Kontinuierlich arbeitende Misch- und aneteinrichtung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine kontinuierlich arbeitende Misch- und Kneteinrichtung mit zweiteiligem, in der Längsrichtung aufklappbarem Gehäuse und motorisch verstellbarer Austrittsdüse zur Änderung des Austrittsquerschnittes, wobei die Welle durchgehend durch die Düse geführt ist. Die Einrichtung eignet sich insbesondere zur Verarbeitung von Kohleelektroden, Salzgemischen, makromolekulare Verbindungen, Farbstoffen, Viskosexanthat, Brotteig usw.
Beim Betrieb von kontinuierlich arbeitenden Mischund Kneteinrichtungen ist es erforderlich, die Betriebsbedingungen der Einrichtung konstant zu halten, um das Produkt stets gleichmässig zu erzeugen. Durch Änderungen in der Materialzufuhr oder Zusammensetzung oder der Druck- und Temperaturverhältnisse werden jedoch die Eigenschaften des Knetgutes beeinflusst. Die Druckverhältnisse im Misch- und Knetgehäuse sind durch den zur Verfügung stehenden Aus trittsquerschnitt am Austritt der Einrichtung bestimmt.
Um die Druckverhältnisse zu ändern, werden üblicherweise Düsen und bewegliche Klappen verwendet, wobei die Verstellung meistens manuell durch das Bedienungspersonal erfolgt. Man hat bereits vereinzelt motorisch verstellbare Austrittsdüsen vorgeschlagen, welche jedoch sowohl im Aufbau als auch im Betrieb viel zu kompliziert waren und infolge ihrer Störanfälligkeit keine Verbreitung fanden.
Zweck der Erfindung ist, eine kontinuierlich arbeitende Misch- und Kneteinrichtung mit zweiteiligem, in der Längsrichtung aufklappbarem Gehäuse und motorisch verstellbarer Austrittsdüse vorzuschlagen, welche einfach und robust aufgebaut ist und sich auch für grosse Drücke eignet. Die eingangs erwähnte kontinuierlich arbeitende Misch- und Kneteinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Düse eine aus mindestens zwei gewölbten Segmenten bestehende Klappe aufweist, welche Segmente durch ein gemeinsames Betätigungsorgan verstellbar sind, wobei das Betätigungsorgan eine selbsthemmende Spindel besitzt. Zum Antrieb der selbsthemmenden Spindel kann zweckmässigerweise ein Druckluftmotor vorgesehen sein, dessen Welle über eine Kupplung mit einer Spindelmutter in Verbindung steht.
Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, und zwar zeigen:
Fig. 1 eine nur teilweise gezeichnete Misch- und Kneteinrichtung in Seitenansicht mit motorisch betätigbarer Klappendüse,
Fig. 2 einen Horizontalschnitt gemäss der Linie II-II in der Fig. 1 und
Fig. 3 einen Vertikalschnitt gemäss der Linie III-III in der Fig. 1.
Die Misch- und Kneteinrichtung weist ein nur teilweise gezeichnetes Gehäuse 1 auf, welches aus zwei Hälften besteht und in der vertikalen Mittelebene teilbar ist. Zum Auseinanderklappen der beiden Gehäusehälften sind motorisch betätigbare Stützen 2 vorgesehen. Das Ende des Gehäuses 1 ist mit einem Flansch 3 versehen, mit welchem ein entsprechender Flansch 4 des Düsengehäuses 5 verbunden ist. In diesem Düsengehäuse 5 ist eine aus zwei Klappenhälften 6 und 7 bestehende Klappe angeordnet, wobei die Klappenhälften als gewölbte Segmente ausgebildet sind und an den einander zugekehrten Kanten je einen Ausschnitt 8 besitzen. In der geschlossenen, aus der Fig. 3 ersichtlichen Stellung passen sich die Klappenhälften 6 und 7 an den durchgehenden Wellenkern 9 der Misch- und Kneteinrichtung fast vollständig an. Die offene Stellung ist in dieser Figur strichliniert gezeichnet.
Die Klappenhälften 6 und 7 sind mit je einer vertikalen Welle drehfest verbunden, welche Welle in entsprechenden seitlichen Lagern im Düsengehäuse 5 Aufnahme findet. Am oberen Ende der vertikalen Wellen 10 ist je ein Hebel 11 und 12 angeordnet, welche radial gegeneinander gerichtet sind. Der Hebel 11 ist an seinem der Welle 10 abgekehrten Ende mit einem Bolzen 13 ausgerüstet, welcher sich vertikal nach oben erstreckt und in einem entsprechenden Schlitz 14 des Hebels 12- geführt ist. In dieser Weise werden die bei den Hebel 11 und 12 so miteinander verbunden, dass durch die Betätigung des einen Hebels der andere Hebel mitgenommen wird.
Als Betätigungsorgan ist ein Druckluftmotor 15 vorgesehen, welcher eine mit etwa 30-50 U./min rotierende Welle 16 besitzt. Über eine Kupplung 17 ist die Welle 16 mit einer Spindelmutter 18 verbunden, welche in einen Support 19 mittels Axiallagern 20 Aufnahme findet. Mit der Spindelmutter 18 wirkt eine Spindel 21 zusammen, welche durch die Drehung der Spindelmutter 18 axial hin und her bewegt wird. Das andere, sich aus der Spindelmutter 18 erstreckende Ende der Spindel 21 ist mit einer Gabel 22 versehen, welche mit Hilfe einer Lasche 23 mit dem Hebel 11 verbunden ist.
Der Druckluftmotor 15 wird mit Hilfe eines Steuerorgans 24 gesteuert, welches eine Druckluftzuleitung 25 und zum Motor 15 führende Leitungen 26 aufweist. Ferner führt vom Steuerorgan 24 noch eine Verbindungsleitung 27 zu einem Messorgan 28, welch letzteres im Gehäuse 1 der Knet- Mischeinrichtung angeordnet ist. Mit Hilfe dieses Messorgans 28 wird z. B. der Druck im Kneter gemessen und werden dementsprechend Steuerbefehle an den Motor 15 erteilt.
Je nachdem ob der Druck hoch oder niedrig ist, werden die Klappenhälften 6 und 7 mehr oder weniger geöffnet. Ferner können noch in der Bewegungsbahn der Spindel 21 zwei Endschalter vorhanden sein. Der eine Endschalter stellt den Motor ab, wenn die geschlossene Stellung der Klappenhälften 6 und 7 erreicht ist, während der andere den Motor abstellt, wenn sich die Klappenhälften 6 und 7 in der ganz offenen Stellung befinden.
Durch die beschriebene motorische Verstellung der Klappenhälften wird auf Veränderungen der Produkteigenschaften sehr rasch reagiert, so dass das Produkt absolut gleichmässig ausfällt. Die automatische Steuerung kann nicht nur in Abhängigkeit des Druckes, sondern auch in Abhängigkeit der Temperatur oder der Viskosität erfolgen.
Der Antrieb der Klappenhälften ist selbsthemmend, so dass zur Beibehaltung einer bestimmten Lage keine Stellkräfte erforderlich sind. Anstelle des Druckluftmotors kann auch ein Elektromotor oder ein Ölmotor vorhanden sein. Zur Verstellung der Klappenhälften sind nur kleine Stellkräfte erforderlich, da die Klappenhälften so gelagert sind, dass der Materialdruck auf den Hauptdrehpunkt geradlinig übertragen wird. Es besteht auch keine Gefahr, dass die geschlossenen Klappen durch Materialdruck selber aufgehen.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Klappen auch aus mehreren Segmenten, z. B. in Form einer Irisblende, ausgebildet sein können, so dass sich diese in der geschlossenen Stellung vollkommen an den durchgehenden Wellenkern anpassen. In den meisten Fällen genügt aber die weitaus einfachere .Ausführung mit nur zwei Klappenhälften.