Gebiet der Technik
[0001] Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Ausrüstuhg zur mechanischen Behandlung
disperser Stoffe und betrifft Mahlausrüstungen, mit deren Hilfe feindisperse Pulver,
Suspensionen, Emulsionen und Pasten hergestellt werden.
Zugrundeliegender Stand der Technik
[0002] Gegenwärtig werden zum Vermahlen fester Stoffe hauptsächlich Kugelmühlen verwendet,
die eine Drehtrommel enthalten, die teilweise mit frei sich bewegenden Mahlkörpern
mit kugelförmiger Gestalt (Kugeln) oder anderer Form und mit dem Mahlgut gefüllt ist
(N.A. Gorlovski, N.A.Kozulin "Ausrüstung für Betriebe der Farbenindustrie", 1980,
Verlag "Chimija", Leningrad, S. 158 bis 161).
[0003] Heutzutage sind die Möglichkeiten der Kugelmühlen im wesentlichen erschöpft.l Das
ist darin begründet, dass es nicht möglich ist, die Energieintensität des Mahlprozesses
erheblich zu erhöhen, die durch die Schwerkraft bestimmt wird. Dazu kommt, dass die
Mahlkörper auf das Mahlgut stochastisch einwirken, was sich in einer grossen Anzahl
nutzloser Aufschläge der Mahlkörper aufeinander und auf die Wände der Trommel äussert.
Deshalb sind die Kugelmühlen sehr platzaufwendig, erzeugen starken Lärm, verbrauchen
viel Energie und sind durch eine niedrige spezifische Leistung gekennzeichnet.
[0004] Die weitere Vervollkommnung der Mühlen ist mit der Erhöhung ihrer Energieintensität
und der,Vervollkommnung des Zerkleinerungsmechanisanus· verbunden. Diese.Richtungen
sind praktisch in der Schwingmahlung realisiert, bei der ein Effekt durch Erhöhung
der Anzahl der Aufschläge der Mahlkörper aufeinander und auf die-Wände der Mahlkammer
erzielt wird (V.A.Baumann u.a. "Mechanische Ausrüstung von Betrieben der Baustoff-
und Betonindustrie", 1981, Verlag Maschinostrojenije, Moskau, S. 130 bis I32). Diese
Mühlen sind jedoch durch komplizierte Konstruktion und erhebliche Lärmerzeugung gekennzeichnet,
sie übertragen die Schwingungen auf das umliegende Territorium, ihre Traglager haben
eine kurze Lebensdauer, sie dürfen nicht mit grobstückigem Material beschickt werden
und verbrauchen viel Energie. Der Betrieb dieser Maschinen ist durch stark ausgeprägte
zyklische Arbeitsweise gekennzeichnet.
[0005] Im Laufe der Entwicklung der Mahltechnik sind Planetenmühlen geschaffen worden (N.A.Gorlovski,
N.A.Kozulin "Ausrüstung für Betriebe der Parbenindustrie", 1980, Verlag "Chimija",
Leningrad, S. 158 bis 161), die auf planetenähnlichen Laufbahnen sich bewegende Trommeln
mit Mahlkörpern darstellen. Sie sind im ganzen durch eine ausreichend hohe Energieintensität
gekennzeichnet, aber nach technisch-ökonomischen Hauptkennwerten können sie keine
besonderen Vorzüge im Vergleich zu den Schwingmühlen aufweisen, ihre Konstruktion
dagegen ist komplizierter.
[0006] Es sind Schlagmühlen mit erhöhten Geschwindigkeiten der Arbeitsorgane weit bekannt,
von denen die Desintegratormühlen hervorgehoben werden können, die zwei in entgegengesetzte
Richtungen rotierende Scheiben mit an ihnen befestigten Arbeitskörpern, und zwar Stiften,
enthalten (V.A.Baumann u.a. "Mechanische Ausrüstung von Betrieben der Baustoff - und
Betonindustrie", 1981, Verlag Maschinostroenije, Moskau, S. 128 bis 129). Die relative
Umfangsgeschwindigkeit der Stifte ist sehr hoch und erreicht 200 bis 250 m/s, wodurch
sie schnell verschleissen und nicht bei der Verarbeitung von Stoffen mit einer Härte
über 4 nach der Mohssohen Härteskala und von Stoffen, die harte grosse Einschlüsse
enthalten, verwendet werden können.
[0007] Es sind Vorrichtungen, in denen das Mahlgut zerdrückt wird, z.B. Walzenmühlen weit
bekannt, deren Arbeitsorgane rotierende Walzen darstellen (N.A.Gorlovski, N.A. Kozulin
"Ausrüstung.für Betriebe der Farbenindustie", 1980, Verlag Chimija, Leningrad, S.
319 bis 321). Diese Mühlen haben jedoch eine geringe Anzahl von Wirkzonen, in denen
das zu behandelnde Gut bearbeitet wird, sie gewährleisten nicht ein feines und hochfeines
Vermahlen des Mahlguts und können ausserdem nicht zum Vermahlen abreibender Stoffe
eingesetzt werden,da das Material über die Oberfläche der Walzen gleitet.
[0008] Offenbarung der Erfindung eine Mahlvorrichtung mit solch einer Ausführung des Arbeitsorgans
zu schaffen, die die Schaffung einer grossen Anzahl von Zonen für ein aktives und
ununterbrochenes Einwirken auf das Mahlgut, ein zielgerichtetes Erfassen der Rohstoffkomponenten
und deren Zuführung in die Zertrümmerungszone bei Aufbringung der für die Zertrümmerung
notwendigen Kräfte und die rechtzeitige Abführung der gemahlenen Fraktionen aus der
Wirkzone bei gleichzeitiger Unkompliziertheit der Konstruktion gewährleistet.
[0009] Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, dass in einer Mahlvorrichtung, die wenigstens
ein Arbeitsorgan zum Zermahlen enthält, das kinematisch mit einem Antrieb gekoppelt
ist, gemäss der Erfindung das Arbeitsorgan in Form wenigstens einer bogenartig gekrümmten
Spirale mit fortschreitender Wicklung ausgeführt ist, die mit dem Antrieb drehbar
um ihre Mittellinie gekoppelt ist, wobei nebeneinanderliegende Windungen des Arbeitsorgans
wenigstens auf einem Abschnitt ihrer Länge am Innenradius der Krümmung des Arbeitsorgans
einander berühren.
[0010] Durch solch eine konstruktive Ausführung kann das Arbeitsorgan mit zwischen den Windungen
gelegenen Räumen das Mahlgut erfassen und in den keilförmigen Raum zwischen den Windungen
hineinziehen bis zur vollkommenen Zertrümmerung in einem kontinuierlichen Arbeitsprozess.
Dabei entsteht eine grosse Anzahl aktiver Wirkzonen, in die das Mahlgut zielgerichtet
unter Einwirkung von Fliehkräften oder der Schwerkraft geleitet wird.
[0011] Gemäss der Erfindung schwankt der Zentriwinkel des Bogens der Mittellinie.des Arbeitsorgans
praktisch in den Grenzen von I bis 360°.
[0012] Solch eine Ausführung des Arbeitsorgans gewährleistet die Einhaltung optimaler Betriebsverhältnisse,
die das Aufbringen der für die Zertrümmerung notwendigen Kräfte und die Regulierung
des Mahlfeinheitsgrads einschliessen.
[0013] Die Vorrichtung kann so ausgeführt werden, dass die Mittellinie der Spirale des Arbeitsorgans
wenigstens einen Wendepunkt hat.
[0014] Das ermöglicht es, die Vorrichtung in technologische Linien und Apparate von tätigen
Produktionsanlagen beim Zusammenlegen des Mahlens und des Transports einzubauen.
[0015] Die Mittellinie der Spirale des Arbeitsorgans kann auch in Form einer räumlichen
Kurve ausgeführt werden.
[0016] Das erweitert zusätzlich die Möglichkeiten eines Einbaus der Vorrichtung in technologische
Linien.
[0017] Zweckmässig ist eine Ausführungsvariante der Vorrichtung, bei der der Durchmesser
der Wicklung der Spirale des Arbeitsorgans sich allmählich von einem Ende des Arbeitsorgans
bis zum anderen ändert.
[0018] Das ermöglicht es, die Art der Einwirkung auf das Mahlgut entsprechend seiner Kornzusammensetzung
zu ändern.
[0019] Zweckmässig ist auch eine Ausführungsvariante der Spirale des Arbeitsorgans mit preriodisch
auf seiner Länge sich änderndem Wicklungsdurchmesser.
[0020] In diesem Fall erhöht sich die Intensität der Behandlung durch Erhöhung der Anzahl
der Kontaktzonen zwischen den Windungen nebeneinanderliegender Vorsprünge des Körpers
der Spirale.
[0021] Die Windungen der Spirale des Arbeitsorgans können einen U-förmigen Querschnitt haben.
[0022] Das ermöglicht es, den Arbeitsprozess zu intensivieren und den Mahlfeinheitsgrad
durch Erhöhung der Menge des gleichzeitig gemahlenen Guts zu erhöhen. In dieser Ausführungsvariante
zerreibt das Arbeitsorgan aktiv das Mahlgut, weshalb es zur Behandlung sowohl von
Schüttgütern, als auch von zähflüssigen Produkten, Emulsionen und
Suspen- sionen verwendet werden kann.
[0023] Beachtenswert ist die Ausführung der Spirale des Arbeitsorgans, die im Querschnitt
eine keilförmige Gestalt hat.
[0024] Das gewährleistet einen linearen Kontakt zwischen nebeneinanderliegenden Windungen
des Arbeitsorgans, wodurch die Intensität der Dispergierung durch gleichzeitiges Erfassen
einer grossen Menge des Rohprodukts und dessen Zuführung in die Zertrümmerungszone
erhöht wird. Ausserdem kann das Arbeitsorgan mit den scharfen Kanten der Windungen
eine Schneidwirkung auf das Gut ausüben, wodurch der Anwendungsbereich der Vorrichtung
erweitert wird.
[0025] Vom praktischen Gesichtspunkt aus verdient Beachtung eine Ausführungsvariante der
Spirale des Arbeitsorgans aus einem Bandmaterial mit einem Querschnitt, der zwei parallele
Seiten hat, deren Länge.wesentlich grösser als die Entfernung zwischen ihnen ist.
[0026] Solch eine Ausführung des Arbeitsorgans gewährleistet eine hohe Intensität des Dispergierungsprozesses
bei hoher Torsionssteifigkeit des Arbeitsorgans. Letzter Umstand ermöglicht es, das
Arbeitsorgan mit erheblichen Abmessungen auszuführen, um grosse Materialmengen bei
konstruktiver Einfachheit des Arbeitsorgans zu verarbeiten.
[0027] Die Spirale des Arbeitsorgans kann so ausgeführt werden, dass sie eine Wicklung hat,
bei der die Längsachse des Querschnitts einer Windung zur Senkrechten der Mittellinie
der Spirale geneigt ist.
[0028] In diesem Fall verbessert sich die Zuführung des Materials in die Zertrümmerungszonen
zwischen den Windungen durch Anschneiden des Massivs des an das Arbeitsorgan anliegenden
Mahlguts. Das ist besonders wichtig bei der Behandlung zähflüssiger und zu Blockbildung
neigender Stoffe.
[0029] Zulässig ist die Ausführung der Spirale aus einem Bandmaterial mit wenigstens einem
abgebogenen Rand.
[0030] Dadurch gelangt das Mahlgut schneller in die Dispergierungszone zwischen den Windungen.
Ausserdem wird hierbei die Menge des in die Behandlungszonen geleiteten Materials
durch dessen Erfassen durch die Ränder vergrössert, wodurch es zur Eigenvermahlung
des Materials beim Einschliessen in den zwischen den Windungen gelegenen Räumen kommt.
[0031] Erwünscht ist solch eine Ausführung des Arbeitsorgans, bei der die Spirale aus einem
Bandmaterial.gefertigt wird, bei dem wenigstens ein Rand angeschärft ist.
[0032] Solch eine Lösung ermöglicht sowohl das Zertrümmern des Mahlguts durch Schneidwirkung,
als auch das Verbessern der Zuführungsbedingungen für das Mahlgut in die Behandlungszonen,
in denen es in den Räumen zwischen den Windungen zerdrückt wird.
[0033] Wichtig ist die Ausführung wenigstens auf einer Fläche der Windungen hintereinanderliegender
und einander abwechselnder Vorsprünge und Vertiefungen.
[0034] Dadurch erhöhen sich die Anzahl der Wirkzonen und die spezifischen Druckwerte an
den Kontaktstellen und wird eine Schlagzerkleinerung und ein Zerschneiden des Mahlguts
gewährleistet.
[0035] In vielen Fällen ist es notwendig, die Spirale des Arbeitsorgans mehradrig zu gestalten.
[0036] Dabei vereinfacht sich die Herstellungstechnologie der Spirale, da sie aus vorhandendem
Material, z.B. aus einem Seil hergestellt werden kann, bei dem der Querschnitt seiner
Elemente geringe Abmessungen hat und das durch geringe Festigkeitswerte gekennzeichnet
ist.
[0037] Die Seitenflächen der Windungen der Spirale des Ar
- beitsorgans können mit Platten aus einem verschleiesfesten Stoff versehen sein, die
in Form ringförmiger Segmente ausgeführt sind.
[0038] Beim Vermahlen abreibender und anderer Stoffe verlängert das wesentlich die Lebensdauer
des Arbeitsorgans und verringert die Verunreinigung des Mahlprodukts.
[0039] Es ist zweckmässig, die Spirale des Arbeitsorgans aus wenigstens zwei Sektionen zusammensetzbar
auszuführen.
[0040] In diesem Fall sind kürzere Rohstücke zur Herstellung der Sektionen ausreichend und
vereinfacht sich ihre Herstellung. Das Arbeitsorgan kann in diesem Fall grosse Abmessungen
haben.
[0041] Ausserdem ist es zweckmässig, dass die Sektionen unterschiedliche Wicklungsdurchmesser
haben, da jede Sektion das Behandlungsstadium durchführt, das den optimalen Durchführungsbedingungen
des Prozesses unter Berücksichtigung der physikalisch-mechanischen Eigenschaften des
Mahlguts entspricht.
[0042] Wichtig ist der Fall, bei dem die Sektionen miteinander so gekoppelt werdenw dass
eine relative Drehung zueinander möglich ist.
[0043] Dadurch kann das Drehmoment auf beide Enden des Arbeitsorgans ohne Synchronisation
ihrer Drehfrequenz übertragen werden. Dadurch steigt die Energieintensität des Prozesses
und wird das Zermahlen und Dispergieren fester und zähflüssiger Stoffe gewährleistet.
[0044] Es ist möglich, auf die Aussenfläche des Körpers der Windungen der Spirale eine zusätzliche
Spirale aufzuwickeln.
[0045] Das führt zu einer Erhöhung der Anzahl der Kontaktzonen und der spezifischen Druckwerte
in den Zonen, wodurch die Intensität des Betriebs der Vorrichtung erheblich zunimmt.
[0046] Es ist zweckmässig, das Arbeitsorgan wenigstens aus, zwei Spiralen anzufertigen,
die ineinander gestecht sind.
[0047] Dadurch erhöht sich die Anzahl der Zertrümmerungszonen, wodurch die Intensität des
Vermahlens,bei hoher Torsionssteifigkeit des Arbeitsorgans zunimmt.
[0048] Wichtig ist auch die Ausführung der Spiralen mit unterschiedlichem Durchmesser, wobei
die Enden der Spiralen konzentrisch angebracht sind, während ihre mittleren Teile
relativ zu ihren Mittellinien exzentrisch gelagert sind und sich mit ihren Windungen
wenigstens in einer gleichnamigen Zone mit nach dem Elastizitätsmodul maximaler Deformation
berühren.
[0049] Solch eine Ausführung des Arbeitsorgans trägt dazu bei, dass zusätzlich eine grosse
Anzahl von Zonen, in denen das Mahlgut dispergiert wird, gebildet wird, wodurch die
Leistung und der Mahlfeinheitsgrad zunehmen.
[0050] In einigen Fällen ist es zweckmässig, die ineinanderliegenden Spiralen aus einem
Bandmaterial und mit solchen Wicklungen auszuführen, bei denen die Längsachse des
Querschnitts des Körpers der Windungen einer Spirale senkrecht zur Längsachse des
Querschnitts des Körpers der Windungen der anderen Spirale verläuft.
[0051] Solch eine konstruktive Lösung führt zur Erhöhung der Intensität des Vermahlens und
des Mahlfeinheitsgrads durch Einschluss des Mahlguts zwischen den Windungen und Verlängerung
der Aufenthaltsdauer des Mahlguts in der Behandlungszone.
[0052] Das Anordnen der Spiralen koaxial ineinander gewährleistet ihre gleichmässige Belastung
mit Rohmaterial und verbessert die Betriebsverhältnisse.
[0053] Es ist möglich, Spiralen mit gleichem Durchmesser zu verwenden, die ineinander angebracht
sind.
[0054] In diesem Fall vereinfacht sich die Herstellung des Arbeitsorgans, das aus einheitlichen
Elementen besteht.
[0055] Möglich ist auch die Ausführung der Spiralen mit gleichem Durchmesser, die ineinander
angeordnet sind, jedoch unterschiedlichen Wicklungsschritt haben.
[0056] Dadurch wird eine Erhöhung der spezifischen Druckwerte an den Kontaktsstellen erreicht,
weshalb die Biegung der Mittellinie des Arbeitsorgans verringert werden kann, da die
Windungen Schon vor der Biegung aneinander angedrückt werden. Dadurch erhöht sich
die Lebensdauer des Arbeitsorgans, in dessen Windungen Wechselspannungen in geringerem
Mass auftreten.
[0057] Vom Standpunkt der Erweiterung der technologischen Möglichkeiten der Vorrichtung
aus ist eine Ausführungsvariante erwähnenswert, bei der die Spiralen mit gleichem
Durchmesser in der Zone des inneren Krümmungsradins' des Arbeitsorgans paarweise mit
je einer Seitenfläche die gegenüberliegende Seitenfläche der nebenstehenden Windung
berühren, während zwischen den Seitenflächen der anderen, gegenüberliegenden Seiten
der Windungen ein Zwischenraum besteht, der grösser ist als der Zwischenraum zwischen
den Windungen der Spiralen in der Zone des äusseren Krümmungsradius' des Arbeitsorgans.
[0058] Bei solch einer Ausführung des Arbeitsorgans bekommt man ein Mahlprodukt mit zwei
unterschiedlichen Kornzusammenset zungen., die je durch ein bestimmtes Intervall der
Teilchengrösse gekennzeichnet sind.
[0059] Durch die Ausführung der Spiralen mit unterschiedlichem Profil des Körpers der Windungen,
die einen punktförmigen Kontakt der Windungen miteinander gewährleisten, können die
technologischen Möglichkeiten der Vorrichtung variiert werden.
[0060] Dadurch wird der erforderliche, auf das Mahlgut ausgeübte Druck gewährleistet und
werden die Zuführungsbedingungen für das Mahlgut in die Zertrümmerungszone durch Variieren
der Profile nebeneinanderliegender Windungen verbessert, was zu einer Intensivierung
des Betriebs der Mahlvorrichtung führt.
[0061] Sehr beachtenswert ist die Ausführung des Arbeitsorgans aus Spiralen mit U-förmigem
Profil des Querschnitts, wobei die Ränder nebeneinanderliegender Windungen der Spiralen
einander entgegengerichtet sind und ineinander eingreifen.
[0062] Dadurch berühren sich die nebeneinanderliegenden Windungen der Spiralen sowohl auf
dem inneren, als auch auf dem ausseren Krümmungsradius des Arbeitsorgans, wodurch
eine grosse Anzahl von Dispergierungszonen geschaffen wird und die Intensität des
Betriebe der Vorrichtung zunimmt.
[0063] Für die Behandlung einer Reihe von Stoffen ist es zweckmässig, dass eine der Spiralen
einen rechteckigen Querschnitt des Körpers der Windungen und die andere Spirale einen
T-förmigen Querschnitt hat, wobei die Windungen der Spiralen einander abwechseln und
die längsgerichtete. Symmetrieachse des rechteckigen Querschnitts und die Symmetrieachse
des T-Profils senkrecht zur Mittellinie des Arbeitsorgans verlaufen.
[0064] Ein hoher Mahlfeinheitsgrad im offenen Kreisprozess bei Dauerbetrieb wird dadurch
erreicht, dass das Mahlgut das Arbeitsorgan nicht passieren kann, wenn es nicht eine
bestimmte Kornzusammensetzung erreicht hat.
[0065] Abreibende und harte Stoffe können zermahlen werden durch Ausführung der Seitenflächen
des Körpers. gekoppelter Windungen der Spiralen mit Kurvenprofilen wenigstens des
zweiten Grads, die ein gegenseitiges Abrollen gewährleisten.
[0066] Dadurch wird das gegenseitige Gleiten gekoppelter Windungen bis auf ein Minimum reduziert,
wodurch die Lebensdauer des Arbeitsorgans erhöht wird.
[0067] Zum Vermahlen besonders harter und fester Stoffe ist es zweckmässig, eine der Spiralen
aus einem Bandmaterial zu fertigen, das Offnungen hat,.in denen sich Rotationskörper
befinden. Das ermöglicht es, die spezifischen Druckwerte an den Kontaktstellen erheblich.zu
erhöhen,.was zu einer Verbesserung der Qualität des Mahlprodukts, u.a. zu seiner Aktivierung
führt.
[0068] Interessant ist eine Variante, bei der das Arbeitsorgan ein Mittel zur Intensivierung
des Mahlprozesses hat, das z.B. in Form wenigstens einer kegelförmigen Walze ausgeführt
ist, die am Ende des Arbeitsorgans in.seinem Innenraum mit der Spitze nach ihnen angebracht
ist, wobei die Mantellinie der Walze dicht an die Windungen der Spirale in der Zone
des grösseren Krümmungsradius' des
Arbeitsor- gans anliegt.
[0069] Durch die Realisierung dieser Variante können Stücke des Mahlguts zertrümmert werden,
die grösser als der maximale Zwischenraum zwischen nebeneinanderliegenden Windungen
des Arbeitsorgans sind.
[0070] Nicht weniger interessant ist eine Variante, bei der eine äussere Kraft an das Arbeitsorgan
angreift, die radial zum Mittelpunkt der Krümmung der Mittellinie des Arbeitsorgans
gerichtet ist.
[0071] Das ermöglicht eine Erhöhung der spezifischen Druckwerte in den Kontaktzonen der
Windungen, wodurch die Energieintensität der Vorrichtung zunimmt.
[0072] Die Erzeugung einer äusseren Kraft ist möglich mit Hilfe wenigstens einer, im Innern
des Mittelteils des Arbeitsorgans installierten Rolle, deren Stirnflächen mit Hilfe
biegsamer Elemente mit den Enden des Arbeitsorgans gekoppelt sind.
[0073] Das ist möglich ohne wesentliche Komplizierung der Konstruktion und gewährleistet
ein schnelles und einwandfreies Vermahlen des Mahlguts.
[0074] Ein wichtiges Mittel zur Erzeugung der radial zum Mittelpunkt der Krümmung der Mittellinie
des Arbeitsorgans gerichteten äusseren Kraft ist die Verwendung eines Magnettelds.
[0075] Die Realisierung dieses Verfahrens ermöglich es, allmählich und kontaktfrei die Andrückkraft
der Windungen aneinander entsprechend den Festigkeitskennwerten des Mahlguts zu regulieren.
[0076] Praktische Bedeutung hat zweifellos das Anlegen einer tengential zur Mittellinie
des Arbeitsorgans gerichteten äusseren Kraft an wenigstens ein Ende des Arbeitsorgans,
bei dem der Zentriwinkel seines Bogens praktisch in den Grenzen von 1 bis 135
0 schwankt.
[0077] Die Erhöhung der spezifischen Kräfte an den Kontaktstellen wird in diesem Fall bei
einer überaus einfachen Konstruktion erzielt.
[0078] Gemäss der Erfindung ist das Arbeitsorgan an einem Rahmen befestigt, wobei ein Ende
des Arbeitsorgans so befestigt ist, dass es sich relativ zum anderen Ende bewegen
kann.
[0079] Dadurch kann die Krümmung der Mittellinie des Arbeitsorgans und folglich auch die
Art der Einwirkung auf das Mahlgut entsprechend seinen Eigenschaften geändert werden.
[0080] Es ist solch eine Ausführung der Vorrichtung möglich, bei der ein Ende des Arbeitsorgans
an der Welle eines Antriebs, z.B. einer elektrischen Bohrmaschine, befestigt ist und
das zweite Ende auf einer Achse eines zusätzlichen Widerlagers angebracht ist, das
an einer Konsole befestigt ist, die mit dem Gehäuse des Antriebs starr verbunden ist.
[0081] Das ermöglicht kleine Mengen des Mahlguts in offenen Behältern schneller und unmittelbar
vor dem Verbrauch zu vermahlen.
[0082] Es ist zweckmässig, dass die Mahlvorrichtung eine Kammer zur Behandlung des Mahlguts
enthält, die in Form eines Rohrs ausgebildet ist, das das Arbeitsorgan umfasst und
dessen Achse mit der Mittellinie des Arbeitsorgans zusammenfällt.
[0083] Solch eine Ausführung ermöglicht ein schnelles und einwandfreies Vermahlen des Mahlguts,
da sich in der Mahlkammer eine verhältnismässig kleine Menge des Mahlguts befindet,
das sich entlang der Achse des Rohrs bewegt und so allmählich der Behandlung unterworfen
wird.
[0084] Zur Erzielung einer hohen Mahlfeinheit ist es zweckmässig, dass die Enden der Kammer
miteinander durch eine Rohrleitung verbunden sind.
[0085] Dabei zirkuliert das Material mehrmals durch die Mahlkammer bis zur Erreichung des
geforderten Dispersionsgrade.
[0086] Beachtung verdient ein derartiges Aufstellen der Kammer auf dem Rahmen, dass sie
in der Ebene der Mittellinie des Arbeitaorgans um eine im wesentlichen waagerechte
Achse geschwenkt werden kann.
[0087] Durch dieses Schwenken wird eine optimale Beschickung der Mahlkammer gewährleistet
und werden Stillstandszonen beseitigt, in denen das Mahlgut nicht der Einwirkung des
Arbeitsorgans ausgesetzt ist.
[0088] Bemerkenswert ist die Ausführung der Kammer zur Behandlung des Mahlguts aus einem
elastischen Stoff.
[0089] Das vereinfacht die Montage der Konstruktion und erleichtert das Auswechseln des
Arbeitsorgans.
[0090] Es ist zweckmässig, die Kammer zur Behandlung des Mahlguts mit einem Prallelement
auszurüsten, das an ihrer Innenfläche unbeweglich befestigt ist.
[0091] Dadurch wird die Zuführung des Mahlguts in die Räume zwischen den Windungen gewährleistet
und die Mahldauer herabgesetzt.
[0092] Es ist auch zweckmässig, das erallelement im Form einer Schraubenspirale auszubilden.
[0093] Solch eine Lösung erhöht die Intensität des Mahlens durch Zurückwerfung der Materialströme
und deren Hinleitung in die Dispergierungszonen. Das alles trägt zu einer schnelleren
Gewinnung des Mahlprodukts mit geforderter Qualität bei.
[0094] Ausserdem ist ein Teil der Wand der in der Zone des Aussenradius' der Krümmung des
Arbeitsorgans gelegenen Kammer aus einem elastischen Material angefertigt und kinematisch
mit einer Schwingungsquelle gekoppelt, deren Schwingungen senkrecht zur Mittellinie
des Arbeitsorgans gerichtet sind.
[0095] Dabei unterliegt das Mahlgut einer Zwangszuführung in die Mahlzonen, wodurch der
Betriebsprozess intensiviert wird.
[0096] Beachtenswert ist eine Ausführung der Vorrichtung, die eine Kreiselpumpe enthält,
deren Rad auf einem Ende des Arbeitsorgans und das Gehäuse - am Ausgang aus der Kammer
zur Behandlung des Mahlguts installiert ist.
[0097] Bei solch einer Lösung gelangt ein flüssiges Mahlgut in die Kammer, wird mit Hilfe
der Pumpe ins Innere des Arbeitsorgans gesaugt, läuft zwischen den Windungen hindurch
und wird dabei, wie vorgesehen, zermahlen. Der Durchgang des Materials ausserhalb
des Arbeitsorgans ist nicht möglich.
[0098] In vielen Fällen ist es zweckmässig, die Vorrichtung mit einem kegelförmigen Behälter
auszurüsten, der senkrecht mit der Spitze nach unten aufgestellt ist und in dessen
Innern koaxial zu ihm ein Rohr angebracht ist, dessen unteres Ende mit dem Ausgangsstutzen
der Kreiselpumpe im Verbindung steht und das obere Ende in den Behälter führt, wobei
der untere Teil des Behälters mit dem Eingang der Kammer zur Behandlung des Mahlguts
verbunden ist.
[0099] Solch eine Konstruktion gewährleistet eine mehrfache Zirkulation des Mahlguts und
den geforderten Dispersionsgrad.
[0100] Vom praktischen Gesichtspunkt aus ist eine Ausführung der Vorrichtung aktuell, die
eine Abscheidungskammer in Form zweier mit ihren Grundflächen verbundener und mit
ihren Spitzen in entgegengesetzte Seiten entlang einer senkrechten Achse gerichteter
Kegel enthält, die Stutzen für die Zuführung des Mahlguts und die Abführung der gemahlenen
Fraktionen und eine Vorrichtung für die Luftzuführung in den unteren Kegel hat, wobei
der Eingang der Kammer zur Behandlung des Mahlguts mit dem unteren Ende der Abscheidungskammer
in Verbindung steht und ihr.Ausgang im mittleren Teil der Ebene der Grundfläche liegt.
[0101] Die Einführung einer Abscheidungskammer gewährleistet ein rechtzeitiges Austragen
der gemahlenen Fraktion aus dem Apparat wodurch der Energiebedarf verringert und die
Leistung der Maschine erhöht wird.
[0102] Es ist zweckmässig, mehrere Arbeitsorgane zu verwenden, von denen jedes in einer
rohrförmigen Kammer installiert ist, und die Kammern in Reihe miteinander zu verbin
3 den.
[0103] Dadurch wird der Dauerbetrieb der Vorrichtung in einem offenen Kreisprozess und die
Gewinnung eines Mahlprodukts mit der geforderten Mahlfeinheit gewährleistet, das eine
längere Zeit der Behandlung unterworfen wird. Ausserdem wird das Material dabei transportiert
und die Vorrichtung lässt sich leicht in tätige technologische Linien einbauen.
[0104] Zweckmässig ist auch eine solche Ausführung der Vorrichtung, die mehrere Arbeitsorgane
enthält, die in der Kammer zur Behandlung des Mahlguts installiert sind, die in Form
eines Trogs ausgebildet ist, und die voneinander durch senkrecht zur Achse der Kammer
verlaufende Scheidewände getrennt sind, von denen jede mit der gegenüberliegenden
Wand ein Fenster bildet, das nicht mehr als die Hälfte des Querschnitts der Kammer
einnimmt. und unmittelbar an eine der Wände anschliesst, wobei die Fenster benachbarter
Scheidewände schachbrettartig angeordnet sind.
[0105] Das Vorhandensein von Scheidewänden mit Fenstern verlängert den Weg der Ströme des
Mahlguts und dessen Aufenthaltsdauer in den Behandlungszonen.
[0106] Interessant ist eine Ausführung der Vorrichtung mit mehreren Arbeitsorganen, die
eine Kammer zur Behandlung des Mahlguts enthält, die in Form eines Trogs ausgebildet
ist, der einen Deckel mit einem Stutzen für die Abführung der gemahlenen Fraktion
und auf dem Deckel angebrachte Scheidewände hat, die die Arbeitsorgane voneinander
trennen und einen Zwischenraum mit der Innenfläche der Kammer bilden, wobei zwischen
benachbarten Arbeitsorganen Mittel für die Luftzufuhr installiert sind.
[0107] Bei einer solchen Ausführung wird die gemahlene Fraktion rechtzeitig aus dem Apparat
entfernt, während das Vorhandensein der Scheidewände, die mit einem Zwischenraums
von der Innenwand der Kammer abstehen, ein zielgerichteteres Hinführen der Teilchen
in die Mahlzone gewährleistet. Diese Vorrichtung ist ausserdem durch hohe Leistung
gekennzeichnet.
[0108] Möglich ist auch eine Ausführung der Vorrichtung mit mehreren Arbeitsorganen, die
eine Kammer zur Behandlung des Mahlguts, enthält, die in Form zweier konzentrisch
angeordneter Tröge ausgebildet ist, zwischen denen die Arbeitsorgane installiert sind,
wobei wenigstens einer der Tröge auf einem Rahmen aufgestellt ist und Schwingungen
in Richtung der Achse der Kammer ausführen kann.
[0109] Das alles ermöglicht den Durchstoss grosser Materialmengen durch die Arbeitsorgane.
Die Schwingungen des Trogs, vor allem des äusseren, verbessern das Hinführen der Teilchen
in die Räume zwischen den Windungen und verhindern das Anhaften des Materials an der
Oberfläche der Tröge.
[0110] Es ist auch eine Ausführung der Vorrichtung mit mehreren Arbeitsorganen möglich,
die in einer Kammer zur Behandlung des Mahlguts in Form eines Trogs installiert sind,
der von zwei miteinander mit ihren Stirnflächen verbundenen Sektionen gebildet wird,
deren Längsachsen in einer senkrechten Ebene einen stumpfen Winkel mit nach unten
gerichteter Spitze bilden, wobei in der Zone der Verbindung der Sektionen ein Mittel
für die Luftzuführung aufgestellt ist und die Kammer einen Deckel und einen Stutzen
für das Austragen der gemahlenen Fraktion hat.
[0111] Dadurch wird eine gute Durchlüftung des Mittelteils der Vorrichtung, wohin unter
Einwirkung der Schwerkraft das gesamte Material der Beschickung strebt, und das Austragen
der gemahlenen Fraktion erzielt.
[0112] Die Mahlvorrichtung mit mehreren Arbeitsorganen kann eine Kammer zur Behandlung des
Materials enthalten, die von Stirn-,und Seitenwänden gebildet wird, in der die Arbeitsorgane
übereinander angeordnet sind, während die Bögen ihrer Mittellinien mit Zentriwinkel
in den Grenzen von I bis 135° abstandsgleich sind und in einer Ebene liegen, wobei
an den Seitenwänden abwechselnd an dieser und. jener Wand
Scheidewände befestigt sind, die die Arbeitsorgane voneinander trennen, und jede Scheidewand
einen Zwischenraum mit der gegenüberliegenden Seitenwand bildet.
[0113] Solch eine Anordnung der Arbeitsorgane ermöglicht eine Verringerung des Energieaufwand
für den Prozess, da das Material nacheinander alle Behandlungszonen unter Einwirkung
der Schwerkraft durchläuft. Die Scheidewände verhindern den Durchgang des Mahlguts
ausserhalb der Dispergierungszonen bei gleichzeitiger hoher Leistung der Vorrichtung.
[0114] Zweckmässig ist eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit einer Kammer zur Behandlung
des Mahlguts, die in Form einer Trommel ausgebildet ist, die drehbar um eine waagerechte
Achse aufgestellt ist, wobei das Drehmoment des Antriebs auf die Kammer übertragen
wird, die Enden des Arbeitsorgans an den Stirnwänden der Trommel koaxial zur Drehachse
starr befestigt sind und am Mittelteil des Arbeitsorgans ein Gewicht befestigt ist.
[0115] Das alles ermöglicht die Behandlung toxischer, explosionsgefährlicher und giftiger
Stoffe in einer hermetisch verschlossenen Trommel bei konstruktiver Einfachheit der
Vorrichtung.
[0116] Zweifellos ist auch beachtenswert eine Ausführungsvariante der Vorrichtung, bei der
das Arbeitsorgan in einer Kammer zur Behandlung des Mahlguts installiert ist, die
in Form eines Teils eines Körpers ausgebildet ist, der durch Drehung einer U-förmigen
Kontur um eine senkrecht zur Symmetrieachse der Mantellinie verlaufende Achse und
durch die Stirnwand mit dem an ihr befestigten Antrieb gebildet wird, wobei die Kammer
relativ zur Stirnwand drehbar um die Achse des Rotationskörpers angebracht ist und
der Mittelpunkt der Krümmung des Arbeitsorgans auf dieser Achse liegt.
[0117] Bei solch einer Ausführung ist ein schnelles Entleeren und Reinigen der Kammer und
Auswechseln des Arbeitsorgans möglich.
[0118] Praktischen Wert besitzt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung, die eine Kammer
zur Behandlung des Mahlguts enthält, die eine kugelartige Form hat, in der das Arbeitsorgan
installiert ist, das mit einem Ende mit der Welle des Antriebs gekoppelt ist, dessen
Achse mit der senkrechten Achse der Kammer zusammenfällt, wobei das andere Ende des
Arbeitsorgans frei rotieren kann und in einem Widerlager befestigt ist, das auf dem
freien Ende einer Konsole liegt, die um die Achse der Welle des Antriebs drehbar installiert
ist.
[0119] Das ermöglicht die Behandlung grosser Materialmengen mit einem Arbeitsorgan bei konstruktiver
Einfachheit der Vorrichtung.
[0120] Ebenso beachtenswert ist die Ausführung der Vorrichtung mit einer Konsole, die in
Form eines das Arbeitsorgan umfassenden Rohrs mit einem am freien Ende des Rohrs gelegenen
Fenster zur Aufnahme des Mahlguts ausgebildet ist. In diesem Fall gibt es im Innern
des Rohrs Zonen, für die eine hohe Intensität des Dispergierens kennzeichnend ist
und in denen das Mahlgut mehrfach dieser Behandlung.ausgesetzt wird, wodurch dessen
Qualität verbessert wird.
[0121] Die Konstruktion der erfindungsgerechten Mahlvorrichtung ermöglicht eine erhebliche
Intensivierung des Betriebsprozesses, da das Arbeitsorgan die Schaffung einer grossen
Anzahl von Zonen aktiver und ununterbrochener Einwirkung. auf das Mahlgut, ein zielgerichtetes
Erfassen des Rohprodukts und dessen Hinleitung in die Zertrümmerungszonen und das
rechtzeitige Austragen der gemahlenen Fraktion aus der Mahlkammer gewährleistet. Dabei
sinkt erheblich der Energiebedarf des Prozesses und der Metallaufwand für die Konstruktion
bei gleichzeitiger Einfachheit der Konstruktion.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
[0122] Im folgenden werden konkrete Ausführungsbeispiele einer erfindungsgemässen Mahlvorrichtung
mit Hinweisen auf die beiliegenden Zeichnungen erläutert und zwar zeigt:
Fig. I schematisch eine Mahlvorriohtung mit einem Arbeitsorgan, bei dem auf.seiner
gesamten Länge die nebeneinanderliegenden Windungen am inneren Krümmungsradius aneinander
anliegen;
Fig. 2 ein Arbeitsorgan, bei dem sich die benachbarten Windungen auf der Hälfte des
Arbeitsorgans am inneren Krümmungsradius berühren;
Fig. 3 ein Arbeitsorgan, bei dem sich Gruppen. benachbarter, sich am inneren Krümmungsraidus
berührender Windungen auf der Länge des Arbeitsorgans mit Gruppen sich nicht berührender
Windungen ablösen;
Fig. 4 ein Arbeitsorgan, bei dem sich benachbarte Windungen am inneren Krümmungsradius
in seinem Mittelteil berühren;
Fig. 5 ein Arbeitsorgan, bei dem sich benachbarte Windungen an seinen Enden berühren;
Fig. 6 ein Arbeitsorgan mit minimalem Wert des Zentriwinkels des Bogens der Mittellinie
des Arbeitsorgans, der etwa I° beträgt;
Fig. 7 ein Arbeitsorgan mit maximalem Wert des Zentriwinkels des Bogens der Mittellinie
des Arbeitsorgans, der fast 360° beträgt;
Fig. 8 ein Arbeitsorgan, bei dem die Mittellinie einen Wendepunkt hat und die Enden
parallel zueinander verlaufen;
Fig. 9 ein Arbeitsorgan, bei dem die Mittellinie zwei Wendepunkte hat und die Enden
koaxial angeordnet sind;
Fig. IO ein Arbeitsorgan, bei dem die Mittellinie in Form einer räumlichen Schraubenlinie
ausgebildet ist;
Fig. II ein Arbeitsorgan in Form einer kegelförmigen Spirale;
Fig. 12 ein Arbeitsorgan mit einer Spirale mit periodisch auf ihrer Länge sich änderndem
Durchmesser der Wicklung;
Fig. 13 wie Fig. 12, im gebogenen Zustand;
Fig. 14 ein Arbeitsorgan, deren Windungen einen U-förmigen Querschnitt haben; .
Fig. I5 ein Arbeitsorgan, deren Windungen einen keilförmigen Querschnitt haben;
Fig. 16 ein Arbeitsorgan, dessen Spirale aus einem Bandmaterial gefertigt ist, das
die Form eines Rechtecks hat;
Fig. 17 ein Arbeitsorgan, dessen Spirale aus einem Bandmaterial mit abgerundeten Rändern
gefertigt ist;
Fig. I8 ein Arbeitsorgan, dessen Spirale aus einem Bandmaterial gefertigt ist und
bei der die Längsachse des Querschnitts jeder Windung zur auf der Mittellinie der
Spirale stehenden Senkrechten geneigt ist;
Fig. 19 ein Arbeitsorgan mit einem abgebogenen äusseren Rand;
Fig. 20 ein Arbeitsorgan mit einem abgebogenen inneren Rand;
Fig. 21 ein Arbeitsorgan mit zwei in gleiche Richtung abgebogenen Rändern;
Fig. 22 ein Arbeitsorgan mit zwei in entgegengesetzte Richtungen abgebogenen Rändern;
Fig. 23 ein Arbeitsorgan aus einem Bandmaterial mit einem angeschärften Rand;
Fig. 24 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit Vorsprüngen und Vertiefungen auf seiner
Aussenfläche;
Fig. 25 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit Vorsprün- gen und Vertiefungen auf seiner Innenfläche;
Fig. 26 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit Vorsprüngen und Vertiefungen auf dem
abgebogenen Rand;
Fig. 27 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit rechteckigen Vorsprüngen und Vertiefungen
auf einer seiner Seitenfläche;
Fig. 28 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit dreieckigen Vorsprüngen und Vertiefungen
auf einer seiner Seitenflächen;
Fig. 29 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit welligen Vorsprüngen und Vertiefungen
auf einer seiner Seitenflächen;
Fig. 30 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit trapezförmigen Vorsprüngen und Vertiefungen
auf einer seiner Seitenflächen;
Fig. 3I eine Ausführung der Spirale eines Arbeitsorgans in Form eines mehradrigen
Seils;
Fig. 32 eine Ausführung der Spirale eines Arbeitsorgans mit Platten aus einem verschleissfesten
Material an ihren Seitenflächen;
Fig. 33 einen Schnitt gemäss der Linie XXXIII-XXXIII der Fig..32;
Fig. 34 eine Ausführung der Spirale des Arbeitsorgans, die aus Sektionen zusammensetzbar
ist;
Fig. 35 wie Fig. 34, die Sektionen haben unterschiedliche Durchmesser der Wicklung;
Fig. 36 wie Fig. 34, die Sektionen können sich relativ zueinander drehen;
Fig. 37 eine Ausführung der Spirale des Arbeitsorgans mit einer auf die Aussenfläche
des Körpers der Windungen aufgewickelten zusätzlichen Spirale;
Fig. 38 eine Ausführung des Arbeitsorgans aus Spiralen mit unterschiedlichem Durchmesser,
die koaxial ineinandergesteckt sind;
Fig. 39 eine Ausführung des Arbeitsorgans aus Spiralen mit unterschiedlichem Durchmesser,
deren Enden konzentrisch angebracht sind und ihre Mittelteile relativ zueinander exzentrisch
gelagert sind und aneinander anliegen;
Fig. 40 eine Ausführung der Spiralen des Arbeitsorgans aus einem Bandmaterial derart,
dass die Längsachse des Querschnitts des Körpers der Windungen der äusseren Spirale
senkrecht zur Mittellinie des Arbeit-sorgans und zur Längsachse des Querschnitts des
Körpers der Windungen der inneren Spirale steht;
Fig. 4I eine Ausführung der Spiralen des Arbeitsorgans aus einem Bandmaterial derart,
dass die Längsachse des Querschnitts des Körpers der Windungen der inneren Spirale
senkrecht zur Mittellinie der Achse des Arbeitsorgans und zur Längsachse des Querschnitts
des Körpers der Windungen der äusseren Spirale steht;
Fig. 42 eine Ausführung des Arbeitsorgans aus Spiralen mit einheitlichem Durchmesser,
die ineinandergesteckt sind;
Fig. 43 einen Längsschnitt eines Arbeitsorgans, dessen Spiralen in der Zone des inneren
Krümmungsradius* des Arbeitsorgans paarweise mit je einer Seitenfläche die gegenüberliegende Seitenfläche
der nebenstehenden Winden berühren, während zwischen den Seitenfläche der anderen,
gegenüberliegenden Seiten der Windungen ein Zwischenraum besteht;
Fig. 44 eine Ausführung des Arbeitsorgans aus Spiralen mit unterschiedlichem Profil
des Querschnitts;
Fig. 45 eine Ausführungsvariante der Querschnitte aneinander anliegender Profile mit
konkav-konvexer Form;
Fig. 46 eine Ausführungsvariante der Querschnitte aneinander anliegender Profile mit
konvex-flacher Form;
Fig. 47 eine Ausführungsvariante der Querschnitte aneinander anliegender Profile mit
flacher Form;
Fig. 48 eine Ausführungsvariante der Querschnitte aneinander anliegender Profile mit
konvexer Form;
Fig. 49 eine Ausführungsvariante aneinander anliegender Profile mit U-förmigem Querschnitt,
deren Ränder einander entgegengerichtet sind und ineinander eingreifen;
Fig. 50 eine Ausführungsvariante aneinander anliegender Profile mit rechteckigem und
T-förmigen Querschnitt, wobei das T-Profil mit seinem Flansch nach aussen gerichtet
ist;
Fig. 51 wie Fig. 50, das T-Profil ist mit dem Flansch nach innen gerichtet;
Fig. 52 eine Ausführungsvariante der Querschnitte aneinander anliegender Profile,
bei denen die Seitenflächen der Körper gekoppelter Windungen mit Kurvenprofilen wenigstens
des zweiten Grads versehen sind, die ein unsymmetrisches Profil des Querschnitts haben,
das ihr gegenseitiges Abrollen.gewährleistet;
Fig. 53 eine Ausführungsvariante der Seitenflächen gekoppelter Windungen, bei denen
die Querschnitte des Körpers symmetrisch relativ zum Zentrum in ihrem Berührungspunkt
sind;
Fig. 54 eine Ausführung des Arbeitsorgans aus einem Bandmaterial, dessen eine Spirale
Öffnungen hat, in denen sich Rotationskörper befinden;
Fig. 55 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit einem Mittel zur Intensivierung des
Mahlens in Form einer kegelförmigen Walze, die am Ende des Arbeitsorgans in dessen
Innern installiert ist;
Fig. 56 eine Ausführung des Arbeitsorgans mit einer in dessen Innern angebrachten
Rolle zur Erzeugung einer äussern Kraft;
Fig. 57 eine Ausführung der Vorrichtung, an die mit Hilfe eines Magnetfelds eine äussere
Kraft angelegt wird;
Fig. 58 eine Ausführung des Arbeitsorgans, an das. tangential zu seiner Mittellinie
eine äussere Kraft angreift;
Fig. 59 eine Ausführung der Vorrichtung, bei der das Arbeitsorgan an einem Rahmen
befestigt ist, dessen eines Ende relativ zum anderen eine fortschreitende Bewegung
ausführen kann;
Fig. 60 eine Ausführung der Vorrichtung bei der ein Ende des Arbeitsorgans an der
Welle des Antriebs und das andere Ende.an der Achse eines zusätzlichen Widerlagers
befestigt' ist,, das an einer Konsole befestigt ist, die mit dem Gehäuse des Antriebs starr
gekoppelt ist;
Fig. 6I eine gelenkige Befestigung der Achse des zusätzlichen Widerlagers an der Konsole
der Vorrichtung in Fig. 60;
Fig. 62 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer zur Behandlung des Mahlguts
in Form eines Rohrs, das das Arbeitsorgan umfasst, mit Aufgabe des Mahlguts ins Innere
des Arbeitsorgans;
Fig. 63 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer zur Behandlung des Mahlguts
in Form eines Rohrs, dessen Enden miteinander durch eine Rohrleitung verbunden sind,
während die Kammer an einem Rahmen befestigt ist und in der Ebene der Mittellinie
des Arbeitsorgans geschwenkt werden kann;
Fig. 64 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Rohrs aus einem
elastischen Material mit einem Prallelement, das in Form einer Schraubenspirale ausgebildet
ist, die unbeweglich an ihrer Innenfläche befestigt ist;
Fig. 65 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Rohrs mit einem
Prallelement in Form einer der am Gehäuse befestigten Parallelen;
Fig. 66 wie Fig. 65, einen Schnitt gemäss der Linie LXVI-LXVI der Fig. 65;
Fig. 67 wie Fig. 65, die Kammer hat ein Prallelement in Form einer Loxodrome;
Fig. 68 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Rohrs, bei
dem ein Teil seiner Wand in der Zone des äusseren Krümmungsradius' des Arbeitsorgans
aus einem elastischen Material angefertigt und kinematisch mit einer Schwingungsquelle
gekoppelt ist, deren Schwingungen senkrecht zur Mittellinie des Arbeitsorgans gerichtet
sind;
Fig. 69 wie Fig. 68, einen Schnitt gemäss der Linie LXIX-LXIX der Fig. 68;
Fig. 70 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Rohrs mit einer
Kreiselpumpe, deren Gehäuse am Ausgang aus der Kammer zur Behandlung des Mahlguts
aufgestellt .ist und ihr Laufrad mit dem entsprechenden Ende des Arbeitsorgans gekoppelt
ist;
Fig. 71 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Rohrs mit einer
Kreiselpumpe, wobei die Vorrichtung mit einem kegelförmigen Behälter ausgerüstet ist,
dessen Spitze nach unten zeigt;
Fig. 72 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Mahlkammer in Form eines Rohrs und
mit einer Abscheidungskammer, die in Form zweier, durch ihre Grundflächen verbundener
Kegel ausgebildet ist;
Fig. 73 eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die Kammern in Form eines Rohrs in
Reihe miteinander verbunden und senkrecht aufgestellt sind, wobei benachbarte Kammern
um I80° zueinander gedreht sind;
Fig. 74 wie Fig. 73, die Seitenansicht;
Fig. 75 eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die Kammern in Reihe derart miteinander
verbunden sind, dass die Austragöffnungen jeder Kammer mit den Beschickungsöffnungen
der danebenliegenden Kammern gekoppelt und die Kammern parallel zueinander angeordnet
sind;
Fig. 76 wie Fig. 75, die Ansicht nach Pfeil A der Fig. 75;
Fig. 77 eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die Kammern in Reihe derart miteinander
verbunden sind, dass die Austragöffnungen jeder Kammer mit den Beschickungsöffnungen
der danebenliegenden Kammern gekoppelt und benachbarte Kammern senkrechtzueinander
angeordnet sind;
Fig. 78 wie Fig. 77, die Ansicht nach Pfeil B der Fig. 77;
Fig. 79 eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die Kammern in Reihe in Form einer
Zick-Zack-Linie miteinander verbunden sind;
Fig. 80 wie Fig. 79, eine Ausführung der Vorrichtung, bei der die Kammern in Reihe
miteinander verbunden sind mit einer räumlichen Achse des Arbeitsorgans in Form eines
Teils einer Schraubenlinie mit einem Winkel des Bogens der Mittellinie des Arbeitsorgans
von 360°;
Fig. 81 wie Fig. 80, benachbarte Kammern haben unterschiedliche Durchmesser;
Fig. 82 wie Fig. 80, benachbarte Kammern haben unterschiedliche Zentriwinkel der Bögen
der Mittellinien der Arbeitsorgane;
Fig. 83 wie Fig. 80, benachbarte Kammer haben allmählich sich ändernde Krümmungsradien
der Mittellinien der Arbeitsorgane;
Fig. 84 wie Fig. 80, benachbarte Kammern haben einen Wendenpunkt der Mittellinie des
Arbeitsorgans;
Fig. 85 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Trogs mit darin
angebrachten Arbeitsorganen, die durch mit Fenstern versehene- Scheidewände voneinander
getrennt sind;
Fig. 86 wie Fig. 85, die Ansicht nach Pfeil C der Fig. 85;
Fig. 87 wie Fig. 85, ein Verteilungsschema der Scheidewände mit den Fenstern in der
Draufsicht;
Fig. 88 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Trogs und einem
Deckel mit einem Stutzen zum Austragen der gemahlenen Fraktion und mit auf dem Deckel
angebrachten Scheidewänden, die die Arbeitsorgane voneinander trennen und mit der
Innenfläche der Kammer einen Zwischenraum bilden;
Fig. 89 wie Fig. 88, die Ansicht nach Pfeil n der Fig. 88;
Fig. 90 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form zweier konzentrisch
angeordneter Tröge, zwischen denen Arbeitsorgane angebracht sind;
Fig. 9I wie Fig. 90, die Ansicht nach Pfeil E der Fig. 90;
Fig. 92 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines Trogs, der
von zwei miteinander verbundenen Sektionen gebildet wird, deren Längsachsen miteinander
einen mit der Spitze nach unten gerichteten stumpfen Winkel bilden;
Fig. 93 wie Fig. 92, die Ansicht nach Pfeil F der Fig. 92;
Fig. 94 eine Ausführung der Vorrichtung, in deren Kammer die Arbeitsorgane übereinander
und in einer Ebene angeordnet und durch Scheidewände voneinander getrennt sind, die
abwechselnd verschiedenseitig an den Seitenwänden der Kammer befestigt sind;
Fig. 95 wie Fig. 94, einen Schnitt gemäss der Linie XCV-XCV-der Fig. 94;
Fig. 96 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer in Form einer Trommel mit
an ihren Stirnseiten koaxial zur Drehachse befestigtem Arbeitsorgan, das in seinem
Mittelteil ein Gewicht hat;
Fig. 97 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Kammer, die durch Drehung einer
U-förmigen Kontur um eine senkrecht zur Symmetrieachse der Mantellinie verlaufende
Achse und mit Hilfe einer Stirnwand mit einem an ihr befestigten Antrieb entsteht;
Fig. 98 wie Fig. 97, mit einer geneigten Kammer;
Fig. 99 wie Fig. 97, einen Schnitt gemäss der Linie XCIX-XCIX der Fig. 97;
Fig. 100 eine Ausführung der Vorrichtung mit einer kugelförmigen Kammer, in der das
Arbeitsorgan angebracht ist, das mit einem Ende mit der Welle des Antriebs gekoppelt
ist, während das andere Ende frei drehbar an einem Widerlager befestigt ist, das auf
dem freien Ende einer Konsole liegt, die sich um die Achse des Antriebs drehen kann;
Fig. IOI wie Fig. 100, eine Ausführung der Vorrichtung mit einer Konsole in Form eines
das Arbeitsorgan umfassenden Rohrs mit einem Fenster zur Aufnahme des Mahlguts am
freien Ende des Rohrs.
Ausführungsvarianten der Erfindung
[0123] Die erfindungsgemässe Mahlvorrichtung enthält ein Arbeitsorgan I (Fig. I), das in
Form einer bogenartig ge- . krümmten Spirale 2 ausgebildet ist, die mit Hilfe von
Befestigungseinrichtungen 3, 4 an der Welle 5 eines elektrischen Antriebsmotors 6
und an der Welle 7 eines Widerlagers 8 befestigt ist. Der elektrische Antriebsmotor
6 und das Widerlager 8 sind auf einem Rahmen 9 montiert, auf dem auch eine Kammer
10 zum Mahlen des Mahlguts befestigt ist, in der sich das Arbeitsorgan I befindet.
Zur Aufgabe de's Rohmaterials ist eine Luke II vorgesehen, während das Mahlprodukt
durch eine Luke 12 entfernt wird.
[0124] In dem beschriebenen Beispiel liegen alle Windungen der Spirale 2 am inneren Krümmungsradius
des Arbeitsorgans I auf dessen gesamter Länge aneinander an.
[0125] Die Mahlvorrichtung funktioniert folgendermassen.
[0126] Der elektrische Antriebsmotor 6 wird eingeschaltet, der das Arbeitsorgan I in eine
Drehbewegung relativ zu seiner Mittellinie I3 versetzt. Durch die Beschickungsöffnung
II wird ein Mahlgut in die Kammer 10 gegeben. Hier kommt es in die Wirkzone der Spirale
2, durch deren Windungen es ergriffen und in die sich zuspizenden, keilförmigen Räume
hineingezogen und dabei einer zerquetschenden Wirkung ausgesetzt und zertrümmert wird.
Durch die forschreitende Wicklung bewegt die Spirale 2 das Mahlgut entlang ihrer Mittellinie
I3. An einem Ende des Arbeitsorgans I entsteht ein gewisser Materialüberschuss, der
unter Einwirkung der Schwerkraft erneut zum anderen Ende des Arbeitsorgans I gelangt
und nochmals der Behandlung unterworfen wird. Alle Windungen nehmen an dem Mahlprozess
teil, dessen Mahlfeinheitsgrad von der Betriebsdauer des Apparats abhängt. Die maximale
Grösse der Stücke, die gemahlen werden können, ist gleich dem maximalen Zwischenraum
zwischen den Windungen der Spirale 2 am äusseren Krümmungsradius des Arbeitsorgans
I. Das Austragen des fertigen Mahlprodukts geschieht durch die Austragöffnung 12.
[0127] In den in den Fig. 2 bis 5 abgebildeten Ausführungsvarianten des Arbeitsorgans ist
die Spirale 2 so ausgeführt, dass sich ihre Windungen nur auf einem Teil der Länge
des Arbeitsorgans I berühren. Fig. 2 zeigt ein Arbeitsorgan I, bei dem sich die benachbarten
Windungen auf einer Hälfte der Länge des Arbeitsorgans I berühren, Fig. 3 ein Arbeitsorgan
I, bei dem sich Gruppen benachbarter, einander sich berührender Windungen mit Gruppen
sich nicht berührender Windungen auf der Länge des Arbeitsorgans I abwechseln, Fig.
4 ein Arbeitsorgan I, bei dem sich im Mittelteil die benachbarten Windungen berühren,
Fig. 5 ein Arbeitsorgan I, bei dem sich die benachbarten Windungen nur an seinen Enden
berühren. Dadurch erweitert sich in den in den Fig. 2 bis 5 abgebildeten Arbeitsorganen
der Zwischenraum zwischen den Windungen, die sich nicht gegenseitig berühren, wodurch
das Mahlgut leichter ins Innere der Spirale 2 gelangen kann und so die Zuführung des
Materials in die Zertrümmerungszonen verstärkt wird. In diesen Fällen läuft der Betrieb
ähnlich ab wie in dem Fall, wenn sich in der Vorrichtung alle Windungen gegenseitig
berühren (Fig. I).
[0128] In einer erfindungsgemässen Ausführungsvariante des Arbeitsorgans (Fig. 6) mit minimalem
Wert des Zentriwinkels des Bogens seiner Mittellinie 13 von annähernd 1° wird ein
effektives Vermahlen feiner Fraktionen des Mahlguts erreicht. Bei der Drehung der
mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den Wellen 5 bzw. 7 befestigten Spirale
2 werden infolge des kleinen Greifwinkels die Teilchen gut von den Seitenflächen benachbarter
Windungen festgehalten, wodurch deren Dispergieren verbessert wird. In diesem Fall
hat das Arbeitsorgan I die höchste Lebensdauer, da die während der Drehung in ihm
entstehenden inneren Spannungen minimal sind.
[0129] Wenn das Arbeitsorgan I (Fig. 7) mit maximalem Wert des Zentriwinkels des Bogens
seiner Mittellinie 13 von annährend 360° ausgeführt wird, besteht es ebenfalls aus
einer Spirale 2, die mit den Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den Wellen 5 bzw. 7
befestigt ist. Bei der Funktion dieses Arbeitsorgans wird das Mahlgut nacheinander
in allen keilförmigen Räumen zwischen den Windungen zermahlen, die maximalen Zwischenräume
zwischen der benachbarten Windungen am äusseren Krümmungsradius des Arbeitsorgans
I hier verhältnismässig gross sein können, wodurch grobkörniges Mahlgut verarbeitet
werden kann.
[0130] In jeder Ausführungsvariante der in der Fig. 8 bis 10 abgebildeten Arbeitsorgane
ist die Spirale 2 mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den rotierenden
Wellen 5 bzw. 7 befestigt. Die Arbeitsorgane haben hier solch eine Krümmung und sind
so im Raum ausgerichtet, dass das Mahlgut nicht nur gemahlen, sondern auch transportiert
wird und dass ihr Einbau in verschiedene tätige Apparate und technologische Linien
erleichtert wird.
[0131] Die Ausführung des Arbeitsorgans (Fig. II) mit einer kegelförmigen Spirale 2, die
mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den rotierenden Wellen 5 bzw. 7 befestigt
ist, erzeugt Zonen mit unterschiedlicher Intensität der Einwirkung auf das Mahlgut,
die sich von einem Ende des Arbeitsorgans I zum anderen allmählich ändert.
[0132] Das in den Fig. 12, I3 abgebildete Arbeitsorgan besteht aus einer Spirale 2 mit periodisch
sich auf ihrer Länge änderndem Wicklungsdurchmesser in Form von Vospüngen 14 und Vertiefungen
15. Bei Krümmung der Spirale (Fig. 13) berühren die Vorsprünge 14 einander und bilden
zusätzliche Dispergierungszonen für das Mahlgut, in denen es zertrümmert wird. Das
geschieht bei der Drehung der Spirale 2 relativ zu ihrer Mittellinie 13.
[0133] In den Fig. 15 bis 30 sind Ausführungsvarianten der Spirale 2 des Arbeitsorgans mit
verschiedenen Profilen des Querschnitts der Windungen abgebildet.
[0134] Fig. 14 zeigt ein Arbeitsorgan mit U-förmigem Profil des Querschnitts der Windungen,
die mit ihrer Konkavität 16 in eine Seite gerichtet sind und ineinander eingreifen
und auch ins Innere oder zur Aussenseite der Spirale des Arbeitsorgans hin gerichtet
sein können. Im ersten Fall vergrössert sich die Länge der Kontaktlinie, wodurch die
benachbarten Profile der Windungen aneinander gleiten und so ein einwandfreies Mahlen
weicher Stoffe gewährleisten, im zweiten Fall rollt ein Profil über das benachbarte
und zertrümmert dabei das Mahlgut durch Zerquetschen.
[0135] Ein Arbeitsorgan mit Windungen von keilförmiger Gestalt (Fig. 15) ermöglicht die
Herstellung eines linearen Kontakts zwischen benachbarten Windungen und das Erfassen
einer grossen Materialmenge. Die scharfen Ränder 17 können bei Bedarf eine Schneidwirkung
auf das Mahlgut ausüben.
[0136] In einer Ausführungsvariante (Fig. 16) des Arbeitsorgans mit Windungen in Form eines
Rechtecks wird ebenfalls das Erfassen einer grossen Materialmenge durch die Seitenflächen
der Windungen gewährleistet. Dieser Querschnitt ist durch eine hohe Torsionssteifigkeit
der Spirale und eine geringe Biegesteifigkeit gekennzeichnet, da die Widerstandsmomente
der Querschnitte relativ zu ihren Symmetriachsen 18 und 19 unterschiedlich sind. Solch
ein Arbeitsorgan kann erhebliche Abmessungen haben.
[0137] Das Arbeitsorgan (Fig. 17), dessen Spirale aus einem Bandmaterial mit abgerundeten
Rändern 20 gefertigt ist, ist im ganzen durch die gleichen Eigenschaften gekennzeichnet
wie das.vorige. Das Abrunden der.Ränder vermindert die Konzentration der inneren Spannungen.
[0138] Das Arbeitsorgan (Fig. 18), dessen Spirale aus einem Bandmaterial gefertigt ist und
bei dem die Längsachse 18 des Querschnitts einer Windung zur auf der Mittellinie 13
der Spirale stehenden Senkrechten 21 geneigt ist, erfasst beim Betrieb mit den Seitenfläche
das Mahlgut und bringt es in die Zertrümmerungszonen. Bei solch einer Ausführung geht
das Mahlgut leicht zwischen den Windungen hindurch und gelangt in grosser Menge zum
Zermahlen.
[0139] . In den Fig. 19 bis 22 sind Ausführungsvarianten der Spirale des Arbeitsorgans I
aus einem Bandmaterial mit abgebogenen Rändern 22, 23 abgebildet. Das Abbiegen nur
eines äusseren Rands 22 (Fig. 19) ist notwendig bei der Verarbeitung zähflüssiger
und klumpenbildender Stoffe, in die das Arbeitsorgan eingetaucht wird. In diesem Fall
wird das Mahlgut durch den abgebogenen Rand 22 vom Massiv.los- getrennt und in die
Zertrümmerungszonen gebracht. Das gleiche geschieht, wenn nur der innere Rand 23 (Fig.
20) umgebogen wird. Das Mahlgut wird dabei aus dem Innenraum der Spirale 2 in die
keilförmigen Räume zwischen den Windungen geleitet. Beim Abbiegen der Ränder 22, 23
(Fig. 2I) in ein und dieselbe Richtung-wird von den Windungen eine grosse Materialmenge
erfasst, die von den Rändern in den Räumen zwischen den Windungen aufgehalten wird.
Dabei kommt es zur Eigenvermahlung des Guts. Beim Abbiegen der Ränder 22, 23 in entgegengesetzte
Richtungen (Fig. 22) erfasst ein Rand das Mahlgut, während der andere das Gut am Verlassen
der Räume zwischen den Windungen hindert, wobei die Richtung des Abbiegens der Ränder
davon abhängt, ob das Material in den Innenraum.der Spirale hineingeführt oder aus
ihm hinausgeleitet wird.
[0140] Das Arbeitsorgan, das aus einem Bandmaterial angefertigt ist und einen angeschärften
Rand 24 (Fig. 23) hat, kann gut zähflüssige und klumpenbildende Stoffe-anschneiden
und in die Räume zwischen den Windungen leiten. Ausserdem kann mit der Schneidkante
eine Reihe von Stoffen zerschnitten werden, während anschliessend durch die Seitenflächen
das Zertrümmern durch Zerquetschen vorgehommen wird.
[0141] Zum Zertrümmern schwacher Stoffe durch Schlageinwirkung werden auf der Aussen- 25
und Innenfläche-26 und auf dem angeschärften Rand 24 Vorsnrünge 27 und Vertiefungen
28 (Fig. 24 bis 26) ausgebildet. Bei der Rotation des Arbeitsorgans schlagen die Vorsprünge
27 auf die Teilchen des Mahlguts auf und bewirken ihre Zertrümmerung.
[0142] Zur Zertrümmerung widerstandsfähiger und abreibender Stoffe werden Vorsprünge 29
und Vertiefungen 30 auf einer der Seitenflächen der Spiralwindungen ausgeführt (Fig.
27 bis 30). Die Vorsprüngen 29 können, z.B, eine rechteckige, dreieckige, wellige,
trapezartige und andere Form haben: Im Anfangsstadium der Bearbeitung ermöglichen
die Vorsprünge 29 ein gutes Ergreifen der Materialstücke und deren Zertrümmerung durch
Spaltwirkung und im folgenden Stadium konzentrieren sie die Kräfte in Lokalzonen des
Kontakts der Vorsprünge mit der flachen Arbeitsfläche.
[0143] Bei der Ausführung der Spirale des
Arbeitsorgans in Form eines mehradrigen Seils (Fig. 31) vereinfacht sich ihre Herstellungstechnologie
und erhöht sich die Festigkeit, da die Spirale aus einzelnen Elementen besteht, die
eine hohe mechanische Festigkeit besitzen.
[0144] Zur Erhöhung der Lebensdauer des Arbeitsorgans wird die Spirale mit Platten 3I aus
einem verschleissfesten Material an ihren Seitenflächen 32, 33 (Fig. 32, 33) versehen.
Das ermöglicht die Bearbeitung sehr harter und fester Stoffe, wobei die Verunreinigung
des Mahlprodukts durch Verschleissprodukte des Werkstoffes der Spirale minimal ist.
[0145] In einem Ausführungsbeispiel der Vorrichtung (Fig. 34) besteht die Spirale 2 aus
Spiralsektionen 34, 35 die miteinander durch ein Zwischenstück 36 verbunden und mit
Hilfe von Befestigungseinrichtungen 3, 4 auf den Wellen 5 bzw. 7 montiert sind. Das
Arbeitsorgan funktioniert in diesem Fall ähnlich wie das in Fig. I abgebildete Arbeitsorgan.
Die Ausführung der Spirale 2 aus Sektionen 34, 35 (Fig; 34,) vereinfacht ihre Herstellung,
da für die Fertigung jeder Sektion Walzmaterial mit kleinerer Länge benötigt wird.
[0146] In einer Ausführungsvariante der Sektionen 37, 38 mit unterschiedlichem Durchmesser,
die durch ein Zwischenstück 39 (Fi
g. 35) verbunden sind, kann jede Sektion 37, 38 ein Gut mit dieser oder jener Kornzusammensetzung
verarbeitan. Dadurch wird eine Behandlung des Mahlguts in zwei Stadien mit einem Arbeitsorgan
möglich.
[0147] In einer Ausführungsvariante der Sektionen, bei denen eine Drehung relativ zueinander
möglich ist (Fig. 36), sind die Sektionen 40, 4I miteinander durch ein Gelenk 42 verbunden.
Aus diesem Grund wird durch jede Welle 5, 7 ein Drehmoment übertragen. Bei unterschiedlicher
Drehfrequenz der Wellen 5, 7 kommt es zu einer relativen Winkelverschiebung der Sektionen
40 und 41 im Gelenk 42. Die Ausführung des Arbeitsorgans zusammensetzbar aus zwei
Sektionen 40, 41, von denen jede einen individuellen Antrieb hat, ermöglicht es, seine
Grenzmasse zu erweitern, da in ihm geringere innere Spannungen entstehen, weil seine
Einzelteile kürzer sind.
[0148] Eine Ausführung der Spirale 2 des Arbeitsorgans (Fig. 37) mit einer auf die Aussenfläche
des Körpers der Windungen 43 aufgewickelten zusätzlichen Spirale 44 erhöht die Anzahl
der aktiven Wirkzonen. Bei der Drehung der Spirale zertrümmern die Windungen der zusätzlichen
Spirale 44 das Mahlgut bei Konzentration der spezifischen Druckwerte. Ein Teil des
schon gemahlenen Material wird einer zusätzlichen Behandlung zwischen den Windungen
der zusätzlichen Spirale 44 und zwischen den Windungen 43 der Spirale 2 unterworfen.
[0149] In einer Ausführungsvariante (Fig. 38) des Arbeitsorgans aus Spiralen 45, 46 mit
unterschiedlichem Durchmesser, die koaxial ineinander mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen
47, 48 auf den Wellen 5 bzw. 7 montiert sind, erhöht sich die Intensität des Betriebs
der Vorrichtung, da sich die Anzahl der miteinander in Wechselwirkung tretender Windungen
erhöht. Die Spiralen 45, 46 können die Form des Kegels haben, wodurch Zonen mit unterschiedlicher
Intensität der Einwirkung auf das Mahlgut auf der Länge des Arbeitsorgans entstehen.
[0150] In einer Ausführungsvariante des Arbeitsorgans aus Spiralen 49, 50 mit unterschiedlichem
Durchmesser (Fig. 39) sind die Enden der Spiralen konzentrisch in Befestigungseinrichtungen
51, 52 der Wellen 5 bzw. 7 montiert, während ihre mittlren Teile exzentrisch relativ
zueinander gelagert sind und einander berühren, wodurch die Anzahl der Kontaktzonen
ohne Erhöhung der Anzahl der Spiralen erhöht wird.
[0151] Die Funktion dieses Arbeitsorgans ist dadurch gekennzeichnet, dass das Mahlgut nicht
nur zwischen den sich berührenden Windungen jeder Spirale 49, 50 gemahlen wird, sondern
auch zwischen gekoppelten Windungen der Spiralen in ihrem Mittelteil. Die Kraft, mit
der die Mittelteile der Spiralen 49, 50 aneinander angedrückt werden, kann reguliert
werden, z.B., durch Änderung der Länge einer der Spiralen.
[0152] Zur Verbesserung der Verhältnisse beim Mahlen des Materials durch dessen Einschluss
in den sich zuspitzenden keilförmigen Räumen zwischen den Windungen (Fig. 40, 41)
werden die Spiralen 53, 54 des Arbeitsorgans aus einem Bandmaterial so,hergestellt,
dass die Längsachse 55 des Querschnitts der Windungen einer der Spiralen senkrecht
zur Mittellinie 13 des Arbeitsorgans und zur Längsachse 56 des Querschnitts des Körpers
der Windungen der anderen Spirale verläuft. Hier sind zwei Varianten möglich. Bei
der ersten Variante (Fig. 40) ist die äussere Spirale 53 aus einem Bandmaterial angefertigt
und ihre Längsachse 55 steht senkrecht auf der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans. Bei
der zweiten Variante (Fig. 41) wird die innere Spirale 54 aus einem Bandmaterial angefertigt
und ihre Längsachse 56 steht senkrecht auf der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans. Bei
der ersten Variante bewegt sich das Material ins Innere des Arbeitsorgans beim Betrieb
der Vorrichtung. Dabei wird das Material durch die Spirale 53 zertrümmert, während
die S
Dirale 54 die Rolle eines Schiebers ausübt, der das Mahlgut in den Zertrümmerungszonen
aufhält. Bei der zweiten Variante geschieht das Mahlen bei der Bewegung des Mahlguts
aus dem Innenraum des Arbeitsorgans nach aussen. Dabei wird das Material durch die
Spirale 54 zertrümmert, während die Spirale 53 die Rolle eines Schiebers ausübt, der
das Material in den Quetschzonen aufhält.
[0153] Zur Erhöhung der Kraft, mit der die Windungen aneinander angedrückt werden, haben
die Spiralen 57 und 58 gleichen Durchmesser und sind ineinander gesteckt (Fig. 42),
wobei der Schritt der Spiralen von ihrer Montage unterschiedlich ist, wodurch bei
der Montage ein zusätzliches Andrücken der Windungen aneinander erreicht wird.
[0154] In einer Ausführungsvariante des Arbeitsorgans (Fig. 43) berühren die Spiralen 59,
60 einander in der Zone des inneren Krümmungsradius
* paarweise mit je einer Seitenfläche die gegenüberliegende Seitenfläche der benachbarten
Windungen, während zwischen den Seitenflächen der anderen, gegenüberliegenden Seiten
der Windungen ein Zwischenraum besteht. Bei der Drehung der Spiralen 59, 60 gelangt
das stückige Mahlgut in die Räume zwischen den Windungen und wird zertrümmert. Durch
dieses Arbeitsorgan können zwei Fraktionen des Mahlprodukts gewonnen werden. Eine
Fraktion enthält sehr feine Teilchen mit 5 bis 10 µm. Korngröße und darunter und die
zweite Fraktion - ein Produkt mit Körnern, deren maximale Abmessung kleiner ist als
der maximale Zwischenraum zwischen den Windungen am inneren Krümmungsradius und die
minimale Abmessung grosser ist als der maximale Zwischenraum zwischen den Windungen
am äußern Krümmungsradius des Arbeitsorgans.
[0155] Eine Änderung der spezifischen Druckwerte an den Kontaktstellen kann durch Ausführung
des Arbeitsorgans aus zwei Spiralen 61, 62 mit unterschiedlichem Profil des Querschnitts
(Fig. 44) erreicht werden, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den
Wellen 5 bzw. 7 befestigt sind. In den Ausführungsbeispielen sind folgende Hauptvarianten
der Kontakte gekoppelter Profile möglich: konkav-konvexe Profile - Fig. 45, konvexflache-Profile
- Fig. 46, Flachprofile - Fig. 47 und konvexe Profile - Fig. 48. Bei der Drehung der
Spiralen 61, 62 wird an den Kontaktstellen der notwendige Druck erzeugt, mit dem das
Mahlgut zwischen den Windungen zusammengepreßt wird.
[0156] Das in Fig. 49 abgebildete Arbeitsorgan besteht aus zwei Spiralen 63, 64 mit Windungen
von U-förmigem Querschnitt, deren Ränder 65 einander entgegengerichtet sind und ineinander
eingreifen. Das ermöglicht eine Erhöhung der Intensität der Einwirkung auf das Mahlgut
durch Erhöhung der Anzahl der Beruhrungszonen der Windungen miteinander. Dabei berÜhren
sich die Windungen sowohl am inneren, als auch am äußeren Krümmungsradius des Arbeitsorgans.
Der maximale Zwischenraum zwischen den Windungen befindet sich in diesem Fall in den
Zonen mit einer Krümmung, die der Krümmung der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans gleicht.
Durch diese Zwischenräume kann das Material entweder aus dem Innenraum des Arbeitsorgans
herauskommen oder umgekehrt in diesen Raum hineingehen. Bei der Behandlung einer Reihe
von Stoffen im Nassverfahren, z.B. von Suspensionen und Emulsionen, kann das der Dispergierung
unterworfene Material vollkommen alle Elemente des Arbeitsorgans ausfüllen, wobei
es getrennt sowohl im äußeren, als auch im inneren Teil des Arbeitsorgans bearbeitet
wird.
[0157] Zur Erhöhung des Dispersionsgrads des Mahlprodukts beim Betrieb der Vorrichtung im
offenen Kreisprozeß ist die Ausführung des Arbeitsorgans aus zwei Spiralen 66, 67
vorgesehen, von denen die eine Windungen mit rechteckigem Querschnitt und die andere
- einen Querschnitt mit T-Profil (Fig. 50, 54) hat. Wenn das T-Profil mit dem Flansch
nach außen liegt (Fig. 50), wird das Mahlgut in die ZertrÜmmerungszonen des Arbeitsorgans
geleitet, wo es unter der Einwirkung von Fliehkräften in die keilförmigen Räume zwischen
den Windungen mit rechteckigem und T-Querschnittsprofil gelangt. Die Breite des Flansches
des T-Profils wird so ausgewählt, daß sie vollkommen die Zwischenräume zwischen den
Windungen der Spiralen 66, 67 am äußeren Krümmungsradius des Arbeitsorgans bedeckt.
Das Austragen des fertigen Mahlprodukts kann durch den Zwischenraum zwischen der Außenfläche
der Spirale 66 mit rechtckigem Querschnittsprofil und dem Flansch des T-Profils des
Querschnitt der Spirale 67 geschehen.
[0158] Wenn das T-Profil mit dem Flansch nach innen angeordnet ist, gelangt das Mahlgut
in Form von Suspensionen oder Emulsionen in die Wirkzone des Arbeitsorgans von aussen
her und wird von den Seitenflächen der benachbarten Windungen der Spiralen 66, 67
erfaßt und dispergiert, nachdem es in den Innenraum des Arbeitsorgans durch die Zwischenräume
zwischen der Innenfläche der Spirale 66 mit rechteckigem Querschnitt und dem Flansch
des T-Profils der Spirale 67 gelangt ist. Das fertige Mahlprodukt wird aus dem Innenraum
des Arbeitsorgans abgeführt.
[0159] Zur Verminderung des Verschleißes des Arbeitsorgans haben die Seitenflächen 68, 69
gekoppelter Windungen 70, 71 der Spiralen ein unsymmetrisches Kurvenprofil wenigstens
des zweiten Grads (Fig. 52). Außerdem können die Seitenflächen 72, 73 gekoppelter
Windungen 74, 75 so ausgeführt sein, daß die Querschnitte des Körpers der Windungen
symmetrisch relativ zu einem im Punkt ihres Kontakts 76 liegenden Zentrum (Fig. 53)
sind. Bei der Rotation des Arbeitsorgans kommt es beim Drehen der Querschnitte der
Windungen zu einem gegenseitigen Abrollen, wodurch Verschleiß, Lärm und Erhitzung
beim Betrieb verringert werden.
[0160] Zum Zermahlen besonders harter Stoffe ist das Arbeitsorgan (Fig. 54) in Form von
zwei Spiralen 77, 78 aus einem Bandmaterial ausgeführt, wobei eine Spirale 77 Öffnungen
79 hat, in denen sich Rotationskörper 80 befinden. Die Rotationskörper 80 bestehen
aus einem harten Material. Das Arbeitsorgan zermahlt das Mahlgut folgenderweise. Die
Spiralen 77, 78 werden in Drehung versetzt, das Material wird von ihren Seitenflächen
erfaßt und in die Zertrümmerungszone zwischen diesen Seitenflächen und den Rotationskörpern
80 gebracht, wo die gesamte Energie in Punkten konzentriert ist und nicht nur das
Material zer- tr
Ümmert, sondern auch in dessen innere Energie übergeht und seine Aktivierung bewirkt.
[0161] Zur Behandlung körniger Stoffe mit einer Korngröße, die größer als der Zwischenraum
zwischen benachbarten Windungen am äußeren Krümmungsradius des Arbeitsorgans (Fig.
55) ist, hat das letztere ein Mittel zur Intensivierung des Mahlprozesses in Form
einer kegelförmigen Walze 81, die im Inneren des Arbeitsorgans angebracht ist und
die Spirale 2 einschließt, die mit Hilfe von Befestigungseinrichtungen 3, 4 auf den
Wellen 5 bzw. 7 montiert ist, wobei die Welle 7 hohl ist. Die kegelförmige Walze 81
ist an der Stirnseite der Befestigungseinrichtung 3 angebracht. Das Arbeitsorgan zermahlt
das Gut folgenderweise. Durch die Wellen 5; 7 wird mit Hilfe der B
efestigungseinrichtun- gen 3, 4 die Spirale 2 in Drehung versetzt. Durch die hohle
Welle 7 wird das Ausgangsmaterial ins Innere des Arbeitsorgans aufgegeben, wo es in
den Zwischenraum zwischen der kegelförmigen Walze 81 und der Spirale 2 gelangt und
dort zermahlen wird. Die dabei anfallenden Materialteilchen gelangen unter Einwirkung
der Schwerkraft und von Fliehkräften in die Räume zwischen den Windungen, wo sie einer
F
einvermahlung unterworfen werden, und verlassen das Arbeitsorgan als feinkörniges Mahlprodukt.
[0162] Das Regulieren des Mahlprozesses durch Änderung der Andruckkraft benachbarter Windungen
des Arbeitsorgans aneinander geschieht durch Anlegen einer äußeren Kraft, die radial
zum KrÜmmungsmittelpunkt der Mittellinie des Arbeitsorgans (Fig. 56, 57) oder tangential
zu dieser Mittellinie (Fig. 58) gerichtet ist.
[0163] Das Anlegen einer radial zum Krümmungsmittelpunkt der Mittellinie des Arbeitsorgans
gerichteten äußeren Kraft mit Hilfe einer Rolle ist in Fig. 56 abgebildet. Das Arbeitsorgan
1 enthält die auf den Wellen 5, 7 mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3 bzw. 4
montierte Spirale 2, in deren Mittelteil ein Druckelement in Form einer Rolle 82 angebracht
ist, das mit Hilfe biegsamer Elemente 83, 84 mit den Befestigungseinrichtung 3 bzw.
4 gekoppelt ist.
[0164] Das Arbeitsorgan funktioniert folgendermaßen. Zuerst wird die notwendige Länge der
biegsamen Elemente 83, 84 festgelegt, die Wellen 5, 7 dreht man relativ zueinander
um einen Winkel, der notwendig zur Bildung des erforderlichen Zwischenraums zwischen
benachbarten Windungen der Spirale 2 ist, während die Andrückkraft Q der Windungen
aneinander durch Spannen der biegsamen Elemente 83, 84 erzeugt wird. Danach wird die
Spirale 2 durch die Wellen 5, 7 über die Befestigungseinrichtungen 3 bzw. 4 in Drehung
versetzt und in das Mahlgut versenkt, wobei eine intensive Dispergierung durch Zerdrücken
der Teilchen des Mahlguts in den keilförmigen Räumen zwischen den Windungen vonstatten
geht.
[0165] Das Anlegen einer radial zum KrÜmmungsmittelpunkt der Mittellinie des Arbeitsorgans
gerichteten äußeren Kraft mit Hilfe eines Magnetfelds ist in Fig. 57 abgebildet. Die
Vorrichtung enthält in diesem Fall ein Gehäuse 85 aus einem unmagnetischen Stoff,
das Arbeitsorgan 1 und einen Elektromagnet 86 mit den Polen S und N und einer Spule
87 und funktioniert folgendermaßen.
[0166] In das Gehäuse 85 wird ein Material aufgegeben, wo es beim Eindringen in die keilförmigen
Räume zwischen benachbarten Windungen zermahlen wird. Zur Regulierung der Andrückkraft
der benachbarten Windungen des Arbeitsorgans 1 aneinander wird an die Wicklung der
Spule 87 des Elektromagnets 86 eine Spannung angelegt, und der dabei entstehende Magnetfluß
zieht die Windungen des Arbeitsorgans 1 radial zum Krümmungsmittelpunkt seiner Mittellinie
an. Beim allmählichen Erhöhen der an die Wicklung der Spule 87 des Elektromagnets
86 angelegten Spannung erhöht sich allmählich die Andrückkraft der benachbarten Windungen
des Arbeitsorgans 1 aneinander und umgekehrt.
[0167] Fig. 58 zeigt das Angreifen einer äußeren Kraft Q tangential zur Mittellinie des
Arbeitsorgans. Das Arbeitsorgan besteht aus der Spirale 2, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen
3, 4 auf den Wellen 5 bzw. 7 montiert ist. Eine der Befestigungseinrichtungen 4 ist
so auf der Welle 7 montiert, daß sie sich in axialer Richtung bewegen kann (der Bewegungsmechanismus
ist in der Zeichnung nicht abgebildet). Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen.
Das Arbeitsorgan wird in das Mahlgut versenkt und durch die Wellen 5, 7 über die Befestigungseinrichtungen
3 bzw. 4 in Drehung versetzt. Die Stücke des Mahlguts, die in die keilförmigen Räume
zwischen den Windungen der Spirale 2 geraten, werden zermahlen. Die Intensität dieses
Prozesses ist um so höher, je großer die Andrückkraft Q der Windungen aneinander ist.
Das wird durch die Bewegung der Befestigungseinrichtung 4 tangential zur Mittellinie
des Arbeitsorgans entlang der Achse der Welle 7 gewährleistet..
[0168] Fig. 59 zeigt ein AusfÜhrungsbeispiel der Vorrichtung, in der das Arbeitsorgan so
in einem Widerlager befestigt ist, daß eines seiner Enden eine fortschreitende Bewegung
relativ zum anderen ausführen kann. In dieser Vorrichtung dient eine Mahlkammer 88
als Widerlager, auf der um ein Gelenk 89 schwenkbar ein Deckel 90 angeordnet ist.
Auf dem Deckel 90 sind ein Elektromotor 6 und eine Lagereinheit 91 befestigt, wobei
auf dessen Wellen 5 bzw. 7 das Arbeitsorgan 1 befestigt ist. Die Lagereinheit 91 ist
so auf dem Deckel 90 befestigt, daß es eine fortschreitende Bewegung in einer Nut
92 mit Hilfe eines Schraubenmechanismus' 93 ausführen kann.
[0169] Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen. Der Deckel 90 wird in die obere Stellung
gehoben und die Kammer 88 mit Mahlgut beschickt. Die Lagereinheit 91 wird mit Hilfe
des Schraubenmechanismus' 93 in der Nut 92 mit der notwendigen Entfernung zwischen
den Wellen 5, 7 in Stellung gebracht, wobei von dieser Entfernung die Krümmung der
Mittellinie 13 des Arbeitsoxgans 1 abhängt. Je kleiner der Krümmungsradius der Mittellinie
ist, um so grösser ist die Andrückkraft benachbarter Windungen aneinander. Danach
wird der Deckel 90 auf die Mahlkammer 88 gesetzt, der Elektromotor 6 eingeschaltet
und das Arbeitsorgan 1 in Drehung versetzt, das das Vermahlen des aufgegebenen Guts
vornimmt. Bei Beendigung des Betriebs wird der Elektromotor 6 ausgeschaltet, der Deckel
90 abgehoben und in die obere Stellung gebracht und das Mahlprodukt aus der Kammer
88 ausgeladen.
[0170] Das Vermahlen kleiner Materialmengen in offenen Behältern kann mit Hilfe einer in
den Fig. 60, 61 abgebildeten Vorrichtung vorgenommen werden. Diese Vorrichtung besteht
aus einer elektrischen Handbohrmaschine 94, in deren Futter 95 mit Hilfe der Befestigungseinrichtung
3 die Spirale 2 befestigt ist. Das andere Ende der Spirale 2 ist mit Hilfe der Befestigungseinrichtung
4 auf der am Widerlager 8 befestigten Welle 7 montiert. Das Widerlager 8 befindet
sich am Ende einer Konsole 96, die mit ihrem zweiten Ende am Gehäuse der Bohrmaschine
94 starr befestigt ist. Das Widerlager 8 ist mit Hilfe des Gelenks 97 schwenkbar auf
der Konsole 96 befestigt.
[0171] Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen.
[0172] Die elektrische Bohrmaschine 94 wird eingeschaltet und über das Futter 95 die Spirale
2 in Drehung versetzt. Die gesamte Vorrichtung befindet sich in der Hand eines Arbeiters,
der sie in vorgesehener Richtung bewegt, wobei die Spirale 2 in das Mahlgut gesenkt
wird und dessen Bearbeitung vornimmt. Das Vorhandensein eines Gelenks 97 an der Verbindungsstelle
des Widerlagers 8 mit der Konsole 96 ermöglicht eine Änderung des Zentriwinkels des
Bogens der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans 1 beim Schwenken des Widerlagers 8. Dadurch
wird eine Verminderung der inneren Spannungen in der Spirale 2 erreicht.
[0173] Fig. 62 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer zur Behandlung
des Mahlguts in Form eines Rohrs, das das Arbeitsorgan umfaßt, mit Aufgabe des Mahlguts
ins Innere des Arbeitsorgans.
[0174] Die Vorrichtung enthält ein Gehäuse 98 mit einem in ihm installierten Elektromotor
6, eine Kammer 99 zur Behandlung des Mahlguts, einen Beschickungsbunker 100, einen
Stutzen 101 zum Entleeren und ein Arbeitsorgan 1 in Form einer Spirale 2, deren eines
Ende auf der Welle 5 des Elektromotors 6 mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 3,
und das andere Ende in einer Hülse 102 eines Widerlagers 103 mit Hilfe der Befestigungseinrichtung
4 montiert ist.
[0175] Die Vorrichtung funktioniert folgendermaßen. Der Elektromotor wird eingeschaltet
und das Arbeitsorgan 1 in Drehung versetzt, in dessen Innenraum aus dem Bunker 100
stückiges Mahlgut aufgegeben wird, das durch Zerdrücken in den keilförmigen Räumen
zwischen den Windungen der Spirale 2 zermahlen wird. Unter Einwirkung von Fliehkräften
füllen die Teilchen den Zwischenraum zwischen den Windungen der Spirale 2, die Wand
des Gehäuses 85 verhindert jedoch, daß das Mahlgut die Zertrümmerungszone verläßt,
wo es zermahlen und durch die fortschreitende Wicklung der Spirale 2 zum Entleerungsstutzen
101 transportiert wird, durch den es als fertiges Mahlprodukt zur weiteren Verwendung
ausgetragen wird.
[0176] Fig. 63 zeigt eine Mahlvorrichtung mit einer Kammer zur Behandlung des Mahlguts in
Form eines Rohrs, dessen Enden miteinander durch eine Rohrleitung verbunden sind,
wobei die Kammer an einem Rahmen befestigt ist und in der Ebene der Mittellinie des
Arbeitsorgans geschwenkt werden kann.
[0177] Diese Vorrichtung enthält den Rahmen 9, eine Kammer 99 zur Behandlung des Mahlguts
mit der Beschickungsöffnung 11 und das in ihr installierte Arbeitsorgan 1 in Form
einer Spirale 2, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 3 auf der Welle 5 des Elektromotors
6 montiert ist und mit Hilfe der anderen Befestigungseinrichtung 4 auf der Welle 7
des Widerlagers 8. Die Enden der Kammer 99 sind miteinander durch eine Rohrleitung
104 verbunden. Die Kammer 99 ist an dem Rahmen 9 befestigt, kann in einem Gelenk 105
in der Ebene der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans 1 geschwenkt werden und hat eine
Arretiervorrichtung 106. Zur Aufrechthaltung des vorgesehenen Wärmehaushalts bei der
Behandlung des Mahlguts hat die Kammer 99 einen Mantel 107 mit Stutzen 108, 109 für
die Zuleitung eines Mittels zum Kühlen oder Erwärmen.
[0178] Die Vorrichtung funktionert folgendermaßen. Der Elektromotor 6 wird eingeschaltet
und das Arbeitsorgan 1 in Drehung versetzt. Durch die Beschickungsöffnung 11 bringt
man in die Kammer 99 das Mahlgut, das durch die Rohrleitung 104 in den unteren Teil
der Kammer 99 gelangt, von den Windungen der Spirale 2 erfasst wird und die Kammer
füllt, wobei es unter Einwirkung von Fliehkräften an deren Innenwand gedrückt wird.
Ein erheblicher Teil des Mahlguts gelangt dabei in die keilförmigen Räume zwischen
den Windungen der Spirale 2 und wird zermahlen, kommt in den oberen Teil der Kammer
99, von wo es unter Einwirkung der Schwerkraft wieder in den unteren Teil der Kammer
fällt, und der Zyklus wiederholt sich, bis das Mahlgut die geforderte Kornzusammensetzung
aufweist. Beim Betrieb der Vorrichtung verhindert die Arretiervorrichtung 106 ein
Schwenken der Kammer 99 um das Gelenk 105. Zum Austragen des Mahlprodukts wird die
Blockierung des Gelenks 105 durch die Arretiervorrichtung gelöst und die Mahlkammer
99 um das Gelenk 105 mit der Öffnung 11 nach unten gekippt, durch die das Mahlprodukt
ausgetragen wird. Bei Bedarf werden durch die Stutzen 108,109 in den Mantel 107 Mittel
zum Kühlen oder Erwärmen geleitet.
[0179] Fig. 64 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines
Rohrs aus einem elastischen Material mit einem Prallelement in Form einer Schraubenspirale,
die unbeweglich an der Innenfläche der Kammer befestigt ist.
[0180] Diese Vorrichtung enthält eine an dem Rahmen 9 befestigte Kammer 110 aus einem elastischen
Material zur Behandlung des Mahlguts mit einem Beschickungs- 111 und einem Entleerungsstutzen
112 und einem in ihr installierten Arbeisorgan in Form einer Spirale 2, die mit Hilfe
der Befestigungsvorrichtungen 3,4 auf den Wellen 7 und 113 der Widerlager 8 und 114
montiert ist. Die Welle 113 ist mit Hilfe einer Kupplung 115 mit dem Elektromotor
6 gekoppelt. An der Innenfläche der Kammer 110 ist eine unbewegliche Spirale 116 angebracht.
[0181] Die Vorrichtung funltionert folgendermaßen. Der Elektromotor 6 versetzt über die
Kupplung 115 und die Welle 113 die Spirale 2 in Drehung. Durch den Beschickungsstutzen
III wird in die Kammer IIO ununterbrochen das Mahlgut in Form von Suspensionen, Emulsionen
oder Schlamm aufgegeben, wo es in die Wirkzone der rotierenden Spirale 2 kommt. Dabei
gerät ein Teil des Mahlguts sofort in die keilförmigen Räume:zwischen den Windungen
und wird dispergiert, ein anderer Teil gelangt in den Innenraum der Spirale 2 und
ein dritter Teil in den Raum zwischen der rotierenden Spirale 2 und der Kammer 110.
Im letzten Fall wird das Mahlgut unter Einwirkung von Fliehkräften an die Innenwand
der Kammer IIO geworfen, fällt auf die Windungen der unbeweglichen Spirale II6, ändert
seine Bewegungsrichtung und gelangt auf die Soirale 2, wo es dispergiert wird. Der
Teil des Mahlguts, der sich im Innern der Spirale 2 befindet, wird an den Aussenrand
geschleudert und ebenfalls der Be handlung unterworfen. Mit dem Fortschreiten der
Behandlung des Mahlguts wird es entlang der Mittellinie I3 der Spirale transportiert
und durch den Stutzen II2 ausgetragen. Das Abschlagen der Teilchen, die an der Innenwand
der Kammer IIO und an der unbeweglichen Spirale II6 anhaften können, geschieht unter
Einwirkung der Ströme des Mahlguts oder durch Abklopfen der Aussenwand der Kammer
110.
[0182] Die Fig. 65 bis 67 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer
in Form eines Rohrs mit Prallelementen in Form einer der Parallelen oder einer Loxodrome.
[0183] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer II7 in Form eines Rohrs
mit dem Beschickungs- III und dem Entleerungsstutzen II2, Offnungen II, I2 und dem
in der Kammer installierten Arbeitsorgan I in Form einer Schraubelspirale 2, deren
eines Ende mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 3 auf der Welle 5 des Elektromotors
6 und das andere Ende mit Hilfe der Befestigungseinrichtung 4 auf der Welle 7 des
Widerlagers 8 montiert ist. An der Innenwand der Kammer II7 befindet sich ein Mittel
für die Zuführung des Mahlguts in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen der
Spirale 2. Dieses Mittel stellt ein Element II8 mit T-Profil mit einseitig abgeschrägtem
Flansch II9 dar und ist in Nuten in der Kammer II7 angebracht, die in Form einer Parallelen
120 oder einer Loxodrome I2I ausgeführt sind.
[0184] Die Mahlvorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Elektromotor 6 wird eingeschaltet
und das Arbeitsorgan I in Drehung versetzt. Durch den Beschickungsstutzen III oder
die Offnung II gelangt in die Kammer II7 das Mahlgut, das von den Windungen der Spirale
2 erfasst und auf aneinanderliegenden schraubenförmigen Bahnen relativ zur Mittellinie
13 des Arbeitsorgans I weitertransnortiert wird. Unter Einwirkung von Fliehkräften
wird das Mahlgut an die Innenwand der Kammer II7 geschleudert und gelangt auf das
Mittel II8 für die Zuführung des Mahlguts in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen
der Spirale 2, wohin es durch Zurückwerfung vom Flansch II9 gerät. Hier wird das Material
intensiv zermahlen. In allen Fällen gewährleistet das Mittel II8 für die Zuführung
des Mahlguts eine zielgerichtete Durchführung des Mahlprozesses. Bei einem zyklisch
ablaufenden Prozess, bei dem ein hochfeines Mahlen gewährleistet werden muss, muss
das Mittel II8 wie eine Parallele 120 auf der Kammer II7 angebracht werden und müssen
die Beschickungs- III und Entleerstutzen II2 miteinander verbunden werden zur Entstehung
eines geschlossenen Kreislaufs, in dem das Mahlgut umläuft. Das Austragen des fertigen
Mahlguts geschieht durch die Luke 12. Beim kontinuierlichen Betrieb wird das Mittel
II8 in der Kammer II7 auf einer Loxodrome 121 angebracht. Das ermöglicht ein zielgerichtetes
Vermahlen des Guts, da die Körner mit bestimmter Korngrösse in die ihren Abmessungen
entsprechende, zwischen den Windungen gelegene Zonen der Spirale 2 gelenkt werden.
Das Austragen des Mahlprodukts geschieht durch den Stutzen III. Für den Bedarfsfall
kann die Kammer II7 geteilt werden, z.B., in der Ebene der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans
I. Das gewährleistet ein schnelles Auswechseln nicht nur des Mittels 118 für die Zuführung
des Mahlguts, sondern auch der Spirale 2.
[0185] Die Fig. 68, 69 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer in
Form eines Rohrs, bei dem ein Teil der Wand in der Zone des äusseren Krümmungsradius'
des Arbeitsorgans aus einem elastischen Stoff angefertigt ist und eine Schwingungsquelle
hat, deren Schwingungen senkrecht zur Mittellinie des Arbeitsorgans gerichtet sind.
[0186] Diese Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer 122 zur Behandlung des
Mahlguts mit dem Beschickungs- III und dem Entleerungsstutzen II2 mit dem in ihr installierten
Arbeitsorgan I.in Form einer Spirale 2, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen
3, 4 auf den Wellen 5, 7 der Widerlager 8 und II4 montiert ist. Die Welle II3 ist
über die Kupplung II5 mit dem Elektromotor 6 gekoppelt. Die Kammer 122 besteht aus
zwei Teilen 123, 124, die miteinander verbunden sind, wobei der Teil 123 aus einem
elastischen Stoff besteht und mit Hilfe einer Schiene 125 und eines Stössels 126 mit
der Schwingungsquelle (in der Zeichnung nicht abgebildet) gekoppelt ist, deren Schwingungen
senkrecht zur Mittellinie 13 des Arbeitsorgans I gerichtet sind.
[0187] Der Betriebsprozess in dieser Vorrichtung sieht folgendermassen aus. Durch den Elektromotor
6 wird das
Ar-beitsorgan I über die Kupplung II5 und die Welle II3, in Drehung versetzt. Durch
den Beschickungsstutzen III wird in die Kammer 122 ununterbrochen Mahlgut zugeführt.
Sobald die Teilchen in die Wirkzone der rotierenden Spirale.2 kommen, geraten sie
in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen und werden diespergiert. Ein Teil
der Teilchen wird gleich zermahlen, ein erheblicher Teil unvermahlener Teilchen wird
unter Einwirkung von Fliehkräften jedoch an die Innenwand der Kammer 122 angedrückt
und strebt unverarbeitet entlang der Mittellinie 13 des Arbeitsorgans I zum Entleerungsstutzen
II2. Zur Verhinderung dieser unerwünschten Erscheinung werden auf den aus einem elastischen
Stoff bestehenden Teil 123 der Kammer 122 vom Stössel 126 über die Schiene 125 Schwingungen
übertragen, die senkrecht zur Mittellinie II3 des Arbeitsorgans 1 gerichtet sind,
Dadurch wird die Menge des Mahlguts, die sich zwischen der Spirale 2 und der Innenfläche
des Teils 123 der Kammer 122 befindet, in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen
der Spirale 2 in den Zonen mit maximalem Zwischenraum zwischen den Windungen der Spirale
2 gedrängt, wo das Gut gemahlen wird. Das Austragen des Mahlprodukts geschieht durch
den StutzenLI2.
[0188] Fig. 70 zeigt eine Ausführungsvariante der Mahlvorrichtung mit einer Kammer in Form
eines Rohrs mit einer Kreiselpumpe, deren Gehäuse am Ausgang aus der Kammer aufgestellt
ist und deren Laufrad mit dem entsprechenden Ende des Arbeitsorgans gekoppelt ist.
[0189] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer 127 zur Behandlung des
Mahlguts mit dem Beschickungs- III und dem Entleerungsstutzen II2 und dem in ihr installierten
Arbeitsorgan I in Form zweier Spiralen 45, 46, die ineinander gesteckt sind und mit
Hilfe der Befestigungseinrichtungen 47 bzw. 48 auf der Welle 7 des Widerlagers 8 und
an der Stirnseite des Schaufelrads 128 der Kreiselpumpe montiert sind. Die Kreiselpumpe
umfasst den Elektromotor 6, auf dessen Welle 5 das ih einem. Gehäuse 129 untergebrachte
Schaufelrad 128 montiert ist. Zur Verhinderung des Durchgangs des Mahlguts an den
Spiralen 45, 46 vorbei ist eine Dichtung 130 vorgesehen.
[0190] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Elektromotor 6 wird eingeschaltet
und über die Welle 5 das Schaufelrad I28 und das Arbeitsorgan I in Drehung gesetzt.
Durch den Beschickungsstutzen III wird in die Kammer 127 das Mahlgut in Form von Suspensionen,
Emulsionen oder Schlamm geleitet, das vom Schaufelrad I28 angesaugt wird und durch
die keilförmigen Räume zwischen den Windungen der Spiralen 45, 46 läuft, wo es einer
intensiven Dispergierung unterworfen wird. Danach wird das fertige Mahlprofukt durch
das Schaufelrad I28 aus dem Gehäuse 129 der Kreiselpumpe verdrängt und durch den Stutzen
II2 ausgetragen.
[0191] Fig. 71 zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer in Form eines
Rohrs, wobei die Vorrichtung einen kegelförmigen Behälter hat, der senkrecht mit der
Spitze nach unten angebracht ist.
[0192] Diese Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigt: eine Kammer 127 mit dem Arbeitsorgan
I, das Widerlager 8 und eine Kreiselpumpe mit dem Gehäuse 129, auf dessen Stutzen
II2 senkrecht mit der Spitze nach unten ein kegelförmiger Behälter I3I mit einem in
ihm installierten Rohr 132 mit einem Spritzblech 133 an seinem Ende angebracht ist.
Der untere Teil des kegelförmigen Rehälters I3I und der Konsolteil der Kammer 127
sind miteinander durch eine Rohrleitung 134 verbunden. Der Behälter I3I hat in seinem
oberen Teil einen Deckel 135, und das Gehäuse 129 der Kreiselpumpe besitzt in seinem
unteren Teil einen Hahn 136 zum Ablassen des fertigen Mahlprodukts.
[0193] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Deckel 135 wird angehoben und in
den kegelförmigen Behälter I3I ein in flüssigem Zustand befindliches Mahlgut gegossen,
das durch die Rohrleistung I34, die Kammer 127 und das Schaufelrad 128 der Kreiselpumpe
läuft, das zu diesem Zeitpunkt zusammen mit dem Arbeitsorgan I in Drehung gesetzt
wird. Das Mahlgut gerät in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen des Arbeitsorgans
I, wird disper-. giert und mit einem von der Kreiselpumpe erzeugten geringen Überdruck
durch das Rohr 132 in den Behälter 131 abgeführt. Das
Spritzblech 133 am Ende des Rohrs 132 verhindert ein Verspritzen. Der geforderte Dispersionsgrad
wird durch mehrmaliges Durchlassen des Mahlguts durch das Arbeitsorgan I erzielt.
Das auf diese Weise behandelte Mahlprodukt wird aus der Vorrichtung durch den Hahn
136 bei dessen Offnung abgelassen.
[0194] Fig. 72.zeigt ein Ausführungsbeispiel der Mahlvorrichtung für Schüttgüter mit pneumatischer
Abführung der gemahlenen Fraktion und einer Abscheidungskammer in Form zweier mit
ihren Grundflächen verbundener Kegel.
[0195] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer 137 in Form eines Rohrs
zum Mahlen des Guts und eine Abscheidungskammer 138 in Form zweier mit ihren Grundflächen
verbundener Kegel 139, I40. Dabei ist der Fingang 141 der Kammer 137 zur Behandlung
des Mahlguts mit dem unteren Ende der Abscheidungskammer 138 verbunden, während ihr.Ausgang
142 im Mittelteil der Grundflächen der Kegel 139, 140 liegt. Im Innern der Kammer
137 ist das Arbeitsorgan I in Form einer Spirale 2 installiert, die mit Hilfe der
Befestigungseinrichtungen 3, 4 mit seinem Ende auf der Welle II3 des Widerlagers II4
montiert und über die Kupplung II5 mit der Welle 5 des Elektromotors 6 verbunden ist,
während ihr anderes Ende auf der Welle 7 des Widerlagers 8 montiert ist. In der Abscheidungskammer
138 sind ein Stutzen 143 für das Einbringen des Rohmaterials, Schlitze 144 für die
Luftzufuhr und ein Stutzen 145 für die Ableitung der gemahlenen Fraktion vorgesehen.
[0196] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Elektromotor 6 wird eingeschaltet
und das Arbeitsorgan I über die Kupplung II5 und die Welle II3 in Drehung gesetzt.
Durch den Stutzen 143 wird in die Abscheidungskammer in ununterbrochenem Strom ein
Schüttgut geleitet. Die feinste Fraktion des ankommenden Materials, die nicht gemahlen
werden muss, wird von der Hauptmasse des Materials durch den Luftstrom abgeschieden,
der durch die Schlitze 144 kommt, und durch den- Stutzen 145 weggetragen. Die grobe
Fraktion des Materials, die sich nicht in dem Luftstrom halten kann, wird in den unteren
Teil der Abscheidungskammer I38 geleitet und gelangt durch den Eingang I4I der Kammer
137 zur Behandlung des Mahlguts in die Wirkzone des Arbeitsorgans I, wird von der
Spirale 2 gemahlen und in den oberen Teil der Spirale 2 transportiert, aus dem es
durch den Ausgang 142 in den mittleren Teil der Abscheidungskammer 138 geschüttet
wird. Hier ist die Geschwindigkeit des aus den Schlitzen 144 zum Stutzen 145 fliessenden
Luftstroms minimal, wodurch der ungenügend gemahlene Teil des Materials unter Einwirkung
der Schwerkraft erneut zur Behandlung in die Kammer 137 gelangt, während das fertige
Mahlprodukt zusammen mit der abgesaugten Luft durch den Stutzen 145 den Apparat verlässt.
[0197] Die Fig. 73 bis 84 zeigen Ausführungsvairanten der Vorrichtung mit Kammern zur Behandlung
des Mahlguts in Form eines Rohrs, die in Reihe miteinander verbunden sind.
[0198] Die Fig. 73, 74 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit vertikalem Aufstellen
der Kammern zur Behandlung des Mahlguts, wobei benachbarte Kammern um 180° zueinander
gewendet sind.
[0199] Die Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigte Module 146, 147, 148, die miteinander
durch Stutzen 149 verbunden sind. Jeder Modul enthält eine Kammer 150 zur Behandlung
des Mahlguts mit dem in Widerlagern 8 und II4 drehbar installierten Arbeitsorgan I.
Die Welle II3 ist über die Kupplung II5 mit der Welle des Elektromotors 6 gekoppelt.
Für das Einbringen das Ausgangsmaterials ist der Stutzen III und für das Austragen
des fertigen Mahlprodukts der Stutzen II2 vorgesehen.
[0200] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Alle Motoren 6 der Module I46, I47,
148 werden eingeschaltet und die Arbeitsorgane I in Drehung gesetzt. Durch den Stutzen
I49 wird ununterbrochen Rohmaterial in den Modul 146 zugeführt und durch das Arbeitsorgan
I gemahlen. Nach der Behandlung im Modul 146 gelangt das Material durch den Stutzen
149 in den Modul 147, wo es erneut dispergiert wird, wonach es durch den Stutzen I49
in den Modul 148 gelangt, in dem es fertig gemahlen und durch den Stutzen II2 als
fertiges Mahlprodukt zur weiteren technologischen Verwendung abgeführt wird.
[0201] Die Fig. 75, 76 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit Kammern, die in
Reihe derart miteinander verbunden sind, dass die Entleerungsöffnungen jeder Kammer
mit den Beschickungsöffnungen benachbarter Module gekoppelt sind, wobei die Ebenen
der Mittellinien der Arbeitsorgane parallel zueinander sind.
[0202] Die Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigte Module 146, 147, I48, die miteinander
durch Stutzen 149 verbunden sind. Jeder Modul ist ähnlich wie der in Fig. 74 abgebildete
Modul ausgeführt. Die Module.146, 147, 148 sind in unterschiedlicher Höhe angebracht.
Für das Eintragen des Ausgangsmaterials ist der Stutzen III vorgesehen und für das
Austragen des fertigen Mahlprodukts der Stutzen II2.
[0203] Diese Vorrichtung funktioniert ebenso wie die in den Fig. 73, 74 abgebildete Vorrichtung,
wobei das Material nicht nur gemahlen, sondern auch auf eine gewisse Höhe transportiert
wird. Dabei wird das Material unter Einwirkung des rotierenden Arbeitsorgans aus einem
Modul in den anderen zwangsgefördert, da die Länge der Stutzen 149 minimal ist.
[0204] Die Fig.77,78 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit Kammern, die in
Reihe derart miteinander verbunden sind, dass die Entleerungsöffnungen jeder Kammer
mit den Beschickungsöffnungen benachbarter Kammern gekoppelt sind, wobei die benachbarten
Kammern senkrecht zueinander liegen.
[0205] Diese Vorrichtung ist durch das Vorhandensein der gleichen konstruktiven Elemente
gekennzeichnet wie die in den Fig. 75, 76 abgebildeten Vorrichtungen. Der Unterschied
besteht nur in der gegenseitigen Anordnung der Module 146, 147, 148, die zueinander
um 90° gedreht sind. Dadurch liegen die Enden der Kammern I50 zur Behandlung des Mahlguts
übereinander, wodurch das Mahlgut leichter aus einer Kammer in die andere umgeladen
werden kann.
[0206] Diese Vorrichtung funktioniert ebenso wie die in den Fig. 75, 76 abgebildete Vorrichtung.
[0207] Die Fig. 79 bis 84 zeigen Ausführungsvarianten der Vorrichtung mit Kammern, die in
Reihe mit Hilfe von Zwischenwiderlagern miteinander verbunden sind.
[0208] Fig. 79 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit in Reihe verbundenen Kammern
in Form einer Zick-Zack--Linie.
[0209] Die Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigte Kammern I5I und 152 zum Mahlen des
Materials mit Beschickungs-III und Entleerungsstutzen II2. Im Innern der Kammern befinden
sich Arbeitsorgane I, die mit einem Ende an den in den Kammern befindlichen Enden
der Wellen II3, 7 der Widerlager II4 bzw. 8 und mit dem anderen - in den Widerlagern
153, 154 befestigt sind, die auf einer umbeweglichen Achse I55 einer Konsole I56 mit
öffnungen 157 für den Durchgang des Materials angebracht sind.
[0210] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Mit Hilfe der Wellen II3, 7 werden
die Arbeitsorgane in Drehung gesetzt. Durch den Beschickungsstutzen III wird in die
Mahlkammer I5I ununterbrochen Mahlgut zugeführt und durch das Arbeitsorgan I zermahlen,
wobei es sich zur zweiten Kammer I52 hin bewegt, in die es durch die Offnungen 157
gelangt und dabei auf das zweite Arbeitsorgan I gerät, von ihm gemahlen wird und als
fertiges Mahlprodukt durch den Entleerungsstutzen II2 den Apparat verlässt.
[0211] Fig. 80 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit in Reihe verbundenen Kammern
mit einer Achse des Arbeitsorgans in Form eines Teils einer Schraubenlinie mit einem
Winkel des Bogens der Mittellinie des Arbeitsorgans von 360°.
[0212] Die Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigte Kammern I5I und 152 zum Vermahlen
des Materials, in denen auf Widerlagern II4 und 158 das Arbeitsorgan I installiert
ist, das mit Hilfe der Welle II3 mit dem Antrieb gekoppelt ist. Zur Beschickung mit
Rohmaterial hat die Kammer 151 den Stutzen III. Die Kammern I5I und 152 sind miteinander
durch ein Zwischenwiderlager 158 verbunden.
[0213] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Das Arbeitsorgan I wird durch die Welle
II3 in Drehung gesetzt und zermahlt das Mahlgut, das durch den Beschickungsstutzen
III zugeführt wird. Dann kommt das Material durch das Zwischenwiderlager 158 in die
Kammer 152, wo es der weiteren Behandlung unterworfen wird.
[0214] Fig. 81 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit in Reihe verbundenen Kammern,
wobei die benachbarten Kammern unterschiedlichen Durchmesser haben.
[0215] Die Vorrichtung enthält am Rahmen 9 befestigte Mahlkammern I5I und 152, in. denen
Arbeitsorgane installiert sind, deren Spiralen 45, 46 unterschiedliche Durchmesser
haben. Jede Spirale ist auf einer der Wellen II3 und 7 auf einem Zwischenwiderlager
158 montiert.
[0216] Zum Eintragen des Mahlguts dient der Stutzen III, zum Austragen - der Stutzen 112.
[0217] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Spiralen werden durch die Welle
7 in Drehung gesetzt. Durch den Stutzen III wird in die Kammer I5I Mahlgut zugeführt,
wo es von der Spirale 45 zermahlen wird, wonach es weiter durch das Zwischenwiderlager
158 in die Kammer 152 gelangt, wo es fertig gemahlen wird und danach durch den Stutzen
II2 den Apparat verlässt. In den Kammern wird das Mahlen in Stadien vorgenommen, das
dadurch gekennzeichnet ist, dass mit Verringerung der Teilchengrösce auch das Arbeitsorgan
und die Kammer kleiner werden, wo dieser ?roze
ss stattfindet.
[0218] Fig. 82 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit derart in Reihe verbundenen
Kammern, bei der die benachbarten Kammern unterschiedliche Zentriwinkel der Bögen
der Mittellinien der Arbeitsorgane haben.
[0219] Diese Vorrichtung hat die gleichen konstruktiven Elemente und funktioniert ebenso
wie die in Fig. 81 abgebildete Vorrichtung.
[0220] Fig. 83 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit derart in Reihe verbundenen
Kammern, bei der die benachbarten Kammern einen allmählich sich ändernden Krümmungsradius
der Mittellinien der Arbeitsorgane haben, und Fig. 84 zeigt eine Variante, bei der
die benachbarten Kammern einen Wendepunkt der Mittellinie des Arbeitsorgans haben.
[0221] Diese Vorrichtung hat die gleichen konstruktiven Elemente wie die in Fig. 80 abgebildete
Vorrichtung. Die Funktionspozesse dieser Vorrichtungen sind ebenfalls einander ähnlich.
[0222] Die Fig. 85 bis 87 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer
in Form eines Trogs mit in ihm installierten Arbeitsorganen, die voneinander durch
mit Fenstern versehene Scheidewände getrennt sind.
[0223] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer I59 in Form eines Trogs
mit einem Beschickungs-I60 und einem Entleerungsstutzen I6I und Arbeitsorgane I, von
denen jedes in Form einer Spirale 2 ausgeführt ist, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen
3, 4 auf den Wellen 7, II3 eines an den Elektromotor angeschlossenen Getriebes 164
montiert sind. Die Arbeitsorgane I sind voneinander durch Scheidewände 165 mit Fenstern
166 getrennt.
[0224] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Arbeitsorgane I werden durch den
Elektromotor 6 über das Getriebe 164 und die Wellen 7, II3 in Drehung gesetzt. Durch
den Beschickungsstutzen 160 wird in die Kammer 159 ununterbrochen Mahlgut zugeführt,
das nacheinander alle Arbeitsorgane I durchläuft und dabei in den keilförmigen Räumen
zwischen den Windungen zermahlen wird. Dabei üben die Scheidewände 165 die Funktion
von Prallelementen aus und bewirken die Bewegung des Mahlguts wie in einem Labyrinth,
das durch die Fenster 166 sich weiterbewegt. Durch den Entleerungsstutzen I6I verlässt
das fertige Mahlprodukt den Apparat.
[0225] Die Fig. 88, 89 zeigen Ausführungsbeispiele der Vorrichtung mit einer Kammer in Form
eines Trogs mit einem Deckel und einem Stutzen zur Entnahme der fertig vermahten Fraktion
und mit auf dem Deckel befestigten Scheidewänden, die die Arbeitsorgane voneinander
trennen und einen Zwischenraum mit der Innenwand der Kammer bilden.
[0226] Die Vorrichtung enthält eine Mahlkammer 167 in Form eines Trogs mit einem Beschickungsstutzen
I68 und einem. Stutzen 169 zum Abführen der fertig gemahlenen Fraktion. Auf dem Dedkel
168 sind Getriebe 170 und der Elektromotor 6 installiert. Auf den Wellen 7, II3 der
Getriebe 170 sind die Arbeitsorgane I montiert, von denen jedes in Form einer Spirale
2 ausgebildet ist, die mit Hilfe der Befestigungselemente 3, 4 auf den Wellen 7, II3
der Getriebe 170 montiert sind. Die Arbeitsorgane I sind voneinander durch Scheidewände
I7I getrennt, die einen Zwischenraum mit der Innenwand der Kammer 167 bilden und mit
dieser durch Konsole 172 verbunden sind. Für die Luftzufuhr sind im unteren Teil der
Kammer 167 Offnungen 173 mit Schirmen 174 vorgesehen.
[0227] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Elektromotors 6 wird eingeschaltet,
und über die Getriebe 170 werden die Wellen 7, II3 mit den Arbeitsorganen I in Drehung
gesetzt. Durch den Stutzen 168 wird ununterbrochen Mahlgut zugeführt, das in die keilförmigen
Räume zwischen den Windungen des Arbeitsorgans gerät und dabei zermahlen wird. Dabei
wird die fertig vermahlene Fraktion von dem durch die Offnungen 173 eintretenden Luftstrom
erfasst und durch den Stutzen 169 entfernt, während das noch nicht zermahlene Gut
und neue Portionen des zugeführten Mahlguts dispergiert werden, wobei das Gut eine
komplizierte Bewegung ausführt und eine Wirbelschicht bildet. Die.aus den Offnungen
173 austretenden Luftströme tragen zusätzlich dazu bei, dass das Material in die Zertrümmerungszonen
gerät.
[0228] Die Fig. 90, 91 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer in
Form zweier konzentrisch angeordneter Tröge, zwischen denen die Arbeitsorgane angebracht
sind.
[0229] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer 174 in Form zweier Tröge
175, 176 mit den Arbeitsorganen I, die auf den Wellen 7, II3 eines mit dem elektrischen
Antriebsmotor 6 versehenen Getriebes 177 montiert sind. Der Trog 175 ist so an dem
Rahmen 9 befestigt, dass er Schwingungen in Richtung der Achse der Kammer 174 ausführen
kann. Zu diesem Zweck ist er mit Hilfe von Rollen I78 auf Führungsschienen 179 montiert.
Das Mittel, mit dessen Hilfe auf den Trog 175 Schwingungen übertragen werden, ist
in der Zeichnung nicht abgebildet.
[0230] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Der Elektromotor 6 wird eingeschaltet,
und über das Getriebe 177 werden die Wellen 7, II3 mit den an ihnen befestigten Arbeitsorganen
I in Drehung gesetzt. In den oberen Teil des Trogs 175 wird das Mahlgut eingetragen,
das unter Einwirkung der Schwerkraft und der Schwingungen des auf den Rollen 178 auf
Führungsschienen 179 montierten Trogs 175 in die Wirkzone der Arbeitsorgane I gelangt,
von denen es bis zum gewünschten Dispersionsgrad gemahlen und dann aus dem Trog 175
der geneigt aufgestellten Mahlkammer 174 geschüttet wird.
[0231] Die. Fig. 92, 93 zeigen ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit einer Kammer
in Form eines Trogs, der von zwei miteinander verbundenen Sektionen gebildet wird,
deren Längsachsen miteinander einen mit der Spitze nach unter gerichteten stumpfen
Winkel bilden.
[0232] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 befestigte Kammer 180 in Form eines Trogs,
der von zwei miteinander verbundenen Sektionen I8I, 182 gebildet wird mit den in ihm
angebrachten Arbeitsorganen I, die an den Wellen 7, II3 eines Getriebes 183 und der
Widerlager 8 befestigt sind. Für die Luftzuführung ist an der Verbindungsstelle der
Sektionen I8I, 182 ein bogenförmig gekrümmtes Rohr 184 mit Offnungen 185 aufgestellt.
Für die Beschickung mit Mahlgut ist ein Stutzen 186 vorgesehen und für das Austragen
des fertigen Mahlprodukts - ein Stutzen 187.
[0233] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. ner Elektromotor 6 wird eingeschaltet,
und über das Getriebe 183 werden die Wellen II3 in Drehung versetzt, an denen mit
je einem Ende die Arbeitsorgane I befestigt sind, deren andere Enden auf den Wellen
7 der Widerlager 8 montiert sind. Durch den Stutzen I86 erfolgt die Beschickung der
Kammer I80 mit Mahlgut. Das Mahlgut füllt die Kammer und gerät dabei in die keilförmigen
Räume zwischen den Windungen der Arbeitsorgane und wird zermahlen. Die Arbeitsorgane
sind dabei bestrebt, das Material gleichmässig im Raum der Kammer 180 zu verteilen,
unter Einwirkung der Schwerkraft sinkt es jedoch in ihren unteren Teil. Die in das
Rohr 184 geleitete Luft tritt aus den Offnungen 185 heraus, reisst die fertig gemahlene
Fraktion mit sich und trägt sie durch den Stutzen 187 weg. Die Steuerung des Prozesses
mit dem Ziel der Regulierung der Leistung und der Mahlfeinheit erfolgt durch Änderung
des Luftverbrauchs.
[0234] In den Fig. 94, 95 ist ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung abgebildet, in deren
Kammer die Arbeitsorgane übereinander angeordnet sind, in einer Ebene liegen und durch
Scheidewände voneinander getrennt sind, die abwechselnd an dieser und jener Seitenwand
befestigt sind.
[0235] Die Vorrichtung enthält eine Mahlkammer I88 mit Beschickungs- 189 und Entleerungsstutzen
190. Im Innern der Kammer 188 sind Arbeitsorgane angebracht, die auf Wellen 7 der
Widerlager 8 und auf Wellen II3 der Widerlager II4 montiert. sind. Dabei sind die
Arbeitsorgane I übereinander in einer Ebene angeordnet. An den Seitenwänden 190, I9I
der Kammer 188 sind Scheidewände 192 befestigt, die die Arbeitsorgane I voneinander
trennen und einen Zwischenraum mit der gegenüberliegenden Wand bilden.
[0236] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Arbeitsorgane I werden über die
Wellen II3 der Widerlager I24 in Drehung versetzt. Durch den Beschickungsstutzen 189
wird in die Kammer 188 ununterbrochen Mahlgut zugeführt. Unter Einwirkung der Schwerkraft
und der Drehung der Arbeitsorgane I gelangt es nacheinander auf jedes Arbeitsorgan
I, beginnend vom oberen, wo es in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen gerät
und zermahlen wird. Dabei bilden die Scheidewände 192 ein eigenartiges Labyrinth,
das die Bewegung des Mahlguts vom Beschickungsstutzen 189 zum Entleerungsstutzen 190
verlangsamt. Ein grosser Teil des Materials wird unter Einwirkung der Arbeitsorgane
I auch an den Scheidewänden 192 entlang transportiert. Das Austragen des fertigen
Mahlprodukts erfolgt durch den Stutzen 190.
[0237] Fig. 96 zeigt ein Ausführungsbeisniel der Vorrichtung mit einer Kammer in Form einer
Trommel mit einem an ihren Stirnseiten koaxial zur Drehachse befestigten Arbeitsorgan
mit einem Gewicht in seinem Mittelteil.
[0238] Die Vorrichtung enthält eine am Rahmen 9 auf den Wellen7, II3 der Widerlager 8, II4
befestigte Kammer 193. Im Innern der Kammer 193 ist das Arbeitsorgan I in Form einer
Spirale 2 angebracht, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtungen 3, 4 an den Stirnseiten
der Kammer 193 befestigt ist, wobei das Arbeitsorgan I in seinem Mittelteil ein Gewicht
194 hat. Die Kammer 193 hat einen Deckel 195 zum Auswechseln des Arbeitsorgans I und
eine Luke 196 zum Eintragen und Austragen des Materials.
[0239] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Durch die Luke I96 erfolgt die Beschickung
der Kammer 193 mit Mahlgut, z.B., mit toxischen oder giftigen Stoffen, danach wird
die Luke 196 geschlossen und die Kammer 193 durch die Welle 7 in Drehung gesetzt.
Das Arbeitsorgan I behält seine unveränderliche Lage in der Kammer 193 unter Einwirkung
des Gewichts 194 ein. Dabei dreht sich das Arbeitsorgan I zusammen mit der Kammer
193, erfasst dabei mit seinen keilförmigen Räumen zwischen den Windungen das Mahlgut
und zermahlt es. Das Austragen des fertigen Mahlprodukts wird bei Stillstand der Kammer
193 durch die Luke 196 vorgenommen.
[0240] Die Fig. 97 bis 99 zeigen eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit einer Kammer,
die durch Drehung einer U-förmigen Kontur um eine senkrecht zur Symmetrieachse der
Mantellinie verlaufende Achse und durch eine Stirnwand mit einem an ihr befestigten
Antrieb gebildet wird.
[0241] Die Vorrichtung enthält den Rahmen 9 mit dem darauf befestigten Elektromotor 6, dessen
Welle 6 über die Kup
pl-ung II5 mit der Welle II3 des Widerlagers II4 gekoppelt ist. An der Stirnwand 196
des Widerlagers II4 ist auf einem Gelenk 197 eine Mahlkammer 198 befestigt, die durch
Drehung einer U-förmigen Kontur gebildet wird. An der oberen Wand I99 der Kammer I98
ist das Widerlager 8 befestigt und eine Luke 200 zum Eintragen des Mahlguts ausgeführt.
Im Innern der Kammer 198 ist das Arbeitsorgan I installiert, das auf der Welle 7 des
Widerlagers 8 und auf der Welle II3 des Widerlagers 114 montiert.ist. Zum Andrücken
der Kammer 198 an die Stirnwand I96 hat sie im unteren Teil einen Schraubenmechanismus
201.
[0242] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Kammer I98 wird durch den Schraubenmechanismus
20I an die Stirnwand I96 angedrück. Durch die Luke 200 erfolgt die Beschickung der
Kammer I98 mit Mahlgut, dann wird der Elektromotor 6 eingeschaltet, der das Arbeitsorgan
I in Drehung versetzt. Das Mahlgut gerät in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen
des Arbeitsorgans I, wird dabei intensiv zermahlen und in den oberen Teil der Kammer
I98 transportiert, von wo es durch sein Eigengewicht nach unten.fällt und wieder in
die Wirkzone der Arbeitsorgane gerät. Der Zyklus wiederholt sich, bis die gewünschte
Mahlfeinheit erreicht ist. Zum Entleeren wird die Kammer I98 mit Hilfe des Schraubenmechanismus'
201 um das Gelenk 197 geschwenkt und löst sich von der Stirnwand 196. Durch den entstehenden
Zwischenraum fällt das gesamte eingebrachte Material in einen untergestellten Behälter,
der in der Zeichnung nicht abgebildet ist.
[0243] Fig. 100 zeigt eine Ausführungsvariante der Vorrichtung mit einer kugelförmigen Kammer,
in der ein Arbeitsorgan installiert ist, das mit einem Ende mit der Welle eines Antriebs
gekoppelt und dessen anderes Ende frei drehbar an einem Widerlager befestigt ist,
das auf dem freien Ende einer Konsole liegt, die drehbar um die Achse des Antriebs
angebracht ist.
[0244] Die Vorrichtung enthält eine kugelförmige Mahlkammer 202, in der das Arbeitsorgan
I in Form einer Spirale 2 installiert ist, die mit Hilfe der Befestigungseinrichtung
3 mit der Welle 5 des Elektromotors 6 gekoppelt ist, dessen Achse 203 mit der senkrechten
Achse der Kammer 202 zu sammenfällt, wobei das andere Ende der Spirale 2 mit Hilfe
der Befestigungseinrichtung 4 an der Welle 7 des Widerlagers 8 frei drehbar befestigt
ist. Das Widerlager 8 liegt auf dem freien Ende einer Konsole 204, die drehbar um
die Welle des Elektromotors 6 in einem Widerlager 205 befestigt ist. Zur Beseitigung
von Stillstandszonen hat das Widerlager 205 eine Konsole 206 mit einer Kratzeinrichtung
207 am Ende. Die Beschickung mit Mahlgut erfolgt durch eine Luke 208, das Austragen
des fertigen Mahlproduktsdurch eine Luke 209.
[0245] Die Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Beschickung der Kammer 203 mit
Mahlgut erfolgt durch die Luke 208, danach wird der Elektromotor 6 eingeschaltet und
das Arbeitsorgan I in-Drehung gesetzt. Bei der Drehung der Spirale 2 des Arbeitsorgans
I werden die Teilchen in die keilförmigen Räume zwischen den Windungen mitgerissen
und zermahlen. Durch das dabei entstehende Rückstossmoment führt die Konsole 204 zusammen
mit dem Arbeitsorgan 1 relativ zur Achse 203 des Widerlagers 205 eine Drehbewegung
aus, deren Frequenz weitaus niedriger ist als die Drehfrequenz der Welle 5 des Elektromotors
6. Die Kratzeinrichtung 207 schiebt dabei das Material von den Wänden der Kammer 202
in ihre Mitte. Das Arbeitsorgan I behandelt gleichmässig das gesamte eingebrachte
Mahlgut, das nach Erreichen des gewünschten Dispersionsgrads durch die Luke 209 ausgeladen
wird.
[0246] Fig. IOI zeigt ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung mit den gleichen konstruktiven
Elementen,die in der vorhergehenden, in Fig. I00 abgebildeten Variante der Vorrichtung
erwähnt worden sind mit der Ausnahme, dass die Konsole in Form eines das Arbeitsorgan
I umfassenden Rohrs 210 mit einem am freien Ende des Rohrs gelegenen Fenster zur Entnahme
des Materials ausgebildet ist. Die Kammer 202 ist in diesem Fall in Form eines zylindrischen
Behälters ausgebildet, und das Rohr 210 hat in seinem oberen Teil ein Fenster 212
zum Austritt des Materials mit einem Prallblech 213.
[0247] Diese Vorrichtung funktioniert folgendermassen. Die Beschickung der Kammer 202 mit
Mahlgut in Form von Suspensionen, Emulsionen oder Schlamm erfolgt durch die Beschickungsluke
208, dann wird der Elektromotor 6 eingeschaltet, der das Arbeitsorgan I in Drehung
versetzt, das auf den Widerlagern 8 und 205 im Innern des Rohrs 210 rotiert. Durch
das Fenster 2II im Rohr 210 wird das Mahlgut durch den vom Arbeitsorgan I erzeugten
Saugeffekt angesaugt und in den keilförmigen Räumen zwischen den Windungen des Arbeitsorgans
zermahlen, während es sich in den oberen Teil des Rohrs 210 bewegt, wo das fertige
Mahlprodukt das Rohr 210 durch das Fenster 2I2 verlässt. Das Prallblech 213 verhindrrt
ein Verpritzen des Materials im oberen Teil der Kammer 202. Das beim Betrieb der Vorrichtung
entstehende Rückstossmoment bewirkt die Drehung des freien Endes des Rohrs 210 relativ
zur Welle 5 des Elektromotors 6. Die Kratzeinrichtung 207 schiebt das Material vom
Rand der Kammer 202 in ihre Mitte. Das gesamte Beschickungsgut durchläuft allmählich
das Arbeitsorgan I, das die Gewinnung eines Mahlguts mit gewünschter Qualität.gewährleistet,
das dann durch die Luke 209 ausgetragen wird.
[0248] Die erfindungsgemä,sse Mahlvorrichtung kann verschiedene Stoffe mit einer Härte von
I bis 10 nach der Mohsschen Härteskala zermahlen. Die Korngrösse der aufgegebenen
Stükke kann 10 bis 20 mm betragen, das Endprodukt kann eine Korngrösse von I bis 2
µm und darunter betragen. Die Mahldauer von Quarzsand bis zu einer Feinheit, die durch
einen Rückstand auf dem Sieb Nr. 005 von 3 bis 4% gekennzeichnet ist, beträgt 2 bis
3 Minuten.
Industrielle Anwendbarkeit
[0249] Am zweckmässigsten ist die Anwendung der erfindungsgemässen Vorrichtung zum Vermahlen
verschiedener Stoffe.
[0250] Es ist möglich, die angebotene Erfindung zur mechanischen Aktivierung fester Stoffe,
zur Durchführung von Masseaustauschprozessen, zur Vorklassierung gemahlener Schüttgüter
und auch zur Bestimmung der Kornzusammensetzung schmiedbarer und plastischer Stoffe
zu verwenden.
I. Mahlvorrichtung, die wenigstens ein Arbeitsorgan (I) zum Zermahlen enthält, das
mit einem Antrieb (6) kinematisch gekoppelt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das
Arbeitsorgan (I) in Form wenigstens einer bogenartig gekrümmten Spirale (2) mit fortschreitender
Wicklung ausgebildet ist, die mit dem Antrieb (6) drehbar um ihre Mittellinie (13)
gekoppelt ist, wobei nebeneinanderliegende Windungen des Arbeitsorgans (I) wenigstens
auf einem Abschnitt ihrer Länge am Innenradius der Krümmung des Arbeitsorgans (I)
einander berühren.
2. Vorrichtung nach Anspruch I,-.dadurch gekenn- zeichnet, dass sich der Zentriwinkel
des Bogens der Mittellinie (13) des Arbeitsorgans (I) praktisch in den Grenzen von
I bis 360° befindet.
3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittellinie (13)
der Spirale (2) des Arbeitsorgans (I) wenigstens einen Wendepunkt hat. 4. Vorrichtung
nach Anspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Mittellinie (13) der Spirale (2)
des Arbeitsorgans (I) in Form einer räumlichen Kurve ausgebildet ist.
5. Vorrichtung nach einem beliebigen Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnpet, dass
sich der Durchmesser der Wicklung der Spirale (2) des Arbeitsorgans (I) von einem
Ende des Arbeitsorgans (I) zum anderen allmählich ändert.
6. Vorrichtung nach einem beliebigen Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spirale (2) des Arbeitsorgans (I) einen periodisch sich auf ihrer Länge ändernden
Wicklungsdurchmesser hat.
7. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Windungen der Spirale
einen U-förmigen Querschnitt haben.
8. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Windungen der Spirale
(2) im Querschnitt eine keilförmige Gestalt haben.
9. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Spirale (2) aus
einem Bandmaterial mit einem Querschnitt, der zwei parallele Seiten hat, deren Länge
wesentlich grösser ist als die Entfernung zwischen ihnen, angefertigt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale eine Wicklung
hat, bei der die Längsachse des Querschnitts (18) einer Windung zur Senkrechten (21)
der Mittellinie (13) der Spirale (2) geneigt ist.
II. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale (2) aus
einem Bandmaterial mit wenigstens einem abgebogenen Rand (22, 23) angefertigt ist.
I2. Vorrichtung nach einem beliebigen Anspruch 9 bis II, dadurch gekennzeichnet, dass
die Spirale (2) aus einem Bandmaterial, bei dem wenigstens ein Rand (24) angeschärft
ist, angefertigt ist.
I3. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens auf einer
Fläche der Windungen hintereinander sich abwechselnde Vorsprünge,(27, 29) und Vertiefungen
(28, 30) ausgeführt sind.
I4. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale (2) des
Arbeit sorgan.s (I) mehradrig ausgeführt ist.
I5. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Seitenflächen
der Windungen Platten (31) aus einem verschleissfesten Stoff haben, die in Form ringförmiger
Segmente ausgeführt sind.
I6. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass die Spirale (2) des
Arbeitsorgans (I) wenigstens aus zwei Sektionen (34, 35, 37, 38) zusammensetzbar ausgeführt
ist.
I7. Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekenn- zeichnet, dass die Sektionen (37,
38) unterschiedlichen Wicklungsdurchmesser haben.
18. Vorrichtung nach einem beliebigen Anspruch I6, 17, dadurch gekennzeichnet, dass
die Sektionen (34, 35, 37, 38) so miteinander gekoppelt.sind, dass eine relativ Drehung
möglich ist.
I9. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn-zeichne t, dass auf die Aussenfläche
des Körpers der Windungen (43) der Spirale (2) eine zusätzliche Spira- le (44) aufgewickelt ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn-zeichnet, dass das Arbeitsorgan (I)
aus wenigstens zwei Spiralen (45, A6, 49, 50) besteht, wobei die Spiralen ineinandergesteckt
sind.
21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Spiralen (49,
50) einen unterschiedlichen Durchmesser haben, wobei die Enden der Spiralen konzentrisch
angebracht sind, während ihre mittleren Teile relativ zu ihren Mittellinien exzentrisch
gelagert sind und sich mit ihren Windungen wenigstens in einer gleichnamigen Zone
mit nach dem Elastizitätsmodul maximaler Deformation berühren.
22. Vorrichtung nach Ansprüchen 9 und 20, dadurch gekennzeichnet, dass die Spiralen
(53, 54) solche Wicklungen haben, bei denen die Längsachse (55) des Querschnitts des
Körpers der Windungen einer Snirale (53) senkrecht zur Längsachse (56) des Querschnitts
des Körpers der Windungen der anderen Spirale (54) verläuft.
23. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Spiralen koaxial
angebracht sind.
24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch g eckee nnnzeichnet, dass die Spiralen gleichen
Durchmesser haben.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Spiralen (57,58)
unterschiedlichen Wicklungsschritt haben.
26. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekenn-zeichnet, dass die Spiralen (59,
60) in der Zone des inneren_..Krümmungsradius' des Arbeitsorgans (I) paarweise mit
je einer Seitenfläche die gegenüberliegende Seitenfläche der benachbarten Windungen
der Spiralen (59, 60) berühren, während zwischen den Seitenflächen der anderen, gegenüberliegenden
Seiten der Windungen ein Zwischenraum besteht, der grösser ist als der Zwischenraum
zwischen den Windungen der Spiralen (59, 60) in der Zone des äusseren Krümmungsradius'
des Arbeitsorgans (I).
27. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch ge kennzeichnet,dass die Spiralen (61, 62)
unterschiedliche Profile des Körpers der Windungen haben, die einen punktförmigen
Kontakt im Querschnitt gewährleisten.
28. Vorrichtung nach Ansprüchen 7 und 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Ränder
(65) der Querschnitte der benachbarten Windungen der Spiralen (63, 64) einander entgegengerichtet
sind und ineinander eingreifen.
29. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine (66) der Spiralen
einen rechteckigen Querschnitt des Körpers der Windungen und die andere Spirale (67)
ein T-Profil des Querschnitts hat, wobei die Windungen der Spiralen einander abwechseln
und die längsgerichtete Symmetrieachse des rechteckigen Quer- schnits^und die Symmetrieachse
des T-Profils senkrecht auf der Mittellinie (13) des Arbeitsorgans (I) stehen.
30. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenflächen (68,
69) der Körper gekoppelter Windungen (70, 71) der Spiralen mit Kurvonprofilen wenigstens
des zweiten Grads versehen sind, die ein gegenseitiges Abrollen der erwähnten Seitenflächen
ermöglichen.
31. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass eine (77) der Spiralen
aus einem Bandmaterial angefertigt ist, das Offnungen (79) hat, in denen sich Rotationskörper
(80) befinden.
32. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsorgan (I)
ein Mittel (8I) zur Intensivierung des Mahlprozesses hat.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel zur Intensivierung
des Mahlprozesses in Form wenigstens einer kegelförmigen Walze (81) ausgebildet ist,
die am Ende des Arbeitsorgans (I) in seinem Innenraum mit der Spitze nach innen angebracht
ist, wobei die Mantellinie dicht an die Windungen der Spirale (2) in der Zone des
grösseren Krümmungsradius' des Arbeitsorgans (I) anliegt.
34. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch ge-kennzeichnet, dass eine äussere Kraft
(Q) an das Arbeitsorgan (I) angreift, die radial zum Mittelpunkt der Krümmung seiner
Mittellinie (13) gerichtet ist.
35. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Kraft (Q)
mit Hilfe wenigstens einer, im Mittelteil des Arbeitsorgans (I) installierten Rolle
(82) erzeugt wird, deren Stirnseiten mit Hilfe biegsamer Elemente (83, 84) mit den
Enden des Arbeitsorgans (I) gekoppelt sind.
36. Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, dass die äussere Kraft (Q)
mit Hilfe eines Magnetfelds erzeugt wird.
37. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens an ein Ende
des Arbeitsorgans (I), bei dem der Zentriwinkel seines Bogens praktisch in den Grenzen
von I bis 1350 liegt, eine tangential zu seiner Mittellinie ( I3 ) gerichtete äussere Kraft (Q)
angelegt ist.
38. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsorgan auf
einem Widerlager (88) installiert ist, wobei eines (91) seiner Enden relativ zum anderen
Ende beweglich befestigt ist.
39. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des Arbeitsorgans
(I) an der Welle eines Antriebs (94) befestigt ist und das zweite Ende auf der Achse
eines zusätzlichen Widerlagers (8) angebracht ist, das an einer Konsole (96) befestigt
ist, die mit dem Gehäuse des Antriebs (94) starr verbunden ist.
40. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kammer (99)
zur Behandlung des Mahlguts enthält, die in Form eines Rohrs ausgebildet ist, das
das Arbeitsorgan (I) umfasst und dessen Achse mit der Mittellinie (13) des Arbeitsorgans
(I) zusammenfällt.
41. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Enden der Kammer
(99) miteinander durch eine Rohrleitung (104) verbunden sind.
42. Vorrichtung nach Anspruch 41, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Kammer (99)
auf einem Rahmen (9) schwenkbar in der Ebene der Mittellinie (13) des Arbeitsorgans
(I) um eine im wesentlichen waagerechte Achse angebracht ist.
43. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet,dass die Kammer (110) aus
einem elastischen Material angefertigt ist.
44. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass die Kammer (99, 110)
ein Prallelement hat, das unbeweglich an ihrer Innenfläche befestigt ist.
45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, dass das Prallelement in
Form einer Schraubenspirale (116) ausgebildet ist.
46. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass ein Teil (123) der
Wand der Kammer (122), der in der Zone des äusseren Krümmungsradius' des Arbeitsorgans
gelegen ist, aus einem-elastischen Material angefertigt und mit einer Schwingungsquelle kinematisch gekoppelt ist, deren Schwingungen senkrecht zur Mittellinie (13)
des Arbeitsorgans (I) gerichtet sind.
47. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kreiselpumpe
enthält, deren Gehäuse (I29) am Ausgang aus der Kammer (127) zur Behandlung des Mahlguts
aufgestellt und ihr Laufrad (128) mit dem entsprechenden Ende des Arbeitsorgans (I)
starr gekoppelt ist.
48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, dass sie einen kegelförmigen
Behälter (131) hat, der senkrecht mit der Spitze nach unten angebracht ist und in
dessen Innern koaxial zu ihm ein Rohr (132) installiert ist, dessen unteres Ende mit
dem Austrittstutzen (II2) der Kreiselpumpe verbunden ist und das obere Ende in den
Behälter (I3I) führt, wobei der untere Teil des Behälters mit dem Eingang der Kammer
(I27) zur Behandlung des Mahlguts verbunden ist.
49. Vorrichtung nach Anspruch 40, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Abscheidungskammer
(138) enthält, die in Form zweier mit ihren Grundflächen verbundener und mit ihren
Spitzen in entgegengesetzte Seiten entlang einer senkrechten Achse gerichteter Kegel
(138, 140) ausgebildet ist und Stutzen für die Zuführung (143) des Mahlguts und zum
Austragen (145) der gemahlenen Fraktion und ein Mittel (I44) für die Luftzufuhr in
den unteren Kegel hat, wobei der Eingang (141) der Kammer (137) zur Behandlung des
Mahlguts mit dem unteren Ende der Abscheidungskammer (138) in Verbindung steht und
ihr Ausgang (142) im Mittelteil der Ebene der Grundfläche liegt.
50. Vorrichtung, die wenigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch 40 enthält, dadurch
gekennzeichnet, dass die Kammern (150) in Reihe miteinander verbunden sind.
51. Vorrichtung, die wenigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch I enthält, dadurch
gekennzeichnet, dass sie eine Kammer (159) zur Behandlung des Mahlguts in Form eines
Trogs enthält, in dem die Arbeitsorgane (I) installiert sind, die voneinander durch
senkrecht zur Achse der Kammer (159) verlaufende Scheidewände (165) getrennt sind,
von denen jede mit der gegenüberliegenden Wand ein Fenster (166) bildet, das nicht
mehr als die Hälfte des Querschnitts der Kammer (159) einnimmt und unmittelbar an
eine der Wände anschliesst, wobei in der Draufsicht die Fenster (166) der benachbarten
Scheidewände (165) schachbrettartig angeordnet sind.
52. Vorrichtung, die wenigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch I enthält, dadurch
gekennzeich- n e t, dass die Arbeitsorgane (I) in einer Kammer (167) zur Behandlung
des Mahlguts angebracht sind, die einen Deckel (168) mit einem Stutzen (169) zur Entnahme
der gemahlenen Fraktion und an ihm befestigten Scheidewänden (171) hat, die die Arbeitsorgane
(I) voneinander trennen und einen Zwischenraum mit der Innenwand der Kammer (167)
bilden, wobei zwischen den benachbarten Arbeitsorganen (I) Mittel (I73) für die Luftzufuhr
installiert sind.
53. Vorrichtung, die wenigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch I enthält, dadurch
gekennzeich- n e t, dass sie eine Kammer (174) zur Behandlung des Mahlguts enthält,
die in Form zweier Konzentrisch angeordneter Tröge (175, 176) ausgebildet ist, zwischen
denen die Arbeitsorgane (I) installiert sind, wobei wenigstens einer der Tröge (175)
auf einem Rahmen aufgestellt ist und Schwingungen in Richtung der Achse der Kammer
(I74) ausführen kann.
54. Vorrichtung, die wnigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch I enthält, dadurch
gekennzeich- n e t, dass die Arbeitsorgane (I) in einer Kammer (180) zur Behandlung
des Mahlguts installiert sind, die in Form eines Trogs ausgebildet ist, der von zwei
miteinander an den Stirnseiten verbundenen Sektionen (181, 182) gebildet wird, deren
Längsachsen in einer senkrechten Ebene einen stumpfen Winkel mit nach unten gerichteter
Spitze bilden, wobei in der Verbindungszone der Sektionen ein Mittel für die Luftzufuhr
(184) aufgestellt ist und die Kammer einen Deckel mit einem Stutzen (187) für das
Austragen der gemahlenen Fraktion hat.
55. Vorrichtung, die wenigstens zwei Arbeitsorgane (I) nach Anspruch I enthält, dadurch
gekennzeich- n e t, dass sie eine Kammer (188) zur Behandlung des Mahlguts hat, die
von Stirnwänden und Seitenwänden (190, 191) gebildet wird, in der die Arbeitsorgane
(I) übereinander angeordnet sind, während die Bögen ihrer Mittellinien mit Zentriwinkeln,
die praktisch in den Grenzen von I bis 1350 liegen, abstandsgleich sind und in einer Ebene liegen, wobei an den. Seitenwänden
abwechselnd an dieser und jener Wand Scheidewände (192) befestigt sind, die die Arbeitsorgane
(I) voneinander trennen, und jede Scheidewand (192) mit der gegenüberliegenden Seitenwand
einen Zwischenraum bildet.
56. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekenn-zeichnet,dass sie eine Kammer (193)
zur Behandlung des Mahlguts enthält, die in Form einer Trommel ausgebildet ist, die
drehbar um eine waagerechte Achse aufgestellt ist, wobei das Drehmoment eines Antriebs
(I6I) an die Kammer (193) angreift, die Enden des Arbeitsorgans (I) an den Stirnwänden
der Trommel koaxial zur Drehachse starr befestigt sind und am Mittelteil des Arbeitsorgans
(I) ein Gewicht (194) befestigt ist.
57. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitsorgan (I)
in einer Kammer (I98) zur Behandlung des Mahlguts installiert ist, die in Form eines
Teils eines durch Drehung einer U-förmigen Kontur um eine senkrecht zur Symmetrieachse
der Mantellinie verlaufende Achse entstandenen Körpers und einer Stirnwand (196) mit
dem an ihr befestigten Antrieb (6) ausgebildet ist, wobei die Kammer (I98) relativ
zur Stirnwand (I96) schwenkbar um die Achse des Rotationskörpers aufgestellt ist und
der Mittelpunkt der Krümmung des Arbeitsorgans (I) auf dieser Achse liegt.
59. Vorrichtung nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Kammer (202)
zur Behandlung des Mahlguts enthält, die eine kugelartige Form hat und in der das
Arbeitsorgan (I) installiert ist, das mit einem Ende mit der Welle (5) des Antriebs
(6) gekoppelt ist, dessen Achse (205) mit der senkrechten Achse der Kammer (202) zusammenfällt,
und das andere Ende des Arbeitsorgans (I) frei drehbar auf dem Widerlager (8) befestigt
ist, das auf dem freien Ende einer Konsole (204) liegt, die drehbar um die Achse (203)
der Welle (5) des Antriebs (6) angebracht ist.
59. Vorrichtung nach Anspruch 58, dadurch g e - kennzeichnet, dass die Konsole in
Form eines das Arbeitsorgan (I) umfassenden Rohrs (210) mit einem am freien Ende des
Rohrs (210) gelegenen Fenster (2II) zur Entnahme des Mahlprodukts ausgebildet ist.