[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerkskugelmühle nach dem Oberbegriff des
Ansprüches 1.
[0002] Rührwerkskugelmühlen für die Zerkleinerung von Feststoffen sind seit langer Zeit
bekannt. In der Praxis werden sie fast ausschließlich für die sogenannte Naßzerkleinerung
eingesetzt, d.h. die zu mahlenden Feststoffe werden in einer Suspension oder Dispersion
mit einer Flüssigkeit, z.B. Wasser, Lösungsmittel, Bindemittellösung od.dgl., zerkleinert
und hierbei gleichzeitig in der Flüssigkeit dispergiert. Es ist auch bereits bekanntgeworden,
Rührwerkskugelmühlen für eine sogenannte Trockenzerkleinerung, d.h. für eine Zerkleinerung
von Feststoffen ohne Anwesenheit einer Flüssigkeit, einzusetzen. In der Praxis hat
sich dies jedoch nicht bewährt.
[0003] Aus der DE-PS 14 82 391 (entsprechend US-PS 3 311 310) ist eine Rührwerkskugelmühle
mit einem im wesentlichen vertikal angeordneten zylindrischen Mahlbehälter bekannt,
in dem ein konzentrisch angeordnetes Rührwerk hochtourig antreibbar angeordnet ist.
Dieses besteht aus einer Rührwelle mit daran befestigten, im wesentlichen radial
abstehenden Rührwerkzeugen in Form von ringförmigen Scheiben oder Rührarmen od.dgl.
Der Mahl raum dieser Rührwerkskugelmühle ist beispielsweise mit Sand als Mahlhilfskörper
oder mit entsprechenden Mahlhilfskörpern aus Glas, Stahl oder einem anderen geeigneten
harten Material bis zu 75% seines freien Volumens gefüllt. Eine Mahlgutsuspension
wird am unteren Ende des Mahlbehälters mittels einer Pumpe in den Mahlraum gedrückt
und verläßt den Mahlraum am oberen Ende nach Passieren einer Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung.
Diese weist einen an einem Deckel des Mahlbehälters befestigten Ring und eine mit
der Rührwelle umlaufende Scheibe auf. Zwischen dieser und dem Ring ist ein sich konisch
vom Mahlraum nach außen erweiternder Trennspalt ausgebildet, dessen Breite kleiner
ist als der Durchmesser der kleinsten eingesetzten Mahlhilfskörper. Die Spaltbreite
ist durch axiale Verschiebung der Scheibe relativ zum Ring einstellbar. Eine derartige
Trenneinrichtung läßt - im Gegensatz zu einem einfachen Sieb od.dgl. als Trenneinrichtung
- das Mahlen von Mahlgut hoher Viskosität, wie z.B. hochviskoser Druckfarben, Schokoladenmassen
od.dgl., zu. Auch bei diesen Rührwerkskugelmühlen, die auch horizontal oder in einer
geneigten Zwischenstellung zwischen vertikal und horizontal angeordnet werden können,
ist eine sogenannte Trockenzerkleinerung von Feststoffen nicht möglich. Diese bekannten
Rührwerkskugelmühlen sind üblicherweise mit einem die Mahlraumwand einschließenden
Temperiermantel umgeben, der üblicherweise zum Kühlen, d.h. zur Abfuhr der beim Mahlen
eingebrachten und in Wärme umgesetzten Energie dient. Gerade bei hochviskosen Mahlgütern
nimmt die Viskosität sehr ausgeprägt mit abnehmender Temperatur zu. Dies hat zur Folge,
daß sich im Bereich der Mahl raumwand aufgrund der dort intensiveren Kühlung eine
Grenzschicht aus Mahlgut besonders hoher Viskosität aufbaut, welche wiederum durch
ihre Isolierwirkung den Wärmetransport von dem weiter innen im Mahlraum befindlichen
Mahlgut zur Mahlraumwand behindert oder sogar nahezu unmöglich macht. Dies führt zu
einer Einschränkung der Einsatzmöglichkeiten solcher Rührwerkskugelmühlen.
[0004] Es sind Rührwerkskugelmühlen zum Einsatz für eine Trockenzerkleinerung von Feststoffen
bekanntgeworden. Der Grundaufbau der Rührwerkskugelmühle, nämlich ein etwa vertikal
angeordneter zylindrischer Mahlbehälter und ein konzentrisch hierin angeordnetes hochtourig
antreibbares Rührwerk und eine Mahlhilfskörper-Teilfüllung des Mahlraums, ist hierbei
beibehalten worden. Der zu zerkleinernde Feststoff wird dem Mahlraum von unten mittels
Luft zugeführt und verläßt den Mahlraum unter Ausnutzung der Transportwirkung des
Luftstromes am oberen Ende. Bei praktischen Erprobungen hat sich herausgestellt, daß
die Verweilzeit der zu zerkleinernden Feststoffpartikel im Mahlraum so stark streut,
daß das Mahlergebnis völlig unbefriedigend ist, da keine ausreichend einheitliche
Partikelfeinheit des Feststoffes erreicht wird. Außerdem lagert sich das Mahlgut an
der Mahlraumwand an und führt zu einem Belag mit einer solchen Stärke, daß der Betrieb
der Mühle erheblich gestört werden kann.
[0005] Aus der DE-PS 28 11 899 (entsprechend US-PS 4 304 362) ist eine Rührwerkskugelmühle
mit einem spaltförmigen Mahlraum bekanntgeworden. Hierbei ist zwischen einem Rotor
und einem Stator ein spaltförmiger Mahlraum ausgebildet, der im Gesamtquerschnitt
eine Kegelform hat. Die Mahlhilfskörper wälzen sich hierbei auf der Oberfläche des
Rotors bzw. des Mahlbehälters ab. Die Mahlhilfskörper sind hierbei nicht frei beweglich.
Aus diesem Grunde ist eine Trockenzerkleinerung ausgeschlossen.
[0006] Aus der DE-OS 35 36 454 ist eine Ringspalt-Kugelmühle zum kontinuierlichen Feinstzerkleinern
von mineralischen Hartsstoffen bekannt, bei der in einem geschlossenen Mahlbehälter
ein Rotor angeordnet ist, dessen Außenfläche mit der Innenfläche des Mahlbehälters
einen Mahlspalt begrenzt. In diesem Mahlspalt sind Mahlhilfskörper angeordnet. Das
Oberteil und das Unterteil des Rotors verjüngen sich in entgegengesetzte Richtungen.
Hierbei ist nicht nur der Rotor sondern auch der Mahlbehälter mit einem eigenen Drehantrieb
versehen. Zur Veränderung der Mahlspaltbreite kann der Rotor bzw. der Mahlbehälter
quer zu den Mittelachsen von Rotor und Mahlbehälter verschoben werden, wodurch eine
veränderbare Exzentrizität zwischen Rotor und Mahlbehälter erreichbar ist. Auch hier
ist eine freie Beweglichkeit der Mahlhilfskörper nicht gewährleistet.
[0007] Aus der DE-AS 12 23 236 ist eine Rührwerkskugelmühle der gattungsgemäßen Art bekannt,
bei der der Mahlbehälter um die mit der Rührwerksachse konzentrische Mittel-Längs-Achse
des Mahlraums drehantreibbar ist, um aufgrund der hierdurch auf die Mahlhilfskörper
ausgeübten Zentrifugalkräfte zu verhindern, daß diese zu einer radial innenliegenden
Mahlgutaustrittsöffnung strömen. Damit sind die Mahlhilfskörper weitgehend dem Einfluß
der Rührwerkzeuge entzogen, so daß die Mahlwirkung dieser Rührwerkskugelmühle sehr
gering ist. Im Falle einer Trockenmahlung würden sich Mahlgut und Mahlhilfskörper
an der sich drehenden Mahlrauminnenwand anlagern, so daß Mahlgut und Mahlhilfskörper
keine Relativbewegung zueinander ausführen würden.
[0008] Aus der DE-PS 28 06 315 (entsprechend US-PS 4 243 183) ist eine Aufbereitungs- und
Zerkleinerungsvorrichtung bekannt, die aus einer drehbaren Trommel mit darin angeordneten
Rotoren besteht. Diese Vorrichtung wird zur Verarbeitung, Aufbereitung, Mischung und
Zerkleinerung von voluminösen, sperrigen, groben und harten Materialien verwendet.
Aus diesem Grunde sind die Rotoren mit Spaltwerkzeugen besetzt, die ein "Prallreißen"
der zu zerkleinernden Materialien ausführen. Sprödbrüchige Materialien werden hierbei
überwiegend durch Prall beansprucht, während zähe Materialien zerrissen werden. Zusätzlich
können in diese Vorrichtung Kugeln eingegeben werden, wobei in diesem Fall die Spaltwerkzeuge
der Rotoren als Schleuderwerkzeuge dienen. Diese Kugeln üben hierbei nur eine Zerkleinerungshilfe,
insbesondere durch Oberflächenbeaufschlagung der zu zerkleinernden Materialien, aus.
Eine Feinstzerkleinerung wie bei Rührwerkskugelmühlen ist hiermit nicht möglich.
[0009] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerkskugelmühle der gattungsgemäßen
Art so weiterzubilden, daß sowohl eine Naßzerkleinerung als auch eine Trockenzerkleinerung
möglich ist.
[0010] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im Kennzeichnungsteil des Ansprüches
1 gelöst. Überraschenderweise können mit der erfindungsgemäßen Rührwerkskugelmühle
sowohl die für Rührwerkskugelmühlen üblichen Naßmahlungen, d.h. Naßzerkleinerungsprozesse
als auch eine sogenannte Trockenzerkleinerung durchgeführt werden. Durch die exzentrische
Anordnung des Rührwerks zum Mahlraum wird einerseits die freie Beweglichkeit der
Mahlhilfskörper sichergestellt, andererseits bilden sich Kompressions- und Dispergierzonen,
welche sowohl zu einer Verbesserung des Wärmetransports als auch zu einer Vermeidung
von Belagbildung an der Behälterinnenwand führen, so daß das Zusammenwirken der
exzentrischen Anordnung des Rührwerks relativ zum Mahlraum als auch die eigenständige
Drehbewegung der Mahlraumwand wesentlich sind. Die Drehzahl bzw. die Umfangsgeschwindigkeit
der Mahlraumwand ist hierbei von Bedeutung für die Häufigkeit der Beanspruchung jedes
einzelnen Mahlgutpartikelchens, während die Drehzahl des Rührwerkes für die Intensität
der Bearbeitung von Bedeutung ist. Zur Optimierung der Mahlwirkung ist also die Drehzahl
des Mahlbehälters mit der Drehzahl des Rührwerks abzustimmen.
[0011] Durch die Drehbewegung des Mahlbehälters und die exzentrische Anordnung der Rührwerkswelle
relativ zum Mahlraum wird das Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch zwangsläufig in einen
verengten Querschnittsbereich höchster Mahlbeanspruchung gefördert. Wird bei gleichbleibender
Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand die Drehzahl des Rührwerks erhöht, so hat
dies die Ausbildung höherer Scherkräfte zur Folge, wodurch bei Mahl gütern, welche
eine hohe Scherbeanspruchung erforderlich machen, ein entsprechend hoher Zerkleinerungseffekt
bewirkt wird. Bei einer Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand stellen
sich höhere auf die Mahlhilfskörper wirkende Zentrifugalbeschleunigungen ein, die
zu einer Verdichtung der Mahlhilfskörper und der gröberen Mahlgutbestandteile im
Bereich der Mahlraumwand führen. Dies hat zur Folge, daß die gröberen, einer stärkeren
Zerkleinerung bedürfenden Mahlgutpartikel besonders intensiv einer Zerkleinerungswirkung
unterworfen werden. Bedeutsam für das Mahlen ist auch die Exzentrizität des Rührwerks
relativ zum Mahlraum. Bei größerer Exzentrizität, d.h. bei kleinerem radialem Abstand
des Außenumfangs des Rührwerks zur Mahlraumwand werden die Scherkräfte, ausgelöst
durch die Drehbewegungen von Mahlbehälter und Rührwerk, in einer räumlich kleineren
Erstreckung zur Einwirkung auf das Mahlgut gebracht. Zwangsläufig nimmt der Einfluß
des sichelförmigen, spaltförmigen Intensivmahlraumes, also des Teils des Mahlraums
mit verengtem Querschnitt, zu, den das Mahlgut wegen der Transportwirkung des sich
drehenden Mahlbehälters passieren muß. Nach Passieren der Zone höchster Beanspruchung
gelangt das Mahlgut in eine sogenannte Dispergierzone, die ebenfalls noch im verengten
Querschnittsbereich ist. In der Dispergierzone werden die neu geschaffenen Oberflächen
der zerkleinerten Mahlgutpartikel beispielsweise mit der Flüssigkeit benetzt, so
daß nicht nur eine Reagglomeration vermieden, sondern auch eine Stabilisierung der
Mahlgutsuspension bzw. Mahlgutdispersion erreicht wird. Dieser Effekt von Zerkleinerung
und anschließender Dispergie rung wiederholt sich. Auch bei einer Trockenzerkleinerung
wird eine Reagglomeration in dem dem engsten Querschnittsbereich zwischen Rührwerk
und Mahlraumwand folgenden verengten Querschnittsbereich vermieden.
[0012] Durch den der Mahlraumwand zugeordneten Umlenker, der dort gleichzeitig auch als
Abstreifer wirken kann, ist es möglich, die Mahlgut-Mahlhilfskörper-Strömung in den
Bereich optimaler Mahlbeanspruchung zu lenken. Die geschilderten Effekte werden hierdurch
also noch weiter optimiert. Vorteilhafte Einzelheiten bezüglich der Anordnung und
Ausgestaltung des Umlenkers ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 4.
[0013] Die eingangs erläuterten Mahleffekte einerseits und Dispergiereffekte andererseits
im Zusammenwirken zwischen rotierender Mahlraumwand und Rührwerk werden durch die
in den Ansprüchen 5 bzw. 6 angegebenen Anordnungsmaßnahmen für den Umlenker optimiert,
da hierdurch erreicht wird, daß sich besonders intensive Strömungen einstellen.
[0014] Bei horizontaler Anordnung der Rührwerkskugelmühle, also bei liegender Anordnung
des Mahlbehälters führen die Maßnahmen nach Anspruch 7 dazu, daß der Umlenker sich
im Bereich besonders geringer Mahlkörperkonzentrationen befindet.
[0015] Durch die Maßnahmen nach den Ansprüchen 8 bis 10 wird es ermöglicht, verschiedene
Mahlgut-Komponenten an verschiedenen Stellen des Mahlraumes und damit zu unterschiedlichen
Zeitpunkten der Mahlung dem Mahlprozeß zuzuführen bzw. abzuführen.
[0016] Die Weiterbildung nach Anspruch 11, insbesondere in der Ergänzung nach Anspruch 12,
ist insbesondere bei der Trockenzerkleinerung von Vorteil. Durch gezielte Drehzahleinstellung
von Rührwerk und Mahlbehälter kann eine besonders günstige Form der trombenförmigen
Oberfläche des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches erreicht werden. Durch die Drehbewegung
des Mahlbehälters ergibt sich darüber hinaus ein gewisser Sichtvorgang, wonach gröbere
Partikel mehr in die radial äußeren Bereiche des Mahlraums gelangen. Hierdurch wird
durch die größere Konzentration von Mahlhilfskörpern im radial äußeren Bereich der
Mahlvorgang verbessert. Die Spülluftzufuhr unterstützt den Sichtvorgang.
[0017] Wenn gemäß Anspruch 13 der Mahlraumboden in Richtung der Mittel-Längs-Achse des Mahlraums
verschiebbar ist, so kann hierdurch einerseits die relative Mahlhilfskörper-Füllung
des Mahlraums und damit der Mahleffekt verändert werden. Des weiteren kann im Zusammenhang
mit den Maßnahmen nach den Ansprüchen 11 und 12 der Abstand der trombenförmigen Oberfläche
des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches relativ zur Absaugeinrichtung eingestellt
werden.
[0018] Die Ausgestaltung nach den Ansprüchen 15 bis 17 führt zu einer besonderen Intensivierung
der Mahlung.
[0019] Die Maßnahmen nach den Ansprüchen 18 und 19 ermöglichen in besonderer Weise eine
Trockenzerkleinerung oder eine Naßmahlung von Mahlgut extrem hoher Viskosität. Die
Weiterbildung nach den Ansprüchen 20 bis 23 schafft hierbei neben einer besonders
günstigen Mög lichkeit zur Einstellung einer variablen Trennspaltbreite die Möglichkeit,
die Mahlhilfskörper aus dem Mahlraum abzuziehen.
[0020] Die erfindungsgemäßen Maßnahmen können generell bei kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskugelmühlen
eingesetzt werden, denen also stetig zu mahlendes Mahlgut zugeführt und in entsprechender
Weise gemahlenes Mahlgut entnommen wird, aber auch bei chargenweise arbeitenden Rührwerkskugelmühlen
eingesetzt werden. Von größerem Vorteil sind die erfindungsgemäßen Maßnahmen insgesamt
aber bei kontinuierlich arbeitenden Rührwerkskugelmühlen.
[0021] Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung von mehreren Ausführungsbeispielen erfindungsgemäßer Rührwerkskugelmühlen.
Es zeigt
Fig. 1 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle gemäß
der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 1 in einer Ausführung
für gegensinnigen Antrieb von Mahlbehälter und Rührwerk,
Fig. 3 einen Querschnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 1 in einer Ausgestaltung
für gleichsinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 4 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine zweite Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 5 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine dritte Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 6 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine vierte Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 7 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine fünfte Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 8 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine sechste Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 9 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine siebte Ausführungsform einer
Rührwerkskugelmühle nach der Erfindung in schematischer Darstellung,
Fig. 10 einen Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach Fig. 9 in einer Ausgestaltung
für gegen sinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 11 einen Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach Fig. 9 in einer Ausgestaltung
für einen gleichsinnigen Antrieb von Rührwerk und Mahlbehälter,
Fig. 12 einen vertikalen Mittel-Längs-Schnitt durch eine Rührwerkskugelmühle nach
der Erfindung mit zwei Rührwerken in schematischer Darstellung und
Fig. 13 einen horizontalen Schnitt durch die Rührwerkskugelmühle nach Fig. 12.
[0022] Die in Fig. 1 dargestellte Rührwerkskugelmühle weist einen im wesentlichen zylindrischen
Mahlbehälter 1 auf, der mit einem Temperiermantel 2 versehen ist. In den Temperiermantel
2 mündet einerseits ein Zulauf 3 und andererseits ein Ablauf 4 für ein Temperiermedium,
also für ein Kühl- oder Heizmedium, das den Temperiermantel 2 entsprechend dem dort
eingezeichneten Durchfluß-Richtungspfeil 5 durchfließt. Der zylindrische Mahlbehälter
1 weist eine Mittel-Längs-Achse 6 auf, die vertikal verläuft, d.h. der Mahlbehälter
1 steht vertikal. Der Mahlbehälter 1 ist unten durch einen vertikal zur Achse 6 verlaufenden
Boden 7 verschlossen. Der Mahlbehälter 1 stützt sich über ein konzentrisch zur Achse
6 angeordnetes, als Axial-Kugellager ausgebildetes Drehlager 8 gegenüber einem nur
angedeu teten Maschinengestell 9 ab, d.h. der Mahlbehälter 1 ist um seine Mittel-Längs-Achse
6 drehbar. Als Drehantrieb für den Mahlbehälter 1 ist ein gegenüber dem Maschinengestell
1 abgestützter Mahlbehälter-Antriebsmotor 10 vorgesehen, dessen Welle 11 parallel
zur Achse 6 angeordnet ist und über ein Reibrad-Getriebe 12 den Mahlbehälter 1 antreibt.
Hierzu ist auf der Welle 11 ein Reibrad 13 angebracht, das gegen eine ringzylindrische,
außen auf dem Mahlbehälter 1 angebrachte Reibfläche 14 anliegt. Aufgrund des großen
Unterschiedes zwischen dem Durchmesser der ringzylindrischen Reibfläche 14 einerseits
und des Reibrades 13 andererseits kann ein Antrieb des Mahlbehälters 1 mit einer relativ
niedrigen Drehzahl erfolgen.
[0023] Im Mahlbehälter 1 ist ein Rührwerk 15 angeordnet, das im wesentlichen und insoweit
in üblicher Weise aus einer Rührwerkswelle 16 und auf dieser angeordneten Rührwerkzeugen
17 besteht. Bei den Rührwerkzeugen 17 kann es sich um Rührscheiben mit Durchtrittsöffnungen
18 handeln. Die Rührwerkswelle 16 ist in ihrem dem Boden 7 entgegengesetzten oberen
Bereich in einem Rührwellen-Lager 19 fliegend gelagert. Dieses Lager ist in einer
nicht drehbaren, in nicht dargestellter Weise gegenüber dem Maschinengestell 9 abgestützten,
stirnseitigen Abdeckung 20 gehalten. Zwischen der Abdeckung 20 und einem Mahlbehälter-Deckel
21 befindet sich eine Dichtung 22, die konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 6 des
Mahlbehälters angeordnet ist.
[0024] Das Rührwerk 15 wird mittels eines mit dem Maschinengestell 9 in nicht dargestellter
Weise verbundenen Rührwerk-Antriebsmotors 23 angetrieben, dessen Welle 24 parallel
zur Rührwerksachse 25 verläuft. Der Antrieb wird mittels eines Riementriebs 26 auf
die Rührwerkswelle 16 übertragen. Die Rührwerksachse 25 und die Mittel-Längs-Achse
6 verlaufen parallel zueinander und sind um eine Exzentrizität e gegeneinander versetzt.
[0025] In der nicht drehbaren Abdeckung 20 des Mahlbehälters 1 sind Zugabeeinrichtungen
für verschiedene Komponenten angeordnet, die im Mahlbehälter 1 zusammengebracht und
behandelt werden sollen. Im vorliegenden Fall handelt es sich um eine Zuführ-Schnecke
27, mittels der über einen Eingabetrichter 28 zugeführter zu zerkleinernder Feststoff
in ein Zugaberohr 29 und durch dieses in den im Mahlbehälter 1 befindlichen Mahlraum
30 gefördert wird. Weiterhin ist ein Zuleitungsrohr 31 vorgesehen, das durch die Abdeckung
20 hindurch in den Mahlraum 30 führt und durch das Flüssigkeit mittels einer Pumpe
32 zugeführt wird. Der Mahlraum 30 ist zu mindestens 50% mit Mahlhilfskörpern 33 gefüllt.
Diese Angabe bezieht sich auf das Schüttvolumen der Mahlhilfskörper 33 im freien
Mahlraum 30. Der freie Mahlraum 30 ist gleich dem Volumen des Mahlbehälters 1 abzüglich
des Volumens des in ihm befindlichen Rührwerks 15.
[0026] Das Mahlgut fließt aus dem Mahlraum 30 nach unten durch einen Mahlgut-Auslaßkanal
34 ab. Zur Trennung der Mahlhilfskörper 33 von dem im Mahlraum 30 behandelten Mahlgut
ist eine Ringspalt-Trenneinrichtung 35 vorgesehen, bei der zwischen einem im Boden
7 des Mahlbehälters 1 konzentrisch zu dessen Achse 6 angebrachten und mit diesem
umlaufenden Ring 36 und einer Scheibe 37 ein Trennspalt 38 ausgebildet ist, dessen
Breite a deutlich kleiner ist als der Durchmesser b der kleinsten verwendeten Mahl-Hilfskörper
33. Üblicherweise ist die Breite a kleiner als der halbe kleinste Durchmesser b.
Die Scheibe 37 ist mittels eines nicht dargestellten Antriebs um die Achse 6 drehantreibbar.
Sie kann außerdem in Richtung der Achse 6 verschoben werden, wodurch die Breite a
des Trennspaltes 38 verändert wird, da dieser kegelstumpfförmig ausgebildet ist.
Derartige Ringspalt-Trenneinrichtungen 35 sind bei Rührwerksmühlen allgemein bekannt.
[0027] Die Zuführung des Temperiermediums durch den Zulauf 3 und dessen Abführung durch
den Ablauf 4 erfolgt über eine übliche Rohr-Dreh-Kupplung 39, die mittels einer Dichtung
40 gegenüber dem Maschinengestell 9 abgedichtet ist.
[0028] Im Mahlraum 30 ist ein Umlenker 41 angeordnet, der sich in der Nähe bzw. an der den
Mahlraum 30 nach außen begrenzenden zylindrischen Mahlraumwand 42 des Mahlbehälters
1 befindet. Er erstreckt sich im wesentlichen über die axiale Länge der zylindrischen
Mahlraumwand 42. Er ist mittels eines oberen sich im wesentlichen radial nach innen
erstreckenden Haltearms 43 mit der nicht drehbaren Abdeckung 20 bzw. dem fest mit
dieser verbundenen Lager 19 verbunden. Wie insbesondere Fig. 2 und 3 zu entnehmen
ist, ist der mit einer ebenen oder gegebenenfalls auch gewölbt ausge bildeten, der
Achse 6 zugewandten Umlenkfläche 44 versehene Umlenker 41 nicht radial und nicht tangential
zur zylindrischen Mahlraumwand 42 angeordnet, sondern gegenüber einer Tangente 45
zur Mahlraumwand 42 um einen Winkel c angestellt, der zwischen 10 und 50° beträgt.
Der Umlenker 41 ist stets so angeordnet, daß er eine auftreffende Mahlgut-Mahlhilfskörper-Strömung
radial nach innen umlenkt, wozu er selbstverständlich ausreichend starr bzw. steif
ausgebildet ist. Er weist eine der Mahlraumwand 42 zugewandte Spitze 46 auf, so daß
er auch als Mahlraumwand-Abstreifer wirken kann. Die Breite f des Umlenkers 41 im
Querschnitt beträgt etwa 5 bis 20% des Durchmessers D des Mahlraums 30. Die Exzentrizität
e ist etwa 2,5 bis 15% des Mahlraumdurchmessers D. Für den Durchmesser d des Rührwerks
15 gilt als Bedingung D>d + e. Der Umlenker 41 verjüngt sich von oben nach unten,
d.h. seine Breite f ist benachbart zum Boden 7 geringer als am oberen Ende. Dies hat
den Zweck, Pressungen der Mahlhilfskörper 33 insbesondere beim Anfahren der Rührwerkskugelmühle
zu vermeiden. Der vorstehende Bereich der Breite f bezieht sich auf das breite wie
auf das schmale Ende des Umlenkers 41.
[0029] Die Drehrichtung 47 des Rührwerks 15 wird in der Regel entgegengesetzt zur Drehrichtung
48 des Mahlbehälters 1 sein (siehe Fig. 2). Im allgemeinen soll die Umfangsgeschwindigkeit
des Rührwerks 15 größer sein als die Umfangsgeschwindigkeit der Mahlraumwand 42, um
im Bereich des Rührwerks 15 und insbesondere im Bereich zwischen den Rührwerkzeugen
17 höhere Fließgeschwindigkeiten des Mahlgutes zu erreichen, da der freie Fließquerschnitt
für das Mahlgut in diesem Bereich aufgrund des Vorhandenseins der Rührwerkzeuge 17
reduziert ist. Die Drehrichtung 47′ des Rührwerks 15 kann aber auch gleichsinnig zur
Drehrichtung 48 des Mahlbehälters 1 verlaufen (siehe Fig. 3). Ein solcher gleichsinniger
Antrieb von Mahlbehälter 1 und Rührwerk 15 kann bei schwer fließfähigem Mahlgut zweckmäßig
sein, da hierdurch verhindert werden kann, daß das schwer fließfähige Mahlgut in bestimmten
Bereichen nur umgewälzt wird, was sonst beim Zusammentreffen einander entgegengesetzter
Strömungen bei gegensinnigem Antrieb von Mahlbehälter 1 und Rührwerk 15 der Fall
sein könnte. Bei einem gleichsinnigen Antrieb tritt im Bereich einer Verengung des
Mahlraumquerschnittes zwischen Rührwerk 15 und Mahlraumwand 42 aufgrund der exzentrischen
Anordnung des Rührwerks 15 relativ zum Mahlbehälter 1 ein Pumpeffekt auf, durch den
verhindert wird, daß das Mahlgut nur örtlich umgewälzt wird.
[0030] Wie Fig. 2 entnehmbar ist, ist der Umlenker 41 bei gegensinnigem Antrieb am Anfang
eines solchen verengten Querschnittsbereiches 49 zwischen Mahlraumwand 42 und Rührwerk
15 angeordnet, wobei als verengter Querschnittsbereich 49 die Mahlraumhälfte gilt,
in der das Rührwerk 15 angeordnet ist und die durch eine (gedachte), die Achse 6
aufnehmende Mittel-Längs-Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die
die Achsen 6 und 25 aufnimmt. Bei gleichsinnigem Antrieb ist der Umlenker 41 gemäß
Fig. 3 am Ende des verengten Querschnittsbereiches 49 angeordnet. Die sich einstellenden
Strömungen werden durch die Strömungsrichtungspfeile 50 (Fig. 2) bzw. 50′ (Fig. 3)
wiedergegeben.
[0031] Der Zerkleinerungeffekt selber erfolgt in der üblichen Weise dadurch, daß die Mahlhilfskörper
33 vom Rührwerk bzw. der Mahlraumwand 42 beschleunigt bzw. abgebremst werden und
durch die Bewegung der Mahlhilfskörper 33 die im Mahlgut befindlichen Feststoffe
zerkleinert und in der Flüssigkeit dispergiert werden. Der kleinste Abstand h zwischen
Rührwerk 15 und Mahlraumwand 42, also zwischen dem jeweiligen äußeren Ende eines
Rührwerkzeuges 17 und der Mahlraumwand 42 liegt im Bereich von 3 bis 15% des Durchmessers
D des Mahlraums 30. Wie der Zeichnung weiterhin zu entnehmen ist, ist das Gesamtvolumen
des Rührwerks 15 klein im Verhältnis zum Volumen des Mahlraums 30. Es ist in jedem
Fall höchstens 20% des Volumens des Mahlraums 30. Regelmäßig wird das Volumen des
Rührwerks 15 kleiner als 10% des Volumens des Mahlraums 30 sein.
[0032] Soweit bei den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen Teile identisch mit zuvor
beschriebenen Teilen sind, werden identische Bezugsziffern verwendet, ohne daß es
einer erneuten Beschreibung bedarf. Soweit Teile bei der Ausführungsform nach Fig.
4 funktionell identisch und nur konstruktiv geringfügig anders sind, werden dieselben
Bezugsziffern mit einem hinzugefügten "a" verwendet, ohne daß es insoweit im einzelnen
einer erneuten Beschreibung bedarf.
[0033] Bei der Rührwerkskugelmühle nach Fig. 4 wird Mahlgut als Suspension, d.h. also in
Form von in Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, mittels einer Mahlgut-Pumpe 51
über eine Mahlgut-Zuführleitung 52 durch den Boden 7a des Mahlbehälters 1a zugeführt.
Die Zuführung er folgt mittels einer bekannten Rohr-Dreh-Kupplung 39a, durch die
auch der Zulauf 3 und der Ablauf 4 für das Temperiermedium geführt sind. Die Abfuhr
des gemahlenen Mahlgutes erfolgt im oberen Bereich des Mahlbehälters 1a durch eine
Ringspalt-Trenneinrichtung 53. Diese weist einen Trennspalt 54 auf, der zwischen einem
mit der Oberseite des Mahlbehälters 1a fest verbundenen Ring 55 und einer am Rührwellen-Lager
19 angebrachten Deckelscheibe 56 ausgebildet ist. Bezüglich seiner Breite im Verhältnis
zum Durchmesser der kleinsten Mahlhilfskörper 33 gilt das oben zu Fig. 1 Gesagte.
Das von Mahlhilfskörpern 33 befreite Mahlgut läuft hinter der Trenneinrichtung 53
in eine ringförmige Auslauftasse 57 und von dort in eine Auslaufrinne 58. Das Lager
19 ist bei dieser Ausgestaltung mittels eines Tragarms 59 am Maschinengestell 9 befestigt.
Der Umlenker 41a ist an der Deckelscheibe 56 befestigt und damit ebenfalls ortsfest
zum Mahlbehälter 1a und zum Rührwerk 15.
[0034] Soweit bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 mit den bisher beschriebenen Teilen
funktionell gleiche aber konstruktiv etwas geänderte Teile vorhanden sind, werden
die bisherigen Bezugsziffern unter Hinzusatz eines "b" verwendet, ohne daß es jeweils
einer gesonderten neuen Beschreibung bedarf. Der Mahlbehälter 1b ist lediglich aus
Gründen der Zeichnungsvereinfachung ohne Temperiermantel dargestellt. Er weist in
seiner Abdeckung 20b, die mit dem Rührwellen-Lager 19 fest verbunden ist, eine Mahlgut-Zugabeöffnung
60 auf, durch die das Mahlgut entweder als trockener Feststoff, als vorgemischte Suspension
oder in getrennten Zugabeströ men von Feststoff und Flüssigkeit in den Mahlraum 30
eingegeben werden kann. Das Lager 19 und damit auch die Abdeckung 20b sind mittels
eines nur angedeuteten Tragarms 59 gegenüber dem Maschinengestell 9b abgestützt.
[0035] Im Boden 7b des Mahlbehälters 1b ist - konzentrisch zu dessen Mittel-Längs-Achse
6 - eine Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung 61 vorgesehen, die eine in den
Boden 7b eingelegte Auslaßplatte 62 aufweist, deren Austrittsöffnungen 63 einen Durchmesser
g aufweisen, der deutlich größer als der Durchmesser b der Mahlhilfskörper 33 ist.
Es ist weiterhin eine unterhalb der Auslaßplatte 62 angeordnete Verschlußplatte 64
vorgesehen, die über ein Drehlager 65 auf einem Winkelhebel 66 abgestützt ist. Der
Winkelhebel 66 ist mit seinem mittleren Schwenklager 67 am Maschinengestell 9b schwenkbar
gelagert. An seinem anderen Ende greift ein als hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer
Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildeter Verstellantrieb 68 an, der ebenfalls am Maschinengestell
9b abgestützt ist. Die Austrittsöffnungen 63 der Auslaßplatte 62 erweitern sich kegelstumpfförmig,
also konisch nach unten. In ihnen sind entsprechende Füllkörper 69 angeordnet, die
auf der Verschlußplatte 64 angeordnet sind. Wenn durch entsprechende Betätigung des
Verstellantriebes 68 die Verschlußplatte 64 in ihre der Auslaßplatte 62 nächste Stellung
gebracht ist, dann verschließt jeweils ein Füllkörper 69 eine Austrittsöffnung 63
der Auslaßplatte 62. Wenn der Verstellantrieb 68 in seine entgegengesetzte Stellung
verfahren ist, in der die Verschlußplatte 64 völlig von der Aus laßplatte 62 nach
unten abgehoben ist, dann kann die Füllung an Mahlhilfskörpern 33 nach unten durch
die Austrittsöffnungen 63 abgezogen werden. Bei geringfügig nach unten abgehobener
Verschlußplatte 64 bilden sich Trennspalte 70 zwischen den Füllkörpern 69 und der
Auslaßplatte 62, die aufgrund entsprechender Ansteuerung des Verstellantriebes 68
so bemessen sind, daß die Mahlhilfskörper 63 im Mahlraum 30 zurückgehalten werden,
das Mahlgut aber nach unten abgezogen wird. Je nach Ansteuerung des Verstellantriebes
68 kann also die Breite a der Trennspalte 70 eingestellt werden und damit die Abzugsgeschwindigkeit
des Mahlgutes.
[0036] Der Umlenker 41b ist über seinen Haltearm 43b in der Abdeckung 20b schwenkbar gelagert.
Die Verschwenkbewegungen können mittels eines als hydraulisch oder pneumatisch beaufschlagbarer
Kolben-Zylinder-Antrieb ausgebildeten Schwenkantriebs 71 erfolgen, der am Maschinengestell
9b festgelegt ist. Die Dichtung zwischen der nichtdrehenden Abdeckung 20b und dem
drehantreibbaren Mahlbehälter 1b erfolgt entweder mittels einer Gleitringdichtung
72 (siehe Fig. 5 rechte Seite) oder mittels einer Lippendichtung 73 (siehe Fig. 5
linke Seite).
[0037] Bei der Ausgestaltung nach Fig. 5 ist das Drehlager 8 nicht unmittelbar auf dem Maschinengestell
9b, sondern auf einem Wägetisch 74 abgestützt. Dieser ist einerseits über eine gelenkige
Lagerung 75, beispielsweise eine sogenannte Schneidenlagerung, und andererseits über
eine Gewichts-Meßeinrichtung 76, beispielsweise eine sogenannte Kraftmeßdose, auf
dem Maschinengestell 9b abgestützt. Von der Meßeinrichtung 76 wird der Verstellantrieb
68 über einen Regler 77 in der Weise angesteuert, daß das Gesamtgewicht der Rührwerksmühle
samt Mahlgut-Mahlhilfskörper-Füllung konstant bleibt, d.h. das Mahlgut-Füllniveau
78 des Mahlraums 30 wird konstant gehalten. Mit anderen Worten heißt dies, daß der
Mahlgutauslaß so gesteuert wird, daß die pro Zeiteinheit abgezogene Mahlgutmenge
identisch mit der pro Zeiteinheit zugeführten Menge an Komponenten ist.
[0038] Auch für die Ausführungsform nach Fig. 6 gilt wieder, daß mit den bisher beschriebenen
Ausführungsformen funktionell gleiche aber konstruktiv unterschiedliche Teile mit
derselben Bezugsziffer unter Hinzufügung eines "c" bezeichnet werden, ohne daß jeweils
eine gesonderte Beschreibung erfolgt.
[0039] Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 ist der Boden 7c des Mahlbehälters 1c völlig
geschlossen. Der Abzug des Mahlgutes erfolgt in gleicher Weise wie bei der Ausführungsform
nach Fig. 4. Zur Zuführung des Mahlgutes ist im Umlenker 41c ein Zuführkanal 80 vorgesehen,
der an eine von außen zur Deckelscheibe 56 geführte Zuführleitung angeschlossen ist,
und dessen Zuführöffnung 82 in der Nähe des Bodens 7c ist. Im Umlenker 41c kann ein
weiterer Zuführkanal 83 vorgesehen sein, der ebenfalls an eine äußere Zuführleitung
84 angeschlossen ist und dessen Zuführöffnung 85 deutlich oberhalb des Bodens 7c
im axial mittleren Bereich des Mahlraums 30 in letzteren einmünden kann. Durch diesen
zweiten Zuführkanal 83 kann beispielsweise eine weitere Kompo nente zugeführt werden,
die erst dann zugeführt werden soll, wenn die durch die im ersten Zuführkanal 80 in
der Nähe des Bodens 7c zugeführte Mahlgutkomponente bereits einen gewissen Zerkleinerungsprozeß
durchlaufen hat.
[0040] Für die Ausführungsform nach Fig. 7 gilt, daß alle mit früheren Ausführungsformen
funktionell gleichen aber konstruktiv unterschiedlichen Teile mit derselben Bezugsziffer
mit einem hinzugefügten "d" bezeichnet sind. In der Abdeckung 20d des Mahlbehälters
1d ist eine Mahlgutzugabe-Öffnung 60d ausgebildet. Der Boden 7d ist vollständig geschlossen.
Der Umlenker 41d ist hohl ausgebildet. Dieser Hohlraum bildet einen Mahlgut-Ablaufkanal
86 dessen Mahlgut-Einströmöffnung 87 sich in der Nähe des Bodens 7d befindet. Sie
ist mit einer Trenneinrichtung 88, beispielsweise einem Sieb, verschlossen, die einen
Durchtritt des Mahlgutes ermöglicht, Mahlhilfskörper 33 aber im Mahlraum 30 zurückhält.
Das Mahlgut strömt durch den Ablaufkanal 86 in eine äußere Mahlgut-Ablaufleitung 89.
Der Ablaufkanal 86 kann - gleichermaßen wie die Zuführkanäle 80,83 bei dem Ausführungsbeispiel
nach Fig. 6 - eine Breite von nur wenigen Millimetern aufweisen; das Außenprofil des
Umlenkers 41d bzw. des Umlenkers 41c braucht sich daher gegenüber den geschlossenen
Ausführungsformen nach den anderen Ausführungsbeispielen nicht zu ändern.
[0041] Bei der Ausgestaltung nach Fig. 8 werden die von den vorherigen Ausführungsbeispielen
konstruktiv abweichenden funktionell identischen Teile mit der bisher verwendeten
Bezugsziffer mit einem hinzugefügten "e" bezeichnet. Der Mahlbehälter 1e ist mit einem
Boden 7e verschlossen, in dem konzentrisch zur Mittel-Längs-Achse 6 eine Schiebeführung
90 für eine in Richtung der Achse 6 verschiebbare Führungsstange 91 ausgebildet ist,
an der ein den Mahlraum 30e begrenzender Mahlraumboden 92 befestigt ist. Durch entsprechende
Verschiebungen der Führungsstange 91 mittels eines nicht dargestellten Antriebs wird
der Mahlraumboden 92 in Richtung der Achse 6 verstellt, wodurch das Volumen des Mahlraums
30e vergrößert oder verkleinert wird. Die Rührwerkzeuge 17 des Rührwerks 15e sind
nur angedeutet. Die Rührwerkswelle 16e ist hohl ausgebildet und weist einen Mahlgut-Zuführ-Kanal
93 auf, der am freien Ende der Rührwerkswelle 16e, also in der Nähe des Mahlraumbodens
92, durch eine Öffnung 94 in den Mahlraum 30e mündet. Durch die Drehbewegung des der
Öffnung 94 benachbarten Rührwerkszeuges 17 wird das durch den Kanal 93 zugeführte
Mahlgut sofort intensiv mit dem Bett aus Mahlhilfskörpern 33 in Verbindung gebracht.
[0042] Aufgrund der Drehbewegungen von Mahlbehälter 1e und Rührwerk 15e bildet die Oberfläche
95 des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches eine sogenannte Trombe, d.h. die Oberfläche
95 stellt sich etwa trompetenförmig ein. Zwischen der Oberfläche 95 und der oberen
Abdeckung 20e ist also ein nicht von Mahlgut und/oder Mahlhilfskörpern 33 gefüllter
Freiraum 96. In diesem Freiraum 96 befindet sich ein in der sich nicht drehenden
Abdeckung 20e angebrachtes und durch diese hindurchgeführtes Saugrohr 97, das an seiner
unteren, der Oberfläche 95 zugewandten Seite Sieböffnungen 98 besitzt, die einen Durchtritt
der Mahlhilfskörper 33 nicht zulassen. Durch das Saugrohr 97 wird das Mahlgut bzw.
die Feinanteile des Mahlgutes abgesaugt. In der Abdeckung 20e ist weiterhin ein in
den Freiraum 96 führender Spülluft-Stutzen 99 angeordnet, durch den Spülluft in den
Freiraum 96 eingeblasen wird, die zum Freiblasen eventuell verstopfter Sieböffnungen
98 dient.
[0043] Der als Hubboden dienende höhenverstellbare Mahlraumboden 92 dient nicht nur zur
Einstellung einer unterschiedlichen Packungsdichte der Mahlhilfskörper 33 im Mahlraum
30e, sondern auch dazu, den Abstand zwischen der Oberfläche 94 des Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisches
und den Sieböffnungen 98 des Saugrohres 97 herzustellen. In Fig. 8 ist der Umlenker
nicht dargestellt; er kann in gleicher Weise ausgebildet sein, wie in Fig. 4 dargestellt.
[0044] Auch bei der Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach den Fig. 9 bis 11 werden
mit den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen funktionell gleiche aber konstruktiv
andere Teile mit derselben Bezugsziffer und einem hinzugefügten "f" bezeichnet. Bei
dieser Rührwerkskugelmühle handelt es sich im Gegensatz zu den bisher beschriebenen
Ausführungsformen, bei denen es sich um stehende Rührwerkskugelmühlen handelte, um
eine sogenannte liegende Rührwerkskugelmühle. Die Mittel-Längs-Achse 6f des Mahlbehälters
1f verläuft also horizontal. Gleiches gilt für die Rührwerksachse 25f des Rührwerks
15f. Die Rührwerkswelle 16 ist eben falls fliegend in einem Rührwellen-Lager 19f
gelagert, das mittels eines Tragarms 59f auf dem Maschinengestell 9f abgestützt ist.
Die Rührwerkzeuge 17f sind in diesem Fall als Rührarme ausgebildet.
[0045] Der Mahlbehälter 1f ist im Bereich des Rührwellen-Lagers 19f mittels Stützrollen
100 gegenüber dem Maschinengestell 9f abgestützt. Im entgegengesetzten Bereich des
eine Stirnseite bildenden Bodens 7f ist der Mahlbehälter 1f mit einem hohlen, konzentrisch
zur Achse 6f angeordneten Wellenzapfen 101 versehen, der über ein Lager 102 gegenüber
dem Maschinengestell 9f abgestützt ist. Durch den hohlen Wellenzapfen 101 ist eine
Mahlgut-Zuführleitung 52f geführt, durch die das Mahlgut in den Mahlraum 30f eingegeben
wird. Der Abzug des gemahlenen Mahlgutes erfolgt durch eine Ringspalt-Trenneinrichtung
53f, die zwischen der Deckelscheibe 56f und dem Ring 55f ausgebildet ist. Der Drehantrieb
des Mahlbehälters 1f erfolgt auch hier über einen Mahlbehälter-Antriebsmotor 10 und
ein Reibrad-Getriebe 12. Der Umlenker 41 ist bei gegensinnigem Antrieb von Mahlbehälter
1f und Rührwerk 15f (siehe Fig. 10) und auch bei gleichsinnigem Antrieb von Rührwerk
15 und Mahlbehälter 1f (siehe Fig. 11) jeweils im oberen Bereich, d.h. im Bereich
der Scheitellinie des Mahlbehälters 1f angeordnet. In diesem Bereich ist die Konzentration
an Mahlhilfskörpern 33 aufgrund der auf sie wirkenden Schwerkraft am geringsten. Im
übrigen gilt hinsichtlich der Anordnung des Umlenkers 41 das oben zu der Ausführungsform
nach Fig. 1 bis 3 Gesagte.
[0046] Bei der Ausführungsform einer Rührwerkskugelmühle nach den Fig. 12 und 13 werden
wiederum für mit bisher beschriebenen Ausführungsformen funktionell gleiche aber
konstruktiv andere Teile dieselben Bezugsziffern mit einem hinzugefügten "g" verwendet,
ohne daß eine gesonderte Beschreibung erfolgt. Im Mahlbehälter 1g ist ein Rührwerk
15g angeordnet, das mit Rührwerkzeugen 17g in Form von radial abstehenden Stäben versehen
ist. In der Abdeckung 20g ist gleichermaßen über ein Rührwellen-Lager 103 ein Zweit-Rührwerk
104 gelagert, das eine Rührwelle 105 und Rührwerkzeuge 106 aufweist. Diese überlappen
radial die Rührwerkzeuge 17g des Rührwerks 15g und sind zur Vermeidung von Kollisionen
axial gegenüber diesem versetzt. Die Rührwerke 15g und 104 haben unterschiedliche
Durchmesser d bzw. d′. Der Antrieb des Zweit-Rührwerks 104 erfolgt über einen Riementrieb
107 von einem nicht dargestellten Motor aus. Die Exzentrizität e′ der Achse 108 des
Zweit-Rührwerks zur Achse 6g des Mahlbehälters 1g ist anders als die Exzentrizität
e. Wie aus Fig. 13 ersichtlich ist, laufen der Mahlbehälter 1g, das Rührwerk 15g und
das Rührwerk 106 gleichsinnig um, wobei die Drehrichtung des Zweit-Rührwerks mit
109 bezeichnet ist. Selbstverständlich können auch alle beliebigen und möglichen Kombinationen
von gegensinnigen Drehrichtungen angewendet werden.
[0047] Die Angaben über den Abstand des Rührwerks 15g von der Mahlraumwand gelten auch für
das Zweit-Rührwerk 104. Für beide Rührwerke 15g und 104 gilt auch die obige Angabe,
daß deren Gesamtvolumen höchstens 20% des Volumens des Mahlraums 30g beträgt.
1. Rührwerkskugelmühle mit einem Mahlbehälter (1) mit einem durch eine Mahlraumwand
(42) begrenzten zylindrischen Mahlraum (30) und mit mindestens einem in letzterem
angeordneten, mit abstehenden Rührwerkzeugen (17,106) versehenen Rührwerk (15,104),
dessen Rührwerksachse (25,108) parallel zur Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums
(30) verläuft, wobei das Rührwerk (15,104) einerseits und der Mahlbehälter (1) andererseits
um ihre jeweilige Achse (25,108;6) mittels eines Antriebs drehantreibbar sind, wobei
der Mahlraum (30) teilweise mit Mahlhilfskörpern (33) gefüllt ist, die in einem Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch
annähernd frei bewegbar sind, und wobei der Mahlraum (30) mit einer Mahlgutzuführung
(29,52, 60,80,83,93) und einer Mahlgutabführung mit einer Mahlgut-Mahlkörper-Trenneinrichtung
(35,53,61,88,98) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25,108) eine Exzentrizität (e,e′) zur Mittel-Längs-Achse (6)
des Mahlraums (30) aufweist, und daß im Bereich der Mahlraumwand (42) mindestens
ein von dieser in den Mahlraum (30) hin gerichteter, sich über einen wesentlichen
Teil der Länge des Mahlraums (30) erstreckender, ortsfester Umlenker (41) mit einer
zur Mittel-Längs-Achse (6) hin offenen Umlenkfläche (44) vorgesehen ist.
2. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) bis nahe an die Mahlraumwand (42) ragt.
3. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) mit einer Tangente (45) an die Mahlraumwand
(42) einen Winkel (c) von 10 bis 50° einschließt.
4. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenker (41) in einer ortsfesten Begrenzungswand des Mahlraums (30) schwenkbar
gelagert ist.
5. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters
(1) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) nachgeordnet
ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich
(49) des Mahlraums (30) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25) in dem verengten
Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse
(6) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse
(6) und die Rührwerksachse (25) aufgespannt wird, daß die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters
(1) und die Drehrichtung (47) des Rührwerks (15) gegensinnig zueinander sind und daß
der Umlenker (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) am Anfang
des verengten Querschnittsbereichs (49) angeordnet ist.
6. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehäl
ters (1) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41)
nachgeordnet ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich
(49) des Mahlraums (30) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25) in dem verengten
Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse
(6) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse
(6) und die Rührwerksachse (25) aufgespannt wird, daß die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters
(1) und die Drehrichtung (47′) des Rührwerks (15) gleichsinnig zueinander sind und
daß der Umlenker (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters (1) am Ende
des verengten Querschnittsbereichs (49) angeordnet ist.
7. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlenkfläche (44) des Umlenkers (41) bezogen auf die Drehrichtung (48) des Mahlbehälters
(1f) der der Mahlraumwand (42) benachbarten Kante (Spitze 46) des Umlenkers (41) nachgeordnet
ist, daß der Umlenker (41) im Übergangsbereich zu einem verengten Querschnittsbereich
(49) des Mahlraums (30f) angeordnet ist, wobei die Rührwerksachse (25f) in dem verengten
Querschnitt (49) angeordnet ist und dieser durch eine durch die Mittel-Längs-Achse
(6f) gelegte Ebene begrenzt wird, die normal zu einer Ebene liegt, die durch die Mittel-Längs-Achse
(6f) und die Rührwerksachse (25f) aufgespannt wird, daß die Rührwerksachse (25f)
und die Mittel-Längs-Achse (6f) etwa horizontal verlaufen, und daß der Umlenker (41)
im oberen Bereich des Mahlraums (30f) angeordnet ist.
8. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umlenker (41c) mindestens ein Zuführkanal (80, 83) für zu mahlendes Mahlgut ausgebildet
ist, der mit einer Zuführöffnung (82,85) in den Mahlraum (30) mündet und an die Mahlgutzuführung
(81,84) angeschlossen ist.
9. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Zuführkanäle (80, 83) vorgesehen sind, deren Zuführöffnungen (82,85) im
Abstand voneinander in den Mahlraum (30) münden.
10. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Umlenker (41d) ein Mahlgut-Ablaufkanal (86) ausgebildet ist, der über eine Mahlgut-Einströmöffnung
(87) mit dem Mahlraum (30) verbunden ist, wobei in der Einströmöffnung (87) eine
Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung (88) angeordnet ist.
11. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25e) und die Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30e) im wesentlichen
vertikal angeordnet sind, und daß in einem oberen, nicht mit Mahlgut-Mahlhilfskörper-Gemisch
gefüllten Freiraum (96) des Mahlraums (30e) eine Absaugeinrichtung (Saugrohr 97)
für Mahlgut-Feinanteile angeordnet ist.
12. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß in den Freiraum (96) ein Spülluft-Stutzen (99) zur Zuführung von Spülluft einmündet.
13. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß ein den Mahlraum (30e) begrenzender Mahlraumboden (92) in Richtung der Mittel-Längs-Achse
(6) verschiebbar ausgebildet ist.
14. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Rührwerk (15) mit einem Mahlgut-Zuführ-Kanal (93) versehen ist, der mit einem
im Bereich eines den Mahlraum (30e) begrenzenden Bodens (92) mit einer Öffnung (94)
in den Mahlraum (30e) mündet.
15. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Mahlraum (30g) mehrere Rührwerke (15g,104) angeordnet sind, deren Rührachsen (25,108)
unterschiedliche Exzentrizitäten (e,e′) zur Mittel-Längs-Achse (6g) des Mahlraums
(30g) aufweisen.
16. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerkzeuge (17g,106) der Rührwerke (15g,104) axial gegeneinander versetzt
sind und einander radial teilweise überdecken.
17. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerke (15g,104) unterschiedliche Durchmesser (d,d′) aufweisen.
18. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwerksachse (25) und die Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlraums (30) angenähert
vertikal angeordnet sind und daß die Mahlgutzuführung in einer oberen Abdeckung (20)
und die Mahlgut-Mahlhilfs körper-Trenneinrichtung (35,61) im gegenüberliegenden unteren
Boden (7) angeordnet ist.
19. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung (35) als Ringspalt-Trenneinrichtung (35) mit einem konisch
verlaufenden, zwischen einem mit dem Mahlbehälter (1) umlaufenden Ring (40) und
einer Scheibe (37) gebildeten Trennspalt (38) ausgebildet ist, wobei zur Veränderung
der Spalt-Breite (a) die Scheibe (38) in Richtung der Mittel-LängsAchse (6) verschiebbar
ausgebildet ist.
20. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (37) relativ zum Ring (40) drehantreibbar ist.
21. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgut-Mahlhilfskörper-Trenneinrichtung (61) mit mehreren Austrittsöffnungen
(63) versehen ist, deren Durchmesser (g) größer ist als der Durchmesser (b) der größten
Mahlhilfskörper (33) und daß eine gegen die Austrittsöffnungen (63) zustellbare bzw.
von diesen nach unten entfernbare Verschlußplatte (64) vorgesehen ist.
22. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschlußplatte (64) frei drehbar abgestützt ist.
23. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen (63) sich nach unten kegelstumpfförmig erweiternd ausgebildet
sind und daß auf der Verschlußplatte (64) in Form und Querschnitt den Austrittsöffnungen
(63) angepaßte Füllkörper (69) angeordnet sind, zwischen denen und der jeweiligen
Austrittsöffnung (63) durch entsprechende Zustellung der Verschlußplatte relativ
zu den Austrittsöffnungen (63) Trennspalte (70) unterschiedlicher Breite (a) herstellbar
sind.
24. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, insbesondere mit im wesentlichen vertikaler
Anordnung der Mittel-Längs-Achse (6) des Mahlbehälters (1), nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Umlenker (41) sich von oben nach unten verjüngt.