. einer Nut in einem der Trägerelemente geführt wird.
Durch die Verwendung der Trägerelemente erhält das Dichtungselement insgesamt eine stabile Form. Vorteilhaft ist weiterhin, dass die Trägerelemente glatte Laufflächen für die Dichtlippen ausbilden können.
Eine andere Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass die Wellenabdichtung in der Nassschrotmühle lebensmitteltaugliche Werkstoffe, wie z.B. Edelstahl, und lebensmitteltaugliche elastische Materialien umfasst. Unter "lebensmitteltauglich" ist hierbei zu
verstehen, dass, wenn die Werkstoffe bzw. Materialien mit den zu produzierenden Lebensmitteln in Kontakt treten, dies keine nachteilige Auswirkung auf die Lebensmittel hat.
In dieser Form kann die Nassschrotmühle auch in der Herstellung von Lebens- oder Genussmitteln eingesetzt werden.
Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, dass mindestens eine der Dichtlippen von mindestens einer Feder radial einwärts oder auswärts gegen die jeweilige Gegenlauffläche gedrückt wird. Diese Feder verstärkt die Dichtungswirkung der jeweiligen Dichtlippe. Anstatt einer Feder kann auch jede andere Einrichtung vorgesehen sein, die die Dichtlippe gegen ihre jeweilige Gegenlauffläche vorspannt, z.B. auch ein Gummiring oder Gummiband. Dies hat den Vorteil, dass durch eine solche Einrichtung die abdichtende Wirkung der jeweiligen Dichtlippe verstärkt wird.
Eine weitere Ausführung der erfindungsgemäßen Nassschrotmühle besteht darin, eine Möglichkeit zu geben, Lecks der Wellenabdichtung zu erkennen. Bei Verwendung eines erfindungsgemäß vorgesehenen Dichtungselements kann der Zwischenraum zwischen Wellenabdichtung und Walzenlager z.B. mit einer Bohrung oder sonstigen Art von Durchführung versehen werden, durch die Leckage, d.h. Prozesswasser, Schrotgut oder Reinigungsmittel nach außen austreten kann. Eine Nassschrotmühle mit einer geeigneten Vorrichtung, das Betriebspersonal, den Prozessrechner oder eine sonstige prozessüberwachende Einheit von dem Auftreten eines solchen Lecks in Kenntnis zu setzen, lässt sich so erfindungsgemäß realisieren. Dies hat den Vorteil, dass bei Auftreten eines Lecks eine Beschädigung des Walzenlagers verhindert und eine Kontamination der Lebensmittel bemerkt wird.
Die Erfindung betrifft außerdem eine Wellenabdichtung, die sich dadurch auszeichnet, dass wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile vorgesehen sind, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden, wobei die verdrehbaren Dichtungsteile lebensmitteltaugliche Werkstoffe umfassen.
Die Lebensdauerschmierung mit lebensmitteltauglichem Fett ermöglicht den Einsatz eines wartungsfreien Dichtungselements im Bereich der Lebens- und Genussmittelherstellung.
Eine vorteilhafte Weiterführung besteht darin, dass jedes verdrehbare Dichtungsteil ein Trägerelement aufweist, welches der Wellenabdichtung insgesamt eine stabile Form gibt.
Wenigstens eines· dieser Trägerelemente ist mit einer elastischen Dichtlippe versehen. Dabei ist die Ausbildung eines Trägerelements mit einer glatten Lauffläche für die Dichtlippe besonders vorteilhaft.
Eine weitere vorteilhafte Weiterführung der Erfindung besteht darin, wenigstens eine Dichtlippe mittels einer geeigneten Einrichtung gegen ihre jeweilige Lauffläche vorzuspannen und so vorteilhafterweise die abdichtende Wirkung der Dichtlippe zu verbessern. Die geeignete Einrichtung kann z.B. eine Feder oder ein Gummielement umfassen.
Im Folgenden werden Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert. Es zeigen:
Figur 1 eine Schnittansicht einer Nassschrotmühle unter Verwendung einer erfindungsgemäß vorgeschlagenen Wellenabdichtung,
Figur 2 eine vergrößerte Darstellung von Figur 1.
Figur 3 eine schematische Darstellung einer bekannten Nassschrotmühle zur Erläuterung der Erfindung,
Figur 4 eine Schnittansicht einer Wellenabdichtung unter Verwendung von zwei Radialwellendichtringen sowie einer Fettkammer gemäß dem Stand der Technik.
Figur 1 und Figur 2 (vergrößert) zeigt eine Schnittansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Nassschrotmühle. Zwischen dem Walzenlager 12 und der Mahlwalze 2 ist die auf dem Wellenstummel 4 angebrachte kassettenartige Wellenabdichtung 3 gezeigt. In dieser speziellen Ausführungsform ist ein Dichtungsteil 5 mit einem Trägerelement 5a gezeigt, welches mit einem Elastomer 10 teilweise umspritzt ist. Ein anderes Dichtungsteil 6 hat ebenfalls ein Trägerelement 6a. Die Dichtlippen 7 drücken hierbei jeweils gegen ihre jeweilige Gegenlauffläche des Trägerelements des anderen Dichtungsbauteils. Zwischen den Dichtungslippen 7 sind die Hohlräume 8 gezeigt, die teilweise mit Fett 9 gefüllt sind. Weiterhin ist eine Feder 11 gezeigt, die eine der Dichtlippen 7 radial einwärts gegen das Trägerelement 5a drückt.
Durch die Verwendung von mehreren Dichtlippen 7 werden mehrere Abdichtungsschritte realisiert. Die erste Dichtlippe 7a hält den wesentlichen Teil der Flüssigkeit, z.B. Prozesswasser etc., ab. Die weiteren Dichtlippen 7 brauchen anschließend nur noch die Flüssigkeit abzudichten, die bereits die erste Dichtlippe passiert hat. Falls auch die zweite Dichtlippe leckt, dichtet die dritte Dichtlippe etc.. Mindestens eine Dichtlippe 7 kann durch eine besondere Einrichtung gegen ihre Lauffläche vorgespannt werden. Diese Vorspannung kann durch ein Teil, welches eine Feder, Ringfeder oder Gummielement enthält, erfolgen. Durch den zusätzlichen Anpressdruck wird eine besonders gute Dichtwirkung erzielt.
Die Dichtlippen 7 bestimmen auch die relative Position der Dichtungsteile zueinander. In der Funktion von Abstandshaltern werden die verschiedenen Dichtungsteile in ihrer Lage zueinander durch die Dichtlippen 7 im Wesentlichen fixiert.
Die Hohlräume 8 zwischen den Dichtlippen 7 können ganz oder teilweise mit Fett 9 insbesondere mit lebensmitteltauglichem Fett gefüllt werden. Dieses Fett schmiert zum einen zwischen den Dichtlippen 7 und ihren Gegenlaufflächen, zum anderen erhöht es durch die wasserabweisende Wirkung die Dichtwirkung des Dichtungselementes 3 insgesamt.
Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Nassschrotmühle erlaubt einen Langzeitbetrieb, ohne dass die Dichtungen an den Walzenstummeln zwischen den Walzen und den Lagerstellen einer besonderen Wartung bedürfen. Es braucht kein spezielles Fett mehr
bereitgehalten zu werden. Die Überwachung von Wartungsintervallen und die Durchführung von Wartungsarbeiten kann entfallen. Auch ist ein Nachdrücken von ungeeignetem Fett (z.B. nicht lebensmitteltauglichem oder auch Fett mit dem falschen Fließverhalten) somit ausgeschlossen.
Eine weitere Ausführungsform (nicht gezeigt) einer erfindungsgemäßen Nassschrotmühle beinhaltet eine Durchführung, z.B. eine Bohrung, durch die Flüssigkeit (Prozesswasser, Reinigungsmittel,...) welche die Dichtung 3 passiert hat, nach außen abgeführt werden kann. Dadurch kann zum einen erreicht werden, dass bei Auftreten eines Lecks der Dichtung 3 die Leckage nicht sofort das Lager 12 beeinträchtigt, sondern für die Maschine unschädlich einfach abläuft. Weiterhin ermöglicht diese Einrichtung, dass ein auftretendes Leck erkannt werden kann, bevor ein Lagerschaden auftritt. Falls aus der Durchführung Flüssigkeit austritt, kann sofort auf ein Leck der Dichtung 3 geschlossen werden. Die austretende Flüssigkeit kann durch einfache Beobachtung als auch durch z.B. einen elektrischen Feuchtigkeitssensor bemerkt werden.
Vorteilhaft ist diese Leckageabführung mit einem sogenannten geschlossenen Wälzlager ausgeführt. Hierunter sind beidseitig abgedichtete und mit Schmierfett gefüllte Wälzlager zu verstehen. Durch diese Anordnung entsteht ein abgeschlossener Leckageraum. Die Fettfüllung des Wälzlagers ist hierdurch gegen das Eindringen von Leckage zusätzlich geschützt. Der Leckageraum ist außerdem fettfrei.
Claims (13)
1. Nassschrotmühle (1) mit wenigsten zwei Mahlwalzen (2) mit Wellenstummeln (4) und jeweils einer Wellenabdichtung (3) zur Abdichtung der Wellenstummeln (4) der Mahlwalzen (2) zu deren Lagerstelle (13) hin, dadurch gekennzeichnet, dass als Wellenabdichtung (3) ein Dichtungselement vorgesehen ist, das wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile (5, 6) aufweist, die zwischen sich wenigstens einen Raum (8) für eine Lebensdauerschmierung ausbilden.
2. Nassschrotmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dichtungsteil (5, 6) ein Trägerelement (5a, 6a) aufweist und wenigstens ein Trägerelement wenigstens ein damit verbundenes elastisches Dichtlippenelement (7) aufweist.
3. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Raum (8) zwischen den Dichtungsteilen (5, 6) mit lebensmitteltauglichem Fett wenigstens teilweise gefüllt ist.
4. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungselement (3) lebensmitteltaugliche Elastomere umfasst.
5. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement lebensmitteltaugliche Materialien, insbesondere Edelstahl, umfasst.
6. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Einrichtung (11) wenigstens ein Dichtlippenelement (7) radial einwärts oder auswärts gegen die jeweilige Lauffläche vorspannt.
7. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine der Wellenabdichtungen (3) wartungsfrei ist.
8. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Wellenabdichtung (3) und der Lagerstelle (13) eine Einrichtung zum Detektieren eines Lecks der Wellenabdichtung (3) vorgesehen ist.
9. Nassschrotmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein Kanal von dem Zwischenraum (26) ausgeht und durch den Leckage aus der Nassschrotmühle austreten kann.
10. Nassschrotmühle nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einrichtung vorgesehen ist, die das Auftreten eines Lecks der Wellenabdichtung (3) erkennt und eine geeignete Aktion, z. B. ein Einschalten eines Warnlichts, eines Warnsignals, eine Warnnachricht, ein Abschalten der Mühle oder ein verstärktes Schmieren des Lagers einleitet.
11. Wellenabdichtung (3), insbesondere für den Einsatz in Nassschrotmühlen (1), dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei gegeneinander verdrehbare Dichtungsteile (5, 6) vorgesehen sind, die zwischen sich wenigstens einen Raum für eine Lebensdauerschmierung ausbilden, wobei die verdrehbaren Dichtungsteile lebensmitteltaugliche Werkstoffe umfassen und die Schmiermittel lebensmitteltauglich sind.
12. Wellenabdichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Dichtungsteil (5, 6) ein Trägerelement (5a, 6a) aufweist, und wenigstens ein Trägerelement wenigstens ein damit verbundenes elastisches Dichtlippenelement (7) aufweist.
13. Wellenabdichtung nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine Einrichtung (11) wenigstens ein Dichtlippenelement (7) radial einwärts oder auswärts gegen die jeweilige Lauffläche des Dichtlippenelements vorspannt.
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