EP1531938A1

EP1531938A1 - Rührwerksmühle mit kippbarer verfahrenszone

Info

Publication number: EP1531938A1
Application number: EP03790610A
Authority: EP
Inventors: Armin Geiger; Olaf EICHSTÄDT; Elias MÜDESPACHER
Original assignee: Buehler AG
Current assignee: Buehler AG
Priority date: 2002-08-28
Filing date: 2003-08-19
Publication date: 2005-05-25
Also published as: DE50310677D1; WO2004020097A1; ES2315559T3; AU2003250718A1; ATE411847T1; DE10313993A1

Description

Rührwerksmühle mit kippbarer Verfahrenszone

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerksmühle gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Rührwerksmühlen haben eine Mahlkorper enthaltende Mahlkammer, einen Stator und einen Rotor, die in der Mahlkammer angeordnet sind, eine Mahlgut-Einlassöffnung und eine Mahlgut-Auslassöffnung zum Zuführen und Abführen von Mahlgut in die bzw. aus der Mahlkammer, sowie eine in der Mahlkammer stromauf von der Auslassöffnung angeordnete Mahlkörper-Trenneinrichtung, die.dazu dient, in dem Mahlgut mitgeführte Mahlkörper aus dem Mahlgut abzutrennen, bevor dieses durch die Auslassöffnung aus dem Mahlraum abgeführt wird.

Rührwerksmühlen werden im Nahrungsmittelbereich und bei der Herstellung feiner Partikel bis hinab in den Nanobereich verwendet. Dabei werden in einer Flüssigkeit emul- gierte Partikel oder Agglomerate in die Mahlkammer befördert und in der Mahlkammer mit Hilfe von Mahlhilfskörpern zerkleinert bzw. dispergiert, bevor sie aus der Mahlkam- mer heraus befördert werden. Damit die Mahlhilfskörper bei dieser Nassvermahlung nicht durch den flüssigen Mahlgutstrom aus der Rührwerksmühle herausgeschleppt werden und somit der Rührwerksmühle verloren gehen und das Mahlgut verunreinigen, werden die Mahlhilfskörper durch eine Trenneinrichtung in der Mahlkammer zurückgehalten. Als Trenneinrichtungen werden Trennspalte, Trennsiebe oder Zellenräder verwendet. Als Mahlhilfskörper kommen Kügelchen aus Stahl, Keramik oder Kunststoff in Frage.

Je nach Art des zu vermählenden Produktes müssen nach bestimmten Betriebsintervallen die Mahlhilfskörper gewechselt und die Trenneinrichtung gereinigt oder gewechselt werden. Bei vielen Rührwerksmühlen ist die Trenneinrichtung und der sie umgebende Raum für eine Wartungsperson nicht leicht zugänglich, wodurch der Ausbau und Wiedereinbau der Trenneinrichtung erschwert wird.

Bei Rührwerksmühlen, deren Drehachse des Rührwerks bzw. Rotors im Betrieb horizontal angeordnet ist, kommt erschwerend hinzu, dass ein Wechsel der Trenneinrichtung ohne Ablassen der Mahlhilfskörper nicht möglich ist, da die Mahlkörperschüttung in der Betriebsstellung (z.B. horizontaler Rotor) an der Trenneinrichtung anliegt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle der eingangs beschriebenen Art bereitzustellen, die eine gute Zugänglichkeit der Trenneinrichtung für deren einfachen Wechsel ohne Ablassen der Mahlhilfskörper ermöglicht und die aus- serdem die Verwendung von Trenneinrichtungen ermöglicht, bei denen erst im "aktiven" Betriebszustand die Trennwirkung einsetzt.

Diese Aufgabe wird durch eine Rührwerksmühle der eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Indem die Mahlkammer mit dem in ihr angeordneten Stator und Rotor und mit der Trenneinrichtung derart in eine Verschwenkungsstellung verschwenkbar ist, dass die Trenneinrichtung an einen hochgelegen Ort gelangt, der höher als ein Grossteil des Mahlkammer-Volumens ist, wird eine Entnahme der Trenneinrichtung ohne Ablassen der Mahlhilfskörper ermöglicht, da die Mahlhilfskörper-Schüttung in der Verschwenkungsstellung nicht bis an die Höhe der Trenneinrichtung reicht. Ausserdem ermöglicht die Erfindung die Verwendung einer rotierbaren Trenneinrichtung mit speichenartigen oder blattartigen Elementen, wie z.B. ein Speichenrad, Paddelrad oder Zellenrad, in einer Rührwerksmühle, wobei die Trennwirkung der Trenneinrichtung erst zustande kommt, wenn sie zu rotieren beginnt. Aufgrund der erfindungsgemässen Verschwenk- barkeit der Verfahrenszone kann in diesem Fall die Trenneinrichtung in Betrieb genommen werden, solange die Verfahrenszone gekippt ist und sich die Trenneinrichtung an dem hochgelegen Ort befindet. Nach der Inbetriebnahme wird dann die Verfahrenszone in die Betriebsstellung gekippt, in der die Mahlhilfskörper an die nun trennend wirkende Trenneinrichtung gelangen. Bei einer speziellen Ausführung nimmt der ^'Grossteil des Mahlkammer-Volumens zwischen 50% und 100% des Mahlkammer-Volumens ein. Wenn in der Verschwenkungs- stellung je nach Mahlkörpermenge in der Rührwerksmühle zwischen 50% und 100% des Mahlkammer-Volumens unterhalb der Trenneinrichtung liegen, wird gewährleistet, dass aufgrund der Verwendung einer im Ruhezustand nicht wirksamen "rotierbaren" Trenneinrichtung oder aufgrund des Fehlens einer ausgebauten Trenneinrichtung keine Mahlhilfskörper aus der Mahlkammer herausfallen.

Zweckmässigerweise ist der verschwenkte, hochgelegene Ort der Trenneinrichtung der höchstmögliche durch Verschwenkung erreichbare Ort der Trenneinrichtung. Dies erleichtert den Zugang zur Trenneinrichtung. Ausserdem können beim Ausbau der Trenneinrichtung Mahlhilfskörper, die sich in oder an der Trenneinrichtung befinden, über der Öffnung problemlos in die Mahlkammer ausgeschüttet oder abgestreift werden.

Gemäss einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemässen Rührwerksmühle umfasst diese ein Rührwerk-Aggregat, das im wesentlichen aus dem den Stator bildenden Mahlbehälter und dem das Rührwerk bildenden Rotor besteht, sowie ein Motor- Aggregat, das im wesentlichen aus dem Motor besteht, wobei das Rührwerk-Aggregat, das Motor-Aggregat sowie ein Riemenübertrieb zusammen eine um die Verschwen- kungsachse verschwenkbare Einheit bilden. Auf diese Weise wird die zu verschwenkende Masse möglichst gering gehalten.

Vorzugsweise verläuft bei dieser Ausgestaltung die Verschwenkungsachse durch die verschwenkbare Einheit hindurch, wobei es besonders vorteilhaft ist, wenn die Verschwenkungsachse durch den Schwerpunkt der verschwenkbaren Einheit verläuft. Auf diese Weise werden die für die Verschwenkung aufzubringenden Kräfte bzw! Drehmomente gering gehalten bzw. praktisch vollständig beseitigt.

Zweckmässigerweise verlaufen die Rotationsachse des Rührwerk-Aggregats und die Rotationsachse des Motor-Aggregats parallel zueinander. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Verschwenkungsachse sowohl die Rotationsachse des Rührwerk- Aggregats als auch die Rotationsachse des Motor-Aggregats vorzugsweise rechtwinklig schneidet. Wenn„das Verhältnis zwischen der Länge und dem Durchmesser sowohl beim Rührwerk-Aggregat als auch beim Motor-Aggregat kleiner als 2 und vorzugsweise im Bereich von 1 liegt, lässt sich durch diese Ausrichtung der Verschwenkungsachse ein relativ kleines Trägheitsmoment der verschwenkbaren Einheit bzgl. der Verschwenkungsachse erzielen. Auch dadurch wird das Verschwenken der verschwenkbaren Einheit erleichtert.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Rührwerksmühle kann die Verschwenkungsachse auch durch den räumlichen Bereich verlaufen, der sich zwischen der Rotationsachse des Rührwerk-Aggregats und der Rotationsachse des Motor-Aggregats erstreckt, wobei vorzugsweise die Rotationsachse des Rührwerk- Aggregats und die Rotationsachse des Motor-Aggregats in derselben räumlichen Ebene liegen und die Verschwenkungsachse senkrecht zu dieser räumlichen Ebene verläuft. Diese Anordnung der Verschwenkungsachse ist dann vorteilhaft, wenn bei dem Rührwerk-Aggregat und/oder dem Motor-Aggregat das Verhältnis zwischen Länge und Durchmesser besonders gross ist, insbesondere dann, wenn es grösser als 2 und vorzugsweise grösser als 3 ist, und gleichzeitig der Abstand zwischen der Rotationsachse des Rührwerk-Aggregats und der Rotationsachse des Motor-Aggregats klein ist. Für diese räumliche Form der verschwenkbaren Einheit wird dann ebenfalls ein relativ kleines Trägheitsmoment der verschwenkbaren Einheit bzgl. der Verschwenkungsachse erzielt.

Allgemein ist man erfindungsgemass bestrebt, die Verschwenkungsachse bzgl. der verschwenkbaren Einheit aus Rührwerk-Aggregat und Motor-Aggregat derart auszurichten, dass das Trägheitsmoment der verschwenkbaren Einheit bzgl. der Verschwenkungsachse möglichst gering und vorzugsweise minimiert ist.

Die Trenneinrichtung kann z.B. ein Trennsieb, ein Paddelrad oder ein Trennspalt sein. Das Trennsieb ist vorzugsweise ein selbstreinigendes Trennsieb.

Vorzugsweise ist die Verschwenkungsstellung eine Nicht-Betriebsstellung der Rührwerksmühle, wobei insbesondere die Rotor-Drehachse in der Betriebsstellung der Rührwerksmühle im wesentlichen horizontal und in der Verschwenkungsstellung vertikal oder annähernd vertikal, z.B. in einem Winkel bis zu etwa 30° zur Vertikalen, angeordnet ist.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemässen Rührwerksmühle hat der Rotor im wesentlichen die Form eines rotationssymmetrischen Körpers und ist der Stator durch eine im wesentlichen komplementäre Innenfläche der Mahlkammer gebildet. Dies ermöglicht für den mechanischen Energieeintrag in das Mahlgut eine hohe Leistungsdichte sowie ein grösstmögliches Verhältnis zwischen Prozessraum-Oberfläche und Prozessraum-Volumen und somit eine optimale Kühlung des Mahlgutes während der Nassvermahlung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mahlgut-Einlassöffnung in einem radial äusseren Bereich der Mahlkammer und die Mahlgut-Auslassöffnung in einem radial inneren Bereich der Mahlkammer angeordnet ist. Im Betrieb stellt sich dann an den Mahlhilfskörpern ein Gleichgewicht ein zwischen einer radial nach aussen gerichteten Zentrifugalkraft-Komponente aufgrund der Drehung des Rotors um seine Drehachse und einer radial nach innen gerichteten Schleppkraft-Komponente aufgrund des radial von aussen nach innen strömenden Mahlgutes. Die Strömung des Mahlgutes wird z.B. durch eine gesonderte Pumpe aufrechterhalten. Durch diese Zentrifugalkraft-Wirkung erreicht man eine "dynamische" Entlastung der radial innen im Mahlgut-Auslassbereich angeordneten Trenneinrichtung, d.h. ein Grossteil der Mahlhilfskörper schwebt mehr oder weniger ortsfest in den radial aussen gelegenen Bereichen des Prozessraumes und bildet einen "Schwärm" aus Mahlhilfskörpern, durch den das Mahlgut hindurchgepumpt wird. Die wenigen dabei in den radial inneren Bereich des Prozessraumes gelangenden Mahl- hiifskörper werden dann von der Trenneinrichtung abgefangen. Somit wird die Trenneinrichtung geschont und weniger stark abgenützt.

Der Rotor kann im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes haben, wobei die Mahlgut-Einlassöffnung im Bereich des breiten Kegelstumpfendes und die Mahlgut-Auslassöffnung im Bereich des schmalen Kegelstumpfendes der Mahlkammer angeordnet ist. Alternativ kann der Rotor auch im wesentlichen die Form eines Doppel-Kegelstumpfes haben. In beiden Fällen wird das Mahlgut vorzugsweise von radial aussen nach radial innen gepumpt. Als weitere Alternative kann der Rotor im wesentlichen die Form eines Zylinders haben, wobei die Mahlgut-Einlassöffnung im Bereich des ersten Zylinderendes und die Mahlgut-Auslassöffnung im Bereich des zweiten Zylinderendes der Mahlkammer angeordnet ist und das Mahlgut im wesentlichen schraubenförmig entlang des Zylindermantels des Rotors durch den Prozessraum transportiert wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat der Rotor im wesentlichen die Form einer Scheibe, wobei die Mahlgut-Einlassöffnung im radial aussen liegenden peripheren Bereich und die Mahlgut-Auslassöffnung im radial innen liegenden axialen Bereich der Mahlkammer angeordnet ist, so dass das Mahlgut wiederum von aussen nach innen durch den Prozessraum strömt. Auch hier stellt sich im Betrieb an den Mahlhilfskörpern das oben beschriebene Gleichgewicht einer Zentrifugalkraft-Komponente und einer Schleppkraft-Komponente ein. Das von aussen nach innen gepumpte Mahlgut bewirkt dann wieder die "dynamische" Entlastung der radial innen angeordneten Trenneinrichtung.

Zweckmässigerweise weisen der Rotor und der Stator an ihrer Oberfläche Stifte auf, welche die Mahlwirkung der Mahlhilfsköper verstärken.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der scheibenförmige Rotor sowohl an seinen beiden ebenen Scheibenflächen als auch an seiner Umfangsfläche Stifte aufweist. Die radial am weitesten aussen liegenden Stifte haben im Betrieb die grösste Geschwindigkeit aller Stifte. Da ausserdem ein Grossteil der Mahlhilfskörper radial aussen schwebt, erfolgt ein wesentlicher Teil der Mahlwirkung schon allein in diesem peripheren Bereich des Prozessraumes, so dass gegenüber einer Rührwerksmühle ohne Stifte am Scheibenrand eine deutliche Steigerung der Mahlleistung erzielt wird.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines nicht einschränkend aufzufassenden Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung, wobei: Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Rührwerksmühle in ihrer Betriebsstellung ist;

Fig. 2 eine Perspektivansicht der Rührwerksmühle von Fig. 1 in einer gekippten Nicht-Betriebsstellung bzw. Wartungsstellung ist;

Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche und vergrösserte Perspektivansicht der erfindungsgemässen Rührwerksmühle mit ausgebauter Trenneinrichtung ist;

Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Perspektivansicht der erfindungsgemässen Rührwerksmühle ist;

Fig. 5 eine Perspektivansicht der Rührwerksmühle von Fig. 4 mit geöffneter Verfahrenszone ist; und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der verschwenkbaren Einheit ist.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Rührwerksmühle in ihrer Betriebsstellung mit horizontaler Rotordrehachse. Die Rührwerksmühle ist an einem Vertikalelement 2 befestigt, das mit einem Maschinensockel 1 verbunden ist. Ein Motor 3 treibt über einen Riemenübertrieb 4 eine Riemenscheibe 5 an, die über eine unter einer Verkleidung 8 angeordneten Antriebsachse 6 (siehe Fig. 4) drehfest mit dem Rotor 21 (siehe Fig. 5) der Rührwerksmühle verbunden ist. Der drehangetriebene Rotor 21 rotiert in der Mahlkammer 9. Das zu vermählende Mahlgut gelangt über eine radial aussen an der Mahlkammer 9 radial angeordnete Mahlgut-Einlassöffnung 11 in die Mahlkammer 9 und verlässt die Mahlkammer 9 über eine radial innen an der Mahlkammer axial angeordnete Mahlgut- Auslassöffnung 12. Die Mahlkammer besteht im wesentlichen aus drei Teilen, und zwar einer ersten ebenen Mahlkammerwand 13, einer gekrümmten Mahlkammerwand 14 am Mahlkammerumfang und einer zweiten ebenen Mahlkammerwand 15. Die gekrümmte Mahlkammerwand 14 und die zweite ebene Mahlkammerwand 15 sind miteinander zu einer Einheit fest verbunden. Diese Einheit 14, 15 ist über ein Scharnier 10 an der ersten ebenen Mahlkammerwand 13 angelenkt. Ausserdem ist mit der zweiten ebenen Mahlkammerwand 15 ein zylindrischer Siebmantel 16 fest verbunden, der auf der Mahl- kammerwand 15 mittig und axial nach aussen ragend angeordnet ist. Innerhalb dieses Siebmantels 16 befindet sich eine Trenneinrichtung 18 in Form eines zylindrischen Trennsiebes (siehe Fig. 3). Die Mahlgut-Auslassöffnung 12 wird durch ein axial verlaufendes Rohr gebildet, das ins Innere des zylindrischen Trennsiebes 18 mündet. Unterhalb der Auslassöffnung 12 ist eine schräg nach unten verlaufende Produktrinne 17 angeordnet.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Rührwerksmühle der Fig. 1 im gekippten Zustand mit vertikaler Rotordrehachse. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 1. Wie man sieht, sind in Fig. 2 alle funktionellen Elemente 3 bis 17 der Rührwerksmühle um 90° um eine horizontale Schwenkachse gekippt. Lediglich der Maschinensockel 1 und das Vertikalelement 2 sind in derselben Stellung wie in Fig. 1. In dieser gekippten Stellung ist der Siebmantel 16 leichter zugänglich, so dass im Rahmen einer Wartung das Trennsieb 18 (siehe Fig. 3) leichter aus- und eingebaut werden kann. Ausserdem können an dem Trennsieb haftende oder eingeklemmte Mahlhilfskörper (nicht gezeigt) leicht in die Mahlkammer 9 abgestreift oder abgeschüttelt werden.

Fig. 3 zeigt die gekippte erfindungsgemässe Rührwerksmühle ähnlich wie in Fig. 2, aber etwas vergrössert. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 1 und in Fig. 2. Ausserdem ist das Trennsieb 18 im ausgebauten Zustand gezeigt. Wie man am besten in Fig. 3 erkennt, weist das zylinderförmige Trennsieb 18 an seinem oberen Zylinderrand einen Flansch 19 mit Löchern auf, über den das Trennsieb 18 beim Wiedereinbau mit Hilfe von Schrauben 20 am Siebmantel 16 befestigt wird. Der Aus- und Einbau des Trennsiebes 18 wäre in der Betriebsstellung mit horizontaler Rotordrehachse (siehe Fig. 1) nicht möglich. Die Mahlkörper müssten zuvor abgelassen werden. Ausserdem ermöglicht die erfindungsgemässe Rührwerksmühle aufgrund ihrer Kippbarkeit anstelle des "passiven" Trennsiebes die Verwendung einer anderen Trenneinrichtung, wie z.B. eines Zellenrades oder eines Paddelrades, das nur im Betriebszustand, d.h. bei Rotation, Mahlhilfskörper abtrennen kann. Wenn die mit einer solchen "aktiven" Trenneinrichtung ausgestattete Rührwerksmühle angehalten werden soll, kann sie zuvor in die vertikale Lage mit vertikaler Drehachse gekippt werden. Bei der erneuten Inbetriebnahme geht man umgekehrt vor. Zunächst werden der Rotor und die "aktive" Trenneinrichtung bei noch gekippter Rührwerksmühle mit vertikaler Drehachse in Rotation versetzt, so däss die Trennwirkung der "aktiven" Trenneinrichtung wieder hergestellt wird, woraufhin die Rührwerksmühle in die horizontale Betriebstellung mit horizontaler Drehachse zurückgekippt wird.

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemässe Rührwerksmühle etwas vergrössert als in Fig. 1. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 1 , Fig. 2 und Fig. 3. Im Gegensatz zu Fig.1 wurde hier die Verkleidung 8 weggelassen, so dass man die Antriebsachse 6 und die Steuerungseinheit 7 erkennen kann.

Fig. 5 zeigt die Rührwerksmühle der Fig. 4 mit geöffneter Verfahrenszone, d.h. in einem Zustand, bei dem die Mahlkammer 9 geöffnet ist. Die Mahlkammer 9 wurde geöffnet, indem die aus der zweiten ebenen Mahlkammerwand 15, der gekrümmten Mahlkammerwand 14 und dem Siebmantel 16 bestehende und über das Scharnier 10 an die erste ebene Mahlkammerwand 13 angelenkte Einheit 14, 15, 16 von der Mahlkammerwand 13 weggeschwenkt wurde. Man erkennt den mit der Antriebsachse 6 (siehe Fig. 4) drehfest verschraubten scheibenförmigen Rotor 21, der an seinen ebenen Oberflächenbereichen mit Stiften 22 und an seinem gekrümmten Randbereich entlang der Umgangsrichtung mit weiteren Stiften 23 ausgestattet ist. Entsprechende, gegenüber den Stiften 22 entgegengesetzt und zu ihnen radial versetzt angeordnete Stifte sind auch an den Statorflächen, d.h. auf der in den Prozessraum weisenden Seite der Mahlkammerwände 13 und 15 angeordnet. In der Mitte der weggeschwenkten Einheit 14, 15, 16 erkennt man das innerhalb des Siebmantels 16 konzentrisch angeordnete Trennsieb 18. Eine Besonderheit stellen die Siebreinigungsstifte 26 dar, die ebenfalls an der Rotorscheibe 21 , allerdings nur an ihrer zur Mahlkammerwand 15 weisenden Seite angeordnet sind. Diese Siebreinigungsstifte, deren Länge ungefähr der Zylinderlänge des Trennsiebs entspricht, sind konzentrisch um den Mittelpunkt der Rotorscheibe 21 angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander und zur Rotordrehachse, so dass sie beim Schliessen der Mahlkammer, d.h. beim Zurückschwenken der Einheit 14, 15, 16, in den Zwischenraum zwischen dem Trennsieb 18 und dem Siebmantel 16 ragen. Sämtliche Elemente der Mahlkammerwand, d.h. die erste ebene Mahlkammerwand 13, die gekrümmte Mahlkammerwand 14 und die zweite ebene Mahlkammerwand 15 sowie der Siebmantel 16 weisen (nicht gezeigte) Kühlkanäle auf. In der Nähe der Verbin- dungssteilen zwischen den Siebreinigungsstiften 26 und der Rotorscheibe 21 befinden sich konzentrisch um den Mittelpunkt der Rotorscheibe 21 angeordnete Löcher 27 in der Rotorscheibe 21 , über die die beiden Prozessraumhälften in Verbindung stehen.

Im Betrieb wird das zu vermählende Produkt (z.B. Suspension mit zu zerkleinernden Partikeln) über die Einlassöffnung 11 in die Mahlkammer 9 gepumpt, in der die angetriebene Rotorscheibe 21 rotiert. Durch das Zusammenspiel der Mahlkörper (nicht gezeigt) und der Stifte 22, 23 an der Rotorscheibe 21 sowie der Stifte 24, 25 am Stator werden die im Produkt suspendierten Partikel zerkleinert. Das auf diese Weise bei seinem Durchtritt von aussen nach innen durch den Prozessraum nassvermahlene Produkt gelangt schliesslich in den Zwischenraum zwischen dem Trennsieb 18 und dem Siebmantel 16 und tritt durch das Trennsieb 18 zur Auslassöffnung 12 hindurch. Sollten trotzt des starken Zentrifugalfeldes in der Mahlkammer 9 und trotzt ihrer gegenüber dem Mahlgut höheren Dichte einige Mahlkörper durch "unglückliche" Stösse und/oder durch die Schleppwirkung des Mahlgutstromes bis an das Trennsieb gelangen, so werden sie spätestens dort zurückgehalten. Die gegenüber dem ruhenden Trennsieb 18 an dessen Oberfläche mit der Rotordrehzahl umlaufenden Siebreinigungsstifte 26 sorgen für eine starke Verwirbelung des Mahlgutes mit zur Oberfläche des Trennsiebes tangentialen Geschwindigkeitskomponenten. Dadurch wird das Trennsieb weitgehend von Ablagerungen und Verklebungen freigehalten. Ausserdem wird verhindert, dass sich Irrläufer unter den Mahlhilfskörpem am Trennsieb anlagern und zusammen mit dem Mahlgut das Trennsieb rasch verstopfen.

Fig. 6 ist eine schematische Darstellung der erfindungsgemässen verschwenkbaren Einheit (RA-MA), die durch ein Rührwerk-Aggregat RA, ein Motor-Aggregat MA sowie einen in Fig. 6 nicht gezeigten Riemenübertrieb 4 (siehe Fig. 1) gebildet ist. Die Rotationsachse 6 des Rührwerk-Aggregats RA und die Rotationsachse 30 des Motor-Aggregats MA verlaufen parallel zueinander und definieren eine räumliche Ebene, die der Papierebene der Fig. 6 entspricht. Die Verschwenkungsachse 28, um welche die verschwenkbare Einheit RA-MA verschwenkt werden kann, verläuft durch den Schwerpunkt 29 der verschwenkbaren Einheit RA-MA und schneidet die Rotationsachse 6 sowie die Rotationsachse 30 des Rührwerk-Aggregats RA bzw. des Motor-Aggregats MA in einem rechten Winkel. LR bezeichnet die axiale Länge des Rührwerk-Aggregats, während DR den Durchmesser des Rührwerk-Aggregats RA bezeichnet. Entsprechend bezeichnet LM die axiale Länge des Motor-Aggregats während DM den Durchmesser des Motor-Aggregats MA bezeichnet. D stellt den Abstand der zueinander parallel verlaufenden Rotationsachsen 6, 30 des Rührwerk-Aggregats RA bzw. des Motor- Aggregats MA dar.

Wenn das Verhältnis LR/DR klein ist, d.h. vorzugsweise kleiner als 2 ist und/oder das Verhältnis LM/DM klein ist, d.h. vorzugsweise kleiner als 2 ist, wird durch die in Fig. 6 dargestellte Anordnung der Verschwenkungsachse 28 ein geringes Trägheitsmoment der verschwenkbaren Einheit RA-MA bzgl. der Verschwenkungsachse 28 erzielt. Dabei spielt der Wert des Abstands D zwischen den beiden Rotationsachsen 6 und 30 keine Rolle.

Wenn hingegen das Verhältnis LR/DR und/oder das Verhältnis LM/DM gross ist, vorzugsweise grösser als 2 ist, ist eine Anordnung der Verschwenkungsachse 28 senkrecht zu der durch die beiden Rotationsachsen 6 und 30 aufgespannten räumlichen Ebene zu bevorzugen, und zwar insbesondere dann, wenn auch der Abstand D zwischen den beiden Rotationsachsen 6 und 30 klein ist. Dieser in Fig. 6 nicht gezeigte Verlauf der Verschwenkungsachse entspricht der Normalen zur Papierebene.

Die Ausführungen der letzten beiden Absätze bzgl. zweier möglicher Anordnungen der Verschwenkungsachse 28 gelten für den Fall, dass die in Fig. 6 nicht gezeigte Trenneinrichtung 18 (siehe Fig. 3) an einem der Zylinderenden des Rührwerk-Aggregats RA angeordnet ist. Eine Verschwenkung der verschwenkbaren Einheit RA-MA um 90° um ihre Verschwenkungsachse 28 überführt dann die Trenneinrichtung 18 von ihrer Betriebsstellung in die erfindungsgemässe Verschwenkungsstellung an einem hochgelegenen Ort, der höher als ein Grossteil des Mahlkammer-Volumens ist. Bezugszeichenliste

1 Maschinensockel

2 Vertikalelement

3 Motor

4 Riemenübertrieb

5 Riemenscheibe

6 Antriebsachse / Rotationsachse des Rührwerk-Aggregats

7 Steuerungseinheit

8 Verkleidung

9 Mahlkammer bzw. Mahlbehälter

10 Scharnier

11 Mahlgut-Einlassöffnung

12 Mahlgut-Auslassöffnung

13 erste ebene Mahlkammerwand

14 gekrümmte Mahlkammerwand am Mahlkammerumfang

15 zweite ebene Mahlkammerwand

16 Siebmantel

17 Produktrinne

18 Trenneinrichtung, Trennsieb

19 Flansch

20 Schrauben

21 Rotor, Scheibe

22 Stift an Scheibenebene

23 Stift am Scheibenrand

24 Stift am Stator

25 Stift am Stator

26 Siebreinigungsstift

27 Verbindungslöcher

28 Verschwenkungsachse

29 Schwerpunkt

30 Rotationsachse des Motor- Aggregats RA Rührwerks-Aggregat

MA Motor-Aggregat RA-MA verschwenkbare Einheit

Claims

Patentansprüche

1. Rührwerksmühle mit einer Mahlkörper enthaltenden Mahlkammer bzw. einem Mahlbehälter, einem Stator und einem durch einen Motor angetriebenen Rotor, die in der Mahlkammer angeordnet sind, einer Mahlgut-Einlassöffnung und einer Mahlgut-Auslassöffnung zum Zuführen und Abführen von Mahlgut in die bzw. aus der Mahlkammer, sowie einer in der Mahlkammer stromauf von der Auslassöffnung angeordneten Mahlkörper-Trenneinrichtung, die dazu dient, in dem Mahlgut mitgeführte Mahlkörper aus dem Mahlgut abzutrennen, bevor dieses durch die Auslassöffnung aus dem Mahlraum abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlkammer (9) mit ihrem Stator (13, 14, 15) und ihrem Rotor (21 ) und mit der Trenneinrichtung (18) um eine Verschwenkungsachse (28) derart in eine Verschwenkungsstellung verschwenkbar ist, dass die Trenneinrichtung (18) an einen hochgelegen Ort gelangt, der höher als ein Grossteil des Mahlkammer-Volumens ist.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) auswechselbar ist.

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Grossteil des Mahlkammer-Volumens, das sich unterhalb des hochgelegenen Orts befindet, zwischen 50% und 100% des Mahikammer-Volumens einnimmt.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der hochgelegene Ort der Trenneinrichtung (18) der durch Verschwenkung höchstmöglich erreichbare Ort der Trenneinrichtung ist.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Rührwerks-Aggregat (RA) aufweist, das im wesentlichen aus dem den Stator bildenden Mahlbehälter (9) und dem das Rührwerk bildenden Rotor (21) besteht, sowie ein Motor-Aggregat (MA) aufweist, das im wesentlichen aus dem Motor (3) besteht, wobei das Rührwerk-Aggregat (RA), das Motor-Aggregat (MA) und ein Riemenübertrieb (4) zusammen eine um die Verschwenkungsachse (28) verschwenkbare Einheit (RA-MA) bilden.

6. Rührwerksmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkungsachse (28) durch die verschwenkbare Einheit (RA-MA) verläuft.

7. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkungsachse (28) durch den Schwerpunkt (29) der verschwenkbaren Einheit (RA-MA) verläuft.

8. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (6) des Rührwerk-Aggregats (RA) und die Rotationsachse (30) des Motor-Aggregats (MA) parallel zueinander verlaufen.

9. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkungsachse (28) sowohl die Rotationsachse (6) des Rührwerk-Aggregats (RA) als auch die Rotationsachse (30) des Motor-Aggregats (MA) vorzugsweise rechtwinklig schneidet.

10. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkungsachse (28) durch den räumlichen Bereich verläuft, der sich zwischen der Rotationsachse (6) des Rührwerk-Aggregats (RA) und der Rotationsachse (30) des Motor-Aggregats (MA) erstreckt.

11. Rührwerksmühle nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotationsachse (6) des Rührwerk-Aggregats (RA) und die Rotationsachse (30) des Motor-Aggregats (MA) in derselben räumlichen Ebene liegen, und dass die Verschwenkungsachse (28) senkrecht zu dieser räumlichen Ebene verläuft.

12. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) ein selbstreinigendes (26) Trennsieb ist.

13. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung ein Paddelrad ist.

14. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Trenneinrichtung ein Trennspalt ist.

15. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschwenkungsstellung eine Nicht-Betriebsstellung der Rührwerksmühle ist.

16. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotor-Drehachse in der Betriebssteilung der Rührwerksmühle im wesentlichen horizontal angeordnet ist.

17. Rührwerksmühle nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Rotor- Drehachse in der Nicht-Betriebsstellung im wesentlichen vertikal angeordnet ist.

18. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) im wesentlichen die Form eines rotationssymmetrischen Körpers hat und der Stator (13, 14, 15) durch eine im wesentlichen komplementäre Innenfläche der Mahlkammer (9) gebildet ist.

19. Rührwerksmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlgut- Einlassöffnung (11) in einem radial äusseren Bereich der Mahlkammer (9) und die Mahlgut-Auslassöffnung (12) in einem radial inneren Bereich der Mahlkammer (9) angeordnet ist.

20. Rührwerksmühle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes hat, wobei die Mahlgut- Einlassöffnung im Bereich des breiten Kegelstumpfendes und die Mahlgut-Auslassöffnung im Bereich des schmalen Kegelstumpfendes der Mahlkammer angeordnet ist.

21. Rührwerksmühle nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines Doppel-Kegelstumpfes hat.

22. Rührwerksmühle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines Zylinders hat, wobei die Mahlgut-Einlass- öffnung im Bereich des ersten Zylinderendes und die Mahlgut-Auslassöffnung im Bereich des zweiten Zylinderendes der Mahlkammer angeordnet ist.

23. Rührwerksmühle nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form einer Scheibe (21) hat, wobei die Mahlgut-Einlassöffnung (11) im radial aussen liegenden peripheren Bereich und die Mahlgut- Auslassöffnung (12) im radial innen liegenden axialen Bereich der Mahlkammer (9) angeordnet ist.

24. Rührwerksmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) und der Stator (13, 14, 15) an ihrer Oberfläche in den Prozessraum ragende Stifte (22, 23, 24, 25) aufweisen.

25. Rührwerksmühle nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (21) sowohl an ihren beiden ebenen Scheibenflächen als auch an ihrer Umfangs- fläche Stifte (22, 23) aufweist.