DE1507645C3

DE1507645C3 - Agitator mill

Info

Publication number: DE1507645C3
Application number: DE1507645A
Authority: DE
Inventors: Andrew Dr. Akron Ohio Szegvari (V.St.A.)
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-10-30
Filing date: 1965-10-29
Publication date: 1974-09-19
Also published as: DE1507645B2; DE1507645A1; GB1104548A; GB1107490A; DE1782695A1; DE1782694A1; GB1104547A

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle zum kontinuierlicher Mahlen und Dispergieren von Feststoffen in Flüssigkeiten, bestehend aus einem zylindrischen, aufrecht stehenden, mit Mahlkörper gefüllten Behälter, in dem ein Rührwerk umläuft, wobei das flüssige Behandlungsgut dem Mahlbehälter von unten zugeführt und oben durch ein unterhalb einer seitlichen Ausflußöffnung angeordnetes flaches Kreissieb unter Zurückhaltung der Mahlkörper abgeführt wird, die erfindungsgemäß dadurch ausgezeichnet ist, daß der Innenrand des Kreissiebes mit der Rührwerkswelle einen Ringspalt bildet, dessen Weite etwa der dreifachen Größe der Mahlkörper entspricht und das unterhalb des Siebes in geringem, etwa der dreifachen Mahlkörpergröße entsprechendem, axialem Abstand eine bereits vorgeschlagene rotierende Ablenkscheibe an der Rührwerkswelle befestigt ist.The invention relates to an agitator mill for the continuous grinding and dispersing of solids in liquids, consisting of a cylindrical, upright standing, filled with grinding media Container in which an agitator rotates, the liquid material to be treated being fed to the grinding container from below fed and above through a flat circular sieve arranged below a lateral outflow opening is discharged with restraint of the grinding media, which is distinguished according to the invention in that the inner edge of the circular sieve with the agitator shaft forms an annular gap, the width of which is about corresponds to three times the size of the grinding media and that below the sieve to a little, about three times An already proposed rotating deflection disk corresponding to the axial spacing of the grinding media size is attached to the agitator shaft.

Verfahren zum Feinmahlen eines aus in flüssigen Dispersionsmitteln verteilten Stoffen bestehenden Mahlgutes mittels eines aus abgerundeten Mahlkörpern bestehenden, zylindrischen Haufwerkes, dem von einem mechanischen Impulsgeber Bewegungsimpulse in waagerecht übereinanderliegenden Kreisbahnen erteilt werden, sind bekannt, wobei die einzel-Process for the fine grinding of a substance consisting of substances distributed in liquid dispersants Ground material by means of a cylindrical pile consisting of rounded grinding media, the from a mechanical impulse generator movement impulses in horizontally superimposed circular paths are known, whereby the individual

^X5 nen Mahlkörper des ausschließlich aus Mahlkörpern gleicher Größe bestehenden Haufwerkes erteilten Bewegungsimpulse durch elastische Stöße auf die anderen Mahlkörper des Haufwerkes derart übertragen werden, daß den Mahlkörpern nach allen Richtungen des Raumes wirkende Beschleunigungen erteilt werden, die im statistischen Mittel größer sind als die auf die Mahlkörper wirkenden Schwere- und Zentrifugalbeschleunigungen. ^X 5 nen grinding media of the heap, which consists exclusively of grinding media of the same size, is transmitted by elastic impacts to the other grinding media in the heap in such a way that the grinding media are given accelerations in all directions of space which are statistically greater than those on the Grinding media acting due to gravity and centrifugal accelerations.

Zur Durchführung dieser Arbeitsweisen verwendet man Vorrichtungen, bestehend aus einem Mahlgut und Mahlkörper fassenden stehenden zylindrischen Behälter mit um eine lotrechte Achse umlaufenden, mit in mehreren übereinanderliegenden Ebenen angeordneten Armen versehenen Rührwerk, die darin bestehen, daß sämtliche Mahlkörper aus gleich großen, aus hartelastischem Material gefertigten Mahlkörpern bestehen und die Arme des Rührwerks eine zumindest in Umlaufrichtung abgerundete Form aufweisen. Devices consisting of a grist are used to carry out these procedures and grinding media holding upright cylindrical container with revolving around a vertical axis, provided with arms arranged in several superimposed levels, the agitator therein consist that all grinding media from the same size, made of hard-elastic material grinding media exist and the arms of the agitator have a shape that is rounded at least in the direction of rotation.

Die neue Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung der Dispersion von Stoffen in einer Flüssigkeit mittels Mahlkörper oder Mahlkörpern von etwa kugelförmiger Gestalt, die durch eine mit einer lotrechten Welle verbundene Einrichtung, »kinetisch« aktiviert worden. Die lotrechte Welle hat hierbei eine Umdrehungsgeschwindigkeit von etwa 250 bis 1500 U/min.The new invention relates to an improvement in the dispersion of substances in a liquid by means of grinding media or grinding media of approximately spherical shape, which by a with a perpendicular Device connected to the wave, activated "kinetically". The vertical wave here has one Rotational speed of about 250 to 1500 rpm.

Die Erfindung betrifft somit eine Verbesserung solcher Vorrichtungen sowie der Arbeitsweisen zu ihrem Betrieb.The invention thus relates to an improvement of such devices and the modes of operation for them Operation.

Bei der nachstehenden Bezugnahme auf die Verwendung kugelförmiger Elemente zum Rühren oder Bewegen sind ganz allgemein Mahlkörper und ähnliche Rühr- oder Bewegungselemente, z.B. im allgemeinen kugelförmiger Sand, Kieselsteine od. dgl., wie sie in der Technik bekannt sind, zu verstehen. Die kugelförmigen Elemente, ob sie nun größer oder kleiner sind, besitzen alle im wesentlichen die gleiche Größe, obgleich bei Verwendung von Sand die Teilchengröße im allgemeinen etwas mehr schwankt als bei Verwendung von auf synthetischem Wege hergestellten Mahlkörpern. Die Verwendung derartiger kugelförmiger Elemente zum Mahlen oder anderweitigen Dispergieren eines Materials in einer Flüssigkeit ist, wie eingangs erwähnt und der Technik bekannt. Bei Systemen dieser allgemeinen Art wurde eine zufriedenstellende Vorsorge für die Abtrennung der Mahlkörper aus der Enddispersion bislang nicht getroffen. Es sind senkrechte Siebe verwendet worden, die sich vom oberen Ende der Wand der Dispersionskammer aufwärts erstrecken, da jedoch die Höhe der mit dem Sieb in Berührung stehenden Flüssigkeit variiert und ein Teil des Siebes, das durch die FlüssigkeitIn the following reference to the use of spherical elements for stirring or Moving is very generally grinding media and similar stirring or moving elements, e.g. in general To understand spherical sand, pebbles or the like, as they are known in the art. the spherical elements, whether they are larger or smaller, are all essentially the same Size, although if sand is used the particle size will generally vary slightly more than when using synthetically manufactured grinding media. The use of such spherical elements for grinding or otherwise dispersing a material in a liquid is, as mentioned at the beginning and known to the art. In systems of this general type, a satisfactory provision for the separation of the grinding media from the final dispersion has not yet been taken. Vertical screens have been used which extend upward from the top of the wall of the dispersion chamber, but because the height of the The liquid in contact with the sieve varies and a portion of the sieve that passes through the liquid

befeuchtet wurde, unbedeckt ist, trocknet eine Flüssigkeit, wie z. B. ein Lack od. dgl., auf dem Sieb und neigt dazu, die öffnungen darin zu verschließen. Bei Verwendung größerer Mahlkörper wurden waagerechte Siebe mehr oder weniger zufriedenstellend angewendet, jedoch war es bei Verwendung von kleineren Mahlkörpern wie Sand und synthetischen Mahlkörpern mit einem Durchmesser von etwa 0,15 cm (V₁₆ inch) oder weniger, unmöglich, die Mahlkörper aus dem Raum herauszuhalten, der zwischen dem inneren Rand des Trennsiebes und der Riihrwelle gelassen werden muß. Bei Eintritt in diesen Raum werden diese kleineren Mahlkörper zerkleinert oder zermahlen und neigen dazu, die Welle des Rührers zu verklemmen und das Endprodukt zu verunreinigen. has been moistened, is uncovered, dries a liquid such as B. a paint or the like. On the sieve and tends to close the openings in it. With larger grinding media, horizontal sieves have been used more or less satisfactorily, but using smaller media such as sand and synthetic media about 0.15 cm (V ₁₆ inches) in diameter or less, it has been impossible to move the media out of space to keep out, which must be left between the inner edge of the separating sieve and the stirrer shaft. Upon entering this space, these smaller grinding media are crushed or ground and tend to jam the shaft of the stirrer and contaminate the end product.

Gemäß der Erfindung ist in derartigen Vorrichtungen, wie etwa nach der USA.-Patentschrift 2 764 359 ein im wesentlichen waagerechtes Haltesieb vorgesehen, um die Mahlkörper von der Enddispersion abzutrennen, gleichgültig, ob es sich um eine Dispersion eines gemahlenen Gutes oder eine Flüssigkeitsdispersion handelt, darunter befindet sich eine umlaufende Sektorenscheibe, die gewöhnlich mit der Rührwelle verbunden ist und der Bewegung der Mahlkörper zur Unterseite des Siebes entgegenwirkt. Die Sektorenscheibe ist so nah am Sieb angebracht, daß zwischen der Scheibe und dem Sieb ein sich kontinuierlich ändernder Bereich eines Geschwindigkeitsgefälles vorhanden ist, das der Flüssigkeit durch den Umlauf oder die Umdrehung der Scheibe erteilt wird. Ein hydraulisches Flügelrad kann verwendet werden, um dieser Bewegung der Mahlkörper entgegenzuwirken.According to the invention is in such devices, such as that of U.S. Patent 2,764,359 a substantially horizontal holding screen is provided to separate the grinding media from the final dispersion, It does not matter whether it is a dispersion of a ground material or a liquid dispersion is, underneath is a rotating sector disk, usually with the agitator shaft is connected and counteracts the movement of the grinding media to the underside of the sieve. The sector disk is so close to the sieve that between the disc and the sieve a continuously changing Area of a velocity gradient is present, which the liquid through the circulation or the rotation of the disc is granted. A hydraulic impeller can be used to do this Counteract movement of the grinding media.

Zwischen der Welle und dem Rand oder der Kante des Siebes ist ein großzügiger Abstand vorzusehen, der wenigstens dem dreifachen Durchmesser einer der Mahlkörper entspricht, auch wesentlich größer sein kann, so daß keine Gefahr besteht, daß die Mahlkörper in diesem Raum selbst zermahlen werden oder die Rührwelle blockieren oder hemmen. Oberhalb dieses Raumes ist ein gewöhnlich trichterförmiges Gehäuse vorgesehen, in welchem ein Teil der Dispersion als ein offener Kopf in einer Höhe, die durch den dort herrschenden hydrostatischen Druck bestimmt wird, gesammelt wird. Wenn die Sektorenscheibe in Betrieb ist, wird diese Höhe wesentlich verringert. Allow a generous amount of space between the shaft and the edge or edge of the screen, which corresponds to at least three times the diameter of one of the grinding media, can also be significantly larger can, so that there is no risk that the grinding media are ground in this space itself or block or hinder the agitator shaft. Above this space is a usually funnel-shaped one Housing provided in which part of the dispersion as an open head at a height that passes through the hydrostatic pressure prevailing there is determined, is collected. When the sector disk is in operation, this level is significantly reduced.

Der Durchmesser der Sektorenscheibe ist wenigstens so groß wie derjenige des Siebes. Sie kann massiv sein oder aus einem Sieb bestehen. Sie ist vorzugsweise flach, obgleich ihr Rand nach unten gezogen sein kann. Obgleich es den Anschein haben kann, daß diese Scheibe beim Umlaufen durch Zentrifugalkraft bewirkt, daß eine Anhäufung der Mahlkörper unter dem Haltesieb verhindert wird, wird hier eine sichere Erklärung nicht gegeben. Obgleich ersichtlich ist, wie schwere Mahlkörper, z.B. Stahlkugeln mit einem Durchmesser von beispielsweise etwa 0,47 cm (³/₁₆ inch), durch Berührung mit der Oberfläche einer derartigen Sektorenscheibe zentrifugal abgelenkt würden, besteht die Tatsache, daß die Scheibe mit Glas oder anderen leichten Mahlkörpern mit einem so kleinen Durchmesser wie etwa 0,15 cm (V₁₆ inch), deren Dichte ähnlich derjenigen der Flüssigkeit ist, in welcher sie suspendiert sind (die aus einem viskosen Schlamm bestehen kann), gleichermaßen wirksam ist und daß sie darin schwimmen können. Die Sektorenscheibe ist sowohl dann wirksam, wenn sie so langsam wie mit 250 U/min betrieben wird als auch bei Betrieb mit 1500 U/min oder mehr. Obwohl sie insbesondere für die Verwendung mit kleinen Mahlkörpern mit einem Durchmesser bis zu etwa 0,47 cm (³/₁₆ inch) bestimmt ist, kann eine wie vorstehend beschriebene Scheibe mit größeren Mahlkörpern verwendet werden. The diameter of the sector disk is at least as large as that of the sieve. It can be solid or consist of a sieve. It is preferably flat, although its edge can be drawn down. Although it may appear that this disk, when revolving, causes centrifugal force to prevent the grinding media from accumulating under the retaining screen, a definite explanation is not given here. Is Although shown as heavy grinding media such as steel balls ⁽³ / inch ₁₆₎ would be deflected centrifugally by contact with the surface of such a sector disc having a diameter of, for example, about 0.47 cm, is the fact that the disc with glass or other lightweight grinding media as small as about 0.15 cm (V ₁₆ inches), the density of which is similar to that of the liquid in which they are suspended (which may consist of a viscous slurry), is equally effective and that they float in it be able. The sector disk is effective both when it is operated as slow as 250 rpm and when it is operated at 1500 rpm or more. Although it is ^_(3/16 inch) particularly intended for use with small grinding media having a diameter up to about 0.47 cm, a disk as described above may be used with larger grinding media.

Die Sektorenscheibe wird von einem nach außen ausgebuchteten Gehäuse eingeschlossen, das zur Regelung der Temperatur des Endprodukts erhitzt oder gekühlt werden kann. Eine derartige Regelung ist beispielsweise bei der Behandlung eines Lacks von großem Wert, wo es erforderlich ist, die Temperatur des Endprodukts auf eine Temperatur unterhalb des Siedepunkts des Lösungsmittels zu bringen.The sector disk is enclosed by an outwardly bulged housing that is used for regulation the temperature of the end product can be heated or cooled. Such a scheme is for example in the treatment of a lacquer of great value where it is necessary to adjust the temperature of the Bring the end product to a temperature below the boiling point of the solvent.

Die Separator- oder Scheideranordnung gemäß der Erfindung, die der Dispersion gestattet, aufwärts durch ein Sieb und auf diese Weise aus dem Gefäß herauszufließen, in welchem die Dispersion erzeugt wird, während die Mahlkörper in dem Gefäß zurückgehalten und daran gehindert werden, sich unter dem Sieb zu sammeln und dieses zu verstopfen, kann mit Rühreinrichtungen verschiedener Art oder Konstruktion verwendet werden.The separator or separator assembly according to the invention that allows dispersion upwards through a sieve and in this way out of the vessel in which the dispersion is produced while the grinding media are retained in the vessel and prevented from settling under the Collecting the sieve and clogging it can be done with agitators of various types or designs be used.

*5 Die Erfindung wird als Beispiel nachstehend insbesondere in Verbindung mit dem Feinmahlen eines Feststoffes beschrieben, doch ist die Vorrichtung gleichermaßen zur Herstellung von Dispersion geeignet. In der Zeichnung ist* 5 The invention is exemplified below in particular described in connection with the fine grinding of a solid, but the device is equally suitable for the production of dispersion. In the drawing is

Fig. 1 ein senkrechter Schnitt durch eine mit der bevorzugten Rühreinrichtung und der bevorzugten Art einer Sektorenscheibe ausgestattete Vorrichtung, Fig. IA eine Ansicht eines Teils dieser Rühreinrichtung auf der Linie IA-IA von Fig. 1,
Fig. 2 ein Schnitt durch einen Teil des oberen Endes der Vorrichtung, die mit einer anderen Art einer Sektorenscheibe ausgestattet ist,1 shows a vertical section through a device equipped with the preferred stirring device and the preferred type of sector disk, FIG. 1A shows a view of part of this stirring device on the line IA-IA of FIG. 1,
Fig. 2 is a section through part of the upper end of the device equipped with another type of sector disk,

Fig. 3 eine Darstellung in auseinandergezogener Anordnung von Teilen der in Fig. 2 gezeigten Einrichtung, Fig. 3 is an exploded view of parts of the device shown in Fig. 2,

F i g. 4 eine der in F i g. 2 gezeigten Ansicht ähnliche Ansicht, wobei jedoch die Sektorenscheibe schräggestellt oder geneigt ist,F i g. 4 one of the in FIG. 2 is similar to the view shown View, but with the sector disk tilted or inclined,

Fig. 5 ein horizontaler Schnitt auf der Linie 5-5 von Fig. 1,Fig. 5 is a horizontal section on the line 5-5 of Fig. 1,

Fig. 6 ein vertikaler Schnitt durch zwei Rühreinrichtungen in Reihenschaltung.6 is a vertical section through two stirring devices in series connection.

Gemäß den Zeichnungen ist der Mahlbehälter 5 aufrecht und zylindrisch. Eine Dispersion der Flüssigkeit und des zu mahlenden Materials wird kontinuierlich durch das Einlaßende 7 in den Behälter gepumpt, und die Dispersion des feingemahlenen Materials fließt aus dem Behälter durch das Auslaßende 8 allein infolge des durch die Pumpe ausgeübten Drucks ab. Das obere Ende der Rührwerkswelle 10 ist zylindrisch und der untere oder Bodenteil 11, der aus einer zylindrischen Welle ausgefräst ist, ist flach mit einer Zickzackform, wie dies in Fig. 1 und 1 a deutlich gezeigt ist. Die Rührblätter oder -schaufeln 13, die horizontal sind und nur eine minimale Bewegung der Flüssigkeit ergeben, sind versetzt um die Welle herum angeordnet und, wie gezeigt, befindet sich jedes in einer von dem darüber- und darunterliegenden Blatt verschiedenen Höhe. Eine einzige Aktivatoreinrichtung 15 ist in jedem Blatt vorgesehen. Es können Aktivatoreinrichtungen verschiedener Formen verwendet werden, und in größeren Behältern können sie in verschiedenen Abständen von der RührwerkswelleAccording to the drawings, the grinding container 5 is upright and cylindrical. A dispersion of the liquid and the material to be ground is continuously pumped through the inlet end 7 into the container, and the dispersion of the finely ground material flows out of the container through the outlet end 8 alone as a result of the pressure exerted by the pump. The upper end of the agitator shaft 10 is cylindrical and the lower or bottom part 11, which is milled from a cylindrical shaft, is flat with a Zigzag shape, as clearly shown in Fig. 1 and 1a. The stirring blades or paddles 13, which are horizontal resulting in minimal movement of the liquid are offset around the shaft and, as shown, each is in one of the sheets above and below different height. A single activator device 15 is provided in each sheet. There can be activator devices different shapes can be used, and in larger containers they can be spaced at different distances from the agitator shaft

10 angeordnet sein. Es wird eine bevorzugte Rühreinrichtung gezeigt. Wenn in jedem Blatt mehr als eine Aktivatoreinrichtung vorgesehen wird, werden diese vorzugsweise mit verschiedenen Abständen von der Welle angeordnet, so daß sie verschiedene Wege beschreiben oder einschlagen. Die Blätter sind so angeordnet, daß sie verschiedene Wege beschreiben. Bei der gezeigten Anordnung ist jedes Blatt mit einem Winkel von 90° bezüglich des darüber und darunterliegenden Blattes angeschweißt. Die Abstandsanordnung der Blätter um die Welle hängt von dem Durchmesser des Behälters usw. ab. Die Rühreinrichtung wird durch geeignete Mittel, wie einen Riemen um den oberen Teil der Riemenscheibe 17, in Umlauf gebracht. Wenn die Rühreinrichtung umläuft, ergibt sich eine verhältnismäßig gleichförmige Rührwirkung der Mahlkörper in dem ganzen Behälter bei einer geringstmöglichen Störung der gleichförmigen aufwärts gerichteten Strömung der Dispersion. Der Behälter ist mit Mahlkörper gefüllt, die sich durch die ihnen durch die Aktivatoreinrichtungen erteilte kinetische Energie im Abstand voneinander befinden. Die kreisförmige Bewegung der Flüssigkeitsdispersion innerhalb des Behälters wird auf einem Minimum gehalten, indem das Vorspringen der Rühreinrichtungen möglichst klein gehalten wird, wie dies durch die gezeigte Konstruktion geschieht, so daß die Dispersion durch den Behälter ohne nennenswerte Eigenumdrehung oder Wirbelung aufsteigt.10 be arranged. A preferred stirring device is shown. If there is more than one in each sheet Activator device is provided, these are preferably at different distances from the Shaft arranged so that they describe or take different paths. The leaves are arranged that they describe different ways. In the arrangement shown, each sheet is with one Welded at an angle of 90 ° with respect to the sheet above and below. The spacing arrangement of the leaves around the shaft depends on the diameter of the container, etc. The stirring device is rotated around the top of the pulley 17 by suitable means such as a belt. When the stirring device rotates, there is a relatively uniform stirring effect Grinding media throughout the container with the least possible disturbance of the uniform upward directed flow of the dispersion. The container is filled with grinding media that run through them kinetic energy imparted by the activator devices are spaced apart from one another. The circular Movement of the liquid dispersion within the container is kept to a minimum, by keeping the protrusion of the stirring devices as small as possible, as shown by the one shown Construction is done so that the dispersion through the container without any significant rotation of its own or vortex rises.

Die Einrichtung zum Zurückhalten der Mahlkörper im Behälter ist auf jede Vorrichtung anwendbar, die mit verschiedenen Arten von Rühreinrichtungen ausgestattet sein kann, wobei die einzige Begrenzung darin besteht, daß die Flüssigkeitsdispersion in einem Behälter aufsteigt, und die Dispersion durch Mahlkörper bewirkt wird, die durch den Umlauf einer lotrechten Welle mit Querarmen bewegt werden.The means for retaining the grinding media in the container is applicable to any device which can be equipped with different types of agitators, the only limitation being consists in that the liquid dispersion rises in a container, and the dispersion by grinding media is caused, which are moved by the revolution of a vertical wave with transverse arms.

Wenn die Dispersion durch den Behälter nach oben steigt, wird sie um die Ablenkscheibe 20 nach außen abgelenkt und fließt über die Scheibe. Der größte Teil der Flüssigkeit steigt aufwärts durch das Kreissieb 21 und wird abgeleitet. Der kleine Rest fließt in den trichterförmigen mittleren Behälter 23 und bildet in dem Behälter einen Flüssigkeitskopf größerer oder kleinerer Höhe entsprechend dem am Boden dieses Kopfes herrschenden hydrostatischen Druck, wodurch es unnötig wird, über dem Behälter eine Begrenzungvorzusehen. Das Kreissieb 21 ist kontinuierlich in die Flüssigkeit eingetaucht, wenn die Vorrichtung in Betrieb ist. Die Öffnungen in dem Sieb sind so klein, daß die Mahlkörper durch diese nicht hindurchgehen können.As the dispersion rises up through the container it becomes outward around the baffle 20 distracted and flows over the disc. Most of the liquid rises up through the circular sieve 21 and is derived. The small remainder flows into the funnel-shaped central container 23 and forms in the container a liquid head of greater or lesser height corresponding to that at the bottom of this Hydrostatic pressure prevailing in the head, which makes it unnecessary to provide a restriction above the container. The circular sieve 21 is continuously immersed in the liquid when the device is in operation. The openings in the sieve are so small that the grinding media cannot pass through them.

Zwischen dem inneren Rand des Kreissiebes 21 und der Rührwerkswelle 10 befindet sich ein großzügiger Ringspalt 25, der wenigstens so groß ist, wie der dreifache Durchmesser einer der Mahlkörper und größer sein kann. Bisher traten Schwierigkeiten mit Sand und anderen kleinen Mahlkörpern, wie Porzellankugeln, Stahlkugeln usw. mit einem Durchmesser von etwa 0,15 cm (V₁₆ inch) und darunter auf, die in den Raum zwischen dem Rand des Siebes und der Welle eintraten und dort zermahlen wurden, wodurch der Mechanismus gehemmt oder blockiert und das Endprodukt verschmutzt wurde. Bei Vorrichtungen, bei welchen größere Mahlkörper verwendet wurden, wurde dieser Raum oder Abstand so klein gemacht, daß ein Eintreten der Mahlkörper verhindert wurde. Der Ringspalt 25 bei der Vorrichtung gemäß der Erfindung ist wenigstens dreimal so groß wie der Durchmesser einer SBetween the inner edge of the circular sieve 21 and the agitator shaft 10 there is a generous annular gap 25 which is at least as large as three times the diameter of one of the grinding media and can be larger. Heretofore, difficulties have arisen with sand and other small grinding media such as porcelain balls, steel balls, etc., approximately 0.15 cm (V ₁₆ inches) in diameter and less, entering and grinding the space between the edge of the screen and the shaft thereby inhibiting or blocking the mechanism and contaminating the final product. In devices in which larger grinding media were used, this space or distance was made so small that entry of the grinding media was prevented. The annular gap 25 in the device according to the invention is at least three times as large as the diameter of an S.

einzigen Rührkugel und es ist unwichtig, ob die Mahl- \ single stirring ball and it is unimportant whether the grinding \

körper sich durch diesen Raum bewegen oder nicht. Die Wand des Behälters 23 ist ausreichend höher als die Ausflußöffnung 8, um zu verhindern, daß hier Flüssigkeit überfließt.bodies move through this space or not. The wall of the container 23 is sufficiently higher than the outflow opening 8 in order to prevent liquid from overflowing here.

Die Ablenkscheibe 20 hat vorzugsweise etwa den gleichen Durchmesser wie das Kreissieb 21. Sie ist an der Rührwerkswelle 10 befestigt und läuft mit dieser um. Wenn die Dispersion in dem Behälter ansteigt, fließt sie über diese Scheibe. Ohne irgendeine Ablenkscheibe sammeln sich die Rührkugeln an der Unterseite des Siebes 21 und verstopfen schließlich seine öffnungen. Das Umlaufen der Ablenkscheibe wirkt der Bewegung oder Wanderung der Mahlkörper zum Sieb entgegen, ohne den kontinuierlichen aufwärts gerichteten Fluß der Dispersion durch den Behälter zu stören. Sie ist sowohl bei kleinen Glaskügelchen oder Glasperlen in einer viskosen Flüssigkeit einer Dichte, die derjenigen der Mahlkörper ähnlich ist, als auch bei kleinen Mahlkörpern, die viel schwerer sind als die Flüssigkeit, in welcher sie suspendiert sind, , wirksam. Der physikalische Grund für die Wirkung ff der Ablenkscheibe wird hier nicht angegeben. Tatsaehe ist, daß sich durch das Umlaufen dieser Scheibe mit der Geschwindigkeit der Rühreinrichtung, die gewöhnlich zwischen etwa 250 und 1500 U/min liegt, die Mahlkörper nicht unter dem Haltesieb sammeln, sondern trotz dem kontinuierlichen Fluß der Dispersion aufwärts durch den Behälter und durch das Sieb nach außen in dem ganzen Raum innerhalb des Behälters verhältnismäßig gleichförmig verteilt bleiben. Hierzu muß diese Ablenkscheibe sdnah bei dem Sieb liegen, daß dann, wenn die Scheibe umläuft, ein sich kontinuierlich ändernder Bereich eines Geschwindigkeitsgefälles zwischen der Scheibe und dem Sieb vorhanden ist, wobei die Geschwindigkeit bei der Scheibe am größten ist.The baffle 20 preferably has approximately the same diameter as the circular sieve 21. It is attached to the agitator shaft 10 and rotates with this. When the dispersion in the container increases, it flows over this disk. Without any baffle, the stirring balls collect on the underside of the sieve 21 and eventually clog its openings. The rotation of the deflector works counteracts the movement or migration of the grinding media towards the sieve without the continuous upward movement to interfere with the directed flow of the dispersion through the container. It is both in the case of small glass beads or glass beads in a viscous liquid of a density similar to that of the grinding media, as even with small grinding media that are much heavier than the liquid in which they are suspended, effective. The physical reason for the effect ff of the deflection disk is not given here. Facts is that by rotating this disc at the speed of the agitator, which is usually is between approx. 250 and 1500 rpm, do not collect the grinding media under the holding sieve, but despite the continuous flow of the dispersion upward through the container and through the sieve remain relatively uniformly distributed to the outside in the entire space within the container. For this purpose, this deflecting disk must be close to the sieve, so that when the disk rotates, it moves continuously changing range of a speed gradient present between the disc and the sieve where the speed is greatest at the disk.

Die Ablenkscheibe hat im wesentlichen den gleichen Durchmesser wie der durch die zylindrische Wand 5 der Mühle begrenzte Bereich, obgleich er größer oder kleiner sein kann. So weitet sich die Wand bei 27 über dem oberen Ende der Wand 5 zu einem Durchmesser aus, der etwas größer ist als derjenige des Siebes 21. Hier können Mittel zum Erhitzen oder Kühlen der hindurchgehenden Flüssigkeit vorgesehen sein. Dieser obere Teil ist in einem kastenartigen Gebilde 29 eingeschlossen, das auf verschiedenen Seiten der Mühle durch drehbar gelagerte Schrauben 30 und Nuten 31 an Ort und Stelle festgehalten ist.The baffle is essentially the same diameter as that provided by the cylindrical one Wall 5 of the mill limited area, although it can be larger or smaller. This is how the wall expands at 27 across the top of the wall 5 to a diameter slightly larger than that of the sieve 21. Means for heating or cooling the liquid passing through can be provided here being. This upper part is enclosed in a box-like structure 29 on different sides the mill is held in place by rotatably mounted screws 30 and grooves 31.

Statt eine massive Ablenkscheibe 20 zu verwenden, ist die Scheibe gleichermaßen wirksam, wenn sie aus einem Sieb besteht, wie dies in Fig. 2 als w.eiteres Beispiel gezeigt ist. Die Konstruktion oder Ausbildung dieses Siebes ist in der Darstellung in auseinandergezogener Anordnung gemäß Fig. 3 gezeigt, welche auch die Darstellung einer auseinandergezogenen Anordnung des Kreissiebes 21 umfaßt. Die Ablenkscheibe, wie sie hier gezeigt wird, umfaßt den mit Rippen versehenen Ring 42, an dessen Boden das Sieb 43 befestigt ist. Die Maschenweite dieses Siebes ist so klein, daß die Mahlkörper nicht hindurchgehen. Der Ring 42 ist durch Bolzen mit dem Ring 45 verbunden, der seinerseits mit der Welle durch die Stiftschraube 46 verbolzt ist.Instead of using a solid baffle 20, the disc is equally effective when off consists of a sieve, as shown in Fig. 2 as a further example. The construction or training this screen is shown in the illustration in an exploded arrangement according to FIG. 3, which also includes the representation of an exploded arrangement of the circular sieve 21. The baffle, as shown here includes the ribbed ring 42 at the bottom of which the screen 43 is attached. The mesh size of this sieve is so small that the grinding media cannot pass through it. The ring 42 is connected by bolts to the ring 45, which in turn is connected to the shaft by the stud screw 46 is bolted.

Die Teile des Kreissiebes 21 sind in F i g. 3 deutlich gezeigt. Dieses Sieb umfaßt Ring 50, an dessen Boden das Sieb 51 befestigt ist. Seine Maschenweite ist soThe parts of the circular sieve 21 are shown in FIG. 3 clearly shown. This sieve comprises ring 50 at the bottom thereof the screen 51 is attached. Its mesh size is like this

klein, daß die Mahlkörper nicht hindurchgehen können. Um diesem befindet sich die Rückenplatte 53, die große Öffnungen 54 aufweist. Dieses Rückenglied 53 ist durch Bolzen 57 mit dem Innenring 55 verbunden (Fig. 2). Der Ring 50 wird durch die ausgebuchtete 27 getragen oder gestützt. Der Behälter 60, der die Dispersion sammelt, die durch das Kreissieb 21 hindurchgegangen ist, und sie zu der Ausflußöffnung 8 weiterleitet, ist einstückig mit dem abnehmbaren oberen Teil der Vorrichtung ausgebildet.small that the grinding media cannot pass through. Around this is the back plate 53, which has large openings 54. This back member 53 is connected to the inner ring 55 by bolts 57 (Fig. 2). The ring 50 is carried or supported by the bulge 27. The container 60, the collects the dispersion that has passed through the circular sieve 21 and transfers it to the orifice 8 forwards is formed in one piece with the removable upper part of the device.

Der trichterförmige, mittlere Aufnahmebehälter 23, in welchem der Kopf der Dispersion angesammelt oder aufgebaut wird, ist durch den Bolzen 62 mit der Rückenplatte 53 verbunden. Wenn die Scheibe umläuft, besteht infolge der Wirkung der Scheibe ein nach außen ansteigender Bereich eines Geschwindigkeitsgefälles in dem Raum zwischen dem Sieb und der Ablenkscheibe. Hierdurch wird der hydrostatische Kopf der Flüssigkeit innerhalb des Aufnahmebehälters 23 verringert, so daß dieser Aufnahmebehälter nicht sehr hoch zu sein braucht.The funnel-shaped, central receptacle 23 in which the head of the dispersion is collected is connected to the back plate 53 by the bolt 62. When the disc rotates there is an outwardly increasing area of a speed gradient as a result of the action of the disk in the space between the screen and the baffle. This makes the hydrostatic Head of the liquid within the receptacle 23 is reduced, so that this receptacle does not need to be very high.

Die Ablenkscheibe arbeitet besser, wenn sie nicht horizontal an der Welle befestigt wird, sondern etwas geneigt oder gekoppt wird; in Fig. 4 wird die Taumelscheibe 70 in einem Winkel gezeigt.The baffle works better if it is not attached horizontally to the shaft, but something is tilted or clipped; In Fig. 4, the swash plate 70 is shown at an angle.

Zwei oder mehr Dispersionseinheiten können in Reihe betrieben werden, wie dies in F i g. 6 angezeigt ist, wo zwei Einheiten 80 und 81 dargestellt sind. Die Rührwellen sind gerade, und obgleich keine Aktivatoreinrichtungen auf den Rührblättern gezeigt sind, wird angenommen, daß geeignete Aktivatoreinrichtungen vorgesehen werden. Eine derartige Vorrichtung mahlt oder dispergiert anderweitig nicht so wirksam, wie die gezeigte Vorrichtung, die mit einer zickzackförmigen Rührwelle versehen ist. Eine Ablenkscheibe 20 der in Fig. 1 veranschaulichten Art ist gezeigt. Die Mahlkörper 83 in der Einheit 80 sindTwo or more dispersion units can be operated in series as shown in FIG. 6 displayed is where two units 80 and 81 are shown. The agitator shafts are straight and although no activator devices shown on the stirring blades, it is believed that suitable activator means are provided. Such a device does not otherwise grind or disperse as effectively as like the device shown, which is provided with a zigzag agitator shaft. A deflector 20 of the type illustrated in Figure 1 is shown. The grinding media 83 in the unit 80 are

*5 größer als die Mahlkörper 85 in der Einheit 81. Die größeren Mahlkörper 83 sind für einen gröberen Mahlgang bestimmt; die kleineren Mahlkörper 85 in der Einheit 81 mahlen die Dispersion des aus der Einheit 80 erhaltenen Materials auf eine Teilchengröße, die durch ein feineres Sieb hindurchgeht. Eine derartige Reihe von Einheiten kann in ähnlicher Weise zur Erzeugung flüssiger Dispersionen verwendet werden. * 5 larger than the grinding media 85 in unit 81. The larger grinding media 83 are intended for a coarser grinding process; the smaller grinding media 85 in the unit 81 grind the dispersion of the material obtained from the unit 80 to a particle size, which passes through a finer sieve. Such a series of units can be used in a similar manner to the Generation of liquid dispersions can be used.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

409 508/Π2409 508 / Π2

Claims

Patent claims:

1. Agitator mill for continuous grinding and dispersing of solids in liquids, consisting of a cylindrical, upright container filled with grinding media, in which an agitator rotates, the liquid material to be treated from the grinding container fed at the bottom and at the top through a flat one arranged below a lateral outflow opening Circular sieve is removed with restraint of the grinding media, characterized in that that the inner edge of the circular sieve (21) with the agitator shaft (10) has an annular gap (25) forms, the width of which corresponds to about three times the size of the grinding media (83, 85) and that below of the sieve at a small axial distance corresponding to about three times the grinding media size a previously proposed rotating baffle (20) attached to the agitator shaft is.

2. agitator mill according to claim 1, characterized in that the deflection disc (20) is circular and its diameter corresponds approximately to the diameter of the circular sieve (21).

3. agitator mill according to claim 1 or 2, characterized in that the diameter of the grinding container (5) is widened in the area of the deflection disc (20).

4. Agitator mill according to one of the preceding claims, characterized in that the baffle (20) is flat.

5. agitator mill according to one of claims 1 to 3, characterized in that the The outer edge of the baffle (40) is curved downwards.

6. agitator mill according to one of the preceding claims, characterized in that the deflection plate in the form of a swash plate (70), that is attached at an angle to the agitator shaft (10) is.

7. agitator mill according to one of the preceding claims, characterized in that the baffle (40) consists of a sieve (43) reinforced by rings (42, 45) and ribs.

8. Agitator mill according to one of the preceding claims, characterized in that the annular gap (25) provided between the circular sieve (21) and the agitator shaft (10) in one arranged above the container (23) opens, the upper open edge above the lateral Outflow opening (8) is located.