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"Rührwerksmüh'.e" (Zusatz zum DBP . ... ... Az.:. P 14 82 391.1) Das
DBP . ... ... (P 14 82 391.1) bezieht sich auf eine Rührwerksmühle, bestehend aus
einem Mahlbehälter und einem darin umlaufenden Rührwerk, dasIdureh eine Rührwerkswelle
mit Rührelementen gebildet ist, wobei das Mahlgut den Mahlbehälter in Anwesenheit
von Mahlhilfskörpern, wie Sand, Perlen od.dergl., zum Zwecke der Mahlung bzw. Dispergierung
von Festkörpern vorwiegend in Flüssigkeiten durchströmt und sich zwecks Trennung
der Mahlhilfskörper vom Mahlgut ein Spalt zwischen einem mit der Rührwerks welle
umlaufenden Scheibenelement und einer am Mahlbehälter befindlichen Gegenringfläche
befindet.
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Der Vorteil dieser Spalttrennung zwischen dem Mahlgut und den Mahlhilfskörpern
anstelle eines Siebkopfes ist in erster Linie darin zu erblicken, daß eine Einttellmöglichkeit
für die Größe des Trennspaltes gegeben ist, eine Möglichkeit, die unter Anwendung
eines Siebkopfes praktisch kaum durchführbar ist. Die Bauart der Rührwerksmühle
wird hierbei durch Fortfall des.Siebkopfes vereinfacht und eine ungestörte Betriebsweise
der Rührwerksmühle wird unterstützt.
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Bei den bekannten Rünrwerkamühlen dieser Art ist es üblich, daß die
Zufuhr des Mahlgutes am unteren Ende des Mahlbehälters unter Druck vorgenommen wird.
Der volumenmäßige Anteil von Mahlhilfskörpern,
wie Sand, Perlen
od.dergl., beträgt im allgemeinen 4o bis 8o % des Innenvolumens des Mahlbehälters.
Bei dieser Arbeitsweise füllt sich der gesamte Innenraum der Mühle mit dem flüssigen
Mahlgut. Auch die Zwischenräume zwischen- den Mahlhilfskörpern werden angefüllt,
und durch Bildung von Mahlutfilmen werden die Entfernungen von Mahlhilfskörper zu
Mahlhilfskörper erhöht. Bei der Mahlung von sehr feinen Produkten ist bei dieser
Arbeitsweise die Gefahr gegeben, daß durch die zwischen den Mahlhilfskörpern befindlichen
Strömungen nicht alle Mahlgutpartikel in die für die Mahlung allein verantwortlichen
engsten Stellen zwischen den Mahlhilfskörpern eingezogen werden.
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Diese mit den bisher bekannten Rührwerksmühlen verbundenen Nachteile
sollen gemäß der Erfindung weitgehend beseitigt werden, und -es wird in diesem Zusammenhang
eine erhöhte Leistung der Rührwerksmühle sowohl mengenmäßig als auch insbesondere
qualitätsmäßig angestrebt.
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Demzufolge betrifft die Erfindung eine vorteilhafte Weiterbildung
der Rührwerksmühle nach dem DBP . ... ... (P 14 82 391.1) und ist dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringspalt am unteren Ende des Mahlbehälters, dem in an sich bekannter Weise
das Mahlgut von oben her zugegeben wird, angeordnet ist.
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Dies bedeutet, daß im Gegensatz zu den bisher bekannten Rührwerksmühlen
die Durchströmung des Mahlbehälters mit dem Mahlgut nicht von unten nach oben, sondern
von oben nach -unten erfolgt. Es ist hierbei nicht unbedingt notwendig, daß der
Mahlbehälter, wie im allgemeinen üblich, eine senkrechte Lage in Bezug auf die Achse
der Rührwerkswelle einnimmt. Die Rührwerksmühle kann diesbezüglich a-ach schrägstehend
im Raum angeordnet sein.
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Dadurch, daß das Mahlgut von oben nach unten durch den Mahlbehälter
hindurchströmt, ist die Erdanziehung hinsichtlich der Mahl, hilfskörperfüllung gleichgerichtet
mit der Fließbewegung des
Mahlgutes. Es ergibt sich somit ein engerer
Kontakt zwischen je-: der einzelnen Perle in Bezug auf die benachbartliegenden Perlen.
Die ahlhilfskörperwerden somit dichter aneinandergeführt. Diese Wirkung führt bereits
dazu, daß einentensivere Reibwirkung zwischen den einzelnen Mahlhilfskörpern erreicht
werden kann. Diese Wirkung wird aber gemäß der Erfindung noch dadurch gesteigert,daß
durch die Spaltanordnung zwischen dem umlaufenden Scheibenelement der Rührwerkswelle
am unteren Ende des Mahlbehälters in Zusammenarbeit mit der zugehörigen Gegenringscheibe
am Mahlbehälter eine Sogwirkung entsteht, die sich auf das Mahlgut am unteren Auslaufende
des Mahlbehälters auswirkt. Diese zusätzliche Wirkung wird gemäß der Erfindung bewußt
angestrebt, mit dem Ziele, daß eine völlige Ausfüllung des Hohlraumes zwischen benachbartliegenden
Mahlhilfskörpern weitgehend ausgeschaltet werden soll. Diese durch die genannte
Trenneinrichtung angestrebte Sogwirkung soll vielmehr dazu beitragen; daß trotz
des wesentlieh engeren Kontaktes der Mahlhilfskörper zueinander nicht eine. volle
Füllung des Hohlraumes zwischen den Mahlhilfskörpern, sondern nur eine Teilfüllung
des Hohlraums zwischen den Mahlhilfskörpern mit dem Mahlgut sieh einstellt. Es sollen
sich nach Möglichkeit um jeden einzelnen Mahlhilfskörper nur Mahlgutflme bilden,
während zwischen diesen Mahlgutfilmen trotz des engeren Kontaktes der Mahlhilfskörper
Hohlräume verbleiben.
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Damit ist die Voraussetzung dafür gegeben, daß praktisch kaum noch
irgend-welche Mahlgutpartikel durch den Mahlbehälter hindurchwandern können, die
nicht infolge des Mahlgutfilmes zwischen den Mahlhilfskörpern einem intensiven Reibvorgang
unterworfen wurden.
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Um die benannte Sogwirkung am unteren Ende des Mähltroges weit- ,
gehend zu unterstützen, wird gemäß der Erfindung bevorzugt vorgeschlagen, daß unterhalb
des spaltbldenden umlaufenden Scheibenelementes.Zentrifugalsehaufeln angebracht
sind, die den Absaug- bzw: Abtransport des Mahlgutes aus der Rührwerksmühle unterstätzen.
Diese
Zentrifugalschaufeln an dem umlaufenden Scheibenelement können sogar zusätzlich
dazu ausgenutzt werden, um das in der Rührwerksmühle verbleibende Mahlgut von der
Rührwergswelle weg in einen Vorratsbehälter zu pumpen. Das zur Spaltbildung beltragende
Scheibenelement ist hierbei undrehbar verbunden mit der Rühr-Werkswelle. Dies hat
zur Folge, daß die Rührwerkswelle, worauf gemäß der Erfindung Wert gelegt wird,
am oberen und unteren Ende des Mehlbehälters aus diesem herausragt. Diese herausragenden
Enden der Rührwerkswelle köflnen dazu ausgenutzt werden, um im Gegensatz zu den
bisher bekannten Konstruktionen die Rührwerkswelle sowohl am oberen als auch am
unterer Ende getrennt in entsprechenden Lagerungen zu halten. Es ist wichtig, daß
bei einer solchen Konstruktion irgendwelche Stopfbuchsen zwischen Rührwerkswelleund
Mahlbehälter nicht erforderlich sind. Diese Bauart trägt dazu bei, daß die Rührwerkswelle,
die bisher etwa mit looo bis 1500 UPM. angetrieben wird, nunmehr wegen der
guten Lagerung auch noch mit wesentlich höheren Tourenzahlen betrieben werden kann,
was wiederum zu einer Steigerung der Leistung der Mühle beiträgt. Es wurde bereits
erwähnt, daß bei der Trenneinrichtung mit Hilfe einer umlaufenden Scheibe auf der
Rührwerkswelle und einer entsprechenden Gegenringscheibe am Mahlbehälter eine Spaltregulierung
vorgenommen werden kann. Dies geschieht bevorzugt durch eine Einrichtung dergestalt;
daß das gesamte Rührwerk axial verschiebbar ist. Es istkl-ar, daß in einem solchen
Fall die Spaltfläche von einer zylindrischen Ringfläche abweichend sein mufl. Das
Ziel einer Benetzung der Mahlhilfskörper mit dem Mahlgut ohne Ausfüllung des Hohlraumes
zwischen benachbarten Mahlhilfskörpern kann aber gemäß der Erfindung nicht nur durch
die Sogwirkung in der Trenneinrichtung am unteren Ende des Mahlbehälters vorgenommen
werden; dieses Ziel kann vielmehr auch dadurch erreicht werden, daß eine Durchlaufregulierung
des flüssigen Mahlgutes durch den Mahlbehälter hindurch vorgenommen wird.
Deshalb
besteht die Erfindung weiterhin in einem Verfahren zum Betrieb der Rührwerksmühle,
welches gekennzeichnet ist durch eine derartige Einrichtung zur Durchlaufregulierung
des flüssigen Mahlgutes in der Weise, daß immer nur lbilfüllungen zwischen benachbarten
Mahlhilfskörpern sich einstellen können. Dieses Verfahren ist umso sicherer durchführbar,
wenn die Zufuhr des Mahlgutes am oberen Ende des Mahlbehälters drucklos erfolgt.
Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes schematisch
im Längsschnitt wiedergegeben. Die Rührwerksmühle besteht aus einem zylinderförmigen
Mahlbehälter 1, der mit einer Doppelwandung 2 versehen sein kann. Der Hohlräum zwischen
den Wandungen l und 2 kann zur Zu- und Ableitung eines Heiz- oder Kühlmittels ausgenutzt
werden. In dem Mahlbehälter 1 ist zentrisch `die Rührwerkswelle 15 gelagert, die
mit scheibenförmigen Rührelementen 16 versehen ist.
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Die Lagerung der Rührwerkswelle 15 erfolgt an den aus dem Mahlbehälter
1 herausragenden Wellenstümpfen mittels der Lager 12 und 13. Der hochtourige Antrieb
der Rührwerkswelle 15 erfolgt über die Riemenscheibe 46. Der Hohlraum des Mahlbehälters
l wird in einem Ausmaß von 4o bis 8o % mit Mahlhilfskörpern, z.B. Glasperlen, gefüllt.
Diese Glasperlen können einen übereinstimmenden Durchmesser von etwa l mm aufweisen:
Es kann aber auch eine Mischung von Glasperlen Anwendung finden mit einem Durchmesser
z.H. von 1 bis 4 mm: Die Auswahl der anzuwendenden Menge der MahlhilfskÖrper und
des Durchmessers des einzelnen Mahlhilfskörpers ist abhängig von den vielfach unterschiedlichen
Eigenschaften des zu verarbeitenden Mahlgutes. Zwischen dem Außenrand der scheibenförmigen
Rührelemente 16 und der Innenwandung des Mahlbehälters 1 ist ein Abstand vorgesehen,
der z.B. 2 bis 3 cm betragen kann. In diesem Ringraum zwischen der Innenwandungd:es
Mahlbehälters
und dem Außenrand der scheibenförmigen Rührelemente 16 ist in erster Linie die angestrebte
Mahlwirkung zu erwarten. Am Außenrand der Scheibenelemente ist durch die Auswirkung
der Zentrifugalkräfte die höchste Bewegungsenergie auf die Mahlhilfskörper vorhanden,
und diese höchste Bewegungsenergie wirdunmittelbar an der Innenwandung des Mahlbehälters
1 bis auf Null abgebremst. In diesem Ringraum zwischen Mahlbehälter und dem Außenrand
der Scheibenelemente wirkt sich auch in erster Linie der angestrebte engere Kontakt
zwischen den Mahlhilfskörpern aus unterstützt dadurch, daß das Mahlgut über die
Leitung 49 und dem Zulauftrichter 48 am oberen Ende des Mahlbehälters aufgegeben
wird. Dieser Zulauftrichter 48 befindet sich in dem zweckmäßigerweise geteilt auszubildenden
Deckel 47. Die Zufubr des Mahlgutes über die Leitung 49 erfolgt dosiert. Diese Zufuhrmenge
ist einzustellen entsprechend der Menge des Mahlgutes, die am unteren Ende des Mahlbehälters
die Rührwerksmühle verläßt. Der Leitung 49 ist somit eine in der Zeichnung nicht
dargestellte Dosiereinrichtung zuzuordnen. Das oben der Rührwerksmühle zugegebene
ungemahlend Mahlgut sickert langsam von oben nach unten. Durch die rotierenden Elemente
16 wird eine Umlaufbewegung auf die Mahlhilfskörper ebenso wie auf das aufgegebene
Mahlgut ausgeübt. Das Mahlgut tritt durch den Spalt 39 aus, der sich zwischen der
umlaufenden Scheibe 4o und der nicht umlaufenden Gegenringscheibe 41 befindet. Dieser
Spalt 39 ist nach außen sich konisch erweiternd geformt. Diese aus der Scheibe 4o
und der Gegenringseheibe 41 bestehende Trenneinrichtung wirkt also hier zusätzlich
wie eine Konus- oder Trichtermühle. .
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An der Unterseite der umlau ienden Trennscheibe 4o befinden sich Schaufeln
42, die. in einem Gehäuse I63 umlaufen. Dieses Gehäuse 43 in Verbindung mit den
Schaufeln 42 und der Scheibe 4o wirkt somit zusätzlich in Art einer Zentrifugalpumpe.
Das durch den
Spalt 39 austretende Gut wird mittels dieser Zentrifugalpumpe
über die Leitung 5o nach außen gefördert: Sowohl die Trenneinriehtung mit der umlaufenden
Seheibe 4o und der Gegenringschei= be 4-1 als auch die umlaufenden Schaufeln 42
ergeben die angestrebte Teilfüllung der Hohlräume zwischen den Mahlhilfskörpern
durch die erfindungsgemäß ausgenutzte Sogwirkung.
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Am unteren Ende der Rührwerkswelle 15 ist ein Druckkugellager 52 vorgesehen,
welches durch den Schraubenbolzen 53, der sich überdie Halterung 54 abstützt., eine
Axialverstellung der Welle 15 ermöglicht, wobei sich gleichzeitig auch die Scheibe
4o verlagert und damit die Größe des Spaltes 39 reguliert werden kann.