DE2300508B2 - Rührwerksmühle zum Herstellen von Feststoff dispersionen in Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle zum Herstellen von Feststoffdispersionen in Flüssigkeiten, wie Farben, Krems und dergleichen, unter Verwendung von Mahlhilfskörpern, wie Perlen oder Sand, in deren senkrecht stehendem, zylindrischem Behälter achsengleich eine Rührwelle mit als ebene, waagerechte, kreisförmige und konzentrische Lochscheiben mit achsparallelen, auf einem Kreis liegenden Löchern ausgebildeten Rührelementen untergebracht ist.

Derartige Rührwerksmühlen werden im allgemeinen kontinuierlich durch Zuführen des Mahlgutes von unten betrieben, wobei dann das Mahlgut im zylindrischen Behälter aufsteigt und am oberen Behälterende die Trennung des Mahlgutes von den Mahlhilfskörpern mit Hilfe eines Siebes erfolgt. Die Durchsatzleistung ist einerseits begrenzt durch die Mahlfähigkeit der Mahlhilfskörper, die durch die umlaufenden Lochscheiben aktiviert werden, andererseits durch die Tatsache, daß bei zu hoher Stromungsgeschwindigkeit des Mahlgutes im Spalt zwischen den Rührscheiben und der Behälterinnenwand zu viele Mahlhilfskörper aufsteigen und der Behälter am Sieb überläuft

Es ist ferner aus der DE-AS 12 76 426 eine runde, konzentrische Rührscheibe bekannt, die spiralförmige, bis nahe an die Welle heranlaufende Schlitze aufweist, im übrigen aber auf ihren beiden Rächen eben ist Die Herstellung derartiger Scheiben ist kostspielig, da die spiralförmige verlaufenden Schlitze durch Fräsen hergestellt werden müssen. Eine wesentliche Verbesserung der Mahleigenschaften ist darüber hinaus auch mit diesen Scheiben nicht zu erzielen.

Die DE-OS 16 32 424 zeigt eine weitere konzentrisehe Rührscheibe, die auf ihren beiden Scheibenoberflärhen mit mehreren, von außen nach innen schräg angestellten Vorsprüngen ausgestattet ist, deren Kanten einen spiralförmigen Verlauf haben. Die Scheibe selbst ist nicht durchbrochen, so daß ein wellennaher Abwärtsstrom von Mahlhilfskörpern durch die Scheibe hindurch nicht möglich ist Darüber hinaus ist die Herstellung der spiralförmig verlaufenden Vorspränge auf den Scheibenoberflächen äußerst kostspielig.

Die Erfindung hat zum Ziel, bei einer Rührwerksmüh-Ie der obengenannten Art eine höhere Durchsatzleistung zu erzielen. Es liegt ihr deshalb die Aufgabe zugrunde, die Rührscheiben so zu gestalten, daß bei hoher Wellendreh^ahl eine gute Aktivierung des Gesamtvolumens im Mahlbehälter möglich ist, ohne daß die Mahlhilfskörper mechanisch zu stark beansprucht werden, wobei andererseits bei starkem axialem Aufwärtsstrom des Mahlgutes Trombenbildung verhindert und ein relativ starker wellennaher Abwärtsstrom der im Außenbereich aufsteigenden Mahlhilfskörper erreicht wird.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß in der Weise, daß auf der abwärts weisenden Fläche jeder Rührscheibe nahe der Peripherie ein Rührnncken sitzt, der eine als Sehne von außen nach innen angestellte Stirnfläche hat, und d'tß die nächsten, in Drehrichtung vor der Stirnfläche des Nockens liegenden Löcher zu einem Bogenschlitz vereinigt sind.

Das Anbringen des Vorsprungs oder Nockens auf der Scheibenunterseite hat folgenden Zweck. Durch die Aufwärtsbewegung des zu vermählenden Produkts entsteht an der Scheibenunterseite ein bestimmter Druck, welcher garantiert, daß eine größere Menge von Mahlhilfskörpern vor die Stirnfläche des Nockens gelangt und von dieser erfaßt wird. Die Anordnung des Bogenschlitzes vor dem Nocken ist damit begründet, daß der Bogenschlitz einen Abwärtsstrom der Mahlhilfskörper in größerem Maße gestattet als mehrere, voneinander getrennte, konzentrische Löcher. Ein Teil dieser Mahlhilfskörper wird dann von der Stirnfläche des Rührnockens erfaßt und auf die Behältermitte hin bewegt, wodurch der Raum auch in Achsnähe besonders gut aktiviert wird und keine toten Zonen entstehen. Erst an der hinteren Kante der tangential angestellten Stirnfläche können sich die Mahlhilfskörper wieder zentrifugal nach außen bewegen. Durch die durch diesen immer wiederkehrenden Vorgang erzeugte Strömung wird ein großer Mahl- und Dispergiereffekt erreicht. Durch diese starke Aktivierung ist das Mahlergebnis besonders gut, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des Mahlgutes und damit bei gegebenem Strömungsquerschnitt die Durchsatzleistung der Rührwerksmühle erhöht werden kann. Der relativ große Querschnitt des Bogenschlitzes erlaubt im Ausgleich zur starken

Aufwärtsströmung an der Peripherie der Rührscheiben einen verhältnismäßig starken Abwärtsstrom der Mahlhilfskörper, die dann unmittelbar nach Durchtritt durch den großen freien Querschnitt in den Rührscheiben von den Rührnocken erfaßt und aktiviert werden. Die Gestaltung der Rührscheiben läßt wegen der konzentrischen Peripherie hohe Drehzahlen zu, ohne daß die Mahlhilfskörper zerstört werden.

In vorteilhafter Ausbildung umfaßt der Bogenschlitz in den Rührsdniben einen Zentriwinkel von eiwa 120°. Der Nockenaußenrand kann mit der Peripherie der Scheibe zusammenfallen, während die Nockenhinterfläche radial und ihre tangentiale Stirnfläche zur Hinterfläche senkrecht verlaufen kann, wobei der Nocken im allgemeinen gleichmäßige Dicke hat. Stirnfläche und Hinterfläche des Nockens können abgeschrägt sein.

Es ist außerdem möglich, auf der Oberseite jeder Rührscheibe spiegelbildlich zum unterseitigen Rührnokken einen zweiten Nocken anzuordnen. Darüber hinaus ist es vorteilhaft, bei einer durch drei teilbaren Zahl der Rührscheiben auf der Rührwelle aufeinanderfolgende Ruhrscheiben um 120° zueinander zu verdrehen, während bei einer Zahl der Rührscheiben auf der Rührwelle, die durch vier teilbar ist, die aufeinanderfolgenden Rührscheiben eine Verdrehung um 90° zueinander erhalten.

Die Erfindung wird nun in Verbindung mit der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. I eine Unteransicht einer Rührscheibe der erfindungsgemäßen Rührwerksmühle und

F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig. 1.

Die Rührscheibe ist in ihrer Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Sie hat eine konzentrische Bohrung 11, mit der sie auf die Rührwelle aufgesetzt ist, wobei eine Keilnut 11a für einen Keil vorgesehen ist. Auf einem konzentrischen Kreisbogen sind achsparailele Löcher 12 in der Scheibe angebracht

Auf der Scheibenunterseite sitzt ein Nocken 13, der in seiner Gesamtheit gleichmäßige Dicke hat. Der Nockenaußenrand verläuft auf der Peripherie der Scheibe 10. Seine Hinterfläche 136 verläuft in radialer Richtung, und seine Stirnfläche ist tangential zur Peripherie angestellt und steht bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auf der Hinterfläche senkrecht Bei

ίο dem gezeigten Ausführungsbeispiel stehen Stirnfläche 13a und Hinterfläche 136 außerdem senkrecht zur Unterseite der Scheibe 10.

Die in der durch Pfeil 15 angedeuteten Drehrichtung der Rührscheibe vor dem Nocken 13 liegenden achsparallelen Löcher sind zu einem Bogenschlitz 14 vereinigt, der bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel einen Zentriwinkel von etwa 120° umfaßt Es wird dadurch der für den erhöhten Durchsatz benötigte große achsnahe Querschnitt in der Rührscheibe erzielt.

Aus der Gestaltung des Nockens 13 wird im Zusammenwirken mit dem Böge !schlitz 14 leicht

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den Bogenschlitz von oben durch die Rührscheibe hindurchtretenden Mahlhilfskörper sofort stark aktiviert werden und die Aktivierung besonders in Riciitung auf die Welle, d. h. den Mahlbehälterinnenraum, erfolgt. Das gesamte, im Behälter enthaltene Mahlgut wird also stark bearbeitet, so daß eine kurze Verweilzeit im zylindrischen Mahlbehälter möglich ist, was einen hohen Durchsatz bedeutet.

Die Versetzung der aufeinander folgenden Rührscheiben auf der Rührwelie erfolgt zum einen aus Gründen der statischen Auswuchtung der Welle, zum anderen zum Zwecke einer möglichst gleichmäßigen Aktivierung der im Behälter enthaltenen Mahlhilfskörper.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Rührwerksmühle zum Herstellen von Feststoffdispersionen in Flüssigkeiten, wie Farben, Krems und dergleichen, unter Verwendung von Mahlhilfskörpern, wie Perlen oder Sand, ir. deren senkrecht stehendem, zylindrischem Behälter achsengleich eine Rührwelle mit als ebene, waagerechte, kreisförmige und konzentrische Lochscheiben mit achsparallelen, auf einem Kreis liegenden Löchern ausgebildeten Rührelementen untergebracht ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der abwärtsweisenden Fläche jeder Rührscheibe (10) nahe der Peripherie ein Rührnocken (13) sitzt, der eine als Sehne von außen nach innen angestellte Stirnfläche (13a,) hat, und daß die nächsten, in Drehrichtung vor der Stirnfläche des Nockens (13) liegenden Löcher zu einem Bogenschlitz (14) vereinigt sind.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bogenschlitz (14) etwa 120° Zentriwinkel umfaßt

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Nockenaußenrand mit der Peripherie der Rührscheibe (10) zusammenfällt, die Kante der Nockenhinterfläche (i3b) radial und die der Stirnfläche (13a,) zur Kante der Hinterfläche senkrecht verläuft und der Nocken (13) gleichmäßige Dicke hat.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Stirn- und Hinterfläche (13a, 13£>J des Nockens in Achsrichtung abgeschrägt sind.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührscheibe (10) einen zweiten, im wesentlichen gleichen Nocken auf ihrer Oberseite trägt.

6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5. dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Rührscheiben (10) auf der Rührwelle durch drei teilbar ist und aufeinanderfolgende Rührscheiben um 120° zueinander verdreht sind.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahl der Rührscheiben (10) auf der Rührwelle durch vier teilbar ist und aufeinanderfolgende Rührscheiben um 90° zueinander verdreht sind.