TW201737992A - 用於混合、特別是分散的裝置和方法 - Google Patents

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Abstract

本發明提供一種用於混合、特別是分散的裝置(1),其包括具有至少一個入口(3)之一外殼(2),及一研磨腔室(13)。另外,該研磨腔室(13)包括:用於混合經饋入材料之一第一處理區域(4),其中該等材料可通過該至少一個入口(3)引入至該第一處理區域(4)中;及用於將該混合物分流至一出口(6)之一第二處理區域(5)以及用於將該第一處理區域與該第二處理區域分離之一分離裝置(7);及用於在該第一處理區域(4)中混合、特別是分散該混合物之一轉子(8),其中該轉子可由一驅動軸件(9)驅動。連接於上游之一泵(10)可由該驅動軸件(9)驅動,且材料可藉助於該泵(10)饋入至該第一處理區域(4)中,且該第一處理區域包含在1 l至50 l之範圍內、在一較佳方式中為4 l至12 l且尤其較佳地為6 l的一分散容積。

Description

用於混合、特別是分散的裝置和方法
本發明係關於一種根據獨立申請專利範圍之前言的用於混合、特別是分散的裝置及方法。
實務上,例如在塗料工業中,頻繁地將預定義量之液體與預定義量之粉末狀固體(通常為顏料)預混合。接著,在必要時,在攪拌器珠粒研磨機中進一步研磨此等類型之混合物且進行分散。塗料及油漆或相似物之生產為工業應用之實例。
在習知混合程序中,必然地會將平均顏料大小分散至必要範圍中,但非想要之過大材料會餘留。
在本狀況下之術語混合應被理解為將材料或材料流以諸如達成儘可能均一之組成物的方式組合;在本發明之構架內,混合特別是用於產生分散體,換言之,用於分散。就此而論,術語分散體應被理解為自彼此不相溶或彼此不以化學方式鍵結或彼此僅部分地相溶或彼此僅部分地以化學方式鍵結之至少兩種材料產生的異質混合物。在分散操作期間,在適用時藉由使用助磨劑將一材料(分散相)儘可能精細地分佈至另一材料(分散劑或連續相)中;例如在攪拌器珠粒研磨機中頻繁地使用滾珠狀助磨劑。本發明尤其係關於懸浮物之生產,換言之,液體形成連續相且固體 材料形成分散相的分散體。典型地,擠壓可為附聚體初級粒子之溶解。然而,在分散期間,凝聚體亦可被擠壓成初級粒子。另外,附聚體可被分散成較小附聚體。儘管亦可在無助磨劑之裝置中(如在分散器或溶解器中)發生附聚體之溶解,但需要具有助磨劑之裝置(諸如具有滾珠狀助磨劑之研磨機)來擠壓凝聚體或晶體。就此而論,在較廣意義上之凝聚體亦可被理解為較大結晶或非晶結構。在擠壓凝聚體、結晶或非晶結構之情況下,涉及真實研磨。
用於混合兩種材料(特別是液體及諸如粉末之固體)之通用裝置通常包含外殼及在其中旋轉之轉子。材料係藉助於至少一個饋入管線引入至外殼中。在裝置之操作期間,材料係藉助於轉子而混合且接著被引導出外殼。
US 6,029,853中描述分散用裝置以及關聯方法。分散用裝置包括分散用腔室、至少一個攪拌盤碟、具有待處理材料之液體及分散介質由於攪拌盤碟旋轉而被吸入所通過的入口、出口,及分離裝置。分離裝置配置於出口處。助磨劑係藉助於分離裝置而與分散體分離。
DE 10 2010 053 484揭示具有用於助磨劑之分離裝置的攪拌器珠粒研磨機,分離裝置係圍繞旋轉軸線而配置。分離裝置由兩個組件組成,一個組件為至少一個分離裝置,且第二組件為用於產生材料流之動態元件。該裝置包括極小動態間隙作為分離裝置,使得縮減輸出。
因此,本發明之目標係避免先前技術之缺點,且特別是建立一種實現材料高輸送量且同時實現過大材料縮減的用於混合及分散之裝置 及方法。
該目標係藉由一種根據獨立申請專利範圍之特徵部分的用於混合之裝置及方法而達成。
該目標特別係藉由一種用於混合、特別是分散的裝置而達成,該裝置包括具有至少一個入口之一外殼,及一研磨腔室。該研磨腔室包括用於混合經饋入材料之一第一處理區域,其中該等材料可通過該至少一個入口引入至該第一處理區域中。該研磨腔室另外包括用於將該混合物分流至一出口之一第二處理區域。該裝置進一步包括用於將該第一處理區域與該第二處理區域分離之一分離裝置,及用於在一第一處理區域中混合、特別是分散該混合物之一轉子,其中該轉子可由一驅動軸件驅動。
連接於上游之一泵可由該驅動軸件驅動,且材料可藉助於該泵饋入至該第一處理區域中。
該泵較佳地包含一單獨泵腔室,其相對於該第一處理區域配置於上游。
一泵轉子可經配置為可在該泵腔室內旋轉。該泵轉子可固定至該驅動軸件,使得其與該軸件一起旋轉。
在程序期間,該泵腔室內不存在助磨劑。該泵僅驅動待混合及/或分散之該混合物。
該泵腔室可單獨地配置於一泵外殼中,或該泵腔室整合至包含該研磨腔室之該外殼中。
該泵腔室可包含一入口及一出口,其中該出口與該第一處理區域之一入口進行流體連通。
該第一處理區域包含在介於1公升與50公升之間的範圍內、在一較佳方式中介於4公升與12公升之間且尤其較佳地為6公升的一分散容積。此類型之裝置實現每分散容積之比較大的輸送量,且因此特別適合作為一預分散級。
該分散容積係由該第一處理區域形成,分散助磨劑可引入至該第一處理區域中。在一較佳方式中,該等材料預混合地引入至該裝置之該入口中。
另外,僅一個驅動係必要的,以便在該研磨腔室中驅動該泵及該轉子。因此,該裝置能夠以有成本效益之方式被生產。
該分離裝置可為至少一個分離間隙,在一較佳方式中為至少一個動態分離間隙。
藉由使用一動態分離間隙,沒有材料積聚於該第一處理區域與該第二處理區域之間。因此,會縮減阻塞風險。
該分離間隙可具有介於0.5mm與3mm之間、在一較佳方式中介於0.8mm與1.5mm之間且尤其較佳地為1mm的一尺寸。
此類型之分離間隙能夠阻擋大於該分離間隙尺寸之粒子。詳言之,在使用分散助磨劑之情況下,此類型之分離間隙可阻擋大於指定規格之分散助磨劑。
特別是具有一攪拌工具之一再循環容器及/或一再循環管線可配置於該裝置之該出口與該入口之間。
使已經分散之混合物再循環會引起粒徑之縮減,特別是比照過大材料之存在。
此處將過大材料理解為固體粒子之比例超過可容許之固體單元或超過後繼精細分散裝置之助磨劑分離裝置的狹槽寬度。
分散助磨劑,特別是一平均直徑介於1.5mm與6mm之間、在一較佳方式中為3.0mm的分散助磨劑可澆注至或澆注至該第一處理區域中。
由於該第一處理區域中之分散助磨劑而獲得最佳分散,且由於使用比較大的分散助磨劑而特別是縮減過大材料且維持高輸送量。
為了在該混合物中產生動態移動以用於分散該等經饋入材料而實現之研磨工具可實現於該第一處理區域中。
此等類型之研磨工具可為突出至該第一處理區域中之盤碟或銷釘或刀片。就此而論,研磨工具可緊固於定子上及/或緊固於該轉子上。該等研磨工具在該混合物中且特別是在該等分散助磨劑中產生一移動,使得達成最佳分散。
在該入口前方之主管線直徑與分散容積之間的一比率可在介於8毫米/公升與16毫米/公升之一範圍內。
該主管線直徑指代在該入口前方,特別是在收集該等材料之該容器與該入口之間的管線。就此而論,一較窄管線直徑可存在於(例如)直接在該裝置前方之區域中,以免不必要地擴大該裝置。
主管線直徑與分散容積之間的此類型之比率導致達成一高輸送量的可能性且因此導致儘可能快速地將儘可能多之混合物引導通過該裝置的可能性。
該出口可連接至或連接至一精細研磨級之一入口。
因此,該裝置用作一預分散級,且就此而論,特別是可縮減該過大材料。接著可在一後繼精細研磨級中進行平均粒徑之額外縮減。因此,會達成該等粒子之最佳分散且同時確保高輸送量。
另外,該目標係藉由一種用於在一較佳方式中混合、特別是分散於如先前所描述之一裝置中的方法而達成,該方法包括以下步驟:- 將至少兩種材料,特別是一固體及一液體引入、特別是泵送至一裝置之一研磨腔室中,其中該研磨腔室包含兩個處理區域,- 在該研磨腔室之一第一處理區域中特別是藉助於分散助磨劑來混合該等材料,特別是分散該等材料,其中該第一處理區域包含一分散容積,- 將該混合物通過特別是用於分開分散助磨劑之一分離裝置引導至一第二處理區域中,- 將該混合物引導通過一出口,其中每時間的混合物容積之一輸送量被引導通過該出口,- 其中輸送量對分散容積之比率大於650 l/(h*l)、在一較佳方式中在介於650 l/(h*l)與10,000 l/(h*l)之間的一範圍內且尤其較佳地為2000 l/(h*l)。
此方法在小分散容積之情況下實現高輸送量,且因此導致快速分散及過大材料縮減。
特別是經由在一較佳方式中具有一攪拌工具之一再循環容器及/或一再循環管線,可使該混合物至少部分地或時常地自該出口再循環回至該入口。
因此,會確保最佳分散。就此而論,一收集容器可配置於該出口與該入口之間。取決於應用,該方法可用於連續模式中或用於批次生 產模式中。
可將該混合物至少部分地或時常地自該出口引導至一精細分散級之一入口。
因此,該過大材料會首先縮減,且在該精細分散級中,如已經自先前技術所知,平均粒徑縮減至所要範圍。
在該精細分散級中,可進一步藉助於精細助磨劑來分散該分散體,其中該等精細助磨劑相比於該等分散助磨劑包含一較小平均直徑。該等精細助磨劑之直徑可在介於0.03mm與2.0mm之間的範圍內,特別是介於0.05mm與1.5mm之間。
因此,在程序結束時達成最佳分散。
該分離裝置可至少由實現於該第一處理區域與該第二處理區域之間的一個間隙形成。
此類型之分離裝置使能夠將分散體自該第一處理區域過渡至該第二處理區域中。
該分離裝置可包括一第一間隙形成元件及一第二間隙形成元件,其中該等間隙形成元件包括開口,且該兩個間隙形成元件相對於彼此移動,其中該等開口不重疊,使得產生一動態分離間隙。
由於此類型之分離裝置而獲得一高輸送量,且動態分離間隙之獨佔式存在會縮減阻塞風險。
該分離裝置可另外包括以下各者:- 一第一間隙形成元件,在一較佳方式中為該轉子,其被指派至該第一處理區域且包括開口, - 一第二間隙形成元件,在一較佳方式中為一定子,其被指派至該第二處理區域且與該第一間隙形成元件對應,該第二間隙形成元件包括開口,- 其中該等間隙形成元件中之至少一者,在一較佳方式中為該轉子經實現以便可圍繞一旋轉軸線相對於另一間隙形成元件旋轉。
該第一間隙形成元件之該等開口及該第二間隙形成元件之該等開口經配置使得自該等經饋入材料產生之一混合物可通過該兩個間隙形成元件中之該等開口自該第一處理區域引導至該第二處理區域中。
此類型之裝置引起高輸送量而不存在任何阻塞風險。
該等間隙形成元件必須可相對於彼此旋轉,使得亦可以一可旋轉方式實現兩個元件。在該狀況下,旋轉速度及/或旋轉方向必須不同。
在一較佳方式中,該等間隙形成元件中之該等開口經配置使得該等開口不重疊且材料可僅通過該等開口之間的一間隙自該第一間隙形成元件之該等開口傳遞至該第二間隙形成元件之該等開口。一旦已通過該間隙,該等開口就用以實現一大材料流且因此包含大於該間隙之一開口直徑/開口橫截面。
該間隙實現於該兩個間隙形成元件之間。在一較佳方式中,該第一間隙形成元件中之該等開口的最小尺寸為該兩個間隙形成元件之間的該間隙之最大尺寸的至少3倍大。在一較佳方式中,該第二間隙形成元件中之該等開口的最小尺寸亦為該兩個間隙形成元件之間的該間隙之最大尺寸的至少3倍大。對於該第二間隙形成元件包括環形間隙的一實施例,該等環形間隙之尺寸必須明顯地實質上對應於該等間隙形成元件之間的該間隙之尺寸或必須小於該等間隙形成元件之間的該間隙。在具有一間隙形 成元件之環形間隙的一實施例中,通過大量環形間隙獲得一高輸送量。根據本發明之在該第一間隙形成元件與該第二間隙形成元件之間的該間隙具有一分離功能。該間隙之尺寸防止大於該間隙之粒子傳遞至該第二處理區域中。
至少一個間隙,在一較佳方式中為兩個間隙,在一較佳方式中為動態間隙形成於該外殼與該第一間隙形成元件之間。
因此,亦防止過大之元素在該外殼與該第一間隙形成元件之間傳遞。然而,另外分離裝置不係必要的。
該第一間隙形成元件可環繞該第二間隙形成元件,且可在該兩個元件之間實現最大為3mm、在一較佳方式中為1.0mm且特別較佳地為0.5mm之一間隙。最小間隙具有0.1mm之一橫向尺寸。
詳言之,在該兩個間隙形成元件之間實現一間隙,該間隙之最大延伸部小於可澆注至或澆注至該裝置中之該等分散助磨劑之最小元素。在一較佳方式中,該間隙最大為最小分散助磨劑之直徑大小的一半。
為了混合或分散引入於該第一處理區域中之該等材料而實現的研磨工具可配置於該第一間隙形成元件上及/或配置於該外殼上。
此等類型之研磨工具可為銷釘或盤碟,或研磨工具之其他已知實施例。
由於該等研磨工具而增加該分散之有效性。在一較佳方式中,該第一間隙形成元件被實現為一轉子,使得該等經饋入材料之移動及可能地為該等分散助磨劑之移動係藉助於該轉子上之該等研磨工具而產生,且因此在該第一處理區域中達成分散。該第一間隙形成元件可以一實 質上總體方式沿著該第一處理區域之一長度延伸。
因此,一大表面具備不能夠堵塞且即使堵塞亦達成一大流動速率之間隙。
可將分散助磨劑澆注至該第一處理區域中,藉助於間隙,特別是動態間隙,可防止該等分散助磨劑轉遞至該第二處理區域中。
該等動態間隙可實現於該第一間隙形成元件與該第二間隙形成元件之間,以及另外實現於該第一間隙形成元件與該外殼之間。因此,獨佔式地,已完全地分散之材料傳遞至該第二處理區域中,且間隙邊緣處之移動意謂該等間隙不能被阻塞。
在一較佳方式中,無靜態分離裝置實現於該第一處理區域與該第二處理區域之間。
因此,該靜態分離裝置不能被堵塞。一靜態分離裝置為該混合物傳遞通過的該等開口之邊緣不移動所處的一分離裝置。因此,靜態分離裝置特別為固定安裝之篩。
作為此情形之一替代方案,該第二間隙形成元件可被實現為一靜態分離裝置,在一較佳方式中,該靜態分離裝置中之開口小於該等分散助磨劑之最小直徑。在一尤其較佳之方式中,該靜態分離裝置中之開口係由環形間隙形成。
此類型之靜態分離裝置為該第二處理區域阻擋分散助磨劑及過大粒子。
可以一圓柱形或圓錐形方式實現兩個間隙形成元件。
因此,可針對自該第一處理區域至該第二處理區域中之傳遞 獲得大表面,同時獲得高位準之旋轉能量。
作為此情形之一替代方案,將可設想將該等間隙形成元件實現為配置於該第一處理區域與該第二處理區域之間的環形盤碟。
該第一間隙形成元件與該第二間隙形成元件之間的該間隙可包含經實現為平行於該旋轉軸線之一縱向尺寸。在存在環形盤碟狀間隙形成元件之情況下,該間隙可經實現為實質上垂直於該旋轉軸線。在該等間隙形成元件為圓錐形之情況下,該間隙可經實現為相對於該旋轉軸線成介於1°與89°之間的一角度。
因此,可在沒有可能堵塞的情況下達成該等助磨劑之可靠分離。
該等間隙形成元件之該等開口可沿著該第一處理區域中之該第一間隙形成元件的該長度之至少50%、在一較佳方式中為60%且尤其較佳地為70%的一長度延伸。
因此,可達成一高輸送量。
就此而論,相對規格不指代該等開口之尺寸,而指代具備開口之區域。
另外,兩個或多於兩個孔口可藉由一凹槽(在一較佳方式中為一經研磨凹槽)而在該第二間隙形成元件之周邊處連接在一起。該凹槽必須明顯地不與該第一間隙形成元件中之該等開口重疊。因此,可產生一大流出容積,且該混合物被快速地排出至該第二處理區域中。
該裝置之該外殼可另外包括一泵外殼或可連接至一泵外殼,該泵外殼在該裝置之該外殼上實現一泵。該泵外殼及該裝置之該外殼 可以一個片件或以多個片件而實現。在多片件實現之狀況下,在一較佳方式中,該泵外殼係凸緣安裝於該裝置之該外殼上。
一泵配置於該泵外殼中。
因此,該所需泵直接連接至該裝置以用於混合,且僅一控制構件以及幾個外部管線係必要的。
與用於驅動該移動間隙形成元件及/或之研磨工具之軸件是同一個的軸件用以驅動該泵。
此產生較少個別部分且因此產生較小複雜性。
該泵外殼包括一泵入口及一泵出口。
該泵可為一離心泵、一液環泵、一側流道泵或一排量泵,諸如葉輪泵。
該混合物可另外由該第一間隙形成元件與該裝置之一外殼之間的一個或若干動態間隙引導。
因此,不堵塞且同時簡化該裝置之設計的一動態分離裝置設置於該外殼與該裝置之間。
該第一處理區域中之該分散可由分散助磨劑及/或研磨工具達成。
研磨工具可為盤碟或銷釘,或已經自先前技術所知之相似研磨工具。分散助磨劑為促成該材料之該分散的硬質、圓形或橢圓形本體。該等分散研磨工具係由該等間隙形成元件之間的該間隙/該等間隙及/或該外殼固持。
該分散可由分散助磨劑達成,該等分散助磨劑包含比作為該 橫向尺寸之最大間隙大至少1.5倍、在一較佳方式中為3倍且尤其為10倍的一直徑。
因此,該等分散助磨劑不能傳遞通過該間隙,且該間隙充當一動態分離裝置。
該混合物可被引導通過該第一間隙形成元件中之至少4個、在一較佳方式中為20個且尤其較佳地為100個開口。該混合物可另外被引導通過該第二間隙形成元件中之至少4個、在一較佳方式中為50個且尤其較佳地為最小200個開口。因此,可藉助於數個開口達成混合物之一最佳化輸送量。該第二間隙形成元件中之該等開口可至少部分地由孔口形成。
另外,兩個或多於兩個孔口可藉由一凹槽(在一較佳方式中為一經研磨凹槽)而在周邊上連接在一起。明顯地,該凹槽必須不與該第一間隙形成元件中之該等開口重疊。因此,可產生一大流出容積,且該混合物被快速排出至該第二處理區域中。
下文在範例性實施例中藉助於諸圖較詳細地解釋本發明,圖中:圖1展示貫穿根據本發明之裝置的剖面,圖2展示貫穿根據圖1之裝置的剖面的視圖,圖3展示貫穿根據本發明之裝置的替代性實施例的剖面,圖4展示貫穿根據圖3之裝置的剖面的視圖,圖5展示貫穿根據本發明之裝置的另外替代性實施例的剖面。
圖1及圖2展示貫穿根據本發明之裝置1的剖面。裝置1包括外殼2。待混合材料可通過入口3引入至研磨腔室13中。研磨腔室13包括第一處理區域4及第二處理區域5。第一處理區域4具有實質上6公升之分散容積。經設定為由驅動軸件9旋轉之研磨工具12配置於第一處理區域中之轉子8上。另外,靜態研磨工具實現於第一處理區域4中。由第一間隙形成元件17及第二間隙形成元件18組成之分離裝置7實現於第一處理區域4與第二處理區域5之間。分離間隙實現於兩個間隙形成元件17、18之間,該分離間隙特別是在分散助磨劑用於第一處理區域4中時在將混合物轉移至第二處理區域5中之前達成分散助磨劑之分離。自第二處理區域5通過出口6將混合物引導出研磨腔室13。在根據圖1之具體實例中實現再循環管線11,混合物係藉助於再循環管線11通過出口6引導出第二處理區域5,經由泵10回至入口3中。再循環管線包括具有攪拌器工具之再循環容器19。因此,可達成過大材料之最佳縮減。明顯地,亦可通過一管線(圖中未示)時常地或不斷地將混合物或混合物之部分引導至精細分散級中。泵10包含泵腔室20及泵轉子21。泵轉子21配置於驅動軸件9上。
在此狀況下,泵10為水環泵。材料或預混合物通過泵入口15引入至泵10中,且自泵出口16泵送出而進入裝置1之入口3中。所展示之具體實例不具有任何分散助磨劑。然而,明顯地有可能澆入此等分散助磨劑(若想要此澆入)。在使用分散助磨劑時,其包含介於1.5mm與5.0mm之間、在一較佳方式中為3.00mm的平均直徑。第一處理區域4實質上沿著第一間隙形成元件17延伸。因此,可達成高輸送量。
圖3及圖4展示類似於圖1及圖2之替代性實施例。裝置1包括具有入口3之外殼2。待混合材料可通過入口3引入至研磨腔室13中。研磨腔室13包括第一處理區域4及第二處理區域5。第一處理區域4具有實質上6公升之分散容積。經設定為由驅動軸件9旋轉之研磨工具12配置於第一處理區域中之轉子8上。另外,靜態研磨工具實現於第一處理區域4中。由第一間隙形成元件17及第二間隙形成元件18組成之分離裝置7實現於第一處理區域4與第二處理區域5之間。分離間隙實現於兩個間隙形成元件17、18之間,該分離間隙特別是在分散助磨劑用於第一處理區域4中時在將混合物轉移至第二處理區域5中之前達成分散助磨劑之分離。自第二處理區域5通過出口6將混合物引導出研磨腔室13。代替如圖1及圖2所展示之水環泵,在該實施例中將側流道泵實現為泵10。材料或預混合物通過泵入口15引入至泵10中,且自泵出口16泵送出而進入裝置1之入口3中。經分散混合物通過出口6藉助於管線14引導至精細分散級。明顯地,根據圖3之實施例亦可類似於圖1而具備具有再循環容器19之再循環管線,再循環容器19具有攪拌器(圖中未示)。另外,有可能使混合物之部分再循環,且經由管線14將混合物之部分引導至精細分散級中,及/或時常地進行再循環且僅在彼時通過管線14將混合物轉遞至精細分散級。
圖5展示裝置1之替代性實施例,其中分離裝置7及間隙形成元件17、18僅遍及第一處理區域4之部分區域而延伸。另外,呈具有孔洞之盤碟形式的研磨工具12實現於第一處理區域4中。第一間隙形成元件17為圍繞第二間隙形成元件18旋轉之轉子8。在每一狀況下之間隙形成元件17、18兩者皆包含開口。混合物自第一處理區域4通過呈分離間隙形式 之分離裝置7流動至第二處理區域5中。另外,外殼2包含入口3及出口6。研磨工具12配置於驅動軸件9上。驅動軸件9包括軸件凹槽,第一間隙形成元件之嚙合凸輪嚙合至該軸件凹槽中。因此,第一間隙形成元件17與研磨工具係由同一軸件驅動。研磨腔室13包括第一處理區域4及第二處理區域5。第一處理區域4具有實質上6公升之分散容積。
1‧‧‧裝置
2‧‧‧外殼
3‧‧‧入口
4‧‧‧第一處理區域
5‧‧‧第二處理區域
6‧‧‧出口
7‧‧‧分離裝置
8‧‧‧轉子
9‧‧‧驅動軸件
10‧‧‧泵
11‧‧‧再循環管線
12‧‧‧研磨工具
13‧‧‧研磨腔室
15‧‧‧泵入口
16‧‧‧泵出口
17‧‧‧間隙形成元件
18‧‧‧間隙形成元件
19‧‧‧再循環容器

Claims (15)

  1. 一種用於混合、特別是分散的裝置(1),該裝置包括:具有至少一個入口(3、15)之一外殼(2),一研磨腔室(13),用於混合經饋入材料之一第一處理區域(4),其中該等材料可通過該至少一個入口(3)引入至該第一處理區域(4)中,用於將該混合物分流至一出口(6)之一第二處理區域(5),用於將該第一處理區域與該第二處理區域分離之一分離裝置(7),用於在該第一處理區域(4)中混合、特別是分散該混合物之一轉子(8),其中該轉子可由一驅動軸件(9)驅動,其特徵在於,連接於上游之一泵(10)可由該驅動軸件(9)驅動,且材料可藉助於該泵(10)饋入至該第一處理區域(4)中,且該第一處理區域包含在1 l至50 l之範圍內、在一較佳方式中為4 l至12 l且尤其較佳地為6 l的一分散容積。
  2. 如申請專利範圍第1項之裝置(1),其中該泵(10)包含具有一出口(16)之一泵腔室(20),該出口(16)與該第一處理區域(4)之一入口(3)進行流體連通。
  3. 如申請專利範圍第1項或第2項之裝置(1),其特徵在於,該分離裝置(7)為至少一個分離間隙,在一較佳方式中為至少一個動態分離間隙。
  4. 如申請專利範圍第3項之裝置(1),其特徵在於,該分離間隙具有介於0.5mm與3mm之間、在一較佳方式中介於0.8mm與1.5mm之間且 尤其較佳地為1mm的一尺寸。
  5. 如申請專利範圍第1項至第4項中任一項之裝置(1),其特徵在於,特別是具有一攪拌工具之一再循環容器(19)及/或一再循環管線(11)配置於該出口(6)與該入口(3)之間。
  6. 如申請專利範圍第1項至第5項中任一項之裝置(1),其特徵在於,分散助磨劑,特別是一平均直徑介於1.5mm與5.0mm之間、在一較佳方式中為3.0mm的分散助磨劑可澆注至或澆注至該第一處理區域(4)中。
  7. 如申請專利範圍第1項至第6項中任一項之裝置(1),其特徵在於,為了在該混合物中產生動態移動以用於分散該等經饋入材料而實現之研磨工具(12)實現於該第一處理區域(4)中。
  8. 如申請專利範圍第1項至第7項中任一項之裝置(1),其特徵在於,在該入口(3)前方之一主管線直徑與分散容積之一比率在介於8mm/l與16mm/l之間的一範圍內。
  9. 如申請專利範圍第1項至第8項中任一項之裝置(1),其特徵在於,該出口(6)可連接至或連接至一精細研磨級之一入口。
  10. 一種用於在一較佳方式中混合、特別是分散至一如申請專利範圍第1項至第9項中任一項之裝置(1)中的方法,該方法包括以下步驟:將至少兩種材料,特別是一固體及一液體引入、特別是泵送至一裝置(1)之一研磨腔室(13)中,其中該研磨腔室(13)包含兩個處理區域(4、5),在該研磨腔室(13)之一第一處理區域(4)中特別是藉助於分散助磨 劑來混合該等材料,特別是分散該等材料,其中該第一處理區域包含一分散容積,將該混合物通過特別是用於分開分散助磨劑之一分離裝置(7)引導至一第二處理區域(5)中,將該混合物引導通過一出口(6),其中每時間的混合物容積之一輸送量被引導通過該出口(6),其特徵在於,該輸送量[l/h]對該分散容積[l]之比率大於650 l/(h*l)、在一較佳方式中在介於650 l/(h*l)與10,000 l/(h*l)之間的一範圍內且尤其較佳地為2000 l/(h*l)。
  11. 如申請專利範圍第10項之方法,其特徵在於,特別是經由在一較佳方式中具有一攪拌工具之一再循環容器(19)及/或一再循環管線(11),使該混合物至少部分地或時常地自該出口(6)再循環回至該入口(3)。
  12. 如申請專利範圍第10項或第11項中任一項之方法,其特徵在於,將該混合物至少部分地或時常地自該出口(6)引導至一精細分散級之一入口。
  13. 如申請專利範圍第12項之方法,其特徵在於,在該精細分散級中,進一步藉助於精細助磨劑來分散該分散體,其中該等精細助磨劑相比於該等分散助磨劑包含一較小平均直徑。
  14. 如申請專利範圍第10項至第13項中之一項之方法,其特徵在於,該分離裝置(7)係由實現於該第一處理區域與該第二處理區域之間的至少一個間隙形成。
  15. 如申請專利範圍第10項至第14項中之一項之方法,其特徵在於,該分 離裝置包括一第一間隙形成元件及一第二間隙形成元件,其中該等間隙形成元件包括開口,且該兩個間隙形成元件相對於彼此移動,其中該等開口不重疊,使得產生一動態分離間隙。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI836603B (zh) * 2021-09-20 2024-03-21 瑞士商布勒股份有限公司 轉子

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3536406A1 (de) * 2018-03-07 2019-09-11 Bühler AG Rührwerksmühle
CN109967174A (zh) * 2019-04-16 2019-07-05 东莞市琅菱机械有限公司 一种带导水套的研磨转子及包括该研磨转子的研磨机
KR102389351B1 (ko) 2020-04-23 2022-04-21 주식회사 혜성피에스 분쇄유닛과 이것을 구비한 물질혼합장치
CN111482115A (zh) * 2020-04-29 2020-08-04 浙江李子园食品股份有限公司 一种可双向往复搅拌的牛奶混合装置
CN111773954B (zh) * 2020-07-17 2022-03-29 广东彩霆光电科技有限公司 Led灯生产用荧光粉胶处理装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10202078A (ja) * 1997-01-20 1998-08-04 Masumi Kusunoki 小型分散機
JP3855213B2 (ja) 1997-08-25 2006-12-06 日本ペイント株式会社 分散方法及び分散機
DE102010053484A1 (de) 2010-12-04 2012-06-06 Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh Dynamisches Element für die Trenneinrichtung einer Rührwerkskugelmühle
US20140004367A1 (en) * 2010-12-22 2014-01-02 Dic Corporation Method for producing dispersion, dispersion, coating material, coating film, and film

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI836603B (zh) * 2021-09-20 2024-03-21 瑞士商布勒股份有限公司 轉子

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