DE19905370C1

DE19905370C1 - Pin mill

Info

Publication number: DE19905370C1
Application number: DE1999105370
Authority: DE
Inventors: Kurt Leschonski; Bernd Benker; Ambrose Joseph Matolo Itika
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1999-02-10
Filing date: 1999-02-10
Publication date: 2000-10-19
Anticipated expiration: 2019-02-11
Also published as: AU2534500A; DE20080020U1; WO2000047325A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stiftmühle zur Prall- oder Schlagzerkleinerung disperser Stoffe, die durch einen Mahlraum gefördert und auf diesem Durchlaufweg von sich angenähert quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden Mahlstiften (6, 8) beaufschlagt werden, von denen eine erste Stiftgruppe in mehreren, in der Durchlaufrichtung hintereinander angeordneten Umfangsreihen auf einem mit einem Drehantrieb versehenen Rotor (3) befestigt ist und mit einer Relativgeschwindigkeit gegenüber einer zweiten Stiftgruppe von sich ebenfalls quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden, zwischen die Umfangsreihen eingreifenden Mahlstiften (8) umläuft. Zur Erzielung sehr kleiner Endfeinheiten wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die erste Stiftgruppe auf der äußeren Mantelfläche eines zumindest angenähert zylindrisch ausgebildeten Rotors (3) angeordnet ist, DOLLAR A daß der Mahlraum als schmaler Radialspalt (5) ausgebildet ist, dessen radiale Breite (B) 1/10 des Rotordurchmessers (D) und dessen axiale Länge etwa der des Rotors (3) entsprechen, daß die freie Länge der sich radial zur Rotorachse (2) erstreckenden Mahlstifte (6) etwa der radialen Breite (B) des Radialspaltes (5) entspricht, und DOLLAR A daß zur Erzielung von Endfeinheiten 20 mum bei Aufgabegutpartikelgrößen < 5 mm die Rotorumfangsgeschwindigkeit 100-250 m/s und der Durchmesser (C) der Mahlstifte 4 mm betragen.The invention relates to a pin mill for impact or impact comminution of dispersed substances which are conveyed through a grinding chamber and are subjected to grinding pins (6, 8) which extend approximately transversely to the direction of flow on this path, of which a first group of pins in several, one behind the other in the direction of flow arranged circumferential rows is fastened to a rotor (3) provided with a rotary drive and rotates at a relative speed with respect to a second pin group of grinding pins (8) also extending transversely to the direction of passage and engaging between the circumferential rows. In order to achieve very small finenesses, it is proposed according to the invention that the first pin group is arranged on the outer circumferential surface of an at least approximately cylindrical rotor (3), that the grinding chamber is designed as a narrow radial gap (5) whose radial width (B) 1 / 10 of the rotor diameter (D) and its axial length correspond approximately to that of the rotor (3), that the free length of the grinding pins (6) extending radially to the rotor axis (2) corresponds approximately to the radial width (B) of the radial gap (5) , and DOLLAR A that to achieve final finenesses of 20 mum with feed particle sizes <5 mm, the circumferential rotor speed is 100-250 m / s and the diameter (C) of the grinding pins is 4 mm.

Description

Die Erfindung betrifft eine Stiftmühle zur Prall- oder Schlag zerkleinerung disperser Stoffe, die durch einen Mahlraum geför dert und auf diesem Durchlaufweg von sich angenähert quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden Mahlstiften beaufschlagt werden, von denen eine erste Stiftgruppe in mehreren, in der Durchlauf richtung hintereinander angeordneten Umfangsreihen auf einem mit einem Drehantrieb versehenen Rotor befestigt ist und mit einer Relativgeschwindigkeit gegenüber einer zweiten Stiftgruppe von sich ebenfalls quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden, zwischen die Umfangsreihen eingreifenden Mahlstiften umläuft.The invention relates to a pin mill for impact or impact shredding of dispersed substances, which are fed through a grinding chamber changed and on this route of approximation of itself Through the direction of the grinding pins, of which a first pin group in several, in the pass direction one after the other arranged circumferential rows on a a rotary drive provided rotor is attached and with a Relative speed compared to a second pin group from also extending transversely to the direction of flow, grinding pins engaging between the circumferential rows.

Eine derartige Ausführungsform läßt sich beispielsweise der DE 41 24 855 A1 entnehmen. Als Fundstellen für den weiteren Stand der Technik werden genannt
Such an embodiment can be found, for example, in DE 41 24 855 A1. Are mentioned as sources for the further state of the art

- Chemie-Ing.-Techn., 32. Jahrg. 1960/Nr. 7, S. 448-453 "Über die Zerkleinerung in Stiftmühlen"- Chemical engineering, 32nd year 1960 / no. 7, pp. 448-453 "About shredding in pin mills"
- Chemische Technik, 19. Jg., Heft 1, Januar 1967, S. 1-10 "Zerkleinerung in Feinprallmühlen"- Chemische Technik, 19th vol., Volume 1, January 1967, P. 1-10 "Comminution in fine impact mills"
- Zerkleinerungs- und Klassiermaschinen, Prof. Dr. sc. techn. Karl Höffl, Springer-Verlag 1986, S. 184-189.- Shredding and classifying machines, Prof. Dr. sc. technical Karl Höffl, Springer-Verlag 1986, pp. 184-189.

Eine vorbekannte Stiftmühle der vorstehend beschriebenen Bauart besteht aus zwei parallel zueinander angeordneten, gegenläufigen Scheiben, die mit konzentrischen Reihen von Mahlstiften besetzt sind, die alternierend und auf unterschiedlichen Durchmessern angeordnet sind und sich jeweils in axialer Richtung erstrecken, also achsparallel zur Rotorachse liegen. Das zu zerkleinernde Mahlgut wird durch eine zentrale Öffnung einer Scheibe den Roto ren zugeführt und bei seinem radialen Weg durch die gegenläufig umlaufenden Mahlstiftreihen beim Aufprall auf den Mahlstiften zerkleinert. Das zerkleinerte Mahlgut tritt am äußersten Mahl stiftring aus, wird am Umfang gesammelt und zusammen mit der durch den Mahlraum transportierten Luft durch einen Umfangsaus laß ausgetragen. Bei einer ebenfalls vorbekannten abgewandelten Ausführungsform rotiert nur die eine der beiden Scheiben, wäh rend die zweite Scheibe stationär ausgebildet ist.A known pin mill of the type described above consists of two oppositely arranged, parallel to each other Discs studded with concentric rows of millsticks that are alternating and on different diameters are arranged and each extend in the axial direction, thus lie axially parallel to the rotor axis. The one to be shredded Grist becomes the Roto through a central opening in a disc ren fed and in its radial path through the opposite revolving rows of grinding pins on impact with the grinding pins crushed. The shredded regrind occurs at the outermost meal pin ring, is collected on the circumference and together with the air transported through the grinding chamber through a circumference let it be carried out. With a previously known modified Embodiment rotates only one of the two disks, weh rend the second disc is stationary.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschrie bene Stiftmühle konstruktiv derart umzugestalten, daß sich mit ihr Mahlgüter mit sehr viel kleineren Endfeinheiten herstellen lassen.The invention is based, described above bene pin mill constructively redesign so that with produce your regrind with much smaller fineness to let.

Ausgehend von der eingangs beschriebenen Stiftmühle wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die erste Stiftgrup pe auf der äußeren Mantelfläche eines zumindest angenähert zy lindrisch ausgebildeten Rotors angeordnet ist, daß der Mahlraum als schmaler Radialspalt ausgebildet ist, dessen radiale Breite ≦ 1/10 des Rotordurchmessers und dessen axiale Länge etwa der des Rotars entsprechen, daß die freie Länge der sich radial zur Rotorachse erstreckenden Mahlstifte etwa der radialen Breite des Radialspaltes entspricht, und daß zur Erzielung von Endfeinhei ten ≦ 20 µm bei Aufgabegutpartikelgrößen < 5 mm die Rotorum fangsgeschwindigkeit 100-250 m/s und der Durchmesser der Mahl stifte ≦ 4 mm betragen.Starting from the pin mill described at the beginning, this becomes Task solved according to the invention in that the first pin group pe on the outer surface of an at least approximately zy Lindrisch trained rotor is arranged that the grinding chamber is designed as a narrow radial gap, the radial width ≦ 1/10 of the rotor diameter and its axial length approximately that of the rotar correspond to that the free length of the radially to Rotor axes extending grinding pins approximately the radial width of the Radial gap corresponds, and that to achieve final fineness ten ≦ 20 µm for feed particle sizes <5 mm the rotor initial speed 100-250 m / s and the diameter of the meal pins ≦ 4 mm.

Während bei den vorbekannten Stiftmühlen die Rotorumfangsge schwindigkeiten aufgrund der hohen Biegebeanspruchung, der die axial ausgerichteten Mahlstifte ausgesetzt sind, auf maximal 150 m/s begrenzt sind, lassen sich mit der erfindungsgemäß ge stalteten Stiftmühle wegen der erfindungsgemäß sich radial er streckenden Mahlstifte auch bei Verwendung nur eines Rotors Um fangsgeschwindigkeiten von bis zu 250 m/s erzielen. Auf den kon struktiv aufwendigen Einsatz zweier gegenläufiger Rotoren kann somit verzichtet werden. Während bei den herkömmlichen Stiftmüh len der Durchmesser der Mahlstifte aufgrund ihrer hohen Biege beanspruchung mindestens 5 mm betragen muß, läßt die erfindungs gemäße Stiftmühle kleinere Mahlstiftdurchmesser zu, die erfin dungsgemäß vorzugsweise nur noch 1-2 mm betragen. Erst hier durch wird die erfindungsgemäß angestrebte Feinstzerkleinerung ermöglicht.While in the known pin mills, the rotor circumference speed due to the high bending stress that the axially aligned grinding pins are exposed to maximum 150 m / s are limited, can be ge with the invention designed pin mill because of the radial he inventively stretching mill pins even when using only one rotor Um achieve catch speeds of up to 250 m / s. On the con structurally complex use of two opposing rotors can thus be dispensed with. While with the conventional pencil mill len the diameter of the grinding pins due to their high bending stress must be at least 5 mm, the invention appropriate pin mill to smaller grinding pin diameters, which invent According to the invention, it is preferably only 1-2 mm. Only here is the aim of the very fine comminution according to the invention enables.

Zur Unterstützung des Transportes des Mahlgutes durch die durch den Radialspalt gebildete Mahlzone ist es vorteilhaft, wenn an dem Mahlgutaustritt des Radialspaltes eine Luftabsaugung ange schlossen ist. Die durch den Radialspalt gesaugte Luft dient zugleich aber auch zur Kühlung des Mahlgutes, was insbesondere bei gegenüber Erwärmungen empfindlichen Mahlgütern vorteilhaft ist.To support the transport of the regrind through the the radial gap formed grinding zone, it is advantageous if on an air suction is attached to the grist outlet of the radial gap is closed. The air sucked in through the radial gap serves but at the same time also for cooling the ground material, which in particular advantageous for regrinds sensitive to heating is.

Die durch die Mahlzone strömende Luft bildet vor jedem Mahlstift eine Staupunktströmung, deren gekrümmten Stromlinien das Mahl stiftprofil umströmen. Die Bahnkurven der Mahlgutpartikel wei chen aufgrund deren Trägheitskräfte von der Staupunktströmung ab, so daß es zu einem Aufprall der Mahlgutpartikel auf der Vor derseite der Mahlstifte kommt. Dieser durch die Trägheitskräfte bedingte Aufprall ist von der Größe der Partikel, der mittleren Geschwindigkeit der Luft vor dem Mahlstift, der Größe des Hin dernisses sowie den Stoffdaten der Partikel und der Luft abhän gig. Gleichmäßig in der Staupunktströmung verteilte Partikel einer bestimmten Größe treffen aber nur dann auf der Vorderseite der Mahlstifte auf, wenn deren Durchmesser eine bestimmte Größe nicht überschreitet. Die Erfindung beruht auf dieser Erkenntnis, so daß erfindungsgemäß für die angestrebte Feinstzerkleinerung nur sehr geringe Mahlstiftdurchmesser eingesetzt werden.The air flowing through the grinding zone forms in front of each grinding pin a stagnation point flow, the curved streamlines of the meal flow around the pen profile. The path curves of the regrind particles white Chen due to the inertial forces from the stagnation point flow from, so that there is an impact of the regrind on the front comes on the side of the grinding pins. This through the inertial forces conditional impact is on the size of the particles, the mean Speed of the air in front of the grinder, the size of the pointer depend on the material data of the particles and the air gig. Particles evenly distributed in the stagnation point flow of a certain size but only hit the front the grinding pens on if their diameter is a certain size does not exceed. The invention is based on this finding, so that according to the invention for the desired fine grinding only very small grinding pin diameters are used.

Um die radialen Flugwege der Mahlgutpartikel klein zu halten, erhält der Mahlspalt erfindungsgemäß nur eine geringe radiale Breite, die 10 mm nicht überschreiten sollte. Um jedoch die vol le Breite des Radialspaltes als Aufprallfläche der Mahlstifte nutzen zu können, ist es zweckmäßig, wenn die freien Enden der umlaufenden Mahlstifte der ersten Stiftgruppe in Ringnuten in der äußeren, den Radialspalt begrenzenden Wandung eintauchen. To keep the radial flight paths of the regrind particles small, According to the invention, the grinding gap receives only a small radial Width that should not exceed 10 mm. However, in order to le width of the radial gap as the impact surface of the grinding pins To be able to use it is useful if the free ends of the rotating grinding pins of the first pin group in ring grooves in immerse the outer wall delimiting the radial gap.

Eine analoge Ausbildung könnte auch für die zweite Stiftgruppe vorgesehen werden, die vorzugsweise in einem stationären, den Rotor konzentrisch umgreifenden Stator angeordnet ist.Analog training could also be used for the second group of founders be provided, preferably in a stationary, the Rotor is arranged concentrically encompassing stator.

Der Rotor, dessen Achse vorzugsweise lotrecht angeordnet ist, kann aus einem zylindrischen oder schwach konischen Rohr beste hen, dessen Wandstärke klein ist gegenüber dem Rotordurchmesser. Damit die Mahlstifte nicht durch die bei der Rotation auftreten den Fliehkräfte aus der Rotorwand herausgerissen werden können, können die Mahlstifte an ihrem hinteren Ende eine Verdickung, eine Abwinklung oder dergleichen aufweisen. Die durch die Rohr wandung des Rotors gesteckten Mahlstifte können sich aber auch zumindest in diesem Durchtrittsbereich zu ihren freien Enden hin schwach konisch verjüngen. Eine andere Alternativlösung ist da durch gekennzeichnet, daß jeweils zwei in Mahlstift-Umfangsrei hen axial übereinanderliegende Mahlstifte durch die U-Schenkel eines U-förmigen Stiftteils gebildet sind.The rotor, the axis of which is preferably arranged perpendicularly, can best consist of a cylindrical or slightly conical tube hen, the wall thickness is small compared to the rotor diameter. So that the grinding pins do not appear due to the rotation the centrifugal forces can be torn out of the rotor wall, the grinding pins can thicken at the rear end, have a bend or the like. The through the pipe Wall of the rotor inserted grinding pins can also at least in this passage area towards their free ends slightly tapered. Another alternative solution is there characterized in that two each in grinding pin circumference hen axially superimposed grinding pins through the U-legs a U-shaped pin part are formed.

Mit fortschreitender axialer Länge der Mahlzone nimmt die Fein heit des erzeugten Mahlgutes kontinuierlich zu, wobei die axiale Länge der Mahlzone bzw. des Rotors die Endfeinheit des erzeugten Produktes bestimmt. Um der vorstehend erläuterten Forderung nach einer Anpassung des Durchmessers der Mahlstifte an die Größe der aufprallenden Partikel nachzukommen, ist es zweckmäßig, wenn die Mahlstifte der in Durchlaufrichtung gesehen ersten Umfangsreihen den größten und die der letzten Umfangsreihen den kleinsten Durchmesser aufweisen. Diese Abnahme der Mahlstiftdurchmesser kann über die axiale Länge der Mahlzone kontinuierlich oder in Stufen erfolgen.As the axial length of the grinding zone progresses, the fine increases unit of the regrind produced continuously, the axial Length of the grinding zone or the rotor the final fineness of the generated Product determined. To meet the above requirement an adjustment of the diameter of the grinding pins to the size of the to comply with impacting particles, it is useful if the Grinding pins of the first circumferential rows seen in the direction of flow the largest and that of the last circumferential series the smallest Have diameter. This decrease in the mill pin diameter can be continuous or in over the axial length of the grinding zone Levels.

Um den Verschleiß der Mahlstifte in Grenzen zu halten, ist es vorteilhaft, wenn die Mahlstifte aus verschleißarmem bzw. ver schleißfestem Material, vorzugsweise aus hochfesten Stählen, Keramik oder dergleichen bestehen. In order to keep the wear of the grinding pins within limits, it is advantageous if the grinding pins made of low-wear or ver wear-resistant material, preferably made of high-strength steels, Ceramics or the like exist.

Der erfindungsgemäß gestalteten Mahlzone kann noch eine erste Zerkleinerungsstufe vorgeschaltet werden, die dadurch gekenn zeichnet ist, daß der Mahlgutaufgabe radial oder flach gekrümmt verlaufende Beschleunigungskanäle nachgeordnet sind, denen senk recht zur Flugrichtung der aus diesen Beschleunigungskanälen austretenden Partikel stationäre Aufprallflächen nachgeschaltet sind. Dabei ist es zweckmäßig, wenn die Mahlgutaufgabe mit der Rotorachse fluchtet und die nachgeordneten Beschleunigungskanäle in einer gemeinsamen Radialebene liegen.The grinding zone designed according to the invention can also be a first Shredding stage upstream, which are characterized is that the regrind is curved radially or flat running acceleration channels are subordinate to those lower right to the direction of flight from these acceleration channels escaping particles downstream of stationary impact surfaces are. It is useful if the regrind with the The rotor axis is aligned and the downstream acceleration channels lie in a common radial plane.

In der Zeichnung sind einige als Beispiele dienende Ausführungs formen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:In the drawing, some are exemplary embodiments Shapes of the invention shown schematically. Show it:

Fig. 1 einen Ausschnitt eines lotrechten Mittelschnittes durch eine Stiftmühle und Fig. 1 shows a section of a vertical central section through a pin mill and

Fig. 2 sieben Beispiele für Mahlstiftformen und -befe stigungen. Fig. 2 seven examples of grindstone shapes and fixtures.

Die Stiftmühle gemäß Fig. 1 weist als Mahlgutaufgabe 1 ein feststehendes, zentrales Rohr auf, das mit der lotrechten Rotor achse 2 eines darunter angeordneten Rotors 3 fluchtet. Der Rotor 3 besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Rohr, dessen Wandstärke A klein ist gegenüber dem Rotordurchmesser D.The pin mill according to FIG. 1 has a fixed, central tube as regrind task 1 , which is aligned with the vertical rotor axis 2 of a rotor 3 arranged underneath. The rotor 3 consists essentially of a cylindrical tube, the wall thickness A of which is small compared to the rotor diameter D.

Der von einem nicht dargestellten Drehantrieb beaufschlagbare Rotor 3 ist konzentrisch von einem stationären Stator 4 um schlossen, der mit seiner Innenwandung zusammen mit der Mantel fläche des Rotors 3 einen schmalen Radialspalt 5 definiert, des sen radiale Breite b maximal 10 mm beträgt und dessen axiale Länge etwa der des Rotors 3 entspricht.The acted upon by a rotary drive, not shown, rotor 3 is concentrically closed by a stationary stator 4 , the inner wall together with the outer surface of the rotor 3 defines a narrow radial gap 5 , the radial width sen is a maximum of 10 mm and its axial length corresponds approximately to that of the rotor 3 .

Die äußere Mantelfläche des Rotors 3 ist mit Mahlstiften 6 be stückt, die in untereinander angeordneten Umfangsreihen auf dem Rotor 3 befestigt sind und sich radial zur Rotorachse 2 über die radiale Breite B des Radialspaltes 5 erstrecken. Dabei ist die freie Länge der Mahlstifte 6 so dimensioniert, daß die freien Enden der mit dem Rotor 3 umlaufenden Mahlstifte 6 in Ringnuten 7 in der inneren Mantelfläche des Stators 4 eintauchen. Die Mahlstifte 6 des Rotors 3 bilden eine erste Stiftgruppe.The outer lateral surface of the rotor 3 is equipped with grinding pins 6 , which are fastened in mutually arranged circumferential rows on the rotor 3 and extend radially to the rotor axis 2 over the radial width B of the radial gap 5 . The free length of the grinding pins 6 is dimensioned such that the free ends of the grinding pins 6 rotating with the rotor 3 are immersed in annular grooves 7 in the inner lateral surface of the stator 4 . The grinding pins 6 of the rotor 3 form a first pin group.

Der Stator 4 ist mit eine zweite Stiftgruppe bildenden Mahlstif ten 8 bestückt, die ebenfalls in untereinander liegenden Um fangsreihen angeordnet sind, sich ebenfalls radial zur Rotorach se 2 durch den Radialspalt 5 hindurch erstrecken und zwischen die Umfangsreihen der Rotor-Mahlstifte 6 eingreifen, wobei je weils zwischen zwei Mahlstift-Umfangsreihen des Rotors 3 eine Mahlstift-Reihe des Stators 4 eingreift.The stator 4 is equipped with a second pin group forming Mahlstif th 8 , which are also arranged in rows around each other orderly, also extend radially to the rotor axis 2 through the radial gap 5 and engage between the peripheral rows of the rotor grinding pins 6 , each Weil intervenes between two rows of grinding pins of the rotor 3, a row of grinding pins of the stator 4 .

Der durch den Radialspalt 5 gebildete Mahlraum bildet eine zwei te Zerkleinerungsstufe, dem eine erste Zerkleinerungsstufe vor geschaltet ist. Letztere wird gebildet durch zur Rotorachse 2 radial oder flach gekrümmt verlaufende, der Mahlgutaufgabe 1 nachgeordnete Beschleunigungskanäle 9, denen senkrecht zur Flug richtung der aus diesen Beschleunigungskanälen 9 austretenden Partikel stationäre Aufprallflächen 10 nachgeschaltet sind. Die Beschleunigungskanäle liegen in einer gemeinsamen Radialebene und sind mit dem Rotor 3 drehverbunden, laufen also mit dem Ro tor 3 um. Die Aufprallflächen 10 können durch eine entsprechend profilierte Innenwandung des Stators 4 gebildet sein.The grinding chamber formed by the radial gap 5 forms a two te crushing stage, which is connected to a first crushing stage before. The latter is formed by radially or flatly curved to the rotor axis 2 , the regrind 1 downstream acceleration channels 9 , which are connected perpendicular to the flight direction of the particles emerging from these acceleration channels 9 stationary impact surfaces 10 . The acceleration channels lie in a common radial plane and are rotationally connected to the rotor 3, that is run at the ro tor 3 micrometers. The impact surfaces 10 can be formed by a correspondingly profiled inner wall of the stator 4 .

An den unteren Mahlgutaustritt 11 des Radialspaltes 5 ist eine in der Zeichnung nicht näher dargestellte Luftabsaugung ange schlossen.At the lower grist outlet 11 of the radial gap 5 , an air suction, not shown in the drawing, is closed.

Fig. 2 zeigt für die Rotor-Mahlstifte 6 sieben verschiedene Ausführungsformen bzw. Befestigungsmethoden gegen das Heraus fliegen der Mahlstifte 6 unter Einwirkung der Zentrifugalkräfte: a zeigt einen zylindrischen Mahlstift, der in einer zylindri schen Bohrung mit einer Preßpassung gesichert ist. Die Ausfüh rungsformen b, c und d zeigen für zylindrische Mahlstifte unter schiedliche Köpfe, durch deren Form die Mahlstifte in den Boh rungen festgehalten werden. Die Ausführungsform e stellt einen konisch geformten Mahlstift in einer konischen Bohrung dar. Die Ausführungsformen f, g zeigen U-förmige Stiftteile 12, mit denen jeweils zwei Bohrungen bestückt werden können. Hierzu zeigt Fig. 1, daß bei dem Rotor 3 jeweils zwei in benachbarten Mahl stift-Umfangsreihen axial übereinanderliegende Mahlstifte 6 durch die U-Schenkel eines U-förmigen Stiftteils 12 gebildet sind, das mit seinen U-Schenkeln durch entsprechende Bohrungen in der Rohrwandung des Rotors 3 gesteckt ist und mit seinem U- Steg auf einer Rotormantellinie an der Innenwand des Rotors 3 anliegt. Fig. 1 zeigt eine vergleichsweise Ausbildung bzw. An ordnung auch für die Mahlstifte 8 des Stators 4. Fig. 2 shows for the rotor mill pins 6 seven different embodiments or fastening methods against flying out of the mill pins 6 under the action of the centrifugal forces: a shows a cylindrical mill pin, which is secured in a cylindrical bore with an interference fit. The designs b, c and d show for cylindrical grinding pins under different heads, through the shape of which the grinding pins are held in the bores. The embodiment e represents a conically shaped grinding pin in a conical bore. The embodiments f, g show U-shaped pin parts 12 with which two bores can be fitted in each case. Fig. 1 shows that in the rotor 3 two in adjacent grinding pin circumferential rows axially superimposed grinding pins 6 are formed by the U-legs of a U-shaped pin part 12 , which with its U-legs through corresponding holes in the tube wall of the Rotor 3 is inserted and with its U-web rests on a rotor surface line on the inner wall of the rotor 3 . Fig. 1 shows a comparatively training or order also for the grinding pins 8 of the stator 4th

Der Durchmesser C der Mahlstifte 6, 8 beträgt maximal 4 mm und vorzugsweise 1-2 mm.The diameter C of the grinding pins 6 , 8 is a maximum of 4 mm and preferably 1-2 mm.

Die Wirkungsweise der Stiftmühle läßt sich wie folgt beschrei ben:The operation of the pin mill can be described as follows ben:

Das disperse Aufgabegut wird in Richtung des eingezeichneten Pfeiles 13 in die stationäre, rohrförmige Mahlgutaufgabe 1 ein gegeben und tritt in Richtung der gestrichelt eingezeichneten Pfeile in die mit dem Rotor 3 hochtourig umlaufenden Beschleuni gungskanäle 9 ein, über deren zumindest angenähert radial ver laufende Kanalseitenwandungen das in Umfangsrichtung beschleu nigte Aufgabegut zusätzlich auch durch Fliehkräfte in radialer Richtung beschleunigt wird. Das Aufgabegut verläßt dann die Be schleunigungskanäle 9 am Außenumfang des Rotors 3 mit der vek toriellen Summe der sich aus den beiden genannten Beschleunigun gen ergebenden Geschwindigkeiten und prallt auf die senkrecht zur Flugrichtung liegenden Aufprallflächen 10 der profilierten Innenseite des Stators 4 auf. Die in dieser ersten Zerkleine rungsstufe erzeugten Bruchstücke werden mit Unterstützung der durch ein nachgeschaltetes Gebläse angesaugten Luft in axialer Richtung durch den Radialspalt 5 gesaugt. Dabei treffen die Par tikel auf die sich radial durch den Radialspalt 5 erstreckenden rotierenden und feststehenden Mahlstifte 6, 8 und werden dadurch weiter zerkleinert. Die durch diesen Radialspalt 5 in Verbindung mit den Mahlstiften 6, 8 gebildete Mahlzone stellt die zweite Zerkleinerungsstufe dar, die vom Mahlgut über den unteren Mahl gutaustritt verlassen wird. Das bei 11 austretende Mahlgut/Luft- Gemisch wird einem in der Zeichnung nicht näher dargestellten nachgeschalteten Filter zugeführt, in dem das Mahlgut von der Luft getrennt wird.The disperse feed material is in the direction indicated by arrow 13 in the stationary tubular Mahlgutaufgabe 1 optionally and enters in the direction of the broken-line arrows in the high speed rotating with the rotor 3 Accelerati supply channels 9 a, on its at least radially ver current Kanalseitenwandungen approximated the in Accelerated feed material is also accelerated in the radial direction by centrifugal forces. The feed material then leaves the acceleration channels 9 on the outer circumference of the rotor 3 with the vec torial sum of the speeds resulting from the two accelerations mentioned and impacts the impact surfaces 10 perpendicular to the direction of flight of the profiled inside of the stator 4 . The fragments generated in this first crushing stage are sucked in the axial direction through the radial gap 5 with the support of the air sucked in by a downstream fan. The particles meet the radially through the radial gap 5 extending rotating and stationary grinding pins 6 , 8 and are thereby further crushed. The grinding zone formed by this radial gap 5 in connection with the grinding pins 6 , 8 represents the second comminution stage, which the material to be ground exits via the lower grinding well. The regrind / air mixture emerging at 11 is fed to a downstream filter, not shown in the drawing, in which the regrind is separated from the air.

Claims

1. Stiftmühle zur Prall- oder Schlagzerkleinerung disperser Stoffe, die durch einen Mahlraum gefördert und auf diesem Durchlaufweg von sich angenähert quer zur Durchlaufrichtung erstreckenden Mahlstiften (6, 8) beaufschlagt werden, von denen eine erste Stiftgruppe in mehreren, in der Durchlauf richtung hintereinander angeordneten Umfangsreihen auf ei nem mit einem Drehantrieb versehenen Rotor (3) befestigt ist und mit einer Relativgeschwindigkeit gegenüber einer zweiten Stiftgruppe von sich ebenfalls quer zur Durchlauf richtung erstreckenden, zwischen die Umfangsreihen eingrei fenden Mahlstiften (8) umläuft, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Stiftgruppe auf der äußeren Mantelfläche eines zumindest angenähert zylindrisch ausgebildeten Rotors (3) angeordnet ist,
daß der Mahlraum als schmaler Radialspalt (5) ausgebildet ist, dessen radiale Breite (B) ≦ 1/10 des Rotordurchmessers (D) und dessen axiale Länge etwa der des Rotors (3) ent sprechen,
daß die freie Länge der sich radial zur Rotorachse (2) er streckenden Mahlstifte (6) etwa der radialen Breite (B) des Radialspaltes (5) entspricht, und
daß zur Erzielung von Endfeinheiten ≦ 20 µm bei Aufgabegut partikelgrößen < 5 mm die Rotorumfangsgeschwindigkeit 100-250 m/s und der Durchmesser (C) der Mahlstifte ≦ 4 mm betragen.1. pin mill for impact or impact comminution of dispersed substances, which are conveyed through a grinding chamber and acted upon in this path by approximately extending grinding pins ( 6 , 8 ) transversely to the direction of flow, of which a first group of pins in several, arranged one behind the other in the direction of flow Circumferential rows on egg nem provided with a rotary drive rotor ( 3 ) is fixed and rotates at a relative speed with respect to a second pin group of also transversely to the direction of passage extending between the circumferential rows of grinding pins ( 8 ), characterized in that the first pin group the outer lateral surface of an at least approximately cylindrical rotor ( 3 ) is arranged,
that the grinding chamber is designed as a narrow radial gap ( 5 ), the radial width (B) ≦ 1/10 of the rotor diameter (D) and the axial length of which correspond approximately to that of the rotor ( 3 ),
that the free length of the grinding pins ( 6 ) extending radially to the rotor axis ( 2 ) corresponds approximately to the radial width (B) of the radial gap ( 5 ), and
that to achieve final finenesses ≦ 20 µm with feed particle sizes <5 mm, the circumferential rotor speed is 100-250 m / s and the diameter (C) of the grinding pins is ≦ 4 mm.

2. Stiftmühle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorachse (2) lotrecht angeordnet ist.2. pin mill according to claim 1, characterized in that the rotor axis ( 2 ) is arranged vertically.

3. Stiftmühle nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) aus einem zylindrischen oder schwach ko nischen Rohr besteht, dessen Wandstärke (A) klein ist ge genüber dem Rotordurchmesser (D).3. pin mill according to claim 1 or 2, characterized in that the rotor ( 3 ) consists of a cylindrical or weak ko African tube, the wall thickness (A) is small compared to the rotor diameter (D).

4. Stiftmühle nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich net, daß die radiale Breite (B) des Radialspaltes (5) maxi mal 10 mm beträgt.4. pin mill according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the radial width (B) of the radial gap ( 5 ) is maxi times 10 mm.

5. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser (C) der Mahlstifte (6, 8) 1-2 mm beträgt.5. pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the diameter (C) of the grinding pins ( 6 , 8 ) is 1-2 mm.

6. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der umlaufenden Mahl stifte (6) der ersten Stiftgruppe in Ringnuten (7) in der äußeren, den Radialspalt (5) begrenzenden Wandung eintau chen.6. pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the free ends of the rotating grinding pins ( 6 ) of the first pin group in annular grooves ( 7 ) in the outer, the radial gap ( 5 ) delimiting wall chen.

7. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlstifte (6, 8) zylindrisch oder schwach konisch ausgebildet sind.7. pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding pins ( 6 , 8 ) are cylindrical or slightly conical.

8. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlstifte (6, 8) der in Durchlauf richtung gesehen ersten Umfangsreihen den größten und die der letzten Umfangsreihen den kleinsten Durchmesser aufwei sen. 8. pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding pins ( 6 , 8 ) of the first circumferential rows seen in the direction of passage have the largest and those of the last circumferential rows have the smallest diameter.

9. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mahlstifte (6, 8) aus verschleiß armem bzw. verschleißfestem Material bestehen.9. pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding pins ( 6 , 8 ) consist of low-wear or wear-resistant material.

10. Stiftmühle nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mahlstifte (6) des Rotors (3) durch dessen Rohrwandung gesteckt sind und zumindest in diesem Durchtrittsbereich sich zu ihren freien Enden hin schwach konisch verjüngen.10. pin mill according to one of claims 3 to 9, characterized in that the grinding pins ( 6 ) of the rotor ( 3 ) are inserted through the tube wall and at least in this passage area taper slightly conical towards their free ends.

11. Stiftmühle nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch ge kennzeichnet, daß jeweils zwei in Mahlstift-Umfangsreihen axial übereinanderliegende Mahlstifte (6, 8) durch die U- Schenkel eines U-förmigen Stiftteils (12) gebildet sind.11. Pin mill according to one of claims 3 to 9, characterized in that two grinding pins ( 6 , 8 ) axially one above the other in grinding pin circumferential rows are formed by the U-legs of a U-shaped pin part ( 12 ).

12. Stiftmühle nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß bei dem Rotor (3) jedes U-förmige Stiftteil (12) mit seinen U-Schenkeln durch entsprechende Bohrungen in der Rohrwan dung des Rotors (3) gesteckt ist und mit seinem U-Steg auf einer Rotormantellinie an der Innenwand des Rotors (3) an liegt.12. pin mill according to claim 11, characterized in that in the rotor ( 3 ) each U-shaped pin part ( 12 ) with its U-legs through corresponding holes in the Rohrwan extension of the rotor ( 3 ) and with its U-web is on a rotor surface line on the inner wall of the rotor ( 3 ).

13. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Stiftgruppe in einem statio nären, den Rotor (3) konzentrisch umgreifenden Stator (4) angeordnet ist.13. Pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the second pin group in a statio nary, the rotor ( 3 ) concentrically encompassing stator ( 4 ) is arranged.

14. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Durchlaufrichtung gesehen zwischen zwei Mahlstift-Umfangsreihen des Rotors (3) eine Mahlstift- Reihe der zweiten Stiftgruppe eingreift.14. Pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that seen in the direction of passage between two grinding pin circumferential rows of the rotor ( 3 ) engages a grinding pin row of the second pin group.

15. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß dem durch den Radialspalt (5) gebilde ten Mahlraum eine erste Zerkleinerungsstufe vorgeschaltet ist.15. Pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that the grinding chamber formed by the radial gap ( 5 ) is preceded by a first grinding stage.

16. Stiftmühle nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Mahlgutaufgabe (1) radial oder flach gekrümmt verlau fende Beschleunigungskanäle (9) nachgeordnet sind, denen senkrecht zur Flugrichtung der aus diesen Beschleunigungs kanälen (9) austretenden Partikel stationäre Aufprallflä chen (10) nachgeschaltet sind.16. pin mill according to claim 15, characterized in that the regrind feed ( 1 ) radially or flat curved duri fende acceleration channels ( 9 ) are arranged downstream of which perpendicular to the direction of flight of these acceleration channels ( 9 ) emerging particles stationary Aufprallflä surfaces ( 10 ) are.

17. Stiftmühle nach den Ansprüchen 2 und 16, dadurch gekenn zeichnet, daß die Mahlgutaufgabe (1) mit der Rotorachse (2) fluchtet und die nachgeordneten Beschleunigungskanäle (9) in einer gemeinsamen Radialebene liegen.17. pin mill according to claims 2 and 16, characterized in that the regrind ( 1 ) is aligned with the rotor axis ( 2 ) and the downstream acceleration channels ( 9 ) lie in a common radial plane.

18. Stiftmühle nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeich net, daß die Beschleunigungskanäle (9) mit dem Rotor (3) drehverbunden sind.18. pin mill according to claim 16 or 17, characterized in that the acceleration channels ( 9 ) with the rotor ( 3 ) are rotatably connected.

19. Stiftmühle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Mahlgutaustritt (11) des Radial spaltes (5) eine Luftabsaugung angeschlossen ist.19. Pin mill according to one of the preceding claims, characterized in that an air suction is connected to the grist outlet ( 11 ) of the radial gap ( 5 ).

20. Stiftmühle nach einem der Ansprüche 9 bis 19, dadurch ge kennzeichnet, daß die Mahlstifte (6, 8) aus hochfesten Stählen oder Keramik bestehen.20. Pin mill according to one of claims 9 to 19, characterized in that the grinding pins ( 6 , 8 ) consist of high-strength steels or ceramics.