EP0799643B1 - Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen - Google Patents

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Publication number
EP0799643B1
EP0799643B1 EP97104850A EP97104850A EP0799643B1 EP 0799643 B1 EP0799643 B1 EP 0799643B1 EP 97104850 A EP97104850 A EP 97104850A EP 97104850 A EP97104850 A EP 97104850A EP 0799643 B1 EP0799643 B1 EP 0799643B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
grinding
reaction container
basket
designed
agitating
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97104850A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0799643A1 (de
Inventor
Wolfgang Hiersche
Wilfried Dr. Knott
Andreas Dr. Mehrwald
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.)
Evonik Operations GmbH
Original Assignee
TH Goldschmidt AG
Goldschmidt 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 TH Goldschmidt AG, Goldschmidt GmbH filed Critical TH Goldschmidt AG
Publication of EP0799643A1 publication Critical patent/EP0799643A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0799643B1 publication Critical patent/EP0799643B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • 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
    • B02C17/168—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge with a basket media milling device arranged in or on the container, involving therein a circulatory flow of the material to be milled

Definitions

  • the invention relates to devices according to the Preambles of claims 1 and 2.
  • the suspension to be treated is subject to circulation, in which, in addition to a dispersing device, a ball mill is involved. Via a feed pump, which at a suitable Place in the, the dispersing device with the ball mill connecting pipe is used, the suspension circulated within this cycle.
  • a feed pump which at a suitable Place in the, the dispersing device with the ball mill connecting pipe is used, the suspension circulated within this cycle.
  • grinding plants are used to process Paint colors and pigment pastes used.
  • Comparable grinding plants are from US-A-5 497 948 and the EP-A-0 546 715 known.
  • an agitator mill unit can be inserted through an opening on the top or This can be removed, the grinding system by a front and circumference perforated basket is formed.
  • the basket is in known way filled with grinding media and there are itself above and below the basket conveying organs that are used to generate a suspension flow flowing axially through the basket globally are set up. As a result of the perforated peripheral walls the basket, however, is not a clear flow given for the suspension to be treated.
  • reaction vessel It is outer jacket of the reaction vessel partially double-walled trained and to guide a cooling or heating medium set up - this only serves to remove the process heat unavoidable in comminution processes.
  • the the lid closing the top of the reaction vessel can also omitted, so that these two known agitator units at least not designed for processes in which in addition, a gaseous or vaporous reaction product is obtained.
  • a hydraulically lowerable agitator mill unit is the US-PS 3 892 364 removed, the reaction vessel is designed as an open system in which a to flow through using the suspension to be treated furnished cylindrical body containing grinding media is lowerable.
  • the flow of the top down flowed through tubular body includes a simple top Overflow and is underside by a radial outflow characterized, whereby by means of attached to the tubular body, also radially extending impellers a a circuit given conveying member effecting within the container is.
  • the rheological properties of the treating suspension can be known in this Device the quality of the flow within the container design differently.
  • a wet grinding system in which within a rotationally symmetrical, double-walled Container an agitator mill unit and a Wet classifiers are provided.
  • the container is because of it double-walled design either heated or coolable and designed for continuous operation, whereby a suspension is circulated within the same, from whose Solid content a fine grain fraction using the wet classifier separated and discharged as a finished product, whereas a remaining coarse grain fraction of a further grinding treatment is subjected.
  • This publication discloses different configurations of the agitator mill unit, which are provided coaxially with the wet classifier can be, depending on the spatial arrangement the agitator mill unit relative to the wet classifier more or less pronounced guidance on the suspension is exercised.
  • the agitator mill unit surrounds like a ring cylinder the wet classifier, so that a the grinding area of the mill unit radially to the outside continuous pressure gradient creating a flow field results.
  • a dispersing device is known from DE 295 18 987 U1, which consists of one, inside a vertically arranged cylindrical container height-adjustable agitator ball mill exists below which - relative to that Containers in a fixed height position - one as a dissolver trained flow generating device is attached.
  • the Agitator ball mill consists of a perforated sieve Housing in the shape of a toroidal, coaxial to the Axis of the container extending annular channel, the outer Periphery is kept at a distance from the inside of the housing and which encloses a central opening through which the drive shaft extending in the axial direction of the container of the dissolver is passed through.
  • This drive shaft is on guided the upper end of the container in a hollow shaft, by means of which is inside the agitator ball mill, agitator formed by a system of annular discs is drivable.
  • the agitator on the one hand and the dissolver on the other hand, are located outside of the container Drives can be driven - but it can also be a common one Drive for both devices can be provided.
  • the Agitator ball mill is on bars inside the Container hung and there is another, the height adjustment serving drive device provided. While the dissolver predisperses the material to be dispersed causes, the agitator ball mill in a raised Position, i.e. is outside the dispersed material, is achieved by lowering the agitator ball mill in addition to a grinding effect fine dispersion also achieved.
  • A is another embodiment Known grinding device, in which within a cylindrical reaction container is also cylindrical Insert body is located, which contains a grinding basket, the top and bottom end faces are perforated. Within the shaft penetrated by a stirring arm The grinding basket contains grinding media. About yourself within of the reaction vessel located below the grinding basket Conveyor becomes a circulatory flow within the reaction vessel In this way, it produces a suspension to be treated over the lower end face of the insert body in this and so that the grinding system is introduced and this on the top leaves again to then over the annulus between the Outside of the insert body and the inside of the vessel to flow towards the bottom and complete the cycle.
  • the agitator inside the grinding basket on the one hand and that located below the grinding basket The funding body, on the other hand, each have their own drives.
  • the insert body carrying the grinding system is circumferential and attached to the bottom of the reaction vessel.
  • the Vessel also has a top inlet and one eccentrically arranged bottom outlet.
  • Embodiment forms the reaction container with a a pump marked pipeline a circuit for the suspension to be treated.
  • Find known milling device is due to the local Insert body from an improved positive guidance go out, which is exercised on the suspension to be treated becomes.
  • the device shown is, however, exclusively based on the exercise of a crushing effect on the within a Suspended solid portion formed and especially not for the implementation of other, with a Crushing process, possibly related heterogeneous Reactions.
  • the starting point of the invention is a reaction vessel, the one enclosed reaction space and the essential Components of the device, namely a grinding and a Mixing system included.
  • the reaction vessel is pressure-resistant trained and thus equally for positive and negative pressure operation designed.
  • the circulatory system, which is the one to be treated Suspension is subject to this is hermetically opposed reaction space sealed off from the outside, so this compact system is also performing heterogeneous reaction between solids, liquids and Gases within the reaction vessel allows without external reaction loops must be run.
  • the grinding system comes with a fixed one, with the reaction vessel related grinding basket to use, the one Filling from grinding balls with a diameter of, for example 1 mm to 5 mm, which this for example with a degree of filling of about 80%.
  • the choice of size and material of the grinding media or grinding balls depends on of the solids to be ground and the desired Grinding quality, especially the fineness of the suspension guided particles.
  • the reaction container according to the invention is fundamental designed for discontinuous operation, the one multiple circulation of the suspension to be treated within one that provides the circuit containing the grinding system.
  • the grinding basket is located in a tubular insert body according to the invention from the top of the reaction vessel in an opening arranged here is inserted sealingly. The quality of this seal depends on the process parameters the grinding process, especially taking into account of a pressure and vacuum operation as well as the properties of the selected suspension to be treated.
  • the grinding system is located at one end of the insert body the same and it can be upstream and downstream with respect of the grinding basket, stirring or conveying elements are provided, thus expediently immediately adjacent to the grinding system.
  • the fact that such conveyors within the tubular Insert body are arranged, there is a significantly improved conveying effect exerted on the suspension to be treated, exposed to intensive circulation in this way is.
  • the task set out at the outset is alternative to a generic one Device also by the features of the claim 2 solved.
  • the grinding basket is arranged in a bypass line, with stirring and / or on both sides of the grinding basket Funding bodies.
  • the bypass line forms together with the reaction vessel a circuit for the treating suspension.
  • the grinding basket is in a tube chamber be housed, whose cross-section compared to the rest Line sections of the bypass line is expanded so that a sufficient grinding volume is provided. This brings furthermore the advantage of a reduced within the grinding bed Flow rate, an increased dwell time and thus an improved grinding effect.
  • To the pipe chamber close, for example, conical transition pipe sections and there is the mentioned stirring and / or conveying element outside of these pipe sections, so on a suitable one other place within the bypass line.
  • the bypass line can consist of pipe elbows that are identical to one another the mentioned connection points of the reaction container are and with the interposition of flared Pipe sections the connection to the pipe or Create grinding chamber.
  • the grinding and stirring system can correspond to the characteristics of the Claims 6 and 7 have common drive units - for however, both systems can also have separate drive units be provided.
  • the latter has the advantage of a more extensive one Regulation of the essentials for the stirring and grinding process Parameters with themselves.
  • stirrers for Use can according to the characteristics of claim 8 different types of stirrers for Use, e.g. Propeller, anchor or turbine stirrers.
  • the choice of the specific type of stirrer used is made according to In accordance with its intended purpose, namely on the one hand a forced operation for the suspension to be treated and thus its circulation ensure and on the other hand within the Suspension to maintain a perfect dispersion state, so that solid deposits are prevented.
  • There the usual operating speeds of relatively slow rotating Anchor, blade or grid stirrers are relatively different from those distinguish between fast rotating propeller and turbine stirrers, are dependent on the actually used Different drives required in individual cases or appropriate.
  • the reaction vessel designed as a rotationally symmetrical vessel, within which the grinding and stirring system centered bez. coaxial or can also be arranged eccentrically.
  • the grinding and stirring system is designed as a compact unit - these systems can also be separate from each other as part of the circulation within the reaction vessel be arranged.
  • functional elements of the stirring system also in the immediate vicinity of the grinding system be arranged.
  • Crucial for the distribution of these Functional elements along the circuit for the suspension are their rheological properties to which these elements are structurally adapted. So a flawless one Maintain the state of dispersion within the suspension and it must be ensured that this is within a forced control of the aforementioned circuit management experienced through the grinding bed of the grinding system.
  • the axis runs of the grinding system parallel to the axis of the reaction container. This is a preferred orientation of this axis - but it is depending on the specific geometric design of the reaction vessel equally possible, the axis of the Grinding system in any angular arrangement to the axis of the reaction vessel to let go.
  • the drive units are located according to the characteristics of claim 12 outside the reaction container, in particular outside of its reaction space. This requires the application suitable seals or the use of drives with Containment shell or magnetic drives in case of special requirements to the pressure resistance and the absence of leakage.
  • the Drive units generally consist of motor-gear units, where adjusting gear for realizing a speed controllability can be used. Particularly advantageous are purely electrical speed controls, for example on the basis of a frequency control with input or Polyphase alternating current motors. Basically, however, come speed-controllable DC drives are also considered.
  • the according to the features of claim 15 within the grinding basket Grinding disks are arranged with openings in the shape of slits, spirals, crosses, etc. and practice during the rotational movement has a driving effect on the grinding balls.
  • claims 16 and 17 are based on the arrangement of the serving to guide the suspension through the grinding bed Openings of the grinding basket directed. These can be with a cylindrical formation of the same either in the end faces or in these end faces adjacent circumferential sections be arranged.
  • the latter variant opened Favorable storage options for the drive shaft of the grinding or stirring system on the end faces designed as a circular plate as well as a larger screen area to reduce pressure losses.
  • the insert body or the grinding basket with service openings for removing Grinding balls or equipped for the insertion of grinding balls.
  • the reaction vessel is arranged, such Maintenance work involving the removal of grinding media as well related, relatively simple.
  • Fig. 1 is a pressure-resistant, suitably stationary set up reaction vessel called. This is for determines a discontinuous operation and can over a not shown in the drawing, arranged in the upper area Inlet nozzle with the product to be treated, e.g. one Suspension are loaded. About one, at the lowest point of the Bottom 2 arranged organ 3 can flowable as a rule Product is discharged after treatment.
  • The, regarding the axis 4 rotationally symmetrical reaction container 1 is loaded with the suspension up to a level 5, and it can the upper area 6 with an output line 7 for a gaseous reaction product, e.g. B. steam.
  • a gaseous reaction product e.g. B. steam.
  • the output line 7 first leads to a reflux condenser 8, in which a partial condensation takes place, one component of the steam condenses and into the reaction container 1 flowing back.
  • the remaining vaporous product will finally condensed in a capacitor 9 and is due to the Position 10 as an optionally processable liquid product in front.
  • Insert body 11 is a cylindrical, rotationally symmetrical to the axis 4, through the upper area 6 and into the reaction container 1 extending into and at a distance in front of Bottom 2 ending, having a front side 12 open on the underside Inscribed body.
  • the mantle section of this Insert body 11 is in the vicinity of the upper region 6 a series of circular in cross-section, preferably in openings 13 arranged uniformly circumferential, what continuous connections between the interior 14 of the insert body 11 and between the outer sides and the facing inside of the reaction container 1 itself extend annular space 15.
  • the insert body 11 is in the remaining sealing in one, in the upper region 6 of the reaction container 1 molded opening 16 is inserted and is on the top by a circular end plate 17 also sealed. This end plate 17 is for assembly and Inspection purposes preferably detachable on the insert body 11 attached.
  • At 18 is a system of the outer surface of the reaction vessel 1 uniformly overlapping, guiding one Heat transfer medium serving half-pipe coils, which form a closed cable run, which in the drawing not shown with a suitable heat source or is also connected to a heat sink.
  • This system 18 serves in accordance with what is happening within the reaction container 1 Process of heating or cooling the above Suspension.
  • the reaction vessel can also be used with a double-walled jacket equipped for guiding a heat transfer medium his.
  • the reaction vessel 1 including the above Systems 18 is otherwise - not shown in the drawing Way - with a heat-insulating coating provided so that the process temperature within the reaction vessel 1 largely independent of the ambient temperature is controllable.
  • At 19 is a cylindrical, in the insert body 11, namely grinding basket arranged or inserted in its lower area referred to, which fills the cross section of the insert body 11 and its upper and lower end faces 20, 21 through Sieve plates are formed.
  • the lower end face 21 extends at a short distance the underside end face 12 of the insert body 11.
  • a drive shaft is designated, which with an outside of the reaction container 1 arranged drive unit 23 is operatively connected and thus through the end plate 17 extends through.
  • the drive unit 23 any preferably speed-adjustable electric drive Find use, where a speed control via an adjusting gear or depending on the type of electric drive purely electrical, e.g. B. done via a frequency control can.
  • the drive shaft 22 extending coaxially to the axis 4 extends by the way through both front sieve plates of the grinding basket 19 and is otherwise on this grinding basket and / or the insert body 11 in a suitable manner.
  • Grinding balls for example, a diameter of 1 mm to Can have 5 mm and made of ceramic, z. B. on based on aluminum oxide or zirconium oxide, made of glass or made of metal, e.g. B. stainless steel or other steel can.
  • These grinding balls 25 can, for example, approximately 80% of the Fill in the volume of the grinding basket 19.
  • the holes made in the grinding disks 24 can pass through any geometric shapes, e.g. B. slots, spirals, crosses etc. are formed. Its purpose is the rotary motion the grinding disks 24, which are rotatably connected to the drive shaft 22 Are connected to transfer to these grinding balls 25, a Shredding effect on those moved by the grinding basket 19 Exercise solids and the flow resistance of the suspension by reducing the grinding bed.
  • the reaction vessel 1 is designed to be pressure-resistant and can be used in the system 18 flowing heat transfer medium can be heated or cooled. It forms a hermetically sealed system within which Milling processes with simultaneous heterogeneous reactions feasible under vacuum or overpressure conditions are.
  • the reaction vessel 1 forms a simple, compact one Reaction system that does not require external units and Can be used especially with rheologically difficult substance systems is.
  • one Grinding reactors are functional elements that correspond to those according to Fig. 1 also numbered accordingly, so that on a repeated description in this regard can be dispensed with can.
  • the essential feature of the reaction container 1 shown in FIG. 2 is an insert body extending coaxially to the axis 4 28 ', within which, in turn, coaxial with axis 4 extending, a drive shaft 29 is mounted. With the drive shaft 29 are in a rotationally fixed connection, axially spaced grinding disks 24 in their nature and their intended use correspond to those according to FIG. 1.
  • the insert body 28 ' has a conical underside Extension 30 on, and it is inside the insert body 28 ', namely its lower area a grinding basket 31, whose upper and lower end faces 32, 33 in turn according to Art are formed by sieve plates.
  • a vessel which globally from the end faces 32 and 33 mentioned and corresponding ones
  • the sides of the jacket or the strainer can structurally, however, only by the aforementioned End faces 32, 33 and otherwise through the walls of the insert body 28 'are formed.
  • the one shown in Fig. 2 The embodiment forms the lower end face 33 at the same time the completion of the insert body 28 '. However, the latter is not mandatory.
  • the space axially delimited by the end faces 32, 33 serves the purpose Picking up grinding balls 25. It is the one on the front of yours lower end at a distance above the lower end face 33, thus inside the grinding basket 31 ending drive shaft 29 hollow trained and serves as far as the coaxial inclusion of a another drive shaft 34, which extends through the entire length of the Drive shaft 29, thus also extends through the grinding basket 31 and on her, protruding from the lower end face 33 End carries a stirring element in the manner of an anchor stirrer 35.
  • the impeller of this agitator engages around the lower end of the Insert body 28 at a distance and protrude into the, between the Outside of the insert body 28 'and the facing inside of the reaction vessel 1 existing annular space 36.
  • 3 '' is another bar that acts as a baffle designated within the annulus 36, which are in immediate Extends near the impeller of the anchor stirrer 35.
  • Anchor mixers are generally used at lower speeds operated as a propeller stirrer, so that in this embodiment 2 separate drives for these different stirrer types are provided.
  • 1 and 2 is an essential feature of the exemplary embodiments, that the grinding basket is centered with respect to the reaction container 1 namely coaxially with respect to its axis 4.
  • 3 is the one there Insert body 41 containing grinding basket 40 is cylindrical, however, eccentric with respect to the reaction container 1 arranged.
  • the axis 42 of the insert body 41 extends however parallel to axis 4 of the reaction container 1. In the direction This axis 42 extends a drive shaft 43 which penetrates an upper end plate 44 of the insert body 41 and at its lower end inside the grinding basket 40 ends. She carries on her, which extends within the grinding basket Section in turn a series of grinding disks 24.
  • the drive shaft 43 carries above the top Front 45 of the grinding basket 40 a propeller stirrer 46, the in coordination with the direction of rotation of the drive shaft 43 is designed such that it moves upwards in the direction of Arrows 28 creates directed suction within the suspension, which thus flows through the grinding bed.
  • the drive shaft 43 stands outside the insert body 41 a drive unit 48, which is similar to the drive unit 23 (Fig. 1) can be formed.
  • the insert body 41 is in an eccentrically arranged opening 49 of the upper region 6 of the reaction container 1 sealing used, which - as in the embodiment shown indicated - for example via an annular flange-like support one attached to the reaction container 1, coaxially the axis 42 extending pipe socket 50 can happen.
  • At 52 is one, coaxial with the axis 4 of the reaction vessel 1 extending, at its lower, the floor 2 adjacent End a stirring element in the manner of a turbine stirrer 51 carrying Designated drive shaft.
  • This is outside the reaction vessel 1 in connection with a drive unit 53, which can be designed similarly to the drive unit 48.
  • a drive unit 53 which can be designed similarly to the drive unit 48.
  • Corresponding the different stirrer types are also with this Design separate drives provided.
  • the eccentric arrangement of the insert body 41 acts within of the reaction vessel 1 in fact like a baffle.
  • the turbine stirrer 51 creates a flow field which the Suspension flow through the insert body 41 and thus that Grinding bed supports.
  • the grinding basket there 54, the upper and lower end faces 45, 47 are in turn formed by sieve plates, in one cylindrical tube chamber 55 is arranged, which is outside of the reaction vessel 1 and the axis of which is, however extends parallel to its axis 4.
  • the tube chamber 55 tapers themselves above and below, each following the End faces 45, 47 and is above pipe elbow 56, 57 and connecting piece 58, 59 with the interior of the reaction container 1 in a continuous connection.
  • At 61 is a rotationally symmetrical to the axis 4, in the direction towards the bottom 2 tapered and funnel-like and in one central circular opening 62 ending insert.
  • the drive shaft extends through the opening 62 52, below this opening 62 a like an anchor stirrer 63 and above this opening 62 in the manner of a turbine stirrer 64 trained funding body carries. Solids that deposit on the top of the insert 61, slide under Gravity on this surface down to over the opening 62 to reach the area of influence of the anchor stirrer 63. Because of the centrifugal force field generated by the latter In turn, solids accumulate in radially outer areas of the reaction vessel 1 and from here on the connecting piece 59 fed to the grinding bed.
  • the anchor stirrer 63 thus supports the flow in the direction of arrows 60.
  • An effect of the insert 61 is that it increases the suspension along the inner wall of the reaction container 1 in the area covered by the anchor stirrer 63 is, which is also the promotional effect in the direction arrows 60 improved.
  • Essential feature of the embodiment shown in Fig. 5 is a grinding basket 65, the upper and lower end faces 66, 67 be formed by closed circular plates. However, there are the jacket sections adjoining the end faces 66, 67 68, 69 designed in the manner of a sieve, so that about these sections 68, 69 a suspension flow is possible.
  • the Jacket sections 68, 69 each project in a rotationally symmetrical manner Arrangement in expanded cylindrical sections 70, 71 one Insert body into which one, in which Embodiment according to FIG. 1 corresponding way the drive shaft 22 extends with the - above and below of the grinding basket 65 - a propeller stirrer 27, 26 in a rotationally fixed Connection is established.
  • the through the cylindrical sections 70, 71 and the grinding basket 65 formed insert body 11 'corresponds functionally, moreover, the insert body 11 according to FIG. 1.

Landscapes

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  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
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Description

Die Erfindung bezieht sich auf Vorrichtungen entsprechend den Oberbegriffen der Ansprüche 1 und 2.
Zur Behandlung von Suspensionen, insbesondere zur Feinzerkleinerung deren Feststoffanteils sind Mahlanlagen bekannt, bei denen die zu behandelnde Suspension einer Kreislaufführung unterliegt, in welche neben einer Dispergiereinrichtung eine Kugelmühle eingebunden ist. Über eine Förderpumpe, welche an geeigneter Stelle in die, die Dispergiereinrichtung mit der Kugelmühle verbindende Rohrleitung eingesetzt ist, wird die Suspension innerhalb dieser Kreislaufführung umgewälzt. Derartige Mahlanlagen werden beispielsweise zur Verarbeitung von Lackfarben und Pigmentpasten eingesetzt.
Weitere Beispiele von zur diskontinuierlichen Behandlung von Feststoffen in Flüssigkeiten bestimmten Mahlanlagen bestehen aus einer mittels einer hydraulisch betätigten Hubsäule in einen, die zu behandelnde Suspension enthaltenden Behälter absenkbaren Rührwerksmühleneinheit, deren konstruktiver Aufbau den bekannten Dissolvern entspricht. Über die Rotation eines Siebkorbes wird eine Umwälzwirkung auf die Suspension ausgeübt und es kann der genannte Produktbehälter zwecks Einhaltung von Temperaturgrenzwerten kühlbar, nämlich doppelwandig ausgeführt sein. Darüber hinaus kann über einen abgedichteten Behälterdeckel eine weitgehend emissionsarme Feinstvermahlung erreicht werden. Derartige Rührwerksmühlen sind beispielsweise aus dem Prospektblatt "NETSCH-Turbomill" der Firma NETSCH bekannt.
Diese bekannten Mahlanlagen zeichnen sich durch einen relativ komplexen Aufbau aus oder es wird das Mahlverfahren zum Teil in einem offenen System durchgeführt. Hinzu tritt in manchen Fällen eine unzureichende Umwälzwirkung und - hiermit zusammenhängend - eine eingeschränkte Mahlwirkung. Diese Unzulänglichkeit wird in Systemen mit schwieriger Rheologie um so bedeutender. Beispielsweise neigen gewisse Systeme beim Umpumpen zu einer Lösungsmittelverarmung, die Anlaß zu Anbackungen, Verstopfungen und Sedimationen gibt.
Vergleichbare Mahlanlagen sind aus der US-A-5 497 948 sowie der EP-A-0 546 715 bekannt. Innerhalb eines rotationssymmetrisch ausgebildeten Reaktionsbehälters ist eine Rührwerksmühleneinheit durch eine oberseitige Öffnung in diesen einsetzbar bzw. diesem entnehmbar, deren Mahlsystem durch einen stirn- und umfangsseitig perforierten Korb gebildet ist. Der Korb ist in an sich bekannter Weise mit Mahlkörpern gefüllt und es befinden sich ober- und unterhalb des Korbes Förderorgane, die zur Erzeugung einer den Korb global axial durchziehenden Suspensionsströmung eingerichtet sind. Infolge der perforierten Umfangswandungen des Korbes ist jedoch keine eindeutige Strömungsführung für die zu behandelnde Suspension gegeben. Zwar ist der äußere Mantel des Reaktionsgefäßes teilweise doppelwandig ausgebildet und zur Führung eines Kühl- oder Beheizungsmediums eingerichtet - dies dient jedoch lediglich der Entfernung der bei Zerkleinerungsverfahren unvermeidlichen Prozesswärme. Der das Reaktionsgefäß oberseitig abschließende Deckel kann ferner entfallen, so dass diese beiden bekannten Rührwerkseinheiten jedenfalls nicht für solche Prozesse ausgelegt sind, bei denen zusätzlich ein gas- bzw. dampfförmiges Reaktionsprodukt anfällt.
Ein weiteres Beispiel einer hydraulisch absenkbaren Rührwerksmühleneinheit ist der US-PS 3 892 364 entnehmbar, deren Reaktionsbehälter als offenes System ausgebildet ist, in welches ein, zum Durchströmen mittels der zu behandelnden Suspension eingerichteter, Mahlkörper enthaltender zylindrischer Körper absenkbar ist. Die Strömungsführung des von oben nach unten durchströmten Rohrkörpers umfasst oberseitig einen einfachen Überlauf und ist unterseitig durch ein radiales Ausströmen gekennzeichnet, wobei mittels an den Rohrkörper angesetzten, sich ebenfalls radial erstreckenden Rührflügeln ein eine Kreislaufführung innerhalb des Behälters bewirkendes Förderorgan gegeben ist. Entsprechend den rheologischen Eigenschaften der zu behandelnden Suspension kann sich bei dieser bekannten Vorrichtung die Qualität der Strömungsführung innerhalb des Behälters unterschiedlich gestalten.
Aus der DE 44 25 906 A ist ein Nassmahlsystem bekannt, bei welchem innerhalb eines rotationssymmetrischen, doppelwandig ausgebildeten Behälters eine Rührwerksmühleneinheit und ein Nassklassierer vorgesehen sind. Der Behälter ist aufgrund seiner doppelwandigen Ausgestaltung wahlweise beheiz- oder auch kühlbar und für einen kontinuierlichen Betrieb ausgelegt, wobei innerhalb desselben eine Suspension umgewälzt wird, aus deren Feststoffanteil eine Feinkornfraktion mittels des Nassklassierers abgetrennt und als Fertigprodukt ausgetragen wird, wohingegen eine verbleibende Grobkornfraktion einer weiteren Zerkleinerungsbehandlung unterzogen wird. Diese Druckschrift offenbart unterschiedliche Ausgestaltungen der Rührwerksmühleneinheit, die gleichachsig mit dem Nassklassierer vorgesehen sein kann, wobei in Abhängigkeit von der räumlichen Anordnung der Rührwerksmühleneinheit relativ zu dem Nassklassierer eine mehr oder weniger ausgeprägte Zwangsführung auf die Suspension ausgeübt wird. Im günstigsten Fall umgibt die Rührwerksmühleneinheit ringzylinderartig den Nassklassierer, so dass sich ein den Zerkleinerungsbereich der Mühleneinheit radial zur Außenseite hin durchziehender, ein Strömungsfeld erzeugender Druckgradient ergibt. In Abhängigkeit wiederum von den rheologischen Eigenschaften der zu behandelnden Suspension können sich auch bei diesem bekannten System Probleme ergeben, die mit der begrenzten, auf die Suspension ausgeübte Zwangsführung zusammenhängen.
Aus dem DE 295 18 987 U1 ist eine Dispergiervorrichtung bekannt, welche aus einer, innerhalb eines vertikal angeordneten zylindrischen Behälters höhenverstellbar angeordneten Rührwerkskugelmühle besteht, unterhalb welcher - relativ zu dem Behälter in einer festen Höhenposition - eine als Dissolver ausgebildete Strömungserzeugungseinrichtung angebracht ist. Die Rührwerkskugelmühle besteht aus einem siebartig perforierten Gehäuse in der Form eines torusförmigen, sich koaxial zu der Achse des Behälters erstreckenden Ringkanal, dessen äußere Peripherie mit Abstand zur Innenseite des Gehäuses gehalten ist und welcher eine zentrale Öffnung umschließt, durch welche die sich in Achsrichtung des Behälters erstreckende Antriebswelle des Dissolvers hindurchgeführt ist. Diese Antriebswelle ist am oberen Ende des Behälters in einer Hohlwelle geführt, mittels welcher das sich innerhalb der Rührwerkskugelmühle befindliche, durch ein System von Kreisringscheiben gebildete Rührwerk antreibbar ist. Das Rührwerk einerseits und der Dissolver andererseits sind mittels außerhalb des Behälters befindlicher Antriebe antreibbar - es kann jedoch auch ein gemeinsamer Antrieb für beide Einrichtungen vorgesehen sein. Die Rührwerkskugelmühle ist im übrigen an Stangen innerhalb des Behälters aufgehängt und es ist eine weitere, der Höhenverstellung dienende Antriebsvorrichtung vorgesehen. Während der Dissolver eine Vordispergierung des Dispergiergutes bewirkt, wobei sich die Rührwerkskugelmühle in einer angehobenen Position, d.h. außerhalb des Dispergiergutes befindet, wird durch Absenkung der Rührwerkskugelmühle neben einer Mahlwirkung auch eine Feindispergierung erreicht. Im abgesenkten Zustand taucht das siebartige Gehäuse der Rührwerkskugelmühle in das durch den Dissolver in eine Rotationsströmung versetzte Dispergiergut ein, wobei das sich ausbildende Strömungsfeld eine Kreislaufführung bildet, welche das genannte Gehäuse teilweise durchsetzt. Ein Vorteil dieser bekannten Vorrichtung besteht darin, dass die genannte Kreislaufführung vollständig innerhalb des Reaktionsbehälters ausgebildet ist. Es steht jedoch der Vorgang des Dispergierens im Vordergrund und es hängt die erreichbare Mahlwirkung von der konkreten Ausbildung der Strömungsführung innerhalb der Kreislaufführung ab.
Aus der DE 24 23 376 A ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Mahlvorrichtung bekannt, bei welchem sich innerhalb eines zylindrischen Reaktionsbehälters ein ebenfalls zylindrischer Einsatzkörper befindet, der einen Mahlkorb beinhaltet, dessen ober- und unterseitige Stirnseiten perforiert ausgebildet sind. Innerhalb des von einer Rührarme tragenden Welle durchdrungenen Mahlkorbes befinden sich Mahlkörper. Über ein sich innerhalb des Reaktionsbehälters unterhalb des Mahlkorbes befindliches Förderorgan wird eine Kreislaufströmung innerhalb des Reaktionsbehälters dahingehend erzeugt, das eine zu behandelnde Suspension über die untere Stirnseite des Einsatzkörpers in diesen und damit das Mahlsystem eingeführt wird und dieses oberseitig wieder verlässt, um anschließend über den Ringraum zwischen der Außenseite des Einsatzkörpers und der Innenseite des Gefäßes zur Unterseite hin zu strömen und den Kreislauf zu komplettieren. Das sich innerhalb des Mahlkorbes befindliche Rührwerk einerseits und das sich unterhalb des Mahlkorbes befindliche Förderorgan andererseits, weisen jeweils eigene Antriebe auf. Der das Mahlsystem tragende Einsatzkörper ist umfangsseitig und bodenseitig innerhalb des Reaktionsbehälters befestigt. Das Gefäß weist ferner einen oberseitigen Einlass und einen exzentrisch angeordneten unterseitigen Auslass auf. Bei einer weiteren, ebenfalls dieser Druckschrift entnehmbaren Ausführungsform bildet der Reaktionsbehälter mit einer, durch eine Pumpe gekennzeichneten Rohrleitung eine Kreislaufführung für die zu behandelnde Suspension. Bei der aus der letztgenannten Fundstelle bekannten Mahleinrichtung ist aufgrund des dortigen Einsatzkörpers zwar von einer verbesserten Zwangsführung auszugehen, die auf die zu behandelnde Suspension ausgeübt wird. Die gezeigte Vorrichtung ist jedoch ausschließlich auf die Ausübung einer Zerkleinerungswirkung auf den im Rahmen einer Suspension geführten Feststoffanteil hin ausgebildet und insbesondere nicht für die Durchführung weiterer, mit einem Zerkleinerungsverfahren evtl. in Verbindung stehender heterogener Reaktionen.
Es ist vor diesem Hintergrund die Aufgabe der Erfindung eine gattungsgemäße Vorrichtung bei einfachem konstruktiven, insbesondere auch wartungsgerechten, druckfesten Aufbau mit Hinblick auf eine einwandfreie Zwangsführung für die zu behandelnde Suspension hin auszugestalten. Die Ausgestaltung soll ferner mit der Maßgabe erfolgen, dass den eingangs bezeichneten rheologischen Problemen bestimmter stofflicher Systeme Rechnung getragen werden kann und dass zusätzlich zu den Zerkleinerungsverfahren auch die Durchführung heterogener, mit dem Zerkleinerungsverfahren im Zusammenhang stehender Reaktionen möglich ist. Gelöst ist diese Aufgabe bei einer solchen Vorrichtung durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Reaktionsbehälter, der einen geschlossenen Reaktionsraum umgrenzt und der die wesentlichen Komponenten der Vorrichtung, nämlich ein Mahl- und ein Rührsystem beinhaltet. Der Reaktionsbehälter ist druckfest ausgebildet und somit gleichermaßen für Über- und Unterdruckbetrieb ausgelegt. Die Kreislaufführung, welcher die zu behandelnde Suspension unterliegt, ist in diesem hermetisch gegenüber dem Außenraum abgeschlossenen Reaktionsraum untergebracht, so dass dieses kompakte System auch die Durchführung heterogener Reaktion zwischen Feststoffen, Flüssigkeiten und Gasen innerhalb des Reaktionsbehälters ermöglicht, ohne dass externe Reaktionsschleifen durchlaufen werden müssen. Im Rahmen des Mahlsystems kommt ein feststehender, mit dem Reaktionsbehälter in Verbindung stehender Mahlkorb zum Einsatz, der eine Füllung aus Mahlkugeln mit einem Durchmesser von beispielsweise 1 mm bis 5 mm trägt, die diesen beispielsweise mit einem Füllungsgrad von ca. 80 % ausfüllen können. Die Auswahl von Größe und Werkstoff der Mahlkörper bzw. Mahlkugeln erfolgt in Abhängigkeit von den zu mahlenden Feststoffen und der gewünschten Mahlqualität, insbesondere der Feinheit der in der Suspension geführten Partikel.
Indem der Bodenbereich konisch oder kugelflächenartig ausgebildet ist, wird der Bildung von Feststoffablagerungen entgegengewirkt, wobei die Rührorgane derart gewählt werden sollen, dass die durch diese in die Suspension eingebrachte Strömungswirkung jeden Bereich der Bodenfläche gleichförmig erfasst.
Dadurch, dass der Reaktionsbehälter mit einer Kühl- oder Beheizungseinrichtung ausgerüstet ist, ergeben sich verbesserte Möglichkeiten der Temperierung der Suspension während des Behandlungsverfahrens. Über ein Wärmeträgermedium kann auf diesem Wege entweder Wärme in den Reaktionsraum eingebracht oder es kann auf diesem gleichen Wege diesem auch Wärme entzogen werden. Der erfindungsgemäße Reaktionsbehälter ist grundsätzlich für einen diskontinuierlichen Betrieb ausgelegt, der eine mehrfache Umwälzung der zu behandelnden Suspension innerhalb eines, das Mahlsystem beinhaltenden Kreislaufes vorsieht. Der Mahlkorb befindet sich in einem rohrförmigen Einsatzkörper, der erfindungsgemäß von der Oberseite des Reaktionsgefäßes aus in eine hier angeordnete Öffnung dichtend eingesetzt ist. Die Qualität dieser Dichtung ist in Abhängigkeit von den Prozessparametern des Mahlprozesses, insbesondere unter Berücksichtigung eines Über- und Unterdruckbetriebes sowie den Eigenschaften der zu behandelnden Suspension gewählt. Innerhalb dieses Einsatzkörpers befindet sich das Mahlsystem an einem Endbereich desselben und es können stromaufwärts und stromabwärts bezüglich des Mahlkorbes Rühr- oder Förderorgane vorgesehen sein, somit dem Mahlsystem zweckmäßigerweise unmittelbar benachbart. Dadurch, dass solche Förderorgane innerhalb des rohrförmigen Einsatzkörpers angeordnet sind, ergibt sich eine bedeutend verbesserte auf die zu behandelnde Suspension ausgeübte Förderwirkung, die auf diesem Wege einer intensiven Umwälzwirkung ausgesetzt ist.
Die eingangs dargelegte Aufgabe ist alternativ bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung auch durch die Merkmale des Anspruchs 2 gelöst. Hierbei ist der Mahlkorb in einer Bypassleitung angeordnet, wobei sich auf beiden Seiten des Mahlkorbes Rührund/oder Förderorgane befinden. Die Bypassleitung bildet zusammen mit dem Reaktionsbehälter eine Kreislaufführung für die zu behandelnde Suspension. Der Mahlkorb ist in einer Rohrkammer untergebracht sein, deren Querschnitt gegenüber den übrigen Leitungsabschnitten der Bypassleitung erweitert ist, so dass ein hinreichendes Mahlvolumen bereitgestellt ist. Dies bringt ferner innerhalb des Mahlbettes den Vorteil einer verminderten Strömungsgeschwindigkeit, einer erhöhten Verweilzeit und damit einer verbesserten Mahlwirkung mit sich. An die Rohrkammer schließen sich beispielsweise konische Übergangsrohrabschnitte an und es befindet sich das genannte Rühr- und/oder Förderorgan außerhalb dieser Rohrabschnitte, somit an einer geeigneten sonstigen Stelle innerhalb der Bypassleitung. Die Bypassleitung kann aus untereinander gleichen Rohrkrümmern bestehen, die an den genannten Anschlusspunkten des Reaktionsbehälters angesetzt sind und unter Zwischenanordnung von sich konisch erweiternden Rohrabschnitten die Verbindung zu der genannten Rohr- bzw. Mahlkammer herstellen.
Nachdem der Reaktionsbehälter ein hermetisch abgeschlossenes, eine Wärmezufuhr und eine Wärmeabfuhr und damit ein Behandlungsverfahren bei hohen Betriebstemperaturen, insbesondere in der Nähe des Siedepunktes ermöglichendes System ist, kann entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 3 und 4 über einen, in einer Austragsleitung des Reaktionsbehälters angeordneten Kondensator ein dampfförmiges Reaktionsprodukt in flüssiger Form gewonnen werden. Durch Vorschaltung eines Rückflusskühlers, der zur Durchführung einer Teilkondensation ausgelegt ist, besteht ferner die Möglichkeit einer destillativen Aufbereitung des Reaktionsproduktes mit Hinblick auf eine größere Reinheit des in dem Kondensator gewonnenen flüssigen Produktes. Optionell kann anstelle eines Rückflusskondensators auch eine Rektifikationskolonne verwendet werden, die eine Abtrennung eines flüchtigen Reaktionsproduktes in höherer Reinheit gestattet.
Das Mahl- und Rührsystem kann entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 6 und 7 gemeinsame Antriebseinheiten aufweisen - für beide Systeme können jedoch auch getrennte Antriebseinheiten vorgesehen sein. Letzteres bringt den Vorteil einer weitergehenderen Regelung der für den Rühr- und Mahlprozess wesentlichen Parameter mit sich.
Als Rühr- und/oder Förderorgane, können entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 8 unterschiedliche Typen von Rührern zum Einsatz kommen, z.B. Propeller-, Anker- oder Turbinenrührer. Die Auswahl des konkret eingesetzten Rührertyps erfolgt nach Maßgabe seiner Zweckbestimmung, nämlich einerseits eine Zwangsführung für die zu behandelnde Suspension und damit deren Umwälzbewegung sicherzustellen und andererseits innerhalb der Suspension einen einwandfreien Dispersionszustand aufrechtzuerhalten, so dass Feststoffablagerungen verhindert werden. Da die üblichen Betriebsdrehzahlen von relativ langsam drehenden Anker-, Blatt- oder auch Gitterrührern sich von denjenigen relativ schnell drehender Propeller- und Turbinenrührer unterscheiden, sind in Abhängigkeit von den konkret eingesetzten Rührertypen in einzelnen Fällen unterschiedliche Antriebe erforderlich bzw. zweckmäßig.
Entsprechend den Merkmalen der Ansprüche 9 und 10 ist der Reaktionsbehälter als rotationssymmetrisches Gefäß ausgebildet, innerhalb welchem das Mahl- und Rührsystem zentrisch bez. koaxial oder auch exzentrisch angeordnet sein kann. Hierbei können das Mahl- und Rührsystem als eine kompakte Baueinheit ausgebildet sein - diese Systeme können jedoch auch getrennt voneinander im Rahmen der Kreislaufführung innerhalb des Reaktionsgefäßes angeordnet sein. Darüber hinaus können Funktionselemente des Rührsystems auch in unmittelbarer Nähe des Mahlsystems angeordnet sein. Entscheidend für die Verteilung dieser Funktionselemente entlang der genannten Kreislaufführung für die Suspension sind deren rheologische Eigenschaften, an welche diese Elemente konstruktiv angepasst sind. So muss ein einwandfreier Dispersionszustand innerhalb der Suspension aufrechterhalten werden und es muss sichergestellt sein, dass diese innerhalb der eingangs genannten Kreislaufführung eine Zwangsführung durch das Mahlbett des Mahlsystems erfährt.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 11 verläuft die Achse des Mahlsystems parallel zur Achse des Reaktionsbehälters. Dies ist eine bevorzugte Orientierung dieser Achse - es ist jedoch in Abhängigkeit von der konkreten geometrischen Ausgestaltung des Reaktionsbehälters gleichermaßen möglich, die Achse des Mahlsystems in beliebiger Winkelanordnung zur Achse des Reaktionsbehälters verlaufen zu lassen.
Die Antriebseinheiten befinden sich entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 12 außerhalb des Reaktionsbehälters, insbesondere außerhalb dessen Reaktionsraumes. Dies bedingt die Anwendung geeigneter Dichtungen oder die Verwendung von Antrieben mit Spalttopf- bzw. von Magnetantrieben im Falle besonderer Anforderungen an die Druckfestigkeit und die Leckagefreiheit. Die Antriebseinheiten bestehen im allgemeinen aus Motor-GetriebeEinheiten, wobei Verstellgetriebe zur Realisierung einer Drehzahlregelbarkeit eingesetzt werden können. Besonders vorteilhaft sind jedoch rein elektrische Drehzahlregelungen, beispielsweise auf der Basis einer Frequenzregelung bei Ein- oder Mehrphasen-Wechselstrommotoren. Grundsätzlich kommen jedoch auch drehzahlregelbare Gleichstromantriebe in Betracht.
Die gemäß den Merkmalen des Anspruchs 15 innerhalb des Mahlkorbes angeordneten Mahlscheiben sind mit Durchbrüchen in der Form von Schlitzen, Spiralen, Kreuzen usw. versehen und üben während der Drehbewegung eine Mitnahmewirkung auf die Mahlkugeln aus.
Die Merkmale der Ansprüche 16 und 17 sind auf die Anordnung der zur Führung der Suspension durch das Mahlbett hindurch dienenden Öffnungen des Mahlkorbes gerichtet. Diese können bei einer zylindrischen Ausbildung desselben entweder in dessen Stirnseiten oder in diesen Stirnseiten jeweils benachbarten Umfangsabschnitten angeordnet sein. Letztere Variante eröffnet günstige Lagerungsmöglichkeiten der Antriebswelle des Mahl- bzw. Rührsystems an den als Kreisplatte ausgebildeten Stirnseiten sowie eine größere Siebfläche zur Reduzierung von Druckverlusten.
Die Merkmale des Anspruchs 22 sind auf weitere Möglichkeiten der Verbesserung der auf die zu behandelnde Suspension auszuübenden Dispersionswirkung gerichtet. Durch geeignete Wahl der in den unterschiedlichen Kammern eingesetzten Rührorgane können auf diese Weise weitere Turbulenzen in die Strömung eingebracht werden, welche der Bildung von Feststoffablagerungen entgegenwirken.
Entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 23 sind der Einsatzkörper bzw. der Mahlkorb mit Service-Öffnungen zur Entnahme von Mahlkugeln bzw. zur Einbringung von Mahlkugeln ausgerüstet. Insbesondere dann, wenn der Mahlkorb in einer Bypassleitung zu dem Reaktionsbehälter angeordnet ist, gestalten sich derartige Wartungsarbeiten, die mit der Entnahme von Mahlkörpern sowie zusammenhängen, verhältnismäßig einfach.
Die Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die in den Zeichnungen schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:
  • Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt;
  • Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt, in Fig.2 wird die Abschlussplatte nicht dargestellt;
  • Fig. 3 ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt;
  • Fig. 4 ein viertes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt;
  • Fig. 5 ein fünftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung im Längsschnitt.
    • Mit 1 ist in Fig. 1 ein druckfester, in geeigneter Weise ortsfest aufgestellter Reaktionsbehälter bezeichnet. Dieser ist für einen diskontinuierlichen Betrieb bestimmt und kann über einen zeichnerisch nicht dargestellten, im oberen Bereich angeordneten Zulaufstutzen mit dem zu behandelnden Produkt, z.B. einer Suspension beschickt werden. Über ein, am tiefsten Punkt des Bodens 2 angeordnetes Organ 3 kann das in der Regel fließfähige Produkt nach erfolgter Behandlung ausgetragen werden. Der, bezüglich der Achse 4 rotationssymmetrische Reaktionsbehälter 1 wird mit der Suspension bis zu einem Niveau 5 beschickt, und es kann der obere Bereich 6 mit einer Ausgangsleitung 7 für ein gasförmiges Reaktionsprodukt, z. B. Dampf, ausgerüstet sein. Die Ausgangsleitung 7 führt zunächst zu einem Rückflußkühler 8, in welchem eine Teilkondensation stattfindet, wobei eine Komponente des Dampfes kondensiert und in den Reaktionsbehälter 1 zurückfließt. Das verbleibende dampfförmige Produkt wird schließlich in einem Kondensator 9 kondensiert und liegt an der Stelle 10 als gegebenenfalls weiter verarbeitbares Flüssigprodukt vor.
    Wie bereits oben erläutert, kann anstelle eines Rückflußkühlers 8 eine, zur Lösung des jeweiligen Trennproblems geeignete Kolonne eingesetzt werden.
    Insbesondere bei Leichtsiedern läßt sich auf diesem Wege zusätzlich und äußerst wirkungsvoll Prozeßwärme aus dem Reaktionsbehälter 1 entfernen.
    Mit 11 ist ein, zu der Achse 4 rotationssymmetrischer zylindrischer, sich durch den oberen Bereich 6 hindurch und in den Reaktionsbehälter 1 hinein erstreckender und mit Abstand vor dem Boden 2 endender, eine unterseitig offene Stirnseite 12 aufweisender Einsatzkörper bezeichnet. Der Mantelabschnitt dieses Einsatzkörpers 11 ist in der Nähe des oberen Bereiches 6 mit einer Reihe von im Querschnitt kreisförmigen, in vorzugsweise gleichförmiger Umfangsverteilung angeordneten Öffnungen 13 versehen, welche durchgängige Verbindungen zwischen dem Innenraum 14 des Einsatzkörpers 11 und dem, zwischen dessen Außenseiten und den zugekehrten Innenseiten des Reaktionsbehälters 1 sich erstreckenden Ringraum 15 bilden. Der Einsatzkörper 11 ist im übrigen dichtend in eine, in den oberen Bereich 6 des Reaktionsbehälters 1 eingeformte Öffnung 16 eingesetzt und wird oberseitig durch eine kreisförmige Abschlußplatte 17 ebenfalls dichtend verschlossen. Diese Abschlußplatte 17 ist zu Montageund Inspektionszwecken vorzugsweise lösbar an dem Einsatzkörper 11 befestigt.
    Mit 18 ist ein System von die äußere Mantelfläche des Reaktionsbehälters 1 gleichförmig überdeckenden, der Führung eines Wärmeträgermediums dienenden Halbrohrschlangen bezeichnet, welche einen geschlossenen Leitungszug bilden, der in zeichnerisch nicht dargestellter Weise mit einer geeigneten Wärmequelle oder auch einer Wärmesenke in Verbindung steht. Dieses System 18 dient nach Maßgabe des innerhalb des Reaktionsbehälters 1 ablaufenden Prozesses der Beheizung oder auch der Kühlung der genannten Suspension. Der Reaktionsbehälter kann auch mit einem doppelwandigen Mantel zur Führung eines Wärmeträgermediums ausgerüstet sein. Der Reaktionsbehälter 1 einschließlich des genannten Systems 18 ist im übrigen - in zeichnerisch nicht dargestellter Weise - mit einer wärmedämmend wirkenden Umhüllung versehen, so daß die Prozeßtemperatur innerhalb des Reaktionsbehälters 1 weitestgehend unabhängig von der Umgebungstemperatur steuerbar ist.
    Mit 19 ist ein zylindrischer, in den Einsatzkörper 11, und zwar in dessen unteren Bereich angeordneter bzw. eingesetzter Mahlkorb bezeichnet, der den Querschnitt des Einsatzkörpers 11 ausfüllt und dessen obere und untere Stirnseiten 20, 21 durch Siebplatten gebildet werden.
    Die untere Stirnseite 21 erstreckt sich mit geringem Abstand zu der unterseitigen Stirnseite 12 des Einsatzkörpers 11.
    Mit 22 ist eine Antriebswelle bezeichnet, welche mit einer, außerhalb des Reaktionsbehälters 1 angeordneten Antriebseinheit 23 in Wirkverbindung steht und sich somit durch die Abschlußplatte 17 hindurcherstreckt. Als Antriebseinheit 23 kann grundsätzlich jeder vorzugsweise drehzahlregelbare Elektroantrieb Verwendung finden, wobei eine Drehzahlregelung über ein Verstellgetriebe oder nach Maßgabe der Art des Elektroantriebs auf rein elektrischem Wege, z. B. über eine Frequenzregelung erfolgen kann.
    Die koaxial zu der Achse 4 verlaufende Antriebswelle 22 erstreckt sich im übrigen durch beide stirnseitigen Siebplatten des Mahlkorbes 19 hindurch und ist im übrigen an diesem Mahlkorb und/oder dem Einsatzkörper 11 in geeigneter Weise gelagert. Sie trägt innerhalb des Mahlkorbes 19 mehrere, axial beabstandete, vorzugsweise als Lochscheiben ausgebildete Mahlscheiben 24, deren jeweilige Peripherie mit Abstand zu den zugekehrten Innenseiten des Mahlkorbes 19 verläuft.
    Innerhalb des Mahlkorbes 19 befindet sich eine Vielzahl von Mahlkugeln, die beispielsweise einen Durchmesser von 1 mm bis 5 mm aufweisen können und werkstofflich aus Keramik, z. B. auf der Basis von Aluminiumoxid oder Zirkoniumoxid, aus Glas oder aus Metall, z. B. Edelstahl oder einem sonstigen Stahl bestehen können. Diese Mahlkugeln 25 können beispielsweise ca. 80 % des Volumens des Mahlkorbes 19 ausfüllen.
    Die, in den Mahlscheiben 24 angebrachten Löcher können durch beliebige geometrische Formen, z. B. Schlitze, Spiralen, Kreuze usw. gebildet werden. Ihr Zweck besteht darin, die Drehbewegung der Mahlscheiben 24, die mit der Antriebswelle 22 in drehfester Verbindung stehen, auf diese Mahlkugeln 25 zu übertragen, eine Zerkleinerungswirkung auf die, durch den Mahlkorb 19 bewegten Feststoffe auszuüben und den Strömungswiderstand der Suspension durch das Mahlbett zu verringern.
    Ebenfalls mit der Antriebswelle 22 in drehfester Verbindung stehen Förderorgane wie ein unterseitiger, d. h. sich unterhalb der Stirnseite 21 befindlicher und ein oberseitiger, d. h. sich oberhalb der oberseitigen Stirnseite 20 befindlicher Propellerrührer 26, 27. Es ist die Drehrichtung der Propellerrührer 26, 27 und z. B. der Steigungswinkel deren Flügel dahingehend gewählt, daß innerhalb der den Reaktionsbehälter 1 ausfüllenden Suspension sich innerhalb des Einsatzkörpers 11 global eine von unten nach oben gerichtete Strömung in Richtung der Pfeile 28, somit das Mahlbett durchströmend, ergibt.
    Die Förderwirkung der Propellerrührer 26, 27 wird dadurch unterstützt, daß diese sich innerhalb der Ummantelung des Einsatzkörpers 11 befinden, so daß insoweit eine Führungswirkung auf die Suspensionsströmung ausgeübt wird.
    Mit 3' sind mehrere als Strombrecher fungierende, innerhalb des Einsatzkörpers 11 oberhalb der Stirnseite 20 angeordnete Leisten bezeichnet.
    Erreicht wird auf diese Weise, daß die Suspension unter dem Einfluß der Förderwirkung der Propellerrührer 26, 27 über die untere Stirnseite 12 in den Einsatzkörper 11 eintritt, das Mahlbett durchströmt, hierbei der Zerkleinerungswirkung der als Folge der Drehbewegung sich ständig aufeinander abwälzenden Mahlkugeln 25 unterliegt und den Einsatzkörper 11 schließlich durch die oberseitigen Öffnungen 13 radial zur Außenseite, nämlich in Richtung des Ringraumes 15 verläßt, um in der Folge über diesen Ringraum 15 zurück zum Boden 2 zu strömen. Durch eine zumindest teilweise sphärische Ausbildung des Bodens 2, insbesondere jedoch in Verbindung mit der dicht oberhalb des Bodens erfolgten Anordnung des Propellerrührers 26, wird an dieser Stelle eine Turbulenz und ein Sog erzeugt, wodurch verhindert wird, daß sich im Bodenbereich des Reaktionsbehälters 1 Feststoffe absetzen können.
    Der Reaktionsbehälter 1 ist- wie eingangs bereits erwähnt - druckfest ausgebildet und kann nach Maßgabe des in dem System 18 strömenden Wärmeträgermediums beheizt oder gekühlt werden. Er bildet ein hermetisch geschlossenes System, innerhalb welchem Mahlprozesse unter gleichzeitigem Ablauf heterogener Reaktionen unter Vakuum- oder Überdruckbedingungen durchführbar sind. Der Reaktionsbehälter 1 bildet ein einfaches kompaktes Reaktionssystem, welches keine externen Aggregate benötigt und insbesondere bei rheologisch schwierigen Stoffsystemen einsetzbar ist.
    Bei den folgenden zeichnerischen Ausführungsbeispielen eines Mahlreaktors sind Funktionselemente, die mit denjenigen gemäß Fig. 1 übereinstimmen auch entsprechend beziffert, so daß auf eine diesbezügliche wiederholte Beschreibung verzichtet werden kann.
    Wesensmerkmal des in Fig. 2 gezeigten Reaktionsbehälters 1 ist ein sich koaxial zu der Achse 4 erstreckender Einsatzkörper 28', innerhalb welchem, sich wiederum koaxial zu der Achse 4 erstreckend, eine Antriebswelle 29 gelagert ist. Mit der Antriebswelle 29 in drehfester Verbindung stehen mehrere, axial beabstandete Mahlscheiben 24, die in ihrer Beschaffenheit und ihrer Zweckbestimmung denjenigen gemäß Fig. 1 entsprechen.
    Der Einsatzkörper 28' weist an seiner Unterseite eine konische Erweiterung 30 auf, und es befindet sich innerhalb des Einsatzkörpers 28' und zwar dessen unteren Bereiches ein Mahlkorb 31, dessen obere und untere Stirnseiten 32, 33 wiederum nach Art von Siebplatten ausgebildet sind. Anstelle eines Gefäßes, welches global aus den genannten Stirnseiten 32 und 33 sowie entsprechenden Mantelseiten besteht, kann das Gefäß bzw. der Siebkorb strukturell jedoch auch lediglich durch die genannten Stirnseiten 32, 33 und im übrigen durch die Wandungen des Einsatzkörpers 28' gebildet werden. Bei dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel bildet die untere Stirnseite 33 zugleich den Abschluß des Einsatzkörpers 28'. Letzteres ist jedoch nicht zwingend notwendig.
    Der durch die Stirnseiten 32, 33 axial umgrenzte Raum dient der Aufnahme von Mahlkugeln 25. Es ist die, stirnseitig an ihrem unteren Ende mit Abstand oberhalb der unteren Stirnseite 33, somit innerhalb des Mahlkorbes 31 endende Antriebswelle 29 hohl ausgebildet und dient insoweit der koaxialen Aufnahme einer weiteren Antriebswelle 34, die sich durch die gesamte Länge der Antriebswelle 29, somit auch durch den Mahlkorb 31 hindurch erstreckt und an ihrem, aus der unteren Stirnseite 33 herausragenden Ende ein Rührorgan nach Art eines Ankerrührers 35 trägt. Die Rührflügel dieses Rührorgans umgreifen das untere Ende des Einsatzkörpers 28 mit Abstand und ragen in den, zwischen der Außenseite des Einsatzkörpers 28' und den zugekehrten Innenseiten des Reaktionsbehälters 1 bestehenden Ringraum 36 hinein. Mit 3'' ist eine weitere, als Strombrecher fungierende Leiste innerhalb des Ringraumes 36 bezeichnet, die sich in unmittelbarer Nähe der Rührflügel des Ankerrührers 35 erstreckt.
    Auf der Antriebswelle 29, und zwar mit dieser drehfest verbunden, befindet sich in unmittelbarer Nähe oberhalb der oberen Stirnseite 32 ein Förderorgan nach Art eines Propellerrührers 37, welches in Verbindung mit der Umdrehungsrichtung der Antriebswelle 29 derart beschaffen ist, daß es innerhalb der Suspension des Reaktionsbehälters 1 innerhalb des Einsatzkörpers 28', somit dessen Mahlbett durchströmend eine aufwärts in Richtung der Pfeile 28 gerichtete Strömung erzeugt. Diese Strömung bewirkt einen Übertritt der Suspension über die Öffnungen 13 in den Ringraum 36 und eine innerhalb des Ringraumes 36 global absinkende Strömung in Richtung auf die untere Stirnseite 33 des Einsatzkörpers 28' hin, in welcher aufgrund der Wirkung des Propellerrührers 37 eine Sogwirkung entwickelt wird. Die Flügel und sonstigen Strukturteile des Ankerrührers 35 sind im übrigen mit geringem Abstand von dem Boden 2 und den Wandungen des Reaktionsbehälters 1 geführt, so daß aufgrund der Drehbewegung dieses Rührers Ansatzbildungen von Feststoffen verhindert werden. Ankerrührer werden im allgemeinen bei niedrigeren Drehzahlen als Propellerrührer betrieben, so daß bei diesem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 voneinander getrennte Antriebe für diese unterschiedlichen Rührertypen vorgesehen sind.
    Für das Mahlwerk, nämlich das System der Mahlscheiben 24 einschließlich des Propellerrührers 37 einerseits und für den Ankerrührer 35 andererseits sind getrennte Antriebe vorgesehen, die wiederum vorzugsweise drehzahlregelbar ausgebildet sind. So ist mit 38 eine Antriebseinheit bezeichnet, die mit der Antriebswelle 34 in Verbindung steht. Mit 39 ist eine weitere Antriebseinheit bezeichnet, die in der Zeichnung jedoch lediglich anhand eines, mit der Ankerwelle 29 in drehfester Verbindung stehenden Antriebsrades angedeutet ist.
    Wesentlich ist für diese Ausführungsform, daß die Antriebswellen 29, 34 nach Maßgabe ihrer unterschiedlichen Zweckbestimmungen mit unterschiedlichen Drehzahlen und im Bedarfsfall auch mit unterschiedlichen Drehrichtungen betrieben werden können. Auf diese Weise bestehen verfeinerte Möglichkeiten, das Strömungsfeld nach den rheologischen Eigenschaften der innerhalb des Reaktionsbehälters 1 zu behandelnden Suspension einzustellen.
    Wesensmerkmal der Ausführungsbeispiele gemäß Fig. 1 und 2 ist, daß der Mahlkorb zentrisch bezüglich des Reaktionsbehälters 1 und zwar koaxial hinsichtlich dessen Achse 4 angeordnet ist. Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 ist der dortige, einen Mahlkorb 40 enthaltende Einsatzkörper 41 zwar zylindrisch ausgebildet, jedoch exzentrisch bezüglich des Reaktionsbehälters 1 angeordnet. Die Achse 42 des Einsatzkörpers 41 erstreckt sich jedoch parallel zur Achse 4 des Reaktionsbehälters 1. In Richtung dieser Achse 42 erstreckt sich eine Antriebswelle 43, welche eine obere Abschlußplatte 44 des Einsatzkörpers 41 durchdringt und an ihrem unteren Ende innerhalb des Mahlkorbes 40 endet. Sie trägt auf ihrem, sich innerhalb des Mahlkorbes erstreckenden Abschnitt wiederum eine Reihe von Mahlscheiben 24. Die Antriebswelle 43 trägt im übrigen oberhalb der oberen Stirnseite 45 des Mahlkorbes 40 einen Propellerrührer 46, der in Abstimmung mit der Umdrehungsrichtung der Antriebswelle 43 derart ausgebildet ist, daß er einen aufwärts in Richtung der Pfeile 28 gerichteten Sog innerhalb der Suspension erzeugt, welche somit das Mahlbett durchströmt.
    Mit 47 ist die untere Stirnseite des Mahlkorbes 40 bezeichnet.
    Die Antriebswelle 43 steht außerhalb des Einsatzkörpers 41 mit einer Antriebseinheit 48 in Verbindung, welche ähnlich der Antriebseinheit 23 (Fig. 1) ausgebildet sein kann.
    Der Einsatzkörper 41 ist in eine exzentrisch angebrachte Öffnung 49 des oberen Bereichs 6 des Reaktionsbehälters 1 dichtend eingesetzt, welches - wie in dem gezeigten Ausführungsbeispiel angedeutet - beispielsweise über eine ringflanschartige Auflage eines an dem Reaktionsbehälter 1 angebrachten, sich koaxial zu der Achse 42 erstreckenden Rohrstutzens 50 geschehen kann.
    Wesentlich ist, daß diese Auflagerung und Anbringung des Einsatzkörpers 41 druckfest ausgebildet ist.
    Mit 52 ist eine, sich koaxial zu der Achse 4 des Reaktionsbehälters 1 erstreckend, an ihrem unteren, dem Boden 2 benachbarten Ende ein Rührorgan nach Art eines Turbinenrührers 51 tragende Antriebswelle bezeichnet. Diese steht außerhalb des Reaktionsbehälters 1 mit einer Antriebseinheit 53 in Verbindung, die ähnlich der Antriebseinheit 48 ausgebildet sein kann. Entsprechend den unterschiedlichen Rührertypen sind auch bei dieser Ausgestaltung voneinander getrennte Antriebe vorgesehen. Die exzentrische Anordnung des Einsatzkörpers 41 wirkt innerhalb des Reaktionsbehälters 1 faktisch wie ein Strombrecher.
    Der Turbinenrührer 51 erzeugt ein Strömungsfeld, welches die Suspensionsströmung durch den Einsatzkörper 41 und damit das Mahlbett unterstützt.
    Wesensmerkmal des in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiels ist, daß der dortige Mahlkorb 54, dessen obere und untere Stirnseiten 45, 47 wiederum durch Siebplatten gebildet werden, in einer zylindrischen Rohrkammer 55 angeordnet ist, die sich außerhalb des Reaktionsbehälters 1 befindet und deren Achse sich jedoch parallel zu dessen Achse 4 erstreckt. Die Rohrkammer 55 verjüngt sich oberhalb und unterhalb, jeweils im Anschluß an die Stirnseiten 45, 47 und steht über Rohrkrümmer 56, 57 und Anschlußstutzen 58, 59 mit dem Innenraum des Reaktionsbehälters 1 in durchgängiger Verbindung. In Verbindung mit dem, oberhalb der oberen Stirnseite 45 angeordneten, nach Art eines Propellerrührers 46 ausgebildeten Förderorgangs, welches mit der Antriebswelle 43 in drehfester Verbindung steht, kann somit ein Suspensionsstrom aus dem Reaktionsbehälter 1 in Richtung der Pfeile 60 abgezweigt werden, der durch das Mahlbett des Mahlkorbes 54 hindurch und zu dem Reaktionsbehälter 1 zurückgeführt wird.
    Mit 61 ist ein zur Achse 4 rotationssymmetrischer, in Richtung zum Boden 2 hin konisch-trichterartig eingezogener und in einer zentralen kreisförmigen Öffnung 62 endender Einsatz bezeichnet. Durch die Öffnung 62 hindurch erstreckt sich die Antriebswelle 52, die unterhalb dieser Öffnung 62 ein nach Art eines Ankerrührers 63 und oberhalb dieser Öffnung 62 nach Art eines Turbinenrührers 64 ausgebildetes Förderorgan trägt. Feststoffe, die sich auf der Oberseite des Einsatzes 61 ablagern, gleiten unter Schwerkraftwirkung auf dieser Fläche abwärts, um über die Öffnung 62 in den Einwirkungsbereich des Ankerrührers 63 zu gelangen. Aufgrund des, durch letzteren erzeugten Zentrifugalkraftfeldes reichern sich Feststoffe wiederum in radial äußeren Bereichen des Reaktionsbehälters 1 an und werden von hier über die Anschlußstutzen 59 dem Mahlbett zugeführt. Der Ankerrührer 63 unterstützt somit die Strömung in Richtung der Pfeile 60. Eine Wirkung des Einsatzes 61 besteht darin, daß ein Ansteigen der Suspension entlang der Innenwandung des Reaktionsbehälters 1 in dem, durch den Ankerrührer 63 erfaßten Bereich begrenzt wird, welches ebenfalls die ausgeübte Förderwirkung in Richtung der Pfeile 60 verbessert.
    Wesensmerkmal des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels ist ein Mahlkorb 65, dessen obere und untere Stirnseiten 66, 67 durch geschlossene Kreisplatten gebildet werden. Es sind jedoch die, sich an die Stirnseiten 66, 67 anschließenden Mantelabschnitte 68, 69 nach Art eines Siebes ausgebildet, so daß über diese Abschnitte 68, 69 ein Suspensionsstrom möglich ist. Die Mantelabschnitte 68, 69 ragen jeweils in rotationssymmetrischer Anordnung in erweiterte zylindrische Abschnitte 70, 71 eines Einsatzkörpers hinein, innerhalb welchem sich in einer, dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 entsprechenden Weise die Antriebswelle 22 erstreckt, mit der - jeweils oberhalb und unterhalb des Mahlkorbes 65 - ein Propellerrührer 27, 26 in drehfester Verbindung steht. Der durch die zylindrischen Abschnitte 70, 71 sowie den Mahlkorb 65 gebildete Einsatzkörper 11' entspricht funktionell im übrigen dem Einsatzkörper 11 gemäß Fig. 1.
    Entsprechend der, über die Propellerrührer 26, 27 ausgeübten Förderwirkung strömt die zu behandelnde Suspension über die untere Stirnseite 12 des Einsatzkörpers 11' in den unteren zylindrischen Abschnitt 71 ein und wird radial über den Mantelabschnitt 69 in das Mahlbett eingeführt, welches sie am oberen Ende des Mahlkorbes 65 wiederum radial verläßt, um in den zylindrischen Abschnitt 70 einzutreten und diesen über die radial gerichteten Öffnungen 13 wieder zu verlassen. In den äußeren Ringraum 15 des Reaktionsbehälters 1 stellt sich auf diese Weise global eine axial nach unten gerichtete Strömung ein.
    Die bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 massive Ausgestaltung der Stirnseiten 66, 67 nach Art von Kreisplatten ermöglichen eine verbesserte Lagerung für die, durch diese Platten hindurchgeführte Antriebswelle 22 sowie eine Vergrößerung der Siebfläche. Jeder Einsatzkörper ist mit geeigneten Öffnungen zur Entnahme sowie zum Einfüllen der Mahlkugeln ausgerüstet.
    Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 besteht eine besonders einfache Möglichkeit zum Austausch der Mahlkugeln sowie zur Durchführung von Wartungsarbeiten an dem Einsatzkörper bzw. dessen Einbauten.

    Claims (23)

    1. Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen, mit einem Mahlsystem, welches ebenso wie ein Rührsystem in eine Kreislaufführung für die Suspensionen eingebunden ist, mit einem Reaktionsbehälter (1), innerhalb und/oder an welchem
      eine bauliche Einheit mit diesem bildend - das Mahl- und das Rührsystem angeordnet sind, wobei der die Kreislaufführung zumindest teilweise aufnehmende Reaktionsbehälter (1) einschließlich des Mahl- und des Rührsystems als geschlossenes, für einen diskontinuierlichen Betrieb bestimmtes System ausgebildet sind, wobei im Boden (2) des Reaktionsbehälters (1) ein Austragsorgan für ein fließfähiges Reaktionsprodukt vorgesehen ist, wobei im oberen Bereich des Reaktionsbehälters (1) ein Zuführungsorgan für die zu behandelnde Suspension vorgesehen ist, wobei das Mahlsystem durch einen, von einer Antriebswelle (22,29,43) zentral durchdrungenen Mahlkorb (19,31,40,54,65) gebildet ist, wobei der Innenraum des Mahlkorbes nach Maßgabe eines wählbaren Füllungsgrades mit Mahlkörpern, z.B. Mahlkugeln (25) gefüllt ist, wobei der Mahlkorb mit eingangs- und ausgangsseitigen, einen Durchtritt der Mahlkörper unterbindenden, für einen Durchfluss der zu behandelnden Suspensionen bestimmten Öffnungen ausgerüstet ist und wobei der Reaktionsbehälter (1) als druckfestes Gefäß ausgebildet ist,
      wobei der Boden (2) und die obere Abschlusswandung des Reaktionsbehälters (1) strukturell einander gleich, nämlich kugelflächen- oder kegelartig ausgebildet sind,
      dadurch gekennzeichnet
      dass der Mahlkorb (19,31,40,65) in einem global rohrförmigen Einsatzkörper (11,28',41,11') angeordnet ist,
      dass innerhalb des Einsatzkörpers (11,28',41,11') ein Rühr- und/oder Förderorgan angeordnet ist,
      dass der Einsatzkörper (11,28',41,11') in eine oberseitige Öffnung (16,48) des Reaktionsbehälters (1) dichtend eingesetzt und oberseitig durch eine Abschlussplatte (17,44), welche der Führung der Antriebswelle (22,29,43) des Mahl- und/oder Rührsystems dient, dichtend abgeschlossen ist und
      dass die unterseitige Stirnseite des Einsatzkörpers (11,28',41,11') die Eintrittsöffnung und oberseitige, radial orientierte Öffnungen (13) des Einsatzkörpers die Austrittsöffnung für die zu behandelnde Suspension oder umgekehrt bilden.
    2. Vorrichtung zur Behandlung von Suspensionen, mit einem Mahlsystem, welches ebenso wie ein Rührsystem in eine Kreislaufführung für die Suspensionen eingebunden ist, mit einem Reaktionsbehälter (1), innerhalb und/oder an welchem - eine bauliche Einheit mit diesem bildend - das Mahl- und das Rührsystem angeordnet sind, wobei der die Kreislaufführung zumindest teilweise aufnehmende Reaktionsbehälter (1) einschließlich des Mahl- und des Rührsystems als geschlossenes, für einen diskontinuierlichen Betrieb bestimmtes System ausgebildet sind, wobei im Boden (2) des Reaktionsbehälters (1) ein Austragsorgan für ein fließfähiges Reaktionsprodukt vorgesehen ist, wobei im oberen Bereich des Reaktionsbehälters (1) ein Zuführungsorgan für die zu behandelnde Suspension vorgesehen ist, wobei das Mahlsystem durch einen, von einer Antriebswelle (22,29,43) zentral durchdrungenen Mahlkorb (19,31,40,54,65) gebildet ist, wobei der Innenraum des Mahlkorbes nach Maßgabe eines wählbaren Füllungsgrades mit Mahlkörpern, z. B. Mahlkugeln (25) gefüllt ist, wobei der Mahlkorb mit eingangs- und ausgangsseitigen, einen Durchtritt der Mahlkörper unterbindenden, für einen Durchfluss der zu behandelnden Suspensionen bestimmten Öffnungen ausgerüstet ist und wobei der Reaktionsbehälter (1) als druckfestes Gefäß ausgebildet ist,
      wobei der Mahlkorb (54) in einer Bypassleitung, diese querschnittsmäßig ausfüllend angeordnet ist,
      wobei innerhalb der Bypassleitung ein Rühr- und/oder Förderorgan angeordnet ist,
      wobei der Mahlkorb (54) in einer Rohrkammer (55) angeordnet ist, die sich koaxial zu der Achse des Mahlsystems erstreckt,
      wobei die Bypassleitung einschließlich der Rohrkammer (55) ein Element der Kreislaufführung für die Suspensionen bildet,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Boden (2) und die obere Abschlusswandung des Reaktionsbehälters (1) strukturell einander gleich, nämlich kugelflächen- oder kegelartig ausgebildet sind,
      dass die Rohrkammer (55) eingangs- und ausgangsseitig über sich verjüngende Rohrabschnitte in sich anschließende Strukturelemente der Bypassleitung übergeht,
      dass der eine Anschlusspunkt der Bypassleitung an dem Reaktionsbehälter mit Abstand zum Bodenbereich des Reaktionsbehälters (1) angeordnet ist und dass der andere Anschlusspunkt der Bypassleitung an dem Reaktionsbehälter mit Abstand von der oberen Abschlusswandung des Reaktionsbehälters (1) angeordnet ist, wobei diese Anschlusspunkte durch Anschlußstutzen gebildet sind.
    3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass an dem Reaktionsbehälter (1) eine Austragsleitung (7) für ein dampfförmiges Reaktionsprodukt angeordnet ist und
      dass im Zuge der Austragsleitung (7) zumindest ein Rückflusskühler (8) angeordnet ist.
    4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass im Zuge der Austragsleitung (7) ferner ein Kondensator (9) angeordnet ist.
    5. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Mahlkorb (19,31,40,54,65) rotationssymmetrisch bezüglich der Achse (4,42) des Mahlsystems ausgebildet ist.
    6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass für das Mahl- und das Rührsystem eine gemeinsame Antriebseinheit (23,38) vorgesehen ist.
    7. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass für das Mahl- und das Rührsystem voneinander getrennte Antriebseinheiten vorgesehen sind.
    8. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 7,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass als Rühr- und/oder Förderorgan Propellerrührer (26,27,37,46), Ankerrührer (35,63) oder Turbinenrührer (51,64) vorgesehen sind.
    9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Reaktionsbehälter (1) als ein zu einer Achse (4) rotationssymmetrisches Gefäß ausgestaltet ist,
      dass das Mahl- und das Rührsystem als eine zu dieser Achse (4) rotationssymmetrische Baueinheit ausgebildet sind und
      dass diese Baueinheit unter Belassung eines diese außenseitig umgebenden Raumes (15,36) innerhalb des Reaktionsbehälters (1) angeordnet ist.
    10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 8,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Reaktionsbehälter (1) als ein zu einer Achse (4) rotationssymmetrisches Gefäß ausgebildet ist,
      dass das Mahlsystem als eine zu dieser Achse (4) exzentrisch angeordnete Baueinheit ausgebildet ist und
      dass die das Rührsystem bildenden Bauelemente sowohl innerhalb als auch außerhalb der genannten Baueinheit angeordnet sind.
    11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Achse (42) des Mahlsystems parallel zur Achse (4) des Reaktionsbehälters verläuft.
    12. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 11,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Antriebseinheiten (23,38,39,48,53) außerhalb des Reaktionsbehälters (1) angeordnet sind,
      dass die Antriebswellen (22,29,34,43,52) des Mahl- und/oder Rührsystems über druckfeste Wandungsdurchführungen des Reaktionsbehälters mit den Antriebseinheiten (23,38,39,48,53) in Verbindung stehen und
      dass die Antriebseinheiten (23,38,39,48,53) drehzahlregelbar ausgebildet sind.
    13. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 12,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass eine Kühl- oder Beheizungseinrichtung durch eine zur Führung eines Wärmeträgermediums bestimmte und ausgestaltete Doppelwandigkeit des Reaktionsbehälters (1) gebildet ist,
      wobei das Wärmeträgermedium in einem eine Wärmesenke und/oder eine Wärmequelle enthaltenden Kreislauf geführt ist.
    14. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 12,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass eine Kühl- oder Beheizungseinrichtung durch eine zur Führung eines Wärmeträgermediums bestimmte, außenseitig an dem Reaktionsbehälter (1) angebrachte Rohrschlangenanordnung gebildet ist,
      wobei das Wärmeträgermedium in einem eine Wärmesenke und/oder eine Wärmequelle enthaltenden Kreislauf geführt ist.
    15. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 14,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass mit der Antriebswelle (22,29,43) - axial voneinander beabstandet und innerhalb des Mahlkorbes (19,31,40,54,65) angeordnet - mehrere Mahlscheiben (24) in drehfester Verbindung stehen.
    16. Vorrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die genannten Öffnungen des Mahlkorbes durch die als Siebplatten ausgebildeten Stirnseiten (20,21;32,33;45,47) des Mahlkorbes (19,31,40,54) gebildet werden.
    17. Vorrichtung nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die genannten Öffnungen durch endseitige, als Siebabschnitte ausgebildete Umfangsabschnitte des Mahlkorbes (65) gebildet werden.
    18. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 17,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Mahlkorb (19,31,40,65) an dem der unterseitigen Stirnseite (12) benachbarten Ende des Einsatzkörpers (11,28',41,11') angeordnet ist und sich axial über eine Teillänge desselben erstreckt.
    19. Vorrichtung nach Anspruch 2,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Antriebswelle (43) des Mahlsystems dichtend durch eine Wandungsöffnung der Bypassleitung hindurchgeführt ist.
    20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass das Rühr- und/oder Förderorgan außerhalb der sich verjüngenden Rohrabschnitte angeordnet ist.
    21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 3 bis 18,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass die Stirnseite des Einsatzkörpers (11,28',41,11') mit Abstand zum Bodenbereich des Reaktionsbehälters (1) angeordnet ist und
      dass die Öffnungen (13) des Einsatzkörpers (11,28',41,11') mit Abstand von der oberen Abschlusswandung des Reaktionsbehälters angeordnet sind.
    22. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 21,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass innerhalb des Reaktionsbehälters (1) wenigstens ein eine trichterartige, eine zentrale Öffnung (62) aufweisender, den Innenraum des Reaktionsbehälters (1) in zwei über die genannte Öffnung (62) in einer, einen Suspensionsdurchtritt ermöglichenden Verbindung stehende Kammern unterteilender Einsatz (61) angeordnet ist,
      wobei die Antriebswelle (52) durch die Öffnung (62) hindurchgeführt ist und
      wobei in den Kammern unterschiedliche Rührorgane (63,64) mit der Antriebswelle (52) in drehfester Verbindung stehen.
    23. Vorrichtung nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 22,
      dadurch gekennzeichnet,
      dass der Einsatzkörper (11,28',41,11') bzw. der Mahlkorb (19,31,40,65) mit Entnahme- und Befüllöffnungen für die Mahlkörper ausgerüstet ist.
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