EP0173151A2 - Agitator mill - Google Patents

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Publication number
EP0173151A2
EP0173151A2 EP85110057A EP85110057A EP0173151A2 EP 0173151 A2 EP0173151 A2 EP 0173151A2 EP 85110057 A EP85110057 A EP 85110057A EP 85110057 A EP85110057 A EP 85110057A EP 0173151 A2 EP0173151 A2 EP 0173151A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
agitator
rods
grinding chamber
agitator mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP85110057A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0173151A3 (en
Inventor
Horst Gross
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Draiswerke GmbH
Original Assignee
Draiswerke GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Draiswerke GmbH filed Critical Draiswerke GmbH
Publication of EP0173151A2 publication Critical patent/EP0173151A2/en
Publication of EP0173151A3 publication Critical patent/EP0173151A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge

Definitions

  • the invention relates to an agitator mill according to the preamble of claim 1.
  • a basically similarly designed agitator mill is known, in which the agitator shaft is designed in the form of a hollow cylinder which can be cooled. Stirring rods are from this hollow cylinder radially. Counter rods protruding radially into the grinding chamber are also attached to the grinding chamber boundary wall.
  • the diameter of the agitator shaft in this known agitator mill is at least 0.6 times the grinding chamber diameter.
  • the invention has for its object to design an agitator mill of the generic type in such a way that the wear of the grinding chamber boundary wall is greatly reduced, the heat transfer from the regrind to the grinding chamber boundary wall or grinding chamber boundary walls is improved, with an increase in the grinding material throughput per unit time and / or the grinding fineness of the Grist is reached.
  • the auxiliary grinding bodies circulate in layers of different speeds in the area of the stirring rods in such a way that the speed on the grinding chamber boundary wall formed by an inner cylinder is minimal.
  • the auxiliary grinding bodies located in front of the stirring bars are accelerated to a maximum speed corresponding to the speed of rotation of the stirring bars.
  • These high-energy grinding aids hit a layer of rotating grinding aids.
  • the impulse thus exerted is transmitted to the grinding chamber boundary wall via the slower revolving layers underneath, which is subject to great wear due to the extraordinarily high impact-friction stress.
  • the grinding auxiliary bodies also receive only axial and tangential impulses in the region of the grinding container wall, based on the grinding chamber; the impact stress on the grinding chamber boundary wall is thus reduced to a minimum, so that flaking off of hard coatings, for example hard chrome plating, the grinding chamber boundary wall, is largely excluded.
  • the grinding chamber effective for grinding effects is enlarged.
  • the distance between the ends of the stirring rods and / or the counter rods becomes smaller than half the diameter of the smallest grinding aid used, then the effects described are optimized.
  • the grinding aids of which we are talking here, have a diameter of 5 to 12 and even 15 mm; they do not consist of glass, but of heavier material, such as pure zirconium oxide with a density of approx. 5.4 g / cm 3 or steel with a density of approx. 7.8 g / cm 3 .
  • the minimum distance of the stirring bars from the grinding chamber boundary wall or the counter bars from the agitator shaft is therefore about 2 mm.
  • the configuration of the ends of the stirring rods according to claim 5 or the counter rods according to claim 6 additionally prevents the radially directed impulses from being able to be exerted on the auxiliary grinding bodies from the ends of the rods.
  • the ends can be flat or also as ring cylinder sections with a curvature adapted to the curvature of the grinding chamber boundary wall or the agitator shaft.
  • the diameter of the rods is considerably smaller than the diameter of the grinding chamber or the agitator shaft, it is entirely sufficient if the rods have a flat end.
  • the measures according to claim 9 are particularly advantageous. At the same time, this prevents the fact that auxiliary grinding bodies can have a wearing effect on the mixing screw.
  • the distance between the stirring bars and the grinding chamber boundary wall and, if appropriate, also between the counter bars and the agitator shaft is made smaller than the diameter of the auxiliary grinding bodies. This has nothing to do with the wear and heat transfer problems that occur in agitator mills with stationary grinding vessels.
  • the agitator mill shown in the drawing has in the usual way a stand 1, on the top of which a projecting support arm 2 is attached, to which in turn a cylindrical grinding container 3 is attached.
  • an electric drive motor 4 is accommodated, which is provided with a V-belt pulley 5, of which a V-belt pulley 8, which is non-rotatably connected to an agitator 7, can be driven in rotation by means of the V-belt 6.
  • the grinding container 3 consists of a cylindrical inner cylinder 10 surrounding a grinding chamber 9 and at the same time forming the grinding container wall, which is also surrounded by a substantially cylindrical cooling jacket 11.
  • the lower end of the grinding chamber 9 and the cooling jacket 11 is provided by a base plate 12 which is fastened to the inner cylinder 10 and to the cooling jacket 11, for example by welding.
  • a grist feed connection 13 is attached, through which ground material can be pumped into the grinding chamber 9 from below.
  • the agitator 7, which is arranged concentrically in the grinding container 3, consists of a tube forming an agitator shaft 14, on which are mounted concentrically and non-rotatably radially projecting disks 15 designed as hollow disks.
  • These disks consist of an upper, annular, thin plate 16, on which a downwardly projecting, ring-cylindrical outer ring 17 and a downwardly projecting hub 18, which surrounds the agitator shaft 14, is attached.
  • the upper plate 16 with the outer ring 17 and the hub 18 can be formed in one piece.
  • the plate is non-rotatably connected to the agitator shaft 14 by means of a parallel key connection 19.
  • the cavity 2o delimited by the outer ring 17, the hub 18 and the upper plate 16 is closed at the bottom by a lower plate 21, to which a tubular spacer 22 is attached, which surrounds the agitator shaft 14 at a distance and with its free end on the Top of the next lower upper plate 16 rests.
  • the hollow disks 15 can be mounted on the agitator shaft 14 by simply plugging them on.
  • each spacer 22 and the associated section of the agitator shaft 14 is in each case connected via one or more bores 26 in the upper plate 16 to the cavity 20 of the next lower disk 15, this bore 26 being arranged in the region of the hub 18.
  • a radially outwardly projecting guide disk 27, which extends into the vicinity of the outer ring 17, is attached to each hub 18.
  • No spacer is attached to the bottom disk 15 'of the agitator 7.
  • the bore 28 of the agitator shaft 14 is connected directly to the cavity of the disk via a transverse bore 28 '.
  • cooling water flowing down through the bore 28 can flow through the transverse bore 28 'into the cavity 20 of the lowermost disk 15' and from there upwards, through a bore 26 into an annular space 25 and from there through one or more Bores 26 'in a lower plate 21 into a cavity 20 and flows around the guide disk 27 to the next higher bore 26.
  • This design ensures extraordinarily intensive cooling of the disks 15 and the spacers 22 surrounding the agitator shaft 14.
  • On the outer ring 17 of each disc 15 are a plurality of stirring rods 29 projecting radially, for example by screwing, welding or the like. attached, which may have a hole 3o open to the cavity 2o, whereby the cooling of these stirring rods 29 is further improved.
  • counter rods 31 On the inner cylinder 1o there are radially projecting counter rods 31 which are arranged axially so that they always lie between two axially adjacent stirring rods 29. In the usual embodiment shown on the left in FIG. 2, the counter rods 31 are only so long that they do not radially overlap with the disks 15.
  • the counter rods 31 can also be provided with a bore 32 which is open towards the cooling jacket 11.
  • a lower cooling water inlet connector 33 and an upper cooling water outlet connector 34 are provided on the cooling jacket 11.
  • the counter rods 31 ' are so long that they radially overlap with the adjacent disks 15, then it is appropriate to have the cooling jacket 11 at the attachment point of such a counter rod 31' an indentation 35 reaching up to the inner cylinder lo so that the head 36 of the counter rod 31 'is exposed to the outside, so that a counter rod 31' can be detached from the grinding container 3 in a simple manner if, for example, the agitator 7 is removed therefrom should.
  • the lower disks 15 'in FIG. 2 show that the disks 15' can be made very flat.
  • the outer diameter of the disks 15 and 15 ' is approximately 0.5 to 6 times the diameter of the grinding chamber.
  • the grinding container 3 is closed on its upper side with a flanged cover 37, to which a grinding material outlet pipe 38 is attached.
  • the grinding material outlet pipe 38 is preceded by a separating device 39 Tet, which consists of a ring 4o attached to the inside of the cover 37 and a ring disk 42 attached to the agitator shaft 14 by means of a feather key connection 41, with the ring 4o and the ring disk 42 in the overlap area, with a ring 42o in the overlap area an at least partially radially extending annular gap 43 is formed, by which on the one hand in the grinding chamber 9, only indicated in the drawing, auxiliary grinding bodies 44, which fill the grinding chamber 9 to 50 to 90%, preferably 70 to 85%, are retained.
  • the agitator shaft 14 is extended upwards in the usual way by a tubular shaft 45 which is mounted in bearings 46, which in turn are supported in a bearing block 47 attached to the support arm 2. The agitator shaft 14 is thus overhung.
  • the tubular shaft 45 is sealed off from the cover 37 by means of a stuffing box seal 48.
  • the V-belt pulley 8 is attached at its upper end.
  • a cooling water supply pipe 49 runs concentrically through the pipe shaft 45 and is connected to the pipe forming the agitator shaft 14. The cooling water return takes place through the ring channel 50 between the cooling water supply pipe 49 and the tubular shaft 45.
  • a commercially available pipe coupling 51 for supplying or discharging the cooling water is attached.
  • the entire grinding container 3 is suspended from the support arm 2.
  • a closable drain connection 52 is provided for the auxiliary grinding bodies 44.
  • a refill 53 for this auxiliary grinding body 44 is attached.
  • counter-rods 31 ' which radially overlap with two adjacent discs 15'
  • counter-rods 31 '' can also be provided, which are inserted through the cooling jacket 11 and the inner cylinder 10 into the grinding chamber 9 to such an extent that their free ends align with the discs 15 or 15 'overlap. In this type of releasable attachment, they are sealed off from the inner cylinder 10 by means of seals 31 "'.
  • the stirring rods 29 are each formed essentially flat at their end 54 facing the inner cylinder.
  • the distance a between the respective end 54 of a stirring rod 29 and the inner cylinder 10 is less than the diameter d of the smallest auxiliary grinding bodies 44 used. It is particularly expedient if a ⁇ 0.5 d. If a ⁇ d, jamming of auxiliary grinding bodies 44 between the end 54 of a stirring rod 29 and the inner cylinder 10 is excluded. An impact stress of the inner cylinder 1 0 by grinding media 44 will not take place.
  • Auxiliary grinding bodies 44 which are located in the vicinity of the inner cylinder 10 in a horizontal plane determined by the rotating movement of a stirring rod 29, are forced to evade upwards or downwards by the rotary movement of the respective stirring rod 29. These movements of the auxiliary grinding bodies 44 are transmitted to adjacent auxiliary grinding bodies 44 located on the inner cylinder 10. In that regard will become forced - relative to the inner cylinder lo - tangential and axial components of motion for the auxiliary grinding bodies 44 in the area of the inner cylinder 1 0th As a result, the heat transfer from the regrind to the inner cylinder 1o and thus the heat transfer to the coolant flowing through the cooling jacket 11 is considerably improved.
  • the counter-rods such as the counter-rods 31 'or 31 "are guided between the disks 15 or 15', then they are also formed flat at their ends 55 facing the agitator shaft 14 or the spacers 22, with b apply of the stirring shaft 14, the same relationships as for the distance of the ends 54 of the stirring rods 29 from the inner cylinder 1 0th
  • the agitator shaft 14a is designed as a hollow cylinder which can be cooled in principle in the same way as in the embodiment according to FIG. 2.
  • the outer diameter of this agitator shaft 14a is likewise 0.5 to 0.6 times the diameter of the grinding chamber 9.
  • stirring rods 29a are radially projecting and are designed in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 2 , ie in particular, their ends 54a are flat.
  • the statements made above regarding the exemplary embodiment according to FIG. 2 also apply to the distance a 'of their ends 54a from the inner cylinder loa.
  • Counter rods 31a are attached to the inner cylinder, which also have flat ends 55a up to the cylindrical surface of the agitator shaft 14a reach up.
  • the distance b in FIG. 2 applies to the distance b 'between the ends 55a and the agitator shaft 14a.
  • the distance b 'between the agitator shaft 14a and the associated flat end 55a of the counter-rods 31a is smaller and, as a rule, even considerably smaller than the diameter of the smallest grinding aids, the heat transfer between the material to be ground and the agitator shaft 14a is also significantly improved.
  • the entire grinding chamber 9a from the cylindrical surface of the agitator shaft 14a to the inner cylinder 10a is now almost completely used to produce grinding effects.
  • a mixing screw 58 is used to supply regrind 56 and optionally dispersing agents 57, then it is expedient to assign ring cylinder section webs 6o to the stirring rods 29a located in this area in the inlet opening 59 downstream of the mixing screw 58 in the inner cylinder 1oa, which - equally as one Part of the wall of the inner cylinder 1oa are arranged at a distance a 'in front of the respective end 54a of the corresponding stirring rod 29a.
  • These webs 6o can of course also be connected to the housing 61 of the mixing screw 58.
  • the structure and effect of such a mixing screw 58 - with the exception of the webs 6 0 - is known from DE-OS 24 32 86 0 (corresponding to US Pat. No.
  • the mixing screw 58 opens out - in the same way as the grinding material feed connector 13 in the exemplary embodiment according to FIG. 2 - at the opposite end of the separating device 39 in FIG. 2, that is to say generally at the lower end, into the grinding chamber 9a.
  • the agitator mill according to FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 2, so that a further illustration and description is unnecessary.
  • the auxiliary grinding bodies 44 are regularly designed as balls with a diameter of 5 to 12 mm. They consist in particular of steel or pure zirconium oxide.
  • the stirring rods 29 or 29a and also the counter rods 31 and in particular the counter rods 31 'and 31 "and 31a can be provided with hard metal at their ends, such a hard metal end section 62 for the stirring rods 29 or 29a and a corresponding hard metal expediently End section 63 is soldered to the actual stirring rod or counter rod in the case of the counter rods 31 ′, 31 ′′ or 31 a and can therefore be replaced.
  • the end sections 62, 63 are usually designed as sleeves and, apart from hard metal, can consist of all suitable wear-resistant materials.
  • the grinding container 3 or 3a is arranged in a stationary manner, so that the ground material and the auxiliary grinding bodies 44 are only subjected to the force of gravity and the forces exerted by the agitator 7 or 7a.
  • the flat design of the ends 54 and 55 of the stirring rods 29 and the counter rods 31 says that they are flat or in the form of a ring cylinder section to match the curvature of the inner cylinder 10 or the agitator shaft 14 and that they are arranged tangentially parallel to them.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Crushing And Grinding (AREA)
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Abstract

An agitator mill having a cylindrical, fixed mill container (3) has a milling space (9) filled partially with auxiliary milling bodies (44), in which milling space a rotationally driveable agitator mechanism (7) is concentrically arranged, from which agitator rods (29) protrude radially. In addition, corresponding rods (31', 31'') can be attached to the container wall (10). In order to improve the wear of the milling space wall (10) and possibly the wear of an agitator shaft whilst at the same time improving the heat transfer to the milling space wall and possibly the agitator shaft, the distance (a) of the agitator rods (29) from the milling space wall (10) is smaller than half the diameter of the smallest inserted auxiliary milling body (44). The same applies if appropriate for the corresponding rods (31, 31'). The rods are of plane construction at their ends. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to an agitator mill according to the preamble of claim 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 o,6-fache des Mahlraumdurchmessers.In such an agitator mill known from DE-OS 26 29 251 (corresponding to US Pat. No. 4,129,261), approximately radially projecting disks are attached to a coolable agitator shaft, to which the agitator rods are attached. On the grinding chamber wall formed by an inner cylinder, counter rods are arranged which protrude radially into the grinding chamber. The diameter of the discs is approximately 0.5 to 0.6 times the grinding chamber diameter.

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 radial ab. An der Mahlraumbegrenzungswand sind ebenfalls radial in den Mahlraum hineinstehende Gegenstäbe angebrächt. Der Durchmesser der Rührwerkswelle beträgt bei dieser bekannten Rührwerksmühle mindestens das o,6-fache des Mahlraumdurchmessers.From DE-PS 12 33 237 a basically similarly designed agitator mill is known, in which the agitator shaft is designed in the form of a hollow cylinder which can be cooled. Stirring rods are from this hollow cylinder radially. Counter rods protruding radially into the grinding chamber are also attached to the grinding chamber boundary wall. The diameter of the agitator shaft in this known agitator mill is at least 0.6 times the grinding chamber diameter.

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 hochviskoser Mahlgüter, nicht zufriedenstellend.All of these known agitator mills, particularly when using auxiliary grinding bodies of large diameter and specifically heavy material, have a high wear on the grinding chamber boundary wall in the area of the rotating stirring rods. Furthermore, the heat transfer, especially when processing relatively highly viscous regrind, is unsatisfactory.

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.The invention has for its object to design an agitator mill of the generic type in such a way that the wear of the grinding chamber boundary wall is greatly reduced, the heat transfer from the regrind to the grinding chamber boundary wall or grinding chamber boundary walls is improved, with an increase in the grinding material throughput per unit time and / or the grinding fineness of the Grist is reached.

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 Geschwindigkeitsgradienten 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 0 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.This object is achieved by the features of the characterizing part of claim 1. These measures prevent the auxiliary grinding bodies from jamming between the stirring rods and the grinding chamber boundary wall which is generally formed by an inner cylinder. In the known agitator mills, the auxiliary grinding bodies have only a low circulation speed on the outer grinding chamber boundary wall. On the other hand, the grinding aid bodies located in the vicinity of one end of a stirring rod each have a maximum tangential speed. Because of this - in relation to the grinding chamber - radial speed gradient should result in a high grinding effect of the rotating auxiliary grinding bodies. In fact, as was recognized in the context of the invention, the auxiliary grinding bodies circulate in layers of different speeds in the area of the stirring rods in such a way that the speed on the grinding chamber boundary wall formed by an inner cylinder is minimal. The auxiliary grinding bodies located in front of the stirring bars are accelerated to a maximum speed corresponding to the speed of rotation of the stirring bars. These high-energy grinding aids hit a layer of rotating grinding aids. The impulse thus exerted is transmitted to the grinding chamber boundary wall via the slower revolving layers underneath, which is subject to great wear due to the extraordinarily high impact-friction stress. Since the energy content of the grinding aids increases linearly with their mass and thus with the third power of their diameter, the impact stress on the grinding chamber boundary wall, especially when using large grinding aids made of material with a high specific weight, is unacceptable. Friction-wear-resistant hard or hardened surfaces of the grinding chamber boundary wall tend to flake off. One measure used in practice to reduce this wear was to further shorten the stirring bars. In the prior art, the normal distance of the stirring rods from the grinding chamber boundary wall is at least three times the diameter of the auxiliary grinding bodies. In practice, this distance has been increased even further to reduce wear. Surprisingly, it has now been shown that these wear problems instead of a previously practiced shortening of the stirring bars by an extension of the stirring bars up to the 0 grinding chamber boundary wall can be largely removed. By means of the measures according to the invention, the grinding auxiliary bodies also receive only axial and tangential impulses in the region of the grinding container wall, based on the grinding chamber; the impact stress on the grinding chamber boundary wall is thus reduced to a minimum, so that flaking off of hard coatings, for example hard chrome plating, the grinding chamber boundary wall, is largely excluded. At the same time, the grinding chamber effective for grinding effects is enlarged. In particular when grinding viscous masses, such as pasty or similar ground materials, the heat transfer to the outer grinding chamber boundary wall is increased because there is no longer a largely non-moving ground grinding aid layer. The more viscous the regrind, the greater the improvement in heat transfer.

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.If, according to claim 2, the corresponding measures are also provided for counter-bars, then the same advantageous and surprising improvements in heat transfer that have already been described occur in the area of the agitator shaft.

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 und sogar 15 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.If, according to claims 3 and 4, the distance between the ends of the stirring rods and / or the counter rods becomes smaller than half the diameter of the smallest grinding aid used, then the effects described are optimized. The grinding aids, of which we are talking here, have a diameter of 5 to 12 and even 15 mm; they do not consist of glass, but of heavier material, such as pure zirconium oxide with a density of approx. 5.4 g / cm 3 or steel with a density of approx. 7.8 g / cm 3 . The minimum distance of the stirring bars from the grinding chamber boundary wall or the counter bars from the agitator shaft is therefore about 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.The configuration of the ends of the stirring rods according to claim 5 or the counter rods according to claim 6 additionally prevents the radially directed impulses from being able to be exerted on the auxiliary grinding bodies from the ends of the rods. The ends can be flat or also as ring cylinder sections with a curvature adapted to the curvature of the grinding chamber boundary wall or the agitator shaft. However, since the diameter of the rods is considerably smaller than the diameter of the grinding chamber or the agitator shaft, it is entirely sufficient if the rods have a flat end.

Da naturgemäß der Verschleiß der Stäbe an ihren Enden besonders hoch ist, sind die Maßnahmen nach Anspruch 7 bzw. 8 besonders vorteilhaft.Since the wear of the rods is naturally particularly high at their ends, the measures according to claims 7 and 8 are particularly advantageous.

Wenn die Mahlgutzuführung zur Rührwerksmühle über eine Mischschnecke erfolgt, dann sind die Maßnahmen nach Anspruch 9 besonders vorteilhaft. Gleichzeitig wird dadurch unterbunden, daß überhaupt Mahlhilfskörper verschleißend auf die Mischschnecke einwirken können.If the grinding material is fed to the agitator mill via a mixing screw, then the measures according to claim 9 are particularly advantageous. At the same time, this prevents the fact that auxiliary grinding bodies can have a wearing effect on the mixing screw.

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 Wärmeübergangsproblemen hat dies nichts zu tun.From DE-OS 32 45 825 it is known to arrange several agitator mills at a distance from a common axis of rotation and to drive them in an orbit. Relative to this axis of rotation, the regrind inlet is located radially on the outside and the regrind outlet of the agitator mills is located radially on the inside, so that the separation devices are relieved. In the agitator mills, agitator shafts which can be driven in rotation are arranged in the usual way, from which radially stirring rods protrude. Stirring rods protruding radially into the grinding chamber are also arranged on the conical or cylindrical walls of the grinding chamber. With the arrangement described and mode of operation there is a risk of the formation of a vertebral torus. In order to prevent or disturb the formation of such vortices, the distance between the stirring bars and the grinding chamber boundary wall and, if appropriate, also between the counter bars and the agitator shaft is made smaller than the diameter of the auxiliary grinding bodies. This has nothing to do with the wear and heat transfer problems that occur in agitator mills with stationary grinding vessels.

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 Mahlbehälter der Rührwerksmühle.
Further advantages and features of the invention result from the following description of exemplary embodiments with reference to the drawing. It shows
  • 1 is a side view of an agitator mill according to the invention,
  • 2 shows a vertical section through the grinding container of the agitator mill according to FIG. 1,
  • Fig. 3 shows a detail according to the arrow III in Fig. 2 and
  • Fig. 4 is a partial vertical section through a modified grinding container of the agitator mill.

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.The agitator mill shown in the drawing has in the usual way a stand 1, on the top of which a projecting support arm 2 is attached, to which in turn a cylindrical grinding container 3 is attached. In the stand 1, an electric drive motor 4 is accommodated, which is provided with a V-belt pulley 5, of which a V-belt pulley 8, which is non-rotatably connected to an agitator 7, can be driven in rotation by means of the V-belt 6.

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 12 gegeben, die am Innenzylinder 1o und am Kühlmantel 11 beispielsweise durch Anschweißen befestigt ist. An der Bodenplatte 12 ist ein Mahlgutzuführstutzen 13 angebracht, durch den Mahlgut von unten in den Mahlraum 9 hineingepumpt werden kann.The grinding container 3 consists of a cylindrical inner cylinder 10 surrounding a grinding chamber 9 and at the same time forming the grinding container wall, which is also surrounded by a substantially cylindrical cooling jacket 11. The lower end of the grinding chamber 9 and the cooling jacket 11 is provided by a base plate 12 which is fastened to the inner cylinder 10 and to the cooling jacket 11, for example by welding. On the base plate 12, a grist feed connection 13 is attached, through which ground material can be pumped into the grinding chamber 9 from below.

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 2o 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.The agitator 7, which is arranged concentrically in the grinding container 3, consists of a tube forming an agitator shaft 14, on which are mounted concentrically and non-rotatably radially projecting disks 15 designed as hollow disks. These disks consist of an upper, annular, thin plate 16, on which a downwardly projecting, ring-cylindrical outer ring 17 and a downwardly projecting hub 18, which surrounds the agitator shaft 14, is attached. The upper plate 16 with the outer ring 17 and the hub 18 can be formed in one piece. The plate is non-rotatably connected to the agitator shaft 14 by means of a parallel key connection 19. The cavity 2o delimited by the outer ring 17, the hub 18 and the upper plate 16 is closed at the bottom by a lower plate 21, to which a tubular spacer 22 is attached, which surrounds the agitator shaft 14 at a distance and with its free end on the Top of the next lower upper plate 16 rests. With this design, the hollow disks 15 can be mounted on the agitator shaft 14 by simply plugging them on.

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 18 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.Between the exposed end faces of the spacers 22 and an associated upper plate 16 and between the free edge of the outer rings 17 and the associated side of a lower plate 21, sealing rings 23, 24 are attached. The annular space 25 enclosed by each spacer 22 and the associated section of the agitator shaft 14 is in each case connected via one or more bores 26 in the upper plate 16 to the cavity 20 of the next lower disk 15, this bore 26 being arranged in the region of the hub 18. Furthermore, a radially outwardly projecting guide disk 27, which extends into the vicinity of the outer ring 17, is attached to each hub 18. No spacer is attached to the bottom disk 15 'of the agitator 7. Here, the bore 28 of the agitator shaft 14 is connected directly to the cavity of the disk via a transverse bore 28 '.

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 14 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 2o hin offene Bohrung 3o aufweisen können, wodurch die Kühlung dieser Rührstäbe 29 noch verbessert wird.Due to this design, cooling water flowing down through the bore 28 can flow through the transverse bore 28 'into the cavity 20 of the lowermost disk 15' and from there upwards, through a bore 26 into an annular space 25 and from there through one or more Bores 26 'in a lower plate 21 into a cavity 20 and flows around the guide disk 27 to the next higher bore 26. This design ensures extraordinarily intensive cooling of the disks 15 and the spacers 22 surrounding the agitator shaft 14. On the outer ring 17 of each disc 15 are a plurality of stirring rods 29 projecting radially, for example by screwing, welding or the like. attached, which may have a hole 3o open to the cavity 2o, whereby the cooling of these stirring rods 29 is further improved.

An dem Innenzylinder 1o 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 33 und ein oberer Kühlwasseraustrittsstutzen 34 vorgesehen.On the inner cylinder 1o there are radially projecting counter rods 31 which are arranged axially so that they always lie between two axially adjacent stirring rods 29. In the usual embodiment shown on the left in FIG. 2, the counter rods 31 are only so long that they do not radially overlap with the disks 15. The counter rods 31 can also be provided with a bore 32 which is open towards the cooling jacket 11. A lower cooling water inlet connector 33 and an upper cooling water outlet connector 34 are provided on the cooling jacket 11.

Wenn - wie in Fig. 2 auf der rechten Seite angedeutet - die Gegenstäbe 31' 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 lo 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' sehr flach ausgebildet werden können. Der Außendurchmesser der Scheiben 15 bzw. 15' beträgt etwa das o,5- bis 6-fache des Mahlraumdurchmessers.If - as indicated in Fig. 2 on the right side - the counter rods 31 'are so long that they radially overlap with the adjacent disks 15, then it is appropriate to have the cooling jacket 11 at the attachment point of such a counter rod 31' an indentation 35 reaching up to the inner cylinder lo so that the head 36 of the counter rod 31 'is exposed to the outside, so that a counter rod 31' can be detached from the grinding container 3 in a simple manner if, for example, the agitator 7 is removed therefrom should. The lower disks 15 'in FIG. 2 show that the disks 15' can be made very flat. The outer diameter of the disks 15 and 15 'is approximately 0.5 to 6 times the diameter of the grinding chamber.

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 vorgeschaltet, die aus einem an der Innenseite des Deckels 37 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 50 bis 90 %, bevorzugt zu 70 bis 85 %, 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 82 391 beschrieben.The grinding container 3 is closed on its upper side with a flanged cover 37, to which a grinding material outlet pipe 38 is attached. The grinding material outlet pipe 38 is preceded by a separating device 39 Tet, which consists of a ring 4o attached to the inside of the cover 37 and a ring disk 42 attached to the agitator shaft 14 by means of a feather key connection 41, with the ring 4o and the ring disk 42 in the overlap area, with a ring 42o in the overlap area an at least partially radially extending annular gap 43 is formed, by which on the one hand in the grinding chamber 9, only indicated in the drawing, auxiliary grinding bodies 44, which fill the grinding chamber 9 to 50 to 90%, preferably 70 to 85%, are retained. At the same time, the emerging liquid regrind is subjected to a rubbing and shearing treatment, which leads to a further improvement in the grinding effect. Such a separation device, which brings about the additional effect mentioned, is described in detail in DE-PS 14 82 391.

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.The agitator shaft 14 is extended upwards in the usual way by a tubular shaft 45 which is mounted in bearings 46, which in turn are supported in a bearing block 47 attached to the support arm 2. The agitator shaft 14 is thus overhung. The tubular shaft 45 is sealed off from the cover 37 by means of a stuffing box seal 48. The V-belt pulley 8 is attached at its upper end. A cooling water supply pipe 49 runs concentrically through the pipe shaft 45 and is connected to the pipe forming the agitator shaft 14. The cooling water return takes place through the ring channel 50 between the cooling water supply pipe 49 and the tubular shaft 45. At the upper end of the tubular shaft 45, ie above the V-belt pulley 8, a commercially available pipe coupling 51 for supplying or discharging the cooling water is attached.

Der gesamte Mahlbehälter 3 ist hängend an dem Tragarm 2 befestigt.The entire grinding container 3 is suspended from the support arm 2.

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.In the base plate 12 of the grinding container 3, a closable drain connection 52 is provided for the auxiliary grinding bodies 44. In the area of the upper end of the grinding container 3, a refill 53 for this auxiliary grinding body 44 is attached.

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 1o 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 lo abgedichtet.As an alternative to the counter-rods 31 'which radially overlap with two adjacent discs 15', counter-rods 31 '' can also be provided, which are inserted through the cooling jacket 11 and the inner cylinder 10 into the grinding chamber 9 to such an extent that their free ends align with the discs 15 or 15 'overlap. In this type of releasable attachment, they are sealed off from the inner cylinder 10 by means of seals 31 "'.

Die bisher beschriebene Rührwerksmühle ist aus der DE-OS 26 29 251 (entsprechend US-PS 4 129 261) bekannt.The agitator mill described so far is known from DE-OS 26 29 251 (corresponding to US Pat. No. 4,129,261).

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 1o ist kleiner als der Durchmesser d der kleinsten zum Einsatz kommenden Mahlhilfskörper 44. Es ist besonders zweckmäßig, wenn gilt a < 0,5 d. Wenn a < d ist, dann ist ein Verklemmen von Mahlhilfskörpern 44 zwischen dem Ende 54 eines Rührstabes 29 und dem Innenzylinder 1o ausgeschlossen. Eine Schlagbeanspruchung des Innenzylinders 10 durch Mahlhilfskörper 44 findet nicht statt. Wenn a < 0,5 d ist, dann erhalten die Mahlhilfskörper 44 - bezogen auf den Innenzylinder lo - nur axiale und/oder tangentiale Bewegungsimpulse mit einer minimalen mechanischen Beanspruchung der inneren Oberfläche des Innenzylinders 10. Da das jeweilige Ende 54 der Rührstäbe 29 eben (plan) ausgebildet ist, erhalten die Mahlhilfskörper 44 keine - bezogen auf den Mahlraum 9 - radialen Impulse.The stirring rods 29 are each formed essentially flat at their end 54 facing the inner cylinder. The distance a between the respective end 54 of a stirring rod 29 and the inner cylinder 10 is less than the diameter d of the smallest auxiliary grinding bodies 44 used. It is particularly expedient if a <0.5 d. If a <d, jamming of auxiliary grinding bodies 44 between the end 54 of a stirring rod 29 and the inner cylinder 10 is excluded. An impact stress of the inner cylinder 1 0 by grinding media 44 will not take place. If a <0.5 d, then get the grinding media 44 - relative to the inner cylinder lo - only axial and / or tangential movement of pulses with a minimum mechanical stress on the inner surface of the inner cylinder 1 0th Since the respective end 54 of the stirring rods 29 is flat (plan), the auxiliary grinding bodies 44 receive no radial impulses, based on the grinding chamber 9.

Mahlhilfskörper 44, die sich in der Nähe des Innenzylinders lo in einer horizontalen, durch die Umlaufbewegung 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 1o befindliche Mahlhilfskörper 44 übertragen. Insoweit ergeben sich erzwungene - bezogen auf den Innenzylinder lo - tangentiale und axiale Bewegungskomponenten für die Mahlhilfskörper 44 im Bereich des Innenzylinders 10. Hierdurch wird der Wärmeübergang vom Mahlgut auf den Innenzylinder 1o und damit der Wärmedurchgang auf das durch den Kühlmantel 11 strömende Kühlmittel erheblich verbessert.Auxiliary grinding bodies 44, which are located in the vicinity of the inner cylinder 10 in a horizontal plane determined by the rotating movement of a stirring rod 29, are forced to evade upwards or downwards by the rotary movement of the respective stirring rod 29. These movements of the auxiliary grinding bodies 44 are transmitted to adjacent auxiliary grinding bodies 44 located on the inner cylinder 10. In that regard will become forced - relative to the inner cylinder lo - tangential and axial components of motion for the auxiliary grinding bodies 44 in the area of the inner cylinder 1 0th As a result, the heat transfer from the regrind to the inner cylinder 1o and thus the heat transfer to the coolant flowing through the cooling jacket 11 is considerably improved.

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 44 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 Innenzylinder 1o heranragen, wird annähernd das gesamte äußere Volumen des Mahlraums 9 zur Erzeugung der Mahlwirkungen 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.The counter-rods 31, 31 ', 31 "protruding into the grinding chamber 9 lead to an increase in the energy input and to an intensification of the grinding action, since the moving auxiliary grinding bodies 44 are braked on these counter-rods 31, 31', 31". The high speed difference between auxiliary grinding bodies 44 in the vicinity of the rotating stirring bars 29 and the stationary counter bars 31, 31 ', 31 "is responsible for the extraordinarily good grinding action. Since the stirring bars 29 are close to the inside protrude cylinder 1o, almost the entire outer volume of the grinding chamber 9 is used to produce the grinding effects, while this is not the case with conventional agitator mills, where the stirring rods end at a distance in front of the inner cylinder which corresponds to at least three times the diameter of the auxiliary grinding bodies.

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 10.If the counter-rods, such as the counter-rods 31 'or 31 "are guided between the disks 15 or 15', then they are also formed flat at their ends 55 facing the agitator shaft 14 or the spacers 22, with b apply of the stirring shaft 14, the same relationships as for the distance of the ends 54 of the stirring rods 29 from the inner cylinder 1 0th

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel 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 Rührstäbe 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 a' ihrer Enden 54a vom Innenzylinder loa gilt ebenfalls das oben zum Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 Gesagte.In the embodiment shown in FIG. 4, the agitator shaft 14a is designed as a hollow cylinder which can be cooled in principle in the same way as in the embodiment according to FIG. 2. The outer diameter of this agitator shaft 14a is likewise 0.5 to 0.6 times the diameter of the grinding chamber 9. On the agitator shaft 14a, stirring rods 29a are radially projecting and are designed in the same way as in the exemplary embodiment according to FIG. 2 , ie in particular, their ends 54a are flat. The statements made above regarding the exemplary embodiment according to FIG. 2 also apply to the distance a 'of their ends 54a from the inner cylinder loa.

Am Innenzylinder sind Gegenstäbe 31a angebracht, die mit ihren ebenfalls ebenen (planen) Enden 55a bis an die zylindrische Oberfläche der Rührwerkswelle 14a heranreichen. Auch hier gilt für den Abstand b' zwischen den Enden 55a und der Rührwerkswelle 14a das oben zum Abstand b bei Fig. 2 Gesagte.Counter rods 31a are attached to the inner cylinder, which also have flat ends 55a up to the cylindrical surface of the agitator shaft 14a reach up. Here too, what has been said above about the distance b in FIG. 2 applies to the distance b 'between the ends 55a and the agitator shaft 14a.

Dadurch daß der Abstand b' 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.Because the distance b 'between the agitator shaft 14a and the associated flat end 55a of the counter-rods 31a is smaller and, as a rule, even considerably smaller than the diameter of the smallest grinding aids, the heat transfer between the material to be ground and the agitator shaft 14a is also significantly improved. In addition, the entire grinding chamber 9a from the cylindrical surface of the agitator shaft 14a to the inner cylinder 10a is now almost completely used to produce grinding effects.

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 1oa den in diesem Bereich befindlichen Rührstäben 29a Ringzylinderabschnitts-Stege 6o zuzuordnen, die - gleichermaßen als ein Teil der Wand des Innenzylinders 1oa 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 60 - ist aus der DE-OS 24 32 860 (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.If a mixing screw 58 is used to supply regrind 56 and optionally dispersing agents 57, then it is expedient to assign ring cylinder section webs 6o to the stirring rods 29a located in this area in the inlet opening 59 downstream of the mixing screw 58 in the inner cylinder 1oa, which - equally as one Part of the wall of the inner cylinder 1oa are arranged at a distance a 'in front of the respective end 54a of the corresponding stirring rod 29a. These webs 6o can of course also be connected to the housing 61 of the mixing screw 58. The structure and effect of such a mixing screw 58 - with the exception of the webs 6 0 - is known from DE-OS 24 32 86 0 (corresponding to US Pat. No. 3,957 21o). The mixing screw 58 opens out - in the same way as the grinding material feed connector 13 in the exemplary embodiment according to FIG. 2 - at the opposite end of the separating device 39 in FIG. 2, that is to say generally at the lower end, into the grinding chamber 9a. With regard to arrangement, drive, cooling and the like. The agitator mill according to FIG. 4 corresponds to that according to FIG. 2, so that a further illustration and description is unnecessary.

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.The auxiliary grinding bodies 44 are regularly designed as balls with a diameter of 5 to 12 mm. They consist in particular of steel or pure zirconium oxide. The stirring rods 29 or 29a and also the counter rods 31 and in particular the counter rods 31 'and 31 "and 31a can be provided with hard metal at their ends, such a hard metal end section 62 for the stirring rods 29 or 29a and a corresponding hard metal expediently End section 63 is soldered to the actual stirring rod or counter rod in the case of the counter rods 31 ′, 31 ″ or 31 a and can therefore be replaced. The end sections 62, 63 are usually designed as sleeves and, apart from hard metal, can consist of all suitable wear-resistant materials.

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.In all of the illustrated and described exemplary embodiments, the grinding container 3 or 3a is arranged in a stationary manner, so that the ground material and the auxiliary grinding bodies 44 are only subjected to the force of gravity and the forces exerted by the agitator 7 or 7a.

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 1o bzw. der Rührwerkswelle 14 ausgebildet sind und daß sie tangential also parallel zu diesen angeordnet sind.The flat design of the ends 54 and 55 of the stirring rods 29 and the counter rods 31 says that they are flat or in the form of a ring cylinder section to match the curvature of the inner cylinder 10 or the agitator shaft 14 and that they are arranged tangentially parallel to them.

Claims (12)

1. Rührwerksmühle mit einem zylindrischen ortsfesten Mahlbehälter(3, 3a), dessen von einer Mahlraumbegrenzungswand begrenzter Mahlraum (9, 9a) teilweise mit Mahlhilfskörpern (44) gefüllt ist, und mit einem konzentrisch in diesem angeordneten, aus einer hohlen Rührwelle (14m 14a) und an dieser radial abstehend angebrachten Rührstäben (29, 29a) bestehenden, drehend antreibbaren Rührwerk (7, 7a), wobei der Mahlbehälter (3, 3a) einen Mahlguteinlaß (13) und einen Mahlgutauslaß (38) aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a, a') der Enden (54, 54') der Rührstäbe (29, 29a) von der Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder 10, loa) kleiner ist als der Durchmesser (d) der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44).1. Agitator mill with a cylindrical, stationary grinding container (3, 3a), the grinding chamber (9, 9a) of which is delimited by a grinding chamber boundary wall and is partially filled with auxiliary grinding bodies (44), and with a concentrically arranged one out of a hollow stirring shaft (14m 14a) and on this radially protruding stirring rods (29, 29a) existing, rotatably drivable agitator (7, 7a), the grinding container (3, 3a) having a grinding stock inlet (13) and a grinding stock outlet (38), characterized in that the distance (a, a ') of the ends (54, 54') of the stirring rods (29, 29a) of the Mahlraumbegrenzungswand (inner cylinder 1 0, loa) is smaller than the diameter (d) of the smallest in the grinding chamber (9, 9a) the auxiliary grinding bodies located (44). 2. Rührwerksmühle mit am Mahlbehälter (3) angebrachten, radial nach innen in den Mahlraum (9) hineinragenden Gegenstäben (31', 31", 31a) nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b, b') 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).2. Agitator mill with attached to the grinding container (3), radially inward into the grinding chamber (9) protruding rods (31 ', 31 ", 31a) according to claim 1, characterized in that the distance (b, b') of the ends ( 55, 55a) of the counter rods (31 ', 31 ", 31a) of the agitator shaft (14, 14a) is smaller than the diameter (d) of the smallest auxiliary grinding bodies (44) located in the grinding chamber (9, 9a). 3. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (a, a') der Enden (54, 54a) der Rührstäbe (29, 29a) von der Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder 10, loa) kleiner ist als der halbe Durchmesser (d) der kleinsten im Mahlraum (9, 9a) befindlichen Mahlhilfskörper (44).3. agitator mill according to claim 1, characterized in that the distance (a, a ') of the ends (54, 54a) of the stirring rods (29, 29a) from the grinding chamber boundary wall (inner cylinder 1 0 , loa) is smaller than half the diameter ( d) the smallest grinding aid body (44) located in the grinding chamber (9, 9a). 4. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand (b, b') 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).4. agitator mill according to claim 2, characterized in that the distance (b, b ') of the ends (55, 55a) of the counter rods (31', 31 ", 31a) from the agitator shaft (14, 14a) is less than half Diameter of the smallest auxiliary grinding bodies (44) located in the grinding chamber (9, 9a). 5. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (54, 54a) der Rührstäbe (29, 29a) im wesentlichen eben und tangential zur Mahlraumbegrenzungswand (Innenzylinder 10, loa) ausgebildet sind.5. agitator mill according to claim 1, characterized in that the ends (54, 54a) of the stirring rods (29, 29a) are substantially flat and tangential to the grinding chamber boundary wall (inner cylinder 1 0 , loa). 6. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (55, 55a) der Gegenstäbe (31', 31", 31a) im wesentlichen eben und tangential zur Rührwerkswelle (14, 14a) ausgebildet sind.6. agitator mill according to claim 2, characterized in that the ends (55, 55a) of the counter-bars (31 ', 31 ", 31a) are formed substantially flat and tangential to the agitator shaft (14, 14a). 7. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührstäbe (29, 29a) im Bereich ihrer Enden (54, 54a) mit verschleißfesten Endabschnitten (62) versehen sind.7. agitator mill according to claim 1, characterized in that the stirring bars (29, 29a) in the region of their ends (54, 54a) are provided with wear-resistant end portions (62). 8. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenstäbe (31', 31", 31a) im Bereich ihrer Enden (55, 55a) mit verschleißfesten Endabschnitten (63) versehen sind.8. agitator mill according to claim 2, characterized in that the counter rods (31 ', 31 ", 31a) in the region of their ends (55, 55a) are provided with wear-resistant end portions (63). 9. Rührwerksmühle mit einer dem Mahlraum vorgeordneten Mischschnecke (58) zum Vormischen und Zuführen von Mahlgut durch eine Einlaßöffnung (59) in den Mahlraum (9a) nach Patentanspruch 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 (60) angeordnet ist.9. agitator mill with a mixing screw upstream of the grinding chamber (58) for premixing and supplying regrind through an inlet opening (59) into the grinding chamber (9a) according to claim 1, characterized in that in the inlet opening (59) at least one of the respective end ( 54, 54a) of at least one corresponding stirring bar (29, 29a), which is arranged along the web (60) following the course of the grinding chamber boundary wall (inner cylinder 10a). 10. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlraum (9, 9a) zu 50 bis 90$ mit Mahlhilfskörpern (44) gefüllt ist.10. Agitator mill according to claim 1, characterized in that the grinding chamber (9, 9a) is filled to 50 to 90 $ with auxiliary grinding bodies (44). 11. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (d) der Mahlhilfskörper (44) 5 bis 15 mm beträgt.11. Agitator mill according to claim 1, characterized in that the diameter (d) of the auxiliary grinding body (44) is 5 to 15 mm. 12. Rührwerksmühle nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlraum (9, 9a) während des Betriebes vollständig mit Mahlhilfskörpern (54) und Mahlgut bzw. Mahlgutdispersion gefüllt ist.12. Agitator mill according to claim 1, characterized in that the grinding chamber (9, 9a) is completely filled with auxiliary grinding bodies (54) and regrind or regrind dispersion during operation.
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