[发明专利]搅拌式球磨机

说明书

技术领域

本发明涉及一种根据独立权利要求所述的搅拌式球磨机。 

背景技术

搅拌式球磨机用于，例如，粉碎或者分散在液相中的固体，特别是用于纳米技术产品，但也用于， 例如，染料悬浮液，涂料，墨水，农用化学品，填充悬浮液，化妆品，食品，药物或者微生物。 

需要在液体中研磨或者分散的材料通过设置于研磨室一端的入口被引入研磨室，并在该研磨室内进行研磨或分散。材料在研磨室内逐渐移动，使得所研磨或分散的材料可通过一分离装置，例如，通过一动态分离间隙或者通过缝筛，然后通过一个设置在与入口相反的一端的出口排出。当该搅拌式球磨机在操作时，其基本的区别在于是批量操作还是循环操作。 

当批量操作时，将所要研磨或分散的材料从第一容器中抽出，并通过该搅拌式球磨机进入第二容器。为了使所研磨或分散的产品达到期望的精细度，如果合适，可以再次从第二容器中抽出该产品，并通过搅拌式球磨机进入另一个容器，依此类推（多次批量操作）。 

当循环操作时，将从容器中抽出并送入搅拌式球磨机的研磨或分散材料再返回到该同一容器，直至所研磨或分散的产品达到所期望的精细度。搅拌式球磨机的基本功能是公知的，并且如EP 0 627 262或者DE 2 215 790所述。 

搅拌式球磨机使用各种分离技术以便从研磨体中分离出所研磨或分散的产品。这些技术的例子包括动态分离间隙，其包括一个转子和一个定子，以及筛子，例如缝筛。由于具有更大的通道表面积，通过使用筛子通常可以实现更高的生产量。然而，如果所要研磨的材料在进入研磨室之前未经脱气的话，穿过缝筛的缝的通道可能被阻塞，特别是被气泡阻塞。并且，含有气泡的空间不能用于研磨或分散，并且气泡可能导致硬皮的形成，并导致研磨体和/或所要研磨或分散的材料粘连在一起。这导致了研磨能力的下降，并且，在极端情况下，可使搅拌式球磨机被阻塞。当材料中产生气泡时，气泡可能进一步被涡流和研磨体粉碎，并也可能还会导致起泡并因而使筛子阻塞到更严重的程度。为此，研磨腔中的压力可能非常显著地增大并且变得太高，以至于在极端情况下，搅拌式球磨机的运行不得不中断。 

因此，本发明的目的在于改进上述类型的搅拌式球磨机，使得上述问题不再发生，或至少大大减小。 

发明内容

本发明的目的可通过具有独立权利要求的特征的搅拌式球磨机来实现。搅拌式球磨机的优选实施例构成从属权利要求的主题。 

根据本发明的用于精细研磨或分散材料的搅拌式球磨机设有圆柱形或者圆椎形研磨腔，用于容纳研磨体或所要研磨或分散的材料。它还设有一个研磨或分散材料的入口，该入口设于研磨腔的一端；以及一个搅拌器，其沿轴向延伸到研磨腔，并设有搅拌装置，通过这种方式使研磨体和所研磨或分散的材料在研磨腔内移动。最后，其设有用于研磨或分散材料的产品的出口，该出口设于研磨腔的另一端。在研磨腔的出口端的中心区域设有气体出口，通过该出口将气态成分而非研磨体排出。 

因此，本发明是一种从研磨腔中排出气态成分的排气系统。由搅拌器通过搅拌方式产生的离心力，在此被用来从固态悬浮液中分离出气态成分，特别是气泡。在离心力场内，固态悬浮液和研磨体由于其较高的密度（与气泡相比）而被向外分离，而气泡，如空气泡则仍然处于中心区域（大约在中心）。这种分离的发生基本上与搅拌器的搅拌装置的类型和形状无关。因此可以通过设置在研磨腔出口端中心的气体出口 “使气体被排出”。依靠该气体出口的构造，最好在气体出口设置筛子，以防止研磨体流出。

在设计过程中，气体的排出可通过各种方式实现。而设置一个排气孔基本上已足够了，在本发明的搅拌式球磨机的实施例中，气体出口包括沿轴向延伸的气体出口通道。 

为此，可以有多种变化。因此，在本发明的搅拌式球磨机的实施例中，搅拌器设有一个轴，搅拌装置固定在该轴上，并且轴向延伸的气体出口通过该轴。 

在本发明的搅拌式球磨机其它实施例中，沿轴向延伸的气体出口通道延伸通过一末端壁，该末端壁设置在出口端，并且限定了圆柱形或圆椎形研磨腔。该变化在设计过程中是简单的，并且使多种进一步的变体成为可能，下面将作解释。 

因此，在本发明的搅拌式球磨机的进一步的实施例中，研磨或分散材料的产品的出口可设置于出口端末端壁的中心区域，并包括一个沿轴向延伸通过出口端末端壁的产品出口通道。为此，可将产品出口通道和气体出口通道设计为彼此分离的出口通道。作为另一种替换，气体出口通道的出口可以开在产品出口通道中的出口的上游。这可以达到一种文氏管效应，其中空气可以被向外流动的产品所带走。