Rührwerkskugelmühle

Abstract

 Die erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle (10) zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen ist mit einem Mahlbehälter (16) versehen. Der Mahlbehälter (16) ist mit einem Einlass (24) für das zu vermahlende Material, einem Fluideinlass und einem Materialauslass versehen, wobei der Auslassbereich (28) mit einem Sieb versehen ist. Im Zentrum oder in der Nähe des Zentrums des Mahlbehälters (16) verläuft eine Rührwelle (12), an welcher mehrere Mahlelemente (18) angeordnet sind. Der Mahlbehälter (16) ist zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle zum vorzugsweisen Vermahlen von trockenen oder nicht trockenen Substanzen, sowie ein Verfahren zum Vermahlen von trockenen oder nicht trockenen Substanzen in einer Rührwerkskugelmühle.

[0002] 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 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.

[0003] 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.

[0004] 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.

[0005] Die deutsche Patentanmeldung DE 10 2010 049 827 offenbart eine Rührwerkskugelmühle zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen. Diese Rührwerkskugelmühle ist mit einem Mahlbehälter versehen. Der Mahlbehälter ist mit einem Einlass für das zu vermahlende Material, einem separaten 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.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum ökonomischen und betriebssicheren Vermahlen von trockenen oder nicht trockenen Substanzen zu sehr feinem Mahlgut bereit zu stellen und die Strömungen von Transportmedien (Fluide) im Mahlbehälter zu optimieren

[0007] Die obige Aufgabe wird durch ein Verfahren gelöst, das die Merkmale des Anspruchs 1 umfasst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüche zu entnehmen.

[0008] Weiterhin liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde eine Rührwerkskugelmühle zu schaffen, mit der trockene als auch nicht trockene Substanzen zu sehr feinem Mahlgut sowohl trockene oder nicht trockene Substanzen ökonomisch und betriebssicher Vermahlen werden können.

[0009] Die obige Aufgabe wird durch eine Rührwerkskugelmühle gelöst, die die Merkmale des Anspruchs 8 umfasst. Weitere vorteilhafte Merkmale sind den Unteransprüche zu entnehmen.

[0010] Es ist ein Verfahren zum Betreiben einer Rührwerkskugelmühle und zum Vermahlen trockener und nicht trockener Substanzen offenbart. Über einen in der Rührwelle angeordneten Fluidkanal wird ein Fluid in einen Mahlbehälter eingebracht. Das Fluid wird in räumlicher Nähe zu einem letzten Mahlelement, das dem Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle vorgeschaltet ist, eingebracht. In einer bevorzugten Ausführungsform wird das Fluid zwischen den Mahlelementen und dem letzten Mahlelement in die Rührwerkskugelmühle eingebracht. In einer weiteren Ausführungsform wird das Fluid zwischen dem letzten Mahlelement und dem Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle in den Mahlbehälter eingedüst, eingeblasen oder eingesaugt. Je nachdem mit welchen Parametern die Rührwerkskugelmühle betrieben wird ändert sich die Art wie das Fluid in dies eingebracht wird. Wird die Rührwerkskugelmühle zum Beispiel mit einem negativen Überdruck (Vakuum) betrieben, so wird das Fluid in die Mühle eingesaugt.

[0011] Nach dem Einbringen oder Eindüsen wird das Fluid mit einer Geschwindigkeit von 5 bis 50 m/s im Mahlbehälter bewegt. Vorzugsweise wird das Fluid mit einer Geschwindigkeit zwischen 0 und 5 m/s im Mahlbehälter bewegt. Die Geschwindigkeit und die Art, wie das Fluid durch den Mahlbehälter strömt, bezieht sich auf die freie Querschnittsfläche im Mahlbehälter. Bei einem Mahlbehälter mit vielen Einbauten/Mahlelementen wir bei gleicher Einblasgeschwindigkeit die Strömungsgeschwindigkeit aufgrund der geringeren freien Querschnittsfläche höher sein, als bei einem Mahlbehälter mit wenigen Einbauten/Mahlelementen. Der Strom aus Fluid und Mahlgut wird durch eine Trenneinrichtung hindurch aus dem Mahlbehälter befördert. Der Trenneinrichtung ist ein weiteres Trennaggregat zum Separieren von Fluid und Mahlgut nachgeschaltet.

[0012] Bei der Vermahlung trockener Substanzen werden vorzugsweise Luft, inerte Gase oder Dampf als Fluid eingesetzt. Um eine trockenen Vermahlung zu gewährleisten wird überhitzter trockener Dampf als Fluid eingesetzt. Die Zugabemenge und/oder die Zugabefrequenz des Fluids in den Mahlbehälter der Rührwerkskugelmühle kann je nach Bedarf geregelt werden.

[0013] Weiterhin ist eine Rührwerkskugelmühle zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen offenbart. Die Rührwerkskugelmühle besteht aus einem Mahlbehälter, der zumindest teilweise mit Mahlkörpern gefüllt ist. Der Mahlbehälter besitzt einen Einlass für das zu vermahlende Material und einen Auslass für das gemahlene Mahlgut. Im Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle ist eine Trennreinrichtung angeordnet. Im Zentrum des Mahlbehälters verläuft eine Rührwelle, auf der mehrere Mahlelemente angeordnet sind. Durch die Rührwelle verläuft ein Fluidkanal, durch welchen ein Fluid in den Mahlbehälter einleitbar ist. Dem letzten Mahlelement, welches vor dem Auslassbereich der Rührwerkskugelmühle angeordnet ist, ist in räumlicher Nähe mindestens eine Auslassöffnung für das Fluid zugeordnet. Mindestens eine der Auslassöffnungen ist als Düse ausgestaltet.

[0014] Mindestens eine Auslassöffnung ist zwischen den Mahlelementen und dem letzten Mahlelement angeordnet. In einer weiteren Ausführungsform ist mindestens eine Auslassöffnung zwischen dem letzten Mahlelement und dem Auslassbereich angeordnet. Dem Auslassbereich und der darin angeordneten Trennreinrichtung ist mindestens ein Trennaggregat zum Separieren von Mahlgut und Fluid nachgeschaltet. Das mindestens eine Trennaggregat ist ein Windsichter.

[0015] 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 Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle.

Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle bei der die Auslassöffnungen zwischen dem letzten Mahlelement und dem Auslassbereich angeordnet sind.

[0016] Die Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle 10. Die Rührwerkskugelmühle 10 besteht aus einem Mahlbehälter 16 und einer Rührwelle 12. Auf der Rührwelle 12 sind mehrere Mahlelemente 18 angeordnet. Am Ende der Rührwelle 12 befindet sich eine Trenneinrichtung 20, mit welcher die Mahlhilfskörper (nicht dargestellt) und das Mahlgut getrennt werden können. Das zu mahlende Material wird über den Einlass 24 in den Mahlbehälter 16 aufgegeben. Das gemahlene Mahlgut verlässt den Mahlbehälter 16 über den Auslasse 26. Das Ende der Rührwelle 12 ist derart ausgestaltet, dass im Inneren eines Auslassbereiches 28 die Trenneinrichtung 20 angeordnet ist. Im Inneren der Rührwelle 12 befindet sich ein Fluidkanal 30, über den verschiedene Fluide 14 in den Mahlbehälter 16 der Rührwerkskugelmühle 10 eingebracht werden können. Das Fluid 14 verlässt den Fluidkanal 30 über die Auslassöffnung 32, die in einer bevorzugten Ausführungsform als Düse ausgestaltet ist. Die Auslassöffnungen 32 sind in der Nähe eines letzten Mahlelementes 19 angeordnet. In der Figur 1 sind die Auslassöffnungen 32 zwischen den Mahlelementen 18 und dem letzten Mahlelement 19 angeordnet. Das Gemisch aus Fluid 14 und Mahlgut verlässt die Rührwerkskugelmühle 10 über den Auslass 26, dem ein Trennaggregat 22 nachgeschaltet ist. In dem Trennaggregat 22 werden das Fluid 14 und das Mahlgut voneinander getrennt.

[0017] Für den Fachmann ist klar, dass verschiedene Fluide 14 oder Trennaggregate 22 eingesetzt werden können. Als Fluide 14 werden bei der Trockenvermahlung Luft, inerte Gase oder überhitzter Dampf eingesetzt. Als Trennaggregat 22 kommt in der hier dargestellten Figur 1 ein Windsichter zum Einsatz. Die vorab gemachten Aufzählungen stellen keine abschließende Begrenzung der Erfindung dar.

[0018] Fig. 2 zeigt eine erfindungsgemäße Rührwerkskugelmühle 10 bei der die Auslassöffnungen 32 zwischen dem letzten Mahlelement 19 und dem Auslassbereich 28 angeordnet sind. Durch die Rührwelle 12, der Rührwerkskugelmühle 10, verläuft ein Fluidkanal 30 über den das Fluid 14 den Auslassöffnungen 32 zugeleitet wird.

[0019] Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.

Bezugszeichen

[0020] 

10

Rührwerkskugelmühle

12

Rührwelle

14

Fluid

16

Mahlbehälter

18

Mahlelement

19

letztes Mahlelement

20

Trenneinrichtung

22

Trennaggregat

24

Einlass

26

Auslass

28

Auslassbereich

30

Fluidkanal

32

Auslassöffnungen / Düsen

Ansprüche

1. Verfahren zum Betreiben einer Rührwerkskugelmühle (10) zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen, wobei über eine Rührwelle (12) ein Fluid (14) in einen Mahlbehälter (16) eingebracht wird dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (14) in räumlicher Nähe zu einem letzten Mahlelemente (19), das dem Auslassbereich (28) vorgeschaltet ist, eingebracht wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (14) zwischen den Mahlelemente (18) und dem letzten Mahlelement (19) eingebracht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (14) zwischen dem letzten Mahlelement (19) und dem Auslassbereich (28) eingebracht wird.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Fluid (14) mit einer Geschwindigkeit zwischen 0 und 50 m/s, vorzugsweise mit einer Geschwindigkeit zwischen 0 und 5 m/s, im Mahlbehälter (16) bewegt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Strom aus Fluid (14) und Mahlgut durch eine Trenneinrichtung (20) aus dem Mahlbehälter (16) gefördert wird und das der Trenneinrichtung (20) mindestens ein weiteres Trennaggregat (22) zum Separieren vom Fluid (14) und Mahlgut nachgeschaltet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Luft, inertes Gas oder Dampf als Fluid (14) eingesetzt wird.

7. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugabemenge und/oder die Zugabefrequenz des Fluids (14) geregelt werden.

8. Rührwerkskugelmühle (10) zum Vermahlen trockener oder nicht trockener Substanzen mit

- einem Mahlbehälter (16), der zumindest teilweise mit Mahlhilfskörpern gefüllt ist;

- einem Einlass (24) und einem Auslass (26) für das zu vermahlende Material bzw. Mahlgut;

- einem in einem Auslassbereich (28) angeordneten Trenneinrichtung (20);

- einer durch das Zentrum des Mahlbehälter (16) verlaufenden Rührwelle (12);

- mehreren an der Rührwelle (12) angeordneten Mahlelementen (18);

- einem durch die Rührwelle (12) verlaufenden Fluidkanal (30) und

- ein Fluid (14) durch den Fluidkanal (30) leitbar ist,

dadurch gekennzeichnet, dass

das einem letzten Mahlelement (19), welches vor dem Auslassbereich (28) angeordnet ist, in räumlicher Nähe mindestens eine Auslassöffnung (32), für das Fluid (14) zugeordnet ist.

9. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine der Auslassöffnung (32) eine Düse ist.

10. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Auslassöffnung (32) zwischen den Mahlelementen (18) und dem letzten Mahlelement (19) angeordnet ist.

11. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Auslassöffnung (32) zwischen dem letzten Mahlelement (19) und dem Auslassbereich (28) angeordnet ist.

12. Rührwerkskugelmühle (10) nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Auslassbereich (28) und der Trenneinrichtung (20) mindestens ein Trennaggregat (22), zum Separieren von Mahlgut und Fluid (14) nachgeschaltet ist.

13. Rührwerkskugelmühle (10) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Trennaggregat (22) ein Windsichter ist.

Zeichnung