DE1164215B - Feinmahlvorrichtung zum Trocken- oder Nassmahlen - Google Patents

Description

• Feinmahlvorrichtung zum Trocken- oder Naßmahlen Die Erfindung bezieht sich auf die Ausgestaltung von Vorrichtungen zum Feinmahlen von Stoffen oder Stoffgemischen in An- oder Abwesenheit von Flüssigkeiten. Derartige Feinmühlen bestehen aus einem Behälter, der eine große Zahl von Mahlkörpern enthält, die aus Kieselsteinen, Flintsteinen, Kugeln, Metallkugeln od. dgl. bestehen können. Der Mahlvorgang wird durch Bewegung eines Rührwerkes durch die Masse der Mahlkörper hindurch bewirkt. Durch die Bewegung des Rührwerkes wird ein Zustand von relativer Unruhe zwischen benachbarten Mahlkörpern innerhalb ;des größeren Teiles der Masse der Körper erzeugt und aufrechterhalten. Die Bewegung der Mahlkörper wird nicht nur durch ihre Berührung mit dem Rührwerk erzeugt, sondern auch durch die kinetische Energie, die den mit dem Rührwerk in Berührung kommenden Körpern erteilet und von ihnen auf benachbarte Körper übertragen wird. Hierbei wird im wesentlichen die gesamte Masse .der Mahlkörper in dauernder Bewegung gehalten, wobei eine gewisse Regellosigkeit der Verteilung des . Bewegungsmomentes :der berührten Körper vorliegt. Durch die Bewegung der Rührwerkarme durch die Masse der Mahlkörper hindurch werden diese kinetisch aktiviert und dieser Zustand aufrechterhalten. »Kinetische Aktivierung« durch das Rührwerk bedeutet, :daß einer genügend großen Zahl von Mahlkörpern kontinuierlich eine ausreichend mechanische Energie erteilt wird, so daß eine regellose Verteilung des Bewegungsmomentes in, Verbindung mit einem anfänglichen »freien Weg« entwickelt wird. Dieser Zustand ist verwandt mit jenem, der allen Naturerscheinungen zugrunde liegt,' die sich auf das Verhalten einer großen Zahl von Körpern mit mechanischer Energie gründen, wie z. B. bei den Gasmolekülen im freien Raum. Die aktivierten Körper haben keinen gegenseitigen statischen Kontakt mehr, sondern sie wirken dauernd aufeinander ein, wodurch das anwesende Mahlgut zerkleinert wird. Zwischen den Enden der Rührwerkarrne und der Wandung des Behälters ruß hierbei ein genügender Zwischenraum vorgesehen sein. Das Rührwerk selbst wird in einem solchen Abstand vom Boden angeordnet, daß am Grunde des Bettes der Mahlkörper keine oder keine wesentliche Bewegung der Körper vorhanden ist. Der unterste oder die untersten Arme des Rührwerks sind vorzugsweise etwas kürzer als die darüberliegenden Arme. Die über den untersten Armen liegenden Arme sind vorzugsweise paarweise angeordnet, wobei die beiden Arme übereinander an der Welle befestigt sind und so viel Abstand voneinander haben, daß die Flüssigkeit zwischen den Armen jeden Paares hindurchgehen kann. Die Erfindung betrifft somit eine Feinmahlvorrichtung zum Trocken- oder Naßmahlen, bestehend aus einem Mahlbehälter zur Aufnahme des Mahlgutes und der Mahlkörper mit einem Rührwerk, dessen senkrechte Drehwelle einen oder mehrere vorzugsweise paarweise angeordnete Rührarme aufweist. Die Erfindung kennzeichnet sich dabei dadurch, daß die Rührarme im Querschnitt die Gestalt eines im Querschnitt tropfenförmigen Flügels aufweisen, wobei die dünnere Kante der Rührarme in Drehrichtung zeigen.
• Die Rührwerkscihaufel ist somit mit einer dünnen vorderem Kante, die sich zu einer stumpfen hinteren Kante verdickt, ausgestattet, so daß ihr Querschnitt der eines Flügels mit tropfenförmigem Profil ist. Diese Rührschaufel wird durch die im Mahlbehälter befindlichen Mahlkörper in einer Richtung bewegt, die entgegengesetzt ist zu der, die in der Strömungstechnik zwecks Verringerung des Strömungswiderstandes üblich ist. Der Zweck der neuen Ausgestaltung der Rührwerkschaufeln ist nämlich der, eine maximale Bewegung der Mahlkörper mit minimalem Energieverbrauch zu bewirken.
• Die Zeichnungen zeigen die neue Ausgestaltung der Zerkleinerungsvorrichtung in einem Ausführungsbeispiel.
• F i g. 1 zeigt im Aufriß, schaubildlich dargestellt, einen leeren Mahlbehälter 1 mit einem mit erfindungsgemäß ausgebildeten Rührarmen bzw. Rührschaufeln 2 ausgestatteten Rührwerk 3.
• Fi:g. 2 zeigt eine vergrößerte Einzelheit einer Ecke des Mahlbehälters 1, wobei die Mahlkörper 4 in der Technik einander viel näher sind als in der Zeichnung dargestellt.
• F i g. 3 zeigt einen Schnitt durch eine Rührschaufel 2 nach der Linie 3-3 der F i g. 2, der schematisch zeigt, wie die Mahlkörper 4 um die Rührschaufel 2 herum bewegt werden.
• Die in der Zeichnung als Beispiel dargestellte Feinmühle mit den erfindungsgemäß ausgestatteten Rührschaufeln 2 zeigt den eigentlichen Behandlungsbehälter 1, der mit einer großen Zahl von Stahlkugeln 4, wie in F i g. 2 erkennbar, gefüllt ist, von denen jede in dem angenommenen Beispiel einen Durchmesser von 5 mm aufweist. Die Mahlkörper können von Sandkorngröße mit einem Durchmesser von weniger als 1 mm bis zu Körpern mit einem Durchmesser von etwa 10 mm oder mehr variieren, je nach der Größe des Behälters, der Beschaffenheit des Mahlgutes usw. Der Behälter ist mit diesen Körpern derart angefüllt, daß gerade eine obere Schaufel des Rührw; rks damit noch bedeckt ist. Die Härte, die von den Mahlkörpern gefordert wird, hängt von dem zu behandelnden Material ab. Die Größe der Behälter wird bestimmt durch die Menge des zu bearbeitenden Gutes; es ist also ohne weiteres möglich, Behältnisse mit einer Kapazität von 400l und mehr zu verwenden. Auch ist es möglich, mehrere Rührwerke, die alle in der gleichen Richtung umlaufen, in einem einzigen Behälter anzuordnen. Bei der praktischen Arbeit beim Mahlen wird das Rührwerk mit einer solchen Geschwindigkeit bewegt, daß die Mahlkörper, mit Ausnahme derer, die dem Boden und der Wand des Behälters anliegen, außer statischen Kontakt miteinander gehalten werden. Sie müssen in der Flüssigkeit suspendiert und gegeneinander gerichtet sein auf Grund des negativen hydrostatischen Druckes, der durch die verschieden ausgestaltete Oberfläche des flügelartigen Rührarmes verursacht wird. Sie werden während des gesamten Mahlvorgangs in dauernder Bewegung gehalten, wobei sie gegeneinanderprallen und auf ihrem jeweiligen Wege mahlen.
• Nach dem beendeten Mahlvorgang kann der Behälter zwecks Entleerung gekippt oder er kann aber auch mit Leitungen versehen werden, die ein Abziehen der Flüssigkeit gestatten, ahne daß er von den Mahlkörpern entleert wird. Das Rührwerk umfaßt eine Anzahl gleichmäßig angeordneter Rührwerkschaufeln, die aus einer senkrechten Welle herausragen, und die grgt einer Geschwindigkeit von 50 bis 300 Umdr./Min. umlaufen können, je nach dem zu behandelnden Gut, der gewünschten Teilchengröße des zerteilten Gutes usw. Die äußeren Enden der Schaufeln sind in dem Beispiel etwa 19 mm, was etwa dem dreifachen Mahlkörperdurchmesser entspricht, von der Behälterwand entfernt angeordnet, um zu verhindern, daß die Mahlkörper in diesem Zwischenraum eingeklemmt werden.
• Das neue Rührwerk kann zum Trockenmahlen oder zum Mahlen einer Suspension verwendet werden. Es kann zum Mahlen äußerst harter Stoffe und zum raschen Mahlen weicher Stoffe, wie biologischer Zubereitungen, Arzneimitteln oder Lebensmitteln, in denen mehr als eine Spur von Verunreinigungen, die von der Wandkonstruktion des Mahlbehälters herrühren, unerwünscht ist, verwendet werden. Das neue Rührwerk kann so zum Mahlen von Wolframkarbid, Farbpigmenten, Kohle, Procainpenicillin und vieler anderer Stoffe verwendet werden. Wo es zweckmäßig ist, können die Stoffe auch trocken gemahlen werden, obgleich es sich im allgemeinen empfiehlt, sie in wässeriger Suspension oder in andere Flüssigkeiten zu zerteilen.

Claims (2)

1. Patentansprüche: 1. Feinmahlvorrichtung zum Trocken- oder Naßmahlen, bestehend aus einem Mahlbehälter zur Aufnahme des Mahlgates und der Mahlkörper mit einem Rührwerk, dessen senkrechte Drehwelle einen oder mehrere vorzugsweise paarweise angeordnete Rührarme aufweist, d a d u r e h g e -k e n n z e i c h n e t, daß der bzw. die Rührarme (2) die Gestalt eines im Querschnitt tropfenförmigen Flügels aufweisen, wobei die dünnere Kante des Rührarmes in Drehrichtung zeigt.
2. 2. Feinmahlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührflügel (2) Unsymmetrisch zu ihrer Bewegungsebene ausgebildet und/oder angeordnet sind.