JP3454879B2 - Stirring mill - Google Patents
Stirring millInfo
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- JP3454879B2 JP3454879B2 JP25079593A JP25079593A JP3454879B2 JP 3454879 B2 JP3454879 B2 JP 3454879B2 JP 25079593 A JP25079593 A JP 25079593A JP 25079593 A JP25079593 A JP 25079593A JP 3454879 B2 JP3454879 B2 JP 3454879B2
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- grinding
- rotor
- chamber
- crushing
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Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B02—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
- B02C—CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
- B02C17/00—Disintegrating by tumbling mills, i.e. mills having a container charged with the material to be disintegrated with or without special disintegrating members such as pebbles or balls
- B02C17/16—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge
- B02C17/166—Mills in which a fixed container houses stirring means tumbling the charge of the annular gap type
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、請求項１の上位概念に
記載の攪拌ミルに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a stirring mill according to the general concept of claim 1.
【０００２】[0002]
【従来の技術】攪拌ミルは既に数多く知られており、広
い使用範囲を有する。従ってこの攪拌ミルは、例えば、
顔料の製造において、また食品の加工等においても使用
される。攪拌ミルは、粉砕媒体が砕料を経て運動させら
れることによって、またステータに相対するロータの運
動が大きい剪断力を粉砕媒体内に発生させることによっ
て、流体内の粒子又は凝集体を微細化し、分散させる。
できるだけ大きい剪断力を発生させるため、ロータとス
テータとの間の粉砕室の少なくとも一部は、狭い間隙幅
を備える。粉砕媒体の運動は、しばしば粉砕室に突出す
るステータ及び／又はロータの突起によって強化され
る。2. Description of the Related Art Many stirring mills are already known and have a wide range of use. Therefore, this stirring mill is, for example,
It is also used in the production of pigments and in the processing of foods. Agitation mills atomize particles or agglomerates in a fluid by the grinding medium being moved through the grinding material, and by the motion of the rotor relative to the stator creating a large shearing force in the grinding medium, Disperse.
In order to generate as much shear as possible, at least part of the grinding chamber between the rotor and the stator has a narrow gap width. The movement of the grinding media is often reinforced by the projections of the stator and / or rotor which project into the grinding chamber.
【０００３】独国特許出願公開明細書第２８ ４８ ４
７９号からは、円錐形の粉砕容器と円錐形のロータとを
有する攪拌ミルが公知である。回転軸は垂直であり、砕
料は下から上に向かって攪拌ミルを経て流れる。ミルの
構造から、粉砕媒体の充填は運転中に限られる。粉砕媒
体を取り出すため、攪拌ミルは分解しなければならな
い。たびたびの分解は、大きな労力を必要とすることに
基づいて省略しなければならず、従って、回避不可能な
運転の中断の後では、攪拌ミルが、場合によっては張り
付いた粉砕媒体を充填したまま運転を再開される。これ
は、運転の中断が度重なる際に、駆動部分に特に大きな
負担を掛け、粉砕媒体や粉砕室壁部を著しく摩耗させ
る。German Patent Application Publication No. 28 48 4
No. 79 discloses a stirring mill with a conical grinding vessel and a conical rotor. The axis of rotation is vertical and the debris flows from bottom to top through a stirring mill. Due to the structure of the mill, the filling of the grinding media is limited during operation. The stirring mill must be disassembled to remove the grinding media. Frequent disassembly must be omitted on the basis of the great effort required, so that after an unavoidable interruption of operation, the stirring mill was filled with a grinding medium, which was sometimes stuck. The operation is restarted as it is. This causes a particularly heavy load on the drive part when the operation is repeatedly interrupted, and causes the grinding medium and the grinding chamber wall to be significantly worn.
【０００４】独国特許発明明細書第３４ ４８ ３０２
号によれば、その攪拌ロータ及び粉砕容器が、一端で、
益々急になるテーパ比を備える。モデル計算と実験か
ら、このようなテーパ比の増加が決して摩耗の減少の保
証を含むものではないということが判った。反対に、分
離装置に向かって緩やかになるテーパ比は、一定のテー
パ比と比べて、粉砕媒体、粉砕室隔壁部並びに分離装置
の摩耗に対して不利な影響を有してしまい、従って粉砕
媒体は、しばしば補充又は交換しなければならないこと
が確認された。German patent specification 34 48 302
According to the issue, the stirring rotor and the grinding vessel are at one end,
It has a taper ratio that becomes steeper. Model calculations and experiments have shown that such an increase in taper ratio is by no means a guarantee of reduced wear. On the contrary, the taper ratio that becomes gentler toward the separation device has a more adverse effect on the wear of the grinding medium, the partition walls of the grinding chamber and the separation device than the constant taper ratio, and thus the grinding medium. It has been identified that must often be replenished or replaced.
【０００５】一回の粉砕工程が終了した後では、ロータ
とステータとの間に、粉砕媒体も、砕料の残量も存在す
る。砕料、例えば顔料の乾燥によって、粉砕媒体は、互
いに貼り付き、部分的にステータ及び／又はロータに貼
り付く。ここで攪拌ミルを新たに始動すべきである場合
は、非常に大きな力をこの貼り付き状態を解消するため
に費やさなければならない。これは、大きな摩耗を生じ
させないで、又は、先ず分解掃除をしないで、ミルを始
動することはできないという危険と結びついている。ま
た、駆動モータ、変速機、粉砕媒体、場合によっては既
存の攪拌機、ロータ及び／又はステータが過負荷によっ
て損傷を受けることにもなる。After the end of one crushing process, there is a crushing medium and a residual amount of crushed material between the rotor and the stator. By drying the milling material, eg pigment, the milling media stick to each other and partially to the stator and / or rotor. If a new stirring mill is to be started now, a great deal of force must be expended to eliminate this sticking condition. This is associated with the risk that the mill cannot be started without causing significant wear or without first performing a overhaul. In addition, the drive motor, the transmission, the grinding media and possibly the existing agitators, rotors and / or stators can also be damaged by overload.
【０００６】一定のテーパ比を有する粉砕室でも、また
端部に向かって急になるテーパ比を有する粉砕室でも、
粉砕媒体、粉砕室壁部及び分離装置は、運転段階にも、
運転中断後の始動段階にも由来する大きな摩耗に晒され
ている。Whether the grinding chamber has a constant taper ratio or a taper ratio that becomes steeper toward the end,
The grinding medium, the grinding chamber wall and the separating device are
It is exposed to a large amount of wear, which is also attributable to the start-up stage after the interruption of operation.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】従って本発明の基本に
置かれる課題は、運転中及び／又は始動段階での摩耗を
最低にすることによって、全体の摩耗を減少させること
にある。その際、粉砕効率及び砕成物の品質は、変化さ
せられることなく高くあるべきである。The problem underlying the invention is therefore to reduce the overall wear by minimizing the wear during operation and / or during the start-up phase. In doing so, the grinding efficiency and the quality of the ground product should be high, unchanged.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この課題は、本発明によ
れば、少なくとも１つの砕料投入口が、最大の円周を有
する粉砕室領域内に、また少なくとも１つの砕成物排出
口が、最小の円周を有する粉砕室領域内に配設されてお
り、並びに、
ａ）最大の円周のロータ底面に直接向き合う粉砕室端部
における変位可能な粉砕媒体収容装置、
ｂ）砕成物排出口を有する粉砕室端部から、砕料投入口
を有する粉砕室端部に向かって減少する粉砕室輪郭のテ
ーパ比であって、粉砕室輪郭の回転軸からの間隔ｒが、
回転軸に沿った座標ｘの関数で、本質的に指数関数
ｒ＝ａ・(ｘ＋ｃ)b
ここで、ｂが１より小さく、かつ０より大きく、並びに
ａ及びｃが運転パラメータに依存する、に相当するよう
に構成されているテーパ比、の内の少なくとも一方を備
えており、その際、パラメータａ及びｃは、以下の運転
パラメータ、
ｓ 間隙幅
ρk 粉砕媒体の密度
ｄk 粉砕媒体の直径
ρ 有効密度（本質的に粉砕媒体の密度、場合によっ
ては砕料の密度で補正される）
ρg 砕料の密度
η 砕料の動粘度
ω 粉砕媒体の平均角速度（本質的にロータ角速度の
１／２）According to the invention, at least one milling material inlet is provided in the milling chamber region with the greatest circumference and at least one milling product outlet is provided. A) a displaceable grinding medium accommodating device at the end of the grinding chamber which is arranged in the grinding chamber region with the smallest circumference, and a) directly faces the rotor bottom of the largest circumference, b) the ground product The taper ratio of the crushing chamber contour that decreases from the end of the crushing chamber having the discharge port toward the end of the crushing chamber having the crushing material input port, and the distance r from the rotation axis of the crushing chamber contour is
A function of coordinates x along the axis of rotation, essentially an exponential function r = a · (x + c) b, where b is less than 1 and greater than 0, and a and c depend on operating parameters, At least one of the corresponding taper ratios, wherein the parameters a and c are the following operating parameters: s gap width ρ k grinding medium density d k grinding medium diameter ρ Effective density (essentially corrected by the density of the grinding media, possibly by the density of the ground material) ρ g Density of the ground material η Kinematic viscosity of the ground material ω The average angular velocity of the grinding medium (essentially 1 of the rotor angular velocity) / 2)
【外３】 ε 球状充填物の多孔度（空隙容積／全容積） に依存し、その際この依存性は、 ａ＝(３・Ｇ1 ／Ｇ2 )1/3 及び ｃ＝ｒ0 3／ａ ここで、[Outside 3] ε It depends on the porosity of the spherical packing (void volume / total volume), where this dependence is a = (3 · G 1 / G 2 ) 1/3 and c = r 0 3 / a where
【外４】
で、ｒ0 3が構造上の境界条件を介して、砕成物排出口の
ところの粉砕室端部での粉砕室半径として粉砕室輪郭に
影響を与える、のように選定されることを特徴とする攪
拌ミルによって解決される。[Outside 4] , R 0 3 is selected via a structural boundary condition as the radius of the grinding chamber at the end of the grinding chamber at the grinding product outlet, which influences the grinding chamber contour. It is solved by a stirring mill.
【０００９】この発明による他の有利な構成は、特許請
求の範囲の従属請求項に記載されている。Further advantageous configurations according to the invention are described in the dependent claims.
【００１０】[0010]
【作用】本発明の第１の段階にあっては、運転中の摩耗
の減少が、本質的に最適な粉砕室の幾何学形状もしくは
環状空間のテーパ比によって得られ、また、始動段階の
摩耗の減少が、本質的に粉砕室から粉砕媒体を単純に取
り除くことによって、粉砕室の幾何学形状が取出し装置
と構造的に協働することに基づいて得られることが確認
された。In the first stage of the invention, a reduction of wear during operation is obtained by essentially the optimum geometry of the grinding chamber or the taper ratio of the annular space, and also the wear of the starting stage. It has been determined that a reduction in γ is obtained essentially by simply removing the grinding medium from the grinding chamber, based on the geometry of the grinding chamber cooperating structurally with the take-off device.
【００１１】本発明の第２の段階にあっては、モデル計
算と実験によって最適のテーパ比の形成並びに粉砕媒体
を取り出すために使用される装置の特性が設定される。
どの程度、最適なテーパ比又は粉砕媒体の取出しが摩耗
の低減に寄与するかは、攪拌ミルの運転様式に依存す
る。度重なる中断を伴う運転様式の場合は、粉砕媒体を
取り除くことが、摩耗の低減にとって重要である。これ
に対し粉砕サイクルが長い場合は、最適のテーパ比が重
要である。本発明による攪拌ミルが本質的に上の２つの
運転様式の一方でしか使用されない場合は、摩耗低減を
制する特徴で十分であり、全ての運転様式に対する攪拌
ミルは、両方の特徴を備えることが好ましい。In the second stage of the invention, model calculations and experiments set the optimum taper ratio formation and the characteristics of the equipment used to remove the grinding media.
To what extent the optimum taper ratio or removal of grinding media contributes to the reduction of wear depends on the operating mode of the stirring mill. In the case of operating modes with frequent interruptions, the removal of grinding media is important for reducing wear. On the other hand, when the grinding cycle is long, the optimum taper ratio is important. If the stirring mill according to the invention is used essentially only in one of the two operating modes above, the features which suppress wear reduction are sufficient, and the stirring mill for all operating modes must have both features. Is preferred.
【００１２】本発明による粉砕室は、円錐形ジャケット
を取り囲む環状空間として形成され、その回転軸からの
間隔は回転軸に沿って減少する。砕料は、大きい半径を
有する粉砕室の端部から小さい半径を有する粉砕室の端
部に向かって流れる。この粉砕室の形成部は、優れた水
平の回転軸の場合でも、ロータから粉砕媒体に与えられ
るロータ回転軸を中心とした回転運動、もしくはこれと
共に生じる遠心力が、（例えば、粉砕室の外側の界面に
おける）粉砕室の方向への運動の転向に基づいて、全環
状空間内の粉砕媒体を、第１の力でもって、大きい方の
半径を有する環状空間端部に向かって加速させることを
保証する。大きい半径を有する粉砕室の端部から小さい
半径を有する端部への砕料流は、第２の力を粉砕媒体と
は反対の方向に作用させる。好ましくは、互いに反対向
きの力が、粉砕室の幾何学形状（もしくはテーパ比の変
化の様式）、ロータ回転数、砕料の装填量、砕料の粘度
及び粉砕媒体のサイズを最適に選定することによって、
結果として生じる加速度が平均で全粉砕室内で消滅する
ように選定される。これは、粉砕球の圧力が回転軸に沿
って一定であり、粉砕媒体が全粉砕室にわたって一様に
されることを意味する。従って、分離装置の前に粉砕媒
体が集まることはなくなる。The grinding chamber according to the invention is formed as an annular space surrounding a conical jacket, the distance from the axis of rotation of which decreases along the axis of rotation. The debris flows from the end of the grinding chamber with the larger radius towards the end of the grinding chamber with the smaller radius. Even in the case of an excellent horizontal rotary shaft, the crushing chamber forming portion is provided with a rotary motion about the rotor rotary shaft given to the crushing medium from the rotor or a centrifugal force generated therewith (for example, outside the crushing chamber On the basis of the reversal of the movement towards the grinding chamber (at the interface of the Guarantee. The flow of debris from the end of the grinding chamber with the larger radius to the end with the smaller radius causes the second force to act in the opposite direction to the grinding medium. Preferably, the opposing forces optimally select the grinding chamber geometry (or mode of taper ratio variation), rotor speed, mill load, mill viscosity and mill media size. By
The resulting acceleration is chosen so that on average it disappears in the entire grinding chamber. This means that the pressure of the grinding balls is constant along the axis of rotation and the grinding medium is made uniform over the entire grinding chamber. Therefore, the grinding medium does not collect in front of the separating device.
【００１３】砕料が通過する回転粉砕媒体パックに本質
的に作用する上で説明した力のための釣合い条件によっ
て、微分方程式、
Ｇ2 ・ｒ2 ・ｒ’−Ｇ1 ＝０
が導き出された。Ｇ1 及びＧ2 の意味は更に以下で説明
する。解の関数ｒとその空間的導関数ｒ’の意味は、以
下に説明する解法を基に説明する。微分方程式の解法の
外に、不釣合い状態、即ち最適でない粉砕室の幾何学形
状に対するモデル計算を実施した。増加するテーパ比を
形成することが決定的な意義を有することは、計算の外
に種々の粉砕室の幾何学形状による実験も示している。
本発明による攪拌ミルとの円筒形の攪拌ミルの比較か
ら、粉砕媒体の稼働時間が、円筒形のミルと比べて、粉
砕効率が同じ場合に５倍も長くなることが分かった。相
応に、粉砕室隔壁部及び分離装置の摩耗は減少する。目
的とする最小の摩耗は、平均の粉砕室輪郭又は外側の粉
砕室隔壁部及び特に内側の粉砕室隔壁部の回転軸（ｘ）
からの間隔（ｒ）が、上記微分方程式の解として、指数
関数
ｒ＝ａ・(ｘ＋ｃ)b
の形で形成される場合に認められる。この場合、最大の
間隔が砕料投入口の側にあり、最小の間隔が砕成物排出
口の側にある。パラメータｂは１より小さく、かつ０よ
り大きく、好ましくはｂが、０．２５〜０．４の範囲内
に位置し、特によい結果を得るためには、ｂを本質的に
１／３に選定する。The differential condition, G 2 · r 2 · r′−G 1 = 0, has been derived by the above-described balancing conditions for the forces acting essentially on the rotating grinding media pack through which the debris passes. . The meanings of G 1 and G 2 are further explained below. The meaning of the solution function r and its spatial derivative r ′ will be explained based on the solution method described below. In addition to solving differential equations, model calculations were performed for unbalanced, ie non-optimal, grinding chamber geometries. The decisive significance of forming an increasing taper ratio is not only calculated but also shown by experiments with different grinding chamber geometries.
Comparison of the cylindrical stirring mill with the stirring mill according to the invention shows that the working time of the grinding media is 5 times longer than the cylindrical mill for the same grinding efficiency. Correspondingly, wear on the partition walls of the grinding chamber and the separating device is reduced. The target minimum wear is the average grinding chamber contour or the outer grinding chamber partition and especially the inner grinding chamber partition's axis of rotation (x).
The interval (r) from is formed as a solution of the above differential equation when it is formed in the form of an exponential function r = a · (x + c) b . In this case, the maximum distance is on the side of the ground material input port, and the minimum distance is on the side of the ground product discharge port. The parameter b is less than 1 and greater than 0, preferably b lies in the range of 0.25 to 0.4, and b is chosen to be essentially 1/3 for particularly good results. To do.
【００１４】パラメータａ及びｃは、攪拌ミルの運転パ
ラメータに依存する。これは、一定の寸法設定が、本質
的に特定の組の運転パラメータ値に対して最適であるこ
とを意味する。以下の運転パラメータが寸法設定に影響
を与える。
ｓ 間隙幅
ρk 粉砕媒体の密度
ｄk 粉砕媒体の直径
ρ 有効密度（本質的に粉砕媒体の密度、場合によっ
ては砕料の密度で補正される）
ρg 砕料の密度
η 砕料の動粘度
ω 粉砕媒体の平均角速度（本質的にロータ角速度の
１／２）The parameters a and c depend on the operating parameters of the stirring mill. This means that the constant sizing is essentially optimal for a particular set of operating parameter values. The following operating parameters affect dimensional settings. s Gap width ρ k Density of grinding media d k Diameter of grinding media ρ Effective density (essentially corrected by the density of the grinding media, possibly by the density of the ground material) ρ g Density of the ground material η The movement of the ground material Viscosity ω Average angular velocity of grinding media (essentially 1/2 of rotor angular velocity)
【外５】 ε 球状充填物の多孔度（空隙容積／全容積） である。[Outside 5] ε is the porosity (void volume / total volume) of the spherical packing.
【００１５】これらの運転パラメータに相応する最適な
粉砕室輪郭を得るには、ａ及びｃを以下のように選定す
る必要がある。
ａ＝(３・Ｇ1 ／Ｇ2 )1/3 及び ｃ＝ｒ0 3／ａ
ここで、In order to obtain the optimum grinding chamber contour corresponding to these operating parameters, it is necessary to select a and c as follows. a = (3 · G 1 / G 2 ) 1/3 and c = r 0 3 / a where:
【外６】
である。パラメータｃは、更にまた、構造上の境界条件
にも、即ち砕成物排出口のところの粉砕室端部の粉砕室
半径ｒ0 3にも依存する。[Outside 6] Is. The parameter c also depends on the structural boundary conditions, i.e. on the grinding chamber radius r 0 3 at the end of the grinding chamber at the granulate outlet.
【００１６】本質的に運転中断後の始動段階の摩耗を減
少させる本発明による実施態様は、大きな攪拌ミルの底
面、従って砕料投入口の側に配置されている変位可能な
粉砕媒体収容室を有する。粉砕工程の終わりに砕料流が
中断された場合は、粉砕媒体に、粉砕室に沿った遠心力
成分に基づいて、粉砕媒体収容室に向かう力が作用す
る。この力は、全体の粉砕室内でだけ、粉砕媒体収容室
に向かって整向されていなければならず、ロータの回転
軸に沿った特別な経過を何ら制約するものではないの
で、テーパ比の種類に対する特別な要求は何ら生じるも
のではない。従って、一定のテーパ比又は粉砕室の一端
に向かって増加するテーパ比でよい。粉砕媒体収容室の
容積は、変位可能なピストンによって変更される。ピス
トンの第１の終端位置では、粉砕媒体収容室の容積は小
さく、最大量の粉砕媒体が粉砕室内に存在する。ピスト
ンの第２の終端位置では、粉砕媒体収容室が特に粉砕媒
体の一部、場合によっては全部を収容する。ピストンの
操作のため、特に機械による変位装置、場合によっては
油圧又は空気圧による加圧装置が設けられている。An embodiment according to the invention which essentially reduces the wear during the start-up phase after an interruption of operation is a displaceable grinding media accommodating chamber located at the bottom of the large agitating mill, and thus on the side of the granulation inlet. Have. If the flow of milling material is interrupted at the end of the milling process, a force is exerted on the milling medium on the basis of the centrifugal force component along the milling chamber, towards the milling medium receiving chamber. This force must be aligned towards the grinding medium storage chamber only in the whole grinding chamber and does not impose any special course along the axis of rotation of the rotor, so the taper ratio type No special demands for Therefore, a constant taper ratio or a taper ratio increasing toward one end of the grinding chamber may be used. The volume of the grinding medium storage chamber is changed by the displaceable piston. At the first end position of the piston, the volume of the grinding medium storage chamber is small and the maximum amount of grinding medium is present in the grinding chamber. In the second end position of the piston, the grinding medium storage chamber accommodates in particular a part of the grinding medium and possibly all of it. For actuating the pistons, in particular mechanical displacement devices, optionally hydraulic or pneumatic pressurization devices, are provided.
【００１７】粉砕媒体収容室、ピストン及び変位装置か
ら成る粉砕媒体収容装置は、特に保持装置によって、粉
砕媒体収容装置を取り除く際に重い部品を外して運ぶ必
要が何らなく、それにもかかわらずロータへのアクセス
が自由になるように攪拌ミルに固定されている。保持装
置は、少なくとも１つのガイドを、場合によっては１つ
の直線ガイドを、しかしながら好ましくは少なくとも３
つの回転ガイドから成る、又は、場合によっては１つの
直線ガイド及び１つの旋回ガイドから成る１つの複合ガ
イドを有する。このガイドは、固定部品を外した後で、
粉砕媒体収容装置を回転軸の方向にミルから離間し、次
いで好ましくは回転軸から離間する運動を支援する。The grinding medium receiving device, which consists of the grinding medium receiving chamber, the piston and the displacement device, does not require any heavy parts to be removed and carried when removing the grinding medium receiving device, in particular by means of the holding device, and nevertheless to the rotor. It is fixed to the stirrer mill for free access. The holding device has at least one guide, optionally one linear guide, but preferably at least 3
It has one rotating guide or, optionally, one compound guide consisting of one linear guide and one swivel guide. This guide, after removing the fixed parts,
The milling media containment device is moved away from the mill in the direction of the axis of rotation and then preferably moves away from the axis of rotation.
【００１８】この変位可能な粉砕媒体収容室は、一定の
テーパ比の場合でも、従って最適でないテーパ比の場合
でも著しく摩耗が低下することが判った。これは、特
に、しばしば中断される粉砕及び分散工程の際でのこと
である。変位装置、特に加圧装置の付加的な利点は、粉
砕室内で粉砕媒体の密度を高め、従って高い粉砕効率を
得る可能性にある。粉砕媒体の密度が高いにもかかわら
ず、遠心力を要因として粉砕媒体の分布が一様にされる
ことに基づいて、粉砕効率と比較して摩耗が少ない。こ
れは、一定のテーパ比の場合でも認められるが、指数関
数によって変更されたテーパ比の場合では遥かに顕著に
なる。It has been found that the displaceable grinding medium accommodating chamber has significantly reduced wear even with a constant taper ratio and therefore with a non-optimal taper ratio. This is especially the case during grinding and dispersing processes, which are often interrupted. An additional advantage of the displacement device, in particular the pressure device, is the possibility of increasing the density of the grinding medium in the grinding chamber and thus obtaining a high grinding efficiency. Despite the high density of the grinding media, the uniform distribution of the grinding media due to the centrifugal force results in less wear compared to the grinding efficiency. This is seen even for constant taper ratios, but is much more pronounced for exponentially modified taper ratios.
【００１９】一定の間隙幅を有する粉砕室の形成部は、
環状空間の半径方向の全長において本質的に同じような
剪断構造が存在し、粉砕媒体が集まってしまうデッドス
ペースが何ら存在しないように確実に作用する。一定の
間隙幅を有する円錐形の粉砕室においては、ロータの周
速がロータの半径の減少と共に低下するので、回転軸に
沿った剪断の勾配（粉砕室の内側及び外側の界面におけ
る速度差と間隙幅の比）が変化する。全体の粉砕室に沿
って本質的に一定の回転を要因とした剪断の勾配を発生
させるため、間隙幅ｓを回転軸に沿って大きい円周を有
する粉砕室端部から小さい円周を有する粉砕室端部へと
減少させてもよい。ここで注意すべきことは、間隙幅を
ｘ軸に対して垂直に測るのではなく、本質的に当該個所
におけるロータ外面及び粉砕室内面に対してそれぞれ垂
直に測るということである。剪断の勾配、
Ｄ＝ω・ｒ（ｘ）／ｇ
を一定にするという要件を満たすには、間隙幅ｓ（ｘ）
は以下のように変化しなければならない。
ｓ（ｘ）＝Ｄ・ｒ（ｘ）／ｇ
ここで、ωは粉砕媒体の平均角速度である。このこと
は、特に、間隙幅も、粉砕室の回転軸からの間隔ｒ
（ｘ）と同じように指数関数に従って減少するというこ
とを意味する。The forming portion of the crushing chamber having a constant gap width is
There is essentially the same shear structure over the radial length of the annular space, ensuring that there is no dead space for the milling media to collect. In a conical grinding chamber with a constant gap width, the peripheral speed of the rotor decreases with decreasing rotor radius, so that the shear gradient along the axis of rotation (velocity difference between the inner and outer interfaces of the grinding chamber The ratio of the gap width) changes. Grinding with a small circumference from the end of the grinding chamber with a large circumference along the axis of rotation to create a shear gradient due to essentially constant rotation along the entire grinding chamber. It may be reduced to the chamber end. It should be noted here that the gap width is not measured perpendicularly to the x-axis, but essentially perpendicularly to the rotor outer surface and the grinding chamber inner surface, respectively. Shear gradient, D = ω · r (x) / g To satisfy the requirement that the gap width s (x)
Must change as follows: s (x) = D · r (x) / g where ω is the average angular velocity of the grinding medium. This means that, in particular, the gap width is also the distance r from the rotation axis of the grinding chamber.
It means to decrease according to an exponential function in the same manner as (x).
【００２０】粉砕媒体を粉砕工程の終了後に環状空間か
ら取り除くため、特に砕料流が中断され、従って遠心力
と重力だけが粉砕媒体を駆動する。ロータ軸が水平な場
合には、粉砕室の方向の重力の成分を無視することがで
きる。ロータ軸が垂直な場合には、粉砕媒体収容装置を
下に配設しなければならない。場合によっては、上方に
位置する粉砕媒体収容装置は、ロータを静止させた際
に、重力に基づくのではなく再び収容室から粉砕媒体が
流出するように、オーバーフローと共に構成される。粉
砕媒体を粉砕媒体収容装置内へと運動させるため、遠心
力の作用は下に向かうように整向されるか、又は重力を
上回るように上に向かうように整向されるようにしなけ
ればならない。In order to remove the grinding medium from the annular space after the end of the grinding process, in particular the granulation flow is interrupted, so that only centrifugal forces and gravity drive the grinding medium. If the rotor axis is horizontal, the component of gravity in the direction of the grinding chamber can be ignored. If the rotor axis is vertical, the grinding media storage device must be located below. In some cases, the upper milling media storage device is configured with an overflow such that when the rotor is stationary, the milling media will again flow out of the storage chamber rather than based on gravity. In order to move the grinding media into the grinding media storage device, the action of centrifugal forces must be oriented downwards or upwards above gravity. .
【００２１】[0021]
【実施例】以下に、本発明による種々の実施態様を図示
した図面に基づき、本発明を詳細に説明する。The present invention will be described in detail below with reference to the drawings illustrating various embodiments according to the present invention.
【００２２】図１に従った本発明による攪拌ミルの実施
例は、本質的に、円錐形の粉砕容器１と、この粉砕容器
内で回転軸２を中心として回転可能に配設された大きい
底面４及び小さい底面５を有する切頭円錐形のロータ３
と、粉砕容器内壁部６とロータ３との間に配置された環
状の粉砕室７と、ロータ３の大きい底面４に接続する粉
砕媒体収容装置８とから成る。砕料は、投入口９を経て
粉砕室７内へと、しかも大きいロータ底面４を有するこ
の粉砕室の端部領域内へと達する。粉砕室７を通過した
後、砕成物は、小さい底面を有する粉砕室端部領域内の
排出口１０を経て粉砕室７を去る。粉砕室７内に存在す
る粉砕媒体２１の粉砕室７からの排出を阻止するため、
排出口１０の領域内には、特にステータ分離リング１２
及びロータ分離リング１３から成る分離装置１１が設け
られている。The embodiment of the stirring mill according to the invention according to FIG. 1 essentially comprises a conical grinding vessel 1 and a large bottom surface arranged rotatably about an axis of rotation 2 in this grinding vessel. 4 and frusto-conical rotor 3 with small bottom 5
And an annular grinding chamber 7 arranged between the inner wall portion 6 of the grinding container and the rotor 3, and a grinding medium accommodating device 8 connected to the large bottom surface 4 of the rotor 3. The crushed material reaches via the inlet 9 into the crushing chamber 7 and into the end region of this crushing chamber with the large rotor bottom 4. After passing through the grinding chamber 7, the granules leave the grinding chamber 7 via the outlet 10 in the grinding chamber end region having a small bottom surface. In order to prevent the grinding medium 21 existing in the grinding chamber 7 from being discharged from the grinding chamber 7,
In the area of the outlet 10, in particular the stator separating ring 12
And a separating device 11 consisting of a rotor separating ring 13 is provided.
【００２３】ロータ３は、小さい底面５を有する側に接
続する突出部１４でもって軸受装置１５内に支承されて
いるだけである。これ反して、ロータの大きい底面４は
自由である。ロータ３を駆動するため、突出部１４には
動力伝達装置１６が設けられている。粉砕作用を、特に
粉砕媒体２１の駆動を増大させることによって強化する
ため、ロータ外面及び粉砕室７内の粉砕室内面の少なく
とも一部の領域内に、粉砕室７内へと突出する攪拌部材
１７が設けられている。The rotor 3 is only mounted in the bearing device 15 with the projection 14 connecting to the side having the smaller bottom surface 5. On the contrary, the large bottom surface 4 of the rotor is free. In order to drive the rotor 3, the projection 14 is provided with a power transmission device 16. In order to enhance the grinding action, in particular by increasing the drive of the grinding medium 21, the stirring member 17 projecting into the grinding chamber 7 in at least some areas of the rotor outer surface and the grinding chamber inner surface in the grinding chamber 7. Is provided.
【００２４】粉砕媒体収容装置８は、粉砕媒体収容室１
８と、この粉砕媒体収容室内で変位可能なピストン１９
と、油圧、空気圧又は機械による調節部材の形態の変位
装置２０を有する。粉砕媒体収容室１８は、ロータの大
きい底面４の領域内で粉砕室７に接続する。粉砕段階の
開始時、粉砕媒体２１は、粉砕媒体収容室１８内にある
のが好ましい。その際、ピストン１９は大きい底面４と
は反対の位置にある。ロータを始動した後、ピストン１
９は、粉砕室７内で粉砕媒体２１による所望の装填量が
得られるまでだけ大きい底面４に向かって摺動させられ
る。粉砕段階の終わりには、ロータが停止させられる前
に、砕料流が中断され、ピストン１９が大きい底面４と
は反対の位置へと摺動させられ、従って、粉砕媒体は、
粉砕室７に沿った遠心力の成分に基づいて、大きい底面
４に向かって、従って粉砕媒体収容室内へと加速され
る。粉砕媒体は、もはや砕料流によって排出口１０に向
かって押されることがないので噴出させられる。The grinding medium accommodating device 8 includes a grinding medium accommodating chamber 1
8 and a piston 19 displaceable in the grinding medium storage chamber
And a displacement device 20 in the form of a hydraulic, pneumatic or mechanical adjustment member. The grinding medium storage chamber 18 connects to the grinding chamber 7 in the area of the large bottom surface 4 of the rotor. At the start of the grinding step, the grinding medium 21 is preferably in the grinding medium storage chamber 18. The piston 19 is then in a position opposite to the large bottom surface 4. Piston 1 after starting the rotor
9 is slid in the grinding chamber 7 towards the bottom surface 4, which is large only until the desired loading with the grinding medium 21 is obtained. At the end of the grinding stage, the grinding flow is interrupted and the piston 19 is slid to the position opposite the large bottom surface 4 before the rotor is stopped, so that the grinding medium is
Due to the centrifugal force component along the grinding chamber 7, it is accelerated towards the large bottom surface 4 and thus into the grinding medium storage chamber. The grinding medium is no longer pushed by the stream of grind towards the outlet 10 and is therefore ejected.
【００２５】ピストン１９と、粉砕媒体収容室１８を取
り囲む隔壁部２２との間には、第１のシールリング２３
が設けられている。空気圧又は油圧による変位装置２０
の場合は、収容室１８と変位装置２０との間に第２のシ
ールリング２４が設けられている。第１のシールリング
２３と第２のシールリング２４との間には、場合によっ
ては、隔壁部２２に空気抜き２５が設けられている。ピ
ストン１９のできるだけ正確な位置決めを可能にするた
め、空気圧又は油圧による変位装置２０の場合には、本
質的に圧力室２６が、またこの圧力室内には加圧ピスト
ン２７が、そして圧力室内へと通じる圧力媒体のための
供給もしくは排出配管２８が設けられている。機械によ
る変位装置の場合には、ピストン１９がそれぞれの所望
の位置に変位できるように、特に手動操作用の把手とネ
ジユニットとが設けられている。A first seal ring 23 is provided between the piston 19 and a partition wall 22 surrounding the grinding medium accommodating chamber 18.
Is provided. Pneumatic or hydraulic displacement device 20
In this case, the second seal ring 24 is provided between the accommodation chamber 18 and the displacement device 20. An air vent 25 is provided in the partition wall 22 between the first seal ring 23 and the second seal ring 24 in some cases. In order to enable the piston 19 to be positioned as accurately as possible, in the case of a pneumatic or hydraulic displacement device 20, there is essentially a pressure chamber 26, and in this pressure chamber a pressure piston 27 and into the pressure chamber. A supply or discharge line 28 for the communicating pressure medium is provided. In the case of a mechanical displacement device, a handle and a screw unit, especially for manual operation, are provided so that the piston 19 can be displaced to its desired position.
【００２６】粉砕媒体を種々の粉砕段階の間で常に粉砕
室７から取り除くことができるので、粉砕媒体２１、ロ
ータ３、粉砕容器１、分離装置１１及び攪拌部材１７に
おける摩耗は、粉砕媒体収容装置８によって著しく減少
させることができるということが判った。粉砕媒体を取
り除くことによって、攪拌ミルを新たに始動する際、砕
料が付着した粉砕媒体と粉砕室隔壁部との間に非常に大
きな力が生じ、従って極端な材料負荷が生じるというこ
とが回避される。材料負荷の極大値を下げることは、攪
拌ミルの寿命を著しく伸ばすことになる。この粉砕媒体
収容装置は、収容装置に向かって大きくなる円錐形の粉
砕室の幾何学形状と共に、粉砕媒体２１を完全に粉砕室
７から取り除くことが初めて可能になった。Since the grinding medium can always be removed from the grinding chamber 7 during the various grinding stages, wear on the grinding medium 21, the rotor 3, the grinding vessel 1, the separating device 11 and the agitating member 17 will result in a grinding medium accommodating device. It was found that 8 can significantly reduce. By removing the grinding medium, it is possible to avoid creating a very large force between the grinding medium with the ground material and the partition wall of the grinding chamber when starting the stirring mill anew, thus creating an extreme material load. To be done. Reducing the maximum value of the material load significantly extends the life of the stirring mill. For the first time, this grinding medium storage device makes it possible to completely remove the grinding medium 21 from the grinding chamber 7, with the conical grinding chamber geometry increasing towards the storage device.
【００２７】図２による本発明の別の実施態様では、粉
砕室７が、回転軸２に沿って変化するテーパ比を備え
る。平均の粉砕室輪郭２９の回転軸に沿った座標軸ｘか
らの間隔（ｒ）は、指数関数
ｒ＝ａ・(ｘ＋ｃ)b
の形を有する。ｘ軸の原点は、最小の間隔を有する粉砕
室の端部に、従って分離装置１１のところに位置する。
正のｘ軸は、ロータの大きい底面に向かっている。パラ
メータｂは、１より小さく、かつ０より大きく、好まし
くはｂは０．２５〜０．４の範囲にあり、特によい結果
を得るには、ｂは本質的に１／３に選定される。In a further embodiment of the invention according to FIG. 2, the grinding chamber 7 comprises a taper ratio which varies along the axis of rotation 2. The distance (r) from the coordinate axis x along the axis of rotation of the average grinding chamber contour 29 has the form of the exponential function r = a · (x + c) b . The origin of the x-axis is located at the end of the grinding chamber with the smallest spacing and thus at the separating device 11.
The positive x-axis points towards the large bottom of the rotor. The parameter b is less than 1 and greater than 0, preferably b is in the range of 0.25 to 0.4, and in order to obtain particularly good results, b is essentially chosen to be 1/3.
【００２８】パラメータａ及びｃは、攪拌ミルの運転パ
ラメータに依存する。これは、一定の寸法設定が、本質
的に一定の組の運転パラメータ値にとって最適であるこ
とを意味する。これらの運転パラメータは、主として実
験した応用分野に対して、本質的に下記の限界の間にあ
る。
間隙幅 ｓ ：０．０１〜０．０５ ｍ
粉砕媒体の密度 ρk ：２５００〜５７００ ｋｇ／ｍ3
粉砕媒体の直径 ｄk ：０．３ 〜０．６ ｍｍ
有効密度（本質的に粉砕媒体の密度、場合によっては砕料の密度で補正され
る）
ρ ：１５００〜５７００ ｋｇ／ｍ3
砕料の密度 ρg ： ８００〜１５００ ｋｇ／ｍ3
砕料の動粘度 η ：０．２ 〜０．８ ｋｇ／ｍｓ
粉砕媒体の平均角速度（本質的にロータ角速度の１／２）
ω ： ５０〜 １１０ ｓ-1 The parameters a and c depend on the operating parameters of the stirring mill. This means that a constant sizing is optimal for an essentially constant set of operating parameter values. These operating parameters are essentially between the following limits, mainly for the field of application studied. Gap width s: 0.01 to 0.05 m Density of grinding medium ρ k : 2500 to 5700 kg / m 3 Diameter of grinding medium d k : 0.3 to 0.6 mm Effective density (essentially Density, in some cases corrected by the density of ground material) ρ: 1500 to 5700 kg / m 3 Density of ground material ρ g : 800 to 1500 kg / m 3 Kinematic viscosity of ground material η: 0.2 to 0. 8 kg / ms Average angular velocity of grinding medium (essentially 1/2 of rotor angular velocity) ω: 50 to 110 s −1
【外７】 ：３・１０-3〜７０・１０-3 ｍ3 ／ｓ 投入球の多孔度（空隙容積／全容積） ε ：０．３ 〜０．６[Outside 7] : 3 · 10 −3 to 70 · 10 −3 m 3 / s Porosity of charged sphere (void volume / total volume) ε: 0.3 to 0.6
【００２９】これらの運転パラメータ範囲からの値でも
って、ａ及びｃは次のように計算される。
ａ＝(３・Ｇ1 ／Ｇ2 )1/3 及び ｃ＝ｒ0 3／ａ
ここで、With values from these operating parameter ranges a and c are calculated as follows: a = (3 · G 1 / G 2 ) 1/3 and c = r 0 3 / a where:
【外８】
である。パラメータｃは、更に構造的な境界条件にも、
即ち砕成物排出口において、つまりｘ＝０における粉砕
室端部の粉砕室半径ｒ0 にも依存する。これは、ミルの
大きさが、粉砕室端部の粉砕室半径ｒ0 を介して粉砕室
輪郭に影響を与えることを意味する。[Outside 8] Is. The parameter c is also used for structural boundary conditions.
That is, it also depends on the grinding chamber radius r 0 at the grinding product discharge port, that is, at the end of the grinding chamber at x = 0. This means that the mill size influences the grinding chamber contour via the grinding chamber radius r 0 at the end of the grinding chamber.
【００３０】粉砕室の幾何学形状を上述のように選定す
ることによって、粉砕媒体２１が本質的に砕料と共に分
離装置１１に向かって案内され、そこで抑留されるとい
うことが得られるのではなく、粉砕媒体が、粉砕室の方
向の遠心力の成分だけに基づいて粉砕室７内に保持され
るということが得られる。この粉砕室７内での粉砕媒体
２１の抑留は、回転軸に沿って粉砕媒体を一様に分布さ
せる。By choosing the geometry of the grinding chamber as described above, it is not obtained that the grinding medium 21 is essentially guided with the grinding material towards the separating device 11 and is held there. It follows that the grinding medium is retained in the grinding chamber 7 solely on the basis of the component of the centrifugal force in the direction of the grinding chamber. The detention of the grinding medium 21 in the grinding chamber 7 causes the grinding medium 21 to be uniformly distributed along the rotation axis.
【００３１】図２による本発明の実施態様は、好ましく
は、特に円錐形のロータ及び粉砕容器に適した冷却流路
システムを有する。この冷却システムは、ロータ３及び
／又は粉砕容器１において、その間に位置する円錐形の
冷却中空空間を有する二重壁を備える。従って、粉砕容
器７は粉砕容器内壁３０、粉砕容器冷却室３１及び粉砕
容器外壁３２によって取り囲まれる。同様に、ロータ３
はロータ内壁３３、ロータ冷却室３４及びロータ外壁３
５を有する。この粉砕容器冷却室及びロータ冷却室内に
は、好ましくはシール部材３６が回転軸２を中心として
らせん状に配設されており、従って、らせん状の粉砕容
器及びロータの冷却流路３７，３８が形成される。冷媒
は、分離装置の領域内の粉砕容器冷媒投入口３９を経て
粉砕容器冷却流路３７に達し、この流路の端部におい
て、大きい粉砕容器端部の粉砕容器冷媒排出口４０を経
て流出する。ロータ冷却流路３８への冷媒の供給及びロ
ータ冷却流路３８からの冷媒の排出をするため、冷却配
管４１及び４２が、回転軸２を取り囲む中心のロータス
ピンドル４３を経るように設けられている。ロータ３の
内部には、冷媒貯留空間４４が設けられており、この貯
留空間は、ロータ内壁３３、ロータスピンドル４３、及
び、ロータスピンドル４３に固定され、かつ大きいロー
タ底面４を形成するロータの閉鎖蓋４５によって囲まれ
ている。The embodiment of the invention according to FIG. 2 preferably has a cooling channel system which is particularly suitable for conical rotors and grinding vessels. This cooling system comprises in the rotor 3 and / or the grinding vessel 1 a double wall with a conical cooling hollow space located between them. Therefore, the crushing container 7 is surrounded by the crushing container inner wall 30, the crushing container cooling chamber 31, and the crushing container outer wall 32. Similarly, rotor 3
Is the rotor inner wall 33, the rotor cooling chamber 34, and the rotor outer wall 3
Have 5. In the crushing container cooling chamber and the rotor cooling chamber, the seal member 36 is preferably arranged spirally around the rotating shaft 2, so that the spiral crushing container and the rotor cooling passages 37, 38 are formed. It is formed. The refrigerant reaches the crushing container cooling flow path 37 via the crushing container refrigerant input port 39 in the region of the separation device, and flows out at the end of this flow path via the crushing container refrigerant discharge port 40 at the end of the large crushing container. . Cooling pipes 41 and 42 are provided so as to pass through the rotor spindle 43 that surrounds the rotating shaft 2 in order to supply the coolant to the rotor cooling flow passage 38 and discharge the coolant from the rotor cooling flow passage 38. . Inside the rotor 3, a refrigerant storage space 44 is provided, and this storage space is fixed to the rotor inner wall 33, the rotor spindle 43, and the rotor spindle 43 and closes the rotor forming the large rotor bottom surface 4. It is surrounded by a lid 45.
【００３２】ロータの閉鎖蓋４５は、ロータ内壁３３及
びロータ外壁３５を回転軸２の方向にロータスピンドル
４３及び分離装置１１におけるストッパに押し付ける。
これらのストッパは、シール部材３６がロータ内壁３３
とロータ外壁３５との間に挟まれ、従って冷却流路のず
れが回避されるように選定される。ロータ冷却流路３８
に対して冷媒貯留空間４４をシールするため、ロータシ
ールリング４８を設けるのが好ましい。シール部材３６
は、粉砕容器内壁３０と粉砕容器外壁３２との間に挟持
される。この場合、粉砕容器内壁３０は、ロータの閉鎖
蓋４５を取り囲む大きい粉砕容器リング４６によって粉
砕容器外壁３２にネジ止めされ、従って、シール部材３
６が挟持される。粉砕容器外壁３２と大きい粉砕容器リ
ング４６との間には、粉砕容器シールリング４７が設け
られている。分離装置１１の領域内では、粉砕容器内壁
３０が分離装置１１に当接するように、小さい粉砕容器
リング４９が粉砕容器外壁３２に固定されている。The closing lid 45 of the rotor presses the rotor inner wall 33 and the rotor outer wall 35 against the rotor spindle 43 and the stopper in the separating device 11 in the direction of the rotating shaft 2.
In these stoppers, the seal member 36 has the rotor inner wall 33.
It is sandwiched between the rotor outer wall 35 and the rotor outer wall 35, so that the cooling flow path is prevented from being displaced. Rotor cooling channel 38
On the other hand, it is preferable to provide a rotor seal ring 48 to seal the refrigerant storage space 44. Sealing member 36
Is sandwiched between the inner wall 30 of the crushing container and the outer wall 32 of the crushing container. In this case, the inner wall 30 of the grinding container is screwed onto the outer wall 32 of the grinding container by means of a large grinding container ring 46 which surrounds the closing lid 45 of the rotor, and thus the sealing member 3
6 is clamped. A crushing container seal ring 47 is provided between the crushing container outer wall 32 and the large crushing container ring 46. In the area of the separating device 11, a small grinding container ring 49 is fixed to the grinding container outer wall 32 so that the grinding container inner wall 30 abuts on the separating device 11.
【００３３】円錐形の環状空間を制限する壁の間でのシ
ール部材の挟持は、形状が円錐形であるこに基づいて、
円錐もしくは回転の軸に沿った力の作用によって可能と
なり、請求項１の特徴とは無関係に、全ての円錐形のロ
ータ及び粉砕室にとって、本発明として通用する。The sandwiching of the sealing member between the walls defining the conical annular space is based on the fact that it is conical in shape.
This is made possible by the action of forces along the axis of the cone or the rotation and, regardless of the features of claim 1, applies to all conical rotors and grinding chambers as the invention.
【００３４】砕料は、好ましくは大きい粉砕容器リング
４６を通る少なくとも１つの投入流路５０を経て、少な
くとも１つの投入口９に達する。この投入口９から、砕
料は、ロータによって引き起こされた剪断流の形で環状
の粉砕室７を経て分離装置１１に流れる。この分離装置
は、本質的にロータと結合されたロータ分離リング１
３、粉砕容器と結合されたステータ分離リング１２及び
その間に位置する分離隙間から成る。この分離装置に接
続して、環状の砕成物貯留空間５１が配設されている。
この貯留空間５１から、砕成物は、少なくとも１つの排
出口１０を経て、小さい粉砕容器リング４９を通る排出
流路５２に達する。The crushed material reaches at least one input port 9 via at least one input channel 50 through a preferably large grinding vessel ring 46. From this inlet 9, the crushed material flows in the form of a shear flow caused by the rotor through the annular crushing chamber 7 to the separating device 11. This separation device essentially comprises a rotor separation ring 1 associated with a rotor.
3. A stator separation ring 12 connected to the crushing container and a separation gap located therebetween. An annular ground product storage space 51 is provided so as to be connected to this separation device.
From this storage space 51, the crushed product reaches the discharge flow path 52 through the small crushing container ring 49 via at least one discharge port 10.
【００３５】粉砕室７は、最大の円周を有する端部で、
大きい粉砕容器リング４６に固定された粉砕容器の閉鎖
蓋５３によって閉鎖されている。この粉砕容器の閉鎖蓋
５３が取り除かれた場合は、ロータの閉鎖蓋４５に自由
にアクセスすることができる。ロータの閉鎖蓋４５を取
り除いた後では、ロータ内壁３３、ロータ外壁３５並び
にロータ分離リング１３をロータスピンドル４３から引
き抜くこともできる。The crushing chamber 7 is the end having the largest circumference,
It is closed by a crushing container closure lid 53 fixed to a large crushing container ring 46. If the closing lid 53 of the grinding container is removed, the closing lid 45 of the rotor is freely accessible. After removing the closing lid 45 of the rotor, the rotor inner wall 33, the rotor outer wall 35 and the rotor separating ring 13 can be pulled out from the rotor spindle 43.
【００３６】場合によっては、図３に従ってロータの閉
鎖蓋４５を取り除いた後、この蓋を固定するボルト８４
を外すことによって、スピンドル延長部４３’がロータ
スピンドル４３の自由端にネジ込まれる。ロータスピン
ドル４３及びスピンドル延長部４３’は、ロータの内外
壁３３及び３５がロータの両端に配設されたガイド８
５，８５’でスピンドル延長部４３’により案内されて
分離装置１１から離間するように粉砕容器１から引き出
すことができるように形成されている。スピンドル延長
部４３’の自由端には、場合によっては、スピンドル延
長部４３’からのロータの内外壁３３，３５の脱落を阻
止するストッパ８６が設けられている。ロータ分離リン
グ１３を取り除くため、好ましくは環状の溝８７が、ロ
ータ分離リング１３の内縁部に隣接するスピンドル領域
内に設けられている。補助工具８８を溝８７のところで
ロータ分離リング１３の下に係合し、この分離リングを
引き離すことができ、従って、砕成物の貯留空間５１に
もアクセス可能である。全体の粉砕容器１、分離装置１
１及びロータ３は、この簡単な解体により、完全に清掃
し、点検し、場合によっては部分的に交換することがで
きる。この解体に対し、過度の摩耗に晒される部品を、
即ちロータ３及びロータ分離リング１３を直接取り除く
ことができるということが有利である。加えて、ロータ
は、粉砕容器よりも軽く、また清掃のために、粉砕容器
よりも少ない手間で取除き可能である。In some cases, after removing the closing lid 45 of the rotor according to FIG. 3, a bolt 84 for fixing this lid is used.
The spindle extension 43 ′ is screwed onto the free end of the rotor spindle 43. The rotor spindle 43 and the spindle extension 43 ′ include a guide 8 in which inner and outer walls 33 and 35 of the rotor are arranged at both ends of the rotor.
5, 85 'is guided by the spindle extension 43' so that it can be pulled out of the grinding container 1 so as to be separated from the separating device 11. The free end of the spindle extension 43 'is optionally provided with a stopper 86 which prevents the inner and outer walls 33, 35 of the rotor from falling off the spindle extension 43'. To remove the rotor separating ring 13, a preferably annular groove 87 is provided in the spindle area adjacent the inner edge of the rotor separating ring 13. An auxiliary tool 88 can be engaged under the rotor separating ring 13 at the groove 87 and this separating ring can be pulled apart, so that the ground product storage space 51 is also accessible. Whole crushing container 1, separation device 1
1 and the rotor 3 can be thoroughly cleaned, inspected and possibly partially replaced by this simple disassembly. For this disassembly, parts that are exposed to excessive wear,
That is, it is advantageous that the rotor 3 and the rotor separating ring 13 can be removed directly. In addition, the rotor is lighter than the crushing vessel and can be removed for cleaning with less effort than the crushing vessel.
【００３７】図４の攪拌ミルは、増加するテーパ比を有
する粉砕室７と粉砕媒体収容装置８とを備える。この粉
砕媒体収容装置８は、粉砕容器の閉鎖蓋の代わりに、大
きい粉砕容器リング４６に固定されている。粉砕媒体収
容室１８内に摺動可能に配設されたピストン１９は、特
に手動によって回転可能な把手５５を有する機械による
変位装置５４によって操作される。この場合、把手５５
の左右の回転は、ネジ機構５６によってピストン１９の
往復運動に変換される。The stirring mill of FIG. 4 comprises a grinding chamber 7 and a grinding medium accommodation device 8 having an increasing taper ratio. The grinding medium storage device 8 is fixed to a large grinding container ring 46 instead of the closing lid of the grinding container. The piston 19 slidably arranged in the grinding medium accommodating chamber 18 is operated by a mechanical displacement device 54, in particular having a manually rotatable handle 55. In this case, the handle 55
The left / right rotation of the piston 19 is converted into a reciprocating motion of the piston 19 by the screw mechanism 56.
【００３８】粉砕媒体２１による粉砕室７の有効充填度
は、ピストン１９の位置、使用される粉砕媒体２１の
数、及び摩耗状態に依存する。所望の充填度を調節する
こと、また場合によっては、摩耗を要因とした全粉砕媒
体容積の減少を確認することを可能にするために、充填
量表示装置５７が設けられている。この装置は、本質的
に目盛り５８と直線ガイド５９に沿って変位可能な指針
６０から成る。目盛り５８及び直線ガイド５９は、それ
ぞれ、変位可能なピストン１９及び粉砕媒体収容室１８
もしくはこの収容室の隔壁部の互いに摺動可能な部品に
固定されている。目盛り５８がピストン１９に固定さ
れ、そして直線ガイド５９が粉砕媒体収容室１８の隔壁
部に固定されているか、これらの固定個所がちょうど取
り替えられているかのいずれかである。ピストン１９が
できるだけロータ３に押し付けられた場合が、１００％
の粉砕室の充填度となる。このピストンの位置では、指
針６０は、目盛り５８の１００％を示すように変位させ
ることができる。指針６０が、ロータ３に向かってピス
トン１９をできるだけ押し付けた際に常に尚１００％を
示すかどうかは、時々再検査することができる。ピスト
ンが１００％を超えて移動することができる場合、これ
は、摩耗を要因として全粉砕媒体容積が減少したことを
意味する。指針６０を新たに１００％に移動させること
によって、全粉砕媒体容積が変化した場合でも、改善さ
れた充填量表示を保証することができる。The effective filling degree of the grinding chamber 7 with the grinding medium 21 depends on the position of the piston 19, the number of grinding media 21 used, and the state of wear. In order to be able to adjust the desired filling degree and, in some cases, to confirm the reduction of the total grinding media volume due to wear, a filling quantity display device 57 is provided. The device consists essentially of a scale 58 and a pointer 60 which is displaceable along a linear guide 59. The scale 58 and the linear guide 59 are respectively provided for the displaceable piston 19 and the grinding medium storage chamber 18.
Alternatively, they are fixed to the mutually slidable parts of the partition wall of this storage chamber. The scale 58 is fixed to the piston 19 and the linear guide 59 is fixed to the partition of the grinding medium accommodating chamber 18, or these fixing points are just replaced. If the piston 19 is pressed against the rotor 3 as much as possible, 100%
The filling degree of the crushing chamber is. At this piston position, the pointer 60 can be displaced to show 100% of the scale 58. It can sometimes be re-inspected whether the pointer 60 still shows 100% when the piston 19 is pressed as far as possible towards the rotor 3. If the piston is able to move more than 100%, this means that the total grinding media volume has decreased due to wear. By moving the pointer 60 anew to 100%, it is possible to guarantee an improved filling quantity indication even when the total grinding media volume changes.
【００３９】この充填量表示は、一定の砕成物品質が得
られるように支援する。運転の中断後に、ロータ３は、
充填量が少ない場合にも、もしくは粉砕室内の粉砕媒体
が少なくても始動させることができる。次いで、ピスト
ンは、砕成物品質に必要な充填量になるように直接移動
される。これにより砕成物は、本質的に運転開始から所
望の品質が得られ、砕成物品質を監視し、所望の品質が
得られるまでピストンの位置を変位させる必要はない。This fill quantity indication helps to obtain a constant ground product quality. After the interruption of operation, the rotor 3
It can be started even when the filling amount is small or when the grinding medium in the grinding chamber is small. The piston is then moved directly to the fill volume required for ground product quality. This gives the granulate essentially the desired quality from start-up, there is no need to monitor the granulate quality and displace the piston position until the desired quality is achieved.
【００４０】本発明による攪拌ミルは、図５によれば、
粉砕媒体収容装置８のための案内装置６１を有すること
ができる。この案内装置６１は、一方で、第１の固定部
６２でもって大きい粉砕容器リング４６に、他方で、第
２の固定部６３でもって粉砕媒体収容装置８に固定され
ている。両方の固定部は、特に回転可能な固定部として
構成されている。第１の固定部６２から、第１の脚部６
４は回転リンク６５に達し、そこから第２の脚部６６が
第２の固定部６３に達する。案内装置６１に必要な安定
性を与えるために、固定部６２，６３、脚部６４，６６
及び回転リンク６５は、それぞれ、粉砕容器リング４６
及び収容装置８の向かい合って位置する２つの側に配設
され、結合部品６７によって互いに結合されている。こ
の案内装置６１は、収容装置８を接近もしくは離間する
ように案内する保持装置として使用される。離間するよ
うに案内する際は、収容装置８が、いくらか回転方向に
粉砕容器１から離間するように移動し、次いで、ロータ
３に自由にアクセスさせるため、好ましくは回転軸２か
ら離間するように旋回する。案内装置は、場合によって
は、１つの直線ガイドだけから、又は１つの直線ガイド
と１つの回転もしくは旋回ガイドとから構成することが
できる。この保持装置でもって、解体が容易になり、解
体された部品が落下してしまうことが回避される。The stirring mill according to the invention, according to FIG.
It is possible to have a guide device 61 for the grinding media storage device 8. This guiding device 61 is fixed on the one hand to the large grinding container ring 46 by means of a first fixing part 62 and on the other hand to the grinding media holding device 8 by means of a second fixing part 63. Both fixing parts are designed in particular as rotatable fixing parts. From the first fixing portion 62 to the first leg portion 6
4 reaches the rotary link 65, from which the second leg 66 reaches the second fixed part 63. In order to give the guide device 61 the necessary stability, the fixing parts 62, 63 and the leg parts 64, 66 are provided.
And the rotary link 65 are respectively connected to the grinding container ring 46.
And on the two opposite sides of the housing device 8 and are connected to each other by a connecting piece 67. The guide device 61 is used as a holding device that guides the accommodation device 8 so as to approach or separate from the accommodation device 8. When guiding away, the storage device 8 moves in some rotational direction away from the grinding container 1 and then preferably away from the rotary shaft 2 in order to allow free access to the rotor 3. Turn. The guide device can optionally consist of only one linear guide or one linear guide and one rotating or pivoting guide. With this holding device, disassembly is facilitated and the disassembled parts are prevented from falling.
【００４１】図６による案内装置６１の実施態様は、回
転可能な固定部６２，６３、脚部６４，６６及び回転リ
ンク６５の外に、急速閉鎖機構６８を有する。この急速
閉鎖機構６８は、粉砕媒体収容装置８を大きい粉砕容器
リング４６と結合する複数のボルトの代用となる。急速
閉鎖機構６８は、場合によっては２つ又は３つの、しか
しながら好ましくはただ１つのロック部材を有し、この
ロック部材は、大きい粉砕容器リング４６に固定された
固定部品６９と、この固定部品に回転可能、又は場合に
よってはロック可能及びロック解除可能に接続するクラ
ンプ脚部７０とを有する。ロック機構７１は、クランプ
脚部７０に沿って、好ましくはネジによって案内装置６
１の第２の脚部６６に押圧可能である。第２の脚部６６
によって、粉砕媒体収容装置８は大きい粉砕容器リング
４６に押圧される。粉砕容器リング４６と収容装置８と
の間の接触領域７３は、好ましくは円錐形に形成してあ
り、従って、押し込む際に適合問題は生じ得ない。収容
装置８を解体するため、もしくは跳ね上げて離間させる
ためには、ロック機構は外す必要があり、そして好まし
くは、第２の脚部から離間するように外向きに回転させ
るか、又は、場合によっては、ロック解除工程によっ
て、大きい粉砕容器リング４６から連結解除する必要が
ある。The embodiment of the guide device 61 according to FIG. 6 has a quick closing mechanism 68 outside the rotatable fixing parts 62, 63, the legs 64, 66 and the rotary link 65. This quick closure mechanism 68 replaces the plurality of bolts that connect the grinding media containment device 8 to the large grinding container ring 46. The quick closing mechanism 68 optionally has two or three, but preferably only one locking member, which is fixed to the large grinding vessel ring 46 and to this fixing part. And a clamp leg 70 for connecting in a rotatable or possibly lockable and unlockable manner. The locking mechanism 71 comprises a guide device 6 along the clamp leg 70, preferably by screws.
The second leg 66 of No. 1 can be pressed. Second leg 66
Thereby, the grinding medium storage device 8 is pressed against the large grinding container ring 46. The contact area 73 between the grinding container ring 46 and the receiving device 8 is preferably conically shaped, so that no fitting problems can occur when pushing. In order to dismantle the containment device 8 or to flip it apart, it is necessary to disengage the locking mechanism, and preferably to rotate outwards away from the second leg, or if In some cases, an unlocking process may be required to disconnect from the large grinding container ring 46.
【００４２】図７による攪拌ミルでは、ロータ軸受装置
１５がロータ３の大きい底面４に接続するスピンドル延
長部１４’に配設されている。ロータ３とロータ軸受装
置１５との間にはシール装置７４が配設されている。攪
拌ミルの投入口側での支承に基づいて、砕成物排出口１
０の領域内の小さいロータ底面５は自由な面として形成
されている。従って、砕成物からの粉砕媒体２１の分離
は、もはや分離スリットにおいて行なう必要がなく、小
さいロータ底面５に直接向かい合って位置する分離篩７
５において行なわれる。解体もしくは組立を簡略化する
ため、粉砕容器案内装置７６が設けられており、この粉
砕容器案内装置は、粉砕媒体収容装置８ための案内装置
６１に類似して構成されてはいるが、大きい粉砕容器リ
ング４６及び粉砕容器外壁３２に固定されている。In the stirring mill according to FIG. 7, a rotor bearing device 15 is arranged on the spindle extension 14 'connecting to the large bottom surface 4 of the rotor 3. A seal device 74 is arranged between the rotor 3 and the rotor bearing device 15. Based on the bearing on the input side of the agitating mill, the product outlet 1
The small rotor bottom surface 5 in the region of 0 is formed as a free surface. Therefore, the separation of the grinding medium 21 from the crushed product no longer has to take place in the separating slit, but rather the separating sieve 7 located directly opposite the small rotor bottom surface 5.
At 5. In order to simplify disassembly or assembly, a grinding container guide device 76 is provided, which is configured similar to the guiding device 61 for the grinding medium accommodating device 8 but for large grinding. It is fixed to the container ring 46 and the outer wall 32 of the crushing container.
【００４３】図７に示すように、軸受部が小さいロータ
底面５の側に設けられていない場合、図８により、分離
装置は、粉砕媒体が本質的に遠心力、場合によっては篩
によって砕成物から分離されるように構成することがで
きる。この場合、粉砕室７の端部でロータ３に、好まし
くは環状の通過空間７７が設けられており、この通過空
間を経て砕成物が本質的に半径方向内側に向かって流れ
る。この環状空間７７は、回転軸２の方向の両側で第１
のロータディスク７８と第２のロータディスク７９によ
って制限される。第１のロータディスク７８は、ロータ
スピンドル４３に固定されており、直接ロータ外壁３５
に接続する。第１のロータディスク７８と第２のロータ
ディスク７９との間には、少なくとも２つの、特に３つ
の、しかしながら好ましくは４つの保持部品８０が、デ
ィスクの円周に沿って本質的に同じ間隔で取り付けられ
ている。これらの保持部品８０は、ディスク縁部から半
径方向に円筒形の篩８１の外径に至るまで延在する。円
周方向に、保持部品８０は小さい膨張を有し、従って、
砕成物は妨げられることなくディスク円周から円筒形の
篩８１に流れることができる。粉砕媒体２１が通過空間
７７に入ると、粉砕媒体は保持部品８０によって一緒に
回転させられ、遠心力によって再び投げ出される。バラ
バラに粉砕媒体が投げ出されない場合は、粉砕媒体は円
筒形の篩８１によって抑留される。分離篩８１の内部に
は砕成物貯留空間８２が存在し、ここから、砕成物が第
２のロータディスク７９の排出口１０を経て排出管８３
に達する。ロータ３に面した排出管８３の端部は、第２
のロータディスク７９と摺動するように突出している。If the bearing is not provided on the side of the smaller rotor bottom 5 as shown in FIG. 7, according to FIG. 8, the separating device is such that the grinding medium is essentially centrifugal force, in some cases crushed by a sieve. It can be configured to be separated from the object. In this case, at the end of the grinding chamber 7, the rotor 3 is provided with a preferably annular passage space 77, through which the granules essentially flow radially inward. The annular space 77 has a first space on both sides in the direction of the rotary shaft 2.
Is limited by the rotor disk 78 and the second rotor disk 79 of FIG. The first rotor disk 78 is fixed to the rotor spindle 43 and directly contacts the rotor outer wall 35.
Connect to. Between the first rotor disc 78 and the second rotor disc 79 there are at least two, in particular three, but preferably four retaining parts 80 at essentially the same spacing along the circumference of the disc. It is installed. These holding parts 80 extend radially from the disc edge up to the outer diameter of the cylindrical sieve 81. In the circumferential direction, the retaining piece 80 has a small expansion, and
The granulation can flow unhindered from the disk circumference to the cylindrical sieve 81. When the grinding medium 21 enters the passage space 77, the grinding medium is rotated together by the holding part 80 and is again thrown out by the centrifugal force. If the grinding media are not thrown apart, the grinding media are retained by the cylindrical sieve 81. There is a crushed product storage space 82 inside the separation screen 81, from which the crushed product passes through the discharge port 10 of the second rotor disk 79 and is discharged through the discharge pipe 83.
Reach The end of the discharge pipe 83 facing the rotor 3 has a second
Of the rotor disk 79 so as to slide.
【００４４】[0044]
【発明の効果】以上、説明したように、この発明によ
り、運転中及び／又は始動段階での摩耗を最低にするこ
とによって、全体の摩耗を減少させることができ、その
際、粉砕効率及び砕成物の品質は、変化させられること
なく高く維持することができる。As described above, according to the present invention, the overall wear can be reduced by minimizing the wear during the operation and / or the starting stage, and at the same time, the grinding efficiency and the grinding can be reduced. The quality of the product can be kept high without being changed.
【図１】一定のテーパ比と粉砕媒体収容装置を有する攪
拌ミルを経る縦断面図を示す。1 shows a longitudinal section through a stirring mill with a constant taper ratio and a grinding media storage device.
【図２】一端に向かって増加するテーパ比を有する攪拌
ミルを経る縦断面図を示す。FIG. 2 shows a longitudinal section through a stirring mill having a taper ratio increasing towards one end.
【図３】ロータを引き出した状態の攪拌ミルを経る半分
の縦断面図を示す。FIG. 3 shows a half-longitudinal sectional view through the stirring mill with the rotor pulled out.
【図４】一端に向かって増加するテーパ比と粉砕媒体収
容装置を有する攪拌ミルの縦断面図を示す。FIG. 4 shows a longitudinal sectional view of a stirring mill having a grinding medium accommodating device and a taper ratio increasing toward one end.
【図５】粉砕媒体収容装置のための保持装置を示す。FIG. 5 shows a holding device for a grinding media accommodation device.
【図６】急速閉鎖機構を有する保持装置を示す。FIG. 6 shows a retaining device with a quick closing mechanism.
【図７】分離篩と、大きい底面の側で支承されているロ
ータと有する攪拌ミルを経る縦断面図を示す。FIG. 7 shows a longitudinal section through a stirring mill with a separating screen and a rotor supported on the side of the large bottom.
【図８】円筒形の分離篩と遠心力分離領域を有する分離
装置を示す。FIG. 8 shows a separating device having a cylindrical separating sieve and a centrifugal separation region.
１ 粉砕容器 ２ 回転軸 ３ ロータ ４ 大きい底面 ５ 小さい底面 ６ 粉砕容器内壁部 ７ 粉砕室 ８ 粉砕媒体収容装置 ９ 投入口 １０ 排出口 １１ 分離装置 １２ ステータ分離リング １３ ロータ分離リング １４ 突出部 １５ 軸受装置 １６ 動力伝達装置 １７ 攪拌部材 １８ 粉砕媒体収容室 １９ ピストン ２０ 変位装置 ２１ 粉砕媒体 ２２ 隔壁部 ２３ 第１のシールリング ２４ 第２のシールリング ２５ 空気抜き ２６ 圧力室 ２７ 加圧ピストン ２８ 供給もしくは排出配管 1 crushing container 2 rotation axes 3 rotor 4 large bottom 5 small bottom 6 Grinding container inner wall 7 Grinding room 8 Grinding medium storage device 9 slot 10 outlet 11 Separation device 12 Stator separation ring 13 rotor separation ring 14 Projection 15 Bearing device 16 Power transmission device 17 Stirring member 18 Grinding medium storage chamber 19 pistons 20 Displacement device 21 grinding media 22 Partition 23 First seal ring 24 Second seal ring 25 air vent 26 Pressure chamber 27 Pressurizing piston 28 Supply or discharge piping
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B02C 17/00 - 17/24 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) B02C 17/00-17/24
Claims (10)
（１）と、この粉砕容器内に回転可能に配設された回転
軸を中心として回転する円錐形の外部輪郭を有するロー
タとを有する攪拌ミルであって、粉砕容器とロータとの
間に円錐形の平均の粉砕室輪郭を有する環状の粉砕室が
形成されており、この粉砕室が、互いに向かい合って位
置する砕料投入口及び砕成物排出口を備え、かつ粉砕媒
体の収容及び砕料の処理をするために使用されるように
構成されている攪拌ミルにおいて、 少なくとも１つの砕料投入口（９）が、最大の円周を有
する粉砕室領域内に、また少なくとも１つの砕成物排出
口（１０）が、最小の円周を有する粉砕室領域内に配設
されており、並びに、 ａ）最大の円周のロータ底面（４）に直接向き合う粉砕
室端部における変位可能な粉砕媒体収容装置（８）、 ｂ）砕成物排出口（１０）を有する粉砕室端部から、砕
料投入口（９）を有する粉砕室端部に向かって減少する
粉砕室輪郭（２９）のテーパ比であって、粉砕室輪郭
（２９）の回転軸（２）からの間隔ｒが、回転軸（２）
に沿った座標ｘの関数で、本質的に指数関数 ｒ＝ａ・(ｘ＋ｃ)b ここで、ｂが１より小さく、かつ０より大きく、並びに
ａ及びｃが運転パラメータに依存する、に相当するよう
に構成されているテーパ比、 の内の少なくとも一方を備えており、 その際、パラメータａ及びｃは、以下の運転パラメー
タ、 ｓ 間隙幅 ρk 粉砕媒体の密度 ｄk 粉砕媒体の直径 ρ 有効密度（本質的に粉砕媒体の密度、場合によっ
ては砕料の密度で補正される） ρg 砕料の密度 η 砕料の動粘度 ω 粉砕媒体の平均角速度（本質的にロータ角速度の
１／２） 【外１】 ε 球状充填物の多孔度（空隙容積／全容積） に依存し、その際この依存性は、 ａ＝(３・Ｇ1 ／Ｇ2 )1/3 及び ｃ＝ｒ0 3／ａ ここで、 【外２】 で、ｒ0 3が構造上の境界条件を介して、砕成物排出口の
ところの粉砕室端部での粉砕室半径として粉砕室輪郭に
影響を与える、 のように選定されることを特徴とする攪拌ミル。1. A stirrer having a grinding vessel (1) having a conical inner contour and a rotor having a conical outer contour which is arranged rotatably in the grinding vessel and rotates about a rotation axis. A mill is provided with an annular grinding chamber having a conical average grinding chamber contour formed between the grinding container and the rotor, the grinding chambers facing each other, and the grinding material charging port and the grinding device. In a stirring mill provided with a material outlet and adapted to be used for accommodating the grinding medium and for treating the grind, at least one grind inlet (9) has a maximum circumference. A grinding chamber area having at least one ground product discharge (10) is arranged in a grinding chamber area having a minimum circumference, and a) a rotor bottom surface of a maximum circumference ( Displacement at the end of the grinding chamber that directly faces 4) A crushing medium accommodating device (8), b) a crushing chamber contour that decreases from the end of the crushing chamber having the crushed product discharge port (10) toward the end of the crushing chamber having the crushed material input port (9) 29), the distance r of the grinding chamber contour (29) from the rotation axis (2) is the rotation axis (2).
Which is essentially a function of the exponential function r = a · (x + c) b, where b is less than 1 and greater than 0, and a and c depend on operating parameters. At least one of the following taper ratios, wherein the parameters a and c are the following operating parameters: s gap width ρ k density of the grinding medium d k diameter of the grinding medium ρ effective Density (essentially corrected by the density of the grinding media, possibly by the density of the ground material) ρ g Density of the ground material η Kinematic viscosity of the ground material ω The average angular velocity of the grinding medium (essentially 1/2 of the rotor angular velocity) ) [Outer 1] ε It depends on the porosity of the spherical packing (void volume / total volume), where this dependence is a = (3 · G 1 / G 2 ) 1/3 and c = r 0 3 / a where [Outside 2] , R 0 3 is selected via the structural boundary conditions as the radius of the grinding chamber at the end of the grinding chamber at the product discharge port, which affects the contour of the grinding chamber. And a stirring mill.
（１６，１５）が、 ａ）最小のロータ円周を有するロータ端部（５）に取り
付けられており、スリット分離装置（１１）が設けられ
ている、又は ｂ）最大のロータ円周を有するロータ端部（４）に取り
付けられており、篩分離装置及び／又は遠心力分離装置
が設けられていること、また、 ｃ）軸受装置（１５）の反対側のロータ端部が、結合部
のないように構成されていること、 を特徴とする請求項１に記載の攪拌ミル。2. A drive and bearing device (16, 15) for a rotor (3) is mounted on a rotor end (5) having a) a minimum rotor circumference and a slit separating device (11). Or b) attached to the rotor end (4) with the largest rotor circumference and provided with a sieve separator and / or a centrifugal separator, and c) bearings. Stirring mill according to claim 1, characterized in that the rotor end opposite the device (15) is configured without joints.
であるか、又は、小さい方の円周を有する粉砕室端部に
向かって減少して、ロータの周速が遅くても、本質的に
一定の剪断応力を保証するように構成されていることを
特徴とする請求項１又は２に記載の攪拌ミル。3. The gap width of the grinding chamber (7) is essentially constant or decreases towards the end of the grinding chamber which has the smaller circumference, so that the peripheral speed of the rotor is slower. Stirring mill according to claim 1 or 2, characterized in that it is also configured to ensure an essentially constant shear stress.
面（５３）が、少なくとも部分的に取外し可能であり、
ロータ（３，３３，３５）及びロータ分離リング（１
３）が解体可能であり、粉砕容器（１）の取外しをしな
くても、この粉砕容器から取出し可能であることを特徴
とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の攪拌ミル。4. The closing surface (53) of the grinding vessel on the side having the largest inner diameter is at least partially removable,
Rotor (3, 33, 35) and rotor separation ring (1
The stirring mill according to any one of claims 1 to 3, wherein 3) can be dismantled and can be taken out from the crushing container without removing the crushing container (1).
ャケット面及びこの面に面した粉砕容器（１）の内面に
設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれ
か１項に記載の攪拌ミル。5. The stirring member (17) is provided on the jacket surface of the rotor (3) and on the inner surface of the crushing container (1) facing this surface, according to any one of claims 1 to 4. The stirring mill according to item 1.
に水平又は本質的に垂直に配設されていることを特徴と
する請求項１〜５のいずれか１項に記載の攪拌ミル。6. The rotation axis (2) of the rotor (3) is arranged essentially horizontally or essentially vertically, according to one of the preceding claims. Stirring mill.
が、環状の粉砕室（７）に隣接する領域の少なくとも部
分領域内に冷却もしくは加熱媒体のための流路システム
（３８，３７）を備えており、その際、これらの部分領
域が、それぞれ二重壁に形成されており、らせん状の流
路（３７，３８）が、円錐形の二重壁（３０，３２，３
３，３５）の間で、回転軸（２）に沿ってこれらの二重
壁を相互に押圧することによって強固に挟持される、回
転軸（２）を中心としてらせん状に配設されたシール部
材（３６）によって形成されるように構成されているこ
とを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の攪
拌ミル。7. A rotor (3) and / or a grinding container (1)
Is provided with a channel system (38, 37) for the cooling or heating medium in at least part of the area adjacent to the annular grinding chamber (7), which subareas are respectively The spiral channel (37, 38) formed in the heavy wall has a conical double wall (30, 32, 3).
3, 35), which are tightly sandwiched by pressing these double walls against each other along the axis of rotation (2), arranged in a spiral around the axis of rotation (2) Agitation mill according to any one of the preceding claims, characterized in that it is formed by a member (36).
り、この粉砕媒体収容装置が、粉砕容器（１）におい
て、最大の内径を有する底面に配設されており、かつ、
変位可能な容積を有する粉砕媒体収容室（１８）及び容
積変位装置もしくは収容室内でガイドに沿って変位可能
な、機械又は油圧又は空気圧による駆動装置（５４，２
０）を有するピストン（１９）を有することを特徴とす
る請求項１〜７のいずれか１項に記載の攪拌ミル。8. A crushing medium accommodating device (8) is provided, which crushing medium accommodating device is disposed on the bottom surface of the crushing container (1) having the largest inner diameter, and
A grinding medium storage chamber (18) having a displaceable volume and a mechanical or hydraulic or pneumatic drive device (54, 2) displaceable along a guide in the volume displacement device or storage chamber.
Stirring mill according to any one of claims 1 to 7, characterized in that it has a piston (19) with 0).
１）が粉砕媒体収容装置（８）のために設けられてお
り、この案内装置（６１）が、少なくとも１つのガイド
もしくは１つの直線ガイド、又は、少なくとも３つの回
転ガイド（６２，６３，６５）から又は１つの直線ガイ
ド及び１つの旋回ガイドから成る１つの複合ガイドを有
し、その際、粉砕媒体収容装置（８）を離間するように
案内した後に、ロータ（３）への自由なアクセスが可能
である、又は、 ｂ）急速閉鎖機構（６８）が、大きい粉砕室リング（４
６）と案内装置（６１）との間に設けられている、 ことを特徴とする請求項８に記載の攪拌ミル。9. A) A guide device (6) connected to a stirring mill.
1) is provided for the grinding medium storage device (8), which guide device (61) is provided with at least one guide or one linear guide or at least three rotary guides (62, 63, 65). Having one or more combined guides consisting of one straight guide and one swivel guide, the free access to the rotor (3) being provided after the milling medium storage device (8) is guided away. Is possible or b) the quick closing mechanism (68) has a large grinding chamber ring (4
Stirring mill according to claim 8, characterized in that it is provided between 6) and the guiding device (61).
（５８）と直線ガイド（５９）に沿って調節可能な指針
（６０）とを有する充填量表示装置（５７）を有し、そ
の際、目盛り（５８）及び指針ガイド（５９）が、それ
ぞれ、変位可能なピストン（１９）及び粉砕媒体収容装
置（８）の互いに移動可能な部品に固定されており、従
って、それぞれのピストン位置に、相応の目盛り表示部
が割り当てられていることを特徴とする請求項８に記載
の攪拌ミル。10. The grinding medium storage device (8) comprises a filling quantity display device (57) having a scale (58) and a pointer (60) adjustable along a linear guide (59). , The scale (58) and the pointer guide (59) are fixed to the displaceable piston (19) and the mutually movable parts of the grinding medium accommodating device (8), respectively, and thus at their respective piston positions, 9. The stirring mill according to claim 8, wherein a corresponding scale display portion is assigned.
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