Maschine zum Feinvermahlen von Stoffen Die Erfindung betrifft eine Maschine zum Fein- vermahlen von Stoffen mit einer einer Reibmühle vorgeschalteten Vorzerkleinerungsvorrichtung und stellt eine Verbesserung von bekannten Maschinen zur Herstellung von Dispersionen, Mischungen, Emulsionen und Lösungen sowie zur Mahlung fester z. B. trockener bzw. pulveriger Stoffe dar. Im Schweizer Patent Nr. <B>318551</B> und im englischen Pa tent Nr. <B>780748</B> ist z.
B. eine Kolloidreibmühle be schrieben, welche aus relativ zueinander rotierenden Reibscheiben besteht, zwischen denen durch mehrere Ringspalte das zu bearbeitende Gut hindurchgepresst und dabei unter Druck und Reibung von den spalt bildenden Flächen der Reibscheiben vermahlen wird und, wenn gewünscht, bis zu kolloidaler Feinheit bearbeitet werden kann.
Die bekannten Mühlen haben manchmal eine im Zuführungsraum zu den Reibscheiben angeordnete Vorzerkleinerungsvorrich- tung, die das zu bearbeitende Gut vor dem Eintritt in die aus den Reibscheiben besteh-.nde eigentliche Kolloidmühle möglichst weit vorzerkleinert, so dass die Reibscheiben nur noch die eigentliche verfei nernde Arbeit zu leisten haben, wodurch ihre Kapa zität vergrössert wird.
Ausgedehnte Versuche haben nun gezeigt, dass die Arbeit einer solchen aus gegeneinander reibenden Scheiben und einer vorgeschalteten Zerkleinerungs vorrichtung bestehenden Mühle grundlegend ver bessert werden kann, wenn die Mühle mit Mitteln. versehen wird, welche das zu bearbeitende Gut, das z. B. auch thixotrope, klebrige oder elastische Struk tur haben kann, vor dem Eintritt in die Spalte zwi schen den Reibscheiben der Reibmühle einer wieder holten Bearbeitung durch die vorgeschaltete Vor- zerkleinerungsvorrichtung unterwerfen.
Dies wird er findungsgemäss erreicht durch einen oder mehrere das aus der Vorzerkleinerungsvorrichtung austre- tende Gut zur Reibmühle leitende Hohlräume und durch einen oder mehrere von den obgenannten Hohlräumen abzweigende Hohlräume, welche den jenigen Anteil des zu bearbeitenden Gutes, der nach einem Durchlauf durch die Vorzerkleinerungsvorrich- tung nicht durch die Reibmülfle hindurchgehen kann, wieder in die Vorzerkleinerungsvorrichtung zur wie derholten Bearbeitung in derselben zurückleiten.
Die Erfindung wertet zu ihrer Verwirklichung unter anderem den Umstand aus, dass die in Frage kommenden Vorzerkleinerungsvorrichtungen im all gemeinen einen erheblich grösseren Durchsatz errei chen als die nachgeschaltete Reibmühle. Der Durch satz der Reibmühle variiert mit der vorgeschriebenen gt von der Feinheit des Endproduktes, und diese häno Einstellung und Verengung des Reibspaltes oder der Reibspalte der Reibmühle ab. Der Durchsatz der vor eschalteten Vorzerkleinerungsvorrichtung kann in einem sehr grossen Verhältnis, z.
B.<B>10 : 1,</B> zum Durchsatz der Kolloidreibmühle stehen. Das bedeu tet, dass das aus der vorgeschalteten Vorzerkleine- rungsvorrichtung der Kolloidreibmühle zugeführte Gut fortgesetzt unter Überdruck innerhalb der Hohl räume steht, welche die Vorzerkleinerungsvorrich- tung mit der Reibmühle verbinden.
Erfindungsgemäss wird nun das aus der Zerklei nerungsvorrichtung austretende Gut, soweit es nicht von der reibenden Kolloidmühle sofort abgenomrn n und weiterverarbeitet wird, durch die abzweigenden Hohlräume wieder in die Vorzerkleinerungsvorrich- tung zurückgedrückt. Das Gut zirkuliert also konti nuierlich durch die Vorzerkleinerungsvorrichtung, wobei von dem aus der letzteren austretenden Gut immer ein dem Durchsatz der Kolloidreibmühle ent sprechender Teil der letzteren zuströmt und durch diese zur gewünschten Feinheit verarbeitet wird. Die vorgeschaltete Vorzerkleinerungsvorrichtung kann verschiedener Art sein.
Sie hängt von dem zu bearbeitenden Gut ab. So kann die Zerkleinerungs vorrichtung eine Stiftenmühle bekannter Art mit re lativ zueinander rotierenden Stiftenkränzen sein. Für hohe Ansprüche an die Vorzerkleinerung kann z. B. eine Vorzerkleinerungsvorrichtung nach Schwei zer Patent Nr. <B>288154</B> oder Schweizer Patent Nr. <B>311794</B> Verwendung finden. Es können auch mehrere solcher Vorzerkleinerungsvorrichtungen hintereinander oder parallel zueinander angeordnet werden.
Die Vorzerkleinerungsvorrichtung kann aber ebenso jeder andern Art und Konstruktion sein unter der Voraussetzung, dass sie geeignet ist, das zu bearbeitende Gut vom Rohzustand in denjenigen Zustand zu bringen, in welchem es von der nachfol- Crenden Reibmühle aufgenommen und verarbeitet <B>C</B> werden kann. Die Vorzerkleinerungsvorrichtung kann also z. B. auch eine Scheibenmühle mit gröberen Scheiben mit granulierender oder reibender Wirkung als diejenige der eigentlichen Kolloidreibmühle sein.
Sie kann auch eine der bekannten Zerkleinerungs vorrichtungen mit in einer Rinne um die Antriebs achse rollenden und reibenden Kuoeln oder Rollen sein.
Die Zahl der die Reibmühle darstellenden Reib scheiben kann von zwei Scheiben aufwärts beliebig hoch gewählt werden, so dass also entweder nur ein Reibspalt oder mehrere Reibspalte 'gebildet werd-,n. Durch entsprechende Wahl der Zahl der Reibspalte kann der Durchsatz der Reibmühle<B>je</B> nach Bedarf variiert und in das gewünschte Verhältnis zur Lei stung der Vorzerkleinerungsvorrichtung gebracht werden. Zu diesem Zweck können die Reibscheiben unter Umständen auswechselbar eingesetzt sein.
Die Reibscheiben der Reibmühle können alle entgegengesetzt zueinander rotieren. Es kann aber auch eine der Reibscheiben stillstehen und nur die andere oder die andern Scheiben zu der ersteren relativ rotierend arbeiten. Die stillstehende Scheibe wird dann am Körper der Vorrichtung nötigenfalls mit den erforderlichen Vorrichtungen zur Einstellung des Reibspaltes oder der Reibspalte befestigt, wäh rend die rotierende oder die rotierenden Reibschei- ben mittels eines geeigneten Antriebs in Drehung versetzt werden.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung hat den Vor zug, dass der hohe Durchsatz der vorgeschalteten Vorzerkleinerungsvorrichtuno, durch den wiederholten Durchlauf des Gutes durch die letztere teilweise in verfeinernde Arbeit umgewandelt werden kann, so dass das den Scheiben der Reibmühle zufliessende Gut schon einen verhältnismässig hohen Feinheits- grad aufweist, wodurch das aus der Kolloidmühle austretende Endprodukt mengenmässig grösser und qualitativ besser, z. B. homog-.ner, ist.
Die beigefügten Zeichnungen stellen beispiels weise drei Ausführungsformen des erfindungsgemässen Gegenstandes dar. Fig. <B>1</B> zeigt einen Axialschnitt durch das erste Ausführungsbeispiel und Fig. 2 einen Axialschnitt durch die zweite Aus führungsform und Fig. <B>3</B> im Axialschnitt zwei Varianten einer Grob- zerkleinerungsvorrichtung.
In der Ausführungsform gemäss Fig. <B>1</B> ist die horizontale Antriebswelle<B>1</B> des Rotors 2, deren Drehzahl regelbar sein kann, in einem koaxialen Rohr<B>3</B> drehbar gelagert. Der Stator 4 ist mittels Steg--n <B>5</B> am Gehäuse<B>6</B> befestigt. Das Rohr<B>3</B> ist mit einem Gewinde<B>7</B> versehen, welches längs einem Gewinde 7a des Gehäuses<B>6</B> verstellbar ist. Durch Drehung des Rohres<B>3</B> mittels einem an ihm angrei fenden Hebel<B>8</B> kann das Rohr<B>3</B> mit der Antriebs welle<B>1</B> axial verschoben werden. Dadurch kann der Spalt<B>9</B> bzw. können die Spalte zwischen den koni schen Reibscheiben 9a der Kolloidreibmühle verengt oder erweitert werden.
Die Reibscheiben könnten auch ebene oder gekrümmte oder anderswie geformte Rin-scheiben sein. Am Gehäuse<B>6</B> ist eine Auffang rinne<B>10</B> vorgesehen, welche das Gut sammelt und zu einer Auslaufrinne<B>11</B> führt. Ein Behälter 12 dient der Beschickung der Vorrichtung mit Gut. Das Gut kann jedoch auch durch eine Rohrleitung der Vor richtung zugeführt werden. Der Antrieb der Vor richtung erfolgt durch einen Motor<B>26</B> über Riemen <B>13,</B> welche die im Lager<B>16</B> rotierende Hauptwelle 14 antreiben. An einem Ende der Hauptwelle 14 sitzt eine Kupplung<B>15,</B> welche den Antrieb der Welle 14 über Keile und Nuten<B>17</B> an die Welle<B>1</B> vermittelt.
Die Welle<B>1</B> ist in der Kupplung<B>15</B> axial verschiebbar, so dass die axiale Verstellung des auf der Welle<B>1</B> befestigten Rotors 2 zur Änderung der Breite der Reibspalte 9a möglich ist. Aus dem Be hälter 12 führt ein Zuführungsrohr<B>18</B> durch eine Öffnung<B>19</B> des Gehäuses<B>6</B> und eine Öffnung 20 des Stators 4 der Vorzerkleinerungsvorrichtung in einen zentralen Hohlraum 21 dieser Vorrichtung, die der Reibmühle<B>9,</B> 9a vorgeschaltet ist und aus der Rotorscheibe 2 mit den Rotorstiftenkränz-.n 22 und dem Stator 4 mit den Statorstiftenkränzen <B>23</B> besteht.
Der innere Schlagwerkzeugkranz 24 der Vorzerkleinerungsvorrichtung ist aus Schaufeln ge bildet, deren radiale Ausdehnung und Form<B>je</B> nach Zweck der Vorrichtung bestimmt werden kann. Stege <B>5</B> teilen den ringförmigen Hohlraum<B>25</B> in Sektor--n auf und dienen gleichzeitig als Leitschaufeln für das durch den Hohlraum<B>25</B> strömende Gut. Die Kolloidreibmühle <B>9,</B> 9a umgibt im Ausführungsbei spiel der Fig. <B>1</B> die Vorzerkleinerungsvorrichtung konzentrisch. Es könnten in Fig. <B>1</B> auch nur zwei Reibscheiben 9a, also nur ein Reibspalt<B>9,</B> vorge sehen sein.
Das Ausführungsbeispiel gemäss Fig. 2 unter scheidet sich von Fig. <B>1</B> dadurch, dass die aus zwei konischen Reibscheiben 9a und einem dazwischen liegenden Reibspalt<B>9</B> gebildete Kolloidreibmühle ge genüber der Vorzerkleinerungsvorrichtung axial ver setzt ist, letztere also nicht mehr umgibt, wie in Fig. <B>1.</B> Diese axiale Versetzung ergibt einen kleineren Durchmesser der Mühle.
Die Vorzerkleinerungsvorrichtung gemäss Fig. 2 besteht wie im Ausführungsbeispiel der Fig. <B>1,</B> z. B. nach Art der Dispergiervorrichtung nach Schweizer Patent Nr. <B>288154</B> wiederum aus einem Rotor 2 mit Schlagwerkzeug- oder Stiftenkränzen 22, wobei die Werkzeuge des innern Kranzes als Schaufeln 24 mit zweckentsprechender Ausdehnung nach der Achse der Vorrichtung hin ausgebildet sein können, und dem Stator mit der Scheibe 4, an welcher Schlag werkzeug- oder Stiftenkränze <B>23</B> sitzen,
welche zwi schen die Stiftenkränze 22 des Rotors konzentrisch eingreifen. Der Rotor 2 wird über die vertikale Welle<B>1</B> durch eine nicht dargestellte Antriebsvor richtung in Drehung versetzt. Die Welle<B>1</B> ist in einer Buchse<B>3</B> gelagert, welche zusammen mit der An triebswelle<B>1</B> längs des Gewindes<B>7</B> axial verschoben wird.
Um die Vorzerkleinerungsvorrichtung herum ist ein die letztere ringförmig umschliessender Hohl raum<B>25</B> vorgesehen, welcher von der Peripherie der äussern Statorstifte <B>23</B> sowohl nach oben zur zentra len öffnung der Statorscheibe 4 als auch nach unten zur Kolloidreibmühle <B>9,</B> 9a führt, deren Scheiben 9a auch ebene, gewölbte oder anderswie geformte Ringe sein könnten.
Die Verbindung zwischen dem Sta- tor 4 und dem Gehäuseteil<B>27</B> der Vorrichtung wird wiederum durch Stege<B>5</B> hergestellt, welche son-üt den Stator tragen und als Leitschaufeln dienen.
Anstelle von nur zwei aufeinanderreibenden, also nur einen Reibspalt<B>9</B> bildenden Ringscheiben 9a können auch z. B. wie in Fig. <B>1</B> und auf die im Schweizer Patent Nr. <B>318551</B> gezeigte Weise mehr als zwei Reibscheiben zwischen der mit der Welle<B>1</B> umlaufenden Rotorscheibe <B>28</B> und der Statorscheibe 28a angeordnet sein.
In diesem Falle können die beiden äussern am Rotor bzw. am Stator liegenden Reibscheiben 9a am Rotor bzw. Stator befestigt sein und somit relativ zueinander rotieren, während die zwischen diesen beiden äussern Reibscheiben lose angeordneten Reibscheiben frei nach Massgabe der zwischen<B>je</B> zwei Scheiben auftretenden Reibung schneller oder langsamer rotieren und sich so der Eigenart des Gutes anpassen, wie dies z. B. im Schweizer Patent Nr. <B>318551</B> beschrieben ist.
Die zwischen den am Rotor<B>28</B> bzw. am Stator 28a be festigten beiden äussern Scheiben angeordneten wei teren Reibscheiben können aber auch teilweise mit dein Rotor und teilweise mit dem Stator verbunden sein, wobei vorzugsweise jeweils jede zweite Scheibe mit dem Rotor und die übrigen zweiten Scheiben mit dem Stator verbunden sind.
Während im ersteren Falle sich die relative Umlaufgeschwindigkeit zwi schen Rotor und Stator auf die einzelnen aneinan- derreibenden Scheiben verteilt, wird bei der zweiten Ausführungsmöglichkeit jede zweite Scheibe mit der vollen Geschwindigkeit des Rotors in Rotation ver setzt, während die andern Scheiben, die am Stator befestigt sind, stillstehen. Die aneinanderreibenden Scheiben können aus den verschiedenartigsten, dem zu bearbeitenden Gut entsprechenden Baustoffen bestehen, wie z. B.
Metall, Stein, Keramik, Kunststoffen, natürlichen oder künst lichen Elastomeren usw. Sie können in Umfangs richtung, radial oder auch in jedem Winkel zwischen Radius und Tangente gerillt, ganz oder teilweise mit Stiften oder ähnlichen Vorsprüngen besetzt oder mit Durchbrechungen oder Hohlräumen jeder geeigneten Form versehen sein. Diese Rollen, Stifte, Durch- brechungen, Hohlräume usw. an der Oberfläche der reibenden Scheiben können so abgestimmt und be messen sein, dass sie Impulse und wellenförmige, also akustische Schwingungen, im Schall- und Ultra schallbereich erzeugen, die der Bearbeitung des Gutes förderlich sind.
Eine besonders günstige An ordnung wurde darin gefunden, dass die aufeinander- reibenden Scheiben bzw. deren rauhe Oberflächen aus nachgiebigem und Vertiefungen aufweisendem Material, z. B. aus Gummikrepp, aus natürlichem oder künstlichem Gummi oder aus Leder mit rei bender Oberfläche, bestehen. Derartige unregel mässige Erhebungen und Vertiefungen aufweisende, nachgiebige Reibscheiben quetschen sich mit ihrer unregehnässigen Erhebung gewissermassen ineinander, wodurch eine ausserordentlich intensive Verreibung des zu bearbeitenden Gutes, beispielsweise von Pig mentfarben, entsteht.
Die verschiedenen Reibschei ben können für besondere Zwecke mit verschieden artigen Stoffen und Formen ihrer reibenden Flächen auf beliebige Weise ausgestattet sein.
Die Vorrichtung kann mit einer sich automatisch öffnenden und den Zufluss des Rohgutes aus dem Vorratsbehälter 12 regelnden Durchfluss- und Ver- schlusseinrichtung versehen sein. Dieselbe besteht im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 aus einem konischen Verschlussstopfen <B>3 1,</B> der im konischen Auslauf des Vorratsbehälters 12 sitzt. Der Verschlussstopfen <B>31</B> und der Auslauf des Behälters 12 können jede an dere zweckmässige Form haben. Der Stopfen<B>31</B> ist auf der Welle<B>1</B> axial verschiebbar angeordnet. Seine Nabe ist mit Flügeln<B>32</B> versehen, welche als Pro pellerflügel versehen sein können.
Anstelle von Pro pellerflügeln kann auch eine um die Nabe des Ver- schlussstopfens <B>31</B> gewundene, z. B. schrauben- flächenförmige, Scheibe angeordnet sein. Die Stei gung der Propellerflügel<B>32</B> oder einer gewundenen Scheibe hat den Zweck, den Verschlussstopfen <B>31</B> bei Umlauf der Welle<B>1</B> infolge des Widerstandes des im Behälter 12 befindlichen Gutes nach oben aus der Auslassöffnung des Behälters 12 herauszuziehen. Je nach der Zähigkeit des Gutes ist dann der Wi derstand desselben gegen die Flügel bzw. die Scheibe verschieden.
Das hat zur Folge, dass bei zähflüssigem Gut der Verschlussstopfen weiter aus dem Auslauf gezogen wird als bei niedrigviskosem Gut, womit eine selbsttätige Regulierung des Einlasses in die Mühle erfolgt. Am obern Ende der Welle ist in Fig. 2 eine mit der Welle<B>1</B> umlaufende Misch- oder Umwälzvorrichtung <B>33</B> angeordnet. Nach den reiben- den Scheiben 9a ist eine Auffangrinne<B>29</B> vorge sehen, in welcher das aus den Spalten<B>9</B> ausströ mende Gut aufgefangen wird. Die Auffangrinne<B>29</B> leitet das Gut einer Auslaufrinne<B>11</B> zu.
Am untern Ende der beispielsweisen Ausführung laut Fig. 2 sitzt eine Reguliervorrichtung, bestehend aus der mittels Gewinde<B>7</B> im Gehäuse drehbar gelagerten Ver schraubung<B>3.</B> Die Verschraubung<B>3</B> ist auf ihrem Umfang mit einer Verzahnung oder dergleichen ver sehen, in welche eine durch das Handrad<B>8</B> betätigte Schraubenspindel 8a eingreift.
Wenn der Behälter 12 mit dem zu bearbeitenden Gut, z. B. einem Rohgemisch aus Farbpiginent und Bindemittel oder aus rohen Nährstoffen und einer entsprechenden flüssigen Phase, beschickt wird, so verschliesst der Verschlussstopfen <B>31</B> das untere Ende des Behälters infolge seines Eigengewichtes und des auf seiner Oberfläche lastenden Druckes des Gutes. Wenn die Welle<B>1</B> in Rotation versetzt wird, wird das Rohgut im Behälter 12 durch die Mischvorrich tung<B>33</B> in turbulenten Umlauf versetzt. Dadurch werden gleichbleibende Verhältnisse im Gut auf rechterhalten.
Gleichzeitig schrauben sich die Flügel <B>32</B> in dem Gut nach oben und heben so den Ver- schlussstopfen <B>31</B> aus seinem Sitz, so dass das Gut nach unten aus dem Behälter ausströmen und in den zentralen, von den Werkzeugen 24 umgebenen Hohl raum der Vorzerkleinerungsvorrichtung fliessen kann.
Von hier an ist die Wirkungsweise bei beiden Ausführungsformen nach Fig. <B>1</B> und 2 die gleiche. Das Gut wird von den Rotorwerkzeugen 22 zwischen den Statorwerkzeugen <B>23</B> hindurchgeschleudert und dabei zerschert, zerprallt und zerrieben.
So gelangt das unter Druck aus dem Stator <B>23</B> ausströmende Gut in den die Vorzerkleinerungsvorrichtung um gebenden Hohlraum<B>25,</B> welcher an seinem untern bzw. äussern Ende durch die Reibscheiben 9a abge schlossen, an seinem obern bzw. innern Ende jedoch offen ist und in den zentralen Hohlraum der Vor- zerkleinerungsvorrichtung zurückführt.
Das aus dem Stator <B>23</B> der Vorzerkleinerungsvorrichtung reichlich und unter Druck ausströmende Gut gelangt auf seinem Wege durch den Hohlraum<B>25</B> bis vor die Reibscheiben 9a, von wo ein gewisser Anteil des Gutes durch den Spalt<B>9</B> bzw. die Spalte<B>9</B> hindurch- befördert und dabei unter Druck und Reibung zer rieben wird. Das so zerriebene, an der Peripherie des Spaltes<B>9</B> bzw. der Spalte ausströmende Gut wird in der ringförmigen Hohlrinne<B>10</B> bzw. <B>29</B> aufgefangen und durch den Auslauf<B>11</B> aus der Mühle abgeleitet.
Wenn die Vorzerkleinerungsvorrichtung 22,<B>23,</B> 24 beider Beispiele ein Vielfaches der von der Reib mühle<B>9,</B> 9a aufnehmbaren Menge des Gutes vor- zerkleinert und in den Hohlraum<B>25</B> ausschleudert, entsteht in letzterem vor den Reibscheiben 9a ein überdruck, durch welchen das von der Reibmühle <B>9,</B> 9a nicht geschluckte Gut durch den obern Teil des Hohlraumes<B>25</B> wieder in den zentralen Hohl raum der Vorzerkleinerungsvorrichtung zurückge führt wird.
Da der Durchsatz der reibenden Kolloid- scheibenmühle <B>9,</B> 9a meistens kleiner bis viel kleiner ist als der Durchsatz der Vorzerkleinerungsvorrich- tung 22,<B>23,</B> 24, entsteht eine kontinuierliche Zirku lation des von der Vorzerkleinerungsvorrichtung aus geworfenen Gutes von deren Peripherie um die Sta- torscheibe 4 herum wieder in die Vorzerkleinerungs- vorrichtung und durch dieselbe erneut in den Hohl raum<B>25.</B> Von dem so aus der Vorzerkleinerungs- vorrichtung ausgeworfenen und in derselben wieder holt
bearbeiteten und dadurch auf eine gewisse Fein heit gebrachten Gut strömt verlangsamt durch den Hohlraum<B>25</B> immer nur ein solcher mengenmässiger Anteil zur Reibmühle<B>9,</B> 9a, der durch den Spalt<B>9</B> hindurchgelassen wird. Dies ist möglich dank dem von dem die Vorzerkleinerungsvorrichtung mit der Reibmühle verbindenden Hohlraum am Austritt aus der Vorzerkleinerungsvorrichtung abzweigenden und zum zentralen Zuführungsraum der letzteren zurück führenden Hohlraum.
Zur Einstellung der Weite des Reibspaltes<B>9</B> wird die auf der Welle<B>1</B> sitzende Rotorscheibe <B>28</B> der Fig. 2 vermittels der Lagerbuchse<B>3</B> durch Links- oder Rechtsdrehung der Spindel 8a mit Hilfe des Handrades<B>8</B> axial verstellt. So kann der Reibspalt<B>9</B> auf jede gewünschte Weite und damit für jede ge wünschte Feinheit des zu bearbeitenden Gutes ein gestellt werden. Ein Stillsetzen der Welle hat zur Folge, dass der Verschlussstopfen <B>31</B> nicht mehr durch die schraubenförmigen Flügel<B>32</B> hochgehalten wird, sondern absinkt und den Auslauf des Behäl ters 12 verschliesst.
Die Hebung oder Senkung des Stopfens bei In- bzw. Ausserbetriebsetzung der Vor richtung kann auch dadurch gesichert werden, dass der Verschlussstopfen <B>31</B> mittels einer z. B. schrau benförmig gewundenen Nut und einem in diese ein greifenden Stift durch den Widerstand des Gutes nach oben bzw. bei Stillegung der Welle<B>1</B> infolge der dem Stopfen<B>31</B> innewohnenden Bewegungs energie wieder nach unten in den Auslauf des Be hälters 12 zurückgesehraubt wird.
Die zerkleinernde Arbeit der Vorzerkleinerungs- vorrichtung der Beispiele der Fig. <B>1</B> und 2 kann noch dadurch intensiviert werden, dass die ineinander- greifenden Schlagwerkzeugkränze längs zur Welle<B>1</B> koaxialen Konusflächen verlaufen und bei axialer Verschiebung der Welle sehr eng, gegebenenfalls bis zu reibender Zusammenarbeit, gegeneinander einge stellt werden.
Die Werkzeugkränze 22,<B>23,</B> deren auch mehr als in den Beispielen gezeigt vorgesehen sein können, können so ausgebildet sein, dass bei ent sprechender relativer Drehung zwischen Rotor und Stator Impulse und Schwingungen hoher Frequenz und Amplituden, nötigenfalls mit Ultraschallwirkung, auftreten. Die Teilung zwischen den Werkzeugen beliebigen, geeigneten Querschnitts der Rotor- und Statorkränze undloder der radiale Abstand zwischen benachbarten Kränzen können beliebig gewählt wer den. Die Stator- und Rotorkränze können auch an nähernd radiale, um ihren ganzen Umfang geschlos sene Durchbrechungen, z. B.
Bohrungen, aufweisen. Die beschriebenen Vorrichtungen stellen eine wenigstens aus zwei Stufen (Vorzerkleinerungsvor- richtung und Reibmühle) bestehende Maschine zum Feinvermahlen dar, bei welcher in der ersten Stufe eine wiederholte, sich im stetigen Umlauf abspielende, intensive Vorzerkleinerung stattfindet, während von dem von der Vorzerkleinerungsvorrichtung, geliefer ten Gut ein der jeweiligen Feineinstellung der Reib- scheibenmühle entsprechender Anteil endgültig be arbeitet wird.
Dank dem sich in zwei Wege teilen den Hohlraum erfolgt eine sich selbsttätig regahe- rende Zufuhr des Gutes, wobei von diesen beiden Wegen jeder selbsttätig den für optimale Wirkung der ihm zugeordneten Stufe geeigneten Anteil des Gutes übernimmt. Diese Aufteilung der von der Mühle zu leistenden Arbeit ermöglicht gegenüber den bekannten Mühlen eine erhebliche Verbesserung der Qualität und der Mengenleistung. Ausserdem eignet sie sich für ein erheblich weiteres Anwen dungsgebiet als die bekannten Vorrichtungen.
Die Wirkung der beschriebenen Maschinen kann erheblich gesteigert werden durch die Vorschaltung einer oder mehrerer Grobzerkleinerungsstafen vor die Vorzerkleinerungsstufe oder -stufen. Manche Güter kommen in sehr heterogenem Zustand, oft auch aus Teilen aller Grössen von Klumpen bis herab zu feinen Teilchen zur Verarbeitung. Dann war bis jetzt die vorherige Bearbeitung des groben Rohgutes durch eine separate Grobmühle bekannter Systeme erforderlich, um die Kolloidmühle nicht zu verstopfen. Es gibt vielerlei bekannte Grobzerkleine- rungsvorrichtungen, die den Vorgang komplizieren und um wenigstens einen gesonderten Arbeitsgang vermehren.
Bei einer Ausführungsform der Maschine besteht nun die vorgeschaltete Grobzerkleinerungsstafe oder -stufen aus einer der Vorzerkleinerungsstufe vorge schalteten Einrichtung, durch die das ankommende Gut vor dem Eintritt in die Vorzerkleinerungsstufe oder -stufen einmal oder in wiederholtem Umlauf durchlaufen muss. Dabei wird das Gut in der Grob- zerkleinerungsstufe so weit zerschlagen, dass es im Falle des Vorhandenseins einer automatischen Ver- schlussvorrichtung (Fig. 2)
vor der Vorzerkleinerungs- stufe diese Verschlussvorrichtung nicht stört und fliessend in die Einlassöffnung der Vorzerkleinerungs- vorrichtung eintreten kann.
Die Grobzerkleinerungseinrichtung kann,<B>je</B> nach Art des zu bearbeitenden Gutes, ineinandergreifende oder nur aneinandervorbeifliegende Vorsprünge auf weisen.
Die linke Seite der Fig. <B>3</B> zeigt beispielsweise eine solche Grobzerkleinerungsvorrichtung, welche eine mit Vorsprüngen 40 bzw. 42 besetzte Rotor- scheibe 41 und an der Wandung des Gehäuses sitzende Statorvorsprünge 43 bzw. 44 aufweist. Die Rotor- und Statorvorsprünge 42 bzw. 44 oberhalb dem grössten Durchmesser der Grobzerkleinerungs- vorrichtung fliegen ziemlich dicht aneinander vorbei und zerreissen das Gut.
Die unterhalb des grössten Durchmessers des Rotors und des Stators sitzenden Vorsprünge 40 bzw. 43 sind kranzförmig auf der Wandung des Rotors und des Stators angeordnet und greifen gegenseitig in die Lücken zwischen den Kränzen von Vorsprüngen.
Dabei ist der Durch messer des untern Rotorkranzes 40 grösser als der des vorzugsweise schaufelförmig verbreiterten ober sten Kranzes 42, damit die radiale Beschleunigungs energie von oben nach unten abnimmt und so das Gut unter dem nötigen überdruck von oben nach unten oder allgemein bei anderer als vertikaler An ordnung der Mühle stets in Richtung zur Kolloid- reibmühle 9a,<B>9,</B> die hier zwei flache Reibscheiben 9a aufweist, gefördert wird. Nötigenfalls kann auch von der Zufuhrseite aus ein zusätzlicher, z. B. ein durch eine Pumpe erzeugter Druck angewendet wer den.
Die rechte Seite der Fig. <B>3</B> zeigt beispielsweise eine Grobzerkleinerungsvorrichtung, die an einer Nabe befestigte Flügel 45 mit Vorsprüngen 42 und 40 aufweist. Die Vorsprünge 42 und 40 arbeiten wiederum mit Statorvorsprüngen 44 bzw. 43 zur Zerschlagung und Zerreissung des Rohgutes zusam men.
An der Unterseite des Rotors 41 bzw. 45 der Grobzerkleinerungsvorrichtung ist eine Aussparung 46 vorgesehen, in welche die Flügel<B>32</B> des Ver- schlussstopfens <B>31</B> eintreten, wenn der durch das Gut erzeugte Widerstand die Umlaufgeschwindigkeit der Flügel<B>32</B> gegenüber der Welle<B>1</B> herabsetzt, so, dass die Nabe des Stopfens<B>31</B> mittels eines in die gewundene Nut 47 der Welle<B>1</B> eintretenden Stiftes gehoben wird, so dass der Einlauf geöffnet wird.
In Fig. <B>3</B> strömt das Rohgut der Grobzerkleine- rungsvorrichtung durch ein Rohr 48 und ein Regel organ 49 zu. Die Grobzerkleinerungsvorrichtung kann aber auch in einem Vorratsbehälter mit koni schem oder zylindrischem unterem Teil sitzen. Wenn der Behälter zylindrisch ist, kann auch die innere Wandung zylindrisch und mit den das Gut zerschla genden Statorvorsprüngen besetzt sein, die mit den Vorsprüngen des der Form des Behälters angepassten Rotors zusammenarbeiten.
Auch die Grobzerkleine- rungsvorrichtung kann mit Hohlräumen, Rohrleitun gen usw. versehen sein, die einen mehrmaligen Rück- und Umlauf des Gutes durch die Grobzerkleinerungs- stufe ermöglichen. Die Umlaufleitungen können auch ausserhalb der Vorrichtung liegen.
Die Beispiele der Fig. <B>3</B> sind nur so weit<B>be-</B> schrieben, als sie sich von den Fig. <B>1</B> und 2 unter scheiden. Gleiche Teile sind mit gleichen Bezugs zeichen versehen wie in Fig. <B>1</B> und 2.
Die Grobzerkleinerungsvorrichtung kann auch jeder andem als der gezeigten Art sein, wenn sie die Vor- zerkleinerung von heterogenem und/oder klumpigem Rohgut sicher besorgt, ehe das Gut in die nachfol gende Vor7erkleinerungsvorrichtung durch deren Scheibe 4 einströmt.
Die in der vorangehenden Beschreibung mit Stator bezeichneten Teile der Vorzerkleinerungs- vorrichtung und der Reibmühle und der Grobzerklei- nerungsvorrichtung könnten auch mit einer gegen über der Rotordrehung umgekehrt gerichteten oder gleich gerichteten, aber unterschiedlichen Geschwin digkeit angetrieben werden. Wesentlich ist nur, dass zwischen Rotor und Stator eine geeignete Relativ geschwindigkeit besteht.