DE3814642A1

DE3814642A1 - Ruehrscheibe fuer eine mahl- und dispergiervorrichtung

Info

Publication number: DE3814642A1
Application number: DE3814642A
Authority: DE
Inventors: Horst Pausch
Original assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Current assignee: Erich Netzsch GmbH and Co Holding KG
Priority date: 1988-04-29
Filing date: 1988-04-29
Publication date: 1989-11-09
Also published as: DE3814642C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührscheibe für eine Mahl- und Dispergiervorrichtung, insbesondere Rührwerksmühle, bei der an mindestens einer Stirnseite der Rührscheibe minde stens eine Rippe angeordnet ist, die sich bogenförmig von einem achsnahen Bereich bis mindestens annähernd zu dem äußeren Rand der Rührscheibe erstreckt.

Eine bekannte Rührscheibe dieser Gattung (DE-PS 16 32 424) hat an jeder ihrer beiden Stirnflächen mehrere Rippen, die in der Nähe einer zentralen Bohrung der Rührscheibe beginnen und sich kreisbogenförmig bis zu deren äußerem Rand erstrecken. Der Bogenradius beträgt 50 bis 100% des Scheibenradius. Die Stirnflächen der Rührscheibe, von der die Rippen wegragen, sind achsnormal und die Höhe sämtlicher Rippen ist überall die gleiche. Diese bekannte Ringscheibe soll besonders für Maschinen mit waagerechter Achse und hoher Drehzahl geeignet sein, den Dispergierwirkungsgrat ohne Zerstörung von Mahlkörpern zu steigern.

Es sind ferner Rührscheiben für Rührwerksmühlen bekannt (DE-PS 12 41 238), die von ihrem äußeren Rand bis in einen achsnahen Bereich reichende Schlitze aufweisen. Die Schlitze können entweder radial oder tangential zu einer Nabe der Rührscheibe angeordnet sein oder spiralenförmig vom äußeren Rand bis zum achsnahen Bereich verlaufen. Damit soll die Umwälzung von Mahlgut und Mahlhilfskörpern in einer Rührwerksmühle gesteigert werden, ohne daß die Mahlhilfskörper zerstört werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührscheibe für eine Mahl- und Dispergiervorrichtung, insbesondere Rührwerksmühle, derart auszugestalten, daß sie im Verhält nis zu bekannten Rührscheiben vergleichbarer Abmessungen, und bei vergleichbaren Drehzahlen, eine noch größere Mahl- und Dispergierleistung erreicht und dennoch schonend auf Mahlgut und gegebenenfalls vorhandene Mahlhilfskörper einwirkt.

Die Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einer Rührscheibe der eingangs beschriebenen Gattung dadurch gelöst, daß die Rippenhöhe, in axialer Richtung der Rührscheibe von einer achsnormalen Basisebene aus gemessen, mit zunehmendem radialen Abstand vom achsnahen Bereich abnimmt.

Damit wird erreicht, daß eine Flanke der bzw. jeder Rippe bei einer Betriebsdrehrichtung der Rührscheibe freiliegt, also nicht gewissermaßen im Windschatten einer anderen Rippe oder eines anderen Abschnittes derselben Rippe liegt. Die Betriebsdrehrichtung der Rührscheibe ist diejenige, bei der ein gedachter, sich nicht mitdrehender Punkt auf der bzw. einer bogenförmigen Rippe radial nach außen wandert. Durch die Erfindung wird die wirksame Oberfläche der Rührscheibe wesentlich vergrößert. Mahlgut und Mahlhilfskörper werden sehr schonend behandelt, weil sie nahezu keiner Schlagwirkung von der Rührscheibe ausgesetzt sind.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine erste Rührscheibe in Seitenansicht,

Fig. 2 dieselbe Rührscheibe in Stirnansicht,

Fig. 3 dieselbe Rührscheibe in einem axialen Schnitt,

Fig. 4 eine Abwandlung von Fig. 3,

Fig. 5 eine weitere Rührscheibe in einem axialen Schnitt,

Fig. 6 einen Teil einer Rührwerksmühle mit drei Rührscheiben gemäß Fig. 1-3, und

Fig. 7 einen entsprechenden Teil einer Rührwerksmühle mit drei Rührscheiben gemäß Fig. 5.

In Fig. 1-3 ist eine Rührscheibe 10 dargestellt, die dazu bestimmt ist, in Richtung des Pfeils in Fig. 2 um ihre Achse A gedreht zu werden. Die Rührscheibe 10 ist insgesamt symmetrisch in Bezug auf eine achsnormale Basisebene B gestaltet und hat beiderseits dieser Ebene, im Axialschnitt gemäß Fig. 3 betrachtet, je ein Treppen profil 12, das von zwei stirnseitig vorspringenden Rippen 14 gebildet ist. Die beiden Rippen 14 an jeder Stirnseite der Rührscheibe 10 beginnen um 180° gegeneinander versetzt in einem achsnahen Bereich 16, der in einer achsnormalen Ebene liegt, und erstrecken sich über je 450° bis zum äußeren Rand 18 der Rührscheibe, der von einer kreiszylind rischen Fläche gebildet ist. Jede der Rippen 14 hat eine achsparallele Flanke 20 und eine achsnormale Flanke 22. In jedem beliebigen Axialschnitt, beispielsweise gemäß Fig. 3, ist die Länge der achsparallelen Flanke 20 ungefähr halb so groß wie die Länge der angrenzenden achsnormalen Flanke 22.

Gemäß Fig. 3 hat die Rührscheibe 10 einen Hohlraum 24 von ungefähr rautenförmigem Querschnitt, der eine grobe Annäherung an die Treppenprofile 12 beiderseits der Basisebene B darstellt. Durch diesen Hohlraum 24 hindurch erstreckt sich eine axiale Bohrung 26 zur Befestigung der Rührscheibe 10 an einer Rührwelle 28.

In Fig. 6 ist eine solche Rührwelle 28 mit drei Rührschei ben 10 gemäß Fig. 1-3 dargestellt, die durch Distanz stücke 30 voneinander getrennt sind. Die Rührscheiben 10 sind mit einer Umfangsgeschwindigkeit in der Größenordnung von 5-20 m/s antreibbar; der Abstand zwischen je zwei benachbarten Rührscheiben 10 kann je nach Art des zu verarbeitenden Mahlguts erheblich variieren und in einem Bereich von 10-200 mm liegen. Rings um die Rührscheiben 10 und gleichachsig mit ihnen ist ein Mahlbehälter 32 angeordnet, dessen Innenwand vom äußeren Rand 18 jeder Rührscheibe einen Abstand in der Größenordnung von 5-50 mm hat. Der vom Mahlbehälter 32 begrenzte Mahlraum ist mit Mahlgut und Mahlhilfskörpern gefüllt, deren Durchmesser in der Größenordnung zwischen 0,2 und 5 mm liegt.

Von besonderer Bedeutung im Zusammenhang mit der dargestell ten Gestaltung der Rührscheiben 10 ist eine daran angepaßte Gestaltung des Mahlbehälters 32 an seiner Innenseite, die radial außerhalb jeder Rührscheibe 10 ein Paar torusförmige Ausbuchtungen 34 aufweist. Die beiden Ausbuchtungen 34 jedes Paars sind voneinander durch einen scharfkantig radial nach innen weisenden, ringförmigen Vorsprung 36 getrennt, der in der Basisebene B der zugehörigen Rührschei be 10 angeordnet ist. Zwischen benachbarten Paaren torusförmi ger Ausbuchtungen 34 weist der Mahlbehälter 32 je einen weiteren ringförmigen Vorsprung 38 auf, der ebenfalls scharfkantig ist, noch weiter als die Vorsprünge 36 radial nach innen ragt und in einer achsnormalen Ebene mittig zwischen den Basisebenen B der beiden benachbarten Rühr scheiben 10 angeordnet ist. Der Durchmesser jeder dieser ringförmigen Vorsprünge 38 ist ungefähr so groß wie der Außendurchmesser der benachbarten Rührscheiben 10. Bei Drehung der Rührwelle 28 ergibt sich das in Fig. 6 mit Pfeilen angedeutete Strömungsbild der aus Mahlgut und Mahlkörpern bestehenden Füllung des Mahlbehälters 32.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung der in Fig. 1-3 dargestell ten Rührscheibe 10. Rechts von der Basisebene B ist Fig. 4 mit Fig. 3 identisch. Die linke Seite der Rührscheibe 10 gemäß Fig. 4 hat ein gemäß Fig. 1-3 abgewandeltes Treppenprofil 12, das sich beispielsweise daraus ergibt, daß anstelle von zwei um 180° gegeneinander versetzten Rippen vier Rippen 14 vorgesehen sind, die um 90° gegen einander versetzt sind. Alternativ dazu kann die Zahl von zwei Rippen 14 beibehalten, deren Steigung aber halbiert sein mit der Folge, daß jede der in Fig. 4 links dargestell ten Rippen 14 eine Länge hat, die zweieinhalb Umdrehungen der Rührscheibe 10 entspricht.

In Fig. 5 ist eine Rührscheibe 40 dargestellt, die rechts von der Basisebene B, von außen betrachtet, ebenfalls mit der in Fig. 1-3 dargestellten Rührscheibe 10 überein stimmt. Die Rührscheibe 40 gemäß Fig. 5 reicht jedoch nach links nicht über die Basisebene B hinaus, sondern endet in dieser Ebene mit einer ringförmigen, radial äußeren Stirnfläche 42, von der ausgehend sie ein mit dem Treppen profil 12 komplementäres Hohlprofil 44 aufweist.

Gemäß Fig. 7 sind mehrere Rührscheiben 40 der in Fig. 5 dargestellten Art in einem Mahlbehälter 46 angeordnet, der an seiner Innenseite wiederum torusförmige Ausbuchtungen 48 aufweist. Dabei ist jeder Rührscheibe 40 eine einzige Ausbuchtung 48 zugeordnet. Je zwei benachbarte Ausbuchtun gen 48 sind voneinander durch einen scharfkantig radial nach innen ragenden, ringförmigen Vorsprung 50 getrennt. Diese Vorsprünge 50 liegen in der Basisebene B je einer zugehörigen Rührscheibe 40.

Claims

1. Rührscheibe für eine Mahl- und Dispergiervorrichtung, insbesondere Rührwerksmühle, bei der an mindestens einer Stirnseite der Rührscheibe (10; 40) mindestens eine Rippe (14) angeordnet ist, die sich bogenförmig von einem achsnahen Bereich (16) bis mindestens annähernd zum äußeren Rand (18) der Rührscheibe (10; 40) erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippenhöhe, in axialer Richtung der Rührscheibe (10; 40) von einer achsnormalen Basisebene (B) aus gemessen, mit zunehmendem radialen Abstand vom achsnahen Bereich (16) abnimmt.

2. Rührscheibe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie in einem axialen Schnitt ein Treppenprofil (12) hat.

3. Rührscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ihre beiden Stirnseiten ein vom achsnahen Bereich (16) zum äußeren Rand (18) hin abfallendes Treppenprofil (12) haben.

4. Rührscheibe nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppenprofile (12) an den beiden Stirnseiten in jedem beliebigen axialen Schnitt symmetrisch in Bezug zur achsnormalen Basisebene (B) gestaltet sind.

5. Rührscheibe nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Treppenprofilen (12) ein Hohlraum (24) angeordnet ist, der an eine Kühlmittelleitung anschließ bar ist.

6. Rührscheibe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine ihrer Stirnseiten ein vom achsnahen Bereich (16) zum äußeren Rand (18) hin abfallendes Treppenprofil (12) und die entgegengesetzte Stirnseite ein komplementäres, vom achsnahen Bereich (16) zum äußeren Rand (18) hin ansteigendes Hohlprofil (44) hat.

7. Rührscheibe nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Treppenprofile (12) in axialer und radialer Richtung hinterschnittfrei von achsparallelen Flanken (20) und achsnormalen Flanken (22) gebildet sind.

8. Rührscheibe nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die achsparallelen Flanken (20) ungefähr halb so lang sind wie die achsnormalen Flanken (22).

9. Rührscheibe nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippe (14) eine Spirale bildet, die sich über min destens 360° erstreckt.

10. Rührscheibe nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß an mindestens einer ihrer Stirnseiten zwei Rippen (14) angeordnet sind, die um 180° gegeneinander versetzt sind und sich über je ungefähr 450° erstrecken.

11. Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter (32), in dem Rührscheiben (10) nach Anspruch 4 um ihre Achse (A) drehantreibbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb der Treppenprofile (12) der Rühr scheiben (10) torusförmige Ausbuchtungen (34) an der Innenseite des Mahlbehälters (32) ausgebildet und paar weise symmetrisch zur Basisebene (B) je einer Rührscheibe (10) angeordnet sind.

12. Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter (46), in dem Rührscheiben (40) nach Anspruch 6 um ihre Achse (A) drehantreibbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß radial außerhalb der Treppenprofile (12) der Rühr scheiben (40) torusförmige Ausbuchtungen (48) an der Innenseite des Mahlbehälters (46) ausgebildet sind, die durch in der Basisebene (B) je einer Rührscheibe (40) angeordnete ringförmige Vorsprünge (50) voneinander getrennt sind.