CH674471A5

CH674471A5 -

Info

Publication number: CH674471A5
Application number: CH4961/86A
Authority: CH
Inventors: Heinz Dipl-Ing List
Original assignee: List Ag
Priority date: 1986-12-12
Filing date: 1986-12-12
Publication date: 1990-06-15
Also published as: GB8729015D0; SE8704945D0; JPS63197526A; DE3704268A1; SE8704945L; GB2200570A; GB2200570B

Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung betrifft einen Mischkneter für die Durchführung von mechanischen und thermischen Prozessen mit rieselfähigen und/oder viskos-pastösen Produkten entsprechend Oberbegriff von Anspruch 1. The invention relates to a mixer kneader for carrying out mechanical and thermal processes with free-flowing and / or viscous-pasty products according to the preamble of claim 1.

Als Stand der Technik sind auch andere Mischkneter bekannt, wie z. B. DP-2 349 106 oder CH-PS-410 789, bei denen auf einer Kneterwelle radiale Scheibenelemente befestigt sind, die durch im Gehäuse befestigte Knetgegenelemente gereinigt werden. Die nach DP-2 349 106 im Gehäuse befestigten Knetelemente sind als Hakenform ausgebildet, wobei zwischen dem ersten zur Gehäuse-Innenwand annähernd parallel geführten ersten Teil des Knethakens und der Innenwand des Gehäuses ein axialer Knetspalt entsteht, durch den das Produkt mit Hilfe annähernd axialer auf dem Aussen-durchmesser der Scheibenelemente befestigten Transport-und Knetbarren zur Erzielung einer Knetwirkung hindurch-gepresst wird. Dieser Knetspalt kommt also nur dann zur Wirkung, wenn die axialen Transportbarren auf den Scheiben den Knetspalt passieren, d. h. je nach Anzahl dieser Knetbarren drei bis 4 Mal pro Umdrehung. Die zu den Scheiben parallel laufenden radialen Teile, der Knethaken und der Hakenteil, der an der Welle anliegt, tragen wenig zur eigentlichen Knetwirkung und nur zur Reinigung der Scheibenelemente bei. Die Knetwirkung ist bei diesem Patent vor Other mixing kneaders are known as prior art, such as. B. DP-2 349 106 or CH-PS-410 789, in which radial disc elements are attached to a kneader shaft, which are cleaned by kneading counter-elements attached in the housing. The kneading elements fastened in the housing in accordance with DP-2 349 106 are designed as hooks, an axial kneading gap being created between the first part of the kneading hook, which runs approximately parallel to the inner wall of the housing, and the inner wall of the housing, through which the product opens with the help of approximately axial the outer diameter of the disk elements attached to the transport and kneading bars is pressed through to achieve a kneading effect. This kneading gap only comes into effect when the axial transport bars on the disks pass through the kneading gap, i. H. depending on the number of these kneading bars three to four times per revolution. The radial parts running parallel to the disks, the kneading hook and the hook part, which lies against the shaft, make little contribution to the actual kneading effect and only contribute to cleaning the disk elements. The kneading effect is present in this patent

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allem auf die axialen Knetspalte, und dort nur auf die kurze Zeit des Durchgangs der Knetbarren durch den Knetspalt konzentriert. all focused on the axial kneading gaps, and only concentrated there on the short time of the kneading bars passing through the kneading gap.

Bei der CH-PS-410 789 ist die Knetwirkung der radialen Knetzapfen praktisch vernachlässigbar, da es sich hier in erster Linie um Reinigungswerkzeuge für die Scheibenflächen handelt und zudem durch die hin- und hergehende Bewegung der Knetwelle die radialen Zapfen nur während kurzer Zeit an den Scheibenflächen anliegen. With the CH-PS-410 789, the kneading effect of the radial kneading pins is practically negligible, since these are primarily cleaning tools for the disc surfaces and, due to the reciprocating movement of the kneading shaft, the radial pins only stick to the briefly Face the disc.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Beseitigung dieser Nachteile. Zur Lösung der Aufgabe führen die im kennzeichnenden Teil von Anspruch 1 genannten Merkmale. Mit der vorliegenden Erfindung wurde der Nachteil der nur beschränkten Knetwirkung bei den nur kurzzeitig wirkenden Knetspalten der angeführten Patente durch eine spezielle Ausbildung eines hintereinander angeordneten Paares von Knetelementen um ein Vielfaches dadurch erhöht, dass auch in radialen Knetspalten entlang den Scheibenflächen das Produkt intensiv und während einer längeren Wegstrecke pro Umdrehung der Knetwelle durcharbeiten. The object of the present invention is to eliminate these disadvantages. To solve the problem, the features mentioned in the characterizing part of claim 1 lead. With the present invention, the disadvantage of the limited kneading effect in the short-acting kneading gaps of the cited patents was increased many times over by a special design of a pair of kneading elements arranged one behind the other in that the product was also intense and radial during radial kneading gaps along the disk surfaces Work a longer distance per revolution of the kneading shaft.

Das Prinzip kann in zwei verschiedenen Bewegungsarten verwirklicht werden. Bei der einen Ausführung sind die Scheiben im Gehäuse befestigt, während die Knetelemente mit der Welle zwischen den Scheiben umlaufen. Bei der anderen Ausführung drehen die Scheibenelemente mit der Welle, während die Knetelemente im Gehäuse befestigt sind. The principle can be implemented in two different types of movement. In one embodiment, the disks are fastened in the housing, while the kneading elements rotate with the shaft between the disks. In the other version, the disc elements rotate with the shaft, while the kneading elements are fixed in the housing.

Die Erfindung ist in den beiliegenden Skizzen beispielhaft dargestellt. The invention is exemplified in the accompanying sketches.

Es zeigen: Show it:

Fig. 1 Gesamtansicht eines Mischkneters für kontinuierliche Arbeitsweise mit einem teilweise nach Linie I—II der Fig. 2 aufgeschnittenen Gehäuse. Fig. 1 general view of a mixer kneader for continuous operation with a partially cut along line I-II of Fig. 2.

Fig. 2 Querschnitt nach Linie III —IV des Mischkneters Fig. 1. 2 cross section along line III-IV of the mixer kneader Fig. 1st

Fig. 3 Abwicklung eines Ausschnitts der unteren Hälfte des Mischkneters Fig. 2, geschnitten auf Kreislinie V—VI. Fig. 3 development of a section of the lower half of the mixer kneader Fig. 2, cut on the circular line V-VI.

Fig. 4 Querschnitt nach Linie III—IV der Fig. 1 mit der für das Abziehen des Gehäuses notwendigen Rührerstellung. Fig. 4 cross section along line III-IV of Fig. 1 with the stirrer position necessary for removing the housing.

Fig. 5 Knetelemente mit Entlastungsschlitzen in den Knetflächen. Fig. 5 kneading elements with relief slots in the kneading surfaces.

Fig. 6 Querschnitt durch einen Mischkneter mit einem auf ein Knetelement aufgesetzten Transportbarren und vertikal angeordneten halbkreis-ringförmigen Scheiben. Fig. 6 cross section through a mixer kneader with a transport bar placed on a kneading element and vertically arranged semicircular ring-shaped disks.

Fig. 7 Abwicklung der unteren Hälfte von Querschnitt Fig. 6, geschnitten auf Linie VII—VIII der Fig. 6. Fig. 7 development of the lower half of cross section Fig. 6, cut on line VII-VIII of Fig. 6th

Fig. 8 Abwicklung ähnlich Fig. 7, jedoch mit elastischer Ausführung der Knetflächen an den Knetelementen. Fig. 8 development similar to Fig. 7, but with an elastic design of the kneading surfaces on the kneading elements.

Fig. 9 Teilweiser Längsschnitt eines Mischkneters mit gesonderten Transportbarren und axialem Knetspalt. Fig. 9 Partial longitudinal section of a mixer kneader with separate transport bars and axial kneading gap.

Fig. 10 Transportbarren in der Aufsicht. Fig. 10 transport bars in supervision.

Fig. 11 Gesamtansicht eines Mischkneters mit 3 verflanschten Gehäuseteilen und einem Auslaufgehäuse. Fig. 11 General view of a mixer kneader with 3 flanged housing parts and an outlet housing.

Fig. 12 Querschnitt durch Einlauf-Gehäuse nach Linie IX—X der Fig. 11 mit Rührerstellung. Fig. 12 cross section through inlet housing according to line IX-X of Fig. 11 with stirrer position.

Fig. 13 Querschnitt nach Linie XI—XII des mittleren Gehäuseteils des Mischkneters nach Fig. 11. FIG. 13 cross section along line XI-XII of the middle housing part of the mixing kneader according to FIG. 11.

Fig. 14 Querschnitt durch Gehäuse-Auslaufteil, nach Linie XIII-XIV des Mischkneters Fig. 11. 14 cross section through the housing outlet part, according to line XIII-XIV of the mixing kneader, FIG. 11.

Fig. 15 Querschnitt durch einen Mischkneter ähnlich Fig. 1, jedoch mit einem zweiten Transportbarren für die Rückführung des Produkts. 15 cross section through a mixer kneader similar to FIG. 1, but with a second transport bar for the return of the product.

Fig. 16 Gesamtansicht eines chargenweise arbeitenden Mischkneters mit drehenden Scheiben und im Gehäuse befestigten Knetelementen mit einem teilweisen Längsschnitt nach Linie XV-XVI der Fig. 17. 16 shows an overall view of a batch kneader with rotating disks and kneading elements fastened in the housing, with a partial longitudinal section along line XV-XVI of FIG. 17.

Fig. 17 Querschnitt nach Linie XIX—XX des Mischkneters nach Fig. 16. 17 cross section along line XIX-XX of the mixer kneader according to FIG. 16.

Fig. 18 Ansicht eines kontinuierlich arbeitenden Mischkneters ähnlich Fig. 1, jedoch mit zusätzlich oszillierender Bewegung der Knetwelle. Fig. 18 View of a continuously working mixer kneader similar to Fig. 1, but with an additional oscillating movement of the kneading shaft.

Fig. 1, 2 und 3 zeigen die Ausführung eines kontinuierlich arbeitenden Mischkneters, bei dem die Scheibenelemente im Gehäuse befestigt sind und die Knet- und Transportelemente mit der Rührwelle umlaufen. Der Arbeitsraum ist in der Längsrichtung aufgeteilt in die Gehäuse 1, 2 und 3 sowie das Auslaufgehäuse 4, die mit den Flanschen 5 zusammengeschraubt sind. Die äusseren Flanschen 6 und 7 sind mit den Stirnwänden des Gehäuses verbunden, in denen die Stopfbüchsen 8 und 9 angeordnet sind. Alle Gehäuseteile sind, wie aus dem Längsschnitt von Gehäuse 3 der Fig. 1 ersichtlich, mit Heizmänteln 10 versehen, deren Aiischluss-Stutzen aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht gezeigt sind. Es zeigen ausserdem 11 den Einlaufstutzen, 12 den Auslaufstutzen, 13 einen Stutzen für Brüdenabzug, 14 eine Beobachtungsöffnung und 15 die Ablass-Stutzen für die verschiedenen Gehäuseteile. 1, 2 and 3 show the design of a continuously operating mixer kneader in which the disk elements are fastened in the housing and the kneading and transport elements rotate with the agitator shaft. The working space is divided in the longitudinal direction into the housing 1, 2 and 3 and the outlet housing 4, which are screwed together with the flanges 5. The outer flanges 6 and 7 are connected to the end walls of the housing, in which the stuffing boxes 8 and 9 are arranged. All housing parts, as can be seen from the longitudinal section of housing 3 in FIG. 1, are provided with heating jackets 10, the sheath connection of which are not shown for reasons of clarity. 11 also shows the inlet connector, 12 the outlet connector, 13 a connector for vapor extraction, 14 an observation opening and 15 the outlet connector for the various housing parts.

Die mit dem Gehäuse fest verbundenen Scheibenelemente sind in regelmässigen Abständen über die ganze Länge des Mischkneters verteilt. In jeder Scheibenebene sind zwei Scheibenelemente 16 und 17 vorgesehen, zwischen denen ein axialer Durchlass 18 im unteren Teil freibleibt. Die Scheibenelemente sind zum Teil in das Gehäuse eingeschweisst oder zwischen den Flanschen 5 eingeklemmt. Die zwischen dem Gehäuseteil 3 und dem Auslaufgehäuse 4 eingeklemmte Scheibe 19 ist jedoch als Stauscheibe ohne einen axialen Durchlass ausgebildet. Die obere Überlaufkante dieser Stauscheibe 19 dient zur Einhaltung einer bestimmten Füllhöhe in dem Mischkneter. The disc elements firmly connected to the housing are distributed at regular intervals over the entire length of the mixer kneader. Two disk elements 16 and 17 are provided in each disk plane, between which an axial passage 18 remains free in the lower part. The disk elements are partially welded into the housing or clamped between the flanges 5. However, the disc 19 clamped between the housing part 3 and the outlet housing 4 is designed as a baffle plate without an axial passage. The upper overflow edge of this baffle plate 19 serves to maintain a certain filling level in the mixer kneader.

Der Rührer besteht aus dem Zentralrohr 20, in das beidseitig die Wellenzapfen 21 und 22 eingeschweisst sind. Die Lagerung der Wellenzapfen erfolgt in den Lagerkörpern 25 und 26 der Laternen 23 und 24. The stirrer consists of the central tube 20 into which the shaft journals 21 and 22 are welded on both sides. The shaft journals are supported in the bearing bodies 25 and 26 of the lanterns 23 and 24.

Die Welle wird von einem hier nicht gezeigten Elektromotor über das Keilriemenrad 27 und das Untersetzungsgetriebe 28 angetrieben. 29 ist der Dichtungskopf für Zu- und Abführung des Heizmittels zur Heizung der Rührwelle und der Knetelemente. The shaft is driven by an electric motor, not shown here, via the V-belt wheel 27 and the reduction gear 28. 29 is the sealing head for supplying and removing the heating medium for heating the agitator shaft and the kneading elements.

Im Auslaufgehäuse 4 ist der Rührer mit einem rahmenartigen Rührelement 38 versehen, der das Auslaufgehäuse reinigt und das Produkt in den Auslaufstutzen 12 schiebt. In the outlet housing 4, the stirrer is provided with a frame-like stirring element 38 which cleans the outlet housing and pushes the product into the outlet nozzle 12.

Fig. 3 zeigt eine Abwicklung der unteren Gehäusehälfte in einer Ebene, wobei sämtliche Teile auf einer Kreislinie (V—VI) der Fig. 2 geschnitten sind. Zwischen den beheizten Scheibenflächen mit jeweils den Scheibenelementen 16 und 17 bewegt sich das auf dem Rührer aufgeschweisste Knetelementpaar mit den Knetschaufeln 30 und 33, von denen jede aus einer Abschabkante 31 bzw. 34 und einer Knetfläche 32 und 35 besteht. Auf der umlaufenden Rührwelle sind ausserdem noch die Transportelemente 36 mit den Transportbarren 37 befestigt, die durch ihre Neigung in der Art einer Schneckenlinie das Produkt von dem Einlaufstutzen 11 zu dem Auslaufteil durch die Durchlass-Öffnungen 18 in den Scheibenebenen transportieren. FIG. 3 shows a development of the lower half of the housing in one plane, all parts being cut on a circular line (VI-VI) of FIG. 2. The pair of kneading elements welded onto the stirrer with the kneading blades 30 and 33, each of which consists of a scraping edge 31 or 34 and a kneading surface 32 and 35, moves between the heated disk surfaces, each with the disk elements 16 and 17. On the rotating agitator shaft, the transport elements 36 are also attached to the transport bars 37, which, due to their inclination in the manner of a screw line, transport the product from the inlet nozzle 11 to the outlet part through the passage openings 18 in the disk planes.

Für die Durchführung der Prozesse werden die zu verarbeitenden Produkte dosiert in den Einführungsstutzen 11 eingegeben. Sie durchlaufen den Apparat und werden hierbei thermisch, z. B. durch Aufheizen, behandelt. In vielen Prozessen wird durch die gute Durchmischung des Produktes in der Eintrittszone und mit Zuführung von Wärme sehr bald eine viskos-pastöse Phase erreicht, die anschliessend durch Ausdampfen eines flüchtigen Stoffes in eine rieselfähige übergeht. To carry out the processes, the products to be processed are metered into the inlet connection 11. They run through the apparatus and are thermally, z. B. treated by heating. In many processes, the thorough mixing of the product in the entry zone and with the addition of heat very quickly leads to a viscous-pasty phase, which then changes into a free-flowing one by evaporating a volatile substance.

Das Endprodukt fällt über die Stauscheibe 19 in den Auslaufkopf 4 und wird dort ausgetragen. Während der vis-kospastösen Phase muss das Produkt einer starken Durchar- The end product falls over the baffle plate 19 into the discharge head 4 and is discharged there. During the viscospastic phase, the product must undergo a strong

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beitung, d. h. einem möglichst intensiven Knetprozess unterworfen werden. Dies wird durch die Art der Knetelemente erreicht und ist am besten aus der Abwicklung Fig. 3 ersichtlich. Die hintereinander geschaltenen Knetschaufeln 30 und processing, d. H. be subjected to an intensive kneading process. This is achieved by the type of kneading elements and is best seen in the development of Fig. 3. The series-connected kneading blades 30 and

33 bilden jeweils ein Paar. In Drehrichtung gesehen, lenkt die erste Knetschaufel 30 mit der Abschabkante 31 das Produkt von der ersten Scheibenfläche ab und leitet es in einen Knetspalt, der von der zweiten Scheibenfläche des gegenüberliegenden Scheibenelements und der Knetfläche 32 der Knetschaufel 30 gebildet wird. In diesem radialen Knetspalt wird in bekannter Weise das viskose Produkt starken Scherkräften unterworfen. Das aus diesem Knetspalt austretende Produkt wird von der gegenüberliegenden Scheibe mittels der nachgeschalteten Knetschaufel 33 mit der Abschabkante 33 each form a pair. When viewed in the direction of rotation, the first kneading scoop 30 deflects the product with the scraping edge 31 from the first disk surface and guides it into a kneading gap which is formed by the second disk surface of the opposing disk element and the kneading surface 32 of the kneading blade 30. In this radial kneading gap, the viscous product is subjected to strong shear forces in a known manner. The product emerging from this kneading gap is removed from the opposite disc by means of the downstream kneading blade 33 with the scraping edge

34 erfasst und in den zweiten Knetspalt geleitet, der von der Knetfläche 35 und der bereits erwähnten ersten Scheibenfläche gebildet wird. In diesem Prozess wird praktisch das ganze Material erfasst, innerhalb des Raumes zwischen zwei Scheibenflächen einer kräftigen Transportbewegung von einer Scheibenfläche zur anderen geführt und hierbei den starken Scherkräften in den beiden Knetspalten ausgesetzt. Eventuell entwickelte Brüden oder Gase werden durch Stutzen 13 entfernt. Während des Prozesses sorgen das Transportelement 36 mit Transportbarren 37 für den Transport des Produktes durch die Maschine. Das Endprodukt wird im Auslaufgehäuse erfasst und mittels des Rührelements 38 durch den Auslaufstutzen 12 ausgetragen. Ist das Produkt dort in einem viskos-pastösen Zustand, werden spezielle Ex-trusionselemente eingebaut. 34 detected and passed into the second kneading gap, which is formed by the kneading surface 35 and the first disc surface already mentioned. In this process, practically all of the material is grasped, a vigorous transport movement is carried out from one disc surface to the other within the space between two disc surfaces, and is exposed to the strong shear forces in the two kneading gaps. Any vapors or gases that have developed are removed by nozzle 13. During the process, the transport element 36 with transport bars 37 ensure that the product is transported through the machine. The end product is captured in the outlet housing and discharged through the outlet nozzle 12 by means of the stirring element 38. If the product is there in a viscous-pasty state, special extrusion elements are installed.

Der Querschnitt Fig. 4 entspricht dem Querschnitt Fig. 2, zeigt jedoch eine andere Rührerstellung, die ein einfaches Abziehen des Gehäuses für Reinigungszwecke erlaubt. Die Knetschaufeln 30 und 33 befinden sich in dem freien Querschnitt oberhalb der Scheibenelemente 16 und 17, während das Transportelement 36 mit Transportbarren 37 im Durchlass 18 zwischen den beiden Scheibenelementen 16 und 17 plaziert ist. In dieser Stellung kann das Gehäuse ohne Schwierigkeiten abgezogen werden. The cross section of FIG. 4 corresponds to the cross section of FIG. 2, but shows a different stirrer position, which allows the housing to be easily removed for cleaning purposes. The kneading blades 30 and 33 are located in the free cross section above the disc elements 16 and 17, while the transport element 36 with transport bars 37 is placed in the passage 18 between the two disc elements 16 and 17. In this position, the housing can be removed without difficulty.

Bestimmte Produkte neigen im Knetspalt zu einer starken Komprimierung, besonders beim Übergang von der vis-kospastösen zur rieselflhigen Phase. Für solche Produkte haben sich streifenartige Entlastungsschlitze in der Knetfläche als vorteilhaft erwiesen, wie in Fig. 5 gezeigt. In einer Knetschaufel 40 sind diese Schlitze auf Kreisbahnen angeordnet, während Knetschaufel 41 eine Ausführung mit zur Kreisbahn schräg gelegenen Schlitzen zeigt. Certain products tend to compress strongly in the kneading gap, especially when changing from the viscospastic to the free-flowing phase. For such products, strip-like relief slots in the kneading surface have proven to be advantageous, as shown in FIG. 5. In a kneading paddle 40 these slots are arranged on circular paths, while kneading blade 41 shows an embodiment with slots inclined to the circular path.

In den Fig. 6 und 7 ist auf dem äusseren Durchmesser der Knetschaufel 42 ein Barren 43 als Transportelement befestigt. Dieses Transportelement geht in geringem Abstand an der Innenwand des Gehäuses entlang und transportiert das Gut infolge seiner Winkelstellung in axialer Richtung vorwärts. Die nachfolgende zweite Knetschaufel 44 des Knetelementpaares hat in diesem Beispiel keine Transportbarren. In der Scheibenebene ist ein einziges Scheibenelement 45 angeordnet in Form einer vertikal stehenden halben Kreisringscheibe. 46 sind Richtungspfeile für die Bewegung der Knetschaufeln zwischen den Scheiben 45, während Pfeil 47 die axiale Verschiebung des Produktes zeigt. Mit dieser Anordnung der Transportbarren können mehrere Knetelementpaare innerhalb zweier Scheibenflächen untergebracht werden, oder auch ein zusätzliches Transportelement für die Rückführung vom Produkt. Die Knetschaufeln 50 und 52 in der Abwicklung nach Fig. 8 zeigen eine elastische Ausführung der Knetflächen 51 und 53. Damit stellt sich der Knetdruck in bestimmten Grenzen automatisch ein. 6 and 7, an ingot 43 is fastened on the outer diameter of the kneading blade 42 as a transport element. This transport element runs at a short distance along the inner wall of the housing and, due to its angular position, transports the material forward in the axial direction. The following second kneading scoop 44 of the kneading element pair has no transport bars in this example. A single disk element 45 is arranged in the disk plane in the form of a vertically standing half circular disk. 46 are directional arrows for the movement of the kneading blades between the disks 45, while arrow 47 shows the axial displacement of the product. With this arrangement of the transport bars, several pairs of kneading elements can be accommodated within two disc surfaces, or an additional transport element for returning the product. The kneading blades 50 and 52 in the development according to FIG. 8 show an elastic design of the kneading surfaces 51 and 53. The kneading pressure is thus set automatically within certain limits.

Die Wirkung der radialen Knetspalte innerhalb der Scheibenflächen kann gemäss dem Längsschnitt Fig. 9 noch durch die Ausführung eines axialen Knetspaltes 54 zwischen dem Innendurchmesser des Gehäuses 55 und dem Aussen-durchmesser der Knetschaufeln verstärkt werden. Zu diesem Zweck wird der radiale Abstand zwischen Aussendurchmes-ser der Knetschaufel 56 und der Innenseite des Gehäuses 55 vergrössert und die äusseren Kanten der Knetschaufel 56 so abgeschrägt, dass sich ein konischer Knetspalt ergibt. Dieser Längsschnitt-Ausschnitt zeigt ausserdem den Transportbarren 36, 37. According to the longitudinal section in FIG. 9, the effect of the radial kneading gaps within the disk surfaces can be increased by the implementation of an axial kneading gap 54 between the inside diameter of the housing 55 and the outside diameter of the kneading blades. For this purpose, the radial distance between the outside diameter of the kneading paddle 56 and the inside of the housing 55 is increased and the outer edges of the kneading paddle 56 are chamfered in such a way that a conical kneading gap results. This longitudinal section also shows the transport bars 36, 37.

Die verschiedenen Ausführungen der Scheibenelemente und auch der Knetschaufeln können in der verschiedenartigsten Weise kombiniert werden. Auch materialmässig bieten sich viele Kombinationsmöglichkeiten. Für manche Produkte hat sich auch eine Beschichtung der Knetschaufeln mit Kunststoff oder eine Ausführung nur aus Kunststoff, besonders wegen der Verkleinerung des Reibungskoeffizients zwischen Knetschaufeln und Produkt als günstig erwiesen. The different designs of the disc elements and also of the kneading blades can be combined in a wide variety of ways. There are also many possible combinations in terms of materials. For some products, a coating of the kneading blades with plastic or a version made only of plastic has proven to be advantageous, particularly because of the reduction in the coefficient of friction between kneading blades and product.

Bei mehreren Knetschaufelpaaren im Raum zwischen zwei Scheibenflächen kann man die Abschabkanten auch gezahnt ausführen. Diese Verzahnung muss jeweils so ausgeführt werden, dass sie sich mit der Verzahnung der Abschabkanten an den anderen Knetschaufeln überlagert, so dass die gesamte Fläche abgeschabt wird. If there are several pairs of kneading blades in the space between two disc surfaces, the scraping edges can also be toothed. This toothing must be carried out in such a way that it overlaps with the toothing of the scraping edges on the other kneading blades, so that the entire surface is scraped off.

Fig. 11 mit den Querschnitten Fig. 12,13 und 14 zeigt eine dreiteilige Anordnung der geflanschten Gehäuseteile 60, 61,62 mit einem ebenfalls angeflanschten Auslaufgehäuse 63. 11 with the cross sections FIGS. 12, 13 and 14 shows a three-part arrangement of the flanged housing parts 60, 61, 62 with an outlet housing 63 which is also flanged on.

Für eine komplette Reinigung wird zuerst das Auslaufgehäuse 63 mit Laterne 64 abgezogen und anschliessend der Rührer in eine Stellung gebracht, die der Fig. 12 entspricht. In dieser Stellung wird zunächst das Gehäuse 62 abgezogen. Anschliessend wird der Rührer um ca. 120 Grad so gedreht, dass wiederum die Stellung Fig. 12 erreicht ist und das Gehäuse 61 demontiert werden kann. Dieser Vorgang wiederholt sich mit einer nochmaligen Drehung der Rührerwelle bis auch das Gehäuse 60 abgezogen werden kann. Die Verdrehung der Rührerstellung in jedem Gehäuse um 120 Grad ergibt eine gleichmässige Belastung des Antriebs. For complete cleaning, the outlet housing 63 with the lantern 64 is first pulled off and then the stirrer is brought into a position which corresponds to FIG. 12. In this position, the housing 62 is first pulled off. The stirrer is then rotated by approximately 120 degrees in such a way that position 12 is reached again and the housing 61 can be removed. This process is repeated with a further rotation of the stirrer shaft until the housing 60 can also be removed. Rotating the stirrer position in each housing by 120 degrees results in an even load on the drive.

Für verschiedene Prozesse hat sich eine Rückführung eines Teils des Produktes vom Austritt zurück zum Eintritt als günstig erwiesen. Dieser Zweck kann dadurch erreicht werden, dass mehrere Transportelemente eingebaut werden, wovon mindestens eines so geneigt ist, dass das Material rückwärts, d. h. in Richtung Eintrittsstutzen gefördert wird. In Fig. 15 entsprechen die Scheibenelemente der Ausführung in Fig. 2. Zusätzlich zu den Scheibenelementen 16 und 17 und dem Transportelement 36 mit Transportbarren 37 ist das Transportelement 65 mit Transportbarren 66 für die Rückführung vorgesehen. Die Menge des zurückgeführten Produkts kann durch eine entsprechende Wahl der Steigung am Transportbarren 66 reguliert werden. Returning part of the product from the outlet back to the inlet has proven to be favorable for various processes. This purpose can be achieved by installing several transport elements, at least one of which is inclined so that the material is turned backwards, i.e. H. is promoted towards the inlet nozzle. 15, the disk elements correspond to the embodiment in FIG. 2. In addition to the disk elements 16 and 17 and the transport element 36 with transport bars 37, the transport element 65 with transport bars 66 is provided for the return. The amount of the returned product can be regulated by an appropriate choice of the incline on the transport bar 66.

Eine Rückführung des Produktes kann auch durch Neigung des Apparates stark verbessert werden. Hierzu wird der Apparat so geneigt, dass das Produkt vom Eintrittsstutzen zum Austrittsstutzen eine Steigung überwinden muss. Andererseits kann eine Neigung des Austrittsstutzen nach unten eine bessere Entleerung der Maschine ermöglichen. Returning the product can also be greatly improved by tilting the device. For this purpose, the apparatus is inclined so that the product has to overcome an incline from the inlet nozzle to the outlet nozzle. On the other hand, a downward inclination of the outlet nozzle can enable better emptying of the machine.

Eine grundsätzlich andere Ausführung des Knetprinzips zeigt die in Fig. 16 dargestellte Maschine, bei der die in einem chargenweise arbeitenden Apparat beheizten Scheibenelemente 70 auf der Knetwelle 71 befestigt sind und mit ihr umlaufen. Auf dem äusseren Durchmesser der Scheibenelemente sind die Transportbarren 72 befestigt. Der Querschnitt zu dieser Maschine ist in Fig. 17 dargestellt. Die Knetelemente sind in Flanschdeckeln im Gehäuse 75 befestigt, wobei Knetschaufeln 73 und 74 auf Supporten 76, 77 sitzen. Seitlich neben den Supporten 76, 77 für die Knetschaufeln entsteht zwischen Innenwand des Gehäuses 75 und dem Aussendurchmesser der Knetschaufeln 73, 74 ein Spalt, The machine shown in FIG. 16 shows a fundamentally different embodiment of the kneading principle, in which the disk elements 70 which are heated in a batch-wise apparatus are fastened on the kneading shaft 71 and rotate with it. The transport bars 72 are fastened to the outer diameter of the disk elements. The cross section of this machine is shown in Fig. 17. The kneading elements are fastened in flange covers in the housing 75, kneading blades 73 and 74 being seated on supports 76, 77. On the side next to the supports 76, 77 for the kneading blades, there is a gap between the inner wall of the housing 75 and the outer diameter of the kneading blades 73, 74,

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durch den die Transportbarren 72 hindurchgehen und dabei auch eine axiale Knetwirkung in dem axialen Knetspalt erbringen, zusätzlich zur Knetwirkung in den radialen Knetspalten. Das zylindrische Gehäuse 75 ist mit einem Heizmantel 78 und Flanschen versehen, an dem die Stirnplatten mit den Stopfbüchsen und die Lagerlaternen mit den Lagern angeflanscht sind. through which the transport bars 72 pass and thereby also produce an axial kneading effect in the axial kneading gap, in addition to the kneading effect in the radial kneading gaps. The cylindrical housing 75 is provided with a heating jacket 78 and flanges, on which the end plates with the stuffing boxes and the bearing lanterns are flanged with the bearings.

Für die gleichmässige Belastung des Antriebs durch die Scherkräfte sind auch bei dieser Ausführung die Knetelemente in den einzelnen Gehäuseschüssen in verschiedenen Winkelstellungen angeordnet. Hierbei sind die Transportbarren so eingestellt, dass in den äusseren Gehäusen ein Transport von den äusseren Stirnwänden zur Mitte erfolgt. Das dorthin transportierte Material wird im oberen Teil der Maschine wieder zu den Stirnwänden zurückbefördert. Durch diese Zirkulation wird ein guter Produktaustausch im Behälter erzielt. For the uniform loading of the drive by the shear forces, the kneading elements in the individual housing sections are also arranged in different angular positions in this embodiment. The transport bars are set so that the outer housings are transported from the outer end walls to the center. The material transported there is conveyed back to the end walls in the upper part of the machine. This circulation ensures a good product exchange in the container.

Die Ausführung einer anderen kontinuierlichen Maschine ähnlich Fig. 1 wird in Fig. 18 gezeigt. Dieser Mischkneter hat als Besonderheit eine zur Rotation der Knetwelle zusätzliche axiale Oszillation. Die axiale Oszillation wird mittels der zwei hydraulisch betriebenen Kolbenantriebe 80 und 81 angetrieben und durch eine Brücke unabhängig von der Rotation auf die Kneterwelle 83 übertragen. Um die Welle bewegen zu können, müssen jedoch die axialen äusseren Begrenzungen 84 der Knetelemente um das entsprechende Mass kleiner sein als der Abstand zwischen den Scheibenebenen. Der Vorteil einer solchen Anordnung ist eine grössere Gutsbewegung und eine einfache Anpassung der Knetintensität an das Produkt und den Prozess. In den übrigen Teilen entspricht diese Ausführung der bereits detailliert beschriebenen Fig. 1. Der Antrieb mit Elektromotor 86, Keilriemenantrieb 87 und Reduktionsgetriebe 8ö ist so auf der Welle freifliegend aufgesetzt, dass er die Oszillation mitmacht. The execution of another continuous machine similar to FIG. 1 is shown in FIG. 18. A special feature of this mixer kneader is an additional axial oscillation for rotating the kneading shaft. The axial oscillation is driven by means of the two hydraulically operated piston drives 80 and 81 and transmitted to the kneader shaft 83 by a bridge regardless of the rotation. In order to be able to move the shaft, however, the axial outer boundaries 84 of the kneading elements must be smaller by the corresponding amount than the distance between the disk planes. The advantage of such an arrangement is a larger material movement and a simple adaptation of the kneading intensity to the product and the process. In the remaining parts, this version corresponds to FIG. 1, which has already been described in detail. The drive with electric motor 86, V-belt drive 87 and reduction gear 8 is placed freely on the shaft in such a way that it follows the oscillation.

Je nach Erfordernis sind sämtliche mit dem Produkt in Berührung kommenden Flächen, auch die Knetelemente, heiz- und kühlbar. Depending on requirements, all surfaces that come into contact with the product, including the kneading elements, can be heated and cooled.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

7 Blatt Zeichnungen 7 sheets of drawings

Claims

674 471

1. Mixing kneader for performing mechanical and thermal processes with free-flowing and / or vis-cos pasty products, with a heatable and coolable housing (1, 2, 3; 60, 61, 62) and one that rotates coaxially with the housing axis , heatable and coolable kneading shaft (20, 71), the mixing and kneading effect being achieved with kneading tools that move against one another, on the one hand as radial, axially distributed disk elements (16, 17, 70, 45) and on the other hand as counter tools (30, 33 , 40, 41, 42, 44, 50, 52, 73, 74) are formed between the radial planes of the disk elements, characterized in that the counter tools between the disk surfaces each consist of at least one pair of kneading elements with kneading blades (30, 33, 40, 41, 42, 44, 50, 52, 73, 74) exist, a first kneading blade (30, 40, 42, 50, 73) taking the product from the one disk surface and guiding it into a radial kneading gap which gradually moves between opposite, different disc kneading surface (32, 51) of the kneading paddle (30, 40, 42, 50, 73) and this other disc surface, and that a second kneading paddle (33, 41, 44, 52, 74) is connected downstream of the first kneading paddle, Which takes over the product emerging from the first radial kneading gap and guides it into a radial kneading gap between a kneading surface (35, 53) of the second kneading blade (33, 41, 44, 52, 74) and the one disc surface, the axial transport of the Product provided by the mixer kneader transport bars (72) on the disc elements (70) or separate transport elements (36, 65) are attached to the kneading shaft (20).

2. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the front edges of the kneading blades (30,33, 40,41,42,44, 50, 52,73,74) are formed as scraping edges (31,34) on the disc surfaces swipe by.

2nd

PATENT CLAIMS

3. Mixing kneader according to claim 1 or 2, characterized in that the disc elements (16, 17, 45) in the cylindrical housing and the kneading blades (30, 33, 40, 41, 42, 44, 50, 52) on the rotating kneading shaft ( 20) are attached.

4. Mixing kneader according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least the kneading surfaces of the kneading blades (40, 41) have strip-shaped or other passage openings for relieving the kneading pressure in the kneading gap.

5. Mixing kneader according to one of claims 1 to 4, characterized in that at least parts of the kneading elements (73, 74) or the kneading blades (30, 33, 40, 41, 42, 44, 50, 52, 73, 74) Plastic made or coated with plastic.

6. Mixing kneader according to one of the claims 1 to 5, characterized in that the kneading surfaces (51, 53) of the kneading blades (50, 52) are elastic.

7. Mixing kneader according to one of claims 1 to 6, characterized in that at least one kneading paddle (42) between two disc elements (45) on the outer diameter is provided with an axially expanding transport bar (43) inclined relative to the axial surface line of the housing.

8. Mixing kneader according to one of claims 1 to 7, characterized in that an axial kneading gap is formed by the wedge-shaped design of the kneading elements on the outer diameter in addition to the radial kneading gaps between the cylindrical housing and the kneading elements.

9. Mixing kneader according to one of the claims 1 to 8, characterized in that two disk elements (16, 17) are provided in a disk plane, between which a passage opening (18) for the axial transport of the product and a passage opening above exists for the gas vent.

10. Mixing kneader according to one of the claims 1 to 9, characterized in that the openings in the disc planes are arranged in such a way that a housing section (1, 2, 3) is in each case unimpeded by those on the kneading shaft (20, 71) Kneading and transport elements is removable.

11. Mixing kneader according to one of claims 1 to 10, characterized in that the housing consists of a plurality of detachably flanged housing parts (1, 2, 3) and in each housing part the kneading elements are arranged in different angular positions for uniform force distribution.

12. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the disc elements (70) are attached to the kneading shaft (71) and rotate with it and the kneading elements (73, 74) on short supports (76, 77) in the cylindrical housing (75) are fastened in such a way that an axial kneading gap is formed on both sides of the support (76, 77) between the inner wall of the housing (75) and the kneading elements (73, 74), through which the product is pressed through by axially arranged transport bars (72), which are attached to the outer diameter of the disc elements (70).

13. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that at least in the continuously operating machines in addition to the transport elements (36) for a transport from the inlet to the outlet opening in the opposite direction conveying transport elements (65) are provided for the partial return of the product.

14. Mixing kneader according to one of claims 1 or 12, characterized in that its longitudinal axis is arranged inclined or inclinable.

15. Mixing kneader according to one of the claims 1 to 14, characterized in that the kneading shaft (20, 71) with the kneading elements and transport bars carries out an axial, oscillating movement in addition to the rotation up to approximately half the axial distance (84) between the disk elements .