EP0627262A1 - Continuously working agitator ball mill for fine and ultrafine milling of material - Google Patents

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EP0627262A1
EP0627262A1 EP94810295A EP94810295A EP0627262A1 EP 0627262 A1 EP0627262 A1 EP 0627262A1 EP 94810295 A EP94810295 A EP 94810295A EP 94810295 A EP94810295 A EP 94810295A EP 0627262 A1 EP0627262 A1 EP 0627262A1
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ball mill
milling
agitator
grinding
chamber
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EP94810295A
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Harald Frommherz
Albert Leuthold
Marc Weider
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Willy A Bachofen AG
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Willy A Bachofen AG
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating 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
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/163Stirring means

Abstract

The continuously working agitator ball mill for fine and ultrafine milling of material, like the already known ball mill, has a cylindrical or conical milling chamber (1) on a horizontal axis. Arranged in the milling chamber (1) is an agitator (10) which is rotatable about the chamber axis (3) and is intended for moving milling elements (13) present in the milling chamber (1). The known agitator ball mills have the disadvantage that the milling elements are carried along in the direction of the outlet (9) by the flow of material passed through from the inlet (8) to the outlet (9), as a result of which these milling elements accumulate in the area of the material outlet and thereby lose their milling effect and adversely affect the milling process. In contrast, the agitator (10) of ball mill according to the invention now has propeller-like bucket-wheel agitating members (12) or propeller-like agitating members (12) formed with separating and guide discs. The agitating members (12) are designed in such a way that a uniform distribution of the milling elements in the interior space of the milling chamber is retained during the milling process so that disadvantages of the known agitator ball mills are removed. <IMAGE>

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle sowie ein Verfahren zum Fein- und Feinstmahlen eines Gutes, nämlich eine Rührwerkskugelmühle gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren gemäss dem Oberbegriff des Anspruchs 14. The invention relates to an agitated ball mill, and a method for fine and fine grinding of a material, namely, an agitating ball mill according to the preamble of claim 1 and a method according to the preamble of claim 14.
  • Rührwerkskugelmühlen werden beispielsweise zur Zerkleinerung und Dispergierung von Feststoffen in einer Flüssigkeitsphase oder zum Aufschluss von Mikroorganismen verwendet. Attrition mills are used for example for the comminution and dispersion of solids in a liquid phase or disruption of microorganisms.
  • Auf dem Markt bekannte und für den kontinuierlichen Betrieb vorgesehene Rührwerkskugelmühlen besitzen eine zylindrische oder konische, horizontal- oder vertikalachsige Mahlkammer, deren Gehäuse aus einer Längswand und zwei an den beiden Enden der Längswand angeordneten Abschlusswänden gebildet ist. known and on the market intended for continuous operation stirred ball mills have a cylindrical or conical, horizontal- or vertical-axis grinding chamber, the housing is formed from a longitudinal wall and two disposed at the two ends of the longitudinal wall end walls. Die eine Abschlusswand weist dabei einen zum Zuführen des Mahlgutes dienenden Gut-Einlass und die andere Abschlusswand einen zum Abführen des Gutes dienenden Gut-Auslass auf. The one end wall has in this case a serving for supplying the material to be ground material inlet and the other end wall to a for discharging of the goods serves material outlet.
  • In der Mahlkammer ist zudem ein um die Kammerachse drehbares Rührwerk angeordnet, das dazu dient, die in der Mahlkammer vorhandenen Mahlkörper radial zur Rührwelle zu befördern und dadurch das kontinuierlich durch die Mahlkammer hindurchgeleitete Gut durch Stoss- und Scherkräfte zu zerkleinern. In addition, the grinding chamber can be rotated about the chamber axis agitator is arranged, which serves to convey the existing grinding bodies in the grinding chamber radially to the agitator shaft, thereby to comminute the continuously conducted through the grinding chamber Good by impact and shear forces. Dazu besitzen die in den bekannten Rührwerkskugelmühlen eingebauten Rührwerke mehrere, koaxial zur Kammerachse drehbare Rührorgane. To have the built-in agitator ball mills known agitators multiple, coaxially with the chamber axis rotating stirrers. Diese haben beispielsweise die Form einer Scheibe mit einer im wesentlichen kreisförmigen Umlaufslinie und sind durch in die Umlaufslinie mündende Schlitze in spitz zulaufende, sich in tangentialer Richtung erstreckende Zinken unterteilt. These have for example divided the form of a disc having a substantially circular circulation line and by opening into the circulation line in tapered slots extending in tangential direction tines.
  • Beim kontinuierlichen Betrieb von bekannten, horizontal- und vertikalachsigen Rührwerkskugelmühlen werden die Mahlkörper durch den Strom des zu mahlenden Gutes in Richtung des Gut-Auslasses mitgeschleppt, wodurch sich die Mahlkörper im Bereich des Gut-Auslasses anhäufen und ihre Mahl- und Dispergierwirkung dadurch verlieren, dass sie nicht mehr durch die Rührorgane des Rührwerkes bewegt werden. In continuous operation of known horizontal and vertical axis agitator ball mills, the grinding media entrained by the flow of material to be ground in the direction of the Gut-outlet, whereby the grinding media in the area of ​​good outlet accumulate and their grinding and dispersing lose in that they are no longer moved by the stirring elements of the stirrer. Die sich während des Mahl- und Dispergierprozesses im Bereich des Gut-Auslasses anhäufenden Mahlkörper behindern das kontinuierliche Auslaufen des Produktestromes, was eine Erhöhung des Kammerinnendruckes zur Folge hat. The accumulating during the grinding and dispersing process in the area of ​​Good outlet grinding media impede the continuous leakage of product flow, resulting in an increase in the chamber internal pressure to increase. Diese Erhöhung des Kammerinnendruckes bewirkt schliesslich, dass die Mahlkörper sowie auch die Rührorgane während des Mahl- und/oder Dispergiervorganges einem verhältnismässig grossen mechanischen Verschleiss ausgesetzt werden und dass zur Erhaltung eines gleichförmig aus der Mahlkammer auslaufenden Produktestromes die zur Bewegung der Rührorgane notwendige Rührwerksleistung erhöht werden muss. This increase in the chamber internal pressure causes finally that the grinding bodies as well as the stirring elements during grinding and / or dispersing operation are subjected to a relatively large mechanical wear and that for maintaining a uniform running out of the grinding chamber product flow increases the time necessary for movement of the stirrers Rührwerksleistung must , Das Anhäufen von Mahlkörpern im Bereich des Gut-Auslasses bewirkt ferner eine Erhöhung der Mahltemperatur, was sich zudem nachteilig auf die Qualität des herzustellenden Produktes auswirken kann. The accumulation of grinding media in the area of ​​Good outlet causes also an increase in the milling temperature, which can also adversely affect the quality of the product to be manufactured.
  • Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkskugelmühle zu schaffen, die Nachteile der bekannten Rührwerkskugelmühlen nicht aufweist und insbesondere ermöglicht, ein Gut schonend und gleichmässig zu vermahlen. The invention now has for its object to provide an agitated ball mill, does not have the disadvantages of the known attrition mills and in particular allows to grind a good gently and evenly.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Rührwerkskugelmühle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. This object is achieved by an agitator ball mill with the features of claim 1.
  • Die Erfindung betrifft ferner ein mit dieser Rührwerkskugelmühle durchführbares Verfahren, das durch die Merkmale des Anspruchs 14 definiert ist. The invention further relates to a feasible with this stirred ball mill method, which is defined by the features of claim 14.
  • Vorteilhafte Ausgestaltungen der Rührwerkskugelmühle und des Verfahrens gehen aus den abhängigen Ansprüchen hervor. Advantageous embodiments of the stirred ball mill and the method emerge from the dependent claims.
  • Nachfolgend werden anhand der Zeichnung Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben. Below with reference to the drawings, embodiments of the invention are described. In der Zeichnung zeigt In the drawing
    • die Figur 1 einen Längsschnitt durch einen Teil einer zylindrischen Mahlkammer, Figure 1 shows a longitudinal section through a part of a cylindrical grinding chamber,
    • die Figur 2 eine Draufsicht auf ein in der Figur 1 dargestelltes Rührorgan, Figure 2 is a plan view of a stirring member shown in Figure 1,
    • die Figur 3 einen Längsschnitt durch eine zweite Mahlkammer, Figure 3 is a longitudinal section through a second grinding chamber,
    • die Figur 4 eine Draufsicht auf ein in der Figur 3 dargestelltes Rührorgan, the figure 4 is a plan view of a stirring element 3 shown in the figure,
    • die Figur 5 einen Längsschnitt durch eine dritte Mahlkammer, the figure 5 is a longitudinal section through a third grinding chamber,
    • die Figur 6 eine Draufsicht auf ein Teil eines in der Figur 5 dargestellten Rührorganes, Figure 6 is a plan view of a portion of a stirring element shown in Figure 5,
    • die Figur 7 eine Draufsicht auf ein anderes in der Figur 5 dargestelltes Rührorgan; Figure 7 is a plan view of another in the figure 5 shown agitator;
    • die Figuren 8 und 9 zeigen eine Draufsicht auf zwei weitere Ausführungsformen eines Rührorganes. Figures 8 and 9 show a plan view of two further embodiments of a stirring element.
  • Die in der Figur 1 nur zum Teil dargestellte und als ganzes mit 1 bezeichnete Mahlkammer einer Rührwerkskugelmühle weist ein Gehäuse 2 mit einer horizontalen Achse 3 auf. The shown in Figure 1 only in part and as a whole designated by 1 a stirred ball mill grinding chamber has a housing 2 with a horizontal axis 3. Das Gehäuse 2 besitzt dabei eine längliche, im wesentlichen zylindrische Längswand 4 sowie zwei an beiden Enden der Längswand 4 angeordnete Abschlusswände 5 und 6, von denen die Abschlusswand 5 einen zum Zuführen des Mahlgutes dienenden Gut-Einlass 8 und die Abschlusswand 6 einen zum Abführen des Gutes dienenden Gut-Auslass 9 aufweist. The housing 2 has thereby an elongated, substantially cylindrical longitudinal wall 4, and two disposed at both ends of the longitudinal wall 4 of end walls 5 and 6, of which the end wall 5 a serving for supplying the material to be ground material inlet 8 and the end wall 6 a of for discharging having good Good serving outlet. 9
  • Im Innenraum 7 ist ferner ein Rührwerk 10 angeordnet, das vier entlang der Achse 3 verteilte, Schaufelrad-artige Rührorgane 12 aufweist und durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte Antriebsvorrichtung gedreht werden kann. 7 in the interior an agitator 10 is further arranged distributed four along the axis 3, has paddle-like stirring elements 12 and can be rotated by an unillustrated drive device in the drawing. Die zur Achse 3 koaxiale Welle 11 des Rührwerkes 10 ist dabei mit seinem, die Abschlusswand 6 durchstossenden Ende an der Antriebsvorrichtung befestigt. The coaxial to the axis 3 shaft 11 of the agitator 10 is mounted 6 by abutting end to the drive device with his, said end wall.
  • Wie aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, besitzt jedes Rührorgan 12 eine der Abschlusswand 6 zugewandte Scheibe 12a, eine zu dieser parallel angeordnete, der Abschlusswand 5 zugewandte ringförmige Scheibe 12b mit einer zur Achse 3 koaxialen Öffnung 12d sowie mehrere, die beiden Scheiben 12a und 12b miteinander verbindende und als Schaufeln 12c ausgebildete Förderelemente. As is apparent from Figures 1 and 2, each stirring element 12 one of the end wall 6 facing disc 12a, a parallel thereto is arranged, the end wall 5 facing annular disk 12b is coaxial with the axis 3, opening 12d, and a plurality of the two discs 12a and 12b interconnecting and formed as blades 12c conveying elements. Letztere sind im Längsschnitt bogenförmig und verbinden die Scheiben 12a und 12b miteinander. The latter are arcuate in longitudinal section and connect the discs 12a and 12b together.
  • In der Abschlusswand 6 der Mahlkammer 1 ist schliesslich ein über eine Auslaufleitung 15 mit dem Auslass 9 verbundener, hier als Ringspalt 14 ausgebildeter Trennmechanismus vorhanden, der so bemessen ist, dass das gemahlene Gut aus dem Innenraum 7 ausströmen kann, die zum Mahlen dienenden Mahlkörper 13 jedoch zurückgehalten werden. In the end wall 6 of the grinding chamber 1 is connected via a discharge line 15 to the outlet 9, here formed as an annular gap 14 separating mechanism is finally provided, which is dimensioned such that the ground material can be discharged from the inner space 7, which serve to grind the grinding media 13 however retained.
  • Beim Betrieb einer die Mahlkammer 1 aufweisenden Rührwerkskugelmühle wird durch den Einlass 8 ein zu mahlendes oder in einer Flüssigkeit zu dispergierendes Gut in flüssiger Form kontinuierlich in den Innenraum 7 der Mahlkammer 1 befördert und in diesem zum Auslass 9 geführt. having the operation of a stirred ball mill, the grinding chamber 1 is conveyed through the inlet 8 a to be ground or in a liquid to be dispersed well in liquid form continuously in the interior 7 of the grinding chamber 1 and is guided in this to the outlet. 9 Hierbei kann es sich beispielsweise um Farbstoffsuspensionen, Lackfarben, Druckfarben, Agrochemikalien, Füllstoffsuspensionen, Video-Tape-Beschichtungsmassen, Kosmetika, Nahrungsmittel oder Mikroorganismen handeln. This may, for example, dye suspensions, paints, inks, agrochemicals, filler suspensions, video tape coating materials, cosmetics, foods, or microorganisms act. Die im Innenraum 7 der Mahlkammer 1 vorhandenen Mahlkörper 13 vermahlen und/oder dispergieren während des Betriebes der Rührwerkskugelmühle das kontinuierlich durch die Mahlkammer 1 hindurchgeleitete Gut, worauf das in der Mahlkammer erzeugte Produkt diesen - in einem kontinuierlichen Flüssigkeitsstrom - durch den Trennmechanismus 14 verlässt. Present in the interior 7 of the grinding chamber 1 grinding media 13 is ground and / or disperse during operation of the agitator ball mill which continuously conducted through the grinding chamber 1 Good, these whereupon produced in the grinding chamber product - leaves through the separating mechanism 14 - in a continuous liquid stream.
  • Die sich während des Mahl-und/oder Dispergierprozesses in Pfeilrichtung 16 drehenden Rührorgane 12 sind nun derart ausgebildet und bemessen, dass fortlaufend ein Teil des aus den Mahlkörpern 13 und dem zu mahlenden und/oder zu dispergierenden Gut gebildeten Gemisches in Pfeilrichtung 17 radial nach aussen befördert wird, worauf mindestens ein Teil des Gemisches in Pfeilrichtung 18 zur Öffnung 12d und von dort zurück in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben 12a und 12b strömt, bzw. in diesen eingesaugt wird. The rotating in the direction of arrow 16 during the grinding and / or dispersing process stirring elements 12 are now formed and dimensioned such that continuously a part of the outside of the of the milling media 13 and to be milled and / or formed to be dispersed Good mixture in the direction of arrow 17 radially is conveyed at least whereupon a portion of the mixture in the direction of arrow 18 to the opening 12d and from there back into the gap between the two discs 12a and 12b flows, or is drawn into it. Dadurch und dadurch, dass die Geschwindigkeit, mit der das genannte Gemisch radial bewegt wird, vorzugsweise grösser ist als die Geschwindigkeit des durch die Mahlkammer 1 hindurchgeleiteten Gutes - wodurch ein Mitschleppen von Mahlkörpern 13 durch das axial durchfliessende Gut vermieden wird -, kann sich eine gleichmässige Verteilung der Mahlkörpern 13 im Innenraum 7 einstellen. Characterized and in that the speed at which said mixture is moved radially, is preferably greater than the velocity of the conducted through the grinding chamber 1 Good - whereby entrainment of grinding media 13 prevented by the axially flowing Good -, can a uniform Setting the distribution of the grinding media 13 in the interior. 7 Die Geschwindigkeit, mit der die Mahlkörper 13 radial bewegt werden, kann dabei beispielsweise um etwa einen Faktor drei bis sieben grösser sein als die Geschwindigkeit, mit der das zu mahlende Gut durch die Mahlkammer 1 hindurchströmt. The speed at which the milling bodies are moved radially 13, there may be greater to seven than the speed with which the flowing material to be ground by the grinding chamber 1, for example by about a factor of three.
  • Die in den Figuren 3 und 5 dargestellte und als ganzes mit 21 bezeichnete Mahlkammer ist ähnlich wie die anhand der Figur 1 beschriebene Mahlkammer 1 ausgebildet und weist wie diese ein aus einer Längswand 23 und zwei Abschlusswänden 24 und 25 gebildetes Gehäuse 22 sowie ein horizontal gelagertes Rührwerk 26 auf. The illustrated in Figures 3 and 5, and as a whole with 21 designated grinding chamber of Figure 1 described grinding chamber 1 is similar to the reference design and has as such a polymer formed from a longitudinal wall 23 and two end walls 24 and 25 of housing 22, and a horizontally mounted agitator 26.
  • In der Figur 3 weist das Rührwerk 26 mehrere, Schaufelradartige Rührorgane 27 auf, die je aus einer im wesentlichen kreisförmigen Scheibe 27a, einer parallel zu dieser angeordneten Scheibe 27b und mehreren zwischen den Scheiben 27a und 27b angeordneten Schaufeln 27c bestehen. In the figure 3, the agitator 26 a plurality of vane wheel-like stirring elements 27, each arranged from a substantially circular disk 27a, a arranged in parallel to this disk 27b, and a plurality of between the discs 27a and 27b blades consist 27c. Das in der Figur 4 in Ansicht dargestellte Rührorgan 27 unterscheidet sich von dem Rührorgan 12 dadurch, dass die Scheiben 27a und 27b zur Abschlusswand 24 hin geneigt sind und dass die dem Gut-Einlass 8 zugewandte Scheibe 27b die zentrale Öffnung 27d aufweist, so dass beim Betrieb der Rührwerkskugelmühle das durch die Rührorgane radial zu bewegende Gemisch jeweils auf der der Abschlusswand 24 zugwandten Seite der Rührorgane 27 eingesaugt wird. The in the Figure 4 shown in view of stirring element 27 differs from mixing element 12 in that the discs are inclined 27a and 27b to the end wall 24 back and that the material inlet 27b having 8 disc facing the central aperture 27d so that, when operation of the agitator ball mill which is in each case drawn through the agitator elements to be moved radially on the mixture of the end wall 24 side of the stirring elements zugwandten 27th Die gekrümmte Form der Rührorgane 27 hat nun den zusätzlichen Vorteil, dass beim Drehen der Rührorgane 27 in Richtung des Pfeiles 28 die durch das Loch 27d angesaugten Mahlkörper in Pfeilrichtung 29 aus dem Rührorgan 27 - also in zur Strömungsrichtung des Gutes entgegengesetzter Richtung - ausgeworfen werden, so dass sich dadurch auch bei einer verhältnismässig grossen axialen Geschwindigkeit des zu mahlenden und/oder in einer Flüssigkeit zu dispergierenden Gutes eine gleichmässige Verteilung der Mahlkörpern 13 im Innenraum 7 einstellen kann. The curved shape of the stirring elements 27 has the additional advantage now is that the through hole 27d sucked grinding bodies in the direction of arrow 29 out of the stirring member 27 during rotation of the stirring members 27 in the direction of the arrow 28 - to be ejected - ie in the direction of flow of the material opposite direction characterized so that even with a relatively large axial speed of product to be ground and / or in a liquid to be dispersed, a good uniform distribution of the grinding media 13 in the inner space 7 can be established.
  • In der Figur 5 weist das Rührwerk 26 zwei verschiedene Rührorgane auf, nämlich ein propellerartiges Rührorgan 30 und ein Schaufelrad-artiges Rührorgan 36. In the figure 5, the stirrer 26 has two different stirrers, namely a propeller-type stirrer 30 and a paddle-like stirrer 36th
  • Das Rührorgan 30 setzt sich dabei aus einem Propeller 31 und zwei kreisförmigen Scheiben 32 und 33 zusammen. The stirrer 30 is in this case of a propeller 31 and two circular disks 32 and 33 together. Letztere sind mittels Haltearmen 34 an der Innenwand der Mahlkammer 21 befestigt und weisen je ein zur Kammerachse koaxiales Loch 32a und 33a auf, durch das die Welle des Rührwerkes 26 hindurchführt. The latter are secured to the inner wall of the grinding chamber 21 by means of support arms 34 and each have a coaxial to the chamber axis hole 32a and 33a, through which passes the shaft of the agitator 26th Der in der Figur 6 in Ansicht dargestellte Propeller 31 besitzt vier als Förderelemente ausgebildete Flügel 31a, durch die während des Betriebes der Rührwerkskugelmühle das in der Mahlkammer vorgelegte Gemisch zur Scheibe 32 befördert wird. The propeller 31 shown in the figure 6 in view has four conveying elements designed as wings 31a, the mixture presented in the grinding chamber is conveyed to the disc 32 by the during operation of the agitator ball mill. Der Durchmesser des Loches 33a der dem Gut-Einlass zugewandten Scheibe 33 ist in dem in der Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel vorzugsweise grösser als der Durchmesser der Antriebswelle, beispielsweise doppelt so gross wie diese, so dass beim Betrieb der Rührwerkskugelmühle fortlaufend mindestens ein Teil des vom Propeller an die Wand 32 beförderten Gemisches radial abgelenkt und in Pfeilrichtung 35 wieder zurück in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben 32 und 33 strömen kann. The diameter of the hole 33a facing the material inlet plate 33 is preferably greater in the example shown in the Figure 5 embodiment than the diameter of the drive shaft, for example, twice as large as this, so that continuously during operation of the agitator ball mill at least a portion of the propeller radially deflected 32 transported the mixture on the wall and can flow back into the intermediate space between the two disks 32 and 33 again in the direction of arrow 35th
  • Hierbei sei noch bemerkt, dass das Rührorgan 30 in verschiedener hinsicht geändert werden kann. Here it should be noted that the stirring element can be changed in various respects 30th So kann wahlweise mindestens eine der beiden Scheiben 32 bzw. 33 - anstelle an der Innenwand der Mahlkammer 21 - auch auf der Welle des Rührwerkes 26 befestigt sein. Thus, optionally at least one of the two disks 32 and 33 respectively - in place on the inner wall of the grinding chamber 21 - and on the shaft of the agitator be attached 26th Eine zum Einsaugen des in der Mahlkammer 21 vorgelegten Gemisches dienende Scheibe, die ohne Haltearme 34 befestigt ist, weist dabei - im Gegensatz zur in der Figur 5 dargestellten Scheibe 33 - mindestens eine zentrale Bohrung oder mehrere, beispielsweise kreisförmig angeordnete Einzelbohrungen auf. A serving for sucking the mixture provided in the grinding chamber 21 disc, which is fixed without support arms 34, has in this case - in contrast to the shown in the Figure 5 disc 33 - at least one central bore or more, for example circularly arranged individual bores. Ferner besteht auch noch die Möglichkeit, mehrere propellerartige Rührorgane miteinander zu kombinieren, deren Propeller zueinander gegenläufige Förderrichtungen erzeugen. Furthermore, there is also the possibility to combine several propeller-like stirring elements with each other whose propellers produce mutually opposite conveying directions.
  • Das in der Figur 7 in Ansicht dargestellte Schaufelradartige Rührorgan 36 unterscheidet sich von den Rührorganen 12 und 27 dadurch, dass es drei zueinander parallel angeordnete Scheiben 37, 38 und 39 aufweist, dass zwischen jeweils zwei Scheiben, nämlich zwischen den Scheiben 37 und 38 und den Scheiben 38 und 39 die Schaufeln 40 angeordnet sind, dass die beiden äusseren Scheiben 37 und 39 je eine zentrale Öffnung 37a bzw. 39a aufweisen und dass das Rührorgan 36 mittels der mittlere Scheibe 38 an der Welle des Rührwerkes 26 befestigt ist. The blade wheel-like stirrer 36 shown in Figure 7 in view differs from the stirring members 12 and 27 by the fact that there are three parallel disposed disks 37, 38 and 39, in that between each two discs, namely, between the discs 37 and 38 and the discs 38 and 39, the blades 40 are disposed, that the two outer discs 37 and 39, 37a and 39a each having a central opening and that the stirring member 36 by means of the central disc 38 on the shaft of the agitator is mounted 26th
  • Während des Mahl-und/oder Dispergierprozesses dreht sich das Rührorgan 36 in Pfeilrichtung 41, so dass fortlaufend ein Teil des aus den Mahlkörpern und dem zu mahlenden und/oder zu dispergierenden Gut gebildeten Gemisches durch die beiden Löcher 37a und 39a angesaugt, von den Schaufeln 40 radial nach aussen und über die Ränder der Scheiben 37 und 39 wieder radial nach innen befördert wird, so dass sich dadurch auf beiden Seiten des Rührorganes 36 die durch die Pfeile 42 dargestellte Zirkulation einstellt. During the grinding and / or dispersing process rotates the stirring member 36 in the direction of arrow 41 so that continuously a part of the sucked from the grinding media and the mixture formed to be ground and / or dispersed material through the two holes 37a and 39a of the blades 40 radially outward to and is conveyed over the edges of the discs 37 and 39 radially inward again, so that thus on either side of stirring element 36, the circulation shown by the arrows 42 is established.
  • Zwei weitere Ausführungsformen von Rührorganen, die dem gleichen Zweck dienen wie die vorstehend beschriebenen Rührorgane 12, 27, 30 und 36 sind in den Figuren 8 bzw. 9 dargestellt. Two further embodiments of stirring elements which serve the same purpose as the above-described stirring elements 12, 27, 30 and 36 are shown in Figures 8 and 9 respectively. Die in diesen Figuren dargestellten Schaufelradartigen Rührorgane 43 und 44 sind im wesentlichen gleich ausgebildet wie das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Rührorgan 12, unterscheiden sich von diesem aber dadurch, dass die beidseits der Schaufeln 43a bzw. 44a angeordneten Scheiben 43b und 43c bzw. 44b und 44c je mindestens ein Loch aufweisen, so dass beim Mahl- und/oder Dispergierprozess das im Innenraum der Mahlkammer vorhandene Gemisch beidseitig angesaugt, durch die Schaufeln 43a bzw. 44a radial nach aussen, über die Ränder der beiden Scheiben radial nach innen und anschliessend wieder in den Zwischenraum zwischen den beiden Scheiben 43b und 43c bzw. 44b und 44c befördert wird. The blade wheel-like stirring elements shown in these figures 43 and 44 are substantially the same configuration as that shown in Figures 1 and stirring member 12 shown 2, differ from this but the fact that the both sides of the blades 43a and 44a arranged discs 43b and 43c or 44b and 44c each have at least one hole so that, when grinding / or dispersing process and the existing in the interior of the grinding chamber mixture sucked on both sides, by the blades 43a and 44a radially outwardly, beyond the edges of the two discs radially inwardly and then is conveyed back into the space between the two disks 43b and 43c and 44b and 44c.
  • Die erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle weist nun gegenüber den bekannten Rührwerkskugelmühlen den Vorteil auf, dass während des ganzen Mahl- und/oder Dispergierprozesses eine gleichmässige, zum Ausgang hin nicht verdichtete Verteilung der Mahlkörper in der Mahlkammer erhalten bleibt und dass dadurch eine für die Herstellung des Produktes nachteilige Druck - und Temperaturerhöhung im Bereich des Gut-Auslasses sowie ein erhöhter Verschleiss der Apparatur weitgehend vermieden werden kann. The inventive agitated ball mill, now has over the known attrition mills have the advantage that during the entire grinding / or dispersing process and is retained in the grinding chamber, a uniform, towards the outlet non-densified distribution of the grinding media and that thereby an adverse for the preparation of the product pressure - and temperature increase in the area of ​​Good outlet as well as increased wear of the apparatus can be largely avoided.
  • Es sei an dieser Stelle darauf hingewiesen, dass die anhand der Figuren 1 bis 7 beschriebenen Mahlkammern und Rührorgane nur eine Auswahl von mehreren möglichen Ausführungsformen der Erfindung darstellen und in verschiedener Hinsicht geändert werden können. It should be noted at this point that the mill chambers and agitating elements described with reference to Figures 1 to 7 only represent a range of several possible embodiments of the invention and can be modified in various respects.
  • So können beispielsweise die vorstehend beschriebenen Rührorgane beliebig miteinander oder auch mit anderen Rührorganen kombiniert werden. For example, the stirrers described above may be combined with each other or with other stirring elements.
  • Zudem können beispielsweise die der Achse 3 abgewandten Aussenflächen 12e der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schaufeln 12c mit der Innenfläche der Scheibe 12b einen spitzen Winkel bildet, so dass die vom Rührorgan 12 bewegten Mahlkörper 13 - ähnlich wie bei dem Rührorgan 27 - in zur Strömungsrichtung des Gutes entgegengesetzter Richtung ausgeworfen werden. In addition, for example, the outer surfaces of the axis 3 remote from 12e of the vanes 12c shown in the figures 1 and 2 with the inner surface of the disc 12b forming an acute angle, so that the moved by the stirring member 12 grinding media 13 - similar to the stirring member 27 - in the the direction of flow of the material opposite direction to be ejected.
  • Schliesslich kann die Längswand der Mahlkammer noch zu sätzlich von einem zylindrischen Mantel umhüllt sein, der mit ihr zusammen einen im Querschnitt kreisringförmigen, Zwischenraum begrenzt, in den zum Kühlen oder Erwärmen des im Innenraum vorhandenen Gutes ein Kühl- oder Heizfluid eingeleitet werden kann. Finally, the longitudinal wall of the grinding chamber may be still additionally surrounded by a cylindrical shell along an annular with it in cross-section, limited space, for cooling or heating of the existing interior good a cooling or heating fluid can be introduced into the.

Claims (11)

  1. Zum Fein- und Feinstmahlen eines Gutes dienende, kontinuierlich arbeitende Rührwerkskugelmühle mit einer zylindrischen oder konischen, zur Aufnahme von Mahlkörpern (13) dienenden Mahlkammer (1,21), einem am einen Ende (5,24) der Mahlkammer (1,21) angeordneten und in den Innenraum (7) der Mahlkammer (1,21) mündenden Gut-Einlass (8) und einem am anderen Ende (6,25) der Mahlkammer (1,21) angeordneten und aus dem Innenraum (7) herausführenden Gut-Auslass (9) sowie einem Rührorgane (12,27,30,36,43,44) aufweisenden und zur Kammerachse (3) koaxialen Rührwerk (10,26) zum Bewegen der Mahlkörper (13), wobei die Rührorgane (12,27,30,36,43,44) Schaufelrad- oder propellerartig ausgebildet sind und mehrere Förderelemente aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass beidseits der Förderelemente je eine kreisförmige Scheibe (12a,12b;27a,27b; 32,33,43b,43c;44b,44c) angeordnet ist, dass mindestens eine der beiden Scheiben (12b,27b,33,43b,44b,44c) mindestens eine zentrale Öffnung (12d,27d,33a) au For fine and fine grinding of a material serving continuously operating agitator ball mill with a cylindrical or conical, serving for accommodating grinding bodies (13) grinding chamber (1,21), one arranged the grinding chamber (1,21) at one end (5.24) and opening into the interior (7) of the grinding chamber (1,21) material inlet (8) and one at the other end (6,25) of the grinding chamber (1,21) arranged and leading out of the interior (7) Good outlet (9) and a stirring elements (12,27,30,36,43,44) having and is coaxial to the chamber axis (3), agitator (10,26) for moving the grinding media (13), wherein the stirring elements (12,27,30 are 36,43,44) impeller or propeller formed manner and comprise several conveying elements, characterized in that on both sides of the conveying elements each have a circular disc (12a, 12b; 27a, 27b; 32,33,43b, 43c; 44b, 44c) is arranged such that at least one of the two discs (12b, 27b, 33,43b, 44b, 44c) at least one central opening (12d, 27d, 33a) au fweist, durch welche das aus den Mahlkörpern (13) und dem zu mahlenden Gut gebildete Gemisch hindurchströmen kann, und dass die Rührorgane (12,27,30, 36,43,44) derart ausgebildet und bemessen sind, dass beim Betrieb der Rührwerkskugelmühle fortlaufend ein Teil des Gemisches über den Rand der die zentrale Öffnung aufweisenden Scheibe (12b,27b,33,43b,44b,44c) radial nach innen zur zentralen Öffnung (12d,27d,33a) und von dort in den Zwischenraum zwischen den Scheiben (12a,12b;27a,27b;32,33,43b,43c; fweist, can pass through it and the resulting mixture to be ground material from the grinding media (13), and that the stirring elements (12,27,30, 36,43,44) are formed and dimensioned such that continuously during operation of the agitator ball mill a portion of the mixture over the edge of the central opening having disc (12b, 27b, 33,43b, 44b, 44c) radially inward toward the central opening (12d, 27d, 33a) and from there into the interspace between the discs (12a , 12b; 27a, 27b; 32,33,43b, 43c; 44b,44c) zurückströmt und dass dadurch eine gleichmässige axiale Verteilung der Mahlkörper im Innenraum (7) der Mahlkammer (1,21) erhalten bleibt. 44b, 44c) flows back and remains that obtained by a uniform axial distribution of the milling bodies in the interior (7) of the grinding chamber (1,21).
  2. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührorgan (12,27,43,44) mehrere, im Längsschnitt bogenförmige und sich in tangentialer Richtung zu den Scheibenränder erstreckende Schaufeln (12c,27c,40,43a,44a) aufweist, die mit den beiden Scheiben (12a,12b;27a,27b;43b, 43c;44b,44c) einen einstückigen Körper bilden. Agitator ball mill according to claim 1, characterized in that the stirring element (12,27,43,44) a plurality of arcuate longitudinal section and comprises in the tangential direction to the disc edges extending blades (12c, 27c, 40,43a, 44a), with the two disks (12a, 12b; 27a, 27b; 43b, 43c; 44b, 44c) form an integral body.
  3. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden kreisförmigen Scheiben (12a,12b) senkrecht zur Kammerachse (3) angeordnet sind. Agitator ball mill according to claim 2, characterized in that the two circular discs (12a, 12b) are arranged perpendicular to the chamber axis (3).
  4. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die dem Gut-Einlass (8) zugewandte Scheibe (12b,27b) die zentrale Öffnung (12d,27d) aufweist. Agitator ball mill according to claim 2 or 3, characterized in that the (27b 12b) has the central opening (12d, 27d) to the material inlet (8) facing disc.
  5. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass beide Scheiben je eine zentrale Öffnung aufweisen. That both discs each having a central opening agitating ball mill according to claim 2 or 3, characterized.
  6. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaufeln (12c,27c) senkrecht zu den beiden Scheiben (12a,12b; 27a,27b) stehen. Agitator ball mill according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the vanes (12c, 27c) perpendicular to the two plates (12a, 12b; 27a, 27b) are provided.
  7. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Kammerachse (3) abgewandte Aussenfläche der Schaufel mit der Innenfläche der dem Gut-Einlass zugewandten Scheibe einen spitzen Winkel bildet. Agitator ball mill according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the chamber axis (3) facing away from the outer surface of the blade forms an acute angle with the inner surface of the side facing the material inlet disc.
  8. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Rührorgan (36) mindestens drei Scheiben (37,38,39) aufweist, dass zwischen jeweils zwei Scheiben (37,38,38;39), mehrere im Längsschnitt bogenförmige und sich in tangentialer Richtung zu den Scheibenränder erstreckende Schaufeln (40) angeordnet sind und dass die beiden äusseren Scheiben (37,39) je eine zentrale Öffnung (37a,39a) aufweisen. Agitator ball mill according to claim 1, characterized in that the stirring element (36) has at least three washers (37,38,39), that between each two discs (37,38,38; 39), a plurality of arc-shaped in longitudinal section and in a tangential direction are arranged at the disc edges extending blades (40) and that the two outer discs (37,39) each having a central opening (37a, 39a).
  9. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die beidseits der Förderelemente eines Rührorganes angeordneten Scheiben (32,33) je ein zur Kammerachse koaxiales Loch (33a) aufweisen, durch das die Welle des Rührwerkes (26) hindurchführt und dass die Scheiben (32,33) wahlweise mittels Haltearmen (34) an der Innenwand der Mahlkammer (21) oder an der genannten Welle befestigt sind. Agitator ball mill according to claim 1, characterized in that on either side of the conveying elements of a stirring element arranged discs (32,33) each have a coaxial to the chamber axis hole (33a) through which passes the shaft of the agitator (26) and that the discs (32, 33) are selectively attached to the inner wall of the grinding chamber (21) or to said shaft by means of retaining arms (34).
  10. Verfahren zum Fein- und Feinstmahlen eines Gutes in einer Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei die Rührorgane (12,27,30,36,43,44) in der Richtung gedreht werden, die eine radiale Bewegung der Mahlkörper (13) nach aussen zur Folge hat, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der die Mahlkörper (13) radial bewegt werden, grösser ist als die Geschwindigkeit, mit der das zu mahlende Gut durch die Mahlkammer (1,21) hindurchgeleitet wird. A method for fine and fine grinding of a material in an agitator ball mill according to any one of claims 1 to 9, wherein the stirring elements (12,27,30,36,43,44) are rotated in the direction that a radial movement of the grinding bodies (13) , has characterized the outside means that the speed at which the milling bodies (13) are moved radially is greater than the speed with which the material to be ground is passed through the grinding chamber (1,21).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit, mit der die Mahlkörper (13) radial bewegt werden, um etwa einen Faktor drei bis sieben grösser ist als die Geschwindigkeit, mit der das zu mahlende Gut durch die Mahlkammer (1,21) hindurchgeleitet wird. A method according to claim 10, characterized in that the speed at which the milling bodies (13) are moved radially by about a factor of three to seven is larger than the speed with which the material to be ground through the grinding chamber (1,21) is passed.
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