[0001] Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem Korb mit einer Verdickung nach
dem Oberbegriff des Anspruchs 1 sowie den entsprechenden Korb nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 9.
TECHNISCHER HINTERGRUND
[0002] Das grundlegende Prinzip einer Rührwerksmühle soll zunächst anhand der Fig. 1 erklärt
werden.
[0003] In Fig. 1 ist schematisch eine Rührwerksmühle 1 mit horizontaler Rührwelle 3 dargestellt.
Auf die Darstellung der im Mahlbehälter 16 befindlichen Mahlkörper, welche in der
Regel als Stahl- oder Keramikkugeln ausgeführt sind, wurde verzichtet.
[0004] Im Betrieb der Rührwerksmühle 1 wird über den Einlass 17 der Rührwerksmühle 1 das
zu mahlende Gut in bzw. durch den vom Mahlbehälter 16 umschlossenen Mahlraum 2 gepumpt.
Bei dem zu mahlenden Gut handelt es sich im Falle der Nassvermahlung um eine Suspension
bzw. Dispersion aus einer Flüssigkeit, meist in Gestalt von Wasser, und Feststoffen.
In anderen Fällen kann eine solche Rührwerksmühle 1 auch zur Trockenvermahlung eingesetzt
werden. Sie kann dann etwa als Rührwerksmühle mit vertikaler Welle konzipiert sein,
durch die das Mahlgut von einem gasförmigen Fluid hindurchgetragen wird, meist im
Fallstrom.
[0005] Die vorliegende Erfindung betrifft ihrem weitesten Aspekt nach beide Arten der Rührwerksmühlen.
Ganz besonders bevorzugt ist ihr Einsatz bei Rührwerksmühlen mit horizontaler Rührwelle
3.
[0006] Durch eine Rotationsbewegung der Rührwelle 3 werden die drehfest mit der Rührwelle
3 verbundenen Mahlorgane 5, welche häufig auch als Mahlscheiben ausgeführt und bezeichnet
werden, in Rotation versetzt. Ebenfalls möglich, auch im Rahmen der sogleich zu beschreibenden
Erfindung, ist die Ausbildung der Mahlorgane 5 in Form von einzelnen Stiften. Zur
Erzeugung der Rotationsbewegung kann die Rührwelle 3 beispielsweise über einen Riementrieb
102 von einem Elektromotor 101 angetrieben werden. Der Antrieb der Rührwerksmühle
1 befindet sich dabei meist in einem an den Mahlbehälter 16 angrenzenden Gehäuse 103.
[0007] Durch die Rotation der Mahlorgane 5 werden die im Mahlraum 2 befindlichen Mahlkörper,
welche sich in der Nähe der Mahlorgane 5 befinden, in Umfangsrichtung des Mahlbehälters
16 mitgenommen. Im Mittelbereich zwischen je zwei Mahlorganen 5 fließen die bewegten
Mahlkörper, sobald sie den Scheitelbereich erreicht haben, wieder zurück in Richtung
der Rührwelle 3. Somit entsteht zwischen je zwei Mahlorganen 5 eine Zirkulationsbewegung
der Mahlkörper.
[0008] Durch die Bewegung der Mahlkörper werden Kollisionen und Überrollungen zwischen den
Feststoffen der durch den Mahlraum 2 gepumpten Mahlgutsuspension und den Mahlkörpern
hervorgerufen. Diese Kollisionen und Überrollungen führen zum Absplittern feiner Partikel
von den Festoffen in der Mahlgutsuspension, sodass die am Auslass 7 der Rührwerksmühle
1 ankommenden Feststoffe letztendlich deutlich kleiner sind als die am Einlass 17
zugeführten Feststoffe.
[0009] Um zu gewährleisten, dass Mahlkörper nicht aus dem Mahlraum 2 ausgetragen werden,
ist vor dem Auslass 7 und/oder vom Auslass 7 getragen, meist noch ein Sieb bzw. bevorzugt
ein Sieb in Gestalt eines Spaltrohrs 8 angebracht, im Folgenden stellvertretend "Spaltrohr"
genannt. Um dieses Spaltrohr 8 herum ist ein dieses Spaltrohr 8 umgreifender Korb
6 angebracht. Der Korb dient dazu, zu verhindern, dass von den durch den Druck der
Speisepumpe tendenziell in Richtung Spaltrohr gedrängten Mahlkörpern unzuträglicher
Mahlkörperdruck auf das Spaltrohr ausgeübt wird.
[0010] Der Korb 6 ist zumeist am freien, dem Auslass 7 zugewandten Ende der Rührwelle 3
drehfest angebracht. Er rotiert dann mit der Rührwelle 3 mit.
[0011] Der Bereich zwischen dem umlaufenden Korb 6 und dem Spaltrohr 8 bildet den Trennraum
15 aus, da hier das zu mahlende Gut bzw. die Mahlgutsuspension von den Mahlkörpern
getrennt wird und schließlich über das Spaltrohr 8 und den Auslass 7 wieder aus der
Rührwerksmühle 1 austritt.
[0012] Im Regelfall kann der Korb 6 aber seine Funktion nur dann erfüllen, wenn in den Trennraum
15 eingetretene Mahlkörper die Möglichkeit haben, auch wieder aus dem Trennraum heraus,
zurück in den Mahlraum 2 zu gelangen. Denn andernfalls ist der Trennraum 15 alsbald
mit Mahlkörpern aufgefüllt und die Mahlkörper blockieren dann das Spaltrohr 8 und
lassen es womöglich sogar vorzeitig verschleißen.
[0013] Um das zu verhindern, werden diverse Durchbrüche 14 im Korb 6 vorgesehen. Durch diese
Durchbrüche 14 können die Mahlkörper leichter wieder vom Trennraum 15 in den Mahlraum
2 übertreten. Fig. 2 zeigt einen derartig gestalteten Korb 6 einer Rührwerksmühle,
die im Vorfeld der Erfindung als Vergleichsobjekt gedient hat. Dabei sind in Fig.
2 die Mahlkörper- und/oder Mahlgutströme, die schon angesprochen wurden und die im
Mahlbehälter 16 stattfinden, schematisch dargestellt. Wie man sieht, trägt der Korb
6 auf seiner Außenmantelfläche bevorzugt ebenfalls Mahlorgane, die eine Bewegung bzw.
ein Kreisen der Mahlkörper im Bereich zwischen dem Korb und der Innenwand des Mahlbehälters
16 verursachen. Dieses Kreisen der Mahlkörper erleichtert es den im Trennraum 15 befindlichen
Mahlkörpern, durch die Durchbrüche 14 hindurch wieder in den Mahlraum 2 zu entweichen.
[0014] Die Erfinder haben aber festgestellt, dass auch bei der von Fig. 2 gezeigten Korb-Konstruktion
nach wie vor eine gewisse Tendenz der in den Trennraum 15 eingetretenen Mahlkörper
besteht, sich dicht am Spaltrohr 8 anzulagern und das Spaltrohr 8 zu blockieren oder
gar unnötigen Verschleiß zu verursachen. Beides beeinträchtigt die Abscheideleistung
des Spaltrohres 8. Diese Tendenz ist durch die Pfeile, die in Fig. 2 in Richtung des
Spaltrohres 8 zeigen, schematisch angedeutet. Es können zwar auch Mahlkörper durch
die Durchbrüche 14 aus dem Trennraum 15 ausgetragen werden; die Tendenz der Mahlkörper
ist es jedoch eher, sich zum Spaltrohr 8 hin zu bewegen.
[0015] Die
DE 20 2009 011 656 U1 betrifft eine Rührwerksmühle für Nassmahlung, mit einer Änderung der Produktflussrichtung
vom Antrieb weg, einem Mahlbehälter, der um 180° gedreht ist, einem zentralen von
außen her demontierbarem Spaltrohr mit umlaufenden Schleudertopf, und nur noch einer
Dichtung zwischen Mahlraum und Atmosphäre.
[0016] Die
DE 100 64 828 A1 beschreibt eine Rührwerksmühle mit einem Rührwerk und einem mit radialem Abstand
dazu angeordneten Mahlbehälter, wobei der Mahlbehälter und die Rührwelle einen ringzylindrischen
Mahlraum begrenzen und eine im Mahlbehälter angeordnete Trenneinrichtung, die Mahlhilfskörper
zurückhält, wobei die Trenneinrichtung aus mehreren rohrförmigen Sieben besteht, die
Teil eines rotierenden Käfigs sind.
DIE ZUGRUNDE LIEGENDE AUFGABE
[0017] Angesichts dessen ist es die Aufgabe der Erfindung, die Abscheideleistung des Spaltrohres
weiter zu verbessern.
DIE ERFINDUNGSGEMÄSSE LÖSUNG
[0018] Erfindungsgemäß wird dieses Problem mit den Merkmalen des ersten Hauptanspruchs gelöst.
[0019] Zu diesem Zweck wird von einer Rührwerksmühle mit einem Mahlkörper beinhaltenden
Mahlraum und einer darin um eine horizontale Rührwellenachse umlaufenden Rührwelle
ausgegangen. Die Rührwelle trägt mehrere drehfest mit ihr verbundene, in Richtung
der horizontalen Achse voneinander beabstandete Mahlorgane. Diese Mahlorgane sind
bevorzugt in Gestalt von Mahlscheiben ausgebildet. Sie bewegen im Betrieb der Rührwerksmühle
die eingangs beschriebenen Mahlkörper.
[0020] Die Rührwelle besitzt hierbei auslassseitig einen Korb. Dies bedeutet, dass der Korb
bevorzugt direkt an die Rührwelle anschließt und direkt oder indirekt mit dieser verbunden
ist. Die Rührwelle und der Korb sind hierbei jedoch bevorzugt nicht integral miteinander
ausgebildet, weshalb Rührwelle und Korb zwei individuelle Teile darstellen und die
Rührwelle keine direkten Aufgaben des Korbes übernimmt. Zudem beträgt die Länge des
Korbes bevorzugt höchstens ein Drittel, besonders bevorzugt sogar höchstens ein Viertel
der Länge der Rührwelle.
[0021] Bevorzugt ist der Korb an seinem Außenumfang mit zusätzlichen Mahlorganen besetzt.
Hierdurch kann, wie schon angesprochen, nicht nur eine zusätzliche Mahlwirkung im
radialen Umfangsbereich zwischen dem Außenumfang des Korbes und der Innenwand des
Mahlbehälters erreicht werden. Vielmehr wird hierdurch gerade auch jene kreisende
Bewegung der Mahlkörper erzeugt, die den Wiederaustritt der Mahlkörper aus dem Trennraum
begünstigt. Diese Mahlorgane am Korb sind hierbei bevorzugt nicht wie die Mahlorgane
der Rührwelle ausgeführt. Während die Mahlorgane der Rührwelle bevorzugt in Gestalt
von Mahlscheiben ausgeführt sind, sind die Mahlorgane des Korbes bevorzugt in Gestalt
von Stiften ausgeführt.
[0022] Dieser angesprochene Korb übergreift im bestimmungsgemäßen Betrieb den Auslass zumindest
teilweise, wobei der Auslass das Spaltrohr trägt. Es ist hierbei bevorzugt so, dass
der Korb das Spaltrohr in seiner gesamten Länge übergreift. Das "Spaltrohr" ist im
Zuge dieser Ausführungen im engeren Sinne bevorzugt ein Rohr mit diversen Schlitzen
und/oder andersförmigen Durchbrüchen, im weiteren Sinne umfasst der Begriff "Spaltrohr"
jedoch jegliche Art von Siebkörper.
[0023] Wie schon in einem vorangegangenen Abschnitt erklärt, bildet sich durch diese übergreifende
Anordnung des Korbes ein freier Bereich zwischen der Innenoberfläche des Korbes und
der Außenoberfläche des Auslasses bzw. des Spaltrohrs, das vom Auslass getragen wird,
aus. Dieser Bereich wird als "Trennraum" bezeichnet.
[0024] Die erfindungsgemäße Rührwerksmühle zeichnet sich dadurch aus, dass der angesprochene
Korb im Bereich seines freien, dem Mahlraum abgewandten Endes einen Abschnitt mit
einem vergrößerten Außendurchmesser aufweist.
[0025] Dieser "vergrößerte Außendurchmesser" stellt hierbei bevorzugt einen zusätzlichen,
integral mit dem Korb ausgeführten Ring dar, mit welchem der Außendurchmesser des
Korbes bereichsweise vergrößert wird, während der Außendurchmesser des restlichen
Bereichs des Korbes im Wesentlichen konstant bleibt. Im weiteren Sinne ist mit dem
"vergrößerten Außendurchmesser" jedoch auch ein sich vergrößernder Außendurchmesser
gemeint, also ein abschnittsweise oder auch über die gesamte Länge des Korbes ansteigender
Außendurchmesser des Korbes. Hierdurch weist der gesamte Korb oder Abschnitte des
Korbes eine z. B. im Wesentlichen kegelstumpfförmige Außengeometrie auf; mit einem
zum freien Ende des Korbes hin - bevorzugt stetig oder gar konstant - zunehmenden
Außendurchmesser.
[0026] Dem liegt folgende Erkenntnis der Erfinder zugrunde: Der von Fig. 2 gezeigte Eintrittsbereich
direkt hinter der freien Stirnfläche des Korbes, in dem die Strömung in überwiegend
horizontaler Richtung fließt, um in den Trennraum einzutreten, bildet eine zu ausgeprägte
Engstelle. Letzteres deshalb, weil der von Fig. 2 gezeigte Korb in diesem Bereich
eine in Umfangsrichtung in sich geschlossene Ringstruktur ausbildet.
[0027] Beim Durchfließen der Engstelle erhält die Mahlkörperströmung theoretisch zwar eine
höhere Strömungsgeschwindigkeit, was eigentlich erwünscht wäre. Die Mahlkörper werden
jedoch vor allem in axialer Richtung mitgenommen und haben zudem nur begrenzte Möglichkeiten
zum Verlassen des Korbes. Somit prallen die Mahlkörper oftmals an den Korb und/oder
das Spaltrohr, wodurch sie stark verlangsamt werden. Zudem ist die Engstelle oftmals
auch derart eng gestaltet, dass einige Mahlkörper schon am Eingang in den Trennraum
mit sich selbst, dem Korb und/oder dem Spaltrohr kollidieren und dadurch schon initial
kinetische Energie verlieren.
[0028] Erreichen die Mahlkörper schließlich die Außenumfangsfläche des Spaltrohres unter
den Durchbrüchen, dann haben sie oft nur noch eine zu geringe kinetische Energie,
um sich dem Sog des Spaltrohres zu entziehen und die Durchbrüche zum Wiederaustritt
in den Mahlraum zu nutzen. Dadurch kommt ein Teil der Mahlkörper zum Stillstand und
lagert sich an der Außenumfangsfläche des Spaltrohres an. Hierdurch wird die Mahlkörperdynamik
weiter reduziert. Unter ungünstigen Umständen droht das Spaltrohr nach einiger Betriebszeit
blockiert zu werden.
[0029] Der angesprochene "Mahlraum" ist hierbei derjenige Raum im Inneren des Mahlbehälters,
der zwischen Einlass und Auslass liegt und mit Mahlkörpern und/oder Mahlgut bzw. Mahlgutsuspension
gefüllt und gleichzeitig nicht vom Korb umschlossen ist. Somit ist der Mahlraum quasi
das Innere des Mahlbehälters abzüglich der ihn durchdringenden Einbauten und abzüglich
des Trennraums.
[0030] Dieser erfindungsgemäße vergrößerte Außendurchmesser hat den Effekt, dass der Spalt
zwischen der Außenkontur des Korbes und der Innenkontur des Mahlbehälters enger wird.
Dieser Spalt wird meist turbulent, aber im Ergebnis axial durchströmt und die Verengung
dieses Spalts führt zu einer erhöhten Strömungsgeschwindigkeit und/oder zu einer steigenden
Turbulenz. Die Mahlkörper und das Mahlgut werden somit an dieser Stelle mit höherer
Geschwindigkeit und/oder unter höherer Turbulenz mitgenommen und erhalten dadurch
eine höhere kinetische Energie. Hierdurch fließen Mahlkörper dynamischer bzw. mit
höherer Geschwindigkeit in den Trennraum zwischen dem Korb und dem Spaltrohr hinein,
was dazu führt, dass die Mahlkörper trotz des Soges, den das Spaltrohr auch auf sie
ausübt, nicht bzw. nur in verringertem Maß derartig angesaugt werden, dass sie auf
der Oberfläche des Spaltrohrs verharren. Vielmehr können vermehrt Mahlkörper dem Sog
widerstehen und werden aus dem Trennraum in den Mahlraum ausgetragen, bevorzugt durch
die schon erwähnten Ausbrüche im Korb.
[0031] Ein "Stauen" der Mahlkörper und/oder des zu mahlendes Gutes bzw. der Mahlgutsuspension
am Eingang zum Korb wird reduziert und die Mahlkörper können, zumindest teilweise,
deutlich leichter und mit höherer Dynamik in den Trennraum eintreten. Dort entsteht
sodann eine wünschenswerte Strömung, wodurch die Mahlkörper eher vom Spaltrohr ferngehalten
werden und durch die Schlitze wieder schneller und/oder leichter vom Trennraum in
den Mahlraum ausgeführt werden. Hierdurch wird das Spaltrohr weniger stark blockiert
und erfährt weniger Belastung und/oder weniger Verschleiß, denn die Mahlkörper werden
schneller und/oder auf einem für das Spaltrohr schonenderen Weg in den Mahlraum zurückgeführt.
Im Wesentlichen in dem Bereich, in dem die Mahlkörper durch die Schlitze direkt eingetragen
werden (v.a. im Bereich zwischen Außenumfang des Korbes und der Innenwand des Mahlbehälters),
entstehen zusätzliche Verwirbelungen und das umliegende Mahlkörperbett wird aktiviert.
[0032] Im Allgemeinen kann so eine gesteigerte mahlende Wirkung der Rührwerksmühle erreicht
werden, das Spaltrohr erfährt im Betrieb einen geringeren Verschleiß und es setzen
sich weniger Mahlkörper im oder am Spaltrohr fest.
[0033] So kann die Rührwerksmühle bei einem höheren Durchsatz betrieben werden bei erhöhter
Lebensdauer des Korbes und bei geringerem Wartungsaufwand.
BEVORZUGTE WEITERBILDUNGEN
[0034] Es besteht eine Reihe von Möglichkeiten, um die Erfindung so auszugestalten, dass
ihre Wirksamkeit oder Brauchbarkeit noch weiter verbessert wird.
[0035] Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung besteht darin, dass der Bereich mit
dem vergrößerten Außendurchmesser bis unmittelbar an das freie Stirnende des Korbs
heranreicht. Somit fällt die erhöhte Strömungsgeschwindigkeit nicht zu früh wieder
ab, da die Mahlkörper diese erhöhte Bewegungsenergie bevorzugt bis in den Bereich
des Trennraums beibehalten.
[0036] Darüber hinaus ist es besonders bevorzugt, wenn der Abschnitt mit dem vergrößerten
Außendurchmesser eine außerhalb der eventuell von ihm ausgebildeten Rampe im Wesentlichen
oder bevorzugt vollständig glatte Mantelfläche aufweist, wobei diese glatte Mantelfläche
von Stegen und/oder Durchbrüchen geschnitten werden kann.
[0037] Besonders günstig ist es, wenn sich die Rührwerksmühle dadurch auszeichnet, dass
der Abschnitt mit dem vergrößerten Außendurchmesser, einschließlich der von ihm eventuell
ausgebildeten Rampe, in Richtung entlang der Rührwellenachse nur zwischen 45% und
20%, besser nur zwischen 30% und 25%, der Länge des Korbes in Richtung der Rührwellenachse
ausmacht. Dadurch wird vermieden, dass der vergrößerte Außendurchmesser insgesamt
eine zu starke Drosselwirkung entfaltet, also den Strömungswiderstand so weit heraufsetzt,
dass das Ziel, eine Strömung auszubilden, die die Mahlkörper dynamischer in den Trennraum
eintreten lässt als bisher, konterkariert wird.
[0038] Besonders günstig ist es, wenn der Abschnitt mit dem vergrößerten Außendurchmesser
außerhalb der eventuell von ihm ausgebildeten Rampe und außerhalb der von ihm getragenen
Mahlstifte eine glatte Mantelfläche aufweist. Das trägt ebenfalls dazu bei, den Strömungswiderstand
nicht übermäßig zu erhöhen.
[0039] Idealerweise trägt der Abschnitt mit dem vergrößerten Außendurchmesser an seiner
Umfangsmantelfläche Mahlorgane, allerdings bevorzugt in Gestalt von Mahlstäben, idealerweise
in Gestalt mindestens eines Kranzes aus in Umfangsrichtung hintereinander aufgestellten
Mahlstäben. Derartige Mahlstäbe tragen dazu bei, die Mahlkörperdynamik in dem Sinne
zu erhöhen, dass Mahlkörper leichter wieder aus dem Mahlraum entweichen können. Dabei
haben Mahlstäbe gegenüber Mahlscheiben an dieser Stelle den großen Vorteil, ihrerseits
den Strömungswiderstand nicht übermäßig zu erhöhen.
FIGURENLISTE
[0040]
Die Fig. 1 zeigt eine Rührwerksmühle nach dem Stand der Technik aus geschnittener
Seitenansicht.
Die Fig. 2 zeigt den Mahlbehälter einer Rührwerksmühle aus geschnittener Seitenansicht,
wobei der Korb nach hausinternen Überlegungen Durchbrüche aufweist.
Die Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Korbes in Seitenansicht.
Die Fig. 4 zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Korbes aus Fig. 3 in
dreidimensionaler Ansicht.
Die Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Korbes in Seitenansicht.
Die Fig. 6 zeigt das Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Korbes aus Fig. 5 in
dreidimensionaler Ansicht.
Die Fig. 7 zeigt den Mahlbehälter einer Rührwerksmühle aus geschnittener Seitenansicht
mit einem dritten Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Korbes.
BEVORZUGTE AUSFÜHRUNGSBEISPIELE
[0041] Zunächst zeigen Fig. 3 und Fig. 4 ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel des
erfindungsgemäßen Korbes 6 in verschiedenen Ansichten.
[0042] Der Korb 6 ist hierbei an seinem Außenumfang mit zusätzlichen Mahlorganen 11 besetzt,
die in Gestalt von Stiften in horizontalen, parallel zur Rührwellenachse 4 verlaufenden
Reihen regelmäßig über den Umfang des Korbes 6 angebracht sind.
[0043] Der Korb 6 umfasst auch mehrere eingangs schon erwähnte Durchbrüche 14, durch welche
Mahlkörper vom Trennraum in den Mahlraum ausgetragen werden können. Dieses Ausführungsbeispiel
des Korbes 6 trägt einen bevorzugten Abschnitt 10 mit vergrößertem Außendurchmesser,
wobei dieser Abschnitt 10 integral mit dem Korb 6 an dessen freiem Ende 9 ausgebildet
ist und bis an die Stirnseite des freien Endes 9 des Korbes 6 heranreicht. Der Abschnitt
10 mit vergrößertem Außendurchmesser verfügt hierbei bevorzugt über eine Rampe 12,
die vom bereichsweise im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser des Korbes 6 zum
bereichsweise im Wesentlichen konstanten Außendurchmesser des Abschnitts 10 überleitet.
Auch dieser Abschnitt 10 verfügt bevorzugt über zusätzliche Mahlorgane 11, bevorzugt
in Gestalt von Stiften bzw. Stäben. Die freien Enden der zusätzlichen Mahlorgane 11
am Korb 6 enden hierbei bevorzugt alle im Wesentlichen auf dem gleichen Durchmesser
und bevorzugt mit den anderen bereits oben beschriebenen Stiften des Korbes in einer
Flucht angeordnet, meist parallel zur Rührwellenachse 4.
[0044] Die Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine zweite bevorzugte Ausführungsform des Korbes 6
in verschiedenen Ansichten, wobei es sich beim Abschnitt 10 mit vergrößertem Außendurchmesser
um einen sich abschnittsweise bevorzugt kontinuierlich zu seinem freien Ende 9 hin
vergrößernden Außendurchmesser handelt.
[0045] Der Korb 6 weist somit bei dem hier gezeigten Ausführungsbeispiel abschnittsweise
- ohne die Befestigungshülse für die Rührwelle 3 - eine kegelstumpfförmige Außengeometrie
auf. Der Korb 6 ist hierbei an seinem Außenumfang wiederum mit zusätzlichen Mahlorganen
11 besetzt, die in Gestalt von Stiften in horizontalen, parallel zur Rührwellenachse
4 verlaufenden Reihen regelmäßig über den Umfang des Korbes 6 angebracht sind.
[0046] Der Korb 6 umfasst auch mehrere der eingangs schon erwähnten Durchbrüche 14, durch
welche Mahlkörper vom Trennraum in den Mahlraum ausgetragen werden können. Die freien
Enden der zusätzlichen Mahlorgane 11 am Korb 6 enden hierbei auch hier bevorzugt alle
im Wesentlichen auf dem gleichen Durchmesser und bevorzugt mit den anderen bereits
oben beschriebenen Stiften des Korbes in einer Flucht angeordnet, meist parallel zur
Rührwellenachse 4. Zudem sind diese zusätzlichen Stifte bzw. Stäbe 11 bevorzugt so
angeordnet, dass die Längsachse der Stäbe 11 sich mit der Rührwellenachse 4 im Wesentlichen
orthogonal schneidet.
[0047] Fig. 7 zeigt schließlich eine weitere bevorzugte Ausführungsform des Korbes 6, wobei
der Korb 6 wiederum einen Abschnitt 10 mit vergrößertem Außendurchmesser trägt, hier
jedoch ohne eine zusätzliche Rampe 12.
[0048] Fig. 7 zeigt zudem schematisch das Strömungsverhalten im Mahlbehälter 16 einer Rührwerksmühle
1, vom Prinzip her stellvertretend für alle bisher beschriebenen Ausführungsbeispiele.
[0049] An dieser Stelle sei zunächst auf die allgemeine Funktionsweise einer Rührwerksmühle
hingewiesen, die im Abschnitt "Technischer Hintergrund" mithilfe der Fig. 1 und Fig.
2 beschrieben wurde. Die grundlegende Funktion und das Strömungsverhalten sind bis
zum Bereich des Korbes 6 gleich bzw. ähnlich und sollen deshalb an dieser Stelle nicht
nochmals wiederholt werden.
[0050] Durch die Verengung des Radialspaltes zwischen dem Abschnitt 10 mit vergrößertem
Außendurchmesser und der Innenwand des Mahlbehälters 16 steigt (wie angesprochen)
die lokale Durchflussgeschwindigkeit an und/oder es kommt zu einer gesteigerten Turbulenz.
Dies ist in Fig. 7 durch den zusätzlichen Wirbel an der Auslassseite des Mahlbehälters
16, der quasi eine "9" ausbildet, schematisch angedeutet.
[0051] Hierdurch können Mahlkörper und/oder die Mahlgutsuspension leichter bzw. dynamischer
in den Trennraum 15 eintreten. Dadurch sinkt die Tendenz der Mahlkörper, sich dem
Sog des Siebes/Spaltrohres nicht entziehen zu können und sich dadurch dauerhaft oder
längerfristig an die Außenumfangsfläche des Spaltrohres anzulagern und es zu blockieren.
Stattdessen werden die Mahlkörper von der erfindungsgemäß lebhafter ausgebildeten
Strömung schneller durch die Durchbrüche 14 wieder aus dem Trennraum 15 in den Mahlraum
2 ausgetragen. Dies ist in Fig. 7 durch die zusätzlichen Pfeile angedeutet, die aus
dem gezeigten Durchbruch 14 in den Mahlraum 2 deuten. Zudem bilden sich durch die
höheren Strömungsgeschwindigkeiten und/oder Turbulenzen im radialen Bereich zwischen
dem Außenumfang des Korbes 6 und der Innenwand des Mahlbehälters 16, bevorzugt zwischen
den Mahlorganen 11, noch eine zusätzlich verstärkte Strömung aus, wodurch das umliegende
Mahlkörperbett noch zusätzlich aktiviert wird. Die Mahlkörper werden so eher vom Spaltrohr
8 bzw. dem spaltrohrtragenden Auslass 7 ferngehalten bzw. aus dem Trennraum 15 ausgetragen
und führen nach der Austragung aus dem Trennraum 15 zu einer gesteigerten Mahlwirkung
im Mahlraum 2.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0052]
- 1
- Rührwerksmühle
- 2
- Mahlraum
- 3
- Rührwelle
- 4
- Rührwellenachse
- 5
- Von Rührwelle getragenes Mahlorgan
- 6
- Korb
- 7
- Auslass
- 8
- Spaltrohr
- 9
- Freies Ende des Korbes
- 10
- Abschnitt mit vergrößertem Außendurchmesser
- 11
- Von Korb getragenes Mahlorgan
- 12
- Rampe
- 13
- nicht vergeben
- 14
- Durchbruch
- 15
- Trennraum
- 16
- Mahlbehälter
- 17
- Einlass
- 101
- Elektromotor
- 102
- Riementrieb
- 103
- Gehäuse
1. Rührwerksmühle (1) mit einem Mahlkörper beinhaltenden Mahlraum (2) und einer darin
um eine horizontale Rührwellenachse (4) umlaufenden Rührwelle (3), die mehrere drehfest
mit ihr verbundene, in Richtung der horizontalen Achse voneinander beabstandete Mahlorgane
(5), bevorzugt in Gestalt von Mahlscheiben, trägt, die die Mahlkörper bewegen, wobei
die Rührwelle (3) auslassseitig einen Korb (6) besitzt, der bevorzugt an seinem Außenumfang
mit Mahlorganen (11) besetzt ist und der den spaltrohrtragenden Auslass (7) übergreift,
wobei der Korb (6) im Bereich seines freien Endes (9) einen Abschnitt (10) mit einem
vergrößerten Außendurchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser auf der dem freien Ende
(9) des Korbes (6) abgewandten Seite eine schräg zur Horizontalen verlaufende Rampe
(12) ausbildet, die eine glatte Mantelfläche aufweist, die von Stegen und/oder Durchbrüchen
geschnitten ist.
2. Rührwerksmühle (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser bis unmittelbar an das freie
Ende (9) des Korbs (6) heranreicht.
3. Rührwerksmühle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser, einschließlich der von
ihm eventuell ausgebildeten Rampe (12), in Richtung entlang der Rührwellenachse (4)
zwischen 45% und 20%, besser zwischen 30% und 25%, der Länge des Korbes (6) in Richtung
der Rührwellenachse (4) ausmacht.
4. Rührwerksmühle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser außerhalb der eventuell
von ihm ausgebildeten Rampe (12) eine glatte Mantelfläche aufweist.
5. Rührwerksmühle (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser an seiner Umfangsmantelfläche
Mahlorgane (11) trägt, bevorzugt in Gestalt von Mahlstäben, idealerweise in Gestalt
mindestens eines Kranzes aus in Umfangsrichtung hintereinander aufgestellten Mahlstäben.
6. Rührwerksmühle (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die freien Enden der Mahlorgane (5) der Rührwelle (3) auf dem gleichen Durchmesser
enden wie die übrigen vom Korb (6) getragenen Mahlorgane (11).
7. Korb (6), ausgebildet als ein nachträglich, bevorzugt durch Verschraubung an die Rührwelle
(3), anzubauendes Ersatzteil, welcher bevorzugt an seinem Außenumfang mit Mahlorganen
(11) besetzt ist und in montierter Stellung den spaltrohrtragenden Auslass (7) übergreift,
wobei der Korb (6) im Bereich seines freien Endes (9) einen Abschnitt (10) mit einem
vergrößerten Außendurchmesser aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (10) mit dem vergrößerten Außendurchmesser auf der dem freien Ende
(9) des Korbes (6) abgewandten Seite eine schräg zur Horizontalen verlaufende Rampe
(12) ausbildet, die eine glatte Mantelfläche aufweist, die von Stegen und/oder Durchbrüchen
geschnitten ist.