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EP3357580A1 - Agitator ball mill with ceramic lining - Google Patents

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Publication number
EP3357580A1
EP3357580A1 EP17000174.7A EP17000174A EP3357580A1 EP 3357580 A1 EP3357580 A1 EP 3357580A1 EP 17000174 A EP17000174 A EP 17000174A EP 3357580 A1 EP3357580 A1 EP 3357580A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
cam
grinding container
cams
grinding
ball mill
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP17000174.7A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP3357580B1 (en
EP3357580B2 (en
Inventor
Holger Möschl
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Original Assignee
Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=57995003&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP3357580(A1) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Netzsch Feinmahltechnik GmbH filed Critical Netzsch Feinmahltechnik GmbH
Priority to ES17000174T priority Critical patent/ES2738664T5/en
Priority to EP17000174.7A priority patent/EP3357580B2/en
Priority to PL17000174.7T priority patent/PL3357580T5/en
Priority to BR102018001608-3A priority patent/BR102018001608B1/en
Priority to US15/887,548 priority patent/US10870116B2/en
Publication of EP3357580A1 publication Critical patent/EP3357580A1/en
Publication of EP3357580B1 publication Critical patent/EP3357580B1/en
Publication of EP3357580B2 publication Critical patent/EP3357580B2/en
Application granted granted Critical
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/16Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
    • B02C17/166Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge of the annular gap type
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18Details
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C17/00Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
    • B02C17/18Details
    • B02C17/22Lining for containers

Definitions

  • the invention relates to stirred mills, in particular stirred mills with a grinding container whose inside consists of a ceramic material.
  • a stirring mill is from the DE 37 23 558 A1 known.
  • Agitator mills often referred to as agitator ball mills, are nowadays widely used in the manufacturing industry to finely comminute materials and in particular to produce powders.
  • the operating principle of an agitator mill is based on the fact that an annular grinding gap is formed between the inside of a grinding container and a rotor arranged in the grinding container, in which the material to be comminuted is located during operation of the agitator mill.
  • By rotating the rotor driving the material to be crushed in the grinding gap is claimed so that it is crushed, for example by collision of particles with each other, by shear forces, etc.
  • the grinding gap of a stirred mill is largely filled with auxiliary grinding bodies, which are mostly spherical and are therefore also referred to as grinding balls.
  • the material to be comminuted is in particular also comminuted by the action of the grinding auxiliary body moving during operation.
  • the grinding container and arranged in it for rotation rotor often have a cylindrical shape, but other shapes are possible and known, for. B. frustoconical rotors and mating container designed to match.
  • the grinding container of an agitator mill must consist of a material which is as abrasion-resistant and inert as possible, and which often also has to be very temperature-resistant.
  • the grinding container with a ceramic Mahlraumausitit (see the above-mentioned DE 37 23 558 A1 ).
  • Mahlraumausit see the above-mentioned DE 37 23 558 A1 .
  • the present invention has for its object to provide an agitator mill, which allows a high power input during grinding, without causing the material to be crushed is exposed to excessive temperatures, and also achieves reproducible good and uniform grinding results.
  • the inside of the grinding container is formed by a one-piece container tube made of ceramic material, that a ratio of the height of each cam normal to Mahl interchangeerinnenseite and the inner diameter of the grinding container ⁇ 0, 05, and that a ratio of the height of each cam normal to the inside of the grinding bowl and the grinding gap width is ⁇ 0.35.
  • the cams or projections have a large base area in relation to their height both with respect to the overall inner diameter of the grinding container and with respect to the Mahlspaltweite, whereby on the one hand better cooling of the material to be crushed can take place, because the large base area dissipates heat more effectively into the grinding container, and on the other hand, a sensitivity of the cams or projections, in particular in the case of ceramic material, with respect to removal or breaking is markedly reduced.
  • the one-piece design of the container tube promotes both stability and heat dissipation, eliminating potential breakpoints and thermal conduction barriers.
  • the one-piece container tube made of ceramic material on its outer peripheral side is not in contact with a e.g. steel jacket, but is installed with radial distance to other protective or supporting components of the agitator mill. In this way, caused by different coefficients of thermal expansion stresses are avoided, which could adversely affect the integral container tube made of ceramic material. Furthermore, the heat dissipation to the outside is further improved.
  • both the container tube and the cams made of silicon carbide, SiC, or silicon carbide with free silicon, SiSiC.
  • These two ceramic materials have high wear resistance, low thermal shock sensitivity, Low thermal expansion, high thermal conductivity, good resistance to acids and alkalis and are also still lightweight and retain their positive properties up to temperatures well above 1000 ° C.
  • each cam has a connecting surface to Mahl interchangeerinnenseite with a largest width and the ratio of the height of each cam normal to Mahl interchangeerinnenseite and the largest width is greater than 0.2.
  • the just mentioned connection surface corresponds to the base surface of each cam described above and means the surface with which each cam is in contact with the grinding container inside.
  • each cam has a connection surface to Mahl interchangeerinnenseite with a maximum length and the ratio of the height of each cam and the largest length is less than 1.
  • each cam has a connection surface to the inside of the grinding container with a maximum length and a greatest width, wherein the ratio of the greatest width and the greatest length is less than 1.
  • each cam has a connection surface to Mahl interchangeerinnenseite and a frontal inflow, wherein a ratio of a projection of the frontal inflow surface on a normal to Mahl interchangeerinnenseite level and the size of Connection area is less than 1.
  • an angle of inclination of the frontal inflow surface with respect to the plane normal to Mahl interchangeerinnenseite be in a range of -45 ° to 85 °.
  • An angle of 0 ° in this case corresponds to an inflow surface arranged normally with respect to the grinding container inside, whereas angles with a negative sign denote undercut inflow surfaces, that is, inflow surfaces which are inclined in such a way that they virtually roof over a certain area of the grinding container inside. Inclination angles with a positive sign thus indicate frontal inflow surfaces, which are inclined in reverse, ie in which the end of the inflow surface located on the inside of the grinding container is first flown.
  • the grinding container can also have cam-free areas on its inside, or it can have more cams in some areas and fewer cams in other areas.
  • not all cams must be the same, but can be arranged in different shapes and sizes in different areas.
  • an axial distance between each two axially adjacent rows of cams is advantageously greater than or equal to 1.1 times the maximum width of a cam. If cams in the axial direction spaced from each other on the Mahl hereerinnenseite, then these cams can either be axially aligned or offset from each other.
  • cams in plan view at an angle to the associated peripheral line, this angle preferably being in a range of -22.5 ° to 22.5 ° relative to those at an angle of zero ° arranged, associated peripheral line.
  • the rotor In order to further enhance the interactions desired for comminution, it is also possible in a known manner for the rotor to be provided with projections projecting radially outward, for example in the form of stirring rods. These projections and the surface of the rotor may also be made of ceramic material, in particular silicon carbide or silicon carbide with free silicon.
  • the projections or stirring rods on the rotor may or may not be immersed in the gaps between the cam or cam rows when the rotor rotates. In the former case, it is said that the stirring rods overlap with the cams, ie an outer circle diameter of the stirring rods is greater than an inner circle diameter of the cams.
  • non-overlapping stirrers or projections are used when the stirrer bars are too short to immerse in the axial spaces between cams or cam rows.
  • projections are provided on the inside of the grinding container and, moreover, projections on the outer peripheral surface of the rotor, then advantageously the projections (cams) on the Mahl hereerinnenseite smaller than the projections (stirring rods) on the rotor or the stirring shaft.
  • the projections are referred to as cams and projections on the rotor or the stirring shaft are referred to as stirring rods.
  • these designations chosen for the sake of simpler differentiation no different meaning content should be connected; H. it is both the cams and the Rhackstäben to projections whose shape should not be limited by the chosen name.
  • Both the protrusions on the inside of the grinding bowl and the protrusions on the rotor or agitator shaft can have any shape, size and arrangement which are considered to be suitable for achieving a desired grinding result.
  • FIG. 1 shows an agitator mill, generally designated 10 with a here cylindrical grinding container 12, the peripheral boundary is formed by a one-piece container tube 14 made of ceramic material whose center longitudinal axis X is also the axis along which the grinding container 12 extends.
  • the container tube 14 and thus the grinding container 12 has an inner diameter d and is received in a manner not shown between two end flanges 16, 18 which limit the grinding container 12 axially.
  • a rotatably mounted about the axis X rotor 20 is arranged, which is often referred to as a stirring shaft.
  • the rotor 20 can be rotated by a drive of the agitator mill 10, not shown here in the illustrated embodiment and extends over almost the entire length of the grinding container 12, but may also be significantly shorter than the grinding container in other embodiments.
  • a drive of the agitator mill 10 is shown here in the illustrated embodiment, but it will be understood that the other, in FIG. 1 not shown half has a mirror image to the axis X has.
  • a sheath 22 in the form of a thin-walled cylindrical steel tube which is supported by two end, annular flanges 24, 26, which in turn, as shown on the flanges 16, 18 supported axially. If desired or necessary, the existing between the enclosure 22 and the container tube 14 annulus 15 can be traversed by a cooling or heating fluid.
  • a grinding gap 32 having a grinding gap width MS is formed between a grinding container inner side 28 formed by the container tube 14 and a surface 30 of the rotor 20 facing this grinding container inner side.
  • the grinding gap 32 extends between the said surfaces in an annular manner around the axis X and is at least approximately completely filled with material to be comminuted and optionally with grinding aid bodies (not shown) during operation of the agitating mill 10, so that when the rotor 20 rotates in the grinding gap 32 a Grinding of the material to be shredded takes place.
  • a plurality of radially inwardly projecting projections are present on the Mahl interchangeerinnenseite 28, which are referred to here as cam 34 and with a height h normal to Mahl arterinnenseite 28 radially inwardly into the grinding gap 32 and the grinding container 12 extend.
  • cams 34 may be formed integrally with the container tube 14 or may be suitably attached to the interior of the grinding container 28.
  • the rotor 20 is also provided with projections projecting radially outwardly from its peripheral surface 30, which projections are referred to as stirring rods 36 in the exemplary embodiment shown, due to their rod-shaped configuration.
  • These stirrers 36 have a height H normal to the surface 30 and, like the cams 34, may be either integral with the rotor 20 or may be suitably secured to the rotor 20 afterwards.
  • FIG. 2 shows a spatial representation of an end of the one-piece container tube 14 made of ceramic material in a removed from the agitator mill 10 state.
  • a plurality of cams 34 are arranged on the inside of the grinding container 28 along a plurality of circumferential lines U which are spaced apart from each other in the axial direction X (a circumferential line U is shown by way of example in FIG Fig. 2 shown) of Mahl introduceerinnenseite are arranged in succession in each case in a row.
  • the distance between two axially adjacent cam rows is denoted by a, the distance between two along a circumferential line in the circumferential direction of successive cam 34, however, with A. Im in FIG.
  • Each cam 34 is characterized by certain parameters, of which the greatest height h measured normal to Mahl employerinnenseite 28 has already been mentioned.
  • the largest height h of the cam 34 is at in Fig. 2
  • an overlapping arrangement with the stirring bars 36 results, ie MS - H ⁇ h.
  • the free end portions of the stirring rods 36 thus dip into the gaps existing between the axially spaced-apart rows of cams.
  • An illustration of this condition is, albeit with different cam shape, in FIG. 10 shown.
  • Each cam 34 lies with its base or connecting surface F cyl on the inside of the grinding container 28.
  • the connecting surface F cyl of a cam 34 shown hatched.
  • the greatest width of this connecting surface F cyl is denoted by B, the largest length of the connecting length F cyl contrast with L.
  • the width of the connection surface F Zyl over the entire length L of the connection surface F cyl has the value of the largest width B, but this may be different in other embodiments.
  • the largest width B may occur only at one point of the length extent of a cam 34, or only in a certain range. It is understood that due to the cylindrical curvature of Mahl interchangeerinnenseite 28, the connection surface F cyl of a cam 34 is also a cylindrically curved surface and that the length L and the distance A can be given in radians.
  • each cam 34 has a frontal inflow surface 38, which in the in FIG. 2 shown cam 34 is steeper than a cam 34 opposite to the inflow surface 38 arranged, ramp-like flat inclined inflow surface 40.
  • apparent inclination angle ⁇ of the frontal inflow surface 38 may be in a range of - 45 ° ⁇ ⁇ 85 ° with respect to a plane normal to Mahl interchangeerinnenseite inside.
  • An angle ⁇ > 0 ° corresponds to a slope of the frontal inflow surface 38, as in FIG.
  • an angle ⁇ ⁇ 0 ° means that a radially upper edge of the frontal inflow surface 38 leads the previously described lower edge, ie such an inclined frontal inflow surface 38 leads to the formation of a cam 34 undercut on the upstream side.
  • the ratio of the largest height h of each cam 34 and the inner diameter d of the grinding container is ⁇ 0.05, ie. H. h / d ⁇ 0.05.
  • the ratio of the largest height h of each cam 34 and the mill gap width MS is ⁇ 0.35, ie. H. h / MS ⁇ 0.35.
  • the ratio of the greatest height h of each cam 34 and the greatest width B of the connection surface F cyl is greater than 0.2, ie h / B> 0.2.
  • the ratio of the greatest height h of each cam 34 and the greatest length L of the connecting surface F cyl is less than 1, ie h / L ⁇ 1.
  • the ratio of the greatest width B and the greatest length L of the connection surface F cyl is less than 1, ie B / L ⁇ 1.
  • cams 34 are like in FIG. 2 shown several cams 34 arranged along a circumferential line U successively, then advantageously the distance A between two each circumferentially consecutive cams 34 at least as large as the largest length L of a cam 34 and its connecting surface F cyl .
  • a plurality of cams 34 along a plurality of axially spaced-apart circumferential lines each arranged in a row then is advantageously an axial distance a between each two axially adjacent cam rows at least 1.1 times the largest width B of a cam 34 and its Interface F cyl .
  • the cams 34 need not necessarily extend along a circumferential line in length, but may be inclined relative to a circumferential line of Mahl arterinnenseite 28 at an angle ⁇ , said angle ⁇ preferably in a range of - 22.5 ° ⁇ ⁇ ⁇ 22.5 °.
  • the one-piece container tube 14 is preferably made of silicon carbide or of silicon carbide with free silicon, wherein the cams 34 are advantageously made of the same material.
  • cam 34 In the FIGS. 4 to 8 various embodiments of cam 34 are shown, which are attached to the Mahl organizationserinnenites 28.
  • FIG. 4 shows cams 34a similar to those in FIG. 2
  • the frontal face 38a is exactly normal to Mahl duringerinnenseite 28 and the largest height h is significantly lower, so that the end portions of the stirring rods 36 do not dive into the existing gaps between the cam rows, ie it applies MS - H> h.
  • This condition is in FIG. 9 clarified.
  • FIG. 5 shows cam 34b having a shape similar to cam 34 FIG. 2 However, in the cams 34b, the frontal inflow surface 38b has a scoop-like curved shape.
  • FIG. 6 shows cams 34c whose height h is constant over the entire length L (neglecting the differences in height resulting from the curved connecting surface F cyl ).
  • FIG. 7 shows cam 34d with a similar FIG. 2 slightly inclined frontal inflow surface 38d, however, in contrast to FIG. 2 wedge-shaped tapered runs.
  • the rear outflow surface 40d is rounded and has a slope which corresponds in magnitude about the front leading surface 38d. Because of the greater height h, this is a cam arrangement overlapping with the stirring bars 36.
  • the cams 34d are all inclined at the same angle ⁇ with respect to a circumferential line U of the inside of the grinding container 28.
  • cam 34e shows one with the cam FIG. 7 corresponding form, however, unlike FIG. 7 are arranged vice versa, ie the rounded end face of the cam is here the inflow surface 38e and the wedge-like tapered end face of the cam is the outflow surface 40e.
  • all of the cams 34e are arranged along a circumferential line and not obliquely therewith.
  • FIG. 9 shows by means of a cam 34a FIG. 4 and a stirring bar 36 a non-overlapping arrangement of cams and Rhakstäben, ie the stirring rods 36 dive into the existing between the cam rows gaps due to the small height h of the cam.
  • FIG. 10 whereas, on the basis of a cam 34d shows FIG. 7 and a stirring bar 36 an overlapping arrangement of cams and stirrers, ie, the height h of the cams is so large that in the lateral projection view of the FIG. 10 the free end of the stirring bar 36 overlaps with the cam 34d, which means that during operation of the agitator mill, the stirring bars 36 dive into the gaps existing between the axially spaced rows of cams.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rührwerkskugelmühle (10), mit
- einem Mahlbehälter (12), dessen Innenseite (28) aus einem Keramikmaterial besteht, wobei der Mahlbehälter (12) sich entlang einer Achse (X) erstreckt und einen Innendurchmesser (d) hat,
- einem innerhalb des Mahlbehälters (12) angeordneten, um die Achse (X) drehend antreibbaren Rotor (20) mit einer der Innenseite des Mahlbehälters (12) zugewandten Oberfläche (30), wobei zwischen der Oberfläche (30) des Rotors (20) und der Innenseite des Mahlbehälters (12) ein Mahlspalt (32) mit einer Mahlspaltweite (MS) ausgebildet ist,
- mehreren Nocken (34), die an der Innenseite (28) des Mahlbehälters (12) angebracht sind und sich von der Innenseite des Mahlbehälters mit einer Höhe (h) normal zur Mahlbehälterinnenseite radial einwärts erstrecken.
Erfindungsgemäß ist
- die Innenseite des Mahlbehälters (12) durch ein einstückiges Behälterrohr (14) aus Keramikmaterial gebildet,
- das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und dem Innendurchmesser (d) des Mahlbehälters (12) ≤ 0,05, und
- das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und der Mahlspaltweite (MS) ≤ 0,35.

Figure imgaf001
The invention relates to a stirred ball mill (10), with
a grinding container (12) whose inside (28) consists of a ceramic material, the grinding container (12) extending along an axis (X) and having an internal diameter (d),
- One within the grinding container (12) arranged around the axis (X) rotatably driven rotor (20) facing the inside of the grinding container (12) surface (30), wherein between the surface (30) of the rotor (20) and the inside of the grinding container (12) has a grinding gap (32) with a grinding gap width (MS),
- A plurality of cams (34) which are mounted on the inside (28) of the grinding container (12) and extend radially inwardly from the inside of the grinding container with a height (h) normal to Mahlbehälterinnenseite.
According to the invention
- The inside of the grinding container (12) formed by a one-piece container tube (14) made of ceramic material,
the ratio of the height (h) of each cam (34) and the inside diameter (d) of the grinding container (12) ≤ 0.05, and
- The ratio of the height (h) of each cam (34) and the Mahlspaltweite (MS) ≤ 0.35.
Figure imgaf001

Description

Die Erfindung betrifft Rührwerksmühlen, insbesondere Rührwerksmühlen mit einem Mahlbehälter, dessen Innenseite aus einem Keramikmaterial besteht. Eine solche Rührwerksmühle ist aus der DE 37 23 558 A1 bekannt.The invention relates to stirred mills, in particular stirred mills with a grinding container whose inside consists of a ceramic material. Such a stirring mill is from the DE 37 23 558 A1 known.

Rührwerksmühlen, häufig auch als Rührwerkskugelmühlen bezeichnet, werden heutzutage in der produzierenden Industrie vielfach verwendet, um Materialien fein zu zerkleinern und insbesondere Pulver herzustellen. Das Funktionsprinzip einer Rührwerksmühle beruht darauf, dass zwischen der Innenseite eines Mahlbehälters und einem in dem Mahlbehälter angeordneten Rotor ein ringförmiger Mahlspalt ausgebildet ist, in dem sich im Betrieb der Rührwerksmühle das zu zerkleinernde Material befindet. Durch drehendes Antreiben des Rotors wird das zu zerkleinernde Material im Mahlspalt so beansprucht, dass es zerkleinert wird, beispielsweise durch Aufeinanderprallen von Partikeln untereinander, durch Scherkräfte etc. Zur Verstärkung der Zerkleinerungswirkung sind häufig an der Innenseite des Mahlbehälters und/oder am Außenumfang des Rotors Vorsprünge wie etwa Nocken, Stäbe oder ähnliches angeordnet, die einerseits eine Durchmischung des zu zerkleinernden Materials fördern und andererseits beispielsweise die Zahl der im Mahlspalt stattfindenden Kollisionsvorgänge drastisch erhöhen, was die Zerkleinerungswirkung einer Rührwerksmühle steigert. In aller Regel ist der Mahlspalt einer Rührwerksmühle weitgehend mit Mahlhilfskörpern gefüllt, die zumeist kugelförmig sind und daher auch als Mahlkugeln bezeichnet werden. In solchen Rührwerkskugelmühlen wird das zu zerkleinernde Material insbesondere auch durch die Wirkung der sich im Betrieb bewegenden Mahlhilfskörper zerkleinert. Der Mahlbehälter und der in ihm zur Drehung angeordnete Rotor haben häufig eine zylindrische Gestalt, es sind jedoch auch andere Formen möglich und bekannt, z. B. kegelstumpfförmige Rotoren und dazu passend ausgestaltete Mahlbehälter.Agitator mills, often referred to as agitator ball mills, are nowadays widely used in the manufacturing industry to finely comminute materials and in particular to produce powders. The operating principle of an agitator mill is based on the fact that an annular grinding gap is formed between the inside of a grinding container and a rotor arranged in the grinding container, in which the material to be comminuted is located during operation of the agitator mill. By rotating the rotor driving the material to be crushed in the grinding gap is claimed so that it is crushed, for example by collision of particles with each other, by shear forces, etc. To reinforce the crushing effect are often on the inside of the grinding container and / or on the outer circumference of the rotor projections such as cams, rods or the like arranged, on the one hand promote mixing of the material to be crushed and on the other hand, for example, increase the number of collision occurring in the grinding gap drastically, which increases the crushing effect of a stirred mill. In general, the grinding gap of a stirred mill is largely filled with auxiliary grinding bodies, which are mostly spherical and are therefore also referred to as grinding balls. In such stirred ball mills, the material to be comminuted is in particular also comminuted by the action of the grinding auxiliary body moving during operation. The grinding container and arranged in it for rotation rotor often have a cylindrical shape, but other shapes are possible and known, for. B. frustoconical rotors and mating container designed to match.

Je nach Art der zu lösenden Zerkleinerungsaufgabe muss der Mahlbehälter einer Rührwerksmühle innen aus einem möglichst abriebfesten und auch inerten Material bestehen, das zudem oft noch sehr temperaturbeständig sein muss. Hierzu ist es bekannt, den Mahlbehälter mit einer keramischen Mahlraumauskleidung zu versehen (siehe die eingangs genannte DE 37 23 558 A1 ). Insbesondere dann, wenn eine Rührwerkskugelmühle ein größeres Mahlvolumen hat oder ein hoher Leistungseintrag erwünscht ist, besteht das Problem einer ausreichenden Kühlung des zu zerkleinernden Materials während des Mahlprozesses. Zudem besteht die Gefahr, dass sich die Mahlhilfskörper nicht ausreichend mit dem zu zerkleinernden Produkt vermischen und daher ein nur unzureichendes Mahlergebnis erzielt wird.Depending on the nature of the grinding task to be solved, the grinding container of an agitator mill must consist of a material which is as abrasion-resistant and inert as possible, and which often also has to be very temperature-resistant. For this purpose, it is known to provide the grinding container with a ceramic Mahlraumauskleidung (see the above-mentioned DE 37 23 558 A1 ). In particular, when a stirred ball mill has a larger grinding volume or a high power input is desired, there is the problem of sufficient cooling of the crushed Materials during the milling process. In addition, there is a risk that the Mahlhilfskörper not sufficiently mix with the product to be crushed and therefore only an insufficient grinding result is achieved.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rührwerksmühle anzugeben, die einen hohen Leistungseintrag beim Mahlen gestattet, ohne dass dabei das zu zerkleinernde Material übermäßigen Temperaturen ausgesetzt wird, und die darüber hinaus reproduzierbar gute und gleichmäßige Mahlergebnisse erzielt.The present invention has for its object to provide an agitator mill, which allows a high power input during grinding, without causing the material to be crushed is exposed to excessive temperatures, and also achieves reproducible good and uniform grinding results.

Diese Aufgabe ist ausgehend von dem eingangs genannten, gattungsgemäßen Stand der Technik erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Innenseite des Mahlbehälters durch ein einstückiges Behälterrohr aus Keramikmaterial gebildet ist, dass ein Verhältnis aus der Höhe jedes Nockens normal zur Mahlbehälterinnenseite und dem Innendurchmesser des Mahlbehälters ≤ 0,05 ist, und dass ein Verhältnis aus der Höhe jedes Nockens normal zur Mahlbehälterinnenseite und der Mahlspaltweite ≤ 0,35 ist. Die beschriebenen Merkmale führen dazu, dass bei einer erfindungsgemäßen Rührwerksmühle die Nocken bzw. Vorsprünge eine große Grundfläche im Verhältnis zu ihrer Höhe sowohl bezüglich des Gesamtinnendurchmessers des Mahlbehälters als auch bezüglich der Mahlspaltweite haben, wodurch zum einen eine bessere Kühlung des zu zerkleinernden Materials stattfinden kann, weil die große Grundfläche Wärme effektiver in den Mahlbehälter ableitet, und zum anderen eine insbesondere bei Keramikmaterial bestehende Empfindlichkeit der Nocken bzw. Vorsprünge gegenüber Ab- oder Ausbrechen deutlich verringert ist. Die einstückige Ausführung des Behälterrohrs fördert sowohl die Stabilität als auch die Wärmeableitung, da potenzielle Bruchstellen und Wärmeleitungsbarrieren entfallen.This object is achieved on the basis of the aforementioned generic prior art according to the invention in that the inside of the grinding container is formed by a one-piece container tube made of ceramic material, that a ratio of the height of each cam normal to Mahlbehälterinnenseite and the inner diameter of the grinding container ≤ 0, 05, and that a ratio of the height of each cam normal to the inside of the grinding bowl and the grinding gap width is ≦ 0.35. The described features mean that in an agitator mill according to the invention, the cams or projections have a large base area in relation to their height both with respect to the overall inner diameter of the grinding container and with respect to the Mahlspaltweite, whereby on the one hand better cooling of the material to be crushed can take place, because the large base area dissipates heat more effectively into the grinding container, and on the other hand, a sensitivity of the cams or projections, in particular in the case of ceramic material, with respect to removal or breaking is markedly reduced. The one-piece design of the container tube promotes both stability and heat dissipation, eliminating potential breakpoints and thermal conduction barriers.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung steht das einstückige Behälterrohr aus Keramikmaterial auf seiner Außenumfangsseite nicht in Kontakt mit einem z.B. aus Stahl bestehenden Mantel, sondern ist mit radialem Abstand zu weiteren schützenden oder stützenden Bauteilen der Rührwerksmühle eingebaut. Auf diese Weise werden durch unterschiedliche Temperaturausdehnungskoeffizienten hervorgerufene Spannungen vermieden, die sich negativ auf das einstückige Behälterrohr aus Keramikmaterial auswirken könnten. Des Weiteren wird die Wärmeableitung nach außen weiter verbessert.According to a preferred embodiment, the one-piece container tube made of ceramic material on its outer peripheral side is not in contact with a e.g. steel jacket, but is installed with radial distance to other protective or supporting components of the agitator mill. In this way, caused by different coefficients of thermal expansion stresses are avoided, which could adversely affect the integral container tube made of ceramic material. Furthermore, the heat dissipation to the outside is further improved.

Vorzugsweise bestehen sowohl das Behälterrohr als auch die Nocken aus Siliziumcarbid, SiC, oder aus Siliziumcarbid mit freiem Silizium, SiSiC. Diese beiden Keramikmaterialien haben eine hohe Verschleißbeständigkeit, niedrige Thermoschockempfindlichkeit, niedrige Wärmedehnung, eine hohe Wärmeleitfähigkeit, eine gute Beständigkeit gegen Säuren und Laugen und sind darüber hinaus noch leicht und behalten ihre positiven Eigenschaften bis zu Temperaturen weit oberhalb von 1000°C.Preferably, both the container tube and the cams made of silicon carbide, SiC, or silicon carbide with free silicon, SiSiC. These two ceramic materials have high wear resistance, low thermal shock sensitivity, Low thermal expansion, high thermal conductivity, good resistance to acids and alkalis and are also still lightweight and retain their positive properties up to temperatures well above 1000 ° C.

Neben den zuvor bereits angegebenen Verhältnissen hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn jeder Nocken eine Verbindungsfläche zur Mahlbehälterinnenseite mit einer größten Breite hat und das Verhältnis aus der Höhe jedes Nockens normal zur Mahlbehälterinnenseite und der größten Breite größer als 0,2 ist. Die soeben erwähnte Verbindungsfläche entspricht der weiter oben beschriebenen Grundfläche eines jeden Nockens und meint diejenige Fläche, mit der jeder Nocken in Kontakt mit der Mahlbehälterinnenseite steht.In addition to the above-mentioned conditions, it has been found to be advantageous if each cam has a connecting surface to Mahlbehälterinnenseite with a largest width and the ratio of the height of each cam normal to Mahlbehälterinnenseite and the largest width is greater than 0.2. The just mentioned connection surface corresponds to the base surface of each cam described above and means the surface with which each cam is in contact with the grinding container inside.

Weiterhin hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn jeder Nocken eine Verbindungsfläche zur Mahlbehälterinnenseite mit einer größten Länge hat und das Verhältnis aus der Höhe jedes Nockens und der größten Länge kleiner als 1 ist.Furthermore, it has been found to be advantageous if each cam has a connection surface to Mahlbehälterinnenseite with a maximum length and the ratio of the height of each cam and the largest length is less than 1.

Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn jeder Nocken eine Verbindungsfläche zur Mahlbehälterinnenseite mit einer größten Länge und einer größten Breite hat, wobei das Verhältnis aus der größten Breite und der größten Länge kleiner als 1 ist.It is also advantageous if each cam has a connection surface to the inside of the grinding container with a maximum length and a greatest width, wherein the ratio of the greatest width and the greatest length is less than 1.

Die vorgenannten, vorteilhaften Ausgestaltungen können für sich verwendet werden oder miteinander kombiniert werden und verstärken jeweils die oben ausgeführten, vorteilhaften Effekte.The aforementioned advantageous embodiments may be used alone or combined with each other and reinforce each of the advantageous effects outlined above.

Für eine gute Stabilität der Nocken und zur Erzielung eines gleichmäßig guten Mahlergebnisses ist es vorteilhaft, wenn jeder Nocken eine Verbindungsfläche zur Mahlbehälterinnenseite und eine stirnseitige Anströmfläche aufweist, wobei ein Verhältnis aus einer Projektion der stirnseitigen Anströmfläche auf eine normal zur Mahlbehälterinnenseite stehende Ebene und der Größe der Verbindungsfläche kleiner als 1 ist. Dabei kann ein Neigungswinkel der stirnseitigen Anströmfläche bezüglich der normal zur Mahlbehälterinnenseite stehenden Ebene in einem Bereich von -45° bis 85° liegen. Ein Winkel von 0° entspricht dabei einer normal zur Mahlbehälterinnenseite angeordneten Anströmfläche, wohingegen Winkel mit negativem Vorzeichen hinterschnittene Anströmflächen bezeichnen, d. h. Anströmflächen, die so geneigt sind, dass sie einen gewissen Bereich der Mahlbehälterinnenseite quasi überdachen. Neigungswinkel mit positivem Vorzeichen kennzeichnen demnach stirnseitige Anströmflächen, die umgekehrt geneigt sind, d. h. bei denen das an der Mahlbehälterinnenseite befindliche Ende der Anströmfläche zuerst angeströmt wird.For a good stability of the cams and to achieve a uniformly good grinding result, it is advantageous if each cam has a connection surface to Mahlbehälterinnenseite and a frontal inflow, wherein a ratio of a projection of the frontal inflow surface on a normal to Mahlbehälterinnenseite level and the size of Connection area is less than 1. In this case, an angle of inclination of the frontal inflow surface with respect to the plane normal to Mahlbehälterinnenseite be in a range of -45 ° to 85 °. An angle of 0 ° in this case corresponds to an inflow surface arranged normally with respect to the grinding container inside, whereas angles with a negative sign denote undercut inflow surfaces, that is, inflow surfaces which are inclined in such a way that they virtually roof over a certain area of the grinding container inside. Inclination angles with a positive sign thus indicate frontal inflow surfaces, which are inclined in reverse, ie in which the end of the inflow surface located on the inside of the grinding container is first flown.

Grundsätzlich ist es vorteilhaft, zur Förderung der gewünschten Wechselwirkung mit dem zu zerkleinernden Material eine Vielzahl von Nocken an der Mahlbehälterinnenseite vorzusehen. Dabei kann der Mahlbehälter an seiner Innenseite auch nockenfreie Bereiche aufweisen, oder kann in manchen Bereichen mehr Nocken und in anderen Bereichen weniger Nocken haben. Zudem müssen nicht alle Nocken gleich sein, sondern können in unterschiedlichen Formen und Größen in unterschiedlichen Bereichen angeordnet sein.In principle, it is advantageous to provide a plurality of cams on the inside of the grinding container to promote the desired interaction with the material to be comminuted. In this case, the grinding container can also have cam-free areas on its inside, or it can have more cams in some areas and fewer cams in other areas. In addition, not all cams must be the same, but can be arranged in different shapes and sizes in different areas.

Im Sinne der zu lösenden Aufgabe kann es vorteilhaft sein, dass in Umfangsrichtung der Mahlbehälterinnenseite mehrere Nocken in einer Reihe entlang einer Umfangslinie aufeinanderfolgend angeordnet sind und ein Abstand zwischen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Nocken gleich oder größer als die größte Länge eines Nockens ist.In terms of the problem to be solved, it may be advantageous that in the circumferential direction of Mahlbehälterinnenseite more cams in a row along a circumferential line are arranged successively and a distance between circumferentially consecutive cams is equal to or greater than the largest length of a cam.

Sind eine Vielzahl von Nocken entlang mehrerer in Axialrichtung voneinander beabstandeter Umfangslinien jeweils in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordnet, dann ist vorteilhaft ein axialer Abstand zwischen jeweils zwei axial benachbarten Nockenreihen größer oder gleich dem 1,1-fachen der größten Breite eines Nockens. Wenn Nocken in Axialrichtung voneinander beabstandet an der Mahlbehälterinnenseite vorhanden sind, dann können diese Nocken axial entweder fluchten oder auch versetzt zueinander angeordnet sein.If a plurality of cams are arranged successively in succession along a plurality of circumferentially spaced-apart circumferential lines, then an axial distance between each two axially adjacent rows of cams is advantageously greater than or equal to 1.1 times the maximum width of a cam. If cams in the axial direction spaced from each other on the Mahlbehälterinnenseite, then these cams can either be axially aligned or offset from each other.

Schließlich kann es vorteilhaft sein, manche oder alle Nocken in Draufsicht gesehen unter einem Winkel zu der zugehörigen Umfangslinie anzuordnen, wobei dieser Winkel vorzugsweise in einem Bereich von -22,5° bis 22,5° liegt, bezogen auf die mit einem Winkel von 0° angeordnete, zugehörige Umfangslinie.Finally, it may be advantageous to arrange some or all of the cams in plan view at an angle to the associated peripheral line, this angle preferably being in a range of -22.5 ° to 22.5 ° relative to those at an angle of zero ° arranged, associated peripheral line.

Zur weiteren Verstärkung der zur Zerkleinerung erwünschten Wechselwirkungen kann in bekannter Weise auch der Rotor mit radial nach außen vorstehenden Vorsprüngen beispielsweise in Form von Rührstäben versehen sein. Diese Vorsprünge und die Oberfläche des Rotors können ebenfalls aus Keramikmaterial bestehen, insbesondere aus Siliziumcarbid oder aus Siliziumcarbid mit freiem Silizium. Die Vorsprünge bzw. Rührstäbe am Rotor können bei sich drehendem Rotor in die zwischen Nocken oder Nockenreihen axial bestehenden Lücken eintauchen oder nicht. Im ersteren Fall spricht man davon, dass die Rührstäbe mit den Nocken überlappen, d. h. ein Außenkreisdurchmesser der Rührstäbe ist größer als ein Innenkreisdurchmesser der Nocken. Von nicht überlappenden Rührstäben bzw. Vorsprüngen wird hingegen gesprochen, wenn die Rührstäbe zu kurz sind, um in die axialen Zwischenräume zwischen Nocken oder Nockenreihen einzutauchen.In order to further enhance the interactions desired for comminution, it is also possible in a known manner for the rotor to be provided with projections projecting radially outward, for example in the form of stirring rods. These projections and the surface of the rotor may also be made of ceramic material, in particular silicon carbide or silicon carbide with free silicon. The projections or stirring rods on the rotor may or may not be immersed in the gaps between the cam or cam rows when the rotor rotates. In the former case, it is said that the stirring rods overlap with the cams, ie an outer circle diameter of the stirring rods is greater than an inner circle diameter of the cams. By contrast, non-overlapping stirrers or projections are used when the stirrer bars are too short to immerse in the axial spaces between cams or cam rows.

Wenn Vorsprünge an der Mahlbehälterinnenseite vorgesehen sind und darüber hinaus Vorsprünge auf der Außenumfangsfläche des Rotors, dann sind vorteilhaft die Vorsprünge (Nocken) an der Mahlbehälterinnenseite kleiner als die Vorsprünge (Rührstäbe) auf dem Rotor bzw. der Rührwelle. Im Rahmen der vorliegenden Beschreibung werden zur einfacheren Unterscheidung voneinander an der Mahlbehälterinnenseite vorhandene Vorsprünge als Nocken und auf dem Rotor bzw. der Rührwelle vorhandene Vorsprünge als Rührstäbe bezeichnet. Mit diesen zur einfacheren Unterscheidung gewählten Bezeichnungen soll jedoch kein unterschiedlicher Bedeutungsinhalt verbunden sein, d. h. es handelt sich sowohl bei den Nocken als auch bei den Rührstäben um Vorsprünge, deren Gestalt durch die gewählte Bezeichnung nicht eingeschränkt sein soll. Sowohl die Vorsprünge an der Mahlbehälterinnenseite als auch die Vorsprünge auf dem Rotor bzw. der Rührwelle können jegliche zum Erzielen eines gewünschten Mahlergebnisses als geeignet angesehene Form, Größe und Anordnung haben.If projections are provided on the inside of the grinding container and, moreover, projections on the outer peripheral surface of the rotor, then advantageously the projections (cams) on the Mahlbehälterinnenseite smaller than the projections (stirring rods) on the rotor or the stirring shaft. In the context of the present description, for the purpose of simpler differentiation between projections on the inner side of the grinding container, the projections are referred to as cams and projections on the rotor or the stirring shaft are referred to as stirring rods. However, with these designations chosen for the sake of simpler differentiation, no different meaning content should be connected; H. it is both the cams and the Rührstäben to projections whose shape should not be limited by the chosen name. Both the protrusions on the inside of the grinding bowl and the protrusions on the rotor or agitator shaft can have any shape, size and arrangement which are considered to be suitable for achieving a desired grinding result.

Zum besseren Verständnis der Erfindung werden im Folgenden bevorzugte Ausgestaltungen einer erfindungsgemäßen Rührwerksmühle anhand der beigefügten, schematischen Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Figur 1
eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Rührwerksmühle im Axialschnitt,
Figur 2
eine räumliche Darstellung eines Endes eines einstückigen Behälterrohres, das eine Mahlbehälterinnenseite ausbildet, auf der Nocken gemäß einer ersten Ausführungsform angeordnet sind,
Figur 3
eine Seitenansicht eines der Nocken aus Fig. 2,
Figur 4
eine Ansicht ähnlich Figur 2, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß einer zweiten Ausführungsform,
Figur 5
eine Ansicht ähnlich Figur 4, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß einer dritten Ausführungsform,
Figur 6
eine Ansicht ähnlich Figur 4, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß einer vierten Ausführungsform,
Figur 7
eine Ansicht ähnlich Figur 4, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß einer fünften Ausführungsform,
Figur 8
eine Ansicht ähnlich Figur 4, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß einer sechsten Ausführungsform,
Figur 9
eine Detailansicht eines Abschnitts des Mahlspalts mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß der zweiten Ausführungsform und Rührstäben am Rotor in nicht überlappender Konfiguration, und
Figur 10
eine Ansicht ähnlich Figur 9, jedoch mit Nocken an der Mahlbehälterinnenseite gemäß der fünften Ausführungsform und Rührstäben am Rotor in überlappender Anordnung.
For a better understanding of the invention, preferred embodiments of an agitator mill according to the invention will be explained in more detail below with reference to the attached, schematic figures. It shows:
FIG. 1
a schematic representation of an agitator mill according to the invention in axial section,
FIG. 2
a spatial representation of an end of a one-piece container tube forming a Mahlbehälterinnenseite, are arranged on the cam according to a first embodiment,
FIG. 3
a side view of the cam Fig. 2 .
FIG. 4
a view similar FIG. 2 , but with cams on the inside of the grinding container according to a second embodiment,
FIG. 5
a view similar FIG. 4 , but with cams on the inside of the grinding container according to a third embodiment,
FIG. 6
a view similar FIG. 4 , but with cams on the inside of the grinding container according to a fourth embodiment,
FIG. 7
a view similar FIG. 4 but with cams on the inside of the grinding container according to a fifth embodiment,
FIG. 8
a view similar FIG. 4 , but with cams on the inside of the grinding container according to a sixth embodiment,
FIG. 9
a detail view of a portion of the refining gap with cams on the Mahlbehälterinnenseite according to the second embodiment and stirring bars on the rotor in non-overlapping configuration, and
FIG. 10
a view similar FIG. 9 but with cams on the inside of the grinding container according to the fifth embodiment and stirring bars on the rotor in an overlapping arrangement.

Figur 1 zeigt eine allgemein mit 10 bezeichnete Rührwerksmühle mit einem hier zylindrischen Mahlbehälter 12, dessen Umfangsbegrenzung durch ein einstückiges Behälterrohr 14 aus Keramikmaterial gebildet ist, dessen Mittellängsachse X zugleich die Achse ist, entlang der sich der Mahlbehälter 12 erstreckt. Das Behälterrohr 14 und damit der Mahlbehälter 12 hat einen Innendurchmesser d und ist auf nicht näher dargestellte Weise zwischen zwei stirnseitigen Flanschen 16, 18 aufgenommen, die den Mahlbehälter 12 axial begrenzen. FIG. 1 shows an agitator mill, generally designated 10 with a here cylindrical grinding container 12, the peripheral boundary is formed by a one-piece container tube 14 made of ceramic material whose center longitudinal axis X is also the axis along which the grinding container 12 extends. The container tube 14 and thus the grinding container 12 has an inner diameter d and is received in a manner not shown between two end flanges 16, 18 which limit the grinding container 12 axially.

In dem Mahlbehälter 12 ist ein um die Achse X drehbar gelagerter Rotor 20 angeordnet, der häufig auch als Rührwelle bezeichnet wird. Der Rotor 20 kann durch einen hier nicht gezeigten Antrieb der Rührwerksmühle 10 in Drehung versetzt werden und erstreckt sich im dargestellten Ausführungsbeispiel über nahezu die gesamte Länge des Mahlbehälters 12, kann jedoch bei anderen Ausführungsformen auch deutlich kürzer als der Mahlbehälter sein. Der Einfachheit halber ist in Figur 1 nur eine Hälfte der Rührwerksmühle 10 dargestellt, jedoch versteht es sich, dass die andere, in Figur 1 nicht dargestellte Hälfte ein zur Achse X spiegelbildliches Aussehen hat.In the grinding container 12, a rotatably mounted about the axis X rotor 20 is arranged, which is often referred to as a stirring shaft. The rotor 20 can be rotated by a drive of the agitator mill 10, not shown here in the illustrated embodiment and extends over almost the entire length of the grinding container 12, but may also be significantly shorter than the grinding container in other embodiments. For the sake of simplicity, is in FIG. 1 only one half of the agitator mill 10 is shown, but it will be understood that the other, in FIG. 1 not shown half has a mirror image to the axis X has.

Zum Schutz des empfindlich auf Stöße reagierenden Behälterrohres 14 aus Keramikmaterial ist an dessen Außenumfangsseite mit radialem Abstand vom Behälterrohr 14 eine Umhüllung 22 in Gestalt eines dünnwandigen zylindrischen Stahlrohres vorhanden, die von zwei stirnseitigen, ringförmigen Flanschen 24, 26 getragen wird, die sich ihrerseits wie dargestellt an den Flanschen 16, 18 axial abstützen. Falls gewünscht oder erforderlich, kann der zwischen der Umhüllung 22 und dem Behälterrohr 14 bestehende Ringraum 15 von einer Kühl- oder Heizflüssigkeit durchströmt werden.To protect the sensitive to shocks container tube 14 made of ceramic material is on the outer peripheral side at a radial distance from the container tube 14, a sheath 22 in the form of a thin-walled cylindrical steel tube, which is supported by two end, annular flanges 24, 26, which in turn, as shown on the flanges 16, 18 supported axially. If desired or necessary, the existing between the enclosure 22 and the container tube 14 annulus 15 can be traversed by a cooling or heating fluid.

Zwischen einer durch das Behälterrohr 14 gebildeten Mahlbehälterinnenseite 28 und einer dieser Mahlbehälterinnenseite zugewandten Oberfläche 30 des Rotors 20 ist ein Mahlspalt 32 mit einer Mahlspaltweite MS gebildet. Der Mahlspalt 32 erstreckt sich zwischen den genannten Flächen kreisringförmig um die Achse X herum und ist im Betrieb der Rührwerksmühle 10 zumindest annähernd vollständig mit zu zerkleinerndem Material und gegebenenfalls mit Mahlhilfskörpern (nicht dargestellt) gefüllt, so dass bei sich drehendem Rotor 20 im Mahlspalt 32 eine Vermahlung des zu zerkleinernden Materials stattfindet.A grinding gap 32 having a grinding gap width MS is formed between a grinding container inner side 28 formed by the container tube 14 and a surface 30 of the rotor 20 facing this grinding container inner side. The grinding gap 32 extends between the said surfaces in an annular manner around the axis X and is at least approximately completely filled with material to be comminuted and optionally with grinding aid bodies (not shown) during operation of the agitating mill 10, so that when the rotor 20 rotates in the grinding gap 32 a Grinding of the material to be shredded takes place.

Zur Intensivierung des Mahlvorgangs im Mahlspalt 32 sind an der Mahlbehälterinnenseite 28 mehrere radial einwärts ragende Vorsprünge vorhanden, die hier als Nocken 34 bezeichnet sind und sich mit einer Höhe h normal zur Mahlbehälterinnenseite 28 radial einwärts in den Mahlspalt 32 bzw. den Mahlbehälter 12 erstrecken. Diese Nocken 34 können einstückig mit dem Behälterrohr 14 ausgebildet oder nachträglich an der Mahlbehälterinnenseite 28 geeignet befestigt sein. Ferner ist auch der Rotor 20 mit von seiner Umfangsoberfläche 30 radial auswärts vorstehenden Vorsprüngen versehen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel aufgrund ihrer stabförmigen Gestalt als Rührstäbe 36 bezeichnet sind. Diese Rührstäbe 36 haben eine normal zur Oberfläche 30 gemessene Höhe H und können wie die Nocken 34 entweder einstückig mit dem Rotor 20 ausgebildet oder im Nachhinein geeignet am Rotor 20 befestigt sein.To intensify the milling process in the grinding gap 32 a plurality of radially inwardly projecting projections are present on the Mahlbehälterinnenseite 28, which are referred to here as cam 34 and with a height h normal to Mahlbehälterinnenseite 28 radially inwardly into the grinding gap 32 and the grinding container 12 extend. These cams 34 may be formed integrally with the container tube 14 or may be suitably attached to the interior of the grinding container 28. Furthermore, the rotor 20 is also provided with projections projecting radially outwardly from its peripheral surface 30, which projections are referred to as stirring rods 36 in the exemplary embodiment shown, due to their rod-shaped configuration. These stirrers 36 have a height H normal to the surface 30 and, like the cams 34, may be either integral with the rotor 20 or may be suitably secured to the rotor 20 afterwards.

Figur 2 zeigt in räumlicher Darstellung ein Ende des einstückigen Behälterrohres 14 aus Keramikmaterial in einem aus der Rührwerksmühle 10 ausgebauten Zustand. Es ist gut zu erkennen, dass auf der Mahlbehälterinnenseite 28 eine Vielzahl Nocken 34 entlang mehrerer in Axialrichtung X voneinander beabstandeter Umfangslinien U (eine Umfangslinie U ist beispielhaft in Fig. 2 gezeigt) der Mahlbehälterinnenseite jeweils in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordnet sind. Der Abstand zwischen zwei axial benachbarten Nockenreihen ist mit a bezeichnet, der Abstand zwischen zwei entlang einer Umfangslinie in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Nocken 34 hingegen mit A. Im in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel haben alle Nocken 34 in Umfangsrichtung denselben Abstand A voneinander, der axiale Abstand a zwischen jeweils zwei Nockenreihen ist für alle Nockenreihen gleich und die in axialer Richtung aufeinanderfolgenden Nocken 34 fluchten jeweils miteinander. Bei nicht gezeigten Ausführungsbeispielen können jedoch die Nocken zweier axial benachbarter Nockenreihen zueinander versetzt angeordnet sein und/oder der Abstand A in Umfangsrichtung kann variieren, auch innerhalb einer einzigen Nockenreihe. Zudem braucht der axiale Abstand a nicht für alle Nockenreihen derselbe zu sein, sondern kann unterschiedlich gewählt werden, um beispielsweise eine Nockendichte in bestimmten Abschnitten der Mahlbehälterinnenseite 28 zu erhöhen oder zu verkleinern. FIG. 2 shows a spatial representation of an end of the one-piece container tube 14 made of ceramic material in a removed from the agitator mill 10 state. It can be clearly seen that a plurality of cams 34 are arranged on the inside of the grinding container 28 along a plurality of circumferential lines U which are spaced apart from each other in the axial direction X (a circumferential line U is shown by way of example in FIG Fig. 2 shown) of Mahlbehälterinnenseite are arranged in succession in each case in a row. The distance between two axially adjacent cam rows is denoted by a, the distance between two along a circumferential line in the circumferential direction of successive cam 34, however, with A. Im in FIG. 2 illustrated embodiment, all cams 34 in the circumferential direction the same distance A from each other, the axial distance a between each two rows of cams is the same for all rows of cams and the successive in the axial direction cam 34 are aligned with each other. Not at As shown embodiments, however, the cams of two axially adjacent rows of cams can be arranged offset to one another and / or the distance A in the circumferential direction can vary, even within a single row of cams. In addition, the axial distance a need not be the same for all rows of cams, but can be chosen differently, for example, to increase or decrease a cam density in certain sections of Mahlbehälterinnenseite 28.

Jeder Nocken 34 ist durch bestimmte Parameter charakterisiert, von denen die größte Höhe h normal zur Mahlbehälterinnenseite 28 gemessen bereits genannt wurde. Die größte Höhe h der Nocken 34 ist bei der in Fig. 2 gezeigten Ausführungsform so gewählt, dass sich eine überlappende Anordnung mit den Rührstäben 36 ergibt, d. h. es gilt MS - H < h. Bei einer solchen, als überlappend bezeichneten Anordnung tauchen demnach die freien Endabschnitte der Rührstäbe 36 in die zwischen den axial voneinander beabstandeten Nockenreihen bestehenden Lücken ein. Eine Verdeutlichung dieses Zustands ist, wenn auch mit anderer Nockenform, in Figur 10 dargestellt.Each cam 34 is characterized by certain parameters, of which the greatest height h measured normal to Mahlbehälterinnenseite 28 has already been mentioned. The largest height h of the cam 34 is at in Fig. 2 In the embodiment shown, an overlapping arrangement with the stirring bars 36 results, ie MS - H <h. In such an arrangement, referred to as overlapping, the free end portions of the stirring rods 36 thus dip into the gaps existing between the axially spaced-apart rows of cams. An illustration of this condition is, albeit with different cam shape, in FIG. 10 shown.

Jeder Nocken 34 liegt mit seiner Grund- oder Verbindungsfläche FZyl auf der Mahlbehälterinnenseite 28 auf. Zur Verdeutlichung ist in Fig. 2 die Verbindungsfläche FZyl eines Nockens 34 schraffiert wiedergegeben. Die größte Breite dieser Verbindungsfläche FZyl ist mit B bezeichnet, die größte Länge der Verbindungslänge FZyl hingegen mit L. In Figur 2 hat die Breite der Verbindungsfläche FZyl über die gesamte Länge L der Verbindungsfläche FZyl den Wert der größten Breite B, jedoch kann dies bei anderen Ausführungsformen anders sein. Beispielsweise kann die größte Breite B nur an einer Stelle der Längenerstreckung eines Nockens 34 auftreten, oder nur in einem bestimmten Bereich. Es versteht sich, dass aufgrund der zylindrischen Krümmung der Mahlbehälterinnenseite 28 die Verbindungsfläche FZyl eines Nockens 34 ebenfalls eine zylindrisch gekrümmte Fläche ist und dass die Länge L sowie der Abstand A in Bogenmaß angegeben werden können.Each cam 34 lies with its base or connecting surface F cyl on the inside of the grinding container 28. For clarification is in Fig. 2 the connecting surface F cyl of a cam 34 shown hatched. The greatest width of this connecting surface F cyl is denoted by B, the largest length of the connecting length F cyl contrast with L. In FIG. 2 For example, the width of the connection surface F Zyl over the entire length L of the connection surface F cyl has the value of the largest width B, but this may be different in other embodiments. For example, the largest width B may occur only at one point of the length extent of a cam 34, or only in a certain range. It is understood that due to the cylindrical curvature of Mahlbehälterinnenseite 28, the connection surface F cyl of a cam 34 is also a cylindrically curved surface and that the length L and the distance A can be given in radians.

Ferner hat jeder Nocken 34 eine stirnseitige Anströmfläche 38, die bei den in Figur 2 dargestellten Nocken 34 steiler ist als eine am Nocken 34 entgegengesetzt zur Anströmfläche 38 angeordnete, rampenartig flach geneigte Anströmfläche 40. Ein aus Fig. 3 ersichtlicher Neigungswinkel α der stirnseitigen Anströmfläche 38 kann bezüglich einer normal zur Mahlbehälterinnenseite stehenden Ebene in einem Bereich von - 45° < α ≤ 85° liegen. Ein Winkel α = 0° entspricht dabei einer Anströmfläche 38, die normal zur Mahlbehälterinnenseite 28 verläuft. Ein Winkel α > 0° entspricht einer Neigung der stirnseitigen Anströmfläche 38, wie sie in Figur 2 dargestellt ist und bei der ein an der Mahlbehälterinnenseite 28 angeordneter, unterer Rand der Anströmfläche 38 von anströmendem Medium zuerst kontaktiert wird. Hingegen bedeutet ein Winkel α < 0°, dass ein radial oberer Rand der stirnseitigen Anströmfläche 38 dem zuvor beschriebenen unteren Rand vorauseilt, d. h. eine solchermaßen geneigte stirnseitige Anströmfläche 38 führt zur Ausbildung eines anströmseitig hinterschnittenen Nockens 34.Further, each cam 34 has a frontal inflow surface 38, which in the in FIG. 2 shown cam 34 is steeper than a cam 34 opposite to the inflow surface 38 arranged, ramp-like flat inclined inflow surface 40. On Fig. 3 apparent inclination angle α of the frontal inflow surface 38 may be in a range of - 45 ° <α ≤ 85 ° with respect to a plane normal to Mahlbehälterinnenseite inside. An angle α = 0 ° corresponds to an inflow surface 38, which is normal to Mahlbehälterinnenseite 28. An angle α> 0 ° corresponds to a slope of the frontal inflow surface 38, as in FIG. 2 is shown and at a lower edge of the inflow surface 38, which is arranged on the inside of the grinding container 28, is first contacted by inflowing medium. On the other hand, an angle α <0 ° means that a radially upper edge of the frontal inflow surface 38 leads the previously described lower edge, ie such an inclined frontal inflow surface 38 leads to the formation of a cam 34 undercut on the upstream side.

Wenn wie in den Figur 2 und 3 dargestellt die stirnseitige Anströmfläche 38 steiler steht als die Abströmfläche 40, dann führt dies im Betrieb der Rührwerksmühle 10 zu einer verstärkten Abbremsung von sich in der Nähe der Mahlbehälterinnenseite 28 befindender Partikel und Mahlhilfskörper, was insbesondere dazu führt, dass eine Konzentration an Mahlhilfskörpern nahe der Mahlbehälterinnenseite 28 vermieden wird, weil durch das Abbremsen der Mahlhilfskörper diese wieder radial einwärts in den Mahlspalt 32 geleitet und damit besser mit dem zu zerkleinernden Material vermischt werden. Allerdings kann es abhängig von der zu lösenden Zerkleinerungsaufgabe manchmal auch vorteilhaft sein, wenn die stirnseitige Anströmfläche 38 flacher geneigt ist als die Abströmfläche 40.If like in the FIG. 2 and 3 shown the frontal inflow surface 38 is steeper than the outflow surface 40, then this leads to the operation of the agitator mill 10 to increased deceleration of located in the vicinity of Mahlbehälterinnenseite 28 particles and Mahlhilfskörper, which in particular means that a concentration of Mahlhilfskörpern near the Mahlbehälterinnenseite 28 is avoided because by braking the Mahlhilfskörper these again radially inwardly passed into the grinding gap 32 and thus better mixed with the material to be crushed. However, depending on the grinding task to be solved, it can sometimes also be advantageous if the frontal inflow surface 38 is inclined at a shallower angle than the outflow surface 40.

Unabhängig von der sonstigen Ausgestaltung eines Nockens 34 gilt jedoch für alle Nocken 34, dass das Verhältnis aus der größten Höhe h jedes Nockens 34 und dem Innendurchmesser d des Mahlbehälters ≤ 0,05 ist, d. h. h/d ≤ 0,05. Ebenso gilt für alle Nocken 34, dass das Verhältnis aus der größten Höhe h jedes Nockens 34 und der Mahlspaltweite MS ≤ 0,35 ist, d. h. h/MS ≤ 0,35.Regardless of the other configuration of a cam 34, however, it holds for all the cams 34 that the ratio of the largest height h of each cam 34 and the inner diameter d of the grinding container is ≦ 0.05, ie. H. h / d ≤ 0.05. Likewise, for all cams 34, the ratio of the largest height h of each cam 34 and the mill gap width MS is ≦ 0.35, ie. H. h / MS ≤ 0.35.

Vorteilhaft ist ferner, wenn für alle Nocken 34 gilt, dass das Verhältnis aus der größten Höhe h jedes Nockens 34 und der größten Breite B der Verbindungsfläche FZyl größer als 0,2 ist, d. h. h/B > 0,2.It is also advantageous if, for all cams 34, the ratio of the greatest height h of each cam 34 and the greatest width B of the connection surface F cyl is greater than 0.2, ie h / B> 0.2.

Vorteilhaft ist auch, wenn für alle Nocken 34 gilt, dass das Verhältnis aus der größten Höhe h jedes Nockens 34 und der größten Länge L der Verbindungsfläche FZyl kleiner als 1 ist, d. h. h/L < 1.It is also advantageous if, for all cams 34, the ratio of the greatest height h of each cam 34 and the greatest length L of the connecting surface F cyl is less than 1, ie h / L <1.

Besonders vorteilhaft ist, wenn für alle Nocken 34 gilt, dass das Verhältnis aus der größten Breite B und der größten Länge L der Verbindungsfläche FZyl kleiner als 1 ist, d. h. B/L < 1.It is particularly advantageous if, for all cams 34, the ratio of the greatest width B and the greatest length L of the connection surface F cyl is less than 1, ie B / L <1.

Sind wie in Figur 2 dargestellt mehrere Nocken 34 entlang einer Umfangslinie U aufeinanderfolgend angeordnet, dann ist vorteilhaft der Abstand A zwischen je zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgenden Nocken 34 mindestens so groß wie die größte Länge L eines Nockens 34 bzw. seiner Verbindungsfläche FZyl.Are like in FIG. 2 shown several cams 34 arranged along a circumferential line U successively, then advantageously the distance A between two each circumferentially consecutive cams 34 at least as large as the largest length L of a cam 34 and its connecting surface F cyl .

Sind schließlich, wie ebenfalls in Figur 2 gezeigt, eine Vielzahl von Nocken 34 entlang mehrerer in Axialrichtung voneinander beabstandeter Umfangslinien jeweils in einer Reihe angeordnet, dann beträgt vorteilhaft ein axialer Abstand a zwischen jeweils zwei axial benachbarten Nockenreihen zumindest das 1,1-fache der größten Breite B eines Nockens 34 bzw. seiner Verbindungsfläche FZyl.Finally, as also in FIG. 2 shown, a plurality of cams 34 along a plurality of axially spaced-apart circumferential lines each arranged in a row, then is advantageously an axial distance a between each two axially adjacent cam rows at least 1.1 times the largest width B of a cam 34 and its Interface F cyl .

Wie in Figur 2 durch den Winkel β angedeutet, müssen die Nocken 34 sich ihrer Länge nach nicht zwangsweise auf einer Umfangslinie erstrecken, sondern können gegenüber einer Umfangslinie der Mahlbehälterinnenseite 28 unter dem Winkel β geneigt angeordnet sein, wobei dieser Winkel β vorzugsweise in einem Bereich von - 22,5° ≤ β ≤ 22,5° liegt.As in FIG. 2 indicated by the angle β, the cams 34 need not necessarily extend along a circumferential line in length, but may be inclined relative to a circumferential line of Mahlbehälterinnenseite 28 at an angle β, said angle β preferably in a range of - 22.5 ° ≤ β ≤ 22.5 °.

Bei allen Ausführungsformen der Rührwerksmühle 10 gemäß der vorliegenden Erfindung besteht das einstückige Behälterrohr 14 vorzugsweise aus Siliziumcarbid oder aus Siliziumcarbid mit freiem Silizium, wobei die Nocken 34 dann vorteilhaft aus demselben Material bestehen.In all embodiments of the agitating mill 10 according to the present invention, the one-piece container tube 14 is preferably made of silicon carbide or of silicon carbide with free silicon, wherein the cams 34 are advantageously made of the same material.

In den Figuren 4 bis 8 sind verschiedene Ausführungsformen von Nocken 34 dargestellt, die an der Mahlbehälterinnenseite 28 angebracht sind.In the FIGS. 4 to 8 various embodiments of cam 34 are shown, which are attached to the Mahlbehälterinnenseite 28.

Figur 4 zeigt Nocken 34a ähnlich den in Figur 2 dargestellten Nocken 34, allerdings steht bei den Nocken 34a die stirnseitige Anströmfläche 38a exakt normal zur Mahlbehälterinnenseite 28 und die größte Höhe h ist deutlich geringer, so dass die Endabschnitte der Rührstäbe 36 nicht in die zwischen den Nockenreihen bestehenden Lücken eintauchen, d. h. es gilt MS - H > h. Dieser Zustand ist in Figur 9 verdeutlicht. FIG. 4 shows cams 34a similar to those in FIG FIG. 2 However, in the cam 34a, the frontal face 38a is exactly normal to Mahlbehälterinnenseite 28 and the largest height h is significantly lower, so that the end portions of the stirring rods 36 do not dive into the existing gaps between the cam rows, ie it applies MS - H> h. This condition is in FIG. 9 clarified.

Figur 5 zeigt Nocken 34b mit einer Form ähnlich der Nocken 34 aus Figur 2, allerdings hat bei den Nocken 34b die stirnseitige Anströmfläche 38b eine schaufelartig gewölbte Form. FIG. 5 shows cam 34b having a shape similar to cam 34 FIG. 2 However, in the cams 34b, the frontal inflow surface 38b has a scoop-like curved shape.

Figur 6 zeigt Nocken 34c, deren Höhe h über die gesamte Länge L konstant ist (unter Vernachlässigung der sich durch die gekrümmte Verbindungsfläche FZyl ergebenden Höhenunterschiede). Sowohl die stirnseitige Anströmfläche 38c als auch die Abströmfläche 40c sind unter einem Winkel von α = 0° zur Mahlbehälterinnenseite 28 angeordnet, stehen allerdings nicht rechtwinklig zu der jeweiligen Umfangslinie, sondern sind unter einem Winkel γ zu dieser geneigt angeordnet, wobei die Anströmfläche 38c unter demselben Winkel γ, jedoch entgegengesetzt zur Abströmfläche 40c geneigt ist. Aufgrund der insgesamt geringeren Höhe h überlappt die in Figur 6 gezeigte Nockenanordnung nicht mit den Rührstäben 36. FIG. 6 shows cams 34c whose height h is constant over the entire length L (neglecting the differences in height resulting from the curved connecting surface F cyl ). Both the frontal inflow surface 38c and the outflow surface 40c are arranged at an angle of α = 0 ° to the interior of the grinding container 28, However, are not perpendicular to the respective circumferential line, but are inclined at an angle γ to this, wherein the inflow surface 38c inclined at the same angle γ, but opposite to the discharge surface 40c. Due to the overall lower height h, the in FIG. 6 shown cam assembly not with the stirring bars 36th

Figur 7 zeigt Nocken 34d mit einer ähnlich Figur 2 leicht geneigten stirnseitigen Anströmfläche 38d, die jedoch im Unterschied zu Figur 2 keilartig zugespitzt verläuft. Die hintere Abströmfläche 40d hingegen ist abgerundet ausgeführt und hat eine Neigung, die betragsmäßig etwa der der vorderen Anströmfläche 38d entspricht. Aufgrund der größeren Höhe h handelt es sich hier um eine mit den Rührstäben 36 überlappende Nockenanordnung. Wie dargestellt sind in dieser Ausführungsform die Nocken 34d alle unter demselben Winkel β gegenüber einer Umfangslinie U der Mahlbehälterinnenseite 28 geneigt angeordnet. FIG. 7 shows cam 34d with a similar FIG. 2 slightly inclined frontal inflow surface 38d, however, in contrast to FIG. 2 wedge-shaped tapered runs. The rear outflow surface 40d, however, is rounded and has a slope which corresponds in magnitude about the front leading surface 38d. Because of the greater height h, this is a cam arrangement overlapping with the stirring bars 36. As shown, in this embodiment, the cams 34d are all inclined at the same angle β with respect to a circumferential line U of the inside of the grinding container 28.

Figur 8 schließlich zeigt Nocken 34e mit einer den Nocken aus Figur 7 entsprechenden Form, die jedoch im Unterschied zu Figur 7 umgekehrt angeordnet sind, d.h. die abgerundete Stirnfläche des Nockens ist hier die Anströmfläche 38e und die keilartig zugespitzte Stirnfläche des Nockens ist die Abströmfläche 40e. Im weiteren Unterschied zur Figur 7 sind alle Nocken 34e jeweils entlang einer Umfangslinie und nicht schräg zu ihr angeordnet. FIG. 8 Finally, cam 34e shows one with the cam FIG. 7 corresponding form, however, unlike FIG. 7 are arranged vice versa, ie the rounded end face of the cam is here the inflow surface 38e and the wedge-like tapered end face of the cam is the outflow surface 40e. In the further difference to FIG. 7 For example, all of the cams 34e are arranged along a circumferential line and not obliquely therewith.

Figur 9 zeigt anhand eines Nockens 34a aus Figur 4 und eines Rührstabs 36 eine nicht überlappende Anordnung von Nocken und Rührstäben, d. h. die Rührstäbe 36 tauchen aufgrund der geringen Höhe h der Nocken nicht in die zwischen den Nockenreihen bestehenden Lücken ein. FIG. 9 shows by means of a cam 34a FIG. 4 and a stirring bar 36 a non-overlapping arrangement of cams and Rührstäben, ie the stirring rods 36 dive into the existing between the cam rows gaps due to the small height h of the cam.

Figur 10 hingegen zeigt anhand eines Nockens 34d aus Figur 7 und eines Rührstabs 36 eine überlappende Anordnung von Nocken und Rührstäben, d. h. die Höhe h der Nocken ist so groß, dass in der seitlichen Projektionsansicht der Figur 10 das freie Ende des Rührstabs 36 mit dem Nocken 34d überlappt, was nichts anderes bedeutet als dass im Betrieb der Rührwerksmühle die Rührstäbe 36 in die zwischen den axial voneinander beabstandeten Nockenreihen bestehenden Lücken eintaucht. FIG. 10 whereas, on the basis of a cam 34d shows FIG. 7 and a stirring bar 36 an overlapping arrangement of cams and stirrers, ie, the height h of the cams is so large that in the lateral projection view of the FIG. 10 the free end of the stirring bar 36 overlaps with the cam 34d, which means that during operation of the agitator mill, the stirring bars 36 dive into the gaps existing between the axially spaced rows of cams.

Claims (10)

Rührwerkskugelmühle (10), mit - einem Mahlbehälter (12), dessen Innenseite (28) aus einem Keramikmaterial besteht, wobei der Mahlbehälter (12) sich entlang einer Achse (X) erstreckt und einen Innendurchmesser (d) hat, - einem innerhalb des Mahlbehälters (12) angeordneten, um die Achse (X) drehend antreibbaren Rotor (20) mit einer der Innenseite des Mahlbehälters (12) zugewandten Oberfläche (30), wobei zwischen der Oberfläche (30) des Rotors (20) und der Innenseite des Mahlbehälters (12) ein Mahlspalt (32) mit einer Mahlspaltweite (MS) ausgebildet ist, - mehreren Nocken (34), die an der Innenseite (28) des Mahlbehälters (12) angebracht sind und sich von der Innenseite des Mahlbehälters mit einer Höhe (h) normal zur Mahlbehälterinnenseite radial einwärts erstrecken, dadurch gekennzeichnet, dass - die Innenseite des Mahlbehälters (12) durch ein einstückiges Behälterrohr (14) aus Keramikmaterial gebildet ist, - das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und dem Innendurchmesser (d) des Mahlbehälters (12) ≤ 0,05 ist, und - das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und der Mahlspaltweite (MS) ≤ 0,35 ist. Agitator ball mill (10), with a grinding container (12) whose inside (28) consists of a ceramic material, the grinding container (12) extending along an axis (X) and having an internal diameter (d), - One within the grinding container (12) arranged around the axis (X) rotatably driven rotor (20) facing the inside of the grinding container (12) surface (30), wherein between the surface (30) of the rotor (20) and the inside of the grinding container (12) has a grinding gap (32) with a grinding gap width (MS), a plurality of cams (34) mounted on the inside (28) of the grinding container (12) and extending radially inwardly from the inside of the grinding container at a height (h) normal to the inside of the grinding container, characterized in that - The inside of the grinding container (12) is formed by a one-piece container tube (14) made of ceramic material, the ratio between the height (h) of each cam (34) and the inside diameter (d) of the grinding container (12) is ≤ 0.05, and - The ratio of the height (h) of each cam (34) and the Mahlspaltweite (MS) ≤ 0.35. Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, dass das Behälterrohr (14) und die Nocken (34) aus Siliziumcarbid (SiC) oder aus Siliziumcarbid mit freiem Silizium (SiSiC) besteht.
Agitator ball mill according to claim 1,
characterized in that the container tube (14) and the cams (34) made of silicon carbide (SiC) or silicon carbide with free silicon (SiSiC) consists.
Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nocken (34) eine Verbindungsfläche (FZyl) zur Mahlbehälterinnenseite (28) mit einer größten Breite (B) hat und das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und der größten Breite (B) größer als 0,2 ist.
Agitator ball mill according to claim 1 or 2,
characterized in that each cam (34) has a joining surface (F cyl ) to the grinding container inner side (28) having a largest width (B), and the ratio of the height (h) of each cam (34) and the largest width (B) is larger than 0.2.
Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nocken (34) eine Verbindungsfläche (FZyl) zur Mahlbehälterinnenseite (28) mit einer größten Länge (L) hat und das Verhältnis aus der Höhe (h) jedes Nockens (34) und der größten Länge (L) kleiner als 1 ist.
Agitator ball mill according to one of claims 1 to 3,
characterized in that each cam (34) has a joining surface (F cyl ) to the grinding container inner side (28) having a largest length (L), and the ratio of the height (h) of each cam (34) and the largest length (L) is smaller than 1.
Rührwerkskugelmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nocken (34) eine Verbindungsfläche (FZyl) zur Mahlbehälterinnenseite (28) mit einer größten Länge (L) und einer größten Breite (B) hat, wobei das Verhältnis aus der größten Breite (B) und der größten Länge (L) kleiner als 1 ist.
Agitator ball mill according to one of the preceding claims,
characterized in that each cam (34) has a joining surface (F cyl ) to the inside of the grinding container (28) having a maximum length (L) and a maximum width (B), the ratio of the largest width (B) and the largest length (L) is less than 1.
Rührwerkskugelmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, dass jeder Nocken (34) eine Verbindungsfläche (FZyl) zur Mahlbehälterinnenseite (28) und eine stirnseitige Anströmfläche (38) aufweist, wobei ein Verhältnis aus einer Projektion (Fu) der stirnseitigen Anströmfläche (38) auf eine normal zur Mahlbehälterinnenseite stehende Ebene und der Verbindungsfläche (FZyl) kleiner als 1 ist.
Agitator ball mill according to one of the preceding claims,
characterized in that each cam (34) has a connection surface (F cyl ) to Mahlbehälterinnenseite (28) and a frontal inflow surface (38), wherein a ratio of a projection (F u ) of the frontal inflow surface (38) on a normal to Mahlbehälterinnenseite standing plane and the connecting surface (F Zyl ) is less than 1.
Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 6,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Neigungswinkel (α) der stirnseitigen Anströmfläche (38) bezüglich der normal zur Mahlbehälterinnenseite stehenden Ebene in einem Bereich von -45° < α ≤ 85° liegt.
Agitator ball mill according to claim 6,
characterized in that an angle of inclination (α) of the frontal inflow surface (38) with respect to the plane normal to Mahlbehälterinnenseite in a range of -45 ° <α ≤ 85 °.
Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 4 bis 7,
dadurch gekennzeichnet, dass in Umfangsrichtung der Mahlbehälterinnenseite mehrere Nocken (34) in einer Reihe entlang einer Umfangslinie aufeinanderfolgend angeordnet sind und ein Abstand (A) zwischen in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Nocken (34) ≥ der größten Länge (L) eines Nockens (34) ist.
Agitator ball mill according to one of claims 4 to 7,
characterized in that in the circumferential direction of Mahlbehälterinnenseite more cams (34) in a row along a circumferential line are arranged successively and a distance (A) between circumferentially successive cams (34) ≥ the largest length (L) of a cam (34).
Rührwerkskugelmühle nach einem der Ansprüche 3 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass eine Vielzahl von Nocken (34) entlang mehrerer in Axialrichtung (X) voneinander beabstandeter Umfangslinien jeweils in einer Reihe aufeinanderfolgend angeordnet sind und dass ein axialer Abstand (a) zwischen jeweils zwei axial benachbarten Nockenreihen größer oder gleich dem 1,1-fachen der größten Breite (B) eines Nockens (34) ist.
Agitator ball mill according to one of claims 3 to 8,
characterized in that a plurality of cams (34) are arranged successively along a plurality of circumferentially spaced apart axial lines (X), each in a row, and in that an axial distance (a) between each two axially adjacent rows of cams is greater than or equal to 1,1- times the largest width (B) of a cam (34).
Rührwerkskugelmühle nach Anspruch 8 oder 9,
dadurch gekennzeichnet, dass manche oder alle Nocken (34) in Draufsicht gesehen unter einem Winkel (β) zu der zugehörigen Umfangslinie angeordnet sind, wobei der Winkel (β) vorzugsweise in einem Bereich von -22,5° ≤ β ≤ 22,5° liegt.
Agitator ball mill according to claim 8 or 9, characterized
characterized in that some or all of the cams (34) are arranged at an angle (β) to the associated circumferential line when viewed in plan, the angle (β) preferably being in a range of -22.5 ° ≤ β ≤ 22.5 ° lies.
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