Mischer
Zum Mischen von flüssigen oder körnigen Gütern kennt man schon Mischer mit Schleuder-Rotoren.
Bei den bekannten Vorrichtungen ist die Achse des Rotors vertikal angeordnet, und die verschiedenen Komponenten werden aus verschiedener Höhe meistens auf den ganzen Umfang des Rotors geschleudert. Ausgeschleuderte Strahlen schneiden sich in der Luft. Allfälliges, bis an die Wand des Mischbehälters geschleudertes Produkt, wird abgestreift. Die Güte der Mischung bleibt dem Zufall überlassen. Weil die Partikel verschiedene Abmessungen haben und damit der Schneidepunkt ihrer Bahnen noch unbestimmt ist, können sich hie und da Klumpen bilden.
Die Erfindung gibt Mittel an, um diese Nachteile zu vermeiden. Sie betrifft einen Mischer mit einem Rotor zum Schleudern von zwei oder mehr Komponenten auf eine Ringfläche. Dieser Mischer ist dadurch gekennzeichnet, dass am Rotor die Schleudergebiete von mindestens zwei Komponenten in gleicher axialer Lage und am Umfang hintereinander angeordnet sind. Damit hängt die Güte der Mischung nicht vom Schneiden unbestimmter Bahnen der Partikel ab, sondern es bilden sich auf der Ringfläche zwei sehr dünne Filme, so dass die Mischung schon an diesem Ort vollkommen ist, weil die Beaufschlagung gleichmässig ist.
In Weiterausbildung des Erfindungsgedankens kann man einen Abstreifer für die Ringfläche vorsehen, der synchron mit dem Rotor umläuft. Damit wird der resultierende Film vom gemischten Gut sofort abgeführt, und es kann sich keine beträchtliche Dicke aufbauen, die zu Unregelmässigkeiten führen könnte.
Diese Konstruktion wird sehr einfach, wenn der Abstreifer am Rotor befestigt ist.
Ferner wird eine einfache und vorteilhafte Konstruktion des Rotors angegeben.
Die Fig. 1 zeigt im Vertikalschnitt ein Beispiel des erfindungsgemässen Mischers entlang I-I der Fig.
2 als Beispiel für zwei Komponenten.
Die Fig. 2 zeigt einen Horizontalschnitt entlang II-II in Fig. 1. Auf einem Sockel 1 (Fig. 1) ist ein Mischergehäuse 2 angebracht. In der Mitte dieses rund ausgebildeten Mischergehäuses 2 ist ein Einlauftrichter 3 vorgesehen. Ein Rotor 4 ist im Gehäuse 2 mit Wälzlagern 5 gelagert. Der Antrieb des Rotors 4 erfolgt von einem Motor 21 aus, über ein Antriebsrad 20, durch einen Antriebsriemen 19, auf eine auf dem Rotor 4 sitzende Triebscheibe 18. Der Rotor 4 ist mit einer Hohlschnecke 6 versehen. Das Zuleitungsrohr 7 ist im Bereich des oberen Endes der Hohlschnecke 6 mit einer Abdeckung 8 derart versehen, dass sie dieses obere Ende gegen aussen umgibt.
Das Zuleftungsrohr 7 ist durch Stege 9 zentral zum Einlauftrichter 3 gehalten. Die Hohlschnecke 6 ist mit zwei Gängen 10 und 10', einem Kanal 11 und einem Auslauf 12 versehen. Dieser Auslauf 12 führt in einen Schleuderkanal 13. Der Schleuderkanal 13 wird durch eine vordere Wand 14 und eine hintere Wand 15 (Fig. 2), die zwischen einer oberen Scheibe 16 und einer unteren Scheibe 17 angeordnet sind, gebildet. Ein Abstreifer 22 ist am Rotor 4 befestigt.
Eine Öffnung 23 führt aus dem Bereich des untern Endes der Hohlschnecke 6 und aus dem zentralen Einlauftrichter 3 in einen Schleuderraum 24, der zwischen der vorderen Wand 14 und dem Abstreifer 22 liegt. Ausserhalb des Rotors 4 ist das Mischergehäuse 2 mit einem sich konisch nach aussen an eine zylindrische Wandung 26 verjüngende Schleuderring 25 versehen. Der Abstreifer 22 ist in diesen Schleuderring 25 eingepasst. Ein Austritt 30 führt aus dem Mischergehäuse 2 heraus. Die verschiedenen vordosierten Komponenten, wie Flüssigkeit 32 und Pulver 33, werden einzeln getrennt aus dem Einlauftrichter 3, durch die Gänge 10 und 10' der Hohlschnecke 6 resp. durch das Zuleitungsrohr 7 und den Kanal 11 dieser Hohlschnecke 6 dem mit grosser Drehzahl rotierenden Rotor 4 zugeführt.
Die durch den Kanal 11 zugeführte Komponente, z.B. die Flüssigkeit 32 fliesst durch die Ausläufe 12 in die Schleuderkanäle 13. Die durch die Hohlschnecke 6 aus dem Einlauftrichter 3 eingezogene Komponente, z.B. das Pulver 33, wird durch dielÖffnung 23 in die Schleuderräume 24 übergeben. Durch die Rotation des Rotors 4 in Pfeilrichtung 31 werden die beiden Komponenten Flüssigkeit 32 und Pulver 33 entlang den Wänden 14 und 15 durch auf diese wirkende Zentrifugalkräfte nach aussen geschleudert. Gleichzeitig bilden die Komponenten 32 und 33 gleichmässig dünne Filme auf diesen Wänden 14 und 15. Nacheinander werden die Komponenten, zuerst das Pulver 33 und dann die Flüssigkeit 32, als dünne Schicht auf die zylindrische Wandung 26 geschleudert.
Die bis in den Bereich der Scheibe 16 und 17 der Wandungen 14 und 15 verteilten Komponenten werden auf die konischen Ring- flächen des Schleuderrings 25 übergeben, von wo sie auf die zylindrische Wandung 26 weiterfliessen. Sofort erfolgt eine gleichmässige Diffussion der Flüssigkeit in die Pulverschicht. Kurz nach Bildung dieser Mischung wird diese durch die den Schleuderkanälen und -räumen folgenden Abstreifer 22 abgestrichen und durch den Austritt 30 nach aussen geschleudert.
Die Vorteile dieser Vorrichtung bestehen darin, dass wegen der grossen Tourenzahl des Rotors, bei relativ grosser Schleuderraum-Fläche, eine sehr feine Komponentenverteilung erfolgt. Da das Pulver nur eine äusserst dünne Schicht bildet und die Oberfläche gross ist, kann es sehr rasch und gleichmässig Feuchtigkeit aufnehmen. Das bedeutet bei minimaler Mischzeit eine sehr gute Mischung und daher ein homogenes Produkt, das einer weitern Verarbeitungsstufe, z.B. einem Kneter zugeführt werden kann.
Trotz der kleinen Menge, die bei einer Drehung des Rotors gemischt wird, kann wegen der Tourenzahl eine grosse Durchsatzleistung erzielt werden.
Ohne vom Erfindungsgedanken abzugehen, besteht auch die Möglichkeit mehr als zwei Komponenten zu mischen, indem man mehrere Zuleitungen zu einem mit weitern Wänden in mehrere Schleuderkanäle unterteilten Rotor vorsieht.
mixer
Mixers with centrifugal rotors are already known for mixing liquid or granular goods.
In the known devices, the axis of the rotor is arranged vertically, and the various components are usually thrown from different heights over the entire circumference of the rotor. Ejected rays intersect in the air. Any product thrown up to the wall of the mixing container is stripped off. The quality of the mixture is left to chance. Because the particles have different dimensions and so the intersection of their paths is still undetermined, clumps can form here and there.
The invention provides means to avoid these disadvantages. It relates to a mixer with a rotor for hurling two or more components onto an annular surface. This mixer is characterized in that the centrifugal areas of at least two components are arranged on the rotor in the same axial position and one behind the other on the circumference. The quality of the mixture does not depend on the cutting of indefinite paths of the particles, but rather two very thin films form on the ring surface, so that the mixture is already perfect at this point because the application is even.
In a further development of the inventive concept, a scraper can be provided for the annular surface, which rotates synchronously with the rotor. In this way, the resulting film is immediately removed from the mixed material, and no considerable thickness can build up, which could lead to irregularities.
This construction becomes very simple when the scraper is attached to the rotor.
Furthermore, a simple and advantageous construction of the rotor is given.
FIG. 1 shows in vertical section an example of the mixer according to the invention along I-I of FIG.
2 as an example of two components.
FIG. 2 shows a horizontal section along II-II in FIG. 1. A mixer housing 2 is attached to a base 1 (FIG. 1). In the middle of this round mixer housing 2, an inlet funnel 3 is provided. A rotor 4 is mounted in the housing 2 with roller bearings 5. The rotor 4 is driven by a motor 21, via a drive wheel 20, by a drive belt 19, onto a drive pulley 18 seated on the rotor 4. The rotor 4 is provided with a hollow worm 6. The feed pipe 7 is provided with a cover 8 in the region of the upper end of the hollow screw 6 in such a way that it surrounds this upper end towards the outside.
The supply pipe 7 is held centrally to the inlet funnel 3 by webs 9. The hollow screw 6 is provided with two flights 10 and 10 ', a channel 11 and an outlet 12. This outlet 12 leads into a centrifugal channel 13. The centrifugal channel 13 is formed by a front wall 14 and a rear wall 15 (FIG. 2), which are arranged between an upper disk 16 and a lower disk 17. A scraper 22 is attached to the rotor 4.
An opening 23 leads from the area of the lower end of the hollow screw 6 and from the central inlet funnel 3 into a centrifugal chamber 24, which lies between the front wall 14 and the scraper 22. Outside the rotor 4, the mixer housing 2 is provided with a centrifugal ring 25 which tapers conically outwards to a cylindrical wall 26. The scraper 22 is fitted into this slinger 25. An outlet 30 leads out of the mixer housing 2. The various pre-metered components, such as liquid 32 and powder 33, are individually separated from the inlet funnel 3, through the passages 10 and 10 'of the hollow screw 6, respectively. This hollow screw 6 is fed through the feed pipe 7 and the channel 11 to the rotor 4 rotating at high speed.
The component supplied through channel 11, e.g. the liquid 32 flows through the outlets 12 into the centrifugal channels 13. The component drawn in by the hollow screw 6 from the inlet funnel 3, e.g. the powder 33 is transferred through the opening 23 into the centrifugal chambers 24. As a result of the rotation of the rotor 4 in the direction of the arrow 31, the two components liquid 32 and powder 33 are thrown outwards along the walls 14 and 15 by centrifugal forces acting on them. At the same time, the components 32 and 33 form evenly thin films on these walls 14 and 15. The components, first the powder 33 and then the liquid 32, are thrown onto the cylindrical wall 26 as a thin layer.
The components distributed up to the area of the disk 16 and 17 of the walls 14 and 15 are transferred to the conical annular surfaces of the slinger 25, from where they flow on to the cylindrical wall 26. An even diffusion of the liquid into the powder layer immediately takes place. Shortly after this mixture has been formed, it is wiped off by the scrapers 22 following the centrifugal channels and spaces and thrown outwards through the outlet 30.
The advantages of this device are that because of the large number of revolutions of the rotor, with a relatively large centrifugal chamber area, the components are distributed very finely. Since the powder only forms an extremely thin layer and the surface is large, it can absorb moisture very quickly and evenly. This means a very good mixture with minimal mixing time and therefore a homogeneous product that can be used in a further processing stage, e.g. can be fed to a kneader.
Despite the small amount that is mixed with one rotation of the rotor, a large throughput can be achieved because of the number of revolutions.
Without departing from the concept of the invention, it is also possible to mix more than two components by providing several feed lines to a rotor which is divided into several centrifugal channels with wider walls.