DE20006063U1 - Mahlvorrichtung zur Erzeugung von Feinstmehlpartikeln im Nanometerbereich - Google Patents

Mahlvorrichtung zur Erzeugung von Feinstmehlpartikeln im Nanometerbereich

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Claims (23)

1. Mahlvorrichtung, insbesondere Trommelmühle, vorzugsweise Siebkugelmühle, mit einer zylindrischen oder konischen, um eine vorzugsweise horizontale Achse drehbaren Mahltrommel (10; 20; 30; 40), die einen kreisförmigen oder elliptischen Querschnitt aufweist, mit mehreren innerhalb der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) hintereinander angeordneten, sukzessive feinere Durchlassöffnungen aufweisenden Siebeinsätzen (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) und mit Mahlkörpern (24; 34; 44) zum Zerkleinern von Mahlgut (25; 45) zu feinem Mehl (26; 46), dadurch gekennzeichnet,
dass auf der Innenseite der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) eine Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) aus Hartmaterial vorgesehen ist, die die Innenfläche der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) teilweise überdeckt, und mit der die Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) jeweils zumindest an zwei Stellen fest verbunden sind,
dass die Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) derart angeordnet sind, dass der erste Siebeinsatz (11; 21; 21'; 31; 41) mit den gröbsten Durchlassöffnungen zusammen mit der dem ersten Siebeinsatz (11; 21; 21'; 31; 41) gegenüberliegenden Innenfläche der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) und ggf. einer Teilfläche der Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) einen ersten Mahlraum (17; 27; 27'; 37; 47) eingrenzt, in welchem das grobe Mahlgut (25; 45) zu Beginn des Mahlprozesses eingefüllt ist,
dass der nächstfolgende und alle weiteren Siebeinsätze (12; 21a, 22; 21a', 21b', 22'; 31a, 32; 42) gegeneinander und ggf. mit Teilflächen der Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) weitere Mahlräume (17a; 27a, 27b; 27a', 27b', 27c'; 37a, 37b; 47a) eingrenzen, und dass der letzte Siebeinsatz (12; 22; 22'; 32; 42) mit den feinsten Durchlassöffnungen zusammen mit einer Teilfläche der Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) einen Sammelraum (18; 28; 28'; 38; 48) für Feinstmehl (26; 46) eingrenzt,
dass zumindest dieser letzte Siebeinsatz (12; 22; 22'; 32; 42) Durchlassöffnungen aufweist, die nur Partikel mit Durchmessern < 1 µm hindurchtreten lassen,
dass in sämtlichen Mahlräumen (17, 17a, 27, 27a, 27b; 27', 27a', 27b', 27c'; 37, 37a, 37b; 47, 47a) Mahlkörper (24; 34; 44) vorgesehen sind,
und dass der letzte Siebeinsatz (12; 22; 22'; 32; 42) zum letzten Mahlraum (17a; 27b; 27c'; 37b; 47a) hin mit einer perforierten Schutzabdeckung (14) aus Hartmaterial, beispielsweise einem Schutzgitter, abgedeckt ist, wobei die Perforationen der Schutzabdeckung (14) etwas kleiner sind als die kleinsten Mahlkörper (24; 34; 44) im letzten Mahlraum (17a; 27b; 27c'; 37b; 47a), jedoch erheblich größer als die Durchlassöffnungen des letzten Siebeinsatzes (12; 22; 22'; 32; 42).
2. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der erste Mahlraum (17; 27; 27'; 37; 47) mindestens die Hälfte des Innenraumes der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) einnimmt.
3. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22') als plattenförmige, ebene oder leicht gekrümmte Segmentgitter ausgeführt sind.
4. Mahlvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinsätze (31, 31a, 32; 41, 42) zylindrisch, insbesondere kreiszylindrisch ausgeführt und in der Mahltrommel (30; 40) koaxial angeordnet sind, wobei der erste Siebeinsatz (31; 41) der radial innerste und der letzte Siebeinsatz der radial äußerste ist, und dass die Siebeinsätze (31, 31a, 32; 41, 42) jeweils über durchgehende Stege (39) mit der Stützschale (33; 43) verbunden sind.
5. Mahlvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Siebeinsätze (31, 31a, 32) an ihren beiden axialen Enden jeweils eine ringförmige Umfassung (35) aufweisen, von der die Verbindungsstege (39) zur Stützschale (33) radial abgehen.
6. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) und vorzugsweise auch die Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) aus abriebfestem Material, insbesondere aus Hartmetall, Sondermetall oder hartkeramisierten Werkstoffen hergestellt sind.
7. Mahlvorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest der letzte Siebeinsatz (12; 22; 22'; 32; 42) eine in einem Sinterverfahren aus Kornmaterial hergestellte poröse Platte umfasst, die als dreidimensionales Siebgitter wirkt.
8. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) und vorzugsweise auch die Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) mit Hartstoffen beschichtet sind.
9. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) mit den Siebeinsätzen (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21 b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) aus der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) herausnehmbar ist.
10. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspruche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) fest mit der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) verbunden ist.
11. Mahlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) beweglich in der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) angeordnet ist.
12. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den Siebeinsätzen (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) und der Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) Dichtungselemente vorgesehen sind.
13. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die mittleren Durchmesser der Mahlkörper (24; 34; 44) in den aufeinanderfolgenden Mahlräumen (17, 17a, 27, 27a, 27b; 27', 27a', 27b', 27c'; 37, 37a, 37b; 47, 47a) vom ersten zum letzten Mahlraum hin sukzessive abnehmen.
14. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auch die dem letzten Siebeinsatz (12; 22; 22'; 32; 42) vorgeschalteten Siebeinsätze (11; 21a; 21b'; 31a; 41) zu den Mahlräumen (17, 17a, 27, 27a, 27b; 27', 27a', 27b', 27c'; 37, 37a, 37b; 47, 47a) hin jeweils mit einer perforierten Schutzabdeckung (14a, 14b) aus Hartmaterial abgedeckt sind, wobei die Perforationen der Schutzabdeckung (14a, 14b) jeweils etwas kleiner sind als die kleinsten Mahlkörper (24; 34; 44) im entsprechenden Mahlraum, jedoch erheblich größer als die Durchlassöffnungen des abgedeckten Siebeinsatzes (11; 21a; 21b'; 31a; 41).
15. Mahlvorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass alle Siebeinsätze (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) zu den Mahlräumen (17, 17a, 27, 27a, 27b; 27', 27a', 27b', 27c'; 37, 37a, 37b; 47, 47a) hin jeweils mit einer perforierten Schutzabdeckung (14, 14a, 14b) aus Hartmaterial abgedeckt sind.
16. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkörper (24; 34; 44) als Kugeln, Kegel, Zylinder, Polyeder oder Pebbles ausgeführt sind.
17. Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass am Sammelraum (18; 28; 28'; 38; 48) für Feinstmehl (26; 46), vorzugsweise auch an den Mahlräumen (17, 17a, 27, 27a, 27b; 27', 27a', 27b', 27c'; 37, 37a, 37b; 47, 47a), mindestens eine durch die Mahltrommel (10; 20; 30; 40) und gegebenenfalls die Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) hindurchführende Entnahmeöffnung (51, 51') zur Entnahme von Mehl vorgesehen ist.
18. Mahlvorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Entnahmeöffnung(en) (51, 51') während des Mahlprozesses verschließbar ist (sind).
19. Mahlvorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeich­ net, dass der Innenraum der Mahltrommel (10; 20; 30; 40) an eine Einrichtung zur Erzeugung eines Druckgradienten angeschlossen ist.
20. Mahlvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass eine Saugpumpe (52) an die Entnahmeöffnung(en) (51) anschlossen ist, und dass eine Belüftungsöffnung (53) zum Innenraum der Mahltrommel (40), vorzugsweise zum ersten Mahlraum (47) vorgesehen ist.
21. Mahlvorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass an den ersten Mahlraum (47) eine Zuführungsleitung für Überdruckgas, insbesondere Pressluft oder Schutzgas, und an die Entnahmeöffnung(en jeweils) (51, 51') ein Auffangbehälter (54, 54') zum Auffangen von Mehl angeschlossen ist.
22. Mahlvorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, dass eine Entlüftungsöffnung (55) zum Sammelraum (48) und/oder zu einem der Mahlräume (47, 47a) vorgesehen ist, die mit einem Feinsieb (56) versehen ist, dessen Maschenweite kleiner ist als die Partikelgröße des in der entsprechenden Kammer erzeugten Mehls.
23. Stützschale (13; 23; 23'; 33; 43) mit Siebeinsätzen (11, 12; 21, 21a, 22; 21', 21a', 21b', 22'; 31, 31a, 32; 41, 42) zum Einsatz in einer Mahlvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE102011117418A1 (de) 2011-11-02 2013-05-02 BEAR Mühlen & Behälter GmbH Labyrinthmühle
WO2019011479A1 (de) * 2017-07-12 2019-01-17 Retsch Gmbh Mahlbecher, mahlbecheranordnung und verfahren zum zerkleinern eines mahlgutes und/oder zur trennung eines mahlgutes von wenigstens einem mahlkörper

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