Eine vorbekannte Stiftmühle der vorstehend beschriebenen Bau- art besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten, gegen- läufigen Scheiben, die mit konzentrischen Reihen von Mahl- stiften besetzt sind, die alternierend und auf unterschied- lichen Durchmessern angeordnet sind und sich jeweils in axia- ler Richtung erstrecken, also achsparallel zur Rotorachse liegen. Das zu zerkleinernde Mahlgut wird durch eine zentrale Öffnung einer Scheibe den Rotoren zugeführt und bei seinem radialen Weg durch die gegenläufig umlaufenden Mahlstiftrei- hen beim Aufprall auf den Mahlstiften zerkleinert. Das zer- kleinerte Mahlgut tritt am äußersten Mahlstiftring aus, wird am Umfang gesammelt und zusammen mit der durch den Mahlraum transportierten Luft durch einen Umfangsauslaß ausgetragen.

Bei einer ebenfalls vorbekannten abgewandelten Ausführungs- form rotiert nur die eine der beiden Scheiben, während die zweite Scheibe stationär ausgebildet ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs be- schriebene Stiftmühle konstruktiv derart umzugestalten, dass sich mit ihr Mahlgüter mit sehr viel kleineren Endfeinheiten herstellen lassen.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Stiftmühle wird die- se Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die erste Stiftgruppe auf der äußeren Mantelfläche eines zumindest an- genähert zylindrisch ausgebildeten Rotors angeordnet ist, dass der Mahlraum als schmaler Radialspalt ausgebildet ist, <BR> <BR> <BR> <BR> dessen radiale Breite < 1/10 des Rotordurchmessers und dessen axiale Länge etwa der des Rotors entsprechen, dass die freie Länge der sich radial zur Rotorachse erstreckenden Mahlstifte etwa der radialen Breite des Radialspaltes entspricht, und dass zur Erzielung von Endfeinheiten < 20 Rm bei Aufgabegut- partikelgrößen < 5 mm die Rotorumfangsgeschwindigkeit 100-250 m/s und der Durchmesser der Mahlstifte < 4 mm betragen.

Während bei den vorbekannten Stiftmühlen die Rotorumfangsge- schwindigkeiten aufgrund der hohen Biegebeanspruchung, der die axial ausgerichteten Mahlstifte ausgesetzt sind, auf ma- ximal 150 m/s begrenzt sind, lassen sich mit der erfindungs- gemäß gestalteten Stiftmühle wegen der erfindungsgemäß sich radial erstreckenden Mahlstifte auch bei Verwendung nur eines Rotors Umfangsgeschwindigkeiten von bis zu 250 m/s erzielen.

Auf den konstruktiv aufwendigen Einsatz zweier gegenläufiger Rotoren kann somit verzichtet werden. Während bei den her- kömmlichen Stiftmühlen der Durchmesser der Mahlstifte auf- grund ihrer hohen Biegebeanspruchung mindestens 5 mm betragen muß, läßt die erfindungsgemäße Stiftmühle kleinere Mahlstift- durchmesser zu, die erfindungsgemäß vorzugsweise nur noch 1- 2 mm betragen. Erst hierdurch wird die erfindungsgemäß ange- strebte Feinstzerkleinerung ermöglicht.

Zur Unterstützung des Transportes des Mahlgutes durch die durch den Radialspalt gebildete Mahlzone ist es vorteilhaft, wenn an dem Mahlgutaustritt des Radialspaltes eine Luftabsau-

gung angeschlossen ist. Die durch den Radialspalt gesaugte Luft dient zugleich aber auch zur Kühlung des Mahlgutes, was insbesondere bei gegenüber Erwärmungen empfindlichen Mahlgü- tern vorteilhaft ist.

Die durch die Mahlzone strömende Luft bildet vor jedem Mahl- stift eine Staupunktströmung, deren gekrümmten Stromlinien das Mahlstiftprofil umströmen. Die Bahnkurven der Mahlgutpar- tikel weichen aufgrund deren Trägheitskräfte von der Stau- punktströmung ab, sodass es zu einem Aufprall der Mahlgutpar- tikel auf der Vorderseite der Mahlstifte kommt. Dieser durch die Trägheitskräfte bedingte Aufprall ist von der Größe der Partikel, der mittleren Geschwindigkeit der Luft vor dem Mahlstift, der Größe des Hindernisses sowie den Stoffdaten der Partikel und der Luft abhängig. Gleichmäßig in der Stau- punktströmung verteilte Partikel einer bestimmten Größe tref- fen aber nur dann auf der Vorderseite der Mahlstifte auf, wenn deren Durchmesser eine bestimmte Größe nicht überschrei- tet. Die Erfindung beruht auf dieser Erkenntnis, sodass er- findungsgemäß für die angestrebte Feinstzerkleinerung nur sehr geringe Mahlstiftdurchmesser eingesetzt werden.

Um die radialen Flugwege der Mahlgutpartikel klein zu halten, erhält der Mahlspalt erfindungsgemäß nur eine geringe radiale Breite, die 10 mm nicht überschreiten sollte. Um jedoch die volle Breite des Radialspaltes als Aufprallfläche der Mahl- stifte nutzen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die freien Enden der umlaufenden Mahlstifte der ersten Stiftgruppe in Ringnuten in der äußeren, den Radialspalt begrenzenden Wan- dung eintauchen.

Eine analoge Ausbildung könnte auch für die zweite Stiftgrup- pe vorgesehen werden, die vorzugsweise in einem stationären, den Rotor konzentrisch umgreifenden Stator angeordnet ist.

Der Rotor, dessen Achse vorzugsweise lotrecht angeordnet ist, kann aus einem zylindrischen oder schwach konischen Rohr be-

stehen, dessen Wandstärke klein ist gegenüber dem Rotordurch- messer. Damit die Mahlstifte nicht durch die bei der Rotation auftretenden Fliehkräfte aus der Rotorwand herausgerissen werden können, können die Mahlstifte an ihrem hinteren Ende eine Verdickung, eine Abwinklung oder dergleichen aufweisen.

Die durch die Rohrwandung des Rotors gesteckten Mahlstifte können sich aber auch zumindest in diesem Durchtrittsbereich zu ihren freien Enden hin schwach konisch verjüngen. Eine andere Alternativlösung ist dadurch gekennzeichnet, dass je- weils zwei in Mahlstift-Umfangsreihen axial übereinanderlie- gende Mahlstifte durch die U-Schenkel eines U-förmigen Stift- teils gebildet sind.

Mit fortschreitender axialer Lange der Mahlzone nimmt die Feinheit des erzeugten Mahlgutes kontinuierlich zu, wobei die axiale Lange der Mahlzone bzw. des Rotors die Endfeinheit des erzeugten Produktes bestimmt. Um der vorstehend erläuterten Forderung nach einer Anpassung des Durchmessers der Mahlstif- te an die Größe der aufprallenden Partikel nachzukommen, ist es zweckmäßig, wenn die Mahlstifte der in Durchlaufrichtung gesehen ersten Umfangsreihen den größten und die der letzten Umfangsreihen den kleinsten Durchmesser aufweisen. Diese Ab- nahme der Mahlstiftdurchmesser kann über die axiale Lange der Mahlzone kontinuierlich oder in Stufen erfolgen.

Um den Verschleiß der Mahlstifte in Grenzen zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Mahlstifte aus verschleißarmem bzw. verschleißfestem Material, vorzugsweise aus hochfesten Stäh- len, Keramik oder dergleichen bestehen.

Der erfindungsgemäß gestalteten Mahlzone kann noch eine erste Zerkleinerungsstufe vorgeschaltet werden, die dadurch gekenn- zeichnet ist, dass der Mahlgutaufgabe radial oder flach ge- krümmt verlaufende Beschleunigungskanäle nachgeordnet sind, denen senkrecht zur Flugrichtung der aus diesen Beschleuni- gungskanälen austretenden Partikel stationäre Aufprallflächen nachgeschaltet sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mahl-

gutaufgabe mit der Rotorachse fluchtet und die nachgeordneten Beschleunigungskanäle in einer gemeinsamen Radialebene lie- gen.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausfüh- rungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen : Figur 1 einen Ausschnitt eines lotrechten Mittel- schnittes durch eine Stiftmühle und Figur 2 sieben Beispiele für Mahlstiftformen und-be- festigungen.

Die Stiftmühle gemäß Figur 1 weist als Mahlgutaufgabe 1 ein feststehendes, zentrales Rohr auf, das mit der lotrechten Rotorachse 2 eines darunter angeordneten Rotors 3 fluchtet.

Der Rotor 3 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr, dessen Wandstärke A klein ist gegenüber dem Rotordurch- messer D.

Der von einem nicht dargestellten Drehantrieb beaufschlagbare Rotor 3 ist konzentrisch von einem stationären Stator 4 um- schlossen, der mit seiner Innenwandung zusammen mit der Man- telfläche des Rotors 3 einen schmalen Radialspalt 5 defi- niert, dessen radiale Breite b maximal 10 mm beträgt und des- sen axiale Länge etwa der des Rotors 3 entspricht.

Die äußere Mantelfläche des Rotors 3 ist mit Mahlstiften 6 bestückt, die in untereinander angeordneten Umfangsreihen auf dem Rotor 3 befestigt sind und sich radial zur Rotorachse 2 über die radiale Breite B des Radialspaltes 5 erstrecken.

Dabei ist die freie Länge der Mahlstifte 6 so dimensioniert, dass die freien Enden der mit dem Rotor 3 umlaufenden Mahl- stifte 6 in Ringnuten 7 in der inneren Mantelfläche des Sta- tors 4 eintauchen. Die Mahlstifte 6 des Rotors 3 bilden eine erste Stiftgruppe.

Der Stator 4 ist mit eine zweite Stiftgruppe bildenden Mahl- stiften 8 bestückt, die ebenfalls in untereinander liegenden Umfangsreihen angeordnet sind, sich ebenfalls radial zur Ro- torachse 2 durch den Radialspalt 5 hindurch erstrecken und zwischen die Umfangsreihen der Rotor-Mahlstifte 6 eingreifen, wobei jeweils zwischen zwei Mahlstift-Umfangsreihen des Ro- tors 3 eine Mahlstift-Reihe des Stators 4 eingreift.

Der durch den Radialspalt 5 gebildete Mahlraum bildet eine zweite Zerkleinerungsstufe, dem eine erste Zerkleinerungsstu- fe vorgeschaltet ist. Letztere wird gebildet durch zur Rotor- achse 2 radial oder flach gekrümmt verlaufende, der Mahlgut- aufgabe 1 nachgeordnete Beschleunigungskanäle 9, denen senk- recht zur Flugrichtung der aus diesen Beschleunigungskanälen 9 austretenden Partikel stationäre Aufprallflächen 10 nach- geschaltet sind. Die Beschleunigungskanäle liegen in einer gemeinsamen Radialebene und sind mit dem Rotor 3 drehverbun- den, laufen also mit dem Rotor 3 um. Die Aufprallflächen 10 können durch eine entsprechend profilierte Innenwandung des Stators 4 gebildet sein.

An den unteren Mahlgutaustritt 11 des Radialspaltes 5 ist eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Luftabsaugung angeschlossen.

Figur 2 zeigt für die Rotor-Mahlstifte 6 sieben verschiedene Ausführungsformen bzw. Befestigungsmethoden gegen das Heraus- fliegen der Mahlstifte 6 unter Einwirkung der Zentrifugal- kräfte : a zeigt einen zylindrischen Mahlstift, der in einer zylindrischen Bohrung mit einer Preßpassung gesichert ist.

Die Ausführungsformen b, c und d zeigen für zylindrische Mahlstifte unterschiedliche Köpfe, durch deren Form die Mahl- stifte in den Bohrungen festgehalten werden. Die Ausführungs- form e stellt einen konisch geformten Mahlstift in einer ko- nischen Bohrung dar. Die Ausführungsformen f, g zeigen U-för- mige Stiftteile 12, mit denen jeweils zwei Bohrungen bestückt werden können. Hierzu zeigt Figur 1, dass bei dem Rotor 3 je-

weils zwei in benachbarten Mahlstift-Umfangsreihen axial übereinanderliegende Mahlstifte 6 durch die U-Schenkel eines U-förmigen Stiftteils 12 gebildet sind, das mit seinen U- Schenkeln durch entsprechende Bohrungen in der Rohrwandung des Rotors 3 gesteckt ist und mit seinem U-Steg auf einer Rotormantellinie an der Innenwand des Rotors 3 anliegt. Figur 1 zeigt eine vergleichsweise Ausbildung bzw. Anordnung auch für die Mahlstifte 8 des Stators 4.

Der Durchmesser C der Mahlstifte 6,8 beträgt maximal 4 mm und vorzugsweise 1-2 mm.

Die Wirkungsweise der Stiftmühle läßt sich wie folgt be- schreiben : Das disperse Aufgabegut wird in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 13 in die stationäre, rohrförmige Mahlgutaufgabe 1 eingegeben und tritt in Richtung der gestrichelt eingezeich- neten Pfeile in die mit dem Rotor 3 hochtourig umlaufenden Beschleunigungskanäle 9 ein, über deren zumindest angenähert radial verlaufende Kanalseitenwandungen das in Umfangsrich- tung beschleunigte Aufgabegut zusätzlich auch durch Flieh- kräfte in radialer Richtung beschleunigt wird. Das Aufgabegut verläßt dann die Beschleunigungskanäle 9 am Außenumfang des Rotors 3 mit der vektoriellen Summe der sich aus den beiden genannten Beschleunigungen ergebenden Geschwindigkeiten und prallt auf die senkrecht zur Flugrichtung liegenden Aufprall- flächen 10 der profilierten Innenseite des Stators 4 auf. Die in dieser ersten Zerkleinerungsstufe erzeugten Bruchstücke werden mit Unterstützung der durch ein nachgeschaltetes Ge- bläse angesaugten Luft in axialer Richtung durch den Radial- spalt 5 gesaugt. Dabei treffen die Partikel auf die sich ra- dial durch den Radialspalt 5 erstreckenden rotierenden und feststehenden Mahlstifte 6,8 und werden dadurch weiter zer- kleinert. Die durch diesen Radialspalt 5 in Verbindung mit den Mahlstiften 6,8 gebildete Mahlzone stellt die zweite Zerkleinerungsstufe dar, die vom Mahlgut über den unteren Mahlgutaustritt verlassen wird. Das bei 11 austretende Mahl- gut/Luft-Gemisch wird einem in der Zeichnung nicht näher dar- gestellten nachgeschalteten Filter zugeführt, in dem das Mahlgut von der Luft getrennt wird.