本发明涉及根据独立权利要求的前序部分的用于混合尤其是分散的装置和方法。
背景技术：
实际上，例如在颜料行业中，通常将预定量液体与预定量粉末状固体且一般是颜料预混合。这样的混合随后在必要时还在搅拌研磨机中被进一步磨碎和分散。示例性的工业应用是颜料和油漆等的制造。
在这里，混合是指物料或物料流的融合，从而获得尽量均匀的组成，在本发明范围内，混合尤其用于制造分散体，即用于分散。分散体在此是指由至少两种物质构成的异质混合物，这些物质没有或几乎没有相互溶解或化学结合。在分散过程中，一种物质(分散相)尽量细小地分散到另一物质(分散介质或连续相)中，或许此时采用研磨辅助介质。在搅拌磨中，例如通常采用球形的研磨辅助介质。本发明尤其涉及(制造)悬浮液，即其中液体形成连续相而固体形成分散相的分散体。除了分散相均匀分散在连续相内之外，分散还是指待分散物质的润湿(或许随后稳定化)。粉碎一般可以是团块分解成初级颗粒。但是，团块或缔合体(当聚集通过范德瓦尔力或强烈化学结合形式造成时)可以在分散时被粉碎为初级颗粒。在即便无研磨辅助介质的装置中的团块分解时，就像可能在分散体或溶解体中做到的那样，团块或晶体的粉碎需要包含研磨辅助介质的装置，例如包含球形的研磨辅助介质的搅拌磨。广义上的团块在此也可以是指较大的晶体结构或非晶结构。在团块、晶体结构或非晶结构分解的情况下，指的是真正粉碎。
根据前言的用于混合两种物料且尤其是一种液体和一种固体如粉末的装置通常具有壳体及在壳体内转动的转动件。借助至少一个供应管路，物料被送入壳体。在装置运行过程中，物料借助该转动件被混合且被送出壳体。
us6,029,853描述了一种分散装置和相关的方法。该分散装置包括分散腔室、至少一个搅拌圆盘、液体和待处理物料以及分散介质通过搅拌圆盘转动而借此被吸入的入口、出口以及分隔装置。该分隔装置设置在出口处。借助分隔装置，研磨辅助介质从分散体中被分离出。此外，分隔装置可以经出口排出分散体，其中研磨辅助介质如所述的那样被截留。
de102010053484公开了一种具有用于研磨辅助介质的分隔装置的搅拌球磨，其中，该分隔装置绕转动轴线布置。分隔装置由两个部件组成，一个部件是至少一个分隔装置，另一个部件是用于产生物料流的动态构件。该装置包括很小的动态缝隙作为分隔装置，因而输送量被减小。
de1507493公开了一种搅拌球磨，其具有在圆柱形壳体内的圆盘形搅拌工具，其中，在转动件上方安装有一个或两个圆盘，圆盘与固定件一起形成动态缝隙。在这里，输送量也受到少量出口缝隙的极大限制。此外，物料流出装置的可能性只能在极个别地方实现。
de3521668公开了一种搅拌磨，在此，用于分离研磨介质的分隔装置由筛构成。这样的筛可能易于堵塞且因此使得装置维护更加频繁。
技术实现要素：
因此，本发明的任务是克服现有技术的缺点并且尤其提供用于混合、分散且尤其是分离研磨辅助介质的装置和方法，其允许高的物料流通量，同时减小流通阻塞或堵塞的概率。
该任务通过具有根据独立权利要求的特征部分的混合装置和混合方法来完成。
尤其是，该任务通过一种用于混合尤其是分散的装置完成，其包括以下特征：
-带有至少一个入口的壳体，
-用于输入物料的混合的第一处理区，其中所述物料可通过该至少一个入口被送入该第一处理区，
-用于将混合物排出至出口的第二处理区，
-第一缝隙形成件且最好是转动件，其配属于第一处理区并且包括多个开口，
-第二缝隙形成件且最好是固定件，其配属于第二处理区且对应于第一缝隙形成件，其中该第二缝隙形成件包括多个开口，
-至少其中一个所述缝隙形成件且最好是转动件可相对于另一个缝隙形成件绕转动轴线转动地构成。
第一缝隙形成件的开口和第二缝隙形成件的开口如此布置，即，由输入物料构成的混合物可以经两个缝隙形成件内的开口从第一处理区被送入第二处理区。
这样的装置导致高流通量而没有堵塞危险。
这些缝隙形成件必须彼此相对转动，因此这两个构件能可转动地构成。在此情况下，转速和/或转动方向必须是不同的。
该缝隙形成件内的开口最好如此布置，所述开口并不重叠并且物料只能经开口之间的缝隙从第一缝隙形成件的开口转移至第二缝隙形成件的开口。在穿过缝隙之后，这些开口应该允许大量物料流动，因而相比于缝隙具有大的开口直径/开口横截面。
根据本发明的缝隙在这两个缝隙形成件之间形成。第一缝隙形成件内的开口的最小伸展尺寸最好是两个缝隙形成件之间的缝隙的最大伸展尺寸的至少3倍。此外，第二缝隙形成件内的开口的最小伸展尺寸也最好是两个缝隙形成件之间的缝隙的最大伸展尺寸的至少3倍。对于第二缝隙形成件包括环状缝隙的实施方式，环状缝隙的伸展尺寸显然必须基本上对应于所述缝隙形成件之间缝隙的伸展尺寸或者小于缝隙形成件之间的缝隙。在一个缝隙形成件带有环状缝隙的实施方式中，通过大量的环状缝隙获得高流通量。根据本发明的在第一缝隙形成件与第二缝隙形成件之间的缝隙具有分隔功能。通过缝隙的伸展尺寸阻止了大于缝隙的颗粒进入第二处理区。
在所述壳体和第一缝隙形成件之间可以形成至少一个、最好两个、优选是动态的缝隙。
因此，在壳体与第一缝隙形成件之间也阻止过大部分的通过。尽管如此，不需要其它的分隔装置。
第一缝隙形成件可以包围第二缝隙形成件并且在两个件之间可以形成最多3毫米、最好1.0毫米且尤其最好0.5毫米的缝隙。最小缝隙具有0.1毫米的横向伸展尺寸。
尤其在这两个缝隙形成件之间形成缝隙，缝隙的最大伸展尺寸小于可被填充入或被填充入该装置中的研磨介质的最小部分。该缝隙优选最多是最小研磨介质的直径的一半。
在第一缝隙形成件和/或壳体上可以设有多个磨具，磨具设计用于在第一处理区中混合或分散输入物料。
这种磨具可以是销或圆盘或其它已知的磨具实施方式。
通过磨具提高分散效率。第一缝隙形成件最好设计成转动件，因此利用在该转动件上的磨具产生输入物料和或许研磨介质的运动，因此获得在第一处理区内的分散。第一缝隙形成件可沿第一处理区的长度基本上完全延伸。
因此，大面积设有缝隙，缝隙不会堵塞且还是获得高流通量。
研磨介质可以被填充入第一处理区中，可以通过所述缝隙且尤其是动态缝隙阻止研磨介质继续送入第二处理区。
该动态缝隙可以在第一缝隙形成件与第二缝隙形成件之间以及还在第一缝隙形成件和壳体之间形成。因此，只有分散好的物料进入第二处理区，缝隙堵塞因缝隙边缘处的运动是无法实现的。
在第一和第二处理区之间最好没有形成静止的分隔装置。
因此，该静止的分隔装置不会堵塞。静止的分隔装置是这样的分隔装置，在此，供混合物经过的开口的边缘不运动。静止的分隔装置因此尤其是固定安装的筛。
或者，第二缝隙形成件可以作为静止的分隔装置构成，其中该静止的分隔装置内的开口优选小于研磨介质的最小直径。该静止的分隔装置内的开口尤其最好通过环状缝隙构成。
这样的静止的分隔装置相对于第二处理区可靠地截挡住研磨介质以及过大的颗粒。
两个缝隙形成件可以呈圆柱形或圆锥形构成。
因此可以获得从第一处理区转入第二处理区的大面积和大的转动能量。
或者，可以想到以圆盘形式构成所述缝隙形成件，其设置在第一与第二处理区之间。
在第一缝隙形成件与第二缝隙形成件之间的缝隙可以具有平行于转动轴线构成的纵向伸展尺寸。针对圆盘形缝隙形成件的情况，该缝隙可以基本上垂直于转动轴线构成。针对圆锥形缝隙形成件的情况，该缝隙能相对于转动轴线以1°至89°的角度构成。
因此，可以获得研磨辅助介质的可靠分离，而不会有堵塞。
该缝隙形成件的开口可以在第一处理区内在第一缝隙形成件长度的至少50％、最好60％且尤其最好70％的长度上延伸。
因此，可以获得高流通量。
在此情况下，这种相对数据并非涉及开口伸展尺寸，而是涉及带有开口的区域。此外，在第二缝隙形成件的周面上的两个或更多的孔通过槽、最好是铣削槽彼此相连。显然，所述槽不必与第一缝隙形成件内的开口重叠。因此，可以提供大的排出体积并且混合物被快速排出到第二处理区。
该装置的壳体还可以包括泵壳体或者与泵壳体相连，其在装置壳体上形成泵。泵壳体和装置壳体可以是一件式或多件式构成。在多件式结构的情况下，该泵壳体最好被法兰安装在装置壳体上。
在泵壳体内设有泵。
因此，所需的泵直接与混合装置相连，并且只需要控制装置和少量外部管线。
可以采用与用于驱动活动的缝隙形成件和/或磨具的相同的轴来驱动所述泵。
这导致少量的零件，进而导致低的复杂度。
泵壳体包括泵入口和泵出口。
泵可以是离心泵、液环泵、侧流道泵或者容积泵例如像叶轮泵。
该任务还通过一种在最好是如前所述的装置内分散物料的方法完成。该方法包括以下步骤：
-将至少两种物料且最好是一种固体和一种液体送入装置的第一处理区，
-在第一处理区内将这两种物料混合成混合物，
-引导混合物经过在第一与第二缝隙形成件之间形成的缝隙，
-其中，该缝隙形成件包括多个开口且这两个缝隙形成件彼此相对运动，该混合物经所述缝隙和开口从第一处理区被送入第二处理区。
利用这样的方法，可以混合且尤其是分散、尤其最好是预分散较多物料，而没有物料堵塞分隔装置且不需要装置维护。
此外，该混合物还可以被输送经过第一缝隙形成件与装置壳体之间的一个或多个动态缝隙。
因此，也在壳体和装置之间设置动态的分隔装置，其没有堵塞且同时简化了装置结构。
在第一处理区内的分散可以通过研磨介质和/或磨具获得。
磨具可以是已由现有技术公开的圆盘或销或类似磨具。研磨介质是坚硬的圆形或椭圆形的物体，其有助于物料分散。研磨介质适配于期望的分散度并且也能根据输入物料具有不同的尺寸。该研磨介质可以通过在缝隙形成件和/或壳体之间的这个/这些缝隙被截住。
所述分散可以通过研磨介质获得，该研磨介质的直径是作为横向伸展尺寸(a)的最大缝隙(12，13)的至少1.5倍、优选2倍、尤其最好2.5倍。
因此，研磨介质无法穿过缝隙，且该缝隙用作动态的分隔装置。
该混合物可以被引导经过第一缝隙形成件内的至少4个、最好20个、尤其最好是100个开口。
该混合物还可以被引导经过第二缝隙形成件内的至少4个、最好至少50个、尤其最好至少200的开口。
因此，可以通过开口数量获得最佳的混合物流通量。第二缝隙形成件内的开口可以至少部分由孔构成。
此外，两个或更多的开口可以在周面上通过槽、最好是铣削槽彼此相连。显然，该槽不必与第一缝隙形成件内的开口重叠。因此，可以提供大的排出体积且混合物被快速排出到第二处理区。
附图说明
以下，结合图来详述本发明，其中：
图1示出第一和第二缝隙形成件的截面，
图2示出根据图1的第一实施方式的视图，
图3示出根据图1的第一实施方式的截面视图，
图4示出第一和第二缝隙形成件的第二实施方式的视图，
图5示出根据图4的第二实施方式的截面，
图6示出根据图4的第二实施方式的斜视图，
图7示出根据图4的第二实施方式的截面视图，
图8示出第一和第二缝隙形成件的第三实施方式的截面，
图9示出根据图8的第三实施方式的视图，
图10示出根据图8的第三实施方式的截面视图，
图11示出第一和第二缝隙形成件的第四实施方式的截面，
图12示出根据图11的第四实施方式的视图，
图13示出根据图11的第四实施方式的截面视图，
图14示出具有输送件的第一和第二缝隙形成件的一个实施方式的截面，
图15示出图14的装置的视图，
图16示出图14的装置的截面视图，
图17示出第一和第二缝隙形成件的第一实施方式的截面，
图18示出图17的局部，
图19示出第一和第二缝隙形成件的第五实施方式的截面，
图20示出图19的装置的视图，
图21示出图19的装置的截面视图，
图22示出第一和第二缝隙形成件的第六实施方式的截面，
图23示出图22的装置的视图，
图24示出图22的装置的截面视图，
图25示出本发明装置的一个截面，
图26示出图25的一个截面视图，
图27示出本发明装置的第二实施方式，
图28示出图27的装置的截面视图，
图29示出本发明装置的第三实施方式的截面，
图30示出图29的装置的截面视图，
图31示出本发明装置的第三实施方式的截面。
具体实施方式
图1-13分别示出了缝隙形成件7、9的不同实施方式的不同视图。每个所述实施方式可以被装入装置1的壳体2中。
图1-3示出了缝隙形成件7、9的第一实施方式。图1在此示出了一个截面，图2和图3示出了截面视图。第一缝隙形成件7呈圆柱形构成且包围第二缝隙形成件9。第二缝隙形成件9也呈圆柱形构成。第一缝隙形成件7包括多个呈矩形的开口8，其中，开口8的角部被倒圆。第二缝隙形成件9包括呈圆形的多个开口10。开口8和开口10未重叠。在开口8与开口10之间形成缝隙13。两个缝隙形成件7、9中的至少一个可绕转动轴线11转动地形成。因此出现动态缝隙13。第一缝隙形成件7指向第一处理区4，而第二缝隙形成件9指向第二处理区5。第二缝隙形成件9还包括连通槽29，连通槽沿第二缝隙形成件的周面连通这些开口10。因此可以实现混合物在通过该缝隙之后更好排走。连通槽29也未与第一缝隙形成件7的开口8重叠。这些开口8具有15x30毫米的伸展尺寸，开口10在孔区域内具有12毫米直径。此外，这些开口10在周向上通过槽相连通，该槽的伸展尺寸为13毫米。开口8、10的所需伸展尺寸至少是所用研磨介质的最大直径的三倍，如果使用研磨介质的话。
图4-7示出了缝隙形成件7、9的第二实施方式。图4在此示出了一个视图，图5示出一个截面，图6示出了斜视图，图7示出了截面视图。这两个缝隙形成件7、9呈圆盘形构成。第一缝隙形成件7包括呈圆形的多个开口8。第二缝隙形成件9包括也呈圆形的多个开口10。开口8并未与开口10重叠。因此出现一缝隙13，混合物可经过该缝隙从第一处理区4(未示出)转移入第二处理区5(未示出)。至少其中一个所述缝隙形成件7、9可绕转动轴线11转动地构成。
图8-10示出了缝隙形成件7、9的第三实施方式。图8在此示出一个截面，图9示出了视图且图10示出截面视图。第一缝隙形成件7指向第一处理区4(未示出)，第二缝隙形成件9指向第二处理区5。第一缝隙形成件7包括呈圆形的多个开口8。第一缝隙形成件7完全包围第二缝隙形成件9，在此，两个缝隙形成件7、9旋转对称地呈圆锥形构成。第二缝隙形成件9包括也呈圆形的多个开口10。至少其中一个所述缝隙形成件7、9可绕转动轴线11转动地形成。开口8和开口10并不重叠，而是形成缝隙13(示例性加入)，混合物经该缝隙可从第一处理区4(未示出)流入第二处理区5。
图11-13示出了缝隙形成件7、9的另一个实施方式。图11在此示出了截面，图12示出视图，图13示出图11的平面b-b的截面。图11-13的实施方式基本上对应于图1-3的实施方式，除了开口8的形状和数量不算。第一缝隙形成件7内的开口8是非对称形成的并且不同于图1-3的实施方式的开口8，其包括斜面19。斜面19用作用于在第一缝隙形成件7以转动件形式构成时截阻研磨介质的流动优化实施方式。开口8的数量分别是在周向上有八个开口8而在纵向上有四排，因此在第一缝隙形成件7内共32个开口8。因此，混合物可以更容易进入开口8，并且实现流入第二处理区5的更高的流量。第一缝隙形成件7在此可以绕转动轴线11转动地构成。斜面19在此情况下相对于在第一缝隙形成件7的内径处的切线具有10°至80°的、最好是30°的倾角(α)。
图14-16示出了图1-3的包括磨具14和输送件18的缝隙形成件7、9的实施方式。图14在此示出了截面图，图15示出了视图且图16示出了截面视图。第一缝隙形成件7包括多个开口8和多个磨具14。第一缝隙形成件7作为转动件形成，从而磨具14可能有助于物料在第一处理区4(未示出)内分散。缝隙形成件9包围第二处理区5。第二缝隙形成件9包括多个开口10。在第二处理区5中设有输送件18，输送件就像第一缝隙形成件7、3那样可绕转动轴线11转动地形成。该输送件将混合物送出第二处理区5并因此确保经过该装置的良好流通量。
图17示出了图1-3的具有缝隙形成件7、9和开口8、10的实施方式。至少其中一个所述缝隙形成件7、9可绕转动轴线11转动地形成。
图18示出了图17的局部a。示出了第一缝隙形成件7连同第二缝隙形成件9以及在缝隙形成件7、9之间形成的缝隙部24。缝隙部24具有纵向伸展尺寸b和横向伸展尺寸a。纵向伸展尺寸b在a的0.5倍至3倍之间范围内。在此情况下，长度b＝2*a。缝隙部24的横向伸展尺寸a小于可被填充入第一处理区4(未示出)的最小研磨介质。为了匹配缝隙24的横向伸展尺寸a，第二缝隙形成件9可以设计成是可更换的，从而缝隙24可以设计成匹配于研磨介质16(未示出)，如果研磨介质16在第一处理过程中具有不同于在进一步处理过程中的尺寸。缝隙部24的横向伸展尺寸a对应于缝隙13的横向伸展尺寸(见图17)。
图19-21示出了缝隙形成件7、9的另一个实施方式。图19此时示出了一个截面，图20示出了视图且图21示出了截面视图。缝隙形成件7类似于图1-3的缝隙形成件7地形成。与之不同，第二缝隙形成件9如此形成，它包含多个环状缝隙20。环状缝隙20的尺寸如此设定，只有充分分散的物料能进入第二处理区5。此外，或许存在的研磨介质16(未示出)无法从第一处理区4(未示出)流过环状缝隙20。至少其中一个所述缝隙形成件7、9可绕转动轴线11转动地构成。环状缝隙20通过稳固连板25被稳固。
图22-24示出了第二缝隙形成件9的另一个实施方式。第一缝隙形成件7对应于图1-3的第一缝隙形成件。图22在此示出了一个截面，图23示出了视图且图24示出了截面视图。第一缝隙形成件7包括多个开口8，所述开口类似于图1-3地形成。第二缝隙形成件9包括多个开口10和另外的环状缝隙20。环状缝隙20如此布置，它们与第一缝隙形成件7中的开口8重叠。只有已经分散的混合物能穿过环状缝隙20，而较大的颗粒被截留。因此，该实施方式允许较大的流通量，因为通过该环状缝隙容许较大的流通体积。
图25和图26示出了根据图14至16的第一和第二缝隙形成件7、9在装置1内的布置。图25此时示出了一个截面，图26示出了截面视图。装置1包括壳体2，壳体包含第一缝隙形成件7和第二缝隙形成件9。在壳体2中形成入口3。待混物料通过入口3被引入第一处理区4。此外，第一处理区4包括研磨介质16。壳体2在壳体壁上配备有磨具14。对应的磨具14在第一缝隙形成件7上构成。被分散的混合物从第一处理区4经缝隙12、13转移入第二处理区5。在第二处理区5内形成输送件18，该输送件绕转动轴线11转动。此外，第一缝隙形成件7也绕转动轴线11转动。混合物从第二处理区5经出口6排出该壳体。缝隙12、13小于研磨介质16的直径。因此，研磨介质16不能进入第二处理区5。第一处理区的长度15基本上对应于第一缝隙形成件7的长度。
图27和图28中的装置1的实施方式基本上对应于图25和图26的实施方式。但装置1还包括水环泵的泵壳体21。泵壳体21被法兰安装在壳体2上且包括泵入口23和泵出口22。预混合物从泵出口22被泵送至该装置的入口3。图27在此示出了一个截面，图28示出了一个截面视图。装置1在此实施方式中在壳体2内具有入口3和出口6。不同于图25和图26的实施方式，在此实施方式中没有研磨辅助介质。但显然可行的是，如果希望的话就填充入研磨辅助介质。第一处理区基本上沿第一缝隙形成件7延伸。因此可以获得较高的流通量。同时形成泵的优点尤其在于控制的简化。
图29和图30示出了装置1的另一个实施方式。图29在此示出了一个截面，图30示出了截面视图。代替如图27和图28所示的水环泵，在此实施方式中在泵壳体21中设有侧流道泵。该泵壳体也包括泵入口23和泵出口22。预混合物从泵出口22被泵入该装置的入口3。除了泵壳体21之外，该装置的设计结构基本上对应于图25和图26的实施方式。
图31示出了装置1的一个替代实施方式，在这里，缝隙形成件7、9只在第一处理区4的局部范围内延伸。在第一处理区4内还形成有呈多孔圆盘形式的磨具14。第一缝隙形成件7围绕第二缝隙形成件9转动。两个缝隙形成件7、9分别具有多个开口8、10。混合物从第一处理区4经缝隙13流入第二处理区5。壳体2还具有一个入口3和多个出口6。磨具14被安置到轴26上。轴26包括轴槽27，第一缝隙形成件7的接合凸起28接合该轴槽。因此，第一缝隙形成件通过与磨具14相同的轴被驱动。