EP3536406A1 - Agitator mill - Google Patents

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EP3536406A1
EP3536406A1 EP18160427.3A EP18160427A EP3536406A1 EP 3536406 A1 EP3536406 A1 EP 3536406A1 EP 18160427 A EP18160427 A EP 18160427A EP 3536406 A1 EP3536406 A1 EP 3536406A1
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EP
European Patent Office
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rotor
grinding
agitator mill
diameter
tools
Prior art date
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Pending
Application number
EP18160427.3A
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German (de)
French (fr)
Inventor
Eduard Nater
Andreas Rieche
Norbert Kern
Achim Sturm
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
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Priority to RU2020128089A priority patent/RU2754588C1/en
Priority to US16/978,236 priority patent/US20200406267A1/en
Priority to JP2020546399A priority patent/JP7146930B2/en
Priority to CN201980016249.2A priority patent/CN111801165A/en
Priority to PCT/EP2019/055428 priority patent/WO2019170663A1/en
Publication of EP3536406A1 publication Critical patent/EP3536406A1/en
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    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/161Arrangements for separating milling media and ground material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C17/163Stirring means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/166Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge of the annular gap type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18Details
    • B02C17/183Feeding or discharging devices
    • B02C17/1835Discharging devices combined with sorting or separating of material
    • B02C17/184Discharging devices combined with sorting or separating of material with separator arranged in discharge path of crushing zone
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C2017/165Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge with stirring means comprising more than one agitator

Definitions

  • the invention relates to a stirred mill according to the preamble of claim 1.
  • the invention makes reference to the European patent specification EP 1 992 412 A1 , From this, such a stirred mill is known.
  • Agitator mills are used to disperse suspensions, ie solids in liquids. This is used, for example, in the production of adhesives, printing inks, cosmetics or pharmaceuticals.
  • the millbase is fed via a feed channel into a grinding chamber of the stirred mill, which is formed between the outer wall of a rotor and a container wall, and comminuted together with Mahltosêtn, such as ceramic balls, which are also referred to as a grinding media, and with the aid of tools which are arranged on the rotor and / or on the container wall.
  • the stirring agglomerates are dispersed and crushed crystal structures.
  • the original particle size of 100-500 microns can be reduced to less than 3 microns.
  • the grinding media should be possible only in the grinding space between the rotor and the container wall.
  • the grinding media are accelerated and concentrated outwardly by the tools mounted on the rotor and extending to the vicinity of the vessel wall and by the centrifugal forces created. If tools are arranged on the container wall, they extend in the direction of the rotor.
  • the optionally arranged on the container wall tools are preferably arranged offset from the tools mounted on the rotor, so that they can pass through during the rotation of the rotor between the arranged on the container wall tools.
  • the millbase flows through this dense grinding media packing in the direction of the rotor axis.
  • the invention has for its object to avoid the flooding of grinding media on the MahlSystemtrenn adopted due to drag forces and consequent blockage of the separator.
  • the essence of the invention is to effectively prevent accumulation of grinding media on the separator by reducing the distance between rotor and separator.
  • This can be achieved by increasing the diameter of the separating device, ie in particular the sieve diameter.
  • the distance between the rotor and separator can be selected depending on the diameter of the grinding media, rather than exclusively depending on the size of the agitator mill.
  • a maximum value which is independent of the size of the grinding media, can be set for the distance.
  • the object is achieved by an agitator mill having the following features.
  • the agitator mill has a grinding container and a grinding chamber which is delimited by a container wall, and an agitator rotatable about the central longitudinal axis a rotor with an inner diameter d351.
  • On the rotor tools are mounted, which extend in the direction of the container wall.
  • second tools can be arranged on the container wall, which extend in the direction of the rotor.
  • the agitator mill further includes an inner stator disposed within the rotor. Between the rotor and an outer wall of the inner stator, a Mahlgutabrioskanal is formed, through which the ground material is passed to the separator and then to a drain line.
  • the grinding chamber is at least partially filled with grinding media of diameter c.
  • the tools mounted on the rotor leave only a small gap to the container wall 9, wherein the gap has a gap width b, for which applies in relation to the diameter c of the grinding media: 4c ⁇ b ⁇ 6c, where the minimum gap width b is: 1 , 0 mm ⁇ b ⁇ 2.0 mm.
  • stripping tools At the inner stator extending to the rotor stripping tools can be arranged. These stripping tools, if present, preferably overlap one another in the direction of the central longitudinal axis and are arranged on the inner stator such that they exert a pulse directed in the direction of flow on the grinding media when the rotor is driven.
  • a gap is preferably formed whose gap width e in relation to the diameter c of the grinding bodies is: 4c ⁇ e ⁇ 6c, where the following applies for a minimum gap width e: 1.0 mm ⁇ c ⁇ 2, 0 mm.
  • grinding element return channels for returning the grinding elements from the region of the separating device to the grinding chamber are formed in the agitator.
  • c of the grinding media preferably c ⁇ 0.65 mm and preferably 0.02 mm ⁇ c ⁇ 0.3 mm.
  • FIG. 2 a detail of an agitator mill according to an embodiment of the invention as a vertical longitudinal section
  • agitator mill has in the usual way a grinding container 2 with an internal grinding chamber 8.
  • the grinding chamber 8 is at least partially filled with grinding bodies 43 (not shown) with a diameter c.
  • the agitator mill further comprises an inner stator 22 and a rotor 35 rotatable about a central longitudinal axis 19 with a diameter d351.
  • a regrind discharge channel 47 is formed between an outer wall 23 of the stator 22 and the rotor 35.
  • tools 38 are mounted, which protrude into the grinding chamber 8.
  • 9 second tools 74, offset from the attached to the rotor 35 tools are arranged on the container wall.
  • a protective sieve 30 which is rotationally symmetrical to the central longitudinal axis 19 is formed.
  • the protective screen 30 prevents the flow of grinding media 43 in a downstream drain line 31, which is located within the inner stator 22.
  • a distance s is formed between protective sieve 30 and rotor 35.
  • the distance s between protective sieve 30 and rotor 35 has also been selected to be correspondingly greater.
  • this does not lead to a proportional increase in the product flow. Rather, the product flow falls short of expectations.
  • the distance s between the protective screen 30 and rotor 35 is reduced.
  • the distance s can be selected independently of the design of the agitator mill depending on the diameter c of the grinding media. This leads to a higher permeability of the agitator mill, since the risk of alluvium being flooded 43 drops to the protective screen 30 and thereby to a faster reduction of the coarse grain in the product to be dispersed.
  • the distance s between the protective sieve 30 and the rotor 35 is dependent on the grinding body diameter c s ⁇ 5th c or. 0 . 5 ⁇ d 351 - d 30 ⁇ 5 ⁇ c ,
  • the distance s depends on the grinding body diameter c s ⁇ 3 ⁇ c ,
  • the distance s regardless of the size of the grinding media, is no greater than 2 mm.

Abstract

Mit der Erfindung wird eine Rührwerksmühle zum Behandeln von fließfähigem Mahlgut bereitgestellt. Die Rührwerksmühle weist einen Mahlbehälter (2), einen Mahlraum (8), der von einer Behälterwand (9) begrenzt ist, und ein um die Mittel-Längs-Achse (19) drehbares Rührwerk mit einem Rotor (35) mit einem Innen-Durchmesser d351 auf. An dem Rotor sind Werkzeuge (38) angebracht, die sich in Richtung der Behälterwand (9) erstrecken. Die Rührwerksmühle weist ferner einen Innen-Stator (22) auf, der innerhalb des Rotors (35) angeordnet ist. Zwischen dem Rotor (35) und einer Außenwand (23) des Innen-Stators (22) ist ein Mahlgutabführkanal (47) ausgebildet, durch den das Mahlgut zur Trenneinrichtung (30) und danach zu einer Ablaufleitung (31) geführt wird. Der Mahlraum (8) ist zumindest teilweise mit Mahlkörpern mit Durchmesser c gefüllt. Oberhalb des Innen-Stators (22) ist eine Trenneinrichtung (30) mit einem Durchmesser d30 angeordnet. Für den Abstand s zwischen Rotor (35) und Mahlkörpertrenneinrichtung (30) gilt s = 0,5*(d351 - d30) ≤ 5 *c.The invention provides an agitator mill for treating flowable millbase. The agitator mill comprises a grinding container (2), a grinding chamber (8) delimited by a container wall (9), and an agitator rotatable about the central longitudinal axis (19) with a rotor (35) having an internal diameter d351 on. On the rotor tools (38) are mounted, which extend in the direction of the container wall (9). The agitator mill further includes an inner stator (22) disposed within the rotor (35). Between the rotor (35) and an outer wall (23) of the inner stator (22) a Mahlgutabführkanal (47) is formed through which the material to be ground to the separator (30) and then to a drain line (31) is guided. The grinding chamber (8) is at least partially filled with grinding media of diameter c. Above the inner stator (22) is arranged a separator (30) with a diameter d30. For the distance s between rotor (35) and grinding element separating device (30), s = 0.5 * (d351 - d30) ≤ 5 * c.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.The invention relates to a stirred mill according to the preamble of claim 1.

Die Erfindung nimmt Bezug auf die europäische Patentschrift EP 1 992 412 A1 . Aus dieser ist eine derartige Rührwerksmühle bekannt. Rührwerksmühlen werden verwendet, um Suspensionen, also Feststoffe in Flüssigkeiten, zu dispergieren. Dies findet beispielsweise in der Herstellung von Klebstoffen, Druckfarben, Kosmetik oder Pharmaka Anwendung. Hierfür wird das Mahlgut über einen Zuführkanal in einen Mahlraum der Rührwerksmühle geführt, der zwischen der Außenwand eines Rotors und einer Behälterwand ausgebildet ist, und gemeinsam mit Mahlhilfskörpern, wie beispielsweise Keramikkugeln, die im Folgenden auch als Mahlkörper bezeichnet werden, und mit Hilfe von Werkzeugen zerkleinert, die am Rotor und/oder an der Behälterwand angeordnet sind. Durch die Rührbewegung werden Agglomerate dispergiert und Kristallstrukturen zerkleinert. Dabei kann die ursprüngliche Partikelgröße von 100-500 µm auf kleiner 3 µm verringert werden. Das fertige Produkt wird dann über einen Mahlgut-Abführ-Kanal durch eine Mahlkörpertrenneinrichtung, insbesondere in Form eines Schutz-Siebs, zu einer Ablaufleitung gelenkt. Der Rotor bildet dabei eine Art drehenden Käfig um die Trenneinrichtung.The invention makes reference to the European patent specification EP 1 992 412 A1 , From this, such a stirred mill is known. Agitator mills are used to disperse suspensions, ie solids in liquids. This is used, for example, in the production of adhesives, printing inks, cosmetics or pharmaceuticals. For this purpose, the millbase is fed via a feed channel into a grinding chamber of the stirred mill, which is formed between the outer wall of a rotor and a container wall, and comminuted together with Mahlhilfskörpern, such as ceramic balls, which are also referred to as a grinding media, and with the aid of tools which are arranged on the rotor and / or on the container wall. The stirring agglomerates are dispersed and crushed crystal structures. The original particle size of 100-500 microns can be reduced to less than 3 microns. The finished product is then directed via a Mahlgut-discharge channel through a Mahlkörpertrenneinrichtung, in particular in the form of a protective sieve, to a drain line. The rotor forms a kind of rotating cage around the separator.

Bei derartigen Rührwerksmühlen sollen sich die Mahlkörper möglichst nur in dem Mahlraum zwischen dem Rotor und der Behälterwand befinden. Die Mahlkörper werden durch die am Rotor angebrachten, sich bis in die Nähe der Behälterwand erstreckenden Werkzeuge und durch die entstehenden Zentrifugalkräfte nach außen beschleunigt und aufkonzentriert. Sind an der Behälterwand Werkzeuge angeordnet, erstrecken sich diese in Richtung des Rotors. Die gegebenenfalls an der Behälterwand angeordneten Werkzeuge sind vorzugsweise versetzt zu den am Rotor angebrachten Werkzeugen angeordnet, damit diese bei der Drehung des Rotors zwischen den an der Behälterwand angeordneten Werkzeugen durchtreten können. Das Mahlgut durchströmt diese dichte Mahlkörper-Packung in Richtung der Rotorachse. Durch die Aufkonzentration der Mahlkörper in dem Mahlraum kann weitgehend vermieden werden, dass diese in den Mahlgut-Abführ-Kanal gelangen. Zusätzlich zur Aufkonzentration von Mahlkörpern im ringförmigen äußeren Mahlraum sind im Mahlgut-Abführ-Kanal Einrichtungen vorgesehen, die ein Durchströmen der Mahlkörper zur Trenneinrichtung unterbinden sollen.In such Rührwerksmühlen the grinding media should be possible only in the grinding space between the rotor and the container wall. The grinding media are accelerated and concentrated outwardly by the tools mounted on the rotor and extending to the vicinity of the vessel wall and by the centrifugal forces created. If tools are arranged on the container wall, they extend in the direction of the rotor. The optionally arranged on the container wall tools are preferably arranged offset from the tools mounted on the rotor, so that they can pass through during the rotation of the rotor between the arranged on the container wall tools. The millbase flows through this dense grinding media packing in the direction of the rotor axis. By concentrating the grinding media in the grinding chamber can be largely avoided that they get into the grinding stock-discharge channel. In addition to the concentration of grinding media in the annular outer grinding chamber are in the grinding stock discharge channel Provided means to prevent flow through the grinding media to the separator.

Im Mahlgut-Abführ-Kanal, der in der Regel innerhalb des Rotors angeordnet ist und durch den Rotor und den Innen-Stator begrenzt wird, befinden sich somit möglichst keine oder nur sehr wenige Mahlkörper. Dennoch kann es durch die Anschwemmung von Mahlkörpern an der Trenneinrichtung immer wieder zu einem erhöhten Druck in der Rührwerksmühle kommen, der zu einer Reduktion im Produktfluss oder sogar zur automatischen Abschaltung führen kann, um die Rührwerksmühle nicht zu beschädigen. In Rührwerksmühlen nach dem Stand der Technik können Abstreifer auf der Trenneinrichtung angebracht sein, die die Mahlkörper von der Trenneinrichtung fernhalten. Jedoch kann dies bei der Dispergierung von thermisch sensitiven Stoffen, insbesondere Sprengstoffen oder anderen Gefahrstoffen, nicht erwünscht sein, da durch die Abstreifer Hitze im Mahlgut verursacht werden kann.In Mahlgut-discharge channel, which is usually located within the rotor and is limited by the rotor and the inner stator, are therefore possible no or very few grinding media. Nevertheless, the presence of grinding media on the separator can lead to increased pressure in the agitator mill, which can lead to a reduction in the product flow or even to automatic shutdown so as not to damage the agitator mill. In prior art agitator mills, wipers may be mounted on the separator to keep the media away from the separator. However, this may not be desirable in the dispersion of thermally sensitive materials, in particular explosives or other hazardous materials, since heat can be caused by the scrapers in the millbase.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Anschwemmen von Mahlkörpern an der Mahlkörpertrenneinrichtung aufgrund von Schleppkräften und eine damit einhergehende Verstopfung der Trenneinrichtung zu vermeiden.The invention has for its object to avoid the flooding of grinding media on the Mahlkörpertrenneinrichtung due to drag forces and consequent blockage of the separator.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Der Kern der Erfindung besteht darin, ein Ansammeln von Mahlkörpern an der Trenneinrichtung durch eine Verringerung des Abstands zwischen Rotor und Trenneinrichtung wirksam zu unterbinden. Dies kann durch eine Vergrößerung des Durchmessers der Trenneinrichtung, also insbesondere des Siebdurchmessers erzielt werden. Insbesondere kann der Abstand zwischen Rotor und Trenneinrichtung abhängig vom Durchmesser der Mahlkörper gewählt werden, anstatt ausschließlich abhängig von der Baugröße der Rührwerksmühle. Weiterhin kann für den Abstand ein Maximalwert, der unabhängig von der Mahlkörpergröße ist, festgesetzt werden. Durch diese Maßnahme kann die Ansammlung von aufgrund von Schleppkräften an die Trenneinrichtung angeschwemmten Mahlkörpern reduziert werden. Somit wird sowohl ein stetiger Produktfluss als auch eine schnelle Reduzierung des Grobkorns im zu dispergierenden Produkt gewährleistet.This object is achieved by the features of claim 1. The essence of the invention is to effectively prevent accumulation of grinding media on the separator by reducing the distance between rotor and separator. This can be achieved by increasing the diameter of the separating device, ie in particular the sieve diameter. In particular, the distance between the rotor and separator can be selected depending on the diameter of the grinding media, rather than exclusively depending on the size of the agitator mill. Furthermore, a maximum value, which is independent of the size of the grinding media, can be set for the distance. By this measure, the accumulation of trapped due to drag forces to the separator grinding media can be reduced. Thus, both a steady flow of product and a rapid reduction of the coarse grain is guaranteed in the product to be dispersed.

Insbesondere wird die Aufgabe durch eine Rührwerksmühle mit folgenden Merkmalen gelöst. Die Rührwerksmühle weist einen Mahlbehälter und einen Mahlraum auf, der von einer Behälterwand begrenzt ist, und ein um die Mittel-Längs-Achse drehbares Rührwerk mit einem Rotor mit einem Innen-Durchmesser d351 auf. An dem Rotor sind Werkzeuge angebracht, die sich in Richtung der Behälterwand erstrecken. Weiterhin können an der Behälterwand zweite Werkzeuge angeordnet sein, die sich in Richtung des Rotors erstrecken. Die Rührwerksmühle weist ferner einen Innen-Stator auf, der innerhalb des Rotors angeordnet ist. Zwischen dem Rotor und einer Außenwand des Innen-Stators ist ein Mahlgutabführkanal ausgebildet, durch den das Mahlgut zur Trenneinrichtung und danach zu einer Ablaufleitung geführt wird. Der Mahlraum ist zumindest teilweise mit Mahlkörpern mit Durchmesser c gefüllt. Oberhalb des Innen-Stators ist eine Trenneinrichtung mit einem Durchmesser d30 angeordnet. Aus dem Unterschied zwischen dem Innen-Durchmesser des Rotors und dem Durchmesser der Trenneinrichtung ergibt sich die Größe des Abstands s zwischen Rotor und Trenneinrichtung. Erfindungsgemäß soll dieser Abstand s in Abhängigkeit des Durchmessers c der Mahlkörper gewählt werden, und s = 0,5 · (d351 - d30) ≤ 5 · c betragen. In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann der Abstand s in Abhängigkeit vom Durchmesser c der Mahlkörper s ≤ 3 · c betragen. Weiterhin soll gemäß einer Ausführungsform der Erfindung der Abstand s, auch unabhängig von der Größe der Mahlkörper, den Wert 2 mm nicht überschreiten.In particular, the object is achieved by an agitator mill having the following features. The agitator mill has a grinding container and a grinding chamber which is delimited by a container wall, and an agitator rotatable about the central longitudinal axis a rotor with an inner diameter d351. On the rotor tools are mounted, which extend in the direction of the container wall. Furthermore, second tools can be arranged on the container wall, which extend in the direction of the rotor. The agitator mill further includes an inner stator disposed within the rotor. Between the rotor and an outer wall of the inner stator, a Mahlgutabführkanal is formed, through which the ground material is passed to the separator and then to a drain line. The grinding chamber is at least partially filled with grinding media of diameter c. Above the inner stator, a separator is arranged with a diameter d30. From the difference between the inner diameter of the rotor and the diameter of the separator results in the size of the distance s between the rotor and separator. According to the invention, this distance s should be selected as a function of the diameter c of the grinding bodies, and s = 0.5 · (d351 - d30) ≦ 5 · c. In a further preferred embodiment, the distance s depending on the diameter c of the grinding media s ≦ 3 · c amount. Furthermore, according to an embodiment of the invention, the distance s, also irrespective of the size of the grinding bodies, should not exceed the value of 2 mm.

Vorzugsweise lassen die am Rotor angebrachten Werkzeuge nur einen kleinen Spalt zur Behälterwand 9 frei, wobei der Spalt eine Spaltweite b hat, für die im Verhältnis zum Durchmesser c der Mahlkörper gilt: 4c ≤ b ≤ 6c, wobei als Mindest-Spaltweite b gilt: 1,0 mm ≤ b ≤ 2,0 mm.Preferably, the tools mounted on the rotor leave only a small gap to the container wall 9, wherein the gap has a gap width b, for which applies in relation to the diameter c of the grinding media: 4c ≤ b ≤ 6c, where the minimum gap width b is: 1 , 0 mm ≤ b ≤ 2.0 mm.

Am Innen-Stator können sich zum Rotor hin erstreckende Abstreif-Werkzeuge angeordnet sein. Vorzugsweise überlappen diese Abstreif-Werkzeuge, falls vorhanden, in Richtung der Mittel-Längs-Achse einander und sind am Innen-Stator derart angeordnet, dass sie beim Antrieb des Rotors einen in Durchströmrichtung gerichteten Impuls auf die Mahlkörper ausüben.At the inner stator extending to the rotor stripping tools can be arranged. These stripping tools, if present, preferably overlap one another in the direction of the central longitudinal axis and are arranged on the inner stator such that they exert a pulse directed in the direction of flow on the grinding media when the rotor is driven.

Zwischen Abstreif-Werkzeugen und Rotor ist bevorzugt ein Spalt ausgebildet ist, für dessen Spaltweite e im Verhältnis zum Durchmesser c der Mahlkörper gilt: 4c ≤ e ≤ 6c, wobei für eine Mindest-Spaltweite e gilt: 1,0 mm ≤ c ≤ 2,0 mm.Between the stripping tools and the rotor, a gap is preferably formed whose gap width e in relation to the diameter c of the grinding bodies is: 4c≤e≤6c, where the following applies for a minimum gap width e: 1.0 mm≤c≤2, 0 mm.

Ferner sind im Rührwerk Mahlkörper-Rückführkanäle zur Rückführung der Mahlkörper aus dem Bereich der Trenneinrichtung in den Mahlraum ausgebildet.Furthermore, grinding element return channels for returning the grinding elements from the region of the separating device to the grinding chamber are formed in the agitator.

Für den Durchmesser c der Mahlkörper gilt vorzugsweise c ≤ 0,65 mm und bevorzugt 0,02 mm ≤ c ≤ 0,3 mm.For the diameter c of the grinding media, preferably c ≦ 0.65 mm and preferably 0.02 mm ≦ c ≦ 0.3 mm.

Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung der Erfindung anhand der Zeichnung. Es zeigt
Fig. 1 : einen Ausschnitt einer Rührwerksmühle gemäß einer Ausführungsform der Erfindung als vertikalen Längsschnitt
Further features, advantages and details emerge from the following description of the invention with reference to the drawing. It shows
Fig. 1 FIG. 2: a detail of an agitator mill according to an embodiment of the invention as a vertical longitudinal section

Die in Fig. 1 dargestellte Rührwerksmühle weist in üblicher Weise einen Mahlbehälter 2 mit einem innenliegenden Mahlraum 8 auf. Der Mahlraum 8 ist zumindest teilweise mit Mahlkörpern 43 (nicht gezeigt) mit einem Durchmesser c gefüllt. Die Rührwerksmühle weist weiterhin einen Innen-Stator 22 und einen um eine Mittel-Längs-Achse 19 drehbaren Rotor 35 mit einem Durchmesser d351 auf. Dabei ist zwischen einer Außenwand 23 des Stators 22 und dem Rotor 35 ein Mahlgut-Abführ-Kanal 47 ausgebildet. Am Rotor 35 sind Werkzeuge 38 angebracht, die in den Mahlraum 8 hineinragen. Weiterhin sind an der Behälterwand 9 zweite Werkzeuge 74, versetzt zu den am Rotor 35 angebrachten Werkzeuge angeordnet. Oberhalb des Stators 22 befindet sich als Trenneinrichtung ein Schutz-Sieb 30, das rotationssymmetrisch zur Mittel-Längs-Achse 19 ausgebildet ist. Das Schutz-Sieb 30 verhindert den Durchfluss von Mahlkörpern 43 in eine nachgelagerte Ablaufleitung 31, die sich innerhalb des Innen-Stators 22 befindet. Zwischen Schutz-Sieb 30 und Rotor 35 ist ein Abstand s ausgebildet. Der Abstand s kann dabei als s = 0 , 5 d 351 d 30

Figure imgb0001
beschrieben werden und kann insbesondere durch die Wahl den Durchmesser d30 des Schutz-Siebes 30 eingestellt werden.In the Fig. 1 shown agitator mill has in the usual way a grinding container 2 with an internal grinding chamber 8. The grinding chamber 8 is at least partially filled with grinding bodies 43 (not shown) with a diameter c. The agitator mill further comprises an inner stator 22 and a rotor 35 rotatable about a central longitudinal axis 19 with a diameter d351. In this case, a regrind discharge channel 47 is formed between an outer wall 23 of the stator 22 and the rotor 35. On the rotor 35 tools 38 are mounted, which protrude into the grinding chamber 8. Furthermore, 9 second tools 74, offset from the attached to the rotor 35 tools are arranged on the container wall. Above the stator 22 is located as a separating device, a protective sieve 30 which is rotationally symmetrical to the central longitudinal axis 19 is formed. The protective screen 30 prevents the flow of grinding media 43 in a downstream drain line 31, which is located within the inner stator 22. Between protective sieve 30 and rotor 35, a distance s is formed. The distance s can be as s = 0 . 5 d 351 - d 30
Figure imgb0001
can be described and can be adjusted in particular by the choice of the diameter d30 of the protective sieve 30.

Bei einer Vergrößerung der Dimensionen der Rührwerksmühle wurde bisher auch der Abstand s zwischen Schutz-Sieb 30 und Rotor 35 entsprechend größer gewählt. Dies führt jedoch wider Erwarten nicht zu einer proportionalen Steigerung des Produktflusses. Vielmehr bleibt der Produktfluss hinter den Erwartungen zurück.With an increase in the dimensions of the agitator mill, the distance s between protective sieve 30 and rotor 35 has also been selected to be correspondingly greater. However, contrary to expectations, this does not lead to a proportional increase in the product flow. Rather, the product flow falls short of expectations.

Dies hängt damit zusammen, dass es im Betrieb vorkommen kann, dass aufgrund der Schleppkräfte und trotz einer Einrichtung zum Rückhalten der Mahlkörper 43 diese an das Schutz-Sieb 30 angeschwemmt werden. Dies kann zur Durchflussreduktion oder zur vollständigen Verstopfung des Siebes führen.This is due to the fact that it may happen in operation that due to the drag forces and despite a means for retaining the grinding media 43 they are washed ashore on the protective sieve 30. This can lead to flow reduction or complete blockage of the screen.

Um dies wirksam zu unterbinden, wird der Abstand s zwischen Schutz-Sieb 30 und Rotor 35 verringert. Dabei kann der Abstand s unabhängig von der Bauform der Rührwerksmühle abhängig vom Durchmesser c der Mahlkörper gewählt werden. Dies führt zu einer höheren Durchlässigkeit der Rührwerksmühle, da die Gefahr der Anschwemmung von Mahlkörpern 43 an das Schutz-Sieb 30 sinkt und dadurch zu einer schnelleren Reduzierung des Grobkorns im zu dispergierenden Produkt.To effectively prevent this, the distance s between the protective screen 30 and rotor 35 is reduced. The distance s can be selected independently of the design of the agitator mill depending on the diameter c of the grinding media. This leads to a higher permeability of the agitator mill, since the risk of alluvium being flooded 43 drops to the protective screen 30 and thereby to a faster reduction of the coarse grain in the product to be dispersed.

Erfindungsgemäß beträgt der Abstand s zwischen Schutz-Sieb 30 und Rotor 35 in Abhängigkeit vom Mahlkörperdurchmesser c s 5. c

Figure imgb0002
bzw. 0 , 5 d 351 d 30 5 c .
Figure imgb0003
According to the invention, the distance s between the protective sieve 30 and the rotor 35 is dependent on the grinding body diameter c s 5th c
Figure imgb0002
or. 0 . 5 d 351 - d 30 5 c ,
Figure imgb0003

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform gilt für den Abstand s in Abhängigkeit vom Mahlkörperdurchmesser c s 3 c .

Figure imgb0004
In a further preferred embodiment, the distance s depends on the grinding body diameter c s 3 c ,
Figure imgb0004

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist der Abstand s, auch unabhängig von der Größe der Mahlkörper, nicht größer als 2 mm.In a further preferred embodiment, the distance s, regardless of the size of the grinding media, is no greater than 2 mm.

Obwohl das zuvor geschilderte Ausführungsbeispiel eine Rührwerksmühle mit einer vertikalen Mittel-Längs-Achse 19 zeigt, sind die geschilderten Ausführungen auch ohne Weiteres in horizontaler Position einsetzbar oder in einer dazwischen liegenden Position.Although the above-described embodiment shows an agitator mill with a vertical central longitudinal axis 19, the described embodiments are also readily usable in a horizontal position or in an intermediate position.

Claims (11)

Rührwerksmühle zum Behandeln von fließfähigem Mahlgut, - mit einem Mahlbehälter (2) und einem Mahlraum (8), der von einer Behälterwand (9) begrenzt ist, und - mit einem um eine Mittel-Längs-Achse (19) drehbaren Rührwerk mit einem Rotor (35) mit einem Durchmesser d351, und - wobei an dem Rotor (35) Werkzeuge (38) angebracht sind, die sich in Richtung der Behälterwand (9) erstrecken, und - mit einem Innen-Stator (22), der innerhalb des Rotors (35) angeordnet ist, und - wobei zwischen dem Rotor (35) und einer Außenwand (23) des Innen-Stators (22) ein Mahlgutabführkanal ausgebildet ist, und - wobei der Mahlraum (8) zumindest teilweise mit Mahlkörpern mit Durchmesser c gefüllt ist, und - wobei oberhalb des Innen-Stators (22) eine Mahlkörpertrenneinrichtung (30) mit Durchmesser d30 angeordnet ist, und
dadurch gekennzeichnet,
dass für den Abstand s zwischen Rotor (35) und Mahlkörpertrenneinrichtung (30) gilt: s = 0 , 5 d 351 d 30 5 c .
Figure imgb0005
Agitator mill for treating flowable regrind, - With a grinding container (2) and a grinding chamber (8) which is bounded by a container wall (9), and - With a about a central longitudinal axis (19) rotatable agitator with a rotor (35) having a diameter d351, and - Wherein on the rotor (35) tools (38) are mounted, which extend in the direction of the container wall (9), and - With an inner stator (22) which is disposed within the rotor (35), and - Wherein a Mahlgutabführkanal is formed between the rotor (35) and an outer wall (23) of the inner stator (22), and - Wherein the grinding chamber (8) is at least partially filled with grinding media of diameter c, and - wherein above the inner stator (22) a Mahlkörpertrenneinrichtung (30) is arranged with diameter d30, and
characterized,
that for the distance s between the rotor (35) and the grinding element separating device (30): s = 0 . 5 d 351 - d 30 5 c ,
Figure imgb0005
Rührwerksmühle nach Anspruch 1, wobei für den Abstand s zwischen Rotor (35) und Mahlkörpertrenneinrichtung (30) gilt: s = 0 , 5 d 351 d 30 3 c .
Figure imgb0006
Agitator mill according to claim 1, wherein the following applies for the distance s between the rotor (35) and the grinding element separating device (30): s = 0 . 5 d 351 - d 30 3 c ,
Figure imgb0006
Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, wobei s ≤ 2 mm gilt.Agitator mill according to claim 1 or 2, wherein s ≤ 2 mm. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 bis 3, wobei die Mahlkörpertrenneinrichtung (30) ein zylinderförmiges Schutz-Sieb aufweist.Agitator mill according to claim 1 to 3, wherein the Mahlkörpertrenneinrichtung (30) comprises a cylindrical protective sieve. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 bis 4, wobei die am Rotor (35) angebrachten Werkzeuge (38) nur einen kleinen Spalt (39) zur Behälterwand (9) freilassen, wobei der Spalt zwischen den Werkzeugen (38) und der Behälterwand (9) eine Spaltweite b hat, für die im Verhältnis zum Durchmesser c der Mahlkörper gilt: 4c ≤ b ≤ 6c, wobei als Mindest-Spaltweite b gilt: 1,0 mm ≤ b ≤ 2,0 mm.Agitator mill according to claim 1 to 4, wherein the tools (38) attached to the rotor (35) leave only a small gap (39) to the container wall (9), wherein the gap between the tools (38) and the container wall (9) has a gap width b has, for the relative to the diameter c of the grinding media: 4c ≤ b ≤ 6c, where the minimum gap width b is: 1.0 mm ≤ b ≤ 2.0 mm. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei am Innen-Stator (22) sich zum Rotor (35) hin erstreckende Abstreif-Werkzeuge angeordnet sind.Agitator mill according to one of claims 1 to 5, wherein the inner stator (22) extending to the rotor (35) extending stripping tools are arranged. Rührwerksmühle nach Anspruch 6, wobei die am Innen-Stator (22) angeordneten Abstreif-Werkzeuge in Richtung der Mittel-Längs-Achse (19) einander überlappen und am Innen-Stator (22) derart angeordnet sind, dass sie beim Antrieb des Rotors (35) einen in Durchströmrichtung gerichteten Impuls auf die Mahlkörper ausüben.Agitator mill according to claim 6, wherein the scraper tools arranged on the inner stator (22) overlap one another in the direction of the central longitudinal axis (19) and are arranged on the inner stator (22) in such a way that they are driven when the rotor ( 35) exert a pulse directed in the direction of flow on the grinding media. Rührwerksmühle nach Anspruch 7, wobei zwischen den Abstreif-Werkzeugen und dem Rotor (35) ein Spalt ausgebildet ist, für dessen Spaltweite e im Verhältnis zum Durchmesser c der Mahlkörper gilt: 4c ≤ e ≤ 6c, wobei für eine Mindest-Spaltweite e gilt: 1,0 mm ≤ c ≤ 2,0 mm.An agitator mill according to claim 7, wherein a gap is formed between the stripping tools and the rotor (35), whose gap width e in relation to the diameter c of the grinding media is: 4c≤e≤6c, wherein for a minimum gap width e: 1.0 mm ≤ c ≤ 2.0 mm. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei zweite Werkzeuge (74) an der Behälterwand (22) angeordnet sind, die sich in Richtung des Rotors (35) erstrecken.Agitator mill according to one of claims 1 to 8, wherein second tools (74) are arranged on the container wall (22), which extend in the direction of the rotor (35). Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei im Rührwerk (20) Mahlkörper-Rückführkanäle (55) zur Rückführung der Mahlkörper (43) aus dem Bereich der Mahlkörpertrenneinrichtung (30) in den Mahlraum (8) ausgebildet sind.Agitator mill according to one of claims 1 to 9, wherein in the agitator (20) Mahlkörper-return channels (55) for returning the grinding media (43) from the region of Mahlkörpertrenneinrichtung (30) are formed in the grinding chamber (8). Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 10, wobei für den Durchmesser c der Mahlkörper gilt: c 0 , 65 mm und bevorzugt 0 , 02 mm c 0 , 3 mm .
Figure imgb0007
Agitator mill according to one of claims 1 to 10, wherein for the diameter c of the grinding media: c 0 . 65 mm and preferred 0 . 02 mm c 0 . 3 mm ,
Figure imgb0007
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