WO2018137731A1 - Rührwerksmühle - Google Patents

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WO2018137731A1
WO2018137731A1 PCT/DE2018/000015 DE2018000015W WO2018137731A1 WO 2018137731 A1 WO2018137731 A1 WO 2018137731A1 DE 2018000015 W DE2018000015 W DE 2018000015W WO 2018137731 A1 WO2018137731 A1 WO 2018137731A1
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stirring shaft
grinding
section
short
shaft section
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PCT/DE2018/000015
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English (en)
French (fr)
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Horst Pausch
Gerhard Kolb
Holger Moeschl
Udo Enderle
Witali Sudermann
Lars-Peter Weiland
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Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh
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    • B02C2017/165—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge with stirring means comprising more than one agitator

Definitions

  • the invention relates to an agitator mill with a horizontally arranged grinding container, which has a cylindrical inner wall, with a stirring shaft arranged in the grinding container and can be driven about a common central longitudinal axis in a drive rotational direction, with a grinding space bounded by the inner wall and the stirring shaft. wherein at a first end of the grinding chamber, a grinding stock inlet opens into this,
  • a Mahlgut- outlet opens out of a second end of the grinding container opposite the first end of the grinding container, wherein the stirring shaft adjacent the Mahlgut inlet, a first Mahlraum area bounding the first stirring shaft portion of smaller diameter D24 and the Mahlgut- outlet adjacent, a second Mahlraum-area limiting second Rhakwellen- section of larger diameter D25, wherein: D25> D24, wherein the second Rfordwellen section has a cavity which is closed by a bottom opposite the first R industrialwellen-section and in a arranged with the regrind outlet, arranged at a distance from the bottom sieve, and
  • the longitudinal slots forming part of a separating device in the second stirring shaft section extend slightly into the first stirring shaft section of smaller diameter. They end approximately in a radial plane with the part of the separator forming screen.
  • the grinding stock flows through the grinding container from the grinding stock inlet to the opposite put the end of the grinding chamber and then enters together with the entrained by the Mahlgutströms Mahlos stressesn in the cavity within the second Rlickwellen- section. Since the cavity is substantially cylindrical, the webs delimited by the slots in the end region of the agitator shaft are larger than in the region of the cover of the sieve.
  • the invention is therefore based on the object, a stirring mill according to the preamble of claim 1 so on to form a substantially uniform distribution of Mahltospian in the grinding chamber while avoiding compression is achieved.
  • This object is achieved according to the invention in that the first stirring shaft section has at least one short-circuit channel which penetrates the bottom of the cavity and connects the first grinding chamber region to the cavity.
  • the at least one short-circuit channel formed in the first stirring shaft section is at least 90% of the length in the direction of the center-longitudinal axis over 10 to 100%, or at least 70%, or at least 80% L24 of the first stirrer shaft section extends, then can be achieved that the supplied in the short circuit of the separator millbase is already freed to the desired extent of auxiliary grinding bodies and coarse millbase particles. This effect is achieved in a particularly pronounced manner if the at least one short-circuit channel has an inner diameter D39 which is smaller than the inner diameter D27 of the cavity.
  • Figure 2 shows the grinding container of the agitator mill in the vertical
  • Figure 4 shows a cross section through the grinding container according to the
  • FIG. 5 is a vertical longitudinal section of an embodiment of a grinding container modified relative to FIG. 2;
  • Section line VI-VI in Figure 5 7 shows a cross section through the grinding container according to the section line VII-VII in Figure 5,
  • FIG. 8 is a vertical longitudinal section of an embodiment of a grinding container modified relative to FIG. 5;
  • a horizontal agitator mill has a machine frame 1 which is supported on the bottom 2.
  • a drive motor 3 is arranged, which is coupled to a drive shaft 5 by means of a belt drive 4.
  • a horizontal grinding container 6 is attached to this.
  • This has a first grinding container lid 7, which is mounted on the machine frame 1 and in which the drive shaft 5 is rotatably supported by means of rolling bearings 8.
  • the grinding container 6 furthermore has a cylindrical inner wall 9, which is surrounded by a tempering jacket 10, into which temperature control means, as a rule coolant, are introduced through an inlet 11 and discharged through a drain 12.
  • the grinding container 6 is closed by a second grinding container lid 13.
  • the connection between each of the inner wall 9 together with tempering jacket 10 with the first cover 7 and the second cover 13 takes place By means of flanges 14, 15 and associated screw 16.
  • a grinding chamber 17 is limited, in which a trained in the first lid 7 Mahlgut inlet 18 opens and from the one in the second Cover 13 arranged Mahlgut- outlet 19 opens.
  • a stirring shaft 22 is arranged, which is non-rotatably connected to the drive shaft 5 and of the latter about a common horizontal central longitudinal axis 23 of the drive shaft 5, grinding chamber 17 and stirring shaft 22 can be driven.
  • the stirring shaft 22 is not stored in the grinding chamber 17; So it is mounted over your coupling to the drive shaft 5 on the fly.
  • the agitator shaft 22 has two sections, namely, subsequent to the grinding stock inlet 18, a first stirring shaft section 24 with an outer diameter D24 and, subsequently, a second stirring shaft section 25 with an outer diameter D25. The following applies:
  • a transition portion 26 between the first smaller diameter shaft portion D 24 and the second larger diameter shaft portion D 25 is associated with the first agitator shaft portion 24.
  • the first stirring shaft section 24 is designed essentially as a full material section, while the second stirring shaft section 25 has a cavity 27 which is open towards the second cover 13.
  • the length L27 of the cavity 27 toward the first stirring shaft portion 24 is less than the length L25 of the second stirring shaft portion 25.
  • the second stirring shaft section 25 faces outward open parallel to the axis 23 extending longitudinal slots 28, which - as Figure 4 can be removed - relative to the drive-rotational direction 29 of the agitator shaft 22 are made radially outward against the direction of rotation 29.
  • the second Rfordwellen- section 25 is closed at its the second lid 13 adjacent end by means of an end-ring 30, which thus also closes the longitudinal slots 28 in the direction parallel to the axis 23.
  • a separating device 31 is formed concentrically with the axis 23, which consists of the longitudinal slots 28 and a cylindrical sieve 32, which is closed at the front end to the first stirring shaft section 24 by means of a cover 33 and the its other end is held in a base 34 which is fixed to the second cover 13 and the Mahlgut- outlet 19 has.
  • the sieve 32 extends into the vicinity of the end of the cavity 27 adjacent to the first stirring shaft section 24.
  • the stirring shaft 22 is equipped with stirring elements 35, 36 in the form of stirring pins, which are each mounted at a circumferential distance of 90 degrees to each other on the circumference of the stirring shaft 22 and radially to the axis 23.
  • stirring elements 35, 36 arranged in a plane perpendicular to the axis 23 in each case.
  • the stirring elements 35 in the first grinding chamber region 37 surrounding the first stirring shaft section 24 are longer than the stirring elements 36 in the second grinding chamber region 38 surrounding the second stirring shaft section 25. This results from the fact that the inner diameter D24 of the first grinding chamber region 37 is smaller than the inner diameter D25 of the second grinding chamber region 38 and that all the stirring elements 35, 36 end at the same distance from the inner wall 9 of the grinding container 6.
  • the circumferential distance of the stirring elements 35 may be less than 90 °. In such a case, if appropriate, no longer two but only one longitudinal slot 28 are then formed between two stirring elements 35 adjacent to one another in a circumferential plane.
  • Diameter D25 short-circuit channels 39 are formed, which connect the first stirring shaft section 24 surrounding first Mahlraum area 37 with the cavity 27. These short-circuit channels 39 open into the longitudinal slots 28, as can be seen in FIG. 2 and FIG. 4, and are located in the longitudinal slots 28 and are located relative to the flow direction 40 of the grinding stock.
  • the short-circuit channels 39, 39 ' in the same manner as the longitudinal slots 28 - seen from the central longitudinal axis 23 to the outside - against the direction of rotation 29 made. They thus open axially into the longitudinal slots 28. Furthermore, the short-circuit channels 39, 39 '- at least in the transition region 26 - an inner diameter D39, D39', which is smaller than the inner diameter D27 of the cavity 27, so that the short-circuit channels 39, 39 'directly through the bottom 41st of the cavity 27 open into this.
  • the inner diameter D39, D39 ' is slightly larger than the outer diameter D33 of the cover 33 of the screen 32.
  • FIGS. 8 to 10 differs from that according to FIGS. 5 to 7 only in that the inner diameter D39 "of the short-circuit channels 39" is smaller than the outer diameter D33 of the cover 33 of the screen 32 the embodiment of Figures 1 to 4 be the case.
  • the grinding chamber 17, that is, the space located between the inner wall 9 and the stirring shaft 22 is filled to about 90% with only indicated Mahlos stressesn 42.
  • the diameter D42 of the grinding auxiliary bodies 42 is in the range of 0.03 mm to 0.8 mm and preferably in the range of 0.03 mm to 0.4 mm.
  • the grinding stock to be ground or dispersed is pumped through the grinding stock inlet 18 into the grinding container 6 and flows under intense stress by the stirring elements 35, 36 and the Mahltos stresses 42 the grinding chamber 17 in the flow direction 40, wherein the average flow rate in the first Mahlraum area 37 is lower than in the second Mahlraum area 38, because of the different large free cross sections of these grinding chamber areas 37, 38.
  • part of the material to be ground flows through the short-circuit channels 39 directly into the cavity 27 and leaves the grinding chamber 17 through the sieve 32, provided that this material has a fineness which passes through the sieve 32 leaves.
  • the millbase not removed by the sieve 32 is centrifuged off through the longitudinal slots 28 into the second grinding chamber area 38.
  • Another part of the material to be ground is conveyed through the second grinding chamber region 38 with further intensive application by the auxiliary grinding bodies 42 and flows around the end ring 30 into the cavity 27 between the sieve 32 and the second stirring shaft section 25, where the auxiliary grinding bodies 42 and coarse Mahlgutpenie more pronounced than fine Mahlgut particles corresponding to the outwardly directed flow arrows 45 are thrown off through the longitudinal slots 28 in the second grinding chamber area 38.

Abstract

Eine Rührwerksmühle weist einen horizontal angeordneten Mahlbehälter (6) und eine in diesem drehantreibbar angeordnete Rührwelle (22) auf. Die Rührwelle (22) weist benachbart zu einem Mahlgut-Einlass (18) einen ersten Rührwellen-Abschnitt (24) geringeren Durchmessers D24 und einen einem Mahlgut-Auslass (19) benachbarten zweiten Rührwellen-Abschnitt (25) größeren Durchmessers D25 auf, in dem eine Trenneinrichtung (31) ausgebildet ist. In dem ersten Rührwellen-Abschnitt (24) sind in die Trenneinrichtung (31) führende Kurzschluss-Kanäle (39') ausgebildet.

Description

Rührwerksmühle
Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter, der eine zylindrische Innenwand aufweist, mit einer im Mahlbehälter angeordneten, um eine gemeinsame Mittel- Längs-Achse in einer Antriebs-Drehrichtung antreibbaren Rührwelle, mit einem von der Innenwand und der Rührwelle begrenzten Mahlraum, wobei an einem ersten Ende des Mahlraums ein Mahlgut-Einlass in diesen einmündet,
wobei aus einem dem ersten Ende des Mahlbehälters entgegengesetzten zweiten Ende des Mahlbehälters ein Mahlgut- Auslass ausmündet, wobei die Rührwelle einen dem Mahlgut-Einlass benachbarten, einen ersten Mahlraum-Bereich begrenzenden ersten Rührwellen-Abschnitt geringeren Durchmessers D24 und einen dem Mahlgut- Auslass benachbarten, ei- nen zweiten Mahlraum-Bereich begrenzenden zweiten Rührwellen- Abschnitt größeren Durchmessers D25 aufweist, wobei gilt: D25 > D24, wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt einen Hohlraum aufweist, der durch einen Boden gegenüber dem ersten Rührwellen-Abschnitt abgeschlossen ist und in dem ein mit dem Mahlgut-Auslass verbundenes, im Abstand vor dem Boden endendes Sieb angeordnet ist, und
wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt den Hohlraum mit dem zweiten Mahlraum-Bereich verbindende Schlitze aufweist.
Bei einer derartigen aus der DE 100 64 828 B4 bekannten Rührwerksmühle erstrecken sich die Teil einer Trenneinrichtung bildenden Längs-Schlitze im zweiten Rührwellen-Abschnitt geringfügig bis in den ersten Rührwellen-Abschnitt geringeren Durchmessers hinein. Sie enden etwa in einer Radialebene mit dem Teil der Trenneinrichtung bildenden Sieb. Das Mahlgut durchströmt den Mahlbehälter vom Mahlgut-Einlass zum entgegenge- setzten Ende des Mahlraums und tritt dann zusammen mit dem von der Mahlgutströmung mitgenommenen Mahlhilfskörpern in den Hohlraum innerhalb des zweiten Rührwellen-Abschnitts ein. Da der Hohlraum im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, sind die durch die Schlitze begrenz- ten Stege im endseitigen Bereich der Rührwelle größer als im Bereich der Abdeckung des Siebes. In dem Eintrittsbereich des Hohlraums findet daher eine verstärkte Abschleuderung von Mahlhilfskörpern und groben Mahlgutpartikeln statt. Dadurch soll die radiale Mahlhilfskörperströmung von der Trenn Vorrichtung zurück in den Mahlraum verstärkt werden.
Aus der DE 10 2013 1 11 762 AI ist eine der vorstehend geschilderten bekannten Rührwerksmühle ähnliche Rührwerksmühle bekannt, bei der die Rührwelle über ihre volle Länge ein konstantes Profil hat. In dem Bereich zwischen dem Mahlgut-Einlass und der Trenneinrichtung sind in Längs- richtung der Rührwelle verlaufende Ausnehmungen ausgebildet, die in die Schlitze einmünden, die im zweiten Rührwellen- Abschnitt den Hohlraum mit dem Sieb umgeben. Der Zweck der zu einem jeweiligen Radius symmetrisch ausgebildeten Ausnehmungen besteht darin, die Mahlhilfskörper direkt in die Schlitze der Trenneinrichtung zu fördern, so dass eine ver- stärkte Rückführung in den Mahlraum erfolgt. Eine ausreichend gleichmäßige und verpressungsfreie Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum wird durch diese bekannten Maßnahmen noch nicht erreicht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter zu bilden, dass eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum unter Vermeidung von Verpressungen erreicht wird. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Rühr- wellen-Abschnitt mindestens einen den Boden des Hohlraums durchdringenden, den ersten Mahlraum-Bereich mit dem Hohlraum verbindenden Kurzschluss-Kanal aufweist.
Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass ein weitgehend von Mahlhilfskörpern freies Mahlgut direkt im Kurzschluss in die Trenneinrichtung, also direkt vor das Sieb, gefördert wird. Dort werden feine Mahlgut-Partikel direkt durch den Mahlgut-Auslass abgeführt. Ein Teil des bereits ausreichend feinen Mahlguts wird also nur im ersten Mahlraumbereich einem Mahlprozess unterworfen.
Wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der mindestens eine im ersten Rührwellen- Abschnitt ausgebildete Kurzschluss-Kanal sich in Richtung der Mittel-Längs- Achse über 10 bis 100 %, beziehungsweise mindestens 70 %, beziehungsweise mindestens 80 %, beziehungseise mindestens 90 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts erstreckt, dann kann dadurch erreicht werden, dass das im Kurzschluss der Trenneinrichtung zugeführte Mahlgut bereits in gewünschtem Maße von Mahlhilfskörpern und groben Mahlgut-Partikeln befreit ist. Dieser Effekt wird in besonders ausgeprägter Weise erreicht, wenn der mindestens eine Kurzschluss-Kanal einen Innendurchmesser D39 aufweist, der kleiner ist als der Innen-Durchmesser D27 des Hohlraums. Dieser Effekt wird gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindungsgemäß verbessert, wenn der mindestens eine Kurzschluss-Kanal radial nach außen entgegen der Antriebs-Drehrichtung angestellt ist, da durch diese Ausgestaltung der Kurschluss-Kanäle die Zentrifugalwirkung verstärkt wird, die sich entsprechend stärker auf Mahlhilfskörper und grobe Mahlgut-Partikel auswirkt.
Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren Unteran- Sprüchen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt
Figur 1 eine horizontale Rührwerksmühle in vertikalem Längsschnitt,
Figur 2 den Mahlbehälter der Rührwerksmühle im vertikalen
Längsschnitt in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab,
Figur 3 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der
Schnittlinie III-III in Figur 2,
Figur 4 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der
Schnittlinie IV-IV in Figur 2,
Figur 5 eine gegenüber Figur 2 abgewandelte Ausführungsform eines Mahlbehälters in vertikalem Längsschnitt,
Figur 6 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der
Schnittlinie VI- VI in Figur 5, Figur 7 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie VII- VII in Figur 5,
Figur 8 eine gegenüber Figur 5 abgewandelte Ausführungsform eines Mahlbehälters in vertikalem Längsschnitt,
Figur 9 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der
Schnittlinie IX-IX in Figur 8 und
Figur 10 einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der
Schnittlinie X-X in Figur 8.
Wie Fig. 1 entnehmbar ist, weist eine horizontale Rührwerksmühle ein Maschinen-Gestell 1 auf, das auf dem Boden 2 abgestützt ist. Im unteren Be- reich des Maschinen-Gestells 1 ist ein Antriebs-Motor 3 angeordnet, der mittels eines Riementriebs 4 mit einer Antriebs- Welle 5 gekoppelt ist.
Im oberen Bereich des Maschinen-Gestells 1 ist an diesem ein horizontaler Mahlbehälter 6 befestigt. Dieser weist einen ersten Mahlbehälter-Deckel 7 auf, der am Maschinen-Gestell 1 angebracht ist und in dem die Antriebs- Welle 5 mittels Wälzlagern 8 drehbar gelagert ist. Der Mahlbehälter 6 weist weiterhin eine zylindrische Innenwand 9 auf, die von einem Tempe- rier-Mantel 10 umgeben ist, in den Temperiermittel, in der Regel Kühlmittel, durch einen Zulauf 11 eingeführt und durch einen Ablauf 12 abgeführt wird. An dem dem ersten Mahlbehälter-Deckel 7 entgegengesetzten Ende, also im Abstand zum oberen Bereich des Maschinen-Gestells 1 ist der Mahlbehälter 6 durch einen zweiten Mahlbehälter-Deckel 13 verschlossen. Die Verbindung zwischen jeweils der Innenwand 9 nebst Temperier- Mantel 10 mit dem ersten Deckel 7 und dem zweiten Deckel 13 erfolgt mittels Flanschen 14, 15 und zugehörigen Verschraubungen 16. Durch die zylindrische Innenwand 9 und den ersten Deckel 7 und den zweiten Deckel 13 wird ein Mahlraum 17 begrenzt, in den ein im ersten Deckel 7 ausgebildeter Mahlgut-Einlass 18 einmündet und aus dem ein im zweiten Deckel 13 angeordneter Mahlgut- Auslass 19 ausmündet. In den Mahlraum 17 münden weiterhin ein Mahlhilfskörper-Einfüll-Stutzen 20 ein und ein Mahlhilfskörper- Auslass-Stutzen 21 aus, die beide ebenfalls am zweiten Deckel 13 ausgebildet sind. Im Mahlraum 17 ist eine Rührwelle 22 angeordnet, die drehfest mit der Antriebs- Welle 5 verbunden ist und von letzterer um eine gemeinsame horizontale Mittel-Längs- Achse 23 von Antriebs- Welle 5, Mahlraum 17 und Rührwelle 22 antreibbar ist. Die Rührwelle 22 ist im Mahlraum 17 nicht gelagert; sie ist also über Ihre Kopplung an die Antriebs- Welle 5 fliegend gelagert. Die Rührwelle 22 weist zwei Abschnitte, nämlich anschließend an den Mahlgut-Einlass 18 einen ersten Rührwellen- Abschnitt 24 mit einem Außendurchmesser D24 und daran anschließend einen zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 mit einem Außen-Durchmesser D25 auf. Es gilt:
D25 > D24. Ein Übergangsabschnitt 26 zwischen dem ersten Rührwellen- Abschnitt 24 kleineren Durchmessers D24 und dem zweiten Rührwellen- Abschnitt 25 größeren Durchmessers D25 wird dem ersten Rührwellen- Abschnitt 24 zugeordnet.
Der erste Rührwellen- Abschnitt 24 ist im Wesentlichen als Voll-Material- Abschnitt ausgebildet, während der zweite Rührwellen-Abschnitt 25 einen zum zweiten Deckel 13 hin offenen Hohlraum 27 aufweist. Die Länge L27 des Hohlraums 27 in Richtung zum ersten Rührwellen-Abschnitt 24 hin ist geringer als die Länge L25 des zweiten Rührwellen- Abschnitts 25. Es gilt also: L27 < L25. Der zweite Rührwellen- Abschnitt 25 weist nach außen offene parallel zur Achse 23 verlaufende Längs-Schlitze 28 auf, die - wie Figur 4 entnehmbar ist - bezogen auf die Antriebs-Dreh-Richtung 29 der Rührwelle 22 radial nach außen gegen die Drehrichtung 29 angestellt sind. Der zweite Rührwellen- Abschnitt 25 ist an seinem dem zweiten Deckel 13 benachbarten Ende mittels eines End-Rings 30 verschlossen, der also auch die Längs-Schlitze 28 in Richtung parallel zur Achse 23 verschließt.
In zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 ist konzentrisch zur Achse 23 eine Trenneinrichtung 31 ausgebildet, die aus den Längs-Schlitzen 28 und ei- nem zylindrischen Sieb 32 besteht, dass stirnseitig zum ersten Rührwellen- Abschnitt 24 hin mittels einer Abdeckung 33 verschlossen ist und das an seinem anderen Ende in einem Sockel 34 gehalten ist, der am zweiten Deckel 13 befestigt ist und den Mahlgut- Auslass 19 aufweist. Wie insbesondere Figur 2 entnehmbar ist, erstreckt sich das Sieb 32 bis in die Nähe des dem ersten Rührwellen- Abschnitt 24 benachbarten Ende des Hohlraums 27.
Die Rührwelle 22 ist mit Rühr-Elementen 35, 36 in Form von Rührstiften besetzt, die jeweils in einem Umfangsabstand von 90 Grad zueinander auf dem Umfang der Rührwelle 22 und radial zur Achse 23 angebracht sind. Es sind jeweils vier Rühr-Elemente 35, 36 in einer Ebene senkrecht zur Achse 23 angeordnet. Die Rühr-Elemente 35 in dem den ersten Rührwellen- Abschnitt 24 umgebenden ersten Mahlraum-Bereich 37 sind länger als die Rühr-Elemente 36 in dem den zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 umgeben- den zweiten Mahlraum-Bereich 38. Dies ergibt sich daraus, dass der Innendurchmesser D24 des ersten Mahlraum-Bereichs 37 kleiner ist als der Innendurchmesser D25 des zweiten Mahlraum-Bereichs 38 und dass alle Rühr-Elemente 35, 36 im gleichen Abstand von der Innenwand 9 des Mahlbehälters 6 enden. In dem zweiten Rührwellen- Abschnitt 25 sind je- weils zwei Längs-Schlitze 28 zwischen zwei um 90 Grad gegeneinander versetzten Ruhr-Elementen 35 ausgebildet. Je nach Größe der Rührwerksmühle kann der Umfangsabstand der Rührelemente 35 kleiner als 90° sein. In einem solchen Fall sind dann gegebenenfalls zwischen zwei in einer Umfangsebene benachbarten Rührelementen 35 nicht mehr zwei, sondern nur ein Längs-Schlitz 28 ausgebildet.
Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Übergangs-Abschnitt 26 vom ersten Rührwellen-Abschnitt 24 kleineren Durchmessers D24 zum zweiten Rührwellen- Abschnitt 25 größeren
Durchmessers D25 Kurzschluss-Kanäle 39 ausgebildet, die den den ersten Rührwellen- Abschnitt 24 umgebenden ersten Mahlraum-Bereich 37 mit dem Hohlraum 27 verbinden. Diese Kurzschluss-Kanäle 39 münden - wie Figur 2 und Figur 4 entnehmbar ist - in die Längs-Schlitze 28 ein und be- finden sich - bezogen auf die Durchström-Richtung 40 vom Mahlgut-
Einlass 18 zum Mahlgut- Auslass 19 - vor dem Hohlraum 27, also im Voll- Material-B ereich der Rührwelle 22. Sie münden also durch den Boden 41 des Hohlraums 27 in letzteren ein. Diese Kurzschluss-Kanäle 39 können - wie Figur 2 entnehmbar ist - verhältnismäßig kurz ausgebildet sein. Ihre axiale Länge L39 beträgt mindestens 10% der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts 24. Es gilt also: L39 >= 0,1 L24.
Wie der bezüglich der Ausgestaltung der Kurzschluss-Kanäle abgewandelten Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 7 entnehmbar ist, können die Kurzschluss-Kanäle 39' sich über einen erheblichen Teil der Länge L24 des ersten Rührwellen- Abschnitts 24 erstrecken und zwar im Grenzfall über dessen volle Länge, in dem dann die Kurzschluss-Kanäle 39' axial zum ersten Mahlbehälter-Deckel 7 hin offen sind. Dann gilt:
L24 >= L39' >= 0,1 L24. Mit anderen Worten heißt dies, dass die axiale Länge L39' im Bereich von 10% bis 100% der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts 24 beträgt. Bevorzugt sind die Kurzschlusskanäle 39' verhältnismäßig lang. Für sie gilt also bevorzugt L39' >= 0,7 L24 bzw. L39' >= 0,8 L24 und L39' >= 0,9 L24.
Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind die Kurzschluss-Kanäle 39, 39' in gleicher Weise wie die Längs-Schlitze 28 - von der Mittel-Längs-Achse 23 nach außen gesehen - gegen die Drehrichtung 29 angestellt. Sie münden also axial in die Längs-Schlitze 28 ein. Weiterhin weisen die Kurzschluss- Kanäle 39, 39' - zumindest im Übergangsbereich 26 - einen Innendurchmesser D39, D39' auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser D27 des Hohlraums 27, so dass die Kurzschluss-Kanäle 39, 39' direkt durch den Boden 41 des Hohlraums 27 in diesen einmünden. Der Innendurchmesser D39, D39' ist geringfügig größer als der Außendurchmesser D33 der Ab- deckung 33 des Siebes 32.
Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 8 bis 10 unterscheidet sich von dem nach den Figuren 5 bis 7 nur dadurch, dass der Innendurchmesser D39" der Kurzschluss-Kanäle 39" kleiner ist als der Außendurchmesser D33 der Abdeckung 33 des Siebes 32. Dies kann selbstverständlich auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 der Fall sein.
Die Betriebsweise ist wie folgt:
Der Mahlraum 17, also der zwischen der Innenwand 9 und der Rührwelle 22 befindliche Freiraum ist zu etwa 90% mit nur angedeuteten Mahlhilfskörpern 42 gefüllt. Der Durchmesser D42 der Mahlhilfskörper 42 liegt im Bereich von 0,03 mm bis 0,8 mm und bevorzugt im Bereich von 0,03 mm bis 0,4 mm. Das zu mahlende beziehungsweise zu dispergierende Mahlgut wird durch den Mahlgut-Einlass 18 in den Mahlbehälter 6 gepumpt und durchströmt unter intensiver Beanspruchung durch die Rühr-Elemente 35, 36 und die Mahlhilfskörper 42 den Mahlraum 17 in Durchström- Richtung 40, wobei die durchschnittliche Durchströmgeschwindigkeit im ersten Mahlraum-Bereich 37 niedriger ist als im zweiten Mahlraum-Bereich 38, und zwar wegen der unterschiedlich großen freien Querschnitte dieser Mahlraum-Bereiche 37, 38.
Wie Figur 2 entnehmbar ist, strömt entsprechend dem Strömungspfeil 43 ein Teil des Mahlgutes durch die Kurzschluss-Kanäle 39 direkt in den Hohlraum 27 und verlässt den Mahlraum 17 durch das Sieb 32, soweit dieses Mahlgut eine Feinheit hat, die es durch das Sieb 32 hindurchtreten lässt. Das nicht durch das Sieb 32 abgeführte Mahlgut wird durch die Längs-Schlitze 28 in den zweiten Mahlraum-Bereich 38 abzentrifugiert. Ein weiterer Teil des Mahlgutes wird unter weiterer intensiver Beaufschla- gung durch die Mahlhilfskörper 42 durch den zweiten Mahlraum-Bereich 38 gefördert und fließt um den Endring 30 herum in den Hohlraum 27 zwischen dem Sieb 32 und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt 25, wo die Mahlhilfskörper 42 und grobe Mahlgutpartikel ausgeprägter als feine Mahlgut-Partikel entsprechend den nach außen gerichteten Strömungs- Pfeilen 45 durch die Längs-Schlitze 28 in den zweiten Mahlraum-Bereich 38 abgeschleudert werden.
Aufgrund der relativ geringeren Strömungsgeschwindigkeit des Mahlgutes im ersten Mahlraum-Bereich 37 im Vergleich zum zweiten Mahlraum- Bereich 38 ist die Gefahr der Verdichtung und Verpressung von Mahlhilfskörpern 42 im ersten Mahlraum-Bereich 37 geringer als im zweiten Mahlraum-Bereich 38. Dadurch, dass durch die Kurzschluss-Kanäle 39 bereits ein Teil des Mahlgutes direkt aus dem ersten Mahlraum-Bereich 37 der Trenn-Einrichtung 31 zugeführt wird, wird die Mahlgut- Strömungsgeschwindigkeit auch im zweiten Mahlraum-Bereich 38 reduziert, so dass auch dort die Gefahr von Verpressungen der Mahlhilfskörper 42 reduziert wird. Wenn - wie in den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 bis 7 und 8 bis 10 - die Kurzschluss-Kanäle 39', 39" sich über eine größere Länge L39', L39" in Richtung zum Mahlgut-Einlass 18 erstrecken, dann wird dadurch der Mahlgut- Strom, der im Kurzschluss direkt der Trenn- Einrichtung 31 zugeführt wird, im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 vergrößert, da aufgrund der geschilderten Ausgestaltung der Kurzschluss-Kanäle 39', 39" Mahlhilfskörper 42 und grobe Mahlgut-Partikel ausgeprägter als feine Mahlgut-Partikel entsprechend den dargestellten Richtungspfeilen 46 aus den Kurzschluss-Kanälen 39" radial in den ersten Mahlraum-Bereich 37 abgeschleudert werden. Dies gilt in besonderer Weise für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 10.
Durch die geschilderten Maßnahmen wird die Gefahr von Verpressungen von Mahlhilfskörpern 42 stark reduziert, so dass eine erhebliche Durchsatzsteigerung ermöglicht wird. Insbesondere beim sogenannten Passagen- Betrieb bringt dies erhebliche Vorteile; hierbei wird Mahlgut mehrfach im Kreislauf durch den Mahlbehälter 6 gefördert.
Bezugszeichenliste
1 Maschinen-Gestell
2 Boden
3 Antriebs-Motor
4 Riementrieb
5 Antriebs- Welle
6 Mahlbehälter
7 erster Mahlbehälter-Deckel
8 Wälzlager
9 Innenwand
10 Temperier-Mantel
11 Zulauf
12 Ablauf
13 zweiter Mahlbehälter-Deckel
14 Flansch
15 Flansch
16 Verschraubung
17 Mahlraum
18 Mahlgut-Einlass
19 Mahlgut-Auslass
20 Mahlhilfskörper-Einfüll-Stutzen
21 Mahlhilfskörper-Auslass-Stutzen
22 Rührwelle
23 Mittel-Längs-Achse
24 erster Rührwellen- Abschnitt
25 zweiter Rührwellen- Abschnitt
26 Übergangs-Abschnitt (24-25)
27 Hohlraum Längs-Schlitze
Drehrichtung
End-Ring
Trenneinrichtung
Sieb
, 33' Abdeckung
Sockel
Rühr-Elemente
Rühr-Elemente erster Mahlraum-Bereich zweiter Mahlraum-Bereich, 39', 39" Kurzschluss- anal
Durchströmrichtung
Boden (27)
Mahlhilfskörper
Strömungs-Pfeil
Richtungs-Pfeil
Strömungs-Pfeil
Richtungs-Pfeil

Claims

Patentansprüche
1. Rührwerksmühle
mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter (6), der eine zylindri- sehe Innenwand (9) aufweist,
mit einer im Mahlbehälter (6) angeordneten, um eine gemeinsame Mit- tel-Längs-Achse (23) in einer Antriebs-Drehrichtung (29) antreibbaren Rührwelle (22),
mit einem von der Innenwand (9) und der Rührwelle (22) begrenzten Mahlraum (17),
wobei an einem ersten Ende des Mahlraums (17) ein Mahlgut-Einlass (18) in diesen einmündet,
wobei aus einem dem ersten Ende des Mahlbehälters (6) entgegengesetzten zweiten Ende des Mahlbehälters (6) ein Mahlgut- Auslass (19) ausmündet,
wobei die Rührwelle (22) einen dem Mahlgut-Einlass (18) benachbarten, einen ersten Mahlraum-Bereich (37) begrenzenden ersten Rührwellen-Abschnitt (24) geringeren Durchmessers D24 und einen dem Mahlgut- Auslass (19) benachbarten, einen zweiten Mahlraum-Bereich (38) begrenzenden zweiten Rührwellen- Abschnitt (25) größeren
Durchmessers D25 aufweist, wobei gilt: D25 > D24,
wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt (25) einen Hohlraum (27) aufweist, der durch einen Boden (41) gegenüber dem ersten Rührwellen-Abschnitt (24) abgeschlossen ist und in dem ein mit dem Mahlgut- Auslass (19) verbundenes, im Abstand vor dem Boden (41) endendes
Sieb (32) angeordnet ist, und
wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt (25) den Hohlraum (27) mit dem zweiten Mahlraum-Bereich (38) verbindende Schlitze (28) aufweist, dadurch gekennzeichnet,
dass der erste Rührwellen-Abschnitt (24) mindestens einen den Boden (41) des Hohlraums (27) durchdringenden, den ersten Mahlraum- Bereich (37) mit dem Hohlraum (27) verbindenden Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") aufweist.
Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") einen Innendurchmesser D39, D39', D39" aufweist, der kleiner ist als der In- nen-Durchmesser D27 des Hohlraums (7).
Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine im ersten Rührwellen- Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") sich in Richtung der Mittel- Längs-Achse (23) über 10 bis 100 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.
Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") radial nach außen entgegen der Antriebs-Drehrichtung (29) angestellt ist.
Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") parallel zur Mittel-Längs-Achse (23) verläuft.
6. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") teilweise in einen Schlitz (28) des zweiten Rührwellen- Ab Schnitts (25) übergeht.
7. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,
dass zwischen dem ersten Rührwellen-Abschnitt (24) und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt (25) ein Übergangs-Abschnitt (26) ausgebildet ist, und dass der Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") zumindest teilweise in diesem Übergangs-Abschnitt (26) ausgebildet ist.
8. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen- Abschnitt (24) ausge- bildete Kurzschluss-Kanal (39 ' , 39 " ) sich in Richtung der Mittel-
Längs-Achse (23) über mindestens 70 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.
9. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39', 39") sich in Richtung der Mittel- Längs-Achse (23) über mindestens 80 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt. 10. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen- Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39', 39") sich in Richtung der Mittel- Längs-Achse (23) über mindestens 90 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.
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