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EP2063993B1 - Schwingmühle mit gleitführung - Google Patents

Schwingmühle mit gleitführung Download PDF

Info

Publication number
EP2063993B1
EP2063993B1 EP07803188A EP07803188A EP2063993B1 EP 2063993 B1 EP2063993 B1 EP 2063993B1 EP 07803188 A EP07803188 A EP 07803188A EP 07803188 A EP07803188 A EP 07803188A EP 2063993 B1 EP2063993 B1 EP 2063993B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
guide
grinding unit
vibration mill
mill according
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP07803188A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2063993A1 (de
Inventor
Ernst Haas
Lilli Elies
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FLSmidth Wuppertal GmbH
Original Assignee
FLSmidth Wuppertal GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by FLSmidth Wuppertal GmbH filed Critical FLSmidth Wuppertal GmbH
Publication of EP2063993A1 publication Critical patent/EP2063993A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2063993B1 publication Critical patent/EP2063993B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/14—Mills in which the charge to be ground is turned over by movements of the container other than by rotating, e.g. by swinging, vibrating, tilting

Definitions

  • the invention relates to a vibrating mill, preferably a disc vibrating mill, comprising a grinding unit and a vibrating drive, by means of which the grinding unit can be excited to oscillate.
  • a vibratory mill of this kind is known in the art CH509102 or DE 38 34 456 C2 known.
  • it can come by the type of suspension or installation on a solid footprint not only to a desired oscillation of the grinding vessel in a parallel to the grinding ground swing level, but also to vertical oscillations and tilting movements.
  • the invention has the object, advantageously further develop a vibrating mill of the type mentioned, so that in particular vertical vibrations and tilting movements of the grinder and related disadvantages are avoided as much as possible.
  • the holding device can be a frame-type device or a holding frame which has a high rigidity and to which both the oscillating drive and at least one guide counter-element of the sliding guide can be attached.
  • the swinging plane is in the context of the invention, a practically solid reference plane, within or parallel to the only movements of the grinding unit according to the vibration excitation are possible. This mobility thus includes displacements and rotations in which no appreciable component of motion perpendicular to the said swing plane is included.
  • the sliding guide is adapted insofar that the grinding unit can not perform any rotational or tilting movements about axes of rotation parallel to the swinging plane and no movements perpendicular to the swinging plane.
  • the term sliding guide includes any types of corresponding plane parallel guides.
  • slideways formed from surfaces of two or more guiding or sliding elements which slide directly along one another and which, with a suitable coating (eg with plastic, such as, for example, PTFE), can either slide dry or with the use of a lubricant.
  • a suitable coating eg with plastic, such as, for example, PTFE
  • direct sliding guides are also those in which separate sliding or rolling elements are used between the elements guided to each other.
  • the milling unit is held parallel to the plane movable to an eccentric drive plane determined by an eccentric rotation of the oscillating drive.
  • the oscillating drive attached to the holding device suitable for transmitting forces acting parallel to the rocking plane forces on the holding device, preferably flanged to it is.
  • a possible embodiment may consist in that the sliding guide at least one laterally over the housing base contour of the milling unit projecting, with the milling unit firmly connected guide element and at least one fixed to the holding device, the guide element with respect to a projection on the swing plane overlapping, parallel to the guide element guide counter-element having.
  • the grinding wall is surrounded by a housing part, preferably by a housing ring, of the grinding unit, that the housing part is fixedly connected to an upper plate-like guide element and to a lower plate-like guide element spaced parallel thereto, the plate-like guide elements Embrace guide counter-element to form the slide.
  • a first guide surface can be provided on the lower side and a second guide surface parallel thereto on the upper guide element, wherein parallel guide surfaces are assigned to the guide surfaces on the guide counter element.
  • the vertical distance between the first and second guide surfaces can approximately correspond to the vertical distance between the associated first and second guide opposing surfaces.
  • the sliding guide on the milling unit acts at least approximately at the height of the center of gravity of the milling unit and / or approximately at the height of the center of gravity of the grinding wall and / or a grinding ring and / or a grinding stone.
  • a preferred embodiment is seen in that the upper guide surface at or above the grinding chamber and that the lower guide surface is arranged at or below the grinding chamber.
  • the guide counter element a housing portion of the milling unit, preferably the housing ring, with respect to the management level, leaving one for the oscillating drive sufficient lateral space, preferably along the entire circumference, surrounds.
  • the housing ring which may have a cylindrical outer wall, is arranged with lateral play in a preferably round or cylindrical center opening of the guide counter element and the plate-like guide elements survive in any possible oscillating position of the milling unit on the edge of the central opening ,
  • the oscillating drive there is the possibility that it has a drive motor attached to the holding device, which rotatably drives an eccentric in an eccentric drive plane, and that the eccentric acts on the grinder for vibrational excitation.
  • the eccentric can have an eccentric pin which engages in a pivot bearing, for example a ball bearing, accommodated on the milling unit, preferably on the underside.
  • the milling unit may comprise a cooling device acting on the grinding wall, which preferably has at least one cooling channel which is directly adjoining the grinding wall on the outside.
  • a discharge channel can be present, which then surrounds the grinding plate along its circumference, in the cross section radially outward and downwards.
  • the grinding floor can adjoin with its edge directly to the lateral grinding wall, on the other hand be moved to divert the comminuted material to be ground in the discharge channel in a position moved away from the grinding wall, so that a passage from the grinding chamber to the discharge channel.
  • the grinding floor in the milling unit by means of a two-sided effective lifting device, preferably by means of a two-sided effective pneumatic or hydraulic cylinder-piston unit, is vertically adjustable relative to the movement or rocking plane of the milling unit.
  • the pivot bearing on the upper side with a base plate of the milling unit be connected, which forms a basis for the two-sided effective lifting element.
  • an eccentric counterweight driven by the drive motor can be present, which is preferably adjustable to adapt to different operating conditions.
  • Fig. 1 shows in sectional view a vibrating mill 1 according to the invention, especially a disc vibrating mill, according to a preferred embodiment.
  • This has a frame-like, ie in itself rigid holding device 2, an attached oscillating drive 3 and one thereof to rotary vibrations stimulable milling unit 4.
  • the grinding unit 4 represents a module that can be excited into vibrations by a separate vibratory drive that acts on the counting unit for receiving and comminuting grinding stock.
  • the grinding unit comprises a grinding wall 5, a grinding bottom 6 and a grinding lid 7, which together have a grinding chamber 8.
  • the comminution of the ground material takes place in that due to its smaller compared to the grinding ground 6 dimensions in the grinding chamber 8 movable millstone 10 according to the vibratory drive in said grinding chamber performs movements, wherein the millbase in the constantly changing in width grinding gap 11 between the grinding wall 5 and Mahlstein 10 is crushed.
  • a grinding gap that is as parallel as possible to be formed.
  • designed as a solid body millstone 10 may be in the grinding chamber a so-called. Mahlring (not shown) added.
  • the dimensions or diameter are adjusted so that the grinding ring within the grinding wall 5 and the grinding stone within the Mahlringes slidably rests on the grinding base 6.
  • the grinding unit 4 by means of the oscillating drive 3 in the reference to Fig. 2 further described manner excited to torsional vibrations.
  • a sliding guide designated as a whole with 12 engages the milling unit 4. This ensures that the grinding unit 4 is held on the holding device 2 only plane-parallel movable to a swing plane as a respect.
  • the frame-like holding device 2 from a number of fixedly on a shelf 13 uprights 14, a mounted thereon, for example bolted bearing plate 15 and turn a group of substantially rigidly upstanding from the bearing plate 15 supports 16, in which it is in the example chosen, but not necessary to extruded profiles trained.
  • each L 17 is attached by means of screws 17 an L-profile.
  • the guide counter-element 20 which forms the sliding guide 12 together with an upper and a lower guide element 21, 22.
  • the preferably closed at its periphery guide counter-element 20 surrounds a housing portion of the milling unit 4, in the example shown specifically a housing ring 23, with respect to the guide plane S, leaving a sufficient for the oscillating drive lateral clearance 24.
  • a corresponding vibration movement is determined by the in Fig. 1 generated with illustrated oscillating drive 3.
  • Fig. 2 illustrated by an enlarged detail of the section II Fig. 1 some more constructive details.
  • a guide surface 36 is provided on the upper guide element 21 on the underside, and a further guide surface 37 parallel thereto is provided on the upper guide element 22 on the upper side.
  • the surfaces 36, 37 are assigned to the guide counter-element 20, which has the function of a sliding ring, respectively upper and lower side parallel guide counter surfaces 38, 39.
  • a center of gravity 40 is indicated to show that the sliding guide 12 engages the grinding unit 4 approximately at the height of this center of gravity 40.
  • the upper guide surface 36 above the grinding chamber 8 and the lower guide surface 37 is arranged approximately at the height of the height-adjustable grinding ground 6.
  • FIG. 2 shows Fig. 2 (deviating from Fig. 1 for the grinding operation) to be selected for emptying comminuted material to be ground from the grinding chamber 8 to lower travel position of the grinding ground.
  • the grinding soil 6 with the grinding wall 5 edges edged a gap 41, through which the comminuted regrind passes, due to centrifugal forces, into the likewise annularly extending discharge channel 42, offset in cross section radially outwards and downwards.
  • the material to be ground is transported by the oscillating movement to a discharge area 43 and finally to an outlet 44.
  • the adjustment of the ground floor 6 can be done by means of a bidirectional lifting device 45, in the example of a pneumatic cylinder-piston unit by means of selective pressurization of an upper or lower pressure chamber 46, 47.
  • the pivot bearing 35 is the upper side connected to a base plate 51 of the milling unit 4, which forms the basis for said cylinder-piston unit.
  • the guided therein piston 45 ' is rigidly supported at its remote cross section to achieve a possible tilt-free adjustment relative to the housing of the milling unit and the grinding ground.
  • Fig. 1 also shows that a gap sufficient for the lateral movement of the grinding element (also with regard to the grinding material present) remains between the upper side of the grinding stone 10 and the underside of the grinding cover 7 inserted into the guide element 21 (see distance A).
  • the grinding gaps formed are kept bounded in parallel, which has an advantageous effect on the achievable particle size and equalization of the particle size during the grinding operation.
  • the sliding block 10 is not excited to jump or tilting due to the comparatively low-play sliding guide 12, but only with respect to the swing plane S parallel vibrations.
  • an eccentric counterweight 48 In order to achieve a mass balance with respect to the grinding unit excited eccentrically to torsional vibrations, an eccentric counterweight 48, the contour of which is on an eccentric longitudinal section of the drive eccentric 30 Fig. 4 can be seen, postponed and can be secured in an adjustable circumferential position with a screw 49.
  • the grinding unit 4 also comprises a cooling device acting on the grinding wall 5, which in the exemplary embodiment has an outside on the grinding wall 5 has immediately adjacent cooling channel 50.
  • a coolant such as, for example, water, which is passed through inlets and outlets, not shown in the drawing, so that in particular in connection with an external cooling unit with a control or regulation a targeted temperature control is possible.

Landscapes

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Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schwingmühle, vorzugsweise eine Scheibenschwingmühle, aufweisend eine Mahleinheit und einen Schwingantrieb, mittels dem die Mahleinheit zu Schwingungen anregbar ist.
  • Eine Schwingmühle dieser Art ist im Stand der Technik aus CH509102 oder DE 38 34 456 C2 bekannt. Bei derartigen bekannten Schwingmühlen kann es durch die Art der Aufhängung bzw. Aufstellung auf einer festen Standfläche nicht nur zu einer an sich erwünschten Schwingung des Mahlgefäßes in einer zu dessen Mahlboden parallelen Schwingebene kommen, sondern auch zu dazu senkrechten Schwingungen und Kippbewegungen. Bei sog. Scheibenschwingmühlen, in dessen von einer seitlichen Mahlwand, einem unteren Mahlboden und einem oberen Mahldeckel begrenzten Mahlraum in der Regel ein Mahlstein und / oder ein diesen noch umfangender Mahlring mit jeweils seitlichem Bewegungsspiel bzw. Schwingungsspiel zur Zerkleinerung von Mahlgut aufgenommen sind, können sich aufgrund des zur Schwingbewegung der Mahlelemente auch benötigten geringen vertikalen Bewegungsspiels jedoch durch den Schwingungsantrieb bewirkte Vertikalschwingungen und Kippbewegungen der Mahleinheit nachteilig auswirken.
  • Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schwingmühle der eingangs genannten Art vorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere Vertikalschwingungen und Kippbewegungen der Mahleinheit und damit verbundene Nachteile möglichst weitgehend vermieden werden.
  • Die Aufgabe ist nach der Erfindung durch die Merkmale gelöst des Anspruchs 1.
  • So lässt sich sicherstellen, dass die Mahleinheit lediglich zu der Schwingebene ebenenparallele Bewegungen, d.h. Verschiebebewegungen und insbesondere Drehbewegungen praktisch ohne Bewegungsanteil senkrecht zu der Schwingebene ausführt. Bei der Halteeinrichtung kann es sich um eine rahmenartige Einrichtung bzw. um einen Halterahmen handeln, der eine hohe Steifigkeit aufweist und an welchem sowohl der Schwingantrieb als auch zumindest ein Führungsgegenelement der Gleitführung angebracht sein können. Die Schwingebene stellt im Sinne der Erfindung eine praktisch raumfeste Bezugsebene dar, innerhalb der bzw. parallel zu der allein Bewegungen der Mahleinheit zufolge der Schwingungsanregung möglich sind. Diese Beweglichkeit schließt also Verschiebungen und Drehungen ein, in denen keine nennenswerte Bewegungskomponente senkrecht zu der besagten Schwingebene enthalten ist. Die Gleitführung ist insofern daran angepasst, dass die Mahleinheit keine Dreh- bzw. Kippbewegungen um zu der Schwingebene parallele Rotationsachsen und keine zu der Schwingebene lotrechten Bewegungen ausführen kann. Der Begriff der Gleitführung schließt jegliche Arten von entsprechend ebenenparallelen Führungen ein. In Betracht kommen insbesondere aus unmittelbar aneinander entlanggleitenden Flächen zweier oder mehrerer Führungs- bzw. Gleitelemente gebildete Gleitführungen, die bei geeigneter Beschichtung (bspw. mit Kunststoff, wie bspw. PTFE) entweder trocken oder unter Gebrauch eines Schmiermittels gleiten können. Neben solchen unmittelbaren Gleitführungen kommen auch solche in Betracht, bei denen zwischen den zueinander geführten Elementen gesonderte Gleit- bzw. Wälzkörper eingesetzt sind.
  • Alternativ oder kombinativ besteht die Möglichkeit, dass die Mahleinheit ebenenparallel beweglich zu einer von einer Exzenterdrehung des Schwingantriebs bestimmten Exzenterantriebsebene gehalten ist. Als zweckmäßig wird angesehen, dass der Schwingantrieb an der Halteeinrichtung geeignet zur Übertragung von parallel zur Schwingebene wirkenden Kräften auf die Halteeinrichtung befestigt, vorzugsweise daran angeflanscht, ist. Eine mögliche Ausgestaltung kann darin bestehen, dass die Gleitführung zumindest ein seitlich über die Gehäusegrundkontur der Mahleinheit überstehendes, mit der Mahleinheit fest verbundenes Führungselement und zumindest ein mit der Halteeinrichtung fest verbundenes, das Führungselement bezüglich einer Projektion auf die Schwingebene überlappendes, zu dem Führungselement paralleles Führungsgegenelement aufweist. In diesem Zusammenhang ist auch bevorzugt, dass die Mahlwand von einem Gehäuseteil, vorzugsweise von einem Gehäusering, der Mahleinheit umfangen ist, dass das Gehäuseteil fest mit einem oberen plattenartigen Führungselement und mit einem dazu parallel beabstandeten unteren plattenartigen Führungselement verbunden ist, wobei die plattenartigen Führungselemente das Führungsgegenelement unter Ausbildung der Gleitführung umgreifen. Dies stellt einen stabilen und zugleich funktionssicheren Aufbau dar. An dem oberen Führungselement kann unterseitig eine erste Führungsfläche und an dem unteren Führungselement oberseitig eine dazu parallele zweite Führungsfläche vorgesehen sein, wobei den Führungsflächen an dem Führungsgegenelement jeweils parallele Führungsgegenflächen zugeordnet sind. Zur Erzielung einer praktisch spielfreien Gleitführung kann dabei der lotrechte Abstand zwischen den ersten und zweiten Führungsflächen in etwa dem lotrechten Abstand zwischen den zugeordneten ersten und zweiten Führungsgegenflächen entsprechen. Für die Führung günstige Verhältnisse werden erreicht, wenn die Gleitführung an der Mahleinheit zumindest in etwa auf Höhe des Schwerpunkts der Mahleinheit und / oder etwa auf Höhe des Schwerpunkts der Mahlwand und / oder eines Mahlringes und / oder eines Mahlsteines, angreift. Eine bevorzugte Ausführung wird darin gesehen, dass die obere Führungsfläche auf Höhe oder oberhalb des Mahlraumes und dass die untere Führungsfläche auf Höhe oder unterhalb des Mahlraumes angeordnet ist. Eine besonders betriebssichere Ausbildung ist dadurch möglich, dass das Führungsgegenelement einen Gehäusebereich der Mahleinheit, vorzugsweise deren Gehäusering, bezüglich der Führungsebene unter Belassung eines für den Schwingantrieb ausreichenden seitlichen Zwischenraumes, vorzugsweise entlang des gesamten Umfanges, umgibt. In diesem Zusammenhang ist weiter bevorzugt, dass der Gehäusering, welcher eine zylindrische Außenwand aufweisen kann, mit seitlichem Bewegungsspiel in einer vorzugsweise runden bzw. ebenfalls zylindrischen Mittenöffnung des Führungsgegenelementes angeordnet ist und die plattenartigen Führungselemente in jeder möglichen Schwingposition der Mahleinheit über den Rand der Mittenöffnung überstehen. Bezüglich des Schwingantriebes besteht die Möglichkeit, dass dieser einen an der Halteeinrichtung befestigten Antriebsmotor aufweist, der einen Exzenter in einer Exzenterantriebsebene drehend antreibt, und dass der Exzenter an der Mahleinheit zur Schwingungsanregung angreift. Speziell kann der Exzenter einen Exzenterzapfen aufweisen, der in ein an der Mahleinheit, vorzugsweise unterseitig, aufgenommenes Drehlager, wie bspw. ein Kugellager, eingreift. Um besonders bei längerem Betrieb einen durch die Reibungswärme erzeugten Temperaturanstieg zu vermeiden, kann die Mahleinheit eine auf die Mahlwand einwirkende Kühleinrichtung umfassen, welche vorzugsweise zumindest einen an die Mahlwand außenseitig unmittelbar angrenzenden Kühlkanal aufweist. Um nach dem Mahlvorgang das zerkleinerte Mahlgut aus dem Mahlraum entfernen zu können, kann ein Austragskanal vorhanden sein, der den Mahlboden entlang dessen Umfanges, dabei im Querschnitt nach radial außen und nach unten versetzt anschließend, umgibt. Während des Mahlbetriebs kann der Mahlboden mit seinem Rand unmittelbar an die seitliche Mahlwand angrenzen, andererseits zur Ableitung des zerkleinerten Mahlguts in den Austragskanal in eine von der Mahlwand abgerückte Position verlagert werden, so dass ein Durchlass von dem Mahlraum zu dem Austragskanal entsteht. Bevorzugt ist, dass der Mahlboden in der Mahleinheit mittels einer zweiseitig wirksamen Hubeinrichtung, vorzugsweise mittels einer zweiseitig wirksamen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit, senkrecht bezüglich der Bewegungs- bzw. Schwingebene der Mahleinheit lageverstellbar ist. Gemäß einem weiteren Aspekt kann das Drehlager oberseitig mit einer Grundplatte der Mahleinheit verbunden sein, welche eine Basis für das zweiseitig wirksame Hubelement bildet. Zur Erzielung einer kippfreien Verstellbewegung kann der Kolben dabei zu dem Gehäuse der Mahleinheit und zu dem Mahlboden jeweils biegesteif abgestützt sein. Um im Hinblick auf die exzentrische Schwingungsanregung der Mahleinheit einen Massenausgleich zu erreichen, kann ein von dem Antriebsmotor angetriebenes exzentrisches Gegengewicht vorhanden sein, welches vorzugsweise zur Anpassung an unterschiedliche Betriebsbedingungen verstellbar ist.
  • Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Figuren, in denen ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellt ist, weiter beschrieben. Darin zeigt:
    • Fig.1
    eine Schnittansicht durch eine erfindungsgemäße Schwingmühle gemäß einer bevorzugten Ausführungsform,
    Fig. 2
    eine Ausschnittsvergrößerung des Ausschnittes II in Fig. 1,
    Fig. 3
    eine Seitenansicht in Blickrichtung III gemäß Fig. 1 und
    Fig. 4
    den Teilschnitt IV gemäß Fig. 3.
  • Fig. 1 zeigt in Schnittansicht eine erfindungsgemäße Schwingmühle 1, speziell eine Scheibenschwingmühle, gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Diese weist eine rahmenartige, d.h. in sich steife Halteeinrichtung 2, einen daran angebrachten Schwingantrieb 3 sowie eine davon zu Drehschwingungen anregbare Mahleinheit 4 auf. Die Mahleinheit 4 stellt eine von einem gesonderten, an der Zahleinheit angreifenden Schwingantrieb zu Schwingungen anregbare Baugruppe zur Aufnahme und Zerkleinerung von Mahlgut dar. Die Mahleinheit umfasst eine Mahlwand 5, einen Mahlboden 6 und einen Mahldeckel 7, welche gemeinsam einen Mahlraum 8 beranden. In diesen kann durch eine durch den Mahldeckel 7 führende Öffnung 9 ein in der Schwingmühle zu zerkleinerndes, nicht mit dargestelltes Mahlgut, wie bspw. eine körnige Materialprobe aus Gestein, Erz oder Schlacke, eingegeben werden. Die Zerkleinerung kann vorzugsweise bis hinab zu einer Partikelgröße in der Größenordnung von Mikrometern durchgeführt werden und bspw. zur Vorbereitung des Mahlgutes für Materialanalysen, bspw. für die Untersuchung der Zusammensetzung mittels einem Röntgenspektrometer, dienen. Die Zerkleinerung des Mahlguts findet dadurch statt, dass ein aufgrund seiner im Vergleich zum Mahlboden 6 geringeren Abmessungen in dem Mahlraum 8 beweglicher Mahlstein 10 zufolge des Schwingungsantriebs in besagtem Mahlraum Bewegungen ausführt, wobei das Mahlgut in dem sich laufend in der Breite ändernden Mahlspalt 11 zwischen Mahlwand 5 und Mahlstein 10 zerkleinert wird. Zur Erzielung geringer Partikelgrößen und einer möglichst gleichmäßigen Größenverteilung ist (wie dargestellt) bevorzugt, dass ein möglichst parallel berandeter Mahlspalt entsteht. Alternativ oder kombinativ zu dem in Fig. 1 gezeigten, als Vollkörper ausgebildeten Mahlstein 10 kann in dem Mahlraum ein sog. Mahlring (nicht dargestellt) aufgenommen sein. Bei kombinierter Anwendung sind die Abmessungen bzw. Durchmesser so abgestimmt, dass der Mahlring innerhalb der Mahlwand 5 und der Mahlstein innerhalb des Mahlringes verschieblich auf dem Mahlboden 6 aufliegt. Während des Mahlbetriebs wird die Mahleinheit 4 mittels des Schwingantriebs 3 in der mit Bezug auf Fig. 2 noch näher beschriebenen Weise zu Drehschwingungen angeregt. Um zu erreichen, dass dabei die den Mahlraum 8 berandenden Bauteile der Mahleinheit nur ebenenparallel bezüglich einer zu der Mahlbodenoberfläche senkrechten Bezugsebene bewegt, d.h. verschoben und / oder gedreht, werden können, greift an der Mahleinheit 4 eine insgesamt mit 12 bezeichnete Gleitführung an. Dadurch wird sichergestellt, dass die Mahleinheit 4 an der Halteeinrichtung 2 nur ebenenparallel beweglich zu einer Schwingebene als einer insofern bzgl. der Halteeinrichtung als raumfest gedachten Bezugsebene gehalten ist. Die Richtung der Schwingebene wird durch die Gleitführung 12 bzw. durch die Richtung ihrer Gleitflächen vorgegeben und erstreckt sich in dem gezeigten Ausführungsbeispiel in Richtung bzw. parallel zur Oberfläche des Mahlbodens 6. Um dies schematisch anzudeuten, ist in Fig. 1 beispielhaft die Richtung der Schwingebene S (zur Darstellung vom Mahlboden nach oben verschoben) angedeutet. In dem gezeigten Beispiel ist die rahmenartige Halteeinrichtung 2 aus einer Anzahl von fest auf einem Stellboden 13 aufstehenden Stützen 14, einer hierauf befestigten, z.B. angeschraubten Lagerplatte 15 und wiederum einer Gruppe aus von der Lagerplatte 15 im Wesentlichen biegesteif emporstehenden Stützen 16, bei welchen es sich in dem gewählten Beispiel, jedoch nicht notwendig, um Strangprofile handelt, ausgebildet. An den senkrechten, der Mahleinheit 4 zuweisenden Oberflächen der Stützen 16 ist jeweils mittels Schrauben 17 ein L-profilartiger Träger 18 angebracht. Dessen jeweiliger von der Stütze 16 zu der Mahleinheit 4 abstehender Schenkel ist im Bereich seines freien Endes an einem äußeren Ringflansch 19 eines die Mahleinheit 4 dadurch in senkrechter Richtung haltenden Ringteils verschraubt. Bei diesem handelt es sich zugleich um das Führungsgegenelement 20, welches gemeinsam mit je einem oberen und unteren Führungselement 21, 22 die Gleitführung 12 bildet. Das an seinem Umfang vorzugsweise geschlossene Führungsgegenelement 20 umgibt einen Gehäusebereich der Mahleinheit 4, bei dem gezeigten Beispiel speziell einen Gehäusering 23, bezüglich der Führungsebene S unter Belassung eines für den Schwingantrieb ausreichenden seitlichen Zwischenraums 24. Der Gehäusering 23, der mit den oberen und unteren plattenartigen Führungselementen 21, 22 mittels Schrauben 25 fest verbunden ist, ist innerhalb der Durchgangsöffnung 26 des Führungsgegenelements 20 mittels der Gleitführung 12 ebenenparallel zu der Schwingebene S zwangsgeführt. Dies hat zur Folge, dass die gesamte Mahleinheit 4 lediglich Bewegungen, d.h. Verschiebungen und Drehungen, ebenenparallel zu der Schwingebene S, d.h. ohne dazu senkrechten Bewegungsanteil vollführen kann. Eine entsprechende Schwingungsbewegung wird durch den in Fig. 1 mit dargestellten Schwingantrieb 3 erzeugt. Dieser umfasst in dem gezeigten Beispiel einen Antriebsmotor 27 (hier einen Elektromotor), der mittels eines Lagerflansches 28 von unten an der Lagerplatte 15 angeflanscht ist. Auf der Motorwelle 29 ist drehformschlüssig ein insgesamt als Antriebsexzenter 30 bezeichnetes Bauteil gehalten, dessen dem Motor zugewandter, zu der Motorwelle 29 konzentrischer Hülsenabschnitt 31 in einem von dem Lagerflansch 28 aufgenommenen Motorlager 32 drehgelagert ist. Ein von dem Abschnitt 31 in Verlängerung exzentrisch (vgl. Exzentrizität e in Fig. 2) ausgehender Exzenterzapfen 33 greift in ein an der Mahleinheit 4 unterseitig in einer Lageraufnahme 34 aufgenommenes Drehlager 35. Durch die Drehung des Exzenterzapfens 33 wird eine zu der Motorwelle 29 senkrechte Exzenterantriebsebene E (vgl. Fig. 2) definiert, die zu der Schwingebene S parallel beabstandet verläuft. Es wird deutlich, dass der Schwingantrieb 3 an der Haltereinrichtung 2 geeignet zur Übertragung von parallel zur Schwingebene S wirkenden Kräften auf die Halteeinrichtung 2 angebracht ist.
  • Fig. 2 verdeutlicht anhand einer Ausschnittsvergrößerung des Ausschnittes II aus Fig. 1 einige weitere konstruktive Details. Bezüglich der Gleitführung 12 ist an dem oberen Führungselement 21 unterseitig eine Führungsfläche 36 und an dem unteren Führungselement 22 oberseitig eine dazu parallele, weitere Führungsfläche 37 vorgesehen. Den Flächen 36, 37 sind an dem Führungsgegenelement 20, welches die Funktion eines Gleitringes besitzt, jeweils ober- und unterseitig parallele Führungsgegenflächen 38, 39 zugeordnet. Lediglich schematisch ist ein Schwerpunkt 40 angedeutet, um zu zeigen, dass die Gleitführung 12 an der Mahleinheit 4 in etwa auf Höhe dieses Schwerpunkts 40 angreift. Speziell ist nämlich die obere Führungsfläche 36 oberhalb des Mahlraumes 8 und die untere Führungsfläche 37 in etwa auf Höhe des höhenverstellbaren Mahlbodens 6 angeordnet. Insofern zeigt Fig. 2 (abweichend von Fig. 1 für den Mahlbetrieb) die zur Entleerung von zerkleinertem Mahlgut aus dem Mahlraum 8 zu wählende untere Verfahrstellung des Mahlbodens. In dieser berandet der Mahlboden 6 mit der Mahlwand 5 einen randseitigen Spalt 41, durch welchen das zerkleinerte Mahlgut aufgrund von Fliehkräften in den sich ebenfalls ringförmig erstreckenden, im Querschnitt nach radial außen und nach unten versetzten Austragskanal 42 gelangt. Entlang des Austragskanals 42 wird das Mahlgut durch die Schwingbewegung bis zu einem Austragsbereich 43 und schließlich zu einem Auslass 44 transportiert. Die Lageverstellung des Mahlbodens 6 kann mittels einer zweiseitig wirkenden Hubeinrichtung 45 erfolgen, in dem Beispiel einer pneumatischen Zylinder-Kolben-Einheit mittels wahlweiser Druckbeaufschlagung eines oberen oder unteren Druckraumes 46, 47. Das Drehlager 35 ist oberseitig mit einer Grundplatte 51 der Mahleinheit 4 verbunden, welche die Basis für die besagte Zylinder-Kolben-Einheit bildet. Der darin geführte Kolben 45' ist an seinem abgesetzten Querschnitt zur Erzielung einer möglichst kippfreien Verstellbewegung gegenüber dem Gehäuse der Mahleinheit und dem Mahlboden biegesteif abgestützt. Fig. 1 zeigt außerdem, dass zwischen der Oberseite des Mahlsteins 10 und der Unterseite des mit einer Randdichtung in das Führungselement 21 eingesetzten Mahldeckels 7 ein für die seitliche Bewegung des Mahlelements (auch im Hinblick auf das vorhandene Mahlgut) ausreichender Spalt (vgl. Abstand A) verbleibt. Indem ein Kippen der Mahlelemente zueinander und in Bezug auf die Mahlwand verhindert wird, werden die gebildeten Mahlspalte parallel berandet gehalten, was sich beim Mahlbetrieb vorteilhaft auf die erzielbare Partikelgröße und Vergleichmäßigung der Partikelgröße auswirkt. Gleichwohl wird der Gleitstein 10 aufgrund der vergleichsweise spielarm ausgeführten Gleitführung 12 nicht zu Sprung- oder Kippbewegungen angeregt, sondern nur zu bzgl. der Schwingebene S parallelen Schwingungen. Um gegenüber der exzentrisch zu Drehschwingungen angeregten Mahleinheit einen Massenausgleich zu erreichen, ist auf einem exzentrischen Längenabschnitt des Antriebsexzenters 30 ein exzentrisches Gegengewicht 48, dessen Kontur Fig. 4 zu entnehmen ist, aufgeschoben und kann in verstellbarer Umfangslage mit einer Schraube 49 gesichert werden. Schließlich umfasst die Mahleinheit 4 noch eine auf die Mahlwand 5 einwirkende Kühleinrichtung, welche in dem Ausführungsbeispiel einen an die Mahlwand 5 außen unmittelbar angrenzenden Kühlkanal 50 aufweist. Dieser kann von einem Kühlmittel, wie bspw. Wasser, das durch zeichnerisch nicht dargestellte Zu- und Abläufe geleitet wird, durchströmt werden, so dass insbesondere in Verbindung mit einem externen Kühlaggregat mit einer Steuerung oder Regelung eine gezielte Temperaturführung möglich ist.
  • Alle offenbarten Merkmale sind (für sich) erfindungswesentlich. In die Offenbarung der Anmeldung wird hiermit auch der Offenbarungsinhalt der zugehörigen/beigefügten Prioritätsunterlagen (Abschrift der Voranmeldung) vollinhaltlich mit einbezogen, auch zu dem Zweck, Merkmale dieser Unterlagen in Ansprüche vorliegender Anmeldung mit aufzunehmen.

Claims (15)

  1. Schwingmühle, insbesondere Scheibenschwingmühle, aufweisend eine Mahleinheit und einen Schwingantrieb, mittels dem die Mahleinheit zu Schwingungen anregbar ist, wobei eine Halteeinrichtung (2) vorgesehen ist, an welcher der Schwingantrieb (3) angebracht ist und an welcher die Mahleinheit (4) mittels zumindest einer an der Mahleinheit (4) angreifenden Gleitführung (12) ebenenparallel zu einer Schwingebene (S) beweglich gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahleinheit (4) ebenenparallel beweglich zu einer von ihrem Mahlboden (6) aufgespannten Bezugsebene gehalten ist.
  2. Schwingmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahleinheit (4) ebenenparallel beweglich zu einer von einer Exzenterdrehung des Schwingantriebs (3) bestimmten Exzenterantriebsebene (E) gehalten ist.
  3. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb (3) an der Halteeinrichtung (2) geeignet zur Übertragung von parallel zur Schwingebene (S) wirkenden Kräften auf die Halteeinrichtung (2) befestigt, insbesondere angeflanscht, ist.
  4. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (12) zumindest ein seitlich über die Gehäusegrundkontur der Mahleinheit (4) überstehendes, mit der Mahleinheit (4) fest verbundenes Führungselement (21, 22) und zumindest ein mit der Halteeinrichtung (2) fest verbundenes, das Führungselement (21, 22) bezüglich einer Projektion auf die Schwingebene (S) überlappendes, zu dem Führungselement (21, 22) paralleles Führungsgegenelement (20) aufweist.
  5. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die den Mahlraum begrenzende Mahlwand (5) der Mahleinheit (4) von einem Gehäuseteil, insbesondere von einem Gehäusering (23), der Mahleinheit (4) umfangen ist und dass das Gehäuseteil fest mit einem oberen plattenartigen Führungselement (21) und mit einem dazu parallel beabstandeten unteren plattenartigen Führungselement (22) verbunden ist, wobei die plattenartigen Führungselemente (21, 22) das Führungsgegenelement (20) unter Ausbildung der Gleitführung (12) umgreifen.
  6. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an dem oberen Führungselement (21) unterseitig eine Führungsfläche (36) und an dem unteren Führungselement (22) oberseitig eine dazu parallele weitere Führungsfläche (37) vorgesehen ist und dass den Führungsflächen (36, 37) an dem Führungsgegenelement (20) jeweils parallele Führungsgegenflächen (38, 39) zugeordnet sind.
  7. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Gleitführung (12) an der Mahleinheit (4) zumindest in etwa auf Höhe des Schwerpunkts (40) der Mahleinheit (4) und/oder etwa auf Höhe des Schwerpunkts der Mahlwand (4) und/oder eines Mahlringes und/oder eines Mahlsteines (10), angreift.
  8. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die obere Führungsfläche (36) auf Höhe oder oberhalb des Mahlraumes (8) und dass die untere Führungsfläche (37) auf Höhe oder unterhalb des Mahlraumes (8) angeordnet ist.
  9. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Führungsgegenelement (20) einen Gehäusebereich der Mahleinheit (4), insbesondere deren Gehäusering (23), bezüglich der Führungsebene (S) unter Belassung eines für den Schwingantrieb ausreichenden Zwischenraums (24), insbesondere entlang des gesamten Umfangs, umgibt.
  10. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gehäusering (23) mit seitlichem Schwingungsspiel in einer insbesondere runden Durchgangsöffnung (26) des Führungsgegenelements (20) angeordnet ist und die plattenartigen Führungselemente (21, 22) in jeder möglichen Schwingposition der Mahleinheit (4) über den Rand der Durchgangsöffnung (26) überstehen.
  11. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb (3) einen an der Halteeinrichtung (2) befestigten Antriebsmotor (27) aufweist, der einen Antriebsexzenter (30) in einer Exzenterantriebsebene (E) drehend antreibt, und dass der Antriebsexzenter (30) an der Mahleinheit (4) zur Schwingungsanregung angreift.
  12. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsexzenter (30) einen Exzenterzapfen (33) aufweist, der in ein an der Mahleinheit (4), insbesondere unterseitig, aufgenommenes Drehlager (35), insbesondere Kugellager, eingreift.
  13. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlboden (6) in der Mahleinheit (4) mittels einer zweiseitig wirksamen Hubeinrichtung (45), insbesondere mittels einer zweiseitig wirksamen pneumatischen oder hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit, senkrecht bezüglich der Bewegungsebene (S) der Mahleinheit (4) lageverstellbar ist.
  14. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Drehlager (35) oberseitig mit einer Grundplatte (51) der Mahleinheit (4) verbunden ist, welche eine Basis für die zweiseitig wirksame Hubeinrichtung (45) bildet, und dass der Kolben (45') zu dem Gehäuse der Mahleinheit (4) und zu dem Mahlboden (6) zur Erzielung einer kippfreien Verstellbewegung biegesteif abgestützt ist.
  15. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass von dem Antriebsmotor (27) zumindest ein, insbesondere verstellbares, Gegengewicht (48) zum Massenausgleich angetrieben wird.
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