DE2205646C3 - Rührwerksmühle mit Kühlvorrichtung - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksmühle mit in den Mahlbehälter ragender Kühlvorrichtung zum fortlaufenden Mahlen und Dispergieren von flüssigen und pastösen Massen unter Verwendung von Mahlkör- ^wl pern in einem Behälter, dem das Mahlgut unter Druck zugeführt wird.

Eine derartige Rührwerksmühle, jedoch ohne Kühlvorrichtung, ist durch die DE-AS 16 07 441 bekannt geworden. Bei dieser Rührwerksmühle ist zwischen "> einem oberen und einem unteren Mahlbereich ein mahlkörperfreier Raum vorgesehen, in welchem das Mahlgut jedoch weiterbearbeitet wird.

Bei diesen Rührwerksmühlen tritt das fertige Mahlgut durch ein Sieb oder durch Schlitze aus, während die Mahlkörper im Behälter zurückgehalten werden. Der Behälter kann senkrecht, schräg oder liegend angeordnet sein.

Es ist bekannt, solche Rührwerksmühlen mit einer Kühlvorrichtung auszustatten, um die durch die Bearbeitung des Mahlguts entstehende Wärme, durch die empfindliches Mahlgut geschädigt werden kann, ableiten zu können. Beispielsweise hat man den Mahlraum mit einem Doppelmantel und/oder einem doppelten Boden versehen. Die hierdurch zu erzielende Kühlung reicht jedoch für zahlreiche empfindliche Stoffe nicht aus. Auch ist die Kühlung der Rührwerkswelle und der Rührscheiben bekannt. Dies ergibt jedoch nur eine geringe Kühlwirkung und erzeugt konstruktive Probleme, so daß diese Art der Kühlung sich nicht in die Praxis eingeführt hat

Bei der Vermahlung von temperatur- und verweilzeitabhängigen Flüssigkeiten und Pasten war es bisher nicht möglich, ein zufriedenstellendes Produkt mittels kontinuierlicher Vermahlung in Rührwerksmühlen zu erhalten, da das vermahlene Gut bereits im Mahlraum zu gelieren begann und damit unbrauchbar wurde. Der Mahlraum selbst konnte nicht ausreichend gekühlt werden, um dies zu vermeiden. Derartige Güter konnten daher bisher nur auf Dreiwaisenstühlen vermählen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle zum kontinuierlichen Vermählen von friktionsempfindlichen, temperatur- und verweilzeitabhängigen Flüssigkeiten und Pasten zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Behälter in zwei oder mehr aufeinanderfolgende Mahlräume unterteilt ist und ein oder mehrere Kühifäume zwischen diesen Mahlräumen vorgesehen sind, und daß selbständige, von dem Mahlwerk und dem Rührwerk unabhängige Kühlelemente, wie Wärmeaustauscher, Kühlschlangen, Rohrschlangenpakete, Kühlgitter, Kühlpatronen, in den Kühlräumen angeordnet sind.

Durch das Vorsehen wenigstens eines Kühlraumes zwischen aufeinanderfolgenden Mahlräumen, in welchen selbständige Kühlelemente derart angeordnet sind, daß das gesamte Gut nach der Vorvermahlung schnell und stark abgekühlt werden kann, läßt sich eine nicht reversible Veränderung der Eigenschaften des Mahlgutes durch längeres Verweilen bei höherer Temperatur, beispielsweise 40⁰C, verhindern. Wichtig ist dabei, daß möglichst alle Partikel gleichmäßig gekühlt werden und keine sogenannten Ausreißer entstehen, welche Inseln höherer Temperatur bilden und die Qualität des gesamten Gutes negativ beeinflussen.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Kühlelemente aus den Kühlräumen herausnehmbar ausgebildet. Beispielsweise können mehrere Kühlelemente von verschiedenen Seiten her in einen Kühlraum des Behälters einsetzbar sein. Die von verschiedenen Seiten her einsetzbaren Kühlelemente können so ausgebildet und angeordnet sein, daß sie sich kreuzen und ein Kühlgitter bilden.

Um die Kühlwirkung zu erhöhen, sind zweckmäßig im Bereich eines Kühlraumes auf der Rührwerkswelle Scheiben befestigt. Die in den Behälter ragenden Kühlelemente bzw. ein Teil derselben können auch an der Rührwerkswelle angeordnet sein, wobei die Zu- und Ableitung des Kühlmittels durch diese Welle erfolgt.

Die Mahlräume und Kühlräume sind zweckmäßig

durch mit der Rührwerlcswelle umlaufende Scheiben voneinander getrennt, deren Umfang gegenüber der Behälterwand einzeln in ihrer Breite verstellbare Ringschlitze bilden. Es können aber auch der oder die Mahlbehälter zusätzlich mit bekannten KühJvorrichtungen wie doppelte Behälterwand und/oder doppelter Boden ausgestattet sein.

Die Erfindung gestattet, großflächige Kühlelemente in einer Rührwerksmühle zum Einsatz zu bringen und dadurch die Kühlwirkung erheblich zu steigern. Du-ch die Unterbringung der Kühlelemente in den vom Mahlgut durchflossenen Kühliäumen außerhalb der Mahlräume wird die Abnutzung der Kühlelemente durch Mahlkörper während des Kühlvorganges vermieden. Auch können die Kühlelemente nach Belieben ausgetauscht werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt

F" i g. 1 zeigt eine Rührwerksmühle mit zwei Mahlräumen und zwischen diesen angeordnetem Kühlraum mit in diesen eingesetzter. Kühlelementen.

F i g. 2 ist ein Schnitt nach Linie H-II der F i g. 1.

F i g. 3 zeigt ebenfalls im Axialschnitt die Rührwerksmühle der F i g. 1, jedoch ohne Kühlelemente,

F i g. 4 ist ein Querschnitt nach Linie IV-IV der F i g. 3.

Fig.5 und 6 zeigen ein seitlich herausgenommenes Kühlelement im Axialschnitt und in einem Schnitt nach Linie VI-VI der F ig. 5.

F i g. 7 und 8 zeigen das andere seitlich herausgenommene Kühlelement in entsprechender Darstellungsweise.

Bei dem gezeichneten Beispiel ist die Rührwerksmühle mit zwei Mahlräumen 2 und 3 und einem zwischenliegenden Kühlraum 4 ausgestattet. Die Rührwerksmühle besitzt einen aus den Teilen 11 bis 16 zusammengesetzten Doppeimaniel und einen Doppeiboden 17. Auf der Rührwerkswelle 5 sind Mahlscheiben in Form von Schraubengängen 6 befestigt. Die Welle ist durch beide Mahlräume 2 und 3 und durch den Kühlraum 4 hindurchgeführt.

Die Mahlräume sind mit Mahlkugeln 18 beschickt. Damit diese nicht in den Kühlraum 4 gelangen können, ist am unteren Ende des oberen Mahlraumes 2 und am oberen Ende des unteren Mahlraumes 3 je eine sich mit der Welle 5 drehende Abschlußscheibe 7 angeordnet. Der Umfang jeder Abschlußscheibe 7 bildet gegenüber der Innenwand des Behälters einen Ringschlitz 20, dessen Breite einstellbar ist. Das Mahlgut wird unter Druck durch einen Stutzen 19 in den unteren Mahlraum 3 eingeführt Nachdem es diesen Raum passiert hat, gelangt es ohne die Mahlkörper 18 in den Kühlraum 4 und anschließend in den weiteren Mahlraum Z Vom Mahlraum 2 aus verläßt das Mahlgut durch ein Sieb 8 den Mahlbehälter und gelangt in einen Auslauf 1.

In den Kühlraum 4 sind Kühlelemente 9 in Form von Rohrschlangenpaketen einsetzbar, die nach entgegengesetzten Richtungen aus dem Kühlraum 4 herausgenommen werden können. Die beiden Rohrschlangenpakete sind so gestaltet, daß sie nach dem Einbau ineinandergreifen und auf diese Weise ein Kühlgitter bilden, welches den gesamten Kühlraum 4 einnimmt Dadurch ist ein intensiver Kontakt des im Kühlraum 4 befindlichen Mahlgutes mit den Kühlflächen gewährleistet Zwischen den Kühlrohren sind als Schleuderscheiben ausgebildete Scheiben 10 auf der Rührwerkswelle 5 befestigt, die mit der Rührwerkswelle 5 umlaufen und die Intensität der Berührung des Mahlgutes mit den Kühlflächen steigern.

Im Mahlraum 3 wird das Mahlgut zunächst nur vorgemahlen. Da der Mahlvorgang vor seiner Vollendung unterbrochen wird und das Mahlgut danach in den Kühlraum 4 übertritt, wird dieses bei der Vormahlung nur gering erhitzt In dem Kühlraum 4 kann das Mahlgut einem Kühlschock ausgesetzt werden, so daß es beim Verlassen des Kühlraumes so stark abgekühlt sein kann, daß es eine geringere Temperatur aufweist als vor dem Eintritt in den Mahlraum 3. Das Mahlgut tritt dann mit niedriger Temperatur in den oberen Mahlraum 2 ein und verläßt diesen nach dem Fertigmahlen mit erheblich geringerer Temperatur als dies bei Rührwerksmühlen mit bekannten Kühlvorrichtungen möglich ist.

Die beschriebene Vorrichtung kann sowohl bei stehenden als auch bei liegenden oder schräg angeordneten Rührwerksmühlen angewendet werden. Außer den gezeichneten Kühlschlangen können andere Kühielemente 9, z. B. Wärmetauscher, Kühlpatronen und dergleichen, eingesetzt werden. Diese Kühlelemente 9 oder ein Teil derselben können mit der Rührwerkswelle 5 rotieren. Durch entsprechende Dosierung des Kühlmittels kann die Kühlwirkung geregelt werden.

Die beschriebene Vorrichtung ist auch anwendbar, um eine Heizung des Mahlgutes oder eine Kühlung und Heizung durchzuführen, um die Viskosität des Mahlgutes nach Wunsch beeinflussen zu können. Statt eines Kühlraumes können bei entsprechender Unterteilung der Mahlräume auch zwei oder mehr Kühlräume vorgesehen sein. Zusätzlich können Kühlelemente auch direkt in den Mahlraum hineinragen.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Rührwerksmühle mit in den Mahlbehälter ragender Kühlvorrichtung zum fortlaufenden Mahlen und Dispergieren von flüssigen und pastosen Massen unter Verwendung von Mahlkörpern in einem Behälter, dem das Mahlgut unter Druck zugeführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter in zwei oder mehr aufeinanderfolgende Mahlräume (2, 3) unterteilt ist und ein oder mehrere Kühlräume (4) zwischen diesen Mahlräumen vorgesehen sind, und daß selbständige, von dem Mahlwerk und dem Rührwerk unabhängige Kühlelemente (9), wie Wärmeaustauscher, Kühlschlangen, Rohrschlangenpakete, Kühlgitter, Kühlpatronen, in den Kühlräumen (4) angeordnet sind.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente (9) aus den Kühlräumen (4) herausnehmbar ausgebildet sind.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Kühlelemente (9) von verschiedenen Seiten her in einen Kühlraum (4) des Behälters einsetzbar sind.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kühlelemente (9) sich kreuzen und ein Kühlgitter bilden.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich eines Kühlraumes (4) auf der Rührwerkswelle (5) Scheiben (10) befestigt sind.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich in den Mahlbehälter selbst ragende Kühlelemente im Mahlraum (2,3) angeordnet sind.

7. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in den Mahlbehälter ragenden Kühlelemente an der Rührwerkswelle (5) angeordnet sind und die Zu- und Ableitung des Kühlmittels durch diese Welle (5) erfolgt.

8. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mahlräume (2,3) und Kühlräume (4) durch mit der Rührwerkswelle (5) umlaufende Scheiben (10) voneinander getrennt sind, deren Umfang gegenüber der Behälterwand einzeln in ihrer Breite verstellbare Ringschlitze (20) bilden.

9. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die Mahlbehälter zusätzlich mit bekannten Kühlvorrichtungen wie doppelte Behälterwand (11,16) und/oder doppelter Boden (17) ausgestattet sind.