DE2559175C3 - Antrieb für umlaufende Werkzeuge eines Mischers - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft einen Antrieb für umlaufende Werkzeuge eines Mischers, insbesondere Heiz- und Kühlmischers für die chemische Verfahrenstechnik, mit wenigstens einem um eine zu einer Hauptdrehachse eines Mischwerkes parallelen Achse umlaufenden rotationssymmetrischen Mischwerkzeug, das aus mehreren parallel zur Hauptdrehachse angeordneten Rührstäben besteht und eine planetarische Umlaufbewegung um die Hauptdrehachse ausführt, derart, daß der Drehsinn eines das Mischwerkzeug tragenden Mischwerkzeugträgers umgekehrt zum Drehsinn der Rotation des Mischwerkzeugs in seinem Lager ist, und mit einem Schaber. Ein solcher Antrieb ist z. B. aus der DE-PS 3 44 764, die eine Rührvorrichtung, insbesondere für Mayonnaisen u. dgl., beschreibt, bekannt.

Planetenmischer der genannten Art haben gegenüber jenen Mischern, die lediglich einen im Zentrum des Mischbehälters rotierenden Flügel od. dgl. aufweisen, den Vorteil, daß auch in der Nähe der Hauptdrehachse des Mischwerks, gegebenenfalls also der Behältermitte, eine beträchtliche Materialumrührung durch das Mischwerkzeug erfolgt

Man war auf dem einschlägigen Fachgebiet bislang der Ansicht, daß zur Erzielung besonders guter Mischergebnisse die Drehzahl des Mischwerkzeugs gegenüber der Drehzahl der Planetenbewegung oder des Behälters verhältnismäßig hoch sein müsse. Solange keine Erwärmungseinflüsse zu beachten waren, hat eine derartige Betriebsweise auch nicht zu Beanstandungen geführt Soll ein derartiger Mischer jedoch als Heizmischer betrieben werden, bei dem die Mischguterwärmung durch innere und äußere Reibungseffekte im Mischgut und zwischen dem Mischgut und dem Mischwerkzeug hervorgerufen werden soll, dann sind dem Mischer durch die gebotenen Grenzen hinsichtlich der Erwärmung des Mischgutes durch das Mischwerkzeug an dessen äußeren Enden bei den herkömmlichen Mischern sehr bald Grenzen besetzt. Andererseits bleibt die Erwärmung des Mischgutes im Bereich des Zentrums des Mischwerkzeugs relativ gering, so daß sich eine ungleichmäßige Wärmeverteilung im Mischgut ergibt Besonders unangenehm macht sich dies bemerkbar, wenn durch die Materialerwärmung chemische oder physikalische Umsetzungsvorgänge hervorgerufen werden sollen, die dann infolge der ungleichmäßigen Wärmeverteilung ungleichmäßig ablaufen.

Gegenstand des älteren Patents 24 28 153 ist ein Antrieb für Mischwerkzeuge eines Mischers der eingangs genannten Art, jedoch ohne Schaber, bei welchem durch geeignete Einstellung der Winkelgeschwindigkeiten von Mischwerkzeugträger und Mischwerkzeug erreicht wird, daß an allen Punkten, an denen das Mischgut mit dem Mischwerkzeug in Berührung kommt, die für die Erwärmung maßgebliche Aufprallkomponente gleich groß ist Die Folge davon ist eine Vergleichmäßigung der Temperaturverteilung im Mischgut schon im Entstehungsstadium und eine Steigerung der Erwärmungsgeschwindigkeit im Gut ohne schädliche Einflüsse auf dasselbe.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Antrieb für umtaufende Werkzeuge eines Mischers der eingangs genannten Art anzugeben, bei welchem die vorgenannten Bedingungen an allen umlaufenden Werkzeugen, d.h. auch am Schaber, erfüllt sind.

Diese Aufgabe wird bei eine Vorrichtung der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs gelöst

Bei einem mit einem erfindungsgernäßen Antrieb ausgestatteten Heizmischer mit Wandschaber kann somit auch letzterer zur Erwärmung des Mischgutes beitragen, ohne daß dort Überhitzungserscheinungen befürchtet werden müssen.

Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 eine Prinzipdarstellung einer Ausführungsform eines mit einem Antrieb nach dem älteren Patent 24 28 153 ausgestatteten Mischers von oben,

Fig.2 eine Prinzipdarstellung eines mit einem Wandschaber ausgestatteten Mischers von oben und

F i g. 3 einen Längsschnitt durch eine Einzelheit des Mischers nach F i g. 2.

Bei einem Mischer mit einem Antrieb nach dem Patent 24 28 153 ist gemäß F i g. 1 in einem Mischbehälter 5 wenigstens ein Mischwerkzeug 1 angeordnet, das so groß ist, daß es beim Umlauf um die Achse des Behälters, d. h.die Hauptdrehachse Odes Mischwerkes, den gesamten Behälterinhalt überstreicht Das Mischwerkzeug 1 ist mit seiner Achswelle 4 an einem Mischwerkzeugträger 20 gelagert, der in Richtung des Pfeiles A mit der Winkelgeschwindigkeit ωρ um die Hauptdrehachse O umläuft Starr mit der Hauptdrehachse O verbunden ist eine Riemenscheibe 12, über die ein Riemen 14, vorzugsweise ein Zahnriemen, gelegt ist, der außerdem über eine starr mit dem Mischwerkzeug 1 verbundene zweite Riemenscheibe 13 läuft Die Riemenscheibe 13 hat den gleichen Durchmesser wie die Riemenscheibe 12, so daß sich die Achswelle 4 in ihrem Lager am Mischwerkzeugträger 20 in Pfeilrichtung ßmit einer Winkelgeschwindigkeit com dreht, deren Betrag genauso groß ist, wie derjenige der Winkelgeschwindigkeit ωμ.

In Fig.2, die einen mit einem Schaber 19 ausgerüsteten Mischer von oben zeigt, sind zwei Mischwerkzeuge 1 am Mischwerkzeugträger 20 gelagert Die Antriebsverbindungen sind der Übersichtlichkeit halber weggelassen. Der Halterung des Schabers 19 dient ein Auslegearm 17, der mit einer durch den

Behälter5 in der Hauptdrehachse O geführten Welle 18 starr verbunden ist In Fig.2 ist die Richtung der verschiedenen Winkelgeschwindigkeiten jeweils durch kleine Pfeile A, B und C angegeben. Wie ersichtlich, rotiert der Auslegerarm 17 im gleichen Drehsinn, wie der Mischwerkzeugträger 20. Da der Umlaufradius des Mischwerkzeugs 1, d. h. der Abstand stiner Achswelle 4 zur Hauptdrehachse O, etwa halb so groß ist wie der Innenradius des Mischbehälters 5, ergibt sich, daß bei einer Winkelgeschwindigkeit (Os des Auslegerarms 17, die halb so groß ist wie die Winkelgeschwindigkeit des Mischwerkzeugträgers 20, die Aufprallgeschwindigkeit von Mischgutpartikeln auf den Schaber 19 ebenso groß ist wie an allen Stäben des Mischwerkzeugs 1.

F i g. 3 zeigt eins mögliche Ausführungsform für die Bewerkstelligung der Antriebe für Mischwerkzeug 1 und Schaber 19. An einer starr als Teil des Behälters 5 ausgebildeten Hohlwelle 5a ist am oberen Ende eine

Riemenscheibe oder -führung 12 ausgebildet In der Hohlwelle 5a ist eine zweite Hohlwelle 15 gelagert, an deren oberen Ende ein Mischwerkzeugträger 20 befestigt ist Dieser Mischwerkzeugträger 20 lagert die Achswellen 4 der Mischwerkzeuge 1. Mit jedem Mischwerkzeug 1 ist eine Riemenscheibe 13 verbunden. Über die Riemenscheibe 12 und die Riemenscheibe 13 ist ein Zahnriemen 14 gelegt In der zweiten Hohlwelle 15 ist eine Achswelle 18 geführt, an der oben ein Auslegerarm 17 befestigt ist, dessen Enden die Schaber 19 halten.

Die Hohlwelle 15 rotiert im feststehenden Mischbehälter 5 mit der Winkelgeschwindigkeit ώρ. Diese Winkelgeschwindigkeit ist doppelt so groß wie die Winkelgeschwindigkeit ως, mit der die Achswelle 18 in ihr um die Hauptdrehachse O rotiert Zur Verdeutlichung sind daher bei tayzwei Pfeile, bei a>s nur ein Pfeil in F i g. 3 eingezeichnet

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Antrieb für umlaufende Werkzeuge eines Mischers, insbesondere Heiz- und Kühlmischers für die chemische Verfahrenstechnik, mit wenigstens einem um eine zu einer Hauptdrehachse eines Mischwerkes parallelen Achse umlaufenden rotationssymmetrischen Mischwerkzeug, das aus mehreren parallel zur Hauptdrehachse angeordneten Rührstäben besteht und eine planetarische Umlaufbewegung um die Hauptdrehachse ausführt, derart, daß der Drehsinn eines das Mischwerkzeug tragenden Mischwerkzeugträgers umgekehrt zum Drehsinn der Rotation des Mischwerkzeugs in seinem Lager ist, und mit einem Schaber, dadurch gekennzeichnet, daß die Winkelgeschwindigkeit (cap) des Mischwerkzeugträgers im wesentlichen den gleichen Betrag wie die Winkelgeschwindigkeit (ω_Μ), mit dem das Mischwerkzeug umläuft, aufweist und daß der Schaber im gleichen Drehsinn wie der Mischwerkzeugträger um die Hauptdrehachse mit gegenüber dem Mischwerkzeugträger halber Winkelgeschwindigkeit (cos=^) umläuft

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