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WO2012055388A2 - Rührwerkskugelmühle - Google Patents

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Publication number
WO2012055388A2
WO2012055388A2 PCT/DE2011/001864 DE2011001864W WO2012055388A2 WO 2012055388 A2 WO2012055388 A2 WO 2012055388A2 DE 2011001864 W DE2011001864 W DE 2011001864W WO 2012055388 A2 WO2012055388 A2 WO 2012055388A2
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
ball mill
grinding
cage
agitator ball
agitator
Prior art date
Application number
PCT/DE2011/001864
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
WO2012055388A3 (de
Inventor
Udo Enderle
Original Assignee
Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh filed Critical Netzsch-Feinmahltechnik Gmbh
Priority to RU2013123787/13A priority Critical patent/RU2571069C2/ru
Priority to EP11805377.6A priority patent/EP2632599B1/de
Priority to KR1020137013382A priority patent/KR101575027B1/ko
Priority to JP2013535278A priority patent/JP5710772B2/ja
Priority to BR112013009720-5A priority patent/BR112013009720B1/pt
Priority to CN201180052008.7A priority patent/CN103189142B/zh
Publication of WO2012055388A2 publication Critical patent/WO2012055388A2/de
Publication of WO2012055388A3 publication Critical patent/WO2012055388A3/de
Priority to US13/871,615 priority patent/US8702023B2/en

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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/163—Stirring means
    • 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
    • B02C17/18—Details
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C17/183—Feeding or discharging devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
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    • B02C17/18—Details
    • B02C17/183—Feeding or discharging devices
    • B02C17/186—Adding fluid, other than for crushing by fluid energy
    • B02C17/1875—Adding fluid, other than for crushing by fluid energy passing gas through crushing zone

Definitions

  • the present invention relates to a stirred ball mill for preferably grinding dry or non-dry substances.
  • the agitator ball mill according to the invention for grinding dry or non-dry substances is provided with a grinding container.
  • the grinding container is provided with an inlet for the material to be milled, a fluid inlet and a material outlet, wherein the outlet region is provided with a sieve.
  • a stirrer shaft In the center or in the vicinity of the center of the grinding container runs a stirrer shaft, on which a plurality of grinding elements are arranged.
  • the grinding container is at least partially filled with Mahltosêtn.
  • the inlet area of the agitator ball mill is assigned a first cage and the exit area a second cage.
  • German Patent DE 36 42 320 C2 discloses an agitating mill for grinding, in particular for dry milling of pigments, with a cylindrical container in which grinding bodies are located and which is provided with an inlet for the material to be ground and an outlet for the ground material.
  • a drivable stirrer is arranged, whose effective surfaces of the inner wall of the container have a smaller distance than the diameter of the grinding media.
  • German patent application DE 1 288 890 a process for the dry ultrafine comminuting of solids in a high-speed agitator mill is disclosed.
  • the vertically arranged grinding container of the agitator mill is partially filled with grinding media and is traversed by a gas.
  • Mahlgutstrom and also the constantly directly and almost exclusively by the Mahl stresses-Mahlgut- heap gas stream are controlled so that the space between the grinding media is filled to 10 to 60% with regrind.
  • the agitator consists of concentric mounted on an agitator shaft flat full discs.
  • a screening machine with at least one vibratable from the horizontal round screen and a rotatable below the screen surface means for cleaning the screen by means of air jets is disclosed.
  • This air jet screen cleaning consists of under the screen easily rotatably mounted air ducts, which communicate with a central, acted upon by a fan with air distribution chamber in communication and have air outlet openings. At least a part of these air outlet openings is arranged so that the air guide tubes are displaceable with their support by the recoil of the exiting air in a circulating movement parallel to the screen surface.
  • the German utility model DE 20 2008 006 745 U1 relates to a grinding disc with an annular body and with a plurality of cams, wherein the cams are releasably connected to the annular body.
  • the cams are made of a ceramic material, preferably of a yttrium-stabilized zirconia ceramic. Furthermore, the cams are bolted to the annular body, wherein the cams are screwed radially to the annular body.
  • the invention has for its object to provide a stirred ball mill for economical and reliable grinding of dry or non-dry substances to very fine millbase ready.
  • the agitator ball mill according to the invention for grinding dry or non-dry substances consists of a grinding container, which at least partially with Mahltos 1968 is filled.
  • the grinding container is provided with an inlet and an outlet for the material or material to be milled and with a fluid inlet.
  • the added air is used as a carrier medium for the transport of the material or the ground material in the stirred ball mill.
  • air other fluids may be used which may be more suitable for the milling tasks.
  • inert gases can be used.
  • a sieve is arranged in the outlet region of the agitator ball mill, to which a discharge device is connected downstream. With this discharge the removal of the ground material, which has passed the sieve, ensured.
  • Centrally in the grinding container runs a stirring shaft on which a plurality of grinding elements are arranged.
  • the inlet region of the agitator ball mill is assigned a first cage and the outlet region is assigned a second cage.
  • a cleaning device is arranged, with which located on the outside of the screen grist can be removed from the screen.
  • the grinding elements which are arranged in the inlet area and in the outlet area, are designed in such a way that they can transport the ground material and the grinding auxiliary bodies into the center of the grinding container.
  • the cleaning device is rotationally movable in the center of the screen. Furthermore, the cleaning device is provided with at least one device for ejecting a cleaning medium. The supply of the cleaning device is ensured by a channel which runs through the agitator shaft.
  • the cleaning medium used may be a gas and / or a vaporous liquid.
  • the choice of cleaning medium depends on the requirements of the material to be milled. When steam is used in dry grinding usually only superheated dry steam. If gas is used, preferably air or an inert gas is used. It has been shown that above all air is very well suited because no special requirements are placed on the handling and the machine for the handling.
  • the addition and / or the addition frequency of the cleaning medium to the cleaning device are freely adjustable.
  • the sieve is installed separately or integrated in a sieve cartridge.
  • At least one, the inlet region associated, first refining element is configured such that it transports the material to be ground and the Mahlospian in the conveying direction of the agitator ball mill.
  • at least one last grinding element assigned to the outlet region is configured in such a way that it transports the millbase and the auxiliary grinding bodies against the conveying direction of the agitator ball mill.
  • the grinding elements which are assigned to the inlet region and / or the outlet region each have at least one additional element with which the grinding material and meal conveyor transport are ensured.
  • the additional element of the grinding element in the inlet region is inclined in the conveying direction of the agitator ball mill.
  • the additional element of the grinding element in the outlet region is inclined against the conveying direction of the agitator ball mill.
  • the additional elements are detachably connected to the grinding elements. By this releasable connection, it is possible to adjust the inclination of the additional elements relative to the grinding elements according to the requirements of the grinding process.
  • the first cage facing the inlet area has fewer cage webs than the second cage in the outlet area.
  • the cage bars of the second cage are movable at a greater circumferential speed than the cage bars of the first cage.
  • the first cage is located in the area of the inlet and the fluid inlet.
  • the diameter of the second cage is larger than the diameter of the first cage. Due to the lower peripheral speed of the first cage, the material to be milled is registered uniformly in the air stream. Due to the higher peripheral speed of the second cage, the auxiliary grinding bodies are kept almost completely off the screen surface. Except for different diameters of the first cage and the second cage, these advantages could be realize only via separately driven cages. However, this would mean a much higher mechanical and control engineering effort.
  • FIG. 1 shows the schematic structure of an agitator ball mill according to the invention.
  • FIG. 2 shows schematically the structure of the inlet region of the agitator ball mill.
  • Figure 3 shows schematically the structure of the outlet area with a cleaning device.
  • FIG. 4 shows a schematic side view of the structure of an additional refining element.
  • Figure 5 shows schematically the structure of a preferred additional grinding element.
  • the agitator ball mill 10 mainly consists of a grinding container 12 and a stirring shaft 26 on which different grinding elements 28, 28a and 28b are arranged.
  • the grinding container 12 consists of a Mah actuallyer- wall 13 which is provided with an inlet 14, for the material to be milled, a fluid inlet 15 and an outlet 18.
  • air as the carrier medium, is introduced into the agitator ball mill 10 via the fluid inlet 15.
  • cages 38 and 40 are arranged on the agitator shaft 26.
  • the first cage 38 is associated with the inlet region 16 and the second cage 40 with the outlet region 20.
  • the first cage 38 in the inlet region 16 of the agitator ball mill 10, the material to be ground and the carrier air are mixed.
  • the cages 38 and 40 are formed by different cage bars 42.
  • the first cage 38 has fewer cage bars 42 than the second cage 40.
  • the first milling element 28a after the inlet 14 and the last grinding element 40 in front of the outlet 18, are designed differently than the other grinding elements 28.
  • the first grinding element 28a and the second grinding element 28b are each provided with additional elements 36 for influencing the flow of the material to be ground and the Mahlos stresses 30. These additional elements 36 are inclined so that the material to be ground and the auxiliary grinding bodies 30 are guided into the center 34 of the agitator ball mill 10. For this purpose, the material to be ground and the auxiliary grinding bodies 30 are conducted from the inlet region 16 in the conveying direction F and from the outlet region 20 by means of the grinding element 28b against the conveying direction F.
  • a sieve 24 In the outlet region 20 of the stirred ball mill 10 is located within the second cage 40, a sieve 24. This sieve 24 is also used to keep the auxiliary grinding body 30 from the outlet 18 away. In the center of the screen 24 is a rotatable cleaning device 31 is arranged, with which the screen 24 can be cleaned by a cleaning medium from the inside to the outside.
  • the agitator ball mill 10 shown is provided with a screw-shaped discharge device 22.
  • FIG. 2 schematically shows the structure of the inlet region 16 of the agitator ball mill.
  • the material 52 to be metered is metered via a rotary valve 50 to the inlet 14 and from there to the agitator ball mill. Via a line 51, the material 52 is conveyed in the vicinity of the stirring shaft 26. In the area the stirring shaft 26, the material 52 is passed through a material guide 54 in the center of the first cage 38. The material flow MS from the first cage 38 into the grinding container 12 mixes there with the air flow LS, which flows through the fluid inlet 15 into the grinding container 12.
  • the first grinding element 28a which is moved by the stirring shaft 26, conveys the mixture of material 52 and air 56 and of material 52 and auxiliary grinding bodies 30 into a central zone (not shown) in the area of the agitating ball mill in which the highest grinding auxiliary body density occurs.
  • a heating and / or coolant inlet 62 is shown. Through this inlet 62, it is possible to introduce heating and / ordemittet in the double-walled Mahl actuallyerwandung 13 and thereby set the optimal for the grinding process temperature in the grinding container 12.
  • Fig. 3 shows schematically the construction of the outlet area 20 with a cleaning device 31 for the screen 24.
  • the cleaning device 31 is located in the center of the screen 24 in the extension of the agitator shaft 26.
  • the base 32, the cleaning device 31, is conical configured so that her Diameter of the stirring shaft 26 in the direction of the outlet 8 decreases.
  • the cleaning device 31 is rotatable together with the agitator shaft 26 about its axis of rotation 25. Through a channel 27, which passes through the stirring shaft 26, the cleaning device 31 is supplied with cleaning medium. The cleaning medium is blown into the interior of the screen 24 by means of pressure through the outlet channels 33, the rotary cleaning device 31.
  • the outlet channels 33 of the cleaning device 31 are upwards and would blow the cleaning medium in the direction AB radially through the screen 24. Due to the concentration of the outlet channels 33 on a portion of the screen 24, the rest remains free for the passage of the ground material. In this respect, the cleaning can also take place during the grinding process.
  • Fig. 4 shows schematically the structure of a grinding element 28a, 28b in side view.
  • Each refining element 28a, 28b is provided with a plurality of additional elements 36. Due to the inclination of the additional element 36, the regrind would, in this Embodiment transported in the conveying direction F.
  • the grinding element 28a, 28b is rotationally symmetrical and can be rotated with the stirring shaft ⁇ not shown) about the rotation axis 25 of the stirring shaft.
  • Fig. 5 shows schematically the construction of a preferred grinding element 28a, 28b.
  • the preferred grinding element 28a, 28b has a triangular base body 29.
  • the shaft holder 44 for the stirring shaft (not shown).
  • the additional elements 36 are arranged at the rounded corners.
  • the additional elements 36 are fastened by means of screws 48 to the base body 29.
  • recesses 46 are introduced at three locations. These recesses are always placed in local proximity to the additional elements 36 for rotationally symmetrical reasons.
  • the additional elements 36 are fastened with screws 48 to the base body 29, these are interchangeable and / or to be attached in any position on the base body.
  • the locations at which the additional elements 36 are arranged in this embodiment, the locations of the refining element 28a, 28b, which come closest to the Mahl employerwandung (not shown). As a result, the wear is greatest at these points.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen ist mit einem Mahlbehälter versehen. Der Mahlbehälter ist mit einem Einlass für das zu vermahlende Material, einem Fluideinlass und einem Materialauslass versehen, wobei der Auslassbereich mit einem Sieb versehen ist. Im Zentrum oder in der Nähe des Zentrums des Mahlbehälters verläuft eine Rührwelle, an welcher mehrere Mahlelemente angeordnet sind. Der Mahlbehälter ist zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt. Dem Einlassbereich der Rührwerkskugelmühle ist ein erster Käfig und dem Auslassbereich ein zweiter Käfig zugeordnet.

Description

RÜHRWERKSKUGELMÜHLE
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle zum vorzugsweisen Vermählen von trockenen oder nicht trockenen Substanzen.
Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle zum Vermählen trockener oder nicht trockener Substanzen ist mit einem Mahlbehälter versehen. Der Mahlbehälter ist mit einem Einlass für das zu vermählende Material, einem Fluideinlass und einem Materialauslass versehen, wobei der Auslassbereich mit einem Sieb versehen ist. Im Zentrum oder in der Nähe des Zentrums des Mahlbehälters verläuft eine Rührwelle, an welcher mehrere Mahlelemente angeordnet sind. Der Mahlbehälter ist zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt. Dem Einlassbereich der Rührwerkskugelmühle ist ein erster Käfig und dem Ausiassbereich ein zweiter Käfig zugeordnet.
Die deutsche Patentschrift DE 36 42 320 C2 offenbart eine Rührwerksmühle zum Mahlen, insbesondere zum Trockenmahlen von Pigmenten, mit einem zylindrischen Behälter, in dem sich Mahlkörper befinden und der mit einem Einlass für das zu mahlende Gut und einem Auslass für das gemahlene Gut versehen ist. In der Achse des Behälters ist ein antreibbarer Rührer angeordnet, dessen wirksame Flächen von der Innenwand des Behälters einen kleineren Abstand haben als der Durchmesser der Mahlkörper. Es sind mindestens zwei wirksame Flächen vorhanden, sich entlang von Mantellinien des Behälters erstrecken und den Behälter in axialer Ausdehnung voll erfassen.
In der deutschen Auslegeschrift DE 1 288 890 ist ein Verfahren zum trockenen Feinst zerkleinern von Feststoffen in einer hochtourig arbeitenden Rührwerksmühle offenbart. Der vertikal angeordnete Mahlbehälter der Rührwerksmühle ist teilweise mit Mahlkörpern gefüllt und wird von einem Gas durchströmt. Der Mahlgutstrom und auch der stetig direkt und nahezu ausschließlich durch das Mahlkörper-Mahlgut- Haufwerk geleitete Gasstrom sind derart gesteuert, dass der Freiraum zwischen den Mahlkörpern zu 10 bis 60% mit Mahlgut gefüllt ist. Das Rührwerk besteht aus an einer Rührwerkswelle konzentrisch angebrachten ebenen Vollscheiben. In der deutschen Patentschrift DE 1 184 611 B wird eine Siebmaschine mit mindestens einem aus der Horizontalen schwingbaren Rundsieb und einer unterhalb der Siebfläche drehbaren Einrichtung zum Reinigen des Siebes mittels Luftstrahlen offenbart. Diese Luftstrahl-Siebreinigung besteht aus unter dem Sieb leicht drehbar gelagerten Luftführungsrohren, die mit einer zentralen, von einem Gebläse mit Luft beaufschlagten, Verteilerkammer in Verbindung stehen und Luftaustrittsöffnungen aufweisen. Wenigstens ein Teil dieser Luftaustrittsöffnungen ist so angeordnet, dass die Luftführungsrohre mit ihrer Halterung durch den Rückstoß der austretenden Luft in eine Umlaufbewegung parallel zur Siebfläche versetzbar sind.
In der deutschen Patentschrift DE 24 14 686 ist ein Verfahren zum Sieben eines pneumatisch einer Siebfläche von oben aufgegebenen Siebgut-Gemisches durch pneumatisches Fördern des Feingutes durch die Siebfläche beschrieben. Das Sieb ist mit einer im Gegenstrom zur Förderrichtung wirkenden pneumatischen Siebreinigung, in Form einer die Siebflächen-Unterseite periodisch überstreichenden Druckluftblasvorrichtung, versehen. Die Frequenz und die Stärke der von der Gegenseite durch das Sieb geblasenen Reinigungs-Luftstrahlen reichen im Verhältnis zum auftreffenden Siebgutstrom aus, um die Bildung einer Auflage von mehr als onokorn-Dicke zu verhindern.
Das deutsche Gebrauchsmuster DE 20 2008 006 745 U1 betrifft eine Mahlscheibe mit einem Ringkörper und mit einer Mehrzahl von Nocken, wobei die Nocken lösbar mit dem Ringkörper verbunden sind. Die Nocken bestehen aus einem keramischen Material, vorzugsweise aus einer yttriumstabilisierten Zirkonoxidkeramik. Weiterhin sind die Nocken mit dem Ringkörper verschraubt sind, wobei die Nocken radial an den Ringkörper angeschraubt sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkskugelmühle zum ökonomischen und betriebssicheren Vermählen von trockenen oder nicht trockenen Substanzen zu sehr feinem Mahlgut bereit zu stellen.
Die obige Aufgabe wird durch eine Rührwerkskugelmühle gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüche zu entnehmen.
Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle zum Vermählen trockener oder nicht trockener Substanzen besteht aus einem Mahlbehälter, der zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt ist. Der Mahlbehälter ist mit einem Einlass und einem Auslass für das zu vermählende Material bzw. Mahlgut und mit einem Fluideinlass versehen. Die zugegebene Luft wird als Trägermedium für den Transport des Materials bzw. des Mahlgutes in der Rührwerkskugelmühle verwendet. Für den Fachmann ist klar, dass anstelle von Luft auch andere Fluide verwendet werden können, die für die Mahlaufgaben besser geeignet sein können. Bei explosionsgefährlichen Stoffen können zum Beispiel inerte Gase Verwendung finden. Weiterhin ist im Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle ein Sieb angeordnet, welchem eine Austragseinrichtung nachgeschaltet ist. Mit dieser Austragseinrichtung wird der Abtransport des Mahlgutes, welches das Sieb passiert hat, sichergestellt. Zentrisch im Mahlbehälter verläuft eine Rührwelle an der mehrere Mahlelemente angeordnet sind.
Dem Einlassbereich der Rührwerkskugelmühle ist ein erster Käfig und dem Auslassbereich ein zweiter Käfig zugeordnet. Im Zentrum des Siebes ist eine Reinigungsvorrichtung angeordnet, mit welcher an der Außenseite des Siebes befindliches Mahlgut von dem Sieb entfernt werden kann. Die Mahlelemente die im Einlassbereich und im Auslassbereich angeordnet sind, sind derart gestaltet, dass sie das Mahlgut und die Mahlhilfskörper in die Mitte des Mahlbehälters transportieren können. Durch diese exakte Material- beziehungsweise Mahlhilfskörperführung ist mit der erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle ein sehr guter Wirkungsgrad erzielbar.
Die Reinigungsvorrichtung ist rotatorisch im Zentrum des Siebes bewegbar. Weiterhin ist die Reinigungsvorrichtung mit mindestens einer Vorrichtung zum Ausstoßen eines Reinigungsmediums versehen. Die Versorgung der Reinigungsvor- richtung ist über einen Kanal sichergestellt, welcher durch die Rührwelle verläuft.
Das verwendete Reinigungsmedium kann ein Gas und/oder eine dampfförmige Flüssigkeit sein. Die Wahl des Reinigungsmediums richtet sich nach den Anforderungen des zu vermählenden Materials. Beim Einsatz von Dampf wird bei der Trockenmahlung in der Regel nur überhitzter Trockendampf eingesetzt. Kommt Gas zum Einsatz, wird vorzugsweise Luft oder ein inertes Gas verwendet. Es hat sich gezeigt, dass vor allem Luft sehr gut geeignet ist, da für das Handling keine besonderen Anforderungen an Bedtener und Maschine gestellt werden. Die Zugabe und/oder die Zugabefrequenz des Reinigungsmediums zur Reinigungsvorrichtung sind frei regelbar. Das Sieb ist separat eingebaut oder in einer Siebpatrone integriert.
Mindestens ein, dem Einlassbereich zugeordnetes, erstes Mahlelement ist derart ausgestaltet, dass es das Mahlgut und die Mahlhilfskörper in Förderrichtung der Rührwerkskugelmühle transportiert. Mindestens eine, dem Auslassbereich zugeordnetes, letztes Mahlelement ist hingegen derart ausgestaltet, dass es das Mahlgut und die Mahlhilfskörper gegen die Förderrichtung der Rührwerkskugelmühle transportiert. Die Mahlelemente die dem Einlassbereich und/oder dem Auslassbereich zugeordnet sind verfügen über jeweils mindestes ein zusätzliches Element, mit dem der Mahlgut- und Mahlhilskörpertransport sichergestellt ist. Das zusätzliche Element des Mahlelementes im Einlassbereich ist in Förderrichtung der Rührwerkskugelmühle geneigt Das zusätzliche Element des Mahlelementes im Auslassbereich ist gegen die Förderrichtung der Rührwerkskugelmühle geneigt.
Die zusätzlichen Elemente sind lösbar mit den Mahlelementen verbunden. Durch diese lösbare Verbindung ist es möglich die Neigung der zusätzlichen Elemente gegenüber den Mahlelementen gemäß den Anforderungen des Mahlprozesses anzupassen. Der dem Einlassbereich zugewandte erste Käfig weist weniger Käfigstege auf als der zweite Käfig im Auslassbereich. Die Käfigstege des zweiten Käfigs sind mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit bewegbar als die Käfigstege des ersten Käfigs. Der erste Käfig befindet sich im Bereich des Einlasses und des Fluideinlasses.
Der Durchmesser des zweiten Käfigs ist größer als der Durchmesser des ersten Käfigs. Durch die geringere Umfangsgeschwindigkeit des ersten Käfigs wird das zu mahlende Material entsprechen gleichmäßig in den Luftstrom eingetragen. Durch die höhere Umfangsgeschwindigkeit des zweiten Käfigs werden die Mahlhilfskörper nahezu vollständig von der Siebfläche femgehalten. Außer über verschieden große Durchmesser des ersten Käfigs und des zweiten Käfigs ließen sich dieser Vorteile nur über getrennt angetriebene Käfige realisieren. Dies würde jedoch einen deutlich höheren maschinellen und steuerungstechnischen Aufwand bedeuten.
Zur Lösung der Aufgabe dieser Erfindung sind vor allem die vorab beschriebenen Merkmale geeignet. Diese sind vor allem die unterschiedlich gestalteten Käfige, die mit zusätzlichen Elementen versehenen Mahlelemente im Einlassbereich und im Auslassbereich, sowie das mit einem einer Reinigungsvorrichtung versehene Sieb im Auslassbereich. Besonders sei hier wegen der schwierigen Aufbereitung der Trockenstoffe auf die Notwendigkeit der Kombination der einzelnen Komponenten und ihrer Zusammenwirkung hingewiesen. Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenver- hältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
Figur 1 zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle.
Figur 2 zeigt schematisch den Aufbau des Einlassbereiches der Rührwerkskugelmühle.
Figur 3 zeigt schematisch den Aufbau des Auslassbereiches mit einer Reinigungs- Vorrichtung.
Figur 4 zeigt schematisch den Aufbau eines zusätzlichen Mahlelementes in Seitenansicht.
Figur 5 zeigt schematisch den Aufbau eines bevorzugten zusätzlichen Mahlelementes.
Fig. 1 zeigt den schematischen Aufbau einer erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle 10. Die Rührwerkskugelmühle 10 besteht in der Hauptsache aus einem Mahlbehälter 12 und einer Rührwelle 26 an der verschiedene Mahlelemente 28, 28a und 28b angeordnet sind. Der Mahlbehälter 12 besteht aus einer Mahibehälter- wandung 13 die mit einem Einlass 14, für das zu vermählende Material, einem Fluideinlass 15 und einem Auslass 18 versehen ist. Um das Mahlgut (nicht darge- stellt) durch die Rührwerkskugelmühle 10 zu bewegen wird Luft, als Trägermedium, über den Fluideinlass 15 in die Rührwerkskugelmühle 10 eingebracht. Im Einlassbereich 6 und im Ausiassbereich 20 sind auf der Rührwelle 26 sogenannte Käfige 38 und 40 angeordnet. Der erste Käfig 38 ist dem Einlassbereich 16 und der zweite Käfig 40 dem Auslassbereich 20 zugeordnet. Mit dem ersten Käfig 38, im Einlassbereich 16 der Rührwerkskugelmühle 10, werden das zu mahlende Material und die Trägerluft vermischt. Dadurch, dass die Käfige 38, 40 mit der Rührwelle 26 rotieren, werden die Mahlhilfskörper 30 und noch nicht vermahlenes Mahlgut von der Rührwelle 26 weg in Richtung der Mahlbehälterwand 13 bewegt. Die Käfige 38 und 40 werden von verschiedenen Käfigstegen 42 gebildet. Der erste Käfig 38 weist weniger Käfigstege 42 auf als der zweite Käfig 40. Das erste Mahlelement 28a, nach dem Einlass 14 und das letzte Mahlelement 40 vor dem Auslass 18 sind anders gestaltet als die anderen Mahlelemente 28. Das erste Mahlelement 28a und das zweite Mahlelement 28b sind jeweils mit zusätzlichen Elementen 36 zur Beeinflussung der Strömung des Mahlgutes und der Mahlhilfskörper 30 versehen. Diese zusätzlichen Elemente 36 sind so geneigt, dass das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 30 in die Mitte 34 der Rührwerkskugelmühle 10 geleitet werden. Hierzu werden das Mahlgut und die Mahlhilfskörper 30 vom Einlassbereich 16 aus in Förderrichtung F geleitet und vom Auslassbereich 20 mittels des Mahlelementes 28b gegen die Förderrichtung F.
Im Auslassbereich 20 der Rührwerkskugelmühle 10 befindet sich innerhalb des zweiten Käfigs 40 ein Sieb 24. Dieses Sieb 24 dient weiterhin dazu, nicht die Mahlhilfskörper 30 aus dem Auslass 18 fern zu halten. Im Zentrum des Siebes 24 Ist eine drehbewegliche Reinigungsvorrichtung 31 angeordnet, mit welcher das Sieb 24 durch ein Reinigungsmedium von innen nach außen gereinigt werden kann.
Damit das trockene Mahlgut kontinuierlich aus der Rührwerkskugelmühle 10 entfernen werden kann, ist die dargestellt Rührwerkskugelmühle 10 mit einer schneckenförmigen Austragseinrichtung 22 versehen.
Fig. 2 zeigt schematisch den Aufbau des Einlassbereiches 16 der Rührwerks- kugelmühle. Das zu vermählende Material 52 wird über eine Zellradschleuse 50 dosiert dem Einlass 14 und von dort der Rührwerkskugelmühle zugeführt. Über eine Leitung 51 wird das Material 52 in die Nähe der Rührwelle 26 gefördert. Im Bereich der Rührwelie 26 wird das Material 52 durch eine Materialführung 54 in das Zentrum des ersten Käfigs 38 geleitet. Der Materialstrom MS der vom ersten Käfig 38 in den Mahlbehälter 12 vermischt sich dort mit dem Luftstrom LS, der durch den Fluid- einlass 15 in den Mahlbehälter 12 einströmt. Das erste Mahlelement 28a, das von der Rührwelie 26 bewegt wird fördert die Gemische aus Material 52 und Luft 56 sowie aus Material 52 und Mahlhilfskörpern 30 in eine zentrale Zone (nicht dargestellt) im Bereich der Rührwerkskugelmühle in der die höchste Mahlhilfskörperdichte auftritt.
Neben dem Fluideinlass 15 ist ein Heiz- und/oder Kühlmitteleinlass 62 dargestellt. Durch diesen Einlass 62 ist es möglich, Heiz- und/oder Kühlmittet in die doppelwandig ausgestaltete Mahlbehälterwandung 13 einzuleiten und hierdurch die für den Mahlprozess optimale Temperatur im Mahlbehälter 12 einzustellen.
Fig. 3 zeigt schematisch den Aufbau des Auslassbereiches 20 mit einer Reinigungsvorrichtung 31 für das Sieb 24. Die Reinigungsvorrichtung 31 befindet sich im Zentrum des Siebes 24 in der Verlängerung der Rührwelle 26. Die Basis 32, der Reinigungseinrichtung 31 , ist konisch ausgestaltet so dass ihr Durchmesser von der Rührwelle 26 in Richtung des Auslasses 8 abnimmt. Die Reinigungsvorrichtung 31 ist mit der Rührwelle 26 zusammen um deren Rotationsachse 25 drehbar. Durch einen Kanal 27, der durch die Rührwelle 26 verläuft, wird die Reinigungsvorrichtung 31 mit Reinigungsmedium versorgt. Das Reinigungsmedium wird mittels Druck durch die Auslasskanäle 33, der sich drehenden Reinigungsvorrichtung 31 , in das Innere des Siebes 24 geblasen. Hierdurch wird im und am Sieb 24 anhaftendes Mahlgut zurück in den Auslassbereich 20 beziehungsweise in das Innere des zweiten Käfigs 40 befördert. In dem dargesteiften Ausführungsbeispiel weisen die Auslasskanäle 33 der Reinigungsvorrichtung 31 nach oben und würden das Reinigungsmedium in Richtung AB radial durch das Sieb 24 blasen. Aufgrund der Konzentrierung der Auslasskanäle 33 auf einen Teilbereich des Siebes 24 verbleibt der Rest für den Durchgand des Mahlgutes frei. Insofern kann die Reinigung auch während des Mahlvorganges stattfinden.
Fig. 4 zeigt schematisch den Aufbau eines Mahlelementes 28a, 28b in Seitenansicht.
Jedes Mahlelement 28a, 28b ist mit mehreren zusätzlichen Elementen 36 versehen. Durch die Neigung des zusätzlichen Elementes 36 würde das Mahlgut, in diesem Ausführungsbeispiel in Förderrichtung F transportiert. Das Mahlelement 28a, 28b ist rotationssymetrisch und kann mit der Rührwelle {nicht dargestellt) um die Rotationsachse 25 der Rührwelle gedreht werden.
Fig. 5 zeigt schematisch den Aufbau eines bevorzugten Mahlelementes 28a, 28b. Das bevorzugte Mahlelement 28a, 28b besitzt einen dreieckige Grundkörper 29. Im Zentrum des Grundkörpers 29 befindet sich die Wellenaufnahme 44 für die Rührwelle (nicht dargestellt). Die zusätzlichen Elemente 36 sind an den gerundeten Ecken angeordnet. Die zusätzlichen Elemente 36 werden mittels Schrauben 48 an dem Grundkörper 29 befestigt. In den Grundkörper 29 sind an drei Stellen Aus- sparungen 46 eingebracht. Diese Aussparungen sind aus rotationssymetrischen Gründen immer in örtlicher Nähe zu den zusätzlichen Elementen 36 platziert.
Dadurch, dass die zusätzlichen Elemente 36 mit Schrauben 48 an dem Grundkörper 29 befestigt sind, sind diese austauschbar und/oder in einer beliebigen Position an dem Grundkörper zu befestigen. Die Stellen, an denen die zusätzlichen Elemente 36 angeordnet sind, sind in diesem Ausführungsbeispiel, die Stellen des Mahlelementes 28a, 28b, welche der Mahlbehälterwandung (nicht dargestellt) am nächsten kommen. Hierdurch ist an diesen Stellen der Verschleiß an größten. Dadurch, dass die zusätzlichen Elemente 36 an diesen Stellen angelengt sind und die Möglichkeit des Austausches gegeben ist, können die zusätzlichen Elemente 36 auch aus verschleißfestem Material bestehen.
Bezugszeichen
10 Rührwerkskugelmühle
12 Mahlbehälter
13 Mahlbehälterwandung
14 Einlass
15 Fluideinlass
16 Einlassbereich
18 Auslass
20 Auslassbereich
2 Austragseinrichtung
4 Sieb
5 Rotationsachse der Rührwelle
6 Rührwelle
7 Kanal für Reinigungsmedium
8 Mahlelement
8a Erstes Mahlelement nach dem Einlass 8b Letztes Mahlelement vor dem Auslass 9 Grundkörper
30 Mahlhilfskörper
31 Reinigungsvorrichtung
32 Basis der Reinigungsvorrichtung
33 Auslasskanal für Reinigungsmedium
34 Mitte des Mahlbehälters
36 Zusätzliches Element
38 Erster Käfig 0 Zweiter Käfig
42 Käfigstege
44 Wellenaufnahme
46 Aussparung
48 Schraube
50 Zeilradschleuse
51 Leitung
52 Material
54 Materialführung
56 Luft
58 Oberseite der Rührwerkskugelmühle
60 Unterseite der Rührwerkskugelmühle
62 Heiz- und/oder Kühlmitteleinlass
AB Richtung
F Förderrichtung
D1 Durchmesser
D2 Durchmesser
MS Materialstrom
LS Luftstrom

Claims

Patentansprüche
1. Rührwerkskugelmühle (10) zum Vermählen trockener oder nicht trockener Substanzen mit
- einem Mahlbehälter (12), der zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern
(30) gefüllt ist;
- einem Einlass (14) und einem Auslass (16) für das zu vermählende Material (54) bzw. Mahlgut;
- einem in einem Auslassbereich (20) angeordneten Sieb (24); - einer durch das Zentrum des Mahlbehälter (12) verlaufenden Rührwelle
(26) und
- mehreren an der Rührwelle (26) angeordneten Mahlelementen (28) dadurch gekennzeichnet, dass
- einem Einlassbereich (16) ein erster Käfig (38) und dem Auslassbereich (20) ein zweiter Käfig (40) zugeordnet ist;
- dem Einlassbereich ein Fluideinlass (15) zugeordnet ist und
im Zentrum des Siebes (24) eine Reinigungsvorrichtung (31) angeordnet ist.
2. Rührwerkskugeimühle (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reinigungsvorrichtung (31) rotatorisch im Zentrum des Siebes (24) bewegbar ist und dass die Reinigungsvorrichtung (31 ) mit mindestens einer Vorrichtung zum Ausstoßen eines Reinigungsmediums versehen ist.
3. Rührwerkskugeimühle (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgung der Reinigungsvorrichtung (31) über einen Kanal (27) sichergestellt ist, welcher durch die Rührwelle (26) verläuft.
4. Rührwerkskugeimühle (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Reinigungsmedium ein Fluid ist.
5. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das verwendete Fluid Luft, inertes Gas oder Dampf ist.
6. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabe und/oder die Zugabefrequenz des Reinigungsmediums zur Reinigungsvorrichtung (31) regelbar ist.
7. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass dem Sieb (24) eine Austragseinrichtung (22) nachgeschaltet ist
8. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlelemente (28a, 28b) im Einlassbereich (16) und im Auslassbereich (20) derart gestaltet sind, dass sie das Mahlgut und die Mahlhilfskörper (30) in die Mitte (34) des Mahlbehälters (12) transportieren
9. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein dem Einlassbereich (16) zugeordnetes erstes Mahlelement (28a) derart ausgestaltet ist, dass es das Mahlgut und die Mahlhilfskörper (30) in Förderrichtung (F) der Rührwerkskugelmühle (10) transportiert.
10. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das mindestens ein dem Auslassbereich (20) zugeordnetes letztes Mahlelement (28b) derart ausgestaltet ist, dass es das Mahlgut und die Mahlhilfskörper (30) gegen die Förderrichtung (F) der Rührwerkskugelmühle (10) transportiert.
11.Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahlelemente (28a, 28b) die dem Einlassbereich (16) und/oder dem Auslassbereich (20) zugeordnet sind über jeweils mindesten ein zusätzliches Element (36) verfügen, wobei das zusätzliche Element (36) des Mahlelementes (28a) im Einlassbereich (16) in Förderrichtung (F) der Rührwerkskugelmühle (10) geneigt ist und wobei das zusätzliche Element (36) des Mahlelementes (28b) im Auslassbereich (20) gegen die Förderrichtung (F) der Rührwerkskugeimühle (10) geneigt ist.
12. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11 , dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzlichen Elemente (36) lösbar mit den Mahlelementen (28a, 28b) verbunden sind.
13. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der dem Einlassbereich (16) zugewandte erste Käfig (38) weniger Käfigstege (42) aufweist als der zweite Käfig (40) im Auslassbereich (20).
14. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Käfigstege (42) des zweiten Käfigs (40) mit einer größeren Umfangsgeschwindigkeit bewegen als die Käfigstege (42) des ersten Käfigs (38). 5. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass sich der erste Käfig (38) im Bereich des Einlasses (14) und/oder des Fluideinlasses (15) befindet.
16. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass der Durchmesser (D2) des zweiten Käfigs (40) größer ist als der Durchmesser (D1) des ersten Käfigs (38).
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