-
zur Herstellung von chemisch - technischen - pharmazeutischen -kosmetischen
und Nahrungsmittel Erzeugnissen.
-
Die Jetzt vielseitige Entwicklung in der Herstellung von Verbrauchsgütern
erfordert Anlagen mit Vorrichtungen, welche OB ermnglichen die Erzeugnisse so zu
fertigen, dass Grundstoffe und Zusätze intensiv, rationell und wirtschaftlich verarbeitet
werden können.
-
Die Herstellung erfordert Je nach Rezeptur schonende Schmelzung der
Grundstoffe, vorgewärmte Zusätze, Rühren, Homogenisieren, Emulgieren, Kühlen und
Konzentrate.
-
Schmelztemperaturen milssen genauestens eingehalten, auf das herzustellende
Produkt abgestimmte Rührvorrichtungen sind notwendig, Kühltemperaturen sollen rasch
erreicht und die Sicherheit bei der Produktion für die Beschäftigten gegeben sein.
-
Bisher waren zur Herstellung eines Produktes welches sich auf Grundstoffe
und Zusätze auf baut und Je nach Herstellungsrezept erhitzt, verrührt, verfeinert
und gekühlt werden mußte, mehrere Behälter notwendig.
-
Die Folge ist vermehrten Platzbedarf, zeitraubende umatändliche Herstellung,
bedingter Materialverlust, vermehrte Arbeitskräfte und hohe Selbstkosten.
-
Viele Erzeugnisse beruhen heute auf wissenschaftlichen Brknntnissen
neuerer Art und werden hierfür zur einer rationellen wirtschaftlichen Fertigung
zweckdienliche Einrichtungen benötigt, damit beste Ergebnisse ersielt werden können.
-
Die nachstehend beschriebene Erfindung besitzt zweckmässige Vorrichtungen,
mittels derer die bestmöglichste Verarbeitung von Grundstoffen und Zusätzen gegeben
ist.
-
Die Beheizung erfolgt indirekt durch im Doppelmantel der Schmelz und
Rührwerksanlage befindlichem Wärmeübertragungsmittel wie öl -Glyzerin - Wasser und
bei hohen Temperaturen durch chemisch künstlich hergestellte Übertragungsmittel,
wobei bis etwa 250°C. drucklos gefahren werden kann. Die Wärmeübertragungsmittel
werden durch elektrische Heizelemente, Dampfachlangen, Gas oder 01-beheizung erhitzt
und somit wieder indirekt das Schmelzugt.
-
Bei elektrischer Beheizung ist die spezifische Belastung der Heizelemente
1.8 watt/cm2. Das Wärmeübertragungsmittel wird während der Erhitzung durch eine
Spuzial-Umwälzpumpe ständig bewegt. Bei Verwendung von Öl als Wärmeübertragungsmittel
werden durch diese beiden Faktoren Überhitzungen vermieden. An den Heizelementen
bildet sich keine Öl - Kohl - Belegung und im Wärmeübertragungsmittel keine Teer
- Rückstände. Durch das Umwälzen des Wärmeübertragungsmittel wird Energie eingespart
und eine längere Haltbarkeit desselben erzielt.
-
Die Heizeinrichtung bei der Schmelz und Rührwerksanlage nebst Vorwärmer,
wird durch einen Temperaturregler automatisch gesteuert. Auf einer Skala wird die
erforderliche Schmebtemperatur eingestellt, wobei bei Erreichung dieserdie Heizeinrichtung
sich selbst abschaltet und nach einigen Graden weniger, wieder automatisch einschaltet.
-
Der Temperaturbegrenzer welcher bei der Skala 10° C höher eingestellt
wird als der Temperaturregler, schaltet bei etwaigen
die Heizeinrichtung vollkommen ab. Hierdurch ist betriebliche Sicherheit gegeben
und ein Überhitzen des Schmelz und Rührgutes ist ausgeschlossen. Der Temperaturbegrenzer
ist nur wieder mit Hand einschaltbar.
-
Kühlens Je nach Art des Herstellungsprozesses kommen folgende Kühlungen
in Anwendung: Das Wärmeübertragungsmittel ist- in manchen Fällen abzukühlen. Zu
diesem Zweck befindet sich im Doppelmantel in welchem sich das Wärmeübertragungsmittel
befindet eine Rohrschlange, in welcher nach Erreichung der 3chmelztemperatur, Kühlwasser
reguliert durch Hahn, von unten nach oben fliesst und frei abläuft. Das nach erfolgter
Kühlung in der Rohrschlange befindliche Wasser wird durch Hahn abgelassen. Durch
diese Kühlung wird verhütet, dass das Wärmeübertragungsmittel nach dem abschalten
der Heizung sich noch etwas wieter erhitzt, was insbeslondere bei elektrischer Beheizung
der Fall ist. Durch diese Kühlanordnung bezw. Vorrichtung. wird eine konstante Temperatur
des Schmelzgutes erreicht, welches beim Herstellen vieler Produkte unumgänglich
notwendig ist.
-
Paralell zu der Abkühlung des Wärmeübertragungsmittel ist die erforderliche
Kühlung, der @@ inneren Schmelz und Rührwerkabehälter befindlichen heissen Produkte.
-
Hierfür ist ein Kühlmantel vorgesehen, welcher in einer entsprechenden
höhe in der oberen Hälfte des tnnenkessels verschweisst ißt, wobei ebenfalls Kühlwasser
von unten nach oben fliesst.
-
Für ganz intensive und rasche Kühlung, welche bei verschiedenen Rezepturen
vorgeschrieben sind, ist ein in Haarnadelform gebegenes Rohrkühlsystea, welches
nach erfolgter Kühlung Jeweils wieder aus dem inneren Behälter herausgenommen werden
kann. Dieses Kühlsystem hat auch den Vorteil, dass es als Brecher wirkt und bei
Betätigung des Rtihrwerkes während des Kühlens die Kühlzeit wesentlich verkürzt.
Bei dem herausnehmbaren Kühlsystem kann auch bei geschlossenen Deckel gekühlt werden,
da die Anschlüsse für Kühlwasser Zu-und Ablauf oben seitlich am Behälter sich befinden
und zwei kurze Rohrleitungen in den inneren Kessel ragen. Am Ende derselben befindet
sich Kupplungen in welchen das Kühlsystem eingekuppelt wird. Der Kühlwasserzulauf
ist aussen am Behälter mit Durchgangshahn ausgerüstet, der Ablauf ist mit Rückschlagventil
versehen, sodass bei Ausserbetriebnahme der Kühlung der Behälter wieder vllkommen
geschlossen ist. Bei Schmelz und Rührwerksanlagen grösseren Inhaltes, wird das Kühlsystem
nach dem Kühlen durch eine Hebevorrichtung aus dem inneren Behälter herausgezogen
und kann dann nach abtropfen von noch anhaftenden Produktteilen, über dem Behälter
ausgeschwenkt werden. Das Herausziehen des Kühlsystems kann auch hydraulisch erfolgen.
-
Für besondere Fälle, wo gleichseitig mit der Kühlung eine Verfeinerung
des produktes vorgenommen werden soll, befindet sich ausserhalb der Schmelz und
Rührwerksenlage ein Spazialkühler.
-
Dieser besteht aus einem Kühlkessel mit Kühlwasser Zu-und Ablauf.
Im Kühlkessel befindet sich eine eng kreisförmig gewundene Rohrschlange. Iiae @umpe
für viskose Flüssigkeiten und für hohe Temperaturen geignet, fördert das zu kühlende
Produkt vom Innenbehälter der Schmelz und Rührwerksanlage durch die Rohrschlange
ii Kühlkessel. Die kühlung erfolgt im Gegenstrom zur Rohrschlange, wobei das Kühlwasser
von oben in den Kühler läuft. Bein Ablauf des Kühlwassers befindet sich ein Steigrohr
in Höhe des Kühlers, sodass eine intensivere Kühlung und der Kühlkessel ständig
unter Wasser bleibt. Nach Autritt aus des Kühler mündet die Rohrochlange wieder
in den Innenkessel der Schmelz und Rührwerksanlage, wobei die Hintung mit einer
verstellbaren Düse versehen ist.
-
Die Düse kann den Jeweiligen Erfordernissen angepasst werden.
-
Das im Kreislauf sich bewegende Produkt wird sehr rasch abgekühlt
und gleichseitig durch das versprühen in der Düse bedingt verfeinert; homogenisiert.
-
Zur Reinigung der Rohrschlange innen, ist kurz vor Einlauf derselben
in die Schmelz und Riihrwerksanlage das Rohr Haarnadelfarmis nach oben gebogen.
Vor diesem Bogen in Richtung Kühlkessel, befindet sich ein mit Schutzkappe verschlossener
Stutzen. Bei Abnahme der Schutzkappe kann hier ein Trichter aufgesetzt werden, durch
welchen eine Spülflüssigkeit in das innere der Rohrschlange geschüttet und somit
eine Durchepülung derselben erfolgt. Durch einen unten an der Rohrschlange befindlichen
Hahn, wird die Spülflüssigkeit wieder aufgefangen. Der Ablauf von der Schmelz und
Rührwerksanlage zur Pumpe ist mit Sieb versehen, sodass eventuelle nicht verschmdzene
Teilchen zurückgehalten werden.
-
Die Förderpumpe zwischen Schmelz und Rührwerksanlage und dem Kühlkessel
wird als Mehrzweckpumpe ausgelegt, welche durch einfaches lösen von zwei Kupplungen
abgenommen werden kann. Diese Pumpe ist so eingerichtet dass dieselbe mit verschiedenen
Einsätzen, welche ausgewechselt werden, versehen werden kann.
-
Die Pumpe kann somit ausserhalb der Schmelz und Rührwerksanlage verwendet
und je nach Einsatz zum entleeren von Flüssigkeiten aus Behältern - Fässern oder
Kanistern verwendet werden. Ebenso findet die Pumpe durch entsprechenden Einsatz
Verwendung zum Rühren, Mischen und Dosieren in Kannen, Abfüllbehälter und dergleichen.
Man hat hierdurch gleichseitig für den Herstellungsprozess ein begehrtes Hilfsgerät
zur Hand.
-
Für schonende Rühwirkung welche insbesondere bei der Verarbeitung
von Grundstoffen notwendig ist, sind besondere Vorrichtungen nötig. Meist werden
vor dem Zusetzen anderer Stoffe zuerst 10 bis 30% Grundstoffe verarbeitet, wie etwa
geschmolzen und verrührt. werden. Je nach Art und was hergestellt werden soll, vertragen
die Grundstoffe bis zur Auflösung keine schnelle und grosse Rührwirkung. Es nu jedoch
die ganze Masse erfasst werden.
-
Vor allem muss ein zerschlagen der Grundstoffe durch falsch angewandte
Rührverrichtung vermieden werden. Um dieses zu verhüten
ist die
Form des inneren Behälters der Schmelz und Rührwerksanlage so gestalltet, das sich
an den zylinderischen Teil ein Konus anschliesst, welcher die Grundstoffe zur Verarbeitung
aufnimmt. Der Konus ist durch Ventilkegel verschlossen, sodass in das Auslaufrohr
zum Ablasshahn keine Grundstoffe gelangen können und somit ein verstopfen verhindert
wird. Eine sinnvolle Rühreinrichtung, welche in der Rührwirkung verstellbar ist,
bezweckt, dass einerseits die Einrichtung zum schonenden Anrühren der Grundstoffe
eingestellt werden kann, anderseits durch Auskupplen intensives starkes Rühren erreicht
wird. Die Rührwelle welche auf Kugel gelagert ist, wird durch Getriebemotorrührwerk
mit niederer Tourenzahl angetrieben. Unten an der Rührwelle befindet sich ein vierfach
geteilter Rührflügel, wobei jeder Flügel zum anderen entgegengesetzt verstellt ist.
Zwei Flügel arbeiten nach oben und zwei nach unten. Da diese Rührflügel in Höhe
des Konuses vom Behälter wirken, ist ein gutes Erfassen der Grundstoffe gegeben,
sodass diese schonend und gleichmässig verrührt und aufgelnsst werden. Dieses wirkt
sich besonders aus, wenn bei entsprechenden Produkten ein anemulgieren notwendig
ist. Oberhalb dieser vier Flügel sind an die Rührwelle zwei Mitnehmernocken angeschwisst.
In diese Mitnehmernocken rastet durch Auskuppeln unterhalb des Getriebemotors' ein
um die Rührwelle befindliches Rohr ein, welches mit einem Mitnehmerschlitz versehen
ist. An diese. Rohr ist ein Ankerrührer angeschraubt, welcher auch durch andere
Rühreinrichtungen zweckentsprechend ausgetauscht werden kann. Durch diese Anordnung
können zwei Rührwirkungen erzielt werden und zwar einmal nur die im Konus arbeitende
kleine Rührvorrichtung mit den vier Flügeln und durch Auskupplen die grosse Rührwirkung
mit Ankerrührer, gemeind@m mit der kleinen Rührvorrichtung.
-
Diese doppelte und grössere Rührwirkung erfolgt beim zugeben der
Zusätze in die Grundstoffe, wobei eine gans intensive Vermischung des zu fertigenden
Produkts erreicht wird.
-
Diese Rührwirkung wird noch verstärkt durch verstellbare Brecher,
welche in jeder gewünschten Drehung und Höhe eingestellt wer4den können. Die Drecher
befinden sich in einer Lagerbuchse in welcher sich Federbolzen befinden, welche
dann in der gewünschten Nöhe oder Drehrichtung einrassten und durch Sohraube festgelegt
werden.
-
Durch diese Anordnung ist eine gleichbleibende Höhe des Flüssigkeitspiegel
gewährleistet, Konusbildung wird verhindert, ebenso Überlauf und Überspritzen. Di.
Brecher können den jeweiligen Erfordernissen und Viskositäten angepasst, sowie Je
nach Repeptur auch vllkommen ausser Dienst gesetzt werden, sofern dieses bei stark
dickflüssigen Substanzen notwendig ist.
-
3in verklemmen von Grundstoffen in Brockenform zwischen Rohr werkseinrichtung
und Brecher ist bei dieser Einrichtung ausgeschlossen.
-
Die Schmelz und Rührwerksanlage ist zum Anschluß an einen Vorwärmer
eingerichtet. In diesem befindet sich ein Rohrheizschlange, welche mit dem Doppelmantel
der Schmelz und Rührwerksanlage verbunden ist und durch deren Wärmeübertragungsmittel
im Umlauf durch Pumpe gespeist wird. Es entfallen somit elektrische Heizkörper mit
hohen Leistungen, oder aber es sind in besonderen Fällen nur solche geringer Leistung
im Vorwärmer notwendig.
-
Je nach Reseptur wird der Vorwärmer auch mit Rührwerk versehehen.
-
Die Beheizung im Durchlauf, wird durch Dreiveghahn reguliert Das Heben
des Deckels vom Vorwärmer wird zum Schutze gegen Verbrennungen der damit Beschäftigten,
durch eine Hebevorrichtung voll sogen.
-
Wenn im Vorwärmer leicht flüchtige Stoffe wie zum Beispiel Lösungsmittel
vorgewärmt werden und dieses in die Schmelz und Rührwerksanlage durch versprühen
zugegeben wird, kondensiert ein angeschlossener Rückflußkühler die zwangsläufig
entstehenden Dämpfe. Das Zugeben der vorgewärmten Stoffe aus dem Vorwärmer in die
Schmelz und Rührwerksanlage geschieht durch eine mit einer durch kleine Löcher versehenen
Rohrringschlange, oder wenn Sohaumgefahr besteht, durch ein Zulaufrohr welches fast
bie zur Grundstoffschmelze reicht.
-
Der Deckel des Vorwärmers ist mit Abzugstutzen verzehen. Von hier
aus gelangen eventuelle Dämpfe über einen Schlauch in das fest verlegte Entlüftungsrchr,
das aus dem Aufstelungsraum iss Freie fürt. In gleicher Weise werden auch die, dem
Rückflußkühler an der Schmels lind Rhrwerksanlage verlassende Dämpfe, tiber einen
Schlauch in ein zweites, fest verlegtes Entlüftungsrohr geleitet und ins Freie abgeführt.
Die im Freien liegende -aug beider Entlüftungsrohre ist durch je eins Flammrückschlags
- Sicherung (mit Regenschutz) gesichert. Die Schläuche
sind beiderseits
mit Schlauchschellen befestigt. Das Gehäuse beider Flammrückschlags - Sicherungen
ist auf das Ende der Entlüftungsrohre geschraubt.
-
Die Gesamtanlage ist mit zweckdienlichen Armaturen, wie Standglas
und Thermometer zur Kontrlle des Wärmsübertragungsmittel ausgerüstet, sowie Thermometer
für das Schmelzgut, belsuchtete Schaugläser und Spezialhähne mit Kegelverschluß.
Es ist ein betriebssicheres Arbeiten, bei geringster Bedienung und Wartung gewährleistet.
-
Durch die sinnvllen Vorrichtungen können violseitiga Verfahren und
Repeptturen angewandt werden und ist die Schmelz und Rührwerksanlage mit Anschluß
drrr Vorwärmers als universell zu bezeichnen.
-
Sofern explosionsgefährdete Stoffe verarbeitet werden sollen, wird
die Gesantanlage entsprechend ausgerüstet und kann dann auch in explosionsgefährdeten
Räumen aufgestellt werden.
-
Ia folgenden Patentansprüchen sind die erfindungsgemässen Einrichtungen
angegeben, welche einen technischen Fortschritt zu der bekannten Schmelz und Rührwerksanlage
darstellt.