CN107873763A - 用于使粉状物与液体混合的装置 - Google Patents

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Abstract

说明了一种用于使粉状物与液体混合的装置(1)，其中，装置(1)具有壳体(2)，在其中布置有带有内腔(4)的工作腔(3)，其中，在工作腔(3)中布置有可旋转地驱动的转子(5)，其具有叶片环(7)和在朝向内壁(4)的方向上指向的且在转子(5)的周缘方向上布置在不同位置处的棒子(16)，其中，在叶片环(7)上方布置有用于粉状物的进料口(11)而在叶片环(7)下方布置有可与供液装置相连接的环形缝隙(13)。人们期望扩大这样的装置的用途。为此设置成，棒子(16)平行于转子(5)的轴向彼此联接或彼此重叠。

Description

用于使粉状物与液体混合的装置
技术领域
本发明涉及一种用于混合粉状物与液体的装置，其中，该装置具有壳体，在其中布置有带有内壁的工作腔，其中，在工作腔中布置有被可旋转地驱动的转子，其具有叶片环和在朝向内壁的方向上指向的且在转子的周缘方向上布置在不同位置处的棒子，其中，在叶片环上方布置有用于粉状物的进料口而在叶片环下方布置有可与供液装置相连接的环形缝隙。
背景技术
这样的装置例如由文件DE 2009 029 935 B4已知。该装置用于面粉的润湿。通过进料口被输入的面粉首先通过拍打板组件(Schlägerblechanordnung)来分配且然后被输送给叶片环。该叶片环具有带有折叠面的叶片，从而在相邻叶片之间构成狭窄部，从而使得空气面粉混合物可在穿过狭窄部之后扩展且由此被精细混合且变得极其均匀。该空气面粉混合物然后被润湿且被导引通过剪切棒(Scherstab)的布置，其再次打碎面粉的可能出现的密集体(Konglomerat)。在最终结果(Endergebnis)中获得经润湿的面粉，其不再构造成微粒物质。
发明内容
本发明所基于的目的是，扩大这样的装置的用途。
该目的在开头所提及的形式的装置的情形中由此来实现，即，棒子平行于转子的轴向彼此联接或彼此重叠。
转子以每分钟数百转的相对较高的转速旋转。在一优选的设计方案中，转子以每分钟1000至1500转旋转。这在与棒子在转子的轴向上彼此联接或彼此重叠的关联中引起如下，即，在粉状物的运动方向上实际不存在在轴向上的在其中粉状物不被棒子冲击的区域。粉状物于是在很大程度上被棒子冲击，从而实际不可构造成粉状物的团块(Agglomerate)。这同样地且特别地当该粉状物然后与在离心力的情形下由环形缝隙流出的液体混合时适用。于是，虽然得出由液体和粉状物的混合，其同样可能导致呈生面团状的质量块。由于棒子在轴向上的无缝的布置，在该呈生面团状的质量块中然而也不产生团块。
优选地，在轴向上相邻的棒子在周缘方向上在其间相应地具有角间距，其中，第一角间距与相邻的第二角间距不同。棒子在周缘方向上“混乱的”分布，也就是说当棒子在周缘方向上设有第一编号而在轴向上设有第二编号时，不具有两个编号的一致性。由此可避免的是，即，一个棒子在另一棒子的“避风面”中移动，从而使得粉状物在棒子的避风面中也不可聚集且不可构造成团块。
在此优选的是，第一角间距是正的且第二角间距是负的。棒子于是在周缘方向上具有彼此相对的布置，在其中在轴向上相邻的棒子之间可得出相对较大的角间距。这然而无须在所有棒子处是这样的。然而，当在棒子的大部分处存在相应的角间距分布时就足够了。
优选地，棒子仅布置在叶片环的背对进料口的侧上。该装置优选布置在重力方向上延伸的定向上，也就是说转子的旋转轴线在重力方向上延伸且工作腔的内壁也在重力方向上延伸。与重力方向的较小偏差是可能的。当粉状物通过进料口被输送时，于是其不被棒子干扰而是到达到叶片环上，在其处其通过离心力被向外甩。然后在重力的作用下在工作腔的内壁处下滑且然后与所输送的液体处在接触中。在该区域中然后棒子采取动作且可使粉状物与液体混合。
优选地，棒子在轴向上布置在环形缝隙的两侧。在此考虑如下实际情况，即，当液体例如打到棒子上时，由环形缝隙离开的液体也可逆着重力方向被向上甩。处在内壁处的物品的湿润于是在重力方向上也在环形缝隙上方实现，从而此处已设置有棒子，以便于引起混合。在环形缝隙的两侧上的棒子(Satze)的数量可任意选择。
优选地，在棒子的径向外端部与内壁之间构造有较小的间距。该间距视待混合的粉状物和液体而定。其如此来选择，即，通过液体和粉状物的混合构造的生面团变换。在较小间距的情形中，生面团被剪切且被加工且由此从壳体的内壁揭下。当棒子在内壁处移动经过时，通过较小的间距产生剪切力。该剪切力穿过该间距传播直至工作腔的内壁，从而使得整个生面团被搓揉。优选地所使用的间距处在1至5mm、特别优选地1至2mm的范围中。
优选地，叶片环具有至少在其径向外侧处与周缘方向围成0°至8°的范围中的角度的叶片。该角度于是相对较小。因此，叶片环还仅产生由进料口朝向棒子的方向上相对较弱的空气流动。这样的较小的空气流动然而容易地足够用于粉状物的输送，因为该粉状物反正主要通过重力来输送。如上面所提及的那样，粉状物在打到旋转叶片上的情形中通过离心力被径向向外甩到工作腔的内壁处。
优选地，叶片具有围绕由径向内部朝向径向外部延伸的轴线的扭曲。叶片于是不在其整个径向伸展上相对周缘方向均匀地倾斜。而是其优选自身扭曲。这使得制造变得容易。
优选地，壳体在工作腔的下端部处具有出口，其中，相邻于出口的棒子的相邻于出口的下棱边与工作腔的下棱边对齐，且出口区段联接到出口处。相邻于出口的棒子于是在任何情况中削去在内壁处构成的生面团或混合物，从而此处不可构成可使得在出口上方形成的生面团或混合物的进一步的运走变得困难或甚至阻止的生面团环或混合物。于是，通过该出口区段，生面团或被混合以液体的物品可被带到另一位置处、例如到输送带等等上，物品以其可被运输至使用位置。
优选地，出口区段相对出口孔具有向外的径向的回弹部。被相邻于出口的棒子削去的生面团于是也可在出口孔下方聚集。当生面团附着在壁处时，其在出口孔下方附着在具有在重力方向上指向的面分量(Flachenkomponent)的、也就是说垂直于重力方向的壁处。生面团然后可在重力方向的影响下从这样的壁区段落下。当不构造成生面团而是粉状物仅被混合以液体时，此处且在下面相同的同样适用。
优选地，径向回弹部至少相应于包围工作腔的壳体的壁厚。出口区段于是可相对简单地由软管或环形通道构成，其在外部联接到壳体处。这样的回弹部一般足以引起生面团的落下。
优选地，出口区段由弹性材料构成。该弹性材料于是可变形。当生面团被相邻于出口的棒子削去且通过任意的效应然而应得出生面团或混合的粉状物在出口通道内壁处的聚集，于是这样的聚集引起如下，即，出口区段径向扩展，从而此处又得出垂直地处在重力方向上或具有至少一个垂直于重力方向的分量的壁区段。由这样的壁区段，生面团或经混合的粉状物然后向下落下。
对此备选地或额外地可设置成，出口区段远离出口孔扩张。这样的扩张可例如呈漏斗状构造。此处然后还须注意的是，生面团或被混合以液体的物品而且可能聚集。在达到一定大小的情形中，这样的聚集物然后然而向下落下。
额外地或备选地可规定的是，出口区段具有防粘表面。该防粘表面可通过由其构成出口区段的材料来产生。额外地或备选地还可使用防粘涂层，从而使得生面团或被混合以液体的粉状物不可或仅可以较小的保持力粘附在出口区段处。
优选地，壳体和/或转子具有加热装置。于是当不使用水而是使用例如油或其它油脂作为液体时，这是尤其有利的。在该情况中，液体粘性可通过加热被降低。
附图说明
下面借助优选的实施例结合附图对本发明进行描述。其中：
图1显示了穿过用于混合粉状物与液体的装置的垂直的纵截面，
图2显示了根据图1的放大的细节C，且
图3显示了根据图1的截面B-B。
具体实施方式
用于使粉状物与液体混合的装置1具有壳体2，在其中布置有工作腔3。工作腔3具有内壁4。内壁4同时是壳体2的内壁。
工作腔3设计成带有呈圆形的横截面的空心柱体。在工作腔3中布置有被可旋转地驱动的转子5。转子5通过布置在壳体2上方的马达6被驱动。
转子5具有叶片环7。叶片环7具有多个在周缘方向上分布的叶片8(图3)。叶片8至少在其径向外侧处与周缘方向围成在2°至8°的范围中的角度。该倾斜由此实现，即，叶片8具有围绕由径向内部朝向径向外部延伸的轴线的扭曲。在径向内部，叶片8可平行于周缘方向定向。因为倾斜角度非常小，所以其在附图中不可被辩认出。在叶片8之间设置有空隙9。
当叶片8在其径向外侧处相对周缘方向倾斜时，该倾斜如此来选择，即，在转子5围绕其旋转轴线10的旋转的情形中得出在由粉状物可被引入到其中的进料口11至被混合以液体的粉状物在其处从壳体2离开的出口12的方向上的较小的空气流。旋转轴线垂直地定向，也就是说平行于重力方向。与重力方向的一定的偏差是可能的，只要重力足以将粉状物且之后将被混合以液体的粉状物由进料口11输送至出口12。
转子5在叶片环7的背对进料口11的侧上具有环形缝隙13，其与供液装置14经由通道15处在连接中。
此外，转子5在叶片环7的背对进料口11的侧上具有棒子16，其在转子5的周缘方向上布置在不同的位置处。如在图1和2中可辩认出的那样，棒子16在转子5的轴向上略重叠。然而，当棒子16在转子的轴向上彼此联接时，也就足够了。该布置的作用是，在棒子16的区域中的内壁4在转子5在任意轴向位置处旋转的情形中被棒子16掠过一次。如进一步下面所阐述的那样，由此可不产生通过进料口11所输送的粉状物的残留的环。在所有位置处，在打到叶片环7的叶片8上的情形中径向向外甩向内壁4的粉状物通过棒子16被内壁4削去，或至少被冲击。
棒子16在轴向上布置在环形缝隙13的两侧。棒子16在环形缝隙13的每侧上的数量实际中可任意选择。当液体从环形缝隙13离开且通过离心力被径向向外输送时，然后该液体也可打到棒子16上。在打到该棒子16上的情形中然后实现方向改变，其使液体还对着重力的方向可达到在环形缝隙13之上的工作腔3的内壁4处的区域中。
在内壁4与每个棒子16的径向外的端部之间构造有减小的间距17。该间距通常处在1至2mm的尺寸级中。然而其取决于粉状物和待混合以粉状物的液体。在该混合的情形中可例如得出一种附着在内壁4处的生面团，其中，构造有大于间距17的生面团厚度。然后调整间距17，从而使得该生面团变换(austauscht)。在较小间距17的情形中，生面团被剪切且被加工且由此被从工作腔3的内壁4揭下。通过较小的间距17产生穿过间距17延续直至工作腔3的内壁4的剪切力，从而使得整个生面团被揉捏。
在一些情况中不应形成生面团，而是仅应使粉状物润湿。在这样的情况中可有利的是，不同地选择该间距。
当在平行于轴线10的方向观察棒子16的顺序时，棒子16在周缘方向上“混乱地”或不规则地彼此偏移地布置。因此避免如下，即，一个棒子在另一棒子的“避风面”中被移动且在棒子处的滴水盘阻碍由粉状物和液体构成的混合物在紧接着的棒子处的构造。呈粉状物和液体也就是说主要径向在外部聚集。然而于是，在该处还可在棒子的周缘方向上或旋转方向上跟随的端部处构成滴水盘，其于是妨碍在轴向上紧接着较高或紧接着较低的棒子、也就是说进一部远离或更靠近在出口12处的棒子。例如该混乱的布置可如此定义，即，相邻的棒子16在周缘方向上在其间相应地具有角间距，其中，第一角间距与相邻的第二角间距不同。第一角间距可例如是正的，而第二角间距可例如是负的。在此，两个角间距的绝对值无须相同。
如在图1和2中可辩认出的那样，棒子16仅布置在叶片环7的背对进料口11的侧上。
如上面所提及的那样，在壳体2的下端部处布置有出口12。
相邻于出口的棒子16a具有下棱边18，其与出口12、更准确地说壳体2的下棱边19对齐。“最下部的棒子”16a于是处理附着在内壁4处的已与液体被混合的粉状物，直至壳体2的下端部。在出口12处于是同样不可构造有由生面团或由粉状物和液体构成的混合物的环。
出口区段20联接到出口12处。出口区段20相对出口12具有向外的径向回弹部21。该回弹部21至少相应于壳体2的包围工作腔3的壁的厚度。当其在重力方向上向下移动时，被最下部的棒16a从内壁4运走的由粉状物和液体构成的混合物径向向外偏离到该回弹部21处。该回弹部21构成垂直于重力方向定向的面。在该处，用于混合物的附着力较小，从而使得混合物或多或少自行在重力方向上向下落下或滑落。
出口区段20可由弹性材料构成，例如通过由弹性塑料构成的软管22。当更大量的混合物在出口19下方聚集在出口区段20中时，这于是引起如下，即，出口区段20向外成拱形，从而使得出口区段20的内侧23又获得垂直于重力方向的面分量，从而使得混合物可容易由内侧23松开。
备选地或额外地还可设置成，出口区段20在径向上远离出口12扩张。由此还可仅直至一定限度实现混合物在出口区段的内壁23处的附着。一旦混合物超出临界质量，混合物的重量较大，从而使得其在重力方向上向下滑落或落下。
额外地且备选地还可设置成，出口区段20至少在其内侧23处具有防粘表面。该防粘表面可通过出口区段20自身的材料构成。防粘表面然而还可通过涂层构成。
转子5以每分钟数百转、优选地以每分钟1000至1500转来旋转，从而得出20至30秒的在该过程中被与液体混合的粉状物的停留时间。
装置1如下工作：
通过进料口11被输送的粉状物在重力的作用下下落到叶片环7上，更准确地说到在该处旋转的叶片8上。粉状物的部分也就是说可穿过在叶片8之间的空隙9。然而由于转子5的相对较高的旋转速度，粉状物的大部分打到叶片上。在打到叶片8上的情形中，粉状物被加载以离心力且被径向向外输送，直至其贴靠在工作腔3的内壁4处。在重力的作用下，由粉状物构成的层在内壁4处然后向下滑落。
该由粉状物构成的层然后被从环形缝隙13离开的液体润湿。在该润湿的情形中，该层被棒子16冲击。该层厚于层的间距17。棒子16然后执行一种揉捏操作，这引起液体和粉状物的紧密混合。因为棒子16在轴向上重叠或至少在轴向上彼此联接，在工作腔3的内壁4处不可残留层的环，该环将会妨碍层的进一步下降。总的来说，于是然后“生面团”或由粉状物和液体构成的混合物通过重力的作用向下移动直至出口12。
在出口12处，该层还被最下部的棒子16a冲击且被内壁4削去。通过出口区段20的特殊构造(如上面所描绘的那样)此处还不可形成阻塞。
利用装置1可使例如面粉和水混合，以便于制造生面团。
然而也可使其它粉状物与其它液体混合。如此可例如以如下方式使得可可粉无粉尘，即，可可粉与油脂(例如油)混合。通过使可可粉与油脂混合来产生相对较大的团块或可产生这些团块。这些团块然后通过旋转的棒子16又被打碎成更小的和最小的团块。利用棒子16和其布置可定义团块的大小。
另一应用可能性是起泡粉的生产。此处，将绵白糖与水和调味料混合。此处然后还产生团块，其在接下来可在烘干器区段上烘干，在其处水被蒸发。起泡粉由此被固化。
当人们使用油脂作为液体时，基本上仅需要经加热的转子和/或经加热的壳体。对此必需的加热装置在附图中出于清晰性原因未示出。

Claims (15)

1.用于使粉状物与液体混合的装置(1)，其中，所述装置(1)具有壳体(2)，在其中布置有带有内壁(4)的工作腔(3)，其中，在所述工作腔(3)中布置有能旋转地驱动的转子(5)，其具有叶片环(7)和在朝向所述内壁(4)的方向上指向的且在所述转子(5)的周缘方向上布置在不同位置处的棒子(16)，其中，在所述叶片环(7)上方布置有用于所述粉状物的进料口(11)且在所述叶片环(7)下方布置有能与供液装置连接的环形缝隙(13)，其特征在于，所述棒子(16)平行于所述转子(5)的轴向彼此联接或彼此重叠。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，在轴向上相邻的棒子(16)在周缘方向上在其间相应地具有角间距，其中，第一角间距与相邻的第二角间距不同。
3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，第一角间距是正的而第二角间距是负的。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于，棒子(16)仅布置在所述叶片环(7)的背对所述进料口(11)的侧上。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述棒子(16)在轴向上布置在所述环形缝隙(13)的两侧。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置，其特征在于，在所述内壁(4)与所述棒子(16)的径向外端部之间构造有较小的间距(17)。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的装置，其特征在于，所述叶片环(7)具有叶片(8)，其至少在其径向外侧处与所述周缘方向围成在2°至8°的范围中的角度。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述叶片(8)具有围绕由径向内部朝向径向外部延伸的轴线的扭曲。
9.根据权利要求1至8中任一项所述的装置，其特征在于，所述壳体(2)在所述工作腔(3)的下端部处具有出口(12)，其中，相邻于所述出口的棒子(16a)的相邻于所述出口(20)的下棱边(18)与所述工作腔(3)的下棱边(19)对齐，且出口区段(20)联接到所述出口(12)处。
10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述出口区段(20)相对所述出口(12)向外具有径向的回弹部(21)。
11.根据权利要求10所述的装置，其特征在于，所述径向的回弹部(21)至少相应于所述壳体(2)的包围所述工作腔(3)的壁的厚度。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的装置，其特征在于，所述出口区段(20)由弹性材料构成。
13.根据权利要求9至12中任一项所述的装置，其特征在于，所述出口区段(20)远离所述出口(12)扩张。
14.根据权利要求9至13中任一项所述的装置，其特征在于，所述出口区段(20)具有防粘表面。
15.根据权利要求1至14中任一项所述的装置，其特征在于，所述壳体(2)和/或所述转子(5)具有加热装置。
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