| (19) |
 |
|
(11) |
EP 2 063 992 B1 |
| (12) |
EUROPÄISCHE PATENTSCHRIFT |
| (45) |
Hinweis auf die Patenterteilung: |
|
09.08.2017 Patentblatt 2017/32 |
| (22) |
Anmeldetag: 31.08.2007 |
|
| (51) |
Internationale Patentklassifikation (IPC):
|
| (86) |
Internationale Anmeldenummer: |
|
PCT/EP2007/059128 |
| (87) |
Internationale Veröffentlichungsnummer: |
|
WO 2008/028870 (13.03.2008 Gazette 2008/11) |
|
| (54) |
SCHWINGMÜHLE UND VERFAHREN ZUM BETRIEB EINER SCHWINGMÜHLE
VIBRATION MILL AND METHOD FOR THE OPERATION OF A VIBRATION MILL
BROYEUR OSCILLANT ET PROCÉDÉ POUR FAIRE FONCTIONNER UN BROYEUR OSCILLANT
|
| (84) |
Benannte Vertragsstaaten: |
|
AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL PL PT RO
SE SI SK TR |
|
Benannte Erstreckungsstaaten: |
|
AL BA HR MK RS |
| (30) |
Priorität: |
08.09.2006 DE 102006042823
|
| (43) |
Veröffentlichungstag der Anmeldung: |
|
03.06.2009 Patentblatt 2009/23 |
| (73) |
Patentinhaber: FLSmidth A/S |
|
2500 Valby (DK) |
|
| (72) |
Erfinder: |
|
- STROHHÄUSL, Ralf
47169 Duisburg (DE)
- RIEGER, Darius
42279 Wuppertal (DE)
|
| (56) |
Entgegenhaltungen: :
DE-A1- 2 218 318 US-A- 5 733 173
|
GB-A- 1 014 950
|
|
| |
|
|
|
|
| |
|
| Anmerkung: Innerhalb von neun Monaten nach der Bekanntmachung des Hinweises auf die
Erteilung des europäischen Patents kann jedermann beim Europäischen Patentamt gegen
das erteilte europäischen Patent Einspruch einlegen. Der Einspruch ist schriftlich
einzureichen und zu begründen. Er gilt erst als eingelegt, wenn die Einspruchsgebühr
entrichtet worden ist. (Art. 99(1) Europäisches Patentübereinkommen). |
[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schwingmühle, vorzugsweise eine Scheibenschwingmühle,
aufweisend eine Mahleinheit und einen Schwingantrieb, mittels dem die Mahleinheit
zu von der Antriebsdrehzahl des Schwingantriebs abhängigen Schwingungen anregbar ist.
[0002] Derartige Schwingmühlen dienen insbesondere zur mahlenden Zerkleinerung einer Probe
aus schüttfähigem, körnigem Mahlgut im Zuge der Vorbereitung der Probe für gewünschte
Analysen, bspw. für röntgenbasierende Untersuchungen der enthaltenen Elemente mit
geeigneten Anlagen (z. B. XRF). Eine derartige Schwingmühle ist aus der
US5733173 bekannt. Auch Mahlgut, das von einer Flüssigkeit in den Mahlraum gespült wird, ist
denkbar. Die Probe, bei der es sich bspw. um eine Gesteinsprobe, um Erz, Schlacke
usw. handeln kann, wird in der Schwingmühle mit Hilfsstoffen gemischt und zermahlen
und dann mit Presshilfszugaben zu einer Tablette verpresst, die einem Analysegerät
zur Analyse der Bestandteile zugeführt wird. Die Probe muss so zerkleinert werden,
dass alle Bestandteile eine homogene Mischung ergeben, wofür eine feine und gleichmäßige
Zerkleinerung des Mahlgutes in der Schwingmühle wesentlich ist. Häufig wird verlangt,
dass nach dem Mahlvorgang ein bestimmter Anteil der Partikel (bspw. 90 %) eine bestimmte
Größe (bspw. 32 µm) unterschreiten muss. Für eine quantitative Bestimmung von Inhaltsstoffen
ist außerdem wesentlich, dass der Analyse eine genau bestimmte Probenmenge zugrunde
liegt. Dazu kann eine gesteuerte automatische Schwingmühle eine Dosiereinrichtung
für die Beschickung der Mahleinheit mit Mahlgut und Hilfsmittel in immer exakt definierter
Menge aufweisen. Nach Ablauf einer einstellbaren Mahldauer (sog. Mahlphase) wird das
gemahlene Probenmaterial während einer einstellbaren Austragsphase in einen Probenauffangbehälter
entleert. Bei einigen Zusammensetzungen des Mahlgutes kann es insbesondere nach dem
Ende des Mahlganges beim automatischen Austrag zu Anhaftungen in der Mahleinheit,
insbesondere in den Austragsbereichen des Mahlgefäßes, dem Austragsbereich und dem
Auslauf kommen. Das hat zur Folge, dass nicht die gesamte Probenmenge zur Analyse
zur Verfügung steht und somit das Analyseergebnis verfälscht werden kann. Zudem besteht
die Gefahr, dass durch die Anhaftungen eine nachfolgende Probe kontaminiert und für
die Analyse unbrauchbar gemacht wird. Bisher wird versucht, die Eindeutigkeit und
Reproduzierbarkeit der zu analysierenden Proben dadurch zu verbessern, dass nach jedem
Mahlprozess in üblicher Weise eine Reinigung aller betroffenen Bauteile in der Maschine
derart durchgeführt wird, dass eine Kontaminierung einer Probe mit Altmaterial auf
ein für die Analyse zulässiges Maß verringert wird. Diese Reinigung bedingt aber einen
als nachteilig empfundenen Arbeits-, Zeit- und dadurch Kostenaufwand.
[0003] Davon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Schwingmühle der eingangs
genannten Art gebrauchsvorteilhaft weiterzubilden, so dass insbesondere die vorgenannten
Nachteile verringert werden.
[0004] Die Aufgabe ist gemäß der Erfindung zunächst und im wesentlichen in Verbindung mit
den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst, dass die Schwingmühle Drehzahländerungsmittel
aufweist, die zur vorbestimmbaren und insofern während des Betriebs selbstständigen,
zeitabhängigen Änderung der resultierenden bzw. wirksamen Antriebsdrehzahl während
des Betriebs der Schwingmühle geeignet bzw. angepasst sind. Dem liegt die gefundene
Erkenntnis zugrunde, dass sich Anhaftungen von Mahlgut, die sich bei einer für den
Mahlvorgang selbst günstigen Antriebsdrehzahl bzw. Schwingungsfrequenz der Mahleinheit
bilden können, durch eine oder mehrere kurzzeitige Änderungen der auf die Mahleinheit
einwirkenden Antriebsdrehzahl bzw. Frequenz von den Wandungen der Schwingmühle ablösen
lassen, so dass der Aufwand für eine nachfolgende Reinigung entfällt oder zumindest
verringert wird. Die Qualität der Probe wird reproduzierbar gesteigert. Die für den
Mahlvorgang selbst günstige Antriebsdrehzahl bzw. Schwingfrequenz der Mahleinheit
wird einerseits durch das Probenmaterial, insbesondere durch dessen Dichte, mitbestimmt.
Anderseits hängt die für den Mahlbetrieb geeignete Antriebsdrehzahl auch von der Bauart
der Schwingmühle ab. Während Bauarten, bei welchen das Mahlgut zwischen den in einen
Mahlbehälter eingefüllten, bspw. kugelartigen Mahlkörpern zerrieben wird, eine vergleichsweise
hohe Frequenz ertragen, werden sog. Scheibenschwingmühlen, bei welchen innerhalb eines
von einer zylindrischen Mahlwand berandeten Mahlraumes ein im Durchmesser kleinerer
Mahlring und/oder ein darin befindlicher, nochmals durchmesserverringerter kreisförmiger
Mahlstein schwingen, aufgrund des für Beschädigungen empfindlichen Aufbaus bei vergleichsweise
niedriger Frequenz betrieben. Die Erfindung betrifft vorzugsweise derartige Scheibenschwingmühlen,
kann aber auch Anwendung bei anderen Bauformen, wie bspw. Bechermahlmühlen, finden.
Bevorzugt ist, dass der Schwingantrieb einen Antriebsmotor, vorzugsweise einen Elektromotor,
und zumindest eine davon angetriebene, vorzugsweise drehangetriebene, Unwucht aufweist.
Als zweckmäßig wird angesehen, dass die Drehzahländerungsmittel eine Steuerungseinrichtung
und/oder eine Regelungseinrichtung zur Ansteuerung von Stellmitteln zur Änderung einer
zunächst vom Antriebsmotor vorgegebenen Antriebsdrehzahl und/oder zur direkten Ansteuerung
des Antriebsmotors selbst aufweisen. Wirken die Drehzahländerungsmittel auf besagte
Stellmittel ein, kann darüber eine von dem Antriebsmotor ohne eine solche Einwirkung
vorgegebene Antriebsdrehzahl verändert, vorzugsweise verringert werden. Alternativ
kann der Antriebsmotor zur Veränderung der Antriebsdrehzahl bzw. Schwingungsfrequenz
von den Drehzahländerungsmitteln unmittelbar angesteuert werden. In beiden Fällen
besteht die Möglichkeit, dass an einer automatischen Schwingmühle, vorzugsweise Scheibenschwingmühle,
der Antrieb die Mahleinheit entsprechend der eingebrachten resultierenden Antriebsdrehzahl
zunächst in eine spezifische Schwingung versetzt, die steuerungs- oder regelungsmäßig
auf die jeweilige Zusammensetzung des Mahlgutes für den Mahlvorgang bzw. die Mahlphase
abgestimmt ist. Von dieser Grund- bzw. Nenn-Drehzahl ausgehend kann dann mittels der
Drehzahländerungsmittel vorzugsweise gegen Ende oder auch während des Mahlvorganges
die Drehzahl zur Ablösung von Anhaftungen verändert, vorzugsweise erhöht, werden.
Es besteht die Möglichkeit, dass der Schwingantrieb mittels der Drehzahländerungsmittel,
mittels darin enthaltener elektrischer und/oder elektronischer Schaltungen und/oder
elektrischer und/ oder elektronischer Speichermittel rechner- bzw. programmgestützt,
zur Vorgabe zumindest eines vorbestimmten wirksamen Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlaufes
geeignet ist. Eine besonders hohe Wirksamkeit zur Ablösung von Anhaftungen wird erreicht,
wenn der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf ausgehend von einer vorbestimmten Grunddrehzahl
einen ein- oder mehrmaligen Anstieg zu einer Maximaldrehzahl beinhaltet, welche größer
oder etwa gleich einer Resonanzdrehzahl ist, bei welcher die Mahleinheit zu Resonanzschwingungen
angeregt wird. Bevorzugt ist eine Bauweise der Schwingmühle, bei welcher konstruktiv
bedingt die Schwingungen der Mahleinheit auch deren Austragsbereich (bspw. einen ringförmigen,
unterhalb des Mahlbodens befindlichen Austragskanal) und den Auslauf erfassen. Wirkt
auf diese Bereiche besagte Veränderung der Antriebsdrehzahl bzw. Schwingfrequenz vorzugsweise
unter Erzielung einer vorübergehenden Resonanz ein, werden bleibende Anhaftungen von
gemahlenem Probenmaterial verhindert und ein gleichmäßiges, reproduzierbar vollständiges
Austragen der Probe ermöglicht. Dabei wurde gefunden, dass zum Ablösen von Anhaftungen
bereits das sehr kurzzeitige Durchfahren der Resonanzfrequenz bzw. Resonanzschwingung
äußerst wirksam ist. Um insbesondere an Scheibenschwingmühlen Beschädigungen zu vermeiden,
ist daher bevorzugt, dass die gewählte Maximaldrehzahl, bis zu der die Antriebsdrehzahl
gesteigert wird, größer als die Resonanz bewirkende Drehzahl (sog. Resonanzdrehzahl)
ist. Es besteht die Möglichkeit, dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf eine Haltephase
dieser Maximaldrehzahl aufweist oder dass die Drehzahl nach Erreichen der Maximaldrehzahl
sogleich wieder abgesenkt wird. Bevorzugt ist, dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf
nach einem Anstieg auf die Maximaldrehzahl eine Rückkehr auf die Grunddrehzahl und
daran anschließend vorzugsweise eine erneute Haltephase der Grunddrehzahl aufweist.
Als zweckmäßig wird angesehen, dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf zyklisch einen
mehrfachen Anstieg von der Grunddrehzahl zu der Maximaldrehzahl aufweist. Durch die
mehrfache Wiederholung wird die Ablösung von Anhaftungen weiter verbessert. Bevorzugt
ist außerdem, dass gemäß dem resultierenden Antriebsdrehzahl- Zeit-Verlauf einer Mahlphase
und einer Austragsphase je eine Grunddrehzahl (entweder gleich oder unterschiedlich)
zugeordnet ist und dass in der Mahlphase und/ oder in der Austragsphase jeweils zumindest
ein Anstieg der Antriebsdrehzahl von der Grunddrehzahl auf eine Maximaldrehzahl enthalten
ist. Es besteht die Möglichkeit, dass die Drehzahländerungsmittel elektrische, mechanische,
elek-tromechanische, pneumatische, hydraulische und/magnetische, vorzugsweise elektromagnetische,
Stellmittel zur Drehzahländerung aufweisen. Als elektrisches Stellmittel kommt bspw.
bei einem Wechselstrom-Antriebsmotor ein Frequenzumrichter, bei einem Gleichstrom-Antriebsmotor
ein Stromrichter in Betracht. Als mechanisches Stellmittel ist zum Beispiel eine mechanische
Bremse geeignet, die auf eine von dem Antriebsmotor angetriebene Welle oder darauf
befestigte Bauteile einwirkt. Als pneumatisches Stellmittel kommt bspw. eine pneumatische
Bremse in Betracht. Alternativ lassen sich gemäß den weiter aufgezählten Möglichkeiten
bspw. eine hydraulische Bremse, eine Wirbelstrombremse, eine elektromagnetisch wirkende
Bremse usw. einsetzen. In diesem Zusammenhang ist bevorzugt, dass die Drehzahländerungsmittel
die Antriebs-Drehzahl mittels einer elektrischen, mechanischen, elektromechanischen,
pneumatischen, hydraulischen und magnetischen, vorzugsweise elektromagnetischen Dämpfung
verändern. Eine hohe, insbesondere der besagten Maximaldrehzahl entsprechende Antriebsdrehzahl
des Antriebsmotors kann durch die von den Drehzahländerungsmitteln bewirkte Dämpfung
während des Mahl- und/oder Austragsbetriebs der Schwingmühle zunächst auf die besagte
Grunddrehzahl abgesenkt werden. Die Steuerung bzw. Regelung kann veranlassen, dass
die Dämpfung zu gewünschter Zeit aufgehoben oder in kontrollierter Weise verringert
wird, wodurch die resultierende Antriebsdrehzahl bis zu der Maximaldrehzahl ansteigt.
Alternativ besteht die Möglichkeit, dass die Stellmittel ihrerseits zur Erhöhung der
Antriebsdrehzahl geeignet sind, bspw. kann es sich um einen elektrischen, pneumatischen
oder dergleichen Motor handeln. Es besteht die Möglichkeit, dass die Drehzahländerungsmittel
die resultierende Antriebsdrehzahl und somit auch die Schwingung der Mahleinheit in
dem vorbestimmten Verlauf nach entsprechender Einstellung im Betrieb zu gewünschter
Zeit selbstständig linear und/oder nichtlinear verändern. Je nach Verlauf wird die
Resonanzschwingung der Mahleinheit und der Austragseinheit in definierter Weise durchfahren
bzw. kontrolliert angefahren und kontrolliert wieder verlassen. Auch besteht die Möglichkeit,
dass die Drehzahländerungsmittel als Modul der Schwingmühle ausgeführt sind. In der
automatisierten Schwingmühle können die Drehzahländerungsmittel, das Modul für die
zyklische Veränderung der Antriebsdrehzahlen der Antriebseinheit während des Mahlbetriebs
und/oder während der Austragsphase der Probe aus der Mahleinheit sorgen. Alternativ
oder kombinativ ist bevorzugt, dass die Schwingmühle eine insbesondere auf die den
Mahlraum umgebende Mahlwand einwirkende Kühleinrichtung aufweist. Beispielsweise können
Kühlnuten zum Durchfluss eines Kühlmittels, wie bspw. Wasser, vorhanden sein. Dem
liegt die gefundene Erkenntnis zugrunde, dass es ohne eine solche Kühlung besonders
bei längerem Mahlbetrieb durch die Reibungswärme zur Erwärmung des Mahlguts und der
Wandungen des Mahlraumes kommen kann, wodurch die Neigung zu Anhaftungen vergrößert
wird. Durch die vorgeschlagene Kühlung wird somit ein weiterer Beitrag zur Verringerung
der unerwünschten Anhaftungen geleistet.
[0005] Die Erfindung betrifft außerdem ein Verfahren zum Betrieb einer Schwingmühle, vorzugsweise
einer Scheibenschwingmühle, welche eine Mahleinheit und einen Schwingantrieb aufweist,
wobei die Mahleinheit von dem Schwingantrieb zu von deren Antriebsdrehzahl abhängigen
Schwingungen angeregt wird. Ausgehend von der eingangs beschriebenen Problematik liegt
der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein derartiges Verfahren vorteilhaft weiterzubilden,
so dass insbesondere Anhaftungen von Mahlgut in der Schwingmühle vermieden oder zumindest
reduziert werden.
[0006] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 10 gelöst. Die
Antriebsdrehzahl wird während des Betriebs der Schwingmühle in vorbestimmter Weise
verändert. Zu dadurch und durch die nachfolgend beschriebenen Merkmale möglichen Wirkungen
und Vorteile wird auf die vorangehende Beschreibung Bezug genommen. Die Antriebsdrehzahl
wird gemäß einem vorbestimmten Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf automatisiert geändert.
Es besteht die Möglichkeit, dass die wirksame bzw. resultierende Antriebsdrehzahl
ausgehend von einer Grunddrehzahl ein- oder mehrmalig bis zu einer gewählten maximalen
Drehzahl erhöht wird, die größer oder etwa gleich einer Resonanzdrehzahl ist, bei
der die Mahleinheit zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Auch kann die Antriebsdrehzahl
für ein gewünschtes definiertes Zeitintervall auf Höhe der Maximaldrehzahl gehalten
werden. Bei einer zweckmäßigen Ausführung des Verfahrens kann die Antriebsdrehzahl
nach einer Erhöhung auf die Maximaldrehzahl wieder bis zur Grunddrehzahl abgesenkt
und vorzugsweise für ein weiteres Zeitintervall auf der Grunddrehzahl gehalten werden.
Um die Ablösung von Anhaftungen zu intensivieren, kann die resultierende Antriebsdrehzahl
zyklisch mehrfach von der Grunddrehzahl auf die Maximaldrehzahl angehoben und wieder
auf die Grunddrehzahl abgesenkt werden. Des weiteren kann bei dem Verfahren vorzugsweise
automatisiert zwischen einer Mahlphase, in welcher das Mahlgut zerkleinert wird, und
einer Austragsphase, in welcher das Mahlgut aus der Schwingmühle ausgetragen wird,
unterschieden werden. Bevorzugt ist, dass in der Mahlphase und/oder in der Austragsphase
die wirksame Antriebsdrehzahl von einer zugeordneten Grunddrehzahl, die sich zwischen
Mahl- und Austragsphase unterscheiden oder den jeweils gleichen Wert besitzen kann,
auf eine Maximaldrehzahl erhöht wird, die größer oder gleich der Resonanzdrehzahl
ist. Zur Drehzahländerung können vorzugsweise elek-trische, mechanische, elektromechanische,
pneumatische, hydraulische und/oder magnetische, vorzugsweise elektromagnetische Stellmittel
verwendet werden. Die Änderung der Antriebsdrehzahl kann zweckmäßig mittels einer
elektrischen, mechanischen, elektromechanischen, pneumatischen, hydraulischen und/
oder magnetischen, vorzugsweise elektromagnetischen Dämpfung erfolgen, alternativ
aber auch durch eine aktive Erhöhung einer zunächst von einem Antriebsmotor vorgegebenen
Antriebsdrehzahl mittels eines Zusatzantriebs. Es besteht die Möglichkeit, die Antriebsdrehzahl
und somit auch die Schwingungsfrequenz der Mahleinheit linear und/oder nichtlinear
zu verändern. Alternativ oder kombinativ kann die Mahleinheit, vorzugsweise die den
Mahlraum berandende Mahlwand, gekühlt werden.
[0007] Die Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen, welche
ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel zeigen, näher beschrieben. Darin zeigt:
- Fig. 1
- eine erfindungsgemäße Mahleinheit einer Schwingmühle gemäß der vorliegenden Erfindung
in einer bevorzugten Ausführungsform in einem Querschnitt, in der Einstellung für
die Mahlphase;
- Fig. 2
- die Mahleinheit der Schwingmühle gemäß Fig. 1, in der Einstellung für die Austragsphase;
- Fig. 3
- die Schwingmühle der in den Fig. 1, 2 gezeigten Mahleinheit in Außenansicht, unter
schematischer Darstellung des Schwingantriebs und von Drehzahländerungsmitteln und
- Fig. 4a - 4c
- verschiedene bevorzugte Ausführungsbeispiele von mittels der Drehzahländerungsmittel
vorgegebenen Antriebsdrehzahl- Zeit-Verläufen.
[0008] Figur 1 zeigt in einem Querschnitt den oberen Bereich einer erfindungsgemäßen Schwingmühle
1 gemäß einer bevorzugten Ausführungsform. Eine Gesamtansicht, teilweise schematisch,
zeigt Figur 3. Dabei handelt es sich um eine sog. Scheibenschwingmühle. Deren in Figur
1 gezeigte Mahleinheit 2 stellt eine von einem gesonderten, an der Mahleinheit angeschlossenen
Schwingantrieb zu Schwingungen anregbare Baugruppe dar, welche einen Mahlraum 3 einschließt,
der außen von einer zylindrischen Mahlwand 4 berandet wird. An diese schließt unterseitig
während des Mahlbetriebs ein im wesentlichen kreisförmiger Mahlboden 5 an. Auf diesem
liegen in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Mahlelemente ein Mahlring 6 und ein
Mahlstein 7, bei welchem es sich um einen runden, in der Darstellung nicht geschnittenen
Vollkörper handelt, auf. Der Außendurchmesser des Mahlringes 6 ist kleiner als der
Innendurchmesser der Mahlwand 4, und der Außendurchmesser des Mahlsteins 7 ist kleiner
als der Innendurchmesser des Mahlringes 6. Der so zwischen Mahlwand 4 und Mahlring
6 gebildete Mahlspalt 8 und der zwischen Mahlring 6 und Mahlstein 7 gebildete Mahlspalt
9 ermöglichen eine seitliche Relativbewegung von Mahlring 6 und Mahlstein 7 sowohl
zueinander als auch bezüglich der Mahlwand 4. An letztere schließt oberseitig abgedichtet
ein Mahldeckel 10 an. In Figur 1, in der sich der Mahlboden 5 während der sog. Mahlphase
in seiner oberen möglichen Position befindet, ist der vertikale Abstand zwischen Mahlboden
5 und Mahldeckel 10 nur geringfügig größer als die Höhe von Mahlring 6 und Mahlstein
7, so dass gerade das gewünschte Spiel für die seitliche Bewegung entsteht. An die
Mahlwand 4 schließt radial außerhalb ein Gehäusering 11 an, der unterseitig mit einer
Gehäusebasis 12 verschraubt und dadurch mit einem Antriebsflansch 13 verbunden ist.
Oberseitig ist der Gehäusering 11 mit einem Gehäusedeckel 14 verschraubt. Dessen Unterseite
weist eine Ausnehmung 15 auf, in welche randseitig eine Dichtung 16, im gewählten
Beispiel ein O-Ring, und darin ein Mahldeckel 17 eingesetzt sind. Durch die Klemmkraft
von entlang des Umfangs verteilten Deckelschrauben 18 werden die Unterseite des Gehäusedeckels
14, der Dichtung 16 und des Mahldeckels 17 gegen die obere Stirnseite der Mahlwand
4 gedrückt. Der Gehäusedeckel 14 und der Mahldeckel 17 weisen außermittig Durchgangsöffnungen
zur Bildung einer Eintragsöffnung 19 auf. Durch diese kann das zu zerkleinernde Mahlgut
(nicht dargestellt) in den Mahlraum 3 von oben eingefüllt werden, wo es sich in den
Mahlspalten 8, 9 verteilt. Kommt es, wie noch nachfolgend beschrieben, zu seitlichen
Schwingbewegungen der Mahlelemente 6, 7, ändern die Mahlspalte 8, 9 lokal laufend
ihre Breite, wodurch das Mahlgut zwischen den Mahlelementen 6, 7 und der Mahlwand
4 zermahlen wird. Die Mahlwand 4, der Mahlring 6 und der Mahlstein 7 können aus einem
dazu besonders geeigneten, insbesondere aus einem harten Werkstoff hergestellt sein,
während sich für den Gehäusering 11 und die übrigen Gehäuseteile ein herkömmlicher
Konstruktionswerkstoff, bspw. Stahl oder Leichtmetall, verwenden lässt. An der Gehäusebasis
12 ist unterseitig eine Halterung 20 angeschraubt, die mit ihrem freien Ende einen
vereinfacht gezeigten Zylinder 21 trägt, dessen oberseitig herausstehender Kolben
22 mittels Verschraubung an dem Mahlboden 5 unterseitig befestigt ist. Der Zylinder
21 weist zwei Anschlüsse 23, 24 zur Zufuhr eines unter Druck stehenden Fluids, wie
Luft oder einer Hydraulikflüssigkeit auf. In der in Figur 1 gezeigten Betriebsstellung
wird durch den unteren Anschluss 24 ein Druckmedium zugeführt, das im Inneren des
Zylinders 21 eine nicht dargestellte Druckfläche des Kolbens 22 von unten beaufschlagt
und diesen mit dem Mahlboden 5 nach oben drückt, bis der Mahlboden 5 an einer Stufe
25 in Formschluss mit der Mahlwand 4 tritt. Indem in dieser, in Figur 1 gezeigten
Betriebsstellung die Stufe 25 gegen eine untere Anfasung 26 der Mahlwand 4 tritt und
ein oberhalb der Stufe 25 anschließender Bereich des Mahlbodens 5 passend in den von
der Mahlwand 4 umschlossenen Querschnitt tritt, wird der Mahlraum 3 während des Mahlbetriebs
entlang des Außenumfangs seines Mahlbodens abgedichtet.
[0009] Figur 1 ist des weiteren zu entnehmen, dass die Mahleinheit 2 mit einer Kühleinrichtung
zur rückseitigen, bzw. äußeren Kühlung der Mahlwand 4 ausgestattet ist. Diese umfasst
im Beispiel zwei rückseitig an die Mahlwand 4 angrenzende Kühlnuten 47, die in die
die Mahlwand 4 außen abstützende innere Wandoberfläche 48 des Gehäuseringes 11 eingebracht
sind. Die oberen und unteren Kühlnuten 47, die sich in Umfangsrichtung von einem Zulauf
49 für ein Kühlmittel bis zu einem umfangsmäßig um etwa 10° beabstandeten, in der
Zeichnung nicht dargestellten Ablauf für das Kühlmittel erstrecken, werden durch einen
ebenfalls ringsegmentartigen Stützvorsprung 50 beabstandet, der im Bereich des Zu-
und Ablaufes unterbrochen ist. Der Zu- und Ablauf sind in Umfangsrichtung durchflussmäßig
getrennt, so dass ein gezielter Umlauf von Kühlmittel, welches bspw. auf eine gewünschte
Temperatur geregelt werden kann, möglich ist.
[0010] Figur 2 zeigt vergleichsweise eine zweite Betriebsstellung, in welcher der obere
Anschluss 23 mit einem Druckfluid beaufschlagt wird. Im Inneren des Zylinders 21 wird
dadurch in nicht näher dargestellter Weise eine Druckangriffsfläche des Kolbens 22
von oben beaufschlagt, so dass der Kolben 22 den Mahlboden 5 nach unten zieht, bis
dieser in einen definierten formschlüssigen Anschlag mit einem Bund 27 der Gehäusebasis
12 tritt. In der gezeigten, abgesenkten Betriebsstellung entsteht zwischen dem Mahlboden
5 und der Mahlwand 4 ein entlang des Umfangs verlaufender Spalt 28, durch welchen
das beim Mahlen zerkleinerte Mahlgut zufolge der bei einer weiteren Schwingungsanregung
auftretenden Fliehkräfte in einen ringförmigen Austragskanal 29 und darin ebenfalls
zufolge Schwingungsanregung bis zu einer Austrittsöffnung 30 zu einem Auslass 31 gelangt.
Im Querschnitt wird der Austragskanal 29 radial innen durch den Mahlboden 5, unterseitig
durch eine sich daran federnd abstützende Dichtung 32 und die Gehäusebasis 12 und
radial außen von der Gehäusebasis 12 begrenzt, während sich nach oben hin der Gehäusering
11 und die Mahlwand 4 anschließen. Der so gebildete Querschnitt des Austragskanals
29 liegt bezüglich des Mahlraumes schräg nach unten/radial außerhalb versetzt.
[0011] Figur 3 veranschaulicht schematisch, dass die in den Figuren 1 und 2 beschriebene
Mahleinheit 2 der Schwingmühle 1 an dem Antriebsflansch 13 unterseitig mittels Feder-Dämpfer-Elementen
33 auf einem festen Untergrund abgestützt ist. An den Flansch 13, der oberseitig in
eine Hülse 13' übergeht, ist unterseitig ein Schwingantrieb 34 mittels Schraubverbindungen
angeflanscht. In dem gewählten Beispiel weist dieser einen Antriebsmotor 35, hier
einen Elektromotor, auf, dessen Welle 36 in einem darüber befindlichen Gehäuse 37
eine zu der Welle 36 außermittige, an sich bekannte und daher zeichnerisch vereinfacht
dargestellte Unwucht 40 dreht. Die auf diese Weise erzeugte Drehschwingung wird über
den Antriebsflansch 13 auf die angeschlossene gesamte Mahleinheit 2, einschließlich
aller am Mahlvorgang und am Austragsvorgang des Mahlgutes beteiligten Wandungen übertragen.
[0012] Weiterhin zeigt Figur 3 schematisch eine Steuerungseinrichtung 38, die Bestandteil
von erfindungsgemäßen Drehzahländerungsmitteln 39 ist. Für den Mahl- bzw. für den
Austragsbetrieb der Schwingmühle wird der Motor 35 von einer nicht mit dargestellten
Einrichtung mit einer Betriebsspannung gespeist, der zunächst eine bestimmte Antriebsdrehzahl
der Welle zugeordnet ist. In dem gewählten Beispiel ist die Steuerungseinrichtung
38 dazu geeignet, um mit in dem Gehäuse 37 angeordnete Stellmittel 41 in vorbestimmter,
zeitlich veränderlicher Weise anzusteuern. In dem gewählten Beispiel handelt es sich
bei den Stellmitteln 41 um eine an der exzentrischen Unwucht 40 von zwei gegenüberliegenden
Seiten angreifende, schematisch angedeutete Bremse. An der Steuerung 38 kann mittels
eines Bedienfelds 42 eine gewünschte Kennlinie vorgewählt werden, die entweder den
zeitlichen Verlauf der Ansteuerung der Stellmittel 41 bestimmt oder eine Kennlinie,
die sogleich einem gewünschten resultierenden Verlauf der resultierenden Antriebsdrehzahl
über der Zeit entspricht.
[0013] Die Ansteuerungssignale werden über eine Leitung 43 zu den Stellmitteln 41 übertragen
und im Beispiel in geeigneter Form in eine korrespondierende, zeitlich veränderliche
Druckkraft übersetzt, mit der die Bremskolben verzögernd gegen die Unwucht 40 treten.
Mittels einer weiteren, gestrichelt dargestellten Signalleitung 44 (dies ist aber
nicht notwendig der Fall) kann die Steuerung 38 auch mit dem Motor 35 direkt in Verbindung
stehen, bspw. mittels einer Leitung, über die der Steuerung 38 ein Drehzahl-Signal
zugeleitet wird. Ebenfalls lediglich beispielhaft, d. h. nicht notwendig, ist bei
dem gezeigten Ausführungsbeispiel die Steuerung 38 dazu geeignet, um dem Bediener
auf einem Display 45 unmittelbar einen aus den gewählten Einstellungen resultierenden
auf die Mahleinheit einwirkenden Antriebsdrehzahl- Zeit-Verlauf 46 anzuzeigen, wobei
die Antriebsdrehzahl U über der Zeit t aufgetragen ist. Aus Figur 3 wird in Verbindung
mit den Figuren 1, 2 deutlich, dass die Drehebene der Unwucht 40 rechtwinklig bezüglich
der senkrechten, den Mahlvorgang hauptsächlich bewirkenden Oberflächen von Mahlwand
4, Mahlring 6 und Mahlstein 7 sowie rechtwinklig bezüglich der seitlichen Berandungen
des Austragskanals 29 angeordnet ist. Dies wirkt sich beim Durchfahren der Resonanzfrequenz
vorteilhaft auf die Ablösung der Anhaftungen aus.
[0014] Figuren 4a - 4c zeigen verschiedene Beispiele für bevorzugte Antriebsdrehzahl- Zeit-Verläufe
46. In dem Beispiel von Figur 4 a wird der Schwingantrieb zum Zeitpunkt t
1 eingeschaltet, d. h. der Betrieb beginnt. Die aus der Motorspannung resultierende
Antriebsdrehzahl U
max wird gleich zu Beginn zufolge der aktivierten Stellmittel 41 (Bremse) auf eine für
den Mahlbetrieb gewünschte Grunddrehzahl U
nenn abgesenkt. Nach der überwiegenden Dauer des Mahlbetriebs wird beginnend mit dem Zeitpunkt
t
2 bis t
3 mittels der Steuerung 38 die Wirkung des Stellmittels 41 linear verringert, bis die
wirksame Antriebsdrehzahl U der Maximaldrehzahl U
max entspricht. Dabei wird ein Drehzahlwert U
Res durchfahren, bei dem die Mahleinheit 2 zu Resonanzschwingungen angeregt wird. Von
t
3 bis t
4 wird mittels der Steuerungseinrichtung 38 die Wirkung der Stellmittel 41 (Bremse)
linear gesteigert, bis bei t
4 wieder die Grund- bzw. Nenndrehzahl U
nenn resultiert. Auch dabei wird die Resonanzdrehzahl U
Res kontrolliert durchfahren. Anschließend wird in dem Beispiel die Grunddrehzahl U
nenn für ein weiteres Zeitintervall t
4-t
5 aufrecht erhalten und bei t
5 der Mahlvorgang beendet. In dem gewählten Beispiel, jedoch nicht notwendig, beträgt
die Grunddrehzahl U
nenn bspw. ca. 800 bis 850 Umdrehungen je Minute (U/min), die Resonanzdrehzahl liegt bspw.
im Bereich von 1000 -1100 U/min, und die erreichte Maximaldrehzahl U
max beträgt beispielsweise 1300 U/min. Im Beispiel von Figur 4a wird die Resonanzdrehzahl
U
Res, nachdem der Mahlvorgang zum Zeitpunkt t
2 bereits überwiegend durchgeführt wurde, zweimal in kontrollierter Weise, nämlich
einmal aufwärts und einmal abwärts mit einer vorgewählten Steigung des Kurvenverlaufes,
durchfahren. Da weder bei U
nenn, noch bei U
max Resonanz in der Mahleinheit auftritt und U
Res beim Durchfahren nicht konstant gehalten wird, wird die Mahleinheit 2 jeweils nur
kurzzeitig definiert in Resonanz versetzt, so dass keine Gefahr von Beschädigungen
besteht. Alternativ wäre denkbar, die Resonanzdrehzahl für sehr kurze Zeitintervalle,
in denen ebenfalls keine Beschädigung auftreten kann, konstant zu halten.
[0015] Figur 4b zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei welchem die Resonanzdrehzahl
bei insgesamt trapezartigem resultierendem Antriebsdrehzahl- Zeit-Verlauf 46 ebenfalls
linear durchfahren wird. Im Unterschied zu Figur 4a sind während der Mahldauer t
1 - t
5 insgesamt zwei darin gleichmäßig verteilte Durchfahrungszyklen vorgesehen. Figur
4c zeigt ein drittes bevorzugtes Ausführungsbeispiel. Die Resonanzdrehzahl wird hier
in drei Zyklen bei gerundetem Verlauf, ähnlich harmonischen Bereichen mit Unterbrechungen,
durchfahren.
1. Schwingmühle, insbesondere Scheibenschwingmühle, aufweisend eine Mahleinheit und einen
Schwingantrieb, mittels dem die Mahleinheit zu von der Antriebsdrehzahl des Schwingantriebs
abhängigen Schwingungen anregbar ist, wobei Drehzahländerungsmittel (39) vorgesehen
sind, die zur vorbestimmbaren, zeitabhängigen Änderung der Antriebsdrehzahl während
des Betriebs der Schwingmühle (1) geeignet sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb (34) mittels in den Drehzahländerungsmitteln (39) enthaltener
elektrischer und/oder elektronischer Schaltungen und/oder elektrischer und/oder elektronischer
Speichermittel zur Vorgabe zumindest eines vorbestimmten Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlaufs
(46) geeignet ist.
2. Schwingmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwingantrieb (34) einen Antriebsmotor (35), insbesondere einen Elektromotor,
und zumindest eine davon angetriebene, insbesondere drehangetriebene, Unwucht (40)
aufweist.
3. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahländerungsmittel (39) eine Steuerungseinrichtung (38) und/oder Regelungseinrichtung
zur Ansteuerung von Stellmitteln (41) zur Änderung einer vom Antriebsmotor (35) vorgegebenen
Antriebsdrehzahl und/oder zur Ansteuerung des Antriebsmotors (35) aufweisen.
4. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf (46) ausgehend von einer vorbestimmten Grunddrehzahl
(Unenn) einen ein- oder mehrmaligen Anstieg zu einer Maximaldrehzahl (Umax) beinhaltet, welche größer oder etwa gleich einer Resonanzdrehzahl (URes) ist, bei welcher die Mahleinheit (2) zu Resonanzschwingungen angeregt wird, dass
der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf (46) eine Haltephase der Maximaldrehzahl (Umax) aufweist und dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf (46) nach einem Anstieg auf
die Maximaldrehzahl (Umax) eine Rückkehr auf die Grunddrehzahl (Unenn) und insbesondere eine erneute Haltephase der Grunddrehzahl (Unenn) aufweist.
5. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf (46) zyklisch einen mehrfachen Anstieg von der
Grunddrehzahl (Unenn) zur Maximaldrehzahl (Umax) aufweist.
6. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass gemäß dem Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf (46) einer Mahlphase und einer Austragsphase
je eine Grunddrehzahl (Unenn) zugeordnet ist und dass in der Mahlphase und/oder in der Austragsphase zumindest
ein Anstieg der Antriebsdrehzahl von der Grunddrehzahl (Unenn) auf eine Maximaldrehzahl (Umax) eingeschlossen ist.
7. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahländerungsmittel (39) elektrische, mechanische, elektromechanische, pneumatische,
hydraulische und/oder magnetische, insbesondere elektromagnetische Stellmittel (41)
zur Drehzahländerung aufweisen.
8. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Drehzahländerungsmittel (39) die Antriebsdrehzahl und somit auch die Schwingung
der Mahleinheit (2) linear und/oder nichtlinear verändern.
9. Schwingmühle nach einem oder mehreren der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schwingmühle (1) eine insbesondere auf die den Mahlraum (3) umgebende Mahlwand
(4) einwirkende Kühleinrichtung aufweist.
10. Verfahren zum Betrieb einer Schwingmühle, insbesondere einer Scheibenschwingmühle,
welche eine Mahleinheit und einen Schwingantrieb aufweist, wobei die Mahleinheit von
dem Schwingantrieb zu von deren Antriebsdrehzahl abhängigen Schwingungen angeregt
wird, wobei die Antriebsdrehzahl während des Betriebs der Schwingmühle (1) in vorbestimmter
Weise verändert wird, wobei die Antriebsdrehzahl gemäß einem vorbestimmten Antriebsdrehzahl-Zeit-Verlauf
(46) geändert wird, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schwingmühle verwendet wird, die Drehzahländerungsmittel (39) aufweist und deren
Schwingantrieb (34) mittels in den Drehzahländerungsmitteln (39) enthaltener elektrischer
und/oder elektronischer Schaltungen und/oder elektrischer und/oder elektronischer
Speichermittel zur Vorgabe zumindest eines vorbestimmten Antriebsdrehzahl-Zeitverlaufs
(46) geeignet ist, und wobei der Antriebsdrehzahl-Zeitverlauf mittels dieser Schaltungen
und/oder Speichermittel vorgegeben wird.
11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsdrehzahl ausgehend von einer Grunddrehzahl (Unenn) ein- oder mehrmalig bis zu einer Maximaldrehzahl (Umax) erhöht wird, welche größer oder etwa gleich einer Resonanzdrehzahl (URes) ist, bei welcher die Mahleinheit (2) zu Resonanzschwingungen angeregt wird, dass
die Antriebsdrehzahl für ein Zeitintervall auf Höhe der Maximaldrehzahl (Umax) gehalten wird und dass die Antriebsdrehzahl nach einer Erhöhung auf die Maximaldrehzahl
wieder bis zur Grunddrehzahl (Unenn) abgesenkt und insbesondere für ein weiteres Zeitintervall auf der Grunddrehzahl
(Unenn) gehalten wird.
12. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-11, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsdrehzahl zyklisch mehrfach von der Grunddrehzahl (Unenn) auf die Maximaldrehzahl (Umax) angehoben und wieder auf die Grunddrehzahl (Unenn) abgesenkt wird.
13. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-12, dadurch gekennzeichnet, dass in einer Mahlphase und/oder in einer Austragsphase die Antriebsdrehzahl von einer
zugeordneten Grunddrehzahl (Unenn) auf eine Maximaldrehzahl (Umax) erhöht wird, die größer oder gleich der Resonanzdrehzahl (URes) ist.
14. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-13, dadurch gekennzeichnet, dass zur Drehzahländerung elektrische, mechanische, elektromechanische, pneumatische,
hydraulische und/oder magnetische, insbesondere elektromagnetische Stellmittel (41)
verwendet werden.
15. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 10-14, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsdrehzahl und somit auch die Schwingung der Mahleinheit (2) linear und/oder
nichtlinear verändert wird.
1. Vibration mill, in particular a disk vibration mill, comprising a milling unit and
a vibrating drive, by means of which the milling unit can be excited into vibrations
depending on the drive rotational speed of the vibrating drive, wherein means (39)
for changing the rotational speed are provided that are suitable for changing the
drive rotational speed in a pre-definable, time-dependent manner during operation
of the vibration mill (1),
characterized in that
the vibrating drive (34), by means of electrical and/or electronic circuits and/or
electrical and/or electronic storage means contained in the means (39) for changing
the drive rotational speed, is suitable for specifying at least one pre-defined drive
rotational speed-time graph (46).
2. Vibration mill according to Claim 1,
characterized in that
the vibrating drive (34) comprises a drive motor (35), in particular an electric motor,
and at least one imbalance (40) which is driven, in particular rotationally driven,
thereby.
3. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
the means (39) for changing the drive rotational speed comprise an open-loop control
device (38) and/or a closed-loop control device for controlling actuators (41) for
changing a drive rotational speed specified by the drive motor (35), and/or for controlling
the drive motor (35).
4. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
starting from a predefined nominal speed (Unenn), the drive rotational speed-time graph (46) contains a single or multiple increase
up to a maximum rotation speed (Umax), which is greater than or approximately equal to a resonant rotational speed (URes) at which the milling unit (2) is excited into resonant vibrations, that the drive
rotational speed-time graph (46) comprises a holding phase of the maximum rotational
speed (Umax) and that after an increase up to the maximum rotational speed (Umax), the drive rotational speed-time graph (46) exhibits a return to the nominal rotational
speed (Unenn), and in particular a repeated holding phase of the nominal rotational speed (Unenn).
5. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
the drive rotational speed-time graph (46) comprises a cyclically recurring increase
from the nominal speed (Unenn) to the maximum rotational speed (Umax).
6. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
in accordance with the drive rotational speed-time graph (46), a nominal rotational
speed (Unenn) is assigned to each of a milling phase and a discharge phase and that in the milling
phase and/or in the discharge phase at least one increase in the drive rotational
speed from the nominal rotational speed (Unenn) up to a maximum rotational speed (Umax) is included.
7. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
the means (39) for changing the rotational speed comprise electrical, mechanical,
electro-mechanical, pneumatic, hydraulic and/or magnetic, in particular electromagnetic,
actuators (41) for changing the rotational speed.
8. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
the means (39) for changing the drive rotational speed vary the drive rotational speed
and therefore also the vibration of the milling unit (2) in a linear and/or non-linear
manner.
9. Vibration mill according to one or more of the previous claims,
characterized in that
the vibration mill (1) comprises a cooling device, which in particular acts on the
milling wall (4) surrounding the milling chamber (3).
10. Method for operating a vibration mill, in particular a disk-vibration mill, which
comprises a milling unit and a vibrating drive, wherein the milling unit is excited
by the vibrating drive into vibrations dependent on the drive rotational speed thereof,
wherein the drive rotational speed is changed in a predefined way during the operation
of the vibration mill (1), wherein the drive rotational speed is changed according
to a pre-defined drive rotational speed-time graph (46),
characterized in that
a vibrating mill is used,
comprising means (39) for changing the drive rotational speed, and the vibrating drive
(34) thereof, by means of electrical and/or electronic circuits and/or electrical
and/or electronic storage means contained in the means (39) for changing the drive
rotational speed, is suitable for specifying at least one predefined drive rotational
speed-time graph (46), and wherein the drive rotational speed-time graph is defined
by said circuits and/or storage means.
11. Method according to claim 10,
characterized in that
starting from a predefined nominal rotational speed (Unenn), the drive rotational speed-time graph increases once or multiple times up to a
maximum rotational speed (Umax), which is greater than or approximately equal to a resonant rotational speed (URes) at which the milling unit (2) is excited into resonant vibrations, that the drive
rotational speed is held at the level of the maximum rotational speed (Umax) for a time interval
and that after an increase up to the maximum rotational speed the drive rotational
speed again is lowered again to the nominal rotational speed (Unenn) and in particular is held at the nominal rotational speed (Unenn) for a further time interval.
12. Method according to one or more of claims 10-11,
characterized in that
the drive rotational speed is raised from the nominal rotational speed (Unenn) up to the maximum rotational speed (Umax) and lowered down to the nominal rotational speed (Unenn) again over multiple cycles.
13. Method according to one or more of claims 10-12,
characterized in that
in a milling phase and/or in a discharge phase the drive rotational speed is increased
from an assigned nominal rotational speed (Unenn) up to a maximum rotational speed (Umax), which is greater than or equal to the resonant rotational speed (URes).
14. Method according to one or more of claims 10-13,
characterized in that
to change the rotational speed, electrical, mechanical, electromechanical, pneumatic,
hydraulic and/or magnetic, in particular electromagnetic, actuators (41) are used.
15. Method according to one or more of claims 10-14,
characterized in that
the drive rotational speed, and therefore also the vibration of the milling unit (2),
is changed in a linear and/or non-linear manner.
1. Broyeur oscillant, en particulier broyeur oscillant à disque, comprenant une unité
de broyage et un entraînement oscillant, au moyen duquel l'unité de broyage peut être
actionnée en oscillations dépendantes de la vitesse de rotation d'entraînement de
l'entraînement oscillant, dans lequel des moyens de modification de la vitesse de
rotation (39) sont prévus, qui sont adaptés à une modification dépendante du temps,
pouvant être prédéfinie, de la vitesse de rotation d'entraînement pendant le fonctionnement
du broyeur oscillant (1), caractérisé en ce que
l'entraînement oscillant (34) est adapté, à l'aide de circuits électriques et/ou électroniques
contenus dans les moyens de modification de vitesse de rotation (39) et/ou les moyens
de stockage électriques et/ou électroniques, à prescrire au moins une variation vitesse
de rotation d'entraînement-temps (46) prédéfinie.
2. Broyeur oscillant selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'entraînement oscillant (34) comprend un moteur d'entraînement (35), en particulier
un moteur électrique, et au moins un balourd (40) entraîné par celui-ci, en particulier
entraîné en rotation.
3. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de modification de vitesse de rotation (39) comprennent un dispositif
de commande (38) et/ou un dispositif de régulation pour la commande des moyens de
réglage (41) servant à modifier une vitesse de rotation d'entraînement prédéfinie
par le moteur d'entraînement (35) et/ou pour la commande du moteur d'entraînement
(35).
4. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46), en partant d'une vitesse
de rotation de base (Unenn) prédéfinie, présente une augmentation unique ou répétée jusqu'à une vitesse de rotation
maximale (Umax), laquelle est supérieure ou sensiblement égale à une vitesse de rotation de résonance
(URes), pour laquelle l'unité de broyage (2) est actionnée en oscillations de résonance,
en ce que la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46) présente une phase de
maintien de la vitesse de rotation maximale (Umax) et en ce que la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46), après avoir augmenté
jusqu'à la vitesse de rotation maximale (Umax), retourne à la vitesse de rotation de base (Unenn) et présente en particulier une nouvelle phase de maintien de la vitesse de rotation
de base (Unenn).
5. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46) présente de manière cyclique
une augmentation répétée de la vitesse de rotation de base (Unenn) jusqu'à la vitesse de rotation maximale (Umax).
6. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que, conformément à la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46), une vitesse
de rotation de base (Unenn) est dans chaque cas associée à une phase de broyage et à une phase de distribution,
et en ce qu'au moins une augmentation de la vitesse de rotation d'entraînement de la vitesse de
rotation de base (Unenn) à la vitesse de rotation maximale (Umax) est contenue dans la phase de broyage et/ou dans la phase de distribution.
7. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de modification de vitesse de rotation (39) comprennent des moyens de
réglage (41) électriques, mécaniques, électromécaniques, pneumatiques, hydrauliques
et/ou magnétiques, en particulier électromagnétiques.
8. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que les moyens de modification de vitesse de rotation (39) modifient la vitesse de rotation
d'entraînement et donc également l'oscillation de l'unité de broyage (2) de manière
linéaire et/ou non linéaire.
9. Broyeur oscillant selon l'une ou plusieurs des revendications précédentes, caractérisé en ce que le broyeur oscillant (1) comprend un dispositif de refroidissement agissant en particulier
sur la paroi de broyage (4) entourant la chambre de broyage (3).
10. Procédé de fonctionnement d'un broyeur oscillant, en particulier d'un broyeur oscillant
à disque, lequel comprend une unité de broyage et un entraînement oscillant, dans
lequel l'unité de broyage peut être actionnée en oscillations dépendantes de la vitesse
de rotation d'entraînement par l'entraînement oscillant, dans lequel la vitesse de
rotation d'entraînement est modifiée de manière prédéfinie pendant le fonctionnement
du broyeur oscillant (1), dans lequel la vitesse de rotation d'entraînement est modifiée
conformément à une variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46) prédéfinie,
caractérisé en ce qu'on utilise un broyeur oscillant qui comprend des moyens de modification de la vitesse
de rotation (39) et dont l'entraînement oscillant (34) est adapté à prescrire au moins
une variation vitesse de rotation d'entraînement-temps (46) prédéfinie à l'aide de
circuits électriques et/ou électroniques contenus dans les moyens de modification
de vitesse de rotation (39) et/ou les moyens de stockage électriques et/ou électroniques,
et dans lequel la variation vitesse de rotation d'entraînement-temps est prédéfinie
à l'aide de ces circuits et/ou de ces moyens de stockage.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que la vitesse de rotation d'entraînement est augmentée une seule fois ou de façon répétée
d'une vitesse de rotation de base (Unenn) à une vitesse de rotation maximale (Umax), laquelle est supérieure ou sensiblement égale à une vitesse de rotation de résonance
(URes), pour laquelle l'unité de broyage (2) est actionnée en oscillations de résonance,
en ce que la vitesse de rotation d'entraînement est maintenue pendant un intervalle de temps
au niveau de la vitesse de rotation maximale (Umax) et en ce que la vitesse de rotation d'entraînement, après avoir été augmentée jusqu'à la vitesse
de rotation maximale, est à nouveau abaissée à la vitesse de rotation de base (Unenn) et en particulier maintenue pendant un autre intervalle de temps à la vitesse de
rotation de base (Unenn).
12. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 11, caractérisé en ce que la vitesse de rotation d'entraînement est élevée de manière cyclique et répétée de
la vitesse de rotation de base (Unenn) à la vitesse de rotation maximale (Umax) et à nouveau abaissée à la vitesse de rotation de base (Unenn).
13. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 12, caractérisé en ce que, dans une phase de broyage et/ou dans une phase de distribution, la vitesse de rotation
d'entraînement est augmentée d'une vitesse de rotation de base (Unenn) associée à une vitesse de rotation maximale (Umax) qui est supérieure ou égale à la vitesse de rotation de résonance (URes).
14. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 13, caractérisé en ce que des moyens de réglage (41) électriques, mécaniques, électromécaniques, pneumatiques,
hydrauliques et/ou magnétiques, en particulier électromagnétiques, sont utilisés pour
modifier la vitesse de rotation.
15. Procédé selon l'une ou plusieurs des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que la vitesse de rotation d'entraînement et donc également l'oscillation de l'unité
de broyage (2) sont modifiées de façon linéaire et/ou non linéaire.
IN DER BESCHREIBUNG AUFGEFÜHRTE DOKUMENTE
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde ausschließlich zur Information
des Lesers aufgenommen und ist nicht Bestandteil des europäischen Patentdokumentes.
Sie wurde mit größter Sorgfalt zusammengestellt; das EPA übernimmt jedoch keinerlei
Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
In der Beschreibung aufgeführte Patentdokumente