[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Mahlgut mit einem Mahlbehälter,
der in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnseiten aufweist, zwischen
denen sich wenigstens eine Siebschale erstreckt, die zusammen mit einer anderen Siebschale
oder einer sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten erstreckenden Außenwand wenigstens
einen Ringraum definiert, wobei die oder eine innerste Siebschale einen Mahlraum begrenzt,
in dem Mahlkörper angeordnet sind, mit einem Lager zum drehbaren Halten des Mahlbehälters
auf einem Fundament und mit Antriebsmitteln zum Drehen des Mahlbehälters um eine horizontale
Achse in einer Mahlrichtung.
[0002] Eine solche Vorrichtung ist dem Fachmann aus der Praxis bekannt. Die vorbekannte
Vorrichtung verfügt über einen Mahlbehälter, der um eine horizontale Achse drehbar
gelagert ist. Der Mahlbehälter ist zylinderförmig ausgebildet und weist zwei in einer
Draufsicht kreisförmige Stirnseiten auf, die mittig mit jeweils einem Rohrstutzen
verbunden sind, der in den Mahlhälter mündet, so dass Mahlgut über den jeweiligen
Rohrstutzen in den Malbehälter ein- bzw. ausgeführt werden kann. Dabei ist jeder Rohrstutzen
durch ein Drehlager drehbar auf einem Fundament gehalten. Zwischen den Stirnseiten
erstrecken sich mehrere konzentrisch angeordnete Siebschalen, die jeweils als zylindrische
Wandung mit Öffnungen konstanter Größe ausgeführt sind. Die zwischen den Siebschalen
liegenden Räume werden hier als Ringräume bezeichnet. Die Größe der Siebschalen-Öffnungen
nimmt von Siebschale zu Siebschale ab, wobei die äußerste Siebschale schließlich als
feinporiges Maschensieb ausgeführt ist. Die innerste Siebschale ist hingegen mechanisch
stabil und umgibt einen inneren Mahlraum, in dem etwa zehn Kilogramm schwere Mahlkörper
angeordnet sind. Einer der Rohrstutzen des Mahlbehälters ist mit einem Elektromotor
verbunden, der den Mahlbehälter um die horizontale Achse rotiert. Das durch den anderen
Rohrstutzen eingeführte Mahlgut wird im Mahlraum von den Mahlkörpern zertrümmert.
Ausreichend fein gemahlenes Mahlgut durchdringt schließlich die äußerste Siebschale
und gelangt in einen unterhalb der Mahltrommel aufgestellten Ausführungstrichter.
[0003] Die
EP 2 907 577 A1 offenbart eine Kugelmühle, die ebenfalls eine zylinderförmige Mahltrommel mit Rohrstutzen
an ihren Stirnseiten aufweist. Auch hier wird die Mahltrommel an ihren Rohrstutzen
drehbar von einem Drehlager gehalten. Die dort offenbarte Kugelmühle dient zum Zermahlen
von Flüssig-Feststoffgemischen und ist für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt.
Anstelle radialer Siebschalen ist hier eine kreisförmige Siebplatte in der Mahltrommel
angeordnet, die sich parallel zu den Stirnseiten erstreckt. Die Mahltrommel ist mit
Mitnehmerleisten ausrüstet, die bei einer Drehbewegung der Mahltrommel das Mahlgut
von einem Eingangsrohrstutzen durch die Siebplatte hindurch zum anderen Rohrstutzen
überführen, der als Ausgangsrohrstutzen dient.
[0004] Eine Vorrichtung der eingangs genannten Art, die auch als Siebkugelmühle bezeichnet
wird, wird bereits seit vielen Jahren für das Aufmahlen von Mahlgut wie beispielsweise
Schlackeresten aus Verbrennungsanlagen oder ausgebauten Ofeninnenverkleidungen aus
Schamottesteinen eingesetzt. Das Zerkleinern solcher Ofenreste hat sich aus wirtschaftlicher
Sicht insbesondere dann als sinnvoll erwiesen, wenn die Schlacke oder Schamottesteine
Edelmetalle wie beispielsweise Kupfer, Gold oder Silber enthalten. Eine solche Siebkugelmühle
wird auch zum Zerkleinern des Innenlebens von Katalysatoren für Kraftfahrzeuge verwendet.
[0005] Der eingangs genannten Vorrichtung haftet jedoch der Nachteil an, dass der Mahlbehälter
von außen nicht zugänglich ist. Der Mahlbehälter und insbesondere die innere Siebschale
sind auf Grund der schweren Mahlkörper einem starken Verschleiß ausgesetzt. Eine Wartungsöffnung
in dem Mahlbehälter selbst hätte daher eine unerwünschte strukturelle Schwächung des
Mahlbehälters zur Folge.
[0006] Zudem müsste die Öffnung auch durch wenigstens eine innere Siebschale führen, wodurch
sich weitere Schwierigkeiten ergeben. Eine Öffnung an einer der Stirnseiten des Mahlbehälters
ist ebenfalls nicht möglich, da dort das Drehlager zum drehbaren Halten der stirnseitigen
Rohrstutzen angeordnet ist. Wegen der fehlenden Zugänglichkeit ist es nicht möglich,
den Fortgang des Zerkleinerungsprozesses durch einfache Inaugenscheinnahme zu überwachen.
Ferner werden Verstopfungen oder Beschädigungen durch Rückstände im Innern des Mahlbehälters
nicht oder erst spät erkannt. Auch das Entfernen der Rückstände ist aufwändig.
[0007] Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu
schaffen, die einfach überwacht und gewartet werden kann.
[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass das Lager über drehbar befestigte
Rollen verfügt und der Mahlbehälter auf den Rollen aufliegt, wobei an wenigstens einer
Stirnseite eine Wartungsöffnung ausbildet ist, die einen Einblick in den Mahlbehälter
ermöglicht.
[0009] Erfindungsgemäß ist das Drehlager durch Rollen verwirklicht, die beispielsweise drehbar
in dem Fundament angeordnet sind. Dabei liegt der Mahlbehälter auf den Rollen auf.
Raumgreifende Drehlager an den Stirnseiten des Mahlbehälters sind erfindungsgemäß
überflüssig geworden. Aus diesem Grund ist es möglich, an wenigstens einer oder aber
auch an beiden Stirnseiten des Mahlbehälters eine Wartungsöffnung auszubilden. Die
Wartungsöffnung ist zweckmäßigerweise so groß, dass Rückstände aus dem Mahlbehälter
durch die Wartungsöffnung einfach entfernt werden können. Solche Rückstände sind beispielsweise
nicht zerkleinerbare Bleche oder dergleichen. Haben sich solche Rückstände in dem
Mahlbehälter festgesetzt, können diese im Rahmen der Erfindung einfach und schnell
durch die Wartungsöffnung hindurch aus dem Mahlbehälter und insbesondere aus dem Mahlraum
entfernt werden. Lange Stillstandszeiten aufgrund von Wartungsarbeiten sind im Rahmen
der Erfindung somit vermieden. Die Inaugenscheinnahme ermöglicht ferner, Verstopfungen
der Öffnungen der innersten Siebschale schnell zu erkennen und diese bei Bedarf zu
entfernen. Auch kann der Zustand der Mahlkörper einfach überwacht werden, so dass
beschädigte Mahlkörper ausgetauscht werden können, bevor größerer Schaden entsteht.
Darüber hinaus kann auch erkannt werden, ob ein Mahlvorgang ausreichend lang angedauert
hat, um das Mahlgut im gewünschten Maße zu zerkleinern.
[0010] Als Mahlkörper kommen bevorzugt kugelförmige Mahlköper in Betracht und insbesondere
Mahlkugeln, die aus Stahl gefertigt sind. Im Rahmen der Erfindung können jedoch auch
abweichend geformte Mahlkörper und/oder Materialien eingesetzt werden.
[0011] Bei einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung sind wenigstens zwei Siebschalen
und bevorzugt drei Siebschalen vorgesehen, die sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten
erstrecken. Die Siebschalen sind hohlzylindrisch ausgestaltet und konzentrisch zueinander
angeordnet. Mit Ausnahme einer äußersten Siebschale weisen alle Siebschalen Rückfallöffnungen
auf, die etwas größer als die Öffnungen der jeweiligen Siebschale ist und ein Zurückfallen
von Mahlgut in den Mahlraum ermöglicht. Ferner ist ein Mitnahmeelement vorgesehen,
das in unmittelbarer Nähe zur Rückfallöffnung angeordnet und drehfest mit dem rotierbaren
Mahlbehälter verbunden ist.
[0012] Die Kontur der Wartungsöffnung ist grundsätzlich beliebig. Vorteilhafterweise ist
die Wartungsöffnung jedoch rechteckig ausgestaltet, wobei die Höhe und Breite des
Rechtecks jeweils zwischen 20 cm und 70 cm variieren. Abweichend davon ist die Wartungsöffnung
kreisförmig ausgebildet, wobei ihr Durchmesser zwischen 20 cm und 70 cm variiert.
[0013] Vorteilhafterweise ist eine Wartungsklappe vorgesehen, die zum schnellen Öffnen und
Schließen der Wartungsöffnung eingerichtet ist. Die Wartungsklappe ist beispielsweise
an der Stirnseite angelenkt.
[0014] Sie kann auch aus einem transparenten Material bestehen, so dass ein fortwährender
Einblick in den Mahlbehälter ermöglicht ist.
[0015] Aufgrund der besseren Überwachungsmöglichkeiten ist der Verschleiß der erfindungsgemäßen
Vorrichtung herabgesetzt. Darüber hinaus kann der Betrieb der Vorrichtung effektiver
gestaltet werden, so dass im Vergleich zu einer Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik
erfindungsgemäß eine größere Ausbeute an abgetrenntem, fertig gemahlenem Mahlgut erzielbar
ist.
[0016] Die erfindungsgemäße Vorrichtung wird bevorzugt zum Wiedergewinnen oder mit anderen
Worten Recyceln von Edelmetallen eingesetzt. Die Edelmetalle sind beispielsweise in
Elektroabfällen, Ofeninnenverkleidungen, Katalysatoren oder dergleichen enthalten.
Dieses Roh-Mahlgut wird, beispielsweise durch eine in einer der Stirnseiten vorgesehene
Beschickungsöffnung, in den Mahlbehälter eingeführt. Dies erfolgt beispielsweise chargenweise
also im so genannten Batchbetrieb. Bei einer abweichenden Ausführungsform der Erfindung
ist jedoch auch ein kontinuierlicher Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung möglich.
Bei einer Rotation des Mahlbehälters zertrümmern die Mahlkörper das Mahlgut. Mahlgut
mit ausreichend kleiner Korngröße dringt durch die Siebschalen und wird schließlich
aus dem Mahlbehälter ausgetragen.
[0017] Als Antriebsmittel eignet sich beispielsweise ein handelsüblicher Elektromotor. Der
Elektromotor treibt vorteilhafterweise wenigstens eine der Rollen an, auf denen der
Mahlbehälter aufliegt. Durch diesen Antrieb wird der Mahlbehälter somit in eine Rotationsbewegung
um die horizontale Achse versetzt. Die horizontale Achse verläuft in einer Stirnansicht
zweckmäßigerweise durch den Mittelpunkt der bevorzugt kreisförmig ausgebildeten Stirnseiten.
[0018] Die Siebschalen verfügen in der Regel über Öffnungen, die den Durchtritt von Mahlgut
mit einer ausreichend kleinen Korngröße ermöglichen. Die Öffnungen einer Sieschale
sind bevorzugt alle gleich groß ausgestaltet. Mit zunehmendem Abstand der Siebschale
zur horizontalen Achse, also nach außen hin, werden die Öffnungen von Siebschale zu
Schiebschale jedoch kleiner. Außen ist der Mahlbehälter von einer Außenwand begrenzt,
die sich ebenfalls zwischen den Stirnseiten erstreckt und keine Öffnungen aufweist.
Die Außenwand begrenzt mit der benachbarten radialen weiter innen liegenden Siebschale,
die die kleinsten Öffnungen aufweist, einen äußeren Ringraum.
[0019] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst das Lager vier Rollen. Vier Rollen
ermöglichen eine optimale Gewichtsverteilung des bevorzugt hohlzylindrisch ausgebildeten
Mahlbehälters und daher eine besonders wartungsarme Rotation.
[0020] Weitere Vorteile ergeben sich im Rahmen der Erfindung, wenn das Lager wenigstens
zwei sich in axialer Richtung erstreckende Drehachsen aufweist, die jeweils drehfest
mit Rollen verbunden sind, wobei die Drehachsen auf unterschiedlichen Seiten des Mahlbehälters
angeordnet sind. Die Rollen, die mit derselben Drehachse verbunden sind, sind miteinander
gekoppelt. Diese mechanische Kopplung der Rollen erhöht die mechanische Stabilität
der Vorrichtung noch weiter.
[0021] Der hier verwendete Begriff "Rolle" soll grundsätzlich alle drehbar gelagerten Mittel
mit einer kreisförmigen Außenkontur umfassen. Zweckmäßigerweise verfügt jede Rolle
an ihrer Außenseite, mit der sie an dem Mahlbehälter anliegt, über ein Material zur
Erhöhung der Reibung zwischen der Rolle und dem Mahlbehälter. Das Material ist beispielsweise
ein Elastomer, ein Gummi oder dergleichen. Eine Rolle kann im Rahmen der Erfindung
auch aus mehreren Einzelrollen bestehen und beispielsweise als Rollenpaar ausgeführt
sein.
[0022] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind die Stirnseiten als Endscheiben
ausgebildet und begrenzen jeweils einen Hohlraum, der über eine Eingangsöffnung mit
dem Mahlbehälter verbunden ist. Die Endscheiben sind bevorzugt ringförmig ausgebildet
und weisen eine in einer Stirnansicht kreisförmige Außenkontur auf. Die Dicke der
Endscheiben liegt bevorzugt zwischen 10 cm und 50 cm, wobei der Hohlraum in dem radial
außen liegenden Bereich der Endscheiben ausgebildet ist. Im Zentrum bzw. der Mitte
zumindest einer Endscheibe ist die Wartungsöffnung vorgesehen. Der Hohlraum ist über
die Eingangsöffnung mit dem Mahlbehälter verbunden. Darüber hinaus ist der Hohlraum
jeder Endscheibe mit einer Ausgangsöffnung ausgerüstet, die von dem Mahlbehälter abgewandt
ist und über die das Mahlgut aus dem Hohlraum wieder abgeführt werden kann. In dem
Hohlraum sind Fördermittel, beispielsweise zweckmäßig gebogene Mitnehmerleisten, die
mit der Innenwand des Hohlraums der Endscheiben verbunden sind, oder Führungskanäle
ausgebildet, die das Mahlgut von der Eingangsöffnung zur Ausgangsöffnung transportieren,
von wo aus das Mahlgut in zweckmäßige Weiterverarbeitungseinheiten gelangt.
[0023] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind der Hohlraum einer Austragsendscheibe
über die Eingangsöffnung mit einem ersten Ringraum und der Hohlraum einer Beschickungsendscheibe
mit einem zweiten Ringraum verbunden. Gemäß dieser Weiterentwicklung kann durch die
Zuordnung der Eingangsöffnung zu einem Ringraum festgelegt werden, welchen Zerkleinerungsgrad
oder welche Korngröße das in den jeweiligen Hohlraum gelangende Mahlgut aufweisen
soll. Auf diese Art und Weise ist eine Trennung zwischen wenig zerkleinertem Mahlgut
und Mahlgut mit vergleichbar kleinerer Korngröße ermöglicht.
[0024] Gemäß einer diesbezüglich zweckmäßigen Weiterentwicklung weist ein erster Ringraum
Grobfördermittel auf, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in einer Austragsrichtung,
die der Mahlrichtung entgegengesetzt ist, Mahlgut in den Hohlraum der Austragsendscheibe
überführen. Ein anderer bevorzugt radial weiter außen liegender Ringraum, der mit
einer Beschickungsendscheibe verbunden ist, ist mit Feinfördermitteln ausgerüstet,
die bei einer Rotation des Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum der
Beschickungsendscheibe überführen. Gemäß dieser Weiterentwicklung gelangt beim Rotieren
des Mahlbehälters in Mahlrichtung kein Mahlgut in den Hohlraum der Austragsendscheibe.
Lediglich die Beschickungsendscheibe wird mit Mahlgut versorgt, das den gewünschten
Zerkleinerungsgrad aufweist. Diese Ausgestaltung eignet sich für den chargenweisen
oder Englisch ausgedrückt Batchbetrieb der Vorrichtung. Gelangt kein Mahlgut mehr
in die Beschickungsendscheibe oder wird aus der Beschickungsendscheibe kein hoch zerkleinertes
Mahlgut mehr nach außen abgegeben, so kann ein Nutzer der erfindungsgemäßen Vorrichtung
die Rotation des Mahlbehälters umkehren, woraufhin weniger stark zerkleinertes Mahlgut
beispielsweise aus dem ersten oder innersten Ringraum über die Austragsendscheibe
nach außen ausgetragen wird. Selbstverständlich können die Rollen also die Funktion
der Endscheiben auch ausgetauscht werden, so dass das feine Mahlgut über die Endscheibe
geführt wird, die der Beschickungsendscheibe, über die das Mahlgut in den Mahlraum
eingeführt wird, gegenüberliegt. Der Austrag des nur grob zerkleinerten Mahlguts würde
dann an der Beschickungsendscheibe erfolgen. Der Hohlraum der Beschickungsendscheibe
wäre über die Eingangsöffnung mit dem ersten oder innersten Ringraum verbunden, wobei
die Eingangsöffnung der gegenüberliegenden Endscheibe eine Eingangsöffnung im äußersten
Ringraum ausbildet. Die Fördermittel in den Ring- und Hohlräumen wären entsprechend
anzupassen.
[0025] Bei einer hiervon abweichenden Variante verfügt der erste also innerste Ringraum
über Grobfördermittel, die bei einer Rotation des Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut
in den Hohlraum der Austragsendscheibe überführen, wobei ein anderer bevorzugt weiter
außen liegender Ringraum über Feinfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des
Mahlbehälters in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum der Beschickungsendscheibe überführen.
Die Eingangsöffnung des Hohlraums der Austragsendscheibe ist mittels einer von außen
betätigbaren Klappe verschließbar. Bei dieser Variante der Erfindung kann der Mahlbehälter
in nur einer Richtung gedreht werden. Bei dieser Variante wird das Mahlgut zunächst
in den Mahlraum gebracht und der Mahlbehälter in Rotation versetzt. Die Klappe der
Eingangsöffnung der Austragsendscheibe bleibt zunächst verschlossen, so dass der gleichzeitige
Austrag von grobem und feinem Mahlgut an der Austragsendscheibe vermieden ist. Bei
einer Weiterentwicklung ist die Klappe mit Öffnungen versehen, die den Öffnungen der
äußersten Siebschale entsprechen. Fein zerkleinertes Mahlgut kann bei geschlossener
Klappe dann an beiden Endscheiben abgegriffen werden. Klingt der Ausstoß an feinem
Mahlgut deutlich ab, kann die Klappe von außen geöffnet werden, so dass nun das grobe
Mahlgut über die Austragsendscheibe aus dem Mahlbehälter ausgetragen wird. Auch bei
dieser Variante können die Rollen oder die Funktion der Endscheiben vertauscht werden,
so dass der Austrag des groben Mahlguts an der Beschickungsendscheibe erfolgt.
[0026] Gemäß einer weiteren zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung weist eine Endscheibe
eine mittige Beschickungsöffnung auf, die zum Zuführen von Mahlgut in den Mahlraum
eingerichtet ist. Gemäß dieser Variante ist nur eine der Endscheiben mit einer Wartungsöffnung
ausgerüstet. Die andere Endscheibe, die Beschickungsendscheibe, verfügt hingegen über
eine Beschickungsöffnung, die zum Zuführen des Mahlguts in den Mahlraum eingesetzt
wird. Das Zuführen kann beispielsweise mit Hilfe von zweckmäßigen Zuführmitteln erfolgen.
Die Zuführmittel können schwenkbar ausgeführt sein, um die Beschickungsöffnung bedarfsweise
auch als Wartungsöffnung nutzen zu können.
[0027] Vorteilhafterweise liegt der Mahlbehälter nur an seinen Endscheiben auf den Rollen
auf. Die Endscheiben bilden mit ihren radialen Außenseiten daher Laufbahnen aus, auf
denen die Rollen abrollen. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung kann der sich
zwischen den mechanisch stabilen Endscheiben erstreckende Abschnitt des Mahlbehälters,
also die Siebschalen mit Ausnahme der innersten Siebschale, und die Außenwand mechanisch
weniger fest ausgebildet sein. Auf diese Weise ist die Herstellung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung vereinfacht, wodurch sich ein weiterer Kostenvorteil einstellt.
[0028] Vorteilhafterweise bilden die Siebschalen jeweils Öffnungen konstanter Größe aus,
wobei die Größe der Öffnung in radialer Richtung von Siebschale zu Siebschale abnimmt.
Die Außenwand weist keine Öffnungen auf. Gemäß dieser vorteilhaften Weiterentwicklung
ist die Korngröße im äußersten Ringraum deutlich kleiner als in dem oder den radial
weiter innen liegenden Ringräumen.
[0029] Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen und Vorteile der Erfindung sind Gegenstand der
nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung unter Bezug auf
die Figuren der Zeichnung, wobei gleiche Bezugszeichen auf gleich wirkende Bauteile
verweisen und wobei
- Figur 1
- eine Vorrichtung gemäß dem Stand der Technik und
- Figur 2
- eine Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch verdeutlichen.
[0030] Figur 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 gemäß dem
Stand der Technik. Die Vorrichtung 1 verfügt über eine zylinderförmige Mahltrommel
2, die zur Rotation um eine horizontale Achse 3 eingerichtet ist. Dazu weist die Mahltrommel
2 eine Eingangsstirnseite 4 sowie eine Ausgangsstirnseite 5 auf. Zwischen der Eingangsstirnseite
4 und der Ausgangsstirnseite 5 erstrecken sich eine innerste Siebschale 6, eine Zwischensiebschale
7 sowie eine Feinsiebschale 8, die in radialer Richtung hintereinander angeordnet
sind.
[0031] In der Mitte der Eingangsstirnseite 4 ist ein Eingangsrohrstutzen 9 vorgesehen, der
eine Beschickungsöffnung 10 begrenzt. In der Mitte der Ausgangsstirnseite 5 ist ein
Ausgangsrohrstutzen 11 vorgesehen. Zum Halten des Eingangsrohrstutzes 9 und des Ausgangsrohrstutzes
11 dient ein Drehlager 12, das zwei Drehlagerstützen 13 umfasst. Die Drehlagerstützen
13 halten die Mahltrommel 2 an den Rohrstutzen 9 und 11 drehbar auf einem Fundament
14. Zum Antrieb der Mahltrommel 2 ist ein Elektromotor 15 vorgesehen, der mit dem
Ausgangsrohrstutzen 11 verbunden ist.
[0032] Die Mahltrommel 2 ist in einem aus Blech bestehenden Gehäuse angeordnet, von dem
in Figur 1 lediglich ein unterer Gehäusetrichter 16 dargestellt ist. Jede Siebschale
6, 7 und 8 weist identische Öffnungen, beispielsweise in Gestalt von Schlitzen, Bohrungen
oder Maschen auf, die zum Durchlass von Körnern einer bestimmten Größe ausgelegt sind.
Die Größe dieser Öffnungen nimmt von Siebschale zu Siebschale von innen nach außen
hin ab. In dem gezeigten Beispiel sind die Öffnungen der innersten Siebschale 6 zum
Durchlass von Körnern mit einer Größe von 20 mm, die Zwischensiebschale 7 zum Durchlass
von Körnern mit einer Größe von 5 mm und die Feinsiebschale 8 zum Durchlass von Korngrößen
von 1 mm eingerichtet. Die innerste Siebschale 6 ist mechanisch stabil ausgebildet.
Sie begrenzt einen Mahlraum 17, in dem Mahlkörper 18 angeordnet sind. Die Zwischensiebschale
7 und insbesondere die Feinsiebschale 8 verfügen im Vergleich zur innersten Siebschale
6 über eine geringere mechanische Festigkeit.
[0033] Figürlich nicht dargestelltes Mahlgut wird durch die Beschickungsöffnung 10 in den
Mahlraum eingeführt. Anschließend versetzt der Elektromotor 15 die Mahltrommel 2 in
Rotation, wodurch die Mahlkörper 18 das Mahlgut im Mahlraum 17 zerkleinern. Unzerkleinertes
Mahlgut verbleibt im Mahlraum 17.
[0034] In den beiden Ringräumen, die von den Siebschalen 6 und 7 beziehungsweise 7 und 8
begrenzt sind, ist jeweils ein figürlich nicht dargestelltes Zwangsmitnahmeelement
in Gestalt eines Längsbalkens angeordnet, das den jeweiligen Ringraum ebenfalls begrenzt
oder mit anderen Worten abschließt. Das Zwangsmitnahmeelement ist drehfest mit dem
Mahlbehälter 2 verbunden und rotiert somit beim Betrieb der Vorrichtung 1. Auf diese
Weise wird bei jeder Umdrehung des Mahlbehälters 2 Mahlgut von dem Zwangsmitnahmeelement
mitgenommen. Die Siebschalen 6 und 7 umschließen die Ringräume nicht vollumfänglich.
Vielmehr weist jede Siebschale 6, 7 kurz vor dem Zwangsmitnahmeelement Rückfallöffnungen
auf, die etwas größer als die Öffnungen der Siebschalen 6, 7 sind. Mahlgut, das nicht
durch die Siebschalen 6 oder 7 gefallen ist, gelangt auf diese Weise in den Mahlraum
17 zurück und wird von den Mahlkörpern 18 erneut zerkleinert.
[0035] Fein zerkleinertes Mahlgut passiert schließlich die Feinsiebschale 8 und wird über
den Gehäusetrichter 16 zur weiteren Bearbeitung ausgetragen.
[0036] Wie bereits in der Beschreibungseinleitung ausgeführt wurde, ist der Mahlbehälter
der vorbekannten Vorrichtung von außen nicht zugänglich. Der Zerkleinerungsprozess
kann daher nicht durch einfaches Hineinschauen in den Mahlbehälter überwacht werden.
Dies kann dazu führen, dass das Zerkleinern zu kurz oder länger als notwendig erfolgte.
In beiden Fällen wird die Ausbeute an ausreichend fein gemahlenen und ausgetragenen
Mahlgut innerhalb eines vorbestimmten Zeitraums herabgesetzt. Ferner werden Verstopfungen
oder Beschädigungen im Inneren des Mahlbehälters nicht oder erst sehr spät erkannt.
[0037] Figur 2 zeigt ein Ausfühungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung 19, die ebenfalls
einen Mahlbehälter 2 aufweist. Im Gegensatz zur vorbekannten Vorrichtung 1 gemäß Figur
1 sind die Stirnseiten der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Endscheiben ausgestaltet,
die hier mit Bezug auf die Materialführung als Beschickungsendscheibe 20 beziehungsweise
Austragsendscheibe 21 bezeichnet werden. Die besagten Endscheiben 20 und 21 begrenzen
in ihrem Inneren jeweils einen Hohlraum 22, der an seiner von dem Mahlraum 17 abgewandten
Seite eine Austrittsöffnung 23 beziehungsweise 24 aufweist. Die Austrittsöffnung 23
der Beschickungsendscheibe 20 umschließt eine kreisförmige Beschickungsöffnung 10
kranzförmig. Die Austrittsöffnung 24 der Austragsendscheibe 21 ist um eine mittig
in der Austragsendscheibe 21 angeordnete Wartungsöffnung 25 herumgeführt, die durch
eine Wartungsklappe 26 verschlossen werden kann.
[0038] Zwischen der Beschickungsendscheibe 20 sowie der Austragsendscheibe 21 erstrecken
sich eine innerste Siebschale 6, eine Zwischensiebschale 7 sowie eine Feinsiebschale
8. Die innerste Siebschale ist ausreichend dick ausgestaltet, um die notwendige mechanische
Festigkeit für den Mahlraum 17 bereitzustellen, in dem die etwa zehn Kilogramm schweren
Mahlkörper 18 angeordnet sind. Jede Siebschale 6, 7 und 8 verfügt wieder über einheitliche
Öffnungen, beispielsweise in Gestalt von Schlitzen, Bohrungen oder Maschen, die zum
Durchlass von Körnern einer bestimmten Größe ausgelegt sind. Die Größe dieser Öffnungen
nimmt wieder von Siebschale zu Siebschale von innen nach außen hin ab. In dem gezeigten
Beispiel sind die Öffnungen der innersten Siebschale 6 zum Durchlass von Körnern mit
einer Größe von 20 mm, die Zwischensiebschale 7 zum Durchlass von Körnern mit einer
Größe von 5 mm und die Feinsiebschale 8 zum Durchlass von Korngrößen von 1 mm eingerichtet.
Eine Außenwand 38 weist keine Öffnungen auf und dient als Außengehäuse, welches den
Mahlbehälter 2 nach außen hin abschließt. Zwischen der innersten Siebschale 6 und
der Zwischensiebschale 7 ist ein erster Ringraum 27 definiert. Die Zwischensiebschale
7 sowie die Feinsiebschale 8 begrenzen einen zweiten Ringraum 28. Ein dritter Ringraum
29 erstreckt sich zwischen der Feinsiebschale 8 und der Außenwand 38.
[0039] Die Beschickungsendscheibe 20 verfügt über eine Eingangsöffnung 30, welche den dritten
Ringraum 29 mit ihrem Hohlraum 22 verbindet. Die Austragsendscheibe 21 begrenzt eine
Eingangsöffnung 31, welche den von ihr ausgebildeten Hohlraum 22 mit dem ersten Ringraum
27 verbindet.
[0040] In den beiden Ringräumen 27 und 28 ist jeweils ein figürlich nicht dargestelltes
Zwangsmitnahmeelement beispielsweise in Gestalt eines Längsbalkens angeordnet, das
den jeweiligen Ringraum 27, 28 ebenfalls begrenzt oder mit anderen Worten abschließt.
Das Zwangsmitnahmeelement ist drehfest mit dem Mahlbehälter 2 verbunden und rotiert
somit beim Betrieb der Vorrichtung 19. Auf diese Weise wird bei jeder Umdrehung des
Mahlbehälters 2 Mahlgut von dem Zwangsmitnahmeelement mitgeführt. Dabei begrenzen
die Siebschalen 6 und 7 die Ringräume 27, 28 nicht vollumfänglich. Vielmehr weisen
die Siebschalen 6, 7 kurz vor dem Zwangsmitnahmeelement Rückfallöffnungen auf, die
etwas größer als die Öffnungen der Siebschalen 6, 7 sind. Mahlgut, das nicht durch
die Siebschalen 6 oder 7 gefallen ist, gelangt auf diese Weise in den Mahlraum 17
zurück und wird von den Mahlkörpern 18 erneut zerkleinert.
[0041] In dem dritten Ringraum 29 sind figürlich nicht dargestellte Fördermittel angeordnet,
die bei einer Rotation des Mahlbehälters 2 in einer Mahlrichtung Mahlgut, das in den
dritten Ringraum 29 gelangt ist, zur Eingangsöffnung 30 des Hohlraums 22 der Beschickungsendscheibe
20 befördern. Der Hohlraum 22 ist ebenfalls mit Fördermitteln bestückt, die das Mahlgut
zur Austrittsöffnung 23 überführen. Von dort aus gelangt das Mahlgut in einen Fallkanal
32 und kann weiter bearbeitet werden. Fördermittel sind beispielsweise als Mitnehmerleisten,
Kanäle oder dergleichen ausgeführt.
[0042] Entsprechendes gilt für den Ringraum 27 und den Hohlraum 22 der Austragsendscheibe
21, die ebenfalls mit Fördermitteln ausstattet sind. Diese Fördermittel sind jedoch
bei einer Rotation des Mahlbehälters 2 in Mahlrichtung wirkungslos. Bei einer Rotation
in einer Austragsrichtung, die der Mahlrichtung entgegengesetzt ist, befördern die
Fördermittel des ersten Ringraums 27 das Mahlgut jedoch in den Hohlraum 22 der Austragsendscheibe
21. Das weniger stark zerkleinerte Mahlgut wird dann durch die im Hohlraum 22 der
Ausgangscheibe 21 angeordneten und bei Rotation in Austragsrichtung ebenfalls wirksamen
Fördermitteln zur Austrittsöffnung 24 transportiert, von wo aus es in einen Austragstrichter
33 fällt.
[0043] Um einen Mahlbehälter 2 mit einer Wartungsöffnung 25 in der Mitte der Stirnseite
zu ermöglichen, verfügt die Vorrichtung 19 gemäß der Erfindung über einen von der
Vorrichtung 1 abweichendes Drehlager 12, das über Rollen 34 verfügt, die in dem gezeigten
Ausführungsbeispiel über eine Drehachse 35 miteinander verbunden sind. In Figur 2
ist lediglich eine Drehachse 35 mit zwei Rollen 34 erkennbar. Diese ist auf der Vorderseite
des Mahlbehälters 2 angeordnet. Auf der Rückseite, also genau fluchtend zur dargestellten
Drehachse 35, ist jedoch eine weitere Drehachse angeordnet, die figürlich daher nicht
dargestellt ist. Die zweite Drehachse weist ebenfalls zwei drehfest mit ihr verbundene
Rollen auf. Insgesamt sind somit vier Rollen vorgesehen, auf denen der Mahlbehälter
2 mit seiner Beschickungsendscheibe 20 und seiner Austragsendscheibe 21 aufliegt.
Hierzu verfügen die Beschickungsendscheibe 20 sowie die Austragsendscheibe 21 jeweils
über Laufbahnen 36, an denen die Rollen 34 abrollen.
[0044] Eine der Drehachsen 35 wird durch einen Elektromotor 15 als Antriebsmittel zur Rotation
angetrieben. Abweichend davon können die Antriebsmittel auch Ketten, Zahnkränze oder
dergleichen aufweisen, die an der Mahltrommel direkt angreifen.
[0045] Um ein Verschieben der Mahltrommel in axialer Richtung zu vermeiden, sind Führungsrollen
37 vorgesehen, die mit Spiel zur jeweiligen Endscheibe 20 bzw. 21 angeordnet sind.
[0046] Erfindungsgemäß wird das Mahlgut über die Beschickungsöffnung 10 in den Mahlraum
17 eingeführt. Anschließend drehen die Antriebsmittel 15, beispielsweise ein Elektromotor,
den Mahlbehälter 2 in Mahlrichtung, so dass die Mahlkörper 18 das Mahlgut zerkleinern.
Ausreichend zerkleinertes Mahlgut gelangt schließlich durch die Feinsiebschale 8 in
den äußersten dritten Ringraum 29. Die Fördermittel des dritten Ringraums 29 befördern
das fein zerkleinerte Mahlgut in den Hohlraum 22 der Beschickungsendscheibe 20. Von
dort aus gelangt es in den Fallkanal 32 und kann wie gewünscht weiter aufbereitet
werden, um vorhandene Edelmetalle aus dem fein gemahlenen Mahlgut zu isolieren. Um
das nur wenig zerkleinerte Material auszutragen, wird die Drehrichtung des Mahlbehälters
2 geändert. In der Austragsdrehrichtung befördern die Fördermittel des ersten Ringraums
27 das nur wenig zerkleinerte Mahlgut in die Eingangsöffnung 31 des Hohlraum 22 der
Austragsendscheibe 21, von wo aus es in den Ausgabetrichter 33 gelangt.
[0047] Bei einer Variante der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die figürlich nicht dargestellt
ist, ist die Austragsendscheibe nicht auf einer Rolle 34, sondern in einem Wälz- oder
Gleitlager gelagert.
[0048] Der Mahlbehälter 2 ist zweckmäßigerweise rotationssymmetrisch ausgebildet, und weist
bevorzugt eine im Wesentlichen zylindrische Außenkontur auf. Ein solcher Mahlbehälter
2 kann auch als Mahltrommel bezeichnet werden.
1. Vorrichtung (19) zum Zerkleinern von Mahlgut mit
- einem Mahlbehälter (2), der in axialer Richtung einander gegenüberliegende Stirnseiten
(20, 21) aufweist, zwischen denen sich wenigstens eine Siebschale (6, 7, 8) erstreckt,
die zusammen mit einer anderen Siebschale oder (6, 7, 8) oder einer sich ebenfalls
zwischen den Stirnseiten (20, 21) erstreckenden Außenwand (38) wenigstens einen Ringraum
(27, 28, 29) definiert, wobei die oder eine innerste Siebschale (6) einen Mahlraum
(17) begrenzt, in dem Mahlkörper (18) angeordnet sind,
- einem Lager (12) zum drehbaren Halten des Mahlbehälters (2) auf einem Fundament
(14) und
- Antriebsmitteln (15) zum Drehen des Mahlbehälters (2) um eine horizontale Achse
(3) in einer Mahlrichtung,
dadurch gekennzeichnet, dass
das Lager (12) über drehbar befestigte Rollen (34) verfügt und der Mahlbehälter (2)
auf den Rollen (34) aufliegt, wobei an wenigstens einer Stirnseite (21, 22) eine Wartungsöffnung
(25) ausbildet ist, die ein Einblick in den Mahlbehälter (2) ermöglicht.
2. Vorrichtung (19) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (12) wenigstens vier Rollen (34) aufweist.
3. Vorrichtung (19) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager (12) wenigstens zwei sich in axialer Richtung erstreckende Drehachsen (35)
ausbildet, die jeweils drehfest mit Rollen (34) verbunden sind, wobei die Drehachsen
(35) auf unterschiedlichen Seiten des Mahlbehälters (2) angeordnet sind.
4. Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseiten als Endscheiben (20, 21) ausgebildet sind und jeweils einen Hohlraum
(22) begrenzen, der über eine Eingangsöffnung (30, 31) mit dem Mahlbehälter (2) verbunden
und mit Fördermitteln zum Austragen von Mahlgut aus einer Ausgangsöffnung (23, 24)
ausgerüstet ist.
5. Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlraum (22) einer Austragsendscheibe (21) über die Eingangsöffnung (31) mit
einem ersten Ringraum (27) und der Hohlraum (22) einer Beschickungsendscheibe (20)
mit einem zweiten Ringraum (29) verbunden ist.
6. Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringraum (27) über Grobfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des
Mahlbehälters (2) in einer Austragsrichtung, die der Mahlrichtung entgegen gesetzt
ist, Mahlgut in den Hohlraum (22) der Austragsendscheibe (21) überführen, und ein
anderer Ringraum (29) über Feinfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des Mahlbehälters
(2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22) der Beschickungsendscheibe (20) überführen.
7. Vorrichtung (19) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Ringraum (27) über Grobfördermittel verfügt, die bei einer Rotation des
Mahlbehälters (2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22) der Austragsendscheibe
(21) überführen, und ein anderer Ringraum (29) über Feinfördermittel verfügt, die
bei einer Rotation des Mahlbehälters (2) in Mahlrichtung Mahlgut in den Hohlraum (22)
der Beschickungsendscheibe (20) überführen, wobei die Eingangsöffnung (31) des Hohlraums
(22) der Austragsendscheibe (21) mittels einer von außen betätigbaren Klappe verschließbar
ist.
8. Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschickungsendscheibe (20) eine mittige Beschickungsöffnung (10) aufweist, die
zum Zuführen von Mahlgut in den Mahlraum (17) eingerichtet ist.
9. Vorrichtung (19) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mahlbehälter (2) nur mit seinen Endscheiben (29, 21) auf den Rollen (34) aufliegt.
10. Vorrichtung (19) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebschalen zumindest teilweise (6, 7, 8) jeweils Öffnungen konstanter Größe
ausbilden, wobei die Größe der Öffnungen in radialer Richtung von Siebschale (6, 7,
8) zu Siebschale (6, 7, 8) abnimmt.