DE442106C

DE442106C - Method and device for comminuting and mixing goods up to colloidal degrees of fineness

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Publication number: DE442106C
Application number: DEH96277D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1924-03-01
Filing date: 1924-03-01
Publication date: 1927-03-23

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Zerkleinern und Mischen von Gut bis zu kolloidalen Feinheitsgraden.Method and device for comminuting and mixing goods to to colloidal degrees of fineness.

Zur Erreichung einer weitgehenden Zerkleinerung von Stoffen hat man bereits vorgeschlagen die Zentrifugalkraft allgemein oder die Schlagkraft von sich drehenden Flügeln auszunutzen. Die erreichte Nutzwirkung war jedoch hierbei im Verhältnis zu der aufgewendeten Kraft eine nicht zufriedenstellende. Auch bedingtc die Bauart der Vorrichtungen. daß die Zentrifugalkraft allein nicht genügte, um einen dauernden Strom der Zerkleinerungsmittel und des zu zerkleinernden Gutes zu erzeugen, also dabei auch ohne Zuhilfenahme von Reibung das Zerkleinerungsgut gleichzeitig mit den Zerkleinerungsmitteln zu heben. To achieve an extensive comminution of substances one has already proposed the centrifugal force in general or the impact force of itself to take advantage of rotating blades. However, the benefit achieved was in proportion an unsatisfactory one for the applied force. Also depends on the design of the devices. that centrifugal force alone was not enough to make one permanent current the crushing agent and the material to be crushed generate, i.e. the material to be shredded at the same time without the aid of friction to lift with the grinders.

Die vorliegende Erfindung besteht in einem Verfahren zum Zerkleinern und Mischen von Gut bis zu kolloidalen Feinheitsgraden durch mit dem Gut vermischte Zerkleinerungsmittel, wobei durch eine bewegliche Bahn den Zerkleinerungsmitteln eine hohe Bewegungsenergie erteilt wird. so daß die Zerkleinerungsmittel mit dem zu behandelnden Gut in dauerndem in sich geschlossenen Strome in einer im wesentlichen spiralförmigen absoluten Bewegung im Bereich mindestens einer beweglichen Bahn und dann über mindestens eine feststehende Bahn teilweise geschoben werden und durch einen oder mehrere Fall räume zu der beweglichen Bahn zurückkehren. Hierbei kann die Reihen folge der beweglichen und feststehenden Mahlbahn zueinander geändert werden, ebenso die Anzahl der Fallräume. The present invention resides in a method of comminuting and mixing goods to colloidal degrees of fineness by blending with the goods Comminution means, wherein the comminution means through a movable path a high kinetic energy is given. so that the crushers with the material to be treated in a continuous, self-contained stream in an essentially spiral-shaped absolute movement in the area of at least one movable path and then partially pushed over at least one fixed track and through return one or more cases to the movable path. Here can the order of the movable and fixed grinding track changed to one another as well as the number of case spaces.

Entsprechend diesem Verfahren ist eine zur Ausführung desselben beispielsweise dienende Vorrichtung vorgesehen, welche zwecks Bewegung der Kugeln und des Gutes in einem in sich geschlossenen Strome mindestens eine bewegliche und mindestens eine feste Bahn mit Leitkörperwandungen einen Druckraum bildend angeordnet sincl, durch welche nacheinander die Kugeln und das Gut im Kreislauf teilweise hinweggeschoben werden, wobei die bewegliche Bahn als Schale ausgebildet ist. According to this method, one for executing the same is, for example Serving device provided, which for the purpose of moving the balls and the goods in a self-contained stream at least one movable and at least a solid track with guide body walls is arranged to form a pressure chamber, through which one after the other the balls and the goods are partially pushed away in the cycle the movable track is designed as a shell.

Nach einer besonderen Ausführungsform wird ein Teil des in sich geschlossenen' Arbeitsraumes als Fallraum für den Kugel- und Mahlgutstrom ausgebildet Dies wird dadurch erreicht, daß die bewegliche Mahlbahn als steilwandige Schale ausgeführt wird, die an ihrer Oberkante eine Umlenkbahn besitzt, von welcher aus die Zerkleinerungsmittel mit dem Gut auf die Oberfläche des Leitkörpers fallen und zu dem Boden der Schale zurückgelangen. According to a particular embodiment, part of the self-contained ' The working space is designed as a fall space for the flow of balls and grist achieved in that the movable grinding track is designed as a steep-walled shell which has a deflection path at its upper edge, from which the crushing means with the good fall on the surface of the guide body and to the bottom of the bowl get back.

Das grundsätzlich Neue des vorliegenden Verfahrens liegt darin, daß den Zerkleinerungsmitteln durch eine bewegliche Bahn eine hohe Bewegungsenergie erteilt wird, und daß dadurch die Zerkleinerungsmittel mit dem zu behandelnden Gut eine spiralförmige Bewegung über die bewegliche Bahn ausführen, wobei theoretisch und auch praktisch die Zerkleinerungsmittel jede Geschwindigkeit der beweglichen Bahn in gleichem l,Iaße annehmen können, was bei den bisher bekannten Vorrichtungen nicht der Fall ist, wenigstens nicht in Verbindung von feststehenden und beweglichen Mahlbahnen. The fundamental novelty of the present proceedings is that the comminution means a high kinetic energy due to a moving track is granted, and that thereby the comminuting means with the material to be treated perform a spiral movement over the moving path, whereby theoretically and also practically the crushing means moving at any speed Railway can assume the same extent as in the previously known devices is not the case, at least not in connection with fixed and movable ones Grinding tracks.

Bei einer weiteren Ausführungsform ist diese Umlenkbahn nicht an die Schale angeschlossen, sondern bildet einen Teil des feststehenden Gehäuses. In a further embodiment, this deflection path is not on connected to the shell, but forms part of the fixed housing.

Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in der Zeichnung veranschaulicht. Some embodiments of the invention are illustrated in the drawing.

Abb. I zeigrt ein feststehencles Gehäuse 1 mit Deckel 2, zentraler Einfüllöffnung 3 und Verschlußdeckel 4. Fig. I shows a fixed housing 1 with cover 2, central Filling opening 3 and sealing cap 4.

Äjit dem Deckel 2 wird ein Leitkörper 5 durch Distanzstücke 6 starr oder unter Einschaltung von zwei in entgegengesetzter Richtung wirkenden Federn 7 und 8 federnd verbunden, wobei die Federn so gewählt werden, daß die Feder S der Feder 7 bei zusätzlicher Belastung durch das Gewicht des Leitkörpers 5 und den im Betriebe darauf befindlichen Äfahlkörpern und Mahlgut tlas Gleichgewicht hält. A guide body 5 is made rigid with the cover 2 by means of spacers 6 or with the inclusion of two springs acting in opposite directions 7 and 8 resiliently connected, the springs being chosen so that the spring S of the Spring 7 with additional load from the weight of the guide body 5 and the im Establishments on it Äfahlkkörper and Mahlgut tlas keeps balance.

Die Federkraft der Feder 8 kann durch tlas Gewicht des Leitkörpers und der darauf befindlichen Älasse ersetzt werden. The spring force of the spring 8 can be determined by the weight of the guide body and the aliens on it are replaced.

Der Leitkörper 5 wird nötigenfalls zwecks Abführung der in der Mühle entstehenden Reibungswärme als Kühlraum 31 und bei Stoffen, die Wärme benötigen, als Heizraum ausgebildet, kann jedoch auch ohne diesen ausgeführt werden, wie die Leitkörper 51 in Abb. 4. 52 in Abb. 5 und 53 in Abb. 6 zeigen. The guide body 5 is if necessary for the purpose of removing the in the mill resulting frictional heat as a cooling space 31 and for materials that require heat, designed as a boiler room, but can also be carried out without it, like the Guide body 51 in Fig. 4. 52 in Fig. 5 and 53 in Fig. 6 show.

Die Wärmezu- und -ableitung erfolgt durch die hohlen Distanzstücke 6, deren äußere Form am besten stromlinienförmig ausgebildet wird. The heat is supplied and dissipated through the hollow spacers 6, the outer shape of which is best designed to be streamlined.

Das im feststehenden Gehäuse 1 eingebaute Schleuderrad besteht aus der Mahlschale 11. die oben und unten je eine Öffnung besitzt; in die obere paßt der Deckel 2 des Gehäuses, während die untere den Arbeitsraum 22 mit dem Entleerungsraum 19 verbindet. The impeller built into the fixed housing 1 consists of the grinding bowl 11. which each has an opening at the top and bottom; fits in the upper one the cover 2 of the housing, while the lower the working space 22 with the emptying space 19 connects.

Der Arbeitsraum 22 wird durch die Mahlschale 11, den Deckel 2 und den Leitkörper 5 gebildet. The working space 22 is through the grinding bowl 11, the cover 2 and the guide body 5 is formed.

In der unteren Offnung ist in die Mahlschale die Dichtungsplatte 15 eingelegt. an welche im Betriebszustandc mittels Federkraft der Entleerungsstempel 13 angepreßt wird, so daß der Arbeitsraum 22 bis zunl Ende der Vermahlung vollständig abgeschlossen ist. The sealing plate is in the grinding bowl in the lower opening 15 inserted. to which in the operating state the emptying ram by means of spring force 13 is pressed so that the working space 22 is complete until the end of the grinding is completed.

Die Dichtungsplatte 15 besitzt entweder Löcher 30 oder längliche Spalten 301 (AN). 2 und 3), in welche ein entsprechend geformte'. The sealing plate 15 has either holes 30 or elongated ones Columns 301 (AN). 2 and 3), in which a correspondingly shaped '.

Entleerungsstempel 13 bzw. 131 eingreift. Emptying ram 13 or 131 engages.

Die Löcher. 30 bzw. die Spalten 301 sind nur so groß, daß die kleinsten Kugeln bei geöffnetem Entlecrungsstempel 13 bzw. 131 noch gut darüber hinwegrollen können, während clas gemahlene Gut, von oben darauf fallend, hier an der Stelle der geringste Zentrifugalkraft leicht durch die (: Öffnungen in den Entleerungsraum 19 gelangt. The holes. 30 or the columns 301 are only so large that the smallest With the emptying ram 13 or 131 open, the balls still roll well over them can, while clas ground goods, falling from above, here at the point the slightest centrifugal force easily through the (: openings in the emptying chamber 19 arrives.

Durch die Löcher 20 wird es in den Abführungsraum 21 im feststehenden Gehäuse 1 geschleudert. Through the holes 20 it is in the discharge space 21 in the fixed Housing 1 thrown.

Die Mahlschale 11 wird entweder mit der Nabe 10 in einem Stüd oder - der leichteren Auswechselbarkeit halber - als eigenes Stück ausgeführt. The grinding bowl 11 is either in one piece with the hub 10 or - for the sake of easier interchangeability - designed as a separate piece.

Nach Abb. 2 wird sie auch als auswechselbare Panzerschale 112 ausgebildet. Bei Bedarf wird auch der feststehende Gehäuseteil 21 in Abb. 5 mit einem Panzer 32 versehen. According to FIG. 2, it is also designed as an exchangeable armored shell 112. If necessary, the fixed housing part 21 in Fig. 5 is also provided with a shell 32 provided.

Der Entleerungsstempel 13 bzw. 131 ist auf einer Spindel 12 befestigt, die durch die als Hohlwelle ausgebildete Welle 9 läuft, in welcher sie gegen seitliche Verdrehung so gesichert ist, daß ein genaues Eingreifen der einzelnen Teile des Stempels in die entsprechenden Öffnungen der Dichtungsplatte gewährleistet wird. The emptying ram 13 or 131 is attached to a spindle 12, which runs through the hollow shaft formed as a shaft 9, in which it is against the side Rotation is secured so that precise engagement of the individual parts of the Stamp is guaranteed in the corresponding openings in the sealing plate.

Der Entleerungsstempel 13 bzw. 131 wird durch die Feder 14 in der Verschlußstellung gehalten. The emptying ram 13 or 131 is by the spring 14 in the Locked position held.

Dtirch den Hebel 16 wird bei Öffnen diese Federkraft überwunden und der Entleerungsstempel gesenkt, so <laß er die Entleerungsöffnungen freilegt. When the lever 16 is opened, this spring force is overcome and If the emptying ram is lowered, it leaves the emptying openings exposed.

Zur Sicherung des Hebels 16 und damit des Entleerungsstempels in der » Offenstellung « dient der Bolzen I8, der mittels eines Seil- oder Kettenzuges 17 mit dem Verschlußdeckel + der Einfüllöffnung 3 so verbunden ist, daß während der Entleerung der Deckel 4 nicht geöffnet werden kann. To secure the lever 16 and thus the emptying stamp in the "open position" is used by bolt I8, which is secured by means of a cable or chain hoist 17 is connected to the cap + the filler opening 3 so that during the emptying of the lid 4 can not be opened.

Durch diese Verblockung des Entleerungsstempels mit dem Deckel der Einfüllöffnung wird also bewirkt, daß während des Offenstchens des Entleerungsstempels kein ungemahlenes Gut in den Arbeitsraum 22, von da in den Entlecrungsraum 19 und den Abführungsraum 2I gelangen kann. This blocking of the emptying stamp with the lid of the The filling opening is thus effected during the opening of the emptying ram no unground material into the working space 22, from there into the emptying space 19 and can reach the discharge space 2I.

Trockenes Mahlgut kann man audi ciurch die Einfüllöffnung 3 oder durch andere obere Öffnungen abziehen lassen. Dry grist can also be fed through the filling opening 3 or can be pulled off through other upper openings.

Zur Kühlung oder Heizung der Mahlschale 11 dienen umlaufende Düsenringe 23 und 24 (Abb. 1) und 231 (Abb. 5). durch welche die Kühl- oder Heizflüssigkeit atif die Schalenwand aufgespritzt wird. Circumferential nozzle rings serve to cool or heat the grinding bowl 11 23 and 24 (Fig. 1) and 231 (Fig. 5). through which the cooling or heating fluid atif the shell wall is sprayed on.

Durch Adhäsion und Zentrifugalwirkung werden diese dann bis zum größten Durchmesser mitgenommen und dort abgeschleudert. Adhesion and centrifugal action then make these to the greatest extent Diameter taken and thrown off there.

Zum Schutze gegen zu frühes Abschleudern dient ein Schutzblech 25. das an der Mahlschale befestigt ist. A protective plate 25 is used to protect against being thrown off too early. which is attached to the grinding bowl.

Die zu diesem Zwecke an der unteren Seite verwendeten Zwischenstücke 33 haben schaufelförmige Gestalt, um das RVasser aus den Düsen besser nach oben bringen zu können. The spacers used for this purpose on the lower side 33 have a shovel shape to better get the water out of the nozzles upwards to be able to bring.

Bei Abb. 5 sind diese Schaufeln 33t an einem rundlaufenden Ring 34 befestigt.In Fig. 5, these blades 33t are on a circular ring 34 attached.

T Bei der Panzerausführung nach Abb dient der Zwischenraum 26 zwischen Panzerschale 112 und hochgezogener Nabe 101 zur Führung der Kühl- oder Heizflüssigkeit.T In the armored version according to Fig, the space 26 serves between Armored shell 112 and raised hub 101 for guiding the cooling or heating fluid.

Bei Abb. 4 dienen die an der Schale 111 befindlichen Schaufeln 35 zur Erzeugung einer Luftkühlung. Sie sind so angeordnet, daß sie von unten Luft ansaugen und über die äußere Oberfläche der Schale in starken Wirbelungen hinführen.In Fig. 4, the blades 35 located on the shell 111 are used to generate air cooling. They are arranged so that they can air from below suck in and move it over the outer surface of the bowl in strong eddies.

Die Ausführung nach Abb. 4 unterscheidet sich von oberste Teil der Malllbahn 36, der die Umlenkung der Mahlkörper vorzunehmen hat, und welcher bei Ausführung Abb. 1 als Bestandteil der Schale 11 mit umläuft, hier feststehend ist. The design according to Fig. 4 differs from the top part of the Malllbahn 36, which has to make the deflection of the grinding media, and which at Execution Fig. 1 as part of the shell 11 with revolves, here is fixed.

Dieser feststehende Umlenkungskörper 36 kann eine eigene Kühlung oder Heizung erhalten.This fixed deflection body 36 can have its own cooling or Heating received.

Dieser Kühlraum wird zweekmäßig so gebildet, daß man den feststehenden Umlenkungskörper 36 leicht auswechselbar und leicht herstellbar ausführt und den Kühlraum zwischen einem äußeren Mantel 37 und dem Umlenkungskörper 36 herstellt.This cooling space is formed in such a way that the fixed Deflection body 36 easily replaceable and easy to manufacture executes and the Establishes cooling space between an outer jacket 37 and the deflection body 36.

Der zwischen der rotierenden Schale 111 und dem feststehenden Umlenkungsstück 36 befindliche Ringspalt 38 wird zur Vermeidung des Auftretens von Nlahlgut entweder durch Labyrinthdichtung oder ähnliche Konstruktionen oder durch Druckluft, die von der Schale 111 mittels geeigneter Schaufelformen selbst erzeugt werden kann, abgedichtet, wobei der CDruck der Luft durch Ventil 39 regelbar ist. The one between the rotating shell 111 and the fixed deflection piece 36 located annular gap 38 is to avoid the occurrence of Nlahlgut either by labyrinth seal or similar constructions or by compressed air supplied by the shell 111 can be produced itself by means of suitable blade shapes, sealed, The C pressure of the air can be regulated by valve 39.

Bei der Ausführung nach Abb. 6 reichen vom Leitkörper 53 Leitschaufeln 28 bis an die Wand der rotierenden Schale. In the embodiment according to Fig. 6, 53 guide vanes extend from the guide body 28 up to the wall of the rotating bowl.

Der Mahlvorgang nach Abb. 1 erfolgt in der Weise, daß infolge der Reibung die Mahlkörper 40 und das Mahlgut von der rotierenclen Schale 1 1 mitgenommen werden und durch die Zentrifugalkraft tlas Bestreben erhalten, nach außen und, der Form der Schale 11 folgend, spiralförmig nach aufwärts zu laufen, wobei sie ständig um ihren Schwerpunkt rotieren können. The grinding process according to Fig. 1 takes place in such a way that as a result of Friction, the grinding media 40 and the grist taken from the rotierenclen bowl 11 are and obtained by centrifugal force tlas aspiration to the outside and that Following the shape of the shell 11, spiraling upwards, with it constantly can rotate around their center of gravity.

Sobald die Mahlkörper 40 den größten Schalendurchmesser nach oben zu durchlaufen. setzen sie dem Nachdrängen der anderen Mahlkörper Widerstand entgegen. Dieser wird durch die nachdrängenden Massen überwunden, so daß die Mahlkörper und das Mahlgut die Schalenwand verlassen und auf den Leitkörper fallen. Durch die Öffnung 41 des Leitkörpers gelangen sie unter Mitnahme des Mahlgutes wieder auf die Mitte der Schale 11. As soon as the grinding media 40 has the largest shell diameter upwards to go through. they oppose the forcing in of the other grinding media. This is overcome by the following masses, so that the grinding media and the grist leaves the bowl wall and falls onto the guide body. Through the opening 41 of the guide body they get back to the center, taking along the material to be ground the shell 11.

Der Mahlvorgang nach Abb. 4 unterscheidet sich von dem nach Abb. 1 dadurch, daß die Mahlkörper Ao hier nicht auf einer rotierenden Mahlbahn, sondern auf einem feststehenden Umlenkungskörper 36, welcher zugleich als Mahlbahn dient, umgelenkt werden und von hier, wie bei dem Mahlvorgang in Abb. 1, auf den Leitkörper 51 und darauf zur Schalemnitte zurückgelangen. The grinding process according to Fig. 4 differs from that according to Fig. 1 in that the grinding media Ao is not here on a rotating Mahlbahn, but on a fixed deflection body 36, which at the same time serves as a grinding path, can be deflected and from here, as in the grinding process in Fig. 1, get back to the guide body 51 and then to the shell cut.

Der Mahlvorgang nach Abb. I und z kann auch so abgeändert werden, daß bei Weglassen des Leitkörpers 51 in Abb. 1 und 52 Abb. 4 die Mahlkörper nach Verlassen des obersten Umlenkungsstückes infolge der hier überwiegenden Schwerkraft nach abwärts fallen und - unter Schlagwirkung das Gut zerkleinernd - zur Schalenmitte zurückgelangen. The grinding process according to Fig. I and z can also be modified so that if the guide body 51 in Fig. 1 and 52 Fig. 4 is omitted, the grinding media after Leaving the uppermost deflection piece as a result of the predominant force of gravity here fall downwards and - crushing the material under impact - to the center of the shell get back.

Wird der Mahlraum - wie in Abb 5 -zum größten Teil oder vollständig mit Mahlkörpern und Mahlgut angefüllt, so wirken die auf der rotierenden Schale befindlichen Massen derartig auf den oberen Teil der Füllung ein, daß Nifahlkörper und Mahlgut dem durch die Form der Schale, des Leitkörpers und des Gehäuses gegebenen Weg zwangläufig folgen müssen, wobei die rotierende Mahlschale entweder unten oder oben über dem Mahlraum angeordnet sein kann. Will the grinding chamber - as in Fig. 5 - largely or completely Filled with grinding media and grist, this is how they work on the rotating bowl located masses in such a way on the upper part of the filling that Nifahlkörper and ground material given by the shape of the bowl, the guide body and the housing Path must necessarily follow, with the rotating grinding bowl either below or can be arranged above the grinding chamber.

Bei Ausführung nach Abb. 6 werden die Mahlkörper durch die rotierende Schale 112 an die Leitschaufeln 28 angepreßt und steigen unter fortwährender Rotation. verursacht -aus den Widerständen an den Leitschaufeln 28, der Mahlschale 112 und dem Gewicht, längs den Leitschaufeln empor, bis sie auf dieselbe Weise wie in Ausführung Abb. r oder Abb. 4 auf den Leitkörper 53 gelangen und weiter zur Schalenmitte zurückkommen. In the design according to Fig. 6, the grinding media are driven by the rotating Shell 112 pressed against the guide vanes 28 and rise with continuous rotation. caused by the resistances on the guide vanes 28, the grinding bowl 112 and the weight up along the guide vanes until they work in the same way as in execution Fig. R or Fig. 4 get onto the guide body 53 and come back further to the center of the shell.

Zur Erreichung eines wirtschaftlichen, ununterbrochenen Mahlvorganges werden zweckmäßig mehrere Mahlschalen neben oder übereinander in gemeinsamen oder getrennten Gehäusen untergebracht. To achieve an economical, uninterrupted grinding process are appropriate several grinding bowls next to or on top of each other in common or housed in separate housings.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E: I. Process for crushing and Mixing good to colloidal degrees of fineness mixed with the good Crushing means, characterized in that the crushing means by a moving path a high kinetic energy crteils, so that the comminuting means with the material to be treated in a continuous, self-contained stream in an im substantial spiral absolute movement in the area of at least one movable Track and then partially pushed over at least one fixed track and return to the movable path through one or more drop spaces.

2. The method according to claim I, characterized in that the to moving mass through an outer guide passage upwards and from here through the Pressure of the following mass through an inner guide passage with a smaller diameter is returned to the beginning of the settlement.

3. Device for grinding and mixing goods up to colloidal Degrees of fineness using balls as a comminuting agent, characterized in that that for the purpose of moving the balls and the goods in a self-contained stream at least one movable and at least one fixed track with guide body walls are arranged forming a pressure chamber, through which the balls un <l the goods are partially pushed away in the circuit, with the moving track is designed as a shell.

4. Apparatus according to claim 2, characterized in that the movable Track is designed as a shell with a vertical wall.

5. Apparatus according to claim 2 and 3, characterized in that a guide body is arranged opposite the movable (or fixed) track, the the surface facing the movable (or fixed) path together with this path Forms guide passages for the upwardly driven ball and grist flow, while its upper surface the floor for the beginning of a fall space for the ball and grist stream in one part of the self-contained working space.

6. Apparatus according to claim 4, characterized in that the guide body is provided with special guide vanes.

7. Apparatus according to claim 2, characterized in that a emptying opening provided at the lowest point of the tray forming the movable path covered by a discharge device during crushing and mixing is, which is designed on the serving to close the opening parts so that the curvatures adapt to the boundaries of the guide aisles.