DE1249649B - - Google Patents

Description

DEUTSCHES #n PATENTAMT AUSLEGESCHRIFT Deutsche Kl.: 50 c -17/20

Nummer: 1249 649

Aktenzeichen: D 44217ΙΠ/50 c J 249 649 Anmeldetag: 21. April 1964 Auslegetag: 7. September 1967

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle, die aus einem Behälter mit einer darin umlaufenden, einseitig gelagerten, vorzugsweise mit scheibenförmigen Rührelementen besetzten Rührwerkswelle und einer an der Lagerungsseite der Welle ange- S ordneten Mahlgut-Aufgabevorrichtung besteht, wobei das Mahlen bzw. Dispergieren von Festkörpern vorwiegend in Flüssigkeiten in Anwesenheit von Mahlkörpern, wie Sand, Perlen od. dgl., erfolgt.

Bei den bekannten Rührwerksmühlen ist der Be- to hälter mit Mahlkörpern zwischen 40 und 60% gefüllt, und das Mahlgut wird dem Mahlbehälter vom unteren Ende aus zugepumpt Am oberen Ende des Mahlbehälters ist ein Sieb angeordnet, durch welches das fertig gemahlene Gut drucklos austreten kann, während die Mahlkörper durch das Sieb zurückgehalten werden. Der Antrieb der Rührwerkswelle erfolgt bei diesen bekannten Rührwerksmühlen am oberen Ende des Mahlbehälters.

Ferner ist es bei einer schnellaufenden Rührwerks- ao mühle mit scheibenförmigen Rührelementen bekannt, am lagerungsfreien Ende der Rührwerkswelle im stehend angeordneten Mahlbehälter eine Siebanordnung vorzusehen. Diese bekannte Mühle arbeitet zur Verreibung von Pigmenten in filmbildenden as Produkten mit Hilfe von Sand.

Die Leistung dieser Rührwerksmühlen ist begrenzt. Wird nämlich der Durchsatz der Mühle über bestimmte Werte hinaus gesteigert, so werden mit dem durchlaufenden Mahlgut auch die Mahlkörper mit zum Auslaßende des Mahlbehälters befördert und führen dort zu einem Uberfließen der Siebanordnung. Diese Erscheinung tritt in erhöhtem Maße auf, wenn die Mahlgutviskosität zunimmt.

Zwar hat man schon versucht, den Siebraum gegen die RührwerksweÜe abzudichten. Diese Bemühungen sind in ihrem Ergebnis unbefriedigend. Die Abdichtstelle gegen die hochtourig laufende Rührwerkswelle ist stets durch das Mahlgut gefährdet, welches im allgemeinen aus in Flüssigkeiten befindlichen Festkörpern besteht Die Festkörper führen auch in der feinsten Verteilung zu einer Verschleißwirkung, der die hochtourig laufenden Wellenabdichtungen nicht gewachsen sind. Dazu kommt noch, daß auch die Mahlkörper bei zu starker Leistungssteigerung gegen diese Wellenabdichtung gepreßt werden können. In vielen Fällen sind diese Mahlkörper sehr klein und weisen nur einen Durchmesser von z. B. 0,3 bis 0,5 mm auf. Diese Größenordnung reicht aus, um am Eingangsspalt der Rührwerkswelle Zerstörungen herbeizuführen. Bei Mühlen dieser Art läßt es sich aber außerdem nie ganz ver-

Rührwerksmühle

Anmelder:
Draiswerke

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
Mannheim-Waldhof, Speckweg 43-51

Als Erfinder benannt: Kaspar Engels, Mannheim-Waldhof

meiden, daß bei den Mahlkörpern — und zwar auch bei solchen mit größerem Durchmesser — Zertrümmerungen auftreten, wodurch erst recht die Abdichtung der Rimrwerkswelle in unzulässigem Ausmaß beeinträchtigt wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle derart zu gestalten, daß die vorstehend erwähnten, der Leistungssteigerung entgegenstehenden Nachteile beseitigt werden. Hierdurch soll der mengenmäßige Durchsatz durch die Mühle erheblich gesteigert werden. Der Erfindung liegt darüber hinaus die Aufgabe zugrunde, einen einwandfreien und wirtschaftlichen Betrieb einer Rührwerksmühle der genannten Art auch dann zu gestatten, wenn es sich um das Verarbeiten von höherviskosen Produkten handelt.

Demzufolge besteht die Erfindung in erster Linie darin, daß im Bereich der Aufgabevorrichtung für das Mahlgut die Rührwerkswelle mit Förderelementen versehen ist, die das Mahlgut ausschließlich in Richtung auf die Rührelemente bewegen, und daß in an sich bekannter Weise am lagerungsfreien Ende der Rührwerkswelle der Mahlbehälter mit einer Siebanordnung versehen ist.

Durch eine solche Ausgestaltung der Rührwerksmühle wird von vornherein vermieden, daß die Mahlkörper zu der Abdichtungsstelle und Lagerung der Rührwerkswelle gelangen können. Bei einer Steigerung der Durchsatzmenge oder einer Erhöhung der Viskosität also in solchen Fällen, in denen das übliche Fließvermögen auch bei senkrechter Anordnung des Mahlbehälters nicht mehr ausreicht für den Materialaustritt, würde ein Zupumpen mit fremden Pumpen noch eine Abdichtbelastung an der Wellenlagerung durch das Mahlgut ergeben. Deshalb wird weiterhin erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß der die Förderelemente der

709 640/302

Rührwerkswelle aufnehmende Behälterteil in seinem Querschnitt gegenüber dem eigentlichen Mahlbehälter verengt ist. Der Querschnitt des Behälters, insbesondere im Bereich der Materialaufgabevorrichtung, kann zweckmäßigerweise dem Durchmesser der an dieser Stelle befindlichen Förderelemente auf der Rührwerkswelle entsprechen.

Das Förderelement der Rührwerkswelle ist zweckmäßigerweise als Förderschnecke ausgebildet. Das dieser Förderschnecke zugeleitete Material wird durch die Schnecke immer unmittelbar in den eigentlichen Mahlbehälter befördert, ohne daß eine Belastung oder gar Druckbelastung der Einführungsstelle für die Rührwerkswelle in ihrer Lagerung entsteht. Diese vorteilhaften Wirkungen ergeben sich auch völlig unabhängig von den physikalischen oder chemischen Eigenschaften des jeweils zu verarbeitenden Mahlgutes.

Die Tatsache, daß diese Bauart einer Rührwerksmühle gemäß der Erfindung die Steigerung der Durchsatzmenge bzw. Viskositäten gestattet, ergibt auch, daß die Mahlkörper unabhängig von der Schwerebeschleunigung in der Mühle fixiert werden. Dies hat zur weiteren Folge, daß die Rührwerksmühle nach der Erfindung in jeder beliebigen Lage Aufstellung finden kann. Es kann der Mahlbehälter mit der Rührwerkswelle senkrecht angeordnet werden, so daß der Mahlgutfluß von oben nach unten oder auch umgekehrt verläuft. Es kann jede beliebige Schräglage für den Mahlbehälter vorgesehen werden. Bevorzugt kann diese Rührwerksmühle aber auch waagerecht gelagert werden. Am Auslaßende des Mahlbehälters kann ein übliches horizontales Sieb oder aber auch ein Topfsieb vorgesehen werden, welches von dem Mahlbehälter abnehmbar ist.

Gemäß der Erfindung kann der Mahlbehälter an seiner Austrittseite mit einer abnehmbaren Tüllenhaube versehen sein. Diese Tüllenhaube kann ferner mit einem Drossel- und/oder Verschlußorgan ausgerüstet sein. Die Rührwerkswelle soll nach der Erfindung sowohl mit der Siebanordnung als auch in Zusammenarbeit hiermit mit der Tüllenhaube arbeitsfähig sein.

Durch den Einsatz der Förderelemente am Einlaufende des Mahlbehälters, z. B. durch den Einsatz einer hier vorzusehenden Förderschnecke in Verbindung mit der Tüllenhaube am Auslaßende des Mahlbehälters, wird es möglich, ohne irgendeine nachteilige Beeinträchtigung der Lagerung der Rührwerkswelle mit Druck auch am Auslaßende der Rührwerksmühle zu arbeiten, und diese bei Rührwerksmühlen neuartige Arbeitsweise gestattet ein unmittelbares Abfüllen auch von pastenförmigem Material aus der Rührwerksmühle. In Verbindung mit einer solchen unmittelbaren Abfüllung ist es sogar möglich, die Tüllenhaube mit einem Schnellverschluß zu versehen, der den Austritt von Material während des Gebindewechsels unterbricht. Es bestehen keine Schwierigkeiten, die Rührwerksmühle hierbei so stabil zu gestalten, daß sie den auftretenden Drücken sicher standhalten kann.

Sofern die Förderelemente am Einlaufende der Rührwerksmühle unmittelbar auf der Rührwerkswelle angeordnet sind, ist die Drehzahl dieser Fördereinrichtung, z.B. der Förderschnecke, identisch mit der Tourenzahl der z. B. scheibenförmigen Rührelemente auf der Rührwerkswelle. In diesem

Fall kann deshab z.B. die Förderschnecke nicht unmittelbar zur Dosierung der Mahlgutmenge verwendet werden. Eine Dosierung der Mahlgutmenge wird aber angestrebt, weil die erzielbaren Feinheiten des verarbeiteten Mahlgutes vorwiegend durch eine Durchsatzsteuerung beeinflußt werden.

Aus diesen Erwägungen heraus wird gemäß der Erfindung weiterhin vorgeschlagen, daß die Mahlgut-Aufgabevorrichtung mit einer Dosiereinrichtung,

ίο insbesondere für hochviskose Pasten, versehen bzw. als solche ausgebildet ist. Die Dosiervorrichtung kann hierbei aus einer Walze mit Schichtstärke-

™~messer bestehen, wobei wahlweise die Walze in ihrer "^Drehzahl und/oder der Abstand des Schichtstärkemessers von der Walze einstellbar sind. Es kann weiterhin gemäß der Erfindung auch eine Dosiervorrichtung zum Einsatz kommen, die aus zwei Walzen mit Abstreifmessem besteht, wobei die Walzen in ihrer Drehzahl und/oder hinsichtlich ihres

Abstandes einstellbar sind.

Für niedrigviskose Produkte genügen auch übliche Dosierpumpen, z. B. Zahnradpumpen, Kreiskolbenpumpen bzw. Abwälzschnecken. Die Feinheitsregulierung des in der Rührwerksmühle zu bearbeitenden Materials kann gegebenenfalls aber auch durch eine Dosierung des Ventils in der Tüllenhaube vorgenommen werden.

Die Ausgestaltung der Rührwerksmühle nach der Erfindung mit der Art ihrer Aufgabevorrichtung mit Dosiereinrichtung und mit dem Drossel- und/oder Verschlußorgan an der Tüllenhaube gestattet somit variable Arbeitsweisen je nach den Eigenschaften des zu verarbeitenden Mahlgutes und je nach dem zu fordernden Feinheitsgrad. Die Rührwerksmühle nach der Erfindung bringt erstmalig die Voraussetzung, sogenannte stehende Produkte zu verarbeiten.

Es wird noch erwähnt, daß der Mahlbehälter zwecks Temperierung in an sich bekannter Weise mit einem Doppelmantel versehen werden kann.

Auch eine Anordnung von Rohrschlangen dient diesem Zweck. Aus Gründen der Betriebssicherheit kann es sich empfehlen, die Rührwerkswelle selbst hohl auszugestalten, um im Bedarfsfall eine Kühlung dieser Rührwerkswelle, insbesondere in dem Bereich der Materialzufuhreinrichtung, herbeiführen zu können.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben. Es zeigt F i g. 1 eine waagerecht liegende Rührwerksmühle im Längsschnitt,

F i g. 2 eine besondere Ausgestaltung einer Förderwalze für die Zugabe von Pastenmaterial im Querschnitt.

Die Rührwerksmühle besteht aus einem Mahlbehälter 1 mit einem Rührwerk. Dieses Rührwerk besteht aus einer Rührwerkswelle 2 mit im vorliegenden Fall scheibenförmigen Rührelemeriten 3. An den Mahlbehälter schließt sich ein Behälterteil 4 mit verengtem Querschnitt an. Die Rührwerkswelle 2 ist auch durch diesen verengten Behälterteil 4 hindurchgeführt, und im Bereich dieses Behälterteils 4 ist die Rührwerkswelle als Förderschnecke 5 ausgebildet. Der Durchmesser des Behälterteils 4 ist dem Durchmesser der Förderschnecke S angepaßt. Die Rührwerkswelle 2 und damit die Förderschnecke 5 mit den scheibenförmigen Rührelementen 3 werden hochtourig angetrieben. Um den Mahlbehälter 1, teilweise auch um den Behälterteil 4, ist ein Doppel-

Claims (9)

mantel 6 angebracht, der mit einem Kühl- oder Heizmittelanschluß 7 und einem entsprechenden Ablauf 8 versehen ist. In nicht dargestellter Weise kann auch die Welle 2 mindestens im Bereich der Förderschnecke 5 durch Hohlausbildung temperiert werden. In dem Behälterteil 4 befindet sich die Materialaufgabevorrichtung in Form eines Zufuhrtrichters 9. Das aufgegebene Material wird unmittelbar durch die SchneckeS in den eigentlichen MahlraumlO gedrückt. Ein Auslaßsieb 11 ist als Topf sieb gestaltet. Es ist am Mahlbehälter 1 abnehmbar befestigt. Dieses Topfsieb kann je nach Anwendungsfall auch durch ein Plansieb oder Kegelsieb ersetzt werden. Das aus dem Sieb 11 austretende Material kann hier frei ablaufen. Es empfiehlt sich jedoch, zum Schutz gegen Verdunstung eine Ablaufhaube 12 vorzusehen. Insbesondere zum Zwecke des Abfüllens von Pasten kann zusätzlich eine druckfeste Tüllenhaube 13 Verwendung finden. Diese Tüllenhaube ist ihrerseits mit einem Drossel- und/oder Verschlußorgan 14 ausgerüstet. Die Rührwerkswelle 2 ist mit der eigentlichen Antriebswelle 16 mittels einer Steckkupplung 15, 15' verbunden. Diese Steckkupplung ermöglicht nach Abnahme der Ablaufhaube 12 bzw. der Tüllenhaube 13 das Herausnehmen des Rührwerks zwecks Reinigung. Die Antriebswelle 16 ist in Lagern 17 und 18 gehalten. Diese Welle wird angetrieben über einen Flansch 19 in beliebiger, hier nicht dargestellter Form. Der Kühlmantel 6 ist an der Stelle 20 eingezogen, um eine verschließbare Aufgabeöffnung 21 für die nicht dargestellten Mahlkörper zu schaffen. Gemäß Fig.2 ist der Behälterteil 4 in Übereinstimmung mit Fig.l mit der Rührwerkswelle 2 und "der Förderschnecke 5 ausgerüstet. Es ist im Zusammenhang hiermit eine Mahlgut-Aufgabevorrichtung vorgesehen, die aus einer Schrägwand 22 und einer abgerundeten Wand 23 besteht. In dem hierdurch gebildeten Raum ist eine Walze 24 gelagert, gegen welche ein Schichtstärkemesser 25 in den eingezeichneten Pfeilrichtungen angestellt werden kann. Je nach eingestellter Schichtstärke des Messers 25 und Drehzahl der Walzen 24 wird das Materialgut der Förderschnecke 5 dosiert aufgegeben. Diese Ausführung eignet sich für mittlere bis zähe Pasten. Es kann statt dieser Einwalzendosiervorrichtung auch eine Doppelwalze mit Abstreifmessern Verwendung finden. Eine solche Doppelwalzenanordnung würde von vornherein einen gewissen Zufuhrdruck zur Förderschnecke 5 ermöglichen. Patentansprüche:

1. Rührwerksmühle, bestehend aus einem Behälter mit einer darin umlaufenden, einseitig gelagerten, vorzugsweise mit scheibenförmigen Rührelementen besetzten Rührwerksmühle und einer an der Lagerungsseite der Welle angeordneten Mahlgut-Aufgabevorrichtung, wobei das Mahlen bzw. Dispergieren von Festkörpern vorwiegend in Flüssigkeiten in Anwesenheit von Mahlkörpern, wie Sand, Perlen od. dgl., erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Aufgabevorrichtung (9) für das Mahlgut die Rührwerkswelle (2) mit Förderelementen (5) versehen ist, die das Mahlgut ausschließlich in Richtung auf die Rührelemente (3) bewegen, und daß in an sich bekannter Weise am lagerungsfreien Ende der Rührwerkswelle der Mahlbehälter (1) mit einer Siebanordnung (Il) versehen ist.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der die Förderelemente (5) der Rührwerkswelle (2) aufnehmende Behälterteil (4) in seinem Querschnitt gegenüber dem eigentlichen Mahlbehälter (1) verengt ist.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Förderelement als Förderschnecke (5) ausgebildet ist.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerkswelle (2) mit der Antriebswelle (16) mittels einer Steckkupplung (15, 15^ verbunden ist.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (1) an seiner Austrittseite mit einer abnehmbaren Tüllenhaube (13) versehen ist.

6. Rührwerksmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die, Tüllenhaube (13) mit einem Drossel- und/oder Verschlußorgan (14) versehen ist.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche I bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutaufgabevorrichtung (22, 23) mit einer Dosiervorrichtung, insbesondere für hochviskose Pasten, versehen bzw. als solche ausgebildet ist.

8. Rührwerksmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung aus einer Walze (24) mit Schichtstärkemesser (25) besteht, wobei wahlweise die Walze in ihrer Drehzahl und/oder der Abstand des Schichtstärkemessers von der Walze einstellbar sind.

9. Rührwerksmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Dosiervorrichtung aus zwei Walzen mit Abstreifmessern besteht, wobei die Walzen in ihrer Drehzahl und/oder hinsichtlich ihres Abstandes einstellbar sind.

10. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlbehälter (1) in bekannter Weise mit einem Kühlmantel (6) versehen ist.

11. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch eine hohl ausgebildete, vom Kühlmedium durchströmte Rührwerkswelle (2), insbesondere in dem Bereich der Materialzuftmreinrichtung (5).

In Betracht gezogene Druckschriften:
Französische Patentschrift Nr. 1343 058;
USA.-Patentschrift Nr. 2 581414.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

709 640/302 8.67 Q Bundesdruckerei Berlin