EP0369149A1

EP0369149A1 - Rührwerkskugelmühle

Info

Publication number: EP0369149A1
Application number: EP89118377A
Authority: EP
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Dürr
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-11-18
Filing date: 1989-10-04
Publication date: 1990-05-23
Anticipated expiration: 2009-10-04
Also published as: CN1017406B; DE3838981A1; CA2002550C; CN1042670A; AU620462B2; JP2836629B2; HU895926D0; HUT58000A; ATE86529T1; CS274911B2; DD288987A5; KR960013915B1; ZA898693B; EP0369149B1; DK572889D0; KR900007478A; US4998678A; DK572889A; UA19153A; CA2002550A1

Abstract

Eine Rührwerksmühle weist einen Mahlbehälter (1) mit einem durch eine Mahlraumwand (42) begrenzten zylindrischen Mahlraum (30) auf. In letzterem ist mindestens ein mit abstehenden Rührwerkzeugen (17) versehenes Rührwerk (15) angeordnet. Das Rührwerk (15) und der Mahlbehälter (1) sind um ihre jeweilige zueinander parallele Achse (25,6) drehantreibbar. Der Mahlraum (30) ist teilweise mit Mahlhilfskörpern (33) gefüllt und weist eine Mahlgutzuführung (29) und eine Mahlgutabführung mit einer Mahlgut-Mahlkörper-Trenneinrichtung (35) auf. Um sowohl eine Naßzerkleinerung als auch eine Trockenzerkleinerung zu ermöglichen, weist die Rührwerksachse (25) eine Exzentrizität (e) zur Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30) auf. Weiterhin ist im Bereich der Mahlraumwand (42) mindestens ein von dieser in den Mahlraum (30) hin gerichteter, sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Mahlraums (30) erstreckender, ortsfester Umlenker (41) mit einer zur Mittel-Längs-Achse (6) hin offenen Umlenkfläche vorgesehen.

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerkskugelmühle nach dem Oberbegriff des Ansprüches 1.
Rührwerkskugelmühlen für die Zerkleinerung von Feststoffen sind seit langer Zeit bekannt. In der Praxis werden sie fast ausschließlich für die sogenannte Naßzerkleinerung eingesetzt, d.h. die zu mahlenden Feststoffe werden in einer Suspension oder Dispersion mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, Lösungsmittel, Bindemittellösung od.dgl., zerkleinert und hierbei gleichzeitig in der Flüssigkeit dispergiert. Es ist auch bereits bekanntgeworden, Rührwerkskugelmühlen für eine sogenannte Trockenzerkleinerung, d.h. für eine Zerkleinerung von Feststoffen ohne Anwesenheit einer Flüssigkeit, einzusetzen. In der Praxis hat sich dies jedoch nicht bewährt.
Aus der DE-PS 14 82 391 (entsprechend US-PS 3 311 310) ist eine Rührwerkskugelmühle mit einem im wesentlichen vertikal angeordneten zylindrischen Mahlbehälter bekannt, in dem ein konzentrisch angeordnetes Rührwerk hochtourig antreibbar angeordnet ist. Dieses besteht aus einer Rührwelle mit daran befestigten, im wesentlichen radial abstehenden Rührwerkzeugen in Form von ringförmigen Scheiben oder Rührarmen od.dgl. Der Mahl raum dieser Rührwerkskugelmühle ist beispielsweise mit Sand als Mahlhilfskörper oder mit entsprechenden Mahlhilfskörpern aus Glas, Stahl oder einem anderen geeigneten harten Material bis zu 75% seines freien Volumens gefüllt. Eine Mahlgutsuspension wird am unteren Ende des Mahlbehälters mittels einer Pumpe in den Mahlraum gedrückt und verläßt den Mahlraum am oberen Ende nach Passieren einer Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung. Diese weist einen an einem Deckel des Mahlbehälters befestigten Ring und eine mit der Rührwelle umlaufende Scheibe auf. Zwischen dieser und dem Ring ist ein sich konisch vom Mahlraum nach außen erweiternder Trennspalt ausgebildet, dessen Breite kleiner ist als der Durchmesser der kleinsten eingesetzten Mahlhilfskörper. Die Spaltbreite ist durch axiale Verschiebung der Scheibe relativ zum Ring einstellbar. Eine derartige Trenneinrichtung läßt - im Gegensatz zu einem einfachen Sieb od.dgl. als Trenneinrichtung - das Mahlen von Mahlgut hoher Viskosität, wie z.B. hochviskoser Druckfarben, Schokoladenmassen od.dgl., zu. Auch bei diesen Rührwerkskugelmühlen, die auch horizontal oder in einer geneigten Zwischenstellung zwischen vertikal und horizontal angeordnet werden können, ist eine sogenannte Trockenzerkleinerung von Feststoffen nicht möglich. Diese bekannten Rührwerkskugelmühlen sind üblicherweise mit einem die Mahlraumwand einschließenden Temperiermantel umgeben, der üblicherweise zum Kühlen, d.h. zur Abfuhr der beim Mahlen eingebrachten und in Wärme umgesetzten Energie dient. Gerade bei hochviskosen Mahlgütern nimmt die Viskosität sehr ausgeprägt mit abnehmender Temperatur zu. Dies hat zur Folge, daß sich im Bereich der Mahl raumwand aufgrund der dort intensiveren Kühlung eine Grenzschicht aus Mahlgut besonders hoher Viskosität aufbaut, welche wiederum durch ihre Isolierwirkung den Wärmetransport von dem weiter innen im Mahlraum befindlichen Mahlgut zur Mahlraumwand behindert oder sogar nahezu unmöglich macht. Dies führt zu einer Einschränkung der Einsatzmöglichkeiten solcher Rührwerkskugelmühlen.
Es sind Rührwerkskugelmühlen zum Einsatz für eine Trockenzerkleinerung von Feststoffen bekanntgeworden. Der Grundaufbau der Rührwerkskugelmühle, nämlich ein etwa vertikal angeordneter zylindrischer Mahlbehälter und ein konzentrisch hierin angeordnetes hochtourig antreibbares Rührwerk und eine Mahlhilfskörper-Teilfüllung des Mahlraums, ist hierbei beibehalten worden. Der zu zerkleinernde Feststoff wird dem Mahlraum von unten mittels Luft zugeführt und verläßt den Mahlraum unter Ausnutzung der Transportwirkung des Luftstromes am oberen Ende. Bei praktischen Erprobungen hat sich herausgestellt, daß die Verweilzeit der zu zerkleinernden Feststoffpartikel im Mahlraum so stark streut, daß das Mahlergebnis völlig unbefriedigend ist, da keine ausreichend einheitliche Partikelfeinheit des Feststoffes erreicht wird. Außerdem lagert sich das Mahlgut an der Mahlraumwand an und führt zu einem Belag mit einer solchen Stärke, daß der Betrieb der Mühle erheblich gestört werden kann.
Aus der DE-PS 28 11 899 (entsprechend US-PS 4 304 362) ist eine Rührwerkskugelmühle mit einem spaltförmigen Mahlraum bekanntgeworden. Hierbei ist zwischen einem Rotor und einem Stator ein spaltförmiger Mahlraum ausgebildet, der im Gesamtquerschnitt eine Kegelform hat. Die Mahlhilfskörper wälzen sich hierbei auf der Oberfläche des Rotors bzw. des Mahlbehälters ab. Die Mahlhilfskörper sind hierbei nicht frei beweglich. Aus diesem Grunde ist eine Trockenzerkleinerung ausgeschlossen.
Aus der DE-OS 35 36 454 ist eine Ringspalt-Kugelmühle zum kontinuierlichen Feinstzerkleinern von mineralischen Hartsstoffen bekannt, bei der in einem geschlossenen Mahlbehälter ein Rotor angeordnet ist, dessen Außenfläche mit der Innenfläche des Mahlbehälters einen Mahlspalt begrenzt. In diesem Mahlspalt sind Mahlhilfskörper angeordnet. Das Oberteil und das Unterteil des Rotors verjüngen sich in entgegengesetzte Richtungen. Hierbei ist nicht nur der Rotor sondern auch der Mahlbehälter mit einem eigenen Drehantrieb versehen. Zur Veränderung der Mahlspaltbreite kann der Rotor bzw. der Mahlbehälter quer zu den Mittelachsen von Rotor und Mahlbehälter verschoben werden, wodurch eine veränderbare Exzentrizität zwischen Rotor und Mahlbehälter erreichbar ist. Auch hier ist eine freie Beweglichkeit der Mahlhilfskörper nicht gewährleistet.
Aus der DE-AS 12 23 236 ist eine Rührwerkskugelmühle der gattungsgemäßen Art bekannt, bei der der Mahlbehälter um die mit der Rührwerksachse konzentrische Mittel-Längs-Achse des Mahlraums drehantreibbar ist, um aufgrund der hierdurch auf die Mahlhilfskörper ausgeübten Zentrifugalkräfte zu verhindern, daß diese zu einer radial innenliegenden Mahlgutaustrittsöffnung strömen. Damit sind die Mahlhilfskörper weitgehend dem Einfluß der Rührwerkzeuge entzogen, so daß die Mahlwirkung dieser Rührwerkskugelmühle sehr gering ist. Im Falle einer Trockenmahlung würden sich Mahlgut und Mahlhilfskörper an der sich drehenden Mahlrauminnenwand anlagern, so daß Mahlgut und Mahlhilfskörper keine Relativbewegung zueinander ausführen würden.
Aus der DE-PS 28 06 315 (entsprechend US-PS 4 243 183) ist eine Aufbereitungs- und Zerkleinerungsvorrichtung bekannt, die aus einer drehbaren Trommel mit darin angeordneten Rotoren besteht. Diese Vorrichtung wird zur Verarbeitung, Aufbereitung, Mischung und Zerkleinerung von voluminösen, sperrigen, groben und harten Materialien verwendet. Aus diesem Grunde sind die Rotoren mit Spaltwerkzeugen besetzt, die ein "Prallreißen" der zu zerkleinernden Materialien ausführen. Sprödbrüchige Materialien werden hierbei überwiegend durch Prall beansprucht, während zähe Materialien zerrissen werden. Zusätzlich können in diese Vorrichtung Kugeln eingegeben werden, wobei in diesem Fall die Spaltwerkzeuge der Rotoren als Schleuderwerkzeuge dienen. Diese Kugeln üben hierbei nur eine Zerkleinerungshilfe, insbesondere durch Oberflächenbeaufschlagung der zu zerkleinernden Materialien, aus. Eine Feinstzerkleinerung wie bei Rührwerkskugelmühlen ist hiermit nicht möglich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkskugelmühle der gattungsgemäßen Art so weiterzubilden, daß sowohl eine Naßzerkleinerung als auch eine Trockenzerkleinerung möglich ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Ansprüches 1 gelöst. Überraschenderweise können mit der erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle sowohl die für Rührwerkskugelmühlen üblichen Naßmahlungen, d.h. Naßzerkleinerungsprozesse als auch eine sogenannte Trockenzerkleinerung durchgeführt werden. Durch die exzentrische Anordnung des Rührwerks zum Mahlraum wird einerseits die freie Beweglichkeit der Mahlhilfskörper sichergestellt, andererseits bilden sich Kompressions- und Dispergierzonen, welche sowohl zu einer Verbesserung des Wärmetransports als auch zu einer Vermeidung von Belagbildung an der Behälterinnenwand führen, so daß das Zusammenwirken der exzentrischen Anordnung des Rührwerks relativ zum Mahlraum als auch die eigenständige Drehbewegung der Mahlraumwand wesentlich sind. Die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand ist hierbei von Bedeutung für die Häufigkeit der Beanspruchung jedes einzelnen Mahlgutpartikelchens, während die Drehzahl des Rührwerkes für die Intensität der Bearbeitung von Bedeutung ist. Zur Optimierung der Mahlwirkung ist also die Drehzahl des Mahlbehälters mit der Drehzahl des Rührwerks abzustimmen.
Durch die Drehbewegung des Mahlbehälters und die exzentrische Anordnung der Rührwerkswelle relativ zum Mahlraum wird das Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch zwangsläufig in einen verengten Querschnittsbereich höchster Mahlbeanspruchung gefördert. Wird bei gleichbleibender Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand die Drehzahl des Rührwerks erhöht, so hat dies die Ausbildung höherer Scherkräfte zur Folge, wodurch bei Mahl gütern, welche eine hohe Scherbeanspruchung erforderlich machen, ein entsprechend hoher Zerkleinerungseffekt bewirkt wird. Bei einer Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand stellen sich höhere auf die Mahlhilfskörper wirkende Zentrifugalbeschleunigungen ein, die zu einer Verdichtung der Mahlhilfskörper und der gröberen Mahlgutbestandteile im Bereich der Mahlraumwand führen. Dies hat zur Folge, daß die gröberen, einer stärkeren Zerkleinerung bedürfenden Mahlgutpartikel besonders intensiv einer Zerkleinerungswirkung unterworfen werden. Bedeutsam für das Mahlen ist auch die Exzentrizität des Rührwerks relativ zum Mahlraum. Bei größerer Exzentrizität, d.h. bei kleinerem radialem Abstand des Außenumfangs des Rührwerks zur Mahlraumwand werden die Scherkräfte, ausgelöst durch die Drehbewegungen von Mahlbehälter und Rührwerk, in einer räumlich kleineren Erstreckung zur Einwirkung auf das Mahlgut gebracht. Zwangsläufig nimmt der Einfluß des sichelförmigen, spaltförmigen Intensivmahlraumes, also des Teils des Mahlraums mit verengtem Querschnitt, zu, den das Mahlgut wegen der Transportwirkung des sich drehenden Mahlbehälters passieren muß. Nach Passieren der Zone höchster Beanspruchung gelangt das Mahlgut in eine sogenannte Dispergierzone, die ebenfalls noch im verengten Querschnittsbereich ist. In der Dispergierzone werden die neu geschaffenen Oberflächen der zerkleinerten Mahlgutpartikel beispielsweise mit der Flüssigkeit benetzt, so daß nicht nur eine Reagglomeration vermieden, sondern auch eine Stabilisierung der Mahlgutsuspension bzw. Mahlgutdispersion erreicht wird. Dieser Effekt von Zerkleinerung und anschließender Dispergie rung wiederholt sich. Auch bei einer Trockenzerkleinerung wird eine Reagglomeration in dem dem engsten Querschnittsbereich zwischen Rührwerk und Mahlraumwand folgenden verengten Querschnittsbereich vermieden.
Durch den der Mahlraumwand zugeordneten Umlenker, der dort gleichzeitig auch als Abstreifer wirken kann, ist es möglich, die Mahlgut-Mahlhilfskörper-Strömung in den Bereich optimaler Mahlbeanspruchung zu lenken. Die geschilderten Effekte werden hierdurch also noch weiter optimiert. Vorteilhafte Einzelheiten bezüglich der Anordnung und Ausgestaltung des Umlenkers ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.
Die eingangs erläuterten Mahleffekte einerseits und Dispergiereffekte andererseits im Zusammenwirken zwischen rotierender Mahlraumwand und Rührwerk werden durch die in den Ansprüchen 5 bzw. 6 angegebenen Anordnungsmaßnahmen für den Umlenker optimiert, da hierdurch erreicht wird, daß sich besonders intensive Strömungen einstellen.
Bei horizontaler Anordnung der Rührwerkskugelmühle, also bei liegender Anordnung des Mahlbehälters führen die Maßnahmen nach Anspruch 7 dazu, daß der Umlenker sich im Bereich besonders geringer Mahlkörperkonzentrationen befindet.
Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 8 bis 10 wird es ermöglicht, verschiedene Mahlgut-Komponenten an verschiedenen Stellen des Mahlraumes und damit zu unterschiedlichen Zeitpunkten der Mahlung dem Mahlprozeß zuzuführen bzw. abzuführen.
Die Weiterbildung nach Anspruch 11, insbesondere in der Ergänzung nach Anspruch 12, ist insbesondere bei der Trockenzerkleinerung von Vorteil. Durch gezielte Drehzahleinstellung von Rührwerk und Mahlbehälter kann eine besonders günstige Form der trombenförmigen Oberfläche des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches erreicht werden. Durch die Drehbewegung des Mahlbehälters ergibt sich darüber hinaus ein gewisser Sichtvorgang, wonach gröbere Partikel mehr in die radial äußeren Bereiche des Mahlraums gelangen. Hierdurch wird durch die größere Konzentration von Mahlhilfskörpern im radial äußeren Bereich der Mahlvorgang verbessert. Die Spülluftzufuhr unterstützt den Sichtvorgang.
Wenn gemäß Anspruch 13 der Mahlraumboden in Richtung der Mittel-Längs-Achse des Mahlraums verschiebbar ist, so kann hierdurch einerseits die relative Mahlhilfskörper-Füllung des Mahlraums und damit der Mahleffekt verändert werden. Des weiteren kann im Zusammenhang mit den Maßnahmen nach den Ansprüchen 11 und 12 der Abstand der trombenförmigen Oberfläche des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches relativ zur Absaugeinrichtung eingestellt werden.
Die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 15 bis 17 führt zu einer besonderen Intensivierung der Mahlung.
Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 18 und 19 ermöglichen in besonderer Weise eine Trockenzerkleinerung oder eine Naßmahlung von Mahlgut extrem hoher Viskosität. Die Weiterbildung nach den Ansprüchen 20 bis 23 schafft hierbei neben einer besonders günstigen Mög lichkeit zur Einstellung einer variablen Trennspaltbreite die Möglichkeit, die Mahlhilfskörper aus dem Mahlraum abzuziehen.
Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können generell bei kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskugelmühlen eingesetzt werden, denen also stetig zu mahlendes Mahlgut zugeführt und in entsprechender Weise gemahlenes Mahlgut entnommen wird, aber auch bei chargenweise arbeitenden Rührwerkskugelmühlen eingesetzt werden. Von größerem Vorteil sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen insgesamt aber bei kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskugelmühlen.
Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Rührwerkskugelmühlen. Es zeigt

Fig. 1 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle gemäß der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 1 in einer Ausführung für gegensinnigen Antrieb von Mahlbehälter und Rührwerk,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 1 in einer Ausgestaltung für gleichsinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 4 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 5 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 6 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine vierte Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 7 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 8 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine sechste Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 9 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine siebte Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach Fig. 9 in einer Ausgestaltung für gegen sinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 11 einen Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach Fig. 9 in einer Ausgestaltung für einen gleichsinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 12 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung mit zwei Rührwerken in schematischer Darstellung und
Fig. 13 einen horizontalen Schnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 12.

Die in Fig. 1 dargestellte Rührwerkskugelmühle weist einen im wesentlichen zylindrischen Mahlbehälter 1 auf, der mit einem Temperiermantel 2 versehen ist. In den Temperiermantel 2 mündet einerseits ein Zulauf 3 und andererseits ein Ablauf 4 für ein Temperiermedium, also für ein Kühl- oder Heizmedium, das den Temperiermantel 2 entsprechend dem dort eingezeichneten Durchfluß-Richtungspfeil 5 durchfließt. Der zylindrische Mahlbehälter 1 weist eine Mittel-Längs-Achse 6 auf, die vertikal verläuft, d.h. der Mahlbehälter 1 steht vertikal. Der Mahlbehälter 1 ist unten durch einen vertikal zur Achse 6 verlaufenden Boden 7 verschlossen. Der Mahlbehälter 1 stützt sich über ein konzentrisch zur Achse 6 angeordnetes, als Axial-Kugellager ausgebildetes Drehlager 8 gegenüber einem nur angedeu teten Maschinengestell 9 ab, d.h. der Mahlbehälter 1 ist um seine Mittel-Längs-Achse 6 drehbar. Als Drehantrieb für den Mahlbehälter 1 ist ein gegenüber dem Maschinengestell 1 abgestützter Mahlbehälter-Antriebsmotor 10 vorgesehen, dessen Welle 11 parallel zur Achse 6 angeordnet ist und über ein Reibrad-Getriebe 12 den Mahlbehälter 1 antreibt. Hierzu ist auf der Welle 11 ein Reibrad 13 angebracht, das gegen eine ringzylindrische, außen auf dem Mahlbehälter 1 angebrachte Reibfläche 14 anliegt. Aufgrund des großen Unterschiedes zwischen dem Durchmesser der ringzylindrischen Reibfläche 14 einerseits und des Reibrades 13 andererseits kann ein Antrieb des Mahlbehälters 1 mit einer relativ niedrigen Drehzahl erfolgen.
Im Mahlbehälter 1 ist ein Rührwerk 15 angeordnet, das im wesentlichen und insoweit in üblicher Weise aus einer Rührwerkswelle 16 und auf dieser angeordneten Rührwerkzeugen 17 besteht. Bei den Rührwerkzeugen 17 kann es sich um Rührscheiben mit Durchtrittsöffnungen 18 handeln. Die Rührwerkswelle 16 ist in ihrem dem Boden 7 entgegengesetzten oberen Bereich in einem Rührwellen-Lager 19 fliegend gelagert. Dieses Lager ist in einer nicht drehbaren, in nicht dargestellter Weise gegenüber dem Maschinengestell 9 abgestützten, stirnseitigen Abdeckung 20 gehalten. Zwischen der Abdeckung 20 und einem Mahlbehälter-Deckel 21 befindet sich eine Dichtung 22, die konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 6 des Mahlbehälters angeordnet ist.
Das Rührwerk 15 wird mittels eines mit dem Maschinengestell 9 in nicht dargestellter Weise verbundenen Rührwerk-Antriebsmotors 23 angetrieben, dessen Welle 24 parallel zur Rührwerksachse 25 verläuft. Der Antrieb wird mittels eines Riementriebs 26 auf die Rührwerkswelle 16 übertragen. Die Rührwerksachse 25 und die Mittel-Längs-Achse 6 verlaufen parallel zueinander und sind um eine Exzentrizität e gegeneinander versetzt.
In der nicht drehbaren Abdeckung 20 des Mahlbehälters 1 sind Zugabeeinrichtungen für verschiedene Komponenten angeordnet, die im Mahlbehälter 1 zusammengebracht und behandelt werden sollen. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Zuführ-Schnecke 27, mittels der über einen Eingabetrichter 28 zugeführter zu zerkleinernder Feststoff in ein Zugaberohr 29 und durch dieses in den im Mahlbehälter 1 befindlichen Mahlraum 30 gefördert wird. Weiterhin ist ein Zuleitungsrohr 31 vorgesehen, das durch die Abdeckung 20 hindurch in den Mahlraum 30 führt und durch das Flüssigkeit mittels einer Pumpe 32 zugeführt wird. Der Mahlraum 30 ist zu mindestens 50% mit Mahlhilfskörpern 33 gefüllt. Diese Angabe bezieht sich auf das Schüttvolumen der Mahlhilfskörper 33 im freien Mahlraum 30. Der freie Mahlraum 30 ist gleich dem Volumen des Mahlbehälters 1 abzüglich des Volumens des in ihm befindlichen Rührwerks 15.
Das Mahlgut fließt aus dem Mahlraum 30 nach unten durch einen Mahlgut-Auslaßkanal 34 ab. Zur Trennung der Mahlhilfskörper 33 von dem im Mahlraum 30 behandelten Mahlgut ist eine Ringspalt-Trenneinrichtung 35 vorgesehen, bei der zwischen einem im Boden 7 des Mahlbehälters 1 konzentrisch zu dessen Achse 6 angebrachten und mit diesem umlaufenden Ring 36 und einer Scheibe 37 ein Trennspalt 38 ausgebildet ist, dessen Breite a deutlich kleiner ist als der Durchmesser b der kleinsten verwendeten Mahl-Hilfskörper 33. Üblicherweise ist die Breite a kleiner als der halbe kleinste Durchmesser b. Die Scheibe 37 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs um die Achse 6 drehantreibbar. Sie kann außerdem in Richtung der Achse 6 verschoben werden, wodurch die Breite a des Trennspaltes 38 verändert wird, da dieser kegelstumpfförmig ausgebildet ist. Derartige Ringspalt-Trenneinrichtungen 35 sind bei Rührwerksmühlen allgemein bekannt.
Die Zuführung des Temperiermediums durch den Zulauf 3 und dessen Abführung durch den Ablauf 4 erfolgt über eine übliche Rohr-Dreh-Kupplung 39, die mittels einer Dichtung 40 gegenüber dem Maschinengestell 9 abgedichtet ist.
Im Mahlraum 30 ist ein Umlenker 41 angeordnet, der sich in der Nähe bzw. an der den Mahlraum 30 nach außen begrenzenden zylindrischen Mahlraumwand 42 des Mahlbehälters 1 befindet. Er erstreckt sich im wesentlichen über die axiale Länge der zylindrischen Mahlraumwand 42. Er ist mittels eines oberen sich im wesentlichen radial nach innen erstreckenden Haltearms 43 mit der nicht drehbaren Abdeckung 20 bzw. dem fest mit dieser verbundenen Lager 19 verbunden. Wie insbesondere Fig. 2 und 3 zu entnehmen ist, ist der mit einer ebenen oder gegebenenfalls auch gewölbt ausge bildeten, der Achse 6 zugewandten Umlenkfläche 44 versehene Umlenker 41 nicht radial und nicht tangential zur zylindrischen Mahlraumwand 42 angeordnet, sondern gegenüber einer Tangente 45 zur Mahlraumwand 42 um einen Winkel c angestellt, der zwischen 10 und 50° beträgt. Der Umlenker 41 ist stets so angeordnet, daß er eine auftreffende Mahlgut-Mahlhilfskörper-Strömung radial nach innen umlenkt, wozu er selbstverständlich ausreichend starr bzw. steif ausgebildet ist. Er weist eine der Mahlraumwand 42 zugewandte Spitze 46 auf, so daß er auch als Mahlraumwand-Abstreifer wirken kann. Die Breite f des Umlenkers 41 im Querschnitt beträgt etwa 5 bis 20% des Durchmessers D des Mahlraums 30. Die Exzentrizität e ist etwa 2,5 bis 15% des Mahlraumdurchmessers D. Für den Durchmesser d des Rührwerks 15 gilt als Bedingung D>d + e. Der Umlenker 41 verjüngt sich von oben nach unten, d.h. seine Breite f ist benachbart zum Boden 7 geringer als am oberen Ende. Dies hat den Zweck, Pressungen der Mahlhilfskörper 33 insbesondere beim Anfahren der Rührwerkskugelmühle zu vermeiden. Der vorstehende Bereich der Breite f bezieht sich auf das breite wie auf das schmale Ende des Umlenkers 41.
Die Drehrichtung 47 des Rührwerks 15 wird in der Regel entgegengesetzt zur Drehrichtung 48 des Mahlbehälters 1 sein (siehe Fig. 2). Im allgemeinen soll die Umfangsgeschwindigkeit des Rührwerks 15 größer sein als die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand 42, um im Bereich des Rührwerks 15 und insbesondere im Bereich zwischen den Rührwerkzeugen 17 höhere Fließgeschwindigkeiten des Mahlgutes zu erreichen, da der freie Fließquerschnitt für das Mahlgut in diesem Bereich aufgrund des Vorhandenseins der Rührwerkzeuge 17 reduziert ist. Die Drehrichtung 47′ des Rührwerks 15 kann aber auch gleichsinnig zur Drehrichtung 48 des Mahlbehälters 1 verlaufen (siehe Fig. 3). Ein solcher gleichsinniger Antrieb von Mahlbehälter 1 und Rührwerk 15 kann bei schwer fließfähigem Mahlgut zweckmäßig sein, da hierdurch verhindert werden kann, daß das schwer fließfähige Mahlgut in bestimmten Bereichen nur umgewälzt wird, was sonst beim Zusammentreffen einander entgegengesetzter Strömungen bei gegensinnigem Antrieb von Mahlbehälter 1 und Rührwerk 15 der Fall sein könnte. Bei einem gleichsinnigen Antrieb tritt im Bereich einer Verengung des Mahlraumquerschnittes zwischen Rührwerk 15 und Mahlraumwand 42 aufgrund der exzentrischen Anordnung des Rührwerks 15 relativ zum Mahlbehälter 1 ein Pumpeffekt auf, durch den verhindert wird, daß das Mahlgut nur örtlich umgewälzt wird.
Wie Fig. 2 entnehmbar ist, ist der Umlenker 41 bei gegensinnigem Antrieb am Anfang eines solchen verengten Querschnittsbereiches 49 zwischen Mahlraumwand 42 und Rührwerk 15 angeordnet, wobei als verengter Querschnittsbereich 49 die Mahlraumhälfte gilt, in der das Rührwerk 15 angeordnet ist und die durch eine (gedachte), die Achse 6 aufnehmende Mittel-Längs-Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die die Achsen 6 und 25 aufnimmt. Bei gleichsinnigem Antrieb ist der Umlenker 41 gemäß Fig. 3 am Ende des verengten Querschnittsbereiches 49 angeordnet. Die sich einstellenden Strömungen werden durch die Strömungsrichtungspfeile 50 (Fig. 2) bzw. 50′ (Fig. 3) wiedergegeben.
Der Zerkleinerungeffekt selber erfolgt in der üblichen Weise dadurch, daß die Mahlhilfskörper 33 vom Rührwerk bzw. der Mahlraumwand 42 beschleunigt bzw. abgebremst werden und durch die Bewegung der Mahlhilfskörper 33 die im Mahlgut befindlichen Feststoffe zerkleinert und in der Flüssigkeit dispergiert werden. Der kleinste Abstand h zwischen Rührwerk 15 und Mahlraumwand 42, also zwischen dem jeweiligen äußeren Ende eines Rührwerkzeuges 17 und der Mahlraumwand 42 liegt im Bereich von 3 bis 15% des Durchmessers D des Mahlraums 30. Wie der Zeichnung weiterhin zu entnehmen ist, ist das Gesamtvolumen des Rührwerks 15 klein im Verhältnis zum Volumen des Mahlraums 30. Es ist in jedem Fall höchstens 20% des Volumens des Mahlraums 30. Regelmäßig wird das Volumen des Rührwerks 15 kleiner als 10% des Volumens des Mahlraums 30 sein.
Soweit bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen Teile identisch mit zuvor beschriebenen Teilen sind, werden identische Bezugsziffern verwendet, ohne daß es einer erneuten Beschreibung bedarf. Soweit Teile bei der Ausführungsform nach Fig. 4 funktionell identisch und nur konstruktiv geringfügig anders sind, werden dieselben Bezugsziffern mit einem hinzugefügten "a" verwendet, ohne daß es insoweit im einzelnen einer erneuten Beschreibung bedarf.
Bei der Rührwerkskugelmühle nach Fig. 4 wird Mahlgut als Suspension, d.h. also in Form von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, mittels einer Mahlgut-Pumpe 51 über eine Mahlgut-Zuführleitung 52 durch den Boden 7a des Mahlbehälters 1a zugeführt. Die Zuführung er folgt mittels einer bekannten Rohr-Dreh-Kupplung 39a, durch die auch der Zulauf 3 und der Ablauf 4 für das Temperiermedium geführt sind. Die Abfuhr des gemahlenen Mahlgutes erfolgt im oberen Bereich des Mahlbehälters 1a durch eine Ringspalt-Trenneinrichtung 53. Diese weist einen Trennspalt 54 auf, der zwischen einem mit der Oberseite des Mahlbehälters 1a fest verbundenen Ring 55 und einer am Rührwellen-Lager 19 angebrachten Deckelscheibe 56 ausgebildet ist. Bezüglich seiner Breite im Verhältnis zum Durchmesser der kleinsten Mahlhilfskörper 33 gilt das oben zu Fig. 1 Gesagte. Das von Mahlhilfskörpern 33 befreite Mahlgut läuft hinter der Trenneinrichtung 53 in eine ringförmige Auslauftasse 57 und von dort in eine Auslaufrinne 58. Das Lager 19 ist bei dieser Ausgestaltung mittels eines Tragarms 59 am Maschinengestell 9 befestigt. Der Umlenker 41a ist an der Deckelscheibe 56 befestigt und damit ebenfalls ortsfest zum Mahlbehälter 1a und zum Rührwerk 15.
Soweit bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 mit den bisher beschriebenen Teilen funktionell gleiche aber konstruktiv etwas geänderte Teile vorhanden sind, werden die bisherigen Bezugsziffern unter Hinzusatz eines "b" verwendet, ohne daß es jeweils einer gesonderten neuen Beschreibung bedarf. Der Mahlbehälter 1b ist lediglich aus Gründen der Zeichnungsvereinfachung ohne Temperiermantel dargestellt. Er weist in seiner Abdeckung 20b, die mit dem Rührwellen-Lager 19 fest verbunden ist, eine Mahlgut-Zugabeöffnung 60 auf, durch die das Mahlgut entweder als trockener Feststoff, als vorgemischte Suspension oder in getrennten Zugabeströ men von Feststoff und Flüssigkeit in den Mahlraum 30 eingegeben werden kann. Das Lager 19 und damit auch die Abdeckung 20b sind mittels eines nur angedeuteten Tragarms 59 gegenüber dem Maschinengestell 9b abgestützt.
Im Boden 7b des Mahlbehälters 1b ist - konzentrisch zu dessen Mittel-Längs-Achse 6 - eine Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung 61 vorgesehen, die eine in den Boden 7b eingelegte Auslaßplatte 62 aufweist, deren Austrittsöffnungen 63 einen Durchmesser g aufweisen, der deutlich größer als der Durchmesser b der Mahlhilfskörper 33 ist. Es ist weiterhin eine unterhalb der Auslaßplatte 62 angeordnete Verschlußplatte 64 vorgesehen, die über ein Drehlager 65 auf einem Winkelhebel 66 abgestützt ist. Der Winkelhebel 66 ist mit seinem mittleren Schwenklager 67 am Maschinengestell 9b schwenkbar gelagert. An seinem anderen Ende greift ein als hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildeter Verstellantrieb 68 an, der ebenfalls am Maschinengestell 9b abgestützt ist. Die Austrittsöffnungen 63 der Auslaßplatte 62 erweitern sich kegelstumpfförmig, also konisch nach unten. In ihnen sind entsprechende Füllkörper 69 angeordnet, die auf der Verschlußplatte 64 angeordnet sind. Wenn durch entsprechende Betätigung des Verstellantriebes 68 die Verschlußplatte 64 in ihre der Auslaßplatte 62 nächste Stellung gebracht ist, dann verschließt jeweils ein Füllkörper 69 eine Austrittsöffnung 63 der Auslaßplatte 62. Wenn der Verstellantrieb 68 in seine entgegengesetzte Stellung verfahren ist, in der die Verschlußplatte 64 völlig von der Aus laßplatte 62 nach unten abgehoben ist, dann kann die Füllung an Mahlhilfskörpern 33 nach unten durch die Austrittsöffnungen 63 abgezogen werden. Bei geringfügig nach unten abgehobener Verschlußplatte 64 bilden sich Trennspalte 70 zwischen den Füllkörpern 69 und der Auslaßplatte 62, die aufgrund entsprechender Ansteuerung des Verstellantriebes 68 so bemessen sind, daß die Mahlhilfskörper 63 im Mahlraum 30 zurückgehalten werden, das Mahlgut aber nach unten abgezogen wird. Je nach Ansteuerung des Verstellantriebes 68 kann also die Breite a der Trennspalte 70 eingestellt werden und damit die Abzugsgeschwindigkeit des Mahlgutes.
Der Umlenker 41b ist über seinen Haltearm 43b in der Abdeckung 20b schwenkbar gelagert. Die Verschwenkbewegungen können mittels eines als hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildeten Schwenkantriebs 71 erfolgen, der am Maschinengestell 9b festgelegt ist. Die Dichtung zwischen der nichtdrehenden Abdeckung 20b und dem drehantreibbaren Mahlbehälter 1b erfolgt entweder mittels einer Gleitringdichtung 72 (siehe Fig. 5 rechte Seite) oder mittels einer Lippendichtung 73 (siehe Fig. 5 linke Seite).
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist das Drehlager 8 nicht unmittelbar auf dem Maschinengestell 9b, sondern auf einem Wägetisch 74 abgestützt. Dieser ist einerseits über eine gelenkige Lagerung 75, beispielsweise eine sogenannte Schneidenlagerung, und andererseits über eine Gewichts-Meßeinrichtung 76, beispielsweise eine sogenannte Kraftmeßdose, auf dem Maschinengestell 9b abgestützt. Von der Meßeinrichtung 76 wird der Verstellantrieb 68 über einen Regler 77 in der Weise angesteuert, daß das Gesamtgewicht der Rührwerksmühle samt Mahlgut-Mahlhilfskörper-Füllung konstant bleibt, d.h. das Mahlgut-Füllniveau 78 des Mahlraums 30 wird konstant gehalten. Mit anderen Worten heißt dies, daß der Mahlgutauslaß so gesteuert wird, daß die pro Zeiteinheit abgezogene Mahlgutmenge identisch mit der pro Zeiteinheit zugeführten Menge an Komponenten ist.
Auch für die Ausführungsform nach Fig. 6 gilt wieder, daß mit den bisher beschriebenen Ausführungsformen funktionell gleiche aber konstruktiv unterschiedliche Teile mit derselben Bezugsziffer unter Hinzufügung eines "c" bezeichnet werden, ohne daß jeweils eine gesonderte Beschreibung erfolgt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Boden 7c des Mahlbehälters 1c völlig geschlossen. Der Abzug des Mahlgutes erfolgt in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4. Zur Zuführung des Mahlgutes ist im Umlenker 41c ein Zuführkanal 80 vorgesehen, der an eine von außen zur Deckelscheibe 56 geführte Zuführleitung angeschlossen ist, und dessen Zuführöffnung 82 in der Nähe des Bodens 7c ist. Im Umlenker 41c kann ein weiterer Zuführkanal 83 vorgesehen sein, der ebenfalls an eine äußere Zuführleitung 84 angeschlossen ist und dessen Zuführöffnung 85 deutlich oberhalb des Bodens 7c im axial mittleren Bereich des Mahlraums 30 in letzteren einmünden kann. Durch diesen zweiten Zuführkanal 83 kann beispielsweise eine weitere Kompo nente zugeführt werden, die erst dann zugeführt werden soll, wenn die durch die im ersten Zuführkanal 80 in der Nähe des Bodens 7c zugeführte Mahlgutkomponente bereits einen gewissen Zerkleinerungsprozeß durchlaufen hat.
Für die Ausführungsform nach Fig. 7 gilt, daß alle mit früheren Ausführungsformen funktionell gleichen aber konstruktiv unterschiedlichen Teile mit derselben Bezugsziffer mit einem hinzugefügten "d" bezeichnet sind. In der Abdeckung 20d des Mahlbehälters 1d ist eine Mahlgutzugabe-Öffnung 60d ausgebildet. Der Boden 7d ist vollständig geschlossen. Der Umlenker 41d ist hohl ausgebildet. Dieser Hohlraum bildet einen Mahlgut-Ablaufkanal 86 dessen Mahlgut-Einströmöffnung 87 sich in der Nähe des Bodens 7d befindet. Sie ist mit einer Trenneinrichtung 88, beispielsweise einem Sieb, verschlossen, die einen Durchtritt des Mahlgutes ermöglicht, Mahlhilfskörper 33 aber im Mahlraum 30 zurückhält. Das Mahlgut strömt durch den Ablaufkanal 86 in eine äußere Mahlgut-Ablaufleitung 89. Der Ablaufkanal 86 kann - gleichermaßen wie die Zuführkanäle 80,83 bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 - eine Breite von nur wenigen Millimetern aufweisen; das Außenprofil des Umlenkers 41d bzw. des Umlenkers 41c braucht sich daher gegenüber den geschlossenen Ausführungsformen nach den anderen Ausführungsbeispielen nicht zu ändern.
Bei der Ausgestaltung nach Fig. 8 werden die von den vorherigen Ausführungsbeispielen konstruktiv abweichenden funktionell identischen Teile mit der bisher verwendeten Bezugsziffer mit einem hinzugefügten "e" bezeichnet. Der Mahlbehälter 1e ist mit einem Boden 7e verschlossen, in dem konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 6 eine Schiebeführung 90 für eine in Richtung der Achse 6 verschiebbare Führungsstange 91 ausgebildet ist, an der ein den Mahlraum 30e begrenzender Mahlraumboden 92 befestigt ist. Durch entsprechende Verschiebungen der Führungsstange 91 mittels eines nicht dargestellten Antriebs wird der Mahlraumboden 92 in Richtung der Achse 6 verstellt, wodurch das Volumen des Mahlraums 30e vergrößert oder verkleinert wird. Die Rührwerkzeuge 17 des Rührwerks 15e sind nur angedeutet. Die Rührwerkswelle 16e ist hohl ausgebildet und weist einen Mahlgut-Zuführ-Kanal 93 auf, der am freien Ende der Rührwerkswelle 16e, also in der Nähe des Mahlraumbodens 92, durch eine Öffnung 94 in den Mahlraum 30e mündet. Durch die Drehbewegung des der Öffnung 94 benachbarten Rührwerkszeuges 17 wird das durch den Kanal 93 zugeführte Mahlgut sofort intensiv mit dem Bett aus Mahlhilfskörpern 33 in Verbindung gebracht.
Aufgrund der Drehbewegungen von Mahlbehälter 1e und Rührwerk 15e bildet die Oberfläche 95 des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches eine sogenannte Trombe, d.h. die Oberfläche 95 stellt sich etwa trompetenförmig ein. Zwischen der Oberfläche 95 und der oberen Abdeckung 20e ist also ein nicht von Mahlgut und/oder Mahlhilfskörpern 33 gefüllter Freiraum 96. In diesem Freiraum 96 befindet sich ein in der sich nicht drehenden Abdeckung 20e angebrachtes und durch diese hindurchgeführtes Saugrohr 97, das an seiner unteren, der Oberfläche 95 zugewandten Seite Sieböffnungen 98 besitzt, die einen Durchtritt der Mahlhilfskörper 33 nicht zulassen. Durch das Saugrohr 97 wird das Mahlgut bzw. die Feinanteile des Mahlgutes abgesaugt. In der Abdeckung 20e ist weiterhin ein in den Freiraum 96 führender Spülluft-Stutzen 99 angeordnet, durch den Spülluft in den Freiraum 96 eingeblasen wird, die zum Freiblasen eventuell verstopfter Sieböffnungen 98 dient.
Der als Hubboden dienende höhenverstellbare Mahlraumboden 92 dient nicht nur zur Einstellung einer unterschiedlichen Packungsdichte der Mahlhilfskörper 33 im Mahlraum 30e, sondern auch dazu, den Abstand zwischen der Oberfläche 94 des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches und den Sieböffnungen 98 des Saugrohres 97 herzustellen. In Fig. 8 ist der Umlenker nicht dargestellt; er kann in gleicher Weise ausgebildet sein, wie in Fig. 4 dargestellt.
Auch bei der Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach den Fig. 9 bis 11 werden mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen funktionell gleiche aber konstruktiv andere Teile mit derselben Bezugsziffer und einem hinzugefügten "f" bezeichnet. Bei dieser Rührwerkskugelmühle handelt es sich im Gegensatz zu den bisher beschriebenen Ausführungsformen, bei denen es sich um stehende Rührwerkskugelmühlen handelte, um eine sogenannte liegende Rührwerkskugelmühle. Die Mittel-Längs-Achse 6f des Mahlbehälters 1f verläuft also horizontal. Gleiches gilt für die Rührwerksachse 25f des Rührwerks 15f. Die Rührwerkswelle 16 ist eben falls fliegend in einem Rührwellen-Lager 19f gelagert, das mittels eines Tragarms 59f auf dem Maschinengestell 9f abgestützt ist. Die Rührwerkzeuge 17f sind in diesem Fall als Rührarme ausgebildet.
Der Mahlbehälter 1f ist im Bereich des Rührwellen-Lagers 19f mittels Stützrollen 100 gegenüber dem Maschinengestell 9f abgestützt. Im entgegengesetzten Bereich des eine Stirnseite bildenden Bodens 7f ist der Mahlbehälter 1f mit einem hohlen, konzentrisch zur Achse 6f angeordneten Wellenzapfen 101 versehen, der über ein Lager 102 gegenüber dem Maschinengestell 9f abgestützt ist. Durch den hohlen Wellenzapfen 101 ist eine Mahlgut-Zuführleitung 52f geführt, durch die das Mahlgut in den Mahlraum 30f eingegeben wird. Der Abzug des gemahlenen Mahlgutes erfolgt durch eine Ringspalt-Trenneinrichtung 53f, die zwischen der Deckelscheibe 56f und dem Ring 55f ausgebildet ist. Der Drehantrieb des Mahlbehälters 1f erfolgt auch hier über einen Mahlbehälter-Antriebsmotor 10 und ein Reibrad-Getriebe 12. Der Umlenker 41 ist bei gegensinnigem Antrieb von Mahlbehälter 1f und Rührwerk 15f (siehe Fig. 10) und auch bei gleichsinnigem Antrieb von Rührwerk 15 und Mahlbehälter 1f (siehe Fig. 11) jeweils im oberen Bereich, d.h. im Bereich der Scheitellinie des Mahlbehälters 1f angeordnet. In diesem Bereich ist die Konzentration an Mahlhilfskörpern 33 aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft am geringsten. Im übrigen gilt hinsichtlich der Anordnung des Umlenkers 41 das oben zu der Ausführungsform nach Fig. 1 bis 3 Gesagte.
Bei der Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach den Fig. 12 und 13 werden wiederum für mit bisher beschriebenen Ausführungsformen funktionell gleiche aber konstruktiv andere Teile dieselben Bezugsziffern mit einem hinzugefügten "g" verwendet, ohne daß eine gesonderte Beschreibung erfolgt. Im Mahlbehälter 1g ist ein Rührwerk 15g angeordnet, das mit Rührwerkzeugen 17g in Form von radial abstehenden Stäben versehen ist. In der Abdeckung 20g ist gleichermaßen über ein Rührwellen-Lager 103 ein Zweit-Rührwerk 104 gelagert, das eine Rührwelle 105 und Rührwerkzeuge 106 aufweist. Diese überlappen radial die Rührwerkzeuge 17g des Rührwerks 15g und sind zur Vermeidung von Kollisionen axial gegenüber diesem versetzt. Die Rührwerke 15g und 104 haben unterschiedliche Durchmesser d bzw. d′. Der Antrieb des Zweit-Rührwerks 104 erfolgt über einen Riementrieb 107 von einem nicht dargestellten Motor aus. Die Exzentrizität e′ der Achse 108 des Zweit-Rührwerks zur Achse 6g des Mahlbehälters 1g ist anders als die Exzentrizität e. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, laufen der Mahlbehälter 1g, das Rührwerk 15g und das Rührwerk 106 gleichsinnig um, wobei die Drehrichtung des Zweit-Rührwerks mit 109 bezeichnet ist. Selbstverständlich können auch alle beliebigen und möglichen Kombinationen von gegensinnigen Drehrichtungen angewendet werden.
Die Angaben über den Abstand des Rührwerks 15g von der Mahlraumwand gelten auch für das Zweit-Rührwerk 104. Für beide Rührwerke 15g und 104 gilt auch die obige Angabe, daß deren Gesamtvolumen höchstens 20% des Volumens des Mahlraums 30g beträgt.

Claims

1. Rührwerkskugelmühle mit einem Mahlbehälter (1) mit einem durch eine Mahlraumwand (42) begrenzten zylindrischen Mahlraum (30) und mit mindestens einem in letzterem angeordneten, mit abstehenden Rührwerkzeugen (17,106) versehenen Rührwerk (15,104), dessen Rührwerksachse (25,108) parallel zur Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30) verläuft, wobei das Rührwerk (15,104) einerseits und der Mahlbehälter (1) andererseits um ihre jeweilige Achse (25,108;6) mittels eines Antriebs drehantreibbar sind, wobei der Mahlraum (30) teilweise mit Mahlhilfskörpern (33) gefüllt ist, die in einem Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch annähernd frei bewegbar sind, und wobei der Mahlraum (30) mit einer Mahlgutzuführung (29,52, 60,80,83,93) und einer Mahlgutabführung mit einer Mahlgut-Mahlkörper-Trenneinrichtung (35,53,61,88,98) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25,108) eine Exzentrizität (e,e′) zur Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30) aufweist, und daß im Bereich der Mahlraumwand (42) mindestens ein von dieser in den Mahlraum (30) hin gerichteter, sich über einen wesentlichen Teil der Länge des Mahlraums (30) erstreckender, ortsfester Umlenker (41) mit einer zur Mittel-Längs-Achse (6) hin offenen Umlenkfläche (44) vorgesehen ist.

2. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) bis nahe an die Mahlraumwand (42) ragt.

3. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) mit einer Tangente (45) an die Mahlraumwand (42) einen Winkel (c) von 10 bis 50° einschließt.

4. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenker (41) in einer ortsfesten Begrenzungswand des Mahlraums (30) schwenkbar gelagert ist.

5. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) nachgeordnet ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich (49) des Mahlraums (30) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25) in dem verengten Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse (6) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse (6) und die Rührwerksachse (25) aufgespannt wird, daß die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) und die Drehrichtung (47) des Rührwerks (15) gegensinnig zueinander sind und daß der Umlenker (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) am Anfang des verengten Querschnittsbereichs (49) angeordnet ist.

6. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehäl ters (1) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) nachgeordnet ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich (49) des Mahlraums (30) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25) in dem verengten Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse (6) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse (6) und die Rührwerksachse (25) aufgespannt wird, daß die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) und die Drehrichtung (47′) des Rührwerks (15) gleichsinnig zueinander sind und daß der Umlenker (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) am Ende des verengten Querschnittsbereichs (49) angeordnet ist.

7. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1f) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) nachgeordnet ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich (49) des Mahlraums (30f) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25f) in dem verengten Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse (6f) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse (6f) und die Rührwerksachse (25f) aufgespannt wird, daß die Rührwerksachse (25f) und die Mittel-Längs-Achse (6f) etwa horizontal verlaufen, und daß der Umlenker (41) im oberen Bereich des Mahlraums (30f) angeordnet ist.

8. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umlenker (41c) mindestens ein Zuführkanal (80, 83) für zu mahlendes Mahlgut ausgebildet ist, der mit einer Zuführöffnung (82,85) in den Mahlraum (30) mündet und an die Mahlgutzuführung (81,84) angeschlossen ist.

9. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zuführkanäle (80, 83) vorgesehen sind, deren Zuführöffnungen (82,85) im Abstand voneinander in den Mahlraum (30) münden.

10. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umlenker (41d) ein Mahlgut-Ablaufkanal (86) ausgebildet ist, der über eine Mahlgut-Einströmöffnung (87) mit dem Mahlraum (30) verbunden ist, wobei in der Einströmöffnung (87) eine Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung (88) angeordnet ist.

11. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25e) und die Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30e) im wesentlichen vertikal angeordnet sind, und daß in einem oberen, nicht mit Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch gefüllten Freiraum (96) des Mahlraums (30e) eine Absaugeinrichtung (Saugrohr 97) für Mahlgut-Feinanteile angeordnet ist.

12. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Freiraum (96) ein Spülluft-Stutzen (99) zur Zuführung von Spülluft einmündet.

13. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Mahlraum (30e) begrenzender Mahlraumboden (92) in Richtung der Mittel-Längs-Achse (6) verschiebbar ausgebildet ist.

14. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (15) mit einem Mahlgut-Zuführ-Kanal (93) versehen ist, der mit einem im Bereich eines den Mahlraum (30e) begrenzenden Bodens (92) mit einer Öffnung (94) in den Mahlraum (30e) mündet.

15. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mahlraum (30g) mehrere Rührwerke (15g,104) angeordnet sind, deren Rührachsen (25,108) unterschiedliche Exzentrizitäten (e,e′) zur Mittel-Längs-Achse (6g) des Mahlraums (30g) aufweisen.

16. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerkzeuge (17g,106) der Rührwerke (15g,104) axial gegeneinander versetzt sind und einander radial teilweise überdecken.

17. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerke (15g,104) unterschiedliche Durchmesser (d,d′) aufweisen.

18. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25) und die Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30) angenähert vertikal angeordnet sind und daß die Mahlgutzuführung in einer oberen Abdeckung (20) und die Mahlgut-Mahlhilfs körper-Trenneinrichtung (35,61) im gegenüberliegenden unteren Boden (7) angeordnet ist.

19. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (35) als Ringspalt-Trenneinrichtung (35) mit einem konisch verlaufenden, zwischen einem mit dem Mahlbehälter (1) umlaufenden Ring (40) und einer Scheibe (37) gebildeten Trennspalt (38) ausgebildet ist, wobei zur Veränderung der Spalt-Breite (a) die Scheibe (38) in Richtung der Mittel-LängsAchse (6) verschiebbar ausgebildet ist.

20. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (37) relativ zum Ring (40) drehantreibbar ist.

21. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung (61) mit mehreren Austrittsöffnungen (63) versehen ist, deren Durchmesser (g) größer ist als der Durchmesser (b) der größten Mahlhilfskörper (33) und daß eine gegen die Austrittsöffnungen (63) zustellbare bzw. von diesen nach unten entfernbare Verschlußplatte (64) vorgesehen ist.

22. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (64) frei drehbar abgestützt ist.

23. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (63) sich nach unten kegelstumpfförmig erweiternd ausgebildet sind und daß auf der Verschlußplatte (64) in Form und Querschnitt den Austrittsöffnungen (63) angepaßte Füllkörper (69) angeordnet sind, zwischen denen und der jeweiligen Austrittsöffnung (63) durch entsprechende Zustellung der Verschlußplatte relativ zu den Austrittsöffnungen (63) Trennspalte (70) unterschiedlicher Breite (a) herstellbar sind.

24. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, insbesondere mit im wesentlichen vertikaler Anordnung der Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlbehälters (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenker (41) sich von oben nach unten verjüngt.