DE1285277B - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Nassvermahlung fester Stoffe in Rohrmuehlen - Google Patents

Description

• Es sind Verfahren zur kontinuierlichen Naßvermahlung fester Stoffe bzw. Dispergierung pulverförmiger Stoffe in Flüssigkeiten bekannt. So werden beispielsweise Lacke mittels Rohrmühlen hergestellt: Dies sind lange, durch Trennwände in Kammern unterteilte Kugelmühlen, denen das vorgemischte Mahlgut an dem einen Ende durch eine Bohrung in der Achse kontinuierlich zugeführt wird. Das Mahlgut wird durch Öffnungen in den Trennwänden von einer Kammer in die andere geleitet und aus der letzten Kammer durch die Achse als fertiges Produkt abgeführt. Die Kammern sind teilweise mit Mahlkugeln gefüllt.
• Diese Verfahren haben infolge der kontinuierlichen Arbeitsweise große Vorteile. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Wirkung von Rohrmühlen viel schlechter ist als die von diskontinuierlich betriebenen Kugelmühlen. Bildet man nämlich die Öffnungen in den Trennwänden der Kammern klein aus, so füllen sich die einzelnen Kammern vollständig mit Mahlgut. Dadurch wird die Mahl- bzw. Dispergierwirkung der Mühle erheblich verschlechtert. Werden die öffnungen groß ausgeführt, so füllen sich die Kammern zwar nicht vollständig, aber der Austausch des Mahlguts zwischen den Kammern erfolgt so rasch, daß ungenügend vermahlene bzw. dispergierte Teile in die letzte Kammer gelangen und ausgetragen werden. Dadurch kann die Qualität des Produktes verschlechtert werden.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile bei der kontinuierlichen Naßvermahlung fester Stoffe bzw. Dispergierung pulverförmiger Stoffe in Flüssigkeiten mittels durch mehrere Trennwände -in Kammern unterteilten Rohrmühlen völlig zu vermeiden.
• Erfindungsgemäß wird das vorgemischte Mahlgut zusammen mit einem Gasstrom in den sich drehenden Mahlraum eingeleitet und von dem Gasstrom durch etwa in der Mitte der Trennwände angeordnete Öffnungen gedrückt und aus der Mühle ausgetragen.
• Es hat sich als zweckmäßig erwiesen, den Gasstrom vor dem Zusammentreffen mit dem Mahlgut .mit Dampf der bei der Vermahlung bzw. Dispergierung anwesenden Flüssigkeit zu sättigen. Das ist besonders beim Arbeiten mit niedrigsiedenden Lösungsmitteln notwendig, um Verkrustungen an der Eintrittsstelle des Gasstromes zu vermeiden.
• Die Rohrmühle zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht aus einem motorisch angetriebenen, an den beiden Enden gelagerten und durch mehrere mit Öffnungen versehene Trennwände in Kammern unterteilten Drehrohr, wobei erfindungsgemäß die Öffnungen in den Trennwänden der Kammern so groß ausgebildet sind, daß zum Durch=-drücken des Mahlgutes von einer Kammer in die folgende eine Druckdifferenz zwischen 10 und 500 kp/m2 erforderlich ist.
• Die Öffnungen in den Trennwänden der Kammern werden zweckmäßig als Schlitze ausgebildet, deren Breite kleiner ist als der Durchmesser der Mahlkugeln. Diese können daher nicht von einer Kammer in die andere gelangen. Gleich gute Ergebnisse werden auch mit Öffnungen erzielt, welche mit Drahtgittern versehen sind, deren Maschenweite kleiner als der Durchmesser der Mahlkugeln ist. i Eine Rohrmühle zur Ausführung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist beispielsweise in F i g.1 dargestellt. Ein Rohr 1 ist an den Enden durch Stirnwände 2, 3 verschlossen und hier mit durchbohrten Lagerzapfen 4 und 5 versehen. Diese sind in Lagern 6 und 7 gelagert.
• Das Rohr 1 kann durch einen Motor 8 über ein Getriebe 9 in Rotation versetzt werden. Durch Trennwände 10 bis 13 ist das Rohr 1 in Kammern 14 bis 18 unterteilt, die teilweise mit Mahlkugeln 19 gefüllt sind. Zwischen und über diesen befindet sich das Mahlgut 20.
• In der Mitte der Trennwände 10 bis 13 sind Öffnungen 21 angebracht, deren günstigste Größe zweckmäßig in einem Vorversuch ermittelt wird. Dazu kann beispielsweise ein dem normalen Durchsatz der Rohrmühle entsprechender Strom an Mahlgut, das möglichst dem Mittelwert entsprechende Fließeigenschaften haben soll, durch eine Musteröffnung gepumpt werden. Die Größe der Öffnung wird dann so lange verändert, bis die Druckdifferenz zwischen zwei Meßstellen unmittelbar vor und hinter der Öffnung die gewünschte Größe hat.-Als günstigster Wert wurden etwa 50 kp/m2 ermittelt, doch muß dieser Betrag nicht genau eingehalten werden. Er bietet aber die Gewähr, daß auch .bei- Änderungen des Betriebszustandes der Druckverlust in dem als günstig gefundenen Bereich von 10 bis 500 kp/m2 bleibt.
• In die Bohrung des -Lagerzapfens 4 ist ein Zuleitungsrohr 22 mittels einer Stopfbüchse 23 dicht eingeführt. Durch das Rohr 22 wird das Mahlgut in die Rohrmühle gepumpt und gleichzeitig ein Gasstrom zugeführt, welcher in dem Rohr 24 ankommt, mit einem Strömungsmesser 25 gemessen und in einem Behälter 26 mit dem Dampf -der Flüssigkeit gesättigt wird, in welcher gemahlen oder dispergiert werden soll. Durch die Öffnungen 21 tritt das Mahlgut zusammen mit dem Gas von einer in die andere Kammer über, wobei es zunehmend weitergemahlen wird; es verläßt nach dem Mahlprozeß die Mühle durch die Bohrung 27 in dem. Lagerzapfen 5.
• Die Größe des zugeführten Gasstromes braucht nicht konstant gehalten zu werden; sie kann in weiten Grenzen schwanken. Gute Ergebnisse werden mit einem Gasstrom erzielt, der, auf das Volumen bezogen, etwa ebenso groß ist wie der Mahlgutstrom.
• Eine vorteilhafte Form der Öffnungen in den Trennwänden ist in F i g. 2 dargestellt. Die Öffnungen bestehen aus parallelen Schlitzen 28, deren Breite kleiner als der Durchmesser der Mahlkugeln ist und deren gesamte Fläche in der oben beschriebenen Weise ermittelt wurde.
• Etwa die gleichen Ergebnisse werden mit einer Ausführungsform nach F i g. 3 erhalten. Die runde Öffnung 29 ist mit einem Drahtgitter 30 bedeckt, dessen Maschenweite kleiner als- der Durchmesser der Mahlkugeln ist.
• Eingehende Versuche haben gezeigt, daß mit dem erfindungsgemäßen Verfahren in einer Rohrmühle sehr gute und gleichbleibende Ergebnisse erhalten werden. Auf diese Weise hergestellte Dispersionen aus magnetischem y-Eisenoxid in der Lösung eines Bindemittels genügen z. B. völlig den bei der Herstellung von Magnetbändern gestellten hohen Anforderungen. Auch im Dauerbetrieb füllen sich die einzelnen Kammern nur bis an den oberen Rand der Öffnungen 21 mit Mahlgut. Ungenügend gemahlene oder dispergierte Teile können in dem gemahlenen Produkt nicht festgestellt werden. Die Leistungen, bezogen auf das Mühlenvolumen, sind viel höher als die einer diskontinuierlich arbeitenden Kugelmühle, wobei der Bedienungsaufwand bedeutend kleiner ist.

Claims (5)

1. Patentansprüche: 1. Verfahren zur kontinuierlichen Naßvermahlung fester Stoffe bzw. Dispergierung pulverförmiger Stoffe in Flüssigkeiten mittels durch mehrere Trennwände in Kammern unterteilten, mit Mahlkörpern, z. B. Mahlkugeln, beschickten Rohrmühlen, dadurch gekennzeichnet, daß das vorgemischte Mahlgut zusammen mit einem Gasstrom in den sich drehenden Mahlraum eingeleitet und von dem Gasstrom durch etwa in der Mitte der Trennwände angeordnete Öffnungen gedrückt und aus der Mühle ausgetragen wird.
2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Gasstrom vor dem Zusammentreffen mit dem Mahlgut mit Dampf der bei der Vermahlung bzw. Dispergierung anwesenden Flüssigkeit gesättigt wird.
3. 3. Rohrmühle zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem motorisch angetriebenen, an den beiden Enden gelagerten und durch mehrere mit Öffnungen versehene Trennwände in Kammern unterteilten Gehäuse, wobei die Öffnungen kleiner sind als der Durchmesser der Mahlkugeln, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (21) in den Trennwänden (10 bis 13) der Kammern (14 bis 18) so groß ausgebildet sind, daß zum Durchdrücken des Mahlgutes von einer Kammer in die folgende eine Druckdifferenz zwischen 10 und 500 kp/m2 erforderlich ist.
4. 4. Rohrmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen in den Trennwänden (10 bis 13) als Schlitze (28) ausgebildet sind.
5. 5. Rohrmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (29) in den Trennwänden (10 bis 13) mit Drahtgittern (30) versehen sind.