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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle, bei welcher verschiedene Komponenten verstellbar sind.
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Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle besteht aus einem Mahlbehälter, der mit einem Einlass und einem Auslass für die Mahlhilfskörper und/oder für zu vermahlendes Produkt ausgestattet ist.
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Aus dem deutschen Patent
DE 100 64 828 B4 ist eine Rührwerksmühle bekannt, bei welcher sich die Teil einer Trenneinrichtung bildenden Längs-Schlitze im zweiten Rührwellen-Abschnitt befinden und sich geringfügig bis in den ersten Rührwellen-Abschnitt geringeren Durchmessers hinein erstrecken. Sie enden etwa in einer Radialebene mit dem Teil der Trenneinrichtung bildenden Sieb. Das Mahlgut durchströmt den Mahlbehälter vom Mahlgut-Einlass zum entgegengesetzten Ende des Mahlraums und tritt dann zusammen mit dem von der Mahlgutströmung mitgenommenen Mahlhilfskörpern in den Hohlraum innerhalb des zweiten Rührwellen-Abschnitts ein. Da der Hohlraum im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, sind die durch die Schlitze begrenzten Stege im endseitigen Bereich der Rührwelle größer als im Bereich der Abdeckung des Siebes. In dem Eintrittsbereich des Hohlraums findet daher eine verstärkte Abschleuderung von Mahlhilfskörpern und groben Mahlgutpartikeln statt. Dadurch soll die radiale Mahlhilfskörperströmung von der Trennvorrichtung zurück in den Mahlraum verstärkt werden.
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Aus der deutschen Patentanmeldung
DE 10 2013 111 762 A1 ist eine der vorstehend geschilderten bekannten Rührwerksmühle ähnliche Rührwerksmühle bekannt, bei der die Rührwelle über ihre volle Länge ein konstantes Profil hat. In dem Bereich zwischen dem Mahlgut-Einlass und der Trenneinrichtung sind in Längsrichtung der Rührwelle verlaufende Ausnehmungen ausgebildet, die in die Schlitze einmünden, die im zweiten Rührwellen-Abschnitt den Hohlraum mit dem Sieb umgeben. Der Zweck der zu einem jeweiligen Radius symmetrisch ausgebildeten Ausnehmungen besteht darin, die Mahlhilfskörper direkt in die Schlitze der Trenneinrichtung zu fördern, so dass eine verstärkte Rückführung in den Mahlraum erfolgt. Eine ausreichend gleichmäßige und verpressungsfreie Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum wird durch diese bekannten Maßnahmen noch nicht erreicht.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Rührwerkskugelmühle zu schaffen, die an verschiedene Mahlprozesse und zu vermahlende Materialien anpassbar ist.
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Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
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Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle ist mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter versehen, welcher einen Einlass und einen Auslass besitzt. Im Mahlbehälter ist eine Rührwelle angeordnet, wobei die Rührwelle einen ersten Abschnitt mit einem ersten Durchmesser und einen zweiten Abschnitt mit einem zweiten Durchmesser aufweist. Auf der Rührwelle befindet sich eine Vielzahl von Mahlelementen. Weiterhin ist die Rührwelle mit mindestens einem Kanal versehen, mit welchem die Material- und Mahlhilfskörperströmung in der Rührwerkskugelmühle geregelt werden kann. Im Bereich des Auslasses befindet sich eine Trenneinrichtung. Im Mahlbehälter befindet sich weiterhin eine Vielzahl von Mahlhilfskörpern. Der zweite Abschnitt der Rührwelle ist in Längsrichtung der Rührwelle gegenüber dem ersten Abschnitt der Rührwelle verschiebbar.
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Die Verschiebung des zweiten Abschnitts gegenüber dem ersten Abschnitt erfolgt durch in die Rührwelle integrierte Verstellelemente. Die Verstellelemente sind elektrische, pneumatisch, hydraulisch oder manuell verstellbar. Die Verstellelemente können Motoren sein, die über einen Hohlraum in der Rührwelle angesteuert werden. Eine weitere Ausführungsform können hydraulische Stempel sein, die den zweiten Abschnitt der Rührwelle verschieben. In einer dritten Ausführungsform ist es möglich, dass der zweite Abschnitt durch ein Gewinde auf den ersten Abschnitt aufgeschraubt ist und je nach Grad der Verschraubung weiter oder weniger weit in den Mahlbehälter hineinragt.
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Im ersten Abschnitt und/oder im zweiten Abschnitt der Rührwerkskugelmühle sind Ultraschallerreger integriert. Mithilfe dieser Ultraschallerreger ist es möglich, einen abgedichteten Zwischenraum zwischen dem ersten Abschnitt und dem zweiten Abschnitt der Rührwerkskugelmühle frei von Mahlhilfskörpern und/oder frei von zu vermahlendem Material zu halten. Ein weiterer positiver Effekt, der durch die Ultraschallerreger herbeigeführt wird, ist der Eintrag von zusätzlicher Energie in das zu vermahlende Material bzw. auf die Mahlhilfskörper. Durch die Ultraschallenergie können die zu vermahlenden Materialien Mikroriss zugeführt werden, welche die Zerkleinerung in der Rührwerkskugelmühle positiv beeinflussen.
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Der mindestens eine Kanal in der Rührwelle ist verschließbar, wobei das Verschließen von innen durch in die Rührwelle integrierte Verschlussmittel erfolgt. Die Verschlussmittel sind elektrische, pneumatisch, hydraulisch oder manuell verstellbar. Der Kanal in der Rührwelle ist dazu da, um die Strömung der Mahlkörper und des Produktes in der Rührwerkskugelmühle zu beeinflussen. Das heißt, die Strömungen in der Mühle können derart verändert werden, dass sich in einer Ausführungsform kaum oder nur wenige Mahlhilfskörper im Bereich der Trenneinrichtung befinden. Hierdurch können Verstopfungen der Trenneinrichtung verringert oder sogar vollständig vermieden werden. Es kann bei bestimmten Anwendungen auch notwendig sein, nur Teile des Kanals zu verschließen. Hierzu kann das Verschleißmittel in mehrere Teile unterteilt sein, welche separat bewegbar sind, so dass nur Teilbereiche des Kanals verschließbar sind.
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In einer weiteren Ausführungsform der variablen Rührwerkskugelmühle sind die Mahlhilfskörper Mikro- oder Nanoroboter. Diese sehr robusten Mikro- oder Nanoroboter sind im Mahlbehälter beweglich. Die Mahlhilfskörper sind per W-Lan, Bluetooth oder durch andere Funkstandards mit einer Steuereinheit verbunden. Die Position und/oder die Anzahl der Mahlhilfskörper im Mahlbehälter sind durch die Steuereinheit oder eine App steuerbar. Dadurch, dass die Anzahl der Mahlhilfskörper im Mahlbehälter erfassbar ist, kann auch auf möglichen Kugelbruch oder anderen Verlust vom Mahlhilfskörper im Mahlbehälter geschlossen werden. Durch dieses Wissen ist es möglich, neue Mahlhilfskörper zu bestellen oder einen Ersatz/Austausch vorzubereiten, ohne dass die Rührwerkskugelmühle geöffnet werden muss. Wird die Rührwerkskugelmühle oder Ihre Steuereinheit nun noch mit dem Internet verbunden, ist eine automatische Bedarfsanfrage an den Hersteller oder Lieferanten der Mahlhilfskörper denkbar.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle.
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2 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle mit verkürzter Rührwelle.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind.
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1 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle 20. Die Rührwerkskugelmühle 20 besteht aus einem Mahlbehälter 22, welcher mit einem Einlass 24 für Mahlgut und Mahlhilfskörper 38 und einem Auslass für Mahlgut und Mahlhilfskörper 38 versehen ist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Mahlhilfskörper 38 in verschiedenen geometrischen Forman dargestellt. Bei den runden Mahlhilfskörpern 38 handelt es sich um normale Mahlkugeln, wie sie seit langem in Rührwerkskugelmühlen Anwendung finden. Bei den quadratischen Mahlhilfskörpern 38 handelt es sich um so genannte Mikro- oder Nanoroboter die sich über eine Steuerung oder App im Mahlbehälter 22 bewegen lassen. Im Mahlbehälter 22 befindet sich eine Rührwelle 28, welche aus einem ersten Abschnitt 30 und einem zweiten Abschnitt 32 besteht. Der erste Abschnitt 34 verfügt über einen ersten Durchmesser D1 und der zweite Abschnitt über einen Durchmesser D2. An oder auf der Rührwelle 28 ist eine Vielzahl von Mahlelementen 34 angebracht. Diese Mahlelemente 34 können Mahlscheiben, Mahlstifte oder Ähnliches sein. Über die Länge der Rührwelle 28 oder über einen Teil der Rührwelle 28 erstreckt sich mindestens ein Kanal 36, welcher zur Regulierung und/oder Optimierung der Strömung von Mahlgut und/oder Mahlhilfskörpern 38 Verwendung findet. Der zweite Abschnitt 32 der Rührwelle 28 ist durch ein Verstellelement 40 gegenüber dem ersten Abschnitt 30 verschiebbar.
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2 zeigt schematisch den Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle 20 mit verkürzter Rührwelle 28. Die Verkürzung der Rührwelle 28 wurde über das Verstellelement 40 realisiert. Hierzu wurde der zweite Abschnitt 32 der Rührwelle 28 in Richtung 42 über den ersten Abschnitt 30 der Rührwelle 28 geschoben/verschoben. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Rührwelle 28 mit Mahlelementen 34 verstehen, welche als Stäbe ausgebildet sind. Diese Mahlelemente 34 können entweder in die Rührwelle 28 hineingefahren werden, um den zweiten Abschnitt 32 über der ersten Abschnitt 30 zu bewegen, oder sie werden einfach vor dem Verschieben herausgeschraubt.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 20
- Rührwerkskugelmühle
- 22
- Mahlbehälter
- 24
- Einlass
- 26
- Auslass
- 28
- Rührwelle
- 30
- erster Abschnitt
- 32
- zweiter Abschnitt
- 34
- Mahlelemente
- 36
- Kanal
- 38
- Mahlhilfskörper
- 40
- Verstellelement
- 42
- Richtung
- D1
- erster Durchmesser
- D2
- zweiter Durchmesser
