DE102012217304A1 - Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu - Google Patents

Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu Download PDF

Info

Publication number
DE102012217304A1
DE102012217304A1 DE201210217304 DE102012217304A DE102012217304A1 DE 102012217304 A1 DE102012217304 A1 DE 102012217304A1 DE 201210217304 DE201210217304 DE 201210217304 DE 102012217304 A DE102012217304 A DE 102012217304A DE 102012217304 A1 DE102012217304 A1 DE 102012217304A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
suspension
particles
flow
channel
grinding
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE201210217304
Other languages
English (en)
Inventor
Christian Stirn
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Priority to DE201210217304 priority Critical patent/DE102012217304A1/de
Publication of DE102012217304A1 publication Critical patent/DE102012217304A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/168Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge with a basket media milling device arranged in or on the container, involving therein a circulatory flow of the material to be milled
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension, bevorzugt einer Suspension auf der Basis einer Flüssigkeit, mit einem Behälter zum Aufbewahren der Suspension, einer Einrichtung zum Erzeugen eines Flusses der Suspension innerhalb des Behälters, einer Ansammlung an Mahlpartikeln, bevorzugt Kugeln, wobei die Einrichtung zum Erzeugen eines Flusses der Suspension in der Lage ist, einen solchen Fluss der Suspension zu erzeugen, dass die Mahlpartikel durch den Fluss mitgerissen werden, und wobei die derartig mitgerissenen Mahlpartikel miteinander kollidieren können und durch diese Kollisionen die Partikel der Suspension zerkleinern. Der Suspension kann vor dem Mahlen ein Additiv- oder Synthesegas, bevorzugt Kohlendioxid, zugeführt werden.

Description

  • Technisches Gebiet
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension. Sie betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb einer solchen Vorrichtung. Diese Vorrichtung und dieses Verfahren können insbesondere zum Zerkleinern von Asche, insbesondere Papierasche angewandt werden, um Alkalisierungsmittel (Natronlaugenersatz), Adsorbtionsmittel, Bodenstabilisierungsmittel oder Füllstoffe herzustellen. Insbesondere betrifft das Verfahren und die Vorrichtung die energieeffiziente Aufbereitung und definierte Modifizierung von Aschen, Schlacken und Schlämmen aus Industrie- und Verbrennungsanlagen für die weitergehende Produktherstellung.
  • Stand der Technik
  • Industrie- und Verbrennungsaschen werden bislang überwiegend als Abfall zur Verwertung vornehmlich an die Bau- und Zementindustrie abgegeben. Hierbei werden jedoch ihre hohen Alkali- und Erdalkalioxid-Gehalte nicht vorteilhaft genutzt, was z. B. in der DE 10 2005 029 500 A beschrieben wird. Hier wird beschrieben, dass durch die indirekte Nutzung der hohen Alkali- und Erdalkalioxid-Gehalte eine Substitution von Natronlauge durch aufbereitete Asche als Alkalisierungsmittel in der Papieraufbereitung und in der Holzstoffbleiche Verwendung finden könnte.
  • Zur Aufbereitung von Ausgangsstoffen wie Aschen werden bislang konventionelle Verfahren verwendet, insbesondere Mahlungen im Nassverfahren mit herkömmlichen Mahlwerken wie Kugelmühlen. Das Problem dieser Nassverfahren besteht darin, dass das Verfahren unter atmosphärischen Bedingungen stattfindet und beim Mahlen unmittelbar eine Rückreaktion stattfindet. Mit den herkömmlichen Mahlwerken sind jedoch Trockenverfahren aufgrund von Verbackungen und Verstopfungen in den Mahlwerken nicht einsetzbar, obwohl das Trockenverfahren für die Verwendung der Basisprodukte vielfach optimaler wäre, um nachgeschaltete Trocknungsprozesse vermeiden zu können. Darüber hinaus wurde festgestellt, dass bei den herkömmlichen Verfahren definierte Partikelgrößen und hohe Reaktivität der Basisprodukte nicht oder nur unter hohem Energieaufwand erreicht werden können.
  • Auf Grund der Materialeigenschaften von Ausgangsstoffen wie Aschen, die einen hohen Anteil an wichtigen Komponenten wie CaO, MgO, SiO2, Al2O3 und Na2O besitzen, ist eine Aufbereitung der Abfallprodukte zu Basisprodukten, die in industrielle Prozesse z. B. in der Papier- und Holzverarbeitung oder in der Bodenstabilisierung zurückgeführt werden können, wie erwähnt von wirtschaftlichem und ökologischem Interesse.
  • Die Aufarbeitung von Ausgangsstoffen wie Industrie- und Verbrennungsaschen ist durch einen hohen Energiebedarf bislang jedoch unwirtschaftlich. Zudem kommt es bei den herkömmlichen Aufbereitungsverfahren wie dem Naßmahlverfahren häufig zu technischen Problemen und hohen Standzeiten, die durch abrasiven Verschleiß der Mahlwerkzeuge oder Verstopfungen der Anlage verursacht werden. Dieses Problem verstärkt sich bei der Verwendung von Trockenmahlverfahren erheblich bzw. macht diese sogar unmöglich.
  • Weiterhin neigen durch konventionelle Verfahren hergestellte Basisprodukte zu Agglomeration und Aggregatbildung, was dazu führt, dass keine definierte Partikelgröße erreicht wird, die Basisprodukte eine geringe Reaktivität aufweisen und folglich auf Grund der geringen Qualität nur bedingt in industrielle Prozesse zurückgeführt werden können.
  • Diese Umstände verhinderten bisher eine effiziente Aufbereitung vieler Ausgangsmaterialien für eine Verwendung als marktfähiges Basisprodukt und dessen weitere Verarbeitung zum Endprodukt.
  • Darstellung der Erfindung
  • Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln bereitzustellen, durch die Partikel ohne Verklumpung zerkleinert werden können. Es soll aber auch gleichzeitig optional die Möglichkeit geben, ein Additiv- bzw Synthesegas wie z. B. CO2 zu den Partikeln zuzuführen, das mit diesen direkt bei oder kurz nach der Zerkleinerung reagiert.
  • Diese Aufgabe wird durch die Vorrichtung mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen werden in Ansprüchen 2 bis 10 beschrieben. Eine weitere Lösung besteht in dem Verfahren gemäß Anspruch 11 und der Anordnung nach Anspruch 18.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt die Idee zugrunde, Mahlpartikel durch einen Fluidstrom mitzureißen und sie dadurch zur Kollision mit den zu zerkleinernden Partikeln zu bringen. Diese werden durch die aufgrund der Kollision einwirkenden Kräfte zerkleinert. Hierdurch wird vermieden, dass die Partikel wie im Stand der Technik verklumpen. Dies liegt daran, dass im Stand der Technik kein Fluidstrom mit solchen Partikeln verwendet wird. Ein solcher Strom führt jedoch dazu, dass etwaige Verklumpungen aufgelöst werden, insbesondere wenn dieser Strom stark genug ist, um die Mahlpartikel, die normalerweise größer sind als die Partikel der Suspension, mitzureißen.
  • Im Kontext der vorliegenden Erfindung wird mit dem Begriff „Suspension” eine Aufschlämmung von Partikeln bezeichnet. Diese liegt typischerweise in einer Flüssigkeit vor, wobei es jedoch – theoretisch – auch möglich wäre, eine nebelartige Suspension in einem Gas zu verwenden. Unter Mahlpartikeln verstehen wir Partikel mit einer typischerweise hohen Härte und Verschleißbeständigkeit, die durch den erzeugten Fluss (bzw. Strömung) an Suspension mitgerissen werden können. Wie hieraus deutlich wird, müssen diese hinreichend leicht bzw. muss der erzeugte Fluss an Suspension hinreichend stark sein, um diese mitzureißen.
  • Bei diesen Mahlpartikeln handelt es sich typischerweise um Kugeln, die aufgrund ihrer Symmetrie zu einer guten Verkleinerung der Partikel der Suspension führen. Es ist jedoch nicht nötig, dass die Kugeln vollkommen symmetrisch sind, solange sie im Wesentlichen die Form einer Kugel aufweisen. Insofern können diese auch leicht ellipsoid sein. Bevorzugt werden die Mahlpartikel aus Zirkoniumoxid hergestellt, jedoch sind auch viele andere Materialien möglich, z. B. Aluminiumoxid, Siliziumnitrid, Stahl u. dgl.
  • Wenn die Mahlpartikel durch den Fluss mitgerissen werden, kollidieren sie miteinander und können dadurch auch Partikel der Suspension treffen und diese dadurch zertrümmern. Dieses führt zu einer gewollten Zerkleinerung der Partikel der Suspension. Da außerdem ein Strom der Suspension vorhanden ist, werden die zertrümmerten Partikel aus dem Bereich, in dem die Mahlpartikel vorliegen, entfernt und es werden neue Suspensionspartikel zugeführt, die wiederum von den Mahlpartikeln zertrümmert werden können. Insbesondere wenn der Fluss an Suspension zyklisch ist, d. h. wenn die Suspension mehrfach durch einen Bereich, in dem Mahlpartikel vorliegen, geführt wird, kann eine sehr gute und kontrollierte Verkleinerung der Suspensionspartikel erzielt werden.
  • Beim Zerkleinern der Partikeln der Suspension ist es von Vorteil, wenn diese zwischen zwei Mahlpartikeln zerkleinert werden. Es ist jedoch auch möglich, dass diese zwischen den einzelnen Mahlpartikeln und einer Wand der Vorrichtung zerkleinert werden.
  • Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Position der Mahlpartikel in irgendeiner Form eingeschränkt wird, d. h. wenn diese in einem bezüglich des Behälters festen Bereich lokalisiert werden. Dieser Bereich sollte so gewählt sein, dass der Fluss an Suspension durch diesen hindurchtritt. Hierdurch wird verhindert, dass die Mahlpartikel durch den Strom im Behälter verstreut werden. Dies würde die Wahrscheinlichkeit, dass zwei Partikel miteinander kollidieren, stark verringern. Da dies jedoch zu einer verringerten Mahleffizienz führen würde, führen die oben beschriebenen Merkmale, die sich auch in Anspruch 2 wiederspiegeln, dazu, dass die Mahleffizienz über längere Zeit beibehalten wird. Da man die Mahlpartikel an einer Position „im Strom” hält, sind diese auch dort vorhanden, wo sie am effizientesten eingesetzt werden können. Insofern erhöht auch diese Maßnahme die Mahleffizienz.
  • Hierbei ist es besonders von Vorteil, wenn man einen ringförmigen Kanal wählt, um die Position der Partikel örtlich einzuschränken. Dieser Kanal enthält die Mahlpartikel (oder zumindest einen gewissen Anteil von diesen). Der Kanal weist Öffnungen auf, durch welche die Suspension in den Kanal ein- und austreten kann. Hierbei wird besonders bevorzugt, wenn die Eintrittsöffnungen am Ringinneren liegen, die Austrittsöffnungen am Ringäußeren liegen und die Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms an Suspension einen Fluss erzeugt, der in das Ringinnere gerichtet ist, sodass der Fluss durch die Öffnungen am Ringinneren in den Kanal eintritt und durch die Öffnungen am Ringäußeren austritt. Eine solche Vorrichtung hat ein hohes Maß an Symmetrie. Insofern ist die Mahleffizienz im Wesentlichen gleich, unabhängig davon, wo genau der Strom an Suspension in den Bereich mit den Mahlpartikeln eintritt. Wenn man die Eintrittsöffnungen am Ringinneren und die Austrittsöffnungen am Ringäußeren vorsieht und den Fluss zur Ringmitte zuführt wird dies noch weiter verstärkt. Insbesondere kann hierdurch eine radiale Strömung erzielt werden, die ein hohes Maß an Isotropie aufweist und daher für eine konstante Qualität der Mahlung sorgt.
  • Bei dieser Ausführungsform wird bevorzugt, dass die Mahlpartikel einen Durchmesser haben, sodass sie nicht durch die Ein- und/oder Austrittsöffnungen austreten können. Hierdurch werden diese gut innerhalb des Kanals lokalisiert und können auch nach längerem Gebrauch sicher für eine Zerkleinerung der Suspensionspartikel sorgen.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn es sich bei dem Kanal um einen toroiden Kanal mit einem im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt handelt, d. h. um einen Kanal, der als ein Rotationskörper eines Kreises um eine Achse verstanden werden kann. Solche Kanäle haben ein hohes Maß an Symmetrie und führen dadurch zu einer guten Zerkleinerung der Partikel der Suspension.
  • Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Kanal durch mehrere Teile definiert wird, von denen einer abnehmbar ist. Hierdurch kann man die Mahlpartikel austauschen, was eine verbesserte Wartung der Vorrichtung ermöglicht.
  • Auch ist es von Vorteil, wenn die Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms eine Dispergierscheibe aufweist. Hierdurch kann, insbesondere wenn die Welle und damit auch die Dispergierscheibe gedreht wird, ein Strom erzeugt werden, der divergent (auseinander laufend) verläuft und somit einen großen Teil desjenigen Bereichs abdeckt, in dem die Mahlpartikel vorhanden sind. Hierdurch werden im Wesentlichen alle Mahlpartikel dem Strom ausgesetzt, was zu einer guten Zerkleinerung führt. Hierbei verstehen wir unter einer Dispergierscheibe eine beliebige Scheibe, die um eine Achse gedreht werden kann und so strukturiert ist (z. B. durch Vorsprünge auf ihrer Oberfläche), dass sie bei einer Drehung um ihre Achse zu signifikanten Verwirbelungen des Stroms führt.
  • Hierbei hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, wenn diese Dispergierscheibe in der Mitte eines wie oben beschrieben ausgestalteten Kanals verläuft. Hierdurch kann der divergente Strom an Suspension direkt zu dem ringförmigen Kanal zugeführt werden, was insbesondere im Hinblick auf die Symmetrie des Rings von Vorteil ist. Hierdurch weist nicht nur der Ring, sondern auch der zugeführte Strom an Suspension eine Symmetrie auf.
  • In diesem Zusammenhang ist es außerdem von Vorteil, wenn zusätzlich ein Propeller (wie z. B. eine Schraube) vorhanden ist, der bei Drehung um seine Achse die Suspension hin zu der Dispergierscheibe leitet. Hierdurch wird ein gerichteter Strom zu der Dispergierscheibe erzeugt, wodurch der Strom verstärkt wird. Dies führt zum einen zu einem erhöhten Materialdurchsatz durch denjenigen Bereich des Behälters, in dem Mahlpartikel vorhanden sind, was sich in einer erhöhten Mahleffizienz äußert. Zum anderen werden die Mahlpartikel durch diesen stärkeren Strom stärker mitgerissen, was zu einer erhöhten Zerkleinerungskraft beim Auftreffen auf Suspensionspartikel führt. Dies führt wiederum dazu, dass diese besser zerkleinert werden.
  • Es wird weiterhin bevorzugt, dass ein Rohr vorhanden ist, das sich im Wesentlichen entlang der Achse des ringförmigen Kanals erstreckt und sich an diesen anschließt. Dieses Rohr dient insofern als Zuleitung zu dem ringförmigen Kanal. Das Rohr weist bevorzugt einen Konus auf, der als „Trichter” wirkt und somit mehr Suspension zu dem Kanal zuführt und diesen außerdem bündelt. Insbesondere ist es hierbei von Vorteil, wenn sich der Propeller innerhalb dieses Rohrs befindet weil er an einer solchen Stelle den Strom besonders gut erzeugen kann.
  • Weiterhin besteht, wie oben erwähnt, eine Lösung der technischen Aufgabe in dem Verfahren, welches in Anspruch 11 beschrieben wird. Hier wird eine Vorrichtung, wie sie oben definiert wurde, zur Zerkleinerung von Partikeln einer Suspension eingesetzt. Dies ist von Vorteil, um für zerkleinerte Partikel zu sorgen.
  • Bevorzugt wird die Suspension in einem ersten Vorlagebehälter vorbereitet und nach dem Entfernen aus der Ringkammerdispergiermühle in einem zweiten Vorlagebehälter aufgenommen. Hierdurch kann die Suspension vor und nach dem Mahlen in ihren chemischen und physikalischen Eigenschaften gut kontrolliert werden. Es wird bevorzugt, dass die Suspension in den Vorlagebehältern in Bewegung gehalten wird um ein Verklumpen zu verhindern.
  • Das Entfernen der Partikel wird bevorzugt über ein Absperrventil gesteuert. Hierdurch kann die Entnahme der Partikel besonders gut gesteuert werden.
  • Bevorzugt werden die Partikel nach dem Entnehmen wieder in die Vorrichtung eingebracht. Hierdurch können die Partikel besonders gut gemahlen werden, da sie die Mühle mehrfach durchlaufen.
  • Hierbei werden die Partikel bevorzugt in einen dritten Vorlagebehälter eingebracht, der auch für das Vorbereiten der Suspension verwendet wurde. Dies hat als Vorteil, dass hierdurch relativ einfach eine gute Mahlung erzielt werden kann. Außerdem kann man hierdurch eine eventuell der Zerkleinerung vorgeschaltete chemische Behandlung wiederholt durchgeführt werden.
  • Es ist von Vorteil, wenn dem dritten Vorlagebehälter ein erster Vorlagebehälter vorgeschaltet ist, der auch für das Vorbereiten der Suspension verwendet wird. Hierdurch können die noch unbearbeiteten Partikel bei Bedarf speziell vorbereitet werden, was u. a. dann sinnvoll ist, wenn die gemahlenen Partikel keine solche Behandlung benötigen, sie aber für die unbearbeiteten Partikel sinnvoll ist.
  • Es ist weiter von Vorteil, wenn die Partikel aus dem dritten Vorlagebehälter, von dem aus sie in die Ringkammerdispergiermühle eingebracht werden, in einen vierten Vorlagebehälter überführt werden können, aus dem sie dann entnommen werden. Hierdurch kann, bei Bedarf, eine spezielle Nachbehandlung vorgenommen werden.
  • Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren kann ein Additiv- oder Synthesegas zugeführt werden. Unter einem solchen Gas wird ein Gas verstanden, das mit den Partikeln in der Suspension chemisch reagieren kann. Hierbei wird Kohlendioxid (CO2) besonders bevorzugt, welches insbesondere mit Asche, die Calciumoxid (CaO) enthält, reagieren kann. Im Fall von calciumoxidhaltiger Asche wird dann CaCO3 gebildet. Ein Vorteil des Zuführens von Additiv- bzw. Synthesegasen vor dem Zerkleinern ist, dass die beim Zerkleinern der Partikel entstehenden neuen Oberflächen leichter mit diesen Gasen reagieren können als dies bei „alten” Oberflächen der Fall ist. Hierdurch kann sehr effizient eine Oberflächenbehandlung durchgeführt werden.
  • Weiter ist es von Vorteil, eine Anordnung bereitzustellen, welche zur Durchführung eines wie oben beschriebenen Verfahrens geeignet ist. Diese vereint die oben genannten Vorteile in sich.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • 1 stellt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung bei Betrieb dar,
  • 2(a)–(c) stellen das Prinzip dar, mit dessen Hilfe Partikel der Suspension zerkleinert werden.
  • 3 zeigt das mit „X” bezeichnete Detail der 1,
  • 4 zeigt den Schnitt entlang Linie A der 3,
  • 5 zeigt eine Ausgestaltung eines Verfahrens zur Zerkleinerung von Partikeln gemäß der vorliegenden Erfindung, und
  • 6 zeigt eine alternative Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • Detaillierte Beschreibung der Figuren
  • 1 zeigt eine schematische Ansicht einer Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension gemäß der Erfindung. Diese Vorrichtung, die man auch als eine Ringkammerdispergiermühle bezeichnen kann, dient zur Vordispergierung, Mahlung und dem Auflösen von Agglomeraten von Suspension wie z. B. Asche/Wasser mit dem zusätzlichen und optionalen Ziel, unter möglichst geringem Lufteinzug der Suspension diverse Additive und Synthesegase (beispielsweise Kohlendioxid) zugeben zu können. Mit der gezielten Dosierung bestimmter Additive sollen unter anderem Gefügeumwandlungen, Phasenvermischungen, Einstellungen des pH-Werts, chemische Veränderungen etc. im Produkt gesteuert werden, um bestimmte anwendungstechnische Eigenschaften in der Produktion von diversen Suspensionen erreichen zu können.
  • Demgemäß weist die Vorrichtung einen Behälter 1 auf. Dieser hat die Form eines an einer Seite offenen Zylinders, der an seiner Oberseite mit einer abnehmbaren Abdeckung abgedeckt ist. In dem vorliegenden Fall weist dieser Zylinder einen doppelt konisch geformten Boden 2 auf, d. h. der Boden 2 ist mit zwei verschiedenen Neigungen bezüglich der vertikalen Achse geneigt und weist mittig einen horizontalen Boden auf. Hierbei bezeichnen wir mit dem Begriff „unten” denjenigen Teil des Behälters 1, der der offenen Seite gegenüberliegt. Obwohl im vorliegenden Falle ein doppelt konisch geformter, durchgehender Boden 2 verwendet wird, kann jedoch auch ein Korbboden oder ein ähnlicher Boden verwendet werden, falls dies für die geplante Anwendung sinnvoll ist.
  • Oben auf dem Behälter 1 befindet sich eine Abdeckung, die einen Aufgabestutzen 4 aufweist, durch den eine Suspension mit darin aufgeschlämmten, zu zermahlenden Partikeln eingeführt werden kann. Ferner befindet sich unten ein Entnahmestutzen 5 zur Entnahme des fertig gemahlenen Produkts. Auch sind im Wesentlichen radial bezüglich des Querschnitts des Zylinders Rippen 6 vorgesehen, die als Strömungsbrecher wirken. Diese behindern eine kreisförmig verlaufende Strömung entlang der Unterseite des Behälters 1 indem sie einer solchen Strömung im Weg stehen und fördern somit ein radiales Strömen der Suspension 3. Diese Strömungsbrecher sind entlang des Umfangs gleichmäßig verteilt, was zu einer erhöhten Symmetrie führt. Die Strömungsbrecher 6 erstrecken sich von einem Bereich oberhalb des doppelt konisch geformten Bodens bis zum horizontalen Abschnitt des Bodens. Der Entnahmestutzen 5 befindet sich knapp oberhalb des horizontalen Abschnitts des Bodens in einem Bereich, der konisch abgeschrägt ist.
  • Entlang der Mittelachse des Behälters 1 befindet sich eine Dispergiereinrichtung. Diese Dispergiereinrichtung weist eine Rotorwelle 8 auf, die entlang der Mittelachse des Behälters 1 verläuft. An ihrem unteren Ende ist sie nach Bedarf in einem Lager 16, in einem Fangring drehbar oder frei fliegend gelagert (was nötig ist, wenn der Antrieb oben ist), und an ihrem oberen Ende befindet sich ein Antrieb, der über einen Riementrieb 9 und einen mittels Frequenzumformung drehzahlvariabel fahrbaren Drehstrommotor 10 erfolgt. Es kann jedoch auch ein beliebiger anderer Antrieb verwendet werden. An diesem oberen Ende ist sie über eine separate Wellenlagerung 7 gelagert. Es ist jedoch auch möglich, dass diese Wellenlagerung 7 nicht oben auf dem Behälterdeckel, sondern unten am Behälterboden vorgesehen ist.
  • Diese Rotorwelle 8 weist ferner an ihrem unteren Bereich eine Dispergierscheibe 13 auf. Diese weist eine kreisförmige Scheibe 15 auf, die senkrecht zur Rotorwelle 8 an dieser vorgesehen ist. Ferner sind Lamellen 14 an dieser sowohl oberhalb als auch unterhalb der Scheibe 15 vorgesehen, die sich in diesem Fall radial von der Rotorwelle 8 bis zum Ende der Scheibe erstrecken. Bei einer Drehung der Rotorwelle 8 wird auch die Dispergierscheibe 13 mitgedreht, was zu einer nach außen gerichteten Bewegung des im Behälter 1 enthaltenen Materials (wie z. B. einer Suspension) führt. Die Lamellen 14 reißen die Suspension mit und bewegen dieses durch die sich dadurch ergebende Zentrifugalkraft nach außen.
  • Die Dispergierscheibe 13 befindet sich axial innerhalb desjenigen Bereichs, in dem die Strömungsbrecher 6 vorhanden sind. Ferner ist an der Rotorwelle 8 ein Propeller 11 in der Form einer Schraube vorgesehen. Dieser befindet sich oberhalb der Dispergierscheibe 13 und ist so vorgesehen, dass sich die Propellerblätter im Wesentlichen radial zur Rotorwelle 8 erstrecken. Bei einer Drehung der Rotorwelle 8 durch den Antrieb führt dieser Propeller 11 dazu, dass das Produkt 3 zu der Dispergierscheibe 13 hin bewegt wird.
  • Zusätzlich zu der oben genannten Baugruppe aus Rotorwelle 8, Propeller 11 und Dispergierscheibe 13, die man auch als Rotor bezeichnen kann, weist die Vorrichtung einen Stator auf, der im Folgenden beschrieben wird. Der Stator ist am unteren Ende des Behälters 1 vorgesehen und weist ein Einlaufrohr 17 auf, das sich um die Rotorwelle 8 herum erstreckt und zu dieser im Wesentlichen koaxial ist. Unter anderem erstreckt es sich so, dass es entlang der Längsrichtung der Rotorwelle 8 den Propeller 11 umschließt. Am oberen Ende mündet ein Konus 18 in das Einlaufrohr 17, der die Funktion eines Trichters für das Einlaufrohr 17 übernimmt. Ferner sind innerhalb des Einlaufrohrs 17 unterhalb des Rotors 11 Strömungsbrecher 20 vorgesehen. Diese haben die Form von Rippen, die sich entlang der Längsrichtung des Einlaufrohrs 17 erstrecken und radial zum Inneren des Einlaufrohrs 17 hervorstehen. Sie dienen dazu, ein Rotieren des Produktstroms zu verhindern.
  • Das Einlaufrohr 17 ist direkt (d. h. im Wesentlichen fluiddicht) mit einem ringförmigen Kanal (Ringkammer) 21 verbunden, der die Dispergierscheibe 13 umgibt. Der Kanal 21 weist mehrere zusammengefügte Bauteile auf, die aus einem verschleißbeständigen Material hergestellt sind und ist möglichst dicht an der Dispergierscheibe 13 vorhanden. Diese bilden zusammen einen ringförmigen Hohlraum 22, der sich um die Dispergierscheibe 13 herum erstreckt. Am Inneren dieses Kanals sind Einlassschlitze (Eintrittsöffnungen) 23 vorgesehen, die es ermöglichen, dass ein Produktstrom, der von der Dispergierscheibe 13 dispergiert wird, in den Hohlraum 22 eintritt. Die äußere Seite des Kanals 21 ist durch eine dünnere Wand ausgebildet, welche viele gleichmäßig über die Wand verteilte Schlitze 25 aufweist. Durch diese Schlitze 25 kann Material aus dem Kanal 21 ausströmen, und durch die gleichmäßige Verteilung wird eine hohe Isotropie des Stroms sichergestellt. Ferner weist der Kanal 21, der einen kreisförmigen Querschnitt aufweist, Mahlpartikel in der Form von Mahlkugeln 27 auf. Diese Mahlkugeln 27 haben einen größeren Durchmesser als die Austrittschlitze 25 des Kanals 21. Dies verhindert, dass die Kugeln 27 bei Betrieb aus dem Kanal 21 austreten. Die Einlassschlitze 23 zum Kanal 21 sind in etwa auf Höhe der Dispergierscheibe 13 vorhanden und haben im vorliegenden Fall die Form von Kanälen, d. h. sie haben eine Längserstreckung zu dem Kanal 21 hin.
  • Unterhalb der Dispergierscheibe 13 befindet sich eine zusätzliche Platte 30. Diese weist im Wesentlichen senkrecht nach oben gerichtete Öffnungen 31 in der Form von über den Umfang verteilte Bohrungen auf. Diese Bohrungen ermöglichen es, während des Betriebs der Anlage flüssige oder gasförmige Additive, wie z. B. CO2-Gas 32 zuzuführen. Die Öffnungen enden unterhalb der Dispergierscheibe 13. Durch sie austretende Additive werden durch die an der Unterseite der Dispergierscheibe 13 vorgesehenen Lamellen 14 mitgerissen und radial nach außen bewegt. Die Additive können dann, zusammen mit dem Produkt, durch die Einlassschlitze 23 in den Kanal 21 eintreten. Die gesamte Statorbaugruppe ist mittels einer einstellbaren Aufhängung 37 mit dem Behälterboden 2 fest verbunden.
  • Daher kann bei Betrieb sowohl das Produkt 3 als auch potenziell ein Additiv 32 in den Kanal 21 eingeführt werden. Diese vermischen sich daher bereits im Kanal der Einlassschlitze 23 und gegebenenfalls in stärkerem Maße in den Kanal 21 und können somit reagieren. Insofern nimmt der Produktstrom 24 das Additiv 32 in sich auf und ermöglicht eine Synthese zwischen dem Additiv und den im Produktstrom mitgeführten Partikeln.
  • Radial außerhalb des Kanals 21 befindet sich ein konisches Leitblech 34 direkt oberhalb des Kanals 21 und an diesen anschließend. Dieses dient dazu, den aus dem Kanal 21 austretenden Produktstrom nach außen zu leiten. Hierdurch wird vermieden, dass dieser direkt in den Kanal 21 eingesaugt wird. Außerdem kann etwaiges überschüssiges Additiv bzw. Synthesegas 32, das keine Verbindung mit den Produktpartikeln 29 eingegangen ist, Gasblasen 35 bilden, die außen im Produktstrom nach oben aufsteigen und insofern abgesondert werden können. Insofern lenkt das Leitblech 34 die Gasblasen 35 möglichst weit zur Außenwand des Behälters ab, wo sie bis zur Oberfläche 36 der Suspension aufsteigen und dort von der Atmosphäre aufgenommen werden.
  • Somit wird weitestgehend verhindert, dass die aufsteigenden Gasblasen 35 in einem „Kurzschlusskreislauf” direkt vom Propeller 11 ins Einlassrohr 17 eingesaugt werden können. Falls dies geschehen würde, könnte dies dazu führen, dass sich während der Betriebszeit große Gasmengen im Einlaufsystem des Rotors bilden könnten, die den Produktstrom negativ beeinflussen könnten.
  • Bei Betrieb führt der in den Kanal 21 eingebrachte Produktstrom dazu, dass die Partikel 27 von diesem Strom mitgerissen werden. Wenn sich nun zwei Mahlpartikel 27 aufeinander zu bewegen und sich zwischen ihnen ein Produktpartikel 29 befindet (siehe 2(a)–(c)) üben diese bei der Kollision mit dem Produktpartikel 29 eine starke Kraft auf diesen aus. Diese Kraft führt dazu, dass der Partikel bei einer hinreichend großen Kraft zertrümmert wird und insofern in zwei Bruchstücke aufgespalten wird, wie in 2(c) dargestellt.
  • Im Folgenden wird nun ein Betrieb der Vorrichtung beschrieben. Zwar wird die Vorrichtung hauptsächlich diskontinuierlich betrieben, d. h. ein Produkt wird eingefüllt, mehrere Male zirkuliert und dann wieder entfernt, kann aber bei zusätzlichem Einbau von Stutzen mit definiertem Zu- und Ablauf auch im kontinuierlichen Betrieb eingesetzt werden.
  • Vor dem Betrieb werden Mahlpartikel 27 in den Kanal 21 bis zu einem gewissen Grad eingefüllt. Anschließend wird eine Produktsuspension 3 in den Behälter 1 eingefüllt, und die Vorrichtung kann eingeschaltet werden.
  • Aufgrund der Drehung des Propellers 11 wird das Produkt gleichmäßig von der Oberfläche ins Zentrum und nach unten bewegt. Der Produktstrom 12 bzw. 19 gelangt durch das Einlaufrohr 17 des Stators unmittelbar vor die Dispergierscheibe 13, wo es radial nach außen gelenkt wird und von den Lamellen 14 der Dispergierscheibe 13 in Rotation versetzt wird. Am Rand der Dispergierscheibe 13 tritt es mit dem von unten zugegebenen Syntheseadditiv in Kontakt und strömt in den Hohlraum 22 des Kanals 21.
  • Im Übergang von der rotierenden Dispergierscheibe zum festen Kanal 21 treten hohe Scherkräfte innerhalb des Produktstroms aufgrund der Geschwindigkeitsunterschiede und der dadurch auftretenden starken Beschleunigung auf. Diese Scherkräfte sorgen einerseits für die Dispergierung des Produkts und für die Auflösung vorhandener Agglomerate innerhalb der Dispersion bzw. Suspension. Andererseits sorgen sie durch eine hohe Mischung und Verwirbelung dafür, dass das Syntheseadditiv von der Produktsuspension optimal aufgenommen werden kann. Dieses Mischverhalten führt zu einer Phasenvermischung.
  • Im Hohlraum 22 des Kanals 21 erfolgt die eigentliche Mahlung, wobei Produktpartikel 29, die zwischen zwei mit hoher Geschwindigkeit aufeinander treffende Mahlpartikel 27 geraten, aufgebrochen werden. Auch kann eine Mahlung direkt an der Innenwand des Kanals 21 erfolgen, an der Partikel von auf diese eintreffenden Mahlpartikel 27 getroffen und somit zertrümmert werden. Wenn ein Additiv vorhanden ist kann dieses mit den neu entstandenen Oberflächen direkt reagieren, wodurch die Partikel nicht nur zerkleinert werden, sondern auch chemisch verändert werden können. In dem ringförmigen Kanal 21 entsteht ein zirkulärer Fluss 28, der im Wesentlichen entlang der inneren Oberfläche des Kanals 21 verläuft, sofern er nicht durch die Öffnungen 25 als Fluss 26 austritt.
  • Durch die Strömung 24 wird das Produkt durch die Schlitze 25 in dem Kanal 21 radial nach außen abgeleitet, wo die Strömungsrichtung durch den doppelt konischen Behälterboden wieder nach oben an die Oberfläche umgelenkt wird. Durch die Umleitung des Produktstroms durch die Strömungsbrecher am Behälterboden wird eine möglichst glatte und turbulenzfreie Oberfläche 36 in der Suspension erzeugt. Dies verhindert ein unerwünschtes Einziehen von Luft aus der Atmosphäre in die Suspension 3 beim Betrieb der Anlage.
  • Durch erneutes Ansaugen der Suspension 3 durch den Propeller 11 wird der Kreislauf in Gang gehalten bis der gewünschte Feinheitsgrad der Partikel 29 erreicht ist. Nun kann der Rotor angehalten werden und das fertig gemahlene Produkt wird über den Auslassstutzen 5 zum nächsten Prozessschritt abgelassen bzw. abgepumpt.
  • Bei kontinuierlichem Betrieb wird ein statistischer Faktor für nur einen einmaligen Dispergier-/Mahldurchgang definiert. Mit diesem Faktor kann die mögliche Durchlauf rate bestimmt werden.
  • Obwohl wir im vorherigen davon ausgegangen sind, dass der ringförmige Kanal kontinuierlich ist, kann dieser auch aus verschiedenen Ringsegmenten, die entlang des Umfangs des Rings voneinander abgetrennt sind, bestehen. Auch wenn die Austrittsöffnungen vorliegend Schlitze sind, können diese auch kreisförmige oder andere Ausgestaltungen haben.
  • Weitere bevorzugte Ausführungsformen
  • Zusätzlich hierzu und unabhängig von dem vorher genannten und den nachfolgenden Ansprüchen wird gemäß der vorliegenden Anmeldung eine Vorrichtung zum Zerkleinern und chemischen Behandeln von Partikeln berücksichtigt, bei der die Partikel in einer Fluidsuspension, bevorzugt einer Suspension auf Flüssigkeitsbasis vorliegen. Diese Vorrichtung weist einen Behälter zum Aufbewahren der Suspension auf. Sie weist ferner eine Einrichtung zum Zerkleinern der Partikel und eine Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms der Suspension, der in die Einrichtung zum Zerkleinern der Partikel hinein gerichtet ist, auf. Ferner weist sie eine Einrichtung zum Einbringen eines Synthesegases in den Strom der Suspension auf. Hierbei ist die Einrichtung zum Einbringen eines Synthesegases dafür ausgestaltet, das Synthesegas an einer Position in den Strom von Suspension einzubringen, die der Einrichtung zum Erzeugen eines Stroms der Suspension bezüglich der Strömungsrichtung nachgelagert ist, jedoch der Einrichtung zum Zerkleinern der Partikel bezüglich der Strömungsrichtung vorgelagert ist.
  • Dieses erste Ausführungsbeispiel ist dahingehend von Vorteil, dass man hierdurch ein Vermischen der Partikel der Suspension und des Additivs, welches die Form eines Synthesegases aufnehmen kann, erreicht und außerdem ermöglicht, dass das Additiv und das Synthesegas in dem gemischten Zustand miteinander reagieren können, insbesondere dann, wenn die Partikel zermahlen werden und dadurch besonders reaktionsfähige neu geschaffene Oberflächen aufweisen.
  • Hierbei wird als zweite Ausführungsform bevorzugt, dass die Einrichtung zum Zerkleinern der Partikel an einer Unterseite des Behälters angeordnet ist, da hierdurch die Wirkung der Schwerkraft besonders vorteilhaft genutzt werden kann. Als dritte bis siebte bevorzugte Ausführungsformen wird eine Kombination dieser Vorrichtung mit der in Ansprüchen 2 bis 10 beschriebenen Vorrichtung beabsichtigt. Diese hat die bezüglich dieser Ausführungsform in der vorliegenden Anmeldung genannten Vorteile.
  • Ferner wird als eine alternative Ausführungsform ein Verfahren zum Zerkleinern und chemischen Behandeln von Partikeln in Betracht gezogen, bei dem eine Suspension mit diesen Partikeln bereitgestellt wird. Diese Suspension wird in eine Vorrichtung nach einer der vorhergehenden bevorzugten Ausführungsformen eingefüllt, und diese Vorrichtung wird dann in Betrieb gesetzt. Hierbei wird ein für die zu behandelnden Partikel passendes Synthesegas zugeführt, was eine erwünschte chemische Reaktion erzeugt. Dies hat die bezüglich des ersten bevorzugten Ausführungsbeispiels beschriebenen Vorteile. Bei diesen bevorzugten Verfahren ist es von Vorteil, wenn die Partikel Asche aufweisen und das Additiv als Synthesegas Kohlendioxid aufweist. Hierdurch können Aschepartikel gut zu Pigmenten umgewandelt werden, da ihre Oberfläche mit dem Kohlendioxid reagiert und dadurch Kalk bildet. Dieses Verfahren kann auch die Merkmale aufweisen, die in Ansprüchen 12 bis 18 beschrieben sind.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens zum Zerkleinern von Partikeln wie es in Anspruch 11 definiert ist wird in 5 dargestellt. Hierbei wird die Suspension in einen ersten Vorlagebehälter 40 eingebracht, in dem sich ein durch einen Motor drehbarer Propeller befindet. In diesem Vorlagebehälter 40 werden die Partikel in der Suspension durch den Propeller in Bewegung gehalten.
  • Von dort aus können sie über eine Pumpe 44 in eine Ringkammerdispergiermühle 100 gemäß der vorliegenden Erfindung eingebracht werden, in der die in der Suspension vorliegenden Partikel zerkleinert werden.
  • Von dort aus kann die Suspension in einen zweiten Vorlagebehälter 42, der als Entnahmebehälter dient, selektiv eingebracht werden, wobei das Einbringen durch ein Absperrventil 46 gesteuert wird. In diesem zweiten Vorlagebehälter 42, der auch einen durch einen Motor drehbaren Propeller aufweist, wird das Fertigprodukt durch den Propeller in Bewegung gehalten, bis es entnommen wird.
  • Indem die Suspension in den Vorlagebehältern in Bewegung gehalten wird, wird sie am Verklumpen gehindert. Ferner können hier auch, falls gewünscht, bereits chemische Modifikationen vorgenommen werden und/oder Additive zugefügt werden. Man kann dieses Betriebsverfahren auch als ein Verfahren beschreiben, in dem die Ringkammerdispergiermühle 100 im Batch-Betrieb verwendet wird.
  • Ein anderes Verfahren ist in 6 dargestellt. Auch hierbei wird eine Suspension in einen ersten Vorlagebehälter 40 eingebracht, in dem diese durch einen motorbetriebenen Propeller in Bewegung gehalten wird.
  • Von dort wird sie über eine Pumpe 44 in einen zweiten Vorlagebehälter 46 eingebracht, den man als einen externen Pufferbehälter verstehen kann. Auch dieser enthält einen durch einen Motor angetriebenen Propeller, der die Suspension in Bewegung hält. Von hier aus wird die Suspension über eine Pumpe 52 in eine Ringkammerdispergiermühle 100 eingebracht.
  • Diese Ringkammerdispergiermühle 100 ist vom Funktionsprinzip her im Wesentlichen die gleiche wie in der oben beschriebenen Erfindung, weist jedoch ein deutlich kleineres oder gar kein Puffervolumen auf. Das heißt, die Suspension wird nach dem Zermahlen der Partikel kein zweites Mal in den Kanal 21 eingebracht. Vielmehr wird die Suspension, die aus dem Ringkanal 21 austritt, direkt abgepumpt. Insofern könnte direkt anschließend an den Ringkanal einen Auslass vorgesehen sein, der dann vom Rest des Behälters 1 der Mühle 100 getrennt ist. Insofern würde ein solcher kreisförmiger Fluss wie in 1 dargestellt nicht mehr stattfinden können da ein solcher durch die bereits genannte Abtrennung unterbunden würde. Eine solche Ringkammerdispergiermühle 100 kann selbstverständlich auch vollkommen separat von den restlichen in 6 gezeigten Einrichtungen bereitgestellt werden.
  • Aus der Ringkammerdispergiermühle 100 ausgeführtes Suspensionsmaterial wird über eine Pumpe 48 wiederum in den zweiten Vorlagebehälter 46 eingebracht, in dem das Material durch einen Propeller in Bewegung gehalten wird. Insbesondere kann hier eine weitere chemische Behandlung vorgenommen werden. Gleichzeitig kann, geregelt durch ein Absperrventil 50, Material aus dem zweiten Vorlagebehälter 46 in den dritten Vorlagebehälter 54 eingebracht werden, der auch einen durch einen Motor antreibbaren Propeller aufweist, um die Suspension in Bewegung zu halten. Aus diesem kann dann das Fertigprodukt entnommen werden.
  • Im vorliegenden Fall, der in 6 dargestellt ist, beschreibt die Anordnung aus zweitem Vorlagebehälter 46, Ringkammerdispergiermühle 100, und Pumpen 48 und 52 insgesamt einen Batch-Kreislauf, der ansonsten dem in der Ringkammerdispergiermühle 100 der 1 bis 5 stattfindenden Kreislauf entspricht. Jedoch können in der vorliegenden Ausgestaltung diese Verfahrensschritte separiert werden, weshalb sowohl für das Mahlen als auch für das in Zirkulation Halten und gegebenenfalls chemisch Bearbeiten eine separate Vorrichtung verwendet werden kann. Hierdurch können diese auf ihre speziellen Aufgaben besser eingestellt werden.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102005029500 A [0002]

Claims (19)

  1. Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln (29) in einer Suspension, bevorzugt einer Suspension auf der Basis einer Flüssigkeit, mit: – einem Behälter (1) zum Aufnehmen der Suspension, – einer Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Flusses der Suspension innerhalb des Behälters, – einer Ansammlung an Mahlpartikeln (27), bevorzugt Kugeln, wobei die Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Flusses der Suspension in der Lage ist, einen solchen Fluss der Suspension zu erzeugen, dass die Mahlpartikel durch den Fluss mitgerissen werden, wobei die derartig mitgerissenen Mahlpartikel (27) miteinander kollidieren können und durch diese Kollisionen die Partikel (29) der Suspension zerkleinern können.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit einer Einrichtung (21) zum örtlichen Einschränken der Position der Mahlpartikel (27), wobei die Mahlpartikel (27) durch diese Einrichtung (21) zum örtlichen Einschränken der Position der Mahlpartikel (27) in einem Volumen des Behälters (1) gehalten werden, durch das der Fluss der Suspension bei Betätigung der Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Flusses der Suspension fließt.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 2, bei der die Einrichtung (21) zum örtlichen Einschränken der Position der Mahlpartikel einen aus einem oder mehreren Segmenten bestehenden ringförmigen Kanal aufweist, wobei der ringförmige Kanal, bevorzugt am Ringinneren, Eintrittsöffnungen (23) aufweist, durch welche der Fluss der Suspension in diesen Kanal eintreten kann, wobei der ringförmige Kanal, bevorzugt am Ringäußeren, Austrittsöffnungen (25) aufweist, durch die der Fluss der Suspension aus dem Kanal austreten kann, wobei die Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Flusses der Suspension bei Betätigung bevorzugt einen Fluss erzeugt, der in die Mitte des Ringes gerichtet ist, durch die Eintrittsöffnungen (23) in den ringförmigen Kanal eintritt und durch die Austrittsöffnungen (25) aus ihm austritt.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 3, ferner mit Mahlpartikeln (27) innerhalb des Kanals, deren Abmessungen so sind, dass die Mahlpartikel nicht durch die Austrittsöffnungen (25) hindurchtreten können, und wobei ihre Abmessungen bevorzugt so sind, dass sie auch durch die Eintrittsöffnungen (23) nicht hindurchtreten können.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, bei welcher der Kanal einen im Wesentlichen kreisförmigen Querschnitt in einem Querschnitt, der senkrecht zur Ebene des Rings und entlang eines Radius von diesem verläuft, aufweist.
  6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, bei welcher der Kanal durch mehrere Teile definiert wird, von denen mindestens eines abnehmbar ist, um den Kanal mit Mahlpartikeln (27) befüllen zu können oder um diese entnehmen zu können.
  7. Vorrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, bei der die Einrichtung zum Erzeugen eines Flusses der Suspension eine an einer drehbaren Welle (8) befestigte Dispergierscheibe (13) aufweist.
  8. Vorrichtung nach Anspruch 7, sofern von Anspruch 3 abhängig, wobei die Dispergierscheibe (13) innerhalb des Rings, bevorzugt im Wesentlichen in der Mitte des Rings, angeordnet ist und sie bevorzugt um eine Achse drehbar ist, die entlang der Achse des Rings verläuft.
  9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder 8, ferner mit einem Propeller (11), der an der Welle (8) befestigt ist, und der bei Betätigung der Einrichtung zum Erzeugen eines Flusses der Suspension zu der Dispergierscheibe (13) hin bewegt.
  10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 3 bis 6 oder 8 bis 9, ferner mit einem Rohr (17), das im Wesentlichen entlang der Achse des ringförmigen Kanals vorgesehen ist und sich an diesen anschließt, wobei das Rohr (17) bevorzugt einen Konus (18) aufweist, um Suspension zum Rohr (17) hinzuleiten.
  11. Verfahren zum Zerkleinern von Partikeln mit den Schritten: a) Vorbereiten einer Suspension (3) der zu zerkleinernden Partikel in einem Fluid, b) Einbringen der Suspension in eine Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, c) Betätigen der Einrichtung (11) zum Erzeugen eines Flusses der Suspension innerhalb des Behälters (1), so dass ein Fluss der Suspension erzeugt wird, d) Zerkleinern der Partikel (29) der Suspension durch Kollisionen mit Mahlpartikeln (27), bis ein gewünschter Feinheitsgrad der Partikel erreicht wird, e) Entfernen der Partikel aus der Vorrichtung, wobei die Schritte a) bis e) in dieser Reihenfolge vorgenommen werden.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem Schritt a) zumindest teilweise in einem Vorlagebehälter (40) stattfindet und wobei die Partikel nach Schritt e) in einen zweiten Vorlagebehälter (42) eingebracht werden, wobei die Partikel in einem, bevorzugt beiden, Vorlagebehältern (40, 42) in Bewegung gehalten werden.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Entfernen der Partikel aus der Vorrichtung in Schritt e) durch ein Absperrventil (47) gesteuert wird.
  14. Verfahren nach Anspruch 11, bei dem die Partikel nach Schritt e) wieder in die Vorrichtung eingebracht werden.
  15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Partikel nach Schritt e) in einen dritten Vorlagebehälter (46) eingebracht werden, der auch für Schritt a) des Vorbereitens einer Suspension der zu zerkleinernden Partikel in einem Fluid verwendet wird und in dem bevorzugt die Suspension in Bewegung gehalten wird.
  16. Verfahren nach Anspruch 15, bei dem das Vorbereiten einer Suspension in Schritt a) zumindest teilweise in einem ersten Vorlagebehälter (40) stattfindet, von dem aus die Partikel in den dritten Vorlagebehälter (46) eingebracht werden.
  17. Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, bei dem die Suspension aus dem dritten Vorlagebehälter (46) in einen vierten Vorlagebehälter (54) überführt werden kann, aus dem das Fertigprodukt entnommen wird, wobei bevorzugt diese Überführung selektiv durch ein Absperrventil (50) erfolgt und wobei bevorzugt die Suspension in dem dritten Vorlagebehälter in Bewegung gehalten wird.
  18. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 17, bei dem vor Schritt d) der Suspension ein Additiv- oder Synthesegas zugeführt wird, welches bevorzugt Kohlendioxid aufweist.
  19. Anordnung, die zur Durchführung eines Verfahrens nach einem der Ansprüche 11 bis 18 geeignet ist.
DE201210217304 2012-09-25 2012-09-25 Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu Pending DE102012217304A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210217304 DE102012217304A1 (de) 2012-09-25 2012-09-25 Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE201210217304 DE102012217304A1 (de) 2012-09-25 2012-09-25 Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102012217304A1 true DE102012217304A1 (de) 2014-04-17

Family

ID=50383113

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE201210217304 Pending DE102012217304A1 (de) 2012-09-25 2012-09-25 Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102012217304A1 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT516085A1 (de) * 2014-07-22 2016-02-15 Pga Putz Granitzer Anlagenbau Ges M B H Vorrichtung zum Aufbereiten von Stoff
CN112108254A (zh) * 2020-09-19 2020-12-22 马丹丹 一种球磨机

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2329965A1 (de) * 1973-05-15 1974-12-12 Union Process International Verfahren zum mahlen von in einer fluessigkeit suspendierten feststoffteilchen
DE3212714A1 (de) * 1981-04-06 1982-12-09 Hans Nebiker AG, 4450 Sissach Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung von organische stoffe enthaltenden fluessigkeiten, insbesondere klaerschlamm
DE3729317A1 (de) * 1986-09-03 1988-03-17 Ube Industries Kontinuierlich arbeitende mahleinrichtung mit integrierter klassiereinrichtung
DE102005026027A1 (de) * 2004-06-03 2006-02-23 Christian Widmer Stofflöser, Reaktor für Hydrolyse und/oder Nassrotte und Abfallaufbereitungsanlage mit einem derartigen Stofflöser und Reaktor
DE102005029500A1 (de) 2005-06-24 2006-12-28 Upm-Kymmene Papier Gmbh & Co. Kg Verwendung von Asche als alternatives Alkalisierungsmittel

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2329965A1 (de) * 1973-05-15 1974-12-12 Union Process International Verfahren zum mahlen von in einer fluessigkeit suspendierten feststoffteilchen
DE3212714A1 (de) * 1981-04-06 1982-12-09 Hans Nebiker AG, 4450 Sissach Verfahren und vorrichtung zur biologischen behandlung von organische stoffe enthaltenden fluessigkeiten, insbesondere klaerschlamm
DE3729317A1 (de) * 1986-09-03 1988-03-17 Ube Industries Kontinuierlich arbeitende mahleinrichtung mit integrierter klassiereinrichtung
DE102005026027A1 (de) * 2004-06-03 2006-02-23 Christian Widmer Stofflöser, Reaktor für Hydrolyse und/oder Nassrotte und Abfallaufbereitungsanlage mit einem derartigen Stofflöser und Reaktor
DE102005029500A1 (de) 2005-06-24 2006-12-28 Upm-Kymmene Papier Gmbh & Co. Kg Verwendung von Asche als alternatives Alkalisierungsmittel

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT516085A1 (de) * 2014-07-22 2016-02-15 Pga Putz Granitzer Anlagenbau Ges M B H Vorrichtung zum Aufbereiten von Stoff
AT516085B1 (de) * 2014-07-22 2016-08-15 Pga Putz-Granitzer-Anlagenbau Ges M B H Vorrichtung zum Aufbereiten von Stoff
US10266988B2 (en) 2014-07-22 2019-04-23 PGA Putz-Granitzer-Anlagenbau Gesellschaft m.b.H. Device for preparing a substance
CN112108254A (zh) * 2020-09-19 2020-12-22 马丹丹 一种球磨机
CN112108254B (zh) * 2020-09-19 2021-10-29 承德宝通矿业有限公司 一种球磨机

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2637790B1 (de) Verfahren zur zerkleinerung von mahlgut und wälzmühle
DE4133983C2 (de) Kontinuierliches Naßmahlsystem
DE2136652A1 (de) Strahlmühle
EP2869928A2 (de) Verfahren zum betrieb einer rührwerkskugelmühle sowie rührwerkskugelmühle dafür
WO2013167398A1 (de) Zerkleinerungsvorrichtung
WO2016177358A1 (de) Zerkleinerungsmaschine mit einem rotorsystem und verfahren zum zerkleinern von aufgabegut
DE19635500A1 (de) Vorrichtung zur Hochenergie- und/oder Feinstmahlung von Feststoffen und Verfahren zu dessen Betrieb
DE202012007655U1 (de) Restbeton-Aufbereitungsvorrichtung zur Restbeton-Aufbereitung
DE102006001937A1 (de) Trennen von Mineralien
EP2531302B1 (de) Vorrichtung und verfahren zur erzeugung eines feinkörnigen brennstoffs durch trocknung und prallzerkleinerung
EP1080786A1 (de) Verfahren zur Fliessbettstrahlmahlung, Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens und Anlage mit einer solchen Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens
EP3895806A1 (de) Vorrichtung und verfahren zum zerkleinern von festen materialien
DE3308390C2 (de) Schleifzerkleinerer
DE915408C (de) Verfahren zum Betrieb einer Muehle
DE102012217304A1 (de) Vorrichtung zum Zerkleinern von Partikeln in einer Suspension und Verfahren dazu
DE102018212830B3 (de) Zerkleinerungsverfahren und -anlage
DE2023995C2 (de) Verfahren zum trocknen Feinstzerkleinern von Feststoffen und Mahlvorrichtung zu dessen Durchführung
DE2423376A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum mahlen von in einer fluessigkeit suspendierten feststoffteilchen
DE844116C (de) Zerkleinerungsmaschine zur Behandlung von Zellstoff und/oder Altpapier
EP3502281B1 (de) Vorrichtung zum zerkleinern und mischen
CH712819B1 (de) Rührwerkskugelmühle
DE19755577C2 (de) Verfahren zum Granulieren oder Verpulvern
DE1288890B (de) Verfahren und Vorrichtung zum trockenen Feinstzerkleinern von Feststoffen
EP1043073B1 (de) Nassklassiereinrichtung mit integriertem Mahlwerk
DE3730597A1 (de) Luftstrahl-stroemungszerkleinerer

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication