DE102017127437A1 - rotor mill - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Rotormühle (2) für den Laborbetrieb mit einem an einen Antrieb kuppelbaren Rotor (1) als Mahlwerkzeug, wobei durch den Rotor (1) ein Mahlraum (16) definiert wird und/oder der Rotor (1) in einem Mahlraum (16) der Rotormühle (2) angeordnet ist. Erfindungsgemäß ist unterhalb von dem Mahlraum (16) eine Beschaufelung mit wenigstens einer Laufschaufel (19) vorgesehen und/oder ausgebildet, wobei von der Beschaufelung bei angetriebenem Rotor (1) ein Sperrdruck und/oder eine Gegenströmung erzeugt wird.

The invention relates to a rotor mill (2) for laboratory use with a rotor (1) which can be coupled to a drive as a grinding tool, wherein a grinding space (16) is defined by the rotor (1) and / or the rotor (1) in a grinding space ( 16) of the rotor mill (2) is arranged. According to the invention, a blading with at least one blade (19) is provided underneath the grinding chamber (16) and / or formed, wherein from the blading with a driven rotor (1) a barrier pressure and / or a counterflow is generated.

Description

Die Erfindung betrifft eine Rotormühle bzw. Zentrifugalmühle für den Laborbetrieb mit einem an einen Antrieb kuppelbaren bzw. im Betriebszustand der Mühle gekuppelten Rotor als Mahlwerkzeug, wobei durch den Rotor ein Mahlraum definiert wird und/oder der Rotor in einem Mahlraum der Rotormühle angeordnet ist.The invention relates to a rotor mill or centrifugal mill for laboratory use with a coupled to a drive or coupled in the operating state of the mill rotor as a grinding tool, wherein a grinding chamber is defined by the rotor and / or the rotor is arranged in a grinding chamber of the rotor mill.

Eine Rotormühle der erfindungsgemäßen Art ist bereits aus der EP 0 727 254 A1 bekannt. Die in dem vorgenannten Dokument beschriebene Zentrifugalmühle weist einen an einem Antriebsmotor gekuppelten Rotor als Mahlwerkzeug auf, ein den Mahlraum des Rotors umschließendes Ringsieb und ein auf dem äußeren Umfang des Ringsiebes angeordneten ringförmigen Auffangbehälter für das zerkleinerte Mahlgut. Die aus Rotor, Ringsieb und Mahlanordnung bestehende Mahleinheit ist mit einem eine Mahlguteinlassöffnung aufweisenden Gehäusedeckel verschließbar. Bei dieser Rotormühle ist der ringförmige Auffangbehälter mit dem an seinem inneren Umfang angeordneten Ringsieb verbunden und als über den Rotor stülpbare Wechselkassette ausgebildet. Die Wechselkassette weist eine Abdeckung auf, die den Mahlraum mit Rotor überspannt und von der Wechselkassette lösbar ist. Unterhalb von dem Rotor ist eine Labyrinthplatte vorgesehen, die eine Öffnung zur Aufnahme einer Motor- bzw. Rotorwelle aufweist. Die Labyrinthplatte ist zwischen einem Grundkörper der Rotormühle und dem Rotor angeordnet und weist Labyrinthvorsprünge auf. An der Unterseite des Rotors sind komplementäre Labyrinthgestaltungen ausgebildet, die in die zwischen den Labyrinthvorsprüngen gebildeten Nuten eingreifen. Damit wird zwischen der Labyrinthplatte und dem Rotor eine Labyrinthdichtung ausgebildet, um insoweit den durch den Rotor definierten Mahlraum gegen die Motorwelle abzudichten. Eine reibungsfreie Dichtung ist aufgrund der hohen Drehzahlen des Rotors von beispielsweise 20.000 Umdrehung/min erforderlich. Durch die Labyrinthdichtung wird das Eindringen von Mahlstaub in den Lagerbereich der Motorwelle verhindert und damit einer Zerstörung der Wellenlager vorgebeugt.A rotor mill of the type according to the invention is already known from EP 0 727 254 A1 known. The centrifugal mill described in the aforementioned document has a rotor coupled to a drive motor as a grinding tool, a ring screen enclosing the grinding chamber of the rotor and an annular collecting container for the comminuted grinding material arranged on the outer circumference of the ring screen. The grinding unit consisting of rotor, ring sieve and grinding arrangement can be closed with a housing cover having a grinding material inlet opening. In this rotor mill, the annular collecting container is connected to the annular sieve arranged on its inner circumference and designed as an exchangeable cassette which can be turned over the rotor. The removable cassette has a cover that spans the grinding chamber with rotor and is detachable from the removable cassette. Below the rotor, a labyrinth plate is provided which has an opening for receiving a motor or rotor shaft. The labyrinth plate is disposed between a main body of the rotor mill and the rotor and has labyrinth protrusions. At the bottom of the rotor complementary labyrinth configurations are formed, which engage in the grooves formed between the labyrinth protrusions. Thus, a labyrinth seal is formed between the labyrinth plate and the rotor to seal the extent defined by the rotor grinding chamber against the motor shaft. A frictionless seal is required due to the high rotational speeds of the rotor, for example, 20,000 rpm. The labyrinth seal prevents the penetration of grinding dust into the bearing area of the motor shaft and thus prevents the shaft bearings from being destroyed.

Zur Ausbildung der Labyrinthdichtung ist eine sehr exakte Fertigung der Labyrinthvorsprünge an der Labyrinthplatte und der korrespondierenden Labyrinthgestaltungen an dem Rotor erforderlich. Die Herstellung der Labyrinthdichtung ist daher fertigungstechnisch aufwendig. Damit jegliche Reibung zwischen der Labyrinthplatte und dem Rotor beim Betrieb der Mühle ausgeschlossen ist, müssen die Labyrinthvorsprünge und die zugeordneten Labyrinthgestaltungen möglichst partikelfrei gehalten werden, so dass nach einem Mahlbetrieb eine sorgsame Reinigung der Labyrinthkonturen erforderlich ist. Darüber hinaus ist die Funktionalität der Labyrinthdichtung auf die Abbichtung des Mahlraums gegen die Antriebswelle beschränkt. Beim Betrieb der Labormühle kommt es zu einer Geräuschentwicklung, die auf die Ausgestaltung der Labyrinthdichtung mit verzahnten Labyrinthgeometrien zurückzuführen ist.To form the labyrinth seal, a very accurate manufacture of the labyrinth protrusions on the labyrinth plate and the corresponding labyrinth configurations on the rotor is required. The preparation of the labyrinth seal is therefore expensive to manufacture. So that any friction between the labyrinth plate and the rotor during operation of the mill is excluded, the labyrinth protrusions and the associated labyrinth configurations must be kept as free of particles as possible, so that after a grinding operation a careful cleaning of the labyrinth contours is required. In addition, the functionality of the labyrinth seal is limited to the destruction of the grinding chamber against the drive shaft. During operation of the laboratory mill, there is a noise, which is due to the design of the labyrinth seal with toothed labyrinth geometries.

Ausgehend von der aus der EP 0 727 254 A1 bekannten Zentrifugalmühle liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine hochwirksame alternative Abdichtung des durch den Rotor definierten Mahlraums gegenüber einer Antriebswelle des Rotors zur Verfügung zu stellen, bei der das Eindringen von Mahlstaub in den Lagerbereich der Antriebswelle sicher ausgeschlossen ist. Die Abdichtung des Lagerbereichs soll sich in fertigungstechnisch einfacher Weise realisieren lassen und wenig wartungsaufwendig sein. Vorzugsweise soll die Abdichtung eine erweiterte Funktionalität zulassen, die über die reine Abdichtwirkung hinausgeht. Zudem soll sich die erfindungsgemäße Rotormühle durch einen geräuscharmen Betrieb auszeichnen.Starting from the from the EP 0 727 254 A1 known centrifugal mill, the invention has for its object to provide a highly effective alternative sealing of the defined by the rotor grinding chamber with respect to a drive shaft of the rotor, in which the penetration of grinding dust in the storage area of the drive shaft is securely excluded. The sealing of the storage area should be possible to realize in manufacturing technology simple way and require little maintenance. Preferably, the seal should allow extended functionality beyond the mere sealing effect. In addition, the rotor mill according to the invention should be characterized by a quiet operation.

Die Lösung dieser Aufgaben ergibt sich einschließlich vorteilhafter Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung aus dem Inhalt der Patentansprüche, welche dieser Beschreibung nachgestellt sind.The solution of these objects results, including advantageous embodiments and modifications of the invention from the content of the claims, which are adjusted to this description.

Zur Abdichtung des Mahlraums gegen die Antriebswelle des Rotors ist erfindungsgemäß unterhalb von dem Mahlraum eine Beschaufelung mit wenigstens einer Laufschaufel vorgesehen und/oder ausgebildet, wobei von der Beschaufelung bei angetriebenem Rotor ein Sperrdruck und/oder eine Gegenströmung erzeugt wird. Wird die Beschaufelung in eine Drehbewegung versetzt, kommt es zu einem bereichsweisen Druckanstieg unterhalb von dem Mahlraum, vorzugsweise im radialen Außenbereich des Rotors, der das Eindringen fester Mahlgüter in den unterhalb vom Rotor angeordneten Lagerbereich einer Antriebswelle des Rotors unterbindet.To seal the grinding chamber against the drive shaft of the rotor, a blading with at least one blade is inventively provided and / or formed below the grinding chamber, wherein from the blading with driven rotor, a barrier pressure and / or a counterflow is generated. If the blading is set in a rotary motion, there will be an area-wise increase in pressure below the grinding chamber, preferably in the radial outer region of the rotor, which prevents solid grinding materials from penetrating into the bearing region of a drive shaft of the rotor arranged below the rotor.

Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung wird durch die rotierende Beschaufelung eine Luftströmung ausgebildet, die in axialer Richtung zum Rotor bzw. nach oben gerichtet ist und/oder an der Unterseite des Rotors entlang radial nach außen gerichtet ist. Weiter vorzugsweise wird eine Luftströmung erzeugt, die am Rotor vorbei zum Mahlraum gerichtet ist. Durch die erzeugte Luftströmung lässt sich das Eindringen fester Mahlgüter in den unterhalb vom Rotor angeordneten Lagerbereich einer Antriebswelle des Rotors mit hoher Wirksamkeit unterbinden.In a particularly preferred embodiment of the invention, an air flow is formed by the rotating blading, which is directed in the axial direction to the rotor or upwards and / or directed along the underside of the rotor along radially outward. Further preferably, an air flow is generated, which is directed past the rotor to the grinding chamber. Due to the generated air flow, the penetration of solid grinding materials can be prevented in the arranged below the rotor bearing portion of a drive shaft of the rotor with high efficiency.

Der Rotor kann wie bei der aus der EP 0 727 254 A1 bekannten Zentrifugalmühle eine Wellenfortsatz aufweisen, der als Kupplungsfortsatz mit einer Antriebswelle kuppelbar ist. Bei der Antriebswelle kann es sich um eine Motorwelle handeln oder die Antriebswelle kann beispielsweise über einen Riementrieb mit der Motorwelle verbunden sein. Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Lösung zur Abdichtung des Lagerbereichs der Antriebswelle zeichnet sich durch eine hohe Dichtwirkung aus. Die erfindungsgemäße Lösung lässt sich zudem in einfacher Weise fertigungstechnisch umsetzen.The rotor can be like that from the EP 0 727 254 A1 have known centrifugal mill a shaft extension, which can be coupled as a coupling extension with a drive shaft. The drive shaft may be a motor shaft act or the drive shaft may be connected, for example via a belt drive with the motor shaft. The inventively proposed solution for sealing the bearing portion of the drive shaft is characterized by a high sealing effect. The inventive solution can also implement manufacturing technology in a simple manner.

Es ist zweckmäßig, wenn die Beschaufelung an der Unterseite des Rotors ausgebildet ist. Der Rotor weist dann an seiner Unterseite wenigstens eine Laufschaufel auf und ist an seiner Unterseite in der Art eines Radiallaufrades ausgebildet. Wird auf den Rotor ein Antriebsdrehmoment übertragen, wird von der Beschaufelung auf das Luftvolumen unterhalb des Rotors ein Druck ausgeübt. Durch Verdrängungs- und Zentrifugalwirkung wird die Luft radial nach außen geschleudert und erhält durch die Rotordrehung einen Drall. Hierdurch wird ein Sperrdruck am äußeren Umfang des Rotors ausgebildet, der das Eindringen von Mahlstaub in den Bereich unterhalb von dem Rotor verhindert. Nicht ausgeschlossen und insbesondere bevorzugt ist es, wenn die Luft den angetriebenen Rotor am äußeren Umfang verlässt, vorzugsweise mit erhöhter Geschwindigkeit und auch bereits mit erhöhtem Druck. Die Masseverdrängung nach außen kann am inneren Umfang des Laufrades einen Unterdruck erzeugen. Mit anderen Worten wird im radialen Randbereich des Rotors ein höheres Druckniveau erzeugt und/oder es wird eine radial nach außen gerichtete Strömung an der Unterseite des Rotors erzeugt, was den Eintritt von Mahlstaub und Partikeln am äußeren Umfangs des Rotors in den Ringbereich zwischen Rotor und einem angrenzendem Mühlenbauteil wirkungsvoll verhindert.It is expedient if the blading is formed on the underside of the rotor. The rotor then has on its underside at least one blade and is formed on its underside in the manner of a radial impeller. If a drive torque is transmitted to the rotor, a pressure is exerted by the blading on the air volume below the rotor. By displacement and centrifugal effect, the air is thrown radially outward and receives by the rotor rotation a twist. As a result, a barrier pressure is formed on the outer circumference of the rotor, which prevents the penetration of grinding dust in the area below the rotor. Not excluded and particularly preferred is when the air leaves the driven rotor at the outer periphery, preferably at increased speed and also already at elevated pressure. The mass displacement to the outside can generate a negative pressure on the inner circumference of the impeller. In other words, a higher pressure level is generated in the radial edge region of the rotor and / or a radially outward flow is generated at the bottom of the rotor, which is the entry of grinding dust and particles on the outer circumference of the rotor in the annular region between the rotor and a adjacent mill component effectively prevented.

Die Herstellung einer entsprechenden Beschaufelung an der Unterseite des Rotors kann durch spanenden Bearbeitung (Fräsen) der Rotorunterseite erfolgen. Je nach Geometrie der Beschaufelung bzw. der Laufschaufel tritt die von der Laufschaufel bei Rotation des Rotors auf die Luft unterhalb des Rotors übertragende Energie in kinetischer Form auf und/oder wird in Druck umgesetzt. Vorzugsweise wird, wie oben beschrieben, durch die Beschaufelung ein höheres Druckniveau am äußeren Umfang des Rotors und/oder eine radial nach außen gerichtete Strömung an der Unterseite des Rotors erzeugt. Die Ausbildung der Beschaufelung an der Unterseite des Rotors lässt es in einfacher Weise und kostengünstig zu, bedarfsweise Rotoren mit unterschiedlicher Beschaufelung einzusetzen, die je nach Ausbildung der Laufschaufel zu unterschiedlichen Druck- und Strömungsverhältnissen im Bereich unterhalb des Mahlraums führen.The production of a corresponding blading on the underside of the rotor can be done by machining (milling) of the rotor underside. Depending on the geometry of the blading or of the blade, the energy transferred by the blade to the air below the rotor during rotation of the rotor occurs in kinetic form and / or is converted into pressure. Preferably, as described above, the blading creates a higher pressure level at the outer circumference of the rotor and / or a radially outward flow at the lower surface of the rotor. The formation of the blading on the underside of the rotor makes it possible to use rotors with different blading in a simple and cost-effective manner, which, depending on the design of the blade, lead to different pressure and flow conditions in the region below the grinding chamber.

Vorzugsweise sind wenigstens zwei Laufschaufeln vorgesehen, weiter vorzugsweise wenigstens vier Laufschaufeln. Der Rotor kann an seiner Unterseite einen Kranz mit mehr als vier Laufschaufeln, beispielsweise wenigstens 8 Laufschaufeln oder mehr, aufweisen, die vorzugsweise gleichverteilt über den Rotorumfang angeordnet sind. Die Laufschaufeln sind dann um eine n-zählige Drehachse angeordnet, die mit der Drehachse des Rotors zusammenfällt. Hierdurch kann die vom angetriebenen Rotor auf die Luft unterhalb von dem Rotor ausgeübte Verdrängungs- und Zentrifugalwirkung entsprechend verstärkt werden und es lässt sich ein ausreichend hohes Druckniveau am radialen Außenrand des Rotors und/oder eine ausreichend starke Unterströmung des Rotors erzielen.Preferably, at least two blades are provided, more preferably at least four blades. The rotor may have on its underside a ring with more than four blades, for example at least 8 blades or more, which are preferably arranged uniformly distributed over the rotor circumference. The blades are then arranged around an n-fold axis of rotation, which coincides with the axis of rotation of the rotor. As a result, the displacement and centrifugal action exerted by the driven rotor on the air underneath the rotor can be correspondingly increased and a sufficiently high pressure level at the radial outer edge of the rotor and / or a sufficiently strong underflow of the rotor can be achieved.

Die Laufschaufel kann rückwärts gekrümmt sein, das heißt entgegen der Drehrichtung des Rotors. Die von den rückwärts gekrümmten Laufschaufeln auf die Luft unterhalb von dem Rotor übertragende Energie tritt dann zu einem größeren Anteil in Form von Druckenergie auf. Sind dagegen vorwärts gekrümmte Laufschaufeln vorgesehen, tritt die auf das Fluid übertragende Energie fast ausschließlich in kinetischer Form auf. Die Eigenschaften von radial endenden Schaufeln, die ebenfalls vorgesehen sein können, liegen zwischen denen der vorwärts und rückwärts gekrümmten Schaufeln. Je nach Schaufelgeometrie lässt sich so die von dem angetriebenen Rotor auf die Luft unterhalb des Rotors übertragende Energie zu einem größeren oder kleineren Anteil in Druck und in kinetische Energie umwandeln. Ist ein Kranz von Laufschaufeln vorgesehen, weisen vorzugsweise alle Laufschaufeln eine gleiche Krümmungsrichtung und, weiter vorzugsweise, eine gleiche Geometrie auf. Dadurch werden gleichmäßige Strömungsverhältnisse über den Umfang des Laufrades erzeugt. Beispielsweise können kreisbogenförmig gekrümmte Laufschaufeln vorgesehen sein. Die Laufschaufel kann einfach- oder mehrfach gekrümmt sein. Eine geradlinige Ausgestaltung der Laufschaufel ist grundsätzlich nicht ausgeschlossen.The blade may be curved backwards, that is opposite to the direction of rotation of the rotor. The energy transferred from the backward curved blades to the air below the rotor then occurs to a greater extent in the form of pressure energy. Conversely, when forward curved blades are provided, the energy transferred to the fluid occurs almost exclusively in kinetic form. The properties of radially ending vanes, which may also be provided, lie between those of the forward and backward curved vanes. Depending on the blade geometry, the energy transferred by the driven rotor to the air below the rotor can thus be converted to a greater or lesser proportion into pressure and into kinetic energy. If a ring of blades is provided, preferably all the blades have the same direction of curvature and, more preferably, the same geometry. As a result, uniform flow conditions are generated over the circumference of the impeller. For example, arcuate curved blades can be provided. The blade can be single or multiple curved. A rectilinear configuration of the blade is not excluded in principle.

Der Einströmwinkel an dem radial innenliegenden Schaufelende der Laufschaufel kann auf der Saugseite und/oder auf der Druckseite der Laufschaufel mehr als 90° betragen, vorzugsweise zwischen 120° und 180° betragen, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 130° und 160° liegen. Der Einströmwinkel bezieht sich auf den Winkel zwischen einer im Einlaufbereich der Strömung an die Umfangsfläche der Laufschaufel auf der Saugseite oder der Druckseite gelegten Tangente und der negativen Umfangsgeschwindigkeitsrichtung im Einlaufbereich. Damit lässt sich vorteilhaft auf die Ausbildung geeigneter Druck- und/oder Strömungsverhältnisse unterhalb des Rotors Einfluss nehmen.The inflow angle at the radially inner blade end of the blade can be more than 90 ° on the suction side and / or on the pressure side of the blade, preferably between 120 ° and 180 °, more preferably in the range between 130 ° and 160 °. Of the Inflow angle refers to the angle between a tangent placed in the inlet area of the flow to the peripheral surface of the bucket on the suction side or the pressure side and the negative peripheral speed direction in the inlet area. This can be advantageous to influence the formation of suitable pressure and / or flow conditions below the rotor.

Alternativ und/oder ergänzend kann der Abströmwinkel an dem radial außenliegenden Schaufelende auf der Saugseite und/oder auf der Druckseite der Laufschaufel zwischen 40° und 90° betragen, vorzugsweise aber größer als 50° sein. Der Abströmwinkel bezieht sich auf den Winkel zwischen einer im Ablaufbereich der Strömung an die Umfangsfläche der Laufschaufel auf der Saugseite oder der Druckseite gelegten Tangente und der negativen Umfangsgeschwindigkeitsrichtung im Ablaufbereich. Auch dies trägt zu einer vorteilhaften Beeinflussung der Druck- und/oder Strömungsverhältnisse unterhalb des Rotors bei.Alternatively and / or additionally, the outflow angle at the radially outer blade end on the suction side and / or on the pressure side of the blade can be between 40 ° and 90 °, but preferably be greater than 50 °. The discharge angle refers to the angle between a tangent placed in the drainage area of the flow to the peripheral surface of the moving blade on the suction side or the pressure side and the negative peripheral speed direction in the drainage area. This also contributes to an advantageous influencing of the pressure and / or flow conditions below the rotor.

Das radial inliegende Schaufelende und/oder das radial außenliegende Schaufelende der Laufschaufel kann eine gerundete Schaufelkante aufweisen. Der Innenradius an die Schaufelkante kann wenigstens 3 mm, vorzugsweise wenigstens 5 mm, betragen. Durch die gerundeten Schaufelkanten lässt sich insbesondere dann, wenn ein Kranz von umlaufenden Laufschaufeln vorgesehen ist, eine sehr homogene Strömung im Bereich der zwischen benachbarten Laufschaufeln gebildeten Laufradkanäle erreichen. Die Laufradkanäle werden hierbei durch die Umfangsflächen von jeweils zwei benachbarten Laufschaufeln in Umfangsrichtung begrenzt.The radially inboard blade end and / or the radially outboard blade end of the blade may have a rounded blade edge. The inner radius of the blade edge may be at least 3 mm, preferably at least 5 mm. The rounded blade edges make it possible to achieve a very homogeneous flow in the area of the impeller channels formed between adjacent blades, in particular when a ring of rotating blades is provided. The impeller passages are limited in this case by the circumferential surfaces of each two adjacent blades in the circumferential direction.

Die Laufschaufel weist vorzugsweise eine ebene axiale Außenfläche auf. Bei kleiner Spaltbreite zwischen dem Rotor und einem angrenzenden Mühlenbauteil lässt sich so wirkungsvoll ein Sperrdruck unterhalb des Rotors im radialen Außenbereich des Rotors erzeugen.The blade preferably has a flat axial outer surface. With a small gap width between the rotor and an adjacent mill component, it is thus possible to effectively produce a barrier pressure below the rotor in the radial outer region of the rotor.

Die Laufschaufel erstreckt sich zwischen dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang des Rotors vorzugsweise lediglich über einen Teil der Breite des Rotors. Die Schaufelenden sind dann von den radialen Außen- und Innenrädern des Rotors beabstandet. Es hat sich gezeigt, dass diese Form der Ausbildung von Laufschaufeln an der Unterseite des Rotors zu besonders günstigen Druck- und Strömungsverhältnissen an der Unterseite des Rotors und am radialen Außenrand des Rotors führt.The blade preferably extends between the inner periphery and the outer periphery of the rotor only over part of the width of the rotor. The vane ends are then spaced from the radially outer and inner wheels of the rotor. It has been found that this form of the formation of blades on the underside of the rotor leads to particularly favorable pressure and flow conditions at the bottom of the rotor and at the radially outer edge of the rotor.

Die Laufschaufel kann gegenüber einem radial außenliegenden Randabschnitt des Rotors in axialer Richtung nach unten vorstehen. Beispielsweise kann der Rotor an seiner Unterseite einen in Umfangsrichtung umlaufenden radial außenliegenden äußeren Randabschnitt und/oder einen in Umfangsrichtung umlaufenden radial innenliegenden inneren Randabschnitt aufweisen, wobei die Laufschaufel in axialer Richtung gegenüber den Randabschnitten vorsteht. Dies wirkt sich vorteilhaft auf die Ausbildung geeigneter Druck- und Strömungsverhältnisse auf der Unterseite des Rotors aus und lässt darüber hinaus eine einfache und kostengünstige Fertigung der Laufschaufel an der Unterseite des Rotors zu.The blade can protrude downwards in the axial direction with respect to a radially outer edge section of the rotor. For example, the rotor may have on its underside a circumference circumferential radially outer outer edge portion and / or a circumferentially circumferential radially inner inner edge portion, wherein the blade protrudes in the axial direction relative to the edge portions. This has an advantageous effect on the formation of suitable pressure and flow conditions on the underside of the rotor and also allows for a simple and cost-effective production of the blade on the underside of the rotor.

Die Ausbildung eines ausreichenden Sperrdrucks unterhalb des Rotors wird insbesondere dadurch erreicht, dass unterhalb von dem Rotor eine Labyrinthscheibe angeordnet ist, wobei, vorzugsweise, eine Labyrinthgeometrie der Labyrinthscheibe und die Schaufelgeometrie des Rotors gegenüberliegend angeordnet sind. Vorzugsweise liegen sich Laufschaufeln an der Unterseite des Rotors und Labyrinthvorsprünge und -vertiefungen der Labyrinthscheibe gegenüber, um einen besonders hohen Sperrdruck zu erzeugen.The formation of a sufficient barrier pressure below the rotor is achieved, in particular, by arranging a labyrinth disk below the rotor, wherein, preferably, a labyrinth geometry of the labyrinth disk and the blade geometry of the rotor are arranged opposite one another. Preferably, blades on the underside of the rotor and labyrinth projections and recesses face the labyrinth disk to produce a particularly high barrier pressure.

Ein möglichst schmaler Spalt am Grund der Laufschaufel hat sich ebenfalls als vorteilhaft erwiesen. Vorzugsweise beträgt die Höhe des Ringspalts zwischen dem Rotor und der Labyrinthscheibe weniger als 2 mm, vorzugsweise weniger als 1 mm. Es sind also keine ineinander bzw. miteinander verzahnte Labyrinthgeometrien des Rotors und der Labyrinthscheibe vorgesehen, was einen geräuscharmen Betrieb ermöglicht.The narrowest possible gap at the bottom of the blade has also proved to be advantageous. Preferably, the height of the annular gap between the rotor and the labyrinth disc is less than 2 mm, preferably less than 1 mm. So there are no interlocking or interlocked labyrinth geometries of the rotor and the labyrinth disc provided, allowing a low-noise operation.

Zur Ausbildung einer Gegenströmung, die das Eindringen von Staub ins Geräteinnere verhindert, insbesondere zum Schutz der Achslager vor Verschmutzung, kann wenigstens ein Strömungskanal vorgesehen sein für eine Luftzufuhr von außen zum Rotor. Dadurch lässt sich in einfacher Weise eine radial nach außen gerichtete Gegenströmung an der Unterseite des Rotors unterstützen und erzeugen, wenn der Rotor angetrieben wird. Es kann eine aktive Luftzufuhr von außen mittels eines außerhalb der Rotormühle vorgesehenen Gebläses vorgesehen sein. Vorzugsweise ist jedoch eine passive Luftzufuhr über die Saugwirkung des angetriebenen Rotors vorgesehen. Wenn, wie vorzugsweise vorgesehen, der Rotor als Radiallaufrad ausgebildet ist, übt die Beschaufelung des angetriebenen Rotors auf die Luft einen Druck aus. Durch Verdrängungs- und Zentrifugalwirkung wird die Luft radial nach außen geschleudert und erhält durch die Raddrehung einen Drall. Die Luft verlässt dann den Rotor am äußeren Umfang mit erhöhter Geschwindigkeit und vorzugsweise auch bereits mit erhöhtem Druck. Die Massenverdrängung nach außen bewirkt am radialen Innenrand des Rotors einen Unterdruck, wodurch ständig neue Luft nachgesaugt wird.To form a countercurrent, which prevents the ingress of dust into the device interior, in particular for the protection of the axle bearings from contamination, at least one flow channel can be provided for an air supply from the outside to the rotor. As a result, a radially outwardly directed counterflow on the underside of the rotor can be supported and generated in a simple manner when the rotor is driven. An active air supply from the outside can be provided by means of a fan provided outside the rotor mill. Preferably, however, a passive air supply via the suction of the driven rotor is provided. If, as is preferably provided, the rotor is designed as a radial impeller, the blading of the driven rotor exerts a pressure on the air. By displacement and centrifugal effect, the air is thrown radially outward and receives by the wheel rotation a twist. The air then leaves the rotor at the outer periphery at an increased speed and preferably already at elevated pressure. The mass displacement to the outside causes a negative pressure at the radial inner edge of the rotor, which constantly new air is sucked.

Bei einer weiter vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann eine Zufuhr gekühlter Außenluft zum Rotor vorgesehen sein. Dadurch lässt sich der Mahlraum in einfacher Weise kühlen, was insbesondere bei temperaturempfindlichem Mahlgut von Vorteil ist. Die erfindungsgemäß vorgesehene Beschaufelung ermöglich damit zusätzlich zur Abdichtung des Lagerbereichs auch eine Kühlung des Mahlprozesses. Die Luftzufuhr vom Rotor kann über einen Strömungskanal erfolgen, der vorzugsweise oberhalb von einem Lagerbereich der Antriebswelle mündet. Der Strömungskanal kann durch ein Bauteil der Rotormühle hindurch geführt sein. Es versteht sich, dass auch mehrere Strömungskanäle vorgesehen sein können, um eine ausreichende Luftversorgung des Rotors zum Erzeugen der Gegenströmung zu gewährleisten. Zwischen dem Kupplungsfortsatzes des Rotors und einem angrenzenden Grundkörper der Rotormühle kann ein zum Lagerbereich führender Ringspalt ausgebildet sein, wobei wenigstens ein Strömungskanal im Ringspalt mündet.In a further advantageous embodiment of the invention, a supply of cooled outside air to the rotor may be provided. As a result, the grinding chamber can be cooled in a simple manner, which is particularly advantageous in temperature-sensitive millbase. The blading provided according to the invention thus makes it possible, in addition to sealing the bearing area, to cool the milling process. The air supply from the rotor can take place via a flow channel, which preferably opens above a bearing region of the drive shaft. The flow channel can be guided through a component of the rotor mill. It is understood that a plurality of flow channels can be provided in order to provide sufficient air supply to the rotor for generating the countercurrent guarantee. Between the coupling extension of the rotor and an adjacent main body of the rotor mill, an annular gap leading to the bearing area can be formed, wherein at least one flow channel opens into the annular gap.

Alternativ zur Ausbildung der Beschaufelung an der Unterseite des Rotors kann auch ein separates Laufrad unterhalb von dem Rotor vorgesehen sein. Das Laufrad kann zusammen mit dem Rotor angetrieben werden und dann, vorzugsweise, auf der Antriebswelle des Rotors angeordnet sein. Das Laufrad kann axial vom Rotor beabstandet sein oder gegen den Rotor anliegen. Beispielsweise kann das Laufrad auf einen mittleren Wellenabsatz des Rotors von unten aufgeschoben sein, so dass das Laufrad und der Rotor die gleiche Drehachse aufweisen. Über den angetriebenen Rotor wird dann auch das Laufrad angetrieben und in eine Drehbewegung versetzt. Auch ein separater Antrieb des Laufrades ist möglich. Das Laufrad kann auch Teil eines Gebläses sein, dass unterhalb von dem Rotor angeordnet ist und eine axial nach oben und/oder radial nach außen gerichtete Gegenströmung erzeugt. Das Gebläse kann als Radial- oder Axialgebläse ausgebildet sein. Die Gebläsesteuerung kann in Abhängigkeit von der Drehzahl des Rotors, dem eingesetzten Mahlgut und/oder dem Zerkleinerungsgrad (Korndurchmesser des Mahlstaubs) erfolgen.Alternatively to the formation of the blading on the underside of the rotor and a separate impeller may be provided below the rotor. The impeller may be driven together with the rotor and then, preferably, be arranged on the drive shaft of the rotor. The impeller may be axially spaced from the rotor or abut against the rotor. For example, the impeller may be pushed onto a central shaft shoulder of the rotor from below, so that the impeller and the rotor have the same axis of rotation. The impeller is then driven by the driven rotor and set in a rotary motion. A separate drive of the impeller is possible. The impeller may also be part of a fan that is disposed below the rotor and generates an axially upward and / or radially outward counterflow. The blower can be designed as a radial or axial blower. The blower control can be effected as a function of the rotational speed of the rotor, the grinding stock used and / or the degree of comminution (grain diameter of the grinding dust).

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele der Erfindung wiedergegeben, die nachstehend beschrieben werden. Die Erfindung ist nicht auf die gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Merkmale der unterschiedlichen Ausführungsbeispiele können miteinander kombiniert werden, auch wenn dies nicht im Einzelnen expressis verbis beschrieben ist. Im Übrigen ist die Erfindung nicht auf die jeweilige Merkmalsgesamtheit der gezeigten Ausführungsbeispiele beschränkt. Auch einzelne Merkmale der gezeigten Ausführungsbeispiele können unabhängig voneinander vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung kennzeichnen, unabhängig von der gewählten Absatzformatierung. In der Zeichnung zeigen

• 1 eine erste Ausführungsform eines Rotors einer erfindungsgemäßen Rotormühle in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben,
• 2 den in 1 gezeigten Rotor in einer Ansicht von unten,
• 3 den in 1 gezeigten Rotor in einer Ansicht von der Seite,
• 4 eine zweite Ausführungsform eines Rotors einer erfindungsgemäßen Rotormühle in einer perspektivischen Ansicht schräg von oben,
• 5 den in 4 gezeigten Rotor in einer Ansicht von unten,
• 6 den in 4 gezeigten Rotor in einer Seitenansicht,
• 7 eine erfindungsgemäße Rotormühle im Schnitt,
• 8 eine unterhalb von dem Rotor der Rotormühle aus 7 angeordnete Labyrinthscheibe in einer Draufsicht,
• 9 die Labyrinthscheibe aus 8 in einer Seitenansicht und
• 10 eine Anordnung des in 1 gezeigten Rotors und der Labyrinthscheibe aus 8 in einer Funktionsansicht.

In the drawings, embodiments of the invention are shown, which will be described below. The invention is not limited to the exemplary embodiments shown. Features of the different embodiments can be combined with each other, even if this is not described in detail expressis verbis. Incidentally, the invention is not limited to the respective feature population of the embodiments shown. Also, individual features of the embodiments shown may independently characterize advantageous embodiments of the invention, regardless of the selected paragraph formatting. In the drawing show

• 1 a first embodiment of a rotor of a rotor mill according to the invention in a perspective view obliquely from above,
• 2 the in 1 shown rotor in a view from below,
• 3 the in 1 shown rotor in a view from the side,
• 4 a second embodiment of a rotor of a rotor mill according to the invention in a perspective view obliquely from above,
• 5 the in 4 shown rotor in a view from below,
• 6 the in 4 shown rotor in a side view,
• 7 a rotor mill according to the invention in section,
• 8th one below the rotor of the rotor mill 7 arranged labyrinth disk in a top view,
• 9 the labyrinth disc 8th in a side view and
• 10 an arrangement of in 1 shown rotor and the labyrinth disc 8th in a functional view.

In 1 ist ein Rotor 1 für eine in 7 gezeigte Rotormühle 2 für den Laborbetrieb dargestellt. Die in 7 gezeigte Rotormühle 2 kann nach Art und Aufbau im Wesentlichen der aus der EP 0 727 254 A1 bekannten Zentrifugalmühle entsprechen. Allerdings ist die Erfindung nicht auf die in 7 gezeigte konstruktive Ausgestaltung der Rotormühle 2 beschränkt.In 1 is a rotor 1 for an in 7 shown rotor mill 2 shown for the laboratory operation. In the 7 shown rotor mill 2 can essentially be determined from the type and structure of the EP 0 727 254 A1 correspond to known centrifugal mill. However, the invention is not limited to those in 7 shown structural design of the rotor mill 2 limited.

Im Betriebszustand ist der Rotor 1 über einen hülsenförmigen Ansatz 3 auf eine Motorwelle 4 aufgesteckt und über einen Querstift 5, der mit einer hinterschnittenen Ausnehmung 6 des Ansatzes 3 zusammenwirkt, in axialer Richtung gesichert. Im Inneren des hülsenförmigen Ansatzes 3 ist eine Nut vorgesehen, in welche an der Motorwelle 4 radial verschieblich gelagerte und unter Federbelastung nach außen gedrückte Kugeln 7 eingreifen. Aufgrund der mit hoher Rotationsgeschwindigkeit umlaufenden Motorwelle 4 sorgen die Kugeln 7 für eine Verriegelung des Rotors 1 im Betriebszustand der Rotormühle 2.In operation, the rotor 1 over a sleeve-shaped approach 3 on a motor shaft 4 attached and over a cross pin 5 , with an undercut recess 6 of the approach 3 cooperates, secured in the axial direction. Inside the sleeve-shaped approach 3 a groove is provided in which on the motor shaft 4 radially displaceably mounted and pressed under spring load outward balls 7 intervention. Due to the high rotational speed rotating motor shaft 4 the bullets are responsible 7 for locking the rotor 1 in the operating state of the rotor mill 2 ,

Die in 7 in ihrem Grundaufbau dargestellte Rotormühle 2 weist einen Grundkörper 8 auf, an welchem ein topfförmiges Oberteil 9 als Gehäuse über Schrauben befestigt ist. In dem Grundkörper 9 sitzt ein nicht im Einzelnen gezeigtes Motorteil, welches mit seiner aufstehenden Motorwelle 4 über den Grundkörper 8 vorsteht und insoweit in das Oberteil 9 hineinreicht. Der Grundkörper weist zu diesem Zweck eine Öffnung auf, durch die das Ende der Motorwelle 4 hindurchgeführt ist. Die Gehäuseanordnung wird durch einen das Oberteil 9 übergreifenden Gehäusedeckel 10 vervollständigt, in welchem ein an einem Materialeinlauf 11 angeschlossener Trichter 12 angeordnet ist. Insoweit entspricht die gezeigte Rotormühle 2 ihrem Grundaufbau nach der aus der EP 0 727 254 A1 bekannten Zentrifugalmühle.In the 7 in its basic structure illustrated rotor mill 2 has a basic body 8th on, on which a cup-shaped top 9 as a housing is fastened by screws. In the main body 9 sits a not shown in detail engine part, which with its upstanding motor shaft 4 over the main body 8th protrudes and so far in the shell 9 extends. The main body has for this purpose an opening through which the end of the motor shaft 4 passed through. The housing arrangement is by a the upper part 9 overarching housing cover 10 completes, in which one at a material inlet 11 connected funnel 12 is arranged. In that regard, the rotor mill shown corresponds 2 their basic structure according to the EP 0 727 254 A1 known centrifugal mill.

In das Oberteil 9 ist eine Wechselkassette 13 einsetzbar, welche aus einem ringförmigen Auffangbehälter 14 und einem an dessen Innenumfang festgelegten Ringsieb 15 besteht. Das Ringsieb 15 umschließt bei montierter Wechselkassette 13 den Rotor 1 bzw. einen Mahlraum 16. Die Wechselkassette 13 ist mit einer eigenen oberen Abdeckung 17 versehen.In the shell 9 is a removable cassette 13 can be used, which consists of an annular collecting container 14 and a ring sieve defined on its inner circumference 15 consists. The ring sieve 15 encloses with mounted cassette 13 the rotor 1 or a grinding room 16 , The removable cassette 13 is with its own top cover 17 Mistake.

Bei Gebrauch der Rotormühle 2 gelangt über den Materialeinlauf 11 und den Trichter 12 zu zerkleinerndes Mahlgut in den Mahlraum 16 und wird hier durch die mit hoher Drehgeschwindigkeit umlaufenden Zähne 18 des Rotors 1 zerkleinert. Der Einsatz unterschiedlicher Rotoren 1 ermöglicht eine optimale Anpassung der Rotormühle 2 an unterschiedliche Aufgabenstellungen.When using the rotor mill 2 passes over the material inlet 11 and the funnel 12 Ground material to be comminuted into the grinding chamber 16 and is here by the rotating at high speed teeth 18 of the rotor 1 crushed. The use of different rotors 1 allows optimal adjustment of the rotor mill 2 to different tasks.

Der Betrieb der Rotormühle 2 ist im Einzelnen in der EP 0 727 254 A1 beschrieben, so dass auf den Offenbarungsgehalt des vorgenannten Dokuments Bezug genommen wird.The operation of the rotor mill 2 is in detail in the EP 0 727 254 A1 so that reference is made to the disclosure of the aforementioned document.

Wie sich insbesondere aus 2 ergibt, weist der Rotor 1 auf seiner Unterseite einen Kranz von umlaufenden Laufschaufeln 19 auf. Der Rotor 1 bildet damit an seiner Unterseite ein Radiallaufrad mit rückwärtsgekrümmten Laufschaufeln 19 aus. Die Drehrichtung des Rotors 1 im Betriebszustand der Rotormühle 2 ist mit dem Pfeil 20 gekennzeichnet. Bei den in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsformen sind acht Laufschaufeln 19 an der Unterseite des Rotors 1 ausgebildet.As can be seen in particular 2 yields, the rotor points 1 on its underside a wreath of rotating blades 19 on. The rotor 1 thus forms on its underside a radial impeller with backward curved blades 19 out. The direction of rotation of the rotor 1 in the operating state of the rotor mill 2 is with the arrow 20 characterized. In the in the 1 to 3 Embodiments shown are eight blades 19 at the bottom of the rotor 1 educated.

Bei Gebrauch der Rotormühle 2 wird auf den Rotor 1 über Kupplung und Welle 4 ein Antriebsdrehmoment gebracht. Die gekrümmten Laufschaufeln 19 des angetriebenen Rotors 1 üben auf die unterhalb des Rotors 1 vorhandene Luft einen Druck aus. Durch Verdrängungs- und Zentrifugalwirkungen wird die Luft radial nach außen geschleudert und erhält durch die Raddrehung einen Drall. Hierdurch wird ein Sperrdruck am radialen Außenrand des Rotors 1 erzeugt.When using the rotor mill 2 gets on the rotor 1 via coupling and shaft 4 brought a drive torque. The curved blades 19 of the driven rotor 1 practice on the below the rotor 1 existing air pressure. By displacement and centrifugal effects, the air is thrown radially outward and receives by the wheel rotation a twist. As a result, a barrier pressure at the radial outer edge of the rotor 1 generated.

Die Luft kann den Rotor auch am äußeren Umfangsrand mit erhöhter Geschwindigkeit und gegebenenfalls auch mit erhöhtem Druck verlassen, so dass eine Gegenströmung erzeugt wird. Die Masseverdrängung nach außen kann im Bereich der radial innenliegenden Schaufelenden 25 zur Ausbildung eines Unterdruck führen. Hierdurch kann neue Luft nachgesaugt werden, die über wenigstens eine durch den Grundkörper 8 verlaufende Ansaugbohrung bzw. einen Strömungskanal 21 oberhalb von einem Achslager 22 der Motorwelle 4 zugeführt wird.The air can leave the rotor at the outer peripheral edge at increased speed and possibly also with increased pressure, so that a counterflow is generated. The mass displacement to the outside can in the region of the radially inner blade ends 25 lead to the formation of a negative pressure. As a result, new air can be sucked, the at least one through the body 8th extending suction bore or a flow channel 21 above a axlebox 22 the motor shaft 4 is supplied.

Über einen Ringspalt 23, der radial nach innen durch die Motorwelle 4 bzw. den hülsenförmigen Ansatz 3 des Rotors 1 und radial außenseitig durch den Grundkörper 8 bzw. eine Labyrinthplatte 24 begrenzt wird, die auf dem Grundkörper 8 aufliegt, gelangt die zugeführte Luft in den Bereich der radial innenliegenden Schaufelenden 25. Die Luft wird dort erfasst und radial nach außen transportiert.About an annular gap 23 that is radially inward through the motor shaft 4 or the sleeve-shaped approach 3 of the rotor 1 and radially outside through the body 8th or a labyrinth plate 24 is limited to that on the basic body 8th rests, the supplied air enters the region of the radially inner blade ends 25 , The air is detected there and transported radially outwards.

Die Labyrinthplatte 24 weist gemäß den 8 bis 10 auf ihrer Oberseite ringförmige Labyrinthvorsprünge 24a und ringförmige Labyrinthnuten 24b auf, die eine Labyrinthgeometrie bilden. Die Labyrinthgeometrie der Labyrinthscheibe 24 und die Schaufelgeometrie des Rotors 1, gebildet durch die Laufschaufeln 19, sind gegenüberliegend angeordnet. Zwischen der Labyrinthgeometrie und der Schaufelgeometrie bzw. Zwischen den axialen ebenen Außenflächen 26 der Laufschaufeln 19 und den angrenzenden Außenflächen 24c der Labyrinthvorsprünge 24a wird ein Spalt gebildet. Die Spalthöhe beträgt vorzugsweise weniger als 2 mm, weiter vorzugsweise weniger als 1 mm. Hierdurch wird bei angetriebenem Rotor 1 die Ausbildung eines Sperrdrucks deutlich verbessert.The labyrinth plate 24 according to the 8th to 10 on its top annular labyrinth protrusions 24a and annular labyrinth grooves 24b which form a labyrinth geometry. The labyrinth geometry of the labyrinth disk 24 and the blade geometry of the rotor 1 formed by the blades 19 , are arranged opposite each other. Between the labyrinth geometry and the blade geometry or between the axial flat outer surfaces 26 the blades 19 and the adjacent outer surfaces 24c the labyrinth protrusions 24a a gap is formed. The gap height is preferably less than 2 mm, more preferably less than 1 mm. This is when the rotor is driven 1 the formation of a barrier pressure significantly improved.

Wie sich aus 2 ergibt, kann der Einströmwinkel β₁ an dem radial innenliegenden Schaufelende 25 der Laufschaufel 19 auf der Saugseite 28 und/oder auf der Druckseite 29 mehr als 90° betragen, beispielsweise zwischen 120° und 180° liegen. Der Einströmwinkel β₁ wird dabei aufgespannt zwischen einer im Einlaufbereich der Laufschaufel 19 am radial innenliegenden Schaufelende 25 an die Umfangsfläche 30 der Laufschaufel 19 auf der Saug- bzw. Druckseite gelegten Tangente 31 und dem negativen Umfangsgeschwindigkeitsvektor 32. Entsprechend wird der Abströmwinkel β₂ an dem radial außenliegenden Schaufelende 33 der Laufschaufel 19 gebildet, wobei hier die Tangente 31 an den Abströmbereich der Umfangsfläche 30 auf der Saug- bzw. Druckseite gelegt wird. Der Abströmwinkel kann vorzugsweise in einem Bereich zwischen 40° und 90° liegen. Durch die festgelegte Größe des Einströmwinkels β₁ und des Abströmwinkels β₂ lässt sich in vorteilhafter Weise auf die Ausbildung eines Sperrdrucks und, vorzugsweise, die Ausbildung einer Gegenströmung an der Unterseite des Rotors 1 Einfluss nehmen.As it turned out 2 result, the inflow angle β ₁ is in the radially inner blade end 25 the blade 19 on the suction side 28 and / or on the pressure side 29 be more than 90 °, for example, between 120 ° and 180 °. The inflow angle β ₁ is thereby clamped between one in the inlet region of the blade 19 at the radially inner blade end 25 to the peripheral surface 30 the blade 19 on the suction or pressure side placed tangent 31 and the negative peripheral velocity vector 32 , Accordingly, the outflow angle β ₂ at the radially outer blade end 33 the blade 19 formed, with here the tangent 31 to the outflow area of the peripheral surface 30 placed on the suction or pressure side. The outflow angle may preferably be in a range between 40 ° and 90 °. By the specified size of the inflow angle β ₁ and the outflow angle β ₂ can be in an advantageous manner to the formation of a barrier pressure and, preferably, the formation of a counterflow at the bottom of the rotor 1 Influence.

Der Einströmwinkel β₁ der im übrigen gleich ausgebildeten Laufschaufeln 19 der in den 1 bis 3 dargestellten Ausführungsform beträgt beispielsweise auf der Saugseite 28 ca. 150-160° und auf der Druckseite 29 der Laufschaufeln 19 ca. 130-140°. Der Abströmwinkel β₂ beträgt beispielsweise auf der Saugseite 28 ca. 40-50°, während er auf der Druckseite ca. 10-20° beträgt. Durch die Diffusorwirkung der zwischen den Laufschaufeln 19 gebildeten Schaufelkanäle wird kinetische Energie in Druckenergie umgewandelt.The inflow angle β ₁ the otherwise equal trained blades 19 in the 1 to 3 illustrated embodiment, for example, on the suction side 28 about 150-160 ° and on the pressure side 29 the blades 19 about 130-140 °. The outflow angle β ₂ is, for example, on the suction side 28 about 40-50 °, while it is about 10-20 ° on the pressure side. Due to the diffuser effect of the between the blades 19 formed blade channels kinetic energy is converted into pressure energy.

Die Schaufelkanten an den radialen Schaufelenden 25, 33 der Laufschaufeln 19 können gerundet sein, wobei der Innenradius r_i an die radial innenliegende Schaufelkante wenigstens 3 mm, vorzugsweise 5 mm oder mehr betragen kann. Der Außenradius r_a an die Schaufelkante an dem radial außenliegenden Schaufelende 33 kann dem Innenradius r_i entsprechen. Der Außenradius r_a kann aber auch kleiner sein als der Innenradius r_i . Die gerundeten Schaufelkanten wirken sich vorteilhaft auf die Strömungsverhältnisse aus. Darüber hinaus wird die Fertigung der Schaufelgeometrie an der Unterseite des Rotors 1 vereinfacht. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch spitzzulaufende Schaufelkanten vorgesehen sein könnten.The blade edges at the radial blade ends 25 . 33 the blades 19 may be rounded, wherein the inner radius r _i to the radially inner blade edge may be at least 3 mm, preferably 5 mm or more. The outer radius r _a to the blade edge at the radially outer blade end 33 can the inner radius _i correspond. The outer radius r _a but also can be smaller than the inner radius _i , The rounded blade edges have an advantageous effect on the flow conditions. In addition, the manufacture of the blade geometry at the bottom of the rotor 1 simplified. It is understood that in principle tapered blade edges could also be provided.

Die Laufschaufeln 19 erstrecken sich lediglich um einen Teil der Breite des Rotors 1 zwischen dem Ansatz 3 und einem äußeren umlaufenden Randabschnitt 34. Gegenüber einer axialen Außenfläche 35 des Randabschnitts 34 stehen die axialen Außenflächen 26 der Laufschaufeln 19 um einen Überstand b von vorzugsweise größer 1 mm, weiter vorzugsweise größer als 2 mm, in Richtung zur Labyrinthplatte 24 über. Auch dies wirkt sich vorteilhaft auf die ausgebildete Gegenströmung aus. The blades 19 only extend around a part of the width of the rotor 1 between the approach 3 and an outer peripheral edge portion 34 , Opposite an axial outer surface 35 of the edge portion 34 stand the axial outer surfaces 26 the blades 19 by a supernatant b of preferably greater than 1 mm, more preferably greater than 2 mm, in the direction of the labyrinth plate 24 above. This also has an advantageous effect on the trained countercurrent.

Die Laufschaufeln 19 werden vorzugsweise durch spanende Bearbeitung des Rotors 1 an dessen Unterseite erzeugt.The blades 19 are preferably by machining the rotor 1 created on the bottom.

In den 4 bis 6 ist eine alternative Ausführungsform eines Rotors 1 für eine Rotormühle 2 gezeigt. Nachfolgend werden lediglich die Unterschiede beschrieben, die gegenüber der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform bestehen.In the 4 to 6 is an alternative embodiment of a rotor 1 for a rotor mill 2 shown. Below only the differences are described, compared to the in the 1 to 3 shown embodiment.

Der in den 4 bis 6 gezeigte Rotor weist an seiner Unterseite zwölf Laufschaufeln 19 auf, die sich über eine geringere Länge erstrecken als die Laufschaufeln 19 der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform. Die Länge bezieht sich auf die Erstreckung der Mittellängsachse Y der Laufschaufeln 19 vom radial innenliegenden Schaufelende 25 zum radial außenliegenden Schaufelende 33.The in the 4 to 6 rotor shown has twelve blades on its underside 19 extending over a shorter length than the blades 19 in the 1 to 3 shown embodiment. The length refers to the extent of the central longitudinal axis Y the blades 19 from the radially inner blade end 25 to the radially outer blade end 33 ,

Der Einströmwinkel β₁ der im übrigen gleich ausgebildeten Laufschaufeln 19 der in den 4 bis 6 dargestellten Ausführungsform beträgt beispielsweise auf der Saugseite 28 ca. 150-160° und auf der Druckseite 29 der Laufschaufeln 19 ca. 140-150°. Der Abströmwinkel β₂ beträgt beispielsweise auf der Saugseite 28 ca. 25-35°, während er auf der Druckseite ca. kleiner 10° beträgt. Die radial außenliegenden Schaufelenden 33 der Laufschaufeln 19 sind den radial innenliegenden Schaufelenden 25 der jeweils benachbarten Laufschaufel 19 zugewandt.The inflow angle β ₁ the otherwise equal trained blades 19 in the 4 to 6 illustrated embodiment, for example, on the suction side 28 about 150-160 ° and on the pressure side 29 the blades 19 about 140-150 °. The outlet angle β ₂ is for example on the suction side 28 about 25-35 °, while it is on the pressure side about less than 10 °. The radially outer blade ends 33 the blades 19 are the radially inner blade ends 25 the respectively adjacent blade 19 facing.

Im Ergebnis sind die Laufschaufeln 19 der in den 4 bis 6 gezeigten Ausführungsformen weniger steil angestellt als die Laufschaufeln 19 der in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform.As a result, the blades are 19 in the 4 to 6 shown embodiments made less steep than the blades 19 in the 1 to 3 shown embodiment.

In den Schaufelflächen der Laufschaufeln 19 können Auswuchtbohrungen vorgesehen sein, um einen unwuchtfreien Lauf des Rotors 1 zu ermöglichen.In the blade surfaces of the blades 19 Balancing holes may be provided to allow an unbalance run of the rotor 1 to enable.

Die in der vorstehenden Beschreibung, den Patentansprüchen und der Zeichnung offenbarten Merkmale können einzeln als auch in beliebiger Kombination untereinander für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features disclosed in the foregoing description, the claims and the drawing may be essential individually as well as in any combination with each other for the realization of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11

Rotorrotor

22

Rotormühlerotor mill

33

Ansatzapproach

44

Motorwellemotor shaft

55

Querstiftcross pin

66

Ausnehmungrecess

77

KugelBullet

88th

Grundkörperbody

99

Oberteiltop

1010

Gehäusedeckelhousing cover

1111

Materialeinlaufmaterial inlet

1212

Trichterfunnel

1313

Wechselkassetteinterchangeable cassette

1414

Auffangbehälterreceptacle

1515

RingsiebRing sieve

1616

Mahlraumgrinding chamber

1717

Abdeckungcover

1818

Zähneteeth

1919

Laufschaufelblade

2020

Pfeilarrow

2121

Strömungskanalflow channel

2222

AchslagerAchslager

2323

Ringspaltannular gap

2424

Labyrinthplattelabyrinth plate

24a24a

Labyrinthvorsprunglabyrinth lead

24b24b

Labyrinthnutlabyrinth

24c24c

Außenflächeouter surface

2525

Schaufelendeblade end

2626

Außenflächeouter surface

2727

Außenflächeouter surface

2828

Saugseitesuction

2929

Druckseitepressure side

3030

Umfangsflächeperipheral surface

3131

Tangentetangent

32 32

Umfangsgeschwindigkeitsvektor Circumferential velocity vector

3333

Schaufelendeblade end

3434

Randabschnittedge section

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

• EP 0727254 A1 [0002, 0004, 0008, 0025, 0027, 0030]EP 0727254 A1 [0002, 0004, 0008, 0025, 0027, 0030]

Claims (11)

Rotormühle (2) für den Laborbetrieb mit einem an einen Antrieb kuppelbaren Rotor (1) als Mahlwerkzeug, wobei durch den Rotor (1) ein Mahlraum (16) definiert wird und/oder der Rotor (1) in einem Mahlraum (16) der Rotormühle (2) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb von dem Mahlraum (16) eine Beschaufelung mit wenigstens einer Laufschaufel (19) vorgesehen und/oder ausgebildet ist, wobei von der Beschaufelung bei angetriebenem Rotor (1) ein Sperrdruck und/oder eine Gegenströmung erzeugt wird.Rotor mill (2) for laboratory use with a rotor (1) which can be coupled to a drive as a grinding tool, wherein a grinding space (16) is defined by the rotor (1) and / or the rotor (1) in a grinding space (16) of the rotor mill (2) is arranged, characterized in that below the grinding chamber (16) a blading with at least one blade (19) is provided and / or formed, wherein of the blading with driven rotor (1) a barrier pressure and / or a counterflow is produced. Rotormühle (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Beschaufelung an der Unterseite des Rotors (1) ausgebildet ist.Rotor mill (2) after Claim 1 , characterized in that the blading on the underside of the rotor (1) is formed. Rotormühle (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (1) an seiner Unterseite einen Kranz von Laufschaufeln (19) aufweist.Rotor mill (2) after Claim 1 or 2 , characterized in that the rotor (1) has on its underside a ring of blades (19). Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufel (19) rückwärtsgekrümmt ist.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the moving blade (19) is curved backwards. Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Einströmwinkel an dem radial innenliegenden Schaufelende (25) auf der Saugseite (28) und/oder auf der Druckseite (29) der Laufschaufel (19) mehr als 90° beträgt, vorzugsweise zwischen 120° und 180° beträgt, weiter vorzugsweise im Bereich zwischen 130° und 160° liegt.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the inflow angle at the radially inner blade end (25) on the suction side (28) and / or on the pressure side (29) of the moving blade (19) is more than 90 °, is preferably between 120 ° and 180 °, more preferably in the range between 130 ° and 160 °. Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abströmwinkel an dem radial außenliegenden Schaufelende (33) auf der Saugseite (28) und/oder auf der Druckseite (29) der Laufschaufel (19) zwischen 40° und 90° beträgt, vorzugsweise größer als 50° ist.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the outflow angle at the radially outer blade end (33) on the suction side (28) and / or on the pressure side (29) of the moving blade (19) between 40 ° and 90 ° is preferably greater than 50 °. Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Laufschaufel (19) lediglich über einen Teil der Breite des Rotors (1) zwischen dem inneren Umfang und dem äußeren Umfang des Rotors (1) erstreckt.Rotor mill (2) according to any one of the preceding claims, characterized in that the blade (19) extends only over part of the width of the rotor (1) between the inner circumference and the outer circumference of the rotor (1). Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Laufschaufel (19) eine ebene axiale Außenfläche (26) aufweist und/oder dass die Außenfläche (26) in axialer Richtung nach unten vorsteht.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that the moving blade (19) has a flat axial outer surface (26) and / or that the outer surface (26) projects downward in the axial direction. Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb von dem Rotor (1) eine Labyrinthscheibe angeordnet ist und dass, vorzugsweise, eine Labyrinthgeometrie der Labyrinthscheibe und die Schaufelgeometrie des Rotors (1) gegenüberliegend angeordnet sind, wobei, weiter vorzugsweise, zwischen der Labyrinthgeometrie und der Schaufelgeometrie ein Spalt mit einer Höhe von weniger als 2 mm, vorzugsweise von weniger als 1 mm, gebildet ist.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that below the rotor (1) a labyrinth disc is arranged and that, preferably, a labyrinth geometry of the labyrinth disc and the blade geometry of the rotor (1) are arranged opposite one another, wherein, more preferably , between the labyrinth geometry and the blade geometry, a gap with a height of less than 2 mm, preferably less than 1 mm, is formed. Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Strömungskanal (21) vorgesehen ist für eine Luftzufuhr von außen zum Rotor (1).Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one flow channel (21) is provided for an air supply from the outside to the rotor (1). Rotormühle (2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb von dem Rotor (1) ein separates Laufrad angeordnet ist und dass die Beschaufelung an dem Laufrad ausgebildet ist.Rotor mill (2) according to one of the preceding claims, characterized in that below the rotor (1) a separate impeller is arranged and that the blading is formed on the impeller.

Images