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Kolloidmühle Es ist bekannt, daß Kolloidmühlen, bei denen die Vermahlung
in einem flüssigen Medium stattfindet, und mit denen auch Dispersionen fester Körper
in Flüssigkeiten oder Emulsionen von Flüssigkeiten miteinander oder auch von Flüssigkeiten
mit Gasen durchgeführt werden können, besonders günstige Mahl- bzw. Zerteilungseffekte
aufweisen, wenn in der Mühle .durch das Zusammenwirken von Stator und Rotor Schwingungen
in dein zu behandelnden Gut bzw. dem Dispersionsmittel erzeugt werden.
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Bei den bekannten Kolloidmühlen der in Frage stehenden Art sind an
dem Stator oder Rotor selbst keine schwingenden Teile vorhanden.
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Es wurde nun erkannt, daß eine besonders intensive Mahl- bzw. Dispersionswirkung
in Kolloidmühlen erzielt werden kann, wenn der Rotor an seiner Peripherie statt
mit den üblichen breiten und kurzen Zähnen mit schwingenden, am Ende abgeflachten
Zungen versehen wird, zwischen denen sich relativ tiefe, nach dein Rotorzentruin
gerichtete Lücken befinden. Dabei folgen zweckmäßigerweise die Zungen in zahnradartiger
Anordnung aufeinander.
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Der Stator wird in üblicher Weise gezahnt ausgebildet, wobei zweckmäßigerweise
die Spaltbreite zwischen Rotor und Stator möglichst eng, etwa 1/1o mm, gewählt wird.
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Bei dem Mahlvorgang laufen die Zungen jeweils abwechselnd an einer
Zahnlücke und an einem Zahn des Stators vorbei. Infolge der dabei auftretenden Widerstandsänderungen
in dem Mahlgut und in dein Dispersionsmittel werden die Rotorzungen zu Eigenschwingungen
angeregt, die sich ihrerseits auf das Mahlgut übertragen. Es findet also im Gegensatz
zu den bekannten Mühlen nicht nur mittelbar eine Schwingungserzeugung durch die
Bewegung an sich nicht schwingender Rotor- und Statorteile gegeneinander statt,
sondern der Rotor selbst wirkt durch seine schwingenden Zungen als selbstschwingendes
Element.
Die Abb. i bis .I zeigen schematisiert die für den Erfindunsgegenstan(I
wesentlichen Teile edier holloi@lmühle in verschieihnen _@ttführullgsformen: Bei
Abb. i ist der Statur mit t, (ler-I@ot@,l. mit - 11114 die RntOrach@e finit 3 bezeiclnict:
das -Ialilgttt wird peripher bei der Einfülirungsöifnun d. zu- und 1(i der Ab führen
;@' r-@ltIltlil`'' @ alt>@@@1111I"t. I):e #C111V:I1-1Zof Ende abgeflachten, langen
Zungendes sind mit 6 u11.1 die tlazwischenliegen@len @ükken Init ; hezeicllilet.
Die Zäline (res Stators tragen das Bezugszeichen 8 und die zwischen den Zähnen liegell(leil
I1ac11en Zahulüclcen ;las Bezugszeichen ci. Der Statorteil zwischen Einfülirü$iiuiig
4. un.I _@htüliri@ttnung ; ist mit io l.ezeichnet. Die periphere Breite der Zungen
des Rotors ist gleich der peripliereii Ireitc der Zähne des Stators gewählt. Auch
die periphere Breite der Lücken des Rotors ist gleich der peripheren Breite der
Zahnlücken des Stators. Es treuen also jeweils in ein ein bestimmten Augenblick
sämtliche Zungen (ie: Motors auf sämtliche Zähne des Stators und in einem anderen
Augenblick stehen sämtliche Zungen des, Rotors zwischen den Zahnlücken des Stators.
In diesem Sinne ist also die An-(:i dnung der Zungen und Lücken des Rotors und der
Zähne und Zahillücken (res -ctat()rs gleich.
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Diese Anordnung ist nur beispielsweise gegeben. Auch kann inan je
nach dein Mahlgut und nach dein angestrebten .llalilefeht eine uligleicliinäl')ige
Annr(lnung der Zungen bzw. Lücken und der Zähne bzw. Zahnlücken zwischen Lerntor
und Statur wählen. j So kann die periphere Breite der Zungen <fies Rotors verschieden
von der peripheren Breite der Zähne des Stators sein; weiter können die Lücken zwischen
den Zungen des Rotors eine andere periphere Breite haben als die Lücken zwischen
den "Zähnen des Stators. Außerdem ist es ini>glich, Zungen verschiedener peripherer
Preite miteinander abwechseln zu lassen. Desgleichen kann inan (die Lücken zwischen
den Zungen abwechselnd verschieden wählen usw.: das gleiche trifft für die Anordnung
der Statorzähne und -der Statorzahnlückeil zti. @t"eseiitlicli ist, daß die Zungen
des Rotors bei dein Vorbeigang an d e111 Statur Stellen geringeren und Stellen erhöhten
Widerstandes treuen, d. h. über der Statorniahlfläche müssen Erhöhungen u11(1 Vertiefungen
verteilt sein.
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Bei bekannten ILolloi(hnühlen ist die innere Oberfläche des Stators
an dem Teil io glatt ausgebildet, um die L'mptunpleistung zu erh«;hen. Dadurch ist
der Sektor io für den -Mahlvorgang wirkungslos, obgleich durch den Rotor immer ein
Teil des -Mahlgutes auch mit an diesen- Sektor värbeigeführt wird. Bei der Anordnung
nach Abb. i ist der Sektor io oes Stators mit kleinen Zähnen `-ersehen, die Teichfalls
das llalilgtlt bei der Abführstelle alisperren, aber trotzdem auf den mitgerisse-Ticn
Teil des Gutes einen -Mahleffekt in Zu-"lillilleliwirlzuiig mit delle Rotor ausüben.
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Die Abb.2 zeigt einen Teilausschnitt aus ä@-N@)tor und Statur mit
abgeänderter Zungen-Dabei ist der Statur mit ii, der tor mit 12, die einzelne Motorzunge
mit @`I 3, die Lücke zwischen den Rotorzaiigen lnit i _i. (Ier eillzelile Zahn (Iec
Stat(@rs mit 13, (1i Zahnlücken zwischen den Statorzälineii mit 16 bezeichnet. Die
Zungen 13 sind entgegen-1,esetzt zur Rotordrehriclitung geneigt aiigeordliet. F_s
wird dadurch erreicht, claß bei dcin Schwingen der Zungen die Spaltbreite zwischen
Rotor und Statur weitgehender verändert wird, als (las bei der Stellung <ler
P@otorzungen nach Abb. i möglich ist. Da 11e Zungen tiii1 Ihre Basis schwingen,
welchen sie voii der Rotorperipherie bei der Schrägstellung mehr ab als die radial
ausgerichteten Zungen flach Abb. i u11(1 bilden demzufolge iii gewisse-- Augenblicken
gegenüber den Zähnen des Stators einen breiteren und 111 andere-- Augenblicken einen
schmaleren Schlitz, als er durch (?e ]totorperipherie bestimu lt ist, wodurch das
Schwingungsprinzip hoch gefördert wird.
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Bei der Ausführungsform nach Abb.3 und .I ist die Zungen- und Zahnanordnung
im «-eseiltlichen derjenigen nach Abb. i gleich; (dabei ist der Statur mit 1;, der
Rotor mit 1`, die einzelne Rotorzunge mit ig, der Zwischenrauin zwiselien den einzelnen
Rotor-Zungen finit ao, der einzelne Statorzahn mit 2 1 und die Zahnlücken zwischen
den Statorz<ehnen Init 22 bezeichnet: bei dieser Anordlittng wird das Mahlgut
zentral durch den zentralen Rotorhohlraulll 23 zugeführt, der sich in der
Rotorachse 24 befindet; (las 1Zaliltit gelangt von (lern zentralen Rotorhohirauin
2,' durch die Schlitze 2; zu (der Rotorperiplicrie und damit in den
eigentlichen Malil--,-organg. Die Abführung des Mahlgutes erfolgt durch die l)eripli.-i"e
öffnung 2f. Ge-«-isseMeii,eii des lIahlgutes gelangen aatur-Semäl3 jeweils urigemahlen
unmittelbar voll nein Raum 23 ztt der ylbfiihröffnttng 26. «wenn _iner der Schlitze
25 bei der entsprechenden Stellung den Rauen 23 unmittelbar finit der Abfüliröffnung
26 verbindet. Das spielt aber 1-;eiiie wesentlicbe Ralle, weil das Gut bei Iiolloidmühlen
der in Frage stehenden Art mehrmals ini geschlossenen Kreislauf unigepunipt wird,
wie (las auch bei Abb. d erkennt-1=ch ist. Die zentrale Zuführung <res 'Mahlgutes
hat den besonderen Vorteil, daG die 1-(ripliere Mahlfläche der holloi(liiiülile
i111 \- (rliiiltliis bedeutend größer ausfällt als bei
der peripheren
Zu- und Abführung nach Abb. i.
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Zudem Stand der Technik wird noch auf folgendes hingewiesen: Es ist
schon eine Kolloidmühle bekannt, bei der der Stator eine sehr feine Zahnung aufweist,
während die Rotoren mit tieferen Zahnlücken ausgebildet sind.
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Bei der Kolloidmühle gemäß der Erfindung ist es funktionell bedingt,
daß die Zahnlücken des Stators weniger tief ausgebildet sind als die zwischen den
Zungen gebildeten Lücken des Rotors, während bei der bekannten Kolloidinühle mehr
oder weniger zufällig das Gehäuse eine feine sägezahnartige Oberfläche bei in üblicher
Weise ausgebildeten gezahnten Rotoren aufweist.
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Bei der vorliegenden Kolloidmühle wird die Gehäusefläche zwischen
Ein- und Ausfuhr des Gutes zu einer gewissen Mahlwirkung herangezogen, indem diese
Mahlgehäusefläche niit einer an sich bekannten feinen Zahnung versehen wird.
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Es ist an und für sich eine Kolloidmühle bekannt, bei der die Walzen-
und Mahlflächen finit in regelmäßigen Abständen und Formen laufenden, in an sich
bekannter Weise durch Ätzung hergestellten Vertiefungen in einer Tiefe von etwa
o,oi bis o,5 min versehen sind. Bei der bekannten Kolloidmühle handelt es sich um
eine Fliehkrafttreibwalzenholloidmühle, bei der ein Abschluß zwischen dein Aus-
und Eintritt des Mahlgutes allein schon durch die gegen die Gehäusewand getriebenen
Flielikrafttreibwalzen erreicht wird. Fei Kolloidmühlen des erfindungsgemäßen Typs
wurde bisher die Gehäusefläche, die zwischen der Ein- und Ausführung des Gutes liegt,
vollkommen unbenutzt gelassen. Dieser Nachteil wird durch die mit einer an sich
bekannten feinen Zahnung versebene -Mahlgehäusefläche zwischen der Abführ- und der
Einführstelle beseitigt, ohne daß dadurch die _lbdichtung leidet.