DE3431553A1 - Ruehrwerksmuehle - Google Patents

Description

• if.

RAU & SCHNECK

PATENTANWÄLTE

DIPL.-ING. DR. MANFRED RAU DIPL.-PHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT

VNR 1O6984 Nürnberg, 27.08.1984

R/St

Draiswerke GmbH, Speckweg 43/59, 6800 Mannheim 31

Rührwerksmühle

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Bei einer derartigen aus der DE-OS 26 29 251 (entsprechend US-PS 4 129 261) bekannten Rührwerksmühle sind auf einer kühlbaren Rührwerkswelle etwa radial abstehende Scheiben angebracht, an denen die Rührstäbe befestigt sind. An der durch einen Innenzylinder gebildeten Mahlraumwand sind Gegenstäbe angeordnet, die radial in den Mahlraum hineinragen. Der Durchmesser der Scheiben beträgt etwa das o,5- bis 0,6-fache des Mahlraumdurchmessers.

Aus der DE-PS 12 33 237 ist eine grundsätzlich ähnlich aufgebaute Rührwerksmühle bekannt, bei der die Rührwerkswelle in Form eines Hohlzylinders ausgebildet ist, der kühlbar ist. Von diesem Hohlzylinder stehen Rührstäbe

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radial ab. An der Mahlraumbegrenzungswand sind ebenfalls radial in den Mahlraum hineinstehende Gegenstäbe angebracht. Der Durchmesser der Rührwerkswelle beträgt bei dieser bekannten Rührwerksmühle mindestens das 0,6-fache des Mahlraumdurchmessers.

Alle diese bekannten Rührwerksmühlen weisen insbesondere bei der Verwendung von Mahlhilfskörpern großen Durchmessers und spezifisch schweren Materials einen hohen Verschleiß der Mahlraumbegrenzungswand im Bereich der umlaufend angetriebenen Rührstäbe auf. Des weiteren ist der Wärmeübergang, insbesondere bei der Verarbeitung relativ hochviskpser Mahlgüter, nicht zufriedenstellend.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, daß der Verschleiß der Mahlraumbegrenzungswand stark reduziert, der Wärmeübergang vom Mahlgut an die Mahlraumbegrenzungswand bzw. Mahlraumbegrenzungswände verbessert wird, wobei gleichzeitig eine Erhöhung des Mahlgutdurchsatzes pro Zeiteinheit und/oder der Mahlfeinheit des Mahlgutes erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Kennzeichnungsteiles des Anspruches 1 gelöst. Durch diese Maßnahmen wird ein Verklemmen der Mahlhilfskörper zwischen den Rührstäben und der in der Regel durch einen Innenzylinder gebildeten Mahlraumbegrenzungswand verhindert. Bei den bekannten Rührwerksmühlen besitzen die Mahlhilfskörper an der äußeren Mahlraumbegrenzungswand nur eine geringe Umlaufgeschwindigkeit. Andererseits weisen die jeweils in der Nähe eines Endes eines Rührstabes befindlichen Mahlhilfskörper eine maximale Tangentialgeschwindigkeit auf. Aufgrund dieses - bezogen auf den Mahlraum - radialen Geschwindig-

keitsgradienten soll sich eine hohe Mahlwirkung der umlaufenden Mahlhilfskörper einstellen. Tatsächlich laufen - wie im Rahmen der Erfindung erkannt wurde - die Mahlhilfskörper im Bereich der Rührstäbe in Schichten unterschiedlicher Geschwindigkeit derart um, daß die Geschwindigkeit an der durch einen Innenzylinder gebildeten Mahlraumbegrenzungswand minimal ist. Die jeweils vor den Rührstäben befindlichen Mahlhilfskörper werden maximal auf eine der Umlaufgeschwindigkeit der Rührstäbe entsprechende Geschwindigkeit beschleunigt. Diese energiereichen Mahlhilfskörper schlagen auf eine Schicht umlaufender Mahlhilfskörper auf. Der hierdurch ausgeübte Impuls wird über die darunter befindlichen langsamer umlaufenden Schichten auf die Mahlraumbegrenzungswand übertragen, die aufgrund der außerordentlich hohen Schlag-Reib-Beanspruchung einem großen Verschleiß unterworfen ist. Da der Energiegehalt der Mahlhilfskörper linear mit deren Masse und somit mit der dritten Potenz ihres Durchmessers wächst, nimmt die Schlagbeanspruchung der Mahlraumbegrenzungswand, insbesondere beim Einsatz von großen Mahlhilfskörpern aus Material mit hohem spezifischen Gewicht, unvertretbare Ausmaße an. Reibverschleißfeste harte oder gehärtete Oberflächen der Mahlraumbegrenzungswand neigen zum Abplatzen. Eine in der Praxis eingesetzte Maßnahme zur Reduktion dieses Verschleißes bestand in einer weiteren Verkürzung der Rührstäbe. Der normale Abstand der Rührstäbe von der Mahlraumbegrenzungswand beträgt beim Stand der Technik mindestens den dreifachen Durchmesser der Mahlhilfskörper. Dieser Abstand wurde zur Verschleißreduktion in der Praxis noch weiter vergrößert. Überraschenderweise hat sich nun gezeigt, daß diese Verschleißprobleme anstelle einer bisher praktizierten Verkürzung der Rührstäbe durch eine Verlängerung der Rührstäbe bis unmittelbar an die

Mahlraumbegrenzungswand heran weitestgehend beseitigt werden können. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen erhalten die Mahlhilfskörper auch im Bereich der Mahlbehälterwand nur noch - bezogen auf den Mahlraum - axiale und tangentiale Impulse; die Schlagbeanspruchung der Mahlraumbegrenzungswand wird also auf ein Minimum zurückgeführt, so daß ein Abplatzen von harten Beschichtungen beispielsweise Hartverchromungen, der Mahlraumbegrenzungswand, weitgehend ausgeschlossen ist. Gleichzeitig wird der für Mahlwirkungen effektive Mahlraum vergrößert. Insbesondere bei Mahlung viskoser Massen, wie beispielsweise pastösen oder ähnlichen Mahlgütern, wird der Wärmeübergang auf die äußere Mahlraumbegrenzungswand vergrößert, weil an dieser nicht mehr eine sich weitgehend nicht bewegende Mahlgut-Mahlhilfskörper-Schicht steht. Je viskoser das Mahlgut ist, umso größer ist die Verbesserung des Wärmeübergangs.

Wenn nach Anspruch 2 die entsprechenden Maßnahmen auch bei Gegenstäben vorgesehen werden, dann treten auch im Bereich zur Rührwerkswelle die gleichen bereits geschilderten vorteilhaften und überraschenden Verbesserungen des Wärmeübergangs ein.

Wenn nach den Ansprüchen 3 und 4 der Abstand der Enden der Rührstäbe und/oder der Gegenstäbe kleiner als der halbe Durchmesser der kleinsten eingesetzten Mahlhilfskörper wird, dann werden die geschilderten Effekte optimiert. Die Mahlhilfskörper, von denen hier die Rede ist, haben einen Durchmesser von 5 bis 12 mm; sie bestehen nicht aus Glas, sondern aus schwererem Material, wie beispielsweise reinem Zirkonoxid mit einer Dichte von ca. 5,4 g/cm³ oder Stahl mit einer Dichte von ca. 7,8 g/cm³. Der minimale Abstand der Rührstäbe von der Mahlraumbegrenzungswand bzw. der Gegenstäbe von der Rührwerkswelle beträgt also etwa 2 mm.

Durch die Ausgestaltung der Enden der Rührstäbe nach Anspruch 5 bzw. der Gegenstäbe nach Anspruch 6 wird zusätzlich unterbunden, daß von den Enden der Stäbe noch radial gerichtete Impulse auf die Mahlhilfskörper ausgeübt werden können. Die Enden können eben ausgebildet sein oder auch als Ringzylinderabschnitte mit einer der Krümmung der Mahlraumbegrenzungswand bzw. der Rührwerkswelle angepaßten Krümmung. Da der Durchmesser der Stäbe aber erheblich kleiner ist als der Durchmesser des Mahlraums bzw. der Rührwerkswelle reicht es völlig aus, wenn die Stäbe einen ebenen Abschluß haben.

Da naturgemäß der Verschleiß der Stäbe an ihren Enden besonders hoch ist, sind die Maßnahmen nach Anspruch 7 bzw. 8 besonders vorteilhaft.

Wenn die Mahlgutzuführung zur Rührwerksmühle über eine Mischschnecke erfolgt, dann sind did Maßnahmen nach Anspruch 9 besonders vorteilhaft. Gleichzeitig wird dadurch unterbunden, daß überhaupt Mahlhilfskörper verschleißend auf die Mischschnecke einwirken können.

Aus der DE-OS 32 45 825 ist es bekannt, mehrere Rührwerksmühlen im Abstand von einer gemeinsamen Drehachse anzuordnen und auf einer Umlaufbahn anzutreiben. Bezogen auf diese Drehachse liegt der Mahlguteinlaß radial außen und der Mahlgutauslaß der Rührwerksmühlen radial innen, so daß eine Entlastung der Trenneinrichtungen erreicht wird. In den Rührwerksmühlen sind in üblicher Weise drehantreibbare Rührwerkswellen angeordnet, von denen radial Rührstäbe abstehen. An den konisch oder zylindrisch ausgebildeten Mahlraumbegrenzungswänden sind ebenfalls radial in den Mahlraum hineinstehende Rührstäbe angeordnet. Bei der geschilderten Anordnung

und Betriebsweise besteht die Gefahr der Ausbildung eines Wirbeltorus. Um die Ausbildung solcher Wirbel zu verhindern bzw. zu stören ist der Abstand zwischen den Rührstäben und der Mahlraumbegrenzungswand und gegebenenfalls auch zwischen den Gegenstäben und der Rührwerkswelle kleiner als der Durchmesser der Mahlhilfskörper gemacht. Mit den bei Rührwerksmühlen mit ortsfesten Mahlbehältern auftretenden Verschleiß- und WärmeÜbergangsproblemeη hat dies nichts zu tun.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Rührwerksmühle,

Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Mahlbehälter der Rührwerksmühle nach Fig. 1,

Fig. 3 eine Einzelheit entsprechend dem Sichtpfeil III in Fig. 2 und

Fig. 4 einen vertikalen Teilschnitt durch einen abgewandelten Kahlbehälter der Rührwerksmühle.

Die in der Zeichnung dargestellte Rührwerksmühle weist in üblicher Weise einen Ständer 1 auf, an dessen Oberseite ein vorkragender Tragarm 2 angebracht ist, an dem wiederum ein zylindrischer Mahlbehälter 3 befestigt ist. In dem Ständer 1 ist ein elektrischer Antriebsmotor 4 untergebracht, der mit einer Keilriemenscheibe 5 versehen ist, von der über Keilriemen 6 eine mit einem Rührwerk 7 drehfest verbundene Keilriemenscheibe 8 drehend antreibbar ist.

Der Mahlbehälter 3 besteht aus einem zylindrischen, einen Mahlraum 9 umgebenden, gleichzeitig die Mahlbehälterwand bildenden Innenzylinder lo, der von einem ebenfalls im wesentlichen zylindrischen Kühlmantel 11 umgeben ist. Der untere Abschluß des Mahlraumes 9 und des Kühlmantels 11 ist durch eine Bodenplatte gegeben, die am Innenzylinder Io und am Kühlmantel 11 beispielsweise durch Anschweißen befestigt ist. An der Bodenplatte 12 ist ein Mahlgutzuführstutzen angebracht, durch den Mahlgut von unten in den Mahlraum hineingepumpt werden kann.

Das konzentrisch im Mahlbehälter 3 angeordnete Rührwerk 7 besteht aus einem eine Rührwerkswelle 14 bildenden Rohr, auf dem konzentrisch und drehfest radial abstehende, als Hohlscheiben ausgebildete Scheiben 15 angebracht sind. Diese Scheiben bestehen aus einer oberen, ringförmigen, dünnen Platte 16, an der ein nach unten vorstehender, ringzylinderförmiger Außenring 17 und eine ebenfalls nach unten vorspringende, die Rührwerkswelle 14 dicht umgebende Nabe 18 angebracht ist. Die obere Platte 16 mit Außenring 17 und Nabe 18 kann einstückig ausgebildet sein. Die Platte ist mittels einer Paßfederverbindung 19 drehfest mit der Rührwerkswelle 14 verbunden. Der durch den Außenring 17, die Nabe 18 und die obere Platte 16 umgrenzte Hohlraum wird nach unten durch eine untere Platte 21 abgeschlossen, an der ein rohrförmiges Distanzstück 22 angebracht ist, das die Rührwerkswelle 14 mit Abstand umgibt und mit seinem freien Ende auf der Oberseite der nächstunteren oberen Platte 16 aufliegt. Durch diese Ausbildung können die Hohlscheiben 15 durch einfaches Aufstecken auf die Rührwerkswelle 14 montiert werden.

Zwischen den freiliegenden Stirnseiten der Distanzstücke 22 und einer zugeordneten oberen Platte 16 und zwischen dem freien Rand der Außenringe 17 und der zugeordneten Seite einer unteren Platte 21 sind jeweils Dichtungsringe 23, 24 angebracht. Der von jedem Distanzstück 22 und dem zugeordneten Abschnitt der Rührwerkswelle 14 umschlossene Ringraum 25 ist jeweils über eine oder mehrere Bohrungen 26 in der oberen Platte 16 mit dem Hohlraum 2o der nächstunteren Scheibe 15 verbunden, wobei diese Bohrung 26 im Bereich der Nabe angeordnet ist. Weiterhin ist an jeder Nabe 18 eine radial nach außen abstehende, sich bis in die Nähe des Außenrings 17 erstreckende Leitscheibe 27 angebracht An der untersten Scheibe 15' des Rührwerks 7 ist kein Distanzstück angebracht. Hier ist die Bohrung 28 der Rührwerkswelle 14 direkt mit dem Hohlraum der Scheibe über eine Querbohrung 28' verbunden.

Aufgrund dieser Ausbildung kann durch die Bohrung 28 nach unten strömendes Kühlwasser durch die Querbohrung 28' in den Hohlraum 2o der untersten Scheibe 15' und von dort nach oben strömen, wobei es durch eine Bohrung 26 in einen Ringraum 25 und von dort durch ein oder mehrere Bohrungen 26' in einer unteren Platte 21 in einen Hohlraum 2o und dort um die Leitscheibe 27 zur nächsthöheren Bohrung 26 fließt. Durch diese Ausbildung ist eine außerordentlich intensive Kühlung der Scheiben 15 und der die Rührwerkswelle umgebenden Distanzstücke 22 gewährleistet. Am Außenring 17 jeder Scheibe 15 sind radial abstehend mehrere Rührstäbe 29, beispielsweise durch Einschrauben, Anschweißen od.dgl. befestigt, die eine zum Hohlraum hin offene Bohrung 3o aufweisen können, wodurch die Kühlung dieser Rührstäbe 29 noch verbessert wird.

An dem Innenzylinder Io sind radial in den Mahlraum : 9 hineinragende Gegenstäbe 31 angebracht, die axial so angeordnet sind, daß sie immer zwischen zwei axial benachbarten Rührstäben 29 liegen. Bei der in Fig. 2 links dargestellten üblichen Ausführung sind die Gegenstäbe 31 nur so lang, daß sie sich radial nicht mit den Scheiben 15 überlappen. Auch die Gegenstäbe 31 können mit einer Bohrung 32 versehen sein, die zum Kühlmantel 11 hin offen ist. Am Kühlmantel 11 sind ein unterer Kühlwassereinlaßstutzen 3.3 und ein oberer Kühlwasseraustrittsstutzen 34 vorgesehen.

Wenn - wie in Fig. 2 auf der rechten Seite angedeutet die Gegenstäbe 3.1' so lang ausgebildet sind, daß sie radial mit den benachbarten Scheiben 15 überlappen, dann ist es zweckmäßig, den Kühlmantel 11 jeweils an der Befestigungsstelle eines solchen Gegenstabes 31' mit einer bis an den Innenzylinder Io heranreichenden Einsickung 35 zu versehen, so daß der Kopf 36 des Gegenstabes 31' nach außen freiliegt, so daß ein Gegenstab 31' in einfacher Weise vom Mahlbehälter 3 gelöst werden kann, wenn beispielsweise das Rührwerk 7 aus diesem herausgenommen werden soll. Anhand der unteren Scheiben 15' in Fig. 2 ist gezeigt, daß die Scheiben 15^l sehr flach ausgebildet werden können. Der Außendurehmesser der Scheiben 15 bzw. 15' beträgt etwa das o,5-bis 6-fache des Mahlraumdurchmessers,

Der Mahlbehälter 3 ist an seiner Oberseite mit einem angeflanschten Deckel 37 verschlossen, an dem ein Mahlgutaustrittsrohr 38 angebracht ist. Dem Mahlgutaustrittsrohr 38 ist eine Trenneinrichtung 39 vorgeschal-

tet, die aus einem an der Innenseite des Deckels angebrachten Ring 4o und einer mittels einer Paßfederverbindung 41 an der Rührwerkswelle 14 angebrachten Ringscheibe 42 besteht, wobei im Überlappungsbereich zwischen Ring 4o und Ringscheibe 42 besteht, wobei im Überlappungsbereich zwischen Ring 4o und Ringscheibe 42 ein sich zumindest teilweise radial erstreckender Ringspalt 43 gebildet wird, durch den zum einen im Mahlraum 9 befindliche, in der Zeichnung lediglich angedeutete Mahlhilfskörper 44, die den Mahlraum 9 zu 5o bis 7o% füllen, zurückgehalten werden. Gleichzeitig wird das austretende flüssige Mahlgut noch einer Reib- und Scherbehandlung unterworfen, was noch zu einer weiteren Verbesserung des Mahleffektes führt. Eine solche Trenneinrichtung, die den zusätzlichen erwähnten Effekt bewirkt, ist im einzelnen in der DE-PS 14 82 beschrieben.

Die Rührwerkswelle 14 ist nach oben in üblicher Weise durch eine Rohrwelle 45 verlängert, die in Lagern 46 gelagert ist, die wiederum in einem am Tragarm 2 angebrachten Lagerbock 47 abgestützt sind. Die Rührwerkswelle 14 ist also fliegend gelagert. Die Rohrwelle 45 ist gegenüber dem Deckel 37 mittels einer Stopfbuchsdichtung 48 abgedichtet. An ihrem oberen Ende ist die Keilriemenscheibe 8 angebracht. Durch die Rohrwelle 45 läuft konzentrisch ein Kühlwasserzuführrohr 49, das an das die Rührwerkswelle 14 bildende Rohr angeschlossen ist. Der Kühlwasserrücklauf erfolgt durch den Ringkanal 5o zwischen dem Kühlwasserzuführrohr 49 und der Rohrwelle 45. Am oberen Ende der Rohrwelle 45, also oberhalb der Keilriemenscheibe 8 ist eine handelsübliche Rohrkupplung 51 zur Zufuhr bzw. Ableitung des Kühlwassers angebracht.

Der gesamte Mahlbehälter 3 ist hängend an dem Tragarm 2 befestigt.

In der Bodenplatte 12 des Mahlbehälters 3 ist ein verschließbarer Ablaßstutzen 52 für die Mahlhilfskörper 44 vorgesehen. Im Bereich des oberen Endes des Mahlbehälters 3 ist ein Nachfüllstutzen 53 für diese Mahlhilfskörper 44 angebracht.

Alternativ zu den sich radial mit zwei benachbarten Scheiben 15 überdeckenden Gegenstäben 31' können auch Gegenstäbe 31" vorgesehen sein, die durch den Kühlmantel 11 und den Innenzylinder Io hindurch in den Mahlraum 9 so weit eingeschoben sind, daß ihre freien Enden sich mit den Scheiben 15 bzw. 15' überlappen. Sie sind bei dieser Art der lösbaren Anbringung mittels Dichtungen 31" ' gegenüber dem Innenzylinder Io abgedichtet.

Die bisher beschriebene Rührwerksmühle ist aus der DE-OS 26 29 251 (entsprechend US-PS 4 129 261) bekannt.

Die Rührstäbe 29 sind an ihren dem Innenzylinder zugewandten Ende 54 jeweils im wesentlichen eben ausgebildet, Der Abstand a zwischen dem jeweiligen Ende 54 eines Rührstabes 29 und dem Innenzylinder Io ist kleiner als der Durchmesser d der kleinsten zum Einsatz kommenden Mahlhilfskörper 44. Es ist besonders zweckmäßig, wenn gilt a<.o,5 d. Wenn a < d ist, dann ist ein Verklemmen von Mahlhilfskörpern 44 zwischen dem Ende eines Rührstabes 29 und dem Innenzylinder Io ausgeschlossen. Eine Schlagbeanspruchung des Innenzylinders Io durch Mahlhilfskörper 44 findet nicht statt. Wenn

a-<lo,5 d ist, dann erhalten die Mahlhilfskörper AA - bezogen auf den Innenzylinder Io - nur axiale und/oder tangentiale Bewegungsimpulse mit einer minimalen mechanischen Beanspruchung der inneren Oberfläche des Innenzylinders Io. Da das jeweilige Ende 54 der Rührstäbe eben (plan) ausgebildet ist, erhalten die Mahlhilfskörper 44 keine - bezogen auf den Mahlraum 9 - radialen Impulse.

Mahlhilfskörper 44, die sich in der Nähe des Innenzylinders Io in einer horizontalen, durch die UmIaufbewegung eines Rührstabes 29 bestimmten Ebene befinden, werden durch die rotatorische Bewegung des jeweiligen Rührstabes 29 zum Ausweichen nach oben oder nach unten gezwungen. Diese Bewegungen der Mahlhilfskörper 44 werden auf benachbarte, am Innenzylinder Io befindliche Mahlhilfskörper 44 übertragen. Insoweit ergeben sich erzwungene - bezogen auf den Innenzylinder Io - tangentiale und axiale Bewegungskomponenten für die Mahlhilfskörper 44 im Bereich des Innenzylinders Io. Hierdurch wird der Wärmeübergang vom Mahlgut auf den Innenzylinder Io und damit der Wärmedurchgang auf das durch den Kühlmantel 11 strömende Kühlmittel erheblich verbessert.

Die in Mahlraum 9 hineinragenden Gegenstäbe 31, 31', 31" führen zu einer Erhöhung der Energieeinleitung und zu einer Intensivierung der Mahlwirkung, da an diesen Gegenstäben 31, 31', 31" die bewegten Mahlhilfskörper abgebremst werden. Die hohe Geschwindigkeitsdifferenz zwischen Mahlhilfskörpern 44 in der Nähe der rotatorisch bewegten Rührstäbe 29 und den ortsfesten Gegenstäben 31, 31', 31" ist für die außerordentlich gute Mahlwirkung ursächlich. Da die Rührstäbe 29 bis nahe an den Innen-

zylinder Io heranragen, wird annähernd das gesamte äußere Volumen des Mahlraums 9 zur Erzeugung der Mahlwir kungen genutzt, während dies bei den konventionellen Rührwerksmühlen nicht der Fall ist, wo die Rührstäbe in einem Abstand vor dem Innenzylinder enden, der mindestens dem dreifachen Durchmesser der Mahlhilfskörper entspricht.

Wenn die Gegenstäbe, wie die Gegenstäbe 31' bzw. 31" bis zwischen die Scheiben 15 bzw. 15' geführt sind, dann sind sie an ihren der Rührwerkswelle 14 bzw. den Distanzstücken 22 zugewandten Enden 55 ebenfalls plan ausgebildet, wobei für ihren Abstand b von der Rührwelle 14 die gleichen Beziehungen gelten, wie für den Abstand der Enden 54 der Rührstäbe 29 vom Innenzylinder Io.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausfuhrungsbeispiel ist die Rührwerkswelle 14a als Hohlzylinder ausgebildet der in im Prinzip gleicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, kühlbar ist. Der Außendurchmesser dieser Rührwerkswelle 14a beträgt ebenfalls das o,5-bis o,6-fache des Durchmessers des Mahlraums 9. An der Rührwerkswelle 14a sind RUhrstäbe 29a radial abstehend angebracht, die in gleicher Weise ausgebildet sind, wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, d.h. insbesondere sind ihre Enden 54a eben ausgebildet. Für den Abstand a¹ ihrer Enden 54a vom Innenzylinder loa gilt ebenfalls das oben zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 Gesagte.

Am Innenzylinder sind Gegenstäbe 31a angebracht, die mit ihren ebenfalls ebenen (planen) Enden 55a bis an die zylindrische Oberfläche der RührwerkswelIe 14a

heranreichen. Auch hier gilt für den Abstand b¹ zwischen den Enden 55a und der Rührwerkswelle 14a das oben zum Abstand b bei Fig. 2 Gesagte.

Dadurch daß der Abstand b¹ zwischen der Rührwerkswelle 14a und dem zugeordneten ebenen Ende 55a der Gegenstäbe 31a kleiner und in der Regel sogar erheblich kleiner als der Durchmesser der kleinsten Mahlhilfskörper ist, wird auch der Wärmeübergang zwischen Mahlgut und Rührwerkswelle 14a deutlich verbessert. Außerdem wird nunmehr der gesamte Mahlraum 9a von der zylindrischen Oberfläche der Rührwerkswelle 14a bis zum Innenzylinder loa fast vollständig zur Erzeugung von Mahlwirkungen ausgenutzt.

Wenn zur Zuführung von Mahlgut 56 und gegebenenfalls Dispersionsmitteln 57 eine Mischschnecke 58 eingesetzt wird, dann ist es zweckmäßig, in die der Mischschnecke 58 nachgeordnete Einlaßöffnung 59 im Innenzylinder loa den in diesem Bereich befindlichen Rührstäben 29a Ringzylinderabschnitts-Stege 6o zuzuordnen, die

- gleichermaßen als ein Teil der Wand des Innenzylinders loa im Abstand a' vor dem jeweiligen Ende 54a des entsprechenden Rührstabes 29a angeordnet sind. Diese Stege 6o können selbstverständlich auch mit dem Gehäuse 61 der Mischschnecke 58 verbunden sein. Aufbau und Wirkung einer solchen Mischschnecke 58 - mit Ausnahme der Stege 6o - ist aus der DE-OS 24 32 86o (entsprechend US-PS 3 957 21o) bekannt. Die Mischschnecke 58 mündet

- gleichermaßen wie der Mahlgutzuführstutzen 13 im Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 - an dem der Trenneinrichtung 39 in Fig. 2 entgegengesetzten, in der Regel also unteren Ende in den Mahlraum 9a. Hinsichtlich Anordnung, Antrieb, Kühlung und dgl. entspricht die Rührwerksmühle nach Fig. 4 der nach Fig. 2, so daß sich eine weitere Darstellung und Beschreibung erübrigt.

Die Mahlhilfskörper 44 sind regelmäßig als Kugeln mit einem Durchmesser von 5 bis 12 mm ausgebildet.

Sie bestehen insbesondere aus Stahl oder aus reinem Zirkonoxid. Die Rührstäbe 29 bzw. 29a und auch die Gegenstäbe 31 und insbesondere die Gegenstäbe 31' und 31" und 31a können an ihren Enden mit Hartmetall versehen sein, wobei zweckmäßigerweise ein solcher Hartmetall-Endabschnitt 62 bei den Rührstäben 29 oder 29a und ein entsprechender Hartmetall-Endabschnitt 63 bei den Gegenstäben 31', 31" bzw. 31a am eigentlichen Rührstab bzw. Gegenstab angelötet und damit auswechselbar ist. Die Endabschnitte 62, 63 sind üblicherweise als Hülsen ausgebildet und können außer aus Hartmetall aus allen geeigneten verschleißfesten Materialien bestehen.

Bei allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen ist der Mahlbehälter 3 bzw. 3a ortsfest angeordnet, so daß das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 44 nur der Schwerkraft und den vom Rührwerk 7 bzw. 7a ausgeübten Kräften unterworfen ist.

Die ebene Ausbildung der Enden 54 bzw. 55 der Rührstäbe 29 bzw. der Gegenstäbe 31 sagt, daß diese plan oder ringzylinderabschnittsförmig unter Anpassung an die Krümmung des Innenzylinders Io bzw. der Rührwerkswelle 14 ausgebildet sind und daß sie tangential also parallel zu diesen angeordnet sind«

Claims (9)

RAU & SCHNBCK PATENTANWÄLTE DIPL-ING. DP. MANFRED KAU DIPL.-FHYS. DR. HERBERT SCHNECK ZUGELASSENE VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMT VNR 1O6984 Nürnberg, 27.08.1984 Draiswerke GmbH, Speckweg 43/59, 6800 Mannheim 31 Ansprüche

1. Rührwerksmühle mit einem zylindrischen ortsfesten Mahlbehälter, dessen von einer Mahlraumbegrenzungswand begrenzter Mahlraum teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt ist, und mit einem konzentrisch in diesem angeordneten, aus einer hohlen Rührwelle und an dieser radial abstehend angebrachten Rührstäben bestehenden, drehend antreibbaren Rührwerk, wobei der Mahlbehälter einen Mahlguteinlaß und einen Mahlgutauslaß aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a, a¹) der Enden (54, 54') der Rührstäbe (29, 29a) von der Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder Io, loa) kleiner ist als der Durchmesser (d) der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44).

2. Rührwerksmühle j mit am Mahlbehälter angebrachten, radial nach innen in den Mahlraum hineinragenden Gegenstäben <liach Anspruch ])>, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b, b¹) der Enden (55, 55a) der Gegenstäbe (31*, 31", 31a) von der Rührwerkswelle (14, 14a) kleiner ist als der Durchmesser (d) der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44).

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a, a¹) der Enden (54, 54a) der Rührstäbe (29, 29a) von der Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder Io, loa) kleiner ist als der halbe Durchmesser (d) der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44).

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b, b¹) der Enden (55, 55a) der Gegenstäbe (31·, 31", 31a) von der Rührwerkswelle (14, 14a) kleiner ist als der halbe Durchmesser der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44),

5. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (54, 54a) der Rührstäbe (29, 29a) im wesentlichen eben und tangential zur Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder Io, loa) ausgebildet sind.

6. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (55, 55a) der Gegenstäbe (31·, 31", 31a) im wesentlichen eben und tangential zur Rührwerkswelle (14, 14a) ausgebildet sind.

7. Rührwerksmühle nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Rührstäbe (29, 29a) im Bereich ihrer Enden (54, 54a) mit verschleißfesten Endabschnitten

(62) versehen sind.

8. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstäbe (31', 31", 31a) im Bereich ihrer Enden (55, 55a) mit verschleißfesten Endabschnitten

(63) versehen sind.

9. Rührwerksmühle mit einer dem Mahlraum vorgeordneten Mischschnecke zum Vormischen und Zuführen von Mahlgut durch eine Einlaßöffnung in den Mahlraum nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Einlaßöffnung (59) mindestens ein dem jeweiligen Ende (54, 54a) mindestens eines entsprechenden Rührstabes (29, 29a) zugeordneter, dem Verlauf der Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder loa) folgender Steg (6o) angeordnet ist.