DE2146611A1 - Kuehlmischer - Google Patents

Kuehlmischer

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DE2146611A1
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DE
Germany
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cooling mixer
container
mixing
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mixer according
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DE2146611A
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English (en)
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Hartmut Langenberg
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Dierks and Soehne GmbH and Co KG
Original Assignee
Dierks and Soehne GmbH and Co KG
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Publication date
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Priority to FR7231005A priority patent/FR2152597B1/fr
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Priority to US286949A priority patent/US3871446A/en
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28DHEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
    • F28D7/00Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
    • F28D7/08Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall the conduits being otherwise bent, e.g. in a serpentine or zig-zag
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/808Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers driven from the bottom of the receptacle
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/90Heating or cooling systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32Driving arrangements
    • B01F35/321Disposition of the drive
    • B01F35/3213Disposition of the drive at the lower side of the axis, e.g. driving the stirrer from the bottom of a receptacle
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S165/00Heat exchange
    • Y10S165/318Heat exchange with driven agitator
    • Y10S165/32Fully rotary agitator

Description

PATENTANWÄLTE
D I P L.- I N S. D R. I U R. D I P L.-1 N G.
VOLKER BUSSE DIETRICH BUSSE
45 Osnabrück , den 16. September 1971 Moserstrasse 20/24 DB/Ka
Firma Dierks & Söhne
2H6611
45 Osnabrück,Sandbachstraße 1
Kühlmischer
Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlmischer, bestehend aus einem Mischbehälter und einem in diesem um eine vertikale, mit der Behälterachse zusammenfallende Achse angetrieben umlaufenden Mischwerkzeug, wobei der Mischbehälter als Doppelmantelbehälter ausgebildet ist, dessen Innen- und Außenmantel zwischen sich einen von Kühlmittel durchströrabaren Zwischenraum begrenzen, in dem Leitglieder zur Führung des Kühlmittelstromes auf seinem Wege zwischen einem bodenseitigen Kühlmittelzulauf und einem Kühlmittelauslauf im Bereich des oberen Behälterrandes vorgesehen sind.
Bei bekannten Kühlmischern dieser Art dienten die im Zwischenraum des Doppelmantels eingebauten Leitglieder dasu, die Ausbildung einer Kurzschlußströmung zwischen dem Kühlmittelzulauf und dem Kühlmittelauslauf und das Abschneiden von Be-
ßAD ORIGINAL
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reichen des Doppelmantels von der Durchströmung mit Kühlmittel zu verhindern. Die üblicherweise massiv ausgeführten, z.B. durch Schmieden und Nachbearbeiten hergestellten Mischwerkzeuge err strecken sich von einer Nabe auf einer Antriebswelle radial nach außen und bilden in der Regel einen mehrflügeligen Werkzeugsatz. Bei ihrem Umlauf versetzen sie das Mischgut in eine trombenförmige Strömungsbewegung, bei der das Mischgut unter überlagerung mit einer Umkreisungsbewegung um die Behälterachse an der Innenwand des Mischbehälters aus der Arbeitsebene der Mischwerkzeuge hochsteigt und nach Umkehrung seiner Bewegungsrichtung nach innen und unten in den Arbeitsbereich der Mischwerkzeuge wieder zurückkehrt. Infolge seines Entlangstreichens an dem gekühlten Innenmantel gibt das Mischgut nach und nach Wärme ab.
Die Kühlleistung derartiger Kühlmischer mit Wärmeübergang durch die Behälterwandung ist unbefriedigend. Zur Verbesserung der Kühlleistung ist daher nach einem älteren Vorschlag vorgesehen, zusätzlich ein Kühlgas in den Mischraum einzublasen, um zusätzlich zum indirekten einen direkten Wärmeaustausch vorzunehmen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die auf indirektem Wärmeaustausch beruhende Kühlleistung von Kühlmischern der eingangs genannten Art ohne nennenswerten baulichen Mehraufwand zu verbessern. Hierzu sieht die Erfindung in erster Linie vor, daß die Leitglieder den Zwischenraum des Doppelmantels in einen in Form eines Labyrinths vom Kühlmittelzulauf zum Kühlmittelauslauf
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• geführten Kühlmittelkanal unterteilen. Dabei kann zumindest im
radial äußeren Bereich des bodenseitigen Zwischenraumes des Doppelmantels der Strömungskanal aus konzentrischen, durch etwa zur Behälterachse konzentrisch verlaufende Leitstege gebildeten Teilkanälen zusammengesetzt sein, von denen jeder Teilkanal einen sich über etwa 360° Zentriwinkel erstreckenden Verlauf hat und über eine radiale übergangsöffnung mit dem jeweils radial außen benachbarten Teilkanal in Reihe verbunden ist. Ferner kann auch der Strömungskanal im SeitenwandbereLch des Doppelmantels durch koaxial im Abstand parallel übereinander im Zwischenraum angeordnete Leiistege aus Teilkanälen zusammengesetzt sein, von denen jeder Teilkanal einen sich über 36O0 Umfangswinkel erstreckenden Verlauf hat und über eine axiale Übergangsöffnung mit dem jeweils axial oberhalb benachbarten Teilkanal in Reihe verbunden ist. Bei einer solchen Ausgestaltung wird dem Kühlmittel eine exakt definierte, den gesamten Behälter gleichmäßig erfassende Strömungsbahn vorgeschrieben, aufgrund der die Bildung von unerwünschten Temperaturdifferenzen in Teilbereichen des Innenmantels
ι wirksam vermieden ist. Die Temperatur des Innenmantels läßt
sich bei einer derartigen Strömungsführung leicht und genau
j steuern, wobei ein hohes Maß an Vergleichmäßigung err-eichbar j ist. Schon nit verhältnismäßig geringem Kühlmitteldurchsatz pro Zeiteinheit lassen sich infolge eines erreichbaren guten
ι V/ärmeüb er gangs zwischen der Innenwand des Doppelmantels und dem
l vergleichsweise niedrige Temperaturen, welche die des rv":/jrrittelr; nur· geringfügig überschreiten, an der Behälterinncnwand t.rv. !(.■] on.
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ÖAO ORiGINAL
Eine weitere beachtliche Erhöhung der Kühlleistung derartiger Kühlmischer läßt sich durch eine Ausgestaltung der Mischwerkzeug in der Weise erzielen s daß die in Drehrichtung vordere Seite der Mischwerkzeuge eine zur Umfangsflache der' Nabe tangen'tiale
! Ausrichtung hat. Vorzugsweise bietet dabei die Vorderseite der Mischwerkzeuge eine aus unterschiedlich gegenüber der horizontale!
Bodenseite der V/erkzeuge geneigten, im wesentlichen ebenen
ArbeitsteÄflachen zusammengesetzte Arbeitsgesamtfläche dar. Vor- : zugsweise ist vorgesehen, daß die Vorderseite der Mischwerkzeuge in ihrem an die Nabe angrenzenden Bereich eine mit der Bodenseite der Werkzeuge einen sich entgegen der Drehrichtung öffnenden Winkel von 75 bis 85° einschließende innere Arbeitsteilfläche darbietet. Ferner kann die Vorderseite der Mischwerkzeuge im Bereich ihres äußeren Endes eine mit der Bodenseite der Werkzeuge einen sich entgegen der Drehrichtung öffnenden Winkel von etwa 45° einschließende äußere Arbeitsteilfläche darbieten. In weiterer Ausgestaltung ist das Mischwerkzeug ferner gekennzeichnet durch eine einen Übergang von der inneren zur äußeren Arbeitsteilfläche bildende Arbeitszwischenfläche mit einer im wesentlichen der Neigung der äußeren Arbeitsteilfäche entsprechenden Neigung. Eine solche Ausgestaltung der Mischwerkzeuge vermittelt diesen eine wesentlich verbesserte Förderwirkung bei herabgesetztem Strömungswiderstand, wodurch das Misch gut bei herabgesetzter Reibungswärme in eine in Bezug auf die Umlaufgeschwindigkeit der Mischwerkzeuge relativ hohe Strömungsgeschwindigkeit versetzt wird. Bei herabgesetzter Antriebsleistun
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für die Mischwerkzeuge erbringt die hohe Strömungsgeschwindigkeit des Mischgutes einen verbesserten Wärmeübergang zwischen diesem und dem Innenmantel des Mischbehälters, so daß insgesamt der Mischer eine Kühlleistung erhält, die jene vorbekannter Mischer erheblich überschreitet.
Zahlreiche weitere Merkmale und Vorteile ergeben sich aus den Ansprüchen und der Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel des Gegenstands der Erfindung näher veranschaulicht ist, es zeigen:
Pig. 1 eine teilweise aufgebrochene GesamtSeitenansicht
eines Kühlmischers nach der Erfindung, Fig. 2 eine teilweise aufgebrochene Draufsicht auf einen
Kühlmischer nach Fig. 1,
Fig. 3 eine GesamtStirnansicht des Kühlmischers nach Fig. 1
und 2,
Fig. H eine teilweise aufgebrochene Einzeldarstellung des
Mischbehälters des Kühlmischers nach Fig. 1 bis 3j Fig. 5 eine schematische Darstellung der Ausgestaltung des Strömungskanals im Zwischenraum des Doppelmantels des
Mischbehälters im Bereich dessen Bodens, Fig. 6 eine Einzeldarstellung eines Mischv/erkzeugsatzes in Draufsicht,
Fig. 7 Seitenansichten zu Fig. 6, und und 8
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PLr^. y vereinfachte .Schnittdarstellungen durch ein Mischbio 11
werkzeug entsprechend den Schnittlinien IX,X und XI. S
Der in der Zeichnung veranschaulichte Mischer'besteht im einseinen aus einem Mischbehälter 1, in dem ein Satz 2 Mischv/erkzeuge angetrieben umläuft. Der auf einem Maschinensockel 3 abgestützte Mischbehälter* 1 hat eine im wesentliche zylindrische Grundform. Die Behäiterachse 4 fällt mit der Umlaufachse für den Satz Mischv/erkzeuge zusammen. Die Oberseite des Misc;·. -ehälters 1 ist durch einen Deckel od. dgl. verschlossen. Zur Beaufschlagung des j Innenraums 5 des Mischbehälters 1 dient eine verschließbare Gutaufgabeöffnung 6. Das Austragen von gekühltem Mischgut aus des Innenraum 5 erfolgt über eine seitliche, mittels einer Verschluß» vorrichtung 7 verschließ- und freigebbare Austragöffnung. Tangential in den Innenraum 5 des Mischbehälters 1 mündet der druckseitige Stutzen 8 eines Kühlluftfördergebläses 9, mit desssn Hilfe Kühlluft oder ein sonst geeignetes Kühlgas während des Betriebs in den Innenraum 5 des Mischbehälters 1 eingeblassn werden kann. Auf dem Deckel 10, der mit einer Luftabzugsöffnung Ii versehen ist, ist ein Filterdom 12 angebracht, in dem aus der Abluft mitgerissene Mischgutpai*tikel ausgefiltert und zurückgehalten werden. Zum Antrieb des Mischwerkzeugsatzes 2 dient ein im Maschinensockel 3 untergebrachter Elektromotor 13;(aeis über eine Transmission 14 eine vertikale, sich mit ihrem oberen Ends durch den Behälterboden hindurcherstreckende Antriebswelle 15 in Umlauf versetzt. Auf dem oberen Ende der Antriebswelle is'; t-In
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; Kabu l6 befestigt, über der ein Leitkegel I7 angeordnet ist. Diese:* Lelvkerel 17 dient dazu, iiischgutablagerungen im Zentrum des Mischbohälters Ί zu verhindern und in den Zentralbereich
j des Mischbehälters gelangendes Mischgut schnell wieder in'den Arbeitsbereich den Mischwerkzeugsatzes 2 zurückzulenken.
Der Mischbehälter 1 weist einen Doppelmantel auf, dessen Außenmantel mit l8 und dessen Innenmantel mit 19 bezeichnet ist. Der
: Doppelmantel nimmt den Seitenwand- und den Bodenbereich des Minchbehälters 1 ein. Der Zwischenraum 20 zwischen den Wänden
; des Doppelmantels ist von einem Kühlmittel, z.B. Wasser, durch-
j strömbar, welches nahe dem Zentrum des Bodenbereiches eingespeist wird und aus dem Zwischenraum in Höhe des oberen Be-
: hälterrandes austritt. Der Kühlmittelauslauf ist bei 21 veranschaulicht und umfaßt eine in der Außenwand l8 des Doppelmantels angebrachte Auslauföffnung 22. Der Kühlmittelzulauf (Fig. k) besteht aus einem Zulaufstutsen 23 in der bodenseitigen Außenwand 18 des Behälters 1. Es versteht sich, daß dieser Zulaufstutsen 23 in geeigneter Weise mit einer Kühlmittelquelle verbunden ist, wobei die Kühlmitteleinspeisung mit Hilfe einer nicht dargestellten Pumpe vorgenommen und gesteuert werden kann.
Die Ausgestaltung des Mischbehälters 1 läßt sich besonders deutlich den Fig. H und 5 entnehmen. Im Eoden des Mischbehälters 1 ist zunächst eine zentrale Durchgangsöffnung 2*1 für die Durchführung der Antriebswelle 15 vorgesehen. Diese Durchgangsoffnung
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2k ist von einem Ringkörper 25 umgeben, welcher den Zwischenraum 20' zwischen der bodenseitigen Innenwand 19' und der bodenseitigen Außenwand 18' zur Durchgangsöffnung 2k hin abschließt. Die bodenseitige Innenwand 19' des Mischbehälters 1 stützt sich auf einem konzentrisch zum Ringkörper 25 angeordneten Ringträger 26 ab, der sich durch den bodenseitigen Zwischenraum 20' hindurcherstreckt und nach unten über die bodenseitige Außenwand l8 vorspringt, Mittels dieses Ringträgers 26 ist der Mischbehälter als Ganzes auf dem Maschinensockel 3 abgestützt. Um den konzentrisch innerhalb des'Ringträgers 26 gelegenen Bereich 20' des Zwischenraumes mit dem konzentrisch außerhalb gelegenen Bereich 20" des Zwischenraumes zwischen den bodenseitigen Behälterwandungen zu verbinden, ist im Ringträger 26 eine radiale Durchtrittsöffnung 2Ö'vorgesehen. Der Zwischenraum 20' zwischen den Ringkörpern 25 und 26 ist durch einen konzentrisch zur Behälterachse k angeordneten Leitsteg 27 unterteilt. Dieser Leitsteg 27, .der wie die übrigen später noch zu beschreibenden Leitstege aus 'Stabmaterial runden oder rechtwinkligen, z.B. quadratischen, Querschnitts bestehen kann und sowohl an der Innenwand, als auch an der Außenwand des Behälterdoppelmantels dichtend anliegt, begrenzt mit dem inneren Ringkörper 25 einen Strömungsteilkanal 28 und mit dem Ringträger 26 einen Strömungsteilkanal 29· Beide Teilkanäle 28,29 stehen über eine Übergangsöffnung 30 miteinander in Strömungsverbindung. Diese Übergangsöffnung 30 liegt in Bezug auf die Behälterachse k diametral zum Zulaufstutzen 23·
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Der konzentrisch außerhalb des Ringträgers 26 verlaufende Bereich 20lfdes Zwischenraumes zwischen der Innen- und der Außenwand des rlischbehälters 1 in dessen Bodenbereich ist seinerseits durch Leitstege 31*32,33 in Stromungsteilkanale 34»35,36'und unterteilt. Entsprechend dem konzentrischen Verlauf der Leitstege 31,32 und 33 erstrecken sich auch die Strömungsteilkanäle 34,35,36 und 37 konzentrisch zur Behälterachse 4. Wie Fig. 5 des näheren veranschaulicht, ist im Zwischenraum 20" ein radialer Leitsteg 38 vorgesehen, der vom Ringträger 26 ausgeht und mit dem einen Ende 31',32',33* der Leitstege 31,32 bzw. 33 verbunden ist. Das andere Ende 31",32" und 33" der konzentrischen Leitstege 31,32 bzw. 33 endet jeweils im Abstand vor dem radialen Leitsteg 38 unter Bildung einer radialen Übergangsöffnung 39, 40 bzw. 41. Diese Ausgestaltung erteilt jedem Teilkanal 34,35,36 und 37 einen sich etwa über 36O0 Zentriwinkel erstreckenden Verlauf, wobei jeder Teilkanal mit seinem jeweils radial außen benachbarten Teilkanal über die zugehörige Übergangsöffnung in Strömungsverbindung steht. Die Teilkanäle 34,35,36 und 37 sind dabei strömungsmäßig aneinandergereiht bzw. hintereinandergeschaltet, so daß durchströmendem Kühlmittel eine labyrinthförmige Strömungsbahn zwangläufig erteilt wird. Diese Strömungsbahn von Kühlmittel, welches durch die Übergangsöffnung 261 im Ringträger 26 in den Teilkanal 34 eintritt, ist in Fig. 5, auf die ausdrücklich verwiesen wird, durch die eingezeichneten Pfeile veranschaulicht. Diese lassen erkennen, daß die Strömungs-
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richtung von Teilkanal zu Teilkanal jeweils nach Durchlaufen eines etwa 36O0 betragenden Strömungsweges umgekehrt wird. Etwas anders verläuft die Strömung bei der besonderen Konstruktion des Behälterbodens in dem BereiebFkonzentrisch innerhalb des Ringträgers 26, wie dies'die eingezeichneten Pfeile in Fig. 5 veranschaulichen . Tn diesem zentral inneren Bereich 20"· des Zwischenraumes orfoigt ein Strömungsrichtiinsswechsel bereits nach 180° Zentriwinkel.
j Nach Durchströmen der Teilkanäle 28,29 im Bereich 20' des Zwi-
j s'chenraumes und dann nach Durchströmen der Teilkanäle 34,35,36 und 37 im Bereich 20" des Zwischenraumes strömt Kühlmittel in den Seitenwandberexch 20"' des-Zwischenraumes 20 zwischen der Außenwand l8 und der Innenwand 19 des Mischbehälters 1 über. Dieser Zwischenraum 20"' ist seinerseits durch koaxial im Abstand parallel übereinander in diesem angeordnete Leitstege unterteilt, die in Fig. 4 mit 42,43,44,45,46 und 47 bezeichnet sind. Diese Leitstege be-grenzen zwischen sich Teilkanäle 48,49, 50,51,52 und 53, von denen der Teilkanal 53 nach oben hin durch einen Ringkörper 54 verschlossen ist, welcher den oberen Abschluß des Zwischenraumes 20"» bildet. Die Teilkanäle 48 bis sind ihrerseits in Reihe hintereinander verbunden bzw. geschaltet, so daß Kühlmittel, welches aus dem Teilkanal 37 in den Teilkanal 48 durch eine nicht näher veranschaulichte Übergangsöffnung nahe dem radialen Leitsteg 38 übertritt, zunächst den Teilkanal 48, dann den Teilkanal 49 usf. durchströmt, bis das Kühlmittel bei 22 aus dem Teilkanal 53 ausströmt. Um auch
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in der Seitenwand des Behälters einen prinzipiell mit dem Strömungsverlauf im äußerer. Bodenbereieh des Behälters übereinstimmenden Strömungsverlauf herbeizuführen, sind auch die Leitstege 42 bis 47 mit ihrem einen Ende jeweils mit einem axialen Leitsteg 55 verbunden» während ihr jeweils anderes Ende im Abstand vor diesem endet. So ist z.B. der Leitsteg 44 mit seinem Ende 44f, der Leitsteg 45 mit seinem Ende 45' und der Leitsteg 46 mit seinein Ende 46' mit. dem axialen Leitsteg 55 im Zwischenraum 20"· verbunden. Ferner sind beispielsweise die Enden 44", 45" und 46" der Leitstege 44,45 bzw. 46 im Abstand zum radialen Leitsteg 55 gelegen, um mit diesem Übergangsöffnungen 56,57 bzw. 58 zu definieren. Der Strömungsverlauf ist für den aufgebrochenen j Teil in Fig. 4 wiederum durch die eingezeichneten Pfeile veran-I schaulicht.
j Durch die vorbeschriebene Ausgestaltung ist insgesamt ein sich
I aus den Teilkanälen 28,29,34,35,36,37,48,49,50,51,52 und 53 zu-
sammengesetzter Strömungskanal gebildet, der sich vom Kühlmittelzulauf bei 23 bis hin zum Kühlmittelauslauf bei 22 erstreckt und dem Kühlmittel einen eindeutig definierten, labyrinthförmigen Strömungsverlauf vorschreibt, der gleichmäßig die gesamte Behälterwandung erfaßt. Die Leitstege können in ihrer gegenseitigen Zuordnung sicherstellen, daß der Strömungskanal zwischen dem Zulauf bei 23 und dem Auslauf bei 22 einen gleichen Strömungsquerschnitt hat, so daß die Strömungsgeschwindigkeit des Kühlmittels auf dem gesamten Strömungsweg gleichbleibt. Stattdessen ist es aber auch möglich, durch geeignete Wahl der
1 ;
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Strörcungsquerschnitte im Bereich einzelner Teilkanäle Strömungsgeschwindigkeiten vorübergehend zu erhöhen bsw. vergleichsweise herabzusetzen, um an Stellen des Behälters, in denen infolge des Anströmens von Mischgut ein besonders intensiver Wärmeaustausch stattfindet, die an die Innenwand 19 des Behälters übergegangene Wärme verstärkt abführen zu können. Insgesamt ist der durchströmbare Querschnitt des Strömungskanals verhältnismäßig gering, so daß sich schon -bei rerhältnismäßig geringen Kühl- :mitteldurchsätzen· verhältnismäßig hohe Strömungsgeschwindigkeiten im Strömungskanal erzielen lassen. Durch Steuerung der Pumpenleistung für das Kühlmittel ist weiter die Möglichkeit gegeben, den Wärmeaustausch zwischen der Innenwand 19 des Behälters und dem Kühlmittel zu %erstärken bzw. herabzusetzen.
Der in den Fig. 6 bis 11 näher veranschaulichte Satz 2 von Mischwerkzeugen 59s6Oj6l wirkt seinerseits in besonderer Weise daran mit, dem Kühlmischer eine besonders hohe Kühlleistung zu vermitteln. Die Mischwerkzeuge 59j6O,6l laufen zunächst mit ihrer in Drehrichtung vorderen Seite tangential in die Umfangsfläche der Nabe 16 ein. Durch diese Ausrichtung der Vorderseite der Mischwerkzeuge wird dem Mischgut eine unmittelbar in radiale, mit der Zentrifugalrichtung übereinstimmende Richtung weisende Bewegungskomponente vermittelt, so daß im Gegensatz zu einer radialen Ausrichtung der Mischwerkzeuge, bei der dem Mischgut lediglich eine in ümfangsrichtung wirkende Bewegungskomponente erteilt wird und bei der die radiale Bewegung allein
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aus der Zentrifugalwirkung resultiert, das Mischgut eine besonders stark nach außen beschleunigte Strörnungsbewegung erhält.
Die Vorderseite der Mischwerkzeuge bietet ferner eine Arbeitsgesamtfläche dar, die aus einzelnen Arbeitsteilflächen zusammengesetzt ist. Diese Arbeitsteilflächen haben eine unterschiedliche i Neigung gegenüber der horizontalen Bodenseite der Werkzeuge. Bei dem dargestellten Beispiel setzt sich die Arbeitsgesamtfläche der Werkzeugvorderseite aus drei Arbeitsteilflächen 62,63 und
zusammen. DieArbeitsteilfläche 62 nimmt den an die Nabe 16 an-I
! grenzenden Bereich ein und schließt mit der Ebdenseite 65 einen
I sich entgegen der Drehrichtung öff-nenden Winkel von 75 bis i ein. Durch die sich auf diese Weise verhältnismäßig steil erstreckende, im wesentlichen ebene innere Arbeitsfläche 62 wird dem Mischgut eine in Umfangs- und in Außenrichtung verlaufende Strömungsrichtung vermittelt s wobei die aufwärts gerichtete
I Komponente so schwach ist, daß lediglich ein Pest setzen ar:
! Boden vermieden, nicht aber eine effektive Aufwärtsbewegung ! auf das Mischgut ausgeübt; v/ird.
' Die Arbeitsteilfläche 54 nimm" der: -äußeren c-ndbere.ich ä?: V; v-:lar=- : seite der Mischwerkzeuge ein und bildet mil; der Boo.ens~:. ■ :.-'.· \ Vierkzeuge einen sich entgegen der Drehrichtung öffnenden wi::-._.-3l j von etwa 45°. Diese äußere Arbeissteilflache ist- schaufelart-_g ■; vergrößert und ha.ζ eine Abmessung in Richtung der Acnse 1I, die i der: zwei- bis dreifachen der entsprechenden Abmessung der Arbeits·
j teilfIac.-:"' f? entspricht. Der verhältnismäßig geringe Neigungs-
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winkel erteilt dem Mischgut eine besonders stark aufwärts beschleunigte Bewegung. Die Arbeitsteilflache 63 bildet eine Zwischenflache, die einen übergang von der inneren Arbeitsteilfläche 62 zur äußeren Arbeitsteilfläche 64 vermittelt. Sie hat im wesentlichen die Form eines Dreiecks, dessen eine Spitze auf der Vorderkante des Mischwerkzeugs in Höhe der Bodenseite und am Übergangspunkt zwischen der inneren und der äußeren Arbeitsteilfläche liegt. Ihre Neigung entspricht im wesentlichen der der äußeren Arbeitsteilfläche 64. Hinsichtlich des Verlaufs der Verschneidungslinien bzw. Übergangskanten zwischen der Arbeitsteil- j fläche 6? und der Arbeitsteilfläche 64 einerseits und der Arbeitszwischenfläche 63 andererseits wird auf die Fig. 6 bis 8 ausdrücklich hingewiesen.
Die Arbeitsteilflache 64 verjüngt sich von unten nach oben hin in ihrer Breite und wird durch eine gerundete Außenkante in ihrem der Innenwandung des Mischbehälters 1 zugewandten Bereich ι begrenzt. Bezogen auf die Vorderseite der Mischwerkzeuge erstreckt sich, an der Vorderkante in Höhe der Bodenseite des Werkzeugs gemessen,, die innere Arbeitstsilfläehe über stv:a 75% der Werkzeuggesamtlänge. Die Arbeitsteilfläohe ο 3 begirmü auf etwa halber Länge des Kiscrwerkseugs urrl erstreckt siehs gemesser an ihrer oberen Abschlußkants, über etwa 25 bis 303 der Gesamt = länge des Werkzeugs. Gemessen an der Vorderkante des werkneu-rs ;
. D -·■
etwa in Höhe der 3oder>3eite uinirnt die Arbeitsteiif lache/ eciia 251 der Gesamtlänge des W^kseu^s ein und vermindert sich bis ■ hin zu ihrer oberen Abschlußkants auf etwa 2Oi der vrer'i.:Geuggaöa~;:;
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län^e. Der Radius der Nabe 16 verhält sich zur Gesamtlänge des Werkzeugs an seiner Vorderseite wie etwa 1:3· An der Basis stimmt der Leitkegel 17 mit dem Durchmesser der Nabe Ib überein. Die Höhe des Leitkegels entspricht etwa dem Zweifachen der axialen
Höhe der Arbeitsteilfläche 64.
j Eine besonders billige Ausführung der Mischwerkzeuge sieht vor, daß diese eine Schweiß-Hohlkonstruktion bilden, die ein Rohrstück 66 als Hauptträger umfaßt. Dieses Rohrstück 66 bildet mit seinem
j in Drehrichtung im Windschatten gelegenen Bereich die rückwärtige Abströmkante des Mischwerkzeugs. Die Ober- und die Bodenseite des Werkzeugs sowie die Arbeitsteilflächen werden von Pl-attenstücken gebildet, die sowohl mit dem Rohrstück 66, als auch unter einander verschweißt sind. Es versteht sich, daß die Außenflächen des Werkzeugs zur*Bildung einer glatten Oberfläche bearbeitet, insbesondere die Schweißnähte geputzt sind.
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SAD ORiGiWAL

Claims (1)

ί ■ Ansprüche:
1. Kühlmischer j bestehend aus einem Mischbehälter und einem in diesem um eine vertikale, mit der Behälterächse zusammen.-fallende Achse angetrieben umlaufenden Mischwerkzeug, wobei der Mischbehälter als Doppelmantelbehälter ausgebildet ist, dessen Innen- und Außenmantel zwischen sich einen\on Kühlmittel durch- ■ strömbaren Zwischenraum begrenzen, in dem Leitglieder zur Führung :des Kühlmittelstromes auf seinem Wege zwischen einem bodenseitiger Kühlmittelzulauf und einem Kühlmittelauslauf im Bereich des oberen Behälterrandes vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitglieder den Zwischenraum (20) des Doppelmantels (18, 19) in einen in Form eines Labyrinths vom Kühlmittelzulauf (23) zum Kühlmittelauslauf (22) geführten Kühlmittelkanal unterteilen.
2. Kühlmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest im radial äußeren Bereich (20") des bodenseitigen Zwischenraumes des Doppelmantels der Strömungskanal aus konzentrischen, durch etwa zur Behälterachse (4) konzentrisch verlaufende Leitstege (31,32,33) gebildeten Teilkanälen (34,35,36,37) zusammengesetzt ist, von denen jeder Teilkanal einen sich etwa über 3βΟ° Zentriwinkel erstreckenden Verlauf hat und über eine radiale Übergangsöffnung (39,40,41) mit dem jeweils radial außen benachbarten Teilkanal in Reihe verbunden ist.
3. Kühlmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
auch der- Ströinunp-nkanal in Seitenwandbereich des De&peimantels (
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19) durch koaxial im Abstand parallel übereinander im Zwischenraum (20"!) angeordnete Leitstege (l»2,43,l*4,i*5,1*6,il7) aus Teilkanälen (48,49,50,51,52,53) zusammengesetzt ist, von denen jeder Teilkanal einen sich über 360° Umfangswinkei erstreckenden Verlau
hat und über eine axiale Übergangsöffnung (z.B. 56,57,58) mit
dem jeweils axial· oberhalb benachbarten Teilkanal in Reihe verbunden ist.
4. Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungskanal einen im Bereich zwischen dem Kühlmittelzu- und -auslauf (23,22) im wesentlichen unveränderten Durchflußquerschnitt darbietet.
5. Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchflußquerschnitt des
Strömungskanals zwischen dem Kühlmittelzu- und -auslauf (23,22) bereichsweise unterschiedlich bemessen ist.
6. Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
5, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitstege aus Stabmaterial
runden oder rechtwinkligen Querschnitts bestehen.
7. Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
6, mit einem mehrflügeligen Satz von an einer zentralen Nabe
auf einer Antriebswelle befestigten, untereinander gleichen
Mischwerkzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung vordere Seite der Mischwerkzeuge (59,60,61) eine zur Umfangs
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- 18 fläche der Nabe (16) tangentiale Ausrichtung hat.
8. Kühlmischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Mischwerkzeuge (59,60,61); eine aus unterschiedlich gegenüber der horizontalen Bodenseite (65) der Werkzeuge geneigten,im wesentlichen ebenen Arbeitsteilflächen (62,63, 64) zusammengesetzte Arbextsgesamtflache darbietet.
9. Kühlmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderseite der Miscnwerkzeuge (59,oO,6l) in ihrem an die
Nabe (16) angrenzenden Bereich eine mit der Bodenseite (65) der Werkzeuge einen sich entgegen der Drehrichtung öffnenden Winkel von 75 bis 85° einschließende innere Arbeitsteilfläche (62)
darbietet.
10. Kühlmischer nach Anspruch 8 oder 9* dadurch gekennzeichnet daß die Vorderseite der Mischwerkzeuge (59,60,61) im Bereich
ihres äußeren Endes eine mit der Bodenseite (65) der Werkzeuge
einen sich entgegen der Drehrichtung öffnenden Winkel von etwa
45 einschließende äußere Arbeit steilfläche (64) darbietet.
11. Kühlmischer nach'Anspruch 9 und 10, gekennzeichnet durch eine einen übergang von der inneren zur äußeren Arbeitsteilfläche bildende Arbextszwischenflache (63) mit einer im wesentlichen der Neigung der äußeren Arbeitsteilfläche (64) entsprechenden Neigung.
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Ά.'-. ?Ι UhIm ice her nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet , g",?> aio Ärbeitszv/ischenf lache (63) et v/a die Form eines Dreiecks aufweist, dessen eine Spitze auf der Vorderkante des Mischwerk-
; zeugs (59,60,6l) in Höhe der Bodenseite (65) u'nd am übergangspunkt sv,'ischen der inneren und der äußeren Arbeitsteilfläche'
j (62,64) liegt.
j 13· Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 9. \ bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Arbeitsfläche (64) eine die Abmessung der inneren Arbeitsfläche (62) in Richtung der \ Behälterachse (4) erheblich übersteigende Abmessung aufweist.
i 14. Kühlmischer nach einem oder mehreren der Ansprüche 7 bis
\ 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge (5996θ,6ΐ)
1 eine aus einem Rohrstück (66) als Hauptträger und Plattenstücken
i zusammengesetzte Sehweiß-Hohlkonstruktion bilden.
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BAD ORIGINAL
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