[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein formstabiles Ringelement für einen Wärmetauschmantel,
einen Wärmetauschmantel mit mehreren solchen Ringelementen, sowie eine Rührwerkskugelmühle
mit einem solchen Wärmetauschmantel.
[0002] Rührwerkskugelmühlen finden in vielen Bereichen Anwendung, vor allen Dingen aber
in solchen Bereichen, in denen ein Mahlgut besonders fein gemahlen werden soll, wie
z.B. bei der Pigmentverarbeitung in der Farben- und Lackindustrie. Mithilfe einer
Rührwerkskugelmühle werden dort Farbpigmente und Füllstoffe auf eine sehr kleine Partikelgrösse
(z.B. Nanopartikel) zerkleinert und dispergiert. Der Mahlprozess erzeugt im Mahlbehälter
der Rührwerkskugelmühle Wärme. Um ein möglichst optimales Mahlergebnis zu erreichen,
kann es dabei vorteilhaft sein, überschüssige Wärme abführen oder rückgewinnen zu
können bzw. eine gewünschte Temperaturführung des Mahlprozesses zu ermöglichen. Aus
diesem Grund können Rührwerkskugelmühlen mit einem Wärmetauschmantel versehen sein,
durch welchen ein Wärmeträgermedium strömen kann, wodurch eine gewünschte Temperaturführung
des Mahlprozesses möglich ist. Eine kontrollierte Temperaturführung von Prozessen
in Behältern kann auch bei vielen anderen Anwendungen wünschenswert sein und ist daher
nicht auf Mahlprozesse oder Rührwerkskugelmühlen beschränkt.
[0003] Bei einer bekannten Rührwerkskugelmühle ist der Wärmetauschmantel als einstückige
hohlzylindrische Hülse (z.B. aus nicht rostenden Stahl) ausgebildet, die sich über
die gesamte Länge des Mahlbehälters erstreckt und diesen umschliesst. Die Innenwand
der hohlzylindrischen Hülse ist mit einer Nut versehen, die wendelförmig vom einen
Hülsenende bis zum anderen Hülsenende verläuft. In der Nut ist eine flexible Trennwand
befestigt, deren inneres Ende am Mahlbehälter anliegt, sodass ein wendelförmig um
den Mahlbehälter herum verlaufender Kanal gebildet wird. Sowohl das Einbringen der
wendelförmigen Nut als auch das Anbringen der flexiblen Trennwand ist aufwändig und
erfordert kostenintensive Fertigungsverfahren.
Da beim Kühlen oder Erwärmen ein Wärmeträgermedium (z.B. Wasser) durch den wendelförmigen
Kanal strömt, kann es mit der Zeit zu Ablagerungen kommen, die sich nachteilig auf
die Temperaturführung auswirken können und daher entfernt werden müssen. Auch die
Trennwand kann mit der Zeit verschleissen, sodass sie ausgetauscht werden muss, da
sonst das Wärmeträgermedium nicht mehr gleichmässig durch den wendelförmigen Kanal
um den Mahlbehälter herum strömt. Sowohl das Entfernen solcher Ablagerungen als auch
ein Austausch der Trennwand ist sehr aufwändig, weil dazu zunächst die sich über die
gesamte Länge des Mahlbehälters erstreckende hohlzylindrische Hülse komplett vom Mahlbehälter
abgestreift werden muss, was sich als schwierig gestalten kann, weil die Ablagerungen
ein solches Abstreifen des Hohlzylinders erschweren oder sogar unmöglich machen, ohne
dass dabei die Trennwand beschädigt wird. Ein Austausch der Trennwand ist sehr aufwändig,
weil dazu die neue Trennwand mühsam über den gesamten Verlauf entlang der Innendwand
des Hohlzylinders wendelförmigen Nut in diese eingepresst werden muss, was einerseits
handwerklich schwer zu bewerkstelligen ist und andererseits mit grossem Zeitaufwand
verbunden ist.
[0004] Hier soll die Erfindung Abhilfe schaffen und die vorstehend genannten Nachteile beseitigen.
[0005] Diese Aufgabe wird durch das erfindungsmässige formstabile Ringelement für einen
Wärmetauschmantel, wie es durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 definiert
ist, gelöst. Vorteilhafte Aspekte des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements
ergeben sich aus den Merkmalen der entsprechenden abhängigen Patentansprüche.
[0006] Gemäss der Erfindung wird ein formstabiles Ringelement für einen Wärmetauschmantel
vorgeschlagen, welches folgendes umfasst:
- eine zylindrische Hülse mit einer Zylinderachse, einem ersten Ende und einem dem ersten
Ende abgewandten zweiten Ende, sowie mit einer Innenwand,
- eine Trennwand, die von der Innenwand der Hülse nach innen absteht und sich entlang
der Innenwand vom ersten Ende der Hülse bis zum zweiten Ende der Hülse wendelförmig
um die Zylinderachse herum erstreckt.
Die Hülse umfasst an ihrem ersten Ende einen sich parallel zur Zylinderachse erstreckenden
Vorsprung, der in einer vorbestimmten Umfangsposition an der Hülse angeordnet ist.
An ihrem zweiten Ende umfasst die Hülse eine sich parallel zur Zylinderachse erstreckende
Aussparung, die eine zu dem Vorsprung komplementäre Form aufweist und in der gleichen
vorbestimmten Umfangsposition an der Hülse angeordnet ist wie der Vorsprung.
[0007] Der Begriff "formstabil" in Bezug auf das Ringelement bedeutet dabei, dass das Ringelement
insgesamt, also als ganzes Bauteil betrachtet, bei einer bestimmungsgemässen Anwendung
des Ringelements in seiner äusseren Form nicht verändert wird, es ist also in seiner
Form stabil. Das bedeutet nicht, dass nicht einzelne Teile des Ringelements verformbar
sein können (beispielsweise kann die Trennwand eine flexible und damit verformbare
Dichtungslippe aufweisen, sie muss es aber nicht; siehe Diskussion weiter unten),
das Ringelement als Ganzes ist aber bei bestimmungsgemässer Anwendung des Ringelements
in seiner äusseren Form stabil.
[0008] Ein solches formstabiles Ringelement erlaubt eine besonders einfache Montage und
Demontage eines quasi modularen Wärmetauschmantels, der aus mehreren einzelnen hintereinander
in einer Reihe angeordneten formstabilen Ringelementen gebildet wird, und macht zudem
den aufwändigen Ersatz der Trennwand obsolet. Durch den Vorsprung und die Aussparung
wird bei der Montage eine Positionierhilfe geschaffen. Diese Positionierhilfe erlaubt
ein einfaches, fehlerfreies, schnelles und positionsrichtiges Zusammensetzen von mehreren
solchen Ringelementen hintereinander in einer Reihe, um einen Wärmetauschmantel zu
bilden. Ausserdem ermöglichen der Vorsprung und die Aussparung, da sie in ihrer Form
komplementär sind, einen Formschluss zwischen mehreren solchen hintereinander in einer
Reihe angeordneten Ringelementen. Dadurch kann ein Verdrehen der einzelnen Ringelemente
des Wärmetauschmantels relativ zueinander verhindert werden. Für den Fall, dass die
Trennwand eines einzelnen Ringelements beschädigt ist, braucht bei der Wartung des
Wärmetauschmantels nur das beschädigte Ringelement ersetzt zu werden, was den handwerklich
aufwändigen und mit grossem Zeitaufwand verbundenen Austausch der Trennwand obsolet
macht. Die Wartung beschränkt sich somit auf den Ersatz der jeweils beschädigten Ringelemente,
was einfach und ohne grossen Zeitaufwand möglich ist.
[0009] Gemäss einem Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements weist der Vorsprung
am ersten Ende der Hülse einen Zahn mit einer Zahnlänge und einer Zahnbreite auf,
und die Aussparung am zweiten Ende der Hülse eine Lücke mit einer Lückentiefe und
einer Lückenbreite. Der Zahn hat eine zur Lücke komplementäre Form, die Zahnlänge
entspricht der Lückentiefe und die Zahnbreite der Lückenbreite.
[0010] Der Zahn und die dazu komplementäre Lücke erlauben einen einfachen und verlässlichen
Formschluss von hintereinander in einer Reihe angeordneten Ringelementen. Eine mögliche
Verdrehung von zwei hintereinander in einer Reihe angeordneten Ringelementen relativ
zueinander wird auf diese Weise verhindert. Die Lücke ist so bemessen, dass der Zahn
bei der Montage in die Lücke eingeführt und bei der Demontage aus der Lücke heraus
gezogen werden kann. Ausserdem erlaubt die Kombination von Zahn und Lücke ein einfaches
und schnelles Erkennen der richtigen Montageposition.
[0011] Gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements umfasst
der Vorsprung am ersten Ende der Hülse einen sich entlang des Hülsenumfangs erstreckenden
Überstand, der eine Überstandslänge in Richtung des Hülsenumfangs und eine Überstandsbreite
in Richtung der Zylinderachse aufweist. Die Aussparung am zweiten Ende der Hülse umfasst
eine sich in Richtung des Hülsenumfangs erstreckende Ausnehmung, die eine Ausnehmungslänge
in Richtung des Hülsenumfangs und eine Ausnehmungstiefe in Richtung der Zylinderachse
aufweist. Der Überstand hat eine zur Ausnehmung komplementäre Form, und die Überstandslänge
entspricht der Ausnehmungslänge und die Überstandsbreite der Ausnehmungstiefe.
[0012] Der entlang des Hülsenumfangs sich erstreckende Überstand und die in ihrer Form dazu
komplementäre und sich ebenfalls entlang des Hülsenumfangs erstreckende Ausnehmung
ermöglichen ebenfalls einen verdrehsicheren Formschluss von hintereinander in einer
Reihe angeordneten Ringelementen und legen ebenso die positionsrichtige Anordnung
der einzelnen Ringelemente relativ zueinander fest.
[0013] Gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements erstreckt
sich die Trennwand vom Überstand am ersten Ende der Hülse bis zur Ausnehmung am zweiten
Ende der Hülse wendelförmig um die Zylinderachse herum, wobei die Trennwand eine sich
parallel zur Zylinderachse erstreckende Trennwandbreite aufweist, die kleiner oder
gleich gross ist wie die Überstandsbreite.
[0014] Eine in dieser Weise vorbestimmte Trennwandbreite relativ zur Überstandsbreite (bzw.
dementsprechend zur Ausnehmungstiefe) ermöglicht, dass die Trennwand eines Ringelements
mit ihrem am Überstand gelegenen Trennwandanfang deckungsgleich am Trennwandende an
der Ausnehmung eines unmittelbar benachbart in der Reihe angeordneten Ringelements
anliegt, sodass quasi eine wendelförmige, ununterbrochen durchlaufende Trennwand gebildet
wird.
[0015] Gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements weist
die Trennwand an ihrem von der Innenwand der Hülse abgewandten Ende eine flexible
Dichtungslippe auf.
[0016] Bei der Montage des Ringelements bzw. des Wärmetauschmantels aus mehreren solchen
Ringelementen kann sich die flexible Dichtungslippe an die Behälterwand des Prozessbehälters
bzw. Mahlbehälters anlegen, wodurch eine optimale Dichtwirkung erreicht wird.
[0017] Gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements ist
die Hülse aus einem ersten Material mit einem ersten Elastizitätsmodul hergestellt
und die Trennwand aus einem zweiten Material mit einem zweiten Elastizitätsmodul,
wobei der erste Elastizitätsmodul des Materials der Hülse grösser ist als der zweite
Elastizitätsmodul des Materials der Trennwand.
[0018] Dadurch wird ermöglicht, dass bei der Montage die Trennwand gebogen werden kann und
damit am Prozessbehälter bzw. Mahlbehälter fest anliegen kann, während die Hülse und
damit das Ringelement als Ganzes betrachtet in seiner äusseren Form stabil bleibt.
Beispielsweise kann das erste Material, aus dem die Hülse hergestellt ist, Polyamid
oder faserverstärktes Polyamid sein. Das zweite Material, aus dem die Trennwand hergestellt
ist, kann beispielsweise ein thermoplastisches Elastomer sein. Sowohl das erste Material,
aus dem die Hülse hergestellt ist, als auch das zweite Material, aus dem die Trennwand
hergestellt ist, sind beispielsweise spritzgiessfähige Materialien.
[0019] So ist gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements
die Hülse aus dem ersten Material mit der Trennwand aus dem zweiten Material durch
ein Zweikomponenten-Spritzgiessverfahren hergestellt. Eine auf diese Weise hergestellte
Trennwand weist eine der Kontur der Behälterwand des Prozessbehälters bzw. Mahlbehälters
angepasste Kontur auf.
[0020] Durch die Herstellung mittels Spritzgiessverfahren bleibt die Kontaktfläche der Trennwand,
die mit der Behälterwand des Prozessbehälters bzw. Mahlbehälters in Kontakt kommt,
faltenfrei, sodass das Wärmeträgermedium gleichmässig durch den Kanal um den Prozessbehälter
bzw. Mahlbehälter herum strömt, während es bei eingepressten Trennwänden, wie aus
dem Stand der Technik bekannt, zu einer solchen Faltenbildung kommen kann.
[0021] Mit Hilfe eines Zweikomponenten-Spritzgiessverfahrens ist eine kostengünstige, zuverlässige
und zeitsparende Art der Herstellung des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements
möglich. Die Trennwand muss somit nicht in einem separaten Arbeitsschritt in die Hülse
eingebaut werden, sondern das Ringelement kann mit Hilfe eines solchen Zweikomponenten-Spritzgiessverfahrens
gleich als komplettes Bauteil hergestellt werden. Dementsprechend wird bei einem erforderlichen
Austausch lediglich das auszutauschende erfindungsgemässe Ringelement durch ein neues
Ringelement ersetzt, was kosteneffizient ist (günstige Herstellung des Ringelements;
zeitsparender und handwerklich einfacher Ersatz eines verschlissenen Ringelements
durch ein neues Ringelement). Ausserdem ist dadurch auch die für den Austausch benötigte
Zeitdauer, während der der Prozessbehälter ungenutzt ist, vergleichsweise kurz.
[0022] Gemäss einem anderen Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements ist
die Trennwand als wendelförmig um die Zylinderachse umlaufender, formstabiler Wulst
ausgebildet, der von der Innenwand der Hülse nach innen absteht. Der Begriff "formstabil"
in Bezug auf den Wulst bedeutet erneut, dass bei einer bestimmungsgemässen Anwendung
des Ringelements der Wulst sich in seiner Form nicht verändert, also in seiner Form
stabil ist.
[0023] Eine Trennwand mit einem solchen formstabilen Wulst ist robust und verschleissfest.
Andererseits muss der formstabile Wulst so hergestellt werden, dass er nicht an der
Behälterwand anliegen kann, sondern ein kleiner radialer Spalt zwischen Behälterwand
und Trennwand verbleibt. Andernfalls kann bei der Montage der formstabile Wulst beschädigt
werden (er kann beispielsweise brechen).
[0024] Gemäss einem weiteren Aspekt des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements kann
in einem solchen Fall die Hülse und die Trennwand aus dem gleichen Material mit Hilfe
eines Einkomponenten-Spritzgiessverfahrens hergestellt sein.
[0025] Das Einkomponenten-Spritzgiessverfahren ist eine besonders kostengünstige, zuverlässige
und zeitsparende Art der Herstellung des erfindungsgemässen formstabilen Ringelements.
[0026] Gemäss der Erfindung wird weiterhin ein Wärmetauschmantel vorgeschlagen, bei dem
mehrere erfindungsgemässe formstabile Ringelemente, wie sie vorstehend beschrieben
sind, hintereinander in einer Reihe angeordnet sind, wobei der Vorsprung eines nachfolgend
in der Reihe angeordneten Ringelements formschlüssig in die Aussparung des jeweils
in der Reihe vorangehenden Ringelements eingreift.
[0027] Bei einem solchen Wärmetauschmantel können sich die hintereinander in einer Reihe
angeordneten Ringelemente nicht relativ zueinander verdrehen, sie sind somit verdrehfest
angeordnet. Dies wird durch einen Formschluss zwischen dem Vorsprung eines jeweiligen
vorderen Ringelements in der Reihe und der Aussparung des jeweils nachfolgenden hinteren
Ringelements erreicht. Ein derartiger Wärmetauschmantel ist des Weiteren kostengünstig
zu warten, da nicht notwendigerweise alle Ringelemente des Wärmetauschmantels ausgewechselt
werden müssen, sondern immer nur diejenigen Ringelemente ausgewechselt werden können,
die auch tatsächlich eines Ersatzes bedürfen. Ein derartiger Wärmetauschmantel lässt
sich ausserdem rasch montieren, da die Trennwand der Ringelemente nicht mühsam in
den Wärmetauschmantel eingezogen werden muss, sondern bereits in den Ringelementen
integriert ist.
[0028] Wie bereits erwähnt, ist die Anwendung grundsätzlich für viele Typen von Prozessbehältern
denkbar, insbesondere aber für Rührwerkskugelmühlen. Gemäss der Erfindung wird daher
auch eine Rührwerkskugelmühle vorgeschlagen, welche
- einen Mahlbehälter mit einer zylindrischen Behälterwand und
- einen erfindungsgemässen Wärmetauschmantel wie vorstehend beschrieben umfasst.
Der Wärmetauschmantel ist um die Behälterwand herum angeordnet, sodass durch die wendelförmig
sich um die Zylinderachse herum erstreckenden Trennwände der Ringelemente des Wärmetauschmantels
und durch die Behälterwand ein wendelförmiger Kanal gebildet wird.
Die erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle umfasst ferner
- einen Einlass und einen Auslass für ein Wärmeträgermedium, wobei der Einlass mit einem
ersten Ende des wendelförmigen Kanals und der Auslass mit einem dem ersten Ende abgewandten
zweiten Ende des wendelförmigen Kanals des Wärmetauschmantels verbunden ist.
[0029] Eine solche Rührwerkskugelmühle hat den Vorteil, dass sie auf einfache Art und Weise
montiert und gewartet werden kann. Des Weiteren erlaubt diese Rührwerkskugelmühle
eine effiziente Temperaturführung des Prozesses im Mahlbehälter. Bei der Montage kann
der Wärmetauschmantel auf einfache Art und Weise am Mahlbehälter angebracht werden,
indem der Mahlbehälter in den Wärmetauschmantel aus den zusammengesetzten und in der
Reihe hintereinander angeordneten Ringelementen eingeführt wird bzw. der Wärmetauschmantel
über den Mahlbehälter geschoben wird. Bei der Wartung kann der Wärmetauschmantel auf
die umgekehrte Art und Weise vom Mahlbehälter demontiert werden (Herausziehen des
Mahlbehälters aus dem Wärmetauschmantel bzw. Abziehen des Wärmetauschmantels vom Mahlbehälter).
Durch das Anordnen des Wärmetauschmantels um die Behälterwand herum wird ein optimaler
Wärmeaustausch zwischen Mahlbehälter und einem durch den Wärmetauschmantel strömenden
Wärmeträgermedium ermöglicht, da der Kanal zur Leitung des Wärmeträgermediums so gebildet
wird, dass das Wärmeträgermedium direkt mit der Behälterwand des Mahlbehälters in
Kontakt kommt. Je nach Anwendung kann das Wärmeträgermedium als Kühlmedium oder als
Heizmedium dienen.
[0030] Gemäss einem weiteren Aspekt der erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle umfasst diese
ferner eine zylindrische Aussenhülle, welche den Wärmetauschmantel umschliesst.
[0031] Die zylindrische Aussenhülle erlaubt es die Stabilität des Wärmetauschmantels zusätzlich
zu erhöhen, da sie den Wärmetauschmantel umschliesst und somit die einzelnen Ringelemente
zusätzlich in Position hält. Zwischen dem Wärmetauschmantel und der zylindrischen
Aussenhülle existiert vorzugsweise ein geringes radiales Spiel, welches erlaubt, die
Ringelemente des Wärmetauschmantels in die zylindrische Aussenhülle einzuschieben,
und danach den Mahlbehälter in den Wärmetauschmantel mit der ihn umschliessenden zylindrischen
Aussenhülle einzuschieben bzw. den in der zylindrischen Aussenhülle angeordneten Wärmetauschmantel
über den Mahlbehälter zu schieben.
[0032] Gemäss einem Aspekt der erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle umfasst diese einen
erfindungsgemässen Wärmetauschmantel aus Ringelementen mit einer Trennwand mit einer
flexiblen Dichtungslippe wie oben beschrieben. Die flexible Dichtungslippe weist einen
Innenrand mit einem Innendurchmesser auf und die Behälterwand des Mahlbehälters einen
Aussendurchmesser. Der Innendurchmesser der Dichtungslippe ist kleiner als der Aussendurchmesser
der Behälterwand des Mahlbehälters, sodass die flexible Dichtungslippe gebogen ist
und an der Behälterwand des Mahlbehälters anliegt.
[0033] Vorzugsweise ist die Dichtungslippe in eine Richtung gebogen, die entgegengesetzt
zur Strömungsrichtung des Wärmeträgermediums durch den wendelförmigen Kanal ist. Dadurch
wird im Betrieb die Dichtungslippe durch das Wärmeträgermedium noch fester gegen die
Behälterwand gedrückt, wodurch der wendelförmige Kanal gut abgedichtet ist und somit
im Betrieb das Wärmeträgermedium ohne Leckage gleichmässig durch den wendelförmigen
Kanal strömen kann, wodurch wiederum ein guter und gleichmässiger Wärmeaustausch zwischen
Behälterwand und Wärmeträgermedium erfolgen kann.
[0034] Gemäss einem anderen Aspekt der erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle hat diese
einen erfindungsgemässen Wärmetauschmantel aus Ringelementen mit einer Trennwand mit
einem formstabilen Wulst wie oben beschrieben. Der formstabile Wulst weist einen Innenrand
mit einem Innendurchmesser auf und die Behälterwand des Mahlbehälters einen Aussendurchmesser.
Der Innendurchmesser des Wulstes ist grösser als der Aussendurchmesser der Behälterwand
des Mahlbehälters, sodass zwischen dem Innenrand des Wulstes und der Behälterwand
des Mahlbehälters ein Spalt gebildet ist.
[0035] Aufgrund dieser Durchmesserdifferenz zwischen Wulst und Behälterwand des Mahlbehälters
liegt der formstabile Wulst nicht an der Behälterwand des Mahlbehälters an, sonst
könnte bei der Montage des Wärmetauschmantels der Wulst beschädigt werden (siehe Diskussion
oben). Entsprechend kann der Wärmetauschmantel bei der Demontage leicht vom Mahlbehälter
entfernt werden.
[0036] Die Montage des Wärmetauschmantels an der Rührwerkskugelmühle kann beispielsweise
wie folgt durchgeführt werden. Zunächst werden alle Ringelemente in derselben Umfangsposition
in Bezug auf die zylindrische Aussenhülle ausgerichtet und formschlüssig hintereinander
in einer Reihe in die zylindrische Aussenhülle eingeführt. Dabei dienen der Vorsprung
und die Aussparung des jeweiligen Ringelements als Positionierhilfen. Der Vorsprung
eines jeweiligen hinteren Ringelements in der Reihe greift nach dem Einführen der
Ringelemente in die zylindrische Aussenhülle formschlüssig in die Aussparung eines
jeweiligen unmittelbar vor diesem hinteren Ringelement angeordneten vorderen Ringelements
in der Reihe ein. Die derart hintereinander in der Reihe angeordneten Ringelemente
bilden so den Wärmetauschmantel. Dann wird der Mahlbehälter in den Wärmetauschmantel,
welcher von der zylindrischen Aussenhülle umgeben ist, eingeführt, bzw. wird der in
der zylindrischen Aussenhülle angeordnete Wärmetauschmantel über den Mahlbehälter
geschoben. Dies bedeutet, dass bei Ringelementen mit einer Trennwand mit flexibler
Dichtungslippe die flexible Dichtungslippe des jeweiligen Ringelements gebogen wird
und an der Behälterwand des Mahlbehälters anliegt, sodass ein dichter wendelförmiger
Kanal gebildet wird. Bei Ringelementen mit einer Trennwand mit formstabilem Wulst
berührt der Wulst die Behälterwand nicht, sodass hier ein kleiner radialer Spalt zwischen
der Behälterwand und der Trennwand verbleibt, aber ebenfalls der wendelförmige Kanal
gebildet wird. Bei einer Wartung wird der Mahlbehälter aus dem Wärmetauschmantel herausgezogen
bzw. wird der in der zylindrischen Aussenhülle angeordnete Wärmetauschmantel vom Mahlbehälter
abgezogen. Anschliessend werden die Ringelemente des Wärmetauschmantels aus der Aussenhülle
der Rührwerkskugelmühle genommen und die verschlissenen Ringelemente werden durch
entsprechende neue Ringelemente ersetzt (oder es werden bei der Wartung prinzipiell
alle Ringelemente ersetzt). Der erneute Zusammenbau erfolgt dann wie bereits beschrieben.
[0037] Im Folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen
anhand von Ausführungsbeispielen detaillierter beschrieben. Es zeigen, teilweise in
schematischer Darstellung:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle mit einem erfindungsgemässen
Wärmetauschmantel mit erfindungsgemässen formstabilen Ringelementen;
- Fig. 2
- eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemässen
formstabilen Ringelements;
- Fig. 3
- eine Seitenansicht des formstabilen Ringelements aus Fig. 2;
- Fig. 4
- einen Längsschnitt durch das formstabile Ringelement aus Fig. 2;
- Fig. 5
- den Ausschnitt V aus Fig. 4 in einer vergrösserten Ansicht;
- Fig. 6
- eine perspektivische Ansicht des Wärmetauschmantels mit einer zylindrischen Aussenhülle;
- Fig. 7
- einen Längsschnitt des Wärmetauschmantels mit der zylindrischen Aussenhülle aus Fig.
6 auf einem Mahlbehälter;
- Fig. 8
- den Ausschnitt VIII aus Fig. 7 in einer vergrösserten Ansicht;
- Fig. 9
- einen Längsschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen formstabilen
Ringelements;
- Fig. 10
- eine Seitenansicht des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen formstabilen
Ringelements, und
- Fig. 11
- einen Längsschnitt eines Wärmetauschmantels des zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemässen
formstabilen Ringelements auf einem Mahlbehälter.
[0038] Für die nachstehende Beschreibung gilt die folgende Festlegung: Sind in einer Figur
zum Zweck zeichnerischer Eindeutigkeit Bezugszeichen angegeben, aber im unmittelbar
zugehörigen Beschreibungsteil nicht erwähnt, so wird auf deren Erläuterung in vorangehenden
oder nachfolgenden Beschreibungsteilen verwiesen. Umgekehrt sind zur Vermeidung zeichnerischer
Überladung für das unmittelbare Verständnis weniger relevante Bezugszeichen nicht
in allen Figuren eingetragen. Hierzu wird auf die jeweils übrigen Figuren verwiesen.
[0039] Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, umfasst ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen
Rührwerkskugelmühle 4 einen Mahlbehälter 5, in dem ein Rührwerk zum Mahlen des Mahlguts
angeordnet ist. Das Rührwerk kann über einen Riemenantrieb mit einem das Rührwerk
antreibenden Motor verbunden sein. Der Mahlbehälter weist einen Mahlguteingang für
das zu mahlende Mahlgut und einen Mahlgutausgang für das gemahlene Mahlgut auf. Die
Rührwerkskugelmühle 4 umfasst ausserdem einen Wärmetauschmantel 3, welcher um eine
zylindrische Behälterwand 50 des Mahlbehälters 5 herum angeordnet ist. Der Wärmetauschmantel
3 umfasst mehrere formstabile Ringelemente 1 (siehe Fig. 2-5), bzw. mehrere formstabile
Ringelemente 2 (siehe Fig. 9 und 10), welche in Richtung einer Zylinderachse 102 (siehe
z.B. Fig. 3), bzw. in Richtung einer Zylinderachse 202 (siehe z.B. Fig. 10) hintereinander
in einer Reihe angeordnet sind. Der die mehreren Ringelemente 1, bzw. die mehreren
Ringelemente 2 umfassende Wärmetauschmantel 3 ist in den Fig. 6 bis 8 und Fig. 11
dargestellt und wird weiter unten noch genauer beschrieben. Ausserdem weist die Rührwerkskugelmühle
4 einen Einlass 40 und einen Auslass 42 für ein Wärmeträgermedium, zum Beispiel Wasser,
auf. Auf den Einlass 40 und den Auslass 42 wird weiter unten im Zusammenhang mit dem
Wärmetauschmantel 3 noch näher eingegangen.
[0040] Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4 und Fig. 5 zeigen ein erstes Ausführungsbeispiel eines in dem Wärmetauschmantel 3 der Rührwerkskugelmühle
4 verwendeten formstabilen Ringelements 1. Ein solches formstabiles Ringelement 1
umfasst eine zylindrische Hülse 10 mit der Zylinderachse 102 und einem ersten Ende
104 sowie einem dem ersten Ende 104 abgewandten zweiten Ende 106. Das formstabile
Ringelement 1 umfasst ferner eine Trennwand 11, die von einer Innenwand 108 der zylindrischen
Hülse 10 nach innen absteht und sich entlang der Innenwand 108 vom ersten Ende 104
bis zum zweiten Ende 106 wendelförmig um die Zylinderachse 102 herum erstreckt. Die
zylindrische Hülse 10 kann beispielsweise aus Polyamid hergestellt sein, welches einen
ersten Elastizitätsmodul aufweist. Eine gute Formstabilität der Hülse 10 kann erreicht
werden, wenn faserverstärktes, zum Beispiel glasfaserverstärktes, Polyamid als Material
für die zylindrische Hülse 10 gewählt wird.
[0041] Die zylindrische Hülse 10 weist an ihrem ersten Ende 104 einen sich parallel zur
Zylinderachse 102 erstreckenden Zahn 109 auf, was besonders gut aus Fig. 4 ersichtlich
wird. Weiterhin weist die zylindrische Hülse 10 an ihrem zweiten Ende 106 eine sich
parallel zur Zylinderachse 102 erstreckende und zum Zahn 109 formkomplementäre Lücke
113 auf. Der Zahn 109 hat eine Zahnlänge 112 und eine Zahnbreite 110, und die Lücke
hat eine der Zahnlänge 112 entsprechende Lückentiefe 115 und eine der Zahnbreite 110
entsprechende Lückenbreite 114.
[0042] Des Weiteren weist die zylindrische Hülse 10 am ersten Ende 104 einen sich entlang
des Hülsenumfangs erstreckenden Überstand 116 auf, welcher in der Fig. 3 leicht zu
erkennen ist. Weiterhin weist die zylindrische Hülse 10 an ihrem zweiten Ende 106
eine zum Überstand formkomplementäre Ausnehmung 119 auf, welche in Fig. 3 gestrichelt
dargestellt ist. Der Überstand 116 hat eine Überstandslänge 118 (siehe Fig. 2) in
Richtung des Hülsenumfangs und eine Überstandsbreite 117 in Richtung der Zylinderachse
102 (siehe Fig. 3). Die Ausnehmung 119 hat eine zur Überstandslänge 118 entsprechende
Ausnehmungslänge 122 (siehe Fig. 2) und eine zur Überstandsbreite 117 entsprechende
Ausnehmungstiefe 120 (siehe Fig. 3).
[0043] Fig. 5 zeigt den Ausschnitt V aus Fig. 4 etwas vergrössert, sodass man die Trennwand
11 des formstabilen Ringelements 1 besser erkennt. Die Trennwand 11 kann sich vom
Überstand 116 am ersten Ende 104 der Hülse 10 bis zur Ausnehmung 119 am zweiten Ende
106 der Hülse 10 wendelförmig um die Zylinderachse 102 herum erstrecken. Die Trennwand
11 hat eine Trennwandbreite 126, welche kleiner oder gleich gross ist wie die Überstandsbreite
117 des Überstands 116. Des Weiteren hat die Trennwand 11 an ihrem von der Innenwand
108 der zylindrischen Hülse 10 abgewandten Ende eine flexible Dichtungslippe 128,
wie auch in Fig. 8 erkennbar ist.
[0044] Die flexible Dichtungslippe 128 hat einen Innenrand 130, welcher einen Innendurchmesser
132 (siehe Fig. 4) der wendelförmig um die Zylinderachse 102 herumlaufenden Trennwand
11 definiert. Dieser Innendurchmesser 132 ist im gezeigten Ausführungsbeispiel kleiner
als der Aussendurchmesser 500 der zylindrischen Behälterwand 50 des Mahlbehälters
5. Dieser Durchmesserunterschied führt dazu, dass wenn das formstabile Ringelement
1 um die Behälterwand 50 herum angeordnet ist, die flexible Dichtungslippe 128 gebogen
an der Behälterwand 50 des Mahlbehälters 5 anliegt, wie in Fig. 8 zu sehen ist.
[0045] Die Trennwand 11 kann aus einem thermoplastischen Elastomer hergestellt sein, welches
einen zweiten Elastizitätsmodul aufweist, wobei der zweite Elastizitätsmodul des thermoplastischen
Elastomers der Trennwand 11 kleiner ist als der erste Elastizitätsmodul des Polyamids
der Hülse 10. Die Hülse 10 und die Trennwand 11 können beispielsweise durch ein Zweikomponenten-Spritzgiessverfahren
hergestellt sein.
[0046] Bei einem solchen Zweikomponenten-Spritzgiessverfahren wird in einem ersten Schritt
die Hülse 10 aus Polyamid gespritzt und anschliessend wird die Trennwand 11 in einem
zweiten Schritt gespritzt. Um einen festen Sitz der Trennwand 11 in der Hülse 10 zu
erreichen, können verschiedene Massnahmen getroffen werden. Zum Beispiel kann die
Hülse 10 einen Kontaktbereich mit der Trennwand 11 haben, welcher nach dem Spritzen
der Trennwand 11 einen unlöslichen Formschluss mit der Trennwand 11 bildet.
[0047] Ein Wärmetauschmantel 3 wird durch mehrere formstabile Ringelemente 1 gebildet, welche
in Richtung der Zylinderachse 102 hintereinander in einer Reihe angeordnet sind. Dies
erlaubt sowohl ein formschlüssiges Ineinandergreifen des Zahnes 109 bzw. des Überstandes
116 eines nachfolgend in der Reihe angeordneten Ringelements 1 in die Lücke 113 bzw.
in die Ausnehmung 119 des jeweils in der Reihe vorangehenden Ringelements 1.
Fig. 6 zeigt eine solche Reihe von ineinandergreifenden formstabilen Ringelementen 1, welche
in eine Aussenhülle 43 eingeführt sind. Zu diesem Zweck ist in die Aussenhülle 43
ein "Fenster" zum Zweck des besseren Verständnisses eingezeichnet, durch welches das
Eingreifen der Zähne in die Lücken der hintereinander in einer Reihe angeordneten
formstabilen Ringelemente 1 sichtbar wird. Fig. 6 zeigt ebenso, dass das erste in
die Aussenhülle 43 eingeführte formstabile Ringelement 1 mit seinem Zahn 109 in eine
in der Aussenhülle 43 (bzw. in einem Flansch der Aussenhülle) vorhandene passgenaue
Lücke eingreift. Dieser Eingriff des Zahns 109 des ersten formstabilen Ringelements
1 in die Lücke in dem Flansch der Aussenhülle 43 erlaubt es, die gesamte Reihe von
formstabilen Ringelementen 1 gegen Verdrehen zu sichern.
[0048] Die Aussenhülle 43 ist des Weiteren an ihren gegenüberliegenden Enden mit einem ersten
Endring 44 und einem zweiten Endring 45 verschraubt (siehe
Fig. 7), die am jeweiligen Ende die Behälterwand 50 von aussen her abdichten und somit sicherstellen,
dass das Wärmeträgermedium durch den Einlass 40 in das eine Ende 101 des wendelförmigen
Kanals 100 hinein, durch den wendelförmigen Kanal 100 hindurch und durch das andere
Ende 103 des wendelförmigen Kanals 100 hindurch aus dem Auslass 42 wieder heraus strömt.
Zusätzlich werden durch den zweiten Endring 45 die formstabilen Ringelemente 1 des
Wärmetauschmantels 3 in axialer Richtung zusammengehalten, damit die Sicherung gegen
Verdrehen (Eingriff des Zahns in die Aussenhülle 43 am anderen Ende) gewährleistet
ist.
[0049] Fig. 7 und
Fig. 8 zeigen, dass dann, wenn der Wärmetauschmantel 3 um die Behälterwand 50 des Mahlbehälters
5 herum angeordnet ist, die formstabilen Ringelemente 1 mit den wendelförmig um die
Zylinderachse herum erstreckenden Trennwänden 11 zusammen mit der Behälterwand 50
einen wendelförmigen Kanal 100 bilden. Der wendelförmige Kanal 100 hat ein erstes
Ende 101 und ein dem ersten Ende abgewandtes zweites Ende 103. Der Einlass 40 für
das Wärmeträgermedium der Rührwerkskugelmühle 4 ist mit dem ersten Ende 101 des wendelförmigen
Kanals 100 verbunden, und der Auslass 42 für das Wärmeträgermedium ist mit dem zweiten
Ende 103 des wendelförmigen Kanals 100 verbunden. Somit kann das Wärmeträgermedium,
zum Beispiel Waser, vom Einlass 40 bis zum Auslass 42 durch den wendelförmigen Kanal
100 strömen. Das Wasser ist im direkten Kontakt mit der Behälterwand 50 des Mahlbehälters
5, wodurch ein besonders guter Wärmeaustausch (z.B. Kühlung) der Behälterwand 50 erreicht
werden kann. Die Durchflussrichtung des Wassers durch den wendelförmigen Kanal 100
kann entgegen der Biegerichtung der flexiblen Dichtungslippe 128 sein. Dies führt
dazu, dass die flexible Dichtungslippe 128 durch das entgegengesetzt zur Biegerichtung
der Dichtungslippe 128 durch den wendelförmigen Kanal 100 strömende Wasser noch fester
an die Behälterwand 50 gedrückt wird, was die Dichtheit des wendelförmigen Kanals
100 noch weiter unterstützt.
[0050] Fig. 9, Fig. 10 und
Fig. 11 zeigt jeweils ein zweites Ausführungsbeispiel des formstabilen Ringelements 2, bzw.
eines Wärmetauschmantels 3 mit formstabilen Ringelementen 2 des zweiten Ausführungsbeispiels
der Erfindung. Einige der bezüglich der ersten Ausführungsform schon diskutierten
Aspekte gelten ebenfalls für die zweite Ausführungsform, so dass diese Aspekte und
ihre Funktion hier nicht erneut erläutert werden. Diesbezüglich wird auf die entsprechenden
Teile der Beschreibung des ersten Ausführungsbeispiels verwiesen.
[0051] In der zweiten Ausführungsform umfasst das formstabile Ringelement 2 eine zylindrische
Hülse 20 mit der Zylinderachse 202 und einem ersten Ende 204 sowie einem dem ersten
Ende abgewandten zweiten Ende 206. Das formstabile Ringelement 2 umfasst eine (formstabile)
Trennwand 21, die von einer Innenwand 208 der zylindrischen Hülse 20 nach innen absteht
und sich entlang der Innenwand 208 vom ersten Ende 204 bis zum zweiten Ende 206 wendelförmig
um die Zylinderachse 202 herum erstreckt. Die zylindrische Hülse 20 kann beispielsweise
aus Polyamid hergestellt sein. Insbesondere können die Hülse 20 und die Trennwand
21 beide aus Polyamid mit Hilfe eines Einkomponenten-Spritzgiessverfahrens in einem
einzigen Schritt gespritzt werden.
[0052] Die zylindrische Hülse 20 weist an ihrem ersten Ende 204 einen sich parallel zur
Zylinderachse 202 erstreckenden Zahn 209 auf. Ebenso weist die zylindrische Hülse
20 an ihrem zweiten Ende 206 eine sich parallel zur Zylinderachse 202 erstreckende
und zum Zahn 209 formkomplementäre Lücke 213 auf. Der Zahn 209 hat eine Zahnlänge
212 und eine Zahnbreite 210, und die Lücke hat eine der Zahnlänge 212 entsprechende
Lückentiefe 215 und eine der Zahnbreite 210 entsprechende Lückenbreite 214.
[0053] Des Weiteren umfasst die zylindrische Hülse 20 am ersten Ende 204 einen sich entlang
des Hülsenumfangs erstreckenden Überstand 216. Ebenso weist die Hülse am zweiten Ende
eine zum Überstand formkomplementäre Ausnehmung 219 auf. Der Überstand 216 hat eine
Überstandslänge 218 (siehe
Fig. 10) in Richtung des Hülsenumfangs und eine Überstandsbreite 217 in Richtung der Zylinderachse
202. Die Ausnehmung 219 hat eine der Überstandslänge 218 entsprechende Ausnehmungslänge
222 (siehe
Fig. 10) und eine der Überstandsbreite 217 entsprechende Ausnehmungstiefe 220.
[0054] Die Trennwand 21 erstreckt sich vom Überstand 216 am ersten Ende 204 der Hülse 20
bis zur Ausnehmung 219 am zweiten Ende der Hülse 20 wendelförmig um die Zylinderachse
202 herum und hat eine Trennwandbreite 226 (siehe
Fig. 9), welche kleiner oder gleich gross ist wie die Überstandsbreite 217 des Überstands
216. Weiterhin weist die Trennwand 21 einen formstabilen Wulst 228 auf, der von der
Innenwand 208 der Hülse 20 nach innen absteht.
[0055] Der formstabile Wulst 228 weist einen Innenrand 230 mit einem Innendurchmesser 232
auf, wobei dieser Innendurchmesser 232 grösser ist als der Aussendurchmesser 500 der
Behälterwand 50 des Mahlbehälters 5, sodass zwischen dem Innenrand 230 des formstabilen
Wulstes 228 und der Behälterwand 50 des Mahlbehälters 5 ein schmaler Spalt gebildet
ist. Der geringfügig grössere Innendurchmesser 232 am Innenrand 230 des formstabilen
Wulstes 228 verhindert, dass die (formstabile und daher unflexible) Trennwand 21 der
zylindrischen Hülse 20 bei der Montage auf den Mahlbehälter 5 beschädigt wird. Durch
den auf diese Weise gebildeten schmalen Spalt ist zwar eine geringe Leckage möglich,
dennoch strömt das Wärmeträgermedium ähnlich wie beim ersten Ausführungsbeispiel bis
auf diese geringe Leckage durch den wendelförmigen Kanal, sodass die Wirkungsweise
grundsätzlich die gleiche ist wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel.
[0056] Die Montage des Wärmetauschmantels 3 mit formstabilen Ringelementen 2 gemäss dem
zweiten Ausführungsbeispiel ist identisch mit der Montage des Wärmetauschmantels 3
mit formstabilen Ringelementen 1 gemäss dem ersten Ausführungsbeispiel.
[0057] Die Erfindung ist vorstehend mit Hilfe von Ausführungsbeispielen erläutert worden.
Es ist aber klar, dass die Erfindung nicht auf diese Ausführungsbeispiele beschränkt
ist, sondern diese Ausführungsbeispiele nur zum Verständnis der Erfindung dienen,
sodass Änderungen und/oder zusätzliche Aspekte vorgesehen sein können, ohne dabei
von der Lehre der Erfindung abzuweichen. Der Schutzbereich wird daher durch die nachstehenden
Patentansprüche definiert.
1. Formstabiles Ringelement (1, 2) für einen Wärmetauschmantel (3), umfassend:
- eine zylindrische Hülse (10, 20) mit einer Zylinderachse (102, 202), einem ersten
Ende (104, 204) und einem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende (106, 206), sowie
mit einer Innenwand (108, 208),
- eine Trennwand (11, 21), die von der Innenwand (108, 208) der Hülse (10, 20) nach
innen absteht und sich entlang der Innenwand (108, 208) vom ersten Ende (104, 204)
der Hülse (10, 20) bis zum zweiten Ende (106, 206) der Hülse (10, 20) wendelförmig
um die Zylinderachse (102, 202) herum erstreckt,
wobei die Hülse (10, 20) an ihrem ersten Ende (104, 204) einen sich parallel zur Zylinderachse
(102, 202) erstreckenden Vorsprung (109, 116, 209, 216) umfasst, der in einer vorbestimmten
Umfangsposition an der Hülse (10, 20) angeordnet ist, und wobei die Hülse (10, 20)
an ihrem zweiten Ende (106, 206) eine sich parallel zur Zylinderachse (102, 202) erstreckende
Aussparung (113, 119, 213, 219) umfasst, die eine zu dem Vorsprung (109, 116, 209,
216) komplementäre Form aufweist und in der gleichen vorbestimmten Umfangsposition
an der Hülse (10, 20) angeordnet ist wie der Vorsprung (109, 116, 209, 216).
2. Ringelement (1, 2) gemäss Anspruch 1, wobei der Vorsprung am ersten Ende (104, 204)
der Hülse (10, 20) einen Zahn (109, 209) mit einer Zahnlänge (112, 212) und einer
Zahnbreite (110, 210) aufweist, und wobei die Aussparung am zweiten Ende (106, 206)
der Hülse (10, 20) eine Lücke (113, 213) mit einer Lückentiefe (115, 215) und einer
Lückenbreite (114, 214) aufweist, wobei der Zahn (109, 209) eine zur Lücke (113, 213)
komplementäre Form hat, und wobei die Zahnlänge (112, 212) der Lückentiefe (115, 215)
und die Zahnbreite (110, 210) der Lückenbreite (114, 214) entspricht.
3. Ringelement (1, 2) gemäss einem der Ansprüche 1 oder 2, wobei der Vorsprung am ersten
Ende (104, 204) der Hülse (10, 20) einen sich entlang des Hülsenumfangs erstreckenden
Überstand (116, 216) umfasst, der eine Überstandslänge (118, 218) in Richtung des
Hülsenumfangs und eine Überstandsbreite (117, 217) in Richtung der Zylinderachse (102,
202) aufweist, und wobei die Aussparung am zweiten Ende (106, 206) der Hülse (10,
20) eine sich in Richtung des Hülsenumfangs erstreckende Ausnehmung (119, 219) umfasst,
die eine Ausnehmungslänge (122, 222) in Richtung des Hülsenumfangs und eine Ausnehmungstiefe
(120, 220) in Richtung der Zylinderachse (102, 202) aufweist, wobei der Überstand
(116, 216) eine zur Ausnehmung (119, 219) komplementäre Form hat, und wobei die Überstandslänge
(118, 218) der Ausnehmungslänge (122, 222) und die Überstandsbreite (117, 217) der
Ausnehmungstiefe (120, 220) entspricht.
4. Ringelement (1, 2) gemäss Anspruch 3, wobei sich die Trennwand (11, 21) vom Überstand
(116, 216) am ersten Ende (104, 204) der Hülse (10, 20) bis zur Ausnehmung (119, 219)
am zweiten Ende (106, 206) der Hülse (10, 20) wendelförmig um die Zylinderachse (102,
202) herum erstreckt, und wobei die Trennwand (11, 21) eine sich parallel zur Zylinderachse
(102, 202) erstreckende Trennwandbreite (126, 226) aufweist, die kleiner oder gleich
gross ist wie die Überstandsbreite (117, 217).
5. Ringelement (1) gemäss einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Trennwand (11)
an ihrem von der Innenwand (108) der Hülse (10) abgewandten Ende eine flexible Dichtungslippe
(128) aufweist.
6. Ringelement (1) gemäss Anspruch 5, wobei die Hülse (10) aus einem ersten Material
mit einem ersten Elastizitätsmodul hergestellt ist und die Trennwand (11) aus einem
zweiten Material mit einem zweiten Elastizitätsmodul hergestellt ist, wobei der erste
Elastizitätsmodul des Materials der Hülse (10) grösser ist als der zweite Elastizitätsmodul
des Materials der Trennwand (11).
7. Ringelement (1) gemäss Anspruch 6, wobei die Hülse (10) aus dem ersten Material mit
der Trennwand (11) aus dem zweiten Material durch ein Zweikomponenten-Spritzgiessverfahren
hergestellt ist.
8. Ringelement (2) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die Trennwand (21) als wendelförmig
um die Zylinderachse (202) umlaufender, formstabiler Wulst (228) ausgebildet ist,
der von der Innenwand (208) der Hülse (20) nach innen absteht.
9. Ringelement (2) gemäss Anspruch 8, wobei die Hülse (20) und die Trennwand (21) aus
dem gleichen Material durch ein Einkomponenten-Spritzgiessverfahren hergestellt sind.
10. Wärmetauschmantel mit mehreren Ringelementen (1, 2) gemäss einem der Ansprüche 1 bis
9, welche in Richtung der Zylinderachse (102, 202) hintereinander in einer Reihe angeordnet
sind, wobei der Vorsprung (109, 116, 209, 216) eines nachfolgend in der Reihe angeordneten
Ringelements (1, 2) formschlüssig in die Aussparung (113, 119, 213, 219) des jeweils
in der Reihe vorangehenden Ringelements (1, 2) eingreift.
11. Rührwerkskugelmühle (4), umfassend:
- einen Mahlbehälter (5) mit einer zylindrischen Behälterwand (50),
- einen Wärmetauschmantel (3) gemäss Anspruch 10,
wobei der Wärmetauschmantel (3) um die Behälterwand (50) herum angeordnet ist, sodass
durch die wendelförmig sich um die Zylinderachse herum erstreckenden Trennwänden (11,
21) der Ringelemente (1, 2) des Wärmetauschmantels (3) und durch die Behälterwand
(50) ein wendelförmiger Kanal (100, 200) gebildet wird,
- einen Einlass (40) und einen Auslass (42) für ein Wärmeträgermedium, wobei der Einlass
(40) mit einem ersten Ende (101, 201) des wendelförmigen Kanals (100, 200) und der
Auslass (42) mit einem dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende (103, 203) des wendelförmigen
Kanals (100, 200) des Wärmetauschmantels (3) verbunden ist.
12. Rührwerkskugelmühle gemäss Anspruch 11, ferner umfassend eine zylindrische Aussenhülle
(43), welche den Wärmetauschmantel (3) umschliesst.
13. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 11 oder 12 mit einem Wärmetauschmantel
aus Ringelementen (1) gemäss einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei die flexible Dichtungslippe
(128) einen Innenrand (130) mit einem Innendurchmesser (132) aufweist und die Behälterwand
(50) des Mahlbehälters (5) einen Aussendurchmesser (500), wobei der Innendurchmesser
(132) der Dichtungslippe (128) kleiner ist als der Aussendurchmesser (500) der Behälterwand
(50) des Mahlbehälters (5), sodass die flexible Dichtungslippe (128) gebogen ist und
an der Behälterwand (50) des Mahlbehälters (5) anliegt.
14. Rührwerkskugelmühle gemäss einem der Ansprüche 11 oder 12 mit einem Wärmetauschmantel
aus Ringelementen (2) gemäss einem der Ansprüche 8 oder 9, wobei der formstabile Wulst
(228) einen Innenrand (230) mit einem Innendurchmesser (232) aufweist und die Behälterwand
(50) des Mahlbehälters (5) einen Aussendurchmesser (500), wobei der Innendurchmesser
(232) des Wulstes (228) grösser ist als der Aussendurchmesser (500) der Behälterwand
(50) des Mahlbehälters (5), sodass zwischen dem Innenrand (230) des Wulstes (228)
und der Behälterwand (50) des Mahlbehälters (5) ein Spalt gebildet ist.