DE2333578A1

DE2333578A1 - Stirrer mill with slot sieve - has fraction of milling auxiliary bodies smaller than slot width

Info

Publication number: DE2333578A1
Application number: DE19732333578
Authority: DE
Inventors: Hans Haas; Horst Herzig; Viktor Oeschger
Original assignee: Ciba Geigy AG
Current assignee: Novartis AG
Priority date: 1973-07-02
Filing date: 1973-07-02
Publication date: 1975-01-23

Abstract

The stirrer mill has a vessel filled with milling auxiliary bodies and has a motor-driven stirrer; the outlet for milled material has a slot sieve for sepn. of the bodies from the material, and the sieve has a set of coaxial annular slots bounded by radial surfaces and is motor-driven about its axis. The grain size of at least some of the auxiliary bodies is smaller than the slot width of the sieve. Pref. the grain size of these bodies is 20-30% smaller than the slot width. The centrifugal force applied by the sieve to the bodies exceeds the centripetal forces due to milling pressure and friction with the outflowing milled material. This gives a higher throughput of material and reduced wear on the sieve.

Description

CIBA-GEiGYCIBA-GEiGY

CiBA-GElGY AG. CH-W02 BaselCiBA-GElGY AG. CH-W02 Basel

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Case 7-8862
DEUTSCHLANDCase 7-8862
GERMANY

Rührwerksmühle und Verfahren zu ihrem Betrieb.Agitator mill and process for its operation.

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem Mahlgefäss, welches mit Mahlhilfskörpern gefüllt ist und einen Einlass für das zu mahlende und einen Auslass für das gemahlene Gut aufweist und in welchem ein motorisch antreibbarer Rührer angeordnet ist, wobei dem Auslass ein Schlitzsieb zur Separation der Mahlhilfskörper vom gemahlenen Gut vorgeschaltet ist, welches Schlitzsieb eine Reihe von koaxialen, kreisringförmigen und durch im wesentlichen radiale Flächen begrenzten Schlitzen aufweist und um seine Achse motorisch drehbar ist, und ist dadurch gekennzeichnet, dass die Korngrösse wenigstens eines Teiles der Mahlhilfskörper kleiner ist als dieThe invention relates to an agitator mill with a grinding vessel, which is filled with auxiliary grinding bodies and an inlet for the to be ground and an outlet for the ground Has well and in which a motor-driven stirrer is arranged, with a slotted screen for the outlet Separation of the auxiliary grinding bodies from the ground material is connected upstream, which slot sieve is a series of coaxial, circular ring-shaped and has slots delimited by essentially radial surfaces and rotatable about its axis by a motor is, and is characterized in that the grain size is at least part of the auxiliary grinding body is smaller than that

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Schlitzweite des Schlitzsiebs._Slot width of the slot screen _

Bei den bisher bekannten RUhrwerksmlihlen dieser Art ist die Schlitzweite des Schlitzsiebs stets kleiner als die Korngrösse der Mahlhilfskörper, da man selbstverständlich angenommen hatte, dass sich ein Siebeffekt nur unter diesen Bedingungen erzielen liesse. Die meist sehr feinkörnigen Mahlhilfskörper erfordern noch feinere Schlitzsiebe, deren Schlitzweite so gering ist, dass mit einer solchen Rührwerksmühle ein nur relativ kleiner Druchsatz an Mahlgut erreichbar ist. Weiter, erzeugen die harten Mahlhilfskörper an den Wänden der Siebschlitze einen relativ hohen Abrieb, der ein oftmaliges Ersetzen des Schlitzsiebes und dadurch bedingte Stillegung der ganzen MUhIe erfordert, was sehr unwirtschaftlich ist.In the previously known agitator mills of this type the slot width of the slot sieve is always smaller than the grain size of the auxiliary grinding bodies, since one of course had assumed that a sieving effect could only be achieved under these conditions. The mostly very fine-grained Auxiliary grinding bodies require even finer slotted sieves, the slot width of which is so small that such a Agitator mill only a relatively small throughput of grist can be achieved. Next, produce the hard grinding aids There is a relatively high level of wear on the walls of the sieve slots, which means that the slot sieve has to be replaced frequently and the resulting shutdown of the whole mill requires, which is very uneconomical.

Mit der erfindungsgemässen Abstimmung von Schlitzweite und Mahlkörpergrösse ist ein wesentlich höherer Mahlgutdurchsatz erzielbar, wobei der Abrieb des Schlitzsiebes sehr stark verringert werden kann, sodass sich dessen Standzeit wesentlich erhöht. Eine Rührwerksmühle mit den erfindungsgemässen Merkmalen ist deshalb wesentlich wirtschaftlicher als vergleichbare bekannte RUhrwerksmühlen. With the inventive coordination of slot width and Because of the size of the grinding media, a significantly higher grinding stock throughput can be achieved, with the abrasion of the slot sieve can be reduced very much, so that its service life is increased significantly. An agitator mill with the features according to the invention is therefore much more economical than comparable known agitator mills.

Nachstehend wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausfuhrungsbeispiels näher erläutert. Es zeigen :The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment shown in the drawing. Show it :

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- Fig. 1 einen Axialschnitt durch die Rührwerksmühle- Fig. 1 is an axial section through the agitator mill

undand

- Fig. 2. das mit II bezeichnete Detail aus Fig. 1 in- Fig. 2. the detail marked II from Fig. 1 in

einem grösseren Maßstab.a larger scale.

In Fig. 1 sind wegen der besseren Uebersichtlichkeit nur die für das Verständnis der Erfindung wesentlichen Teile einer Rührwerksmühle dargestellt. Mit 1 ist ein doppelwandiges, zylindrisches Mahlgefäss bezeichnet, das in einem Gestell 2 vertikal befestigt ist. Der Boden des Mahlgefässes 1 ist mit einem durch ein Rückschlagventil gesicherten Einlass 3 für das zu mahlende Gut versehen. Am oberen Ende des MahlgefMssmantels ist eine verschliessbare Oeffnung 4 angeordnet, durch die in Fig. 2 mit 5 bezeichnete Mahlhilf skörper in das Mahlgefäss 1 einfUlibar sind. In Fig. sind die Mahlhilfskörper aus zeichentechnischen Gründen nicht dargestellt.In Fig. 1, for the sake of clarity, only the parts essential for understanding the invention are shown an agitator mill shown. 1 with a double-walled, cylindrical grinding vessel is referred to, which in a frame 2 is fixed vertically. The bottom of the grinding vessel 1 is provided with an inlet 3 secured by a check valve for the material to be ground. At the top A closable opening 4 is arranged at the end of the grinding vessel jacket, through the grinding aid denoted by 5 in FIG bodies can be poured into the grinding vessel 1. In Fig. the auxiliary grinding bodies are not shown for technical reasons.

Durch den oberen Deckel 15 des Mahlgefässes 1 ist die Antriebswelle 6 für einen Rührer 7 dicht hindurchgefUhrt. Der Rührer ragt koaxial in das Mahlgefäss 1 hinein und trägt an seinem untersten Ende unmittelbar über dem Gefässboden einen FUhrungstopf 8, welcher ihm die für den Betrieb nötige Stabilität verleiht.The drive shaft is through the upper cover 15 of the grinding vessel 1 6 for a stirrer 7 passed through tightly. The stirrer projects coaxially into the grinding vessel 1 and carries at its lowest end directly above the bottom of the vessel a guide pot 8, which gives it the stability necessary for operation.

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Am oberen, innerhalb des Mahlgefässes befindlichen Abschnitt der RUhrerwelle 6 ist ein Schlitzsieb 9 befestigt. Dieses besteht aus zwei auf der Welle 6 drehfest befestigten, scheibenförmigen Flanschen 10 bzw. 11, zwischen denen eine Reihe von flachen Kreisringscheiben 12 mittels nicht dargestellter Schrauben und Distanzscheibchen derart befestigtA slot screen 9 is attached to the upper section of the stirrer shaft 6 located inside the grinding vessel. This consists of two disc-shaped flanges 10 and 11, which are fastened non-rotatably on the shaft 6, between which a number of flat circular ring disks 12 fastened in this way by means of screws and spacers, not shown

ist, dass diese zwischen sich und mit den Flanschen kreisringförmige, zur RUhrerwelle konzentrische Schlitze 13 bilden. is that between them and with the flanges they are circular, Form concentric slots 13 to the stirrer shaft.

Die den Schlitzen 13 abgewandte Seite des oberen Flansches 11 trägt eine Schleifringdichtung 14, welche dichtend an einem', entsprechenden, auf der Innenseite des Mahlgefässdeckels 15 fest montierten Gegenstück 16 anliegt. Der Flansch 11 ist innerhalb des von der Schleifringdichtung 14 liegenden Bereiches mit Bohrung 17 versehen, welche den von den beiden Flanschen 10 und 11 und den die Schlitze bildenden Ringscheiben 12 umschlossenen Raum 18 mit dem im Gefässdeckel vorgesehenen Auslass 19 fUr das gemahlene Gut verbindet.The side of the upper flange 11 facing away from the slots 13 carries a slip ring seal 14, which seals on a ', corresponding, on the inside of the grinding vessel cover 15 firmly mounted counterpart 16 rests. The flange 11 is provided within the area of the slip ring seal 14 with bore 17, which the two Flanges 10 and 11 and the annular disks 12, which form the slots, enclosed space 18 with that in the vessel lid provided outlet 19 for the ground material connects.

Die Kreisringscheiben 12 sind untereinander bzw. zu den Flanschen 10 und 11 derart distanziert, dass die Schlitzweite der so gebildeten Ringschlitze 13 stets grosser ist als die Korngrösse wenigstens eines Teiles der zur Verwendung kommenden Mahlhilfskörper. Beispielsweise beträgt fUr Flussand als Mahlhilfskörper mit einer Korngrösse von etwa 0,75 mm die Schlitzweite vorzugsweise 1,0 bis 1,5 mm. Im allgemeinen sollte die Schlitzweite etwa 20 bis 30 % grosser seinThe circular ring disks 12 are spaced from one another or from the flanges 10 and 11 in such a way that the slot width the ring slots 13 formed in this way is always larger than the grain size of at least a part of the for use coming grinding aid. For example, fUr Flux sand as auxiliary grinding body with a grain size of about 0.75 mm, the slot width preferably 1.0 to 1.5 mm. in the in general, the slot width should be about 20 to 30% larger

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als die Korngrösse der Mahlhilfskörper.than the grain size of the auxiliary grinding bodies.

Die Funktionsweise der vorstehend beschriebenen Rührwerksmühle ist folgendennassen: Zunächst werden die .Mahlhilfekörper 5 durch die Oeffnung 4 in das Mahlgefäss eingefüllt. Anschliessend pumpt man das zu mahlende Gut durch den Einlass 3 in das Gefäss ein und versetzt den Rührer 7 mittels eines nicht dargestellten Motors in rasche Drehung. Wenn das Mahlgut die Höhe des sich mit dem Rührer mitdrehenden Schlitzsiebs 9 erreicht hat, beginnt es durch dessen Schlitze 13 über den Auslass 19 abzufliessen. Dabei werden die Mahlhilfskörper 5 je nach Viskosität des Mahlguts und den im Mahlgefäss herrschenden Druckverhältnissen verschieden stark auf das Schlitzsieb 9 zubewegt. Sobald sie jedoch in dessen Nghe oder gar in dessen Schlitze hinein gelangen, werden sie aufgrund der Reibung mit dem Mahlgut von der Drehbewegung des Schlitzsiebs erfasst und bei genügend hoher Drehzahl durch die Zentrifugalkraft vom Schlitzsieb weggeschleudert, was in Fig. 2 durch die Pfeile angedeutet ist. Auf diese Weise kommen die meisten Mahlhilfskörper mit den Schlitzwänden gar nicht in Berührung und können dadurch auch keinen Abrieb erzeugen. Weiters kann sich das Schlitzsieb nicht verstopfen, wenn nur dafür gesorgt wird, dass die Zentrifugalkräfte die auf die Mahlhilfskörper wirken, ausreichend gross sind. Ein weiterer Vorteil der relativen weiten Schlitze ist, dass durchHow the agitator mill described above works is as follows: First, the grinding aid bodies 5 are filled into the grinding vessel through the opening 4. The material to be ground is then pumped into the vessel through the inlet 3 and the stirrer 7 is moved by means of a motor, not shown, in rapid rotation. When the grist is the height of the rotating with the stirrer Has reached the slot sieve 9, it begins to flow through its slots 13 via the outlet 19. The auxiliary grinding bodies are thereby 5 different strengths depending on the viscosity of the grist and the pressure conditions prevailing in the grinding vessel moved towards the slot screen 9. However, as soon as they get close to it or even into its slots, will it is captured by the rotary motion of the slot sieve due to the friction with the grist and at a sufficiently high speed thrown away from the slot screen by the centrifugal force, which is indicated in Fig. 2 by the arrows. To this Most of the auxiliary grinding bodies do not come into contact with the slit walls and can therefore not be abraded produce. Furthermore, the slotted screen cannot become clogged if only care is taken that the centrifugal forces act on the auxiliary grinding bodies are sufficiently large. Another advantage of the relatively wide slots is that through

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ein solches Schlitzsieb wesentlich mehr Mahlgut durchtreten kann als bei einem Sieb mit viel engeren Schlitzen. Die Durchsatzrate ist also bei einem solchen Schlitzsieb wesentlich höher.Such a slotted sieve allows significantly more grist to pass through than a sieve with much narrower slots. The throughput rate is therefore with such a slot screen significantly higher.

Die für eine ausreichende Siebwirkung erforderliche Drehzahl des Schlitzsiebs richtet sich nach der Art des Mahlguts, nach dem im Mahlgefäss herrschenden Druck, nach der Viskosität des Mahlguts und nach dem spezifischen Gewicht der Mahlhilfskörper. Die Erfahrung hat gezeigt, dass man in der Praxis mit Drehzahlen von etwa 8ΘΟ-9ΟΟ Umdrehungen pro Minute in den meisten Fällen gute Resultate erreicht. Wenngleich auch nicht alle Mahlhilfskörper eine Korngrösse kleiner als die Schlitzweite des Schlitzsiebs haben müssen, ist der Effekt doch am besten, wenn dies der Fall ist.The speed of the slot sieve required for a sufficient sieving effect depends on the type of the grist, according to the pressure prevailing in the grinding vessel, according to the viscosity of the grist and according to the specific Weight of the auxiliary grinding bodies. Experience has shown that, in practice, speeds of around 8ΘΟ-9ΟΟ revolutions are possible achieves good results per minute in most cases. Even if not all auxiliary grinding bodies a grain size smaller than the slot width of the slot screen must have, the effect is best when this is the case.

Selbstverständlich ist es nicht unbedingt nötig, das Schlitzsieb auf der RUhrerwelle zu montieren,.doch ist dies für die Praxis vorteilhaft. Es wäre auch möglich, das Schlitzsieb unabhängig vom Rührer im oberen Bereich des Mahlgefässes anzuordnen und mit einem eigenen Antrieb zu versehen.Of course, it is not absolutely necessary to mount the slotted screen on the stirrer shaft, but this is for the practice beneficial. It would also be possible to use the slotted screen independently of the stirrer in the upper area of the To arrange the grinding vessel and to provide it with its own drive.

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Claims

1. Agitator mill with a grinding vessel, which is equipped with auxiliary grinding bodies is filled and has an inlet for the material to be ground and an outlet for the ground material and in which a motor-driven stirrer is arranged, the outlet having a slotted sieve for separating the auxiliary grinding bodies from the ground Well upstream is what slot screen a number of coaxial, circular and by essentially radial Has limited slots and is rotatable about its axis by a motor, characterized in that the grain size at least some of the auxiliary grinding bodies are smaller than the ■ Slot width of the slot screen.

2. Agitator mill according to claim 1, characterized in that the grain size of this auxiliary grinding body by about 20 to 30% smaller than the slot width of the, slot screen.

3. A method for operating the agitator mill according to claim 1, characterized in that the slot screen is driven in this way is that the centrifugal forces transmitted by this to the auxiliary grinding bodies are greater than those caused by the Grinding pressure and the friction with the flowing grist

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evoked forces directed towards the sieve axis.

4. The method according to claim 3, characterized in that the slot screen with at least about 800.- 900 revolutions is driven per minute.

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