DE2432860C2 - Vorrichtung zum kontinuierlichen Dispergieren und Feinmahlen von Feststoffen in einem flüssigen Dispersionsmittel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 (Zusatz zu Patent 40 726).

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung nach dem Hauptpatent so weiterzubilden, daß ein Zusetzen der Mischschnecke bei Einsatz von stark klebenden Stoffen ausgeschlossen ist. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches ! gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen kann völlig ausgeschlossen werden, daß sich die Mischschnecke auch bei Einsatz von stark klebenden Stoffen zusetzt. Mögliche vorteilhafte Ausgestaltungen der Zwangsfördereinrichtung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4. Bei der Ausgestaltung nach Anspruch 4 werden die beiden Mischschnecken gegensinnig angetrieben und weisen auch gegensinnig verlaufende Steigungen auf. In diesem Fall ist eine weitere Ausgestaltung nach Anspruch 5 zweckmäßig, damit nicht Mahlkörper im Bereich der Einmündung in die Rührwerksmühle zwischen die Mischschnecken geraten und dort zermahlen werden können. In jedem Fall wird der Mischeffekt der Mischschnecken im wesentlichen durch die Scherwirkung der Schnecken hervorgerufen, die im wesentlichen wiederum durch ein

relativ geringes Spiel zwischen Schneckenwindung und Schneckengehäuse hervorgerufen wird. Ein großer Vorteil der Mischschnecken liegt weiterhin noch darin, daß sie auch mit Teiifüllung betrieben werden können, d. h. es bedarf keinerlei Anpassung der Mischschnecke an unterschiedliche Durchsatzleistungen der Rührwerksmühle.

Aus den in den Zeichnungen dargestellten Ausfbhrungsbeispielen gehen weitere Einzelheiten der Erfindung hervor. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine liegende Rührwerksmühle mit vorgeschalteter Mischschnecke, bei der Schneckenwelle und Rührwerkswelle miteinander fluchtend verlaufen,

Fi£. 2 eine stehende, von unten nach oben durchströmte Rührwerksmühle mit horizontal am unteren Ende angebrachter Mischschnecke,

F ί g. 3 eine Mischschnecke mit einer aus einem Zsiinrad bestehenden Zwangsfördereinrichtung,

F i g. 4 eine Mischschnecke mit auf einer geschlossenen Bahn umlaufenden Kugeln als Zwangsfördcrcinrichtung und

F i g. 5 eine zweiwellige Mischschnecke.

Bei der in F i g. 1 dargestellten Vorrichtung schließt sich an eine als Schneckenmaschine ausgebildete Einrichtung A zum Fördern und Mischen unmiuslbar eine Rührwerksmühle B an. Die Einrichtung A weist eine Mischschnecke 1 auf, die in einem Gehäuse 2 untergebracht ist Das Gehäuse 2 ist mit einem Doppelmantel 3 mit einer Eintrittsöffnung4 und einer Austrittsöffnung 5 für ein Heiz- oder Kühlmedium versehen. Die Mischschnecke 1 befindet sich auf einer Welle 6, welche in Lagern 7 geführt ist. Der Antrieb erfolgt über ein Antriebsritzel 8. Antriebsseitig ist das Gehäuse 2 der Einrichtung A von einem Zufuhrtrichter 9 unterbrochen. Diesem Zufuhrtrichter 9 sind zwei Dosiereinrichtungen 10,11 unmittelbar vorgeordnet. Beide Dosiereinrichtungen 10, 11 sind so ausgestaltet, daß sie zur Dosierung von rieselfähigen Feststoffen dier.zn, ww-fcii einer der Feststoffe ein durch beispielsweise Temperatureinwirkung und/oder Druck verfiüssigbares Dispersionsmittel ist, in welchem der andere Feststoff dispergiert bzw. gemahlen wird.

Die Rührwerksmühle B weist einen mit dem Gehäuse 2 der Einrichtung A verbundenen Mahlbehälter 12 auf, der mit einem Doppelmantel 13 mit einer Eintrittsöffnung 14 und einer Austrittsöffnung 15 für ein Heiz- bzw. Kühlmedium versehen is·. Eine Rührwelle 16 ist bei diesem Ausführungsbeispiel mit der Antriebs-Achse 6 der Einrichtung A fest verbunden. Auf der Rübrwelle 16 sind Rührscheiben 17 befestigt, deren Form an das jeweils zu behandelnde Mahlgut angepaßt ist. Der Mahlbehälter 12 ist teilweise, und zwar etwa zu 40 bis 80%, mit Mahlkörpern 18 gefüllt, deren Art, Menge und Größe ebenfalls dem Mahlgut angepaßt ist.

Zur Trennung der Mahlkörper 18 von dem feingemahlenen und dispergicrten Mahlgut dient eine Trenneinrichtung, die hier durch eine sogenannte Ringspalttrenneinrichtung gebildet ist. Diese wird durch einen an dem Mahlbehälter 12 befestigten Ring 19 und eine mit der Rührwelle 16 umlaufende Scheibe 20 gebildet. Zwischen dem Ring 19 und der umlaufenden Scheibe 20 wird ein endlicher Spalt eingestellt, der gleich oder kleiner als der halbe Durchmesser der kleinsten verwendeten Mahlkörper 18 ist.

Bei der Vorrichtung nach Fig. 2 sind eine ebenfalls als Schneckenmaschine ausgebildete Einrichtung A' zum Fördern und Mischen und eine Rührwerksmühle B' winklig zueinander angeordnet. Die Einrichtung A'und

die Rührwerksmühle B' besitze» in diesem Ausführungsbeispiel in der Zeichnung nicht näher dargestellte gesonderte Antriebe mit gleicher oder unterschiedlicher Drehzahl.

In einem Gehäuse 26 der Einrichtung A' befindet sich eine Mischschnecke 27 auf einer Welle 28. Die Lagerung der Welle 28 ist in der Zeichnung nicht dargestellt Das Gehäuse 26 weist einen Doppelmantel 29 mit einer Eintrittsöffnung 30 und einer Austrittsöffnung 31 für ein Heiz- bzw. Kühlmedium auf. Das Gehäuse 26 ist antriebsseitig von einem Zufuhrtrichter 32 unterbrochen. Die Einrichtung A'ist unmittelbar mit dem Mahlbehälter 33 der Rührwerksmühle B' verbunden. Der Malübehälter 33 ist mit einem Doppelmantel 34 mit einer Eintrittsöffnung 35 und einer Austrittsöffming 36 für ein is Kühl- oder Heir.mediurn versehen. In dem Mahlbehälter 33 ist eine Rührwelle 37 mit Rührscheiben 38 angeordnet, die in einer Lagerung 39 drehbar gelagert ist Im Mahlbehälter 33 sind Mahlkörper 40 enthalten. Auch hier entspricht die Form der Rührscheiben 38 und die 2& Art, Menge und Größe der Mahlkörper 40 dem jeweiligen Mahlgut Am oberen Ende des Mahlbehälters 33 dient eine Trenneinrichtung 41, die hier als Zylinderstab dargestellt ist, zum Abscheiden der Mahlkörper 40 von dem Mahlgut Letzteres verläßt über einen Auslauf 42 die Rührwerksmühle B'.

Tmt kontinuierlichen Dosierung von Feststoffen dient eine dem Zufuhrtrichter 32 unmittelbar vorgeordnete Dosiereinrichtung 43. Ein flüssiges Dispersionsmittel wird mit einer als Dosierpumpe ausgebildeten Dosiereinrichtung 44 über eine Rohrleitung 45 der Einrichtung A 'zugeführt. Es ist eine weitere als Dosierpumpe ausgebildete Dosiereinrichtung 46 vorgesehen, mit der über eine entsprechende Leitung 47 eine in diesem Fall flüssige Komponente der Mischschnecke 27 im Bereich zwisehen dem Zufuhrtrichter 32 und der Rührwerksmühle ß'zugeführt wird.

Für Fälle, wo mehrere unterschiedliche Feststoffe oder mehrere unterschiedliche Dispersionsmittel eingesetzt werden, muß die Dosierung für jeden Feststoff bzw. jedes Dispersionsmittel getrennt erfolgen. Es ist in Einzelfällen möglich, daß Feststoffe bzw. Dispersionsmittel mit ähnlichen Dosiereigenschaften diese vorher zusammengefaßt -.ind vorgemischt und dann gemeinsam über nur eine Dosiereinrichtung zugegeben werden.

Wie aus F i g. 3 erkennbar ist, ist in einer entsprechenden Ausbauchung 48 des Gehäuses 26 ein Zahnrad 49 um seine Achse 50 frei drehbar angeordnet, das mit seinen Zähnen 51 in die entsprechend angepaßten Schneckengänge 52 der Mischschnecke 27' eingreift. Die Ausbauchung 48 ist auf ihrer Innenseite derart ausgestaltet, daß die Spitzen der Zähne 51 nur wenig Spiel gegenüber der Innenwand 53 der Ausbauchung 48 aufweisen. Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, füllt mindestens ein Zahn 51 den entsprechenden Schneckengang 52 fast vollständig aus, so daß von dieser Stelle her eine Zwangsförderung der in der Schnecke befindlichen Stoffe zur Rührwerksmühle hin erfolgt.

Bei der Variante nach F i g. 4 weist die Mischschnecke 27 Schneckengänge 54 zwischen den Schneckenwindungen 55 auf, die einen kreisbogenförmigen Querschnitt aufweisen. Im Gehäuse 26 ist eine Ausbauchung 56 vorgesehen, in der ein umlaufender Gang 58 angebracht ist. Dieser umlaufende Gang 58 ist mit Kugeln gefüllt, die sich jeweils in die Schneckenyönge 54 legen und hierdurch die Schneckengänge sperren, so daß wiederum eine Zwangsförderung bewirkt wird. Die einzelnen Kugeln 59 laufen hierbei im Ge^.!'Uhrzeigersinn um. Sie werden seitlich durch die entsprechenden Seitenwandungen der Bahn 58 geführt

Bei der Variante nach Fig.5 ist eine zweiwellige Schneckenmaschine vorgesehen, bei der die Schneckenwindungen 60 bzw. 61 der beiden Mischschnecke 62 bzw. 63 ineinandergreifen und gegeneinander abrollen. Die eine Mischschnecke 63 endet vor der Einmündung in die Rührwerksmühle, wodurch einerseits eine Zwangsförderung und gute Vormischung erzielt wird, andererseits aber die Gefahr ausgeschlossen wird, daß Mahlhilfskörper 40 zwischen die Windungen 60 bzw. 61 der beiden Mischschnecken 62 bzw. 63 kommen.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Dispergieren und Feinmahlen von Feststoffen in einem flüssigen Dispersionsmittel, mit einem Mahlbehälter zur Aufnahme von Feststoffen und Dispersionsmittel, mit an einer umlaufend antreibbaren Rührwelle befestigten Rührelementen und einer Mahlkörperfüllung im Mahlbehälter, mit einer Dosiereinrichtung für die Feststoffe und das Dispersionsmittel, mit einer der Dosiereinrichtung unmittelbar nachgeschalteten Einrichtung zum Fördern der Feststoffe mit dem Dispersionsmittel in den Mahlbehälter, wobei diese Einrichtung eine Schnecke aufweist, wobei getrennte Dosiereinrichtungen für Feststoffe und Dispersionsmittel der mit der Schnecke versehenen Einrichtung vorgeschaltet sind, und wobei die Schnecke als Mischschnecke ausgebildet ist, so daß die Vormischung der Feststoffe mii dem Dispersionsmittel ausschließlich durch die Mischschnecke erfolgt, nach Patent2340726, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Fördern der Feststoffe mit dem Dispersionsmittel mit einer Zwangsfördereinrichtung versehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsfördereinrichtung durch ein mit der Schneckenwandung kämmendes, frei mitlaufendes Zahnrad (49) gebildet ist.

3. Vorrichtung i„xh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwangsförderebnchtung durch auf einer geschlossenen Bahn (58) umlaufende, in die Schneckenwindung (54) eingreifend' Kugeln (59) gebildet ist

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ineinandergreifende Mischschnecken (62,63) vorgesehen sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur eine Mischschnecke (62) in den Mahlbehälter (12) mündet.