DE102022101814A1

DE102022101814A1 - Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe

Info

Publication number: DE102022101814A1
Application number: DE102022101814.8A
Authority: DE
Inventors: Sebastian PRILL; Alexander Lukas
Original assignee: EKATO SYSTEMS GmbH
Current assignee: EKATO SYSTEMS GmbH
Priority date: 2022-01-26
Filing date: 2022-01-26
Publication date: 2023-07-27
Also published as: WO2023144015A1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung (10) zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere flüssiger bis halbfester Emulsionen und/oder Suspensionen, mit einer Behältereinheit (12), welche zumindest ein Verbindungselement (14) zur Verbindung mit einem Mischbehälter (16), einen Eingangsbereich (18) und einen Ausgangsbereich (20) aufweist, und mit einer in der Behältereinheit (12) angeordneten Bearbeitungseinheit (22) zur Bearbeitung der Stoffe, welche eine in dem Ausgangsbereich (20) angeordnete Rotor-Stator-Einheit (24) aufweist.Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung (10) zumindest eine außerhalb der Behältereinheit (12) verlaufende externe Leitung (26) aufweist, mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich (20) in den Eingangsbereich (18) zuführbar sind.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, ein System zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe nach Anspruch 9 und ein Verfahren zum Betrieb des Systems nach Anspruch 11.
Aus dem Stand der Technik sind bereits Vorrichtungen zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe bekannt. Beispielsweise offenbart die EP 2 035 126 B1 eine Homogenisator-Vorrichtung zum Dispergieren und/oder Homogenisieren fließfähiger Substanzen, mit einem Mischbehälter mit einer oder mehr Einlassöffnungen zum Einleiten der zu homogenisierenden Substanzen, der in einem zentralen Bereich seines Bodens eine Behälter-Auslassöffnung zum Zuführen der Substanzen in eine unterhalb des Bodens angeordnete Bearbeitungseinheit aufweist, die zwei unabhängig voneinander drehbar gelagerte, konzentrisch angeordnete, kreisförmig ausgebildete Zahnkränze enthält, die über einen vorgegebenen Zwischenraum voneinander getrennt sind, wobei ein erster Zahnkranz und ein zweiter Zahnkranz in der Bearbeitungseinheit auf jeweils einer Welle angeordnet sind, die senkrecht zur Zentralachse des Mischbehälters für zu homogenisierende Substanzen angeordnet ist, wobei die Substanzen nach Bearbeitung durch die Zahnkränze in eine Behälter-Einlassöffnung im Bereich eines Behälterbodens in den Mischbehälter zurückführbar sind. Nachteilig bei derartigen bisher bekannten Vorrichtungen ist jedoch eine mangelnde Flexibilität, insbesondere im Hinblick auf die Volumina der zu bearbeitenden Stoffe, da derartige Vorrichtungen, aufgrund der Rückführung in den Mischbehälter, nur für große Volumina an fließfähigen Substanzen wirtschaftlich betrieben werden können, wohingegen sich für kleinere Volumina, beispielsweise zur Herstellung kleiner Chargen hochwertiger Kosmetikprodukte oder zur Entwicklung neuer Produkte, aufgrund von Produktanhaftungen an den großen Oberflächen des Mischbehälters, eine Produktausbeute stark verringert und eine Herstellung kleinerer Produktchargen somit nachteilig mit erheblichen Mehrkosten für die hierbei einzusetzenden Rohstoffe einhergeht.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich einer Flexibilität bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere flüssiger bis halbfester Emulsionen und/oder Suspensionen, mit einer Behältereinheit, welche zumindest ein Verbindungselement zur Verbindung mit einem Mischbehälter, einen Eingangsbereich und einen Ausgangsbereich aufweist, und mit einer in der Behältereinheit angeordneten Bearbeitungseinheit zur Bearbeitung der Stoffe, welche eine in dem Ausgangsbereich angeordnete Rotor-Stator-Einheit aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine außerhalb der Behältereinheit verlaufende externe Leitung aufweist, mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich zuführbar sind.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Vorrichtung mit verbesserter Flexibilität bereitgestellt werden. Es kann einerseits eine besonders effiziente und verlustarme Bearbeitung kleinerer Volumina an zu homogenisierenden und/oder zu dispergierenden Stoffen ermöglicht werden, indem die Stoffe über die externe Leitung von dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich zuführbar sind. Andererseits ist ein Einsatz der Vorrichtung für die Bearbeitung großer Volumina an zu homogenisierenden und/oder zu dispergierenden Stoffen gleichermaßen effizient und zuverlässig möglich, indem die Stoffe über eine weitere externe Leitung aus dem Ausgangsbereich in einen oberen Bereich in den Mischbehälter zuführbar sind. Somit ist die erfindungsgemäße Vorrichtung vorteilhaft für einen Einsatz bei der Herstellung unterschiedlichster Produkte flexibel einsetzbar. Zudem kann vorteilhaft eine verbesserte Reinigung ermöglicht werden.
Unter einer „Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe“ soll zumindest einen Teil, insbesondere eine Konstruktions- und/oder Funktionskomponente, eines Homogenisators und/oder eines einen Homogenisator umfassenden Systems verstanden werden. Die Vorrichtung kann auch den gesamten Homogenisator umfassen. Die Vorrichtung ist zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Substanzen mit unterschiedlichen Viskositäten vorgesehen. Die Vorrichtung kann beispielsweise im Rahmen industrieller Prozesse zur Herstellung einer Vielzahl verschiedener Produkte in der chemischen Industrie und/oder in der pharmazeutischen Industrie und/oder in der Kosmetikindustrie und/oder in der Lebensmittelindustrie zum Einsatz gebracht werden. Die Vorrichtung kann, ohne darauf beschränkt zu sein, zur Herstellung von Cremes und/oder Pasten und/oder Lotionen und/oder Gelen und/oder dergleichen, beispielsweise zur Herstellung von Zahnpasta oder Mascara oder Mayonnaise, vorgesehen sein.
Die Behältereinheit umfasst vorzugsweise ein Außengehäuse, welches zumindest einen Innenraum der Behältereinheit definiert, wobei die Randflächen des Innenraums durch das Außengehäuse wenigstens zu einem Großteil, insbesondere zumindest 55 %, vorteilhaft zumindest 65 %, vorzugsweise zumindest 75 %, besonders bevorzugt zumindest 85 % und besonders vorteilhaft zumindest 95 % begrenzt werden. Das Verbindungselement ist in einem montierten Zustand vorzugsweise an einer Oberseite des Außengehäuses angeordnet. Das Verbindungselement kann zu einer lösbaren, beispielsweise einer form- und/oder kraftschlüssigen Verbindung mit dem Mischbehälter vorgesehen sein und kann beispielsweise einen Anschlussflansch umfassen und/oder als ein Anschlussflansch ausgebildet sein. Das Verbindungselement kann zusätzlich zu einer Verbindung mit dem Mischbehälter auch zu einer lösbaren, insbesondere form- und/oder kraftschlüssigen, Verbindung mit einem Abschlusselement, beispielsweise einem Blindflansch, vorgesehen sein, wobei das Abschlusselement den Innenraum bei hergestellter Verbindung mit dem Verbindungselement vorzugsweise vollständig begrenzt. Alternativ wäre auch denkbar, dass das Verbindungselement zu einer festen Verbindung, beispielsweise einer Schweißverbindung oder dergleichen, mit dem Mischbehälter vorgesehen ist. Die Vorrichtung kann den Mischbehälter umfassen. Der Mischbehälter kann alternativ auch Teil eines die Vorrichtung aufweisenden Systems sein.
Der Eingangsbereich der Behältereinheit ist als ein erstes Teilvolumen des Innenraums der Behältereinheit zu verstehen, welches sich in einem montierten und aufgestellten Zustand der Vorrichtung ausgehend von einem höchsten Punkt des Innenraums bis zu einer Erstreckung von zumindest 10 % und höchstens 60 % einer gesamten Höhenerstreckung des Innenraums erstreckt. Der Ausgangsbereich der Behältereinheit ist als ein zweites Teilvolumen des Innenraums der Behältereinheit zu verstehen, welches sich in dem montierten und aufgestellten Zustand der Vorrichtung ausgehend von einem tiefsten Punkt des Innenraums bis zu einer Erstreckung von zumindest 10 % und höchstens 60 % der gesamten Höhenerstreckung des Innenraums erstreckt. Ein Gesamtvolumen des Innenraums könnte sich aus dem ersten Teilvolumen des Eingangsbereichs und dem zweiten Teilvolumen des Ausgangsbereichs zusammensetzen. Denkbar ist auch, dass der Innenraum einen zwischen dem Eingangsbereich und dem Ausgangsbereich angeordneten Übergangsbereich aufweist, welcher zumindest ein drittes Teilvolumen des Gesamtvolumens des Innenraums ausmacht. Vorzugsweise weist die Behältereinheit einen Leitkonus auf, welcher sich ausgehend von dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich hinein erstreckt.
Die Bearbeitungseinheit ist zur Bearbeitung der Stoffe, insbesondere zum Homogenisieren und/oder Dispergieren der Stoffe, vorgesehen. In einem Betriebszustand erzeugt die Bearbeitungseinheit eine Misch- und/oder Homogenisier- und/oder Dispergierwirkung unter Eintrag von Energie in die zu bearbeitenden Stoffe. Die Bearbeitungseinheit weist die Rotor-Stator-Einheit auf, welche zumindest einen Rotor und zumindest einen Stator aufweist. In dem Betriebszustand der Bearbeitungseinheit bewirkt die Rotor-Stator-Einheit durch eine Bewegungsenergie des Rotors, dass die Stoffe radial nach außen hin beschleunigt werden und eine intensive Verwirbelung erfahren. Zusätzlich kann die Rotor-Stator-Einheit dazu vorgesehen sein, eine Pumpwirkung zu erzeugen und die Stoffe umzuwälzen. Die Bearbeitungseinheit könnte neben der Rotor-Stator-Einheit weitere Einheiten, beispielsweise Pumpen und/oder Rühreinheit und/oder dergleichen, aufweisen. Die Bearbeitungseinheit ist zur Verbindung mit einer Antriebseinheit, beispielsweise einem Elektromotor oder dergleichen, vorgesehen. Die Antriebseinheit stellt in dem Betriebszustand der Bearbeitungseinheit die erforderliche Energie bereit und kann beispielsweise über eine Welle mit der Bearbeitungseinheit, insbesondere mit dem Rotor der Rotor-Stator-Einheit, verbunden sein. Die Antriebseinheit kann Teil der Vorrichtung oder Teil eines die Vorrichtung aufweisenden Homogenisators sein.
Die externe Leitung ist zu einem Transport der Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich vorgesehen. Vorzugsweise weist die externe Leitung zumindest ein Absperrventil zur Unterbrechung eines Transports der Stoffe durch die externe Leitung auf. Die externe Leitung könnte ausschließlich zum Transport der Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich vorgesehen sei. Vorzugsweise weist die externe Leitung zumindest ein Anschlusselement zum Anschluss zumindest einer weiteren Leitung auf. Nach erfolgter Homogenisierung und/oder Dispergierung der Stoffe durch die Bearbeitungseinheit können die Stoffe über das Anschlusselement aus dem Ausgangsbereich entnommen werden, um einem weiteren Produktionsschritt zugeführt oder als Endprodukt(e) gewonnen zu werden. Eine erforderliche kinetische Energie zur Entnahme der Stoffe aus dem Ausgangsbereich über das Anschlusselement der externen Leitung kann durch die Bearbeitungseinheit bereitgestellt werden. Alternativ oder zusätzlich ist auch denkbar, dass die erforderliche kinetische Energie zur Entnahme der Stoffe aus dem Ausgangsbereich über das Anschlusselement ganz oder teilweise durch eine externe Einheit, beispielsweise durch eine zusätzliche Pumpe oder dergleichen, bereitgestellt wird.
Vorzugsweise ist die Vorrichtung zu einer ortsgebundenen Reinigung (engl. Clean in Place, CIP) vorgesehen, wobei Oberflächen der Vorrichtung, insbesondere der Behältereinheit und der externen Leitung, welche in einem Betriebszustand in Kontakt mit den fließfähigen Stoffen sind, ohne wesentliche Demontage gereinigt werden können. Vorzugsweise ist die Bearbeitungseinheit dazu vorgesehen, die zur ortsgebundenen Reinigung notwendige Pumpleistung zur Zirkulation von Reinigungsfluiden innerhalb der Behältereinheit und der externen Leitung bereitzustellen.
In dem vorliegenden Dokument dienen Zahlwörter, wie beispielsweise „erste/r/s“ und „zweite/r/s“, welche bestimmten Begriffen vorangestellt sind, lediglich zu einer Unterscheidung von Objekten und/oder einer Zuordnung zwischen Objekten untereinander und implizieren keine vorhandene Gesamtanzahl und/oder Rangfolge der Objekte. Insbesondere impliziert ein „zweites Objekt“ nicht zwangsläufig ein Vorhandensein eines „ersten Objekts“.
Unter „vorgesehen“ soll speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Behältereinheit eine Außenwandung und eine Innenwandung aufweist, welche einen Ringspalt ausbilden, der in dem Eingangsbereich angeordnet und dazu vorgesehen ist, die Stoffe in den Mischbehälter zu überführen. Vorzugsweise ist der Ringspalt dazu vorgesehen, die Stoffe von dem Eingangsbereich in den Mischbehälter zu überführen. Hierdurch kann vorteilhaft eine Effizienz noch weiter verbessert werden. Indem die Stoffe über den Ringspalt von dem Eingangsbereich in den Mischbehälterüberführt werden, ergibt sich ein optimiertes Geschwindigkeitsprofil der Stoffe, wobei aufgrund von erhöhter Schwerwirkung innerhalb des Ringspalts ein besonders schnelles und effizientes Homogenisieren und/oder Dispergieren der Stoffe erreicht werden kann.
Der Ringspalt könnte sich beispielsweise teilweise entlang eines Umfangs der Behältereinheit erstrecken. In einer vorteilhaften Ausgestaltung wird jedoch vorgeschlagen, dass sich der Ringspalt entlang der Innenwandung über den gesamten Umfang der Behältereinheit erstreckt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Effizienz noch weiter verbessert werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die externe Leitung in dem Ringspalt mündet. Hierdurch kann vorteilhaft eine optimierte Zufuhr der fließfähigen Stoffe aus dem Ausgangsbereich in den Eingangsbereich erreicht werden.
Darüber hinaus wird vorgeschlagen, dass sich ein Querschnitt des Ringspalts ausgehend von dem Ende der externen Leitung entlang einer Umfangsrichtung der Behältereinheit verjüngt. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft ein Strömungsprofil der Stoffe innerhalb des Ringspalts weiter verbessert werden. Es können vorteilhaft Anhaftungen der Stoffe an der Innenwandung und der Außenwandung der Behältereinheit reduziert werden. Zugleich kann vorteilhaft eine verbesserte, insbesondere ortsgebundene, Reinigung ermöglicht werden, da Reinigungsfluide den Ringspalt mit entlang der Umfangsrichtung zunehmender Geschwindigkeit passieren.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die Behältereinheit eine Zufuhreinheit zur Zufuhr von Zusatzstoffen aufweist. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität weiter verbessert werden. Es kann insbesondere eine einfache und gezielte Zufuhr von Zusatzstoffen ermöglicht werden. Die Zufuhreinheit weist zumindest ein Zufuhrelement auf, welches vorzugsweise zumindest eine Zufuhröffnung zur Zufuhr der Stoffe und zumindest ein Regelelement, beispielsweise ein Ventil und/oder einen Handschieber oder dergleichen, zum Öffnen und Schließen der Zufuhröffnung zur Regelung der Zufuhr von Zusatzstoffen umfasst. Vorzugsweise erstreckt sich die Zufuhröffnung in den Innenraum der Behältereinheit, bevorzugt in einen Nahbereich des Ausgangsbereichs, insbesondere in einen Übergangsbereich zwischen Eingangsbereich und Ausgangsbereich. Die Zufuhreinheit kann eine Mehrzahl von Zufuhrelementen aufweisen, welche insbesondere zur zeitgleichen Zufuhr unterschiedlicher Zusatzstoffe und/oder zur Zufuhr von Zusatzstoffen unterschiedlicher Beschaffenheit vorgesehen sein können. Beispielsweise könnte ein erstes Zufuhrelement der Zufuhreinheit zur Zufuhr von flüssigen Zusatzstoffen und ein zweites Zufuhrelement der Zufuhreinheit zur Zufuhr von festen, insbesondere pulverförmigen, Zusatzstoffen vorgesehen sein.
Zudem wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung zumindest eine außerhalb der Behältereinheit verlaufende weitere externe Leitung aufweist, mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Mischbehälter zuführbar sind. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität weiter verbessert werden. Es kann insbesondere ein besonders gleichmäßiges Homogenisieren und/oder Dispergieren großer Volumina an zu bearbeitenden Stoffen ermöglicht werden, indem über die weitere externe Leitung eine regelmäßige Umschichtung des gesamten Volumens der zu bearbeitenden Stoffe sichergestellt wird. Vorzugsweise sind die Stoffe mittels der weiteren externen Leitung von dem Ausgangsbereich in einem mittleren Bereich oder in einen oberen Bereich des Mischbehälters zuführbar. Grundsätzlich denkbar ist jedoch auch, dass die Stoffe mittels der weiteren externen Leitung von dem Ausgangsbereich in einen bodennahen Bereich des Mischbehälters zuführbar sind. Vorzugsweise ist die Bearbeitungseinheit dazu vorgesehen, die zur Zufuhr der Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Mischbehälter mittels der weiteren externen Leitung erforderliche kinetische Energie bereitzustellen. Denkbar wäre alternativ oder zusätzlich auch, dass die zur Zufuhr der Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Mischbehälter mittels der weiteren externen Leitung erforderliche kinetische Energie ganz oder teilweise durch eine zusätzliche Pumpe, welche Teil der Vorrichtung oder Teil eines die Vorrichtung aufweisenden Systems sein kann, bereitgestellt wird.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Vorrichtung eine Umstelleinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die Bearbeitungseinheit entweder mit der externen Leitung oder mit der weiteren externen Leitung zu verbinden. Durch eine derartige Ausgestaltung kann vorteilhaft eine Flexibilität noch weiter erhöht werden. Insbesondere können große Volumina an Stoffen bei mittels der Umstelleinheit hergestellter Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der weiteren externen Leitung bearbeitet werden und kleinere Volumina an zu bearbeitenden Stoffen bei mittels der Umstelleinheit hergestellter Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der externen Leitung bearbeitet werden. Die Umstelleinheit weist zumindest ein Umstellelement auf, welches dazu vorgesehen ist, die Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der externen Leitung und/oder der weiteren externen Leitung herzustellen oder zu trennen. Das Umstellelement kann beispielsweise als ein Ventil ausgebildet sein. Die Umstelleinheit könnte mehrere Umstellelemente aufweisen, beispielsweise zumindest ein erstes Umstellelement, welches dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der externen Leitung herzustellen oder zu trennen und zumindest ein zweites Umstellelement, welches dazu vorgesehen ist, eine Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der weiteren externen Leitung herzustellen oder zu trennen. Denkbar ist auch, dass die Umstelleinheit genau ein Umstellelement aufweist, welches dazu vorgesehen ist, eine erste Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der externen Leitung herzustellen oder zu trennen und gleichzeitig eine zweite Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der weiteren externen Leitung zu trennen oder herzustellen und welche beispielsweise als ein Zweiwegeventil ausgebildet sein könnte. Vorzugsweise ist die Vorrichtung bei hergestellter Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der externen Leitung zu einem Betrieb in einem internen Modus vorgesehen, wobei die fließfähigen Stoffe mittels der Bearbeitungseinheit aus dem Ausgangsbereich in den im Eingangsbereich angeordneten Ringspalt, über den Ringspalt in den Mischbehälter befördert werden und aus dem Mischbehälter über eine Innenseite der im Eingangsbereich angeordneten Außenwandung der Behältereinheit in den Ausgangsbereich zurückströmen. Vorzugsweise ist die Vorrichtung bei hergestellter Verbindung zwischen der Bearbeitungseinheit und der weiteren externen Leitung zu einem Betrieb in einem externen Modus vorgesehen, wobei die fließfähigen Stoffe, insbesondere einmalig oder mehrmalig hintereinander, von dem Ausgangsbereich über die weitere externe Leitung in den Mischbehälter, von dem Mischbehälter in den Eingangsbereich und von dem Eingangsbereich in den Ausgangsbereich befördert werden. Mittels der Umstelleinheit kann somit vorteilhaft ein besonders effizienter Herstellungsprozess von zu homogenisierenden und/oder zu dispergierenden Produkten ermöglicht werden, beispielsweise indem eine einfache Umstellung zwischen dem internen Modus und dem externen Modus zur Herstellung verschiedener Produkte und/oder zur Herstellung verschiedener Chargen mit unterschiedlichen Volumina besonders einfach möglich ist.
Die Erfindung betrifft ferner ein System zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere flüssiger bis halbfester Emulsionen und/oder Suspensionen, mit einer Vorrichtung nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen, mit einem Mischbehälter, welcher über das Verbindungselement mit der Behältereinheit verbunden ist, und mit zumindest einem in dem Mischbehälter drehbar gelagerten Rührorgan. Ein derartiges System zeichnet sich insbesondere durch seine vorteilhaften Eigenschaften hinsichtlich einer Flexibilität und Effizienz aus. Das Rührorgan des Systems weist eine Rührwelle auf, welche über eine Antriebseinheit, beispielsweise einen Elektromotor oder dergleichen, antreibbar ist und welche in einem montierten Zustand drehbar in dem Mischbehälter gelagert ist. Die Antriebseinheit kann Teil des Rührorgans sein. Das Rührorgan weist zumindest ein Rührelement auf, welches, insbesondere unmittelbar oder mittelbar über einen Steg, mit der Rührwelle verbunden ist. Vorzugsweise weist das Rührorgan zumindest zwei Rührelemente auf, welche jeweils in Form eines ebenen elliptischen Ringsegments ausgebildet sind. Vorzugsweise kreuzt sich die Haupterstreckungsebene eines ersten Rührelements mit der Haupterstreckungsebene eines zweiten Rührelements, bevorzugt senkrecht und in einem Bereich einer Mittelachse der Rührwelle. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Vorzugsweise ist ein oberes Ende des ersten Rührelements über einen ersten Seitensteg des Rührorgans mit einem unteren Ende des zweiten Rührelements verbunden. Vorzugsweise ist ein oberes Ende des zweiten Rührelements über einen zweiten Seitensteg des Rührorgans mit einem unteren Ende des ersten Rührelements verbunden. Vorzugsweise sind die unteren Enden des ersten Rührelements und des zweiten Rührelements über einen Mittelsteg miteinander und mit der Rührwelle verbunden. Vorzugsweise ist das Rührorgan als ein wandgängiges Rührorgan ausgebildet. Beispielsweise können das erste Rührelement und/oder das zweite Rührelement des Rührorgans als ein wandgängiges Rührelement ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich ist denkbar, dass das Rührorgan einen oder mehrere Wandschaber aufweist, welche an dem ersten und/oder dem zweiten Seitensteg des Rührorgans angeordnet und dazu vorgesehen sind, die Innenwandung des Mischbehälters von Ablagerungen und/oder Anhaftungen und/oder Verkrustungen und/oder dergleichen zu befreien. Vorzugsweise weist das Rührorgan zumindest einen Bodenschaber auf, welcher mit dem Mittelsteg verbunden und dazu vorgesehen ist, den Boden des Mischbehälters von Ablagerungen und/oder Anhaftungen und/oder Verkrustungen und/oder dergleichen zu befreien.
Zudem wird vorgeschlagen, dass der Mischbehälter ein Bodenventil zur Reinigung aufweist. Hierdurch kann vorteilhaft eine verbesserte Reinigung ermöglicht werden. Insbesondere kann eine verbesserte Reinigung des Rührorgans, insbesondere eine verbesserte Reinigung von Oberflächen der Rührelemente, welche dem Boden des Mischbehälter zugewandt sind, ermöglicht werden. Das Bodenventil ist in einem Behälterboden des Mischbehälters angeordnet. Das System ist zu einem Betrieb in zumindest zwei Betriebsmodi vorgesehen. Bei einem ersten Betriebsmodus handelt es sich um einen Produktionsmodus. In dem Produktionsmodus ist das Bodenventil nicht mit der Bearbeitungseinheit verbunden und die Vorrichtung kann entweder in dem externen oder in dem internen Modus betrieben werden. In dem Produktionsmodus kann das Bodenventil geschlossen sein. Alternativ kann das Bodenventil in dem Produktionsmodus mit einer Rohstoffzufuhrleitung verbunden und zur Zufuhr von Rohstoffen in den Mischbehälter vorgesehen sein. Bei einem zweiten Betriebsmodus des Systems handelt es sich um einen Reinigungsmodus. In dem Reinigungsmodus ist das Bodenventil zumindest teilweise oder vollständig geöffnet und mit einer Reinigungsleitung verbunden. Die Reinigungsleitung kann über einen Anschluss mit der weiteren externen Leitung verbunden sein und Reinigungsfluide können in dem Reinigungsmodus mittels der Bearbeitungseinheit über das Bodenventil in den Mischbehälter zugeführt werden.
Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betrieb eines Systems zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe nach einer der vorhergehend beschriebenen Ausgestaltungen. Mittels des Verfahrens kann vorteilhaft ein effizienter und zuverlässiger Betrieb des Systems zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe bereitgestellt werden. Das Verfahren umfasst zumindest einen, vorzugsweise zumindest zwei, Verfahrensschritte. In einer Ausgestaltung des Verfahrens wird vorgeschlagen, dass zumindest ein Reinigungsfluid in dem Mischbehälter und in der Behältereinheit zirkuliert wird, wobei das Rührorgan und ein Rotor der Rotor-Stator-Einheit in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Hierdurch kann vorteilhaft eine besonders effiziente, insbesondere ortsgebundene, Reinigung des Systems erreicht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung und das erfindungsgemäße System sollen hierbei nicht auf die oben beschriebenen Anwendungen und Ausführungsformen beschränkt sein. Insbesondere kann die erfindungsgemäße Vorrichtung und/oder das erfindungsgemäße System zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 Eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, mit einer Behältereinheit und einer außerhalb der Behältereinheit verlaufenden externen Leitung in einer schematischen Seitenansicht,
2 die Vorrichtung mit einer Bearbeitungseinheit, welche eine Rotor-Stator-Einheit umfasst, in einer schematischen Draufsicht,
3 die Vorrichtung mit einer Zufuhreinheit in einer schematischen perspektivischen Ansicht,
4 eine schematische Schnittansicht durch die Behältereinheit der Vorrichtung,
5 eine weitere schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung,
6 ein System zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe mit der Vorrichtung aus den 1 bis 5, mit einem Mischbehälter und mit einem in dem Mischbehälter drehbar gelagerten Rührorgan in einer schematischen Ansicht und
7 ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Betrieb des Systems.

Beschreibung des Ausführungsbeispiels
1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung 10 zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe (nicht dargestellt). Die Vorrichtung 10 weist eine Behältereinheit 12 auf. Die Behältereinheit 12 weist zumindest ein Verbindungselement 14 auf. Das Verbindungselement 14 ist zur Verbindung der Behältereinheit 12 mit einem Mischbehälter 16 (vgl. 6) vorgesehen. Vorliegend ist das Verbindungselement 14 als ein Verbindungsflansch ausgebildet.
Die Behältereinheit 12 weist einen Eingangsbereich 18 auf. Über den Eingangsbereich 18 sind die fließfähigen Stoffe in die Behältereinheit 12 zuführbar. Die Behältereinheit 12 weist einen Ausgangsbereich 20 auf.
Die Vorrichtung 10 weist eine Bearbeitungseinheit 22 (vgl. 2) auf. Die Bearbeitungseinheit 22 ist zur Bearbeitung, insbesondere zum Homogenisieren und/oder Dispergieren, der Stoffe vorgesehen.
Die Vorrichtung 10 weist zumindest eine außerhalb der Behältereinheit 12 verlaufende externe Leitung 26 auf. Mittels der externen Leitung 26 sind die Stoffe von dem Ausgangsbereich 20 in den Eingangsbereich 20 zuführbar.
Die externe Leitung 26 weist ein Absperrventil 54 auf, mittels dessen eine Zufuhr der Stoffe von dem Ausgangsbereich 20 in den Eingangsbereich 18 unterbrochen werden kann. Die externe Leitung 26 weist ein Anschlusselement 58 auf. Das Anschlusselement 58 ist dem Absperrventil 54 fluidtechnisch vorgeschaltet. Mittels des Anschlusselements 58 kann eine weitere Leitung (nicht dargestellt) an die Vorrichtung 10 angeschlossen werden, beispielsweise um die fließfähigen Stoffe nach erfolgter Homogenisierung und/oder Dispergierung aus dem Ausgangsbereich 20 der Behältereinheit 12 zu entnehmen und einem weiteren Verarbeitungsprozess zuzuleiten oder als ein Endprodukt zu erhalten. Eine erforderliche kinetische Energie zur Entnahme der fließfähigen Stoffe über das Anschlusselement 58 aus dem Ausgangsbereich 20 der Behältereinheit 12 kann entweder durch die Bearbeitungseinheit 22 oder auch durch eine externe Pumpe (nicht dargestellt) bereitgestellt werden.
Die Vorrichtung 10 weist eine Antriebseinheit 56 auf. Die Antriebseinheit 56 ist zu einem Antrieb der Bearbeitungseinheit 22 vorgesehen.
2 zeigt die Vorrichtung 10 in einer schematischen Draufsicht.
Die Bearbeitungseinheit 22 ist innerhalb der Behältereinheit 12 angeordnet. Die Bearbeitungseinheit 22 weist eine in dem Ausgangsbereich 20 angeordnete Rotor-Stator-Einheit 24 auf.
Die Behältereinheit 12 weist eine Außenwandung 28 auf. Die Behältereinheit 12 weist ferner eine Innenwandung 30 auf (vgl. 3). Die Außenwandung 28 und die Innenwandung 30 bilden einen Ringspalt 32 aus (vgl. 3 und 4). Der Ringspalt 32 ist in dem Eingangsbereich 18 angeordnet. Der Ringspalt 32 ist dazu vorgesehen, die Stoffe in den Mischbehälter 16 zu überführen.
In 3 ist die Vorrichtung 10 in einer schematischen perspektivischen Ansicht dargestellt, wobei die Außenwandung 28 der Behältereinheit 12 in der 3 nicht dargestellt ist, um einen Blick auf die Innenwandung 30 der Behältereinheit 12 zu ermöglichen.
Der Ringspalt 32 erstreckt sich entlang der Innenwandung 30 über einen gesamten Umfang 34 der Behältereinheit 12. Die externe Leitung 26 mündet in dem Ringspalt 32. Ausgehend von einem Ende 36 der externen Leitung 26 verjüngt sich ein Querschnitt des Ringspalts 32 entlang einer Umfangsrichtung 38 der Behältereinheit 12.
Die Behältereinheit 12 weist eine Zufuhreinheit 40 zur Zufuhr von Zusatzstoffen (nicht dargestellt) auf. Die Zufuhreinheit 40 weist vorliegend ein erstes Zufuhrelement 76 und ein zweites Zufuhrelement 78 auf, welche entlang der Umfangsrichtung 38 der Behältereinheit zueinander versetzt angeordnet sind. Alternativ könnte die Zufuhreinheit 40 jedoch auch nur das erste Zufuhrelement 76 oder das erste Zufuhrelement 76, das zweite Zufuhrelement 78 und zumindest ein weiteres Zufuhrelement (nicht dargestellt) aufweisen. Das erste Zufuhrelement 76 weist eine erste Zufuhröffnung 80 auf, über welche die Zusatzstoffe in die Behältereinheit zuführbar sind. Das erste Zufuhrelement 76 weist ferner ein erstes Regelelement 84 auf, welches beispielsweise als ein Ventil oder als ein Handschieber ausgebildet sein kann und welches dazu vorgesehen ist, die erste Zufuhröffnung 80 zu öffnen oder zu schließen, um eine Zufuhr von Zusatzstoffen über die erste Zufuhröffnung 80 zu regeln. Gleichermaßen weist das zweite Zufuhrelement 78 ein zweites Regelelement 86 auf, welches ebenfalls als ein Ventil oder als ein Handschieber ausgebildet sein kann und welches dazu vorgesehen ist, eine zweite Zufuhröffnung 82 zu öffnen oder zu schließen, um eine Zufuhr von Zusatzstoffen über die zweite Zufuhröffnung 82 zu regeln. Das erste Zufuhrelement 76 könnte beispielsweise zur Zufuhr eines ersten, beispielsweise flüssigen, Zusatzstoffes vorgesehen sein. Das zweite Zufuhrelement 78 könnte zur Zufuhr eines zweiten, beispielsweise pulverförmigen, Zusatzstoffes vorgesehen sein.
4 zeigt eine schematische Schnittansicht der Vorrichtung 10 mit einem Schnitt durch die Behältereinheit 12. Die Behältereinheit 12 weist einen Leitkonus 72 auf. Der Leitkonus 72 erstreckt sich von dem Ausgangsbereich 20 in den Eingangsbereich 18 und bildet daher einen Übergang zwischen diesen beiden Bereichen der Behältereinheit 12. Die Außenwandung 28 der Behältereinheit 12 ist oberhalb des Leitkonus 72 angeordnet.
5 zeigt eine weitere schematische perspektivische Ansicht der Vorrichtung 10. In der 5 ist eine Anordnung der ersten Zufuhröffnung 80 des ersten Zufuhrelements 76 und der zweiten Zufuhröffnung 82 des zweiten Zufuhrelements 78 der Zufuhreinheit 40 innerhalb der Behältereinheit 12 dargestellt. Die Zufuhröffnungen 76, 78 münden in dem Leitkonus 72. In dem Betriebszustand der Vorrichtung 10 können Zusatzstoffe, welche über die erste Zufuhröffnung 76 und/oder die zweite Zufuhröffnung 78 zugeführt werden, daher durch die Rotor-Stator-Einheit 24 unmittelbar in den Ausgangsbereich 20 eingesaugt und aufgrund der wirkenden Scherkräfte schnell mit bereits in der Behältereinheit 12 befindlichen fließfähigen Stoffen vermischt und/oder in diesen dispergiert werden.
In 6 ist eine schematische Darstellung eines Systems 50 zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe gezeigt. Das System 50 umfasst die Vorrichtung 10. Das System 50 umfasst außerdem den Mischbehälter 16, welcher über das Verbindungselement 14 mit der Behältereinheit 12 verbunden ist. Ferner weist das System 50 ein Rührorgan 46 auf, welches in dem Mischbehälter 16 drehbar gelagert ist. Das Rührorgan 46 weist eine Rührwelle 64 auf, welche drehbar in dem Mischbehälter 16 gelagert und über eine Antriebseinheit (nicht dargestellt) antreibbar ist. Das Rührorgan 46 weist vorliegend zwei Rührelemente 66, 68 und zwar ein erstes Rührelement 66 und ein zweites Rührelement 68 auf. Das erste Rührelement 66 und das zweite Rührelement 68 sind jeweils in Form von ebenen elliptischen Kreissegmenten ausgebildet. Das erste Rührelement 66 und das zweite Rührelement 68 sind an ihren Unterseiten über einen Mittelsteg 88 miteinander und mit der Rührwelle 64 verbunden. Eine Oberseite des ersten Rührelements 66 ist über einen ersten Seitensteg 90 des Rührorgans 46 mit einer Unterseite des zweiten Rührelements 68 verbunden. Eine Oberseite des zweiten Rührelements 68 ist über einen zweiten Seitensteg 92 des Rührorgans 46 mit einer Unterseite des ersten Rührelements 66 verbunden. Das erste Rührelement 66 und das zweite Rührelement 68 kreuzen sich senkrecht zueinander. Das Rührorgan 46 ist als ein wandgängiges Rührorgan 46 ausgebildet. An dem ersten Seitensteg 90 und an dem zweiten Seitensteg 92 sind vertikal zueinander versetzt jeweils zwei Wandschaber 94 angeordnet, welche dazu vorgesehen sind, eine Innenwandung des Mischbehälters 16 von Ablagerungen, Verkrustungen und dergleichen zu befreien. An dem Mittelsteg 88 sind horizontal zueinander versetzt außerdem Bodenschaber 96 angeordnet, welche dazu vorgesehen sind, den Boden des Mischbehälters 16 von Ablagerungen, Verkrustungen und dergleichen zu befreien.
Von mehrfach vorhandenen Objekten ist in der 6 jeweils nur eines mit einem Bezugszeichen versehen.
Die Vorrichtung 10 weist vorliegend eine außerhalb der Behältereinheit 12 verlaufende weitere externe Leitung 42 auf, mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich in den Mischbehälter 16 zuführbar sind. Vorliegend ist die weitere externe Leitung 42 von der externen Leitung 26 abgezweigt. Die weitere externe Leitung 42 mündet in einem oberen Bereich des Mischbehälters 16.
Die Vorrichtung 10 weist zudem eine Umstelleinheit 44 auf. Die Umstelleinheit 44 ist dazu vorgesehen, die Bearbeitungseinheit 22 entweder mit der externen Leitung 26 oder mit der weiteren externen Leitung 42 zu verbinden. Die Umstelleinheit 44 weist zumindest ein Umstellventil 70 auf. Vorliegend ist das Umstellventil 70 als ein Zweiwegeventil ausgebildet.
Wenn die Bearbeitungseinheit 22 über das Umstellventil 70 der Umstelleinheit 44 mit der weiteren externen Leitung 42 verbunden ist, kann die Vorrichtung 10 innerhalb des Systems 50 in einem externen Modus betrieben werden, wobei die fließfähigen Stoffe, insbesondere einmalig oder mehrmalig hintereinander, von dem Ausgangsbereich 20 über die weitere externe Leitung 42 in den Mischbehälter 16, von dem Mischbehälter 16 in den Eingangsbereich 18 und von dem Eingangsbereich 18 über den Leitkonus 72 in den Ausgangsbereich 20 befördert werden.
Wenn die Bearbeitungseinheit 22 über das Umstellventil 70 der Umstelleinheit 44 mit der externen Leitung 26 verbunden ist, kann die Vorrichtung 10 in einem internen Modus betrieben werden, wobei die fließfähigen Stoffe mittels der Bearbeitungseinheit 22 aus dem Ausgangsbereich 20 in den im Eingangsbereich 18 angeordneten Ringspalt 32, über den Ringspalt 32 in den Mischbehälter 16 befördert werden und aus dem Mischbehälter 16 über eine Innenseite der im Eingangsbereich 18 angeordneten Außenwandung 28 der Behältereinheit 12 in den Ausgangsbereich 20 zurückströmen.
Der Mischbehälter 16 weist ein Bodenventil 48 zur Reinigung auf. In einem Reinigungsmodus des Systems 50 ist das Bodenventil 48 zur Reinigung des Systems 50 vorgesehen. In dem Reinigungsmodus des Systems 50 können der Mischbehälter 16 und die Rührelemente 66, 68 über das Bodenventil 48 gereinigt werden. Hierzu kann einem Anschluss 100 der weiteren externen Leitung 42 eine Reinigungsleitung 98 angeschlossen und mit dem Bodenventil 48 verbunden werden. Bei zumindest teilweise oder vollständig geöffnetem Bodenventil 48 können Reinigungsfluide, beispielsweise Wasser, mittels der in dem Ausgangsbereich 20 angeordnete Rotor-Stator-Einheit 24 aus dem Ausgangsbereich 20 über die weitere externe Leitung 42 und über die Reinigungsleitung 98 durch das Bodenventil 48 in den Mischbehälter 16 gefördert werden. Hierdurch kann insbesondere eine gute Reinigung der Oberflächen des Rührorgans 46 ermöglicht werden, welche dem Boden des Mischbehälters 16 zugewandt sind. In einem Produktionsmodus des Systems 50 ist das Bodenventil 48 nicht mit der Bearbeitungseinheit 22 verbunden. Beispielsweise kann das Bodenventil 48 in dem Produktionsmodus geschlossen sein. Denkbar ist auch, dass das Bodenventil in dem Produktionssmodus mit einer Rohstoffzufuhrleitung (nicht dargestellt) verbunden ist, sodass Rohstoffe über das Bodenventil 48 in dem Mischbehälter 16 zuführbar sind.
7 zeigt ein schematisches Verfahrensfließbild eines Verfahrens zum Betrieb des Systems 50. Das Verfahren umfasst zumindest zwei Verfahrensschritte 60, 62. In einem ersten Verfahrensschritt 60 des Verfahrens wird die Vorrichtung 10 in dem externen Modus betrieben, wobei fließfähigen Stoffe, welche zuvor in den Mischbehälter 16 eingefüllt oder dem System 50 über die Zufuhreinheit 40 zugeführt wurden, insbesondere einmalig oder mehrmalig hintereinander, von dem Ausgangsbereich 20 über die weitere externe Leitung 42 in den Mischbehälter 16, von dem Mischbehälter 16 über das geöffnete Bodenventil 48 in den Eingangsbereich 18 und von dem Eingangsbereich 18 über den Leitkonus 72 in den Ausgangsbereich 20 befördert werden. Die fließfähigen Stoffe werden in dem ersten Verfahrensschritt 60 innerhalb des Mischbehälters 16 zudem auch mittels des Rührorgans 46 gerührt und durchmischt. Optional können während des ersten Verfahrensschritts 60 weitere Zusatzstoffe über die Zufuhreinheit 40 zugegeben werden. Zur Beendigung des ersten Verfahrensschritts 60 werden die fließfähigen Stoffe nach erfolgter Homogenisierung und/oder Dispergierung aus dem Ausgangsbereich 20 der Behältereinheit 12 entnommen, beispielsweise über das Anschlusselement 58 der externen Leitung 26.
In einem zweiten Verfahrensschritt 62 des Verfahrens wird das System 50 gereinigt. Hierzu wird zunächst zumindest ein Reinigungsfluid (nicht dargestellt), beispielsweise Wasser, zugegeben. Eine Zugabe des Reinigungsfluids kann beispielsweise über die Zufuhreinheit 40 oder auch direkt von oben in den Mischbehälter 16 erfolgen. Anschließend wird das zumindest eine Reinigungsfluid in dem Mischbehälter 16 zirkuliert, wobei das Rührorgan 46 (vgl. 6) und der Rotor 52 der Rotor-Stator-Einheit 24 (vgl. 4) in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden. Beispielsweise könnte in dem zweiten Verfahrensschritt 62 das Rührorgan 46 im Uhrzeigersinn und der Rotor 52 der Rotor-Stator-Einheit 24 entgegen dem Uhrzeigersinn angetrieben werden. Eine Zufuhr des Reinigungsfluids in den Mischbehälter 16 kann dabei über die weitere externe Leitung 42 in den oberen Bereich des Mischbehälters 16 und/oder über die Reinigungsleitung 98 und das Bodenventil 48 in den unteren Bereich des Mischbehälters erfolgen.
Bezugszeichenliste

10: Vorrichtung
12: Behältereinheit
14: Verbindungselement
16: Mischbehälter
18: Eingangsbereich
20: Ausgangsbereich
22: Bearbeitungseinheit
24: Rotor-Stator-Einheit
26: externe Leitung
28: Außenwandung
30: Innenwandung
32: Ringspalt
34: Umfang
36: Ende
38: Umfangsrichtung
40: Zufuhreinheit
42: weitere externe Leitung
44: Umstelleinheit
46: Rührorgan
48: Bodenventil
50: System
52: Rotor
54: Absperrventil
56: Antriebseinheit
58: Anschlusselement
60: erster Verfahrensschritt
62: zweiter Verfahrensschritt
64: Rührwelle
66: erstes Rührelement
68: zweites Rührelement
70: Umstellventil
72: Leitkonus
74: Durchlassspalt
76: erstes Zufuhrelement
78: zweites Zufuhrelement
80: erste Zufuhröffnung
82: zweite Zufuhröffnung
84: erstes Regelelement
86: zweites Regelelement
88: Mittelsteg
90: erster Seitensteg
92: zweiter Seitensteg
94: Wandschaber
96: Bodenschaber
98: Reinigungsleitung
100: Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 2035126 B1 [0002]

Claims

Vorrichtung (10) zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere flüssiger bis halbfester Emulsionen und/oder Suspensionen, mit einer Behältereinheit (12), welche zumindest ein Verbindungselement (14) zur Verbindung mit einem Mischbehälter (16), einen Eingangsbereich (18) und einen Ausgangsbereich (20) aufweist, und mit einer in der Behältereinheit (12) angeordneten Bearbeitungseinheit (22) zur Bearbeitung der Stoffe, welche eine in dem Ausgangsbereich (20) angeordnete Rotor-Stator-Einheit (24) aufweist, gekennzeichnet durch zumindest eine außerhalb der Behältereinheit (12) verlaufende externe Leitung (26), mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich (20) in den Eingangsbereich (18) zuführbar sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältereinheit (12) eine Außenwandung (28) und eine Innenwandung (30) aufweist, welche einen Ringspalt (32) ausbilden, der in dem Eingangsbereich (18) angeordnet und dazu vorgesehen ist, die Stoffe in den Mischbehälter (16) zu überführen..
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ringspalt (32) entlang der Innenwandung (30) über einen gesamten Umfang (34) der Behältereinheit (12) erstreckt.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die externe Leitung (26) in dem Ringspalt (32) mündet.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass sich ein Querschnitt des Ringspalts (32) ausgehend von dem Ende (36) der externen Leitung (26) entlang einer Umfangsrichtung (38) der Behältereinheit (12) verjüngt.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Behältereinheit (12) eine Zufuhreinheit (40) zur Zufuhr von Zusatzstoffen aufweist.
Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch zumindest eine außerhalb der Behältereinheit (12) verlaufende, weitere externe Leitung (42), mittels derer die Stoffe von dem Ausgangsbereich (20) in den Mischbehälter (16) zuführbar sind.
Vorrichtung (10) nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch eine Umstelleinheit (44), welche dazu vorgesehen ist, die Bearbeitungseinheit (22) entweder mit der externen Leitung (26) oder mit der weiteren externen Leitung (42) zu verbinden.
System (50) zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe, insbesondere flüssiger bis halbfester Emulsionen und/oder Suspensionen, mit einer Vorrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit einem Mischbehälter (16), welcher über das Verbindungselement (14) mit der Behältereinheit (12) verbunden ist, und mit zumindest einem in dem Mischbehälter (16) drehbar gelagerten Rührorgan (46).
System (50) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (16) ein Bodenventil (48) zur Reinigung aufweist.
Verfahren zum Betrieb eines Systems (50) nach Anspruch 9 oder 10.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem zumindest ein Reinigungsfluid in dem Mischbehälter (16) und in der Behältereinheit (12) zirkuliert wird, wobei das Rührorgan (46) und ein Rotor (52) der Rotor-Stator-Einheit (24) in zueinander entgegengesetzten Drehrichtungen angetrieben werden.