EP0260604A2 - Agitator mill - Google Patents
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- EP0260604A2 EP0260604A2 EP87113255A EP87113255A EP0260604A2 EP 0260604 A2 EP0260604 A2 EP 0260604A2 EP 87113255 A EP87113255 A EP 87113255A EP 87113255 A EP87113255 A EP 87113255A EP 0260604 A2 EP0260604 A2 EP 0260604A2
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- grinding
- pipe section
- agitator mill
- grinding media
- mill according
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
- B02C17/161—Arrangements for separating milling media and ground material
Definitions
- the invention relates to an agitator mill - a grinding room for the treatment of regrind in the presence of grinding bodies, - an agitator in the grinding chamber, a separating device which allows treated grinding material to emerge from the grinding chamber, but retains grinding media in the grinding chamber, - A rotatably drivable tube piece that surrounds the separating device, is open at one end for an axial inflow of grinding stock and grinding media and allows grinding media to flow back into the grinding chamber, and - At least one conveying element, which is arranged within the pipe section, is also driven in rotation and is designed to generate an axial flow.
- a hollow end section of the agitator is provided as the rotationally drivable tube piece which surrounds the separating device.
- the separating device is a sieve cartridge which projects through an end wall of the agitator mill that delimits the grinding chamber into the hollow end section of the agitator shaft and is thus largely protected against the direct impact of grinding media activated in the painting chamber.
- a conveyor element is rings a helix is attached to the sieve cartridge in the hollow end section of the agitator shaft and promotes an annular flow of grinding media and grinding material from the open end face of the hollow end section into its cavity.
- the hollow end section has a plurality of slot-shaped, axially parallel cutouts as outlets for grinding media.
- a separating device is a coaxial with the agitator shaft, but separately drivable from it, which has a head piece with radial inlets within the grinding chamber, adjacent to a free end of the agitator shaft .
- This The headpiece is intended to hurl penetrated grinding media back into the grinding chamber and only admit finished grinding material, so that it can then be guided axially outwards.
- this device does not have sufficient selectivity for many purposes and can therefore generally not replace a Seib or annular gap arrangement as a separating device.
- rotary cartridges are also known (DE-A-1 757 942); however, these are not protected against the impact of activated grinding media by a rotating pipe section surrounding them, but rather in that they are each arranged in a separate housing which is connected to the grinding vessel only by lines. This arrangement also has a large space requirement in relation to the performance of the separating devices.
- the invention is therefore based on the object of developing an agitator mill of the type described at the outset in such a way that a separating device with any desired selectivity and sufficient throughput can also be combined with a slim agitator.
- the object is achieved in that -
- the pipe section is arranged separately from the agitator and can be driven independently of it, and -
- the conveying element is designed to generate a jacket flow, which extends in the pipe section around a central axial inflow of grinding media and grinding stock, is opposed to this and mainly consists of grinding media.
- At least a section of the inner wall of the pipe section which can be driven in rotation, expanding conically towards its open end, designed as a conveying element.
- a helix which promotes its open end face in the direction of its operating rotation is arranged on the inner wall of the pipe section which can be driven in rotation.
- Such an inner tube can be combined with a helix of the configuration described above in such a way that the helix connects the inner tube to the pipe section which can be driven in rotation.
- At least one transverse wing can be arranged as a conveying element on the bottom of the rotationally drivable pipe section.
- the type of regrind within the rotationally drivable pipe section according to the invention can reduce the space requirement of this pipe section within the grinding chamber in that the rotatably driven pipe section is arranged at least for the most part outside the grinding chamber and connected to it through an opening which is at least approximately as large as the open end face of the pipe section.
- a grinding element inlet for introducing grinding elements into the grinding chamber is arranged coaxially with the rotationally drivable tube piece.
- Grinding media in agitator mills are subject to wear, which can be so considerable, especially when finely grinding abrasive regrind such as ferrites, that the grinding media shrinkage must be compensated for continuously or at short intervals, so that the optimal operation of the agitator mill can be maintained.
- shrinkage of grinding media that occurs during grinding of a grinding stock, when changing to a different grinding stock, it is usually necessary to replace the entire filling of the grinding media with another one that differs from the previously used grinding media filling in terms of material composition and / or the size of the grinding media or also differs simply in that the new grinding media filling has been cleaned outside the agitator mill.
- the grinding media inlet arranged coaxially with the rotationally drivable tube piece makes the rotor usable in addition to the tasks that it has in connection with the grinding material outlet as a means of conveying fresh grinding media from the grinding media inlet into the grinding chamber.
- This enables a rapid supply of paint bodies which can be regulated by the choice of the speed of the rotationally drivable pipe section.
- the more or less rapidly rotating pipe section also helps to distribute the grinding media introduced through the grinding media inlet in a more or less wide area of the grinding chamber.
- the latter has the shape of an annular chamber which is arranged around the rotatingly drivable tube piece.
- the grinding element inlet is a tube which opens between the separating device and the grinding chamber within the pipe section which can be driven in rotation.
- FIG. 1 to 5 show, in each case in an axial section, the outlet area of an agitator mill in five configurations according to the invention.
- a wall 10 of a grinding container is indicated, which encloses a grinding chamber 12.
- the grinding chamber 12 is partially filled with grinding media 14 and grinding stock 16, which are activated together by an agitator 18.
- a stirrer shaft 20 belongs to the agitator 18, which is of the usual type and is also only indicated, which can be driven in rotation about its axis 22 and is equipped with stirring elements 24. It can be a standing or lying agitator mill; it does not matter whether the axis 22 is arranged vertically or horizontally.
- the hollow shaft 28 can be driven in rotation by a motor 30 which, for example, is flanged to the bearing housing 26 as shown in FIGS. 1 to 4 or is placed on the bearing housing as shown in FIG. 5.
- the hollow shaft 28 belongs to a pipe section 32 which is arranged inside the grinding chamber 12 and which is fastened to the hollow shaft 28 or is formed in one piece.
- the pipe section 32 is pot-like with a bottom 34 according to FIGS. 1 to 3 and 5 provided on which a separator 36 is attached. 5, however, the pipe section 32 is funnel-shaped and the separating device 36 is arranged in a central region of the filter.
- the separating device 36 is arranged coaxially with the tube piece 32 and has the shape of a sieve which, according to FIGS. 1 to 4, is flat, but is cylindrical according to FIG. 5.
- the separating device can also be formed by an annular gap arrangement, for example arranged on the bottom 34, as is also common as such in agitator mills.
- the mesh size or other passage width of the separating device 36 is dimensioned such that the grinding media 14 are retained in the grinding chamber 12, but finished millbase 16 can flow through the hollow shaft 28 to an outlet 38.
- the tube piece 32 has a conical inner wall 40 which widens towards its open end face 42. Because of this design, which is particularly pronounced in FIG. 4, the inner wall 40, when the tube piece 32 rotates, acts as a conveying element which strives to have a central axial inflow 44 of grinding media 14 and grinding stock 16 in an opposite, cross-section convert annular sheath stream 46. This conversion primarily affects the grinding media 14, since due to their higher density compared to the grinding stock 16, they gradually move radially outward within the rotating pipe section 32 and thereby reach the area of influence of the conical inner wall 40.
- the treated regrind 16 flows through the separating device 36 to the outlet 38.
- the rotationally drivable pipe section 32 has a cylindrical inner wall 40, which as such is unable to exert axial forces on the grinding media 14, but which carries a coil 48 as a conveying element.
- the helix 48 is designed in such a way that the particles in the operating direction of rotation exert forces on the particles which reach their area of influence with components directed axially toward the free end face 42 of the tube piece 32.
- the particles concerned are essentially grinding media 14, which have been separated from the central axial inflow 44 by centrifugal forces.
- a jacket stream 46 consisting of grinding media 14 is created.
- the helix 48 In order to prevent any action of the helix 48 on the axial inflow 44, the latter is guided through an inner tube 50 which is arranged coaxially with the tube piece 32 and is fixedly connected to it by the helix 48.
- FIG. 3 differs from FIG. 2 only in that the rotationally drivable pipe section 32 is arranged completely outside the grinding chamber 12 and is nevertheless connected to the grinding chamber 12 over the entire area of its open end face 42.
- the open end face 42 lies in the plane of the inner side of the wall 10 with respect to the grinding chamber 12, so that the pipe section 32 does not take up any space within the grinding chamber 12 and the stirring shaft 20 can reach approximately as close to the wall 10 as if the pipe section 32 unavailable.
- An arrangement of the pipe section 32, as shown in Fig. 3, can also be realized in an embodiment which otherwise corresponds to Fig. 1 or a combination of the conical inner wall 40 from fig. 1 with the helix 48 from FIG. 2.
- a transverse wing 52 can be arranged as a further conveying element within the tube piece 32 which can be driven in rotation in the region of the bottom 34 thereof. This favors the conversion of the central axial inflow 44 from grinding media 14 and grinding stock 16 into the jacket stream 46 consisting of grinding media 14.
- a grinding element inlet 56 is arranged coaxially with the tube piece 32 which can be driven in rotation.
- the grinding media inlet 56 is a conical annular space which is arranged around the hollow shaft 28 belonging to the rotatably drivable pipe section 32 and widens towards the grinding chamber 12 with the same cone angle as the funnel-shaped rotatably driven pipe section 32 itself a line 58 which connects a reservoir 60 filled with grinding media 14 to the grinding media inlet 56 and can be shut off by means of a shut-off valve 62.
- the grinding element inlet 56 is formed by a tube which extends within the hollow shaft 28 over its entire length, is connected to it for common rotation and opens within the region of the tube piece 32 provided with a conical inner wall 40.
- An annular plate 64 is arranged at the mouth of the grinding media inlet 56; the end of the separating device 36 facing the grinding chamber 12, which is designed as a cylindrical sieve according to FIG. 5, is supported on this. The end of this separating device 36 facing away from the grinding chamber 12 is fastened to the bottom 34 of the pipe section which can be driven in rotation.
- a pipe socket 66 is inserted, which is formed on a storage container 12 and is provided with an annular seal 68.
- the pipe socket 66 can contain a gate valve which corresponds to the gate valve 62 shown in FIG. 4.
- the pipe socket 66 can only be used for refilling grinding media 14 into the grinding media inlet 56 and removed together with the reservoir 60 for normal operation of the agitator mill.
- the grinding media inlet 56 can be closed with a stopper 70, which, as indicated by dashed lines in FIG. 5, expediently extends over the entire length of the tubular grinding media inlet 56.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit
- einem Mahlraum zur Behandlung von Mahlgut in Anwesenheit von Mahlokörpern,
- einem Rührwerk im Mahlraum,
- einer Trennvorrichtung, die behandeltes Mahlgut aus dem Mahlraum austreten läßt, Mahlkörper jedoch im Mahlraum zurückhält,
- einem drehantreibbaren Rohrstück, das die Trennvorrichtung umgibt, an einer Stirnseite für einen axialen Zustrom von Mahlgut und Mahlkörpern offen ist und Mahlkörper in den Mahlraum zurückströmen läßt, und
- mindestens einem Förderelement, das innerhalb des Rohrstücks angeordnet, ebenfalls drehantreibbar und zum Erzeugen einer axialen Strömung ausgebildet ist.The invention relates to an agitator mill
- a grinding room for the treatment of regrind in the presence of grinding bodies,
- an agitator in the grinding chamber,
a separating device which allows treated grinding material to emerge from the grinding chamber, but retains grinding media in the grinding chamber,
- A rotatably drivable tube piece that surrounds the separating device, is open at one end for an axial inflow of grinding stock and grinding media and allows grinding media to flow back into the grinding chamber, and
- At least one conveying element, which is arranged within the pipe section, is also driven in rotation and is designed to generate an axial flow.
Bei einer bekannten Rührwersmühle dieser Gattung (EP-A-0 146 852, Fig. 10) ist als drehantreibbares Rohrstück, das die Trennvorrichtung umgibt, ein hohler Endabschnitt des Rührwerks vorgesehen. Die Trennvorrichtung ist eine Siebpatrone, die durch eine den Mahlraum begrenzende Stirnwand der Rührwerksmühle hindurch in den hohlen Endabschnitt der Rührwelle hineinragt und dadurch weitgehend gegen den unmittelbaren Anprall von im Malraum aktivierten Mahlkörpern geschützt ist. Als Förderelement ist rings um die Siebpatrone im hohlen Endabschnitt der Rührwelle eine Wendel befestigt, die eine ringförmige Strömung aus Mahlkörpern und Mahlgut von der offenen Stirnseite des hohlen Endabschnitts aus in dessen Hohlraum hinein fördert. In einem Abstand von der offenen Stirnseite weist der hohle Endabschnitt als Auslässe für Mahlkörper mehrere schlitzförmige, achsparallele Aussparungen auf.In a known agitator mill of this type (EP-A-0 146 852, Fig. 10), a hollow end section of the agitator is provided as the rotationally drivable tube piece which surrounds the separating device. The separating device is a sieve cartridge which projects through an end wall of the agitator mill that delimits the grinding chamber into the hollow end section of the agitator shaft and is thus largely protected against the direct impact of grinding media activated in the painting chamber. As a conveyor element is rings a helix is attached to the sieve cartridge in the hollow end section of the agitator shaft and promotes an annular flow of grinding media and grinding material from the open end face of the hollow end section into its cavity. At a distance from the open end face, the hollow end section has a plurality of slot-shaped, axially parallel cutouts as outlets for grinding media.
Bei einer Variante dieser bekannten Rührwerksmühle (EP-A-0 146 852, Fig. 11) ist als Förderelement, das ebenfalls eine axial in den hohlen Endabschnitt der Rührwerkswelle hineingerichtete Strömung aus Mahlkörpern und Mahlgut erzeugt, die Innenwand dieses Endabschnitts selbst vorgesehen, die sich von dessen offener Stirnseite weg konisch erweitert. In beiden Fällen ist der axiale Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut auf den verhältnismäßig engen Ringraum zwischen Siebpatrone und Innenwand des hohlen Endabschnitts der Rührwelle beschränkt, sodaß die Mahlgutpartikel ebenso wie die Mahlkörper sich zwangsläufig an den schlitzförmigen, achsparallelen Aussparungen entlang bewegen und ein verhältnismäßig großer Anteil an sich fertig behandelten Mahlgutes durch diese Aussparungen in den Mahlraum zurückströmt. Um einen dennoch hinreichenden Mahlgutdurchsatz durch die Trennvorrichtung zu gewährleisten, müssen alle genannten Bauteile verhältnismäßig groß bemessen werden. Dies läßt sich aber bei schlanken Rührwerken nicht immer in einem wünschenswerten Maß verwirklichen.In a variant of this known agitator mill (EP-A-0 146 852, Fig. 11), the inner wall of this end portion itself is provided as the conveying element, which also produces a flow of grinding media and grinding material directed axially into the hollow end portion of the agitator shaft flared away from its open end. In both cases, the axial inflow of grinding media and grinding stock is limited to the relatively narrow annular space between the filter cartridge and the inner wall of the hollow end section of the agitator shaft, so that the grinding stock particles and the grinding media inevitably move along the slot-shaped, axially parallel cutouts and a relatively large proportion finished material flows back through these recesses into the grinding chamber. In order to ensure a sufficient throughput of regrind through the separating device, all of the components mentioned must be dimensioned relatively large. However, this cannot always be achieved to a desirable extent with slim agitators.
Bei einer anderen bekannten Rührwerksmühle (DE-A-3 245 825) ist als Trennvorrichtung ein gleichachsig mit der Rührwerkswelle angeordnetes, jedoch getrennt von dieser drehantreibbares Rohr vorgesehen, das innerhalb des Mahlraumes, einem freien Ende der Rührwelle benachbart, ein Kopfstück mit radialen Einlässen aufweist. Dieses Kopfstück soll eingedrungene Mahlkörper in den Mahlraum zurückschleudern und nur fertigbehandeltes Mahlgut einlassen, sodaß dieses dann axial nach außen geführt werden kann. Diese Vorrichtung hat jedoch eine für viele Zwecke nicht ausreichende Trennschärfe und kann deshalb eine Seib- oder Ringspaltanordnung als Trennvorrichtung im allgemeinen nicht ersetzen.In another known agitator mill (DE-A-3 245 825), a separating device is a coaxial with the agitator shaft, but separately drivable from it, which has a head piece with radial inlets within the grinding chamber, adjacent to a free end of the agitator shaft . This The headpiece is intended to hurl penetrated grinding media back into the grinding chamber and only admit finished grinding material, so that it can then be guided axially outwards. However, this device does not have sufficient selectivity for many purposes and can therefore generally not replace a Seib or annular gap arrangement as a separating device.
Im Zusammenhang mit einer Rührwerksmühle sind auch drehantreibbare Siebpatronen bekannt (DE-A-1 757 942); diese sind jedoch gegen den Aufprall aktivierter Mahlkörper nicht durch ein sie umgebendes, drehantreibbares Rohrstück geschützt, sondern dadurch, daß sie in je einem getrennten, mit dem Mahlbehälter nur durch Leitungen verbundenen Gehäuse angeordnet sind. Diese Anordnung hat ebenfalls eine im Verhältnis zur Leistungsfähigkeit der Trennvorrichtungen großen Raumbedarf.In connection with an agitator mill, rotary cartridges are also known (DE-A-1 757 942); however, these are not protected against the impact of activated grinding media by a rotating pipe section surrounding them, but rather in that they are each arranged in a separate housing which is connected to the grinding vessel only by lines. This arrangement also has a large space requirement in relation to the performance of the separating devices.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle der eingangs beschriebenen Gattung derart weiterzubilden, daß sich eine Trennvorrichtung mit beliebiger Trennschärfe und ausreichendem Durchsatzvermögen auch mit einem schlanken Rührwerk kombinieren läßt.The invention is therefore based on the object of developing an agitator mill of the type described at the outset in such a way that a separating device with any desired selectivity and sufficient throughput can also be combined with a slim agitator.
Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
- das Rohrstück getrennt von Rührwerk angeordnet und unabhängig von diesem drehantreibbar ist und
- das Förderelement zum Erzeugen eines Mantelstroms ausgebildet ist, der sich im Rohrstück rings um einen zentralen axialen Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut erstreckt, diesem entgegengerichtet ist und vorwiegend aus Mahlkörpern besteht.The object is achieved in that
- The pipe section is arranged separately from the agitator and can be driven independently of it, and
- The conveying element is designed to generate a jacket flow, which extends in the pipe section around a central axial inflow of grinding media and grinding stock, is opposed to this and mainly consists of grinding media.
Bei einer Ausgestaltung der Erfindung ist mindestens ein Abschnitt der Innenwand des Drehantreibbaren Rohrstücks, sich zu dessen offener Stirnseite hin konisch erweiternd, als Förderelement ausgebildet.In one embodiment of the invention, at least a section of the inner wall of the pipe section which can be driven in rotation, expanding conically towards its open end, designed as a conveying element.
Unabhängig davon oder kombiniert damit ist eine andere Ausgestaltung möglich, bei der an der Innenwand des drehantreibbaren Rohrstücks eine bei dessen Betriebsdrehrichtung zu dessen offener Stirnseite hin fördernde Wendel angeordnet ist.Regardless of this or in combination therewith, another embodiment is possible in which a helix which promotes its open end face in the direction of its operating rotation is arranged on the inner wall of the pipe section which can be driven in rotation.
In beiden Fällen ist es vorteilhaft, wenn der axiale Zustrom von Mahlkörpern und Mahlgut durch ein innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks gleichachsig angeordnetes, beidendig offenes Innenrohr geführt ist.In both cases, it is advantageous if the axial inflow of grinding media and grinding stock is guided through an inner tube that is open at both ends and is arranged coaxially within the pipe section that can be driven in rotation.
Ein solches Innenrohr läßt sich mit einer Wendel der zuvor beschriebenen Ausgestaltung in der Weise kombinieren, daß die Wendel das Innenrohr mit dem drehantreibbaren Rohrstück verbindet.Such an inner tube can be combined with a helix of the configuration described above in such a way that the helix connects the inner tube to the pipe section which can be driven in rotation.
Ferner kann als Förderelement mindestens ein Querflügel am Boden des drehantreibbaren Rohrstücks angeordnet sein.Furthermore, at least one transverse wing can be arranged as a conveying element on the bottom of the rotationally drivable pipe section.
Unabhängig von der Ausgestaltung des Förderelements oder der Förderelemente läßt sich durch die erfindungsgemäße Art der Mahlgutförderung innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks der Platzbedarf dieses Rohrstücks innerhalb des Mahlraums dadurch vermindern, daß das drehantreibbare Rohrstück mindestens zum größtenteil außerhalb des Mahlraums angeordnet ist und mit diesem durch eine Öffnung verbunden ist, die mindestens annähernd sogroß wie die offene Stirnseite des Rohrstücks ist.Regardless of the configuration of the conveying element or conveying elements, the type of regrind within the rotationally drivable pipe section according to the invention can reduce the space requirement of this pipe section within the grinding chamber in that the rotatably driven pipe section is arranged at least for the most part outside the grinding chamber and connected to it through an opening which is at least approximately as large as the open end face of the pipe section.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn gleichachsig mit dem drehantreibbaren Rohrstück ein Mahlkörpereinlaß zum Einleiten von Mahlkörpern in den Mahlraum angeordnet ist.It is particularly advantageous if a grinding element inlet for introducing grinding elements into the grinding chamber is arranged coaxially with the rotationally drivable tube piece.
Mahlkörper in Rührwerksmühlen unterliegen einem Verschleiß, der besonders beim Feinmalen von abrasivem Mahlgut wie beispielsweise Ferriten so erheblich sein kann, daß der Mahlkörperschwund kontinuierlich oder in kurzen Zeitabständen ausgeglichen werden muß, damit eine optimale Betriebsweise der Rührwerksmühle aufrechterhalten werden kann. Unabhängig von dem beim Mahlen eines Mahlguts aufgetretenen Mahlkörperschwund ist es bei einer Umstellung auf ein anderes Mahlgut meist erforderlich, die gesammte Mahlkorperfüllung durch eine andere zu ersetzen, die sich von der bisher verwendeten Mahlkörperfüllung in der stofflichen Zusammensetzung und/oder in der Größe der Mahlkörper oder auch einfach darin unterscheidet, daß die neue Mahlkörperfüllung außerhalb der Rührwerksmühle gereinigt worden ist.Grinding media in agitator mills are subject to wear, which can be so considerable, especially when finely grinding abrasive regrind such as ferrites, that the grinding media shrinkage must be compensated for continuously or at short intervals, so that the optimal operation of the agitator mill can be maintained. Regardless of the shrinkage of grinding media that occurs during grinding of a grinding stock, when changing to a different grinding stock, it is usually necessary to replace the entire filling of the grinding media with another one that differs from the previously used grinding media filling in terms of material composition and / or the size of the grinding media or also differs simply in that the new grinding media filling has been cleaned outside the agitator mill.
Der erfindungsgemäß gleichachsig mit dem drehantreibbaren Rohrstück angeordnete Mahlkörpereinlaß macht den Rotor zusätzlich zu den Aufgaben, die er im Zusammenhang mit dem Mahlgutauslaß hat, als Mittel zum Fördern frischer Mahlkörper von Mahlkörpereinlaß in den Mahlraum nutzbar. Dadurch wird eine rasche und durch die Wahl der Drehzahl des drehantreibbaren Rohrstücks regelbare Zufuhr von Malkörpern ermöglicht. Das sich mehr oder weniger schnell drehende Rohrstück trägt auch dazu bei, die durch den Mahlkörpereinlaß eingeleiteten Mahlkörper in einem mehr oder weniger weiten Bereich des Mahlraums zu verteilen.The grinding media inlet arranged coaxially with the rotationally drivable tube piece makes the rotor usable in addition to the tasks that it has in connection with the grinding material outlet as a means of conveying fresh grinding media from the grinding media inlet into the grinding chamber. This enables a rapid supply of paint bodies which can be regulated by the choice of the speed of the rotationally drivable pipe section. The more or less rapidly rotating pipe section also helps to distribute the grinding media introduced through the grinding media inlet in a more or less wide area of the grinding chamber.
Bei einer Ausgestaltung der mit dem drehantreibbaren Rohrstück gleichachsigen Anordnung des Mahlkörpereinlasses hat dieser die Form einer Ringkammer, die rings um das drehantreibbare Rohrstück angeordnet ist.In one embodiment of the arrangement of the grinding element inlet coaxial with the rotationally drivable tube piece, the latter has the shape of an annular chamber which is arranged around the rotatingly drivable tube piece.
Bei einer anderen Ausgestaltung ist der Mahlkörpereinlaß ein Rohr, das zwischen der Trennvorrichtung und dem Mahlraum innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks mündet.In another embodiment, the grinding element inlet is a tube which opens between the separating device and the grinding chamber within the pipe section which can be driven in rotation.
Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen mit weiteren Einzelheiten erläutert. Fig. 1 bis 5 zeigen, jeweils in einem axialen Schnitt, den Auslaßbereich einer Rührwerksmühle in fünf erfindungsgemäßen Ausgestaltungen.Exemplary embodiments of the invention are explained in more detail below with the aid of schematic drawings. 1 to 5 show, in each case in an axial section, the outlet area of an agitator mill in five configurations according to the invention.
In jeder der fünf Zeichnungen ist eine Wand 10 eines Mahlbehälters angedeutet, der einen Mahlraum 12 umschließt. Der Mahlraum 12 ist teilweise mit Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 gefüllt, die gemeinsam von einem Rührwerk 18 aktiviert werden. Zum Rührwerk 18, das von üblicher Bauart und deschalb ebenfalls nur angedeutet ist, gehört eine Rührwelle 20, die um ihre Achse 22 drehantreibbar und mit Rührelementen 24 besetzt ist. Es kann sich um eine stehende oder liegende Rührwerksmühle handeln; es kommt also nich darauf an, ob die Achse 22 senkrecht oder waagrecht angeordnet ist.In each of the five drawings, a
An der Wand 10 des Mahlbehälters ist ein Lagergehäuse 26 befestigt, in dem eine Hohlwelle 28 gelagert ist. In Fig. 1 bis 4 ist eine gleichachsige Anordnung von Hohlwelle 28 und Rührwelle 20 angedeutet. Diese Anordnung ist aus Gründen der im Mahlraum 12 stattfindenden Strömungen zweckmäßig, jedoch nicht zwingend erforderlich. In bestimmten Fällen kann eine zur Achse 22 mit Abstand parallele oder, wie in Fig. 5 angedeutet, winkelversetzte Anordnung der Hohlwelle 28 zweckmäßig sein.A
Die Hohlwelle 28 ist durch einen Motor 30 drehantreibbar, der z.B. gemäß Fig. 1 bis 4 an das Lagergehäuse 26 angeflanscht oder gemäß Fig. 5 auf dieses aufgesetzt ist. Die Hohlwelle 28 gehört zu einem innerhalb des Mahlraums 12 angeordneten Rohrstück 32, das an der Hohlwelle 28 befestigt oder einstückig ausgebildet ist. Das Rohrstück 32 ist gemäß Fig. 1 bis 3 und 5 topfartig mit einem Boden 34 versehen, an dem eine Trennvorrichtung 36 befestigt ist. Gemäß Fig. 5 ist das Rohrstück 32 hingegen trichterförmig und die Trennvorrichtung 36 ist in einem mittleren Bereich des Filters angeordnet.The
Die Trennvorrichtung 36 ist in allen dargestellten Beispielen mit dem Rohrstück 32 gleichachsig angeordnet und hat die Gestalt eines Siebes, das gemäß Fig. 1 bis 4 eben, gemäß Fig. 5 hingegen zylindrisch ist. Die Trennvorrichtung kann aber auch von einer beispielsweise am Boden 34 angeordneten Ringspaltanordnung gebildet sein, wie sie als solche bei Rührwerksmülen ebenfalls üblich ist. In jedem Fall ist die Maschenweite oder sonstige Durchlaßweite der Trennvorrichtung 36 so bemessen, daß die Mahlkörper 14 im Mahlraum 12 zurückgehalten werden, fertig behandeltes Mahlgut 16 jedoch durch die Hohlwelle 28 hindurch zu einem Auslaß 38 strömen kann.In all the examples shown, the
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1, 4 und 5 hat das Rohrstück 32 eine konische Innenwand 40 hat, die sich zu seiner offenen Stirnseite 42 hin erweitert. Wegen dieser Gestaltung, die in Fig. 4 besonders stark ausgeprägt ist, wirkt die Innenwand 40, wenn das Rohrstück 32 sich dreht, als Förderelement, das bestrebt ist, einen zentralen axialen Zustrom 44 von Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 in einen entgegengerichteten, im Querschnitt ringförmigen Mantelstrom 46 umzuwandeln. Diese Umwandlung betrifft in erster Linie die Mahlkörper 14, da diese sich wegen ihrer im Vergleich zum Mahlgut 16 höheren Dichte innerhalb des rotierenden Rohrstücks 32 allmählich radial nach außen bewegen und dadurch in den Einflüßbereich der konischen Innenwand 40 gelangen. Das behandelte Mahlgut 16 strömt hingegen durch die Trennvorrichtung 36 hindurch zum Auslaß 38.1, 4 and 5, the
Dei der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsform hat das drehantreibbare Rohrstück 32 eine zylindrische Innenwand 40, die als solche nicht imstande ist, axiale Kräfte auf die Mahlkörper 14 auszuüben, die aber als Förderelement eine Wendel 48 trägt. Die Wendel 48 ist derart gestaltet, daß die bei der Betriebsdrehrichtung auf Partikel, die in ihren Einwirkungsbereich gelangen, Kräfte mit axial zur freien Stirnseite 42 des Rohrstücks 32 gerichteten Komponenten ausübt. Die davon betroffenen Partikel sind im wesentlichen Mahlkörper 14, die durch Zentrifugalkräfte aus dem zentralen axialen Zustrom 44 ausgesondert worden sind. Auch hier entsteht also ein vorweigend aus Mahlkörpern 14 bestehender Mantelstrom 46.Dei the embodiment shown in Fig. 2, the rotationally
Um jegliche Einwirkung der Wendel 48 auf den axialen Zustrom 44 zu verhindern, ist dieser durch ein Innenrohr 50 geführt, das gleichachsig mit dem Rohrstück 32 angeordnet und mit diesem durch die Wendel 48 fest verbunden ist.In order to prevent any action of the
Es ist nich unbedingt erforderlich, daß der gesamte Mantelstrom 46 bis zur offenen Stirnseite 42 des drehantreibbaren Rohrstücks 32 geführt wird. Ein mehr oder weniger großer Anteil der Mahlkörper 14 kann schon durch radiale Durchlässe 54 des Rohrstücks 32 aus dem Mantelstrom 46 in den Mahlraum 12 entlassen werden.It is not absolutely necessary for the
Die in Fig. 3 dargestellte Ausführungsform unterscheidet sich von Fig. 2 nur dadurch, daß des drehantreibbare Rohrstück 32 vollständig außerhalb des Mahlraums 12 angeordnet und dennoch auf der gesammten Fläche seiner offenen Stirnseite 42 mit dem Mahlraum 12 verbunden ist. Die offene Stirnseite 42 liegt in Ebene der in bezug auf den Mahlraum 12 inneren Seite der Wand 10, sodaß das Rohrstück 32 innerhalb des Mahlraums 12 keinerlei Platz beansprucht und die Rührwelle 20 ungefähr so nahe an die Wand 10 heranreichen kann, als wäre das Rohrstück 32 nicht vorhanden.The embodiment shown in FIG. 3 differs from FIG. 2 only in that the rotationally
Eine Anordnung des Rohrstücks 32, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist, läßt sich auch bei einer Ausführungsform verwirklichen, die im übrigen der Fig. 1 entspricht oder eine Kombination der konischen Innenwand 40 aus fig. 1 mit der Wendel 48 aus Fig. 2 darstellt.An arrangement of the
Bei allen in Fig. 1 bis 4 dargestellten Aufsührungsformen kann, wie in Fig. 2 angedeutet, als weiteres Förderelement ein Querflügel 52 innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks 32 im Bereich von dessen boden 34 angeordnet sein. Dadurch wird die Umwandlung des zentralen axialen Zustroms 44 aus Mahlkörpern 14 und Mahlgut 16 in den aus Mahlkörpern 14 bestehenden Mantelstrom 46 begünstigt.In all of the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, as indicated in FIG. 2, a
Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen ist gleichachsig mit dem drehantreibbaren Rohrstück 32 ein Mahlkörpereinlaß 56 angeordnet.In the embodiments shown in FIGS. 4 and 5, a grinding
Gemäß Fig. 4 ist der Mahlkörpereinlaß 56 ein kegelförmiger Ringraum, der rings um die zum drehantreibbaren Rohrstück 32 gehörige Hohlwelle 28 angeordnet ist und sich zum Mahlraum 12 hin mit gleichem Kegelwinkel erweitert wie das in diesem Fall trichterförmige drehantreibbare Rohrstück 32 selbst. In diesen ringraum mündet eine Leitung 58, die einen mit Mahlkörpern 14 gefüllten Vorratsbehälter 60 mit dem Mahlkörpereinlaß 56 verbindet und mittels eines Absuperrschiebers 62 absperrbar ist.4, the grinding
Bei geöffnetem Absperrschieber 62 rieseln Mahlkörper 14 aus dem Vorratsbehälter 60, entweder nur unter der Wirkung der Schwerkraft oder gefördert von einem Fluidstrom, in den Mahlkörpereinlaß 56, von wo sie durch das rotierende Rohrstück 32 in den Mahlraum 12 geschleudert werden.When the
Gemäß Fig. 5 ist der Mahlkörpereinlaß 56 von einem Rohr gebildet, das sich innerhalb der Hohlwelle 28 über deren gesamten Länge erstreckt, mit ihr zu gemeinsamer Drehung verbunden ist und innerhalb des mit einer konischen Innenwand 40 versehenen Bereichs des Rohrstücks 32 mündet. An der Mündung des Mahlkörperereinlasses 56 ist eine ringförmige Platte 64 angeordnet; an dieser ist das dem Mahlraum 12 zugewandte Ende der Trennvorrichtung 36 abgestützt, die gemäß Fig. 5 als zylindrisches Sieb ausgebildet ist. Das vom Mahlraum 12 abgewandte Ende dieser Trennvorrichtung 36 ist am Boden 34 des drehantreibbaren Rohrstücks befestigt.5, the grinding
In das vom Mahlraum 12 abgewandte Ende des rohrförmigen Mahlkörpereinlasses 56 ist ein Rohrstutzen 66 eingesetzt, der an einem Vorratsbehälter 12 ausgebildet und mit einer ringförmigen Dichtung 68 versehen ist. Der Rohrstutzen 66 kann einen Absperrschieber enthalten, der dem in Fig. 4 dargestellten Absperrschieber 62 entspricht. Alternativ läßt sich der Rohrstutzen 66 nur für das Nachfüllen von Mahlkörpern 14 in den Mahlkörpereinlaß 56 einsetzen und zusammen mit dem Vorratsbehälter 60 für den normalen Betrieb der Rührwerksmühle entfernen. In diesem Fall läßt sich der Mahlkörpereinlaß 56 mit einem Stopfen 70 verschließen, der sich, wie in Fig. 5 mit gestrichelten Linien angedeutet, zweckmäßigerweise über die gesamte Länge des rohrförmigen Mahlkörpereinlasses 56 erstreckt.In the end of the tubular grinding
Claims (10)
- einem Mahlraum (12) zur Behandlung von Mahlgut (16) in Anwesenheit von Mahlkörpern (14),
- einem Rührwerk (18) im Mahlraum (12),
- einer Trennvorrichtung (36), die behandeltes Mahlgut (16) aus dem Mahlraum (12) austreten läßt, Mahlkörper (14) jedoch im Mahlraum (12) zurückhält,
- einem drehantreibbaren Rohrstück 932), das die Trennvorrichtung (36) umgibt, an einer Stirnseite (42) für einen axialen Zustrom von Mahlgut (16) und Mahlkörpern (14) offen ist und Mahlkörper (14) in den Mahlraum (12) zurückströmen läßt, und
- mindestens einem Förderelement, das innerhalb des Rohrstücks (32) angeordnet, ebenfalls drehantreibar und zum Erzeugen einer axialen Strömung ausgebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
- das Rohrstück (32) getrennt vom Rührwerk (18) angeordnet und unabhängig von diesem drehantreibbar ist und
- das Förderelement zum Erzeugen eines Mantelstroms (46) ausgebildet ist, der sich im drehantreibbaren Rohrstück (32) rings um einen zentralen axialen Zustrom (44) von Mahlkörpern (14) und Mahlgut (16) erstreckt, diesem entgegengerichtet ist und vorweigend aus Mahlkörpern (14) besteht.1. Agitator mill with
a grinding chamber (12) for the treatment of ground material (16) in the presence of grinding media (14),
- an agitator (18) in the grinding chamber (12),
a separating device (36), which allows treated grinding stock (16) to emerge from the grinding chamber (12), but retains grinding media (14) in the grinding chamber (12),
- A rotatably drivable pipe section 932) which surrounds the separating device (36), is open at one end face (42) for an axial inflow of regrind (16) and grinding media (14) and allows grinding media (14) to flow back into the grinding chamber (12) , and
at least one conveying element, which is arranged inside the pipe section (32), is likewise drivable and is designed to generate an axial flow,
characterized in that
- The pipe section (32) is arranged separately from the agitator (18) and can be driven independently of it, and
- The conveying element is designed to generate a jacket flow (46) which extends in the rotatably drivable pipe section (32) around a central axial inflow (44) of grinding media (14) and grinding stock (16), is opposed to this and predominantly consists of grinding media ( 14) exists.
dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Abschnitt der Innenwand (40) des drehantreibbaren Rohrstücks (32), sich zu dessen offener Stirnseite (42) hin konisch erweiternd, als Förderelment ausgebildet ist.2. agitator mill according to claim 1,
characterized in that at least a portion of the inner wall (40) of the rotationally drivable pipe section (32), which widens conically towards its open end face (42), is designed as a conveying element.
dadurch gekennzeichnet, daß an der Innenwand (40) des drehantreibbaren Rohrstücks (32) eine bei dessen Betriebsdrehrichtung zu dessen offener Stirnseite (42) hin fördernde Wendel (48) angeordnet ist.3. agitator mill according to claim 1 or 2,
characterized in that on the inner wall (40) of the rotationally drivable pipe section (32) there is arranged a helix (48) which promotes its open end face (42) in its operating direction of rotation.
dadurch gekennzeichnet, daß der axiale Zustrom (44) von Mahlkörpern (14) und Mahlgut (16) durch ein innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks (32) gleichachsig angeordnetes, beidendig offenes Innenrohr (50) geführt ist.4. agitator mill according to one of claims 1 to 3,
characterized in that the axial inflow (44) of grinding media (14) and grinding stock (16) is guided through an internally open inner tube (50) which is arranged coaxially within the pipe section (32) which can be driven in rotation.
dadurch gekennzeichnet, daß die Wendel (48) das Innenrohr (50) mit dem drehantreibbaren Rohrstück (32) verbindet.5. agitator mill according to claim 3 and 4,
characterized in that the helix (48) connects the inner tube (50) to the rotationally drivable tube section (32).
dadurch gekennzeichnet, daß als Förderelement mindestens ein Querflügel (52) am Boden (34) des drehantreibbaren Rohrstücks (32) angeordnet ist.6. agitator mill according to one of claims 1 to 5,
characterized in that at least one transverse wing (52) is arranged as the conveying element on the bottom (34) of the rotationally drivable pipe section (32).
dadurch gekennzeichnet, daß das drehantreibbare Rohrstück (32) mindestens zum größtenteil außerhalb des Mahlraums (12) angeordnet ist und mit diesem durch eine Öffnung verbunden ist, die mindestens annähernd sogroß wie die offene Stirnseite (42) Rohrstücks (32) ist.7. agitator mill according to one of claims 1 to 6,
characterized in that the rotationally drivable pipe section (32) is arranged at least for the most part outside the grinding chamber (12) and is connected to it by an opening which is at least approximately as large as the open end face (42) of the pipe section (32).
dadurch gekennzeichnet, daß gleichachsig mit dem drehantreibbaren Rohrstück (32) ein Mahlkörpereinlaß (56) zum Einleiten von Mahlkörpern (14) in den Mahlraum (12) angeordnet ist.8. agitator mill according to one of claims 1 to 7,
characterized in that a grinding element inlet (56) for introducing grinding elements (14) into the grinding chamber (12) is arranged coaxially with the rotationally drivable tube piece (32).
dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlkörpereinlaß (56) die Form einer Ringkammer hat, die rings um das drehantreibbare Rohrstück (32) angeordnet ist.9. agitator mill according to claim 8,
characterized in that the grinding media inlet (56) is in the form of an annular chamber which is arranged around the rotationally drivable pipe section (32).
dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlkörpereinlaß (56) ein Rohr ist, das zwischen der Trennvorrichtung (36) und dem Mahlraum (12) innerhalb des drehantreibbaren Rohrstücks (32) mündet.10 agitator mill according to claim 8,
characterized in that the grinding element inlet (56) is a tube which opens between the separating device (36) and the grinding chamber (12) inside the pipe section (32) which can be driven in rotation.
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