EP2654961A2 - Rührwerkskugelmühle mit aktivrührwerk - Google Patents
Rührwerkskugelmühle mit aktivrührwerkInfo
- Publication number
- EP2654961A2 EP2654961A2 EP11817468.9A EP11817468A EP2654961A2 EP 2654961 A2 EP2654961 A2 EP 2654961A2 EP 11817468 A EP11817468 A EP 11817468A EP 2654961 A2 EP2654961 A2 EP 2654961A2
- Authority
- EP
- European Patent Office
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- agitator
- elements
- grinding
- additional elements
- ball mill
- Prior art date
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- Withdrawn
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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
- B02C17/163—Stirring means
Definitions
- the present invention relates to a stirred ball mill with active agitator.
- German patent application DE 40 15 925 A1 discloses a continuous dry mixer for grinding particulate material.
- This has a grinding vessel, are contained in the grinding elements.
- the material to be ground is fed through an upper Drschurre and the ground material is removed via a radially arranged screen, a valve and an outlet chute.
- a motor-driven stirring unit is arranged, which has alternately radially extending stirring arms and lenses, which are arranged on a Rillonwelie.
- the stirring arms are L-shaped and have with their short legs alternately in the direction of the top and the bottom of the vessel.
- Japanese patent application JP 2010/017654 A discloses an agitator mill with a grinding chamber in which a stirring shaft is arranged. On the stirrer shaft are grinding rods, the grinding rods are arranged in pairs with an offset of 180 °. The adjacent grinding rod pairs are each offset by 90 ° to each other.
- German Patent DE 102 19 482 B4 discloses an agitating mill with a grinding container and a stirring shaft rotating therein on which a plurality of disk-shaped grinding elements are arranged in series.
- Each of the grinding elements consists of a grinding disk having apertures, wherein each annular disk is composed of a plurality of disk segments, whereby an exchange of individual grinding elements without dismantling further grinding elements is made possible by the stirring shaft.
- an agitator mill in which a stirring shaft is arranged in the grinding chamber.
- the agitator shaft carries at an axial distance from each other a plurality of disc-shaped grinding elements.
- Each of the grinding elements is bounded radially by an edge bead. Between this edge bead and a hub, which is connected by a pin connection with the agitator shaft, the grinding element has four circular openings on.
- the grinding element itself is attached via an internal thread in the stirring shaft region with an external thread on the hub. So that the grinding element can be firmly connected to the hub, the hub is provided only over a partial area, its surface facing the mahogany, with a thread with reduced hub outer diameter.
- the grinding element If the grinding element is screwed onto this thread of the hub, the grinding element abuts against the hub part of larger diameter and is clamped therewith. If one or more grinding elements except on the last wear on the stirring shaft, which inevitably occurs after a certain number of operating hours, the previously arranged grinding elements must always be removed from the stirring shaft for replacement.
- the invention has for its object to provide an agitator ball mill with which the energy transmitted to the agitator shaft energy is optimally transferred to the Mahlos stresses and the millbase.
- An agitator ball mill with a grinding container and a stirring shaft rotating therein is shown, on which a plurality of grinding elements, each on a bushing, are arranged.
- the grinding elements are fastened to one another at a distance from one another on the stirring shaft. By this distance, a gap is formed in which a plurality of additional elements are arranged.
- additional elements are arranged in the space.
- the individual additional elements are arranged at an angle of 180 ° to each other on the agitator shaft.
- the paired additional elements are also arranged at an angle of 180 ° to each other on the Rhakweüe.
- the individual and / or the paired additional elements may be fastened to the stirrer shaft at an angle of 90 ° to one another.
- the individual additional elements at an angle of 120 ° to each other and the paired additional elements are also arranged in Fig. 5 at an angle of 120 ° to each other.
- the individual additional elements and the paired additional elements are arranged at an angle of 60 ° to each other
- the grinding elements are designed as grinding discs, paddle wheels or propeller wheels.
- the additional elements are rods and / or pins that prefer-0 have a round or polygonal basic shape.
- the grinding elements have a larger diameter than the additional elements, wherein the diameter of the additional elements is between 20% and 60% of the diameter of the grinding elements.
- Fig. 1 shows an agitator ball mill according to the invention with active agitator.
- Fig. 2 shows a bushing as a portion of the stirring.
- Fig. 3 shows a further preferred embodiment of the arrangement of the additional elements.
- FIG. 1 shows an agitator ball mill 10 according to the invention with an active stirrer.
- the stirring shaft 14 is arranged in the grinding container 12 of the stirred ball mill 10.
- grinding elements 18 are arranged at a distance A. Based on the distance A between the grinding elements 18 creates a gap 24. This gap 24 is almost no flow during the rotational movement of the stirring shaft 14.
- additional elements 20 are arranged on the stirring shaft 14. These additional elements 20 are usually rods,
- the additional elements 20 have a round and / or a polygonal basic shape. Continue are always several additional elements 20 arranged in a gap 24. In a preferred embodiment, there are six additional elements 20 in a gap 24. There are two single additional elements 20a and four pairs arranged additional elements 20b used. The individual additional elements 20a are articulated with an offset of 180 ° to each other on the agitator shaft 14. The pairs arranged additional elements 20b are also arranged in an offset of 180 ° on the agitator shaft 14. The individual additional elements 20a and the paired additional elements 20b are at an angle of 90 ° to each other.
- FIG. 2 shows a bushing 16 as a section of the agitator shaft 14.
- Two individual additional elements 20a and two pairwise additional elements 20b are shown.
- the paired additional elements 20b are provided with a round basic shape.
- the individual additional elements 20a are arranged so that they engage between the paired additional elements 20b.
- the individual and paired additional elements 20a and 20b are offset by 90 ° to each other. By this arrangement it is avoided that in the Mahlkugelbett annular ball-free or low-ball zones are formed.
- Fig. 3 shows a further preferred embodiment of the arrangement of the additional elements 20a and 20b.
- the additional elements 20a are arranged at an angle W1 of 120 ° on the bush 16.
- the paired additional elements 20b are arranged at an angle W2 of 60 ° to their adjacent additional elements 20a.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Food Science & Technology (AREA)
- Crushing And Grinding (AREA)
Abstract
Es ist eine Rührwerkskugelmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle offenbart, auf welcher mehrere Mahlelemente angeordnet sind. Die Mahlelemente sind mit einem Abstand zueinander auf der Rührwelle befestigt. Durch den Abstand ist ein Zwischenraum ausgebildet, in welchem mehrere Zusatzelemente angeordnet sind. In dem Zwischenraum sind einzelne Zusatzelemente und/oder paarweise Zusatzelemente auf der Rührwelle platziert.
Description
RÜHRWERKSKUGELMÜHLE MIT AKTIVRÜHRWERK
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle mit Aktivrührwerk.
Die deutsche Patentanmeldung DE 40 15 925 A1 offenbart einen kontinuierlichen Trockenmischer zum Mahlen von partikelförmigem Material. Dieser weist ein Mahlgefäß auf, in dem Mahlelemente enthalten sind. Das zu mahlende Material wird über eine obere Füllschurre zugeführt und das gemahlene Material wird über ein radial angeordnetes Sieb, ein Ventil und eine Auslassschurre abgeführt. Im Rührgefäß ist eine motorgetriebene Rühreinheit angeordnet, die sich abwechselnd radial erstreckende Rührarme und Streuscheiben aufweist, die auf einer Rührwelie angeordnet sind. Die Rührarme sind L-förmig ausgebildet und weisen mit ihren kurzen Schenkeln abwechselnd in Richtung der Oberseite und zum Boden des Gefäßes.
Die japanische Patentanmeldung JP 2010/017654 A offenbart eine Rührwerksmühle mit einem Mahlraum in welchem eine Rührwelle angeordnet ist. Auf der Rührwelle befinden sich Mahlstäbe, wobei die Mahlstäbe jeweils paarweise mit einem Versatz von 180° angeordnet sind. Die benachbarten Mahlstabpaare sind jeweils um 90° zueinander versetzt.
Das deutsche Patent DE 102 19 482 B4 offenbart eine Rührwerksmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle auf der mehrere scheibenförmige Mahlelemente in Reihe angeordnet sind. Die Mahlelemente bestehen jeweils aus einer mahlwirksamen Ringscheibe mit Durchlässen, wobei jede Ringscheibe aus mehreren Scheibensegmenten zusammengesetzt ist, wodurch ein Austausch einzelner Mahlelemente ohne Demontage weiterer Mahlelemente von der Rührwelle ermöglicht wird.
Aus der US 4513917 ist eine Rührwerksmühle bekannt, bei der im Mahlraum eine Rührwelle angeordnet ist. Die Rührwelle trägt im axialen Abstand zueinander mehrere scheibenförmige Mahlelemente. Jedes der Mahlelemente wird radial von einem Randwulst begrenzt. Zwischen diesem Randwulst und einer Nabe, die durch eine Stiftverbindung mit der Rührwelle verbunden ist, weist das Mahlelement vier
kreisförmige Durchbrechungen auf. Das Mahlelement selbst ist über ein Innengewinde im Rührwellenbereich mit einem Außengewinde an der Nabe befestigt. Damit das Mahlelement fest mit der Nabe verbunden werden kann, ist die Nabe nur über einen Teilbereich, ihrer zum Mahiraum gerichteten Oberfläche, mit einem Gewinde mit reduziertem Naben-Außendurchmesser versehen. Schraubt man das Mahlelement auf dieses Gewinde der Nabe auf, so stößt das Mahlelement gegen das Nabenteil größeren Durchmessers und wird mit diesem verspannt. Sollten ein oder mehrere Mahlelemente außer dem letzten auf der Rührwelle verschleißen, was unweigerlich nach einer bestimmten Anzahl von Betriebsstunden auftritt, so müssen für den Austausch stets auch die zuvor angeordneten Mahlelemente von der Rührwelle entfernt werden.
Aus dem Stand der Technik sind viele Vorrichtungen und Verfahren bekannt die Anordnungen und/oder Ausgestaltungen von Rühr- und/oder Mahlelementen beschreiben. Nachteilig ist bei den meisten Rühr- und/oder Mahlelementen, dass die zur Bearbeitung des Produktes benötigte Energie schlecht auf die Mahlhilfskörper übertragen wird, wodurch sich die Leistung der Rührwerkskugelmühle verringert.
Somit liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkskugelmühle zu schaffen, mit welcher die auf die Rührwelle übertragene Energie optimal an die Mahlhilfskörper und das Mahlgut übertragbar ist.
Die erfindungsgemäße Aufgabe wird durch eine Rührwerkskugelmühle gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Merkmalen der Unteransprüche zu entnehmen.
Es ist eine Rührwerkskugelmühle mit einem Mahlbehälter und einer darin rotierenden Rührwelle dargestellt, auf welcher mehrere Mahlelemente, jeweils auf einer Buchse, angeordnet sind. Die Mahlelemente sind mit einem Abstand zueinander auf der Rührwelle befestigt. Durch diesen Abstand ist ein Zwischenraum ausgebildet, in welchem mehrere Zusatzelemente angeordnet sind. In dem Zwischenraum sind einzelne und/oder paarweise Zusatzelemente, ebenfalls auf einer Buchse, auf der Rührwelle platziert. Die einzelnen Zusatzelemente sind mit einem Winkel von 180° zueinander auf der Rührwelle angeordnet. Die paarweise angeordneten Zusatzelemente sind ebenfalls mit einem Winkel von 180° zueinander auf der Rührweüe arrangiert. Insbesondere
können die einzelnen und/oder die paarweise angeordneten Zusatzelemente unter einem Winkel von 90° zueinander auf der Rührwelle befestigt sein. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform sind die einzelnen Zusatzelemente in einem Winkel von 120° zueinander und die paarweise angeordneten Zusatzelemente ebenfalls in 5 einem Winkel von 120° zueinander angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform sind die einzelnen Zusatzelemente und die paarweisen Zusatzelemente sind in einem Winkel von 60° zueinander angeordnet
Die Mahlelemente sind als Mahlscheiben, Schaufelräder oder Propellerräder ausgestaltet. Die Zusatzelemente hingegen sind Stäbe und/oder Stifte die vorzugs-0 weise eine runde oder polygone Grundform besitzen. Die Mahlelemente weisen einen größeren Durchmesser auf als die Zusatzelemente, wobei der Durchmesser der Zusatzelemente zwischen 20% und 60% des Durchmessers der Mahlelemente beträgt.
Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand5 der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle mit Aktivrührwerk.
o Fig. 2 zeigt eine Buchse als Abschnitt der Rührweile.
Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Anordnung der Zusatzelemente.
Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle 10 mit Aktivrührwerk. Im Mahlbehälter 12 der Rührwerkskugelmühle 10 ist die Rührwelle 14 angeordnet. Auf5 der Rührwelle 14 sind Mahlelemente 18 in einem Abstand A angeordnet. Anhand des Abstands A zwischen den Mahlelementen 18 entsteht ein Zwischenraum 24. Dieser Zwischenraum 24 ist bei der Drehbewegung der Rührwelle 14 nahezu strömungslos. Um im Zwischenraum 24 die gewünschte Strömung zu erzeugen und die Mahlhilfskörper in Bewegung zu versetzen, werden an der Rührwelle 14 o Zusatzelemente 20 angeordnet. Diese Zusatzelemente 20 sind in der Regel Stäbe,
Stangen oder Stifte, die auf Buchsen 16 angeordnet sind. Die Zusatzelemente 20 weisen eine runde und/oder eine polygone Grundform auf. Weiterhin sind immer
mehrere Zusatzelemente 20 in einem Zwischenraum 24 angeordnet. In einer bevorzugten Ausführungsform befinden sich sechs Zusatzelemente 20 in einem Zwischenraum 24. Es werden zwei einzelne Zusatzelemente 20a und vier paarweise angeordnete Zusatzelemente 20b eingesetzt. Die einzelnen Zusatzelemente 20a sind mit einem Versatz von 180° zueinander auf der Rührwelle 14 angelenkt. Die paarweisen angeordneten Zusatzelemente 20b sind ebenfalls in einem Versatz von 180° auf der Rührwelle 14 angeordnet. Die einzelnen Zusatzelemente 20a und die paarweise angeordneten Zusatzelemente 20b stehen in einem Winkel von 90° zueinander.
Fig. 2 zeigt eine Buchse 16 als Abschnitt der Rührwelle 14. Es sind zwei einzelne Zusatzelemente 20a und zwei paarweise Zusatzelemente 20b abgebildet. Die paarweisen Zusatzelemente 20b sind mit einer runden Grundform versehen. Die einzelnen Zusatzelemente 20a sind so angeordnet, dass sie zwischen den paarweisen Zusatzelementen 20b eingreifen. Zusätzlich dazu sind die einzelnen und paarweisen Zusatzelemente 20a und 20b um 90° zueinander versetzt. Durch diese Anordnung wird vermieden, dass im Mahlkugelbett ringförmige kugelfreie beziehungsweise kugelarme Zonen ausgebildet werden.
Fig. 3 zeigt eine weitere bevorzugte Ausführungsform der Anordnung der Zusatzelemente 20a und 20b. Die Zusatzelemente 20a sind in einem Winkel W1 von 120° auf der Buchse 16 angeordnet. Die paarweisen Zusatzelemente 20b sind in einem Winkel W2 von 60° zu ihren benachbarten Zusatzelementen 20a angeordnet.
Für den Fachmann ergibt sich daraus, dass die in den Figuren 1 bis 3 beschriebenen Arten zur Anordnung der Zusatzelemente 20 keine abschließende Beschränkung der Erfindung darstellen. Es ist auch denkbar, dass mehr oder weniger Zusatzelemente 20 in einem Zwischenraum 24 angeordnet sind. Auch die Position und/oder der Winkel der Zusatzelement 20 zueinander kann variieren.
Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben.
Bezugszeichen
10 Rührwerkskugelmühle
12 Mahlbehälter
14 Rührwelle
16 Buchse
18 Mahlelement
20 Zusatzelement
20a Einzelnes Zusatzelement
20b Paarweise Zusatzelemente
22 Mahlscheibenpaar
24 Zwischenraum
A Abstand
W1 Winkel
W2 Winkel
Claims
Rührwerkskugelmühle (10) mit einem Mahlbehälter (12) und einer darin rotierenden Rührwelle (14), auf der mehrere Mahlelemente (18), angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlelemente (18) mit einem Abstand (A) zueinander angeordnet sind und dass in dem durch den Abstand (A) erzeugten Zwischenraum (24) Zusatzelemente (20) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass einzelne Zusatzelemente (20a) und/oder paarweise Zusatzelemente (20b) auf einer Buchse (16), auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zusatzelemente (20a) mit einem Winkel (W1) von 180° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise angeordneten Zusatzelemente (20b) mit einem Winkel (W1) von 180° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zusatzelemente (20a) und die paarweise angeordneten Zusatzelemente (20b) mit einem Winkel (W2) von 90° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zusatzelemente (20a) mit einem Winke! (W1) von 120° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die paarweise angeordneten Zusatzelemente (20b) mit einem Winkel (W1) von 120° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Zusatzelemente (20a) und die paarweise angeordneten Zusatzelemente (20b) mit einem Versatz von 60° zueinander auf der Rührwelle (14) angeordnet sind.
9. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlelemente (18) Mahlscheiben, Schaufelräder oder Propellerräder sind.
10. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Zusatzelemente (20a, 20b) Stäbe und/oder Stifte sind die vorzugsweise eine runde oder polygone Grundform besitzen.
11. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlelemente (18) einen größeren Durchmesser aufweisen als die Zusatzelemente (20).
12. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 11 , dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser der Zusatzelemente (20) zwischen 20% und 60% des Durchmessers der Mahlelemente (18) beträgt.
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