DE2626757C2

DE2626757C2 - Rührwerkmühle, insbesondere Kolloidmühle

Info

Publication number: DE2626757C2
Application number: DE2626757A
Authority: DE
Inventors: Friedrich Matzendorf Funk
Original assignee: MEYER AG ZUCHWIL ZUCHWIL CH
Current assignee: MEYER AG ZUCHWIL ZUCHWIL CH
Priority date: 1975-07-09
Filing date: 1976-06-15
Publication date: 1984-03-15
Also published as: FR2317011A1; FR2317011B1; US4108385A; JPS529169A; DE2626757A1

Description

65

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkmühle, insbesondere Kolloidmühle mit in einem Gefäß an einer rotierenden Welle angebrachten Mahlpropellern, deren Flügel in ihrer Neigung verstellbar sind und eine einstellbare axiale Förderwirkung haben, zum Umwälzen eines zu behandelnden Gutes. Eine bekannte Rührwerkmühle dieser An weist auf einer gemeinsamen Achse angeordnete, einteilig ausgeführte Mahlpropeller auf (DE-AS 12 96 950). Bei dieser Ausführung ist es unmöglich, die Wirkung der einzelnen Propeller oder die Gesamtwirkung aller Propeller optimal anzupassen. Außerdem wurde festgestellt, daß die Mahlscheiben oder -propeller von Rührwerkmühlen besonders an den äußeren, rasch umlaufenden Stellen einer erheblichen Abnützung unterworfen iind. Sind die Rührpropeller in der bekannten Weise einteilig ausgebildet, so muß die Mühle demontiert und es müssen ganze Propeller mitsamt ihren Naben ersetzt werden, sobald die Abnützung ein zulässiges Maß überschritten hat

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Propeller so auszubilden und auf der Welle anzuordnen, daß sie nicht nur leicht auf optimale Rührwirkung eingestellt werden können, sondern daß die der stärksten Abnützung ausgesetzten Propellerteile für sich leicht ersetzt werden können. Femer sollten diese stärkster Abnützung ausgesetzten Teile besonders einfach geformt sein, damit sie auch aus besonders geeignetem Materiel, wirtschaftlich herstellbar sind. Bei der Materialwahl kann es darum gehen, möglichst hohe Abriebfestigkeit zu erreichen oder aber eine besondere Verträglichkeit des Flügelmaterials, dessen Abrieb nicht ganz zu vermeiderrist, mit dem zu behandelnden Gut zu gewährleisten.

Die erfindungsgemäße Lösung besteht darin, daß die Flügel radial entfernbar, auswechselbar in auf der Welle sitzenden Halteorganen eingesetzt sind. Es hat sich gezeigt, daß praktisch nur die Flügel, insbesondere die äußeren Enden derselben, abgenutzt werden. Die Flügel können nun nach erfolgter Abnützung leicht ersetzt werden. Ein leichter Ersatz ist aber auch möglich, wenn zur Behandlung eines anderen Gutes Flügel aus einem anderen, mit diesem Gut verträglichen Material eingesetzt werden sollen. Die Flügel sind an sich einfache, billig herstellbare Teile, im Gegensatz zu den Halteorganen, die aber nur in viel längeren Zeiträumen zu ersetzen sind. Die Halterung der Flügel kann zugleich zur leichten Verstellbarkeit der Flügel ausgebildet sein, um die axiale Förderwirkung und damit die Rührwirkung bestimmten Gegebenheiten anpassen zu können.

Es ist zwar bekannt, große Flügel eines Milchrührwerks radial entfernbar, auswechselbar in je einer mit der Rührwelle verbundenen Haltenabe zu befestigen. Diese Lösung ist jedoch rein aus Montagegründen getroffen und hat daher für Rührwerkmühlen nichts anregen können, da weder lokale Abnutzungsverhältnisse noch Anpassung der Flügel an bestimmte zu behandelnde Güter noch eine Einstellung der Flügelneigung angesprochen ist. Im Gegenteil ist die Halterung der Flügel so gewählt, daß das ganze Rührwerk leicht gereinigt werden kann, indem keine schwer entfernbare Milchreste ansetzen können. Es ist also auch nicht aus Reinigungsgründen an eine leichte Auswechselbarkeit der Flügel gedacht, sondern es handelt sich um eine rein konstruktive Maßnahme bei besonders großen Flügeln.

Im folgenden ist die Erfindung anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt einen schematischen Axialschnitt durch eine Rührwerkmühle.

Fig.2 zeigt einen Teilschnitt durch das erste

Ausführungsbeispiel.

F i g. 3 zeigt den Flügel des zweiten Ausführungsbeispiels in Seitenansicht, mit der Nabe teilweise im Schnitt, und

F i g. 4 zeigt einen Schnitt in größerem Maßstab nach Linie IV-IVin Fig.3.

Die in F i g. I schematisch dargestellte Rührwerkmühle weist ein Gefäi> 21 auf, in welchem sich eine Welle 1 befindet Die Welle ist einseitig gelagert Das zu behandelnde Gut wird durch eine Leitung 22 in das Gefäß 21 eingeführt Auf der Welle sitzt zwischen zwei Scheiben 23 ein Sieb 24, durch welches das behandelte Gut durch die Räume 25 und 26 zu einer Rückleitung 27 abfließt Die im Gefäß gegebenenfalls vorhandenen Mahlkörper, z. B. Glaskügelchen, werden vom Sieb 24 zurückgehalten. Die mit der Welle rotierenden Schleifringe 28 und 29 liegen gegen weiche Dichtungshülsen 30 und 31 an, womit der Gefäßraum an der Welle gedichtet ist.

Auf der Weiie ί sitzen Mahipropeiier 2, 6, die in F i g. 1 schematisch angedeutet sind, und von weichen in den übrigen Figuren Ausführungsbeispiele dargestellt sind. Zwischen den Naben 2 benachbarter Mahlscheiben sind Distanzhülsen 32 angeordnet welche nach außen stehende Flügel oder Mitnehmer 33 aufweisen. Sie dienen einem später erläuterten Zweck.

Das in Fig.2 dargestellte Ausführungsbeispiel des Rührpropellers weist eine auf der Welle 1 sitzende Nabe 2 auf. Die Nabe 2 ist mittels einer Schraube 3 befestigt. Die Nabe 2 weist am Umfang eine Anzahl zylindrischer Bohrungen 4, beispielsweise zwei diametral gegenüberliegende oder eine beliebige Anzahl von gleichmäßig am Umfang verteilten Bohrungen, auf. In jede dieser Bohrungen ist ein zylindrischer Zapfen 5 eines Propellerflügels 6 eingesetzt. Der Zapfen weist eine Ringnut 7 auf, in welche an einer Stelle das innere Ende 8 einer Sicherungsschraube 9 eingreift. Durch die Schraube ist der Propellerflügel 6 gegen radiale Verschiebung und gegen Drehung gesichert. Bei gelöster Schraube 9 können jedoch die Propellerflügel 6 verstellt, d. h. in die gewünschte Neigungslage gebracht werden, oder aber die Propellerflügel, die der Abnützung besonders unterworfen sind, können leicht ausgewechselt werden. Die Flügei 6 und die Nabe 2 bestehen vorzugsweise aus einem abriebfesten Kunststoff oder sind mit einem solchen beschichtet.

Bei der Rotation der Welle 1 werden die Mahlkörper und das zu behandelnde Gut durch die Propellerflügel 6 nicht nur durch Reibung mitgenommen und durch Zentrifugalkraft nach außen geschleudert, sondern durch die axiale Förderwirkung der propellerartigen Mahlscheibe zusätzlich axial gefördert. Es wird damit eine wesentlich intensivere Durchwirbelung der Mahlkörper und des zu behandelnden Gutes und damit eine wesentlich intensivere Mahlwirkung erzielt, als wenn ebene, radial stehende Mahlscheiben vorgesehen sind. Vorzugsweise können die Mahlpropeller abwechslungsweise entgegengesetzte axiale Förderwirkung aufweisen, Es kann in diesem Falle eine besonders intensive Bewegung in den Mahlkörpern und dem zu behandelnden Gut und damit eine besonders intensive Mahlwirkung erzielt werden. Es könnten aber auch die einzelnen Propellerflügel 6 der bzw. jeder Mahlscheibe abwechslüngsweise entgegengesetzt geneigt sein und somit abwechslungsweise eine axiale Förderwirkung in entgegengesetzter Richtung bewirken, womit ebenfalls eine sehr intensive Durchwirbelung der Mahlkörper und des zu behandelnden Gutes erzielt werden kann.

Es können Mahlscheiben gleicher oder verschiedener Art mit verschiedenen Dimensionen angeordnet sein, besonders wenn das Gefäß der Mühle kegelstumpfförmig ausgebildet ist

Die Flügel der Mahipropeiier können im einfachsten Falle eben ausgebildet sein. Sie können jedoch auch eine hydrodynamisch oder für die Mahlwirkung besonders günstige unebene Form aufweisen.

Beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 3 und 4 ist auf

ίο der Achse 1 der Rührwerkmühle eine Nabe 2 befestigt was z. B. mittels einer in das Gewindeloch 3 eingesetzten Schraube 3' erfolgen kann. Die Nabe 2 weist vier Bohrungen 4 auf, in welche je ein Zapfen 5 eines Halters eingesetzt werden kann. Mit dem Zapfen 5

ist ein Ü-Profil 16 verschweißt und die Teile 5 und 16 bilden zusammen einen Halter. Der Zapfen 5 weist eine Ringnut 7 auf, in welche eine Sicherungsschraube 8 eingreift und den Halter gegen Drehung und axiale Verschiebung sichert Die Schraube 8 -itzt in einer quer zur Bohrung 4 liegenden Gewindebohrun^. Ein G-Räng 51 verhindert das Eindringen fester Partikel in die Bohrung 4.

In das U-Profil 16 greift der innere Rand einer Mahlscheibe 9, die z. B. aus Keramik besteht, jedoch auch aus jedem anderen geeigneten Material wie Kunststoff usw. bestehen kann. In den Flügel 9 kann eine Verstärkung 10 eingeformt werden. Sowohl die nach außen stehenden Schenkel des U-Profi's als auch der Flügel 9 und seine Verstärkung 10 weisen je zwei Löcher auf, durch welche Befestigungsschrauben 11 durchragen und den Flügel am Halter sichern. Wie erwähnt, hat es sich gezeigt, daß erhebliche Abnützungserscheinungen erst in einer Zone außerhalb des Halters, z. B. in der in F i g. 1 außerhalb der strichpunktierten Linie 12 liegenden Zone, auftreten. Der Halter, ein relativ komplizierter und teurer Teil, erfährt also praktisch keine Abnützung und weist daher eine sehr lange Lebensdauer auf. Andererseits kann der Halter aus einem für seine Herstellung und seine Funktion

•»ο günstigen Material bestehen, denn da er praktisch keinen Abrieb erfährt, können die abgeriebenen Teilchen auch nicht einen ins Gewicht fallenden ungünstigen Einfluß auf das behandelte Gut haben. Dagegen sind die der Abnützung stark ausgesetzten Flügel 9 als sehr einfache, flache Teile gestaltet, die ohne hohe Kosten oft ersetzt werden können. Zugleich erlaubt aber die einfache Gestalt der Flügel auch deren Herstellung aus weitgehend beliebigen Materialien, insbesondere harten Materialien und/oder solchen, die

•ο sich mit dem zu behandelnden Gut sehr gut vertragen. Es können keramische Materialien, Sintermaterialien und dergleichen verwendet werden, die sehr hart und abriebfest sind und deren Abrieb selbst bei der Behandlung von Lrbens- und Genußmiwln, z. B.

ί"' Schokolade, nicht stören. Diese vorteilhaften Wirkungen kommen allerdings nur dann voll zur Geltung, wenn auch das Gefäß der Mühle aus einem entsprechenden Material, also z. B. .veramik, besteht oder mit einem solchen ausgekleidet ist, da auch das Gefäß einem erheblichen Abrieb ausgesetzt ist.

Ein entscheidender Beitrag zur Herabsetzung des Abriebs und zugleich zur Vermeidung der Zumischung von fein zerriebenen Fremdstoffen zum behandelten Gut ist bei einer Rührwerkmühle mit axial fördernden

h5 Flügeln auch dadurch möglich, daß ohne Mahlkörper gearbeitet werden kann. Es wurde gefunden, daß bei intensiver Mahlwirkung mit Flügeln mit axialer Förderwirkung selbst ohne Mahlkörper im Behänd-

lungsgefäß eine so hohe Mahlwirkung erzielt werden kann, daß die Behandlung innerhalb angemessener Zeit erfolgt.

Um die Abnützung der Halter für die Flüge! noch geringer zu halten, kann es besonders vorteilhaft sein, gemäß Fig. 1 zwischen den mit Flügeln versehenen Rührscheiben Distanzhülsen mit Mitnehmern 33 oder ebenen, radial stehenden Flanschen vorzusehen, die eine zusätzliche Rühr- und Mitnahmewirkung für die Mahlkörper haben. Es wurde die überraschende Feststellung gemacht, daß diese Maßnahme die Abnutzung der Halter und insbesondere ihrer Schrauben erheblich zu senken vermag.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rührwerkmühle, insbesondere Kolloidmühle mit in einem Gefäß an einer rotierenden Welle angebrachten Mahlpropellern, deren Flügel in ihrer Neigung verstellbar sind und eine einstellbare axiale Förderwirkung haben, zum Umwälzen eines zu behandelnden Gutes, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (6, 9) radial entfernbar, auswechselbar in auf der Welle (1) sitzenden Halteorganen (2) eingesetzt sind.

2. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (6,9) eben sind.

3. Mühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Flügel (6,9) mittels einer feststellbaren Schwenkachse (5) in einer Nabe (2) gelagert ist.

4. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Propellerflügel (6, 9) und/oder die Naben (2) aus Kunststoff bestehen oder mit sek-hem verkleidet sind. -²⁰

5. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Mahlpropeller (6, 9) vorhanden sind, die eine axiale Förderwirkung in entgegengesetzter Richtung aufweisen.

6. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß einzelne Flügel (6, 9) ein und desselben Mahlpropellers entgegengesetzt geneigt sind und somit eine Förderwirkung in entgegengesetzter Richtung aufweisen.

7. Mühle nach einem der Ansprüche I bis 6, ^ω dadurch gekennzeichnet, daß Mahlscheiben verschiedenen Durchmessers vorgesehen sind.

8. Mühle, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzt ^hnet, daß flache Flügel (9) in je einem Halter (16) befestigt sind, der ^J5 schwenkbar und feststellbar in der Nabe (2) gehalten ist.

9. Mühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Halter (16) ein U-Profil zur Aufnahme eines Randes des Flügels (9) und einen in eine Bohrung der Nabe greifenden Zapfen aufweist.

10. Mühle nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Flügel (9) mit dem U-Profil (16) verschraubt ist.

11. Mühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3 oder 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (6,9) aus Keramik bestehen oder mit solcher verkleidet sind.

12. Mühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß auch das Gefäß der Mühle aus ^ Keramik besteht oder mit solcher ausgekleidet ist.

13. Mühle nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Welle (1) zwischen den Propellern (2, 9) Naben oder Distanzhülsen mit radial vorstehenden Flanschen oder Stäben vorgesehen sind.

14. Verfahren zum Behandeln von Gut in einer Rührwerkmühle bzw. Kolloidmühle mit eine axiale Förderwirkung aufweisenden Rührpropellern nach den Ansprüchen I bis 13, dadurch gekennzeichnet, ^b0 daß das Gut ohne Beigabe von Mahlkörpern im Gefäß der Rührwerkmühle bearbeitet wird.