RÜHRWERKSMÜHLE

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Rührwerksmühle mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter, der eine zylindrische Innenwand aufweist, mit einer im Mahlbehälter angeordneten, um eine gemeinsame Mittel-Längs-Achse in einer Antriebs-Drehrichtung antreibbaren Rührwelle, mit einem von der Innenwand und der Rührwelle begrenzten Mahlraum, wobei an einem ersten Ende des Mahlraums ein Mahlgut-Einlass in diesen einmündet,

wobei aus einem dem ersten Ende des Mahlbehälters entgegengesetzten zweiten Ende des Mahlbehälters ein Mahlgut-Auslass ausmündet,

wobei die Rührwelle einen dem Mahlgut-Einlass benachbarten, einen ersten Mahlraum-Bereich begrenzenden ersten Rührwellen-Abschnitt geringeren Durchmessers D24 und einer Länge und einen dem Mahlgut-Auslass benachbarten, einen zweiten Mahlraum-Bereich begrenzenden zweiten Rührwellen-Abschnitt größeren Durchmessers D25 und einer Länge aufweist, wobei gilt: D25 > D24, und wobei zwischen dem ersten Rührwellen-Abschnitt und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt ein dem ersten Rührwellen-Abschnitt zugerechneter Übergangs-Abschnitt ausgebildet ist,

wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt einen Hohlraum aufweist, der durch einen Boden gegenüber dem ersten Rührwellen-Abschnitt abgeschlossen ist und eine Länge zum ersten Rührwellen-Abschnitt hin aufweist, und in dem ein mit dem Mahlgut-Auslass verbundenes, im Abstand vor dem Boden endendes Sieb angeordnet ist,

wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt den Hohlraum mit dem zweiten Mahlraum-Bereich verbindende Schlitze aufweist, und wobei die Länge L27 des Hohlraums in Richtung zum ersten Rührwellen-Abschnitt hin geringer ist als die Länge L25 des zweiten Rührwellen-Abschnitts.

[0002] Bei einer derartigen aus der DE 100 64 828 B4 bekannten Rührwerksmühle erstrecken sich die Teil einer Trenneinrichtung bildenden Längs-Schlitze im zweiten Rührwellen-Abschnitt geringfügig bis in den ersten Rührwellen-Abschnitt geringeren Durchmessers hinein. Sie enden etwa in einer Radialebene mit dem Teil der Trenneinrichtung bildenden Sieb. Das Mahlgut durchströmt den Mahlbehälter vom Mahlgut-Einlass zum entgegengesetzten Ende des Mahlraums und tritt dann zusammen mit dem von der Mahlgutströmung mitgenommenen Mahlhilfskörpern in den Hohlraum innerhalb des zweiten Rührwellen-Abschnitts ein. Da der Hohlraum im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet ist, sind die durch die Schlitze begrenzten Stege im endseitigen Bereich der Rührwelle größer als im Bereich der Abdeckung des Siebes. In dem Eintrittsbereich des Hohlraums findet daher eine verstärkte Abschleuderung von Mahlhilfskörpern und groben Mahlgutpartikeln statt. Dadurch soll die radiale Mahlhilfskörperströmung von der Trennvorrichtung zurück in den Mahlraum verstärkt werden.

[0003] Aus der DE 10 2013 111 762 A1 ist eine der vorstehend geschilderten bekannten Rührwerksmühle ähnliche Rührwerksmühle bekannt, bei der die Rührwelle über ihre volle Länge ein konstantes Profil hat. In dem Bereich zwischen dem Mahlgut-Einlass und der Trenneinrichtung sind in Längsrichtung der Rührwelle verlaufende Ausnehmungen ausgebildet, die in die Schlitze einmünden, die im zweiten Rührwellen-Abschnitt den Hohlraum mit dem Sieb umgeben. Der Zweck der zu einem jeweiligen Radius symmetrisch ausgebildeten Ausnehmungen besteht darin, die Mahlhilfskörper direkt in die Schlitze der Trenneinrichtung zu fördern, so dass eine verstärkte Rückführung in den Mahlraum erfolgt. Eine ausreichend gleichmäßige und verpressungsfreie Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum wird durch diese bekannten Maßnahmen noch nicht erreicht.

[0004] Aus der EP 0 376 001 A1 ist eine Rührwerksmühle mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter bekannt, der eine zylindrische Innenwand aufweist. In dem Mahlbehälter ist eine um eine gemeinsame Mittel-Längs-Achse in einer Antriebs-Drehrichtung antreibbare Rührwelle angeordnet. Die Rührwerksmühle weist einen von der Innenwand und der Rührwelle begrenzten Mahlraum auf, in dessen erstes Ende ein Mahlgut-Einlass einmündet. Die Rührwelle ist entweder durchgehend zylindrisch mit gleichbleibendem Durchmesser ausgebildet oder weist Bereiche mit unterschiedlichen Durchmessern auf. Die Rührwelle weist benachbart zum Auslass einen Hohlraum auf, in dem eine Trennvorrichtung angeordnet ist. Im Bereich dieses Hohlraums ist die Rührwelle mit Längsschlitzen versehen, die vom Mahlraum in den Hohlraum münden. Bezogen auf die Längsrichtung des Mahlraums wird dieser Bereich als Trennzone angesehen, deren Länge in Richtung der Achse der Rührwelle 40 bis 80 % der Gesamtlänge des Mahlraums ausmacht. Zweck dieser Maßnahmen ist es, die Zerkleinerungsleistung je Zeiteinheit wesentlich zu steigern und dabei eine besonders gleichmäßige Zerkleinerung des Mahlgutes zu erreichen. Eine ausreichend gleichmäßige und verpressungsfreie Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum wird durch diese bekannten Maßnahmen nicht erreicht.

[0005] Aus der DE 44 19 919 C1 ist eine Rührwerksmühle mit einem topfförmigen Rührwerk bekannt, das in einem ebenfalls topfförmigen Mahlbehälter angeordnet ist. Sowohl das topfförmige innere Rührwerk als auch das äu-ßere Rührwerk sind drehantreibbar. Sie sind in einem Gefäß angeordnet. Die Mahlgut-Zuführung erfolgt von innen durch eine Trennvorrichtung, die Mahlgut hindurchlässt, aber Mahlhilfskörper zurückhält. Der äußere drehantreibbare Mahlbehälter weist Trenneinrichtungen auf, die Mahlgut hindurchtreten lassen. Die Mahlgutzuführung erfolgt von innen. Es durchströmt die Mahlräume nach außen und wird aus einem äußeren Mahlraum abgeführt.

[0006] Aus der DE 102 41 924 B3 ist eine Rührwerksmühle mit kühlbarer Rührwelle bekannt, die einen Mahlbehälter aufweist, in dem ein Rührwerk angeordnet ist. Das Rührwerk weist kühlbare Elemente auf, zwischen denen Abstände vorhanden sind. Der Mahlraum zwischen dem Rührwerk und der Mahlbehälterwand ist mit Mahlhilfskörpern gefüllt und wird von einem Einlass zu einem Auslass von Mahlgut durchströmt. Das Mahlgut wird bis zu dem offenen Ende des Rührwerks geführt und tritt dort in einen Hohlraum des Rührwerks ein, in dem ein Sieb angeordnet ist. Mahlhilfskörper werden durch die Zwischenräume zwischen den gekühlten Elementen des Rührwerks radial nach außen abgeschleudert.

[0007] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle nach dem Oberbegriff des Anspruches 1 so weiter zu bilden, dass eine weitgehend gleichmäßige Verteilung der Mahlhilfskörper im Mahlraum unter Vermeidung von Verpressungen erreicht wird.

[0008] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der erste Rührwellen-Abschnitt mindestens einen den Boden des Hohlraums durchdringenden, den ersten Mahlraum-Bereich mit dem Hohlraum verbindenden Kurzschluss-Kanal aufweist, der zumindest teilweise in dem Übergangs-Abschnitt ausgebildet ist, und dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal radial nach außen entgegen der Antriebs-Drehrichtung angestellt ist. Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen wird erreicht, dass ein weitgehend von Mahlhilfskörpern freies Mahlgut direkt im Kurzschluss in die Trenneinrichtung, also direkt vor das Sieb, gefördert wird. Dort werden feine Mahlgut-Partikel direkt durch den Mahlgut-Auslass abgeführt. Ein Teil des bereits ausreichend feinen Mahlguts wird also nur im ersten Mahlraumbereich einem Mahlprozess unterworfen. Durch die Ausgestaltung des mindestens einen Kurzschluss-Kanals wird die Zentrifugalwirkung verstärkt, die sich entsprechend stark auf Mahlhilfskörper und grobe Mahlgut-Partikel auswirkt.

[0009] Wenn gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt ausgebildete Kurzschluss-Kanal sich in Richtung der Mittel-Längs-Achse über 10 bis 100 %, beziehungsweise mindestens 70 %, beziehungsweise mindestens 80 %, beziehungsweise mindestens 90 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts erstreckt, dann kann dadurch erreicht werden, dass das im Kurzschluss der Trenneinrichtung zugeführte Mahlgut bereits in gewünschtem Maße von Mahlhilfskörpern und groben Mahlgut-Partikeln befreit ist. Dieser Effekt wird in besonders ausgeprägter Weise erreicht, wenn der mindestens eine Kurzschluss-Kanal einen Innendurchmesser D39 aufweist, der kleiner ist als der Innen-Durchmesser D27 des Hohlraums.

[0010] Weitere vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus weiteren Unteransprüchen.

[0011] Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der Erfindung anhand der Zeichnungen. Es zeigt

Figur 1

eine horizontale Rührwerksmühle in vertikalem Längsschnitt,

Figur 2

den Mahlbehälter der Rührwerksmühle im vertikalen Längsschnitt in gegenüber Figur 1 vergrößertem Maßstab,

Figur 3

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie III-III in Figur 2,

Figur 4

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie IV-IV in Figur 2,

Figur 5

eine gegenüber Figur 2 abgewandelte Ausführungsform eines Mahlbehälters in vertikalem Längsschnitt,

Figur 6

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie VI-VI in Figur 5,

Figur 7

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie VII-VII in Figur 5,

Figur 8

eine gegenüber Figur 5 abgewandelte Ausführungsform eines Mahlbehälters in vertikalem Längsschnitt,

Figur 9

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie IX-IX in Figur 8 und

Figur 10

einen Querschnitt durch den Mahlbehälter gemäß der Schnittlinie X-X in Figur 8.

[0012] Wie Fig. 1 entnehmbar ist, weist eine horizontale Rührwerksmühle ein Maschinen-Gestell 1 auf, das auf dem Boden 2 abgestützt ist. Im unteren Bereich des Maschinen-Gestells 1 ist ein Antriebs-Motor 3 angeordnet, der mittels eines Riementriebs 4 mit einer Antriebs-Welle 5 gekoppelt ist.

[0013] Im oberen Bereich des Maschinen-Gestells 1 ist an diesem ein horizontaler Mahlbehälter 6 befestigt. Dieser weist einen ersten Mahlbehälter-Deckel 7 auf, der am Maschinen-Gestell 1 angebracht ist und in dem die Antriebs-Welle 5 mittels Wälzlagern 8 drehbar gelagert ist. Der Mahlbehälter 6 weist weiterhin eine zylindrische Innenwand 9 auf, die von einem Temperier-Mantel 10 umgeben ist, in den Temperiermittel, in der Regel Kühlmittel, durch einen Zulauf 11 eingeführt und durch einen Ablauf 12 abgeführt wird. An dem dem ersten Mahlbehälter-Deckel 7 entgegengesetzten Ende, also im Abstand zum oberen Bereich des Maschinen-Gestells 1 ist der Mahlbehälter 6 durch einen zweiten Mahlbehälter-Deckel 13 verschlossen. Die Verbindung zwischen jeweils der Innenwand 9 nebst Temperier-Mantel 10 mit dem ersten Deckel 7 und dem zweiten Deckel 13 erfolgt mittels Flanschen 14, 15 und zugehörigen Verschraubungen 16. Durch die zylindrische Innenwand 9 und den ersten Deckel 7 und den zweiten Deckel 13 wird ein Mahlraum 17 begrenzt, in den ein im ersten Deckel 7 ausgebildeter Mahlgut-Einlass 18 einmündet und aus dem ein im zweiten Deckel 13 angeordneter Mahlgut-Auslass 19 ausmündet. In den Mahlraum 17 münden weiterhin ein Mahlhilfskörper-Einfüll-Stutzen 20 ein und ein Mahlhilfskörper-Auslass-Stutzen 21 aus, die beide ebenfalls am zweiten Deckel 13 ausgebildet sind.

[0014] Im Mahlraum 17 ist eine Rührwelle 22 angeordnet, die drehfest mit der Antriebs-Welle 5 verbunden ist und von letzterer um eine gemeinsame horizontale Mittel-Längs-Achse 23 von Antriebs-Welle 5, Mahlraum 17 und Rührwelle 22 antreibbar ist. Die Rührwelle 22 ist im Mahlraum 17 nicht gelagert; sie ist also über Ihre Kopplung an die Antriebs-Welle 5 fliegend gelagert. Die Rührwelle 22 weist zwei Abschnitte, nämlich anschließend an den Mahlgut-Einlass 18 einen ersten Rührwellen-Abschnitt 24 mit einem Außendurchmesser D24 und daran anschließend einen zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 mit einem Außen-Durchmesser D25 auf. Es gilt:
D25 > D24. Ein Übergangsabschnitt 26 zwischen dem ersten Rührwellen-Abschnitt 24 kleineren Durchmessers D24 und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 größeren Durchmessers D25 wird dem ersten Rührwellen-Abschnitt 24 zugeordnet.

[0015] Der erste Rührwellen-Abschnitt 24 ist im Wesentlichen als Voll-MaterialAbschnitt ausgebildet, während der zweite Rührwellen-Abschnitt 25 einen zum zweiten Deckel 13 hin offenen Hohlraum 27 aufweist. Die Länge L27 des Hohlraums 27 in Richtung zum ersten Rührwellen-Abschnitt 24 hin ist geringer als die Länge L25 des zweiten Rührwellen-Abschnitts 25. Es gilt also: L27 < L25. Der zweite Rührwellen-Abschnitt 25 weist nach außen offene parallel zur Achse 23 verlaufende Längs-Schlitze 28 auf, die - wie Figur 4 entnehmbar ist - bezogen auf die Antriebs-Dreh-Richtung 29 der Rührwelle 22 radial nach außen gegen die Drehrichtung 29 angestellt sind. Der zweite Rührwellen-Abschnitt 25 ist an seinem dem zweiten Deckel 13 benachbarten Ende mittels eines End-Rings 30 verschlossen, der also auch die Längs-Schlitze 28 in Richtung parallel zur Achse 23 verschließt.

[0016] In zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 ist konzentrisch zur Achse 23 eine Trenneinrichtung 31 ausgebildet, die aus den Längs-Schlitzen 28 und einem zylindrischen Sieb 32 besteht, dass stirnseitig zum ersten Rührwellen-Abschnitt 24 hin mittels einer Abdeckung 33 verschlossen ist und das an seinem anderen Ende in einem Sockel 34 gehalten ist, der am zweiten Deckel 13 befestigt ist und den Mahlgut-Auslass 19 aufweist. Wie insbesondere Figur 2 entnehmbar ist, erstreckt sich das Sieb 32 bis in die Nähe des dem ersten Rührwellen-Abschnitt 24 benachbarten Ende des Hohlraums 27.

[0017] Die Rührwelle 22 ist mit Rühr-Elementen 35, 36 in Form von Rührstiften besetzt, die jeweils in einem Umfangsabstand von 90 Grad zueinander auf dem Umfang der Rührwelle 22 und radial zur Achse 23 angebracht sind. Es sind jeweils vier Rühr-Elemente 35, 36 in einer Ebene senkrecht zur Achse 23 angeordnet. Die Rühr-Elemente 35 in dem den ersten Rührwellen-Abschnitt 24 umgebenden ersten Mahlraum-Bereich 37 sind länger als die Rühr-Elemente 36 in dem den zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 umgebenden zweiten Mahlraum-Bereich 38. Dies ergibt sich daraus, dass der Innendurchmesser D24 des ersten Mahlraum-Bereichs 37 kleiner ist als der Innendurchmesser D25 des zweiten Mahlraum-Bereichs 38 und dass alle Rühr-Elemente 35, 36 im gleichen Abstand von der Innenwand 9 des Mahlbehälters 6 enden. In dem zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 sind jeweils zwei Längs-Schlitze 28 zwischen zwei um 90 Grad gegeneinander versetzten Rühr-Elementen 35 ausgebildet. Je nach Größe der Rührwerksmühle kann der Umfangsabstand der Rührelemente 35 kleiner als 90° sein. In einem solchen Fall sind dann gegebenenfalls zwischen zwei in einer Umfangsebene benachbarten Rührelementen 35 nicht mehr zwei, sondern nur ein Längs-Schlitz 28 ausgebildet.

[0018] Bei dem in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiel sind im Übergangs-Abschnitt 26 vom ersten Rührwellen-Abschnitt 24 kleineren Durchmessers D24 zum zweiten Rührwellen-Abschnitt 25 größeren Durchmessers D25 Kurzschluss-Kanäle 39 ausgebildet, die den den ersten Rührwellen-Abschnitt 24 umgebenden ersten Mahlraum-Bereich 37 mit dem Hohlraum 27 verbinden. Diese Kurzschluss-Kanäle 39 münden - wie Figur 2 und Figur 4 entnehmbar ist - in die Längs-Schlitze 28 ein und befinden sich - bezogen auf die Durchström-Richtung 40 vom Mahlgut-Einlass 18 zum Mahlgut-Auslass 19 - vor dem Hohlraum 27, also im VollMaterial-Bereich der Rührwelle 22. Sie münden also durch den Boden 41 des Hohlraums 27 in letzteren ein. Diese Kurzschluss-Kanäle 39 können - wie Figur 2 entnehmbar ist - verhältnismäßig kurz ausgebildet sein. Ihre axiale Länge L39 beträgt mindestens 10% der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts 24. Es gilt also: L39 >= 0,1 L24.

[0019] Wie der bezüglich der Ausgestaltung der Kurzschluss-Kanäle abgewandelten Ausführungsform nach den Figuren 5 bis 7 entnehmbar ist, können die Kurzschluss-Kanäle 39' sich über einen erheblichen Teil der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts 24 erstrecken und zwar im Grenzfall über dessen volle Länge, in dem dann die Kurzschluss-Kanäle 39' axial zum ersten Mahlbehälter-Deckel 7 hin offen sind. Dann gilt:
L24 >= L39' >= 0,1 L24. Mit anderen Worten heißt dies, dass die axiale Länge L39' im Bereich von 10% bis 100% der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts 24 beträgt. Bevorzugt sind die Kurzschlusskanäle 39' verhältnismäßig lang. Für sie gilt also bevorzugt L39' >= 0,7 L24 bzw. L39' >= 0,8 L24 und L39' >= 0,9 L24.

[0020] Wie sich aus der Zeichnung ergibt, sind die Kurzschluss-Kanäle 39, 39' in gleicher Weise wie die Längs-Schlitze 28 - von der Mittel-Längs-Achse 23 nach außen gesehen - gegen die Drehrichtung 29 angestellt. Sie münden also axial in die Längs-Schlitze 28 ein. Weiterhin weisen die Kurzschluss-Kanäle 39, 39' - zumindest im Übergangsbereich 26 - einen Innendurchmesser D39, D39' auf, der kleiner ist als der Innendurchmesser D27 des Hohlraums 27, so dass die Kurzschluss-Kanäle 39, 39' direkt durch den Boden 41 des Hohlraums 27 in diesen einmünden. Der Innendurchmesser D39, D39' ist geringfügig größer als der Außendurchmesser D33 der Abdeckung 33 des Siebes 32.

[0021] Das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 8 bis 10 unterscheidet sich von dem nach den Figuren 5 bis 7 nur dadurch, dass der Innendurchmesser D39" der Kurzschluss-Kanäle 39" kleiner ist als der Außendurchmesser D33 der Abdeckung 33 des Siebes 32. Dies kann selbstverständlich auch bei dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 der Fall sein.

[0022] Die Betriebsweise ist wie folgt:
Der Mahlraum 17, also der zwischen der Innenwand 9 und der Rührwelle 22 befindliche Freiraum ist zu etwa 90% mit nur angedeuteten Mahlhilfskörpern 42 gefüllt. Der Durchmesser D42 der Mahlhilfskörper 42 liegt im Bereich von 0,03 mm bis 0,8 mm und bevorzugt im Bereich von 0,03 mm bis 0,4 mm. Das zu mahlende beziehungsweise zu dispergierende Mahlgut wird durch den Mahlgut-Einlass 18 in den Mahlbehälter 6 gepumpt und durchströmt unter intensiver Beanspruchung durch die Rühr-Elemente 35, 36 und die Mahlhilfskörper 42 den Mahlraum 17 in Durchström-Richtung 40, wobei die durchschnittliche Durchströmgeschwindigkeit im ersten Mahlraum-Bereich 37 niedriger ist als im zweiten Mahlraum-Bereich 38, und zwar wegen der unterschiedlich großen freien Querschnitte dieser Mahlraum-Bereiche 37, 38.

[0023] Wie Figur 2 entnehmbar ist, strömt entsprechend dem Strömungspfeil 43 ein Teil des Mahlgutes durch die Kurzschluss-Kanäle 39 direkt in den Hohlraum 27 und verlässt den Mahlraum 17 durch das Sieb 32, soweit dieses Mahlgut eine Feinheit hat, die es durch das Sieb 32 hindurchtreten lässt. Das nicht durch das Sieb 32 abgeführte Mahlgut wird durch die Längs-Schlitze 28 in den zweiten Mahlraum-Bereich 38 abzentrifugiert. Ein weiterer Teil des Mahlgutes wird unter weiterer intensiver Beaufschlagung durch die Mahlhilfskörper 42 durch den zweiten Mahlraum-Bereich 38 gefördert und fließt um den Endring 30 herum in den Hohlraum 27 zwischen dem Sieb 32 und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt 25, wo die Mahlhilfskörper 42 und grobe Mahlgutpartikel ausgeprägter als feine Mahlgut-Partikel entsprechend den nach außen gerichteten Strömungs-Pfeilen 45 durch die Längs-Schlitze 28 in den zweiten Mahlraum-Bereich 38 abgeschleudert werden.

[0024] Aufgrund der relativ geringeren Strömungsgeschwindigkeit des Mahlgutes im ersten Mahlraum-Bereich 37 im Vergleich zum zweiten Mahlraum-Bereich 38 ist die Gefahr der Verdichtung und Verpressung von Mahlhilfskörpern 42 im ersten Mahlraum-Bereich 37 geringer als im zweiten Mahlraum-Bereich 38. Dadurch, dass durch die Kurzschluss-Kanäle 39 bereits ein Teil des Mahlgutes direkt aus dem ersten Mahlraum-Bereich 37 der Trenn-Einrichtung 31 zugeführt wird, wird die Mahlgut-Strömungsgeschwindigkeit auch im zweiten Mahlraum-Bereich 38 reduziert, so dass auch dort die Gefahr von Verpressungen der Mahlhilfskörper 42 reduziert wird.

[0025] Wenn - wie in den Ausführungsbeispielen nach den Figuren 5 bis 7 und 8 bis 10 - die Kurzschluss-Kanäle 39', 39" sich über eine größere Länge L39', L39" in Richtung zum Mahlgut-Einlass 18 erstrecken, dann wird dadurch der Mahlgut-Strom, der im Kurzschluss direkt der Trenn-Einrichtung 31 zugeführt wird, im Vergleich zum Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 4 vergrößert, da aufgrund der geschilderten Ausgestaltung der Kurzschluss-Kanäle 39', 39" Mahlhilfskörper 42 und grobe Mahlgut-Partikel ausgeprägter als feine Mahlgut-Partikel entsprechend den dargestellten Richtungspfeilen 46 aus den Kurzschluss-Kanälen 39" radial in den ersten Mahlraum-Bereich 37 abgeschleudert werden. Dies gilt in besonderer Weise für das Ausführungsbeispiel nach den Fig. 8 bis 10.

[0026] Durch die geschilderten Maßnahmen wird die Gefahr von Verpressungen von Mahlhilfskörpern 42 stark reduziert, so dass eine erhebliche Durchsatzsteigerung ermöglicht wird. Insbesondere beim sogenannten Passagen-Betrieb bringt dies erhebliche Vorteile; hierbei wird Mahlgut mehrfach im Kreislauf durch den Mahlbehälter 6 gefördert.

Bezugszeichenliste

[0027] 

1

Maschinen-Gestell

2

Boden

3

Antriebs-Motor

4

Riementrieb

5

Antriebs-Welle

6

Mahlbehälter

7

erster Mahlbehälter-Deckel

8

Wälzlager

9

Innenwand

10

Temperier-Mantel

11

Zulauf

12

Ablauf

13

zweiter Mahlbehälter-Deckel

14

Flansch

15

Flansch

16

Verschraubung

17

Mahlraum

18

Mahlgut-Einlass

19

Mahlgut-Auslass

20

Mahlhilfskörper-Einfüll-Stutzen

21

Mahlhilfskörper-Auslass-Stutzen

22

Rührwelle

23

Mittel-Längs-Achse

24

erster Rührwellen-Abschnitt

25

zweiter Rührwellen-Abschnitt

26

Übergangs-Abschnitt (24-25)

27

Hohlraum

28

Längs-Schlitze

29

Drehrichtung

30

End-Ring

31

Trenneinrichtung

32

Sieb

33, 33'

Abdeckung

34

Sockel

35

Rühr-Elemente

36

Rühr-Elemente

37

erster Mahlraum-Bereich

38

zweiter Mahlraum-Bereich

39, 39', 39"

Kurzschluss-Kanal

40

Durchströmrichtung

41

Boden (27)

42

Mahlhilfskörper

43

Strömungs-Pfeil

44

Richtungs-Pfeil

45

Strömungs-Pfeil

46

Richtungs-Pfeil

Ansprüche

1. Rührwerksmühle

mit einem horizontal angeordneten Mahlbehälter (6), der eine zylindrische Innenwand (9) aufweist,

mit einer im Mahlbehälter (6) angeordneten, um eine gemeinsame Mittel-Längs-Achse (23) in einer Antriebs-Drehrichtung (29) antreibbaren Rührwelle (22),

mit einem von der Innenwand (9) und der Rührwelle (22) begrenzten Mahlraum (17),

wobei an einem ersten Ende des Mahlraums (17) ein Mahlgut-Einlass (18) in diesen einmündet,

wobei aus einem dem ersten Ende des Mahlbehälters (6) entgegengesetzten zweiten Ende des Mahlbehälters (6) ein Mahlgut-Auslass (19) ausmündet,

wobei die Rührwelle (22) einen dem Mahlgut-Einlass (18) benachbarten, einen ersten Mahlraum-Bereich (37) begrenzenden ersten Rührwellen-Abschnitt (24) geringeren Durchmessers D24 und einer Länge L24 und einen dem Mahlgut-Auslass (19) benachbarten, einen zweiten Mahlraum-Bereich (38) begrenzenden zweiten Rührwellen-Abschnitt (25) größeren Durchmessers D25 und einer Länge L25 aufweist, wobei gilt: D25 > D24, und wobei zwischen dem ersten Rührwellen-Abschnitt (24) und dem zweiten Rührwellen-Abschnitt (25) ein dem ersten Rührwellen-Abschnitt (25) zugerechneter Übergangs-Abschnitt (26) ausgebildet ist,

wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt (25) einen Hohlraum (27) aufweist, der durch einen Boden (41) gegenüber dem ersten Rührwellen-Abschnitt (24) abgeschlossen ist und eine Länge L27 zum ersten Rührwellen-Abschnitt (24) hin aufweist, und in dem ein mit dem Mahlgut-Auslass (19) verbundenes, im Abstand vor dem Boden (41) endendes Sieb (32) angeordnet ist, und

wobei der zweite Rührwellen-Abschnitt (25) den Hohlraum (27) mit dem zweiten Mahlraum-Bereich (38) verbindende Schlitze (28) aufweist,

wobei die Länge L27 des Hohlraums (27) in Richtung zum ersten Rührwellen-Abschnitt (24) hin geringer ist als die Länge L25 des zweiten Rührwellen-Abschnitts (25), dadurch gekennzeichnet,

dass der erste Rührwellen-Abschnitt (24) mindestens einen den Boden (41) des Hohlraums (27) durchdringenden, den ersten Mahlraum-Bereich (37) mit dem Hohlraum (27) verbindenden Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") aufweist, der zumindest teilweise in dem Übergangs-Abschnitt (26) ausgebildet ist, und

dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") radial nach außen entgegen der Antriebs-Drehrichtung (29) angestellt ist.

2. Rührwerksmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") einen Innendurchmesser D39, D39', D39" aufweist, der kleiner ist als der Innen-Durchmesser D27 des Hohlraums (7).

3. Rührwerksmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") sich in Richtung der Mittel-Längs-Achse (23) über 10 bis 100 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.

4. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") parallel zur Mittel-Längs-Achse (23) verläuft.

5. Rührwerksmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine Kurzschluss-Kanal (39, 39', 39") teilweise in einen Schlitz (28) des zweiten Rührwellen-Abschnitts (25) übergeht.

6. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39', 39") sich in Richtung der Mittel-Längs-Achse (23) über mindestens 70 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.

7. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39', 39") sich in Richtung der Mittel-Längs-Achse (23) über mindestens 80 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.

8. Rührwerksmühle nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
dass der mindestens eine im ersten Rührwellen-Abschnitt (24) ausgebildete Kurzschluss-Kanal (39', 39") sich in Richtung der Mittel-Längs-Achse (23) über mindestens 90 % der Länge L24 des ersten Rührwellen-Abschnitts (24) erstreckt.

Claims

1. A stirring mill

comprising a horizontally arranged milling vessel (6), which has a cylindrical inner wall (9),

comprising a stirring shaft (22), which is arranged in the milling vessel (6) and which can be driven about a common central longitudinal axis (23) in a drive direction of rotation (29),

comprising a milling chamber (17), which is limited by the inner wall (9) and the stirring shaft (22), wherein, at a first end of the milling chamber (17), a milling material inlet (18) discharges into said milling chamber,

wherein a milling material outlet (19) opens out from a second end of the milling vessel (6) opposite the first end of the milling vessel (6),

wherein the stirring shaft (22) has a first stirring shaft section (24) of a smaller diameter D24 and of a length L24, which is adjacent to the milling material inlet (18) and which limits a first milling chamber region (37), and a second stirring shaft section (25) of a larger diameter D25 and of a length L25, which is adjacent to the milling material outlet (19) and which limits a second milling chamber region (38), wherein the following applies: D25 > D24, and wherein a transition section (26), which is assigned to the first stirring shaft section (24), is formed between the first stirring shaft section (24) and the second stirring shaft section (25),

wherein the second stirring shaft section (25) has a hollow space (27), which is closed by a bottom (41) with respect to the first stirring shaft section (24) and which has a length L27 towards the first stirring shaft section (24), and in which a screen (32) is arranged, which is connected to the milling material outlet (19) and which ends at a distance upstream of the bottom (41), and

wherein the second stirring shaft section (25) has the hollow space (27) comprising slits (28), which connect the hollow space (27) to the second milling chamber region (38),

wherein the length L27 of the hollow space (27) is smaller in the direction towards the first stirring shaft section (24) than the length L25 of the second stirring shaft section (25), characterized in

that the first stirring shaft section (24) has at least one bypass channel (39, 39', 39"), which penetrates the bottom (41) of the hollow space (27) and which connects the first milling chamber region (37) to the hollow space (27) and which is at least partially formed in the transition section (26), and

that the at least one bypass channel (39, 39', 39") is inclined radially to the outside opposite to the drive direction of rotation (29).

2. The stirring mill according to claim 1, characterized in
that the at least one bypass channel (39, 39', 39") has an inner diameter D39, D39', D39", which is smaller than the inner diameter D27 of the hollow space (7).

3. The stirring mill according to claim 1 or 2,
characterized in
that the at least one bypass channel (39, 39', 39") formed in the first stirring shaft section (24) extends in the direction of the central longitudinal axis (23) over 10 to 100% of the length L24 of the first stirring shaft section (24).

4. The stirring mill according to one of claims 1 to 3,
characterized in
that the at least one bypass channel (39, 39', 39") runs parallel to the central longitudinal axis (23).

5. The stirring mill according to one of claims 1 to 4,
characterized in
that the at least one bypass channel (39, 39', 39") partially transitions into a slit (28) of the second stirring shaft section (25).

6. The stirring mill according to claim 3, characterized in that the at least one bypass channel (39', 39") formed in the first stirring shaft section (24) extends in the direction of the central longitudinal axis (23) over at least 70% of the length L24 of the first stirring shaft section (24).

7. The stirring mill according to claim 3, characterized in that the at least one bypass channel (39', 39") formed in the first stirring shaft section (24) extends in the direction of the central longitudinal axis (23) over at least 80% of the length L24 of the first stirring shaft section (24).

8. The stirring mill according to claim 3, characterized in that the at least one bypass channel (39', 39") formed in the first stirring shaft section (24) extends in the direction of the central longitudinal axis (23) over at least 90% of the length L24 of the first stirring shaft section (24).

Revendications

1. Broyeur-agitateur,

pourvu d'un réservoir de broyage (6) placé à l'horizontale, qui comporte une paroi intérieure (9) cylindrique,

pourvu d'un arbre agitateur (22) placé dans le réservoir de broyage (6), susceptible d'être entraîné autour d'un axe longitudinal (23) médian commun dans une direction de rotation (29) d'entraînement,

pourvu d'un espace de broyage (17), délimité par la paroi intérieure (9) et par l'arbre agitateur (22), sur une première extrémité de l'espace de broyage (17), une entrée (18) de produit à broyer débouchant dans celui-ci,

d'une deuxième extrémité du réservoir de broyage (6) opposée à la première extrémité du réservoir de broyage (6) débouchant vers l'extérieur une sortie (19) de produit à broyer,

l'arbre agitateur (22) comportant un premier tronçon (24) d'arbre agitateur, voisin de l'entrée (18) de produit à broyer, délimitant une première zone (37) d'espace de broyage, de diamètre D24 plus faible et d'une longueur L24 et un deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur, voisin de la sortie (19) de produit à broyer, délimitant une deuxième zone (38) d'espace de broyage, de diamètre D25 plus important et d'une longueur L25, étant applicable : D25 > D24, et entre le premier tronçon (24) d'arbre agitateur et le deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur étant conçu un tronçon (26) de transition, imputé au premier tronçon (25) d'arbre agitateur,

le deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur comportant une cavité (27), qui par un fond inférieur (41) est fermée au vis-à-vis du premier tronçon (24) d'arbre agitateur et qui présente une longueur L27 en direction du premier tronçon (24) d'arbre agitateur et dans laquelle est placé un tamis (32), relié avec la sortie (19) de produit à broyer, se terminant avec un écart à l'avant du fond inférieur (41) et

le deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur comportant des fentes (28) reliant la cavité (27) avec le deuxième tronçon (38) d'espace de broyage,

la longueur L27 de la cavité (27) en direction du premier tronçon (24) d'arbre agitateur étant inférieure à la longueur L25 du deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur, caractérisé en ce que le premier tronçon (24) d'arbre agitateur comporte au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit, traversant le fond inférieur (41) de la cavité (27), reliant la première zone (37) d'espace de broyage avec la cavité (27) qui est conçue au moins en partie dans le tronçon (26) de transition, et

en ce que l'au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit est placée en direction radiale vers l'extérieur à l'encontre de la direction de rotation (29) d'entraînement.

2. Broyeur-agitateur selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit présente un diamètre intérieur (D39, D39', D39") qui est inférieur au diamètre intérieur D27 de la cavité (7).

3. Broyeur-agitateur selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit conçue dans le premier tronçon (24) d'arbre agitateur s'étend dans la direction de l'axe longitudinal (23) médian sur de 10 à 100 % de la longueur L24 du premier tronçon (24) d'arbre agitateur.

4. Broyeur-agitateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit s'écoule à la parallèle de l'axe longitudinal (23) médian.

5. Broyeur-agitateur selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39, 39', 39") de court-circuit passe partiellement dans une fente (28) du deuxième tronçon (25) d'arbre agitateur.

6. Broyeur-agitateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39', 39") de court-circuit conçue dans le premier tronçon (24) d'arbre agitateur s'étend dans la direction de l'axe longitudinal (23) médian sur au moins 70 % de la longueur L24 du premier tronçon (24) d'arbre agitateur.

7. Broyeur-agitateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39', 39") de court-circuit conçue dans le premier tronçon (24) d'arbre agitateur s'étend dans la direction de l'axe longitudinal (23) médian sur au moins 80 % de la longueur L24 du premier tronçon (24) d'arbre agitateur.

8. Broyeur-agitateur selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'au moins une canalisation (39', 39") de court-circuit conçue dans le premier tronçon (24) d'arbre agitateur s'étend dans la direction de l'axe longitudinal (23) médian sur au moins 90 % de la longueur L24 du premier tronçon (24) d'arbre agitateur.

Zeichnung