Vorrichtung zur Behandlung schüttbarer oder fliessfähiger Stoffe
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Behandlung schüttbarer oder fliessfähiger Stoffe in einem sich nach oben erweiternden, kegelstumpfförmigen Behälter durch umlaufende Werkzeuge.
Eine derartige Vorrichtung dient zum Mischen, Kneten mit oder ohne Wärmebehandlung von Stoffen, sowie zum Entziehen des Wasser- oder Ölgehaltes durch Verdampfung.
Bei an sich bekannten älteren Vorrichtungen ist in einem sich nach oben konisch erweiternden Behälter entweder nur ein, oder dann sind mehrere, gleichmässig am Umfang verteilte Misch- und Knetwerkzeuge angeordnet.
Der Nachteil dieser bekannten Anordnung besteht im wesentlichen darin, dass der Mischvorgang für viele Anwendungsfälle zu wenig intensiv ist, und zum anderen finden die Werkzeuge in ihrer Arbeit keine oder nur eine unwesentliche gegenseitige Unterstützung.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Verkürzung der Misch-, Knet- und Wärmeübergangszeit und damit eine bessere kontinuierliche Misch-, Knet- und Entwässerungswirkung zu erhalten und zudem das Anbacken an den Werkzeugen zu verhindern.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeuge Schnecken oder Propellerflügel sind, die in mindestens einer Gruppe zusammengefasst sind, wobei eine Gruppe mindestens zwei solcher Werkzeuge enthält, die Längsachsen dieser Werkzeuge zur Behälterlängsachse geneigt sind und ihre Verlängerungen die Behälterlängsachse schneiden, die Werkzeuge einer Gruppe ineinandergreifen, und die Werkzeuge entlang einer Kreislinie wandern, deren Radius gleich oder grösser ist als der in der gleichen horizontalen Ebene liegende halbe Behälterradius.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines konischen Behälters, in welchem sich die Werkzeuge befinden,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, in schematischer Teildarstellung,
Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 1, in schematischer Teildarstellung,
Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in Fig. 1, in schematischer Teildarstellung,
Fig. 5 eine Draufsicht auf die Vorrichtung.
In einem kegelstumpfförmigen Behälter 4 befinden sich mehrere Gruppen A, B, C von Werkzeugen. Diese Werkzeuge 1, 2, 3 sitzen je auf Wellen 5, welche sich im Innern des Behälters befinden und schräg von oben nach unten laufen.
Mit diesen Wellen 5 sind Schnecken oder Propellerflügel verbunden, die ineinandergreifen. Die Wellen 5 bilden zur Behälterlängsachse 5 einen Winkel und laufen planetenartig um.
Die Schnecken oder Propellerflügel nehmen im Durchmesser nach unten ab, wie dies aus den Fig. 2-4 hervorgeht. Ihre Verlängerungen schneiden die Behälterlängsachse 6 unten.
Jedes Werkzeug 1, 2, 3 ein und derselben Gruppe kann auf einer eigenen Kreislinie wandern, d. h. der radiale Abstand der Achsen 5 jedes der Werkzeuge 1, 2, 3 zur Behälter achse 6 ist - bezogen auf den gleichen horizontalen Querschnitt - unterschiedlich.
In einem Behälter können mehrere Gruppen von Werkzeugen am Behälterumfang gleichmässig verteilt angeordnet werden.
Die Propellerflügel oder Schnecken zwischen den einzelnen Gruppen, innerhalb einer Gruppe wie auch innerhalb eines Werkzeuges selbst können verschiedene und/oder entgegengesetzte Steigungen haben.
Der Durchmesser der Propellerflügel oder Schneckenblätter einer Gruppe in der gleichen horizontalen Ebene kann verschieden gross ausgebildet werden, wobei jedoch ihre gegenseitigen Abstände möglichst klein gehalten werden.
Ferner können die Propellerflügel bezüglich ihrer Steigung ganz oder teilweise verstellbar sein.
Die Werkzeuge können auch innerhalb einer Gruppe A, B, C gleiche oder unterschiedliche Drehrichtungen bezogen auf die Planetendrehrichtung aufweisen.
Durch diese beschriebene Vorrichtung werden kleinere Abmessungen bei wesentlich höherer Misch-, Knet- und/oder Entwässerungsleistung und/oder ein wesentlich besserer Wärmeübergang erzielt und eine kontinuierliche Beschickung ermöglicht. Das Ineinandergreifen der Werkzeuge bewirkt, dass viele lokale Mischkreise beteiligt sind und eine intensive Durchmischung stattfindet. Je nach dem Verwendungszweck der Anlage und den unterschiedlichen Eigenschaften der zu verarbeitenden Stoffe kann die Anlage mit einer oder mehreren Gruppen von Werkzeugen ausgerüstet werden, deren Anordnung und Grösse wie auch die Art der Flügel sowie deren Steigung den Bedürfnissen entsprechend gewählt werden.
Die zu behandelnden Stoffe können schüttfähig, also pulverig oder körnig sein oder fliessfähig, also pasteus, schlamm- oder breiartig oder flüssig.
Device for the treatment of pourable or flowable substances
The invention relates to a device for treating pourable or flowable substances in an upwardly widening, truncated cone-shaped container by rotating tools.
Such a device is used for mixing, kneading, with or without heat treatment of materials, and for removing the water or oil content by evaporation.
In older devices known per se, either only one or several mixing and kneading tools distributed evenly around the circumference are arranged in a container which widens conically upwards.
The disadvantage of this known arrangement is essentially that the mixing process is too little intensive for many applications, and on the other hand the tools find no or only insignificant mutual support in their work.
The object of the invention is to shorten the mixing, kneading and heat transfer times and thus a better continuous mixing, kneading and dewatering effect and also to prevent caking on the tools.
The invention is characterized in that the tools are worms or propeller blades, which are combined in at least one group, a group containing at least two such tools, the longitudinal axes of these tools are inclined to the longitudinal axis of the container and their extensions intersect the longitudinal axis of the container, the tools of a group interlock, and the tools move along a circular line, the radius of which is equal to or greater than half the container radius lying in the same horizontal plane.
An exemplary embodiment of the subject matter of the invention is shown in the drawing. Show it:
1 is a side view of a conical container in which the tools are located,
FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, in a schematic partial representation,
3 shows a section along the line III-III in FIG. 1, in a schematic partial representation,
Fig. 4 is a section along the line IV-IV in Fig. 1, in a schematic partial representation,
Fig. 5 is a plan view of the device.
In a frustoconical container 4 there are several groups A, B, C of tools. These tools 1, 2, 3 each sit on shafts 5, which are located inside the container and run obliquely from top to bottom.
With these shafts 5 worms or propeller blades are connected, which intermesh. The shafts 5 form an angle to the longitudinal axis 5 of the container and revolve like a planet.
The screws or propeller blades decrease in diameter downwards, as can be seen from FIGS. 2-4. Their extensions cut the longitudinal axis 6 of the container below.
Each tool 1, 2, 3 in the same group can move on its own circular line, i.e. H. the radial distance of the axes 5 of each of the tools 1, 2, 3 to the container axis 6 is - based on the same horizontal cross section - different.
Several groups of tools can be evenly distributed around the circumference of a container in a container.
The propeller blades or screws between the individual groups, within a group as well as within a tool itself, can have different and / or opposite pitches.
The diameter of the propeller blades or screw blades of a group in the same horizontal plane can be designed to be of different sizes, but their mutual distances are kept as small as possible.
Furthermore, the pitch of the propeller blades can be fully or partially adjustable.
The tools can also have the same or different directions of rotation in relation to the direction of rotation of the planet within a group A, B, C.
With this device described, smaller dimensions are achieved with a significantly higher mixing, kneading and / or dewatering performance and / or a significantly better heat transfer and continuous charging is made possible. The interlocking of the tools means that many local mixing circles are involved and intensive mixing takes place. Depending on the purpose of the system and the different properties of the materials to be processed, the system can be equipped with one or more groups of tools, the arrangement and size of which as well as the type of blades and their inclination can be selected according to requirements.
The substances to be treated can be pourable, i.e. powdery or granular, or flowable, i.e. paste, sludge-like, pulpy or liquid.