JP2018108572A - 撹拌ボールミル - Google Patents
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Abstract
【解決手段】撹拌ボールミルは、回転方向38に駆動可能な撹拌軸上に、取込形状35が設けられた撹拌ディスク18を備える。これらの取込形状35は、それぞれが、長手方向の中心軸15に対して半径方向に直線的に走ると共に、長さfを有する内側チャネル部40と、さらに先の方向に、回転方向38とは逆に湾曲する外側湾曲チャネル部41と、を、回転方向38に対する、その追跡壁39と共に備えるチャネル36により形成される。外側チャネル部41は、半径方向の幅eを有する撹拌ディスク18の周縁部42により、外側に対して半径方向に閉じられている。
【選択図】図2
Description
DE 1 632 424から公知であり、水平に配置される撹拌室を有する撹拌ボールミルにおいて、孔またはスロットにより、または、平らな溝により、形成され得る、円形状の取込形状を有する撹拌ディスクが知られている。この取込形状は、円形状であると共に、ディスクの半径の50%から100%である曲率半径を有する。入射角は、ディスクの端部から、ディスクの中心に向かう方向に30%から50%増加する。それゆえに、粉砕体が破壊されることなく、分散効率の十分な向上が実現される。大きい曲率半径により、これに対応する形の取込形状は、半径方向に撹拌軸から十分な距離をおいて内側で、実際には、その側面に沿って、終端する。取込形状は、半径方向の内側端において、撹拌軸の長手方向の中心軸に対して、ひいては、トルクベクトルに対して、本質的に正接して広がる。一般的に、粉砕室内に配置される撹拌ディスク表面の、内側と周縁境界との間の半径方向の50%の延長に対応する、撹拌ディスクの内部における粉砕体の取込は十分ではない。このような撹拌ディスクを設けられた撹拌ボールミルは、粉砕室の容積に対して、粉砕体が40から60%である比較的低い充填度の粉砕室にのみ適している。撹拌ディスクの外縁において、粉砕体は、取込形状の追跡壁により、撹拌ディスクの平面上で、半径方向外側に、且つ、撹拌軸に対して垂直に、移動する。このような撹拌ボールミル、さらには、粉砕室中に均一に分布されない、撹拌ボールミルにおいて、低効率のみが実現され得る。それゆえに、場所及び時間の消費に対する不十分な収量が、比較的高い具体的なエネルギ需要にて、このような粉砕プロセスのために実現され得る。
本発明の追加の有利な点及び詳細は、さらなる従属請求項から、さらに、図面を用いた、本発明の実施形態の以下の説明から、明らかになる。
Claims (15)
- 水平に配置された粉砕容器(10)であって、
前記粉砕容器は、自由な半径R14を有する円筒形の粉砕室(14)を取り囲み、前記粉砕室は、粉砕容器壁(11)により、且つ、粉砕室の内側境界により、境界が設けられ、
前記粉砕容器内へと粉砕材料供給口(21)が一端にてつながっており、
前記粉砕容器から粉砕材料排出口(22)が、その上流に配置された粉砕材料及び粉砕体を分離するための分離ユニット(27)と共に、外へと他端にてつながっている、水平に配置された粉砕容器(10)と、
前記粉砕室(14)の内部に配置される攪拌機(20)と
を備え、
前記攪拌機は、
長手方向の中心軸(15)を有し、回転方向(38)に回転駆動可能な撹拌軸(16)と、
前記撹拌軸(16)に、前記撹拌軸に関する回転に対して固定される形で取付けられ、且つ、互いから軸方向距離(a)で配置される複数の撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)と
を備え、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、外縁(30)と、厚さdと、を有し、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、前記粉砕室の内側境界と、前記外縁(30)と、の間の自由な半径R18を有し、
半径方向の幅bを有する間隙(32)が、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の前記外縁(30)と、前記粉砕容器壁(11)と、の間に形成され、
2つの隣接する撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、それぞれ、粉砕セル(34)に境界を設け、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、当該撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)に形成される、粉砕体(33)のための取込形状(35,35a,35b,35c)を備え、前記取込形状の各々は、前記撹拌ディスクに形成されるチャネル(36,36a,36b,36c)の、前記回転方向(38)に対する追跡壁(39)により形成され、前記追跡壁は前記長手方向の中心軸(15)と平行に走り、それぞれの前記追跡壁は、前記回転方向(38)とは逆に湾曲する、前記チャネルの半径方向外側部における湾曲チャネル部(41,41a,41b,41c)により、前記長手方向の中心軸(15)に関して形成され、
前記回転方向(38)に対する前記追跡壁(39)を有する前記チャネル(36,36a,36b,36c)の各々は、前記長手方向の中心軸(15)に対して半径方向に直線的に走り、且つ、長さfを有する内側チャネル部(40,40a,40b,40c)と、さらに先の方向に、前記回転方向(38)とは逆に湾曲する前記湾曲外側チャネル部(41,41a,41b,41c)と、を備え、
前記外側チャネル部(41,41a,41b,41c)は、半径方向の幅eを有する、撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の周縁部(42)により、外側に対して半径方向に閉じられている、撹拌ボールミル。 - 請求項1に記載の撹拌ボールミルであって、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、当該撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の両面に形成されるチャネル(36,36a,36b,36c)を備え、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の異なる面に形成された2つのチャネル(36,36a,36b,36c)が、何れの場合にも、対で一致して配置される、撹拌ボールミル。 - 請求項2に記載の撹拌ボールミルであって、
前記対で一致して配置されるチャネル(36,36b,36c)は、溝の形で形成され、且つ、前記撹拌ディスク(18,18b,18c)の壁部(37,37b,37c)により分離される、撹拌ボールミル。 - 請求項2に記載の撹拌ボールミルであって、
前記壁部(37b,37c)は、直線チャネル部(40a,40b)の領域において、前記撹拌ディスク(18b,18c)の半径方向における半径方向の延長R47を有する粉砕材料通過開口部(47)により開口されている、撹拌ボールミル。 - 請求項2に記載の撹拌ボールミルであって、
前記対で一致して配置されるチャネル(36,36a)は、スロットの形で連結される、撹拌ボールミル。 - 請求項1〜5のうちの何れか1項に記載の撹拌ボールミルであって、
前記チャネル(36,36a)は、前記撹拌ディスク(18,18a)の前記周縁部(42)への移行部において、当該チャネル(36,36a)により、粉砕体(33)を対面する粉砕セル(35)へ方向転換する案内スロープ(46,46a)を備える、撹拌ボールミル。 - 請求項1〜6のうちの何れか1項に記載の撹拌ボールミルであって、
前記間隙(32)の半径方向の幅bと、前記粉砕室(14)の前記自由な半径R14と、の比は、b≦0.2・R14である、撹拌ボールミル。 - 請求項1〜7のうちの何れか1項に記載の撹拌ボールミルであって、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の厚さdと、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の前記周縁部(42)の半径方向の幅eと、の比は、0.5・d≦e≦1.5・dである、撹拌ボールミル。 - 請求項1〜8のうちの何れか1項に記載の撹拌ボールミルであって、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の自由な半径R18と、直線的に走る内側チャネル部(40,40a,40b,40c)の長さfと、の比は、0.25・R18≦f≦0.6・R18であり、好ましくは、0.3・R18≦f≦0.5・R18である、撹拌ボールミル。 - 請求項1〜9の何れか1項に記載の撹拌ボールミルであって、
前記外溝部(41,41a,41b,41c)は、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の前記周縁部に、前記溝(36)の幅cと、r41/42<0.2・cの関係にある半径r41/42にて結合する、撹拌ボールミル。 - 請求項4に記載の撹拌ボールミルであって、
前記粉砕材料通過開口部(47)は、前記粉砕室の前記内側境界にごく近接してのみ配置される、撹拌ボールミル。 - 請求項4に記載の撹拌ボールミルであって、
それぞれが前記粉砕室の内側境界から数えられる、それぞれの前記粉砕材料通過開口部(47)の前記半径方向の延長R47と、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の前記半径方向の延長R18と、の比は、0.05・R18≦R47≦0.25・R18、好ましくは、R47≦0.20・R18、特に好ましくは、R47≦0.15・R18である、撹拌ボールミル。 - 先行する請求項のうちの何れか1項に記載の撹拌ボールミルのための撹拌ディスクであって、
撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、外縁(30)と、厚さdと、を備え、撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、粉砕体(33)のための取込形状(35,35a,35b,35c)を備え、前記取込形状の各々は、当該撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)内に形成されるチャネル(36,36a,36b,36c)の、当該撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の回転方向(38)に対する追跡壁(39)により形成され、前記追跡壁(39)は、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の長手方向の中心軸と平行に走り、前記追跡壁は、前記回転方向(38)とは逆に湾曲する、前記チャネルの半径方向外側部における湾曲チャネル部(41,41a,41b,41c)により、前記長手方向の中心軸(15)に関して形成され、
前記回転方向(38)に対する追跡壁(39)を有する前記チャネル(36,36a,36b,36c)の各々は、前記長手方向の中心軸(15)に対して半径方向に直線的に走る内側チャネル部(40,40a,40b,40c)と、さらに先の方向に、前記回転方向(38)とは逆に湾曲する湾曲外側チャネル部(41,41a,41b,41c)と、を備え、
前記外側チャネル部(41,41a,41b,41c)は、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の周縁部(42)により、外側に対して半径方向に閉じられている、撹拌ディスク。 - 請求項13に記載の撹拌ディスクであって、
前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)は、当該撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の両面に形成されるチャネル(36,36a,36b,36c)を備え、前記撹拌ディスク(18,18a,18b,18c)の異なる面に形成された前記チャネル(36,36a,36b,36c)のうちの2つが、何れの場合にも、対で一致して配置される、撹拌ディスク。 - 請求項13または14に記載の撹拌ディスクであって、
前記チャネル(36,36a)は、前記周縁部(42)への移行部において、案内スロープ(46,46a)を備える、撹拌ディスク。
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