EP2178643B1 - Rührwerksmühle - Google Patents

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EP2178643B1
EP2178643B1 EP07801726A EP07801726A EP2178643B1 EP 2178643 B1 EP2178643 B1 EP 2178643B1 EP 07801726 A EP07801726 A EP 07801726A EP 07801726 A EP07801726 A EP 07801726A EP 2178643 B1 EP2178643 B1 EP 2178643B1
Authority
EP
European Patent Office
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agitator
disc
grinding
last
adjacent
Prior art date
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Not-in-force
Application number
EP07801726A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP2178643A1 (de
Inventor
Norbert Stehr
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.)
Buehler AG
Original Assignee
Buehler AG
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Filing date
Publication date
Application filed by Buehler AG filed Critical Buehler AG
Publication of EP2178643A1 publication Critical patent/EP2178643A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2178643B1 publication Critical patent/EP2178643B1/de
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/161—Arrangements for separating milling media and ground material
    • 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
    • B02C17/163—Stirring means

Definitions

  • the invention relates to a stirred mill according to the preamble of claim 1.
  • Such a stirring mill is from the EP 0 751 830 B1 known.
  • the distance between the last cage-carrying stirring disk and the adjacent stirring disk is significantly smaller than the distance of the other stirring disks from each other. The reason is that between the stirring discs with the exception of the last stirring disc, the distance is in each case so large that set so-called Zopfströmungen, that is, adjacent to the stirring discs flows the Mahlguts stresses with the Mahloskörpem due to the force applied by the stirring discs tangential pulses to the outside. In the middle region between the adjacent stirring discs, the grinding stock and grinding aid body flow back towards the stirrer shaft.
  • the distance between adjacent stirring discs must be sufficiently large. This distance is also defined by a so-called separation angle, which is enclosed by two lines.
  • a line extends between a radially inner end of a stirring disc on the stirrer shaft. The other line is parallel to the axis of the stirrer shaft.
  • the angle of separation should be between 30 ° and 60 °. So that a particularly good separation of Mahlos emotions from the material to be ground, including not yet sufficiently comminuted Mahlgutpisme, the distance between the last stirring disk and the adjacent stirring disk is significantly reduced, so that there takes place while avoiding the formation of a Zopf flow pre-classification before the separator.
  • a deflecting plate is mounted, which forms a gap to the adjacent stirring disc.
  • the return channel opens.
  • the millbase flows from the grinding stock feed with the Mahlos phenomenon entrained by the grinding chamber, where it is ground and dispersed in a known manner.
  • Mahlos emotions entrained by the grinding chamber, where it is ground and dispersed in a known manner.
  • the Mahlos phenomenon thrown to the outside and taken back by the entering into the grinding chamber regrind and be returned to the milling process.
  • the invention has for its object to design a stirred mill of the generic type so that without increasing the length of a more intense grinding and dispersing process at the same time better separation of MahlangesMech and coarse not sufficiently ground Mahlgutpappel.
  • the development according to claim 9 causes the material to be ground with the normal concentration of Mahlöskörpem fully funded by the passages in the gap space between the last stirring disc and the intermediate wall.
  • the agitator mill shown in the drawing has a machine stand 1, on which a grinding container 2 is releasably attached.
  • a drive motor 3 is arranged, which drives a stirrer shaft 5 of a stirrer 6 via a belt drive 4.
  • the agitator shaft 5 is rotatably supported in the machine stand 1 in bearings 7.
  • the agitator shaft 5 is not stored, d. H. it is stored in the machine stand 1 flying.
  • the grinding container 2 is closed relative to the machine stand 1 by means of a lid 8, which is penetrated by the stirring shaft 5, wherein a seal by means of a shaft seal 9 is effected.
  • a grinding material feed 11 opens into the grinding space 10 enclosed by the grinding container 2. From the grinding material supply 11 opposite end of the grinding container 2 opens from the grinding chamber 10 final floor 12 a regrind discharge 13 from.
  • the stirring discs 14 On the agitator shaft 5 are - as part of the agitator 6 - mounted as agitating 14 stirring tools, the stirring discs 14 have openings 15 in its outer peripheral region. The distances a adjacent stirring discs 14 in the direction of the axis 16 of the stirring shaft 5 are the same. Only the distance of the cover 8 immediately adjacent stirrer disc 14 from the lid 8 is smaller than the distance a.
  • Fig. 2 can be removed, the bottom 12 adjacent the last stirrer disc 17 of the agitator 6 by means of a fastening screw 18 is attached to the stirrer shaft 5.
  • the axial distance a 'of this stirring disc 17 from the adjacent penultimate stirring disc 14 of the agitator 6 is identical to the aforementioned respective axial distances a adjacent stirring discs 14.
  • the diameter b of all stirring discs 14 and the diameter b' of the stirring disc 17 are identical.
  • a cylindrical cage 19 is formed, which may be formed integrally with the last stirring disc 17. He has distributed over its circumference numerous openings 20.
  • passages 22 formed in the last stirring disk 17 open adjacent to the stirring shaft 5.
  • a sieve device 23 is arranged concentrically to the axis 16 at the bottom 12. It is mounted on the floor 12, in such a way that the sieve means 23 can be pulled out after loosening from the bottom 12 to the outside. So it is non-rotatably connected to the grinding container 2. From the inner space 24 of the sieve device 23, the Mahlgut-discharge 13 opens.
  • the sieve device 23 may by in on its cylindrical circumference in known Way be formed at a small distance from each other arranged annular discs.
  • the inside of the stirring disk 17, the cage 19 and the screen device 23 thus form a separating device 25.
  • the screen device 23 has a closed end plate 26 adjacent to the stirring disk 17. The inner space 24 of the sieve device 23 is thus connected to the separation chamber 21 only via the sieve device 23.
  • a closed intermediate wall 27 is mounted between the stirring disc 17 and the end plate 26, which rotates with the agitator 6 and which defines a gap space 28. While in the embodiment according to Fig. 2 this intermediate wall 27 is fastened with the fastening screw 18 on the agitator shaft 5 is in the embodiment according to Fig. 3 the intermediate wall 27 'attached directly to the stirrer disk 17 by means of wing-like spacers 29 distributed over the circumference.
  • the intermediate walls 27 and 27 'each extend radially at least over the end plate 26; in other words: c ⁇ d, where c is the diameter of the intermediate wall 27 or 27 'and d is the diameter of the end plate 26.
  • c> d where the corresponding intermediate wall 27 'extends close to the cage 19.
  • the openings 15 in the stirring discs 14 can - as Fig. 4 can be removed - have a circular cross-section. Accordingly, the recesses 30 in the stirring disc 17 'according to Fig. 5 circular shaped.
  • the openings 15 'in the stirrer disks 14 may have approximately the cross-section of outwardly widening trapezoids.
  • the grinding chamber 10 is filled to a considerable extent with Mahlöskörpem 31.
  • flowable ground material is pumped continuously through the grinding chamber 10 by means of a pump, not shown.
  • the agitator 6 is driven in rotation by the drive motor 3.
  • the material to be ground flows through the grinding chamber 10 in the direction of the grinding material outlet formed by the grinding material discharge 13. During this flow, it is exposed to strong shear stresses by the Mahlos stresses 31 and thereby comminuted particles are comminuted and also the millbase is homogenized. This process proceeds in such a way that in each case between adjacent stirrer discs 14 and 14 and 17 in the Fig. 1 and 2 adjust shown plait flows 32.
  • the ground regrind is - as far as it is not thrown off by the cage 19 is - deflected in the annular gap 27a between the outer periphery 27b of the intermediate wall 27 and the cage 19 in an axial flow direction and discharged through the strainer 23.
  • the separation of the Mahltos stresses 31 and possibly of large Mahlgutpellen thus takes place only within the separation device 25.
  • a so-called separation angle ⁇ or ⁇ is used.
  • the separation angle ⁇ or ⁇ is formed between two lines 33 and 34, respectively.
  • the line 33 extends from the inner end 35 of a stirring disc 14 on the stirring shaft 5 to the outer edge 36 of an adjacent stirring disc 14.
  • the other line 34 is a line parallel to the axis 16.
  • the separation angle ⁇ is that between the last stirring disk 17 or 17 'and the next adjacent stirring disk 14.
  • the separation angle 30 ° ⁇ ⁇ 60 ° or 30 ° ⁇ ⁇ 60 °.
  • this also means that the separation angle ⁇ between the last stirrer disk 17 or 17 'and the next adjacent stirrer disk 14 is such that the mentioned plait flows 32 set, even if the distances a and a' are not identical should.
  • agitator mills having a horizontal axis 16 have been described in each case in the described embodiments, the invention is, of course, also applicable to agitator mills with a vertical axis.
  • the passages 22 in the stirrers 17, 17 ' as it is only in Fig. 8 is shown, be designed to promote active.
  • Their walls 37 are not parallel to the axis 16 in this case, but are opposite to the direction of rotation 38 and in the flow direction 39 - ie in the direction of the intermediate wall 27 back - trailing employed by an angle ⁇ with respect to a parallel to the axis 16.
  • the ground material and the auxiliary grinding bodies 31 are drawn particularly intensively into the passages 22 and are forced into the gap space 28 by them.
  • the sum of the above-mentioned partial flows therefore corresponds approximately to the total volume flow of supplied through the grinding stock feed 11 and discharged through the grinding material discharge 13 Mahlgut volume flow, in which area due to the existing braid flow 32, the normal concentration of Mahlangeskörpem 31 is present in the millbase, which are also conveyed through through the passages 22.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine derartige Rührwerksmühle ist aus der EP 0 751 830 B1 bekannt. Bei dieser Rührwerksmühle ist der Abstand zwischen der letzten den Käfig tragenden Rührscheibe und der benachbarten Rührscheibe deutlich kleiner als der Abstand der übrigen Rührscheiben voneinander. Der Grund liegt darin, dass zwischen den Rührscheiben mit Ausnahme der letzten Rührscheibe der Abstand jeweils so groß ist, dass sich sogenannte Zopfströmungen einstellen, das heißt, benachbart zu den Rührscheiben strömt das Mahlgut mit den Mahlhilfskörpem aufgrund der von den Rührscheiben aufgebrachten Tangentialimpulse nach außen. Im mittleren Bereich zwischen den benachbarten Rührscheiben strömen Mahlgut und Mahlhilfskörper wieder zurück in Richtung zur Rührwelle. Damit sich die erwähnten Zopfströmungen einstellen können, muss der Abstand zwischen benachbarten Rührscheiben ausreichend groß sein. Dieser Abstand wird auch durch einen sogenannten Trennwinkel definiert, der durch zwei Linien eingeschlossen wird. Eine Linie verläuft zwischen einem radial inneren Ende einer Rührscheibe an der Rührwelle. Die andere Linie verläuft parallel zur Achse der Rührwelle. Damit sich solche Zopfströmungen einstellen, soll der Trennwinkel zwischen 30° und 60° betragen. Damit eine besonders gute Abtrennung der Mahlhilfskörper vom Mahlgut einschließlich der noch nicht ausreichend zerkleinerten Mahlgutpartikel erfolgt, ist der Abstand zwischen der letzten Rührscheibe und der benachbarten Rührscheibe deutlich verkleinert, so dass dort unter Vermeidung der Ausbildung einer Zopf-Strömung eine Vorklassierung vor der Trenneinrichtung stattfindet. Hierdurch soll erreicht werden, dass zumindest ein wesentlicher Teil der Mahlhilfskörper und der groben noch nicht ausreichend zerkleinerten Mahlgutpartikel gar nicht erst in die Trenneinrichtung gelangt, in der dann eine sekundäre Abtrennung der noch verbleibenden Mahlhilfskörper und groben Mahlgutpartikel erfolgt. Nachteilig hieran ist, dass durch diese Maßnahmen der aktive Mahlraum verkleinert und der gesamte Trenn-Bereich vergrößert wird.
  • Aus der EP 0 700 723 A ist eine Rührwerksmühle mit einem einen Mahlraum umgebenden Mahlbehälter bekannt, wobei eine Mahlgut-Zuführung und eine Mahlgut-Abführung am selben Ende des Mahlraums vorgesehen sind. Im Mahlraum ist eine drehantreibbare Rührwelle vorgesehen, auf der in gleichen Abständen voneinander Rührscheiben angeordnet sind. An der der Mahlgut-Abführung benachbarten Rührscheibe ist ein Zylinder mit Durchtrittsschlitzen angeordnet. Innerhalb dieses Zylinders ist ein der Mahlgut-Abführung vorgeordnetes Spaltsieb vorgesehen. Zwischen der - bezogen auf die Mahlgut-Strömung - letzten Rührscheibe und einem benachbarten Mahlbehälter-Deckel ist ein relativ großer freier Raum vorgesehen, aus dem Einlasskanäle in einen in der Rührwelle ausgebildeten Rückführkanal münden. An der dem Spaltsieb benachbarten Rührscheibe ist eine Umlenkscheibe angebracht, die einen Spalt zur benachbarten Rührscheibe bildet. In diesen Spalt mündet der Rückführkanal ein. Das Mahlgut strömt von der Mahlgut-Zuführung unter Mitnahme der Mahlhilfskörper durch den Mahlraum, wo es in bekannter Weise gemahlen und dispergiert wird. In dem relativ großen Freiraum zwischen der letzten Rührscheibe und dem benachbarten Mahlbehälter-Deckel strömt es in den Rückführkanal und durch diesen in den Spalt zwischen der Umlenkscheibe und der benachbarten Rührscheibe, wo die Mahlhilfskörper nach außen abgeschleudert und wieder von dem in den Mahlraum eintretenden Mahlgut mitgenommen und in den Mahlprozess zurückgeführt werden.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle der gattungsgemäßen Art so auszugestalten, dass ohne Vergrößerung der Baulänge ein intensiverer Mahl- und Dispergier-Prozess bei gleichzeitig besserer Abtrennung der Mahlhilfskörper und grober nicht ausreichend gemahlener Mahlgutpartikel erfolgt.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass auch zwischen der letzten und der benachbarten Rührscheibe ein intensiver Mahl- und Dispergier-Prozess ausgeübt wird, wobei auch in diesem Bereich die für den Prozess notwendigen Zopf-Strömungen ausgebildet werden. Die Abtrennung der Mahlhilfskörper und grober nicht ausreichend gemahlener Mahlgutpartikel erfolgt innerhalb der Trenn-Einrichtung. Die sich mit der Rührwelle drehende Zwischen-Wand verhindert einen axialen Aufprall der Mahlhilfskörper und grober Mahlgutpartikel auf die die Sieb-Einrichtung abschließende Abschluss-Platte und bewirkt, dass Mahlgut und Mahlhilfskörper mit hoher radialer Geschwindigkeit in Richtung zum Käfig gefördert werden. Die Mahlhilfskörper und grobe noch nicht ausreichend gemahlene Partikel werden im Wesentlichen radial durch die Durchbrechungen des Käfigs abgeschleudert, während fein gemahlenes und dispergiertes Mahlgut innerhalb des Käfigs um die Außenkante der Zwischen-Wand umgelenkt und durch das Sieb abgeführt wird. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 2 bis 5 führen zu einer Verstärkung dieser Effekte.
  • Durch die Weiterbildung nach Anspruch 6 wird noch ausgeprägter erreicht, dass auch zwischen der letzten Rührscheibe und der benachbarten Rührscheibe sich die geschilderten Zopf-Strömungen einstellen, so dass ein gleich intensiver Mahlprozess stattfindet wie zwischen den vorgeordneten Rührscheiben. Die Weiterbildungen nach den Ansprüchen 7 und 8 dienen dem gleichen Zweck.
  • Die Weiterbildung nach Anspruch 9 führt dazu, dass das Mahlgut mit der normalen Konzentration an Mahlhilfskörpem vollumfänglich durch die Durchlässe in den Spalt-Raum zwischen der letzten Rührscheibe und der Zwischen-Wand gefördert wird.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Es zeigt:
    • Fig. 1
    eine Rührwerksmühle in schematischer Darstellung in einer Sei- tenansicht in teilweise aufgebrochener Darstellung,
    Fig. 2
    ein erstes Ausführungsbeispiel für den Auslass-Bereich der Rührwerksmühle,
    Fig. 3
    ein zweites Ausführungsbeispiel für den Auslass-Bereich der Rührwerksmühle,
    Fig. 4
    eine Rührscheibe in perspektivischer Darstellung,
    Fig. 5
    eine letzte Rührscheibe mit Käfig in perspektivischer Darstel- lung,
    Fig. 6
    eine weitere Ausführungsform einer Rührscheibe,
    Fig. 7
    eine weitere Ausführungsform einer letzten Rührscheibe mit Käfig in perspektivischer Darstellung und
    Fig. 8
    einen Teilschnitt durch die letzte Rührscheibe gemäß der Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 7.
  • Die in der Zeichnung dargestellte Rührwerksmühle weist einen Maschinen-Ständer 1 auf, an dem ein Mahlbehälter 2 lösbar befestigt ist. Im Maschinen-Ständer 1 ist ein Antriebs-Motor 3 angeordnet, der über einen Riementrieb 4 eine Rührwelle 5 eines Rührwerks 6 antreibt. Die Rührwelle 5 ist in dem Maschinen-Ständer 1 in Lagern 7 drehbar gelagert. Im Mahlbehälter 2 selber, und zwar an ihrem dem Maschinen-Ständer 1 entgegen gesetzten Ende ist die Rührwelle 5 nicht gelagert, d. h. sie ist im Maschinen-Ständer 1 fliegend gelagert.
  • Der Mahlbehälter 2 ist gegenüber dem Maschinen-Ständer 1 mittels eines Deckels 8 abgeschlossen, der von der Rührwelle 5 durchsetzt wird, wobei eine Abdichtung mittels einer Wellen-Dichtung 9 bewirkt wird. Im Bereich des Deckels 8 mündet in den vom Mahlbehälter 2 umschlossenen Mahlraum 10 eine Mahlgut-Zuführung 11 ein. Aus dem der Mahlgut-Zuführung 11 entgegen gesetzten Ende des Mahlbehälters 2 mündet aus dessen den Mahlraum 10 abschließenden Boden 12 eine Mahlgut-Abführung 13 aus.
  • Auf der Rührwelle 5 sind - als Teil des Rührwerks 6 - als Rührscheiben 14 ausgebildete Rührwerkzeuge angebracht, wobei die Rührscheiben 14 in ihrem äußeren Umfangsbereich Öffnungen 15 aufweisen. Die Abstände a benachbarter Rührscheiben 14 in Richtung der Achse 16 der Rührwelle 5 sind jeweils gleich. Lediglich der Abstand der dem Deckel 8 unmittelbar benachbarten Rührscheibe 14 vom Deckel 8 ist kleiner als der Abstand a.
  • Wie Fig. 2 entnehmbar ist, ist die dem Boden 12 benachbarte letzte Rührscheibe 17 des Rührwerks 6 mittels einer Befestigungs-Schraube 18 an der Rührwelle 5 befestigt. Der axiale Abstand a' dieser Rührscheibe 17 von der benachbarten vorletzten Rührscheibe 14 des Rührwerks 6 ist identisch mit den vorerwähnten jeweiligen axialen Abständen a einander benachbarter Rührscheiben 14. Auch die Durchmesser b aller Rührscheiben 14 und der Durchmesser b' der Rührscheibe 17 sind identisch.
  • Am Außenumfang der letzten Rührscheibe 17 ist ein zylinderförmiger Käfig 19 ausgebildet, der einstückig mit der letzten Rührscheibe 17 ausgebildet sein kann. Er weist über seinen Umfang verteilt zahlreiche Durchbrechungen 20 auf. In den von der Rührscheibe 17 und dem Käfig 19 umgebenen Abtrenn-Raum 21 münden benachbart zur Rührwelle 5 ausgebildete Durchlässe 22 in der letzten Rührscheibe 17.
  • In dem Abtrenn-Raum 21 ist am Boden 12 eine Sieb-Einrichtung 23 konzentrisch zur Achse 16 angeordnet. Sie ist am Boden 12 angebracht, und zwar in der Weise, dass die Sieb-Einrichtung 23 nach dem Lösen vom Boden 12 nach außen herausgezogen werden kann. Sie ist also undrehbar mit dem Mahlbehälter 2 verbunden. Aus dem Innen-Raum 24 der Sieb-Einrichtung 23 mündet die Mahlgut-Abführung 13 aus. Die Sieb-Einrichtung 23 kann durch an ihrem zylindrischen Umfang in bekannter Weise in geringem Abstand voneinander angeordnete Ringscheiben gebildet sein. Die Innenseite der Rührscheibe 17, der Käfig 19 und die Sieb-Einrichtung 23 bilden also eine Trenn-Einrichtung 25. Die Sieb-Einrichtung 23 weist benachbart zur Rührscheibe 17 eine geschlossene Abschluss-Platte 26 auf. Der Innen-Raum 24 der Sieb-Einrichtung 23 ist mit dem Abtrenn-Raum 21 also nur über die Sieb-Einrichtung 23 verbunden.
  • Am Rührwerk 6 ist zwischen der Rührscheibe 17 und der Abschluss-Platte 26 eine geschlossene Zwischen-Wand 27 angebracht, die sich mit dem Rührwerk 6 dreht und die einen Spalt-Raum 28 begrenzt. Während bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 diese Zwischen-Wand 27 mit der Befestigungs-Schraube 18 an der Rührwelle 5 befestigt wird, ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 die Zwischen-Wand 27' mittels über den Umfang verteilter flügelartiger Distanz-Stücke 29 direkt an der Rührscheibe 17 angebracht. Die Zwischen-Wände 27 bzw. 27' erstrecken sich jeweils radial mindestens über die Abschluss-Platte 26; es gilt also: c ≥ d, wobei c der Durchmesser der Zwischen-Wand 27 bzw. 27' und d der Durchmesser der Abschluss-Platte 26 ist. Bevorzugt gilt: c > d, wobei sich die entsprechende Zwischen-Wand 27' bis nahe an den Käfig 19 erstreckt.
  • Die Ausgestaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 noch dadurch, dass in der Rührscheibe 17' - auf der der benachbarten Rührscheibe 14 zugewandten Seite - mit den Öffnungen 15 in den Rührscheiben 14 formgleiche Vertiefungen 30 ausgebildet sind, die den gleichen Querschnitt wie die Öffnungen 15 haben, aber nicht in den Abtrenn-Raum 21 hineinführen.
  • Die Öffnungen 15 in den Rührscheiben 14 können - wie Fig. 4 entnehmbar ist - einen Kreisquerschnitt aufweisen. Entsprechend sind die Vertiefungen 30 in der Rührscheibe 17' gemäß Fig. 5 kreisförmig ausgebildet.
  • Entsprechend Fig. 6 können die Öffnungen 15' in den Rührscheiben 14 etwa den Querschnitt sich nach außen erweiternder Trapeze aufweisen. Gleiches gilt für die Ausnehmungen 30' in der entsprechenden Rührscheibe 17', wie Fig. 7 entnehmbar ist.
    • Die Betriebsweise ist wie folgt:
  • Während des Betriebes ist der Mahlraum 10 zu einem erheblichen Teil mit Mahlhilfskörpem 31 gefüllt. Durch die Mahlgut-Zuführung 11 wird fließfähiges Mahlgut mittels einer nicht dargestellten Pumpe kontinuierlich durch den Mahlraum 10 gepumpt. Während des Betriebes wird das Rührwerk 6 vom Antriebs-Motor 3 drehend angetrieben. Das Mahlgut durchströmt den Mahlraum 10 in Richtung zu dem durch die Mahlgut-Abführung 13 gebildeten Mahlgut-Auslass. Während dieses Durchströmens wird es starken Scherbeanspruchungen durch die Mahlhilfskörper 31 ausgesetzt und hierdurch werden Mahlgut-Partikel zerkleinert und außerdem wird das Mahlgut homogenisiert. Dieser Prozess läuft in der Weise ab, dass jeweils zwischen benachbarten Rührscheiben 14 bzw. 14 und 17 sich in den Fig. 1 und 2 dargestellte Zopf-Strömungen 32 einstellen. Diese können so erklärt werden, dass das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 31 benachbart zu den jeweiligen Rührscheiben 14 bzw. 14 und 17 stärkere Tangential-Impulse erteilt bekommen, als im mittleren Bereich zwischen zwei benachbarten Rührscheiben 14, 17. Dies führt dazu, dass jeweils benachbart zu den Rührscheiben 14 bzw. 14 und 17 Mahlhilfskörper 31 und
  • Mahlgut verstärkt nach außen strömen, während sie im mittleren Bereich zwischen zwei benachbarten Rührscheiben 14 bzw. 14 und 17 wieder nach innen in Richtung zur Rührwelle 5 strömen. Dieser Mahl- und Homogenisier-Prozess ist zwischen allen Rührscheiben 14 und 14, 17 aufgrund ihres identischen Abstandes a bzw. a' und ihres identischen Durchmessers b bzw. b' und ihrer identischen Drehzahl jeweils identisch. Durch die Vertiefungen 30 wird sichergestellt, dass die geschilderte Zopf-Strömung 32 auch zwischen der letzten Rührscheibe 17' und der benachbarten Rührscheibe 14 identisch mit den zuvor geschilderten Zopf-Strömungen 32 ist.
  • Entsprechend der pro Zeiteinheit durch den Mahlraum 10 strömenden Mahlgutmenge wird den Zopf-Strömungen 32 eine Axial-Strömung durch den Mahlraum 10 überlagert. Aus der letzten Zopf-Strömung 32 zwischen der vorletzten Rührscheibe 14 und der Rührscheibe 17 treten benachbart zur Rührwelle 5 Teilströme aus Mahlgut und Mahlhilfskörpern 31 durch die Durchlässe 22 in der Rührscheibe 17 hindurch in den Abtrenn-Raum 21 innerhalb des Käfigs 19. Die Summe dieser Teilströme entspricht im Wesentlichen dem durch die Mahlgut-Zuführung 11 zugeführten und durch die Mahlgut-Abführung 13 abgeführten Mahlgut-Volumenstrom. Die Teilströme werden in dem durch die Rührscheibe 17 und die drehende Zwischen-Wand 27 gebildeten Spalt-Raum 28 radial zur Achse 16 nach außen umgelenkt und tangential beschleunigt. Durch die Drehbewegung der Rührscheibe 17 und der Zwischen-Wand 27 erhalten das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 31 in dem Spalt-Raum 28 eine wiederum nach außen gerichtete besonders hohe Beschleunigung, wobei dies insbesondere für die Mahlhilfskörper 31 und eventuell noch vorhandene besonders grobe Mahlgutpartikel gilt. Diese Mahlgutpartikel und die Mahlhilfskörper 31 werden durch die Durchbrechungen 20 des Käfigs 19 nach außen abgeschleudert. Die Mahlhilfskörper 31 und die groben nicht ausreichend zerkleinerten Mahlgut-Partikel werden also der Zopf-Strömung 32 wieder zugeführt. Das gemahlene Mahlgut wird - soweit es nicht durch den Käfig 19 abgeschleudert wird - in dem Ringspalt 27a zwischen dem Außenumfang 27b der Zwischenwand 27 und dem Käfig 19 in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt und durch die Sieb-Einrichtung 23 abgeführt. Die Abtrennung der Mahlhilfskörper 31 und gegebenenfalls von großen Mahlgutpartikeln findet also nur innerhalb der Trenn-Einrichtung 25 statt.
  • Zur Erläuterung der für die Entstehung der Zopf-Strömungen 32 relevanten Zusammenhänge zwischen dem Durchmesser b der Rührscheiben 14, 17, 17' und ihrem axialen Abstand a, a' sei auf folgendes hingewiesen: Zur Definition wird ein sogenannter Trennwinkel α oder β herangezogen. Der Trennwinkel α bzw. β wird zwischen zwei Linien 33 bzw. 34 gebildet. Die Linie 33 erstreckt sich vom inneren Ende 35 einer Rührscheibe 14 an der Rührwelle 5 zum Außenrand 36 einer benachbarten Rührscheibe 14. Bei der anderen Linie 34 handelt es sich um eine zur Achse 16 parallele Linie. Der Trennwinkel β ist derjenige zwischen der letzten Rührscheibe 17 bzw. 17' und der nächsten benachbarten Rührscheibe 14. Damit sich die erwähnten Zopf-Strömungen 32 einstellen, soll für den Trennwinkel gelten: 30° < α <60° bzw. 30° < β <60°. Mit anderen Worten heißt dies, dass auch der Trennwinkel β zwischen der letzten Rührscheibe 17 bzw. 17' und der nächst benachbarten Rührscheibe 14 so ist, dass sich die erwähnten Zopf-Strömungen 32 einstellen, auch wenn die Abstände a und a' nicht identisch sein sollten.
  • Obwohl in den geschilderten Ausführungsbeispielen jeweils Rührwerksmühlen mit einer horizontalen Achse 16 geschildert worden sind, ist die Erfindung selbstverständlich auch bei Rührwerksmühlen mit vertikaler Achse anwendbar.
  • Schließlich können die Durchlässe 22 in den Rührscheiben 17, 17', wie es lediglich in Fig. 8 dargestellt ist, förderaktiv ausgebildet sein. Ihre Wände 37 verlaufen in diesem Fall nicht parallel zur Achse 16, sondern sind entgegen der Drehrichtung 38 und in Durchströmrichtung 39 - also in Richtung zur Zwischen-Wand 27 hin - nachlaufend um einen Winkel γ gegenüber einer Parallelen zur Achse 16 angestellt. Hierdurch bedingt werden das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 31 besonders intensiv in die Durchlässe 22 hineingezogen und durch diese in den Spalt-Raum 28 hineingedrückt. Die Summe der oben erwähnten Teilströme entspricht daher tatsächlich etwa dem Gesamt-Volumenstrom an durch die Mahlgut-Zuführung 11 zugeführtem und durch die Mahlgut-Abführung 13 abgeführtem Mahlgut-Volumenstrom, wobei in diesem Bereich aufgrund der vorhanden Zopf-Strömung 32 die normale Konzentration an Mahlhilfskörpem 31 im Mahlgut vorhanden ist, die ebenfalls mit durch die Durchlässe 22 hindurchgefördert werden. Bei den zuvor geschilderten Ausführungsbeispielen galt für den Winkel γ: γ = 0°. Für praktische Ausführungen von förderaktiven Durchlässen 22 gilt: 0° < γ < 45°.

Claims (9)

  1. Rührwerksmühle
    - mit einem Mahlbehälter (2)
    -- der einen Mahlraum (10) umschließt,
    -- in den am einen Ende eine Mahlgut-Zuführung (11) einmündet,
    -- aus dem am anderen Ende eine Mahlgut-Abführung (13) ausmündet, und
    -- Mahlhilfskörper (31) aufnimmt,
    - mit einem im Mahlraum (10) angeordneten Rührwerk (6), das
    -- eine drehantreibbare Rührwelle (5) mit einer Achse (16),
    -- eine auf der Rührwelle (5) angebrachte, der Mahlgut-Abführung (13) benachbarte letzte Rührscheibe (17, 17') mit einem Durchmesser b' und
    -- auf der Rührwelle (5) angebrachte, der letzten Rührscheibe (17, 17') axial vorgeordnete, im axialen Abstand a voneinander angeordnete Rührscheiben (14) mit einem Durchmesser b aufweist,
    -- wobei einander benachbarte vorgeordnete Rührscheiben (14) einen Trennwinkel α und die letzte Rührscheibe (17, 17') und die benachbarte Rührscheibe (14) einen Trennwinkel β definieren,
    -- wobei jeder Trennwinkel α, β durch eine Linie (33) zwischen einem radial inneren Ende (35) einer Rührscheibe (14, 17, 17') an der Rührwelle (5) und dem Außenrand (36) einer benachbarten Rührscheibe (14) und durch eine zur Achse (16) parallele Linie (34) gebildet ist und
    -- wobei gilt: 30° < α < 60°,
    - mit einer der Mahlgut-Abführung (13) vorgeordneten Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenn-Einrichtung (25), die
    -- eine der Mahlgut-Abführung (13) direkt vorgeordnete Sieb-Einrichtung (23) und
    -- einen die Sieb-Einrichtung (23) in Richtung der Achse (16) umgebenden, mit der letzten Rührscheibe (17, 17') fest verbundenen Käfig (19) mit radialen Durchbrechungen (20) aufweist und
    - mit in der letzten Rührscheibe (17, 17') benachbart zur Rührwelle (5) ausgebildeten, in die Trenn-Einrichtung (25) einmündenden Durchlässen (22),
    dadurch gekennzeichnet,
    dass auch für den Trennwinkel β zwischen der letzten Rührscheibe (17, 17') und der benachbarten Rührscheibe (14) gilt: 30°< β < 60° und dass in der Trenn-Einrichtung (25) zwischen der letzten Rührscheibe (17, 17') und der Sieb-Einrichtung (23) eine mit dem Rührwerk (6) drehfest verbundene, sich mindestens über den Durchmesser d der Sieb-Einrichtung (23) erstreckende Zwischen-Wand (27, 27') angeordnet ist.
  2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass für den Durchmesser c der Zwischen-Wand (27, 27') in Bezug auf den Durchmesser d der Sieb-Einrichtung (23) gilt: c ≥ d.
  3. Rührwerksmühle nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Zwischen-Wand (27, 27') sich bis nahe an den Käfig (19) erstreckt.
  4. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass zwischen der Zwischen-Wand (27') und der letzten Rührscheibe (17) Distanz-Stücke (29) vorgesehen sind.
  5. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass der Abstand a' der letzten Rührscheibe (17, 17') von der unmittelbar benachbarten Rührscheibe (14) identisch mit dem Abstand a aller vorgeordneten Rührscheiben (14) voneinander ist.
  6. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die vorgeordneten Rührscheiben (14) mit Öffnungen (15) versehen sind und
    dass die letzte Rührscheibe (17') auf ihrer der benachbarten Rührscheibe (14) zugewandten Seite mit Vertiefungen (30) versehen ist.
  7. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Vertiefungen (30) querschnittsgleich mit den Öffnungen (15) sind.
  8. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Durchmesser b, b' aller Rührscheiben (14, 17) identisch sind.
  9. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wände (37) der Durchlässe (22) entgegen der Drehrichtung (38) der Rührwelle (5) in Richtung zur Zwischen-Wand (27, 27') nacheilend ausgebildet sind.
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