DE4025987C2 - Rührwerksmühle - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.

Bei bekannten Rührwerksmühlen dieser Art (DE 28 11 899 A1, DE 33 45 680 A1, DE 37 16 587 C2) treten zwei Nachteile auf. Zum einen wird nicht bei allen zu vermahlenden Produk­ ten die gewünschte Qualität des gemahlenen Gutes erzielt und zwar insbesondere dann, wenn die Viskosität der das zu vermahlende Gut suspendiert enthaltenden Flüssigkeit stark schwankt. Zum anderen kann die über den Antrieb des Rotors einbringbare Mahlleistung nicht beliebig erhöht werden. Ge­ rade dann, wenn der Rotor eine große Bearbeitungsfläche aufweist, kann es bei einem Versuch einer Steigerung der Mahlleistung und/oder bei schwierig zu vermahlenden Produkten sogar zu einer Überlastung und zum Bruch der Antriebswelle kommen.

Es ist auch schon eine Rührwerksmühle bekannt (DE-AS 12 23 236)) de­ ren Außenrotor der Behälter ist.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rührwerksmühle der ein­ gangs genannten Gattung zu schaffen, mit der in weiten Bereichen eine gleichmäßige Qualität des Mahlguts erzielbar ist und die hinsichtlich der Mahlleistung steigerungsfähig ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 vorgesehen.

Eine bevorzugte Ausrichtung der Drehachse des Innenrotors entnimmt man Anspruch 2.

Anspruch 3 betrifft eine vorteilhafte Wahl für die Drehzahlen von Innen- und Außenrotor. Die Ansprüche 4 und 5 sind auf spezielle Beziehungen der Drehzahlen gerichtet.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung wird die axiale Länge des insgesamt zur Verfügung stehenden Mahlraumes praktisch verdoppelt, so daß bei Verdoppelung der Drehzahl des Innenrotors im Vergleich zur Drehzahl des Außenrotors praktisch die doppelte Mahlleistung ohne Er­ höhung des Mühlenvolumens erzielt werden kann. Andererseits kann durch Herabsetzung der Drehzahl des Außenrotors im Vergleich zu einer einrotorigen Mühle bei entsprechend verdoppelter Drehzahl des Innenro­ tors eine Leistungsreserve geschaffen werden, die es ermöglicht, bei hoch­ viskosem Mahlgut die Antriebsleistung zu steigern, ohne daß die An­ triebswellen überlastet werden.

Werden gemäß Anspruch 6 die beiden Mahlräume nacheinander vom Mahlgut durchströmt, so wird eine besonders gleichmäßige Produktqua­ lität erzielt, weil das Mahlgut auf diese Weise länger dem Einfluß der um­ laufenden Rotoren und der Mahlkörper ausgesetzt ist.

Zwar ist es bereits bekannt (DD 2 48 065 A1), zwei antreibbare Rotoren in einem einzigen Mahlbehälter vorzusehen, doch sind diese beiden Rotoren axial hintereinander angeordnet, so daß die Außenwände beider Rotoren mit dem umgebenden stationären Mahlbehälter zusammenwirken. Dem­ gegenüber ist der Erfindungsgedanke darin zu sehen, daß der Innenrotor mit seiner Außenwand zumindest im wesentlichen nur mit dem Außenro­ tor zusammenwirkt, während die Innenwand des Mahlbehälters im we­ sentlichen nur mit der Außenwand des Außenrotors zusammenarbeitet.

Weiter ist es schon bekannt (DE 35 36 454 A1), außer dem Rotor auch den Mahlbehälter zu einer Drehbewegung anzutreiben, was jedoch den Nachteil hat, daß die Mahlkörper radial gegen die Innenwand des Mahlbe­ hälters gedrückt werden und dadurch eine den Umlauf der Mahlkörper behindernde Tendenz besteht. Im übrigen kann durch gegenläufigen An­ trieb von Rotor und Mahlbehälter die Mahlleistung nur auf Kosten einer Überlastung der Antriebswellen gesteigert werden.

Die beiden Mahlräume können aber auch gemäß Anspruch 7 parallelge­ schaltet werden.

Durch die Maßnahmen der Ansprüche 8 oder 9 können sich die Drehzah­ len der beiden Rotoren selbsttätig auf Werte einstellen, die gleichen spezi­ fischen Mahlleistungen in beiden Mahlräumen entsprechen.

Aufgrund der Maßnahmen der Ansprüche 10 oder 11 wird erreicht, daß das Mahlgut entweder nacheinander oder parallel durch die beiden Mahl­ räume axial hindurchströmt.

Eine das Mahlgut und gegebenenfalls die vorzugsweise als Kugeln ausge­ bildeten Mahlkörper nach oben treibende Kraft kann durch die Maßnah­ men der Ansprüche 12 oder 13 erzielt werden. Die Mahlkörper sinken dann außen im Bereich der stillstehenden Wand des Mahlbehälters wieder nach unten und laufen somit in einem Kreislauf innerhalb der Mahlräume um.

Man kann aber auch gemäß den Ansprüchen 14 oder 15 vorgehen, wo­ durch die Mahlkörper im Innenmahlraum nach unten und im Außen­ mahlraum anschließend wieder nach oben getrieben werden.

Sofern gemäß Anspruch 16 eine Mahlgut-Mahlkörper-Trenneinrichtung außerhalb des Mahlbehälters vorgesehen ist, ist es vorteilhaft, wenn die beiden konzentrisch zueinander angeordneten Mahlräume nacheinander vom Mahlgut und den Mahlkörpern durchströmt werden. Bevorzugt durchströmt das Mahlgut zuerst den Innenmahlraum und dann den Au­ ßenmahlraum.

Demgegenüber wird bei einer parallelen axialen Durchströmung der bei­ den konzentrischen Mahlräume der Mahlkörperumlauf zweckmäßigerwei­ se innerhalb des Mahlbehälters unter Ausnutzung der beiden konzentri­ schen Mahlräume ausgeführt.

Wenn nach Anspruch 17 oder 18 ausgangsseitig ein Schleuderrad als Mahlkörper-Trenneinrichtung vorgesehen wird, dann soll das Schleuder­ rad an dem Innenrotor angeordnet sein, so daß es bei voller Ausnutzung der zur Verfügung stehenden Mahlleistung praktisch mit der doppelten Drehzahl umläuft wie bei einer einrotorigen Mühle. Hierdurch wird der Trenneffekt überproportional verbessert. Grundsätzlich kann ein solches Schleuderrad auch eingangsseitig verwendet werden.

Anspruch 19 kennzeichnet einen auch unabhängig von den Merkmalen der übrigen Ansprüche anwendbaren Erfindungsgedanken) aufgrund des­ sen ein Eintreten der Mahlkörper in die Mahlgut-Abfuhrleitung darstel­ lende Hohlwelle wirksam vermieden werden kann, ohne daß beispielswei­ se Siebe verwendet werden müssen, die zur Verstopfung neigen.

Aufgrund der Merkmale der Ansprüche 21 und 22 erhalten die Mahlkör­ per im Übergangsbereich eine erhebliche radiale Beschleunigung, auf­ grund der sie bei schräger Wandausbildung einen Bewegungsimpuls in der gewünschten Umlaufrichtung erhalten.

Zwei vorteilhafte Zufuhrmöglichkeiten für das Mahlgut in den eigentlichen Mahlraum sind durch die Ansprüche 23 bis 25 bzw. 26 bis 28 gekenn­ zeichnet.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

Fig. 1 eine schematische, teilweise geschnittene Seiten­ ansicht einer grundsätzlichen Ausführungsform einer Rührwerksmühle gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine ähnliche Ansicht einer zweiten Ausführungs­ form,

Fig. 3 eine ähnliche Ansicht einer dritten Ausführungs­ form,

Fig. 4 eine ähnliche Ansicht einer vierten Ausführungs­ form und

Fig. 5 eine ähnliche Ansicht einer mit einem äußeren Mahlkörperumlauf arbeitenden fünften Ausführungs­ form.

Nach Fig. 1 ist innerhalb eines Mahlbehälters 11 mit einem kreiszylindrischen Innenraum mit vertikal stehender Achse 28 ein im wesentlichen hohlzylindrisch ausgebildeter Außen­ rotor 23 unter Belassung eines ringförmigen Außenmahlraumes 12 und stirnseitiger Zu- und Abströmräume 29, 30 konzen­ trisch drehbar angeordnet, indem von einer oberen Deck­ platte 31 koaxial eine Antriebs- und Haltewelle 32 oben durch einen Kanal 33 im Mahlbehälter 11 hindurchgeführt und mittels Lagern 34 drehgelagert und axial gehaltert ist.

Die Deckplatte 31 weist radial außen eine Ringanordnung von Bohrungen 35 auf, durch die das in einer Flüssigkeit sus­ pendierte Mahlgut 18 und die Mahlkörper 15 hindurchtreten können.

Innerhalb des ringförmigen Außenrotors 13 ist ein kreiszy­ lindrischer Innenrotor 14 unter Belassung eines Außenmahl­ raumes 19 und zweiter Stirnräume 36, 37 konzentrisch und drehbar angeordnet, indem sich von der unteren Stirnfläche 14′ des Innenrotors 14 konzentrisch durch einen unteren Ka­ nal 38 des Mahlbehälters 11 eine Welle 39 erstreckt, die in lagern 40 drehbar und axial unverschiebbar gehalten ist. Durch schematisch angedeutete Antriebsmittel 20, 21 werden die beiden Wellen 32 bzw. 39 über ein Kraftaufteilungsglied 22 von einem gemeinsamen Motor 24 angetrieben.

Im unteren Bereich des Mahlbehälters 11 befindet sich unter dessen Bodenwand 11′ eine Ringleitung 41, die über eine Vielzahl schmaler Kanäle 42 mit den unteren Stirnräumen 29 bzw. 36 verbunden ist. Die Ringleitung 41 ist über eine Mahlgutzufuhrleitung 16 an eine nicht dargestellte Pumpe angeschlossen, die das Mahlgut 18 in den Mahlbehälter 11 hineindrückt.

Von dem oberen Stirnraum 30, der sich zwischen der oberen Stirnfläche 13′ und der oberen Wand 11′′ des Innenraums des Mahlbehälters 11 erstreckt, zweigt oben eine Vielzahl von schmalen, in der Wand 11′′ vorgesehenen Öffnungen 43 ab, die zu einer Ringleitung 44 führen, die ihrerseits an eine Mahlgutabfuhrleitung 17 angeschlossen ist. Die Kanäle 42, 43 sind im Querschnitt so klein ausgebildet, daß die inner­ halb der Mahlräume 12, 19 sowie innerhalb der Stirnräume 29, 30, 36, 37 befindlichen Mahlkörper 18 nicht in sie ein­ treten können.

Beide Rotoren 13, 14 werden bevorzugt in gleicher Drehrich­ tung angetrieben, wobei der Innenrotor 14 im wesentlichen mit der doppelten Drehzahl umläuft. Das Kraftaufteilungs­ glied 22 teilt die Antriebsleistung auf die Antriebsmittel 20, 21 so auf, daß in beide Mahlräume 12, 19 im wesentli­ chen die gleiche spezifische Mahlleistung übertragen wird.

Das Mahlgut wird parallel durch die Mahlräume 12, 19 in axialer Richtung hindurchgeführt, in dem sich ausgehend von den Kanälen 42 zwei axiale Teilströme ausbilden, die im oberen Stirnraum 30 wieder zusammengeführt werden.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung kann entweder der Durchsatz der Mühle erhöht oder die Verweildauer des Mahl­ gutes 18 innerhalb der Mühle erhöht werden. Weiter ist es möglich, die beiden Rotoren deutlich unterhalb der maximal möglichen Antriebsleistung zu fahren und so eine Reserve für eine zeitweise Vergrößerung der Antriebsleitung sicher­ zustellen.

In den folgenden Figuren bezeichnen gleiche Bezugszahlen ent­ sprechende Bauteile wie in Fig. 1.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2, welches wiederum eine Rührwerksmühle mit vertikal stehender Achse 28 zeigt, ist die Welle 39 des Innenrotors 14 oben angeordnet und außerdem hohl ausgebildet, um gleichzeitig die Mahlgutab­ fuhrleitung 17 zu bilden. Zwischen den Innenrotor 14 und die Hohlwelle 39 ist ein konzentrisch dazu angeordnetes, mit Radialzellen versehenes Schleuderrad 45 geschaltet, welches mit der Hohlwelle 39 sowie dem Innenrotor 14 um­ läuft und in dessen Zellen radial innen die Leitung 17 mün­ det.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform nach Fig. 1 ist der In­ nenrotor 14 nicht zylindrisch sondern nach unten sich ver­ jüngend ausgebildet, so daß der aus Fig. 2 ersichtliche im wesentlichen kegelförmige Querschnitt vorliegt, wobei die untere Spitze des Kegels in der dargestellten Weise abge­ rundet ist.

Die unten angeordnete, aus vollem Material bestehende Welle 32 des Außenrotors 13 weist im Übergangsbereich zum Außen­ rotor 13 über den Umfang verteilte Stege 46 auf, durch wel­ che das Mahlgut 18 und die Mahlkörper 15 hindurchtreten können.

Die Innenwand des Außenrotors 13 erweitert sich von unten nach oben entsprechend der Außenwand des Innenrotors 14, so daß zwischen den beiden Rotoren 13, 14 der sich nach oben konisch erweiternder Innenmahlraum 19 gebildet wird, der oben am Außenumfang des Schleuderrades 45 mündet.

Die Mahlgutzufuhr erfolgt durch eine seitliche Zufuhröff­ nung 42 über die Mahlgutzufuhrleitung 16, in die ein Rück­ schlagventil 47 eingebaut ist, um das Eintreten von Mahl­ körpern 15 in den größten Teil der Mahlgutzufuhrleitung 16 zu verhindern.

Die Außenwand 13′ des Außenrotors 13 und die Innenwand 11′′′ des Hohlraums des Mahlbehälters 11 sind kreiszylin­ drisch ausgebildet, so daß ein hohlzylindrischer Außen­ mahlraum 12 gebildet wird.

Verglichen mit der Ausführungsform nach Fig. 1 weist nach Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die folgenden weiteren vor­ teilhaften Wirkungen auf:

Da die in dem Innenmahlraum 19 befindlichen Mahlkörper 15 mit den Rotoren umlaufen, werden sie aufgrund der Zentrifu­ galkraft und der schrägen Wände in Richtung der Pfeile schräg nach oben getrieben. Im oberen Bereich des Innen­ raums des Mahlbehälters 11 prallen die Mahlkörper 15 gegen die ruhende Innenwand 48 des Mahlbehälters 11, so daß sie in der mit wesentlich geringerer Geschwindigkeit umlaufen­ den, das Mahlgut enthaltenden Flüssigkeit im Außenmahlraum absinken können (Pfeil P). Das Mahlgut 18 wird in Richtung des Pfeil es F radial in die Zellen des Schleuderrades 45 gedrückt und durch die Mahlgutabfuhrleitung 17 nach oben abgeführt. Sollten Mahlkörper 15 in die Zellen des Schleuderrades 45 gelangen, so werden sie durch die Zellen­ wände mitgenommen und aufgrund der hohen Drehzahl der Hohl­ welle 39 und damit des Schleuderrades 45 radial nach außen geschleudert, wodurch sie gegen die schräge Oberwand 48 des Mahlbehälters 11 geschleudert und nach unten in den Außen­ mahlraum 12 umgelenkt werden.

Auf diese Weise wird gewährleistet, daß die Mahlkörper 15 sich in einem ständigen Umlauf befinden, wie in der rechten Hälfte der Fig. 2 durch eine Pfeilfolge angedeutet ist.

Das Mahlgut 18, welches in einer Flüssigkeit suspendiert ist, wird dagegen parallel auf die beiden Mahlräume 12, 19 aufgeteilt, wodurch sich eine wesentliche Erhöhung der Mahlleistung der beschriebenen Rührwerksmühle ergibt.

Die Stege 46 wirken außerdem als Mitnahme- und Antriebsmit­ tel für die zwischen den Stegen hindurchtretenden Mahlkör­ per 15, so daß die Mahlkörper in diesem Bereich praktisch auf die Drehzahl des Außenrotors 13 beschleunigt und ent­ sprechend kräftig in dem Innenmahlraum 19 nach oben ge­ schleudert werden.

Der untere Stirnraum 29 soll eine größere Breite als die Zufuhrleitung 17 aufweisen, um dort eine Beruhigung der Mahlkörperbewegung herbeizuführen.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 ist der wieder im we­ sentlichen konisch ausgebildete Innenrotor 14 gerade umge­ kehrt angeordnet wie nach Fig. 2, so daß auch das Schleu­ derrad 45 unterhalb des Innenrotors 14 zu liegen kommt. Die Mahlgutabfuhrleitung 17 ist in der hohl ausgebildeten An­ triebswelle 39 des Innenrotors 14 untergebrachtund mündet zentral im Schleuderrad 45.

Dementsprechend ist auch der Außenrotor 13 umgekehrt ange­ ordnet wie in Fig. 2, wobei jedoch noch zusätzlich die Außenwand 13′ konisch nach unten zulaufend gestaltet ist. Dementsprechend erweitert sich auch die Außenwand 11′′′ des Außenmahlraumes 12 nach oben. Die Antriebsmittel sind beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 durch Riemenscheiben 20, 21 ausgebildet, die in nicht dargestellter Weise über ge­ eignete Treibriemen von einem oder zwei Motoren angetrieben werden.

Des weiteren ist bei der Ausführungsform nach Fig. 3 um die Außenwand 11′′′ des Innenraums des Mahlbehälters 11 herum ein Kühlmantel 49 vorgesehen. In entsprechender Weise ist der Innenrotor 13 zur Bildung eines ringförmigen, von Kühl­ mittel durchströmten Raumes 50 hohl ausgebildet.

Während beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 die Mahlgutzu­ fuhr von unten und die Mahlgutabfuhr oben erfolgt, liegen die Verhältnisse beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ge­ rade umgekehrt, d. h. daß das Mahlgut in einen stark erwei­ terten Stirnraum 30 von oben zugeführt wird, von wo aus es dann axial in den Außenmahlraum 12 und durch eine Reihe von Durchlaßöffnungen 35 in der Deckplatte 31 des Innenrotors 13 zum Innenmahlraum 19 geleitet wird.

Die Mahlkörper 15 können ebenfalls durch die Durchtritts­ öffnungen 35 von oben nach unten hindurchtreten.

Während das Mahlgut 18, das stets in einer Flüssigkeit sus­ pendiert ist, die beiden Mahlräume 12, 19 parallel durch­ strömt, gelangen die Mahlkörper 15 in einen Kreislauf, der gerade umgekehrt ist wie in Fig. 2.

Aufgrund des erheblich erweiterten Stirnraumes 30 werden die Mahlkörper durch den Mahlgutstrom radial nach innen ge­ fördert, wo sie durch die radial innen angeordneten Durch­ trittsöffnungen 35 wieder von oben in den Mahlraum 19 ein­ treten können.

Durch den Doppelpfeil 51 in Fig. 3 ist zum Ausdruck ge­ bracht, daß durch Heben bzw. Senken der den Innenrotor 14 tragenden Lageranordnung die Breite des Innenmahlraums 19 verändert werden kann; die Maßnahmen hierfür sind an sich bekannt (vgl. z. B. DE-OS 32 45 825) und daher nicht im ein­ zelnen dargestellt. In entsprechender Weise (s. Doppelpfeil 52 in Fig. 3) kann durch Heben oder Senken der oberen La­ geranordnung und entsprechende axiale Verschiebung des Außenrotors 13 gleichzeitig der Außenmahlraum 12 und der Innenmahlraum 19 in seiner Breite variiert werden.

In dem oberen Stirnraum 30 wird der Auswirkung der Flieh­ kraft nicht nur dadurch begegnet, daß dieser Raum eine re­ lativ große axiale Höhe besitzt (verglichen mit der Breite des Außenmahlraums 12), sondern es erfolgt auch die Zufuhr des Mahlgutes 18 über radial einwärts führende Leitungen 63, die eine radial einwärts gerichtete Strömung erzeugen, welche den Mahlkörperumlauf unterstützt. Diese radial ein­ wärtsführenden Leitungen 63 gehen von einer um den Mahlgut­ behälter 11 herumgelegten Ringleitung 64 aus, an die die Mahlgutzufuhrleitung 16 angeschlossen ist.

Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des Ausführungs­ beispieles nach Fig. 3, die auch ohne den Innenrotor 14 zweckmäßig ist, besteht darin, daß im oberen Bereich der Innenwand des Außenrotors 13 pumpenflügelartige Radialflä­ chen 65 vorgesehen sind, die den aus den Durchtrittsöffnun­ gen 35 radial innen austretenden Mahlkörper 18 zusätzlich in Umfangsrichtung verlaufende Bewegungsimpulse erteilen. Dadurch wird die auf die Mahlkörper 18 einwirkende, nach unten gerichtete Kraft vergrößert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 sind der Außenrotor 13 und der Innenrotor 14 im wesentlichen gleich wie nach Fig. 3 ausgebildet. Im Gegensatz zu Fig. 3 ist jedoch die hohle Antriebswelle 39 des Innenrotors 14 und des darunter ange­ ordneten Schleuderrades 45 nach oben durch die dementspre­ chend mit noch größerem Durchmesser hohl ausgebildete Antriebswelle 32 des Außenrotors 13 geführt. Die Drehlager 40 lagern die innere Hohlwelle 39 an der sie außen mit Ab­ stand umgebenden Hohlwelle 32.

Oberhalb des Sammelbehälters ist ein Differentialgetriebe 23 angeordnet, welches das in Fig. 1 nur schematisch ange­ deutete Kraftaufteilungsglied 22 bilden kann.

Das Käfigrad 53 des Differentialgetriebes 23 kann von einem nicht dargestellten Treibriemen umschlungen und von einem nicht dargestellten Motor um die Achse 28 herum zu einer Drehbewegung angetrieben werden.

Im Inneren des Käfigrades 53 sind koaxial gegenüberliegend zwei Planetenräder 54 angeordnet, die mit senkrecht dazu angeordneten und sich dazwischen erstreckenden Kegelzahnrä­ dern 20, 21 zusammenwirken, von denen das obere 20 mit der bis dahin reichenden inneren Hohlwelle 39, das untere 21 mit der äußeren Hohlwelle 32 konzentrisch drehfest verbun­ den ist. Die Welle 32 erstreckt sich durch eine untere Boh­ rung 55 und die dünnere Hohlwelle 39 durch eine obere Boh­ rung 56 des Käfigrades 53.

Bei Antrieb des Käfigrades 53 stellen sich die Drehzahlen des Außenrotors 13 und des Innenrotors 14 automatisch so ein, daß gleiche Antriebsmomente auf die beiden Rotoren 13, 14 übertragen werden, so daß in beiden Mahlräumen 12, 19 die gleiche spezifische Mahlleistung erzielt wird.

Am unteren Ende des Mahlbehälters 11 ist noch ein Mahlkör­ perhubaggregat 57 angeordnet, welches einen heb- und senk­ baren Mahlkörpertragkolben 58 enthält, durch dessen Heben und Senken die Mahlkörperdichte in den Mahlräumen 12, 19 verändert werden kann.

Die Mahlgutzufuhrleitung 16 mündet von oben in einer Ring­ kammer 66, von der aus ein sich konisch von oben nach unten verjüngender Trennschlitz 42 nach unten in den oberen mit großer axialer Höhe versehenen Stirnraum 30 erstreckt.

Radial innen von dem Trennschlitz 42 befindet sich eine an der äußeren Antriebswelle 32 drehfest angebrachte Trenn­ scheibe 67, radial außen ein damit fluchtendes, ringförmiges Wandstück 42′ des Mahlbehälters 11.

Die durch den konischen Trennschlitz 42 bedingte radial einwärts gerichtete Strömungskomponente trägt dazu bei, die im relativ großvolumigen Stirnraum 30 befindlichen Mahlkör­ per 18 radial nach innen zu den Durchtrittsöffnungen 35 zu bewegen.

Da der Außenrotor 13 einen größeren Durchmesser besitzt als der Innenrotor 14, werden sich die Bremskräfte am Außenro­ tor 13 stärker entwickeln als am Innenrotor 14, so daß sich der Innenrotor 14 und damit das Schleuderrad 45 entspre­ chend schneller drehen werden, was in diesem Bereich auch einen günstigeren Trenneffekt nach sich zieht.

Um beim Stillstand der Mühle ein Eintreten von Mahlkörpern 15 in das Innere der Hohlwelle 39 zu vermeiden, können die radialen Einlaßöffnungen 68 der Hohlwelle 39, die sich ra­ dial innen an die relativ großvolumigen Zellen 69 des Schleuderrades 45 anschließen, einen deutlich geringeren Querschnitt besitzen, so daß wenigstens an der Unterseite eine Sperrwand 70 das Eintreten der Mahlkörper in die Hohl­ welle 39 behindert wird. Da die Sperrwand 70 sich etwas ra­ dial entfernt von der Mittelachse bzw. Drehachse der Hohl­ welle 39 befindet, werden beim erneuten Einschalten der Mühle die Mahlkörper 18 von dort wieder durch die Zellen 69 nach außen geschleudert.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 5 sind der Außenrotor 13 und der Innenrotor 14 entsprechend den Ausführungsbeispie­ len nach den Fig. 3 und 4 geformt und angeordnet. Die An­ ordnung der Antriebswellen und der Lager ist so, wie das in Fig. 3 gezeigt ist.

Anders als bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 sind je­ doch in der Deckplatte 31 des Außenrotors 13 die Mahlgut und Kugeldurchführungsöffnungen 35 fortgelassen. Statt des­ sen zweigt von dem wieder stark erweiterten oberen Stirn­ raum 30 eine Außenleitung 59 ab, welche das in Flüssigkeit suspendierte Mahlgut 18 und die Mahlkörper 15 zu einer außerhalb des Mahlbehälters 11 befindlichen Mahlkörper- Mahlgut-Trenneinrichtung 25 fördert, aus der durch die Mahlgutabfuhrleitung 17 das zerkleinerte Mahlgut 18 und aus einem weiteren Ausgang 25′ die vom Mahlgut separierten Mahlkörper 15 austreten.

Die Mahlkörper 15 werden dann über eine Verbindungsleitung 60 zu einer Zusammenführeinrichtung 26 geleitet, an die auch die Mahlgutzufuhrleitung 16 angeschlossen ist. In der Mahlgut-Mahlkörper-Zusammenführeinrichtung 26 werden Mahl­ körper 15 und das in Flüssigkeit suspendierte, noch nicht zerkleinerte Mahlgut 18 zusammengeführt und dann gemeinsam durch ein Verbindungsrohr 61 von unten in die bei diesem Ausführungsbeispiel hohl ausgebildete Welle 38 eingeführt.

Im Anschluß an die Hohlwelle 38 weist der Innenrotor 14 einen koaxialen, entsprechend dem Hohlraum der Welle 38 di­ mensionierten Vertikalkanal 62 aus, der an der Spitze des im wesentlichen als aufrecht stehender Kegel ausgebildeten Innenrotors 14 mündet. Dort tritt das Gemisch von in Flüs­ sigkeit suspendiertem Mahlgut 18 und Mahlkörpern 15 aus und durchströmt dann nacheinander den Innenmahlraum 19 und den Außenmahlraum 12.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 bietet den Vorteil, daß das Mahlgut länger in den Mahlräumen 12, 19 verbleibt und somit intensiver und gleichmäßiger vermahlen wird.

Weiter ist bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 noch vorgesehen, daß unten am Innenrotor 14 ein Beschleunigungs­ ring 27 angeordnet ist, welcher einen schräg nach oben wei­ senden Rand aufweist, der sich im wesentlichen unterhalb der unteren Mündung des Innenmahlraums 19 befindet. Treffen Mahlkörper 18 auf den Beschleunigungsring 27 auf, so werden sie in eine der Drehzahl des Innenrotors 14 entsprechende Umlaufbewegung versetzt und dadurch nach außen geschleu­ dert. Aufgrund der Schrägstellung der Wand des Beschleuni­ gungsringes 27 wird dabei auch eine nach oben gerichtete Kraftkomponente auf die Mahlkörper 18 ausgeübt, welche diese von unten in den sich schräg nach oben erweiternden Außenmahlraum 12 treibt. Auf diese Weise wird eine zusätz­ liche, die Mahlkörper 18 in dem geschilderten Kreislauf haltende Kraft erzeugt.

In die Mahlgutzufuhrleitung 16 ist bei allen Ausführungs­ beispielen eine nicht dargestellte Pumpe eingeschaltet, welche den Druck erzeugt, der für die Hindurchführung des Mahlguts durch die Mühle erforderlich ist. An den Wellen­ durchführungen sind außer den Lagern auch übliche Dichtun­ gen vorgesehen, die ein Austreten von Flüssigkeit entlang der Wellen vermeiden.

Rotoren und Statoren können sämtlich mit Kühlinnenräumen versehen sein, durch die auch ein Kühlmittel laufend hin­ durchströmen kann. Außerdem können an den Rotoren bzw. an der Innenwand des Mahlbehälters auch noch geeignete Rühr­ werkzeuge vorgesehen sein.

Um die Lager 34 und die darunter angeordneten Dichtungen 72 zu entlasten, ist es zweckmäßig, oben an der Deckplatte 31 um das Lagergehäuse 73 herum Schleuderstege 71 anzuordnen, durch welche die Mahlkörper 18 an dieser Stelle besonders intensiv in Umlauf gesetzt werden, so daß sie nach außen zur Leitung 59 geschleudert werden.

Statt einer Leitung 59 können auch radial über den Umfang verteilt mehrere Austrittsleitungen 59 vorgesehen sein. Diese können in einer nicht dargestellten ringförmigen Sam­ melleitung münden, die dann zur Trenneinrichtung 25 eine Abzweigleitung aufweist.

Die Drehachsen der beiden Rotoren 13, 14 sollen grundsätz­ lich miteinander zusammenfallen, doch kann gegebenenfalls auch eine leichte Exzentrizität zweckmäßig sein.

Claims (28)

1. Rührwerksmühle mit einem stationären Mahlbehälter (11), einem unter Belassung eines Mahlkörper (15) enthaltenden Außen- und In­ nenmahlraumes (12, 19) darin angeordneten, antreibbaren, annä­ hernd torusförmigen Rotor (13) und die Mahlräume (12, 19) ver­ bindenden, axial beabstandeten Mahlgut-Zu- und -abfuhrleitungen (16, 17), zwischen denen das zugeführte Mahlgut (18) durch Pump­ mittel zumindest mit einer Axialkomponente durch die Mahlräume (12, 19) geführt wird, wobei zwischen den Mahlgut-Zu- und -abfuhrleitungen (16, 17) und den Mahlräumen (12, 19) Trennmaß­ nahmen zur Zurückhaltung der Mahlkörper (15) in den Mahlräu­ men (12, 19) oder äußere Mahlkörpertrennmittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rotor (13) ein zweiter, antreibbarer, innerer Rotor (14) zu­ geordnet ist, der vom Rotor (13) in axialer Richtung umfaßt ist.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrotor (14) eine parallel oder fluchtend zur Achse des Außenrotors verlaufende Drehachse aufweist.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrotor (14) und der Außenrotor (13) mit unterschiedli­ chen Drehzahlen angetrieben sind.

4. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrotor (14) mit einer höheren Drehzahl als der Außen­ rotor (13) angetrieben ist.

5. Rührwerksmühle nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenrotor (14) im wesentlichen mit der doppelten Drehzahl des Außenrotors (15) umläuft.

6. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmahlraum (12) und der Innenmahlraum (19) hinter­ einandergeschaltet sind.

7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenmahlraum (12) und der Innenmahlraum (19) parallel geschaltet sind.

8. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Rotoren (13, 14) in Abhängigkeit voneinander so an­ getrieben sind, daß auf das Mahlgut in beiden Mahlräumen (12, 19) die gleiche Mahlleistung übertragen wird.

9. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Rotoren (13, 14) über ein Differentialgetriebe (23) von ei­ nem gemeinsamen Motor (24) angetrieben sind.

10. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen- und Innenmahlraum (12, 19) zum Austausch der Mahlkörper (15) stirnseitig miteinander verbunden sind.

11. Rührwerksmühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Außen- und Innenmahlraum (12, 19) zum Austausch der Mahlkörper (15) an beiden Stirnseiten miteinander verbunden sind.

12. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit im wesentlichen senkrecht stehenden Rotorachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Innenrotors (14) und/oder die Innenwand des Außenrotors (13) sich nach oben erweitert bzw. erweitern.

13. Rührwerksmühle nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß unten am Mahlbehälter (11) ein Mahlguteinlaß (42, 62) und oben ein Mahlgutauslaß (17, 43, 59) vorgesehen ist.

14. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit im we­ sentlichen senkrecht stehenden Rotorachsen, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenwand des Innenrotors (14) und/oder die Innenwand des Außenrotors (13) sich nach unten erweitern.

15. Rührwerksmühle nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß oben am Mahlgutbehälter (11) ein Mahlguteinlaß (42, 63) und unten ein Mahlgutauslaß (17) vorgesehen ist.

16. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Mahlgut(18)-Mahlkörper(15)-Trenneinrichtung (25) außer­ halb des Mahlbehälters vorgesehen ist.

17. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einem Schleuderrad (45) als Mahlkörper-Trenneinrichtung mit ei­ nem Mahlgutdurchlaß größeren Querschnittes, als es dem Mahlkör­ perquerschnitt entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderrad (45) mit dem Innenrotor (14) verbunden ist.

18. Rührwerksmühle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß das Schleuderrad (45) an dem Innenrotor (14) angeordnet ist.

19. Rührwerksmühle nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgut-Abfuhrleitung (17) durch eine Hohlwelle (39) gebil­ det ist, an deren mahlbehälterseitigem Ende das mit relativ großvo­ lumigen radialen Zellen (69) versehene Schleuderrad (45) angeord­ net ist, und d zwischen den Zellen (69) und dem Innenraum der Hohlwelle (39) Einlaßöffnungen (68) mit einem geringeren Quer­ schnitt als der Querschnitt der Zellen (69) vorgesehen sind, so daß wenigstens an der Unterseite der Zellen (69) eine Sperrwand (70) das Eintreten der Mahlkörper (15) in die Hohlwelle (39) behindert.

20. Rührwerksmühle nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Hohlwelle (39) den Innenrotor (14) antreibt.

21. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zu Beginn eines schräg zur Drehachse verlaufenden Mahlraumes Reibflächen (65; 27, 165) zwecks Erteilung eines Bewe­ gungsimpulses an die Mahlkörper vorgesehen sind.

22. Rührwerksmühle nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibflächen becherförmig und/oder pumpenflügelartig aus­ gebildet sind.

23. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgut-Zufuhrleitung (16) in einer um den Mahlgutbehäl­ ter (11) herumgelegten Ringleitung (64) mündet, von der im wesent­ lichen radial einwärts führende Leitungen (63) abzweigen, die in ei­ nem Stirnraum (30) des Mahlbehälters (11) münden.

24. Rührwerksmühle nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (63) in den oberen Stirnraum (30) des Mahlbe­ hälters (11) münden.

25. Rührwerksmühle nach Anspruch 23 oder 24, dadurch gekennzeichnet, daß der Stirnraum (30) eine relativ große axiale Höhe besitzt.

26. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stirnraum (30) des Mahlbehälters (11) und der Mahlgut-Zufuhrleitung (16) eine Ringkammer (66) vorgesehen ist, die mit dem Stirnraum (30) über einen Trennschlitz (42) verbunden ist, der zwischen einer Trennscheibe (67) und einem mit dieser fluchtenden Wandstück (42′) des Mahlbehälters (11) ausgebildet ist.

27. Rührwerksmühle nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß der Trennschlitz (42) sich konisch von oben nach unten ver­ jüngt.

28. Rührwerksmühle nach Anspruch 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennscheibe (67) an der äußeren Antriebswelle (32) drehfest angebracht ist.