專利名稱：攪拌式研磨機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種根據權利要求1前序部分所述的攪拌式研磨機。
背景技術：
由EP 0 751 830B1已知一種該類型的攪拌式研磨機。在這種攪拌式研磨機中，支 承著籠架的最后一個攪拌盤與相鄰的攪拌盤之間的距離顯著小于其余的攪拌盤彼此之間 的距離。原因在于，除最后一個攪拌盤之外，攪拌盤之間的距離的大小為使得能夠形成所謂 的辮狀流動(ZopfstrSmung )，S卩，由于攪拌盤施加的切向動量，在攪拌盤鄰近，研磨物
連同助磨介質一起向外流；在相鄰攪拌盤之間的中部區域中，研磨物和助磨介質向著攪拌 軸回流。為了能夠形成前述的辮狀流動，相鄰攪拌盤之間的距離必須足夠大。該距離也可 通過兩條線之間所夾的所謂分離角/夾角(Trermwinkel)來定義。其中，一條線在攪拌盤 的在攪拌軸上的徑向內端部之間延伸。另一條線平行于攪拌軸的軸線延伸。為了形成這種 辮狀流動，分離角應當在30°與60°之間。為了使助磨介質一包括尚未充分磨碎的研磨 物顆粒一與研磨物很好地分離，最后一個攪拌盤與相鄰的攪拌盤之間的距離被顯著減小， 以使得通過避免形成辮狀流動而在分離裝置的上游處進行初篩。由此要實現至少大部分助 磨介質和尚未充分磨碎的粗研磨物顆粒不會進入分離裝置，然后在該分離裝置中進行余留 的助磨介質和粗研磨物顆粒的二次分離。這具有這樣的缺點，即這些措施使得有效的研磨 空間減小而總的分離區域增大。
發明內容
本發明的目的是，這樣設計這一類型的攪拌式研磨機，使得能夠進行更大強度的 研磨和分散處理而不會增加整個裝置的長度，同時實現助磨介質和研磨不充分的粗研磨物 顆粒的更好的分離。按照本發明，該目的通過權利要求1特征部分中的特征來實現。通過本發明的措 施，使得在最后一個攪拌盤與相鄰攪拌盤之間也能進行大強度的研磨和分散處理，其中在 該區域中也能形成進行所述處理所需的辮狀流動。助磨介質和未充分研磨的粗研磨物顆粒 的分離在分離裝置內進行。隨著攪拌軸一起轉動的中間壁防止助磨介質以及粗研磨物顆粒 與封閉篩裝置的蓋板發生軸向碰撞，并使得研磨物和助磨介質以高的徑向速度朝向籠架輸 送。助磨介質和尚未充分研磨的粗顆粒基本上穿過籠架中的穿通部徑向地離心分離，而經 細磨的分散的研磨物在籠架內繞中間壁的外邊緣偏轉并通過篩子排出。根據權利要求2至 5的改進方案對這些效果進行了增強。通過根據權利要求6的改進方案，將會更突出地實現在最后一個攪拌盤與相鄰 攪拌盤之間也出現所述的辮狀流動，從而能進行強度與上游攪拌盤之間的一樣大的研磨處 理。根據權利要求7和8的改進方案具有相同的目的。根據權利要求9的改進方案使得研磨物連同具有慣常濃度的助磨介質一起完全 穿過通道輸入最后一個攪拌盤與中間壁之間的間隙中。
從屬權利要求包含有利的實施例。
從以下參照附圖對本發明實施例進行的說明中，可得知本發明的其它特征、優點 和細節。附圖中圖1示出攪拌式研磨機的部分剖開的示意性側視圖，圖2示出攪拌式研磨機的出口區域的第一實施例，圖3示出攪拌式研磨機的出口區域的第二實施例，圖4示出攪拌盤的透視圖，圖5示出具有籠架的最后一個攪拌盤的透視圖，圖6示出攪拌盤的另一個實施例，圖7示出具有籠架的最后一個攪拌盤的另一個實施例的透視圖，以及圖8示出沿著圖7中的剖切線VIII-VIII剖開的最后一個攪拌盤的部分剖面。
具體實施例方式附圖中所示的攪拌式研磨機具有機架1，研磨容器2可拆卸地固定在在該機架上。 在該機架1中設置有驅動電機3，該驅動電機通過帶傳動裝置4驅動攪拌器6的攪拌軸5。 攪拌軸5在機架1中以可轉動的方式支承在軸承7中。在研磨容器2中、尤其是在研磨容 器的與機架1相對的端部上，攪拌軸5沒有被支承，即，攪拌軸5懸臂式地支承在機架1中。研磨容器2通過蓋件8相對于機架1密封，攪拌軸5穿過該蓋件，其中密封通過軸 密封件9來實現。在蓋件8的區域中，研磨物入口 11通入由研磨容器2包圍的研磨室10 中。研磨物排出口 13在研磨容器2的與研磨物入口 11相對的端部從封閉研磨室的底部12 通出。設計成攪拌盤14形式的攪拌工具安裝在作為攪拌器6的一部分的攪拌軸5上，其 中攪拌盤14的外圍區域中具有開口 15。相鄰攪拌盤14之間的、在攪拌軸5的軸線16方向 上的距離a都相同。僅緊鄰蓋件8的攪拌盤14離蓋件8的距離小于該距離a。如圖2所示，攪拌器6的鄰近底部12的最后一個攪拌盤17借助于緊固螺釘18緊 固在攪拌軸5上。該攪拌盤17離相鄰的、攪拌器6的倒數第二個攪拌盤14的距離a’等于 前述的、各相鄰攪拌盤14之間的軸向距離a。所有攪拌盤14的直徑b和攪拌盤17的直徑 b’也相等。筒形籠架19形成在最后一個攪拌盤17的外周上，該筒形籠架可與最后一個攪拌 盤17 —體地形成。所述籠架具有分布在其外周上的多個穿通部20。最后一個攪拌盤17中 的、形成在攪拌軸5鄰近的通道22通入由攪拌盤17和籠架19包圍的分離室21中。在分離室21中，篩裝置23以與軸線16同心的方式設置在底部12上。篩裝置23 尤其是以使得該篩裝置23在從底部12拆下之后能被向外拉出的方式安裝在底部12上。 亦即篩裝置23以不可轉動的方式與研磨容器2相連接。研磨物排出口 13從篩裝置23的 內部空間24通到外面。篩裝置23能夠通過在其柱形外周上以已知的方式相互間以小的間 距設置的環形盤來形成。因而攪拌盤17的內側、籠架19以及篩裝置23形成分離裝置25。 鄰近于攪拌盤17，篩裝置23具有封閉的蓋板26。從而篩裝置23的內部空間24僅經由篩裝置23與分離室21相連接。在攪拌器6上，在攪拌盤17和蓋板26之間布置有封閉的中間壁27，該中間壁隨 著攪拌器6 —起轉動并界定了間隙28。雖然在根據圖2的實施例中該中間壁借助于緊固 螺釘18緊固到攪拌軸5上，但在根據圖3的實施例中中間壁27’借助于繞周緣分布的翼狀 間隔件29直接固定到攪拌盤17上。該中間壁27和27’各自在徑向上至少延伸超過蓋板 26，即滿足c > d，其中c是中間壁27或27’的各自的直徑，而d是蓋板26的直徑。優選 地，c > d，其中相應的中間壁27’ 一直延伸至離籠架19很近的距離內。根據圖3的實施例與根據圖2的實施例的不同之處在于，在攪拌器17’中在面向 相鄰的攪拌盤14的一側上形成有與攪拌盤14中的開口 15具有相同形狀的一側封閉的凹 陷部(Vertiefimg)30，所述凹陷部具有與開口 15相同的橫截面，但并不通入分離室21中。如圖4所示，攪拌盤14中的開口 15可以具有圓形橫截面。因此攪拌盤17’中的 一側封閉的凹陷部30相應地設計成圓形，如圖5所示。根據圖6，攪拌盤14中的開口 15’可以具有近似于向外擴寬的梯形的橫截面。對 于相應的攪拌盤17’中的一側封閉的凹陷部30’也是如此，如圖7所示。工作方式如下在工作過程中，用助磨介質31將研磨室10填充到可觀的程度。通過研磨物入口 11，借助于未示出的泵將可流動的研磨物連續地泵送通過研磨室10。在所述操作中，攪拌 器6由驅動電機3旋轉驅動。研磨物向著由研磨物排出口 13形成的研磨物出口的方向流 過研磨室10。在此流動期間，研磨物受到助磨介質31的強剪切應力作用，由此將研磨物顆 粒磨碎，此外還使研磨物均勻化。該過程以這樣的方式進行，即分別在相鄰的攪拌盤14之 間以及14與17之間形成如圖1和2所示的辮狀流動32。它們可以這樣來解釋研磨物和 助磨介質31在各個攪拌盤14或14和17鄰近處受到的切向動量，比在兩個相鄰的攪拌盤 14,17之間的中部區域中的強。這使得鄰近各攪拌盤14或14和17的助磨介質31和研磨 物更強地向外流，而在兩個相鄰攪拌盤14之間或14和17之間的各中部區域中，助磨介質 31和研磨物朝向攪拌軸5向內回流。該研磨和均勻化過程在所有的攪拌盤14之間以及14 與17之間都相同，因為這些攪拌盤14、17的距離a和a’相同、直徑b和b’相同、且轉速相 同。一側封閉的凹陷部30確保最后一個攪拌盤17’與相鄰攪拌盤14之間的所述的辮狀流 動32也與上述的辮狀流動32相同。對應于每單位時間流過研磨室10的研磨物的量，在辮狀流動32上疊加一穿過研 磨室10的軸向流動。在鄰近攪拌軸5處，研磨物和助磨介質31的分流從倒數第二個攪拌 盤14與攪拌盤17之間的最后一個辮狀流動32流出，穿過攪拌盤17中的通道22進入籠架 19內的分離室21中。這些分流的總和基本上對應于通過研磨物入口 11輸入并通過研磨 物排出口 13排出的研磨物的體積流。這些分流在由攪拌盤17和轉動的中間壁27形成的 間隙28中相對于軸線16沿徑向向外偏轉并沿切向加速。由于攪拌盤17和中間壁27的轉 動，研磨物和助磨介質31在間隙28中再次得到向外指向的、特別高的加速度，其中對于助 磨介質31和可能的仍然殘留的特別粗的研磨物顆粒尤其如此。這些研磨物顆粒和助磨介 質31通過籠架19的穿通部20被向外離心分離。因此，助磨介質31和未充分磨碎的粗研 磨物顆粒重新返回到辮狀流動32中。不穿過籠架19離心分離出去的、經研磨的研磨物在 中間壁27的外周27b與籠架16之間的環狀間隙27a中沿軸向流動方向偏轉并通過篩裝置23排出。助磨介質31以及可能的粗研磨物顆粒的分離因此僅在分離裝置25內進行。為了說明與辮狀流動32的形成有關的、攪拌盤14、17、17’的直徑b與它們的軸 向距離a、a’之間的關系，應當指出，定義了所謂的分離角a或0。分離角a或0形成 在兩條線33和34之間。線33從攪拌盤14的在攪拌軸5上的內端部35延伸到相鄰攪拌 盤14的外邊緣36。另一條線34是平行于軸線16的線。分離角0是最后一個攪拌盤17 或17’與離它最近的攪拌盤14之間的角。為了形成所述的辮狀流動32，分離角應當滿足 30° < a <60°和30° < 0 < 60°。換言之，這意味著即使在距離a和a’不相等的情 況下，最后一個攪拌盤17或17’與最鄰近的攪拌盤14之間的分離角0也使得能形成所述 辮狀流動32。盡管在所述各實施例中攪拌式研磨機都具有水平的軸線16，但本發明自然也可應 用于具有豎直軸線的攪拌式研磨機。最后，攪拌盤17、17’中的通道22可以設計成主動輸送的(ffirderaktiv )，如 僅在圖8中示出的那樣。在這種情況下通道的壁部37不是平行于軸線16延伸，而是逆著 轉動方向38并在流動方向39上一即在朝向中間壁27的方向上一與軸線16的平行線成 一角度、地延伸。因此，研磨物和助磨介質31特別強地被拉入通道22中并穿過該通道被 推入間隙28中。因此，上面提到的分流的總量實際上近似相當于通過研磨物入口 11輸入 并通過研磨物排出口 13排出的研磨物體積流的總體積流量，其中在此區域中，因為存在辮 狀流動32，因此在研磨物中存在正常濃度的助磨介質31，所述助磨介質也一起被沿著通道 22輸送。在上述實施例中，角度Y滿足Y =0°。對于主動輸送的通道22的實際的實 施例，滿足0° < Y < 45°。
權利要求
一種攪拌式研磨機，具有-研磨容器(2)，--所述研磨容器包圍一研磨室(10)，--研磨物入口(11)在一端部通入所述研磨容器內，--研磨物排出口(13)在另一端部從所述研磨容器通出，以及--所述研磨容器接收助研介質(31)，-布置在所述研磨室(10)中的攪拌器(6)，所述攪拌器(6)具有--具有軸線(16)的、能被驅動旋轉的攪拌軸(5)，--直徑為b’的最后一個攪拌盤(17，17’)，所述最后一個攪拌盤安裝在所述攪拌軸(5)上并鄰近于所述研磨物排出口(13)，以及--直徑為b的攪拌盤(14)，所述攪拌盤安裝在所述攪拌軸(5)上、設置在所述最后一個攪拌盤(17，17’)的軸向上游處、以軸向距離a彼此隔開，--其中彼此相鄰的上游攪拌盤(14)確定一分離角α，而所述最后一個攪拌盤(17，17’)與相鄰的攪拌盤(14)確定一分離角β，--其中每個分離角α、β由一攪拌盤(14，17，17’)的在所述攪拌軸(5)上的徑向內端部(35)和一相鄰的攪拌盤(14)的外邊緣(36)之間的連線(33)與平行于所述軸線(16)的線(34)形成，并且--其中滿足30°＜α＜60°，-布置在所述研磨物排出口(13)上游的助磨介質分離裝置(25)，所述分離裝置具有--布置在所述研磨物排出口(13)緊上游的篩裝置(23)，和--在所述軸線(16)方向上包圍所述篩裝置(23)的籠架(19)，所述籠架與所述最后一個攪拌盤(17，17’)固定連接并具有沿徑向的穿通部(20)，以及-鄰近于所述攪拌軸(5)地形成在所述最后一個攪拌盤(17，17’)中的通道(22)，所述通道通入分離裝置(25)內，其特征在于，所述最后一個攪拌盤(17，17’)與相鄰的攪拌盤(14)之間的分離角β也滿足30°＜β＜60°，在所述分離裝置(25)中，在所述最后一個攪拌盤(17，17’)與所述篩裝置(23)之間布置有中間壁(27，27’)，所述中間壁(27，27’)抗轉動地與所述攪拌器(6)相連接并延伸至少超過所述篩裝置(23)的直徑d。
2.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，對于所述中間壁(27，27’)的直 徑c與所述篩裝置(23)的直徑d的關系，滿足c彡d。
3.根據權利要求2所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所述中間壁(27，27’)一直延伸 到緊密地靠近所述籠架(19)。
4.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，在所述中間壁(27’)與所述最 后一個攪拌盤(17)之間設置有間隔件(29)。
5.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所述最后一個攪拌盤(17，17’) 距緊鄰的攪拌盤(14)的距離a’等于所有的上游攪拌盤(14)彼此之間的距離a。
6.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所述上游攪拌盤(14)設置有開口(15)，所述最后一個攪拌盤(17’ )在該最后一個攪拌盤的面向所述相鄰的攪拌盤(14) 的一側上設有凹陷部(30)。
7.根據權利要求6所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所述凹陷部(30)具有與所述開 口 (15)相同的橫截面。
8.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所有攪拌盤(14，17)的直徑b、 b’相等。
9.根據權利要求1所述的攪拌式研磨機，其特征在于，所述通道(22)設計成沿著所述 攪拌軸(5)的轉動方向(38)地朝中間壁(27，27’ )延伸。
全文摘要
本發明涉及一種攪拌式研磨機，該攪拌式研磨機具有研磨容器(2)和以能被驅動旋轉的方式布置在所述研磨容器中的攪拌軸(5)。在攪拌軸(2)的一端部處安裝有最后一個攪拌盤(17)，在所述最后一個攪拌盤上安裝有具有貫通部(20)的基本上為筒形的籠架(19)。篩裝置(23)布置在籠架(19)內。倒數第二個攪拌盤(14)與最后一個攪拌盤(17)之間的距離使得能夠在避免將研磨物從助磨介質(31)和粗研磨物顆粒中預篩出來的情況下形成辮狀流動(32)。在最后一個攪拌盤(17)中形成有通道(22)，研磨物連同助磨介質(31)一起經該通道進入由最后一個攪拌盤(17)與抗轉動地連接在該最后一個攪拌盤上的中間壁(27)形成的環形間隙(28)中。在由最后一個攪拌盤(17)與籠架(19)形成的分離室(21)中進行助磨介質(31)以及粗研磨物顆粒的分離。
文檔編號B02C17/16GK101801532SQ200780100274
公開日2010年8月11日 申請日期2007年8月17日 優先權日2007年8月17日
發明者N·施特爾 申請人:比勒股份公司