DE2035319A1

DE2035319A1 - Turbo Mischerrad fur schnellaufende Mischer oder Emulgatoren

Info

Publication number: DE2035319A1
Application number: DE19702035319
Authority: DE
Inventors: Luxemburg P Risse Jean
Original assignee: Colortex SA Spain
Current assignee: Colortex SA Spain
Priority date: 1969-08-04
Filing date: 1970-07-16
Publication date: 1971-05-27
Also published as: NL7011492A; GB1271336A; AT301500B; ES382205A1; CA923120A; LU59222A1; CH511634A; DE2035319B2; FR2056697A5

Description

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Patentanwälte München, den 25

DR.-PHJL. G. NICKEL DR-ING. J. DORNER 14-Pat.42

8 MÖNCHEN 15 LANDWEHRSTR. 35 · POSTFACH 104

TEL. (08 IJI 555719 .

COLOKTEX S.A., 37 rue Notre-Dame, G-.D.Luxemburg

Turbo-Mischerrad für schneilauf ende Mischer oder

Emulgatoren

Die Erfindung betrifft schneilaufende Mischer oder Emulgatoren, deren Arbeitsorgan von einem Turbo-Mischerrad gebildet wird. Letzteres kann entweder mit feststehenden Mischerflügeln oder mit einstellbaren oder verstellbaren Mischerflügeln ausgerüstet sein.

Mischerräder mit feststehenden Mischerflügeln werden im allgemeinen durch eine Scheibe gebildet, in deren Rand Zähne freigeschnitten sind, die nach aufwärts und nach abwärts umgebogen sind, so daß sich eine Anordnung nach Art einer Säge ergibt. Die von den Zähnen gebildeten Mischerflügel sind nur in einen Teil des Scheibenumfanges eingeschnitten und nehmen nicht den gesamten Umfang der Scheibe ein.

Mischerräder mit verstellbaren Mischerflügeln- ,. weisen eine die Flügel tragende· Scheibe auf, die im Bereich ■ .-v

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ihres Aussenrandes mit Lagerstiften versehen ist. An . Lagerstiften sind die Mischerflügel angelehkt, welche ein Zahnsegment und einen senkrechten Abschnitt aufweisen, der auf der dem jeweiligen Zahnsegment gegenüberliegenden Seite angeordnet ist. In dem Zahnsegment ist eine Bohrung zur Aufnahme des jeweiligen Lagerstiftes vorgesehen, um welchen das Zahnsegment verdreht werden kann. In einem der Bndbereiche des Zahnsegmentes ist ein Arm angesetzt, welcher auf der den Zähnen des Zahnsegmentes gegenüberstehenden Seite liegt und welcher so geformt ist, daß er' sich der Krümmung des Aussenrandes der Trägerscheibe anpasst und demgemäss einen zu der horizontal ausgerichteten Trägerschsibe parallelen Flügelarm bildet. Jeder-Flügelarm besitzt nun eine nach aussen weisende Fläche, die senkrecht mit Bezug auf die horizontale Hatiptebene der Trägerscheibe verläuft und im folgenden als Vertikalfläche bezeichnet wird. Sämtliche Mischerflügel, welche an eine Trägerscheibe angesetzt sind, haben eine solche Form, daß die Flügelarme in ihrer Gesamtheit am Trägerscheibenumfang annähernd die gesamte Umfangslänge oder Abwicklung dieser Trägerscheibe einnehmen.

Die Zahnsegmente der Mischerflügel stehen über ihre Zahnrng ritt einem Zahnrad in Eingriff, welches in der Mitte der Trägerscheibe und parallel zu dieser gelagert ist. Das Zahnrad weist eine Öffnung auf, durch welche eine Mischerradwelle hindurchgeführt ist und um welche sich das genannte Zahnrad verdrehen kann, üine Abdeckschei-

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be, weiche im wesentlichen gleiche Abmessungen wie die Trägerscheibe besitzt, ist über dem erwähnten Zahnrad angeordnet ■and kann auf diesem sowie auf den Zahnsegmenten der Miseherflüge1 aufliegen.

Die beiden genannten Scheiben und das Zahnrad weisen zentrische Öffnungen auf, durch welche eine Hohlwelle hindurcligesteckt werden kann. -Letztere trägt an ihrem unteren Ende einen Plansch oder Bund, gegen welchen sich die unten liegende Trägerscheibe -abstützen kann und ausserdem ist im oberen Bereich der Hohlwelle ein Aussengewinde vorgesehen, auf das eine Mutter aufgeschraubt werden kann, die es erlaubt, erwünschtenfalls das Zahnrad und die Zahnsegmente der Mischerflügel zwischen den genannten Scheiben einzuspannen und damit nach Belieben die Mischerflügel in bestimmten Stellungen festzulegen. Die Hohlwelle oder Nabe dient zur Aufnahme einer Antriebswelle, an welcher das betreffende Mischerrad ständig befestigt ist.

Durch Lösen der erwähnten Mutter des Mischerrades |

kann das Zahnrad freigegeben werden, so daß sich sämtliche Zahnsegmente der Mischerflügel zusammen frei verdrehen können und eine entsprechende Verstellung der Flügelarme erfolgt. Diese können also in einen gewünschten Winkel < mit Bezug auf die Tangente durch einen gegebenen Punkt der genannten Scheiben gestellt werden und dieser Winkel der i'lügelärme lässt sich unter Veränderung des wirksamen

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Durchmessers des Mischerrades beliebig verändern. Dabei werden die Mischerflügel auf einen gewünschten Winkel ' eingestellt, welcher den Parametern des auszuführenden Bearbeitungsvorganges und dem gewünschten Behandlungsergebnis angemessen ist.

Die vorstehend beschriebenen Maßnahmen werden ergriffen, wenn sich das Mischerrad und die Antriebsmaschine im Stillstand befinden. Es ist jedoch auch ohne weiteres möglich, das Mischerrad mit einem Rührwerkantrieb zu verbinden, welcher zwei zueinander konzentrische Wellen aufweist, von denen eine mit dem erwähnten Zahnrad gekuppelt ist, während die andere beispielsweise an die Trägerscheibe angeschlossen ist. Wird nun zwischen die beiden konzentrischen We11 en irgendeine Phasenschiebereinrichtung geschaltet, so ist es möglich, jede der Wellen mit Bezug auf die jeweils andere Welle so zu betätigen, daß sich eine differentielle Drehung einer Welle mit Bezug: auf die andere Y/elle einstellt und man eine gewünschte Phasenverschiebung zwischen den angegebenen Maschinenteilen sowohl im Stillstand als auch während des Umlaufes der beiden Wellen erhält. Es ist daher möglich, eine differentielle Relativbewegung zwischen dem Zahnrad und der Trägerscheibe für die Mischerflügel zu erzeugen, so daß das Zahnrad die Zahnsegmente der Mischerflügel verdreht, deren Arme sich dann auf den Aussenrand der TrEgerscheibe hin oder von dem Aussenrand wegbewegen. ,

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Durch die Erfindung soll nun die Aufgabe gelöst " werden, die Bearbeitungswirkung der Mischerflügel ohne eine Beeinflussung der Betriebseigenschaften des betreffenden Mischerrades zu verbessern.

Die Erfindung geht von einem Turbo-Mischerrad für Schnellaufende Mischer oder Emulgatoren, mit einer Trägerscheibe aus, an der mehrere Mischerflügel schwenkbar angelenkt sind, welche jeweils an einem Ende ein Zahnsegment tragen, das mit einem konzentrisch zu der genannten Trägerscheibe angeordneten Zahnrad in Eingriff steht.

Die genannte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Arme der Mischerflügel entsprechend dem Aussenrand der Trägerscheibe gekrümmt und fürjede Flügelzahl in ihrer Lange so bemessen sind, daß die Summe der Umfangs-Ab— wicklungen der Flügelarme jedenfalls grosser als der Umfang der Trägerscheibe ist und sich die Aussenenden der Flügelarme gerade auf den Fußbereich des jeweils benachbarten Flügelarmes auflegen. Λ

Durch die Erfindung wird also eine Bauart eines Mischerrades geschaffen, welche die wesentliche Eigenschaft besitzt, daß die Vertikalfläche der Mischerflügel nicht mehr auf die Grosse des Umfanges der Trägerscheibe dieses Mischerrades beschränkt ist, während gleichzeitig das gewünschte Anlauf drehmoment im wesentlichen unverändert , bleibt und eine jeweils gewünschte Arbeitswirkung der -Mischer-

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flügel zur Erzielung einer gewünschten Mischwirkung oder Dispersionswirkung erreicht wird.

Im Folgenden wird die Erfindung durch die Beschreibung eines Ausführungsloeispieles unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung stellen dar:

Figur 1 eine Aufsicht auf ein Mischerrad mit einander überlappenden Mischerflügeln ,.-.und

Figur 2 einen Schnitt durch einen Mischerflügel entsprechend der in Figur 1 angedeuteten' Schnittlinie 1-1.

Um das angestrebte Ziel zu erreichen, sind die Mischerflügel in besonderer Weise geformt und insbesondere so verlängert, daß das jeweilige Ende eines in Figur T mit A ' bezeichneten Mischerflügels überlappend auf dem jeweils nächsten Mischerflügel aufliegt, so daß sämtliche Mischerflügel eines'Mischerrades eine Abwicklung ihrer Vertikalflächen besitzen, die nicht mehr gleich, sondern bedeutend

grosser als der Umfang der Trägerscheibe des Mischerrades

Nachdem aber die Vertikalflächen in dieser Weise beträchtlich verlängert sind, ist zu erwarten, daß die für verschiedene Öffnungsgrade der Mischflügel erforderliche Antriebskraft beträchtlich erhöht wird. Um dem zu begegnen, wird die in Figur 2 mit B bezeichnete Höhe der Vertikal-Arbeitsflächen annähernd umgekehrt proportional

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zu der Vergrösserung der umfangsmässigen Abwicklung der Vertikal-Arbeitsflachen gegenüber dem Umfang der Trägerseheibe eines solchen Mischerrades verringert.

Schliesslich ist die Vertikal-Arbeitsfläche zumindest eines 1,'lischerflügeis in besonderer Weise ausgebildet und mit einer Vertiefung oder einer kanalförmigen Ausnehmung ' versehen, welche in Figur 2'.mit C bezeichnet ist und längs der Vertikal-Arbeitsfläche annähernd in deren Mitte eingeschnitten ist. Diekanalförmige Ausnehmung bildet einen bevorzugten Strömungsweg für den zu bearbeitenden Stoff.

Dem Fachmann leuehtet es ohne weiteres ein, daß durch das überlappen der Mischerf lügel, durch entsprechen- —~. de Bemessung der Vertikalflächen der Mischerflügel und durch Schaffung eines bevorzugten Bewegungsweges in den Vertikalflächen Bedingungen herbeigeführt werden, durch welche ohne eine Erhöhung des Anlaufmomentes an den Vertikalflächen der Mischerflügel ein geringerer jedoch sehnellerer Strom des zu behandelnden Materiales entsteht, was zu "

höheren Abschleuderungsgeschwindigkeiten des zu behandelnden Stoffes an den ausseren Enden der Mischerflügel führt.

Nachdem die Abschleuderungsgeschwindigkeit den ausschlaggebenden Faktor für die Wirksamkeit von Behandlungsmaschinen der genannten Art Mldet, ergibt sich ohne weiteres der durch die Erfindung erzielte, wesentliche Fortschritt.

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Insbesondere zeigt sich, daß der bevorzugte Strömungskanal eine bessere Orientierung der Strömung ermöglicht und eine Regulierung des Strömungsvolumens, sowie eine Zentrierung auf den Mittelbereich des Mischerflügels ergibt, und zwar vorzugsweise an dem Rand des jeweiligen Mischerflügels. Schliesslich lässt sich die grösste Abnützung auf denjenigen Bereich des jeweiligen Mischerflügels konzentrieren, welcher eine grösste Lebensdauer der· Mischerflügel zulässt.

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Claims

/β. /Τι

PATENTANSPRÜCHE :

TurlDo-lisclierrad für sclmellaufende Mischer oder Emulgatoren, mit einer Trägerscheibe, an der mehrere Mischer- flügel schwenkbar angelenkt sind, welche jeweils an einem Ende ein Zahnsegment tragen, das mit einem konzentrisch zu der Trägerscheibe angeordneten Zahnrad in Eingriff steht, dadurch gekennzeichnet, daß die Arme der Mischerfliigel entsprechend dem Aussenrand der Trägerscheibe gekrümmt und fü-r jede Flügelzahl in ihrer Lange so bemeHaen sind, daß die Summe der Ümfangs-Abwicklungen der Flügelarme jedenfalls, grosser als der Umfang der Trägerscheibe ist und sich die Aussenenden der Flügelarme gerade auf den Fußbereich des jeweils benachbarten Flügelarmes auflegen. '
2. Turbo-Mischerrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flügelärme zumindest in einem bestimmten Abschnitt ihrer senkrechten Arbeitsflächen einen in deren Längs- · richtung eingeschnittenen Kanal aufweisen, der einen bevorzugten Strömungsweg für den zu bearbeitenden Stoff bildete (Figur 2), "'■''.■ ·

3· Turbo-Mischerrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß es mit einer o Phasenschieberanordnung verbunden ist, mittels welcher zwei zueinander konzentrische Wellen im Stillstand oder während des Umlaufes mit unterschiedlicher Geschwindigkeit verdrahbar sind " und daß ein© der Wellen mit der Trägerscheibe und die jeweils andere Welle mit dem genannten Zahnrad gekuppelt ist, derart, daß während des Stillstandes oder während des Laufes

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das Zahnrad, die Zahnsegment© und-damit-die Mischerflügel gegenüber dem Trägerrad bewegbar sind.

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