KR20180042806A - 교반기 볼 밀 - Google Patents

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윌리 에이. 바호펜 아게
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Abstract

교반기 볼 밀은 교반 샤프트 상에 교반 디스크(18)를 포함하고, 두 개의 인접한 교반 디스크(18)는 각각 분쇄 셀을 구획한다. 교반 디스크(18)는 분쇄실 내측 경계(19)에 바로 인접하게만 배치되고, 인접한 분쇄 셀을 연결하고, 교반 디스크(18)의 방사상 방향으로 분쇄실 내측 경계(19)로부터 시작하여 거리(R28)를 갖는 방사상 외측 경계를 구비하는 분쇄물질 통로 개구(28)를 포함한다. 교반 디스크(18)의 방사상 연장(R18)에 대한 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 외측 경계의 거리(R28)에 대한 비율은 다음의 조건을 적용한다: 0.05·R18 ≤ R28 ≤ 0.25·R18. 교반 디스크(18)에서 그 외에는 폐쇄된다.

Description

교반기 볼 밀{AGITATOR BALL MILL}
본 발명은 청구항 제1항의 전제부에 따른 교반기 볼 밀에 관한 것이다.
교반기 볼 밀은 EP 2 178 641 A1로부터 공지되어 있다. 그러한 교반기 볼 밀에서, 유동 가능한 분쇄물질, 분쇄물질 부유물은 분쇄체의 도움으로 분쇄되거나 분산된다. 분쇄 부유물은 캐리어 액체(carrier liquid) 및 그 안에 분포된 고체로 이루어지고, 출발(starting) 입자 크기는 수 마이크로미터 내지 수백 마이크로미터의 범위이다. 최종 크기는 마이크로미터, 서브미크론, 및 특별한 경우에 나노미터의 범위이다.
EP 2 178 642 A1로부터 공지된 교반기 볼 밀에는 분쇄실의 내벽으로부터 멀리 이격되게 배치된, 인접한 분쇄 셀을 구획하는 교반 디스크 내에 형성된 상당히 큰 개구들이 있다. 분쇄체는 - 축에 대해서 - 분쇄 셀의 외측 영역 내 교반 디스크의 표면에 교반 디스크에 의해 외측으로 가속된다. 분쇄 부유물에 대해서도 유사하게 고려된다. - 축방항에 대해서 - 중앙 영역 내에서 유동은 리다이렉트되어(redirected) 교반 샤프트를 향해 안내된다. 분쇄 셀 내에서 두 개의 대체로 반대되게 안내되는 유동은 브레이디드 유동 또는 원형 유동으로 언급된다. 교반 디스크 내에 형성된 큰 개구는 분쇄 셀로부터 - 전체 유동 방향에서 보여지는 - 분쇄 셀의 하류로 분쇄물질 및 분쇄체의 통로 기능을 한다. 개별적인 개구에서 분쇄체는 개별적인 개구를 구획하는 벽들에 의해 상이한 방향으로 엔트레인되어(entrained), 인접한 분쇄 셀 사이에 완전히 비제어된 분쇄체 및 분쇄물질의 통과가 발생할 수 있고, 브레이디드 유동(braided flows)에 강하게 영향을 미쳐서 각각의 개별적인 분쇄 셀에서뿐만 아니라 전체 분쇄실 내에서 분쇄체의 매우 불균일한 분포가 있게 된다. 게다가, 체류시간에 대한 넓은 분포는 분쇄실을 통과하는 동안 분쇄물질에 대한 결과를 가져온다.
공지된 교반기 볼 밀에서 분리기 장치 안으로 분쇄물질 및 분쇄체의 통과를 위해서, 분리기 장치의 일부를 형성하는 가장 하류 측 교반 디스크 내에 분쇄물질/분쇄체 통로 개구가 형성된다. 가장 하류 측 교반 디스크에서, 전술된 상류 측 교반 디스크 내 큰 개구와 일치하는 그루브가 배치되어 분쇄체가 엔트레인되고 원심력에 의해 외측으로 가속된다. 분쇄물질/분쇄체 통로 개구는 그루브에 의해 교반 샤프트에 상대적으로 근접하게 배치되는데, 이는 구조적인 이유에서이다.
교반 요소에 의해, 분쇄체는 활성 분쇄실(active grinding chamber) 내에 이동된다. 가공될 분쇄 부유물은 적절한 펌프의 도움으로, 약 5bar까지, 특별한 경우 10bar까지의 압력하에서 작동될 수 있는 밀폐된 분쇄실 안에 공급된다. 분쇄 부유물 내 포함된 고체, 즉 분쇄물질은 그것들의 형태학에 따라서, 서로에 대해서 이동되고 분쇄 또는 분산되는 분쇄체에 노출된다.
점성에 의한 분쇄물질에 의해 분쇄체에 전달된 엔트레이닝 힘(entraining forces)을 통해서, 분쇄물질은 유동에 의해서 분쇄물질 배출구를 향해 전달된다. 이는 분쇄실의 축을 따라 분쇄체의 불균일한 분포를 야기한다. 추가적으로, 교반 디스크 내 큰 개구의 표면에서 분쇄체의 비제어된 가속에 의해 야기되는 분쇄체의 불균일한 분포가 유발된다. 분쇄물질의 상대적으로 높은 처리량 및/또는 상대적으로 높은 점성에 의해서 마모가 증가된 분쇄체가 매우 쉽게 압축될 수 있다. 또한, 종종 이것은 지나치게 응력을 받는 분쇄물질을 초래할 수 있으며, 및 그 결과 그것의 손상을 유도할 수 있다.
본 발명의 목적은, 특별히 간단한 수단에 의해, 공지된 교반기 볼 밀에서 최고 처리량과 넓은 작업 범위에서 분쇄실을 따라 분쇄체의 균일한 분포를 담보하면서, 동시에 특히 균일한 분쇄 효과를 산출하는 것이다.
본 발명에 따라서, 독립항 제1항의 특징을 구비하는 교반기 볼 밀에 의해서 상기 목적이 달성된다.
놀랍게도, 관통-개구가 없는 교반 디스크가 교반 샤프트에 바로 근접하게 배치된 작은 분쇄물질 통로 개구만이 배치되는 경우, 교반기 볼 밀이 특별히 높은 처리량으로 작동될 수 있는 것으로 밝혀졌다. "바로 근접하게(in immediate proximity)"라는 용어는 분쇄실 내측 경계 및 분쇄물질 통로 개구의 방사상 내측 경계가 일치해서, 분쇄물질 통로 개구가 분쇄실 내측 경계에 접하는 경우뿐만 아니라, 분쇄물질 통로 개구의 방사상 내측 경계가 분쇄실 내측 경계로부터 - 매우 작은 - 거리를 갖는 경우를 포함하도록 이해된다. 예를 들어, 분쇄물질 통로 개구의 방사상 내측 경계의 거리는 분쇄실 내측 경계로부터 개별적인 교반 디스크의 방사상 외측 가장자리로 개별적인 교반 디스크의 방사상 연장의 1/10(≤0.1)까지 범위 내인 분쇄실 내측 경계로부터의 거리를 구비할 수 있다. 분쇄실 내측 경계로부터 분쇄물질 통로 개구의 방사상 내측 경계의 그러한 작은 거리는 제조 면에서 바람직하거나 요구될 수 있다. 처리량을 위한 매우 넓은 범위에서, 처리량의 증가에 의해 부정적인 영향을 받지 않는 분쇄체의 균일한 분포에 대한 인디케이터(indicator)인 절대적으로 일정한 동력 소비가 달성된다. 게다가, 전체 작동 범위에 걸쳐서 방사상으로 더 외측으로 배치된 영역 내 종래의 넓은 개구를 구비하는 교반 디스크를 갖는 교반기 볼 밀로 싱글-배치 작동(single-batch operation)에서 달성 가능한 것보다 입자의 상당히 좁은 분포가 달성된다. 전술된 효과에 필수적으로, 교반 샤프트에 바로 근접하게 배치된 분쇄물질 통로 개구가 인접한 분쇄 셀을 구획하는 교반 디스크 내에 제공된다. 분쇄체는 교반 디스크의 표면의 주된 부분 상에서 외측으로 가속되어, 분쇄 용기의 벽 영역 내에서 분쇄물질, 즉 분쇄 부유물에 대해서 상응하는 높은 유동 저항을 형성하는 분쇄체의 증가된 밀도가 달성된다. 따라서, 분쇄실의 외측 영역 내 분쇄물질을 위한, 바이패스, 즉 자유 통로(free passage)가 없다. 이러한 효과는 분쇄 부유물, 즉, 고체 및 캐리어 액체를 이루는 분쇄물질의 혼합 밀도 및 고체 밀도의 차이가 가능한 큰 경우, 바람직하게 2g/cm3과 동일하거나 큰 경우에 특히 촉진된다. 비교적 작은 분쇄물질 개구가 단지 적은 분쇄체가 있는 영역 내에 위치되므로, 분쇄물질의 비제어된 교환이 인접한 분쇄 셀 사이에 발생하지 않게 되고, 특히 분쇄물질 개구를 통해 분쇄체의 상당한 통과가 발생하지 않게 된다.
본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 분쇄물질 통로 개구의 특히 바람직한 관련 방사상 연장은 종속항 제2항 및 제3항의 청구대상이다.
이론상, 단일 분쇄물질 통로 개구만 존재할 수 있다. 종속항 제4항에서 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 교반 샤프트 주위에 분쇄물질 통로 개구의 바람직한 배치가 구체화된다.
종속항 제5항 내지 제8항은 교반 디스크의 방사상 연장을 따라서 분쇄체의 상이한 가속이 목적적으로 달성되어, 분쇄체의 목표하는 외측으로 안내되는 전달(targeted outwardly directed transportation)이 획득되는, 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 특히 바람직한 추가적인 실시예를 구체화한다.
종속항 제9항의 특징을 통해서, 본 발명에 따른 교반기 볼 밀에서, 분쇄물질이 하나의 분쇄 셀 내 원형 유동, 즉 브레이디드 유동으로부터, 하류 측 분쇄 셀의 유사한 유동 안으로 안내되는 방식으로 흐르게 된다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명의 추가적인 이점 및 상세 사항은 다음과 같은 도면의 도움으로 본 발명의 실시예에 대한 설명 및 추가적인 종속항으로부터 명백해질 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 실시예를 부분적으로 절단된 측면도로 개략적으로 도시한다.
도 2는 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 교반 디스크의 제1 실시예에 대한 평면도이다.
도 3은 도 1에 대한 배율로 된(in an enlarged scale) 도 1의 상세도이다.
도 4는 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 교반 디스크의 제2 실시예에 대한 평면도이다.
도 5는 도 4의 교반 디스크를 통한 부분적인 단면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 교반기 볼 밀의 교반 디스크의 제3 실시예에 대한 평면도이다.
도 7은 도 6의 교반 디스크를 통한 부분적인 단면도이다.
도 8은 도 1과 비교할 때 변경된 분쇄실 내측 경계를 구비하는 도 3에 대응하는 도면이다.
도 1은 수평 교반기 볼 밀(horizontal agitator ball mill)을 도시한다. 일반적으로 그것은 지면(2) 상에 지지되는 스탠드(1)를 포함한다. 제어 가능한 회전 속도를 구비하는 구동 모터(3)가 스탠드 내에 배치되고, V-벨트(5) 및 추가적인 V-벨트 풀리(6)를 통해서 교반기 볼 밀의 구동 샤프트(7)를 회전 가능하게 구동시킬 수 있는 V-벨트 풀리(4)를 포함할 수 있다. 구동 샤프트(7)는 복수 개의 베어링(9)에 의해서 스탠드(1)의 상부(8)에 지지된다.
본질적으로 원통형인 분쇄 용기(cylindrical grinding vessel; 10)는 스탠드(1)의 상부(8)에 해제 가능하게 장착된다. 원통형인 분쇄 용기(10)는 내벽(11)을 포함하고 상부(8)를 향하는 단부에서 제1 리드(first lid; 12)에 의해 폐쇄되고 타단에서 제2 리드(13)에 의해 폐쇄된다. 분쇄 용기는 분쇄실(14)을 둘러싼다. 따라서 내벽(11)은 분쇄실 외측 경계(grinding chamber outer boundary)를 형성한다.
교반 샤프트(16)는 분쇄실(14) 내 구동 샤프트(7)와 분쇄 용기(10)의 공통된 중앙 길이방향 축(15)에 대해 동심으로 배치되고, 구동 샤프트(7)에 대한 토크-방지 방식으로(in a torque-proof manner) 연결된다. 분쇄실(14)은 제1 리드(12) 및 구동 샤프트(7) 사이의 개스킷(17)에 의해 밀폐된다. 교반 샤프트(16)은 외팔보 식으로 지지되고, 즉 제2 리드(13)의 영역 내에 지지되지 않는다. 그것의 전체 길이 상에서 원형 교반 디스크(18)로서 구현되는 교반 툴이 제공된다.
교반 디스크(18)는 교반 샤프트(16) 상에 장착되고, 토크-방지 방식으로, 예를 들어 텅(tongue) 및 그루브 연결에 의해 유지되고, 스페이서 슬리브(19)에 의해서 서로 이격되게 유지된다. 교반 샤프트(16)는 스페이서 슬리브(19) 및 교반 디스크(18)와 함께 교반기(20)를 형성한다. 스페이서 슬리브(19)는 원통형 분쇄실(14)을 내측 단부에서 구획하고 있어서, 분쇄실 내측 경계(grinding chamber inner boundary)를 형성한다.
분쇄물질 공급구(grinding material feed; 21)는 제1 리드(14)의 영역 내에서 분쇄실(14) 안으로 안내한다(leading in). 분쇄물질 배출구(22)는 분쇄물질 공급구(21)의 단부에 반대되는 분쇄 용기(10)의 단부에서 제2 리드(13)의 밖으로 안내한다(leading out).
제2 리드(13)에 인접한 마지막 교반 디스크(18)의 외주에, 원통형 케이지(cylindrical cage; 23)가 형성된다. 케이지는 그것의 둘레를 따라 분포된 복수 개의 개구(24)를 포함한다. 가장 하류 교반 디스크(18) 및 케이지(23)에 의해 둘러싸인 세퍼레이터 공간(25)에는, 제2 리드(13)에 장착되고, 분쇄물질 배출구(22)에 연결되는 스크린 바디(26)가 배치된다. 이러한 부품들은 EP 2 178 642 A1로부터 공지된 분쇄물질/분쇄체 분리 장치(27)를 형성한다.
교반 디스크(18)(또는, 18a, 18b; 도 4-7을 보기 바란다)는 이 실시예에서 원형으로 된 하나 이상의 분쇄물질 통로 개구(grinding material passage openings; 28)를 포함한다. - 중앙 길이방향 축(15)에 대해서 - 그것들의 내측 단부에서 - 분쇄물질 통로 개구(28)는 스페이서 슬리브(19), 즉 분쇄실 내측 경계와 경계를 이룬다(bounding). 분쇄물질 통로 개구(28)는 서로로부터 균일한 각거리에 배치되고, 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 6개의 개구(18)가 배치된다. 분쇄물질 통로 개구(28)를 제외하고, 교반 디스크(18)(또는 18a, 18b)는 임의의 개구를 구비하지 않고, 그렇지 않으면 그것들은 모두 폐쇄된다.
분쇄물질 통로 개구(28)는 교반 디스크(18)의 방사상 방향으로 스페이서 슬리브(19)(분쇄실 내측 경계)로부터 거리(R28)를 구비하는 방사상 외측 경계를 포함한다. 스페이서 슬리브(19), 즉 분쇄실 내측 경계로부터 교반 디스크의 방사상 외측 가장자리(30)(방사상 외측 경계)로 개별적인 분쇄물질 통로 개구(18)의 방사상 외측 경계의 거리(R28) 비율과 관련하여, 다음의 조건을 적용한다: 0.05·R18 ≤ R28 ≤ 0.25·R18, 그리고 보다 바람직하게 R28 ≤ 0.15·R18.
인접하게 배치된 교반 디스크(18)는 각각 서로로부터 동일한 축방향 거리를 구비한다. 게다가, 인접하게 배치된 교반 디스크(18)는 교반 샤프트(16)에서, 즉 개별적인 스페이서 슬리브(19)에서 인접한 교반 디스크(18)의 내측 단부 및 교반 디스크(18)의 방사상 외측 가장자리(30)로부터의 선(29)뿐만 아니라, 중앙 길이방향 축(15)에 대해 평행하게 나아가는 선(31)에 의해서 형성된 세퍼레이터 각도(separator angle; α)를 정의한다. 여기서 조건 30°<α< 60°를 적용한다.
방사상 외측 가장자리(30) 및 벽(11) 사이의 갭(32)의 폭(b)은 분쇄실(14)의 자유 반경(R14)의 최대 20%에 이른다.
분쇄실(14)에는 분쇄체(33)가 채워지고, 바람직하게 6.0g/cm3의 고체 밀도(solid density)를 구비하는 ZrO2(지르코늄 디옥사이드)로 마련된 고성능 세라믹과 같은 고밀도의 물질로 마련된 분쇄체(33)가 채워진다. 채움 정도(분쇄실의 부피에 대한 분쇄체의 전용적(bulk volume)은 50% 내지 90%의 범위 내, 특히 80% 내지 90%의 범위 내이다. 분쇄 부유물의 밀도에 대한 분쇄체(33)의 높은 고체 밀도는 요구되는 효과, 즉 개별적인 교반 디스크(18)의 표면에 인접한 분쇄체(33)를 외측으로 이미 축적된 분쇄체의 영역 안으로 전달하기 위해 중요하다.
인접한 교반 디스크(18) 사이에 분쇄 셀(34)이 각각 형성되고, 교반 샤프트(16)가 구동됨에 따라서 그 안에 도 3에 도시된 브레이디드 유동(35)이 형성된다. 도면으로부터 보이는 바와 같이, 분쇄체(33) 및 가공될 분쇄물질, 예를 들어 분쇄 부유물은 교반 디스크에 의해 야기되는 접선방향 가속의 결과로서 교반 디스크(18)의 영역 내 외측으로 흐르고, 분쇄 셀(34)의 축방향 중앙 영역 내 교반 샤프트(16)를 향해서 내측으로 다시 흐른다. 교반 샤프트(16)의 영역에서 분쇄체의 농도는 최소가 된다. 이 영역에서, 분쇄물질은 하나의 분쇄 셀(34)로부터 분쇄물질 통로 개구(28)를 통해서 인접한 분쇄 셀(34)로 흐른다. 분쇄물질 통로 개구(28)를 통한 분쇄물질의 유동은 도 3에서 유동 방향 화살표(36)를 통해서 가리켜진다. 도 1 및 3에서 교반기 볼 밀을 통한 전체 유동 방향(37)은 좌측에서 우측으로 되고, 즉 분쇄물질 공급구(21)로부터 분쇄물질 배출구(22)로 된다. 그러나, 도 3에서, 분쇄물질 통로 개구(28)는 스페이서 슬리브(19)에 접하지 않고, 개별적인 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 내측 경계는 스페이서 슬리브(19)(분쇄실 내측 경계)로부터 측정된, 교반 디스크(18)의 방사상 연장(R18)의 1/10까지로 될 수 있는, 스페이서 슬리브(19)로부터의 작은 거리(A)를 구비하여, 일반적으로 조건 0 ≤ A ≤ R18을 적용한다(거리가 O인 경우 개별적인 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 내측 경계는 스페이서 슬리브(19)에 접하고, 도 2를 보기 바란다).
교반 디스크(18)에 의해 유발되는 분쇄체(33)의 가속은, 교반 디스크(18) 내에 형성되고, 각각 분쇄물질 통로 개구에서 시작하여, 개별적인 교반 디스크(18)(또는 18a, 18b)의 방사상 외측 가장자리(30)로 안내되나, 개별적인 교반 디스크(18)(또는 18a, 18b)의 방사상 외측 가장자리(30)를 관통하지 않는, 그루브-형 채널(groove-like channels; 38a, 38b)(도 4-7을 보기 바란다)에 의해서 증가된다. 따라서, 교반 디스크 외측 링(agitating disc outer ring; 39)은, 도시된 실시예에서, 교반 디스크(18)(또는 18a, 18b)의 두께(c)를 구비한다. 또한, 교반 디스크(18)(또는 18a, 18b)는 완전히 폐쇄되고 전술된 분쇄물질 통로 개구(28)만을 구비한다.
도 4 및 5에 도시된 제1 실시예에 따라서, 채널들(38a)은 중앙 길이방향 축(15)에 대해서 방사상으로 나아가고 분쇄물질 통로 개구(28)의 직경에 대응하는 폭(d)을 구비한다. 개별적인 채널(38a)이 개별적인 교반 디스크(18a)의 양측 상에 형성되어, - 도 5에 도시된 바와 같이 - 그것들 사이에 얇은 벽 부분(40a)이 존재한다. 다시 도 4에 도시된 바와 같이, 분쇄체(33)는 스피닝 방향(41)으로 보이는, 개별적인 트레일링 채널 벽(trailing channel wall; 42a)에 의해 접선 방향으로 엔트레인되어, 원심력(원심 분리(centrifuged))에 의해 가속된다. 속도를 나타내는 화살표(43a)의 길이가 외측 방사상으로 증가하는 것으로 나타내진 것과 같이, 접선 속도 및 그것으로부터 산출되는 방사상으로 향해지는 접선방향 가속도는 외측 방사상으로 증가한다.
도 6 및 7에 도시된 교반 디스크(18b)의 실시예에서, - (분쇄물질 통로 개구(28)의 직경에 대응하는) 폭(d)을 구비하고 벽 부분(40b)에 의해서 분리되는 - 채널들(38b)은 개별적인 분쇄물질 통로 개구(28)로부터 시작해서, 교반 디스크(18b)의 스피닝 방향(41)에 반대되는 방향으로 구부러지고 외측 링(39)에 앞서서 끝나는 외측 채널 부분(45)에 의해서 외측 방사상으로 이어지는, 내측 곧은 채널 부분(44)을 포함한다. 이러한 설계에 의해서, 분쇄체(33)는 상이한 방향으로 가속을 경험한다. 내측 채널 부분(44)에서 채널 벽(42b)에 의한 분쇄체(33)의 엔트레이닝(entraining)은 접선 방향이지만, 방사상 외측 채널 부분(45)에서는 채널 벽(42b)의 방향에 의해서 방사상 방향 및 접선방향 모두로 된다. 또한, 속도를 표현하는 화살표(43b)의 상이한 길이는 분쇄체(33) 상에 가해지는 가속의 상이한 크기 및 상이한 방향을 의미한다. 채널(38b)이 전체 폭을 구비하는 외측 링(39)에서 끝나는 것은 주목할 만하다. 따라서 트레일링 채널 벽(42b)은 최외단까지 내내 오직 외측으로만 향해진 가속을 가한다. 분쇄체(33)는 채널(38b)에 의해서 연관되어 유사 긍정적으로(quasi positively) 외측으로 밀어진다.
도 8은 전술된 모든 실시예에 적용될 수 있는 추가적인 개선을 도시하고, - 전체 유동 방향(37)에 대해서 - 교반 디스크(18)의 상류 측 분쇄물질 통로 개구(28)와 스페이서 슬리브(19) 사이에 리다이렉션 채널(redirection channel; 46)이 형성되고, 이러한 리다이렉션 채널은 - 전체 유동 방향(37)에 대해서 - 상류 측 분쇄 셀(34)로부터 분쇄물질 유동을 방사상으로 리다이렉트하고(redirect), 하류 측 분쇄 셀(34) 내 외측 방사상으로 안내되는 브레이디드 유동(35) 안으로 합류시킨다. 스페이서 슬리브(19c)는 - 전체 유동 방향(37)에서 - 하류 측 분쇄물질 통로 개구(28)가 분쇄 셀(34) 내 분쇄물질 유동에 의해 방해 없이 이를 수 있도록 구현된다.
10: 분쇄 용기
11: 벽
14: 분쇄실
18: 교반 디스크
20: 교반기
21: 분쇄물질 공급구
22: 분쇄물질 배출구
28: 분쇄물질 통로 개구
34: 분쇄 셀

Claims (13)

  1. 교반기 볼 밀에 있어서,
    상기 교반기 볼 밀은 수평으로 배치되는 분쇄 용기(10)를 포함하고,
    상기 분쇄 용기(10)는 상기 분쇄 용기의 벽(11) 및 분쇄실 내측 경계(19)에 의해서 구획되는 원통형 분쇄실(14)을 둘러싸고,
    상기 분쇄 용기(10)는,
    일단에서 상기 분쇄실 안으로 안내하는 분쇄물질 공급구(grinding material feed; 21); 및
    타단에서 상기 분쇄실 밖으로 안내하고, 상류 측에 배치된 분쇄물질/분쇄체 분리 장치(27)를 구비하는 분쇄물질 배출구(22);
    를 구비하고,
    상기 교반기 볼 밀은 상기 분쇄실(14) 내에 배치된 교반기(20)를 더 포함하고,
    상기 교반기(20)는,
    중앙 길이방향 축(15)을 구비하여 회전 가능하게 구동 가능한 교반 샤프트(16); 및
    토크-방지 방식으로(in a torque-proof manner) 상기 교반 샤프트(16)에 장착되고 거리(a)를 두고 서로 이격 배치된 교반 디스크(18);
    를 구비하고,
    두 개의 인접하게 배치된 교반 디스크(18)는 각각 분쇄 셀(34)을 구획하고,
    상기 교반 디스크(18)는 인접한 분쇄 셀(34)을 연결하는 개구를 포함하고,
    - 중앙 길이방향 축(15)에 대해서 - 상기 교반 디스크(18)는 상기 분쇄실 내측 경계로부터 상기 교반 디스크(18)의 방사상 외측 가장자리(30)로 방사상 연장(R18)을 구비하고,
    상기 개구는 분쇄물질 통로 개구(28)이고, 상기 분쇄물질 내측 경계(19)에 바로 근접하게만 배치되고, 상기 분쇄물질 통로 개구(28)는 각각 상기 분쇄실 내측 경계로부터 상기 교반 디스크(18)의 방사상 방향으로 거리(R28)를 구비하는 방사상 외측 경계를 구비하고,
    상기 교반 디스크(18)의 방사상 연장(R18)에 대한 상기 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 외측 경계의 거리(R28)에 대한 비율은 다음의 조건을 적용하고,
    0.05·R18 ≤ R28 ≤ 0.25·R18,
    상기 교반 디스크(18)에서 그 외에는 폐쇄되는 교반기 볼 밀.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18)의 방사상 연장(R18)에 대한 상기 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 외측 경계의 거리(R28)의 비율은 R28 ≤ 0.20·R18인 조건을 적용하는 교반기 볼 밀.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18)의 방사상 연장(R18)에 대한 상기 분쇄물질 통로 개구(28)의 방사상 외측 경계의 거리(R28)의 비율은 R28 ≤ 0.15·R18인 조건을 적용하는 교반기 볼 밀.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분쇄물질 통로 개구(28)는 서로에 대하여 균일한 각 거리에 배치되는 교반기 볼 밀.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18a, 18b)의 양측 상에서, 상기 분쇄물질 통로 개구(28)에서 시작하고, 상기 교반 디스크(18a, 18b)의 방사상 외측 경계(30)를 향하여 안내되고 상기 교반 디스크(18a, 18b)의 방사상 외측 경계(30)를 향해 폐쇄되어 상기 교반 디스크(18a, 18b)의 중앙 길이방향 축(15)의 방향으로 개별적인 교반 디스크(18a, 18b)를 통해 관통하지 않는 그루브-형 채널(38a, 38b)이 형성되는 교반기 볼 밀.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18a, 18b)의 상이한 측 상에 형성되고 상기 분쇄물질 통로 개구(28)에서 시작하는 채널(38a, 38b)이 쌍으로 합동으로 배치되는(pairwise congruently arranged) 교반기 볼 밀.
  7. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18a)의 양측 상에 형성된 채널(38a)은 상기 중앙 길이방향 축(15)에 대해 방사상으로 곧게 나아가는 교반기 볼 밀.
  8. 제5항 또는 제6항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18b)의 양측 상에 형성된 채널(38b)은 상기 교반 디스크(18b)의 스피닝 방향(41)에 반대되게 구부러진 외측 채널 부분(45)을 포함하는 교반기 볼 밀.
  9. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18a, 18b)는 외측 방사상으로 배치된 교반 디스크 외측 링(39)을 포함하는 교반기 볼 밀.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반기 볼 밀의 전체 유동 방향(37)으로 볼 때, 하류 측 분쇄 셀(34)과 상류 측 분쇄 셀(34)을 연결하는 분쇄물질 통로 개구(28)의 하류 측에, 상기 분쇄 셀(34) 안으로 방사상으로 개방되도록 리다이렉팅 채널(redirecting channel; 46)이 제공되는 교반기 볼 밀.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 교반 디스크(18)의 방사상 외측 가장자리(30) 및 상기 분쇄 용기(10)의 벽(11) 사이에 갭(32)이 형성되고, 상기 갭(32)의 방사상 폭(b)은 상기 분쇄실 내측 경계(19) 및 상기 분쇄 용기의 벽(11) 사이의 상기 분쇄실(14)의 자유 반경(R14)의 최대 20%로 되는 교반기 볼 밀.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분쇄실(14)에는 분쇄체(33)가 채워지고, 상기 분쇄체(33)의 전용적(bulk volume)은 상기 분쇄실(14)의 부피의 50% 내지 90%에 대응하고, 특히 분쇄실(14)의 부피의 80% 내지 90%에 대응하는 교반기 볼 밀.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 분쇄체(33)의 고체 밀도는 상기 분쇄물질의 밀도보다 적어도 2g/cm3만큼 큰 교반기 볼 밀.
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