Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Rührwerksmühlen sind schon in grosser Zahl bekannt und haben einen breiten Einsatzbereich. So werden sie beispielsweise beim Herstellen von Farben wie auch in der Nahrungsmittelbearbeitung verwendet. Sie zerkleinern und dispergieren Partikel oder Aglomerate in einer Flüssigkeit indem Mahlkörper durch das Mahlgut bewegt werden und indem die Bewegung des Rotors relativ zum Stator hohe Scherkräfte im Mahlgut erzeugt. Um möglichst hohe Scherkräfte zu erzeugen, weist zumindest ein Teil des Mahlraumes zwischen Rotor und Stator eine kleine Spaltweite auf. Die Bewegung der Mahlkörper wird häufig durch in der Mahlraum ragende Stator- und/oder Rotorfortsätze verstärkt.
Aus der Patentschrift DE-A 2 848 479 sind Rührwerksmühlen mit konischem Mahlbehälter und konischem Rotor bekannt. Die Drehachse ist vertikal und das Mahlgut strömt von unten nach oben durch die Rührwerksmühle. Der Mühlenaufbau erlaubt lediglich das Einfüllen von Mahlkörpern während des Betriebs. Zur Entnahme von Mahlkörpern müsste die Rührwerksmühle zerlegt werden. Auf eine häufige Zerlegung muss aufgrund des grossen Arbeitsaufwandes verzichtet werden, sodass nach den unvermeidlichen Betriebsunterbrüchen die Rührwerksmühle mitsamt der gegebenenfalls verklebten Mahlkörperfüllung angefahren wird. Dies führt bei häufigen Betriebsunterbrüchen zu einer äusserst starken Beanspruchung der Antriebsteile und zu einem erhöhten Verschleiss an den Mahlkörpern und den Mahlraumwandungen.
Gemäss der deutschen Patentschrift DE-C 3 448 302 ist vorgesehen, dass der Rührwerksrotor und der Mahlbehälter eine am einen Ende immer steiler werdende Konizität aufweisen. Modellrechnungen und Versuche haben gezeigt, dass eine Zunahme der Konizität noch keinesfalls eine Garantie für eine Verringerung des Ver schleisses beinhaltet. Es wurde im Gegenteil festgestellt, dass eine gegen die Trenneinrichtung flacher werdende Konizität gegenüber einer konstanten Konizität nachteilige Auswirkungen auf den Verschleiss an den Mahlkörpern, an den Mahlraumberandungen, sowie an der Trenneinrichtung haben kann, sodass die Mahlkörper häufiger nachgefüllt oder ersetzt werden müssen.
Nach der Beendigung eines Mahlvorganges befinden sich zwischen dem Rotor und dem Stator sowohl Mahlkörper wie auch eine Restmenge des Mahlgutes. Durch das Antrocknen des Mahlgutes, beispielsweise der Farbe, verkleben die Mahlkörper miteinander und teilweise mit dem Stator und/oder mit dem Rotor. Wenn nun die Rührwerksmühle erneut anlaufen soll, müssen äusserst hohe Kräfte zum Lösen dieser Verklebungen aufgewendet werden. Dies ist mit der Gefahr verbunden, dass die Mühle nicht anlaufen kann, ohne einen grossen Verschleiss zu verursachen oder zuerst zerlegt und gereinigt zu werden. Auch könnte der Antriebsmotor, das Getriebe, die Mahlkörper, gegebenenfalls vorhandene Rührwerkzeuge, der Rotor und/oder der Stator durch Überbeanspruchung beschädigt werden.
Es hat sich gezeigt, dass sowohl bei Mahlräumen mit konstanter Konizität, wie auch bei Mahlräumen mit gegen ein Ende steiler werdender Konizität die Mahlkörper, die Mahlraumwandungen und die Trenneinrichtung einem hohen Verschleiss ausgesetzt sind, der sowohl von der Betriebsphase sowie von der Anlaufphase nach einem Betriebsunterbruch herrührt.
Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, den gesamten Verschleiss zu verringern, indem die Abnützung während des Betriebs und/oder während der Anlaufphase minimiert wird. Dabei soll die Mahlleistung und die Mahlqualität unverändert hoch sein.
Es hat sich gezeigt, dass die Verringerung des Verschleisses während des Betriebs im Wesentlichen durch eine optimale Gestaltung der Mahlraumgeometrie bzw. der Konizität des Ringraumes erreicht wird, und dass sich die Verschleissverringerung während der Anlaufphase im Wesentlichen durch eine einfache Entfernung der Mahlkörper aus dem Mahlraum aufgrund eines konstruktiven Zusammenwirkens der Mahlraumgeometrie mit einer Entnahmevorrichtung ergibt.
Ferner hat es sich gezeigt, dass inwieweit die optimale Konizität oder die Mahlkörperentnahme zur Verschleissverminderung beitragen von der Betriebsart der Rührwerksmühle abhängt. Bei einer Betriebsart mit häufigen Unterbrüchen ist die Mahlkörperentfernung wesentlich für die Verschleissverminderung. Im Falle von langen Mahlzyklen ist hingegen die optimale Konizität wichtig. Wird eine erfindungsgemässe Rührwerksmühle im Wesentlichen nur in einer der obigen beiden Betriebsarten eingesetzt, so genügt das entsprechende die Verschleissverminderung dominierende Merkmal. Eine Rührwerksmühle für alle Betriebsarten wird vorzugsweise beide Merkmale aufweisen.
Ein erfindungsgemässer Mahlraum wird als ein einen Kegelmantel umschliessender Ringraum ausgebildet, dessen Abstand von der Drehachse entlang derselben abnimmt. Das Mahlgut strömt vom Mahlraumende mit grossem Radius zu jenem mit kleinem. Diese Mahlraumausformung gewährleistet auch bei einer bevorzugten horizontalen Drehachse, dass die vom Rotor den Mahlkörpern erteilte Drehbewegung um die Rotordrehachse bzw. die damit einhergehende Fliehkraft aufgrund der Bewegungsumlenkung in Richtung des Mahlraumes (beispielsweise an der äusseren Mahlraumbegrenzung) die Mahlkörper im ganzen Ringraum mit einer ersten Kraft gegen das Ringraumende mit grösserem Radius beschleunigt. Der Mahlgutfluss vom Mahlraumende mit grossem Radius zum Ende mit kleinem Radius wirkt mit einer zweiten Kraft in der entgegengesetzten Richtung auf die Mahlkörper.
Vorzugsweise werden die einander entgegengesetzten Kräfte durch eine optimale Wahl der Mahlraumgeometrie (bzw. der Art der Änderung der Konizität), der Rotor-Drehzahl, des Mahlgutdurchsatzes, der Viskosität des Mahlgutes und der Mahlkörpergrösse so gewählt, dass die resultierende Beschleunigung im Mittel im gesamten Mahlraum verschwindet. Dies bedeutet, dass der Mahlkugeldruck entlang der Drehachse konstant ist und die Mahlkörper über den ganzen Mahlraum vergleichmässigt werden. Es kommt somit nicht zu einer Ansammlung von Mahlkörpern vor der Trenneinrichtung.
Ein Vergleich einer zylindrischen mit einer erfindungsgemässen Rührwerksmühle hat gezeigt, dass die Mahlkörperlaufzeit gegenüber der zylindrischen Mühle bei gleicher Mahlleistung um das Fünffache erhöht werden kann. Entsprechend kleiner ist der Verschleiss an den Mahlraumberandungen und an der Trenneinrichtung. Der gewünschte minimale Verschleiss wird beobachtet, wenn der Abstand (r) der mittleren Mahlraumkontur oder der äusseren und vorzugsweise auch der inneren Mahlraumberandung von der Drehachse (x) als Lösung der obigen Differentialgleichung in der Form einer Potenzfunktion
r = a . (x + c)<b>
ausgebildet ist. Dabei ist der grösste Abstand auf der Seite des Produkteeinlasses und der kleinste auf der Seite des Produkteauslasses. Der Parameter b ist kleiner als 1 und grösser als 0, vorzugsweise liegt b in einem Bereich zwischen 0.25 und 0.4 und um äusserst gute Resultate zu erreichen, wird b im Wesentlichen bei 1/3 gewählt.
Die Parameter a und c hängen von den Betriebsparametern der Rührwerksmühle ab. Dies bedeutet, dass eine bestimmte Dimensionierung im Wesentlichen für einen bestimmten Satz von Betriebsparameterwerten optimal ist. Folgende Betriebsparameter beeinflussen die Dimensionierung:
<tb><TABLE> Columns=2
<tb><SEP>s<SEP>Spaltweite
<tb><SEP>qk<SEP>Mahlkörperdichte
<tb><SEP>dk<CEL AL=L>Mahlkörperdurchmesser
<tb><SEP>q<SEP>wirksame Dichte (im Wesentlichen die Mahlkörperdichte, gegebenenfalls mit der Mahlgutdichte korrigiert)
<tb><SEP>qg<SEP>Mahlgutdichte
<tb><SEP> eta <SEP>dynamische Mahlgut-Viskosität
<tb><SEP> omega <SEP>mittlere Winkelgeschwindigkeit der Mahlkörper (im Wesentlichen 1/4 Rotorwinkelgeschwindigkeit)
<tb><SEP>V/#SP.# <SEP>Mahlgutvolumenstrom
<tb><SEP> epsilon <SEP>Porosität der Kugelschüttung (Leer-/Gesamtvolumen)
<tb></TABLE>
Um eine den Betriebsparametern entsprechende optimale Mahlraumkontur zu erhalten, müssen a und c folgendermassen gewählt werden:
EMI5.1
Der Parameter c hängt auch noch von einer konstruktiven Randbedingung ab, nämlich vom Mahlraumradius r0<3> (z.B. Abstand der inneren Mahlraumberandung von der Drehachse) am Mahlraumende bei der Mahlgut-Auslassöffnung.
Eine erfindungsgemässe Ausführungsform, die im Wesentlichen den Verschleiss während der Anlaufphase nach Betriebsunterbrüchen vermindert, umfasst einen verstellbaren Mahlkörperaufnahmeraum, der an der grossen Rührwerkmühlen-Basisfläche und somit auf der Seite des Mahlguteinlasses angeordnet ist. Wird nun am Ende eines Mahlvorganges der Mahlgutfluss ausgesetzt, so wirkt auf die Mahlkörper aufgrund der Fliehkraftkomponente entlang des Mahlraumes eine Kraft gegen den Mahlkörperaufnahmeraum. Da die Kraft lediglich im ganzen Mahlraum gegen den Mahlkörperaufnahmeraum gerichtet sein muss und keinen speziellen Verlauf entlang der Rotor-Drehachse bedingt, ergibt sich keine spezielle Anforderung an die Art der Konizität. Es kann sich somit um eine konstante oder eine gegen ein Mahlraumende zunehmende Konizität handeln.
Das Volumen des Mahlkörperaufnahmeraumes wird durch einen verstellbaren Kolben verändert. In einer ersten Kolben-Endlage ist der Mahlkörperaufnahmeraum so klein, dass sich eine maximale Anzahl von Mahlkörpern im Mahlraum befindet.
In einer zweiten Kolben-Endlage nimmt der Mahlkörperaufnahmeraum vorzugsweise einen Teil, gegebenenfalls aber alle Mahlkörper auf. Zur Kolbenbetätigung ist vorzugsweise eine mechanische Verstellvorrichtung, gegebenenfalls aber eine hydraulische oder eine pneumatische Druckvorrichtung vorgesehen.
Die Mahlkörperaufnahmevorrichtung bestehend aus Mahlkörperaufnahmeraum, Kolben und Verstellvorrichtung ist vorzugsweise mittels einer Haltevorrichtung so an der Rührwerksmühle befestigt, dass bei der Entfernung der Mahlkörperaufnahmevorrichtung keine schweren Teile weggetragen werden müssen und trotzdem der Zugang zum Rotor frei wird. Die Haltevorrichtung umfasst mindestens eine Führung, gegebenenfalls eine Geradführung, vorzugsweise aber eine Kombinationsführung bestehend aus mindestens drei Drehführungen oder gegebenenfalls aus einer Gerad- und einer Schwenkführung. Die Führung unterstützt nach dem Lösen der Befestigungselemente eine Bewegung der Mahlkörperaufnahmevorrichtung in der Richtung der Drehachse von der Mühle weg und anschliessend vorzugsweise eine Bewegung von der Drehachse weg.
Es hat sich gezeigt, dass der verstellbare Mahlkörperaufnahmeraum bereits bei konstanter und somit nicht optimaler Konizität zu einer entscheidenden Verschleisssenkung führt. Dies vor allem bei Mahl- bzw. Dispergierprozessen, die häufig unterbrochen werden. Ein zusätzlicher Vorteil einer Verstellvorrichtung, insbesondere einer Druckvorrichtung, besteht in der Möglichkeit, im Mahlraum grosse Mahlkörper-Dichten zu erzeugen und somit hohe Mahlleistungen zu erhalten. Trotz der hohen Mahlkörperdichte wird aufgrund der Fliehkraft-bedingten Vergleichmässigung der Mahlkörperverteilung relativ zur Mahlleistung ein geringer Verschleiss beobachtet. Diese Beobachtung wird bereits bei konstanter Konizität, wesentlich deutlicher aber bei der sich gemäss einer Potenzfunktion verändernden Konizität gemacht.
Die Mahlraumausformung mit konstanter Spaltweite bewirkt sicher, dass auf der gesamten Länge des Ringraumes in radialer Richtung im Wesentlichen eine ähnliche Scherstruktur existiert und keine Totzonen vorhanden sind, in denen sich Mahlkörper an sammeln könnten. Bei konischen Mahlräumen mit konstanter Spaltweite ändert sich der Schergradient (Quotient zwischen der Geschwindigkeitsdifferenz an der inneren und äusseren Mahlraumbegrenzungsfläche und der Spaltbreite) entlang der Drehachse, weil die Rotor-Umfangsgeschwindigkeit mit abnehmendem Rotorradius abnimmt. Um entlang des gesamten Mahlraumes im Wesentlichen einen konstanten rotationsbedingten Schergradienten zu erzeugen, kann auch die Spaltweite s entlang der Drehachse vom Mahlraumende mit grossem Umfang zum Mahlraumende mit kleinem Umfang abnehmen.
Es ist dabei zu beachten, dass die Spaltweite nicht senkrecht zur x-Achse gemessen wird, sondern im Wesentlichen jeweils senkrecht zur Rotoraussen- und zur Mahlrauminnenfläche an der betrachteten Stelle. Aus der Forderung, dass der Schergradient
D = w . r(x)/s
konstant sein soll, ergibt sich für die Spaltweite s(x) folgender Verlauf:
s (x) = D . r(x)/g
wobei w die mittlere Winkelgeschwindigkeit der Mahlkörper bezeichnet.
Dies bedeutet, dass vorzugsweise auch die Spaltweite analog zum Abstand r(x) der mittleren Mahlraumkontur von der Drehachse gemäss einer Potenzfunktion abnimmt.
Um die Mahlkörper nach der Beendigung des Mahlvorganges aus dem Ringraum zu entfernen wird vorzugsweise der Mahlgutfluss unterbrochen, sodass lediglich die Fliehkraft und die Schwerkraft die Mahlkörper antreiben. Im Falle einer horizontalen Rotorachse kann die Komponente der Schwerkraft in der Richtung des Mahlraumes vernachlässigt werden. Im Falle einer vertikalen Rotorachse muss die Mahlkörperaufnahmevorrichtung unten angeordnet sein. Gegebenenfalls wird eine oben liegende Mahlkörperaufnahmevorrichtung mit einem Überlauf so aufgebaut, dass die Mahlkörper bei stehendem Rotor nicht aufgrund der Schwerkraft wieder aus dem Aufnahmeraum austreten. Um die Mahlkörper in die Mahlkörperaufnahmevorrichtung zu bewegen, muss die Wirkung der Fliehkraft entweder nach unten gerichtet, oder die Schwerkraft übersteigend nach oben gerichtet sein.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Zeichnung, die verschiedene erfindungsgemässe Ausführungsformen darstellen näher erläutert.
Fig. 1 Längsschnitt durch eine Rührwerksmühle mit konstanter Konizität und einer Mahlkörperaufnahmevorrichtung
Fig. 2 Längsschnitt durch eine Rührwerksmühle mit gegen ein Ende zunehmender Konizität
Fig. 3 Halber Längsschnitt durch eine Rührwerksmühle mit herausgezogenem Rotor
Fig. 4 Längsschnitt durch eine Rührwerksmühle mit gegen ein Ende zunehmender Konizität und einer Mahlkörperaufnahmevorrichtung
Fig. 5 Haltevorrichtung für eine Mahlkörperaufnahmevorrichtung
Fig. 6 Haltevorrichtung mit Schnellverschluss
Fig. 7 Längsschnitt durch eine Rührwerksmühle mit Trennsieb und mit einem Rotor der auf der Seite der grossen Basisfläche gelagert ist
Fig.
8 Trenneinrichtung mit einem zylindrischen Trennsieb und einem Fliehkrafttrennbereich
Eine erfindungsgemässe Rührwerksmühle gemäss Fig. 1 besteht im Wesentlichen aus einem konischen Mahlbehälter 1, einem darin um eine Drehachse 2 drehbar angeordneten kegelstumpfförmigen Rotor 3 mit einer grossen 4 und einer kleinen Basisfläche 5, einem zwischen einer Mahlbehälter-Innenwandung 6 und dem Rotor 3 gelegenen ringförmigen Mahlraum 7 und einer an der grossen Basisfläche 4 des Rotors 3 anschliessenden Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8. Das Mahlgut gelangt durch eine Einlassöffnung 9 in den Mahlraum 7, und zwar in dessen Endbereich mit der grossen Rotorbasisfläche 4. Nach dem Durchströmen des Mahlraumes 7 verlässt das Mahlgut den Mahlraum 7 durch eine Auslassöffnung 10 im Mahlraum-Endbereich mit der kleinen Rotorbasisfläche.
Um im Mahlraum 7 vorgesehene Mahlkörper 21 am Austritt aus dem Mahlraum 7 zu hindern, ist im Bereich der Auslassöffnung 10 eine Trenneinrichtung 11 vorgesehen, welche vorzugsweise aus einem Stator- und einem Rotortrennring 12, 13 besteht.
Der Rotor 3 ist lediglich an einem auf der Seite mit der kleinen Basisfläche 5 anschliessenden Fortsatz 14 in einer Lagervorrichtung 15 gelagert. Die grosse Rotorbasisfläche 4 hingegen ist frei. Zum Antrieb des Rotors 3 ist am Fortsatz 14 eine Übertragungseinrichtung 16 vorgesehen. Um die Mahlwirkung, vor allem durch das erhöhte Antreiben der Mahlkörper 21 zu verstärken, sind zumindest in Teilbereichen der Rotoraussen- und der Mahlrauminnenfläche in den Mahlraum 7 vorstehende Rührelemente 17 vorgesehen.
Die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 umfasst einen Mahlkörperaufnahmeraum 18, einen darin verstellbaren Kolben 19 und eine Verstellvorrichtung 20 in der Form eines hyraulischen, pneumatischen, oder mechanischen Stellelementes. Der Mahlkörperaufnahmeraum 18 schliesst im Bereich der grossen Rotorbasisfläche 4 an den Mahlraum 7 an. Zu Beginn einer Mahlphase sind die Mahlkörper 21 vorzugsweise im Mahlkörperaufnahmebereich 18. Der Kolben 19 ist dabei in einer der grossen Basisfläche 4 abgewandten Lage. Nach dem Anlaufen des Rotors wird der Kolben 19 soweit gegen die grosse Basisfläche 4 verschoben, bis im Mahlraum 7 der gewünschte Füllgrad mit Mahlkörpern 21 erreicht ist.
Am Ende einer Mahlphase wird der Mahlgutfluss unterbrochen und der Kolben 19 in eine der grossen Basisfläche 4 abgewandte Lage verschoben, bevor der Rotor abgebremst wird, sodass die Mahlkörper aufgrund der Komponente der Zentrifugalkraft entlang des Mahlraumes 7 gegen die grosse Basisfläche 4 und somit in den Mahlkörperaufnahmeraum beschleunigt werden. Die Mahlkörper werden ausgeschleudert, weil sie nicht mehr vom Mahlgutfluss gegen die Auslassöffnung 10 getrieben werden.
Zwischen dem Kolben 19 und einer den Mahlkörperaufnahmeraum 18 umschliessenden Berandung 22 ist eine erste Dichtung 23 vorgesehen. Im Falle einer pneumatischen bzw. hydraulischen Verstellvorrichtung 20 ist zwischen dem Aufnahmeraum 18 und der Verstelleinrichtung 20 eine zweite Dichtung 24 vorgesehen. Zwischen der ersten und der zweiten Dichtung 23, 24 ist gegebenenfalls eine Entlüftung 25 in der Berandung 22 vorgesehen. Um ein möglichst präzises Stellen des Kolbens 19 zu ermöglichen, sind im Falle der pneumatischen, bzw. hydraulischen Verstellvorrichtung 20 im Wesentlichen ein Druckraum 26, darin ein Druckkolben 27 und in den Druckraum führende Zu- bzw. Abführleitungen 28 für ein Druckmedium vorgesehen.
Im Falle einer mechanischen Verstellvorrichtung ist vorzugsweise ein manuellen betätigbarer Griff und eine Gewindeeinheit so vorgesehen, dass der Kolben 19 in jede gewünschte Position verstellt werden kann.
Es hat sich gezeigt, dass der Verschleiss an den Mahlkörpern 21, dem Rotor 3, dem Mahlbehälter 1, der Trenneinrichtung 11 und den Rührelementen 17 mittels einer Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 wesentlich reduziert werden kann, weil die Mahlkörper zwischen verschiedenen Mahlphasen immer aus dem Mahlraum 7 entfernt werden können. Durch das Entfernen der Mahlkörper wird verhindert, dass beim erneuten Anlaufen der Rührwerksmühle zwischen mit dem Mahlgut verklebten Mahlkörpern und der Mahlraumberandung enorm grosse Kräfte und daher eine extreme Materialbelastung entsteht. Die Verminderung der Materialbelastungsspitzen führt zu einer massgeblichen Verlängerung der Lebensdauer einer Rührwerksmühle.
Die Mahlkörperaufnahmevorrichtung führt erst zusammen mit einer konischen, sich gegen die Aufnahmevorrichtung erweiternden Mahlraumgeometrie zur Möglichkeit die Mahlkörper 21 vollständig aus dem Mahlraum 7 zu entfernen.
Eine weitere erfindungsgemässe Ausführungsform der Rührwerksmühle gemäss Fig. 2 sieht eine sich entlang der Drehachse 2 ändernde Konizität des Mahlraumes 7 vor. Der Abstand (r) einer mittleren Mahlraumkontur 29 von einer Koordinatenachse x entlang der Drehachse hat die Form einer Potenzfunktion
r = a . (x + c)<b>.
Der Nullpunkt der x-Achse liegt beim Mahlraumende mit dem kleinsten Abstand und somit bei der Trenneinrichtung 11. Die positive x-Achse zeigt gegen die grosse Rotor-Basisfläche. Der Parameter b ist kleiner als 1 und grösser als 0, vorzugsweise liegt b in einem Bereich zwischen 0.25 und 0.4 und um äusserst gute Resultate zu erreichen, wird b im Wesentlichen bei 1/3 gewählt.
Die Parameter a und c hängen von den Betriebsparametern der Rührwerksmühle ab. Dies bedeutet, dass eine bestimmte Dimensionierung im Wesentlichen für einen bestimmten Satz von Betriebsparameterwerten optimal ist. Die Betriebsparameter liegen für den hauptsächlich untersuchten Anwendungsbereich im Wesentlichen zwischen den nachstehend angegebenen Grenzen:
<tb><TABLE> Columns=3
<tb><SEP>Spaltweite<SEP>s:<SEP>0.01-0.05 m
<tb><SEP>Mahlkörperdichte<SEP>qk:<SEP>2500-5700 kg/m<3>
<tb><SEP>Mahlkörperdurchmesser<SEP>dk:<SEP>0.3-0.6 mm
<tb><SEP>wirksame Dichte (im Wesentlichen die Mahlkörperdichte, gegebenenfalls mit der Mahlgutdichte korrigiert)<SEP>q:<SEP>1500-5700 kg/m<3>
<tb><SEP>Mahlgutdichte<SEP>qq:<CEL AL=L>800-1500 kg/m<3>
<tb><SEP>dynamische Mahlgut-Viskosität<SEP> eta :<SEP>0.2-0.8 kg/ms
<tb><SEP>mittlere Winkelgeschwindigkeit der Mahlkörper (im Wesentlichen
1/4 Rotorwinkelgeschwindigkeit)<SEP> omega :<SEP>50-110 s<-><1>
<tb><SEP>Mahlgutvolumenstrom<SEP>V/#SP.#:<CEL AL=L>3 . -70 . 10<-><3>m<3>/s
<tb><SEP>Porosität der Kugelschüttung (Leer-/Gesamtvolumen)<SEP> epsilon :<CEL AL=L>0.3-0.6
<tb></TABLE>
Mit Werten aus diesen Betriebsparameterbereichen wird a und c folgendermassen berechnet:
EMI12.1
Der Parameter c hängt auch noch von einer konstruktiven Randbedingung ab, nämlich vom Mahlraumradius r0 am Mahlraumende bei der Mahlgut-Auslassöffnung, also bei x = 0. Dies bedeutet, dass die Mühlengrösse über r0, den Radius am Mahlraumende in die Mahlraumkontur eingeht.
Durch die oben beschriebene Wahl der Mahlraumgeometrie wird erreicht, dass die Mahlkörper 21 im Wesentlichen nicht mit dem Mahlgut gegen die Trenneinrichtung 11 geführt und dort zurückgehalten werden, sondern dass sie bereits aufgrund der der Zentrifugalkraftkomponente in Richtung des Mahlraumes im Mahlraum 7 gehalten werden. Dieses Zurückhalten der Mahlkörper 21 im Mahlraum 7 führt zu einer Vergleichmässigung der Mahlkörperverteilung entlang der Drehachse.
Die erfindungsgemässe Ausführungsform gemäss Fig. 2 umfasst vorzugsweise ein speziell für konische Rotoren und Mahlbehälter geeignetes Kühlkanalsystem. Dieses Kühlsystem sieht beim Rotor 3 und/oder beim Mahlbehälter 1 Doppelwände mit einem dazwischenliegenden konischen Kühlhohlraum vor. Somit wird der Mahlbehälter 7 von einer inneren Mahlbehälterwand 30, einem Mahlbehälter-Kühlraum 31 und einer äusseren Mahlbehälterwand 32 umgeben. Analog umfasst der Rotor 3 eine innere Rotorwand 33, einen Rotor-Kühlraum 34 und eine äussere Rotorwand 35. Im Mahlbehälter- und im Rotor-Kühlraum sind vorzugsweise Dichtungsprofile 36 spiralförmig um die Drehachse 2 angeordnet, sodass spiralförmige Mahlbehälter- und Rotor-Kühlkanäle 37, 38 gebildet werden.
Kühlmittel gelangt durch einen Mahlbehälter-Kühlmitteleinlass 39 im Bereich der Trenneinrichtung in den Mahlbehälter-Kühlkanal 37 und tritt an dessen Ende durch einen Mahlbehälter-Kühlmittelauslasses 40 am grossen Mahlbehälterende wieder aus. Zum Einspeisen und Abführen von Kühlmittel in den und aus dem Rotor-Kühlkanal 38 sind Kühl-Leitungen 41 und 42 durch eine die Drehachse 2 umgebende zentralen Rotorspindel 43 vorgesehen. Im Innern des Rotors 3 ist ein Kühlmittel-Sammelraum 44 vorgesehen, der von der inneren Rotorwand 33, von der Rotorspindel 43 und von einem die grosse Basisfläche 4 bildenden und an der Rotorspindel 43 befestigten Rotor-Abschlussdeckel 45 berandet.
Der Rotor-Abschlussdeckel 45 drückt die innere und die äussere Rotorwand 33, 35 in der Richtung der Drehachse 2 gegen entsprechende Anschläge an der Rotorspindel 43 und an der Trenneinrichtung 11. Die Anschläge sind so gewählt, dass das Dichtungsprofil 36 zwischen der inneren und der äusseren Rotorwand 33, 35 eingeklemmt wird und somit ein Verstellen der Kühlkanäle verhindert wird. Zur Dichtung des Sammelraumes 44 gegen den Rotor-Kühlkanal 38 ist vorzugsweise eine Rotordichtung 48 vorgesehen. Das Dichtungsprofil 36 wird zwischen der inneren und der äusseren Mahlbehälterwand 30, 32 festgeklemmt. Dabei wird die innere Mahlbehälterwand 30 durch einen den Rotor-Abschlussdeckel 45 umgebenden grossen Mahlbehälterring 46 an die äussere Mahlbehälterwand 32 festgeschraubt, sodass das Dichtungsprofil 36 festgeklemmt wird.
Zwischen der äusseren Mahlbehälterwand 32 und dem grossen Mahlbehälterring 46 ist eine Mahlbehälterdichtung 47 vorgesehen. Im Bereich der Trenneinrichtung 11 ist ein kleiner Mahlbehälterring 49 so an die äussere Mahlbehälterwand 32 befestigt, dass die innere Mahlbehälterwand 30 einen Anschlag an der Trenneinrichtung 11 findet.
Das Einklemmen der Dichtungsprofile zwischen Wänden, die einen konischen Ringraum begrenzen, ist aufgrund der konischen Ausgestaltung durch eine Kraftwirkung entlang der Konus- bzw. Drehachse möglich und gilt auch unabhängig von den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 für alle konischen Rotoren und Mahlräume als Erfindung.
Das Mahlgut gelangt durch mindestens einen Einlasskanal 50, der vorzugsweise durch den grossen Mahlbehälterring 46 führt, zur mindestens einen Einlassöffnung 9. Von der Einlassöffnung 9 strömt das Mahlgut in der Form einer vom Rotor angeregten Scherströmung durch den ringförmigen Mahlraum 7 zur Trenneinrichtung 11, welche im Wesentlichen aus einem mit dem Rotor verbundenen Rotortrennring 13, einem mit dem Mahlbehälter verbundenen Statortrennring 12 und einem dazwischenliegenden Trennspalt besteht. An die Trenneinrichtung anschliessend ist ein ringförmiger Mahlgut-Sammelraum 51 angeordnet. Vom Mahlgut-Sammelraum 51 gelangt das Mahlgut durch mindestens eine Auslassöffnung 10 in Auslasskanäle 52, die durch den kleinen Mahlbehälterring 49 führen.
Der Mahlraum 7 wird am Ende mit dem grössten Umfang durch einen am grossen Mahlbehälterring 46 befestigten Mahlbehälter-Abschlussdeckel 53 abgeschlossen. Wird der Mahlbehälter-Abschlussdeckel 53 entfernt, so erhält man einen freien Zugang zum Rotor-Abschlussdeckel 45. Nach der Entfernung des Rotor-Abschlussdeckels 45 können auch die innere und die äussere Rotorwand 33, 35, sowie der Rotor-Trennring 13 über die Rotorspindel 43 abgezogen werden.
Gegebenenfalls wird gemäss Fig. 3 nach der Entfernung des Rotor-Abschlussdeckels 45 durch das Lösen einer ihn festhaltenden Schraube 84 eine Spindelverlängerung 43 min an das freie Ende der Rotorspindel 43 angeschraubt. Die Spindel 43 und die Spindelverlängerung 43 min sind so ausgebildet, dass die Rotorwände 33 und 35 mit an beiden Rotorenden angeordneten Führungen 85, 85 min durch die Spindelverlängerung 43 min geführt von der Trenneinrichtung 11 weg aus dem Mahlbehälter 1 gezogen werden können. Am freien Ende der Spindelverlängerung 43 min ist gegebenenfalls ein Anschlag 86 vorgesehen, der das Abrutschen der Rotorwände 33, 35 von der Spindelverlängerung 43 min verhindert. Zur Entfernung des Rotortrennringes 13 ist eine vorzugsweise ringförmige Nut 87 im Spindelbereich, der an den inneren Rand des Rotor-Trennringes 13 angrenzt vorgesehen.
Mit einem Hilfswerkzeug 88 kann bei der Nut 87 unter den Rotor-Trennring 13 gegriffen und dieser weggezogen werden, sodass auch der Sammelraum 51 zugänglich ist. Der gesamte Mahlbehälter 1, die Trenneinrichtung 11 und der Rotor 3 können nach dieser einfachen Demontage vollständig gereinigt, kontrolliert und gegebenenfalls teilweise ersetzt werden. Vorteilhaft an dieser Zerlegung ist die möglichkeit direkt die dem stärksten Verschleiss ausgesetzten Teile, nämlich den Rotor 3 und den Rotor-Trennring 13 zu entfernen. Zudem ist der Rotor 3 leichter und für Reinigungszwecke mit kleinerem Aufwand entfernbar als der Mahlbehälter.
Eine Rührwerksmühle gemäss Fig. 4 sieht einen Mahlraum 7 mit zunehmender Konizität und eine Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 vor. Die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 ist anstelle des Mahlbehälter-Abschlussdeckels am grossen Mahlbehälterring 46 befestigt. Der im Mahlkörperaufnahmeraum 18 verschiebbar angeordnete Kolben 19 wird vorzugsweise durch eine mechanische Verstellvorrichtung 54 mit von Hand drehbaren Griffen 55 betätigt. Dabei wird die Links- bzw. Rechts-Drehung der Griffe 55 von einer Gewindeeinrichtung 56 in eine Vor- bzw. Rückwärtsbewegung des Kolbens 19 übertragen.
Der effektive Füllgrad des Mahlraumes 7 mit Mahlkörpern 21 hängt von der Position des Kolbens 19, von der Anzahl der be nützten Mahlkörper 7 und von ihrem Abnützungszustand ab. Um einen gewünschten Füllgrad einstellen und gegebenenfalls eine Verschleiss bedingte Verkleinerung des gesamten Mahlkörpervolumens feststellen zu können, ist eine Füllstandsanzeige 57 vorgesehen. Sie besteht im Wesentlichen aus einer Skala 58 und einem entlang einer Geradführung 59 verstellbaren Zeiger 60. Die Skala 58 und die Geradführung 59 sind je an gegeneinander verschiebbaren Teilen des verstellbaren Kolbens 20 und des Mahlkörperaufnahmeraumes 18 bzw. seiner Berandung befestigt. Entweder ist die Skala 58 am Kolben 19 und die Geradführung 59 an der Berandung des Mahlkörperaufnahmeraumes 18 befestigt, oder die Befestigungsorte sind gerade vertauscht.
Ein Mahlraum-Füllgrad von 100% stellt sich ein, wenn der Kolben 19 so weit wie möglich gegen den Rotor 3 geschoben wird. In dieser Kolbenstellung kann der Zeiger 60 so verstellt werden, dass er auf der Skala 58 100% anzeigt. Von Zeit zu Zeit kann nachgeprüft werden, ob der Zeiger 60 bei der grösstmöglichen Verschiebung des Kolbens 19 gegen den Rotor 3 immer noch auf 100% zeigt. Kann der Kolben über 100% hinaus verschoben werden, so deutet dies auf eine Verschleiss bedingte Verminderung des gesamten Mahlkörpervolumens hin. Durch ein erneutes Verschieben des Zeigers 60 auf 100% kann auch bei einem veränderten gesamten Mahlkörpervolumen eine verbesserte Füllstandsanzeige gewährleistet werden.
Die Füllstandsanzeige unterstützt eine konstante Produktqualität. Nach Betriebsunterbrüchen kann der Rotor 3 bei einem kleinen Füllstand, bzw. mit wenig Mahlkörpern im Mahlraum angefahren werden. Anschliessend wird der Kolben direkt auf den für die Produktqualität nötigen Füllstand verschoben. Das Produkt erhält dadurch im Wesentlichen ab Betriebsbeginn die gewünschte Qualität, ohne dass die Produktequalität überwacht und die Kolbenposition bis zum Erreichen der gewünschten Qualität verstellt werden muss.
Eine erfindungsgemässe Rührwerksmühle kann gemäss Fig. 5 eine Führungseinrichtung 61 für die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 umfassen. Die Führungseinrichtung 61 ist einerseits mit einer ersten Befestigung 62 am grossen Mahlbehälterring 46 und ande rerseits mit einer zweiten Befestigung 63 an der Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 befestigt. Beide Befestigungen sind vorzugsweise als Drehbefestigungen ausgebildet. Von der ersten Befestigung 62 führt ein ersten Schenkel 64 zu einem Drehgelenk 65 von dem ein zweiter Schenkel 66 zur zweiten Befestigung 63 führt. Um der Führungseinrichtung 61 die nötige Stabilität zu verleihen, sind die Befestigungen 62, 63, die Schenkel 64, 66 und das Drehgelenk 65 je auf zwei gegenüberliegenden Seiten des Mahlbehälterringes 46 und der Aufnahmevorrichtung 8 angeordnet und durch Verbindungsteile 67 miteinander verbunden.
Die Führungseinrichtung 61 dient als Haltevorrichtung zum Zu- bzw. Wegführen der Aufnahmevorrichtung 8. Beim Wegführen muss die Aufnahmevorrichtung 8 etwas in Drehrichtung vom Mahlbehälter 1 weg verschoben und anschliessend um einen freien Zugang zum Rotor 3 zu gewähren vorzugsweise aus der Drehachse 2 weggeschwenkt werden. Die Führungseinrichtung könnte gegebenenfalls auch lediglich aus einer Geradführung, oder aus einer Geradführung und einer Dreh- bzw. Schwenkführung bestehen. Mit der Haltevorrichtung wird die Demontage erleichtert und verhindert, dass demontierte Teile herunterfallen können.
Eine Ausführungsform der Führungseinrichtung 61 gemäss Fig. 6 umfasst nebst den drehbaren Befestigungen 62, 63, den Schenkeln 64, 66 und dem Drehgelenk 65 einen Schnellverschluss 68. Der Schnellverschluss 68 ersetzt mehrere, die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 mit dem grossen Mahlbehälterring 46 verbindenden Schrauben. Der Schnellverschluss 68 umfasst gegebenenfalls zwei oder drei, vorzugsweise aber nur ein Feststellelement, mit einem am grossen Mahlbehälterring 46 befestigten Befestigungsteil 69 und einem daran dreh- oder gegebenenfalls ein- und ausrastbar anschliessenden Klemmschenkel 70. Ein Feststellorgan 71 ist entlang des Klemmschenkels 70, vorzugsweise mittels eines Gewindes gegen den zweiten Schenkel 66 der Führungseinrichtung 61 pressbar. Vom zweiten Schenkel 66 wird die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 gegen den grossen Mahlbehälterring 46 gepresst.
Ein Kontaktbereich 73 zwischen dem Mahlbehälterring 46 und der Aufnahmevorrichtung 8 ist vorzugsweise konisch ausgebildet, sodass beim Zuschieben keine Einpassungsprobleme auftreten können. Zur Demontage bzw. zum Wegklappen der Auf nahmevorrichtung 8 muss das Feststellorgan gelöst und vorzugsweise vom zweiten Schenkel weg nach aussen gedreht oder gegebenenfalls durch einen Ausrastvorgang vom grossen Mahlbehälterring 46 entkoppelt werden.
Bei einer Rührwerksmühle gemäss Fig. 7 ist die Rotor-Lagervorrichtung 15 an einem an die grosse Basisfläche 4 des Rotors 3 anschliessenden Spindelfortsatz 14 min angeordnet. Zwischen dem Rotor 3 und der Lagervorrichtung 15 ist eine Dichtungseinrichtung 74 angeordnet. Aufgrund der Lagerung auf der Einlasseite der Rührwerksmühle ist die kleine Rotor-Basisfläche 5 im Bereich der Mahlgutauslassöffnung 10 als freie Fläche ausgebildet. Die Trennung der Mahlkörper 21 vom Mahlgut muss deshalb nicht mehr an einem Trennspalt erfolgen, sondern erfolgt nun an einem der kleinen Rotor-Basisfläche 5 unmittelbar gegenüberliegenden Trennsieb 75.
Zur Erleichterung der Demontage bzw. der Montage ist eine Mahlbehälter-Führungsvorrichtung 76 vorgesehen, die analog zur Führungseinrichtung 61 für die Mahlkörperaufnahmevorrichtung 8 aufgebaut ist, aber am grossen Mahlbehälterring 46 und an der äusseren Mahlbehälterwand 32 befestigt ist.
Wenn, wie bereits in Fig. 7, die Lagerung nicht auf der Seite der kleinen Rotorbasisfläche 5 vorgesehen ist, kann gemäss Fig. 8 die Trenneinrichtung auch so aufgebaut sein, dass die Mahlkörper im Wesentlichen durch die Fliehkraft und gegebenenfalls durch ein Sieb vom Mahlgut getrennt werden. Dabei ist am Ende des Mahlraumes 7 im Rotor 3 ein vorzugsweise ringförmiger Durchgangsraum 77 vorgesehen, durch welchen das Mahlgut im Wesentlichen radial nach innen strömt. Der Ringraum 77 wird beidseits in der Richtung der Drehachse 2 von einer ersten und einer zweiten Rotorscheibe 78, 79 begrenzt. Die erste Scheibe 78 ist an der Rotorspindel 43 befestigt und schliesst direkt an die äussere Rotorwand 35 an.
Zwischen der ersten und der zweiten Rotorscheibe 78, 79 sind mindestens zwei, insbesondere drei, vorzugsweise aber vier Halteteile 80 entlang des Scheibenumfangs in im Wesentlichen gleichen Abständen angebracht. Die Halteteile 80 erstrecken sich radial vom Scheibenrand bis zu einem Aussenradius eines zylindrischen Trennsiebes 81. In der Umfangsrichtung haben die Halteteile 80 eine kleine Ausdehnung, sodass das Mahlgut ungehindert vom Scheibenumfang zum zylindrischen Sieb 81 strömen kann. Treten Mahlkörper 21 in den Durchgangsraum 77 ein, so werden sie von den Halteteilen 80 mitgedreht und aufgrund der Fliehkraft wieder ausgeschleudert. Werden vereinzelt Mahlkörper nicht ausgeschleudert, so werden sie vom zylindrischen Trennsieb 81 zurückgehalten.
Innerhalb des Trennsiebes 81 befindet sich ein Mahlgutsammelraum 82 aus dem das Mahlgut durch eine Auslassöffnung 10 der zweiten Rotorscheibe 79 in eine Auslassröhre 83 gelangt. Das dem Rotor 3 zugewandte Ende der Auslassröhre 83 steht schleifend an der zweiten Rotorscheibe 79 an.
Verzeichnis der Bezugszeichen
1 Mahlbehälter
2 Drehachse
3 Rotor
4 grosse Basisfläche des Rotors
5 kleine Basisfläche des Rotors
6 Mahlbehälter-Innenwandung
7 Mahlraum
s Spaltbreite des Mahlraumes
8 Mahlkörperaufnahmevorrichtung
9 Einlassöffnung in den Mahlraum
10 Auslassöffnung für Mahlgut
11 Trenneinrichtung im Mahlraum
12,
13 Stator- und Rotortrennring der Trenneinrichtung
14 Fortsatz
14 min Spindelfortsatz
15 Lagervorrichtung des Rotors
16 Übertragungseinrichtung zum Antrieb des Rotors
17 Rührelemente in dem Mahlraum
18 Mahlkörperaufnahmeraum
19 Kolben
20 Verstellvorrichtung
21 Mahlkörper
22 Berandung des Mahlkörperaufnahmeraumes
23 erste Dichtung
24 zweite Dichtung
25 Entlüftung in der Berandung
26 Druckraum
27 Druckkolben
28 Zu- bzw.
Abführleitungen für ein Druckmedium
29 Mahlraumkontur
x Koordinatenachse entlang einer Drehachse
r Abstand einer mittleren Mahlraumkontur von einer Koordinatenachse x
a, b, c Satz von Betriebsparametern
30 innere Mahlbehälterwand
31 Mahlbehälter-Kühlraum
32 äussere Mahlbehälterwand
33 innere Rotorwand
34 Rotor-Kühlraum
35 äussere Rotorwand
36 Dichtungsprofile im Mahlbehälter- und im Rotor-Kühlraum
37, 38 Mahlbehälter- und Rotor-Kühlkanäle
39 Mahlbehälter-Kühlmitteleinlass
40 Mahlbehälter-Kühlmittelauslass
41,
42 Kühl-Leitungen im Rotor-Kühlkanal
43 Rotorspindel
43 min Spindelverlängerung
44 Kühlmittel-Sammelraum
45 Rotor-Abschlussdeckel
46 grosser Mahlbehälterring
47 Mahlbehälterdichtung
48 Rotordichtung
49 kleiner Mahlbehälterring
50 Einlasskanal
51 Mahlgut-Sammelraum
52 Auslasskanäle
53 Mahlbehälter-Abschlussdeckel
54 mechanische Verstellvorrichtung
55 Griffe
56 Gewindeeinrichtung
57 Füllstandsanzeige
58 Skala
59 Geradführung
60 Zeiger
61 Führungseinrichtung für die Mahlkörperaufnahmevorrichtung
62 erste Befestigung der Führungseinrichtung
63 zweite Befestigung der Führungseinrichtung
64 erster Schenkel
65 Drehgelenk
66 zweiter Schenkel
67 Verbindungsteile
68 Schnellverschluss
69 Befestigungsteil des Schnellverschlusses
70 Klemmschenkel
71 Feststellorgan
73
Kontaktbereich
74 Dichtungseinrichtung
75 Trennsieb
76 Mahlbehälter-Führungsvorrichtung
77 Durchgangsraum
78 erste Rotorscheibe
79 zweite Rotorscheibe
80 Halteteile
81 Trennsieb
82 Mahlgutsammelraum
83 Auslassröhre
84 Schraube, welche den Rotor-Abschlussdeckel festhält
85, 85 min Führungen an beiden Rotorenden
86 Anschlag am freien Ende der Spindelverlängerung
87 Nut im Spindelbereich
88 Hilfswerkzeug
The invention relates to an agitator mill according to the preamble of claim 1.
Agitator mills are already known in large numbers and have a wide range of applications. For example, they are used in the manufacture of paints and in food processing. They crush and disperse particles or aglomerates in a liquid by moving the grinding media through the millbase and by the movement of the rotor relative to the stator generating high shear forces in the millbase. In order to generate the highest possible shear forces, at least part of the grinding chamber between the rotor and stator has a small gap width. The movement of the grinding media is often intensified by stator and / or rotor extensions projecting into the grinding chamber.
From the patent DE-A 2 848 479 agitator mills with a conical grinding container and a conical rotor are known. The axis of rotation is vertical and the regrind flows through the agitator mill from bottom to top. The mill structure only allows the filling of grinding media during operation. The agitator mill would have to be dismantled to remove grinding media. Frequent dismantling has to be avoided due to the large amount of work involved, so that after the inevitable interruptions in operation, the agitator mill is started up together with the possibly bonded grinding media filling. In the event of frequent interruptions in operation, this leads to extremely high stress on the drive parts and to increased wear on the grinding elements and the walls of the grinding chamber.
According to the German patent specification DE-C 3 448 302, it is provided that the agitator rotor and the grinding container have a conicity which becomes ever steeper at one end. Model calculations and tests have shown that an increase in taper does not in any way guarantee a reduction in wear. On the contrary, it was found that a taper flattening towards the separating device compared to a constant tapering can have adverse effects on the wear on the grinding media, on the grinding chamber edges, and on the separating device, so that the grinding media have to be refilled or replaced more frequently.
After a grinding process has ended, there are both grinding media and a residual amount of the grinding stock between the rotor and the stator. By drying the material to be ground, for example the color, the grinding bodies stick to one another and partly to the stator and / or to the rotor. If the agitator mill is to start again, extremely high forces have to be used to loosen these bonds. This is associated with the risk that the mill cannot start without causing great wear or being disassembled and cleaned first. The drive motor, the gearbox, the grinding media, any agitating tools, the rotor and / or the stator could also be damaged by excessive stress.
It has been shown that both in grinding rooms with constant taper, as well as in grinding rooms with a taper that becomes steeper towards one end, the grinding media, the grinding chamber walls and the separating device are exposed to high wear, both from the operating phase and from the start-up phase after an interruption in operation comes from.
The invention is therefore based on the object of reducing overall wear and tear by minimizing wear during operation and / or during the start-up phase. The grinding performance and grinding quality should remain high.
It has been shown that the reduction in wear during operation is essentially achieved by an optimal design of the grinding chamber geometry or the conicity of the annular space, and that the reduction in wear during the start-up phase is essentially due to a simple removal of the grinding media from the grinding chamber a constructive interaction of the grinding chamber geometry with a removal device results.
It has also been shown that the extent to which the optimal taper or the grinding media removal contribute to reducing wear depends on the operating mode of the agitator mill. In an operating mode with frequent interruptions, the grinding media removal is essential for reducing wear. In the case of long grinding cycles, however, the optimal conicity is important. If an agitator mill according to the invention is used essentially only in one of the above two operating modes, the corresponding feature dominating the reduction in wear is sufficient. An agitator mill for all operating modes will preferably have both features.
A grinding chamber according to the invention is designed as an annular space enclosing a conical jacket, the distance from which decreases from the axis of rotation along the same. The regrind flows from the end of the grinding chamber with a large radius to that with a small one. With a preferred horizontal axis of rotation, this grinding chamber design ensures that the rotary movement imparted by the rotor to the grinding elements around the rotor rotation axis or the associated centrifugal force due to the deflection of movement in the direction of the grinding chamber (for example on the outer grinding chamber limitation), the grinding elements in the entire annular space with a first force accelerated towards the end of the annulus with a larger radius. The regrind flow from the end of the grinding chamber with a large radius to the end with a small radius acts on the grinding media with a second force in the opposite direction.
The opposing forces are preferably selected by an optimal choice of the grinding chamber geometry (or the type of change in the conicity), the rotor speed, the grinding material throughput, the viscosity of the grinding material and the grinding media size so that the resulting acceleration on average in the entire grinding chamber disappears. This means that the grinding ball pressure along the axis of rotation is constant and the grinding media are evened out over the entire grinding chamber. There is therefore no accumulation of grinding media in front of the separating device.
A comparison of a cylindrical with an agitator mill according to the invention has shown that the grinding media run time can be increased five times compared to the cylindrical mill with the same grinding performance. The wear on the grinding chamber borders and on the separating device is correspondingly smaller. The desired minimum wear is observed when the distance (r) of the center grinding chamber contour or the outer and preferably also the inner grinding chamber boundary from the axis of rotation (x) as a solution to the above differential equation in the form of a power function
r = a. (x + c) <b>
is trained. The largest distance is on the side of the product inlet and the smallest on the side of the product outlet. The parameter b is less than 1 and greater than 0, b is preferably in a range between 0.25 and 0.4 and in order to achieve extremely good results, b is essentially chosen to be 1/3.
The parameters a and c depend on the operating parameters of the agitator mill. This means that a certain dimensioning is essentially optimal for a certain set of operating parameter values. The following operating parameters influence the dimensioning:
<tb> <TABLE> Columns = 2
<tb> <SEP> s <SEP> gap width
<tb> <SEP> qk <SEP> grinding media density
<tb> <SEP> dk <CEL AL = L> grinding media diameter
<tb> <SEP> q <SEP> effective density (essentially the grinding media density, possibly corrected with the regrind density)
<tb> <SEP> qg <SEP> regrind density
<tb> <SEP> eta <SEP> dynamic regrind viscosity
<tb> <SEP> omega <SEP> average angular velocity of the grinding media (essentially 1/4 rotor angular velocity)
<tb> <SEP> V / # SP. # <SEP> regrind volume flow
<tb> <SEP> epsilon <SEP> porosity of the ball bed (empty / total volume)
<tb> </TABLE>
In order to obtain an optimal grinding chamber contour corresponding to the operating parameters, a and c must be selected as follows:
EMI5.1
The parameter c also depends on a constructive boundary condition, namely the grinding chamber radius r0 <3> (e.g. distance of the inner grinding chamber boundary from the axis of rotation) at the end of the grinding chamber at the grist outlet opening.
An embodiment according to the invention, which substantially reduces wear during the start-up phase after business interruptions, comprises an adjustable grinding-body receiving space which is arranged on the large agitator mill base surface and thus on the side of the grinding-material inlet. If, at the end of a grinding process, the flow of regrind is suspended, a force acts on the grinding media against the grinding media receiving space due to the centrifugal force component along the grinding chamber. Since the force only has to be directed against the grinding body receiving space in the entire grinding chamber and does not require any special course along the rotor axis of rotation, there is no special requirement for the type of taper. It can therefore be a constant or an increasing conicity towards the end of the grinding chamber.
The volume of the grinding media receiving space is changed by an adjustable piston. In a first piston end position, the grinding media receiving space is so small that there is a maximum number of grinding media in the grinding space.
In a second piston end position, the grinding media receiving space preferably receives a part, but possibly all grinding media. A mechanical adjusting device, but possibly a hydraulic or pneumatic pressure device, is preferably provided for piston actuation.
The grinding media receiving device consisting of grinding media receiving space, piston and adjusting device is preferably attached to the agitator mill by means of a holding device in such a way that no heavy parts have to be carried away when the grinding media receiving device is removed and access to the rotor is nevertheless free. The holding device comprises at least one guide, possibly a straight guide, but preferably a combination guide consisting of at least three rotary guides or optionally a straight guide and a swivel guide. After the fastening elements have been loosened, the guide supports a movement of the grinding body receiving device in the direction of the axis of rotation away from the mill and then preferably a movement away from the axis of rotation.
It has been shown that the adjustable grinding-body receiving space leads to a significant reduction in wear even with constant and therefore not optimal taper. This is especially the case with grinding or dispersing processes that are frequently interrupted. An additional advantage of an adjusting device, in particular a pressure device, is the possibility of generating large grinding media densities in the grinding chamber and thus obtaining high grinding capacities. Despite the high grinding media density, due to the centrifugal force-related equalization of the grinding media distribution relative to the grinding performance, a little wear is observed. This observation is made with constant conicity, but much more clearly with conicity changing according to a power function.
The shaping of the grinding chamber with a constant gap width ensures that there is essentially a similar shear structure over the entire length of the annular space in the radial direction and there are no dead zones in which grinding media could collect. In the case of conical grinding chambers with a constant gap width, the shear gradient (quotient between the speed difference on the inner and outer grinding chamber boundary surface and the gap width) changes along the axis of rotation because the circumferential rotor speed decreases with a decreasing rotor radius. In order to essentially produce a constant rotational shear gradient along the entire grinding chamber, the gap width s can also decrease along the axis of rotation from the grinding chamber end with a large circumference to the grinding chamber end with a small circumference.
It should be noted that the gap width is not measured perpendicular to the x-axis, but essentially perpendicular to the rotor outer and grinding chamber inner surfaces at the point under consideration. From the requirement that the shear gradient
D = w. r (x) / s
should be constant, the following curve results for the gap width s (x):
s (x) = D. r (x) / g
where w denotes the average angular velocity of the grinding media.
This means that the gap width preferably also decreases analogously to the distance r (x) of the center grinding chamber contour from the axis of rotation according to a power function.
In order to remove the grinding media from the annular space after the grinding process has ended, the material flow is preferably interrupted, so that only the centrifugal force and gravity drive the grinding media. In the case of a horizontal rotor axis, the component of gravity in the direction of the grinding chamber can be neglected. In the case of a vertical rotor axis, the grinding media receiving device must be arranged at the bottom. If necessary, a grinding media receiving device located at the top is constructed with an overflow so that the grinding media do not emerge from the receiving space again due to the force of gravity when the rotor is stationary. In order to move the grinding media into the grinding media receiving device, the effect of the centrifugal force must either be directed downwards or the force of gravity must be directed upwards.
The invention is explained in more detail below with reference to drawings which illustrate various embodiments according to the invention.
Fig. 1 longitudinal section through an agitator mill with constant conicity and a grinding media receiving device
Fig. 2 longitudinal section through an agitator mill with increasing conicity towards one end
Fig. 3 Half longitudinal section through an agitator mill with the rotor pulled out
Fig. 4 longitudinal section through an agitator mill with increasing conicity towards one end and a grinding media receiving device
Fig. 5 holding device for a grinding media receiving device
Fig. 6 holding device with quick release
Fig. 7 longitudinal section through an agitator mill with separating screen and with a rotor which is mounted on the side of the large base area
Fig.
8 separating device with a cylindrical separating sieve and a centrifugal separating area
1 essentially consists of a conical grinding container 1, a frustoconical rotor 3 arranged therein rotatable about an axis of rotation 2 with a large 4 and a small base area 5, an annular one located between an inner wall 6 of the grinding container and the rotor 3 Grinding chamber 7 and a grinding body receiving device 8 adjoining the large base surface 4 of the rotor 3. The ground material passes through an inlet opening 9 into the grinding chamber 7, namely in its end region with the large rotor base surface 4. After flowing through the grinding chamber 7, the ground material leaves the grinding chamber 7 through an outlet opening 10 in the grinding area end region with the small rotor base area.
In order to prevent grinding media 21 provided in the grinding chamber 7 from emerging from the grinding chamber 7, a separating device 11 is provided in the area of the outlet opening 10, which preferably consists of a stator and a rotor separating ring 12, 13.
The rotor 3 is only mounted on an extension 14 adjoining the side with the small base area 5 in a bearing device 15. The large rotor base area 4, however, is free. A transmission device 16 is provided on the extension 14 for driving the rotor 3. In order to increase the grinding action, above all by increasing the driving force of the grinding bodies 21, stirring elements 17 protruding into the grinding chamber 7 are provided at least in partial areas of the rotor outer and grinding chamber inner surfaces.
The grinding media receiving device 8 comprises a grinding media receiving space 18, a piston 19 adjustable therein and an adjusting device 20 in the form of a hydraulic, pneumatic or mechanical actuating element. The grinding media receiving space 18 adjoins the grinding space 7 in the area of the large rotor base area 4. At the beginning of a grinding phase, the grinding media 21 are preferably in the grinding media receiving area 18. The piston 19 is in a position facing away from the large base area 4. After the rotor has started, the piston 19 is displaced against the large base area 4 until the desired degree of filling with grinding elements 21 is reached in the grinding chamber 7.
At the end of a grinding phase, the material flow is interrupted and the piston 19 is moved into a position facing away from the large base surface 4 before the rotor is braked, so that the grinding media, due to the component of the centrifugal force, along the grinding chamber 7 against the large base surface 4 and thus into the grinding media receiving space be accelerated. The grinding media are spun out because they are no longer driven against the outlet opening 10 by the material flow.
A first seal 23 is provided between the piston 19 and a border 22 surrounding the grinding-body receiving space 18. In the case of a pneumatic or hydraulic adjusting device 20, a second seal 24 is provided between the receiving space 18 and the adjusting device 20. A vent 25 is optionally provided in the border 22 between the first and the second seal 23, 24. In order to enable the piston 19 to be set as precisely as possible, in the case of the pneumatic or hydraulic adjusting device 20 essentially a pressure chamber 26 is provided, therein a pressure piston 27 and supply and discharge lines 28 leading into the pressure chamber for a pressure medium.
In the case of a mechanical adjustment device, a manually operable handle and a thread unit are preferably provided such that the piston 19 can be adjusted to any desired position.
It has been shown that the wear on the grinding media 21, the rotor 3, the grinding container 1, the separating device 11 and the stirring elements 17 can be significantly reduced by means of a grinding media receiving device 8, because the grinding media are always removed from the grinding chamber 7 between different grinding phases can. By removing the grinding media, it is prevented that when the agitator mill starts up again, enormous forces and therefore an extreme material load arise between the grinding media glued to the material to be ground and the edge of the grinding chamber. The reduction in material load peaks leads to a significant increase in the life of an agitator mill.
The grinding media receiving device leads together with a conical grinding chamber geometry that widens against the receiving device to the possibility of completely removing the grinding media 21 from the grinding chamber 7.
A further embodiment of the agitator mill according to FIG. 2 according to the invention provides for a conicity of the grinding chamber 7 which changes along the axis of rotation 2. The distance (r) of a central grinding chamber contour 29 from a coordinate axis x along the axis of rotation has the form of a power function
r = a. (x + c) <b>.
The zero point of the x-axis lies at the smallest distance at the end of the grinding chamber and thus at the separating device 11. The positive x-axis points towards the large rotor base area. The parameter b is less than 1 and greater than 0, b is preferably in a range between 0.25 and 0.4, and in order to achieve extremely good results, b is essentially chosen to be 1/3.
The parameters a and c depend on the operating parameters of the agitator mill. This means that a certain dimensioning is essentially optimal for a certain set of operating parameter values. The operating parameters for the mainly examined area of application lie essentially between the limits specified below:
<tb> <TABLE> Columns = 3
<tb> <SEP> gap width <SEP> s: <SEP> 0.01-0.05 m
<tb> <SEP> grinding media density <SEP> qk: <SEP> 2500-5700 kg / m <3>
<tb> <SEP> grinding media diameter <SEP> dk: <SEP> 0.3-0.6 mm
<tb> <SEP> effective density (essentially the grinding media density, possibly corrected with the regrind density) <SEP> q: <SEP> 1500-5700 kg / m <3>
<tb> <SEP> regrind density <SEP> qq: <CEL AL = L> 800-1500 kg / m <3>
<tb> <SEP> dynamic regrind viscosity <SEP> eta: <SEP> 0.2-0.8 kg / ms
<tb> <SEP> mean angular velocity of the grinding media (essentially
1/4 rotor angular velocity) <SEP> omega: <SEP> 50-110 s <-> <1>
<tb> <SEP> regrind volume flow <SEP> V / # SP. #: <CEL AL = L> 3. -70. 10th <-> <3> m <3> / s
<tb> <SEP> porosity of the ball bed (empty / total volume) <SEP> epsilon: <CEL AL = L> 0.3-0.6
<tb> </TABLE>
With values from these operating parameter ranges, a and c are calculated as follows:
EMI12.1
The parameter c also depends on a constructive boundary condition, namely on the grinding chamber radius r0 at the end of the grinding chamber at the grist outlet opening, i.e. at x = 0.This means that the size of the mill above r0, the radius at the end of the grinding chamber, enters the contour of the grinding chamber.
The choice of grinding chamber geometry described above ensures that the grinding bodies 21 are essentially not guided with the grinding material against the separating device 11 and retained there, but that they are already held in the grinding chamber 7 in the direction of the grinding chamber due to the centrifugal force component. This retention of the grinding media 21 in the grinding chamber 7 leads to an equalization of the grinding media distribution along the axis of rotation.
The embodiment according to the invention according to FIG. 2 preferably comprises a cooling channel system which is particularly suitable for conical rotors and grinding vessels. This cooling system provides the rotor 3 and / or the grinding container 1 with double walls with an intermediate conical cooling cavity. Thus, the grinding container 7 is surrounded by an inner grinding container wall 30, a grinding container cooling space 31 and an outer grinding container wall 32. Analogously, the rotor 3 comprises an inner rotor wall 33, a rotor cooling space 34 and an outer rotor wall 35. In the grinding container and in the rotor cooling space, sealing profiles 36 are preferably arranged spirally around the axis of rotation 2, so that spiral grinding container and rotor cooling channels 37, 38 are formed.
Coolant passes through a grinding container coolant inlet 39 in the area of the separating device into the grinding container cooling channel 37 and exits at the end through a grinding container coolant outlet 40 at the large end of the grinding container. Cooling lines 41 and 42 are provided for feeding and removing coolant into and from the rotor cooling duct 38 through a central rotor spindle 43 surrounding the axis of rotation 2. Provided in the interior of the rotor 3 is a coolant collecting space 44, which borders the inner rotor wall 33, the rotor spindle 43 and a rotor end cover 45, which forms the large base area 4 and is fastened to the rotor spindle 43.
The rotor end cover 45 presses the inner and outer rotor walls 33, 35 in the direction of the axis of rotation 2 against corresponding stops on the rotor spindle 43 and on the separating device 11. The stops are selected such that the sealing profile 36 between the inner and the outer Rotor wall 33, 35 is clamped and thus an adjustment of the cooling channels is prevented. A rotor seal 48 is preferably provided to seal the collecting space 44 against the rotor cooling duct 38. The sealing profile 36 is clamped between the inner and outer grinding container walls 30, 32. The inner grinding container wall 30 is screwed to the outer grinding container wall 32 by a large grinding container ring 46 surrounding the rotor cover 45, so that the sealing profile 36 is clamped.
A grinding container seal 47 is provided between the outer grinding container wall 32 and the large grinding container ring 46. In the area of the separating device 11, a small grinding container ring 49 is fastened to the outer grinding container wall 32 such that the inner grinding container wall 30 finds a stop on the separating device 11.
The clamping of the sealing profiles between walls that delimit a conical annular space is possible due to the conical design due to a force along the cone or axis of rotation and also applies to all conical rotors and grinding spaces as an invention regardless of the characterizing features of claim 1.
The ground material passes through at least one inlet channel 50, which preferably leads through the large grinding container ring 46, to at least one inlet opening 9. From the inlet opening 9, the ground material flows in the form of a shear flow excited by the rotor through the annular grinding chamber 7 to the separating device 11, which in the Essentially consists of a rotor separating ring 13 connected to the rotor, a stator separating ring 12 connected to the grinding container and an intermediate separating gap. An annular regrind collecting space 51 is arranged next to the separating device. From the regrind collecting space 51, the regrind passes through at least one outlet opening 10 into outlet channels 52 which lead through the small grinding container ring 49.
The grinding chamber 7 is closed at the end with the largest circumference by a grinding container cover 53 fastened to the large grinding container ring 46. If the grinding container end cover 53 is removed, free access to the rotor end cover 45 is obtained. After the rotor end cover 45 has been removed, the inner and outer rotor walls 33, 35 and the rotor separating ring 13 can also be accessed via the rotor spindle 43 subtracted from.
3, after removal of the rotor end cover 45, a spindle extension 43 is screwed to the free end of the rotor spindle 43 by loosening a screw 84 holding it in place. The spindle 43 and the spindle extension 43 min are designed in such a way that the rotor walls 33 and 35 with guides 85, 85 min arranged on both rotor ends can be pulled away from the separating device 11 out of the grinding container 1 through the spindle extension 43 min. At the free end of the spindle extension 43 min, a stop 86 is optionally provided, which prevents the rotor walls 33, 35 from slipping off the spindle extension 43 min. To remove the rotor separating ring 13, a preferably annular groove 87 is provided in the spindle area, which adjoins the inner edge of the rotor separating ring 13.
With an auxiliary tool 88, the groove 87 can be gripped under the rotor separating ring 13 and pulled away, so that the collecting space 51 is also accessible. The entire grinding container 1, the separating device 11 and the rotor 3 can be completely cleaned, checked and, if necessary, partially replaced after this simple disassembly. An advantage of this disassembly is the possibility of directly removing the parts exposed to the greatest wear, namely the rotor 3 and the rotor separating ring 13. In addition, the rotor 3 is lighter and can be removed with less effort for cleaning purposes than the grinding container.
An agitator mill according to FIG. 4 provides a grinding chamber 7 with increasing conicity and a grinding media receiving device 8. The grinding media receiving device 8 is attached to the large grinding container ring 46 instead of the grinding container end cover. The piston 19, which is displaceably arranged in the grinding-body receiving space 18, is preferably actuated by a mechanical adjusting device 54 with handles 55 that can be rotated by hand. The left or right rotation of the handles 55 is transmitted by a threaded device 56 into a forward or backward movement of the piston 19.
The effective degree of filling of the grinding chamber 7 with grinding media 21 depends on the position of the piston 19, on the number of grinding media 7 used and on their state of wear. In order to set a desired degree of filling and, if necessary, to be able to determine a reduction in the total volume of grinding media due to wear, a level indicator 57 is provided. It essentially consists of a scale 58 and a pointer 60 which can be adjusted along a straight guide 59. The scale 58 and the straight guide 59 are each fastened to parts of the adjustable piston 20 and the grinding-body receiving space 18 or their edges which are displaceable relative to one another. Either the scale 58 is fastened to the piston 19 and the straight guide 59 is fastened to the edge of the grinding-body receiving space 18, or the fastening locations have just been interchanged.
A grinding chamber filling level of 100% is achieved when the piston 19 is pushed against the rotor 3 as far as possible. In this piston position, the pointer 60 can be adjusted so that it shows 100% on the scale 58. From time to time it can be checked whether the pointer 60 still points to 100% when the piston 19 is displaced as far as possible against the rotor 3. If the piston can be moved beyond 100%, this indicates a wear-related reduction in the total volume of the grinding media. By moving the pointer 60 to 100% again, an improved level indicator can be guaranteed even with a changed total grinding media volume.
The level indicator supports constant product quality. After interruptions in operation, the rotor 3 can be started up at a low fill level or with a small number of grinding media in the grinding chamber. The piston is then moved directly to the level required for product quality. This essentially gives the product the desired quality from the start of operation, without the product quality having to be monitored and the piston position having to be adjusted until the desired quality is reached.
According to FIG. 5, an agitator mill according to the invention can comprise a guide device 61 for the grinding media receiving device 8. The guide device 61 is fastened on the one hand with a first attachment 62 on the large grinding container ring 46 and on the other hand with a second attachment 63 on the grinding body receiving device 8. Both fasteners are preferably designed as rotary fasteners. A first leg 64 leads from the first fastening 62 to a swivel joint 65, from which a second leg 66 leads to the second fastening 63. In order to give the guide device 61 the necessary stability, the fastenings 62, 63, the legs 64, 66 and the swivel joint 65 are each arranged on two opposite sides of the grinding container ring 46 and the receiving device 8 and connected to one another by connecting parts 67.
The guide device 61 serves as a holding device for feeding or removing the receiving device 8. When taking away, the receiving device 8 must be displaced somewhat in the direction of rotation away from the grinding container 1 and then, in order to allow free access to the rotor 3, preferably be pivoted away from the axis of rotation 2. The guide device could possibly also consist only of a straight guide, or of a straight guide and a rotary or swivel guide. The holding device makes disassembly easier and prevents dismantled parts from falling down.
An embodiment of the guide device 61 according to FIG. 6 comprises, in addition to the rotatable fastenings 62, 63, the legs 64, 66 and the swivel joint 65, a quick-release fastener 68. The quick-release fastener 68 replaces several screws connecting the grinding-body receiving device 8 with the large grinding-container ring 46. The quick-release fastener 68 optionally includes two or three, but preferably only one, locking element, with a fastening part 69 fastened to the large grinding container ring 46 and a clamping leg 70 connected thereto, which can be rotated or, if appropriate, latched in and out. A locking element 71 is along the clamping leg 70, preferably by means of a thread can be pressed against the second leg 66 of the guide device 61. From the second leg 66, the grinding media receiving device 8 is pressed against the large grinding container ring 46.
A contact area 73 between the grinding container ring 46 and the receiving device 8 is preferably conical, so that no fitting problems can occur when being pushed shut. To disassemble or fold away the receiving device 8, the locking member must be released and preferably rotated outward away from the second leg or, if necessary, decoupled from the large grinding container ring 46 by a disengaging process.
In an agitator mill according to FIG. 7, the rotor bearing device 15 is arranged on a spindle extension 14 min adjoining the large base surface 4 of the rotor 3. A sealing device 74 is arranged between the rotor 3 and the bearing device 15. Because of the mounting on the inlet side of the agitator mill, the small rotor base area 5 is designed as a free area in the area of the grinding material outlet opening 10. The separation of the grinding media 21 from the regrind therefore no longer has to take place at a separation gap, but now takes place on a separating screen 75 directly opposite the small rotor base surface 5.
To facilitate disassembly or assembly, a grinding container guide device 76 is provided, which is constructed analogously to the guide device 61 for the grinding body receiving device 8, but is fastened to the large grinding container ring 46 and to the outer grinding container wall 32.
If, as already in FIG. 7, the bearing is not provided on the side of the small rotor base surface 5, the separating device can also be constructed in accordance with FIG. 8 in such a way that the grinding media are separated from the material to be ground essentially by centrifugal force and possibly by a sieve will. At the end of the grinding chamber 7, a preferably annular passage space 77 is provided in the rotor 3, through which the material to be ground flows essentially radially inwards. The annular space 77 is delimited on both sides in the direction of the axis of rotation 2 by a first and a second rotor disk 78, 79. The first disk 78 is fastened to the rotor spindle 43 and connects directly to the outer rotor wall 35.
At least two, in particular three, but preferably four, holding parts 80 are attached between the first and the second rotor disks 78, 79 at substantially equal intervals along the circumference of the disk. The holding parts 80 extend radially from the edge of the disc to an outer radius of a cylindrical separating sieve 81. The holding parts 80 have a small extent in the circumferential direction, so that the ground material can flow unhindered from the disc periphery to the cylindrical sieve 81. If grinding media 21 enter the passage space 77, they are rotated by the holding parts 80 and thrown out again due to the centrifugal force. If individual grinding media are not spun out, they are retained by the cylindrical separating screen 81.
Within the separating sieve 81 there is a ground material collecting space 82 from which the ground material passes through an outlet opening 10 of the second rotor disk 79 into an outlet tube 83. The end of the outlet tube 83 facing the rotor 3 abuts the second rotor disk 79 in a grinding manner.
List of reference symbols
1 grinding bowl
2 axis of rotation
3 rotor
4 large base area of the rotor
5 small base area of the rotor
6 inner wall of the grinding bowl
7 grinding room
s gap width of the grinding chamber
8 grinding media holder
9 Inlet opening in the grinding chamber
10 outlet opening for regrind
11 Separating device in the grinding room
12,
13 stator and rotor separating ring of the separating device
14 extension
14 min spindle extension
15 bearing device of the rotor
16 transmission device for driving the rotor
17 stirring elements in the grinding room
18 grinding media receiving space
19 pistons
20 adjustment device
21 grinding media
22 Edging of the grinding media receiving space
23 first seal
24 second seal
25 Bleeding in the boundary
26 pressure chamber
27 pressure pistons
28 additions or
Drain lines for a pressure medium
29 grinding chamber contour
x coordinate axis along an axis of rotation
r Distance of an average grinding chamber contour from a coordinate axis x
a, b, c set of operating parameters
30 inner grinding container wall
31 Grinding container cold room
32 outer grinding container wall
33 inner rotor wall
34 Rotor cold room
35 outer rotor wall
36 sealing profiles in the grinding container and in the rotor cooling room
37, 38 grinding bowl and rotor cooling channels
39 Grinding container coolant inlet
40 Grinding container coolant outlet
41,
42 cooling lines in the rotor cooling duct
43 rotor spindle
43 min spindle extension
44 Coolant collection room
45 rotor end cover
46 large grinding container ring
47 Grinding bowl seal
48 rotor seal
49 small grinding container ring
50 inlet duct
51 Grist collecting room
52 outlet channels
53 Grinding container end cover
54 mechanical adjustment device
55 handles
56 threading device
57 Level indicator
58 scale
59 Straight guidance
60 hands
61 Guide device for the grinding media receiving device
62 first attachment of the guide device
63 second attachment of the guide device
64 first leg
65 swivel
66 second leg
67 connecting parts
68 quick release
69 Fastening part of the quick release
70 clamping legs
71 locking device
73
Contact area
74 sealing device
75 separating sieve
76 Grinding container guide device
77 passage room
78 first rotor disk
79 second rotor disc
80 holding parts
81 separating sieve
82 Grist collecting space
83 outlet tube
84 screw that holds the rotor end cover
85, 85 min guides on both rotor ends
86 Stop at the free end of the spindle extension
87 Groove in the spindle area
88 auxiliary tool