DE1782066B2 - Vorrichtung zum Zerkleinern und Verteilen von Feststoffen in einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei Rühnverksmühlen die Mahlwirkung hinsichtlich der Korngrößenverteilungsliurve des Mahlgutes zu verbessern. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in Rührwerksmühlen zwischen den Rührarmen angeordnete, die Wellen dicht umgebenden Stauscheiben vorgesehen sind, deren radiale Erstreckung von der Welle geringer ist als die der Rührarme. Durch die -e erfindungsgemäß vorgesehene Anordnung von die Welle dicht umgebenden Stauscheiben zwischen den RüLrarme- und der Welle, wobei die radiale Erstreckung der Stauscheiben von der Welle gering ist als die der Rünrarme, wird erreicht, daß eine nach oben steigende Bewegung des Mahlgutes und der Mahlkörper in der Rührwerksmühle in der Nähe der Welle durch die mit der Rührwerkswelle fest verbundene, dem Aufsteigen der Flüssigkeit Widerstand leistende Organe, verhindert wird.

Rührwerksmühlen zum fortlaufenden Feinstverkleinern und Dispergieren von Feststoffen, bestehend aus einem feststehenden Mahlbehälter, der mit durch Rührwerke bewegten Mahlkörpern kleineren Durchmessers gefüllt ist und bei denen die Stäbe der Rührwerke mit annähernd gleicher Geschwindigkeit auf die Mahlkugeln und auf das Mahlgut einwirken, sind bekannt. Die Aufgabe, durch eine möglichst gleichmäßig über das ganze System erfolgende Bewegung von Mahlgut und Mahlkörpern ein gleichmäßiges Mahlprodukt zu erzielen, ist bislang aber nicht erreicht worden. Frührere Vorschläge, diese Aufgabe dadurch zu lösen, daß in der Mitte des Mahlbehälters ein sich über die gesamte Behälterlänge erstrekkender Zylinder anzuordnen sei und die Rührwerke in dem von der Außenwand des Zylinders und der Innenwand des Mahlbehälters gebildeten Ringraum Vorzusehen seien, wodurch ein Mahlbereich geschafwird, in dem die Mahlkörper ohne wesentliche chwindigkeitsunterschiede bewegt werden, haben •icht befriedigt.

Bei solchen Mahlvorrichtungen ist der axiale Ihirchsatz von Mahlgut und Flüssigkeit in den wellennahen Bereichen größer, da dort die Haufwerks-•ktivierung geringer und die Viskosität am niedrigsten ist, da die Flüssigkeit in diesem Bereich wärmer ist als in Nahe des gekühlten Behältermantels. Dieser tffekt kann als Kanalwirkung im wellennahen Bereich bezeichnet werden, die sich nachteilig auf die gewünschte Korngrößenverteilungskurve auswirkt

Auch der ältere Vorschlag, das Rührwerk in Rührwerksmühlen als geschlossenen glattwandigen Kör-

per auszubilden, der innerhalb einer stehenden im wesentlichen zylindrischen, mit Sand als Mahlhili'skörper gefüllten Mahlbehälter fliegend zu lagern, um seine Achse rotieren zu lassen, wobei dem Mahlbehälter das Mahlgut kontinuierlich zugeführt und wic-

o der abgeführt wird, befriedigt technisch nicht. Ja derartige Einrichtungen die Zerkleinerungswirkur.g mangels von Rührwerksflügeln technisch zu gering ist.

Die neue Vorrichtung, die zwischen den Rührarmen die Welle dicht umgebende Stauscheiben vorsieht, hat den Vorteil, daß durch die Stauscheiben die um die Welle im wesentlichen axial verlaufende Strömung radial i^ch außen in Bereiche größerer Mahl- bzw. Rührwirkung infolge höherer Umfang<-geschwindigkeit der Rührarme abgelenkt wird. Der im wesentlichen laminare Strömungszustand wird dadurch kaum gestört. Da unter »dicht umgeben« lediglich eine Anordnung zur Ablenkung der Strömung aus dem wellennahen Bereich zu verstehen ist, ist eine mechanische Verbindung der Stauscheiben mit der Welle nicht erforderlich, so daß die dann mit der Welle nicht gekuppelten Stauscheiben in keiner Weise als Rührorgane wirken, wie dies bei den Rührscheiben bekannter Rühnverksmühlen der Fall ist.

Die StauscheibeE können zwischen den Rührorganen an der Welle befestigt oder mit dieser in einem Stück gefertigt sein, wobei beispielsweise jeweils eine Scheibe für jedes Paar von Rührarmen vorgesehen ist. Dabei können die Stauscheiben in Axialrichtung im Abstand zu den Rührarmen oder direkt daran angebracht sein. Die Stauscheiben können auch stufenförmige Vorsprünge aufweisen, die den axialen Raum zwischen den Rührorganen ausfüllen. Die Anordnung der Scheiben und Arme kann, senkrecht

oder geneigt zur Welle erfolgen. Zweckmäßigerweise besteht das Haufwerk aus Kugeln, deren Durchmesser zwischen 0,4 und 14,3 mm liegen, wobei als Werkstoff Stahl, Kieselstein oder keramische Substanzen, wie Steatit, Aluminiumoxyd, Zirkondioxyd oder Hafniumdioxyd, in Frage kommen. Die Drehzahl des Rührers ist eine Funktion der gewählten Kugelgröße, die sich abhängig von der Behälterhöhe ändern kann.

An Hand der Zeichnungen wird eine beispiels-

5« weise Ausführungsform der Erfindung näher erläutert.

F i g. 1 zeigt im Längsschnitt eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Vorrichtung;
F i g, 2 ist ein Querschnitt durch die Vorrichtung; F i g. 3 zeigt in einer perspektivischen Teilansicht schematisch den Ablauf des Mahlvorganges.

Die erfindungsgemäße, kontinuierlich arbeitende Vorrichtung, die im allgemeinen als Attritor bezeichnet wird, besteht aus einem zylindrischen Behälter 1 mit einem Einlaß 2 auf der Unterseite, dem das Mahlgut in einer Flüssigkeit suspendiert durch eine Pumpe zugeführt wird. Das gemahlene Gut fließt auf der Oberseite des Behälters 1 durch einen Auslaß ab, der mit einem Sieb für das Zurückhalten der Mahlkörper 3 versehen ist.

In dem Behälter 1 ist außer den das Haufwerk bildenden kugelförmigen Mahlkörpern 3 ein Rührer 4 angeordnet, dessen Welle 5 sich axial bis in die Nähe

des Einlasses 2 erstreckt. Der Rührer 4 hat radiale Rührarme 6 von kreisförmigem Querschnitt, die tangential an der Welle angeordnet und in axialem Abstand zueinander jeweils um 90° versetzt sind, was durch die Arme 6 a und 6 b gezeigt ist. Dabei stehen die Arme auf der einen Seite der Welle weiter vor als auf der andern, wobei diese Anordnung bei allen Armen 6 gleich ist. Die Befestigung der Arme 6 an der Welle 5 erfolgt durch tangentiale Ausnehmungen in der Welle S, gegen die die Arme 6 durch Querbolzen 8 und Muttern 7 verspannt sind.

Zwischen jedem Paar von Armen 6 ist eine Stauscheibe 9 mit einem Ansatz 10 vorgesehen, der sich axial über den Zwischenraum zwischen den Armen 6 des jeweiligen Paares zur Erhöhung der Festigkeit des Rührers 4 erstreckt.

Wie aus F i g. 3 zu ersehen ist, werden bei sich drehender Welle 5 die Mahlkugeln 3 durch die Arme 6 gegenseitig bewegt, wobei die Wirkung an den Außenenden der Arme 6 besonders stark ist, was durch die Pfeile A angedeutet ist. Die Verteilung der erteilten Impulse wird durch den Umlauf der Armenden in verschiedenen Kreisbahnen weiter begünstigt.

Durch die Stauscheiben!) wird die im wosentlichen, über der axialen Länge schraubenförmige Strömung der Suspension unmittelbar um die Welle herum und längs derselben gestaut. Wie durch die Pfeile B gezeigt wird, lenken sie die Suspension nach außen. Da der Durchmesser der Stauscheiben 9 jedoch kleiner ist als die Länge c/er Arme 6, beeinträchtigen sie die Impulserteilung an den jeweiligen Armenden, nicht. Bei der in F i g. 3 gezeigten Ausführung gehen die Arme 6 durch Bohrungen in der Welle 5 hindurch.

Bei Mahlkörpern, deren Durchmesser kleiner als 2,4 mm ist, verwendet man Drehzahlen von 400 bis 800 Umdr./min, bei einem Durchmesserbereich von 2,4 bis 3,2 mm 300 bis 600 Umdr./min und bei Durchmessern über 3,2 mm Drehzahlen zwischen 100 und 250 Umdr./min.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zum kontinuierlichen Mahlen und Dispergieren von Feststoffen in einer Flüssigkeit mittels eines aus Mahlkörpern bestehenden Haufwerkes, mit einem an seinen gegenüberüegenden Enden mit einem Einlaß und einem Auslaß versehenen zylindrischen Behälter, in dem eine Welle mit in der Höhe und zueinander versetzten Rührarmen zum Aktivieren des Haufwerkes angeordnet ist, gekennzeichnet durch zwischen den Rührarmen (6, 6 a, 6 b) angeordnete, die Welle (5) dicht umgebende Stauscheiben (9), deren radiale Erstreckung von der Welle (5) geringer ist als die der Rührarme.