DE3131370A1 - Ruehrwerkskugelmuehle - Google Patents

Description

31313^0

Rührwerkskug eltnühle

Die Erfindung "betrifft eine Rührwerkskügelmühle zur kontinuierlichen Zerkleinerung und Dispergierung von Flüssig-Feststoffgemischen, insbesondere von Suspensionen für die Bereiche dex^% Farbenindustrie, der Chemie üowie der Lübonnmittelindustrie, mit einem horizontal angeordneten, zylindrischen und doppeIwandigen stirnseibig durch Deckel geschlossenen Mahlbehälter, der an einem Ende oben einen Mahlgüteinlaß und diesem gegenüberliegend am anderen Ende einen Mahlgutauslaß aufweist, vor dem eine als Sieh ausgebildete '.Trenneinrichtung eingesetzt ist und im Mahlraum ein aus einer einseitig gelagerten Rührwelle mit darauf befestigten Rührelementen gebildetes Rührwerk hochtourig umläuft.

Alle bekannten Rührwerkskugelmühlen zur Yerreibung und Dispergierung von Farben, Lacken und anderen Suspensionen arbeiten mit Mahlkörper-Mahlgutgemisch, wobei das wiahlgut der Mühle kontinuierlich dosiert und in entsprechender Mongυ wieder abgegeben wird. Entscheidende "Voraussetzung für die ordnungsgemäße Funktion der Mühle ist die kontinuierliche Trennung der Mahlkörper vom Mahlgut. Hierfür uind verschiedene 'Trenneinrichtungen bekannt. In Rührwerkskugelmühlen mit horizontalem Mahlbehälter finden stationär angeordnete, als Sieb ausgebildete Prenneinrichtungen verbreitet Anwendung.

Sine Rührvierkskugeliflühle dieser Art sieht als Trennglied einen konzentrisch zur Rührwellenachse angeordneten Siebkörper vor_s der als ein seitlich durch die Behälterwandung

31313^0

herausnehmbarer Siebkasten oder als doppelwandiger Einsatz ausgebildet ist. Dieser Siebkörper besitzt jedoch. Betriebsnachteile derart, daß ein schnelles Zusetzen von innen nach außen aufgrund des in Achsrichtung wirkenden Staudruckes der Ji¹IUs sigkeitsströmung des iüahlgut-Mahlkorperge mis ches. Hierdurch "besteht auch die Gefahr, daß das Sieh eingedrückt wird* Die Neigung zum Verstopfen des Siebes wird insbesondere dadurch erhöht, daß die Relativbewegung von Mahlgut-iviahlkörpergemisch zur Siebfläche vom Umfang des Siebes zu seinem Zimtruin hin "bis nach WuIl abnimmt (DD-WP 69 998). Den konzentrisch zur Rührwellenachse am iiahlgutauslaß angeordneten feststehenden Siehausführungen und auch den als Ringspaltseparatoren ausgebildeten Trennvorrichtungen haftet der gemeinsame Nachteil an, daß eine Reinigung "bzw. ein Austausch dieser Baugruppe im geschlossenen Zustand der Rührwerksmühle nur schwer oder nicht möglich ist. Um die Trennvorrichtung entfernen zu können, muß stets der Mahlhehälter zumindest teilweise entleert werden (DE-PS 21 12 605). Ferner ist eine geschlossene Rührwerksmühle bekannt, "bei der als Siebkörper eine oder mehrere rohrförmige Siebpatronen dienen, die vor dem Auslaß an beliebiger Stelle im Raum zwischen Wellenachse und Behälterwand angeordnet sind und in den Mahlrauui hineinragen. Obwohl die Siebpatronen leicht.auswechselbar und zu reinigen sind sowie bei Anwendung mehrerer Patronen eine ausreichend große Siebfläche bilden, stellen diese Siebkörper durch ihre Anordnung im Mahlraum jedoch einen Strömungswiderstand dar und sind erhöhtem Verschleiß unterworfen. Auch werden in bestimmten Grenzen Toträume gebildet und damit der Dispergiereffekt nachteilig beeinflußt (DE-AS 20 37 258).

üiine verbesserte Entwicklung sieht vor, die Siebpatronen außerhalb des ilahlraumes in das iiaterialaUslaßrohr der Rührwerksmühle zu verlegen. Diese Maßnahme führt jedoch dazu, daß keine Bewegung der Mahlkörper im Bereich der Siebfläche mehr stattfindet und somit die Neigung zum Verstopfen des Üiübkürporu erhöht und der Siebefi'ekt vermindert wird (DE-OS 21 54 713).

ίι/eiterhin ist eine Rührwerksmühle mit liegend, angeordnetem Behälter bekannt, der an einem Ende einen Einfüllstutzen und am anderen Ende einen weiteren Stutzen aufweist, in dem die Trennvorrichtung senkrecht einsetzbar ist, wobei der Stutzen auch über Rohre mit dem Behälter verbunden wein kann. Zuta Zurückhalten der Mahlkörper dient dabei eine mit einem oder mehreren Vibratoren ausgestattete Trennvorrichtung, die aus einem Stapel konzentrisch zueinander angeordneten scheiben- oder plattenförmigen, durch radiale Spalte "begrenzenden Trenngliedern gebildet ist. Jeweils zwischen zwei feststehenden Trenngliedern ist je ein in Vibrationsbewegung verletzbares Trennglied voi'gesehen oder bei Anwendung mehrerer Vibratoren können alle Trennglieder des Stapels in Schwingungen versetzt werden. Mit dieser relativ aufwendigen Lösung, wird die erforderliche Bewegung auch schwerfließender Suspensionen unmittelbar in den Trennspalten ermöglicht und damit die Neigung zur Verstopfung der Trennvorrichtung gemindert. Es entsteht jedoch im Stutzen zwischen Behälter und Trennvorrichtung ein toter Raum, in dem Keine ausreichende Be~ wegümg der Suspension erfolgen kann. Dieser Mangel wird dadurch verstärkt, daß im Mahlbehälter vom Mahlguteinlaß bis zur Trennvorrichtung hin eine Konzentrat ions zunähme der Mahlkörper erfolgt, was zu einem Stau der Mahlkörper im stutzen bzw. in den Rohren führt (DE-AS 24 46 341).

Die Erfindung bezweckt, die Mangel der bekannten Rührwerks-» mühlen beim Trennen des Mahlgutes von den Mahlkörpern weiteatgehend zu beseitigen, den Dispergier- und Siebeffekt zu erhöhen sowie den Verlust von Suspension, Mahlkörpern und Lösungsmittel beim Siebwechsel zu vermeiden und diesen mit geringerem Zeitaufwand durchzuführen.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Rührwerkskugelaiühle der eingangs beschriebenen Art derart zu gestalten und mit einer Trenneinrichtung auszustatten, daß ein Mahlkörperstau vor dem Trennsieb vermieden und die.gesamte Siebfläche von der Mahlkörper-Mahlgutbewegung erfaßt sowie ein. Austausch des Trennsiebes ohne Entleerung des wlahlbehälters ermöglicht wird»

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Trenneinrichtung aus einem Flachsieb besteht und parallel zur Achse der Rührwelle an der höchsten Stelle am Ende des Mahlraumes im als Siebgehäuse ausgebildeten Deckel des Mahlbehälters liegend angeordnet und von einer mit einem schräg nach oben gerichteten Auslaßstutzen ausgestatteten Mahlgutsamme lhaube abgedeckt ist. Ein weiteres Hauptmerkmal hierzu ist, daß der Deckel des Mahlbehälters aus einer von unten nach oben u-förmig verlaufenden seitlichen Wandung und aus einer ebenen, nach außen schräg geneigten Stirnwand gebildet ist und oben eine rechteckige öffnung besitzt, auf der ein cait einer Aussparung versehener Rahmen zur Aufnahme des Flachsiebes aufgesetzt ist.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Flachsieb aus auf zwei Spannbolzen aufgereihten Spaltsiebdrähten und beiderseitig parallel zu den Siebspalten außen angeordneten Auflagewinkeln gebildet ist und mit parallel zur Mahlbehälterlängsachse verlaufenden Siebspalten in der Aussparung des Rahmens angeordnet ist.

Weitere Merkmale der Erfindung sind, daß der Deckel allseitig doppelwandig ausgebildet und lösbar am Mahlbehälter befestigt ist und daß die lÄahlgutsammelhaUbe lösbar mit dem Rahmen des Deckels verbunden ist.

Zu der Erfindung gehört ferner, daß die Rührwelle mit ihrem freien Ende bis in den Deckel hineinragt und das äußere darauf angeordnete Rührelement sich unter dem Flachsieb befindet.

Durch die erfindungsgemäßen Maßnahmen der Ausbildung und horizontalen Anordnung der Trenneinrichtung in dem als Siebgehäüse geformten Deckel des Llahlb ehält er s ist der Mahlraum derart abgeschlossen, daß auch im Bereich der Trennzone kein Mahlkörperstau auftreten kann und die gesamte Siebflache von der Mahlkörperbewegung erfaßt wird. Ferner wird das im verlängerten Mahlraüm rotierende Mahlgut-ilahlkörpergemisch radial einer Kompression und Dekompression unterzogen. Diese besonderen vorteile wirken sich einerseits positiv auf die Dispergierung des Mahlgutes und zum anderen auf die Erhöhung des Siebeffektes aus.

Die Erfindung soll nachstehend an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden.

In der zugehörigen Zeichnung zeigen:

Fig. 1 schematisch einen Längsschnitt durch die liegende Rührwerksmühle mit Trenneinrichtung und durch Pfei Io gekennzeichnete Mahlgutdurchflußrichtung

S¹Ig. 2 das Flachsieb in einer Draufsicht als Einzelheit

Pig, 3 einen Querschnitt nach der Linie A-A der Fig. 1 durch den kappenartigen Deckel mit Flachsieb und Mahlgutsammelhaube

Wie Fig. 1 zeigt, besitzt die kontinuierlich arbeitende Rührwerks kugelmühle einen horizontal angeordneten zylindrischen Mahlbehälter 1, dessen kongruent ausgebildete Stirnseiten durch lösbar daran befestigte Deckel 2;3 abgeschlossen sind. Der Deckel 2 ist mit dem Einlaßstutzen 4 verbunden und gegenüberliegend der Deckel 3 mit dem Auslaßstutzen 5 für das Mahlgut.

Zum Zwecke der Kühlung ist der Mahlbehälter mit einem Doppe 1-taantel 6 ausgestattet. Die Zuführung des zur Zerkleinerung und Dispergierüng vorgesehenen Mahlgutes erfolgt von oben durch den Einlaßstutzen 4, der an dem als Flansch ausgebildeten Deckel 2 angeordnet ist, über die Bohrung 7 in den Mahlraum 8, der zum großen Teil mit frei beweglichen Mahlkörpern angefüllt ist. -^urch das im Mahlbehälter 1 hochtourig umlaufende Rührwerk, dessen Rührwelle 9 einseitig im Bereich des Mahlguteinlasses gelagert und gegen den Mahlraum 8 abgedichtet ist, wird die Suspension gemahlen und fein dispergiert. Auf der Rührwelle 9 sind mehrere in gleich großen Abständen zueinander angeordnete scheibenförmige oder auch andere bekannte Rührelemente 10 befestigt. Durch die Rühreleoiente wird das Mahlgut verteilt, in Bewegung gehalten und in seinem Durchlauf durch den Mahlraüm unterstützt und zum Mahlgütauslaß gefördert. Zum Trennen das Mahlgutes von den Mahlkörpern dient das parallel zur Achse der Rührwelle 9 an der höchsten

Stelle aai Ende des Mahlraümes 8 im als Siebgehäuse ausgebildeten Deckel 3 cles ivlahlbehälters 1 liegend angeordnete Flachsieb 11. Für die Aufnahme des Flachsiebes besitzt der wie der Mahlbehälter doppelwandig ausgebildete Deckel 3 eine oben offene kappenartige Form und besteht aus einer von unten nach oben u-förmig verlaufenden seitlichen Wandung 12 und aus einer ebenen nach außen schräg geneigten Stirnwand 13. Auf die derart gebildete rechteckige öffnung 14 ist ein Rahmen auflösetzu, der eine Aussparung 16 besitzt, in die das vorzugsweise aus Spaltsiebdrähten 17 gebildete Flachsieb 11 eingelegt wird. Zur intensiven Verteilung unterschiedlicher Konzentration von Mahlkörpern iai Bereich der 'frennzone der Mahlkörper von dem Mahlgut befindet sich das äußere, auf dem freien Ende der bis in den kappenartigen Deckel 3 hineinragenden Rührwelle 9 angebrachte, scheibenförmige Rührelement 10' fast mittig unter dem Flachsieb. Über dem Flachsieb ist auf dem Rahmen 15 eine Mahlgut samaie !haube 18 für das aus dem Flachsieb austretende dispergierte Gut mittels Schnellverschluß lösbar angeordnet. Durch den mit der Mahlgut sammelhaübe 18 verbundenen und schräg nach oben gerichteten Auslaßstutzen 5» wird das gemahlene und von den·Mahlkörpern ^ebrennte Gut abgeführt. . Fig. 2 aei_ü-t das Flachsieb, welches vorteilhaft aus einer Vielzahl von Spaltsiebdrähten 17» den beiderseitig parallel zu den Siebspalten an den Außenseiten angeordneten Auflagewinkeln 19$19' und den zur Verspannung dienenden Spannbolzen 20^20· besteht.

Aus Fig. 3 ist näher ersichtlich, daß das Flachsieb 11 mit seinen AuflagewinkeIn 19?19' und den Spaltsiebdrähten I7 parallel zur Mahlbehälterlängsachse verlaufenden Siebspalten in der Aussparung 16 des Rahmens I5 liegt und "von der darüber angeordneten Mahlgutsammelhaube 18 im Rahmen des Deckels 3 gehalten wird.

üie horizontale Anordnung des Flachsiebes im Deckel des f&üilbehälters, ermöglicht einen schnellen Ausbau und ein Auswechseln desselben, indem nach Abnahme der Mahlgutsaaimelhaube 18 das Flachsieb 11 aus der Aussparung des Rahmens I5 entnommen bzw. wieder-eingelegt werden kann, ohne daß damit

eine Entleerung des »viahlbehälters verbunden ist. Ferner wird durch die quer zur Strömüngsrichtung der Mahlkörper verlaufenden Sie"bspalte ein Pestsetzen von ivlahlkörpersp lit tern im Flachsieb erschwert.

Ist eine "Reinigung des ausgebauten FlachüielieG erforderlich, werden die Muttern der Spanribolzen 20ϋ20» soweit gelockerb, daß die 3paltsie"bdrähte 17 zwischen den Auf la ge winke In 19*19' nur noch lose von den Spannbolzen gehalten sind. Mit derart erweiterten Siehspalten, läßt sich schnell und gründlich die Reinigung des Flachsiehes von Mahlgut und Mahlkörperteilchen durchführen.

/to

Leerseite

Claims (1)

1. Patentanspruch

   1. Rührwerkskugelmühle zur kontinuierlichen Zerkleinerung und Diiipor^ierunfi; von Ji'liiuaig-ForjIinliorCguinluciKm insbesondere von thixobropen Suspensionen, mit; eiiiuiu horizontal angeordneten zylindrischen und doppelwandigen stirnsei big durch Deckel geschlossenen Mahlbehälter, der an einem Ende oben einen Mahlguteinlaß und diesem gegenüberliegend am anderen Ende einen Mahlgutauslaß aufweist, vor dem eine als Sieb ausgebildete Trenneinrichtung eingesetzt ist und im Mahlraum ein aus einer einseitig gelagerten Rührwelle mit darauf befestigten Rührelementen gebildetes Rührwerk hochtourig umlauft, dadurch gekennzeichnet, daß die Trenneinrichtung aus einem Flachsieb (11) besteht und parallel zur Achse der Rührwelle (9) an der höchsten Stelle am Ende dos ivlahlrauines (8) im als Siebgehüuse auwgobildeüen Deckel (3) des ilahlb ehält er s (1) liegend angeordnet und von einer mit einem schräg nach oben gerichteten Auslaßstutzen (5) ausgestatteten Mahlgutsammeihaube (18) abgedeckt ist.

   2» Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) des Mahlbehälters (1) aus einer von unten nach oben u-förmig verlaufenden seitlichen Wandung (12) und aus einer ebenen nach außen schräg geneigten Stirnwand (13) gebildet ist und oben eine rechteckige Öffnung (14) besitzt, auf der ein mit einer Aussparung (16) versehener Rahmen (I5) zur Aufnahme des Flachsiebes (11) aufgesetzt ist.

   3. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet;, daß das Flachsieb (11) aus auf zwei Spannbolzen (20$20^f) aufgereihten Spaltsiebdrähten (17) und beiderseitig parallel zu den Siebspalten außen angeordneten Auflagewinkeln (19*19') gebildet ist und mit parallel zur iÄahlb ehält er läng sachse verlaufenden Siebspalten in der Aussparung (16) des Rahmens (I5) angeordnet ist.

   ^:..^: :" '-JOO .:. 3 1 3 1 3 f O

   H-. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel (3) allseitig doppelwandig ausgebildet und lösbar am Mahlbehälter (1) befestigt ist.

   5. Rührvjerkskugelmühle nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlgutsammeihaube (18) lösbar mit dem Rahmen des Deckels (3) verbunden ist.

   6. Rührwerkskugelmühle nach den vorangegangenen Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührwelle (9) mit ihrem freien Ende bis in den Deckel (3) hineinragt und das äußere darauf angeordnete Rührelement (10^f) sich unter dem Flachsieb (11) befindet.