DE2139131A1

DE2139131A1 - Verfahren zur dosierbaren Forderung von Materialien und Einrichtung zur Aus fuhrung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2139131A1
Application number: DE19712139131
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Buss AG
Current assignee: Buss AG
Priority date: 1970-09-01
Filing date: 1971-08-05
Publication date: 1972-03-02
Also published as: CA954508A; US3776529A; GB1324749A; CH504227A; JPS555973B1

Description

3USS AG BASEL (Schweiz)

Verfahren zur dosierbaren Förderung von Materialien und Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens·

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur volumetrisch dosierbaren Forderung von körnigen, krümmeI igen bis plastischen* pastösen oder zähviskoseη Materialien, mittels einer Misch- und Kneteinrichtung, welche eine in einen Gehäuse rotierbare und gleichzeitig hin* und her bewegbare Welle aufweist, die Rühr- und Knetorgane trägt, welche mit in Gehäuse angeordneten Knetschikanen zusammenwirken· Für die

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Drehbewegung einerseits und für die Kin- und Herbewegung andererseits sind voneinander unabhängige Antriebsmittel vorgesehen·

Oei der Aufbereitung von Gemengen oder von chemischen Zwischenprodukten besteht oft das Problem, dass sie bei der Förderung stark zum Entmischen neigen oder dass die Materialien nicht gut zerkleinert und in fördergerechte Stückelung gebracht werden können! auch klebrige Pasten bilden ein besonders schwieriges Förderproblem» Ferner treten Schwierigkeiten bei oer volumetrisehen Dosierung von feinkörnigen Produkten auf, indem oft Gas- oder Lufteinschlüsse freigesetzt werden, so dass starke Volumenänderungen auftreten« Eine volumetrische Dosierung setzt jedoch voraus, dass atweder Aenderungen im Zustand aer zu fördernden Produkte im konstanten Verhältnis zur DosierIeistung bleiben, oder aber, dass die Dosiereinrichtung den auftretenden Aenderungen angepasst wird« Ferner ist es wichtig, dass die Dosiereinrichtung selbstreinigend arbeitet, da andernfalls die Gefahr des Zubackens besteht, was bekanntI ich Schneckenförderer völI ig unwirksam machen kann·

Erfindungsgemäss wird jetzt ein. Verfahren zur volumetrisch dosierbaren Förderung wie eingangs beschrieben vorgeschlagen, welches dadurch gekennzeichnet ist« dass in Material, welches sich ira Misch* und Knetgehäuse befindet, durch einen gegenüber

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den Rückwärtshub beschleunigten Vorwsrtshub der Welle eine resultierende Koibenströinung erzeugt wire, we5ehe gegenüber der entgegengesetzten, durch den Rückwärtshub und die Drehung der JeIIe erzeugten Strömung dominiert und eine dosierbare Förderung des Materials ermöglicht«

Zweckinäss igerweise kann der Mater iaIdurchsatz und die mittlere Verweilzeit durch die Aenderung aer Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit und/oder der Hubgeschwindigkeit stufenlos einstellbar sein.

Die Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens besteht aus einer Misch- und Kneteinrichtung mit einer in einen Gehäuse rotierbaren und gleichzeitig hin und her bev/egbaren V.'elle, die Rühr- und Knetorgane als Förderorgane trägt, welche mit im Gehäuse angeordneten Knetschikanen zusammenwirken, wobei für die Drehbewegung aar liielle einerseits und für die Hin- und Herbewegung der V-ZeIIe andererseits unabhängige Antriebsmittel vorgesehen sind. Erfindungsgercäss ist zum Rotationsantrieb der V.'elle ein Getriebe vorgesehen, welches ein, zusammen mit der IVeIIe achsiel bewegliches, gegenüber einem Antriebsritzel achsial verschiebbares Zahnrad besitzt, während die achsiale Kin- und Herbewegung der Viel Ie mittels eines hydraulischen oder pneumatischen Kolbenantriebes erfolgt, der

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unter Wirkung einer Steuereinrichtung steht, welche die Anzahl und Geschwindigkeit der Vor- und Rückwärtsbewegung beeinflusst·

Zweckmässίgerweise erfolgt in der vorderen und hinteren Endsteilung des Hubs jeweils eine volle Drehbewegung der i.'elle, wobei die Flügel bei jedem einzelnen Hub bei unterbrochener Hubbewegung abgestreift werden» Die Steuereinrichtung regelt die Anzahl der Drehbewegung pro Hub in der Weise, dass der ™ zwischen den Flügeln liegende l/ellenkern durch Abstreifschikanen gereinigt wird, wobei die FlügeIkanten die zwischen oen Ab«» streifschikanen liegende Gehäuse innenwand reinigen.

Die Förderung bleibt auch dann konstant, wenn die Produkte durch Entgasung oder Ausdampfung erheblich an Volumen verlieren, da entsprechend der Abnahme des Füllungsgrades auch die wirksame Forderfläche der Flügel abnimmt.

Auf beiliegender Zeichnung ist ein Ausfuhrungsbeispiel der erfindungsgenässen Einrichtung dargestellt und zwar zeigen:

Fig« I einen Vertikaischnitt durch die Einrichtung, Fig· 2 einen Querschnitt im Bereiche der Flügel, Fig« 2a einen Querschnitt gemäsa der Linie A-A der Fig. 2, und Fig· 3 eine Einzelheit zu Fig. I.

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Die Misch— und Kneteinnichtung Ist auf einem Support I angeordnet* und weist ein zylindrisches Misch"* und Knetgehäuse 2 auf, welches mit einem Heiz- und/oder Kühlmantel 3 ausgerüstet ist* An einen Ende des Gehäuses ist ein Eintrittsstutzen 4 mit Einfülltrichter 5 für das zu verarbeitende Material vorgesehen, während das fertige Produkt durch den achsialen Austrittsstutzen 6 am anderen Ende des Gehäuses 2 aus den Gehäuse entfernt wird« Im Gehäuse 2 ist eine Misch- und Knetwe I Ie 7 drehbar und etwas achsial verschiebbar angeordnet, indem sie aus d&r dargestellten Lage in die am linken Ende strichpunktiert gezeichnete Lage verschoben werden kann. Die UeIIe 7 ist an ihrem Ende im Sereiche des Austrittsstutzens 6 in einem Stützlager 8 gelagert und mit Flügeln 9 ausgerüstet, deren Ausbildung und Anordnung insbesondere aus den Fig« 2 und 3 näher ersichtlich ist« Die Flügel

9 sind hohl ausgebildet und weisen ein flachgedrücktes Profil auf, wie dies in der Fig· 2a dargestellt ist·

Im Innern d&r UeIIe 7 ist ein zentrales Rohr IO zur Zuleitung eines Heiz« und Kühlmediums vorgesehen, welches Rohr mit einer Rückf I use leitung Il in Verbindung steht, durch welche das Heiz- und Kühlmedium zurückgeführt wird« Es können auch ur.i das Rohr

10 mehrere RückfIussleitungen Il angeordnet sein, welche mit dem hohlen Innenraum 12 der Flügel 9 in Verbindung stehen, so dass die genannten Flügel in dieser l/eise geheizt oder gekühlt werden können·

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Zum Reinigen der* Flügel 12 sind in die Gehäuseuand eingesetzte Abstre if Schikanen 13 vorgesehen, die dornartig ausgebildet unc! mittels eines Kopfes 14 befestigt sind. Zur radialen Fixierung der Schikanen und als Sicherung gegen Verdrehung ist eine Leiste 15 angeordnet, die sich in der Längsrichtung des Gehäuses erstreckt· Es sei besonders erwähnt, dass die Abstreifschikanen in der Fig« I nicht dargestellt sind, danit die HebersichtIichkeit nicht gefährdet wird«

Dem Eintrittsstutzen 4 vorgeschaltet, ist auf der V/elle 7 eine auswechselbare Hülse 16 mit Schnecke 17 angeordnet« Auf der Antriebsseite der Viel Ie ist ferner in einer Stopfbüchsenpartie 18 eine stopfbüchsenartige Dichtung 19 und ein Lager ?0 vorgesehen« Angeflanscht an die Stopfbüchsenpartie I8 ist ein Getriebe mit Gehäuse 21, in welchem ein Zahnrad 22 vorhanden und auf die Viel Ie aufgekeilt ist· Das Zahnrad 22 kämmt mit einen Ritzel 23, t dessen UeIIe 24 von einem nicht gezeichneten Getriebemotor in Drehung versetzt wird» Die Anordnung ist dabei so getroffen, dass das Zahnrad 22 gegenüber dem Ritzel 23 achsial verschiebbar ist«

Zur achsiaten Hin·* und Herbewegung der l/elle 7 ist eine pneumatische oder hydraulische Antriebseinrichtung vorgesehen, welche einen in einem Gehäuse 25 angeordneten Zylinder mit Arbeitskolben (nicht dargestellt) besitzt· Der Arbeitskolben ist mit

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einer Kolbenstange 26 versehen, welche an ihrem dem Kolben abgekehrten Ende an einen schwenkbar gelagerten Bügel T] angeschlossen ist« Die beiden Schenkel der Bügel sind bei 2o gelagert und das Gehäuse 25 ist in einem Malter 29 ebenfalls schwenkbar gelagert, so dass die hin- und hergehende Bewegung der Kolbenstange 26 eine Verschwenkung des Bügels 27 bewirkt* wie dies strichpunktiert und durch Pfeile 30 gezeigt ist« Erwähnt sei noch, dass der Zylinder im Gehäuse beiderends je eine Leitung 31 und 32 für ein pneumatisches oder hydraulisches Medi um besitzt, weiche Leitungen an eine Steuereinrichtung angeschlossen sind, die in der Zeichnung nicht näher dargestelit ist.

Die Schenkel des Bügels 27 sind mit mittels Gleitsteinen 33 und Querstiften 34 an das Antriebsence der IVeIIe angeschlossen, weiche Querstifte in einem Gehäuse 35 eines Achsiallagers

36 Aufnahme finden« Das freie, sich aus dem Lager 36 erstreckende Ende der Welle ist mit einer Stopfbuchse 39 mit Anschlüssen

37 und 38 für das Rohr IO und Rückfluss leitungen H versehen«

Die Hülse 16 und ein auswechselbares, die Stopfbüchsendichtung 19 tragendes Mantelstück 40, das Zahnrad 22 sowie das Achsial11ager 36 und die Stopfbuchse 39 führen sowohl die Dreh- als auch die Hubbewegung mit der V/elle 7 aus» Gleichzeitig

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wird dafür gesorgt, dass keine Aussenluft in das Misch- und Knetgehäuse 2 eintreten kann«

Im Betrieb wird die Hubbewegung der Welle in c-er Förderrichtung schnell und entgegengesetzt der Förderrichtung langsam ausgeführt« Dies wird durch eine entsprechende Beaufschlagung des im Gehäuse 25 angeordneten Zylinders erreicht, indem die entsprechende Luft- oder Flüssigkeitsmenge durch die Leitungen 31 und 32 reguliert wird« In dieser V/eise tritt ein Kolbenströmungseffekt in d&r Förderrichtung auf und das zu bearbeitende Material wird gegen den Austrittstutzen 6 geschoben« Das Material, das sich auf den zylindrischen AussenfI Sehen der Welle 7 abgelagert hat, sowie das an den Breitflächen der Flüge! 9 haftende Material wird durch die AbstreifSchikanen 13 abgestreift. Nach der schnellen Bewegung der Kolbenstange 26 in der Förderrichtung bleibt diese am Hubende eine gewisse Zeit stehen und führt dann eine langsame Rückwärtsbewegung in der der Förderrichtung entgegengesetzten Richtung auf« Nach einer kurzen Pause erfolgt wieder die rasche Bewegung in der Förderrichtung·

Es sei noch erwähnt, dass in der gelenkigen Uebertragung zwischen der Kolbenstange 26 und dem Kopf 41 des Bügels 27 zwei VerstelImögljchkeiten gegeben sind· Durch eine Verschiebung der

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Anschlussstelle der Kolbenstange 26 nach oben oder nach unten wird aer Hub grosser oder kleiner, wobei eine gleichbleibende Bewegung der Kolbenstenge vorausgesetzt ist« Wenn sich das Gehäuse 2 und die Welle 7 bei hoher Temperatur verschieden stark ausdehnen, so kann die Hubbewegung durch Veränderung des Ab— Standes zwischen der Kolbenstange 26 und dem Kopf 4i des Bügels 27 nachreguliert werden. In dieser Weise bleibt das enge Spiel zwischen den Knetschikanen und den Flügeln der Welle immer erhalten.

Die im Ausführungsbetspiel beschriebene FlügeIform kann auch in bekannter Weise abgewandelt werden,beispielsweise mit o&r Messerjsante in Drehrichtung· Es soll auch noch darauf hingewiesen werden, dass die Anordnung der tager S und 20 sowie ö&t* Stopfbuchse 18 auf andere V/eise denkbar ist·

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Claims

Patentansprüche

1« Verfahren zur volumetrisch dosierbaren Förderung von körnigen, pastösen, zähviskosen oder ähnlichen Materialien mittels einer Misch- und Kneteinrichtung,welche eine in einem Gehäuse rotierbare und gleichzeitig hin— und her bewegbare Welle aufweist, die Rühr-und Knetorgane trägt, welche mit im Gehäuse angeordneten Knetschikanen zusammenwirken, wobei für die Drehbewegung einerseits und für die Hin— und Herbewegung andererseits unabhängige Antriebsmittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass im Material, welches sich im Misch- und Knet» gehäuse befindet, durch einen gegenüber dem Rückwärtshub beschleunigten Vorwärtshub der Welle eine resultierende Kolbenströnung erzeugt wird, welche gegenüber der entgegengesetzten, durch den Rückwärtshub und die Drehung cer Welle erzeugten Strömung dominiert und eine dosierbare Förderung des Materials ermöglicht·

2· Verfahren nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass cer Mater i al durchsetz und die mittlere Verweilzeit durch die Aenderung der Anzahl der Hübe pro Zeiteinheit und/oder o'er Hubgeschwindigkeit stufenlos einstellbar ist«

3« Einrichtung zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch I, bestehend aus einer Misch- und Kneteinrichtung, welche eine in

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einem Gehäuse rot ι erbare und gleichzeitig hin— und her bewegbare Welle aufweist, die Rühr— und Knetorgane trägt, welche mit in Gehäuse angeordneten Knetschikanen zusammenwirken, wobei für die Drehbewegung aer WeIIe einerseits und für die Hin- und Herbewegung derselben andererseits unabhängige Ar.triebsnjittel vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dasst zürn Rotationsantrieb d&r Welle ein Getriebe vorhanden ist, welches ein mit der Welle achsial bewegliches, gegenüber einem Antriebsritzel achsial verschiebbares Zahnrad besitzt, während die achsiale Hin- und Herbewegung der VJeIIe mittels eines hydraul isehen oder pneumatischen Kolbenatriebes erfolgt, der unter Wirkung einer Steuereinrichtung steht, die die Anzahl und Geschwindigkeit asr Vor- und Rückwärtsbewegung beeinflusst·

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