**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.
PATENTANSPRÜCHE
1. Rührwerksmühle mit stabförmigen, vom Rotor und/ oder Stator in den Mahlraum (11) vorstehenden hohlen Rührwerkzeugen, deren länglicher Hohlraum (13) sich bis zu einem im Rotor bzw. Stator angeordneten, von einem Kühlmittel durchströmten Kühlmittelkanal (12) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Hohlraum (13) eine Innenwand (14) angeordnet ist, welche zusammen mit der Wand des Rührwerkzeuges (18) den Hohlraum (13) in Längsrichtung in einen Kühlmittelzufuhrteil (13') und wenigstens einen Kühlmittelabfuhrteil (13") unterteilt, sich nicht ganz bis zum äusseren Ende des Rührwerkzeuges (18) erstreckt und einen den Kühlmittelkanal (12) ebenfalls unterteilenden Wandteil umfasst.
2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenwand (14) in das Rührwerkzeug (18), bevorzugt mit einem hochschmelzenden Lot, eingelötet ist.
3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (17) eine quer zum Kühlmittelkanal (12) verlaufende, sich über den Kühlmittelkanal (12) ein Stück hinauserstreckende Bohrung (2) zur Aufnahme der aus Rührwerkzeug (18) und Innenwand (14) bestehenden Baueinheit (1) aufweist, und dass gegebenenfalls innerhalb dieser Querbohrung (2) wenigstens eine Vertiefung (3) zum Einschieben der Innenwand (14) vorgesehen ist.
4. Rührwerksmühle nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zwischen Werkzeugwand und Innenwand (14) verlaufenden Kühlmittelzufuhr (13') und Kühlmittelabfuhrteile (13") wenigstens eines Teiles der Rührwerkzeuge (18) in Serie geschaltet sind, und der Rotor (17) vorzugsweise über seinen Umfang verteilt und nahe seiner Mantelfläche (19) mehrere etwa parallel zu seiner Längsachse verlaufende, kühlmitteldurchflossene Kühlmittelkanäle (12.1 - 12.6) aufweist.
5. Rührwerksmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer Stirnseite des Rotors (17) wenigstens eine mit mindestens einem Verbindungskanal (30) für wenigstens einen Teil der Kühlmittelkanäle (12) versehene Platte (31 bzw. 32), z. B. aus Gummimaterial vorgesehen ist, welche Platte (31 bzw. 32) gegebenenfalls mit dem Rotor (17) verklebt ist.
6. Rührwerksmühle nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens jeweils zwei Kühlmittelkanäle eine Gruppe von über die Wandstärke des Rotors versetzten Kühlmittelkanälen bilden, wobei ein Kühlmittelkanal auf einem kleineren Rotordurchmesser gelegen ist als der andere.
7. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens die an einem Kühlmittelkanal gelegenen Rührwerkzeuge untereinander in Serie geschaltet sind, vorzugsweise zumindest die Rührwerkzeuge zweier einander benachbarter Kühlmittelkanäle, insbesondere der Kühlmittelkanäle einer Gruppe und zweckmässig jeweils einer geraden Anzahl von Kühlmittelkanälen.
8. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Kühlmittelkanäle (12) kleiner als der der Querbohrungen (2) ist.
9. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Kühlmittelkanäle, insbesondere solche für den Kühlmittelrücklauf, zweckmässig - im Falle von über die Wandstärke des Rotors versetzten Kühlmittelkanälen - auf geringerem Rotordurchmesser gelegene Kühlkanäle, frei von zu Rührwerkzeugen führenden Querbohrungen sind, dass diese Kühlmittelkanäle vorzugsweise geringeren Durchmesser besitzen als diejenigen, die an die Rührwerkzeuge durch Querbohrungen angeschlossen sind.
10. Verfahren zum Herstellen einer Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührwerkzeug (18) samt der an ihm bereits vorgesehenen Innenwand (14) jeweils als Baueinheit (1) in eine entsprechende, quer zum Kühlmittelkanal (12) verlaufende Bohrung (2) eingesetzt wird.
Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist bereits bekannt, an einem Rotor und Stator einer Rührwerksmühle hohle Rührwerkzeuge anzuordnen, deren Hohlraum einem von einem Kühlmittel durchströmten Kühlkanal zugewandt ist (DE-OS 2 629 251). Ein Problem bei derartigen gekühlten Rührwerkzeuganordnungen besteht nur darin, dass das Kühlmittel selbst im allgemeinen nicht gut wärmeleitend ist und wegen des relativ schmalen Hohlraumes im Inneren der Kühlwerkzeuge nur eine mässige Konvektion gegeben ist, so dass die Wärmeabfuhr von den Rührwerkzeugen trotz der Kühlmassnahme unbefriedigend ist.
Das Ziel der Erfindung besteht somit darin, eine Rührwerkzeuganordnung der eingangs genannten Gattung zu schaffen, mit der ein wesentlich besserer Kühlwirkungsgrad erzielt werden kann.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind erfindungsgemäss die Merkmale des Kennzeichens des Anspruches 1 vorgesehen.
Insbesondere ist die Innenwand in das Werkzeug, bevorzugt mit einem hochschmelzenden Lot, eingelötet.
Vorzugsweise weist der Rotor eine quer zum Kühlkanal verlaufende, sich über den Kühlkanal ein Stück hinaus erstreckende Bohrung zur Aufnahme der aus Rührwerkzeug und Innenwand bestehenden Baueinheit auf, wobei gegebenenfalls innerhalb dieser Querbohrung wenigstens eine Vertiefung zum Einschieben der Innenwand vorgesehen ist.
Durch diese Einschubmöglichkeit ist die Voraussetzung für eine gute Abdichtung gegeben.
Gerade aber durch die erwähnte Innenwand, die in besonders einfacher Weise eine Durchströmung des Rührwerk- zeuges erzwingt, ergeben sich schwierige geometrische Verhältnisse, die bei der Herstellung am besten dadurch vermieden werden, dass das Rührwerkzeug samt der an ihm bereits vorgesehenen Innenwand jeweils als Baueinheit in eine entsprechende, quer zum Kühlkanal verlaufende Bohrung eingesetzt wird, was somit eine einfache und billige Montage ermöglicht.
Weitere Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig. 1 eine erfindungsgemäss ausgebildete Rührwerksmühle im Längsschnitt nach der Linie 1 - 1 der Fig. 4,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II - II der Fig. 1; die
Fig. 3+4 jeweils Schnitte nach den Linien III - III bzw.
IV-IVderFig. 1; und
Fig. 5 ein Schema zur Veranschaulichung der an einer Rührwerksmühle nach Fig. 1 möglichen Leitungsführungen.
An einer Rührwerksmühle 50 ist eine Antriebswelle 33 vorgesehen. Etwa in der Mitte ihrer Länge (bezogen auf Fig. 1) ist an der Antriebswelle 33 eine Antriebsglocke 34 aufgekeilt, mit der ein Rotor 17 mit Hilfe lediglich angedeuteter Schrauben 6 drehschlüssig verbunden ist. Im Bereiche dieser Verbindung bildet der Aussenumfang der Antriebsglocke 34 zusammen mit der zylindrischen Innenmantelfläche einer Trennplatte 35 in bekannter Weise einen Trennspalt, um die in einem Mahlraum 11 eines Stators 26 enthal
tenen Mahlkörper, im allgemeinen in Form von Kugeln, zurückzuhalten. Eine ähnliche Konstruktion mit einer unteren Trennplatte 36 ist an der Unterseite des Rotors 17 vorgesehen. Durch den Trennspalt an der Oberseite des Rotors 17 gelangt das gemahlene, suspendierte Produkt in einen Produktabführraum 37, von dem aus es beispielsweise über einen Materialablauf 25 abgezogen werden kann.
Der Rotor 17 ist im wesentlichen hohlwalzenförmig ausgebildet und weist, wie Fig. 3 besonders deutlich zeigt, in Umfangsrichtung verteilt über seinen Hohlzylinderkörper Kühlkanäle 12.1 bis 12.6 auf. Entlang dieser Kühlkanäle 12.1 - 12.6 sind Rührwerkzeuge 18 verteilt.
Wie eingangs erwähnt, sind Rührwerkzeuge mit einem Hohlraum bekannt, der an einen Kühlmittelkanal angeschlossen ist. Aus strömungstechnischen Gründen versteht es sich, dass das Kühlmittel im allgemeinen den kürzest möglichen Weg durch die Hohlräume eines Rotors nimmt und daher ohne besondere Vorkehrungen zwar den Hohlraum der Rührwerkzeuge ausfüllt, jedoch nur in geringem Masse mit dem zugehörigen Kühlmittelkanal kommuniziert, so dass das nachströmende Kühlmittel im wesentlichen an den Rührwerkzeugen vorbeifliesst.
Von dieser Erkenntnis geht die Erfindung aus und es wird vorgeschlagen, als Mittel für den Abtransport der gerade an den Rührwerkzeugen 18 auftretenden Wärmeenergie in den zugehörigen KühImittelkanal eine Innenwand vorzusehen, die als Umlenkeinrich- tung für den Kühlmittelstrom wirkt und gegebenenfalls nur von einer kurzen Ablenkfläche in den Längskanälen 12.1 - 12.6 gebildet sein kann. Um aber eine optimale Durchströmung der Rührwerkzeuge 18 zu sichern, ist jeweils eine fast bis an das freie Ende derselben reichende Zwischenwand 14 vorgesehen, die einen Zuflusskanal 13' und einen Abflusskanal 13" schafft. Dadurch wird gesichert, dass das Kühlmittel jeweils entlang der Innenwände des Hohlraumes 13 in jedem Rührwerkzeug 18 strömt.
An sich ergibt sich durch diese Innenwand eine konstruktiv schwierig zu verwirklichende geometrische Anordnung, weshalb vorgeschlagen wird, Innenwand 14 und Rührwerkzeug 18 jeweils zu einer Baueinheit 1 zusammenzufassen, die in einer Bohrung 2 quer zum jeweiligen Kühlmittelkanal 12.1 - 12.6 untergebracht ist.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, erhält man die Baueinheit 1 aus einem Rührwerkzeug 18 und der Innenwand 14, indem die letztere in dem Hohlraum 13 eingesetzt und zweckmässig dort mit Hilfe eines hochschmelzenden Lotes eingelötet ist.
Die Innenwand 14 besitzt an einem Ende einen verbreiterten Abschnitt 14', dessen Breite im wesentlichen dem Aussendurchmesser des Rührwerkzeuges 18 entspricht. Mit diesem Abschnitt 14' deckt die Innenwand 14 den zugehörigen Kühlmittelkanal 12 so ab, dass das Kühlmittel gezwungen wird, das Rührwerkzeug 18 zu durchströmen. Dabei kann die dem freien Ende des Rührwerkzeuges 18 zugewandte Endkante 59 abgerundet sein, um den Kanalquerschnitt auch dort konstant zu halten, oder in der strichpunktiert angedeuteten Weise gerade verlaufen, was herstellungsmässig einfacher ist und durch Wirbelbildung im Endbereich zu einer verbesserten Wärmeabfuhr führen mag.
Um nach dem Einlöten der Innenwand 14 in das Rührwerkzeug 18 die Baueinheit 1 am Rotor 17 befestigen zu können, wird zunächst eine quer zum Kühlmittelkanal 12 verlaufende Bohrung 2 hergestellt, deren Durchmesser dem Fussdurchmesser des Rührwerkzeuges 18 entspricht. Um zu sichern, dass die Innenwand 14 in der richtigen Lage in die Bohrung 2 eingesetzt wird, kann die Innenwand 14 mit zwei Fortsätzen 5 versehen sein. Dementsprechend werden am Grunde der Querbohrung 2 zweckmässig zwei Vertiefungen als Positionierlöcher 3a, 3b eingebohrt, in die dann die Fortsätze 5 der Innenwand 14 eingesetzt werden können. Die Positionierlöcher 3a, 3b bestimmen also den Winkel der Innenwand 14 relativ zum Längskanal 12.
So kann die Baueinheit 1 mittels eines relativ niedrig schmelzenden Lotes in der Bohrung 2 mit Hilfe der Positionierlöcher 5 in die richtige Lage ausgerichtet werden. Der Rotor 17 wird schliesslich im Vakuum gelötet und anschliessend mit Luft direkt gehärtet. Nach dem Härten ist nur noch ein Schleifen der stirnseitigen Aufnahmepassungen erforderlich. Alternativ kann jedoch die Befestigung auch so erfolgen, dass die Baueinheit 1 in die Querbohrung 2 eingepresst wird, bis die Innenwand 14 am Boden der Querbohrung 2 zur Anlage kommt. Die erforderliche Dichtheit kann dabei mit Hilfe eines Klebstoffes, z. B. einem bekannten Zwei-Komponenten-Kleber, erzielt werden.
Ferner können statt der Positionierlöcher 3a, 3b auch seitliche Vertiefungen in der Querbohrung 2 vorgesehen werden, in die die entsprechend breite Innenwand eingeschoben wird, oder die letztere ist mit einem kreisrunden Fussteil ausgestattet, dessen Durchmesser dem der Querbohrung 2 entspricht. In jedem Falle ist aber zweckmässig, wenn der Durchmesser der Querbohrung 2 grösser als der der Längsbohrung ist, weil im allgemeinen diese zuerst hergestellt werden, und es beim nachfolgenden Ausbohren der Löcher 2 leichter ist, die beiden Kanäle miteinander zur Deckung zu bringen. Ausserdem ergibt sich so eine bessere Abdichtung.
Es ist bevorzugt, wenn das Kühlmedium, im allgemeinen Wasser, die Rührwerkzeuge 18 in Serie nacheinander durchfliesst. Im Prinzip können dabei die Kühlkanäle 12.1 12.6 parallel geschaltet sein, doch lassen sich auch die Kühlkanäle 12.1 - 12.6 untereinander in Serie schalten. Hierzu ist der Rotor 17 an seiner Unterseite mit Hilfe einer Stirnwandplatte 38 verschlossen, die mit O-Ring-Dichtungen 39 versehen sein kann. Prinzipiell sind die Dichtungen 39 nicht unbedingt erforderlich, da oberhalb der Stirnwandplatte 38 eine, z. B. aus Gummi oder synthetischem elastischem Material bestehende, Platte 31 vorgesehen ist.
Gemäss der Darstellung der Fig. 3 ist diese Platte 31 unterhalb der Schnittebene angeordnet und mit Verbindungskanälen 30 jeweils zwischen zweiLängskanälen 12.1, 12.2 bzw. 12.3, bzw. 12.5, 12.6 versehen.
Um diese Gummiplatte 31 dicht in eine Ausnehmung 40 des Rotors 17 zu pressen, in welcher Ausnehmung 40 auch die Stirnwandplatte 38 eingesetzt ist, durchsetzt eine Schraube 41 die beiden Platten 31, 38 und ist mit einer O-Ring Dichtung 42 versehen. Sofern der Rotor 17 nicht fliegend gelagert sein soll, kann im Kopf der Schraube 41 eine Bohrung 43 vorgesehen sein, in die ein Achsstummel 44 eingesetzt ist.
Der Achsstummel 44 kann in der Bohrung 43 durch Verschraubung, Pressung oder Verkeilung festgelegt sein und dreht sich innerhalb eines Lagers 45.
Durch Festziehen der Schraube 41 in einer das entsprechende Gegengewinde tragenden weiteren Stirnwandplatte 46 können die beiden Stirnwandplatten 38, 46 gegeneinander verspannt werden. Oberhalb der oberen Stirnwandplatte 46 weist der Rotor 17 eine Verbreitung 47 aul, in die eine weitere Gummiplatte 32 eingesetzt ist. Obwohl dies nicht unbedingt erforderlich ist, kann die Gummiplatte 32 bis zur An triebsglocke 34 reichen und dementsprechend mit wenigstens einem Kanal 48 versehen sein. Es kann jedoch in der dargestellten Weise die Gummiplatte 32 in ihrer Höhe so bemessen sein, dass der Kanal 48 als Ringraum frei bleibt. Dieser Kanal 48 steht mit dem Innenraum der Glocke 34 in Verbindung, die innerhalb einer Dreheinführung 49 untergebracht ist.
In diese Dreheinführung 49 mündet ein Zulaulkanal 51 für das Kühlmittel.
Auch die Gummiplatte 32 ist mit Verbindungskanälen 30, jedoch nur für die Kühlkanäle 12.2, 12.3 bzw. 12.4, 12.5 versehen. Dementsprechend tritt das Kühlmittel vom Zulaufkanal 51 kommend über das Innere der Glocke 34 in den Kanal 48 ein und strömt von dort über den Kühlmittelkanal 12.1 durch sämtliche an diesen angeschlossene Rührwerkzeuge 18. Am unteren Ende des Kanals 12.1 gelangt das Kühlmittel in jenen Verbindungskanal 30 (Fig. 3), der die Kühlkanäle 12.1 und 12.2 miteinander verbindet. Daher fliesst das Kühlmittel anschliessend den Kühlkanal 12.2 aufwärts durch alle an diesen angeschlossenen Rührwerkzeuge und gelangt am oberen Ende in jenen Verbindungskanal 30 (Fig. 4), der die Kühlkanäle 12.2 und 12.3 miteinander verbindet.
In der Folge durchströmt das Kühlmittel den Kühlkanal 12.3 von oben nach unten, gelangt gemäss Fig. 3 über einen Verbindungskanal 30 in den Kühlkanal 12.4, den es von unten nach oben durchströmt, wo es gemäss Fig. 4 über einen weiteren Verbindungskanal 30 zum Kühlkanal 12.5 gelangt. Am unteren Ende des Kühlkanals 12.5 (Fig. 3) ist wiederum eine Verbindung zum aufwärtsführenden Kühlkanal 12.6 geschaffen, der schliesslich an der Oberseite in einen Radialkanal 52 mündet. Wie bereits erwähnt, kann jedoch die Verbindung so gewählt sein, dass ein Teil oder sämtliche Kühlkanäle 12.1 - 12.6 untereinander parallel geschaltet sind, wobei im Extremfall mindestens eine der beiden Gummiplatten 31 bzw. 32 entfallen kann.
Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist die Antriebswelle 33 als Hohlwelle ausgebildet. An ihrem unteren Ende sitzt sie an der Stirnwandplatte 46 mit stirnseitigen Fortsätzen 53 (vgl.
Fig. 4) auf. Das aus dem Radialkanal 52 strömende Kühlmittel gelangt daher zwischen den Fortsätzen 53 in das Innere der hohlen Antriebswelle 33, so dass es an der Oberseite der Hohlwelle 33 durch eine nicht dargestellte Dreheinführung austreten kann.
Die übrigen, bisher nicht beschriebenen Teile der Rührwerksmühle 50 sind an sich bekannter Natur und brauchen deshalb im einzelnen nicht beschrieben zu werden. Es sei lediglich erwähnt, dass zwischen der Dreheinführung 49 und dem Flanschende der Glocke 34 eine entsprechende, zweckmässig gleitringartig ausgebildete, Dichtung vorzusehen ist.
Insbesondere dann, wenn die Gummiplatte 32 mit einem eingeschnittenen Kanal 48 versehen ist, kann sie mit Hilfe der Befestigungsschrauben 6 so stark zusammengepresst werden, dass sich automatisch ein entsprechender dichter Sitz ergibt.
Falls dies bzw. die Verspannung der Gummiplatte 31 mit Hilfe der Schraube 41 nicht ausreichen sollte, kann die Dichtheit auch durch Verkleben erreicht werden. Wenn auch gemäss Fig. 1 der Stator 26 gegen den Mahlraum 11 hin nicht mit Statorwerkzeugen versehen ist, so versteht sich doch, dass solche nicht nur vorhanden sein können, sondern dass diese ebenso wie die Rührwerkzeuge 18 mit Mitteln versehen sein können die einen verbesserten Wärmeabtransport sichern. Es kann sich dabei um die gleichen oder auch um verschiedene Mittel handeln, so dass z. B. die Statorwerkzeuge nur mit wärmeleitenden Einsätzen versehen sind, doch ist es gerade dann besonders vorteilhaft, sie ebenfalls mit einer Innenwand zu versehen, wenn etwa der Statorkühlmittelstrom in bekannter Weise schraubenlinienförmig herumgeführt wird.
In diesem Falle ergibt sich nämlich eine besonders ausgeprägte Strömung, die nur mit einzelnen Wirbeln in das Innere der hohlen Werkzeuge reichen würde und deshalb besser mit Hilfe einer Innenwand zwangsgeführt wird. Hierbei ist die Ausbildung vorgefertigter und als Baueinheiten ausgebildeter Werkzeuge, insbesondere in der beschriebenen Weise, von besonderem Vorteil. Dadurch wird vor allem auch eine leichte Auswechslung von Werkzeugen ermöglicht.
Es wurde oben anhand der Fig. 1, 3 und 4 erläutert, wie sämtliche Rührwerkzeuge 18 untereinander in Serie geschaltet sein können. Anhand der Fig. 5 soll nun gezeigt werden, welche andere Möglichkeiten beispielsweise noch bestehen.
Dabei sind von den in Fig. 1 dargestellten Bauteilen nur die Antriebswelle 33 mit einem Fortsatz 53, der Rotor 17 mit der Gummiplatte 31 und am anderen Ende der Stirnwandplatte 46 im Schrägriss angedeutet. In der Rotorwandung ist der Verlauf der Strömung in den Längsbohrungen mit starken Linien veranschaulicht.
Wie Fig. 5 anhand von Längsbohrungen 112.1, 112.2, 112.3 zeigt, können bei entsprechend dicker Ausbildung der Rotorwandung die Längsbohrungen 112.1-112.3 ohne weiteres versetzt auf verschiedenen grossen Durchmessern angeordnet sein, wodurch eine engere Anordnung dieser Längsbohrungen möglich ist. Diese Gruppe von Bohrungen 112 wiederholt sich beispielsweise über den gesamten Umfang des Rotors injeweils gleicher Anordnung.
Es kann jedoch, wie anhand der Bohrungen 212.1, 212.2 gezeigt ist, eine Versetzung von nur zwei, gegebenenfalls grösseren, Längsbohrungen vorgenommen werden bzw. ist eine Anordnung entsprechend der Gruppe von Bohrungen 412 denkbar, bei denen die Bohrungen 412.1-412.3 jeweils auf immer grösserem Durchmesser des Rotors 17 liegen, wogegen die anschliessenden Bohrungen 412.4 und 412.5 wieder auf kleineren Durchmesser zurückgehen.
Es ist dabei keineswegs erforderlich, dass jede dieser Längsbohrungen mit den hier der Einfachheit halber nicht dargestellten Hohlräumen 13 (Fig. 2) von Rührwerkzeugen 18 in Verbindung stehen, vielmehr ist es denkbar, dass einzelne Längsbohrungen nur dem Kühlmitteltransport dienen.
Dies wird vor allem für die Rückführleitungen für das Kühlmittel in Betracht kommen, d. h. für jenes Kühlmittel, das beim ersten Durchlaufen einer Längsbohrung des Rotors 17 bereits die Wärme aus den nacheinander durchflossenen Rührwerkzeugen aufgenommen hat und nun rasch abtransportiert werden soll. Um die Geschwindigkeit des Kühlmittels dabei zu erhöhen und so eine Übertragung der aufgenommenen Wärme auf die Rotorwandung an anderen Stellen zu verhindern, ist zweckmässig eine derartige, nicht über die Querbohrungen an die Rührwerkzeuge angeschlossene Leitung mit einem geringeren Durchmesser versehen, so dass die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels darin erhöht wird, wobei gleichzeitig gegebenenfalls eine engere Anordnung von Längsbohrungen möglich ist oder an Material für die Rotorwandung eingespart werden kann.
Zweckmässig sind solche, an die Rührwerkzeuge nicht über Querbohrungen unmittelbar angeschlossene Längsbohrungen nicht etwa die auf grösserem Durchmesser und damit näher zur Aus senmantelfläche 54 gelegene Längsbohrungen 112.3,212.2, 412.3 oder 612.1, sondern die von der Aussenmantelfläche 54 weiter abgelegenen Längsbohrungen, also etwa die Bohrung 112.1 oder 112.2, vorzugsweise die erstere, d.h. am kleinsten Durchmesser gelegene Längsbohrung. Der Grund hiefür ist ohne weiteres einzusehen, denn es bedarf weniger Zeit, Querbohrungen von aussen her zur Längsbohrung 112.3 herzustellen, als zur Bohrung 112.1.
Anhand der Bohrungen 112 sei gezeigt, wie anstelle einer Serienschaltung sämtlicher Längsbohrungen auch nur die Längsbohrungen einer Gruppe untereinander verbunden sein können, wobei dann die einzelnen Bohrungsgruppen untereinander parallel geschaltet sind. Dabei wird das Kühlmittel über einen dem Kanal 48 der Fig. 1 entsprechenden Kanal 48.1 beispielsweise zunächst der radial innersten Längsbohrung 112.1 zugeleitet, obwohl der erste Zulauf von Kühlmittel auch (im Sinne der obigen Erläuterungen) zur radial äussersten Querbohrung 112.3 erfolgen könnte.
Wie die eingezeichneten Pfeile zeigen, durchläuft das Kühlmittel sodann die Längsbohrung 112.1, die in der Gummiplatte 31 in einen Verbindungskanal 30 mündet, durch den das Kühlmittel in die nächste Längsbohrung 112.2 umgelenkt und über einen oberen Verbindungskanal 30 in die letzte Längsbohrung 112.3 der Gruppe von Bohrungen 112 gebracht wird.
Wenn man nun die Absicht hat, die Längsbohrungen grup penweise mit Kühlwasser zu beschicken und jede Gruppe eine ungerade Anzahl von Längsbohrungen umfasst, wie dies bei den Bohrungen 112 der Fall ist, so wird man genötigt sein, das Innere des Rotors 17, das gemäss Fig. 1 hohl ausgebildet ist, als Sammelkanal 55 zu benutzen. Hiezu mag die Stirnwandplatte 46 mit wenigstens einer Öffnung 56 versehen sein, die mit dem Inneren der hohlen Antriebswelle 33 in Verbindung steht. Daher ist am Ende der Längsbohrung 112.3 in der Gummiplatte 31 ein Radialkanal 57 vorzusehen, der zum Sammelkanal 55 führt.
Das Innere 55 des Rotors 17 kann jedoch von Kühlmittel frei bleiben, falls geradzahlige Gruppen von Längsbohrungen jeweils in Serie geschaltet sind und wiederum alle Gruppen untereinander parallel liegen. Eine solche Schaltung ist anhand der Bohrungen 212 gezeigt, wobei ein in der Gummiplatte 32 (Fig. 1) vorgesehener Zuführkanal 48.2 das Kühlmittel der Längsbohrung 212.1 zuführt, die an ihrem unteren Ende über einen Verbindungskanal 30 mit der Längsbohrung 212.2 in Verbindung steht. Von dieser Längsbohrung 212.2 ist dann der Abfuhrkanal 52 (vgl. Fig. 1) zum Inneren der Hohlwelle 33 geführt.
Anderseits ist es selbstverständlich nicht erforderlich, mehrere Längsbohrungen untereinander in Serie zu schalten, sondern es können ohne weiteres sämtliche oder auch nur einzelne Bohrungen zueinander parallel liegen. Anhand der Längsbohrung 312 ist dies dargestellt, die über einen Zufuhrkanal 48.3 versorgt wird und über einen Radialkanal 57a mit dem Sammelkanal 55 in Verbindung steht. Dies zeigt also, dass eine solche Leitungsführung dazu zwingt, einen mit den Rührwerkzeugen nicht über Querbohrungen in Verbindung stehenden Rückführkanal, d. h. in diesem Fall einen Sammelkanal 55, vorzusehen.
Falls man die Gruppe von Bohrungen 412 untereinander in Serie schalten will, so ergibt sich wiederum eine ungerade Anzahl von Längsbohrungen, wobei in diesem Beispiel die Längsbohrung 412.1 über einen Zufuhrkanal 48.4 versorgt wird, am unteren Ende über einen Verbindungskanal 30 mit der benachbarten Längsbohrung 412.2 in Verbindung steht, von wo aus das Kühlwasser jeweils wieder über Verbindungsleitungen 30 am oberen bzw. unteren Ende in die jeweils benachbarte Längsbohrung 412.3, 412.4 und schliesslich 412.5 gebracht wird, aus der es am unteren Ende über einen Radialkanal 57b in der Gummiplatte 31 dem Sammelkanal 55 zugeleitet wird.
Die obigen Ausführungen zeigen, dass eine Serienschaltung einer geraden Anzahl von Längsbohrungen konstruktiv gewisse Vorteile mit sich bringt, dass aber, wie bei der Längsbohrung 312 auch die Rührwerkzeuge entlang einer einzigen Längsbohrung allein untereinander in Serie geschaltet sein können. An eine solche Serienschaltung ist man jedoch keineswegs gebunden. Bei vorauszusehender hoher Wärmeentwicklung kann es zweckmässig sein, eine geringere Anzahl von Rührwerkzeugen als über die Länge des Rotors 17 in einer Reihe angeordnet sind, in Serie zu schalten oder sogar alle Rührwerkzeuge parallel zu versorgen.
Wie eine solche Schaltung möglich ist, sei anhand der Längsbohrungen 512 und 612.1, 612.2 erläutert. Dabei ist die Bohrung 512 mit einem Zulaufkanal 48.5 in der oberen Gummiplatte 32 (Fig. 1) verbunden. Das Kühlwasser durchströmt den Rotor 17 über die Längsbohrung 512 (samt den daran angeschlossenen, hier nicht dargestellten Rührwerkzeugen) nur zur Hälfte bzw. zum Teil, denn die Längsbohrung 512 ist nicht durchgehend ausgeführt, sondern mündet in eine in das Innere 55 des Rotors 17 führende Querbohrung 58.
Um nun auch die Rührwerkzeuge an der unteren Seite des Rotors, anschliessend an das Ende der Längsbohrung 512 mit Kühlwasser zu versorgen, kann eine durchgehende Längsbohrung 612.1 vorgesehen sein, die als weiter aussen, der Aussenmantelfläche 54 zu gelegene Längsbohrung ebenfalls über Querbohrungen mit Rührwerkzeugen verbunden sein mag, gegebenenfalls aber auch nur als Zuleitung dient, ohne unmittelbar an Rührwerkzeuge angeschlos sen zu sein. In letzterem Falle wird, wie oben erläutert, zweckmässig eine auf kleinerem Durchmesser des Rotors 17 liegende Bohrung für die blosse Zufuhr von Kühlwasser verwendet.
In jedem Falle durchläuft am unteren Ende der durchgehenden Längsbohrung 612.1 das Kühlwasser einen Verbindungskanal 30 in der Gummiplatte 31 und gelangt von unten her in eine nur etwa bis zur halben Höhe führende
Längsbohrung 612.2, von der aus eine nach innen zum Sam melkanal 55 leitende Querbohrung 58a für den Rückfluss des Kühlmittels sorgt.
Aus dem oben Gesagten ergibt sich, dass zahllose Ab wandlungen von Kühlmittelschaltungen denkbar und kon struktiv ausführbar sind. Wenn auch die Ausführung mit ei ner Innenwand 14 bevorzugt ist, so sind auch hinsichtlich der Mittel zur Vergrösserung des Wärmetransportes ver schiedene andere Ausführungen sowohl der Innenwand selbst (die beispielsweise als Wendel geformt sein kann, um einen längeren Kontakt des Kühlmittels mit der erwärmten
Wand zu gewährleisten) als auch der oben erwähnten Vari anten möglich. So kann das an sich schlecht wärmeleitende
Material der Rührwerkzeuge in seinem Inneren ein gut wär meleitendes Material, wie Kupferstifte, Aluminium od. dgl.
tragen.
Auch können mehrere Gruppen von Längsbohrungen untereinander in Serie geschaltet sein, wogegen sie parallel zu anderen Gruppen liegen. Falls kein Sammelkanal für die
Rückführung vorgesehen sein soll, kann es beispielsweise zweckmässig sein, eine gerade Zahl von Gruppen mit einer ungeraden Anzahl von Längsbohrungen zusammenzufassen.
** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.
PATENT CLAIMS
1. Agitator mill with rod-shaped hollow stirring tools projecting from the rotor and / or stator into the grinding chamber (11), the elongated cavity (13) of which extends to a coolant channel (12) arranged in the rotor or stator and through which a coolant flows characterized in that an inner wall (14) is arranged in the cavity (13) which, together with the wall of the stirring tool (18), divides the cavity (13) in the longitudinal direction into a coolant supply part (13 ') and at least one coolant discharge part (13 ") , does not extend all the way to the outer end of the stirring tool (18) and comprises a wall part which also divides the coolant channel (12).
2. Agitator mill according to claim 1, characterized in that the inner wall (14) in the stirring tool (18), preferably with a high-melting solder, is soldered.
3. Agitator mill according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor (17) a transverse to the coolant channel (12) extending over the coolant channel (12) a piece extending hole (2) for receiving the from agitator (18) and Has existing inner wall (14) existing unit (1), and that optionally within this transverse bore (2) at least one recess (3) is provided for inserting the inner wall (14).
4. Agitator mill according to one of the preceding claims, characterized in that the coolant supply (13 ') and coolant discharge parts (13 ") running between the tool wall and the inner wall (14) and at least part of the stirring tools (18) are connected in series, and the rotor ( 17) preferably distributed over its circumference and near its circumferential surface (19) has a plurality of coolant passages (12.1 - 12.6) through which coolant flows and which run approximately parallel to its longitudinal axis.
5. agitator mill according to claim 4, characterized in that on at least one end face of the rotor (17) at least one with at least one connecting channel (30) for at least part of the coolant channels (12) provided plate (31 or 32), for. B. made of rubber material, which plate (31 or 32) is optionally glued to the rotor (17).
6. Agitator mill according to claim 4 or 5, characterized in that at least two coolant channels each form a group of coolant channels offset over the wall thickness of the rotor, one coolant channel being located on a smaller rotor diameter than the other.
7. agitator mill according to claim 6, characterized in that at least the stirring tools located on a coolant channel are connected in series with one another, preferably at least the stirring tools of two adjacent coolant channels, in particular the coolant channels of a group and expediently each an even number of coolant channels.
8. agitator mill according to one of claims 4 to 7, characterized in that the diameter of the coolant channels (12) is smaller than that of the transverse bores (2).
9. agitator mill according to one of claims 4 to 7, characterized in that individual coolant channels, in particular those for the coolant return, expediently - in the case of coolant channels offset over the wall thickness of the rotor - cooling channels located on a smaller rotor diameter are free of transverse bores leading to stirring tools that these coolant channels preferably have a smaller diameter than those which are connected to the stirring tools by transverse bores.
10. A method for producing an agitator mill according to one of claims 1 to 9, characterized in that the agitating tool (18) together with the inner wall (14) already provided on it, each as a structural unit (1) in a corresponding, transverse to the coolant channel (12). running hole (2) is used.
The invention relates to an agitator mill according to the preamble of claim 1.
It is already known to arrange hollow stirring tools on a rotor and stator of an agitator mill, the cavity of which faces a cooling channel through which a coolant flows (DE-OS 2 629 251). A problem with such cooled stirring tool assemblies is only that the coolant itself is generally not a good conductor of heat and, because of the relatively narrow cavity inside the cooling tools, there is only moderate convection, so that the heat dissipation from the stirring tools is unsatisfactory despite the cooling measure.
The aim of the invention is therefore to provide a stirring tool arrangement of the type mentioned at the outset with which a much better cooling efficiency can be achieved.
To achieve this object, the features of the characterizing part of claim 1 are provided according to the invention.
In particular, the inner wall is soldered into the tool, preferably with a high-melting solder.
The rotor preferably has a bore extending transversely to the cooling duct and extending a little beyond the cooling duct for receiving the structural unit consisting of the stirring tool and the inner wall, at least one recess being provided within this transverse bore for inserting the inner wall.
This insertion option provides the prerequisite for a good seal.
However, precisely because of the aforementioned inner wall, which forces flow through the stirrer tool in a particularly simple manner, difficult geometrical conditions result, which can best be avoided during manufacture by the stirrer tool, together with the inner wall already provided on it, as a unit in each case a corresponding, transverse to the cooling channel hole is used, which enables simple and inexpensive installation.
Further details emerge from the following description of exemplary embodiments shown schematically in the drawing. Show it:
1 shows an agitator mill designed according to the invention in longitudinal section along the line 1 - 1 of FIG. 4,
Figure 2 is a section along the line II - II of Fig. 1. the
3 + 4 sections along lines III - III and
IV-IVderFig. 1; and
Fig. 5 is a diagram illustrating the possible piping on an agitator mill according to Fig. 1.
A drive shaft 33 is provided on an agitator mill 50. Approximately in the middle of its length (with reference to FIG. 1), a drive bell 34 is wedged onto the drive shaft 33, to which a rotor 17 is connected in a rotationally locking manner with the aid of only indicated screws 6. In the area of this connection, the outer circumference of the drive bell 34, together with the cylindrical inner circumferential surface of a separating plate 35, forms a separating gap in a known manner, around which there is a stator 26 in a grinding chamber 11
Retain grinding media, generally in the form of balls. A similar construction with a lower partition plate 36 is provided on the underside of the rotor 17. The ground, suspended product passes through the separation gap on the top of the rotor 17 into a product discharge space 37, from which it can be drawn off, for example, via a material outlet 25.
The rotor 17 is essentially hollow-roller-shaped and, as shown particularly clearly in FIG. 3, has cooling channels 12.1 to 12.6 distributed in the circumferential direction over its hollow cylinder body. Stirring tools 18 are distributed along these cooling channels 12.1-12.6.
As mentioned at the beginning, stirring tools with a cavity are known which are connected to a coolant channel. For fluidic reasons, it is understood that the coolant generally takes the shortest possible path through the cavities of a rotor and therefore fills the cavity of the stirring tools without any special precautions, but communicates only to a small extent with the associated coolant channel, so that the coolant flowing in essentially flows past the stirring tools.
The invention is based on this knowledge and it is proposed to provide an inner wall as a means for the removal of the thermal energy that is just occurring at the stirring tools 18 into the associated coolant channel, which acts as a deflecting device for the coolant flow and possibly only from a short deflecting surface the longitudinal channels 12.1 - 12.6 can be formed. However, in order to ensure an optimal flow through the stirring tools 18, an intermediate wall 14, which almost reaches the free end thereof, is provided, which creates an inflow channel 13 ′ and an outflow channel 13 ″. This ensures that the coolant in each case along the inner walls of the Cavity 13 flows in each stirring tool 18.
As a result of this inner wall, a geometrical arrangement that is difficult to achieve in terms of construction results, which is why it is proposed to combine the inner wall 14 and stirring tool 18 to form a structural unit 1, which is accommodated in a bore 2 transverse to the respective coolant channel 12.1-12.6.
As can be seen from FIG. 2, the structural unit 1 is obtained from a stirring tool 18 and the inner wall 14 by inserting the latter into the cavity 13 and expediently soldering it there with the aid of a high-melting solder.
The inner wall 14 has a widened section 14 ′ at one end, the width of which essentially corresponds to the outer diameter of the stirring tool 18. With this section 14 ', the inner wall 14 covers the associated coolant channel 12 in such a way that the coolant is forced to flow through the stirring tool 18. The end edge 59 facing the free end of the stirring tool 18 can be rounded in order to keep the channel cross-section constant there, or it can run straight in the manner indicated by dash-dotted lines, which is simpler in terms of production and may lead to improved heat dissipation due to eddy formation in the end region.
In order to be able to fasten the structural unit 1 to the rotor 17 after the inner wall 14 has been soldered into the stirring tool 18, a bore 2 running transversely to the coolant channel 12 is first produced, the diameter of which corresponds to the foot diameter of the stirring tool 18. In order to ensure that the inner wall 14 is inserted in the correct position in the bore 2, the inner wall 14 can be provided with two extensions 5. Accordingly, two depressions are expediently drilled into the bottom of the transverse bore 2 as positioning holes 3a, 3b, into which the extensions 5 of the inner wall 14 can then be inserted. The positioning holes 3a, 3b thus determine the angle of the inner wall 14 relative to the longitudinal channel 12.
Thus, the assembly 1 can be aligned in the correct position by means of a relatively low-melting solder in the bore 2 with the help of the positioning holes 5. The rotor 17 is finally soldered in a vacuum and then directly hardened with air. After hardening, all that is required is to grind the end-face mounting fits. Alternatively, however, the attachment can also take place in such a way that the structural unit 1 is pressed into the transverse bore 2 until the inner wall 14 comes into contact with the bottom of the transverse bore 2. The required tightness can be achieved with the help of an adhesive, e.g. B. a known two-component adhesive can be achieved.
Furthermore, instead of the positioning holes 3a, 3b, lateral depressions can also be provided in the transverse bore 2, into which the correspondingly wide inner wall is inserted, or the latter is equipped with a circular foot part, the diameter of which corresponds to that of the transverse bore 2. In any case, however, it is expedient if the diameter of the transverse bore 2 is larger than that of the longitudinal bore, because these are generally made first, and when the holes 2 are subsequently drilled out, it is easier to align the two channels with one another. This also results in a better seal.
It is preferred if the cooling medium, generally water, flows through the stirring tools 18 in series one after the other. In principle, the cooling channels 12.1 12.6 can be connected in parallel, but the cooling channels 12.1 - 12.6 can also be connected in series with one another. For this purpose, the rotor 17 is closed on its underside by means of an end wall plate 38, which can be provided with O-ring seals 39. In principle, the seals 39 are not absolutely necessary, because a, for. B. existing of rubber or synthetic elastic material, plate 31 is provided.
3, this plate 31 is arranged below the sectional plane and is provided with connecting channels 30 between two longitudinal channels 12.1, 12.2 or 12.3 or 12.5, 12.6, respectively.
In order to press this rubber plate 31 tightly into a recess 40 of the rotor 17, in which recess 40 the end wall plate 38 is also inserted, a screw 41 passes through the two plates 31, 38 and is provided with an O-ring seal 42. If the rotor 17 is not intended to be overhung, a bore 43 can be provided in the head of the screw 41, into which a stub shaft 44 is inserted.
The stub axle 44 can be fixed in the bore 43 by screwing, pressing or wedging and rotates within a bearing 45.
By tightening the screw 41 in a further end wall plate 46 carrying the corresponding counter thread, the two end wall plates 38, 46 can be braced against one another. Above the upper end wall plate 46, the rotor 17 has a widening 47 into which a further rubber plate 32 is inserted. Although this is not absolutely necessary, the rubber plate 32 can extend to the drive bell 34 and accordingly be provided with at least one channel 48. However, the height of the rubber plate 32 can be such that the channel 48 remains free as an annular space. This channel 48 is connected to the interior of the bell 34, which is housed within a rotary inlet 49.
A feed channel 51 for the coolant opens into this rotary inlet 49.
The rubber plate 32 is also provided with connecting channels 30, but only for the cooling channels 12.2, 12.3 or 12.4, 12.5. Accordingly, the coolant coming from the inlet channel 51 enters the channel 48 via the interior of the bell 34 and flows from there via the coolant channel 12.1 through all the stirring tools 18 connected to it. At the lower end of the channel 12.1, the coolant reaches that connecting channel 30 (FIG 3), which connects the cooling channels 12.1 and 12.2 to each other. Therefore, the coolant then flows up the cooling duct 12.2 through all the stirring tools connected to it and reaches the upper end in that connecting duct 30 (FIG. 4) which connects the cooling ducts 12.2 and 12.3 to one another.
As a result, the coolant flows through the cooling channel 12.3 from top to bottom and, according to FIG. 3, reaches the cooling channel 12.4 via a connecting channel 30, which it flows through from bottom to top, where it flows according to FIG. 4 via a further connecting channel 30 to the cooling channel 12.5 reached. At the lower end of the cooling channel 12.5 (FIG. 3), a connection to the upward cooling channel 12.6 is again created, which finally opens into a radial channel 52 at the top. As already mentioned, however, the connection can be chosen such that a part or all of the cooling channels 12.1-12.6 are connected in parallel with one another, in the extreme case at least one of the two rubber plates 31 and 32 can be omitted.
As can be seen from Fig. 1, the drive shaft 33 is designed as a hollow shaft. At its lower end, it sits on the end wall plate 46 with end extensions 53 (cf.
Fig. 4). The coolant flowing out of the radial channel 52 therefore passes between the extensions 53 into the interior of the hollow drive shaft 33, so that it can exit at the top of the hollow shaft 33 through a rotary entry (not shown).
The remaining parts of the agitator mill 50, which have not been described so far, are known per se and therefore do not need to be described in detail. It should only be mentioned that a corresponding seal which is expediently designed as a sliding ring is to be provided between the rotary inlet 49 and the flange end of the bell 34.
In particular, if the rubber plate 32 is provided with a cut-in channel 48, it can be pressed together so strongly with the aid of the fastening screws 6 that a correspondingly tight fit automatically results.
If this or the tensioning of the rubber plate 31 using the screw 41 is not sufficient, the tightness can also be achieved by gluing. 1, the stator 26 is not provided with stator tools towards the grinding chamber 11, but it goes without saying that such tools can not only be present, but that, like the stirring tools 18, they can be provided with means that improve heat dissipation to back up. It can be the same or different means, so that, for. B. the stator tools are only provided with heat-conducting inserts, but it is particularly advantageous to also provide them with an inner wall if, for example, the stator coolant flow is routed helically around in a known manner.
In this case, there is a particularly pronounced flow that would only reach the interior of the hollow tools with individual eddies and is therefore better guided with the help of an inner wall. Here, the formation of prefabricated tools designed as structural units, in particular in the manner described, is of particular advantage. Above all, this enables easy replacement of tools.
It was explained above with the aid of FIGS. 1, 3 and 4 how all stirring tools 18 can be connected in series with one another. With the help of FIG. 5, it will now be shown which other possibilities still exist, for example.
Of the components shown in FIG. 1, only the drive shaft 33 with an extension 53, the rotor 17 with the rubber plate 31 and at the other end of the end wall plate 46 are indicated in an oblique crack. The course of the flow in the longitudinal bores is illustrated with strong lines in the rotor wall.
5 with the aid of longitudinal bores 112.1, 112.2, 112.3, the longitudinal bores 112.1-112.3 can be arranged in a staggered manner on different large diameters with a correspondingly thicker design of the rotor wall, as a result of which a closer arrangement of these longitudinal bores is possible. This group of bores 112 is repeated, for example, over the entire circumference of the rotor in the same arrangement.
However, as shown in the bores 212.1, 212.2, only two, possibly larger, longitudinal bores can be offset or an arrangement corresponding to the group of bores 412 is conceivable, in which the bores 412.1-412.3 each have an ever larger one The diameter of the rotor 17 lie, whereas the subsequent bores 412.4 and 412.5 go back to a smaller diameter.
It is by no means necessary for each of these longitudinal bores to be connected to the cavities 13 (FIG. 2) of stirring tools 18, which are not shown here for the sake of simplicity. Rather, it is conceivable that individual longitudinal bores only serve to transport the coolant.
This will be considered primarily for the return lines for the coolant, i. H. for the coolant that has already absorbed the heat from the successively flowing stirring tools when it first passes through a longitudinal bore of the rotor 17 and is now to be quickly removed. In order to increase the speed of the coolant and thus to prevent the heat absorbed from being transferred to the rotor wall at other points, such a line, which is not connected to the stirring tools via the cross bores, is expediently provided with a smaller diameter, so that the flow rate of the coolant is increased, at the same time possibly a closer arrangement of longitudinal bores is possible or material for the rotor wall can be saved.
Appropriate are such longitudinal bores not directly connected to the agitating tools via transverse bores, not the longitudinal bores 112.3, 212.2, 412.3 or 612.1 located on a larger diameter and thus closer to the outer lateral surface 54, but the longitudinal bores further away from the outer lateral surface 54, i.e. the bore 112.1 or 112.2, preferably the former, ie smallest bore longitudinal bore. The reason for this can be seen without further ado, since it takes less time to produce cross bores from the outside for the longitudinal bore 112.3 than for the bore 112.1.
The bores 112 show how instead of connecting all the longitudinal bores in series, only the longitudinal bores of a group can be connected to one another, the individual groups of bores then being connected in parallel with one another. In this case, the coolant is first fed, for example, to the radially innermost longitudinal bore 112.1 via a channel 48.1 corresponding to the duct 48 in FIG. 1, although the first inflow of coolant could also take place (in the sense of the above explanations) to the radially outermost transverse bore 112.3.
As the arrows show, the coolant then runs through the longitudinal bore 112.1, which opens into the rubber plate 31 into a connecting channel 30 through which the coolant is deflected into the next longitudinal bore 112.2 and via an upper connecting channel 30 into the last longitudinal bore 112.3 of the group of bores 112 is brought.
If one now intends to fill the longitudinal bores in groups with cooling water and each group comprises an odd number of longitudinal bores, as is the case with the bores 112, one will need to know the interior of the rotor 17, which according to FIG 1 is hollow to use as a collecting channel 55. For this purpose, the end wall plate 46 may be provided with at least one opening 56 which communicates with the interior of the hollow drive shaft 33. A radial channel 57, which leads to the collecting channel 55, must therefore be provided in the rubber plate 31 at the end of the longitudinal bore 112.3.
The interior 55 of the rotor 17 can, however, remain free of coolant if even-numbered groups of longitudinal bores are each connected in series and, in turn, all groups are parallel to one another. Such a circuit is shown with the aid of the bores 212, a feed channel 48.2 provided in the rubber plate 32 (FIG. 1) feeding the coolant to the longitudinal bore 212.1, which is connected at its lower end to the longitudinal bore 212.2 via a connecting channel 30. The discharge channel 52 (see FIG. 1) is then led from this longitudinal bore 212.2 to the interior of the hollow shaft 33.
On the other hand, it is of course not necessary to connect several longitudinal bores in series with one another, but all or only individual bores can easily be parallel to one another. This is illustrated on the basis of the longitudinal bore 312, which is supplied via a supply channel 48.3 and is connected to the collecting channel 55 via a radial channel 57a. This therefore shows that such a cable routing compels a return duct, which is not connected to the stirring tools via transverse bores, i.e. H. in this case, a collecting channel 55 to be provided.
If the group of bores 412 is to be connected in series with one another, the result is an odd number of longitudinal bores, whereby in this example the longitudinal bore 412.1 is supplied via a feed channel 48.4, at the lower end via a connecting channel 30 with the adjacent longitudinal bore 412.2 in There is a connection from where the cooling water is brought back into the adjacent longitudinal bores 412.3, 412.4 and finally 412.5 via connecting lines 30 at the upper and lower ends, from which it is collected at the lower end via a radial channel 57b in the rubber plate 31 to the collecting channel 55 is forwarded.
The above explanations show that a series connection of an even number of longitudinal bores has certain advantages in terms of construction, but that, as in the case of the longitudinal bore 312, the stirring tools can also be connected in series with one another along a single longitudinal bore. However, one is in no way bound to such a series connection. Given the anticipated high heat development, it may be expedient to connect a smaller number of stirring tools than are arranged in a row over the length of the rotor 17, or to supply all stirring tools in parallel.
How such a circuit is possible will be explained using the longitudinal bores 512 and 612.1, 612.2. The bore 512 is connected to an inlet channel 48.5 in the upper rubber plate 32 (FIG. 1). The cooling water flows through the rotor 17 via the longitudinal bore 512 (together with the associated stirring tools, not shown here) only in half or in part, because the longitudinal bore 512 is not continuous, but ends in a leading into the interior 55 of the rotor 17 Cross bore 58.
In order to now also supply the stirring tools on the lower side of the rotor with cooling water at the end of the longitudinal bore 512, a continuous longitudinal bore 612.1 can be provided which, as the outside, the longitudinal bore to the outer lateral surface 54 is also connected via cross bores with stirring tools likes, but possibly also only serves as a feed line without being directly connected to stirring tools. In the latter case, as explained above, a bore lying on a smaller diameter of the rotor 17 is expediently used for the mere supply of cooling water.
In any case, at the lower end of the continuous longitudinal bore 612.1, the cooling water runs through a connecting channel 30 in the rubber plate 31 and reaches from below into a channel which is only approximately halfway up
Longitudinal bore 612.2, from which an inward to the Sam melkanal 55 conductive transverse bore 58a ensures the backflow of the coolant.
From what has been said above, it follows that countless modifications of coolant circuits are conceivable and can be carried out structurally. Even if the version with egg ner inner wall 14 is preferred, there are also various other versions of the inner wall itself (which can be shaped, for example, as a spiral, for a longer contact of the coolant with the heated) with regard to the means for increasing the heat transfer
To ensure wall) and the above-mentioned Vari antennas possible. So it can be a bad heat conductor
Material of the stirring tools inside a good heat-conducting material, such as copper pins, aluminum or the like.
wear.
Several groups of longitudinal bores can also be connected in series with one another, whereas they are parallel to other groups. If there is no collection channel for the
If feedback is to be provided, it can be useful, for example, to combine an even number of groups with an odd number of longitudinal bores.