Mahlwerkzeug für eine Wirbelstrommühle

Abstract

 Das Mahlwerkzeug (34) ist für eine Wirbelstrommühle mit einem Rotor bestimmt, der sich in einem Stator mit hoher Geschwindigkeit dreht, wobei das Mahlwerkzeug (34) eine Verschleißplatte (54) mit einer Mahlkante (60) aufweist und eine Anzahl dieser Mahlwerkzeuge (34) auf dem Umfang des Rotors befestigbar sind. Die Verschleißplatte (54) ist lösbar befestigt, so dass sie in mehreren Ausrichtungen befestigt werden kann und dabei jeweils eine andere Kante als Mahlkante (60) fungiert. Die Verschleißplatte kann an einem Winkel lösbar festgespannt, so dass sie in mehreren Positionen ausgerichtet werden kann, wobei jeweils eine der Kanten der Verschleißplatte als Mahlkante fungiert. Die Verschleißplatte kann unter Einfügen einer Tellerfeder mittels einer Zylinderschraube gegen den Winkel gespannt sein. Die Verschleißplatte kann rautenförmig, insbesondere quadratisch sein, mittig befestig sein und aus Hartmetall bestehen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein Mahlwerkzeug für eine Wirbelstrommühle, wobei das Mahlwerkzeug eine Verschleißplatte aufweist und am Rand eines Werkzeugträgerringes eines Rotors befestigbar ist.

[0002] Die Wirbelstrommühle setzt sich üblicherweise aus einem Stator und einem Rotor zusammen, wobei sich der Rotor wiederum aus einem Hauptrotor, der im Wesentlichen die Nabe des Rotors ist, und aus einem oder mehreren Werkzeugträgerringen zusammensetzt, die auf Stützringen des Hauptrotors sitzen. Am äußeren Rand der Werkzeugträgerringe sind die Mahlwerkzeuge befestigt. Jedes Mahlwerkzeug kann ein Winkel sein, der mit seinem ersten Schenkel auf dem Werkzeugträgerring befestigt ist, während der zweite Schenkel unter einem Winkel von 90° davon absteht und in einer Axialebene des Rotors oder in einer dazu parallelen Ebene liegt. Die außen liegende Kante der Verschleißplatte ist die Mahlkante und die Mahlwerkzeuge sind so auf dem Umfang des Rotors angeordnet, dass sich die Mahlkanten im geringen Abstand, dem Mahlspalt, an der Innenwand des Stators, der Mahlbahn, entlang bewegen. Der Mahlspalt bildet die Mahlzone.

[0003] Üblicherweise erweitern sich der Rotor und der Stator nach unten konisch und sind die Mahlwerkzeuge in mehreren entlang der Achse des Rotors gestaffelten Ringen angeordnet. Die Mahlbahn auf der Innenwand des Stators kann axial geriffelt sein.

[0004] Um den hohen Zentrifugalkräften standhalten zu können, sind die Mahlwerkzeuge äußerst robust ausgebildet. Die Mahlkanten der Verschleißplatten verlaufen parallel zur Innenwand des Stators. Zur Erzielung einer guten Mahlwirkung ist es dabei wichtig, dass die Mahlkanten scharfkantig sind. Im Betrieb sind sie einem hohen Verschleiß ausgesetzt und es hat sich gezeigt, dass bereits eine Abrundung mit einem Radius von 1 mm die Mahlwirkung um mehr als 50 % reduzieren kann.

[0005] Die Verschleißplatten bestehen aus Hartmetall. Herkömmlicherweise sind die Verschleißplatten an dem Winkel aufgeklebt oder aufgelötet und werden die Winkel komplett ausgetauscht, wenn die Mahlkante verschlissen ist.

[0006] Die Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, die durch den Verschleiß der Mahlwerkzeuge entstehenden Kosten zu reduzierten.

[0007] Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Verschleißplatte lösbar befestigt ist, so dass sie in mehreren Ausrichtungen befestigt werden kann und dabei jeweils eine andere Kante als Mahlkante fungiert.

[0008] Die Verschleißplatte kann an dem zweiten Schenkel des Winkels lösbar festgespannt sein, so dass sie in mehreren Positionen ausgerichtet werden kann und dabei jeweils eine andere Seite als Mahlkante fungiert. Die Verschleißplatte kann z.B. unter Einfügen einer Tellerfeder mittels einer Zylinderschraube gegen den zweiten Schenkel des Winkels gespannt sein.

[0009] Vorzugsweise ist die Platte rautenförmig, so dass alle acht Kanten als Mahlkante einsetzbar sind. Zweckmäßig erfolgt dabei die Befestigung mittig, z.B. durch eine Zylinderschraube, die durch eine mittige Bohrung der Verschleißplatte geführt ist.

[0010] Die Verschleißplatte kann auch quadratisch sein. Durch einfache Drehung um 90° sind dann die vier Kanten einer Seite der Verschleißplatte als Mahlkante einsetzbar und durch Wenden der Platte dann die vier Kanten der anderen Seite.

[0011] Die Verschleißplatte wird dabei jeweils so angeordnet, dass die gerade im Einsatz befindliche Mahlkante parallel zur Innenwand des Stators liegt, so dass der Mahlspalt gleichförmige Breite hat.

[0012] Vorzugsweise ist die Verschleißplatte aus Hartmetall. Dass alle acht Kanten nacheinander als Mahlkanten einsetzbar sind, verbessert dann die Wirtschaftlichkeit besonders.

[0013] Eine Ausführungsform der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1

eine Wirbelstrommühle im Schnitt;

Fig. 2

den Rotor und den Stator der Wirbelstrommühle;

Fig. 3

einen Abschnitt des Werkzeugträgerringes mit mehreren Mahlwerkzeugen in einer perspektivischen Darstellung;

Fig. 4

einen Abschnitt des Werkzeugträgerringes mit mehreren Mahlwerkzeugen von der Seite und

Fig. 5

den Werkzeugträgerring mit mehreren Mahlwerkzeugen im Schnitt nach 5-5 von Fig. 4.

[0014] Die Wirbelstrommühle, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist, hat einen Rahmen 10, der einen mit senkrechter Achse angeordneten Antriebsmotor 12 sowie einen Rotor 14 und einen Stator 16 trägt, die ebenfalls mit senkrechter Achse angeordnet sind. Über einen Riemenantrieb 18 treibt der Antriebsmotor 12 den Rotor 14 an. Die Rotorwelle 20 ist mit senkrecht stehender Achse in einem Lagergehäuse 21 gelagert und dieses ist an einem Aufnahmegehäuse 23 montiert. Die Rotorwelle 20 endet oben in einem aus dem Lager 21 vorstehenden Zapfen 22, auf dem der Rotor 14 drehfest angeordnet ist.

[0015] Wie Fig. 2 zeigt, setzt sich der Rotor 14 aus einem zweischaligen Rotorkern mit einer inneren Schale 26 und einer äußeren Schale 28, einem oberen und einem unteren Werkzeugträgerring 30, 32 und Mahlwerkzeugen 34 zusammen. Die innere Schale 26 sitzt drehfest auf dem Zapfen 22 der Rotorwelle 20 und ist am unteren Ende mittels einer ringförmigen Stegplatte 36 und am oberen Ende mittels einer Abdeckplatte 38 mit der äußeren Schale 28 verbunden. Der obere und der untere Werkzeugträgerring 30, 32 werden jeweils von Stützringen 40 getragen, die von der äußeren Schale 28 abstehen. Zwischen den beiden Stützringen 40 ist eine Zwischenplatte 42 angeordnet und nach unten ist der Rotor 14 durch eine Bodenplatte 44 abgeschlossen.

[0016] Auf der Ober- und Unterseite der Werkzeugträgerringe 30, 32 sind jeweils Mahlwerkzeuge 34 befestigt (Fig. 3 bis 5). Die Mahlwerkzeuge 34 weisen jeweils einen Winkel 46 mit einem ersten Schenkel 48 und mit einem davon senkrecht abstehenden zweiten Schenkel 50 auf. Der erste Schenkel 48 ist mittels einer ersten Zylinderschranke 52 auf dem Werkzeugträgerring 30, 32 so festgespannt, dass der zweite Schenkel 50 in einer Axialebene liegt. Durch einen Spannstift 53 zwischen dem zweiten Schenkel 50 und dem Werkzeugträgerring 30 wird die Ausrichtung des Winkels 46 gesichert. Eine Verschleißplatte 54 ist mittels einer zweiten Zylinderschraube 56 und einer Tellerfeder 57 gegen den zweiten Schenkel 50 gespannt. Die Verschleißplatte 54 weist dazu eine mittige Bohrung 58 auf. Die Verschleißplatte 54 ist rautenförmig, so dass eine Kante, die Mahlkante 60, parallel zur inneren Seitenwand 62 (Fig. 2) des Stators 16 ausgerichtet ist, während die sich daran anschließenden Kanten horizontal und rechtwinklig zur Rotorachse verlaufen. Die untere Kante der Verschleißplatte 54 sitzt dabei auf Werkzeugträgerring 30, 32 auf, wodurch die Ausrichtung der Verschleißplatte 54 bei der Montage zwangsläufig erfolgt.

[0017] Eine-Vielzahl derartiger Mahlwerkzeuge 34 ist mit gleichem Winkelabstand auf der Oberseite und Unterseite jedes Werkzeugträgerrings 30, 32 angeordnet. Die Verschleißplatten 54 bestehen aus Hartmetall und haben eine Stärke von ca. 4 mm. Die Randflächen 64 liegen jeweils rechtwinklig zur Hauptebene der Verschleißplatten 54. Die Kanten zwischen den Randflächen 64 und beiden Seiten der Verschleißplatten 54 sind im Neuzustand alle scharf. Wenn im Einsatz die Mahlkante 60 stumpf geworden ist, so wird die Verschleißplatte 54 um die zweite Zylinderschraube 56 durch 180° gedreht montiert, so dass die gegenüberliegende Kante nun als Mahlkante 60 zum Einsatz kommt. Wenn auch diese Kante stumpf geworden ist, so wird die Verschleißplatte 54 gewendet und es kommt zunächst die eine und dann die andere dazwischenliegende Kante der gegenüberliegenden Seite der Verschleißplatte 54 zum Einsatz. Die vier verbleibenden Kanten können dann in der gleichen Weise eingesetzt werden, indem die Verschleißplatte 54 auf der anderen Seite des Werkzeugträgerrings 30, 32 montiert wird.

[0018] Die Verschleißplatte 54 kann auch quadratisch sein. Die vier Kanten auf einer Seite der Verschleißplatte 54 können dann nacheinander jeweils durch Drehung durch 90° als Mahlkante 60 eingesetzt werden. Durch Wenden der Verschleißplatte 54 können dann die vier Kanten auf der gegenüberliegenden Seite der Verschleißplatte 54 als Mahlkante 60 eingesetzt werden.

Bezugszeichenliste

[0019] 

10

Rahmen

12

Antriebsmotor

14

Rotor

16

Stator

18

Riemenantrieb

20

Rotorwelle

21

Lagergehäuse

22

Zapfen

23

Aufnahmegehäuse

26

innere Schale / Nabe

28

äußere Schale

30

oberer Werkzeugträgerring

32

unterer Werkzeugträgerring

34

Mahlwerkzeuge

36

Stegplatte

38

Abdeckplatte

40

Stützringe

42

Zwischenplatte

44

Bodenplatte

46

Winkel

48

erster Schenkel

50

zweiter Schenkel

52

erste Zylinderschraube

53

Spannstift

54

Verschleißplatte

56

zweite Zylinderschraube

57

Tellerfeder

58

Bohrungen

60

Mahlkante

62

Seitenwand

64

Randflächen

Ansprüche

1. Mahlwerkzeug (34) für eine Wirbelstrommühle mit einem Rotor (14), der sich in einem Stator (16) mit hoher Geschwindigkeit dreht, wobei das Mahlwerkzeug (34) eine Verschleißplatte (54) mit einer Mahlkante (60) aufweist und eine Anzahl dieser Mahlwerkzeuge (34) auf dem Umfang des Rotors (14) befestigbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißplatte (54) lösbar befestigt ist, sodass sie in mehreren Ausrichtungen befestigt werden kann und dabei jeweils eine andere Kante als Mahlkante (60) fungiert.

2. Mahlwerkzeug (34) nach Anspruch 1, wobei die Verschleißplatte an einem Winkel lösbar festgespannt ist, so dass sie in mehreren Positionen ausgerichtet werden kann, und wobei jeweils eine der Kanten der Verschleißplatte als Mahlkante fungiert.

3. Mahlwerkzeug (34) nach Anspruch 2, wobei die Verschleißplatte unter Einfügen einer Tellerfeder mittels einer Zylinderschraube gegen den Winkel gespannt ist.

4. Mahlwerkzeug (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Verschleißplatte rautenförmig ist und mittig befestig ist.

5. Mahlwerkzeug (34) nach Anspruch 4, wobei die Verschleißplatte quadratisch ist.

6. Mahlwerkzeug (34) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei es aus Hartmetall besteht.

Zeichnung