DE4447321C2 - Rührwerksmühle für die nasse Feinzerkleinerung, mit Separator zur Zurückhaltung von Mahlperlen - Google Patents
Rührwerksmühle für die nasse Feinzerkleinerung, mit Separator zur Zurückhaltung von MahlperlenInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich nach Anspruch 1 auf
eine Rührwerksmühle für die nasse Feinzerkleinerung.
Bei der Herstellung von Kunststoffen, Farben, Tonern, Arzneimit
teln, Nahrungsmitteln usw. müssen diverse Stoffe auf immer
kleinere Partikel-Feinheiten zerkleinert und miteinander gemischt
bzw. in Flüssigkeiten dispergiert werden.
Bei der Herstellung von Papier z. B. wird die aus einer Papier
maschine austretende Papierbahn mit einer Kalk-Wasser-Suspension
beschichtet, welche, eine Feinheit von ca. 5 µm aufweist. Bei der
Herstellung dieses Beschichtungsmittels (nachfolgend Slurry) wird
im Tagebau oder Tiefbau gebrochener Kalkstein in mehreren Stufen
immer feiner zerkleinert, bis zu der oben erwähnten Feinheit.
Rührwerksmühlen dienen zur Herstellung derart feiner Produkte,
insbesondere des Slurrys. Entsprechend der zunehmenden Feinheit
werden dabei immer kleinere Mahlperlen verwendet, wodurch die
Kontaktstellen zwischen den noch zu groben Partikeln und je zwei
Mahlperlen, und damit die Mahlwirkung vergrößert werden. Je
kleiner aber die Mahlperlen sind, um so schwieriger ist es, sie
in dem Mahlbehälter zurückzuhalten, so daß nur die ausreichend
feinen Kalk-Partikel zusammen mit dem Suspensionswasser in das
Feingut oder Fertigprodukt gelangen, nicht aber Mahlperlen.
Diese Schwierigkeit wird noch größer dadurch, daß die Mahlperlen
im Laufe des Betriebes durch Verschleiß immer kleiner werden.
Im Zuge der Entwicklung vorliegender Erfindung wurde erkannt, daß
die Mahlwirkung verbessert wird, wenn die Mahlperlen nicht im
wesentlichen ein und dieselbe Größe aufweisen, sondern wenn in
der Mühle unterschiedlich große Mahlperlen zusammenarbeiten.
Dadurch wird nämlich die Wahrscheinlichkeit erhöht, daß die
unterschiedlich großen Kalksteinpartikel jeweils zwischen Mahl
perlen passender Größe zermahlen werden, also größere Partikel
zwischen größeren Mahlperlen und kleinere Partikel zwischen
kleineren Mahlperlen. Wichtig dabei ist, daß mit zunehmender
Feinheit der zu zerkleinerenden Kalksteinpartikel auch immer
feinere Mahlperlen vorhanden sind.
Dabei ist zu erwägen, daß bei dem Mahlvorgang aufgrund des Ab
riebes die Mahlperlen immer kleiner werden. Bei laufendem Betrieb
der Mühle können - am praktischsten zusammen mit der zu zertei
lenden Grobdispersion - Mahlperlen mit geeignetem, anfänglich
größerem Durchmesser zugegeben werden, die im Laufe ihrer Be
triebszeit innerhalb der Mühle fortlaufend kleiner werden, wodurch
sich eine Korngrößenverteilung von grösseren über mittlere zu
kleinen und kleinsten Mahlperlen in der Mühle ergibt. Anfänglich
kann man aber eine Mischung unterschiedlich großer Mahlperlen in
die Mühle eingeben.
Insbesondere wurde erkannt, daß man die beste Mahlwirkung er
reicht, wenn die Mahlperlen durch den Abrieb in der Mühle ganz
und gar aufgemahlen werden, d. h. wenn die Mahlperlen so lange in
der Mühle zurückgehalten werden, bis sie die obere Korngröße der
erstrebten Feinsuspension, also des Endproduktes, erreicht haben.
Mit den bisherigen Mühlen ist dies aber praktisch nur schwer er
reichbar.
Üblicherweise werden nämlich zur Zurückhaltung der Mahlperlen
Siebe an der Ausgangsseite des Mahlbehälters zwischen dem
Mahlraum und dem Feingut-Auslaß angeordnet.
Somit bestimmen die Siebböffnungen die Größe der Partikel in dem
Feingut: größere Partikel werden von dem Sieb zurückgehalten,
feinere gehen durch. Die praktisch einsetzbaren feinsten Siebe
haben Sieböffnungen von ca. 100 µm. Dies bedeutet, daß die Fein
heit der Kalkpartikel wie auch der durchgehenden Mahlperlen etwa
100 µm beträgt. Diese Korngröße ist für viele Anwendungszwecke zu
groß, erstrebt wird eine feinere Korngröße von unter 40 µm.
Im Laufe des Betriebes werden aber die Sieböffnungen und bald
die Siebe insgesamt zugesetzt. Es bildet sich dann auf dem Sieb
ein Siebbelag, der als Filter wirkt. Dies bedeutet, daß im Laufe
dieses Vorganges des Zusetzens und des Aufbaus des Siebbelages
ein Druckverlust aufgebaut wird. Dadurch nimmt die Durchsatz
leistung, also die Menge des pro Zeiteinheit erzielten Fertig
produktes, ab. Daher müssen die Siebe sehr oft rückgespült wer
den, um den Siebbelag bzw. den Filterkuchen wieder zu entfernen,
was zu Stillständen und somit zu Produktionsverlust führt.
Wegen der damit verbundenen Schwierigkeiten hat man bereits vor
Jahrzehnten versucht, bei der Rückhaltung der Mahlperlen ohne
Siebe bzw. Filter auszukommen:
Aus der DE-AS 20 20 649 ist eine Rührwerks
mühle mit einem Separator gemäß dem eingangs genannten
Oberbegriff bekannt geworden.
Dieser Separator ist im wesentlichen von einem zylindrischen Ring
gebildet, der mit einer Serie von gleichmäßig über den Umfang
verteilten, mehr oder weniger radialen Bohrungen versehen ist.
Am unteren Ende dieses radial durchbohrten Ringes ist eine Nabe
angeformt, womit der Separator auf der Welle festgemacht ist.
Zwischen dem oberen Rand des Separators und dem oberen Deckel
der Mühle ist eine Dichtung eingesetzt.
Mittels eines solchen Separators sollen die Mahlperlen allein
aufgrund der Fliehkraft in dem Mahlraum zurückgehalten werden,
womit also die Siebe oder Filter mit den eingangs genannten
Schwierigkeiten vermieden werden könnten. Jedoch hat dieser
Separator keinen Eingang in die Praxis gefunden.
Dies dürfte daran liegen, daß die radialen Durchlässe - trotz
ihrer Vielzahl - insgesamt einen viel zu kleinen Querschnitt für
die durchströmende Feinsuspension bieten. In jeder der vielen,
relativ engen Bohrungen ist der Querschnitt entsprechend klein,
also die Strömungsgeschwindigkeit entsprechend hoch, so daß die
Fliehkraft nicht ausreichend zur Wirkung kommen kann.
Hierbei wäre zu bedenken, daß die Fliehkraft mit dem Quadrat des
Radius zunimmt, also radial außen am größten ist und radial nach
innen im Quadrat abnimmt. Demnach kann die Rückhaltung im wesent
lichen nur am Außenumfang erfolgen, wo die Fliehkraft entspre
chend am größten ist: Diejenigen Teilchen, welche durch die
Strömung einmal in eine radiale Bohrung hineingeschleppt worden
sind, unterliegen sofort einer im Quadrat abnehmenden Fliehkraft,
während die Strömungskraft entsprechend dem engen Querschnitt
hoch ist:
Einmal in eine radiale Bohrung eingefangene Teilchen haben also
keine Chance mehr, nach außen abgeschleudert zu werden. Dies
gilt um so mehr, wenn gemäß den Ausführungsbeispielen dieser
Druckschrift der Separatorkörper von einem Sieb oder Filter
umgeben ist, also jede radiale Bohrung von einem Filter abgedeckt
ist, durch die ein Teilchen - sofern es überhaupt radial innen in
die Bohrung hineingelangen könnte - wieder zurück, durch das Sieb
herausgeschleudert werden müßte.
Andere vorbekannte Versuche zur Schaffung einer Perlenrückhaltung
ohne Siebe oder Filter bestehen darin, daß zwischen Mahlraum und
Auslaßraum mehrere Platten mit geringem Abstand voneinander vor
gesehen sind, die jeweils einen Spalt zwischeneinander bilden.
Die Spaltbreite ist kleiner als die zurückzuhaltenden Perlen,
kleinere Mahlperlen können also zusammen mit dem Feincut durch
die Spalte abfließen. Jedoch ist selbst bei Anwendung einer
Vielzahl derartiger Platten bzw. Spalte der Strömungsquerschnitt
zu klein, so daß es im Betrieb zu Schwierigkeiten kommt.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rühr
werksmühle mit einem Mahlperlen-Separator zu schaffen, dessen
Trenngrenze der oberen Feingut-Korngröße entspricht, bei dem
Siebe oder Filter zur Mahlperlenrückhaltung zu vermeiden sind, und wobei
dennoch ausreichend sicherstellt ist, daß keine Mahlperlen bzw.
Dispersionsmittelteilchen in das fertig gemahlene Produkt gelan
gen können.
Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt nach den Merkmalen des Anspruchs 1 und besteht gemäß der Erfindung im wesent
lichen darin, daß der Separator nach Art eines Sichterrotors
eines Zentrifugalkraftsichters ausgebildet ist.
Derartige Sichter sind schon seit Jahrzehnten bekannt, zum
Beispiel aus Ullmann's Enzyklopädie der Technischen Chemie, 4.
Auflage, 1972, Band 2, Seiten 67/68, Abs. 2 : 7. Derartige Sichter
dienen zum Sichten, d. h. zum Trennen von Grobgut und Feingut,
wobei die Sichtung in Luft, d. h. in einem trockenen Trägermedium,
stattfindet. Da die Anordnung dieser Sichter Schwierigkeiten
bereitet, werden sie nur in Sichtermühlen verwendet, wo das
Grobgut nicht sauber sein muß. Die Sichter sind dabei hinter
dem Auslaß der Sichtermühle vorgesehen.
Aus der DE 34 40 993 A1 ist bereits eine Rührwerksmühle bekannt,
hinter deren Auslaß ebenfalls ein Zentrifugalkraftsichter
angeordnet ist. Um eine große Durchsatzleistung zu erreichen, ist
dort die Rührwerksmühle mit mehreren, horizontal angeordneten
Rührwerkswellen versehen. Bei mehreren Rührwerkswellen ergibt
sich ein großer Volumenstrom aus Trägerluft und darin getragenen
Partikeln; um den erforderlichen großen Auslaß zu erreichen, ist
in der oberen Wandung der Mühle ein großflächiger Feingut-Luft
auslaß vorgesehen, der von einem Gitter aus schräg geneigten Ab
weiserlamellen gebildet ist, die sich über die gesamte Länge und
Breite der oberen Gehäusewandung der Mühle erstrecken.
Die Unterseite des Rotors ist geschlossen durch eine untere
Scheibe, die fest mit der Rührwerkswelle verbunden ist.
Die unten in die Mühle eingegebene grobe Suspension wird auf dem
Wege nach oben auf die gewünschte Feinheit gemahlen und strömt in
den oberen Ringraum zwischen der Gehäusewand und dem Sichtrotor.
Durch den Sichterrotor wird das Mahlgut zusammen mit den darin
enthaltenen Mahlperlen in dem oberen Ringraum in Umfangrichtung
beschleunigt und also auf eine größere Umfangsgeschwindigkeit gebracht.
Die Mahlperlen sowie die noch zu groben Partikel des Mahlgutes
werden aufgrund ihrer größeren Masse durch die Zentrifugalkraft
in dem äußeren Ringraum, also im Mahlbehälter zurückgehalten.
Jede zusammen mit der Feingutströmung in die Nähe des Rotorum
fanges gelangende Mahlperle wird durch die dort herrschende
höhere
Umfangsgeschwindigkeit/Rotorgeschwindigkeit in Umfangsrichtung
beschleunigt, d. h. an dem Teilchen greift eine entsprechend
stärkere radial nach außen wirkende Zentrifugalkraft an; somit
wird das Teilchen tangential abgeschleudert, also im Mahlbehälter
zurückgehalten. Das Feingut dagegen gelangt zwischen jeweils zwei
Schaufelblätter des Sichter-/Separatorrotors hindurch in den
radial inneren Auslaßraum und von dort in die Auslaßleitung.
Mittels eines Zentrifugalkraftsichters ist eine Trennung bzw. Zu
rückhaltung der gröberen Partikel bei der erforderlichen kleinen
Trenngrenze von ca. 40 µm und darunter ohne weiteres möglich. Die
Trenngrenze eines Zentrifugalkraft-Rotors wird bekanntlich umso
kleiner, je höher die Drehzahl und je größer der Radius ist, da
bekanntlich die Fliehkraft mit der Drehzahl und dem Quadrat des
Radius zunimmt. Somit werden mit zunehmender Drehzahl und zuneh
mendem Radius immer feinere Partikel von der Fliehkraft, entgegen
der durch einen Unterdruck bzw. Sog in der Auslaßleitung erzeug
ten Strömung, zurückgehalten.
Die Trennung bzw. Zurückhaltung erfolgt dabei auf dem Außenumfang
des Sichterrotors. Auf einer relativ großen Trennfläche, entspre
chend dem Radius und der axialen Höhe des Sichterrotors, erhält
man also einheitliche Trenn-Bedingungen, so daß es umso weniger
dazu kommt, daß zu große Teilchen bei ungleichmäßiger Strömung
oder ungleichmäßiger Fliehkraft in das Feingut mitgerissen wer
den. Es ergibt sich also kein oder nur wenig zu grobes Korn
(Mahlperlen oder Kalkpartikel) im Feingut.
Vorteilhaft kann ein entsprechend dimensionierter Rotor unmittel
bar auf der Welle des Rührwerks festgemacht sein, so daß kein ge
sonderter Antrieb für den Sichterrotor erforderlich ist. Da aber
bei dieser Bauweise die Drehzahl des Sichterrotors gleich der
Drehzahl des Mahlwerkes ist, ergibt sich für die erstrebte feine
Trenngrenze von ca. 40 µm ein größerer Radius des Rotors als der
Radius des Mahlwerkes. Der Sichterrotor ist daher in einem im
Durchmesser entsprechend breiteren oberen Teil des Gehäuses bzw.
in einem Gehäuseaufsatz untergebracht (Anspruch 2). Dabei ist
es günstig für eine gleichmäßige Strömung und insbesondere für
ein Absinken der vom Sichterrotor abgewiesenen Teilchen, wenn der
Ringraum zwischen Sichterrotor und Gehäusewandung relativ groß
ist.
In einem entsprechend großen oberen Gehäuseteil können aber auch
mehrere kleinere Sichter-Rotoren untergebracht werden, die
jeweils separat mit der gewünschten Drehzahl, unabhängig von dem
Rührwerk, antreibbar sind. (Anspruch 3)
Oder aber ein Sichterrotor ist drehbar auf der Rührwerkswelle
gelagert und von einem separaten Antrieb oder über ein Vorgelege
von der Rührwerkswelle angetrieben. (Anspruch 4)
Bei der praktischen Erprobung hat sich gezeigt, daß in dem
durch den Sichterrotor hindurchgegangenen Feingut überraschend
wenig zu grobes Korn, also Fehlkorn vorhanden ist. Dieses sehr
wichtige Resultat dürfte unter anderem auch auf folgende Wirkung
zurückzuführen sein: In der Mühle steigt aufgrund der Reibung die
Temperatur auf über 100°C an. Es bilden sich daher in der
Mühle Dampfblasen. Die Dampfblasen stören die Strömung am Auslaß
der Mühle, die Strömung bleibt nicht gleichmäßig, die Geschwin
digkeit ändert sich, somit werden an verschiedenen Stellen gröbe
re Partikel durch die Siebe bzw. den teilweisen Siebbelag hin
durchgedrückt bzw. -gerissen.
Der erfindungsgemäß eingesetzte Sichterrotor dagegen baut durch
die Fliehkraft einen Druck auf. Im Betrieb ergibt sich dadurch in
dem Mahlraum, in Stömungsrichtung außerhalb des Sichterrotors ein
Überdruck von einigen Bar. Bei diesem Überdruck steigt die Siede
temperatur entsprechend an. Somit werden dank des Sichterrotors
als Rückhalteorgan die Bildung von Dampfblasen und der auf diesen
beruhende Fehlkorntransport ins Innere des Sichterrotors vermie
den.
In weiterer Ausgestaltung ist an der Auslaßseite des Sichterro
tors ein mit einem Dampf-Auslaß versehener Entspannungsraum zur
Aufnahme und Ableitung des aufgrund des Druckabfalls hinter den
Rotorschaufeln entstehenden Wasserdampfes vorgesehen. (Anspruch
5)
An das Endprodukt oder Feingut werden bekanntlich je nach Verwen
dungszweck unterschiedliche Qualitätsanforderungen gestellt. Es
gibt Einsatzfälle, bei denen Grobkorn-Fehlkorn besonders schäd
lich ist.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird daher ein Mühlen
kreislauf vorgeschlagen, bei welchem das mittels (wenigstens)
eines Sichterrotors an der Auslaßseite des Mahlbehälters abge
zogene Feingut nicht wie bisher unmittelbar als Endprodukt vor
gesehen ist, sondern auf ein Feinsieb oder auf eine Zentrifuge
aufgegeben wird. Der Feingutanteil dieses Feinsiebes bzw. dieser
Zentrifuge dient nunmehr als Endprodukt, aus dem etwaiges Grob
korn entfernt ist; das Grobkorn aus der Zentrifuge wird - vor
teilhaft zusammen mit der Roh-Dispersion - wieder in die Mühle
eingegeben. (Anspruch 6)
Die Dichtung zwischen dem oberen Stirnring des Sichterrotors und
der oberen Behälterwandung kann auf beliebige, im Stand der Tech
nik bewährte Weise erfolgen, z. B. durch Labyrinthdichtungen.
Eine besondere Dichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß auf dem
oberen Stirnring des Sichter-Rotors ein Kranz von sich radial
erstreckenden Stäben als Dichtung gegenüber einer oberen,
kreisringförmigen Wandung des Mahlbehälters vorgesehen ist.
(Anspruch 7)
Auf analoge Weise kann auch die Dichtung zwischen der Rührwerks
welle und dem oberen Gehäusedeckel durch einen derartigen Satz
von radialen Schleuderstegen erfolgen. (Anspruch 8)
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung beschrieben.
Fig. 1 zeigt einen axialen Schnitt durch eine
Rührwerksmühle, die an ihrem Auslaßende
mit einem Sichter-Separator gemäß der
Erfindung versehen ist;
Fig. 2 zeigt vergrößert, im axialen Schnitt den
oberen Bereich der Mühle mit dem erfin
dungsgemäßen Sichter-Separator;
Fig. 3 ist der radiale Schnitt nach Linie
III-III in Fig. 2.
Fig. 4 zeigt den Schnitt nach Linie IV-IV in
Fig. 2, nämlich den Schnitt durch die
Dichtung zwischen Sichterrotor und
oberem Gehäusestirnring;
Fig. 5 zeigt im Schnitt nach Linie V-V in
Fig. 2 die Dichtung zwischen der Welle
und dem oberen Gehäusedeckel.
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung
in einer Darstellung gemäß Fig. 2.
Fig. 7 zeigt einen Mühlenkreislauf mit einer
Mühle im wesentlichen nach Fig. 6.
Die Rührwerksperlenmühle besteht aus einem im Beispielsfalle
vertikalen, zylindrischen Mahlbehälter 1, in welchem ein Rührwerk
drehbar ist. Das Rührwerk besteht aus der Rührwerkswelle 2, die
mit ringförmigen bzw. sich radial erstreckenden Rührorganen 3
bestückt ist. Die zu mahlende Roh-Suspension wird durch einen
Einlaßstutzen 4 am unteren Endes des Mahlbehälters zugeführt. In
dem Mahlbehälter befindet sich eine Füllung von Mahlperlen 5, die
im Laufe des Betriebes auf immer feinere Teilchengröße
verschlissen bzw. abgerieben werden. Für die Mahl
wirkung ist das Zusammenspiel großer und kleinerer Mahlperlen
günstig. Nach Möglichkeit sollen die Mahlperlen solange in der
Mühle zurückgehalten werden, bis die kleineren Mahlperlen von
den größeren auf die Feinheit des Feingutes zerkleinert worden
sind. Gemäß der Erfindung ist hierzu ein Sichterrotor 6 an der
Auslaßseite, im Beispielsfalle also am oberen Ende des Mahlbe
hälters, angeordnet.
Gemäß Fig. 1 und 2 sitzt der Sichterrotor fest auf der Rührwerks
welle, wird also von der Rührwerkswelle 2 angetrieben, so daß
kein separater Antrieb erforderlich ist. Um bei der gegebenen
Drehzahl eine größere Fliehkraft und damit feinere Trenngrenze zu
erreichen, ist der Durchmesser des Sichterrotors 6 größer als der
Durchmesser oder die radiale Erstreckung der Rührorgane 3. Abge
sehen davon ist ein relativ breiter, den Sichterrotor umgebender
Ringraum 7 für die Trennwirkung günstig. Der Sichterrotor 6 be
findet sich daher in einer oberen Erweiterung 8 des Gehäuses; ein
konischer Übergangsteil 9 leitet von dem normalen Außendurchmes
ser des Mahlbehälters über zu dem größeren Außendurchmesser für
die Mahlperlen- und Grobkorn-Rückhaltung.
Die Rotorschaufeln 10 oder Stege des Sichterrotors 6 sind zwi
schen einem unteren Stirnring 11 und einem oberen Stirnring 12
festgehalten. Der untere Stirnring ist an einer Tragscheibe 13
angebracht, deren radial innerer Rand an der Rührwerkswelle 2
bzw. an einer auf dieser festsitzenden Hülse 2a befestigt ist.
Der obere Stirnring 12 des Rotors ist mit radialen Armen 14 mit
einem ebenfalls an der Hülse 2a befestigten Ring 15 verbunden.
Auf dem oberen Stirnring 12 des Sichterrotors sitzt ein Kranz von
radialen Stäben 16, womit der Sichterrotor 6 oben gegenüber einer
Trennringscheibe 17 abgedichtet ist, welche das obere Ende des
Mahlraumes 7 bzw. den Grobgutraum abtrennt gegenüber dem besonde
ren Feingut-Sammelraum 18, der seinerseits gebildet ist zwischen
dieser Trennringscheibe 17, einer Umfangswand 19 und einer flach
konischen oberen Gehäusewand 20. In diese Umfangswand mündet eine
Feingutleitung 21 aus dem Feingutraum 18 heraus, durch welche der
in der Mühle gemahlene und mittels des Sichterrotors 6 von dem
noch zu groben Material abgetrennte Fein-Slurry abfließt.
Die Rührwerks- (und Sichter-)Welle 2/2a trägt unterhalb der obe
ren Abschlußwand einen Ring 22; in dem Zwischenraum zwischen die
sem Ring 22 und der oberen Abschlußwand 20 sitzt ein weiterer
Kranz von radialen Stäben 23, wodurch der Feingutraum 18 gegen
über der äußeren Atmosphäre abgedichtet ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Sichterrotor 6 mit
tels zweier Lager 24, 25 drehbar auf der Rührwerkswelle 2
gelagert. Dem unteren Lager 25 wird über eine axiale Bohrung 26
und eine radiale Bohrung 26a ein Spülmittel, z. B. Wasser oder
ein in der Mühle ohnehin benötigtes Dispergiermittel zugeführt.
Der Antrieb des Sichterrotors kann von der Rührwerkswelle bzw.
vom Antrieb der Rührwerkswelle abgeleitet sein, z. B. mittels
eines Vorgeleges, womit die Drehzahl der Rührwerkswelle auf
die erforderliche höhere Drehzahl des Sichterrotors übersetzt
wird.
Gemäß Fig. 7 ist oberhalb des Auslasses des Sichterrotors ein
besonderer Entspannungsraum bzw. Dampf-Sammelraum 28 vorgesehen,
der insbesondere zur Aufnahme des Wasserdampfes dient,
der sich aufgrund des Druckabfalls hinter den Rotorschaufeln 10
bildet. Durch einen Auslaß 29 kann der sich oberhalb des
Feinsuspensions-Spiegels ansammelnde Wasserdampf entweichen.
Zufallsbedingt werden auch in dem mittels des Sichterrotors
getrennten feinen Slurry-Produkt noch eine Anzahl Grobkorn-Fehl
kornpartikel vorhanden sein. Die Menge dieses Fehlkornes hängt ab
von den Beriebsverhältnissen. Insbesondere muß man bei höherer
Durchsatzleistung mit einem größeren Anfall von Fehlkorn rechnen.
Bei gewissen Produkten ist solches Fehlkorn besonders schädlich.
Um solches Fehlkorn zu beseitigen - und damit die durch den
Einsatz des Sichterrotors als Perlen- und Grobkorn-Rückhalteorgan
mögliche große Durchsatzleistung auch bei schwierigen Produkten
oder Verhältnissen zu erzielen, wird in weiterer Ausgestaltung
der Erfindung der Feingut-Auslaß 21 der Rührwerksmühle mit einer
Zentrifuge 30 verbunden, mittels welcher diese Fehlkornpartikel
abgetrennt werden. Der Grobgut-Auslaß 31 der Zentrifuge ist
also mit dem Einlaß 4 der Rührwerksmühle verbunden, während der
Feingutauslaß 32 der Zentrifuge das endgültige Feingut-End
produkt liefert. (Fig. 7)
Claims (8)
1. Rührwerksmühle für die nasse Feinzerkleinerung, in deren mit
einem Einlaß und einem Auslaß versehenen und mit einer Ladung von
Mahlperlen beschickten Mahlbehälter eine mit Rührorganen
bestückte Rührwerkswelle (Rührwerk) drehbar ist, auf welcher zur
Zurückhaltung der Mahlperlen vor dem Auslaß ein Separator sitzt,
der mit radialen Durchlässen versehen ist,
die sich zwischen einem dem Mahlraum zugehörenden radial äußeren
Ringraum und einem ringförmig die Rührwerkswelle umgebenden inne
ren Auslaßraum erstrecken,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Separator von einem Rotor nach Art eines Zentrifugal
kraft-Sichterrotors (6) gebildet ist, wobei die Durchlässe von
den Zwischenräumen oder Spalträumen zwischen je zwei Sichter
rotorschaufeln (10) gebildet sind.
2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sichterrotor (6) in einem im Durchmesser erweiterten
oberen Teil (8) des Mahlbehälters (1) oder in einem erweiterten
Gehäuse-Aufsatz angeordnet ist.
3. Rührwerksmühle nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß in dem im Durchmesser erweiterten oberen Teil (8) des Mahl
behälters (1) oder in einem erweiterten Gehäuseaufsatz wenigstens
ein separat antreibbarer Sichterrotor (6) zur Mahlperlen-Rückhal
tung vorgesehen ist.
4. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Sichterrotor (6) drehbar auf der Rührwerkswelle (2) gela
gert und durch einen separaten Antrieb oder über ein Vorgelege
von der Rührwerkswelle angetrieben ist.
5. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß an der Auslaßseite des Sichterrotors ein mit einem
Dampf-Auslaß (29) versehener Entspannungs- und Dampfsammelraum
(28) zur Aufnahme und Ableitung des aufgrund des Druckabfalls
hinter den Rotorschaufeln (10) entstehenden Wasserdampfes
vorgesehen ist.
6. Rührwerksmühle nach Anspruch
dadurch gekennzeichnet,
daß der Feingut-Auslaß (21) der Rührwerksmühle mit einer Zentri
fuge als Trennvorrichtung (30) verbunden ist, deren
Grobgut-Auslaß (31) mit dem Einlaß (A) der Rührwerksmühle verbun
den ist, während deren Feingut-Auslaß (32) das Feingut-Endprodukt
liefert.
7. Rührwerksmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß auf dem oberen Stirnring (12) des Sichter-Rotors (6) ein
Kranz von sich radial erstreckenden Stäben (16) als Dichtung
gegenüber einer oberen, kreisringförmigen Wandung (17) des
Mahlbehälters (1) vorgesehen ist.
8. Rührwerksmühle nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß als Dichtung zwischen der Rührwerkswelle (2) und dem oberen
Gehäusedeckel (20) ein Kranz von radialen Stäben (23) vorgesehen
ist, die auf einem die Welle umgebenden Tragring (22) angeordnet
sind.
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