DE1242990B

DE1242990B - Ruehrwerksmuehle

Info

Publication number: DE1242990B
Application number: DEJ28200A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Chem Dr Gottfried Heintz; Werner Thomas
Original assignee: INST CHEMIEANLAGEN
Current assignee: INST CHEMIEANLAGEN
Priority date: 1965-05-24
Filing date: 1965-05-24
Publication date: 1967-06-22

Description

Rührwerksmühle Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle zum Dispergieren von Pigmenten in flüssigen Bindemitteln.
Die bekannten Dispergiervorrichtungen bestehen aus senkrecht stehenden Mahlgefäßen bzw. Rührbehältern, die zum Teil mit kugelförmigen Mahlkörpern, vorzugsweise Sand oder Körpern aus Glas, Quarz oder Metall, gefüllt sind. Der Behälterinhalt wird durch einen im Behälter angeordneten Rührer in Bewegung gesetzt, wobei die mit Feststoffen angereicherte Suspension in der Vorrichtung von unten nach oben bewegt wird. Durch die Turbulenz werden auch die kugelförmigen Mahlkörper teilweise nach oben bewegt. Um bei dem Austragen der Suspension aus dem oberen Teil des Gefäßes das Mitreißen von Mahlkörpern zu verhindern, ist ein zylinderförmiges Sieb im oberen Teil des Rührbehälters so angeordnet, daß es nur teilweise von der Suspension durchspült wird. Der obere Teil des Siebes bleibt trocken, und deshalb ist der Rührbehälter auch nicht hermetisch abgeschlossen.
Diese Vorrichtungen haben den Nachteil, daß ein Verlust des in der Suspension enthaltenen Lösungsmittels durch Verdampfen eintritt. Weiterhin verkrustet das Sieb an der Grenze zwischen Suspension und Luft, besonders wenn der Flüssigstand stark schwankt. Die Vorrichtungen lassen sich nur sehr schwer reinigen und erfordern des öfteren ein Auswechseln des Siebes.
Weiterhin sind Dispergiervorrichtungen bekannt, bei denen das Sieb zur Vermeidung der Verkrustung innerhalb des Mahlgefäßes waagerecht angeordnet ist. Zur Abführung der Mahlgutdispersion ist oberhalb des Siebes eine Abflußöffnung angeordnet, so daß das gesamte Sieb von der Suspension bespült wird. Diese Vorrichtungen haben aber den Nachteil, daß Mahlkörper zwischen die Welle und die zum Abdichten dienende Stopfbuchse gelangen, dort zerstört werden und die Suspension durch Splitter verunreinigen.
Bei einer anderen bekannten Ausführung einer Dispergiervorrichtung wird deshalb die Rührwerkswelle sehr lang ausgebildet, durch den Kopf des Mahlgefäßes geführt und außerhalb desselben gelagert. Das Sieb hat dabei eine topfförmige Form, die dispergierte Flüssigkeit wird seitlich des Siebes aus dem Rührbehälter abgezogen. Bei dieser Ausführung verkrustet das Sieb an der Grenze zwischen Suspension und Luft, was die bereits geschilderten Nachteile auch hier noch hervorruft. Außerdem haftet dieser Ausführung der Nachteil an, daß die Welle sehr schwingungsempfindlich und somit instabil ist. Das führt zu einer Qualitäts- und Leistungsminderung bei der Dispergierung.
Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zum Dispergieren von Pigmenten in flüssigen Bindemitteln zu schaffen, mit der man unter Vermeidung der vorstehend geschilderten Nachteile der bekannten Vorrichtungen eine reine Suspension ohne Mahlkörperanteile erhält.
Die Erfindung geht dabei aus von einer Rührwerksmühle, die aus einem senkrecht angeordneten Behälter besteht, in dem eine mit Rührelementen besetzte Rührwerkswelle drehbar gelagert ist, wobei über dem obersten Rührelement ein Sieb und über dem Sieb ein Abfluß für die dem Mahlbehälter von unten zugespeiste Mahlgutdispersion angebracht sind. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß innerhalb des Rührbehälters um die Rührwerkswelle ein konisches Sieb angeordnet ist, das sich nach unten verjüngend bis nahe an das oberste, als Rührscheibe ausgebildete Rührelement erstreckt und dort einen Ringraum um die Welle frei läßt, so daß sich die Welle ohne Reibung dreht. Das Sieb wird auf diese Weise von der Suspension völlig durchspült. Der um die Welle freigelassene Ringraum ist zweckmäßigerweise zwei- bis dreimal so breit wie die Durchmesser der größten Mahlkörper.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Im Boden eines Rührbehälters 1 befindet sich die Eintragsöffnung für das Bindemittel und die Pigmente. Im Kopf des Rührbehälters 1 ist eine Rührwerkswelle 2 drehbar gelagert und dort durch eine Stopfbuchse 3 gegen das Durchdringen von Suspension abgedichtet. Die Rührwerkswelle 2 trägt mehrere in Abständen angeordnete Rührscheiben 4, die zum Dispergieren der Pigmente in dem flüssigen Bindemittel dienen. Oberhalb der Rührscheiben 4 ist ein mit dem Rührbehälter 1 fest verbundenes Sieb 5 angeordnet. Es ist konisch geformt und verringert sich im Durchmesser nach unten in Richtung der Rührwerkscheiben 4, wobei es um die Rührwerkswelle 2 einen Ringraum frei läßt, durch den zurückfließende Suspension strömen kann. Dieser Ringraum befindet sich an der Stelle, an der infolge der Rührwerksgestaltung ein Unterdruck in der Suspension auftritt. Die Suspension strömt dort stets nach unten. Der Unterdruck entsteht in dem Soggebiet an der Rührwerkswelle über der oberen Rührscheibe. Die mit den Pigmenten versetzten Bindemittel werden an einer oberhalb des Siebes 5 angeordneten Austragsöffnung 6 abgezogen.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Der gesamte Rührbehälter ist bis zu der Austragsöffnung mit Suspension gefüllt. Rotiert die Rührwerkswelle, so entsteht an der obersten Rührscheibe ein Sog, so daß durch den Ringraum zwischen Welle und Sieb die Flüssigkeit stets nach unten gezogen wird und somit keine Mahlkörper nach oben dringen können. Dabei ist die Breite des Ringraumes mindestens zwei- bis dreimal so groß wie der Durchmesser der größten zur Verwendung kommenden Mahlkörper, um ein Zerdrücken der Mahlkörper auszuschließen, wenn beim An- oder Abfahrtvorgang doch einmal Mahlkörper in das Gebiet des Ringraumes kommen sollten. Die feststoffhaltige Suspension durchdringt das Sieb in den oberen Randgebieten, während ein Teil in Rührwellennähe wieder zurückfließt. Der Austrag erfolgt an der seitlichen Öffnung oberhalb des Siebes. Ein Verstopfen des Siebes auch nach längerem Durchfluß tritt nicht ein, da immer Flüssigkeit zirkuliert. Die Sieblochung ist so gewählt, daß die kleinsten Mahlkörper zurückgehalten werden, aber die größten Partikeln der Suspension hindurchgehen. Das Sieb verhindert damit das unbeabsichtigte Austragen von Mahlkörpern aus der Vorrichtung, gewährleistet aber den ungehinderten Durchtritt der Suspension.

Claims

Patentansprüche: 1. Rührwerksmühle zum Dispergieren von Pigment in flüssigen Bindemitteln, bestehend aus einem senkrecht angeordneten Behälter, in dem eine mit Rührelementen besetzte Rührwerkswelle drehbar gelagert ist, wobei über dem obersten Rührelement ein Sieb und über dem Sieb ein Abfluß für die dem Rührwerksbehälter von unten zugespeiste Mahlgutdispersion angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb (5) als konisch geformtes, um die Rührwerkswelle (2) konzentrisch angeordnetes Ringsieb ausgebildet ist, das sich nach unten verjüngend bis in den Sogbereich des obersten der als Rührscheiben (4) ausgebildeten Rührelemente erstreckt und mit seinem unteren Ende einen Ringspalt um die Rührwerkswelle bildet.
2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der um die Rührwerkswelle freibleibende Ringspalt zwei- bis dreimal so breit ist wie der Durchmesser der größten Mahlkörper. 1n Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 109 988; französische Patentschriften Nr. 1312 490, 1359589.