CH415560A - Device for the continuous grinding and dispersing of substances in liquids - Google Patents

Device for the continuous grinding and dispersing of substances in liquids

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Publication number
CH415560A
CH415560A CH726563A CH726563A CH415560A CH 415560 A CH415560 A CH 415560A CH 726563 A CH726563 A CH 726563A CH 726563 A CH726563 A CH 726563A CH 415560 A CH415560 A CH 415560A
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
container
screw
shaft
wall
grinding
Prior art date
Application number
CH726563A
Other languages
German (de)
Inventor
Schoeffel Ludwig
Oelschlaeger Gerhard
Original Assignee
Spangenberg Maschf G
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from DES79887A external-priority patent/DE1242078B/en
Application filed by Spangenberg Maschf G filed Critical Spangenberg Maschf G
Publication of CH415560A publication Critical patent/CH415560A/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/92Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws
    • B01F27/921Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with helices centrally mounted in the receptacle
    • B01F27/9212Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with helices centrally mounted in the receptacle with conical helices

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  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)
  • Disintegrating Or Milling (AREA)

Description

  

  



  Vorrichtung zum fortlaufenden Mahlen und Dispergieren von Stoffen in Flüssigkeiten
Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen zum fortlaufenden Mahlen und Dispergieren von Stoffen in Flüssigkeiten zwecks Bildung von flüssigen bis   pasbelusen Massenl unter Verwendlun, g von    Reib  körperrn    mit einem   verhältnismässig geringen Durch-    messer, der von etwa 0, 2 Millimetern bis zu   5    Millimetern reicht. Derartige Vorrichtungen sind) unter der Bezeichnung Sand-Mühle bekannt. Sie bestehen aus einem zylindrischen Behälter, in welchem eine senkrechte Welle zentral angeordnet ist, die mit radialen Ansätzen, z. B. mit Scheiben oder mit von Speichen getragenen Ringen ausgestattet ist.

   Die Flüssigkeit mit den darin zu dispergierenden und gegebenenfalls zu   vermahlenden StoffenV wirtd    unten in den Behälter eingeführt und das Gemisch der Einwirkung der durch die rotierende Welle in Bewegung versetzten   Sandfüllung unterworfen, während    es nach oben steigt. Am oberen Ende   d'es    Behälters tritt die Masse nach ihrer Verarbeitung durch ein Sieb aus, welches die Reibkörper in dem Behälter zurückhält.



   Die Erfindung bezweckt eine Verbesserung derartiger Vorrichtungen, was   erfindungsgemäss    dadurch erreicht wird, dass die Welle als Schnecke mit die Masse abwärts fördernden Schneckengängen ausgebildet ist, die sich etwa bis in die Nähe des   Behäl-      terbodens    erstrecken und ans ihrem Umfang bis nahe an die Innenwand des Behälters reichen.



   Die Ausbildung der Welle als Schnecke bietet mehrere Vorteile. Bei den bekannten Vorrichtungen bildet sich infolge der ziemlich grossen   Umfangsge-       schwindigkeit der Misch-oder Zerkleinerungswerk-    zeuge, z. B. Ringe oder Scheiben, ein entsprechender Sog, welcher durch diese Werkzeuge zwar unterbrochen wird, wobei sich aber die   Mahlkörperchen    um die Ringscheiben abrollen, so dass keine   gleichmäs-    sige   Mahlzone    mit   gleichmässigem Druck entstehen    kann.

   Wird   das MaNgut    von unten in den zylindrischen Behälter eingepumpt, damit es auf der Wanderung nach oben den Sand in einer gewissen Zeit passiert, um eine entsprechende Dispergierung oder   Feinmahlung    zu erlangen, so zeigt sich, dass infolge der auf den Sand wirkenden Zentrifugalkraft, welche diesen mehr oder weniger an ! die Wand des Behälters schleudert, in der Mitte ein Sog   undl dadurch    ein freier Raum entsteht. Infolgedessen kann ein Teil des Mahlguts unter Umständen ungemahlen oder zumindest nicht vollständig oder nicht   gleichmässig    vermahlen nach oben passieren.

   Das Mahlgut wird also nicht mit genügender Sicherheit gezwungen, in jedem Fall die ganze   Sandmenge    zu passieren und durch den Sand sowie die Reibung an den Wänden des Ge  fässes    sowie durch die Scheiben   gleichmässig    dispergiert zu werden. In dem Bereich des zentralen Soges erhält die Mahlsandfüllung im ganzen keine   Umwäl-    zung. Bei besonderen Bindemitteln ist es daher   mög-    lich, dass   Klumpenbildungen    von Sand und Bindemitteln, wie Harzen entstehen können, was zwischen den Ringscheiben zu Verstopfungen führen kann.



   Auch wird bei der Verwendung von Ringscheiben als Misch-und   Mahlwerkzeuge    kein besonderer   Mahldtuck    auf die Mahlkörper, z. B. den   Mahlsand    ausgeübt. Ferner hat die Praxis gezeigt, dass bei den bekannten Ausführungen dieser Scheiben nur Sand mit einer Komgrösse von, 0, 4-0, 8 mm als Mahlkörper verwendet werden kann.



   Diese Nachteile werden durch die Erfindung behoben, weil diese nachdem Prinzip des   Schnecken-    druckes und weniger dem der Zentrifugalkräfte arbeitet. Bei der   erfindungsgemäss    vorgesehenen Ausbildung des   Rühr-und    Förderorganes als Schnecke kann sich kein Sog bilden. Ein toter   Mische    bzw. Mahlraum ist vermieden, wenn de Wendeln der  Schnecke bis auf den   kleineu Spalt    an der Innenwand des Mischbehälters heranreichen.

   Der Sand wird zwangsläufig ständig umgewälzt und eine Reibung des Mahlgutes findet nicht nur   an den äusseren Flä-    chen des zylindrischen Behälters, sondern ! auch auf den breiten Wendeln   oder Wendelabschnitten    der Schnecke und der Schneckenwelle statt, so dass eine   Klumpenbildüng auch    bei   zähesten    Harzen bzw. Binr   demitteln    nicht möglich ist, zumal die Schnecke so arbeitet, dass der Druck auf den Boden des Mahlbe  hälters erfolgt und    gegebenenfalls durch stufenlose Drehzahländerung gesteuert werden kann.



   Dazu kommt, dass sich die Schnecke im Mahlbehälter selbst zentriert, so dass auf ein besonderes Zentriergewicht an dem unteren Wellenende gegenr über dem Behälterboden,   wie dAies    bei Scheiben und ähnlichen Ausführungen erforderlich ist, verzichtet werden kann. Dies ist ein weiterer Vorteil, da im Ge  gensatz    zu bekannten Vorrichtungen kein Totraum am Boden des   Mahlbebälters entstehen) kann.   



   Um auch im oberen Bereich der Vorrichtung,   d.      h.    in dem Siebraum, die   Mahl-und    Reibwirkung zu verbessern, kann, auf der Welle im Bereich der Siebzone eine e tellerf¯rmige Scheibe angeordnet sein.



  Vorzugsweise besitzt diese Scheibe einen nach unten abgebogenen Aussenrand. Infolge der Anordnung dieser tellerförmigen Scheibe entsteht in dem ganzen   Mahlsystem    und besonders in der Siebzone ein gewisser Staudruck, der von oben auf die Mahlkörper und auf das Mahlgut einwirkt. Dadurch wird eine gleichmässigere Mahlwirkung und eine verbesserte   Mahlleistung    erreicht. Ausserdem wird sichergestellt, dass das Mahlgut und die Mahlkörper nicht nach oben aus dem Siebkorb herausgeschleudert werden, sondern im Siebraum zurückgehalten werden und dort   mit gleichmässiger Geschwindigkeit umlaufen.   



  Dadurch wird auch eine verbesserte Siebleistung bewirkt.



   Es ist zwar bekannt, nicht nur im eigentlichen Mahlbehälter, sondern auch im Siebraum Reib- oder   Mahlorgane anzuordnen.    Diese sind als von Speichen getragene Ringe oder als Lochscheiben ausgebildet, welche einen offenen Querschnitt zwischen der Mischwelle und dem   Aussenring oder verhältnismäs-    sig grosse Bohrungen besitzen. Durch diese   Offnun-    gen können das Mahlgut und die Reibkörper in axialer Richtung   hindurchfliessen    und nach oben aus dem Siebraum austreten.

   Solche im Siebraum angeordnete   Organebringenjedoch    keine   Erhöhung, der Mahllei-      stung,    sondern sie dienen in erster Linie dazu, eine Turbulenzströmung zu erzeugen, die verhindert, dass die kleineren Mahlkörper im Sieb hängenbleiben und dieses verstopfen. Durch diese Strömung werden aber die Mahlkörper so stark im Siebkorb umhergeschleudert, dass ein erheblicher Verschleiss an demselben eintritt. Diese Nachteile können durch die Anord  nung    einer tellerförmigen Scheibe vermieden werden
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die tellerförmige Scheibe auf der Welle in Achsrichtung verstellbar befestigt.

   Damit ist es möglich, bei   konstanter Durchflussgeschwindigkeit    des   Mahlguts    durch die Vorrichtung den   Staudmck in der    Siebzone und bis zu   einem)gewissenGradeim    ganzen Mahlbehälter zu verändern. Der Mahldruck kann also der    Viskosität des Mahlguts angepassb werden, d. he es    k¯nnen auch sehr zähflüssige Massen oder Pasten verarbeitet werden.



   Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung der in der   Zeichn, ung Idargestellten Ausfühlrungsbeispiele.   



   Fig.   1    zeigt eine   Mahl-und    Dispergiervorrichtung in axialem Schnitt.



   Fig. 2 zeigt eine andere Ausführung der   Vorrich-    tung in der gleichen Darstellungsweise.



   Fig. 3 stellt ein weiteres Ausführungsbeispiel ebenfalls im Axialschnitt dar.



   Fig. 4 zeigt schematisch eine in   einem zylindri-    schen Behälter angeordnete Schnecke mit mehrfach unterbrochenem Schneckengang.



   Fig. 5 ist ein Axialschnitt durch einen   zylindri-    schen Behälter mit auf der Innenwand vorgesehenen Nuten bei   herausgenommener    Schnecke.



   Fig. 6 zeigt als Einzelheit der   Vonrichtung    ein Ventil im Längsschnitt.



   Fig. 7 ist ein axialer Schnitt durch den oberen Bereich einer Mahl-und Dispergiervorrichtung mit im Siebraum angeordneter tellerförmiger Scheibe.



   Bei dem in Fig.   1    gezeigten Beispiel ist der aufrecht stehende zylindrische Behälter 2 mit Abstand von einem zylindrischen Mantel 3 umgeben, der die Stutzen 10 und und f r den Eintritt und Austritt eines Heiz-oder Kühlmediums aufweist. Zentral in dem Behälter 2 ist die Welle 4 angeordnet, die bei dem gezeichneten Beispiel einen durchgehenden Schnek  kengang      1    trägt, der vom Bereich des im Kopf des Behälters 2 angeordneten Siebes 6 bis in die Nähe des Behälterbodens reicht, an dem die zu verarbeitende Mischung durch, den Stutzen 9 eintritt.



   Nach dem Passieren des Siebes 6 tritt die fertig verarbeitete Dispersion teils seitlich unmittelbar in dem mit dem Ablauf 5 ausgestatteten   Behälterkopf    und teils über den oberen Aufsatz 7 und das Rohrknie 8 ebenfalls in den Ablauf.



   Die in Fig.   2    gezeigte Ausführungsform untertscheidet sich von der   vorerwälmten    dadurch, dass der Behälter 2 nur in seinem oberen Teil zylindrisch ist und sich im übrigen nach unten konisch verjüngt. Die Schnecke 1 ist entsprechend gestaltet. Der in Fig. 3 dargestellte Behälter ist über seine gesamte von der Schnecke bestrichene Höhe ebenso wie die Schnecke selbst konisch gestaltet. Die Schnecke kann auch bei durchgehend zylindrischem Behälter sich am unteren Ende im Durchmesser verjüngen.



   Die Arbeitsweise   dieser Dispergier-und Mahlma-      schinen    ist bei der Nassverarbeitung von Pigmenten der verschiedensten Art so, dass in dem Behälter eine Schnecke mit   entsprechend breit abgestimmten Wen-      deln    arbeitet, wobei die Wendeln bis auf einen   klei-    nen Spalt an der Behälterwand heranreichen, dessen Breite den Durchmesser der jeweils verwendeten  Reibkörper um ein Mehrfaches, beispielsweise um das Zwei-bis   Siebenfache    übertrifft. Die   Mahlkör-    per, z.

   B. der Sand oder sonstige kleine Mahlkörper werden durch die Schnecke kontinuierlich von oben nach unten transportiert und durch den unten im Behälter erzeugten Druck in dem Spalt zwischen Wen  deln    und Behälterwand wieder nach oben befördert, so dass ein   Zwangsumlauf der Mahlkörper    entsteht, wobei das Mahlgut einerseits durch die   Zentrifugal-    kraft und andererseits zusätzlich unter Druck umgewälzt, dispergiert bzw. vermahlen wird, wie dies in Fig.   1    bis 3 durch Pfeile angedeutet ist.   Gegebenen-    falls können die Wendeln der Schnecke 1 bis   unmit-    telbar an die Innenwand des Behälters 2 heranreichen, in welchem Falle der Behälter an der Innen wand mit nicht dargestellten Lauf-bzw.

     Führungsnu-    ten für die aufsteigende Masse ausgestattet wird, die in Bodennähe durch eine Ringnut   zusammengefasst    sind, in welche das Mahlgut durch, den   Zufuhrstutzen    9 zugeführt wird.



   Die Steigung der Schnecke kann so gewählt werden, dass es möglich ist, mit Mahlkörpern der   ven-    schiedensten Grössen zu arbeiten, wobei man zweckmässigerweise bei kleinen Mahlkörpern, eine kleine Steigung wählt. Auch kann eine mehrgängige Schnecke oder eine solche mit unterbrochenem Schneckengang vorgesehen sein. Die letztgenannte Ausführungsform ist in Fig. 4 dargestellt, die eine    e    Schneckenwelle 4 mit vier voneinander getrennten Wendeln 13 zeigt. Dadurch werden zusätzlich partielle   Teilumwälzunigen    hervorgerufen. Die Abstände der einzelnen Wendeln 13 können gleich oder verschieden sein.



   Durch die Veränderung der Drehzahl der Schnecke kann man den Staudruck der Mahlkörper am Boden des Mahlbehälters beliebig verändern und dem jeweiligen Mahlgut und dessen Eigenschaften, weitgehend anpassen. Eine Lagerung des unteren Endes der Schneckenwelle 4 ist nicht erforderlich.



  Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass der   Kühl-    mantel sich auch über den Boden des Behälters enstreckt.



   Nachdem das Mahlgut die Mahlzone, die Mahlkörper, die Reibflächen der Schnecke, die Schnekkenwelle und die Behälterinnenwand passiert hat und durch den Druck der Schnecke in Verbindung mit der Förderpumpe zwangsläufig nach oben befördert wonden ist, wird es über ein   Trennungssieb    6 abgeführt.



   Das Mahlgut kann in keiner Weise ausweichen,   sondern} muss dlie      Mahlzone,    die durch Fehlen des Soges u. dgl. keinerlei tote Räume aufweist,   vollstänr    dig passieren, auch wenn, die durch Erhöhung der Pumpenleistung entsprechend erhöht wird.



   Fig. 5 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher in der Innenwand eines zylindrischen Behälters 14 Ringnuten 15 und diese kreuzende senkrechte Nuten 16 und 17 vorgesehen sind. Diese senkrechten Nuten sind zwischen den aufeinander folgenden Ringnuten zueinander versetzt angeordnet. Die Schnecke ist in diesem Fall so ausgebildet, dass ihr Aussenrand bis an   d ! ie Innenwandl des Behälbers    14 reicht. Die Ringnuten 15 wirken als Sammelräume und die Masse wird vom Behälterboden durch die versetzt angeordneten Nutabschnitte 16 und 17 über die verschiedenen   Sammelringnuten    zum oberen Austrittsende des Mahlbehälters geführt.



   Die Zuführung des Materials in den Behälter kann auch senkrecht von unten oder von der Seite her tangential in der Strömungsrichtung erfolgen.



  Ferner kann Zufuhr durch die als Hohlwelle ausgebildete Schneckenwelle 4 erfolgen.



   Vorzugsweise ist in den Mahlgutzulauf ein Sicherheitsventil 12 eingebaut, welches in Fig. 6 in einer Ausführungsform als Rückschlagventil dargestellt ist. Dieses verhindert, dass bei Abschalten bzw.



  Aufhören des Pumpendruckes Mahlkörper in die Druck-bzw. Zulaufleitung gelangen und diese unter Umständen verstopfen können.



   Bei dem in Fig. 7 gezeigten Ausführungsbeispiel ist im Bereich des Siebes auf der Welle 4 eine tellerförmige Scheibe 21 ohne Durchbrüche angeordnet.



  Die Tellerscheibe ist an ihrem   äusseren    Rand 22 nach unten abgebogen und mittels einer Schraube 23 auf der Welle 4 befestigt. Nach Lösen der Schraube ist die Scheibe 21 beliebig in Achsrichtung verschiebbar und auswechselbar. Der Abstand zwischen dem   Aussenrand    22 der Scheibe 21 und der   Innen-    fläche des Siebes 6   übertrift    den Durchmesser der jeweils verwendeten, Mahlkörper um ein Mehrfaches.



  Die Grosse des Abstands kann, etwa im Bereich von 5 bis 100 mm liegen.



   Die Pfeile deuten den   Zwangsumlauf    der   Mahl-    körper   undt dés Mahigutas an.    Die auf der Welle 4 in  nerhalb    des Siebes 6 angeordnete Tellerscheibe 21 übt auch auf das oberhalb der Schnecke 1 befindliche Mahlgut einen Druck aus, so dass auch in diesem Bereich noch eine   Mahlwirkung    vorliegt und das Mahlgut und die Mahlkörper nicht ungehindert in den über der Scheibe 21 liegenden Bereich des Siebs gelangen können.



  



  Device for the continuous grinding and dispersing of substances in liquids
The invention relates to devices for the continuous grinding and dispersing of substances in liquids for the purpose of forming liquid to pasbelus masses using friction bodies with a relatively small diameter ranging from about 0.2 millimeters to 5 millimeters. Such devices are known under the name of sand mills. They consist of a cylindrical container in which a vertical shaft is centrally arranged, which is equipped with radial approaches, e.g. B. is equipped with discs or rings supported by spokes.

   The liquid with the substances to be dispersed and possibly ground in it is introduced into the bottom of the container and the mixture is subjected to the action of the sand filling set in motion by the rotating shaft, while it rises upwards. At the upper end of the container, the mass exits after processing through a sieve which retains the friction bodies in the container.



   The invention aims to improve such devices, which is achieved according to the invention in that the shaft is designed as a screw with the mass downwardly conveying screw flights, which extend approximately to the vicinity of the container bottom and on their circumference to close to the inner wall of the Enough container.



   The formation of the shaft as a worm offers several advantages. In the known devices, due to the fairly high circumferential speed, the mixing or comminuting tools, e.g. B. rings or disks, a corresponding suction, which is interrupted by these tools, but the grinding media roll around the ring disks so that a uniform grinding zone with uniform pressure cannot arise.

   If the material is pumped into the cylindrical container from below so that it passes the sand in a certain time on its migration upwards in order to achieve appropriate dispersion or fine grinding, it becomes apparent that the centrifugal force acting on the sand causes it more or less on! the wall of the container flings, creating a suction in the middle and creating a free space. As a result, a part of the ground material can under certain circumstances pass upwards unground or at least not completely or not evenly ground.

   The ground material is therefore not forced with sufficient certainty to pass through the entire amount of sand in each case and to be evenly dispersed by the sand and the friction on the walls of the vessel and by the disks. In the area of the central suction, the grinding sand filling does not receive any circulation as a whole. With special binders it is therefore possible that lumps of sand and binders such as resins can form, which can lead to blockages between the ring disks.



   When using ring disks as mixing and grinding tools, no special grinding pressure is applied to the grinding media, e.g. B. exercised the grinding sand. Furthermore, practice has shown that in the known designs of these disks only sand with a grain size of 0.4-0.8 mm can be used as grinding media.



   These disadvantages are eliminated by the invention because it works on the principle of screw pressure and less that of centrifugal forces. When the stirring and conveying element is designed as a screw according to the invention, no suction can form. A dead mixing or grinding chamber is avoided if the spirals of the screw reach up to the small gap on the inner wall of the mixing container.

   The sand is inevitably constantly circulated and the grinding material does not only rub against the outer surfaces of the cylindrical container, but! also take place on the wide spirals or spiral sections of the screw and the screw shaft, so that lump formation is not possible even with the toughest resins or binders, especially since the screw works in such a way that the pressure is applied to the bottom of the grinding container and, if necessary, through continuous Speed change can be controlled.



   In addition, the worm is self-centering in the grinding container, so that a special centering weight on the lower shaft end opposite the container bottom, as is necessary with disks and similar designs, can be dispensed with. This is a further advantage because, in contrast to known devices, no dead space can arise at the bottom of the grinding container.



   To also in the upper area of the device, i. H. In the sieve space, in order to improve the grinding and friction effect, a plate-shaped disc can be arranged on the shaft in the area of the sieve zone.



  This disk preferably has an outer edge which is bent downwards. As a result of the arrangement of this plate-shaped disc, a certain dynamic pressure is created in the entire grinding system and especially in the sieve zone, which acts from above on the grinding media and on the ground material. This results in a more even grinding effect and improved grinding performance. It is also ensured that the material to be ground and the grinding media are not thrown upwards out of the sieve basket, but are retained in the sieve space and circulate there at a constant speed.



  This also results in an improved screening performance.



   It is known to arrange friction or grinding elements not only in the actual grinding container, but also in the sieve space. These are designed as rings carried by spokes or as perforated disks which have an open cross section between the mixing shaft and the outer ring or relatively large bores. The ground material and the friction bodies can flow through these openings in the axial direction and emerge from the sieve chamber upwards.

   Such organs arranged in the sieve space, however, do not increase the grinding capacity, but primarily serve to generate a turbulent flow which prevents the smaller grinding media from sticking in the sieve and clogging it. Due to this flow, however, the grinding media are thrown around the screen basket so strongly that considerable wear occurs on the same. These disadvantages can be avoided by arranging a plate-shaped disc
In a preferred embodiment, the plate-shaped disc is fastened on the shaft in an adjustable manner in the axial direction.

   This makes it possible, with a constant flow rate of the ground material through the device, to change the back pressure in the sieving zone and to a certain degree throughout the grinding container. The grinding pressure can therefore be adapted to the viscosity of the grist, i.e. Very viscous masses or pastes can also be processed.



   Further details and advantages of the invention emerge from the following description of the exemplary embodiments shown in the drawing.



   Fig. 1 shows a grinding and dispersing device in axial section.



   Fig. 2 shows another embodiment of the device in the same way of representation.



   Fig. 3 shows a further embodiment also in axial section.



   4 shows schematically a screw arranged in a cylindrical container with a screw thread interrupted several times.



   5 is an axial section through a cylindrical container with grooves provided on the inner wall with the screw removed.



   Fig. 6 shows as a detail of the device a valve in longitudinal section.



   7 is an axial section through the upper region of a grinding and dispersing device with a plate-shaped disc arranged in the sieve space.



   In the example shown in FIG. 1, the upright cylindrical container 2 is surrounded at a distance by a cylindrical jacket 3, which has the connecting pieces 10 and for the inlet and outlet of a heating or cooling medium. Centrally in the container 2 is the shaft 4, which in the example shown carries a continuous worm gear 1, which extends from the area of the sieve 6 arranged in the head of the container 2 to the vicinity of the container bottom, on which the mixture to be processed passes through , the nozzle 9 enters.



   After passing through the sieve 6, the finished dispersion enters the drain partly laterally directly into the container head equipped with the drain 5 and partly via the upper attachment 7 and the elbow 8 also into the drain.



   The embodiment shown in FIG. 2 differs from the above in that the container 2 is cylindrical only in its upper part and otherwise tapers conically downwards. The screw 1 is designed accordingly. The container shown in FIG. 3 is conical over its entire height swept by the screw, as is the screw itself. Even with a continuously cylindrical container, the screw can taper in diameter at the lower end.



   These dispersing and grinding machines work in the wet processing of various types of pigments in such a way that a screw with correspondingly broadly coordinated spirals works in the container, the spirals reaching up to a small gap on the container wall, the width of which exceeds the diameter of the friction body used in each case by a multiple, for example by two to seven times. The grinding bodies, e.g.

   B. the sand or other small grinding media are continuously transported from top to bottom by the screw and conveyed back up by the pressure generated in the bottom of the container in the gap between Wen and the container wall, so that a forced circulation of the grinding media is created, with the grist it is circulated, dispersed or ground on the one hand by the centrifugal force and on the other hand additionally under pressure, as indicated in FIGS. 1 to 3 by arrows. If necessary, the helixes of the screw 1 can reach right up to the inner wall of the container 2, in which case the container on the inner wall has a running or sliding hole (not shown).

     Guide grooves are provided for the rising mass, which are summarized near the bottom by an annular groove into which the ground material is fed through the feed connector 9.



   The pitch of the screw can be chosen so that it is possible to work with grinding media of the most varied of sizes, a small pitch being expediently chosen for small grinding media. A multi-flight screw or one with an interrupted screw flight can also be provided. The last-mentioned embodiment is shown in FIG. 4, which shows a screw shaft 4 with four spirals 13 separated from one another. This also causes partial overturning. The distances between the individual coils 13 can be the same or different.



   By changing the speed of rotation of the screw, the back pressure of the grinding media at the bottom of the grinding container can be changed as desired and largely adapted to the respective grinding stock and its properties. A storage of the lower end of the worm shaft 4 is not necessary.



  Another advantage is that the cooling jacket also extends over the bottom of the container.



   After the ground material has passed the grinding zone, the grinding media, the friction surfaces of the screw, the screw shaft and the inner wall of the container and is inevitably conveyed upwards by the pressure of the screw in connection with the feed pump, it is removed via a separating sieve 6.



   The ground material cannot evade in any way, but must enter the grinding zone, which can be caused by the lack of suction. Like. No dead spaces, happen completely dig, even if that is increased accordingly by increasing the pump output.



   Fig. 5 shows an embodiment in which in the inner wall of a cylindrical container 14 annular grooves 15 and these intersecting vertical grooves 16 and 17 are provided. These vertical grooves are arranged offset from one another between the successive annular grooves. In this case, the screw is designed so that its outer edge extends to d! The inner wall of the container 14 is sufficient. The annular grooves 15 act as collecting spaces and the mass is guided from the container bottom through the staggered groove sections 16 and 17 via the various collecting annular grooves to the upper exit end of the grinding container.



   The material can also be fed into the container vertically from below or from the side tangentially in the direction of flow.



  Furthermore, the supply can take place through the screw shaft 4, which is designed as a hollow shaft.



   A safety valve 12, which is shown in FIG. 6 in one embodiment as a non-return valve, is preferably built into the ground material inlet. This prevents that when switching off or



  Stop of the pump pressure grinding media in the pressure or. Reach the supply line and may clog it.



   In the embodiment shown in FIG. 7, a plate-shaped disc 21 without openings is arranged on the shaft 4 in the area of the screen.



  The cup washer is bent downwards at its outer edge 22 and fastened to the shaft 4 by means of a screw 23. After loosening the screw, the disk 21 can be moved and exchanged as desired in the axial direction. The distance between the outer edge 22 of the disk 21 and the inner surface of the sieve 6 exceeds the diameter of the grinding media used in each case by a multiple.



  The size of the distance can be in the range from 5 to 100 mm.



   The arrows indicate the forced circulation of the grinding media and the mahigutas. The plate disk 21 arranged on the shaft 4 inside the sieve 6 also exerts a pressure on the ground material located above the screw 1, so that there is still a grinding effect in this area and the ground material and the grinding media are not unimpeded in the areas above the disk 21 lying area of the screen can reach.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Vorrichtung zum fortlaufenden Mahlen und Dispergieren von Stoffen in Flüssigkeiten zwecks Bil- dung von flüssigen bis pasteusen Massen unter Verwendung von Reibkörpern mit einem Durchmesser von etwa 0, 2 bis 5 mm, die mittels einer mit radialen Ansätzen versehenen senkrechten Welle in einem Behälter bewegt werden, in den die Stoffe unten ein treten und aus welchem sie unter Zurückhaltung der Reibkörper durch ein Sieb am oberen Ende austreten, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle als Schnecke mit die Masse abwärts fördernden Schnek kengängen ausgebildet ist, die sich etwa bis in die Nähe des Behälterbodens erstrecken und an ihrem Umfang bis nahe an die Innenwand des Behälters reichen. PATENT CLAIM Device for the continuous grinding and dispersing of substances in liquids for the purpose of forming liquid to pasty masses using friction bodies with a diameter of about 0.2 to 5 mm, which are moved in a container by means of a vertical shaft provided with radial extensions, in which the substances enter below and from which they emerge with restraint of the friction body through a sieve at the upper end, characterized in that the shaft is designed as a worm with the mass downwardly promoting worm threads, which extend approximately to the vicinity of the container bottom extend and extend at their circumference to close to the inner wall of the container. UNTERANSPRUCHE 1. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Welle als mehrgängige Schnecke ausgebildet ist. SUBClaims 1. Device according to claim, characterized in that the shaft is designed as a multi-start screw. 2. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckengänge Unterbrechungen aufweisen. 2. Device according to claim, characterized in that the screw flights have interruptions. 3. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Aussenrand der Schnecke und der Innenwand des Behälters den Durchmesser der jeweils verwendeten Reibkörper um ein, Mehrfaches übertraffb. 3. Device according to patent claim, characterized in that the distance between the outer edge of the screw and the inner wall of the container exceeds the diameter of the friction body used in each case by a multiple. 4. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der untere Teil der Schnecke nach unten konisch verläuft und die Innenwand des Behälters teils zylindrisch und teilweise entsprechend konisch gestaltet ist. 4. Device according to claim, characterized in that the lower part of the screw is conical downwards and the inner wall of the container is partly cylindrical and partly correspondingly conical. 5. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnecke und die Inuenw wand des Behälbes über ihre ganze Länge konisch ausgebildet sind. 5. Device according to claim, characterized in that the screw and the Inuenw wall of the container are conical over their entire length. 6. Vorrichtung nach Pabentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle nur am oberen Kopfende des Behälters gelagert ist. 6. Device according to claim, characterized in that the worm shaft is mounted only at the upper head end of the container. 7. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Innenwand des Behäl- ters Führungsnuten für die aufsteigende Masse vorgesehen sind. 7. Device according to patent claim, characterized in that guide grooves for the rising mass are provided on the inner wall of the container. 8. Vorrichtung nach Patentanspruch uncY Unteranspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Füb- rungsnuten in der Nähe des Bodens durch eine Ringnut zusammengefasst sind. 8. Device according to claim and dependent claim 7, characterized in that the guide grooves are combined in the vicinity of the bottom by an annular groove. 9. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass in der Umfangsrichtung verlan- fende Führungsnuten undt sich hliennit kreuzende an- steigende Führungsnuten vorgesehen sind. 9. Device according to patent claim, characterized in that guide grooves extending in the circumferential direction and ascending guide grooves that cross one another are provided. 10. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Umfang der Schneckengänge bis unmittelbar an die Behälterwand reicht. 10. The device according to claim, characterized in that the circumference of the screw flights extends directly to the container wall. 11. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung für das Ge misch etwa tangential zum Behälterboden einmündet. 11. The device according to claim, characterized in that the feed line for the Ge mixture opens approximately tangentially to the container bottom. 12. Vorrichtung nach Patenbanspruch und Unteranspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Zu führleitung in eine am Behälterboden vorgesehene Ringnut einmündet. 12. The device according to patent claim and dependent claim 11, characterized in that the feed line opens into an annular groove provided on the container bottom. 13. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Schneckenwelle hohl ist und der Zufuhr der zu verarbeitenden Stoffe zum Boden des Behälters dient. 13. Device according to claim, characterized in that the worm shaft is hollow and serves to supply the substances to be processed to the bottom of the container. 14. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Kühlmantel des Behälters sich auch. über dessen Boden erstreckt. 14. The device according to claim, characterized in that the cooling jacket of the container is also. extends over the bottom. 15. Vorrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Welle im Bereich des Siebes eine tellerförmige Scheibe angeordnet ist. 15. Device according to claim, characterized in that a plate-shaped disc is arranged on the shaft in the region of the screen. 16. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmige Scheibe einen nach unten abgebogenen Aus- senrand hat. 16. Device according to claim and dependent claim 15, characterized in that the plate-shaped disc has an outer edge which is bent downwards. 17. Vorrichtung nach Patentanspruchund Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass die tellerförmige Scheibe auf der Welle in Achsrichtung verstellbar befestigt ist. 17. Device according to claim and dependent claim 15, characterized in that the plate-shaped disc is fastened on the shaft so as to be adjustable in the axial direction. 18. Vorrichtung nach Patentanspruch und Unteranspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem Aussenrand der tellerförmigen Scheibe und der Siebfläche den Durchmesser der jeweils verwendeten Reibkörper um ein Mehrfaches übertrifft. 18. Device according to claim and dependent claim 15, characterized in that the distance between the outer edge of the plate-shaped disc and the screen surface exceeds the diameter of the friction body used in each case several times.
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