DE19504772C2 - Rühr-Schlagmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rühr-Schlagmühle nach dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Rühr-Schlagmühlen mit zwei antreibbaren Rotoren sind bereits bekannt, wobei diese Rotoren entweder axial hintereinander angeordnet (DE-PS 2 48 065, DE 19 22 852) oder als Innen- und Außenrotor (DE 38 29 774 C2, DE 40 25 987 A1, GB 2 220 585, DE 41 42 213 A1) ausgebildet sind.

Bei Rühr-Schlagmühlen wird ein pulverähnlicher Gegenstand in einen Tank gegeben und umgerührt, während eine ausreichende Menge Bindemittel dem Gegenstand zu­ geführt wird. Außerdem wird der Gegenstand wiederholt granuliert und pulverisiert, wodurch der Gegenstand in Einzelteile mit geeigneter Teilchengröße zerkleinert wird.

Diese Rühr-Schlagmühlen sind jeweils mit oberen und unteren Flügeln versehen, die in dem Tank drehbar angeordnet sind. Der Gegenstand wird zusammen mit einem Bindemittel umgerührt, wobei beide einer Scherkraft und der Zentrifugalkraft ausge­ setzt sind und der Gegenstand wiederholt granuliert und pulverisiert und in Teilchen von geeigneter Teilchengröße zerkleinert wird.

Die oberen und unteren Flügel sind mit den gleichen Drehwellen verbunden und wer­ den mit derselben Geschwindigkeit und in dieselbe Richtung gedreht. Eine solche Bauweise hat eine Ungleichheit der Scherkraft und der Zentrifugalkraft zwischen dem zentralen Bereich und dem inneren Wandbereich des Tanks zur Folge, die au­ ßerdem manchmal bewirkt, daß der Gegenstand im zentralen Bereich des Tanks ver­ bleibt und an der inneren Wand festhängt.

Dies erschwert es, den gesamten Gegenstand gleichmäßig umzurühren, wodurch es wiederum nicht möglich ist, kleine Teilchen mit gleicher Teilchengröße herzustellen.

Um die vorstehend geschilderten Probleme zu lösen, wurde bereits eine Rühr-Schlag­ mühle vorgeschlagen, die wie folgt aufgebaut ist. Obere und untere Drehflügel sind drehbar in einem Tank angeordnet, wobei die Flügel mit jeweils zugeordneten Wel­ len verbunden sind, die sich in verschiedenen Richtungen drehen. Hierbei wird der untere Flügel mit einer kleineren Geschwindigkeit gedreht als der obere Flügel.

Bei den erwähnten Rühr-Schlagmühlen wird der Gegenstand im Tank zum Zentrum des Tanks gezogen, während es durch den unteren Drehflügel, der mit geringerer Ge­ schwindigkeit rotiert, nach oben gedrückt wird. Folglich wird ein bergähnliches Ge­ bilde in der Nähe der vorderen Bereiche in der Drehrichtung der Flügel erzeugt.

Das auf diese Weise erhaltene bergähnliche Gebilde wird einer Scherkraft ausgesetzt, während es durch den oberen Flügel, der mit höherer Geschwindigkeit rotiert, nach unten gedrückt wird. Es wird sodann zusammen mit dem Bindemittel umgerührt, das in den Tank eingegeben wurde, und wiederholt granuliert und pulverisiert, wobei der Gegenstand in Einzelteilchen mit der gewünschten Partikelgröße zerkleinert wird.

Der untere Drehflügel ist indessen derart ausgebildet, daß derjenige Teil, der dem Boden des Tanks gegenüberliegt, eine größere Fläche aufweist, was den Widerstand während des Umrührens des Gegenstands erhöht. Somit ist es sehr wahrscheinlich, daß der Gegenstand am Boden des Tanks festklebt und dadurch den Leistungsver­ brauch steigert.

Eine derartige Rühr-Schlagmühle wirft auch noch ein weiteres Problem auf. Die Drehflügel üben wegen der gegebenen Konfiguration nur eine geringe Kraft aus, um den Gegenstand nach oben zu drücken, was es erschwert, den ganzen Gegenstand gleichförmig zu bearbeiten und damit Teilchen zu erzeugen, die eine gleichmäßige Teilchengröße besitzen.

Eine Rühr-Schlagmühle, die verhindert, daß ein Gegenstand am Boden und an der In­ nenwand des Tanks klebt, ist in der japanischen Patentpublikation Nr. 59-21649 be­ schrieben.

Bei einer solchen Rühr-Schlagmühle ist ein umlaufender Flügel in der Nähe des Bo­ dens des Tanks vorgesehen; außerdem ist ein Zerkleinerungsflügel in dem Tank und oberhalb des umrührenden Flügels angeordnet. Der umrührende Flügel und der Zer­ kleinerungsflügel sind mit verschiedenen Drehwellen verbunden, so daß sie sich in verschiedene Richtungen drehen können.

Bei der oben beschriebenen drehbaren Schlagmühle wird der Gegenstand, der in den Tank gegeben wird, durch die Erhebungen an den äußeren Enden des Drehflügels zum Zentrum des Tanks gezogen, während er durch die Drehung des umlaufenden Flügels, der mit geringerer Geschwindigkeit umläuft, nach oben gedrückt wird, wo­ durch ein bergähnliches Gebilde an den vorderen Enden in Drehrichtung des umlau­ fenden Drehflügels entsteht.

Das auf diese Weise erhaltene bergähnliche Gebilde wird pulverisiert, während es ei­ ner Scherkraft durch die Drehung des Zerkleinerungsflügels, der sich mit höherer Ge­ schwindigkeit dreht, ausgesetzt ist. Der Gegenstand wird zusammen mit dem Binde­ mittel umgerührt, das in den Tank eingegeben wurde, und es wird wiederholt granu­ liert und pulverisiert, wodurch der Gegenstand in Einzelteile mit gemischter Teil­ chengröße zerkleinert wird.

Das oben erwähnte Mahlwerk bzw. die Rühr-Schlagmühle ist indessen so konstruiert, daß das Rotationszentrum einer Antriebsquelle für den umrührenden Flügel im we­ sentlichen auf einer gemeinsamen Linie zu den beiden äußeren Enden des Flügels an­ geordnet ist. Hierdurch nimmt die Belastung während der Rotation zu, wodurch der Gegenstand mit großer Wahrscheinlichkeit am Boden des Tanks kleben bleibt und die Kraft abnimmt, mit welcher der Gegenstand nach oben gedrückt wird.

Selbst wenn sich also der Zerkleinerungsflügel mit hoher Geschwindigkeit dreht, kann nicht der ganze Gegenstand gleichmäßig umgerührt werden, d. h. es werden keine gleichmäßig großen Teilchen hergestellt.

Hinzu kommt, daß dann, wenn es gewünscht ist, daß ein großer Tank zum Be­ schicken eines Gegenstands und eines Bindemittels in diesem Tank verwendet wird, viel Zeit und Anstrengungen erforderlich sind, den Tank zusammenzubauen und wie­ der auseinanderzubauen. Es ist außerdem mühsam, Wartungen vorzunehmen oder Reparaturen durchzuführen oder den umrührenden Flügel auszutauschen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Rühr-Schlagmühle zu schaf­ fen, die einen Gegenstand mit kleiner Kraft umrühren kann und die verhindert, daß der Gegenstand am Boden und an der Innenwand des Tanks hängenbleibt.

Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil besteht insbesondere darin, daß der gesamte Gegenstand gleichmäßig umgerührt wird, wodurch der Gegenstand in Teilchen mit einheitlicher Teilchengröße zerkleinert wird. Außerdem ist es möglich, selbst bei Verwendung eines sehr großen Tanks, auf einfache Weise Wartungen vorzunehmen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform einer Rühr-Schlagmühle;

Fig. 2 eine Ansicht, welche die räumlichen Beziehungen zwischen dem oberen umrührenden Element und dem unteren umrührenden Element in der Schlagmühle gemäß Fig. 1 zeigt;

Fig. 3 einen Querschnitt, der die Beziehung zwischen dem in Fig. 1 dargestellten unteren umrührenden Element und dem Boden des Tanks zeigt;

Fig. 4 eine weitere Ausführungsform des unteren umrührenden und in Fig. 1 gezeigten Elements;

Fig. 5 einen wesentlichen Teil einer zweiten erfindungsgemäßen Ausführungs­ form einer Rühr-Schlagmühle;

Fig. 6 einen Querschnitt, der die Beziehungen zwischen dem unteren und in Fig. 5 gezeigten umrührenden Element und dem Boden des Tanks zeigt;

Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Rühr-Schlagmühle;

Fig. 8 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungs­ gemäßen Rühr-Schlagmühle;

Fig. 9 einen Schnitt durch eine Demontagevorrichtung, die in den Fig. 7 und 8 dargestellt ist.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen ein erstes erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Rühr-Schlagmühle.

Die Rühr-Schlagmühle, das bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, weist einen Tank 2 auf, der aus einem schalenförmigen unteren Tankteil 4, der oben offen ist, und einem kegelstumpfartigen oberen Tankteil 3 besteht, wobei dieser obere Tankteil 3 mit der oberen Öffnung des unteren Tankteils 4 mittels Bolzen verbunden ist.

Im zentralen Bodenbereich des unteren Tankteils 4 sind angeordnet: eine Hochge­ schwindigkeitsdrehwelle 5, die koaxial zum Tank 2 verläuft und an diesem drehbar angeordnet ist, sowie eine Niedriggeschwindigkeitsdrehwelle 6. Außerdem ist ein un­ teres Umrühr-Element 7 am Boden des Tanks 2 vorgesehen, das mit der Niedrigge­ schwindigkeitsdrehwelle 6 verbunden ist. Ein oberes Umrühr-Element 9 ist ebenfalls innerhalb des Tanks 2 angeordnet, und zwar oberhalb des unteren Umrühr-Elements 7, so daß es mit der Hochgeschwindigkeitsdrehwelle 5 verbunden ist.

Der Tank 2 ist mit der Oberseite einer Basis 1 durch Verschweißen oder dergleichen verbunden. Der untere Tankteil 4 des Tanks 2 ist doppelwandig und bildet einen Hohlraum 11 zwischen den Wänden, durch den Gase und Flüssigkeiten strömen können.

Die Temperaturen der Gase und Flüssigkeiten, die in dem Hohlraum 11 strömen, werden so gewählt, daß der Tank gekühlt oder aufgeheizt wird, um ihn auf eine be­ stimmte Temperatur zu bringen.

Eine Zuführungsdüse 12 ist vorgesehen, um Gase oder Flüssigkeiten in den Hohl­ raum 11 einzubringen, während eine Ausgabedüse 13 dazu dient, die Gase oder Flüs­ sigkeiten aus dem Hohlraum 11 abzuführen.

Ein scheibenförmiger Deckel 14 ist vorgesehen, um die obere Öffnung des oberen Tankteils 3 des Tanks 2 zu schließen.

An einer geeigneten Stelle des Deckels 14 sind eine Zuführungsdüse 15 zum Einfüh­ ren eines Bindemittels 26 in den Tank 2 und ein Entlüftungsfilter 16 vorgesehen, durch welches die Gase im Tank 2 entlüftet werden können.

Eine vertikale Durchbrechung 4a ist in der Mitte des unteren Tankteils 4 vorgesehen, und das obere Ende eines zylindrischen Lagergehäuses 17, das sich in der Basis 1 be­ findet, ist in diese Durchbrechung 4a derart eingefügt, daß die obere Endoberfläche des Lagergehäuses 17 an der Bodenfläche des unteren Tankteils 4 anschließt.

Ein oberes und ein unteres Lager 18, 18 liegen an dieser Innenseite des Lagergehäu­ ses 17 an, wobei die zylindrische Niedriggeschwindigkeitswelle 6 drehbar in den Lagern 18, 18 gelagert ist.

Das obere Ende der Niedriggeschwindigkeitswelle 6 ragt in den Tank 2 hinein, so daß das untere Rührelement 7 an dem oberen Ende der Drehwelle 6 befestigt sein kann. Andererseits ragt das untere Ende der Niedriggeschwindigkeitswelle 6 nach un­ ten in das Lagergehäuse 17, so daß eine Antriebs-Riemenscheibe 19 an dem unteren Ende der Niedriggeschwindigkeitswelle 6 befestigt sein kann.

Zwei obere und untere Lager 20, 20 liegen an der Innenseite der Niedriggeschwindig­ keitswelle 6 an, wobei die stabförmige Hochgeschwindigkeitswelle 5 drehbar in die­ sen Lagern 20, 20 gelagert ist.

Das obere Ende der Hochgeschwindigkeitswelle 5 ragt weiter nach oben als die Nie­ driggeschwindigkeitswelle 6, so daß der obere Drehflügel 9 mit dem oberen Ende der Hochgeschwindigkeitswelle 5 verbunden ist. Andererseits ragt das untere Ende der Hochgeschwindigkeitswelle 5 weiter nach unten als das untere Ende der Niedrigge­ schwindigkeitswelle 6, so daß eine Antriebsscheibe 21 am unteren Ende der Hochge­ schwindigkeitswelle 5 angebracht werden kann.

Die Antriebsscheibe 21 für die Hochgeschwindigkeitsdrehwelle 5 ist über einen nicht gezeigten V-Riemen mit einem nicht dargestellten Hochgeschwindigkeitsantrieb ge­ koppelt. Die Antriebsscheibe 19 für die Niedriggeschwindigkeitsdrehwelle 6 ist über einen nicht dargestellten V-Riemen mit einer nicht dargestellten Niedriggeschwindig­ keitsantriebswelle verbunden. Die Hochgeschwindigkeits- und die Niedriggeschwin­ digkeitsdrehwellen 5 und 6 können gegenläufig zueinander gedreht werden, z. B. durch gegenläufige Antriebe.

Das untere Rührwerk 7 wird dadurch gebildet, daß zwei flache Rührflügel 8, 8 an der Außenseite eines zylindrischen Anschlußteils 22 angeordnet sind, so daß sie einander gegenüberliegen. Die Flügel 8, 8 sind jeweils mit ihrem einen Ende mit der äußeren Oberfläche des Anschlußteils 22 verbunden und mit ihrem jeweils anderen Enden um einen bestimmten Betrag parallel zur inneren Wand des Tanks nach oben gebogen, so daß zwischen der Unterseite und der inneren Wand des Tanks 2 ein Zwischenraum gebildet werden kann.

Die Vorsprünge 8a, 8a sind an den angehobenen Enden der Flügel 8, 8 vorgesehen, so daß ein Gegenstand 25 in Richtung auf das Zentrum des Tanks 2 gezogen wird.

Ein Ende der Flügel 8, 8 liegt in Drehrichtung hinter der Linie, welche die anderen Enden der Flügel 8, 8 und das Zentrum des Anschlußteils 22 miteinander verbindet, vgl. Fig. 2.

Das obere Rührwerk 9 besteht aus zwei übereinander angeordneten Stufen von Dreh­ flügeln 10, 10, 10, 10, wobei zwei auf jeder oberen und unteren Stufe, also insgesamt vier Drehflügel vorgesehen sind. Diese Flügel sind an den Außenseiten eines koni­ schen Basisanschlusses 23 befestigt.

Die unteren Drehflügel 10, 10 sind um einen bestimmten Winkel verdreht, so daß die vorderen Enden dieser Flügel 10, 10 in Drehrichtung mehr nach oben neigen als die hinteren Enden dieser Flügel 10, 10. Andererseits sind die oberen Flügel 10, 10 um einen bestimmten Winkel verdreht, so daß die vorderen Enden dieser Flügel 10, 10 in Drehrichtung mehr nach unten angeordnet werden können als die hinteren Enden.

Die unteren Flügel 10, 10 und die oberen Flügel 10, 10 sind derart an der Außenseite des Anschlußstücks 23 befestigt, so daß sie sich im rechten Winkel kreuzen können, wie man bei einer Ansicht von oben erkennt. Jeder Flügel 10 des oberen Rührwerks 9 ist ungefähr halb so lang wie ein Flügel 8 des unteren Mahlwerks 7.

Im folgenden wird die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Vorrichtung er­ läutert.

Zuerst wird der Deckel 14 geöffnet, um eine bestimmte Menge eines pulverähnlichen Gegenstands 25 in den Tank 2 einzugeben. Hierauf wird der Deckel 14 geschlossen, um die Öffnung des Tanks 2 zu versiegeln. Anschließend werden der Hochgeschwin­ digkeitsantrieb und der Niedriggeschwindigkeitsantrieb, die beide nicht dargestellt sind, in Betrieb genommen.

Sodann werden die Niedriggeschwindigkeitsdrehwelle 6 und die Hochgeschwindig­ keitsdrehwelle 5 über nicht dargestellte V-Riemen und Antriebsscheiben 19 und 21 gedreht, so daß das untere Mahlwerk 7 mit niedriger Geschwindigkeit und das obere Mahlwerk 9 mit hoher Geschwindigkeit rotieren.

Gleichzeitig wird eine geeignete Menge Bindemittel 26 über die Zuführungsdüse 15 in den Tank 2 gegeben.

Der Gegenstand 25, der sich am Boden des Tanks 2 befindet, wird von den Flügeln 8, 8 des unteren Mahl- oder Rührwerks 7 nach oben gedrückt und wird außerdem durch die Vorsprünge 8a, 8a, die sich an den nach oben gerichteten Enden der Flügel 8, 8 befinden, zum Zentrum des Tanks 2 gezogen. Die Folge hiervon ist, daß der Gegen­ stand 25 eine bergähnliche Form in der Nähe der vorderen Enden der Flügel 8, 8 in Drehrichtung annimmt.

Die Scherkraft und die Zentrifugalkraft wirken über die Flügel 10, 10, 10, 10 des oberen Rührwerks auf den so erhaltenen bergähnlichen Gegenstand 25 ein, wobei dieses Rührwerk 9 mit hoher Geschwindigkeit rotiert, so daß es gegen die innere Wand des Tanks 2 gestreut wird.

Der Gegenstand 25 wird sodann erneut gegen das Zentrum des Tanks 2 gezogen, während er durch die Flügel 8, 8 des unteren Mahlwerks 7 nach oben gedrückt wird. Der vorstehend beschriebene Vorgang wird wiederholt, so daß der Gegenstand 25 zu­ sammen mit dem Bindemittel 26 bearbeitet wird, das über die Zuführungsdüse 15 eingegeben wird. Außerdem wird der Gegenstand wiederholt granuliert und pulveri­ siert, wobei der Gegenstand 25 in Stoffteilchen mit gewünschter Teilchengröße um­ geformt wird.

Wie man aus der vorstehenden Beschreibung erkennt, ist der umrührende Pulverisie­ rer bzw. die Rühr-Schlagmühle dieser Ausführungsform konstruiert wie oben be­ schrieben und insbesondere wie folgt ausgebildet.

Jeweils ein Ende der Flügel 8, 8 des unteren Rührwerks 7 ist so ausgebildet, daß es in Drehrichtung weiter hinten angeordnet ist als die Linie, welche die anderen Enden der Flügel 8, 8 und das Zentrum des Verbindungsanschlags 22 miteinander verbindet. Außerdem ragen die jeweils anderen Enden der Flügel 8, 8 nach oben, und der Vor­ sprung 8a wird am nach oben ragenden Teil gebildet, so daß der Gegenstand 25 ge­ gen das Zentrum des Tanks 2 gezogen wird.

Ferner sind die Flügel 10, 10, 10, 10 des oberen Rührwerks 9 so angeordnet, daß die vorderen Enden in einem bestimmten Winkel der Flügel 10 in Drehrichtung nach oben oder nach unten verkantet sind.

Die Rühr-Schlagmühle der ersten Ausführungsform ist so ausgebildet, wie oben be­ schrieben. Auf diese Weise wird selbst dann, wenn eine Ungleichheit zwischen der Scherkraft und der Zentrifugalkraft zwischen dem zentralen Bereich und dem inneren Wandbereich des Tanks 2 auftritt und damit der Gegenstand 25 an der inneren Wand des Tanks 2 hängen bleibt, wird er gegen das Zentrum des Tanks 2 gezogen, während er durch die Vorsprünge 8a, 8a der Flügel 8, 8 des unteren Rührwerks 7 pulverisiert wird. Die Scherkraft und die Zentrifugalkraft wirken auf den Gegenstand 25 mittels der Flügel 10, 10, 10, 10 des oberen Rührwerks 9 ein, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert.

Hieraus ergibt sich, daß eine geringe Antriebskraft ausreicht, um den Gegenstand 25 umzurühren und um zu verhindern, daß er sich am Boden und an der Innenwand des Tanks 2 niederschlägt, so daß der Gegenstand 25 gleichmäßig bearbeitet werden kann und hierdurch in Teilchen mit gleicher Größe aufgeteilt zerkleinert wird.

Obgleich bei dieser Ausführungsform zwei Flügel 8, 8 des unteren Mahlwerks 7 vor­ gesehen sind, muß dies nicht so sein, sondern es können drei oder mehr Flügel vorge­ sehen werden, vgl. hierzu Fig. 4.

Entsprechendes gilt für die Flügel 10, 10, 10, 10. Obgleich das gezeigte Ausfüh­ rungsbeispiel vier solcher Flügel 10, 10, 10, 10, nämlich zwei für die obere und zwei für die untere Stufe aufweist, können auch mehr als zwei Flügel 10 in jeder von meh­ reren Stufen vorgesehen sein.

Jeder der Flügel 8, 8, 8 des unteren Rührwerks 7 ist derart angeordnet, daß die Ober­ seite des vorderen Endes in Drehrichtung als abgeschrägte Oberfläche 8b ausgebildet ist, wie es die Fig. 3 zeigt. Wie jedoch in der Fig. 6 gezeigt ist, können die Flügel 8, 8, 8 auch einen dreieckförmigen Querschnitt aufweisen und in Richtung auf das hin­ tere Ende in Drehrichtung dicker werden. Die Flügel 8, 8, 8 können außerdem so aus­ gebildet sein, daß derjenige Teil, der dem Boden des Tanks 2 gegenüberliegt, eine kleinere Fläche hat und daß weiterhin gegen das hintere Ende eine Stelle an den Flügeln 8, 8, 8 ist, je weiter sie von dem Boden des Tanks entfernt ist.

Die Fig. 5 und 6 zeigen eine zweite Ausführungsform der Rühr-Schlagmühle ge­ mäß der Erfindung. Dieser Pulverisierer bzw. diese Schlagmühle ist so ausgebildet, daß die Zahl der Flügel 8 des unteren Rührwerks 7 drei ist und die vorderen Enden der Flügel 8, 8, 8 in einem bestimmten Winkel nach unten gedreht sind.

Weiterhin sind die Flügel 8, 8, 8 des unteren Rührwerks 7 so ausgebildet, daß sie im Querschnitt dreiecksförmig sind. Sie werden in Richtung auf ihre in Drehrichtung ge­ sehenen Enden immer dicker. Die Flügel 8, 8, 8 sind außerdem so gestaltet, daß der­ jenige Teil, der dem Tank 2 gegenüberliegt, eine kleinere Fläche aufweist, und je weiter man zu ihrem hinteren Ende gelangt, ist eine Stelle an jedem der Flügel 8, 8, 8, je weiter er vom Boden des Tanks 2 entfernt ist.

Die anderen als die oben beschriebenen Bauarten sind denen vergleichbar, die im ersten Ausführungsbeispiel gezeigt sind, weshalb eine detaillierte Beschreibung ent­ fällt.

Der umrührende Pulverisierer bzw. die Rühr-Schlagmühle, der bzw. die bei diesem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist wie folgt aufgebaut. Die äußeren Enden der Flü­ gel 8, 8, 8 des unteren umrührenden Rührwerks 7 sind nach oben gerichtet, wobei die Vorsprünge 8a, 8a, 8a an den nach oben gerichteten Teilen vorgesehen sind, so daß der Gegenstand 25 gegen das Zentrum des Tanks gezogen wird. Die Flügel 10, 10, 10, 10 des oberen umrührenden Elements 9 sind derart angeordnet, daß die vorderen Enden in Drehrichtung in einen bestimmten Winkel nach oben oder nach unten ge­ dreht sind. Somit weist die zweite Ausführungsform Vorteile auf, die denen der er­ sten Ausführungsform vergleichbar sind.

Selbst dann, wenn eine Ungleichheit zwischen der Scherkraft und der Zentrifugal­ kraft zwischen dem zentralen Teil und der inneren Wand des Tanks 2 auftritt, wird der an der inneren Wand des Tanks 2 haftende Gegenstand 25 in die Mitte des Tanks 2 gezogen, während er durch die Vorsprünge 8a, 8a, 8a der Flügel 8, 8, 8 des unteren Dreh-Rührwerks 7 pulverisiert wird, wobei die Scherkraft und die Zentrifugalkraft mittels der Flügel 10, 10, 10 des oberen Rührwerks 9, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert, auf den Gegenstand 25 einwirken.

Hierdurch kann der Gegenstand 25 daran gehindert werden, sich an der inneren Wand des Tanks 2 niederzuschlagen, so daß der Gegenstand 25 gleichmäßig umge­ rührt werden kann, wodurch man Teile erhält, die eine gleichförmige Teilchengröße aufweisen.

Wie die Fig. 6 zeigt, sind die Flügel 8, 8, 8 des unteren Umrührwerks 7 derart ange­ ordnet, daß die vorderen Enden in Drehrichtung nach unten gekippt sind. Die Flügel 8, 8, 8 sind auch so ausgebildet, daß sie einen dreiecksförmigen Querschnitt haben, und zwar derart, daß die Flügel 8, 8, 8 um so dicker werden, je weiter man sich ihrem hinteren Ende, bezogen auf die Drehrichtung, nähert. Weiterhin sind sie wie folgt ausgebildet. Derjenige Teil, der dem Boden des Tanks 2 gegenüberliegt, weist einen kleineren Bereich auf, und je näher eine Stelle an den hinteren Enden der Flügel 8, 8, 8 liegt, um so weiter ist sie vom Boden des Tanks 2 entfernt.

Diese Konstruktion ermöglicht es, daß der Gegenstand 25, der sich am Boden des Tanks 2 befindet, wirksam nach oben gedrückt wird, wobei der Widerstand am Bo­ den des Tanks 2 abnimmt. Dies wiederum verhindert, daß sich der Gegenstand 25 am Boden des Tanks 2 niederschlägt, wodurch eine merkliche Abnahme des Leistungs­ verbrauchs bewirkt wird.

Bei dieser Ausführungsform sind die drei Flügel 8 des unteren Rührwerks 7 vorgese­ hen, und die vier Flügel 10 des oberen Rührwerks 10 sind an den oberen und unteren Stufen vorgesehen, und zwar zwei Stück in jeder Stufe. Dies muß jedoch nicht immer so sein; vielmehr kann die Zahl der Flügel 8 des unteren Rührwerks 7 auch zwei oder mehr als drei betragen. Auch können mehr als zwei Flügel 10 des oberen Rührwerks an jeder von mehreren Stufen angeordnet sein.

Außerdem können die Flügel 8, 8, 8 des unteren Rührwerks 7 so ausgebildet sein, wie es die Fig. 3 zeigt.

Die Fig. 7 bis 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Um­ rühr-Pulverisiervorrichtung oder Schlagmühle. Die Rühr-Schlagmühle, die bei die­ sem Ausführungsbeispiel gezeigt ist, ist derart aufgebaut, daß eine Ablöse-Vorrich­ tung 30 zum Bewegen eines oberen Tankteils 3 vorgesehen ist, die sich zwischen die­ sem oberen Tankteil 3 und einem unteren Tankteil 4 befindet, so daß der obere Tank­ teil 3 von dem unteren Tankteil 4 gelöst werden kann. Die übrige Konstruktion ist mit derjenigen der zweiten Ausführungsform vergleichbar, so daß auf eine detaillierte Beschreibung dieser Konstruktion verzichtet wird.

Die Ablöse-Vorrichtung 30 enthält folgende Elemente: plattenähnliche Arme 31 und 32, die am oberen und unteren Tankbereich 3 bzw. 4 vorgesehen sind, rohrförmige obere und untere Beschläge 33 und 34, die derart angeordnet sind, daß die Achsen dieser Beschläge 33 und 34 mit den vorderen Enden der Arme 31 und 32 zusammen­ fallen, ein rohrförmiges Stützelement 35, das in die Beschläge 33 und 34 eingeführt ist, sowie eine Welle 36.

Das Stützelement 35 weist einen größeren Teil 35a und einen kleineren Teil 35b auf. Der größere Teil 35a ist in das Zentrum des unteren Beschlags 34 eingepaßt, während der kleinere Teil 35b in das Zentrum des oberen Beschlags 33 eingepaßt ist.

Der größere Teil 35a ist in vertikaler Richtung beweglich und drehbar im Zentrum des unteren Beschlags 34 angeordnet, während der kleinere Teil 35b in dem oberen Beschlag 33 eingepaßt und dann mittels eines Stifts 38 integral mit dem oberen Be­ schlag 33 verbunden ist.

Die Welle 36 ist drehbar im Zentrum des Stützelements 35 angeordnet und wird durch einen Ring 39, der mit dem Stützelement 35 verbunden ist, daran gehindert, aus dem Stützelement 35 herauszufallen.

Eine Schraube 36a ist am unteren Ende der Welle 36 vorgesehen und mit einer anderen Schraube 37a verschraubt, die im Zentrum eines Grundelements 37 angeord­ net ist, das sich seinerseits am unteren Ende des unteren Anschlags 34 befindet. Das obere Ende der Welle 36 ragt weiter nach oben als der obere Anschlag 33, wobei ein Bedienungsrad 40 an dem herausragenden Teil der Welle 36 angeordnet ist.

Um den oberen Tankbereich 3 von dem unteren Tankbereich 4 zu trennen, wird ein Bolzen, mit dem der obere Tankteil 3 mit dem unteren Tankteil 4 verbunden ist, weg­ genommen und das Bedienungsrad 40 der Ablöse-Vorrichtung 30 wird in einer ge­ wünschten Richtung gedreht, so daß sich die Position der Schraube 36a der Welle 36 in bezug auf die Schraube 37a der Basis 37 verändert, wodurch der obere Tankteil 3 vom unteren Tankteil 4 bei einer vorgegebenen Dimension getrennt wird. In diesem Zustand wird der obere Tankteil 3 gedreht, damit er leicht von dem unteren Tankteil 4 getrennt werden kann.

Der umrührende Pulverisierer gemäß der hier beschriebenen Ausführungsform weist ähnliche Vorteile auf wie der Pulverisierer gemäß der zweiten Ausführungsform.

Die äußeren Enden der Flügel 8, 8, 8 des unteren Rührwerks 7 sind nach oben gerich­ tet, wobei die Vorsprünge 8a, 8a, 8a an den nach oben gerichteten Flügeln vorgese­ hen sind, um den Gegenstand 25 in Richtung auf das Zentrum des Tanks 2 zu ziehen.

Außerdem sind die vorderen Enden in Drehrichtung der Flügel 10, 10, 10 des oberen umrührenden Rührwerks 9 in einem bestimmten Winkel nach oben oder nach unten verdreht.

Auf diese Weise wird selbst dann, wenn eine Ungleichheit zwischen Scherkraft und Zentrifugalkraft zwischen dem zentralen Bereich und dem Wandbereich des Tanks 2 auftritt, der an der inneren Wand des Tanks 2 haftende Gegenstand 25 zum Zentrum des Tanks hin gezogen, während er durch die Vorsprünge 8a, 8a, 8a der Flügel 8, 8, 8 des unteren Mahlwerks 7 pulverisiert wird. Dabei wirken Scherkraft und Zentrifugal­ kraft über die Flügel 10, 10, 10, 10 des oberen Umrühr-Mahlwerks 9, das mit hoher Geschwindigkeit rotiert, auf den Gegenstand 25 ein.

Hierdurch kann verhindert werden, daß der Gegenstand 25 an der inneren Wand des Tanks 2 haftet, wodurch er leichter umgerührt werden kann und man kleine Teile mit gleichförmiger Teilchengröße erhält.

Weiterhin sind die Flügel 8, 8, 8 des unteren Rührwerks 7 derart angeordnet, daß die vorderen Enden in Drehrichtung nach unten gedreht sind. Die Flügel 8, 8, 8 weisen zudem einen dreiecksförmigen Querschnitt auf, wobei sie um so dicker werden, je mehr man sich den hinteren Enden in Drehrichtung nähert. Diejenigen Teile der Flü­ gel 8, 8, 8, die dem Boden des Tanks 2 gegenüberliegen, weisen eine kleine Fläche auf, und je weiter man zu den hinteren Enden kommt, um so weiter ist die betreffen­ de Stelle an den Flügeln 8, 8, 8 vom Boden des Tanks 2 entfernt.

Diese Konstruktion ermöglicht es, daß der am Boden des Tanks 2 liegende Gegen­ stand 25 wirkungsvoll nach oben gedrückt wird, wobei der Widerstand am Boden des Tanks 2 abnimmt. Dies wiederum verhindert, daß sich der Gegenstand 25 am Boden des Tanks 2 niederschlägt, wodurch eine merkliche Energieeinsparung bewirkt wird.

Hinzu kommt, daß sich der umrührende Pulverisierer gemäß dieser Ausführungsform besonders dadurch auszeichnet, daß der obere Tankteil 3 vom unteren Tankteil 4 lös­ bar ist, wobei die Ablöse-Vorrichtung 30 auch dazu dient, den oberen Tankteil 3 mit dem unteren Tankteil 4 zu verbinden und von diesem wieder zu lösen.

Um den oberen Tankteil 3 vom unteren Tankteil zu lösen, wird das Bedienungsrad 40 der Ablöse-Vorrichtung 30 gedreht, wodurch der obere Tankteil 3 angehoben und vom unteren Tankteil 4 getrennt wird. In diesem Zustand wird der obere Tankteil 3 angehoben, um ihn leicht vom unteren Tankteil 4 zu trennen. Soll der obere Tankteil 3 mit dem unteren Tankteil 4 verbunden werden, wird die vorstehend beschriebene Prozedur gerade umgekehrt. Dies vereinfacht die Wartung enorm, d. h. die Flügel 8 und 10 der jeweiligen Mahlwerke 7 und 9 können leicht repariert und montiert werden.

Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform sind die Flügel 8 und 10 des un­ teren bzw. des oberen Mahlwerks 7 und 9 flach ausgebildet. Die äußeren Enden der Flügel 8 und 10 können jedoch auch hinten oder vorn, bezogen auf die Drehrichtung, verdreht sein. Je näher eine Stelle an dem vorderen Ende der Flügel 8 und 10 liegt, um so mehr kann sie verdreht sein. Durch eine solche Änderung des Verdrehwinkels der umrührenden Flügel 8 und 10 wird der Effekt, daß der Gegenstand 25 gegen das Zentrum des Tanks 2 gezogen wird, weiter verbessert.

Wie oben beschrieben, wird der in den Tank eingegebene Gegenstand gegen das Zen­ trum des Tanks durch die Vorsprünge der Flügel des unteren Mahlwerks gezogen, während er durch die Flügel nach oben gedrückt wird und hierbei einen bergähnli­ chen Gegenstand in der Nähe der vorderen Enden in Drehrichtung der umrührenden Flügel bildet.

Eine Scherkraft und eine Zentrifugalkraft werden von den Flügeln des oberen Mahl­ werks, die mit hoher Geschwindigkeit rotieren, auf das auf diese Weise entstandene bergähnliche Gebilde ausgeübt, so daß der Gegenstand gegen die Innenwand des Tanks geschleudert wird. Das vorstehend beschriebene Verfahren wird wiederholt, so daß der Gegenstand zusammen mit dem Bindemittel umgerührt und wiederholt gra­ nuliert und pulverisiert wird, wobei kleine Teilchen mit einheitlicher Teilchengroße entstehen.

Es wird also selbst dann, wenn eine Ungleichheit zwischen der Scherkraft und der Zentrifugalkraft zwischen dem zentrierten Bereich und der Innenwand des Tanks ent­ steht, die wieder zu einem Haften des Gegenstands an der Innenwand des Tanks führt, der Gegenstand durch die Vorsprünge der Flügel des unteren Mahlwerks pulve­ risiert. Dies kann verhindern, daß sich der Gegenstand an der Innenseite des Tanks ablagert, so daß der ganze Gegenstand gleichmäßig umgerührt werden kann, wodurch man zerkleinerte Stücke mit einheitlicher Teilchengröße erhält.

Außerdem sind die vorderen Enden der Flügel des unteren Mahlwerks in Drehrich­ tung in einem bestimmten Winkel nach unten gedreht. Die vorderen Enden der Flügel des oberen Mahlwerks sind ebenfalls gegen die vorderen oder hinteren Enden in ei­ nem bestimmten Winkel verdreht, wodurch die Kraft erhöht wird, mit welcher der Gegenstand nach oben gedrückt wird, wodurch die Effektivität beim Umrühren des Gegenstands erhöht wird. Hinzu kommt, daß die Flügel des oberen Mahlwerks auf mehreren Stufen vorgesehen sind, wodurch ebenfalls die Effektivität beim Umrühren des Gegenstands verbessert wird. Eine Verbesserung der Effektivität wird auch da­ durch erzielt, daß die Verdrehung der Flügel der oberen und unteren Rührwerke um so größer ist, je weiter man zu den vorderen Enden in Drehrichtung gelangt.

Schließlich wird die Wartung, z. B. die Reparatur und das Austauschen der Flügel der jeweiligen Mahlwerke im Tank, stark dadurch vereinfacht, daß eine Ablöse-Vor­ richtung zwischen oberem und unterem Tankteil vorgesehen ist, mit welcher der obe­ re Tankteil vom unteren Tankteil getrennt werden kann.

Claims (28)

1. Rühr-Schlagmühle zum Zerkleinern von Gegenständen, gekennzeichnet durch:

• a) einen Tank (2), in den ein zu zerkleinernder Gegenstand (25) gegeben wird,
• b) ein in der Nähe des Bodens des Tanks (2) befindliches erstes Rührwerk (7) und
• c) ein über dem ersten Rührwerk (7) angeordnetes zweites Rührwerk (9).

2. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rührwerk (7) wenigstens zwei Flügel (8) aufweist, die an einer gemeinsamen Dreh­ welle (6) angeordnet sind.

3. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (8) an ihren äußeren Enden (8a) nach oben gerichtet sind.

4. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längs­ achsen der Flügel (8) parallel zueinander versetzt sind.

5. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die äußeren Enden der Flügel (8) bis nahe an eine Wand des Tanks (2) heranreichen.

6. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rührwerk (9) in zwei Ebenen Flügel (10) aufweist.

7. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Ebe­ ne mindestens zwei Flügel (10) vorgesehen sind.

8. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (8) des ersten Rührwerks (7) derart um ihre Längsachse verdreht sind, daß ihre vorderen Enden in Drehrichtung weiter nach unten zeigen als die hinteren Enden.

9. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (10, 10) des zweiten Rührwerks (9) derart um ihre Längsachse verdreht sind, daß die vorderen Enden in Drehrichtung weiter nach oben gedreht sind als die hinteren Enden.

10. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden des Tanks (2) hohl ist, wobei der Hohlraum mit einem kühlenden oder wärmenden Fluid gefüllt werden kann.

11. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Zuführ­ düse (15) für ein Bindemittel vorgesehen ist.

12. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführ­ düse (15) durch einen Deckel (14) geführt ist, der den Tank (2) abschließt.

13. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Ventila­ tionsfilter (16) vorgesehen ist, das mit dem Innenraum des Tanks (2) in Verbindung steht.

14. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank (2) aus einem oberen Teil (3) und einem unteren Teil (4) besteht, die miteinander ver­ bunden sind.

15. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (4) napfförmig ausgebildet ist.

16. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß der obere Teil (3) konisch ausgebildet ist.

17. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Unter­ seite des unteren Teils (4) des Tanks (2) von einer inneren hohlen Basis (1) getragen ist, die durch einen Rahmen dargestellt wird.

18. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Rührwerk (7) mit einer Hohlwelle (6) in Verbindung steht, die über einen ersten An­ trieb (19) angetrieben wird.

19. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rührwerk (9) mit einer Welle (5) in Verbindung steht, die von einem zweiten Antrieb (21) angetrieben wird.

20. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 18 und Anspruch 19, dadurch gekennzeich­ net, daß die Welle (5) und die Hohlwelle (6) koaxial zueinander verlaufen und beide durch den Boden des unteren Teils (4) des Tanks (2) geführt sind.

21. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohl­ welle (6) in einer Buchse (17) angeordnet ist, wobei zwischen der Außenwand der Hohlwelle (6) und der Innenwand der Buchse (17) Kugel- oder Wälzlager (18) vorge­ sehen sind.

22. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Innenwand der Hohlwelle (6) und der Welle (5) Kugel- oder Wälzlager (20) vor­ gesehen sind.

23. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Rührwerk (9) Flügel (10) aufweist, deren äußere Enden einen Abstand von der Wand des Tanks (2) haben, der knapp der Länge eines Flügels (10) entspricht.

24. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügel (8) des ersten Rührwerks (7) an ihren nach außen führenden Kanten (8b) abgeschrägt sind.

25. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Ablöse- Vorrichtung (30) vorgesehen ist, mit welcher der obere Teil (3) des Tanks (2) vom unteren Teil (4) weg- bzw. hinbewegt werden kann.

26. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablöse- Vorrichtung (30) einen ersten Flansch (31) aufweist, der mit dem oberen Teil (3) des Tanks (2) verbunden ist, sowie einen zweiten Flansch (32), der mit dem unteren Teil (4) des Tanks (2) verbunden ist, wobei die Enden der Flansche (31, 32) mit Bohrun­ gen versehen sind, die übereinander liegen, wobei in den Bohrungen Elemente (37, 39, 35, 35b, 36) vorgesehen sind, mit denen der Abstand zwischen den Flanschen (31, 32) veränderbar ist.

27. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Ele­ mente ein Stützelement (35) mit einem oberen Teil (35b) mit kleinem Durchmesser und einem unteren Teil (35a) mit großem Durchmesser aufweisen.

28. Rühr-Schlagmühle nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß das Stütze­ lement (35) hohl ist und in seinem Inneren eine Welle (36) aufweist, an deren einem Ende ein Handrad (40) angeordnet ist.