(57)【要約】  本発明は、少なくとも２つのビーム要素（２０）を備える円形ディスク要素（１０）に関する。各ビーム要素は、円形ディスク要素（１０）の外周（１１）を越えて、ディスク要素（１０）の半径方向（１０１）に対して平行である延長方向（１００）に延在する。円形ディスク要素（１０）は、少なくとも２つのビーム要素（２０）のそれぞれの延長方向（１００）に対して実質的に垂直である長手方向（１１０）に、円形ディスク要素を通って延在する少なくとも２つのホール（３０）をさらに備える。少なくとも２つのビーム要素（２０）は、円形ディスク要素（１０）の円周方向（１２０）に対して互いに等間隔に配置されており、この円周方向（１２０）は、円形ディスク要素（１０）の外周（１１）に対応している。本発明は、さらに、粉砕処理における粉砕手段としての円形ディスク要素（１０）の使用、スラリー（５０）を粉砕するための装置、及びスラリー（５０）を粉砕するための方法に関する。
2021521002.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記を備える円形ディスク要素（１０）：
少なくとも２つのビーム要素（２０）であって、各ビーム要素が、前記円形ディスク要素（１０）の外周（１１）を越えて、前記円形ディスク要素（１０）の半径方向（１０１）に対して平行である延長方向（１００）に延在している少なくとも２つのビーム要素；
少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）のそれぞれの前記延長方向（１００）に対して実質的に垂直である長手方向（１１０）に、前記円形ディスク要素を通って延在する少なくとも２つのホール（３０）；
ここで、少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）は、前記円形ディスク要素（１０）の円周方向（１２０）に対して互いに等間隔に配置されており、この円周方向（１２０）は、前記円形ディスク要素（１０）の前記外周（１１）に対応している。
【請求項２】
延在するビーム要素の数「ｎ」が偶数でありかつ少なくとも４（ｎ＝２、４、６、８、１０等）であり、それと同時にホールの数「ｍ」が、前記ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×０．５ｎであって、ｋが１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０であるという関係にあるか、又は
延在するビーム要素の数「ｎ」が奇数であり（ｎ＝３、５、７、９、１１等）、それと同時にホールの数「ｍ」が、前記ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×ｎであって、ｋが１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０であるという関係にあるか、又は
延在するビーム要素の数「ｎ」が２であり、それと同時にホールの数「ｍ」が、前記ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×ｎであって、ｋが１、２、３、４、５、６、７、８、９、又は１０であるという関係にある、
請求項１に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項３】
少なくとも２つの前記ホール（３０）と、少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）とが、前記円周方向（１２０）に対して前記円形ディスク要素（１０）に交互の様式で配置されており、延在するビーム要素（２０）の数が、好ましくは、前記円形ディスク要素（１０）を通って延在するホールの数と等しい、請求項１又は２に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項４】
少なくとも２つの前記ホール（３０）のそれぞれが、前記円周方向（１２０）に対して少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）の間に等間隔に配置されている、請求項１〜３のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項５】
前記長手方向（１１０）における少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）の延在が、前記長手方向（１１０）における前記円形ディスク要素（１０）の延在よりも大きい、請求項１〜４のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項６】
前記長手方向（１１０）における少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）の延在が、調節可能である、請求項１〜５のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項７】
湾曲した嵌合面（１３）によって画定される内周（１２）をさらに含み、それによって、力はめ接続又はフォームはめ接続によって回転シャフト（４０）に前記円形ディスク要素（１０）を取り付けることができるようになっている、請求項１〜６のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項８】
少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）が前記円形ディスク要素（１０）の前記外周（１１）を越えて延在する長さ（２１）が、調節可能である、請求項１〜７のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項９】
前記円形ディスク要素（１０）を通って延在する少なくとも２つの前記ホール（３０）の直径（３１）が、調節可能である、請求項１〜８のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項１０】
力はめ接続、フォームはめ接続、キー接続（２２）、接着接続、溶着接続、及びはんだ付け接続からなる群から選択される接続によって、少なくとも２つの前記ビーム要素（２０）が、前記円形ディスク要素（１０）に取り付けられている、請求項１〜９のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項１１】
前記円形ディスク要素（１０）が、３個、４個、５個、６個、７個、又は８個のビーム要素（２０）を含み；かつ／又は
前記円形ディスク要素（１０）が、３個、４個、５個、６個、７個、又は８個のホール（３０）を含む、
請求項１〜１０のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）。
【請求項１２】
粉砕処理における粉砕手段としての、請求項１〜１１のいずれか一項に記載の円形ディスク要素（１０）の使用。
【請求項１３】
スラリーを粉砕するための装置（１）であって、細長いチャンバー（２）の第一の端（２ａ）と第二の端（２ｂ）との間に延在する回転シャフト（４０）を有する細長い前記チャンバー（２）を含む装置において、
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の少なくとも一つの円形ディスク要素（１０）が、前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）と前記第二の端（２ｂ）との間で前記回転シャフト（４０）に取り付けられており、それによって、スラリー（５０）が前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）から前記第二の端（２ｂ）へ搬送されるときに、前記チャンバー（２）内で前記スラリー（５０）を粉砕するようになっている、
装置。
【請求項１４】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の複数の円形ディスク要素（１０）が、前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）と前記第二の端（２ｂ）との間で前記回転シャフト（４０）に取り付けられており、それによって、スラリー（５０）が前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）から前記第二の端（２ｂ）へ搬送されるときに、前記チャンバー（２）内で前記スラリー（５０）を粉砕するようになっている、請求項１３に記載の装置（１）。
【請求項１５】
請求項１４に記載の装置（１）であって、
前記チャンバー（２）の内面（４）に取り付けられた複数の突出要素（３）をさらに含み、
複数の前記突出要素（３）のそれぞれが、細長い前記チャンバー（２）の中へ突出しており、それによって、複数の前記突出要素（３）のそれぞれの一部が、２つのそれぞれの前記円形ディスク要素（１０）の間に配置されるようになっている、
装置。
【請求項１６】
下記を含む、鉱物スラリーを粉砕する方法：
細長いチャンバー（２）の第一の端（２ａ）と第二の端（２ｂ）との間に延在する回転シャフト（４０）を有する細長い前記チャンバー（２）に、スラリー（５０）を供給すること（Ｓ１）；
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の少なくとも一つの円形ディスク要素（１０）を回転させること（Ｓ２）、ここで、少なくとも一つの前記円形ディスク要素（１０）が、前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）と前記第二の端（２ｂ）との間に延在する前記回転シャフト（４０）に取り付けられている；
前記スラリー（５０）が前記チャンバー（２）の前記第一の端（２ａ）から前記第二の端（２ｂ）へ搬送されるときに、前記チャンバー（２）内で前記スラリー（５０）を粉砕すること（Ｓ３）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一般に、鉱物スラリーの粉砕処理に関する。特に、本発明は、円形ディスク要素、円形ディスク要素の使用、スラリーを粉砕するための装置、及び鉱物スラリーを粉砕するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
粉砕プロセスは、セラミックス、顔料、塗料、紙、及び医薬産業において既に半世紀以上にわたって使用されてきている。このようなプロセスでは、粗いスラリー粒子を特定の装置に導入し、通常はセラミックス粉砕ビーズのような粉砕媒体の存在下に、この装置内でこれらの粗いスラリー粒子を粉砕し、それによって、このスラリーのより微細な製品粒径を得るようになっている。
【０００３】
鉱物スラリーの粉砕は、チャンバー内のミルシャフトに取り付けた粉砕ディスクを用いて、導入したスラリーと粉砕ビーズ又は媒体とを混合することによって行われる。特に、鉱物スラリーはチャンバーを通って搬送され、かつチャンバー内での搬送中にスラリー中の粗い粒子が粉砕されて、チャンバーの出口で微細化した鉱物スラリーを得るようになっている。スラリーを粉砕するためのこのような装置は、ミルとも呼ばれる。しかしながら、古典的なミルでは、ディスクが取り付けられているローターの潜在的な全出力を使用することができず、したがって、より低い電力入力及びより低い供給速度しか達成することができない。さらに、ローターディスクの寿命を延ばすことが非常に望ましい。特に、部品寿命は、適用タイプ及びローターディスクに課せられる応力に依存する。攪拌媒体ミルの電力入力は、攪拌器の毎分回転数によって直接影響を受ける。速度を最適に設定すると、ローターディスクの寿命を延ばすのに役立つ。ディスクと粉砕媒体との間の剪断力を効果的に減少させるより低い速度で稼働しているローターディスクには特にその必要性がある。
【０００４】
さらに、スラリーを粉砕するためのこのようなミル又は装置を作動させるための、かなりの量の材料及び労力を節約する必要性がある。とりわけ、維持管理の労力及び修理の必要条件に関して、より安価なディスクを提供する必要性がある。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、鉱物スラリーの改善された粉砕を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的は、独立請求項の主題によって達成される。さらなる例示的な実施形態は、従属請求項及び以下の説明から明らかである。
【０００７】
本発明の第一の態様によれば、円形ディスク要素が提供される。この円形ディスク要素は、少なくとも２つのビーム要素を備えており、各ビーム要素は、円形ディスク要素の半径方向に対して平行である延長方向に、円形ディスク要素の外周を越えて延在する。この延長方向は、ディスク要素に対して半径方向に延在することも可能であり、すなわち、延長方向が半径方向と一致することも可能である。円形ディスク要素は、少なくとも２つのビーム要素のそれぞれの延長方向に対して実質的に垂直である長手方向に、この円形ディスク要素を通って延在する少なくとも２つのホールをさらに備えている。例えば、長手方向は、このディスク要素の半径方向に対して実質的に垂直である。特に、少なくとも２つのホールは、少なくとも２つのビーム要素のそれぞれの延長方向に対して実質的に垂直である長手方向の回転対称軸方向に、この円形ディスク要素を通って延在することができる。少なくとも２つのビーム要素は、この円形ディスク要素の円周方向に対して互いに等間隔に配置され、この円周方向は円形ディスク要素の外周に対応している。
【０００８】
円周方向は、円形ディスク要素の円周に沿って測定することができる。この円周方向に沿って、少なくとも２つのビーム要素を、等距離の様式で互いに間隔を空けて配置する。これは、２つのビーム要素の場合、各ビーム要素間の角度が１８０°になることを意味する。３つのビーム要素の場合は、円周方向に対する各ビーム要素間の角度は１２０°になる。しかしながら、好ましい実施態様において、円形ディスク要素は正確に４つのビーム要素を備え、それによって、円周方向に対する各ビーム要素間の角度が９０°になるようにされている。本発明の他の実施形態によれば、円形ディスク要素は、５個又はこれを超え、かつ１２個までのビーム要素を備えており、すなわち、５〜１２個のビーム要素を備えている。
【０００９】
円形ディスク要素は、円形ディスク要素の外周を越えて延在するビーム要素が円形ディスク要素に調整可能な様式で接続されているので、ハイブリッドディスクと呼ぶこともできる。攪拌媒体ミルにおける、例えば、後述するスラリーを粉砕するための装置におけるこのようなハイブリッドディスクは、より高い電力入力及び改善されたスラリー処理能力を有する可能性を提供する。例えば、湿式鉱物スラリー、特に、炭酸カルシウムスラリーは、本発明の円形ディスク要素を用いて有利に粉砕することができる。このような円形ディスク要素に基づいて、バイパス流は減少し、加えて、例えば粗い粒子のような残留物が粉砕スラリー中においてより少なくなるので、製品品質が改善される。さらに、本発明の円形ディスク要素は、より少ない再循環、ミル内の円形ディスク要素のより低い回転速度でのより高い電力引き込み、及び攪拌媒体ミル、例えば、セラミック粉砕ビーズのような粉砕媒体を含むスラリーを粉砕するための装置の向上した作動効率を提供する。
【００１０】
円形ディスク要素は、例えばこのミルのチャンバー内の回転シャフトに取り付けることができ、以下でこれを、スラリーを粉砕するための装置としても定義する。ハイブリッドディスク、例えば円形ディスク要素は、中央ディスク部分と攪拌アームとの組み合わせである。攪拌アームは、円形ディスク要素の外周を越えて延在するビーム要素として定義される。中央ディスク部分は、円形ディスク要素自体として定義される。中央ディスク部分、例えば、円形ディスク要素によって、回転シャフトに沿った意図しないバイパス流を減少させることができる。高電力入力のため、ハイブリッドディスクはより低い回転速度で操作できる。その結果、本発明の円形ディスク要素は、鉛直ミル（縦長ミル）の動作を改善し、かつ攪拌媒体ミル内のスラリーの処理能力を最大化することを可能にする。
【００１１】
ハイブリッドディスクの中央ディスク部分、例えば円形ディスク要素は、少なくとも２つのビーム要素を備え、これらのビーム要素は、キー接続（ｋｅｙ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）又はキー接合（ｋｅｙ  ｊｏｉｎｔ）によって円形ディスク要素、例えば中央ディスクに接続することができる。円形ディスク要素の外周は、半径方向に円形ディスク要素を限定する円形形状を有することができる。円形ディスク要素は、平坦な形状を有することができ、ここで、円形ディスク要素の厚さは、半径方向における円形ディスク要素の側方延在部よりもはるかに小さい。言い換えれば、「平坦な円形ディスク要素」という用語は、円形ディスク要素の半径方向において測定した直径が、長手方向における円形ディスク要素の厚さよりもはるかに大きい円形ディスク要素として理解されるべきである。例えば、厚さに対する直径の比率は、２０〜１２０であり、好ましくは２５〜３０である。
【００１２】
円形ディスク要素を通って、少なくとも２つのホール、特に貫通孔が、長手方向に延在している。少なくとも２つのホールは、ホールが円形ディスク要素の円周方向に対して互いに等しい間隔を空けて配置されるような様式で、円形ディスク要素上に配置することができる。少なくとも２つのホールと円形ディスク要素の中心点との間には、空間又は距離があってもよい。しかしながら、後述するスラリーを粉砕するための装置の回転シャフトを受け入れるために、円形ディスク要素の中心にはさらなるホールがあってもよい。円形ディスク要素を通って延在する少なくとも２つのホールは、例えば、ミルの安定した動作を保証するために必要とされる蒸気ホールであってもよい。特に、粉砕領域内の粉砕媒体条件の不均一性によって粉砕作業を妨げるような蒸気の泡を、主となる粉砕領域から遠ざけることができる。
【００１３】
平坦な形状の円形ディスクとして仮定することができる円形ディスク要素は、円形ディスク要素の円周に凹部を形成する切断部分又は切欠部分を有することができる。これらの切り欠き部分において、ビーム要素を円形ディスク要素に取り付けることができる。この態様は、図面の説明でより詳細に説明する。
【００１４】
ビーム要素は、ディスク要素の半径方向に対して平行である延長方向を有し、ここで、半径方向は、円形ディスク要素の中心点から始まる。換言すれば、ビーム要素の延長方向と円形ディスク要素の半径方向との間にオフセットがある。しかしながら、「平行」という用語は、ビーム要素の延長方向がディスク要素のそれぞれの半径方向に合致していることも含む。特に、ビーム要素は、円形ディスク要素の半径方向において円形ディスク要素の外周を越えて延在することもできる。この場合、ビーム要素の延長方向と円形ディスク要素の半径方向との間にオフセットはない。
【００１５】
本明細書及び特許請求の範囲において「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語が使用されている場合、それは、主要な又は軽微な機能上の重要性を有する他の特定されていない要素を除外するものではない。本発明の目的のために、「からなる（ｃｏｎｓｉｓｔｉｎｇ  ｏｆ）」という用語は、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ  ｏｆ）」という用語の好ましい実施態様であると考えられる。以下に、ある群が少なくともある一定数の実施態様又は要素を含むように定義される場合、この群はまた、好ましくはこれらの実施態様又は要素のみからなる群を開示するものと理解される。
【００１６】
「含む（ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ）」又は「有する（ｈａｖｉｎｇ）」という用語が使用される場合は常に、これらの用語は、上述のように定義された「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」と同等であることを意味する。
【００１７】
単数名詞に言及するときに、例えば「ａ」、「ａｎ」又は「ｔｈｅ」のような不定冠詞又は定冠詞を使用する場合、これは、特に明記しない限り、その名詞の複数形を含む。
【００１８】
「入手可能（ｏｂｔａｉｎａｂｌｅ）」又は「定義可能（ｄｅｆｉｎａｂｌｅ）」及び「入手された（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」又は「定義された（ｄｅｆｉｎｅｄ）」のような用語は、交換可能に使用される。これは、例えば、文脈が別のものを明確に指示しない限り、「入手された（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」との用語は、例えば、好ましい実施形態として、「入手された（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」又は「定義された（ｄｅｆｉｎｅｄ）」という用語にそのような限定された理解が常に含まれているとしても、例えばある実施形態が、例えば「入手された（ｏｂｔａｉｎｅｄ）」との用語に続く連続する工程によって得られなければならない、ということを示すことを意味するものではない。
【００１９】
ビーム要素及びホールは、ディスクがバランスを保つように配置されるべきである（好ましくはいかなる不安定さも回避するべきである）。したがって、延在するビーム要素の数「ｎ」が偶数であり、かつ少なくとも４（ｎ＝２、４、６、８、１０等）であり、それと同時にホールの数「ｍ」が、ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×０．５ｎであって、ｋが１、２、３、４、６、７、８、９又は１０であるという関係にあるか；又は延在するビーム要素の数「ｎ」が奇数（ｎ＝３、５、７、９、１１等）であり、それと同時にホールの数「ｍ」が、ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×ｎであって、ｋが１、２、３、４、６、７、８、９又は１０であるという関係にあるか；又はビーム要素の数「ｎ」が２であり、それと同時にホールの数「ｍ」が、ビーム要素の数「ｎ」と、ｍ＝ｋ×ｎであって、ｋが１、２、３、４、６、７、８、９又は１０であるという関係にある。例えば、本発明のディスクは、４個の延在するビーム要素と、２個、４個、６個、８個、１０個であって、かつ２０個までのホールとを有することができ、あるいは、例えば６個のビーム要素と、３個若しくは６個の（又はそれを超える）ホールとを有するか、又は３個のビーム要素と、３個、６個、９個若しくはそれを超えるホールとを有することができる。本発明の一実施形態によれば、延在するビーム要素の数は、円形ディスク要素を通って延在するホールの数に等しい。
【００２０】
好ましい実施形態では、４個のビーム要素が円形ディスク要素に取り付けられ、かつ円形ディスク要素の外周を越えて延在する。この好ましい実施形態では、また、４個のホールが円形ディスク要素上に位置し、これによって、これら４個のホールが、長手方向に円形ディスク要素を通って延在する。本発明の他の実施形態によれば、円形ディスク要素は、５個又はこれを超え、好ましくは５個〜８個であってかつ１２個まで、すなわち、５〜１２個のビーム要素を備えることができる。相応する５〜１２個、好ましくは５〜８個のビーム要素は、相応して、円形ディスク要素上に位置する５〜１２個、好ましくは５〜８個のホールを有することができ、それによって、これらのホールが、長手方向に円形ディスク要素を通って延在するようになっている。ホールの軸線は円形ディスク要素の軸線に平行であってよく、円形ディスク要素のこの軸線は、円形ディスク要素の中心点を通る。
【００２１】
本発明の別の実施態様によれば、少なくとも２つのホール及び少なくとも２つのビーム要素は、円周方向に対して円形ディスク要素上に交互の様式で配置される。
【００２２】
このことは、円形ディスク要素に４つのビーム要素と４つのホールがある場合、各ビーム要素間の角度は９０°に相当し、かつ各ホール間の角度も円周方向に対して９０°に相当するということを意味する。２つの延在するビーム要素の間には、円形ディスク要素上に円周方向に対して１つのホールが配置されている。同様に、１つの延在するビーム要素は、円周方向に対して円形ディスク要素上の２つのホールの間に配置される。
【００２３】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも２つのホールのそれぞれは、円周方向に対して少なくとも２つのビーム要素の間に等間隔に配置されている。
【００２４】
このことは、４つのホール及び４つの延在するビーム要素がある場合、各ホール間の角度は、円周方向に対して９０°に相当し、かつそれぞれの延在するビーム要素間の角度は、円周方向に対して９０°に相当するということを意味する。さらに、４つのホール及び４つの延在するビーム要素がある場合、ビーム要素と、隣接するホールとの間の角度は、円周方向において４５°に相当する。しかしながら、好ましい実施形態では、ホール及び延在するビーム要素は、円周方向に対して円形ディスク要素上に交互の様式で配置される。この態様は、図面の説明でより詳細に説明する。
【００２５】
本発明の別の実施形態によれば、長手方向における少なくとも２つのビーム要素の延長は、長手方向における円形ディスク要素の延長よりも大きい。換言すれば、長手方向に沿って測定される少なくとも２つのビーム要素の厚さは、同様に長手方向に沿って測定される円形ディスク要素の厚さよりも大きい。これは、延在するビーム要素が円形ディスク要素と重なる領域、例えば、延在するビーム要素が円形ディスク要素の外周を越えて延在しない領域において、少なくとも２つのビーム要素が円形ディスク要素の接合面から突出していることを意味する。特に、延在するビーム要素の２つの部分が存在してもよく、ここで、この延在ビーム要素の第一の部分では、延在ビーム要素は、円形ディスク要素の外周を越えて延在せず、したがって、円形ディスク要素と重なり合い、その一方で、この延在ビーム要素の第二の部分では、延在ビーム要素は、円形ディスク要素の外周を越えて延在し、したがって、延在ディスク要素の外周を越えて、延長方向又は円形ディスク要素の半径方向に突出する。
【００２６】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも２つのビーム要素の長手方向への延在は、調節可能である。
【００２７】
特に、少なくとも２つのビーム要素は、長手方向に高さの調節が可能である。少なくとも２つのビーム要素の長手方向への延在の調節は、少なくとも２つのビーム要素の手動変更によって行うことが可能である。しかしながら、少なくとも２つのビーム要素の長手方向への延在の調節を、円形ディスク要素に取り付けられている少なくとも２つのビーム要素の形状の変化によって行うことも可能である。これは、ビーム要素がディスクの一部を形成する場合に、例えば、円形ディスク要素及びビーム要素を鉄で鋳造することによって製造する場合に、特に当てはまる。言い換えれば、「調節可能」という用語は、必ずしも即時の調節ではなく、異なるビーム形状を有する円形ディスク要素の製造に起因した、そのような調節も意味する。
【００２８】
ビーム要素と円形ディスク要素を一体的に製造することが可能である。しかしながら、ビーム要素と円形ディスク要素とを別個に製造し、ここで、ビーム要素を円形ディスク要素に取り外し可能に接続することも可能である。
【００２９】
本発明の別の実施態様によれば、円形ディスク要素は、湾曲した嵌合面によって定まる内周をさらに含み、ここで、この円形ディスク要素は、力はめ接続（ｆｏｒｃｅ−ｆｉｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）又はフォームはめ接続（ｆｏｒｍ−ｆｉｔ  ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎ）によって回転シャフトに取り付けることができる。
【００３０】
このような力はめ接続又はフォームはめ接続は、回転シャフト上の円形ディスク要素の確実な嵌合を提供することができる。例えば、円形ディスク要素は、嵌合キーによって回転シャフトに取り付けることができる。しかしながら、円形ディスク要素を、溶着又ははんだ付け接続によって回転シャフトに取り付けることも可能である。しかしながら、円形ディスク要素を取り外し可能な接続によって回転シャフトに取り付けることが好ましい。
【００３１】
円形ディスク要素は、内周の領域にスリーブ要素又はスリーブをさらに備えることができ、ここで、このスリーブ要素は、円形ディスク要素の接合面から長手方向に突出している。特に、円形ディスク要素の内周に位置するスリーブ要素は、円形ディスク要素の残りの領域よりも厚く、それによって、回転シャフトへのより良い力はめ接続又はフォームはめ接続を達成することができるようになっている。特に、回転シャフトへのこの接続のより良い安定性を達成することができる。
【００３２】
本発明の別の実施態様によれば、少なくとも２つのビーム要素が円形ディスク要素の外周を越えて延在する長さは、調節可能である。
【００３３】
特に、ビーム要素の第二の部分、例えば円形ディスク要素の外周を越えて延在するビーム要素の部分は、調節可能である。この調節は、例えば、ビーム要素を別の位置に移すことによって、ビーム要素の長さを手動で変更することによって行うことができる。しかしながら、ビーム長さの異なるビーム要素を製造することによって、この調節を行うことも可能である。
【００３４】
本発明の別の実施形態によれば、円形ディスク要素を通って延在する少なくとも２つのホールの直径は調節可能である。少なくとも２つのホールの直径の調節は、特定のプレートを円形ディスク要素に取り付けることによって行うことができ、ここで、この特定のプレートは、それぞれ異なる直径を有するホールを有している。このようにして、円形ディスク要素の少なくとも２つのホールの直径の手動調節を達成することができる。この態様についても、図面の説明でより詳細に説明する。
【００３５】
本発明の別の実施形態によれば、少なくとも２つのビーム要素は、力はめ接続、フォームはめ接続部、キー接続、接着接続、溶着接続、及びはんだ付け接続部からなる群から選択される接続によって円形ディスク要素に取り付けられる。
【００３６】
好ましい実施形態では、少なくとも２つのビーム要素は、キー接続又はキー接合によって円形ディスク要素に取り付けられる。特に、好ましい実施形態は、キー接続によって円形ディスク要素に取り付けられる４つのビーム要素を備えている。この接続、特にキー接続は、円形ディスク要素の切り欠き部分に位置することができる。ビーム要素が円形ディスク要素に取り付けられる切り欠き部分は、円形ディスク要素の外周上に凹部を形成することができる。
【００３７】
本発明の別の実施形態によれば、円形ディスク要素は、３個、４個、５個、６個、７個又は８個のビーム要素を備えている。本発明の別の実施形態によれば、円形ディスク要素は、３個、４個、５個、６個、７個又は８個のホールを備えている。しかしながら、本発明の好ましい実施形態では、円形ディスク要素は、正確に４つのビーム要素と、正確に４つのホールとを含み、これらは、上述したように交互の様式で配置される。
【００３８】
本発明の別の態様によれば、粉砕プロセスにおける粉砕手段としての、上述した円形ディスク要素の使用が提供される。本発明による「粉砕手段」とは、粉砕処理を支持する手段、すなわち、粉砕ビーズの存在下で、例えば、鉱物スラリーの粉砕を支持する手段である。
【００３９】
特に、上述した円形ディスク要素は、スラリー、特に湿式鉱物スラリーを粉砕する装置に用いられる。粉砕プロセスにおいて、異なる形状を有する本発明の円形ディスク要素と他の粉砕ディスクとを組み合わせて、粉砕手段として使用することが可能である。特に、本発明の円形ディスク要素を含む異なるタイプの粉砕ディスクを、粉砕プロセスにおける粉砕手段として使用することができる。粉砕処理は、湿式鉱物スラリーが、本明細書に記載されるように粉砕装置に供給されて、より小さい又はより低下した粒径を有する粒子状スラリーを生じる処理として記載することができる。鉱物スラリーは、例えば、炭酸カルシウムスラリーであってもよい。
【００４０】
本発明の別の態様によれば、スラリーを粉砕する装置が提供される。この装置は、細長いチャンバーの第一の端と第二の端との間に延在する回転シャフトを有する細長いチャンバーを備えている。上記の少なくとも一つの円形ディスク要素は、チャンバーの第一の端と第二の端との間の回転シャフトに取り付けられ、それによって、スラリーがチャンバーの第一の端から第二の端に搬送されるときに、このスラリーがチャンバー内で粉砕されるようになっている。
【００４１】
特に、スラリーを粉砕するための装置、例えば攪拌媒体ミルには、所望の製品の微粉度に応じて、０．３ｍｍから３．０ｍｍの大きさの範囲の粉砕媒体、特にセラミックビーズが供給される。円形ディスク要素のビーム要素は、チャンバー内の媒体又はビーズを攪拌し、かつ加速する。粉砕は、主にビーズとチャンバーの内壁又は内面との間、及びビーズそれ自体の間で行われる。しかしながら、ビーム要素は、ビーム要素のない平らなディスクのみと比較して、媒体又はビーズのより効率的な加速を提供する。これは、次いで、チャンバーを通る鉱物スラリーの改善された処理能力を提供する。さらに、円形ディスク要素は、例えばシャフトの軸方向の長手方向で、シャフトに沿ったバイパス流を減少させる。このようにして、製品中の粗い粒子の量の低減を達成することができる。これは、次いで、改良された製品品質を提供する。
【００４２】
粉砕されるスラリーは、好ましくは鉛直方向に配置された、細長いチャンバーの底部に導入される。その後、導入されたスラリーは、細長いチャンバーを通って上方に搬送され、それによって、細長いチャンバーの頂部で、細長いチャンバーから粉砕したスラリーを排出することができるようになっている。細長いチャンバーを通るスラリーの搬送中に、スラリーの粗い粒子は微細化（精製）され、それによって、製品、例えば、微細化されたスラリーが、細長いチャンバーの頂部で排出できるようになっている。細長いチャンバー内では、回転シャフトが回転し、それによって、回転シャフトに取り付けられた一つ又は複数の円形ディスク要素も回転するようになっている。延在するビーム要素を有する回転円形ディスク要素は、ビーズを加速し、かつ回転しながらシャフトに沿ったバイパス流を低減させる。必要な製品粒径は、供給速度、スラリー濃度、粉砕媒体若しくはビーズの量、及び／又はミリングシャフトの速度を調整することによって得ることができる。
【００４３】
本発明の円形ディスク要素と回転シャフト上の他の回転ディスクとの組み合わせを用いて、細長いチャンバー内でスラリーを粉砕することが可能である。
【００４４】
本発明の一実施形態によれば、複数の円形ディスク要素が、チャンバーの第一の端と第二の端との間の回転シャフトに取り付けられ、これにより、スラリーがチャンバーの第一の端から第二の端に搬送されるときに、チャンバー内でスラリーを粉砕する。
【００４５】
特に、本発明の円形ディスク要素は、細長いチャンバー内で、並置した状態で又は連続した様式で配置される。このため、導入された粉砕すべきスラリーは、細長いチャンバー内に配置された数個の、特に、複数の円形ディスク要素の全てを通過する。複数の円形ディスク要素を、異なる形状を有する複数の他のディスク要素と、細長い形チャンバー内で組み合わせることが可能である。
【００４６】
細長いチャンバーの第一の端は、粉砕すべきスラリーを細長いチャンバーに供給するチャンバー入口を含み、第二の端は、粉砕したスラリー又は微細化（精製）したスラリーを細長いチャンバーから排出するチャンバー出口を含むことが理解されるべきである。
【００４７】
本発明の別の実施形態によれば、複数の突出要素がチャンバーの内面に取り付けられ、ここで、この複数の突出要素のそれぞれは、細長いチャンバーの中へ突出しており、それによって、この複数の突出要素のそれぞれの一部が、２つのそれぞれの円形ディスク要素の間に配置されるようになっている。
【００４８】
特に、突出要素と円形ディスク要素の交互の配置が、細長いチャンバー内で実現される。また、突出要素は、スラリーを粉砕するための装置の回転シャフトが延在する中心貫通孔を有するディスクの形状を有していてもよい。しかしながら、突出要素と回転シャフトとは、接続していない。それらの間にはむしろ距離があり、このことが、チャンバーを通るスラリーの搬送を可能にする。このため、突出要素は、その外周を介して、内壁又は細長いチャンバーの表面に取り付けられる。したがって、回転する円形ディスク要素が回転シャフトに取り付けられ、突出要素が細長いチャンバーに取り付けられている。突出要素は、回転シャフトの長手方向又は円形ディスク要素の長手方向に対して垂直に、細長いチャンバーの中へ突出している。円形ディスク要素、特に円形ディスク要素のビーム要素の領域が存在していてよく、この領域では、ビーム要素は、長手方向を見たときに突出要素と重なり合う。換言すれば、複数の突出要素のそれぞれの一部は、２つのそれぞれの円形ディスク要素の間、例えば、円形ディスク要素の外周を越えて延在する２つのそれぞれのビーム要素の間に配置される。しかしながら、ビーム要素と突出要素との間には、直接の接続はない。
【００４９】
本発明の別の態様によれば、鉱物スラリーを粉砕する方法が提供される。この方法の工程において、スラリーを、細長いチャンバーの第一の端と第二の端との間に延在する回転シャフトを有する細長いチャンバー内に供給する。第二の工程では、上記のような少なくとも一つの円形ディスク要素を細長いチャンバー内で回転し、ここで、この少なくとも一つの円形ディスク要素は、チャンバーの第一の端と第二の端との間に延在する回転シャフトに取り付けられている。この方法の別の工程では、スラリーがチャンバーの第一の端から第二の端に搬送されるときに、チャンバー内でスラリーを粉砕する。
【００５０】
円形ディスク要素、特に、円形ディスク要素の延在するビーム要素は、チャンバー内でスラリーを加速し、それによって、スラリーのビーズがチャンバーの内面又は内壁と相互作用して鉱物スラリーの微細化（精製）をもたらすようになっている。さらに、ビーズとスラリー自体との間の相互作用も、チャンバーを通るスラリーの搬送中にスラリーの微細化をもたらす。チャンバー内でスラリーを粉砕した後、チャンバーの第二の端から、特に、チャンバーの上部に配置したチャンバーの出口で、粉砕したスラリーを排出し、それによって、排出した粉砕スラリーを、さらなる処理に使用できるようになっている。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施形態による円形ディスク要素を概略的に示す。
【図２】本発明の実施形態による２つの円形ディスク要素を有するスラリーを粉砕するための装置の一部を概略的に示す。
【図３】本発明の実施形態による延在するビーム要素のない円形ディスク要素の上面図を示す。
【図４】本発明の実施形態による円形ディスク要素の等角図を示す。
【図５】本発明の実施形態による円形ディスク要素の上面図を示す。
【図６】本発明の実施形態によるビーム要素の側面図を示す。
【図７】本発明の実施形態による延在するビーム要素のない円形ディスク要素の断面図を示す。
【図８】本発明の別の実施形態による円形ディスク要素の等角図を示す。
【図９】本発明の別の実施形態による円形ディスク要素の上面図を示す。
【図１０】本発明の別の実施形態による円形ディスク要素の側面図を示す。
【図１１】本発明の実施形態による複数の円形ディスク要素を備えた回転シャフトの等角図を示す。
【図１２】従来のディスク要素と、本発明の実施形態による円形ディスク要素との組み合わせを有する回転シャフトを示す図である。
【図１３】本発明の実施形態によるスラリーを粉砕するための装置を示す図である。
【図１４】本発明の実施形態による円形ディスク要素を通る断面図を示す。
【図１５】本発明の実施形態による鉱物スラリーを粉砕するための方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
図１は、延在するビーム要素２０を有する円形ディスク要素１０を示し、ここで、延在するビーム要素２０は、円形ディスク要素１０の外周１１を越えて延在している。円形ディスク要素１０は、さらに、円形ディスク要素１０を通って延在するホール３０、特に、貫通したホールを備えている。円形ディスク要素１０は、図１には示されていない回転シャフトを受け入れるためのさらなるホール又は中心孔１４をさらに備えている。換言すれば、円形ディスク要素１０は、中心孔１４を限定する内周１２を備えている。したがって、円形ディスク要素１０は、円形ディスク要素１０の内周１２に円の形状を有する湾曲した嵌合面１３を備えている。
【００５３】
ホール３０は、円形ディスク要素１０の中心に対して特定の距離を置いて配置される蒸気ホールの機能を有することができる。図１では、ホール３０のそれぞれは、円形ディスク要素１０の中心から同じ距離で間隔を置いて配置されている。
【００５４】
ビーム要素２０は、延在ビーム要素２０が、円形ディスク要素１０の外周１１を越えて延在するようにして円形ディスク要素１０に取り付けられている。特に、延在ビーム要素２０を２つの部分に分割することができ、ビーム要素２０の第一の部分が、円形ディスク要素１０と重なり、かつ別の部分、例えば、延在ビーム要素２０の長さ２１を有する第二の部分が、円形ディスク要素１０の外周１１を越えて延在し、したがって、円形ディスク要素１０とは重なり合っていない。
【００５５】
延在ビーム要素２０は、円形ディスク要素１０の円周方向１２０に対して等距離の様式で互いに間隔を空けて配置されている。図１の実施形態は、円形ディスク要素１０に取り付けられた６個の延在ビーム要素２０の配置を示す。この場合、円周方向１２０に対する延在ビーム要素２０のそれぞれの間の角度は６０°になる。
【００５６】
それぞれの延在ビーム要素２０の間には、１つのホール３０が配置されている。換言すれば、ホール３０及びビーム要素２０は、円形ディスク要素１０上に交互の様式で配置されている。各ホール３０と各ビーム要素２０との間の円周方向１２０における角度が同じであることができる。したがって、ホール３０及び延在ビーム要素２０は、円形ディスク要素１０上に円周方向１２０に対して交互の様式で等距離に配置される。
【００５７】
延在ビーム要素２０は、半径方向に延在し、ここで、半径方向は、ビーム要素２０の延長方向１００と一致している。したがって、図１は、ビーム要素２０が円形ディスク要素１０の半径方向に沿って延在する本発明の円形ディスク要素１０の最も単純な実施形態を示している。
【００５８】
図２は、回転シャフト４０上の２つの円形ディスク要素１０の配置を示しており、ここで、円形ディスク要素１０は、力はめ接続又はフォームはめ接続によって回転シャフト４０に取り付けられている。好ましくは、円形ディスク要素１０の回転シャフト４０への取り付けは、嵌合キー接続によって提供される。
【００５９】
図２はまた、スラリーを粉砕するための装置のチャンバー２の一部を示しており、ここで、突出要素３が細長いチャンバー２の中へ突出している。その一部のみが図２に示されている細長いチャンバー２は、長手方向（縦方向）１１０に沿って延在している。さらに、回転シャフト４０も、長手方向１１０に沿って延在しており、これによって、円形ディスク要素１０が並置して回転シャフト１１０に取り付けられるようになっている。
【００６０】
突出要素３は、それらの外周を介してチャンバー２に取り付けられた円形ディスク要素として仮定することができる。言い換えれば、突出要素３が静止チャンバー２に取り付けられており、かつ円形ディスク要素１０が回転シャフト４０に取り付けられている。したがって、円形ディスク要素１０は、静止チャンバー２内で回転し、それによって、チャンバー２を通って搬送されるスラリーのビーズを加速するようになっている。スラリーの、例えばスラリーのビーズの移動経路５１も、図２に示されている。攪拌アームとも呼ばれる円形ディスク要素１０のビーム要素２０は、チャンバー２内でこのビーズを加速し、それによって、ビーズそれ自体の間及びビーズとチャンバー２の内壁又は内面との間の相互作用によってビーズの微細化（精製）を達成することができるようになっている。粉砕ゾーン５２も図２に示されている。この粉砕ゾーン５２は、延在するビーム要素２０、チャンバー２の内壁、及び突出要素３の助けを借りて、このビーズが粉砕又は微細化される領域を示す。
【００６１】
図３は、ビーム要素２０を有していない円形ディスク要素１０の上面図を示す。この図は、円形ディスク要素１０が、その外周に、例えば切断部分などの切り欠き部分１５を有しており、ここで、この切り欠き部分１５が、図３には示されていない延在ビーム要素２０を受け入れるための領域を提供することを明らかにしている。好ましい実施形態では、円形ディスク要素１０は、正確に４つの延在ビーム要素２０を受け入れるための、正確に４つの切り欠き部分１５を含む。
【００６２】
円形ディスク要素１０は、円形ディスク要素それ自体の外径を制限する外周１１を備えている。円形ディスク要素１０の直径は、２６０〜３００ｍｍであってよい。好ましくは、円形ディスク要素１０の直径は、約２８０ｍｍである。円形ディスク要素１０は、中心孔１４を備え、中心孔１４は、内周１２によって画定される。しかしながら、内周部１２は、図３には示されていない回転シャフト４０を受け入れるようになっている湾曲した嵌合面１３によって規定されている。円形ディスク要素１０は、円形ディスク要素１０の内周１２に配置され、かつ長手方向に対して円形ディスク要素１０の残りの部分よりも厚い領域を形成するスリーブ要素１６を備えている。この態様は図７に見ることができ、スリーブ要素１６が、円形ディスク要素１０の残りの部分よりも、円形ディスク要素１０の長手方向１１０に、より大きく延在していることを示している。
【００６３】
円形ディスク要素１０は、半径方向１０１を有しており、円形ディスク要素１０の中心点にその原点を有する。特に、円形ディスク要素１０は、円形ディスク要素１０の中心点にそれらの原点を有するいくつかの半径方向１０１を有する。円周方向１２０は、円形ディスク要素１０の外周１１に沿って測定される。
【００６４】
貫通したホール３０は、円形ディスク要素１０上に位置している。ホール３０は、調節可能な直径３１を有することができる。ホール３０は、円形ディスク要素１０上の円周方向１２０に対して等距離の様式で配置されている。同様に、円形ディスク要素１０の外周１１に位置する切り欠き部分１５も、円周方向１２０に対して円形ディスク要素１０に等距離の様式で配置されている。
【００６５】
図４は、円形ディスク要素１０の切り欠き部分１５の領域に４つの延在ビーム要素２０を有する円形ディスク要素１０の等角図を示す。延在ビーム要素２０は、円形ディスク要素１０の外周１１を越えて延在している。さらに、円形ディスク要素１０上には４つのホール３０が配置されている。ビーム要素２０は、円周方向１２０に沿って互いに等距離離間されており、ホール３０も円形ディスク要素１０上で互いに等間隔に配置されている。また、図４の等角図は、円形ディスク要素１０の内周１２におけるスリーブ要素１６が、円形ディスク要素１０の残りの部分よりも大きな厚さを有することを示している。スリーブ要素１６は、その内周１２に、図４には示されていない回転シャフト４０を受け入れるように適合させた湾曲した嵌合面１３を提供する。したがって、円形ディスク要素１０は、スリーブ要素１６の領域に、長手方向１１０に円形ディスク要素１０を貫通する中心孔１４を提供する。また、円形ディスク要素１０の中心点から間隔を置いて配置されたホール３０は、長手方向１１０に延在するか、又は円形ディスク要素１０の中心軸に対して平行に延在する。
【００６６】
図５は、図４に示した円形ディスク要素１０の上面図を示す。図５から、円周方向１２０に対するホール３０の等距離の配置を認識することができる。同様に、円周方向１２０に対する延在ビーム要素２０の等距離配置も、図５において認識することができる。
【００６７】
図１に示す実施形態とは対照的に、ビーム要素２０の延長方向１００は、円形ディスク要素１０の半径方向１０１から離間している。しかしながら、ビーム要素２０の延長方向１００は、円形ディスク要素１０の半径方向１０１に対して平行な様式で配置されている。この態様では、図５に示される円形ディスク要素１０は、図１に示される実施形態とは異なる。しかしながら、図５に示す円形ディスク要素１０の実施形態もまた、円形ディスク要素１０の円周方向１２０に対するホール３０とビーム要素２０の交互の配置を含む。
【００６８】
図５はまた、延在ビーム要素２０が、第一の部分において円形ディスク要素１０と重なり、かつ第二の部分において円形ディスク要素１０の外周１１を越えて延在することを示している。延在ビーム要素２０は、ビーム要素２０の第一の部分の領域内、すなわち、ビーム要素２０と円形ディスク要素１０との重複領域内で、円形ディスク要素１０にキー接続２２で接続されている。
【００６９】
図５はまた、取り付け手段３５を、例えば、ホール３０の近くの取り付け孔の形態で示している。これらの取り付け手段３５は、円形ディスク要素１０に取り付けるためのプレートを構成することができ、このプレートは図５には示されていない。図８及び図９に記載されているプレートは、円形ディスク要素１０上のホール３０の直径に適合させるように構成することができる。
【００７０】
図６は、図６には示されていない円形ディスク要素１０に接続するように構成されているビーム要素２０の側面図を示している。ビーム要素２０は、円形ディスク要素１０の連結部分を受け入れるように構成された凹部２６を備えており、この凹部は、特に、キー接続２２又はキー接合によってビーム要素２０を円形ディスク要素１０に連結するためのものである。ビーム要素２０は、半径２７を有する細長いホールの形態のスロット２５をさらに備えている。例えば、半径２７は約１３ｍｍに相当する。スロット２５は、延在ビーム要素２０の延長方向１００に延在している。スロット２５は、締結要素、例えば図８及び図９でより詳細に説明するようなネジを受け入れるように構成されている。
【００７１】
図７は、図３に示す円形ディスク要素を通る断面図Ａ−Ａを示す。図７の断面図は、円形ディスク要素１０の残りの部分として、スリーブ要素１６がより大きな厚さを有することを示している。スリーブ要素１６は、図７には示されていない回転シャフト４０を、その湾曲した円形の嵌合面１３で受け入れるように構成されている。特に、図７に示されていない回転シャフト４０は、円形ディスク要素１０の中心孔１４で受け入れられる。長手方向１１０に沿ったスリーブ要素１６の増大した厚さは、回転シャフト４０と円形ディスク要素１０との間の適切な接続を提供する。図７には、円形ディスク要素の外周１１も示されている。
【００７２】
図８は、本発明の別の実施形態による円形ディスク要素１０の等角図を示す。ここで、円形ディスク要素１０の延在ビーム要素２０は、それぞれ、締結要素２９によって、特にネジ接続によって、ビーム要素２０に締結する延長要素２８を含む。図８は、延長要素２８が、２本のネジによってそれぞれのビーム要素２０に固定されていることを示している。締結要素２９、例えばネジは、ビーム要素２０の細長いホール２５を通って延在し、それによって、延長要素２８を締結するようになっている。延長要素は、直方体の形状を有することができる。延長要素２８は、延長要素２８がビーム要素２０に固定されたときにビーム要素２０の方に向かう少なくとも２つの縁を面取りすることができる。
【００７３】
図８は、円形ディスク要素１０の接合面に取り付けられたプレート３６をさらに示す。プレート３６はホール３０を有し、特にホール３０の直径に適合させるための手段を提供する。特に、異なる大きさ又は直径を有するホール３０を有するプレート３６を設け、かつ円形ディスク要素１０の接合面に締結することができ、それによって、ホール３０の直径に適応させるようになっている。プレート３６は、図５に示す締結孔３５に対応する締結要素３７によって円形ディスク要素１０に締結することができる。
【００７４】
図９は、図８に示す円形ディスク要素１０の上面図を示す。この図は、延在ビーム要素２０がそれぞれ、円形ディスク要素１０の半径方向１０１に平行な延長方向１００を有することを明確に示している。また、図９は、延在ビーム要素２０が、円周方向１２０に対して等距離の様式で円形ディスク要素１０に取り付けられていることを示している。円形ディスク要素１０の直径１８は、２６０〜３００ｍｍとすることができる。好ましくは、円形ディスク要素１０の直径１８は、約２８０ｍｍである。円形ディスク要素１０の中心孔１４の直径は、６０〜１００ｍｍとすることができる。好ましくは、中心孔１４の直径１７は、約８０．３ｍｍである。
【００７５】
延長要素２８は、締結要素２９によってビーム要素２０の各々に取り付けられている。締結要素２９は、図９には示されていないビーム要素２０の細長いホール２５を通って延在するネジであってもよい。締結要素２９、例えばネジは、長手方向１１０に垂直なビーム要素２０を通って延在し、それによって、延長要素２８をビーム要素２０に締結するようになっている。図９は、正確に２つのネジが、延長要素２８をビーム要素２０の各々に取り付ける構成を示している。
【００７６】
図９は、さらに、円形ディスク要素１０の接合面上のプレート３６の配置を示しており、これによって、円形ディスク要素１０のホール３０の直径に適合させるようになっている。締結要素３７は、プレート３６を円形ディスク要素１０に締結するためにも使用されている。図９は、プレート３６が円形ディスク要素１０上の円周方向１２０に対して互いに等間隔に配置されていることを示している。
【００７７】
図９は、それぞれが延長要素２８を有する正確に４つのビーム要素が、円形ディスク要素１０の切り欠き部分１５の領域に配置されている構成を示している。図９は、さらに、円形ディスク要素１０上に正確に４つのホール３０が配置されており、各ホールの直径は、円形ディスク要素１０の接合面に取り付け可能なプレート３６内のホールによって調節可能である構成を示している。図９に示す構成では、ホール３０は、円形ディスク要素１０の円周方向１２０に対して互いに等間隔に配置されており、ホール３０のそれぞれの間の角度は９０°になる。また、この構成は、円形ディスク要素１０上のホール３０とビーム要素２０の交互の配置を示している。
【００７８】
図１０は、図９に示す円形ディスク要素１０の側面図を示す。図１０は、締結要素２９、例えばネジが、ビーム要素２０の細長いホール２５を通って延在していることを明確に示している。細長いホール２５は、延長要素２８と延在ビーム要素２０との間の調節可能な接続を提供する。換言すれば、延長要素２８が円形ディスク要素の外周１１を越えて延在する長さは、この細長いホール２５内で延長要素２８を移動させることによって調節することができる。延長要素２８は、ビーム要素２０の一部であってもよいことが理解されるべきである。しかしながら、延長要素２８を、ビーム要素２０に対して別個の部分とみなすこともできる。
【００７９】
図１１は、延在ビーム要素２０を有する複数の円形ディスク要素１０が取り付けられた回転シャフト４０の等角図を示す。図１１はまた、複数の円形ディスク要素１０における円形ディスク要素１０のそれぞれの延在ビーム要素２０に、延長要素２８が取り付けられていることを示している。
【００８０】
図１２は、延在ビーム要素２０及びそれに取り付けられた延長要素２８を有する本発明の円形ディスク要素１０と、スラリーを粉砕するための従来の回転ディスク２００との組み合わせを示す。異なるタイプの粉砕ディスクの配置について、異なる実施形態が可能である。
【００８１】
図１３は、細長いチャンバー２内に取り付けられた回転シャフト４０を有する細長いチャンバー２を備えている、スラリーを粉砕するための装置を示す。回転シャフト４０は、細長いチャンバー２内で第一の端２ａと第二の端２ｂとの間に延在している。複数の本発明の円形ディスク要素１０は、底部の領域で、例えばチャンバー２の第一の端２ａで回転シャフト４０に取り付けられている。これらの本発明の円形ディスク要素１０は、頂部で、例えばチャンバー２の第二の端２ｂで回転シャフト４０に取り付けられている他の回転ディスク２００と組み合わされている。
【００８２】
粉砕する粒子材料を有するスラリー５０は、第一の端２ａにおいてチャンバー２内に導入され、かつチャンバー２を通って、頂部、例えばチャンバー２の第二の端２ｂに搬送され、そこで粉砕したスラリーをチャンバー２から排出する。チャンバー２の第一の端２ａから第二の端２ｂに向かう間に、スラリーは粉砕され、したがって、円形ディスク要素１０、チャンバー２内のセラミック粉砕ビーズのような粉砕媒体、及び細長いチャンバー２の内壁又は内面４によって微細化される。さらに、突出要素３は、チャンバー２の内壁又は内面４に取り付けられており、ここで、突出要素３は、チャンバー２内で長手方向１１０に対して垂直に突出している。スラリー５０の流路５１も図１３に示している。スラリー中の粒子材料の粉砕は、粉砕媒体（ビーズ）を加速する円形ディスク要素１０とチャンバー２の内壁又は内面４との相互作用、並びにチャンバー２内に到達する突出要素３によって行われる。突出要素３は、それらの外周を介してチャンバー２の内壁４に取り付けられるディスクの形状を有していてもよい。特に、突出要素３は、円形ディスク要素１０に対してコントラディスクを提供し、その一方で、一つの突出要素は、円形ディスク要素１０の少なくとも一部の間に、特に円形ディスク要素１０のビーム要素２０の少なくとも一部の間に配置することができる。
【００８３】
円形ディスク要素の、例えばハイブリッドディスクの８０％のみを、これらのコントラディスク、例えば突出要素３と組み合わせることが可能である。例えば、上部２ｂで円形ディスク要素１０の１０％が、かつ下部２ａで円形ディスク要素１０の１０％が、コントラディスクを間に挿入していないことが可能である。換言すれば、スラリーを粉砕するための装置１内に配置された円形ディスク要素１０の８０％のみが、それらの間に突出要素３を配置しており、その一方で、円形ディスク要素１０の他の２０％は、それらの間に配置される突出要素３を有していない。
【００８４】
図１４は、本発明の実施形態による円形ディスク要素１０を通る断面図を示す。特に、図１４は、チャンバー２を除いて、図１３からの断面Ｂ−Ｂを示している。図１４の断面Ｂ−Ｂは、延長要素２８がそれに取り付けられた４つのビーム要素２０を有する円形ディスク要素１０を通る断面を示している。延長要素２８は、締結要素２９によって、特にネジによって、ビーム要素２０に締結されている。図１４は、円形ディスク要素１０を通って長手方向に延在するホール３０の配置をさらに示している。さらに、図９の締結要素３７を受け入れるための締結孔３５が示されている。
【００８５】
図１４は、円形ディスク要素１０が、はめ合いキー４３によって回転シャフト４０に接続されていることをさらに示している。
【００８６】
図１５に鉱物スラリーの粉砕方法を示す。この方法の第１の工程Ｓ１では、細長いチャンバー２の第一の端２ａと第二の端２ｂとの間に延在する回転シャフト４０を有する細長いチャンバー２内に、スラリー５０を供給する。第２の工程Ｓ２において、上述したような少なくとも一つの円形ディスク要素１０を回転させ、ここで、この少なくとも一つの円形ディスク要素１０は、チャンバー２の第一の端２ａと第二の端２ｂとの間に延在する回転シャフト４０に取り付けられている。別の工程Ｓ３では、スラリー５０がチャンバー２の第一の端２ａから第二の端２ｂに搬送されるときに、チャンバー２内でスラリー５０を粉砕する。特に、スラリー５０は、チャンバー内の粉砕媒体（粉砕ビーズ）との相互作用によって、粒子材料それ自体によって、並びにチャンバー２の内壁４及びチャンバー２内に到達する突出要素３とスラリー５０との相互作用によって粉砕される。攪拌アーム、例えば円形ディスク要素１０のビーム要素２０を、チャンバー２内の粉砕媒体／ビーズ及びスラリー５０を加速するように構成することができる。
【００８７】
本発明を、図面及び上述の説明で図示しかつ詳細に説明したが、このような図示及び説明は、例証及び例示的なものであるとみなされ、限定的なものではない。本発明は、開示された実施形態に限定されない。図面、本明細書の開示、及び添付した特許請求の範囲の研究から、当業者は、開示された実施形態に対する他の変形を理解することができ、かつ請求項に記載した発明を実施することができる。請求項において、「含む、備える（ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ）」という用語は他の要素を除外せず、かつ不定冠詞「ａ」又は「ａｎ」は複数のものを除外しない。ある方策が相互に異なる従属請求項に記載されているという単なる事実は、これらの方策の組み合わせを有利に利用することができないということを示すものではない。請求項中の引用符号は、保護の範囲を限定するものと解釈してはならない。
【図１】
2021521002.tif 000003
【図２】
2021521002.tif 000004
【図３】
2021521002.tif 000005
【図４】
2021521002.tif 000006
【図５】
2021521002.tif 000007
【図６】
2021521002.tif 000008
【図７】
2021521002.tif 000009
【図８】
2021521002.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【国際調査報告】
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