Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
BALL MILL PROVIDED WITH AN AGITATOR
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/020098
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a ball mill which is provided with an agitator and comprises a grinding chamber containing grinding medium, a stator and a rotor which are arranged in said grinding chamber, an input opening for material to be ground and an output opening for ground material which are used for bringing the material to be ground to the grinding chamber and for evacuating the ground material therefrom. Said mill also comprises a device for separating the grinding medium arranged in the grinding chamber above the output opening. The rotor (21) is embodied in the form of a rotational symmetry body, the stator (13,14, 15) is formed by an internal surface which is complementary to the grinding chamber (9). The inventive rotor (21) and the stator (13,14, 15) are provided with pins (22, 23, 24, 25) which are distributed through all surface thereof and projected to the grinding chamber.

Inventors:
GEIGER ARMIN (CH)
EICHSTAEDT OLAF (CH)
MUEDESPACHER ELIAS (CH)
Application Number:
PCT/CH2003/000560
Publication Date:
March 11, 2004
Filing Date:
August 19, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BUEHLER AG (CH)
GEIGER ARMIN (CH)
EICHSTAEDT OLAF (CH)
MUEDESPACHER ELIAS (CH)
International Classes:
B02C17/16; B02C17/18; (IPC1-7): B02C17/16; B02C17/18
Foreign References:
US5590841A1997-01-07
US5624080A1997-04-29
GB1277715A1972-06-14
US5474237A1995-12-12
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2003, no. 02 5 February 2003 (2003-02-05)
Attorney, Agent or Firm:
BÜHLER AG (Uzwil, CH)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche
1. Rührwerkskugelmühle mit einer Mahikörper enthaltenden Mahikammer, einem Stator und einem Rotor, die in der Mahikammer angeordnet sind, einer Mahlgut Einlassöffnung und einer MahlgutAuslassöffnung zum Zuführen und Abführen von Mahigut in die bzw. aus der Mahikammer, sowie einer in der Mahlkammer stromauf von der Auslassöffnung angeordneten MahlkörperTrenneinrichtung, die dazu dient, in dem Mahigut mitgeführte Mahlkörper aus dem Mahigut abzutren nen, bevor dieses durch die Auslassöffnung aus dem Mahiraum abgeführt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (21) die Form eines rotationssymmetri schen Körpers hat und der Stator (13,14, 15) durch eine im wesentlichen kom plementär zur Rotoroberfläche geformte Innenfläche der Mahikammer (9) gebildet ist, und dass der Rotor (21) und der Stator (13,14, 15) über ihre gesamte jeweilige Oberfläche verteilt angeordnete Stifte (22,23, 24,25) aufweisen, die sich von der jeweiligen Oberfläche erstrecken und in den Prozessraum ragen.
2. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mahl gutEinlassöffnung (11) in einem radial äusseren Bereich der Mahlkammer (9) und die MahlgutAuslassöffnung (12) in einem radial inneren Bereich der Mahlkammer (9) angeordnet ist.
3. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes hat, wobei die Mahlgut Einlassöffnung im Bereich des breiten Kegelstumpfendes und die Mahigut Auslassöffnung im Bereich des schmalen Kegelstumpfendes der Mahikammer angeordnet ist.
4. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines DoppelKegelstumpfes hat, wobei die MahlgutEinlassöffnung im Bereich des breiten Kegelstumpfendes und die Mahl gutAuslassöffnung im Bereich des schmalen Kegelstumpfendes der Mahikammer angeordnet ist.
5. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor im wesentlichen die Form einer Scheibe (21) hat, wobei die Mahigut Einlassöffnung (11) im radial aussen liegenden peripheren Bereich und die Mahl gutAuslassöffnung (12) im radial innen liegenden axialen Bereich der Mahlkam mer (9) angeordnet ist.
6. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Scheibe (21) an ihren beiden ebenen Scheibenflächen und/oder an ihrer Um fangsfläche Stifte (22,23) aufweist.
7. Rührwerkskugelmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Mahikammer (9) mit ihrem Stator (13,14, 15) und ihrem Rotor (21) und mit der Trenneinrichtung (18) derart in eine Verschwenkungsstel lung verschwenkbar ist, dass die Trenneinrichtung (18) an einen hochgelegen Ort gelangt, der höher als ein Grossteil des MahlkammerVolumens ist.
8. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Ver schwenkungsstellung eine NichtBetriebsstellung der Rührwerkskugelmühle ist.
9. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die RotorDrehachse in der Betriebsstellung der Rührwerkskugelmühle im wesentli chen horizontal angeordnet ist.
10. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeich net, dass die RotorDrehachse in der NichtBetriebsstellung im wesentlichen verti kal angeordnet ist.
11. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeich net, dass der Grossteil des MahikammerVolumens zwischen 50% und 100% des gesamten MahlkammerVolumens einnimmt.
12. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeich net, dass der hochgelegene Ort der Trenneinrichtung (18) der höchstmögliche durch Verschwenkung erreichbare Ort der Trenneinrichtung ist.
13. Rührwerkskugelmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) auswechselbar ist.
14. Rührwerkskugelmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge kennzeichnet, dass die Trenneinrichtung (18) ein selbstreinigendes (26) Trennsieb ist.
15. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass die Trenneinrichtung ein Paddelrad ist.
16. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeich net, dass die Trenneinrichtung ein Trennspalt ist.
17. Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 2 bis 16, dadurch gekennzeich net, dass der Rotor (21) ein hohler Rotor ist mit mindestens einer am Rotor (21) radial innen angeordneten Öffnung (21a) und mindestens einer am Rotor (21) ra dial aussen angeordneten Öffnung (21b), wobei im Betrieb die Mahlhilfskörper mit einem Teil des Mahigutstroms im Innern des Rotors (21) durch die Schleuderwir kung des Rotors (21) von einer radial innen angeordneten Öffnung (21 a) zu einer radial aussen angeordneten Öffnung (21 b) transportiert werden und ausserhalb des Rotors (21) mit dem gesamten Mahigutstrom durch die Pumpwirkung der Mahlgutzufuhr von der radial aussen angeordneten Öffnung (21 b) zu der radial in nen angeordneten Öffnung (21a) transportiert werden, so dass ein Mahlhilfskör perUmlauf im Innern der Rührwerkskugelmühle erfolgt.
18. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die radi al innen angeordneten Öffnungen (21a) sich in Umfangsrichtung bei einem Innen radius Ri am Rotor (21) erstrecken und die radial aussen angeordneten Öffnun gen (21 b) sich in Umfangsrichtung bei einem Aussenradius Ra am Rotor (21) er streckten.
19. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass der hohle Rotor (21) innere Kanäle (21c) aufweist, welche jeweils einen Strö mungskanal zwischen mindestens einer radial innen angeordneten Öffnungen (21 a) und mindestens einer der radial aussen angeordneten Öffnungen (21 b) bil den.
Description:
Rührwerkskugelmühle mit Radialrührwerk Die Erfindung bezieht sich auf eine Rührwerkskugelmühle gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Derartige Rührwerkskugelmühlen haben einen Mahlkörper enthaltende Mahikammer, einen Stator und einen Rotor, die in der Mahikammer angeordnet sind, eine Mahlgut- Einlassöffnung und eine Mahlgut-Auslassöffnung zum Zuführen und Abführen von Mahlgut in die bzw. aus der Mahikammer, sowie eine in der Mahikammer stromauf von der Auslassöffnung angeordnete Mahlkörper-Trenneinrichtung, die dazu dient, in dem Mahigut mitgeführte Mahlkörper aus dem Mahigut abzutrennen, bevor dieses durch die Auslassöffnung aus dem Mahlraum abgeführt wird.

Rührwerkskugelmühlen werden im Nahrungsmittelbereich und bei der Herstellung fei- ner Partikel bis hinab in den Nanobereich verwendet. Dabei werden in einer Flüssigkeit suspendierte Partikel oder Agglomerate in die Mahikammer befördert und in der Mahl- kammer mit Hilfe von Mahlhilfskörpern zerkleinert bzw. dispergiert, bevor sie aus der Mahikammer heraus befördert werden. Damit die Mahlhilfskörper bei dieser Nassver- mahlung nicht durch den flüssigen Mahlgutstrom aus der Rührwerkskugelmühle her- ausgeschleppt werden und somit der Rührwerkskugelmühle verloren gehen und das Mahlgut verunreinigen, werden die Mahlhilfskörper durch eine Trenneinrichtung in der Mahikammer zurückgehalten. Als Trenneinrichtungen werden Trennspalte, Trennsiebe oder Zellenräder verwendet. Als Mahlhilfskörper kommen im wesentlichen kugelförmige Körper aus Stahl, Glas, Keramik oder Kunststoff in Frage.

Um die in das Mahlgut in der Mahikammer eingetragene mechanische Mahileistung zu steigern, sind bei bekannten Rührwerkskugelmühlen am Rotor und/oder am Stator Stif- te vorgesehen, die in den Mahlraum ragen. im Betrieb wird somit einerseits auf direk- tem Wege durch Stösse zwischen dem Mahlgut und den Stiften ein Beitrag zur Mahl- leistung erbracht. Andererseits erfolgt ein weiterer Beitrag zur Mahlleistung auf indirek- tem Wege, durch Stösse zwischen den Stiften und den im Mahigut mitgeführten Mahl- (hilfs) körpern und den dann wiederum erfolgenden Stössen zwischen dem Mahigut und den Mahlkörpern. Schliesslich tragen auch noch auf das Mahigut einwirkende Scher- kräfte und Dehnkräfte zur Zerkleinerung der suspendierten Mahlgutpartikel bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer vorgegebenen Rotor/Stator- Geometrie bzw. Mahlraum-Geometrie und bei vorgegebener Rotor-Drehzahl eine ge- genüber bekannten Rührwerkskugelmühlen gesteigerte Mahlwirkung zu erzielen.

Diese Aufgabe wird durch die Rührwerkskugelmühle gemäss Anspruch 1 gelöst.

Dadurch, dass der Rotor im wesentlichen die Form eines rotationssymmetrischen Kör- pers hat und der Stator durch eine im wesentlichen komplementäre Innenfläche der Mahlkammer gebildet ist, wird einerseits für den mechanischen Energieeintrag in das Mahlgut eine hohe Leistungsdichte sowie ein grösstmögliches Verhältnis zwischen Pro- zessraum-Oberfläche und Prozessraum-Volumen und somit eine optimale Kühlung des Mahlgutes während der Nassvermahlung bzw. Zerkleinerung ermöglicht.

Dadurch, dass der Rotor und der Stator über ihre gesamte jeweilige Oberfläche verteilt angeordnete Stifte aufweisen, die sich von der jeweiligen Oberfläche erstrecken und in den Prozessraum ragen, werden über das gesamte Mahlraumvolumen verteilt die direk- ten und indirekten Einwirkungen der Stifte ermöglicht, d. h. die Stösse zwischen dem Mahlgut und den Stiften, die Stösse zwischen den Stiften und den im Mahlgut mitge- führten Mahlkörpern sowie die durch die Stifte in der Suspension aus Mahlgut und Mahlkörpern verursachten Scherkräfte und Dehnkräfte, die allesamt zur Zerkleinerung der suspendierten Mahigutpartikel beitragen.

Insgesamt wird somit eine bessere Mahlleistung erzielt, gleichzeitig aber auch eine Vergleichmässigung der Mahlintensität erreicht und somit auch einer unnötigen Strapa- zierung des Mahlgutes, z. B. durch lokale Überhitzung, im gesamten Mahlraum entge- gengewirkt.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mahigut-Einlassöffnung in einem radial äusseren Bereich der Mahikammer und die Mahlgut-Auslassöffnung in einem radial inneren Be- reich der Mahlkammer angeordnet ist. Im Betrieb stellt sich dann an den Mahlhilfskör- pern im wesentlichen ein Gleichgewicht ein zwischen einer radial nach aussen gerichte- ten Zentrifugalkraft-Komponente aufgrund der Drehung des Rotors um seine Drehachse und einer radial nach innen gerichteten Schleppkraft-Komponente aufgrund des radial von aussen nach innen strömenden Mahlgutes. Die Strömung des Mahlgutes wird z. B. durch eine gesonderte Pumpe aufrechterhalten. Durch diese Zentrifugalkraft-Wirkung erreicht man eine"dynamische"Entlastung der radial innen im Mahlgut-Auslassbereich angeordneten Trenneinrichtung, d. h. ein Grossteil der Mahlhilfskörper schwebt mehr oder weniger ortsfest in den radial aussen gelegenen Bereichen des Prozessraumes und bildet einen"Schwarm"aus Mahlhilfskörpern, durch den das Mahlgut hindurchge- pumpt wird. Die wenigen dabei in den radial inneren Bereich des Prozessraumes ge- langenden Mahlhilfskörper werden dann von der Trenneinrichtung abgefangen. Somit wird die Trenneinrichtung geschont und weniger stark abgenützt.

Der Rotor kann im wesentlichen die Form eines Kegelstumpfes haben, wobei die Mahl- gut-Einlassöffnung im Bereich des breiten Kegelstumpfendes und die Mahigut-Auslass- öffnung im Bereich des schmalen Kegelstumpfendes der Mahlkammer angeordnet ist.

Alternativ kann der Rotor auch im wesentlichen die Form eines Doppel-Kegelstumpfes haben. In beiden Fällen wird das Mahlgut vorzugsweise von radial aussen nach radial innen gepumpt.

Als weitere Alternative kann der Rotor im wesentlichen die Form eines Zylinders haben, wobei die Mahlgut-Einlassöffnung im Bereich des ersten Zylinderendes und die Mahl- gut-Auslassöffnung im Bereich des zweiten Zylinderendes der Mahikammer angeordnet ist und das Mahlgut im wesentlichen schraubenförmig entlang des Zylindermantels des Rotors durch den Prozessraum transportiert wird.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung hat der Rotor im wesentlichen die Form einer Scheibe, wobei die Mahigut-Einlassöffnung im radial aussen liegenden peripheren Bereich und die Mahigut-Auslassöffnung im radial innen liegenden axialen Bereich der Mahikammer angeordnet ist, so dass das Mahlgut wiederum von aussen nach innen durch den Prozessraum strömt. Auch hier stellt sich im Betrieb an den Mahlhilfskörpern das oben beschriebene Gleichgewicht einer Zentrifugalkraft-Komponente und einer Schleppkraft-Komponente ein. Das von aussen nach innen gepumpte Mahigut bewirkt dann wieder die"dynamische"Entlastung der radial innen angeordneten Trenneinrich- tung.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn der scheibenförmige Rotor sowohl an seinen beiden ebenen Scheibenflächen als auch an seiner Umfangsfläche Stifte aufweist. Die radial am weitesten aussen liegenden Stifte haben im Betrieb die grösste Geschwindigkeit aller Stifte. Da ausserdem ein Grossteil der Mahlhilfskörper radial aussen schwebt, er- folgt ein wesentlicher Teil der Mahlwirkung schon allein in diesem peripheren Bereich des Prozessraumes, so dass gegenüber einer Rührwerkskugelmühle ohne Stifte am Scheibenrand eine deutliche Steigerung der Mahileistung erzielt wird.

Vorzugsweise ist die Mahikammer mit ihrem Stator und ihrem Rotor und mit der Trenn- einrichtung derart in eine Verschwenkungsstellung verschwenkbar, dass die Trennein- richtung an einen hochgelegen Ort gelangt, der vorzugsweise höher als ein Grossteil des gesamten Mahlkammer-Volumens ist. Dadurch wird eine Entnahme der Trennein- richtung ohne Ablassen der Mahlhilfskörper oder des Produktes ermöglicht, da die Mahlhilfskörper-Schüttung in der Verschwenkungsstellung nicht bis an die Höhe der Trenneinrichtung reicht. Ausserdem ermöglicht dies in der Rührwerkskugelmühle die Verwendung einer rotierbaren Trenneinrichtung mit speichenartigen oder blattartigen Elementen, wie z. B. ein Speichenrad, Paddelrad oder Zellenrad, wobei die Trennwir- kung der Trenneinrichtung erst zustande kommt, wenn sie zu rotieren beginnt. Aufgrund der erfindungsgemässen Verschwenkbarkeit der Verfahrenszone kann in diesem Fall die Trenneinrichtung in Betrieb genommen werden, solange die Verfahrenszone gekippt ist und sich die Trenneinrichtung an dem hochgelegen Ort befindet. Nach der Inbetrieb- nahme wird dann die Verfahrenszone in die Betriebsstellung gekippt, in der die Mahl- hilfskörper an die nun trennend wirkende Trenneinrichtung gelangen.

Wenn in der Verschwenkungsstellung je nach Mahlkörpermenge in der Rührwerksku- gelmühle zwischen 50% und 100% des gesamten Mahlkammer-Volumens unterhalb der Trenneinrichtung liegen, wird gewährleistet, dass aufgrund der Verwendung einer im Ruhezustand nichtwirksamen"rotierbaren"Trenneinrichtung oder aufgrund des Fehlens einer ausgebauten Trenneinrichtung keine Mahlhilfskörper aus der Mahlkam- mer herausfallen.

Zweckmässigerweise ist der verschwenkte, hochgelegene Ort der Trenneinrichtung der höchstmögliche durch Verschwenkung erreichbare Ort der Rührwerkskugelmühle. Dies erleichtert den Zugang zur Trenneinrichtüng. Ausserdem können beim Ausbau der Trenneinrichtung Mahlhilfskörper, die sich in oder an der Trenneinrichtung befinden, über der Öffnung zur Mahikammer problemlos in die Mahikammer ausgeschüttet oder abgestreift werden.

Zweckmässigerweise ist die Verschwenkungsstellung eine Nicht-Betriebsstellung der Rührwerkskugelmühle. In der Betriebsstellung der Rührwerkskugelmühle ist die Dreh- achse des Rotors im wesentlichen horizontal angeordnet ist.

Vorzugsweise ist die Trenneinrichtung auswechselbar. Sie kann z. B. ein selbstreinigen- des Trennsieb oder ein Paddelrad sein.

Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführung ist der Rotor ein hohler Rotor mit am Rotor radial innen angeordneten Öffnungen und am Rotor radial aussen angeordneten Öff- nungen. Dabei werden im Betrieb die Mahlhilfskörper mit einem Teil des Mahigutstroms im Innern des Rotors durch die Schleuderwirkung des Rotors von einer radial innen an- geordneten Öffnung zu einer der radial aussen angeordneten Öffnungen transportiert und ausserhalb des Rotors mit dem gesamten Mahlgutstrom durch die Pumpwirkung der Mahigutzufuhr von der radial aussen angeordneten Öffnung zu der radial innen an- geordneten Öffnung transportiert, so dass ein Mahlhilfskörper-Umlauf im Innern der Rührwerkskugelmühle erfolgt.

Vorzugsweise erstreckt sich die radial innen angeordnete Öffnung in Umfangsrichtung bei einem Innenradius Ri am Rotor und erstreckt sich die radial aussen angeordnete Öffnung in Umfangsrichtung bei einem Aussenradius Ra am Rotor. Dadurch wird der Eintritt der Mahlhilfskörper zusammen mit einem Teil des Mahigutstroms in den Rotor- hohlraum sowie der Austritt der Mahlhilfskörper zusammen mit diesem Teil des Mahl- gutstroms aus dem Rotorhohiraum erleichtert.

Gemäss einer besonders bevorzugten Ausführung weist der hohle Rotor innere Kanäle auf, welche jeweils eine Fluidverbindung zwischen einer radial innen angeordneten Öff- nung und einer radial aussen angeordneten Öffnung bilden. Diese im Innern des Rotors speichenartig angeordneten Kanäle üben eine starke Schleuderwirkung auf die Mahl- hilfskörper aus, so dass diese effizient nach aussen zurücktransportiert werden.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung eines nicht einschränkend aufzufassenden Ausführungsbeispiels anhand der beigefügten Zeichnung, wobei : Fig. 1 eine Perspektivansicht einer erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle in ihrer Betriebsstellung ist ; Fig. 2 eine Perspektivansicht der Rührwerkskugelmühle von Fig. 1 in einer gekipp- ten Nicht-Betriebsstellung bzw. Wartungsstellung ist ; Fig. 3 eine der Fig. 2 ähnliche und vergrösserte Perspektivansicht der erfindungs- gemässen Rührwerkskugelmühle mit ausgebauter Trenneinrichtung ist ; Fig. 4 eine der Fig. 1 ähnliche Perspektivansicht der erfindungsgemässen Rühr- werkskugelmühle ist ; Fig. 5 eine Perspektivansicht der Rührwerkskugelmühle von Fig. 4 mit geöffneter Verfahrenszone ist, Fig. 6 eine Schnittansicht einer Hälfte eines Rührwerks eines jeweiligen Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle zeigen, wobei die Schnittebene so gewählt ist, dass die Drehachse A-A des Rührwerks in ihr liegt ; Fig. 7 eine Schnittansicht eines schematisch dargestellten Rührwerks zeigt, dessen Rotor innere Kanäle aufweist und einen Mahlkörper-Umlauf ermöglicht.

Fig. 1 zeigt eine erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle in ihrer Betriebsstellung mit horizontaler Rotordrehachse. Die Rührwerkskugelmühle ist an einem Vertikalelement 2 befestigt, das mit einem Maschinensockel 1 verbunden ist. Ein Motor 3 treibt über einen Riemenübertrieb 4 eine Riemenscheibe 5 an, die über eine Welle welche in einer unter einer Verkleidung 8 angeordneten Lagerung 6 (siehe Fig. 4) drehfest mit dem Rotor 21 (siehe Fig. 5) der Rührwerkskugelmühle verbunden ist. Der drehangetriebene Rotor 21 rotiert in der Mahikammer 9. Das zu vermahlende Mahigut gelangt über eine radial aus- sen an der Mahlkammer 9 radial angeordnete Mahigut-Einlassöffnung 11 in die Mahl- kammer 9 und verlässt die Mahikammer 9 über eine radial innen an der Mahikammer axial angeordnete Mahigut-Auslassöffnung 12. Die Mahikammer besteht im wesentli- chen aus drei Teilen, und zwar einer ersten ebenen Mahlkammerwand 13, einer ge- krümmten Mahikammerwand 14 am Mahikammerumfang und einer zweiten ebenen Mahikammerwand 15. Die gekrümmte Mahikammerwand 14 und die zweite ebene Mahikammerwand 15 sind miteinander zu einer Einheit fest verbunden. Diese Einheit 14,15 ist über ein Scharnier 10 an der ersten ebenen Mahikammerwand 13 angelenkt.

Ausserdem ist mit der zweiten ebenen Mahlkammerwand 15 ein zylindrischer Siebman- tel 16 fest verbunden, der auf der Mahikammerwand 15 mittig und axial nach aussen ragend angeordnet ist. Innerhalb dieses Siebmantels 16 befindet sich eine Trennein- richtung 18 in Form eines zylindrischen Trennsiebes (siehe Fig. 3). Die Mahigut-Aus- lassöffnung 12 wird durch ein axial verlaufendes Rohr gebildet, das ins Innere des zy- lindrischen Trennsiebes 18 mündet. Unterhalb der Auslassöffnung 12 ist eine schräg nach unten verlaufende Rinne 17 angeordnet, mit der Mahlgut und Mahlkörper aus der Verfahrenszone gezielt abgelassen werden können.

Fig. 2 zeigt die erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle der Fig. 1 mit im gekippten Zustand vertikaler Rotordrehachse. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 1. Wie man sieht, sind in Fig. 2 alle funktionellen Elemente 3 bis 17 der Rührwerkskugelmühle um 90° um eine horizontale Schwenkach- se gekippt. Lediglich der Maschinensockel 1 und das Vertikalelement 2 sind in dersel- ben Stellung wie in Fig. 1. In dieser gekippten Stellung ist der Siebmantel 16 leichter zugänglich, so dass im Rahmen einer Wartung das Trennsieb 18 (siehe Fig. 3) leichter aus-und eingebaut werden kann. Ausserdem können an dem Trennsieb haftende oder eingeklemmte Mahlhilfskörper (nicht gezeigt) leicht in die Mahikammer 9 abgestreift oder abgeschüttelt werden.

Fig. 3 zeigt die gekippte erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle ähnlich wie in Fig.

2, aber etwas vergrössert. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig. 1 und in Fig. 2. Ausserdem ist das Trennsieb 18 im ausge- bauten Zustand gezeigt. Wie man am besten in Fig. 3 erkennt, weist das zylinderförmi- ge Trennsieb 18 an seinem oberen Zylinderrand einen Flansch 19 mit Löchern auf, über den das Trennsieb 18 beim Wiedereinbau mit Hilfe von Schrauben 20 am Siebmantel 16 befestigt wird. Der Aus-und Einbau des Trennsiebes 18 wäre in der Betriebsstellung mit horizontaler Rotordrehachse (siehe Fig. 1) nicht ohne Vorbereitung möglich. Der Mahlrauminhalt und insbesondere die Mahlkörper müssten zuvor abgelassen werden.

Ausserdem ermöglicht die erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle aufgrund ihrer Kippbarkeit anstelle des"passiven"Trennsiebes die Verwendung einer anderen Trenn- einrichtung, wie z. B. eines Zellenrades oder eines Paddelrades, das nur im Betriebszu- stand, d. h. bei Rotation, Mahlhilfskörper abtrennen kann. Wenn die mit einer solchen "aktiven"Trenneinrichtung ausgestattete Rührwerkskugelmühle angehalten werden soll, kann sie zuvor in die vertikale Lage mit vertikaler Drehachse gekippt werden. Bei der erneuten Inbetriebnahme geht man umgekehrt vor. Zunächst werden der Rotor und die "aktive"Trenneinrichtung bei noch gekippter Rührwerkskugelmühle mit vertikaler Dreh- achse in Rotation versetzt, so dass die Trennwirkung der"aktiven"Trenneinrichtung wieder hergestellt wird, woraufhin die Rührwerkskugelmühle in die horizontale Betrieb- stellung mit horizontaler Drehachse zurückgekippt wird.

Fig. 4 zeigt die erfindungsgemässe Rührwerkskugelmühle etwas vergrössert als in Fig.

1. Die Bezugsziffern und die ihnen entsprechenden Elemente sind dieselben wie in Fig.

1, Fig. 2 und Fig. 3. Im Gegensatz zu Fig. 1 wurde hier die Verkleidung 8 weggelassen, so dass man die Lagerung 6 der Antriebswelle und den Träger 7 des schwenkaren Ma- schinenteils erkennen kann.

Fig. 5 zeigt die Rührwerkskugelmühle der Fig. 4 mit geöffneter Verfahrenszone, d. h. in einem Zustand, bei dem die Mahlkammer 9 geöffnet ist. Die Mahikammer 9 wurde ge- öffnet, indem die aus der zweiten ebenen Mahikammerwand 15, der gekrümmten Mahl- kammerwand 14 und dem Siebmantel 16 bestehende und über das Scharnier 10 an die erste ebene Mahlkammerwand 13 angelenkte Einheit 14,15, 16 von der Mahlkammer- wand 13 weggeschwenkt wurde. Man erkennt den mit der Antriebswelle drehfest ver- schraubten scheibenförmigen Rotor 21, der an seinen ebenen Oberflächenbereichen mit Stiften 22 und an seinem gekrümmten Randbereich entlang der Umgangsrichtung mit weiteren Stiften 23 ausgestattet ist. Entsprechende, gegenüber den Stiften 22 ent- gegengesetzt und zu ihnen radial versetzt angeordnete Stifte sind auch an den Sta- torflächen, d. h. auf der in den Prozessraum weisenden Seite der Mahikammerwände 13 und 15 angeordnet. In der Mitte der weggeschwenkten Einheit 14,15, 16 erkennt man das innerhalb des Siebmantels 16 konzentrisch angeordnete Trennsieb 18. Eine Be- sonderheit stellen die Stifte 26 dar, die ebenfalls an der Rotorscheibe 21, allerdings nur an ihrer zur Mahlkammerwand 15 weisenden Seite angeordnet sind und so um eine statische Trenneinrichtung eine abreinigende Turbulenz erzeugen. Diese Siebreini- gungsstifte, deren Länge ungefähr der Zylinderlänge des Trennsiebs entspricht, sind in etwa konzentrisch um den Mittelpunkt der Rotorscheibe 21 angeordnet und erstrecken sich parallel zueinander und zur Rotordrehachse, so dass sie beim Schliessen der Mahikammer, d. h. beim Zurückschwenken der Einheit 14,15, 16, in den Zwischenraum zwischen dem Trennsieb 18 und dem Siebmantel 16 ragen. Sämtliche Elemente der Mahikammerwand, d. h. die erste ebene Mahikammerwand 13, die gekrümmte Mahl- kammerwand 14 und die zweite ebene Mahikammerwand 15 sowie der Siebmantel 16 weisen (nicht gezeigte) Kühlkanäle auf. In der Nähe der Verbindungsstellen zwischen den Siebreinigungsstiften 26 und der Rotorscheibe 21 befinden sich konzentrisch um den Mittelpunkt der Rotorscheibe 21 angeordnete Löcher 27 in der Rotorscheibe 21, über die die beiden Prozessraumhälften in Verbindung stehen.

Im Betrieb wird das zu vermahlende Produkt (z. B. Suspension mit zu zerkleinernden Partikeln) über die Einlassöffnung 11 in die Mahikammer 9 gepumpt, in der die ange- triebene Rotorscheibe 21 rotiert. Durch das Zusammenspiel der Mahlkörper (nicht ge- zeigt) und der Stifte 22,23 an der Rotorscheibe 21 sowie der Stifte 24,25 am Stator werden die im Produkt suspendierten Partikel zerkleinert. Das auf diese Weise bei sei- nem Durchtritt von aussen nach innen durch den Prozessraum zerkleinerte und disper- gierte Produkt gelangt schliesslich in den Zwischenraum zwischen dem Trennsieb 18 und dem Siebmantel 16 und tritt durch das Trennsieb 18 zur Auslassöffnung 12 hin- durch. Sollten trotzt des starken Zentrifugalfeldes in der Mahikammer 9 und trotzt ihrer gegenüber dem Mahlgut höheren Dichte einige Mahlkörper durch"unglückliche"Stösse und/oder durch die Schleppwirkung des Mahlgutstromes bis an das Trennsieb gelan- gen, so werden sie spätestens dort zurückgehalten. Die gegenüber dem ruhenden Trennsieb 18 an dessen Oberfläche mit der Rotordrehzahl umlaufenden Siebreini- gungsstifte 26 sorgen für eine starke Verwirbelung des Mahlgutes mit zur Oberfläche des Trennsiebes tangentialen Geschwindigkeitskomponenten. Dadurch wird das Trenn- sieb weitgehend von Ablagerungen und Verklebungen freigehalten. Ausserdem wird verhindert, dass sich Irrläufer unter den Mahlhilfskörpern am Trennsieb anlagern und zusammen mit dem Mahlgut das Trennsieb rasch verstopfen.

Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht einer Hälfte eines Rührwerks eines jeweiligen Ausfüh- rungsbeispiels der erfindungsgemässen Rührwerkskugelmühle, wobei die Schnittebene so gewählt ist, dass die Drehachse A-A des Rührwerks in ihr liegt. Der radial innen lie- gende achsnahe Bereich des Rührwerks wurde weggeschnitten, da seine Auslegung für das in der Figur dargestellte Rührwerk weitgehend unabhängig ist.

Der insgesamt mit 21 bezeichnete scheibenförmige Rotor ist von achsparallelen Stiften 22 durchsetzt, die in achsparallelen Bohrungen der Rotorscheibe 21 eingepasst, einge- schraubt oder anderweitig befestigt sind und auf beiden Seiten der Rotorscheibe 21 aus dieser in den Mahlraum ragen. Ausserdem sind am äusseren Rand der Rotorscheibe 21 in Umfangsrichtung voneinander beabstandete radial nach aussen ragende Stifte 23 angebracht. Der Stator bzw. das Mahlraumgehäuse wird durch die erste ebene Mahl- kammerwand 13, die gekrümmte Mahikammerwand 14 sowie die zweite ebene Mahl- kammerwand 15 gebildet (vgl. Fig. 5). Die beiden ebenen Mahikammerwände 13 und 15 weisen in den Mahlraum ragende Stifte 24 bzw. 25 auf, die zu den Stiften 22 der Ro- torscheibe 21 versetzt angeordnet sind. Die am Aussenrand der Rotorscheibe 21 ange- ordneten radialen Stifte 23 leisten einen wesentlichen Beitrag zur gesamten Mahileis- tung, da in diesem radial äussersten Bereich sowohl diese Stifte 23 als auch das Mahl- gut besonders hohe Geschwindigkeiten aufweisen, so dass dort eine besonders ener- gereiche Beanspruchung zwischen den Stiften 23 und dem Mahlgut bzw. den Mahl- hilfskörpern erfolgt. Die genannten Mahikammerwände 13,14 und 15 weisen mahl- raumseitige Auskleidungen 28,29 bzw. 30 auf, die aus einem abriebfesten Material be- stehen. Die ebenfalls starkem Verschleiss ausgesetzten Stifte 22,23, 24 und 25 sind idealerweise austauschbar. Die ebene Mahikammerwand 15 weist auf ihrer zur Dreh- achse A-A weisenden Seite den nur teilweise gezeigten Siebmantel 16 auf, der das Trennsieb 18 abdeckt (vgl. Fig. 5).

Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht eines schematisch dargestellten Rührwerks, dessen Ro- tor innere Kanäle aufweist und einen Mahlkörper-Umlauf entlang der eingezeichneten Pfeile ermöglicht. Um die Übersichtlichkeit zu wahren, wurden die in Fig. 6 und Fig. 6 dargestellten erfindungsgemässen Stifte 22,23, 24 und 25 in Fig. 7 weggelassen. Der insgesamt mit 21 bezeichnete Rotor besitzt in einer radialen Entfernung Ri von der Drehachse A-Ä mindestens eine radial innen liegende Öffnung 21 a und in einer radialen Entfernung Ra von der Drehachse A-A mindestens eine radial aussen liegende Öffnung 21 b. Zwischen diesen Öffnungen 21 a und 21 b besteht über Kanäle 21 c im Innern des Rotors 21 ein Strömungskanal. Der Stator wir durch die Mahikammerwände 13,14 und 15 gebildet (vgl. Fig. 5). Im Betrieb wirken auf die (als schwarze Punkte dargestellten) in dem Mahigut verteilten Mahikörper sowohl Schleppkräfte als auch Trägheitskräfte. In dem Mahiraumbereich zwischen dem Rotor 21 und den den Stator bildenden Mahl- kammerwänden 13 und 15 werden die Mahlkörper zusammen mit dem in den Mahl- raum von radial aussen durch die Mahigut-Einlassöffnung 11 (vgl. Fig. 1, Fig. 5) herein- gepumpten Mahigut durch die von 13 und 21 bzw. 13 und 15 gebildeten Kanäle radial nach innen geschleppt, da die radial nach innen gerichteten Schleppkräfte des Mahl- gutstroms auf die Mahlkörper grösser sind als die radial nach aussen gerichteten Flieh- kräfte der Mahlkörper auf ihren gekrümmten Bahnen. In den Kanälen ("Schleuderkanä- len") 21 c des Rotors 21 sind die Verhältnisse im Betrieb genau umgekehrt. Hier wirken durch das radial nach aussen geschleuderte Mahlgut nach aussen gerichtete Schlepp- kräfte zusammen mit. den ebenfalls nach aussen gerichteten Fliehkräften auf die Mahl- körper ein, so dass diese radial nach aussen geschleppt werden. Somit werden stets in den radial innen liegenden Bereich des Mahlraum gelangende Mahlkörper wieder nach aussen befördert. Auf diese Weise wird verhindert, dass sich an der radial innen ange- ordneten Trenneinrichtung (nicht gezeigt) Mahlkörper, wodurch einer Verstopfung der Trenneinrichtung, einer übermässigen Abnutzung des Mahlraum und einer Überhit- zung des Mahiguts im radial inneren Bereich des Mahlraum vorgebeugt wird.

Bezugszeichenliste 1 Maschinensockel 2 Vertikalelement 3 Motor 4 Riemenübertrieb 5 Riemenscheibe 6 Lagerung der Antriebswelle 7 Träger des schwenkbaren Maschinenteils 8 Verkleidung 9 Mahikammer 10 Scharnier 11 Mahigut-Einlassöffnung 12 Mahigut-Auslassöffnung 13 erste ebene Mahikammerwand 14 gekrümmte Mahikammerwand am Mahlkammerumfang 15 zweite ebene Mahikammerwand 16 Siebmantel 17 Rinne 18 Trenneinrichtung, Trennsieb 19 Flansch 20 Schrauben 21 Rotor, Scheibe 21 a radial innere Öffnung 21 b radial äussere Öffnung 21 c Kanäle 22 Stift an Scheibenebene 23 Stift am Scheibenrand 24 Stift am Stator 25 Stift am Stator 26 Siebreinigungsstift 27 Verbindungslöcher 28 Auskleidung 29 Auskleidung 30 Auskleidung