CN204034637U - 用于均化可流动物质的装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于均化可流动物质的装置。均化器设置在混合容器的底部上。该均化器将通过入口(21)进入的混合物质输送到出口(22)中，该混合物质能够可选地通过循环管道回到混合容器的上方区域中，或者通过环形通道(24)反馈到该容器的底部区域中。该循环管道可通过阀门闭锁。根据本实用新型，借助弹簧装置(25)预紧的密封环(26)将环形通道(24)相对于出口(22)封闭。因此在阀门打开的情况下，混合物质通过循环管道循环。如果阀门封闭，则均化器出口(22)中的压力会上升，因此密封环(26)克服弹簧装置(25)的力被拉起，因此混合物质能够通过环形通道(24)从出口24回流到容器中。

Description

用于均化可流动物质的装置

技术领域

本实用新型涉及一种用于均化可流动物质，尤其是流动的或糊状的物质的装置。

背景技术

均化混合器在制药、美容、化学和食品工业中用于制造润肤膏、药膏、膏泥、蛋黄酱和类似产品。它们具有混合容器，其中通常在容器底部设置有均化器，以使该物质在混合容器中均化和循环。该均化器通常构成为转子-定子-分散器，但也可以是所谓的循环搅拌机构，以达到更好的泵吸效应。

已知的是，均化装置这样构成，即从均化器的出口排出的物质在混合容器中要么在均化器的附近(通常在容器底部上)循环，要么通过所谓的循环管道在混合容器的上方区域中循环。在此第一种情况指的是所谓在盆或混合容器中的均化，第二情况指的是所谓在循环中的均化。如果对流动的或低粘性的产品进行均化，则通常在盆中进行均化。对于粘度高的产品来说，通常在循环中进行均化，从而使所有的盆内所含之物均匀的重新堆叠，并且在均化器的入口上避免所谓的产品短路。

由DE 28 05 942 C2已知这种类型的均化装置。在该装置中，均化器的出口通过构成为节流孔的环形间隙与混合容器的底部相连。对于粘度低的混合物质来说，它通过该节流间隙反馈到盆中，并且盆中进行均化。如果混合物质在混合过程中变得粘度高，则通过节流间隙中的摩擦慢慢会堵塞间隙，并由于出口中的随后升高的压力，传感器会将旁通管道打开，从而在循环中进行均化。

已知的装置具有不同的缺点。在节流间隙中出现的摩擦增大了均化所需的能量需求。限定的过程引导是不可行的，确切的说，这些运行状态自动地根据混合物质的粘性来调节盆中的均化或循环中的均化。此外，中间状态也是可行的，在该状态中两种均化方式同时进行。

实用新型内容

因此本实用新型的目的是，提供一种前述类型的装置，它不具有所述的缺点或者这些缺点的程度更轻。

该装置具有：容器；至少一个连接于该容器的均化器，包括用于把物质传输至均化器的入口和出口；该出口与该容器之间的可闭锁的第一连接部，物质借助它能够从该出口反馈到容器的与均化器隔开的第一区域中；该出口与该容器之间的第二连接部，物质借助它能够从该出口反馈到容器的第二区域中，该第二区域与第一连接部通往该容器的第一区域相比距离均化器的间距更小；特别地，第二连接部具有闭合装置，该闭合装置在超过出口中的预定压力时开启该连接部，并且在低于该预定压力时再次关闭该连接部。

按本实用新型的装置的工作原理如下：

在均化器运行期间，将混合物质输送到出口中。如果该可闭锁的第一连接部是关闭的，则出口中的压力会上升，直到超过预定的压力，并且该闭合装置开启第二连接部(该第二连接部以短的路径导回到容器中)。那么，进行在所谓的盆(第二区域)中的均化。第二连接部通常通到容器底部中，但它们也可通到容器的另一区域中，该另一区域位于均化器入口的附近。

如果该可闭锁的第一连接部是打开的，则混合物质能够通过该第一连接部导回到容器的与均化器隔开的第一区域中。因此，出口中的压力降到预定压力以下，因此该闭合装置再次将第二连接部关闭。现在进行所谓的在循环中均化。因此按本实用新型，能够通过简单地打开或关闭第一连接部的闭锁器，来达到均化装置的限定的运行状态，因此可实现精确的过程引导。因为该闭锁器的打开或关闭通常在均化器出口中产生了相当大的压力下降和压力上升，所以总是产生了该装置的限定的运行状态，在此运行状态下通过第一连接部或第二连接部来循环该混合物质。

在本实用新型的范畴内，第二连接部的横截面适宜地这样选择，即产品粘性相对较高时，该产品能够以相对较小的摩擦损失流经该第二连接部。从而在节流间隙中避免了在现有技术中出现的摩擦损失。穿过第二连接部时的压力损失也只以较小的程度出现。

该闭合装置能够是例如阀门，它由设置在出口中的压力传感器控制。但在本实用新型的范畴内优选的是，闭合装置由外力作用在关闭位置中预紧。该外力优选是弹力。然后在出口中的压力上升时，闭合装置克服该弹力挤压到其打开位置中。

还可考虑第二连接部的不同构造方案。通常，第二连接部将均化器的出口与容器底部连接起来。在此有利地避免了第二连接部在均化器的入口区域中通到该容器中，并由此不会干扰到均化器中的流入。第二连接部例如能够构成为一个或多个贯穿均化器壳体和/或均化器的定子的洞口，所述洞口优选轴向地(平行于均化器的旋转轴线)延伸并且具有各自所属的闭合装置。但尤其优选的是，第二连接部构成为将出口与容器内部连接起来的环形通道。该环形通道例如能够设置在均化器壳体和定子或定子盖之间。该环形通道的宽度优选这样设定尺寸，还可使相对高粘性的混合物质实现摩擦小且压力损失小的穿透。在所述优选的构造方案中，该环形通道在均化器壳体和定子盖之间在均化器的外圆周的区域中通过容器底部中，该混合物质在此区域中引回到容器中，不会干扰到均化器中的流入。

在所述的实施例中，闭合装置优选构成为密封环，该密封环在环形通道的通入口区域中设置在出口中，该密封环在闭合位置中利用弹簧力预紧，并且该密封环在该闭合位置中将环形通道相对于出口封闭起来，并且该密封环能够在超过出口中的预定压力时克服弹力移到打开位置中，该密封环在该打开位置中朝向出口打开环形通道。在本实用新型的实施例中，在第一连接部的闭锁器闭合之后并且在均化器的出口中的压力上升之后，混合物质能够通过环形通道的整个圆周均匀地排放到盆中，从而均匀地混合容器内含之物。

该第一连接部通常构成为循环管道，它在容器的上方区域中通到该容器中。借助该循环管道，尤其可使粘性高的产品在盆中重新组合，并且确保即使在高粘性的产品中也能进行均匀的均化。

在本实用新型的范畴内均化器指的是，应用运动能量来达到混合和/或均化效果的各种装置。均化器可构成为转子-定子-分散器，它首先通过强烈的漩涡把转子的运动能量转化成分散效应，并因此实现深入的均化。由于此漩涡，该转子-定子-分散器只产生相对较小的泵吸效应，因此可能需要高的驱动能量。

在本实用新型的范畴内还可能的是，应用所谓的循环搅拌机构来代替转子-定子-分散器作为均化器，该循环搅拌机构首先将转子的运动能量转换成泵吸效应并因此转化成待均化的物质的运动能量，并且通过漩涡只具有小的分散效应。过渡阶段同样是可能的，例如可考虑将附加叶片安放在转子-定子-分散器的转子上，以改善泵吸效应，如同从DE-A-34 17 242已知的一样。还可考虑应用由EP-B-0 290 033已知的均化器。

与具有较小泵吸效应的转子-定子-分散器相比，应用具有更高泵吸效应的均化器具有各种优点。由于循环搅拌机构的高的泵送速度，所以无需附加泵的帮助就能实施整个装置的CIP-清洁。该良好的泵吸效应可使物质从按本实用新型的混合装置中输送至第二混合容器中，此时按本实用新型的混合装置以及第二混合容器都处于降低的压力或真空之中。如果只存在着具有较小的泵吸效应的转子-定子-分散器，则为了支持混合装置的送出(混合物质应该从该混合装置中送出)，需要进行通风。这一点也可能会在待均化的产品中引起不期望的气体杂质。

在循环中进行均化时在应用循环搅拌机构的情况下通过可能的高的循环速度，可把更小的粉末量吸到循环流中并且传输到待均化的物质中。

附图说明

下面借助附图阐述了本实用新型的实施例。其中：

图1示出了按本实用新型的装置的第一实施例的示意图；

图2示出了混合容器的一部分和均化器的横截面；

图3在图2的扩大截面中示出了构成为转子-定子-分散器的均化器的局部横截面；

图4示出了本实用新型的第一实施例的与图1相当的视图；

图5示出了该实施例的混合容器和均化器的一部分的横截面；

图6在图5的扩大截面中示出了构成为循环搅拌机构的均化器的局部横截面；

图7示出了该实施例的转子和定子垂直于旋转轴线的横截面。

具体实施方式

首先参照图1至3描述第一实施例。

按本实用新型的装置基本上具有混合容器1和由驱动器3驱动的均化器2。在4处在均化器的入口进入的产品能够通过下文详细描述的环形通道从均化器的出口反馈到第二区域中(第二区域中的均化，通过5处的箭头标出)，亦或能够通过外部的循环管道6引导到混合容器1的上方的第一区域中，从而进行通过7处的箭头标出在循环中的均化。该第二区域与该循环通道6通往该容器1的第一区域相比距离均化器2的间距更小。闭锁阀8、9用于打开或关闭循环管道6。循环通道6构成本实用新型的第一连接部。在均化结束之后，该产品能够通过闭锁阀10从混合容器1在排出口中输出。

在图2和3中可更精确地看到均化器2的构造。该驱动器3通过设置有轮毂12的轴11驱动转子13，该转子与该轴11抗扭地相连并且具有两列指向下方、相互同心的转子轮齿。定子17与均化器壳体16相连，该定子具有两列彼此同心的定子轮齿18、19。与定子17相连的定子盖20在转子的外圆周上遮盖了转子13，并且同时构成了均化器的用21标出的入口。在均化器壳体16的外圆周上设置有与均化器轴同心的通道22，该通道构成均化器的出口。如图2所示，该通道22在轴向方向上在转子13的旋转方向中扩展，直至出口22与循环管道6的连接处。在旋转方向上紧接在与循环管道6的连接处之后，出口22的轴向宽度收窄成短的圆周部段，该收窄的作用是，如果打开了闭锁阀8以及阀门9或10中的一个，则大部分在圆周方向上通过出口22输送的混合物质在循环管道6中排出。在图2中在23处标出了，从轴向宽度较大的圆周部段到出口22的轴向宽度较小的圆周部段的所述过渡。

就已描述的而言，该均化器相当于现有技术的常见的转子-定子-分散器。按本实用新型，在均化器壳体16和定子盖20之间设置有环形通道24，该环形通道将出口22与混合容器1的产品腔连接起来。由在25处标出的弹簧装置预紧的密封环26静态地相对于出口22将该环形通道24封闭。它紧密地贴靠在均化器壳体16的斜切的表面27上。环形通道24构成为本实用新型的第二连接部。

在运行该均化器2时，包含在容器1中的物质通过入口21传输到均化器2中。通过均化器转子的旋转，产品以已知的方式以很高的力(尤其是分散和剪切力)加载，并且通过定子轮齿18、19挤压到与转子轴11同心设置的环状的出口通道22中。如果循环管道6的阀门8封闭，则出口22中的压力会上升，直到密封环26克服弹簧装置25的力从其支承面27上拉起，因此产品能够通过环形通道24从出口24回流到容器1中。在此运行状态下，进行在第二区域中的混合(图1中的参考标记5)。

如果打开阀门8和9，则产品能够从出口22排到循环管道6中。出口22中的压力下降到这样的程度，以致弹簧装置25将密封环26压回到其支承面27上并且将环形通道24相对于出口22封闭。现在，产品通过循环管道6进行泵吸，并在循环中进行在图1中用7标出的在第一区域中的均化。

在均化结束之后，阀门9关闭，且阀门8和10打开，混合容器1的内含之物则由均化器2输送到出口中。

图4至7示出了本实用新型的第二实施例。该实施例在许多部件上都相当于第一实施例，因为相同的部件用相同的参考标记表示。就此而言，请参照第一实施例的描述。与第一实施例的区别在于构成为循环搅拌机构的均化器，并且在于循环管道6的结构和引导。下面详细地描述了这些区别。

在图6和7中可看到，转子13具有输送叶片34，该输送叶片首先构造得用于把均化的物质输送到出口22中，与第一实施例不同的是，只有相对小的剪切效应和分散效应施加到该物质上。相应地，转子13的旋转能量首先转化成待均化的物质的运动能量(泵吸效应)。该定子具有引导面或叶片35，它们使由输送叶片34输送的物质实现基本上层状的流动。与在转子-定子-分散器中不同的是，该引导叶片35不是当作产生分散效应的碰撞面来用。

因此与第一实施例的转子-定子-分散器相比，该实施例的均化器2产生了明显更高的泵吸功率。为了匹配该更高的泵吸功率，循环管道6也构造得不同(见图4和5)。由于循环管道6中可达到的高的循环速度，粉末能够通过阀门29吸入循环流中并且与该物质混合。额外的液体能够通过阀门28进行传输。在正常的循环运行时，阀门30打开，但阀门31和32关闭。通过阀门30的关闭和阀门32的开启，均化的物质例如传输到另一混合容器中。如果在制造乳剂时首先将含水阶段和油脂阶段分开地混合，则这一点通常是必需的。

均化器2的高的泵吸效应无需借助额外的泵就能实现整个设备的CIP-清洁(就地清洁)。为此目的，将清洁液体带入该系统中，并且借助均化器2通过循环管道6进行泵吸。通过打开阀门31，清洁液体能够借助冲刷头33在容器的上方区域中冲刷，从而均匀地润湿容器1的整个内表面。整个管道路径同样能够在循环中进行冲刷。

因为能够省略专门的CIP-设备和泵，所以本实用新型的实施例能够明显地节约成本。

Claims (8)

1.一种用于均化可流动物质的装置，其具有：

容器(1)；

至少一个连接于该容器(1)的均化器(2)，其具有使物质传输至该均化器(2)的入口(21)以及出口(22)；

设置于该出口(22)与该容器(1)之间的可闭锁的第一连接部(6)，物质借助该第一连接部能够从该出口(22)反馈到该容器(1)的与该均化器(2)隔开的第一区域中；

设置于该出口(22)与该容器(1)之间的第二连接部(24)，物质借助该第二连接部能够从该出口(22)反馈到该容器(1)的第二区域中，该第二区域与该第一连接部(6)通往该容器(1)的该第一区域相比距离均化器(2)的间距更小；

其特征在于，该第二连接部(24)具有闭合装置(25、26)，该闭合装置在超过该出口(22)中的预定压力时开启该第二连接部(24)，以及在低于该预定压力时关闭该第二连接部。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述闭合装置(25、26)由外力作用在关闭位置中预紧。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于，该外力是弹力。

4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第二连接部构成为将出口(22)与容器(1)的内部连接起来的环形通道(24)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述闭合装置构成为密封环(26)，该密封环在环形通道(24)的通入口区域中设置在该出口(22)中，该密封环在闭合位置中预紧，并且该密封环在该闭合位置中将环形通道(24)相对于出口(22)封闭，并且该密封环能够在超过出口(22)中的预定压力时克服弹力移到打开位置中，使得该环形通道朝向出口打开。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述第一连接部构成为循环管道，并在容器(1)的上方区域通到该容器中。

7.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该均化器(2)构成为转子-定子-分散器。

8.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，该均化器(2)构成为循环搅拌机构。