[发明专利]搅拌研磨机

说明书

技术领域

本发明涉及供处理自由流动的研磨原料的搅拌研磨机，其包含研磨容器、界定大致封闭的研磨室的内壁；以及搅拌单元，该搅拌单元旋转驱动地设置在研磨容器中并相对于共中心纵轴呈杯状，以及该搅拌单元包含环形圆柱形转子，其中设置与研磨容器紧密连接之内定子；在研磨容器的内壁及转子的外壁之间形成环形圆柱形外研磨室，以及环形圆柱形内研磨室，该内研磨室同轴地设置在外研磨室内并借由偏移室与外研磨室连接，该偏移室形成于转子的内壁及内定子的外套之间；外研磨室、偏移室及内研磨室构成部分充填辅助研磨体的研磨室；研磨原料供应室，其是设置于外研磨室的下游并以研磨原料的流动方向向外研磨室开启，以及分隔装置，其以研磨原料流动的方向设置于内研磨室的下游，几乎与供研磨原料流过的研磨容器同侧；以及在搅拌单元中设置支流管，供自分隔装置附近回收辅助研磨体至研磨原料供应室的附近，支流管连接内研磨室的末端与外研磨室的前端并相对于研磨原料的流动方向设置在分隔装置的上游，外研磨室的形状为具有外研磨间隙宽度c的环形间隙，且在于内研磨室的形状为具有内研磨间隙宽度e的环形间隙，以及在于研磨容器的内壁、转子的外壁、转子的内壁及内定子的外套为平滑的、不具有搅拌元件。

背景技术

一般形成的搅拌研磨机可由EP 0 370 022B(美国专利第5 062 557号的对应案)得知。在此种已知搅拌研磨机中，针状元件装设在外研磨室的限制壁上及至少装设在内研磨室的内限制壁上，借此进行辅助研磨体的交替加速及减速作用，其主要借由衡击导致具有研磨及分散作用的湍流条件。研磨原料流过研磨原料供应室，通过转移段，经过支流管进入外研磨室，并通过偏移室进入内研磨室。辅助研磨体循环通过外研磨室、偏移室、内研磨室及支流管再分别回到外研磨室或转移段开口进入转移段。研磨原料由内研磨室的末端流至分隔装置。分隔装置无法实质地分隔辅助研磨体与研磨原料；然而，该申请案仍使用分隔装置一词，因为该词语为普遍接受的技术用语。经由上述说明，辅助研磨装置与研磨原料的分隔已于分隔装置上游进行。已知装置在实用上已格外地成功。

由DE 28 I1 899C得知的搅拌研磨机，其外研磨室及内研磨室各自的锥度为截锥体形，即在转子及定子之中心纵轴的每一侧面上的研磨室截面为锥形。研磨原料由内侧至外侧地流过搅拌研磨室，即该原料流进具有最窄直径的内研磨室，且接着通过径向延伸的内研磨室、偏移室及径向延伸的外研磨室。由该处，原料径向地向内流过单独借由搅拌元件界定的室并朝向分隔装置流动，通过该分隔装置而排出研磨原料。支流管的入口位于分隔装置的下游，分流管的入口径向地设置在分隔装置内，即设置在分隔装置的下游。由该处，辅助研磨体流过转子内的支流管进入内研磨室的启始段。研磨室的限制壁是平滑的。研磨间隙的宽度是定值，即研磨室的径向宽度是定值；然而，朝向旋转轴的距离是永久地增加。其导致剪力梯度沿着至研磨原料的路径由内侧向外侧增加。这意味着无论内研磨室内的该梯度太低或外研磨室内的该梯度太高，将导致对研磨原料施予不规则的负载。(剪力梯度的定义为旋转表面速率与间隙宽度的商)。

发明内容

本发明的目的为使一般形式的搅拌研磨机以主要利用剪力作用进行研磨及分散并特别易于清洗的方式运作。

根据本发明，提供一种供处理自由流动的研磨原料的搅拌研磨机，其包含研磨容器、界定大致封闭的研磨室的内壁；以及搅拌单元，该搅拌单元旋转驱动地设置在研磨容器中并相对于共中心纵轴呈杯状，以及该搅拌单元包含环形圆柱形转子，其中设置与研磨容器紧密连接之内定子；在研磨容器的内壁及转子的外壁之间形成环形圆柱形外研磨室，以及环形圆柱形内研磨室，该内研磨室同轴地设置在外研磨室内并借由偏移室与外研磨室连接，该偏移室形成于转子的内壁及内定子的外套之间；原料供应室，其是设置于外研磨室的下游并以研磨原料的流动方向向外研磨室开启，以及分隔装置，其以研磨原料流动的方向设置于内研磨室的下游，几乎与供研磨原料流过的研磨容器同侧；以及在搅拌单元中设置支流管，供自分隔装置附近回收辅助研磨体至研磨原料供应室的附近，支流管连接内研磨室的末端与外研磨室的前端并相对于研磨原料的流动方向设置在分隔装置的上游，外研磨室的形状为具有外研磨间隙宽度c的环形间隙，且在于内研磨室的形状为具有内研磨间隙宽度e的环形间隙，以及在于研磨容器的内壁、转子的外壁、转子的内壁及内定子的外套为平滑的、不具有搅拌元件，其特征在于应用的外研磨间隙宽度c为2.0mm≤c≤10.0mm，其中应用的内研磨间隙宽度e相对于外研磨间隙宽度c为0.5c≤e＜c。