DE2630809A1

DE2630809A1 - Kuehlmischer

Info

Publication number: DE2630809A1
Application number: DE19762630809
Authority: DE
Inventors: Johann Hartmann
Original assignee: PAPENMEIER KG MASCHF GUENTHER
Current assignee: PAPENMEIER KG MASCHF GUENTHER
Priority date: 1976-07-08
Filing date: 1976-07-08
Publication date: 1978-01-12

Description

Kühlmischer Die Erfindung bezieht sich auf einen Kühlmischer für die Aufbereitung von körnigen, gelartigen oder ähnlichen Kunststoffen oder dgl., mit einem am Boden des Mischbehälters rotierenden Mischflügel und oberhalb desselben im Mischbehälter zirkular verteilten stationär angeordneten, doppelwandigen, kühlmitteldurchströmten, flügelförmigen Kühlflächen.
Ein derartiger Kühlmischer ist aus der DT-PS 2 146 150 bekannt. Dieser Mischer weist flügel- oder spatenförmige Kühlelemente auf, deren Kühlflächen senkrecht zum Behälterboden angeordnet sind. Sie sind um zur Behälterwandung parallele Achsen schwenkbar und können somit so eingestellt werden, dass sie von dem vom Mischflügel in kreisförmige Bewegung versetzten Mischgut unter einem bestimmten Winkel angeströmt werden und in wirksamer Weise Wärme aus dem zu kühlenden Gut aufnehmen. Dieser Mischer ist aus einem Kühlmischer entwickelt worden, der aus der DT-AS 1 270 536 bekanntgeworden ist. Bei jenem Mischer sind Kühleinbauten in Form kühlmitteldurchströmter, parallel zur Behälterwandung verlaufender Kühlringe vorgesehen, unter denen der Mischflügel rotiert. Diese Mischer tragen der Tatsache, dass im Mischgut nicht nur eine zirkulare, um die Behälterachse verlaufende Mischgutbewegung, sondern dieser überlagert noch eine zweite, nach oben und unten gerichtete Mischgutbewegung, die durch Ausbildung einer sogenannten Trombe zustandekommt, nur ungenügend Rechnung.
Aus der DT-PS 1 956 241 ist ein Kühlmischer zum Aufbereiten von Kunststoffen bekannt, der oberhalb des Mischflügels einen trichterförmigen, sich nach unten verengenden Kühlring aufweist. Auf dessen Innenfläche rutscht das vom Mischflügel an der Behälterwand nach oben gedrückte Mischgut in Richtung auf das Zentrum des Mischers wieder nach unten. Dieser Mischer trägt der Trombenausbildung Rechnung, jedoch ist der Druck, mit dem das Mischgut mit der Kühlfläche in Berührung tritt, nur ungenügend, da er allein aus dem Mischgutgewicht resultiert, so dass der Wärmeübergang zwischen der kühlenden Trichterinnenfläche und dem Mischgut nicht besonders gross ist. Auch die Aussenflächen des Trichters werden keinem besonderen Mischgutdruck ausgesetzt, da das Mischgut in diesem Mischer bestimmungsgemäss ohne Stauerscheinungen umläuft.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Kühlmischer der eingangs genannten Art so auszugestalten, dass ein verbessertes Wärmeübergangsverhalten zwischen dem Mischgut und den Kühlflächen erreicht und somit die Kühlzeit verringert wird.
Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die Kühlflügel sich im wesentlichen radial erstrecken, gegen den Behälterboden schräg geneigt und zwischen einem im Abstand zum Behälterumfang verlaufenden und einem im Abstand zur Behälterachse um diese verlaufenden Tragring befestigt sind.
Die Anordnung der Kühlflügel trägt besonders dem trombenförmigen Umlauf des Mischguts im Mischbehälter Rechnung, die Kühlflächen werden vom Mischgut unter einem bestimmten Winkel, d.h. unter Druck, getroffen und können so aus dem Mischgut sehr wirksam die Wärme aufnehmen, da der Reibungskontakt hierfür von Bedeutung ist. Darüber hinaus ist es möglich, eine sehr grosse Anzahl von Kühlflügeln im Mischbehälter anzuordnen, ohne dass der Mischgutumlauf gestört wird, denn die Kühlflügel sind bevorzugt derart dicht hintereinander angeordnet und ihre Neigung derart gewählt, dass in Achsrichtung gesehen sie sich teilweise verdecken. Das Mischgut strömt die Flügel von unten her an, es rutscht auf ihnen nach oben und strömt bevorzugt innerhalb des inneren Tragringes wieder zum Behälterboden zurück. Auch die Tragringe können für Kühl zwecke herangezogen werden, indem sie wenigstens auf Teilstücken mit Kühlmittelkanälen versehen sind. Der äussere Tragring ist an Streben befestigt, von denen wenigstens zwei als Kühlmittelleitungen ausgebildet sind, um die Kühlanordnung an einen Kühlmittelkreislauf anschliessen zu können. Es ist günstig, wenn die Kühlflügel in der Höhe verstellbar sind, beispielsweise indem der äussere Tragring an den Streben höhenverstellbar befestigt ist oder indem die Streben höhenverstellbar am Mischgestell befestigt sind.
Die Erfindung soll nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel erläutert werden.
Ober dem Boden 4 eines rotationssymmetrischen, topfförmigen Mischbehälters 5 mit vorzugsweise doppelwandigem, kühlmitteldurchströmtem Mantel 6 ist ein Mischwerkzeug mit Flügeln 7 drehbar gelagert. Die Mischflügel 7 weisen auf der Oberseite einen Anstellwinkel auf, der bewirkt, dass das Mischgut bei Drehung des Mischwerkzeugs in Pfeilrichtung eine nach oben gerichtete Bewegungskomponente erfährt.
Oberhalb des Mischwerkzeugs ist eine Kühleinrichtung im Behälter angeordnet, die aus in erfindungsgemässer Weise ausgebildeten Kühlflügeln 2 besteht, die sich im wesentlichen radial erstrecken und zwischen zwei Halteringen 1 und 3 befestigt sind, von denen der äussere haltering 1 im Abstand zum Behältermantel 6 und der innere Haltering 3 im Abstand zur Behälterachse O um diese herum verlaufen. In der Zeichnung nicht dargestellt sind die Aufhänge bzw. Befestigungseinrichtungen für die Kühleinrichtung sowie die Zuführungsleitungen für das Kühlmedium.
Die einzelnen Kühlflügel 2 sind doppelwandig ausgeführt und im Innern von einem Kühlmedium durchströmt. Die Kühlflügel 2 sind gegen den Boden 4 des Mischbehälters in Umlaufrichtung des Kühlflügels 7 so geneigt, dass das Mischgut von unten leicht in die Zwischenräume zwischen den einzelnen Kühlflügeln 2 einströmen kann, wo es mit den Oberflächen der Kühlflügel 2 in Berührung tritt. Ausserdem strömt Mischgut auf den Mantel 6 des Mischbehälters 5 zu und strömt zwischen dem Mantel 6 und dem äusseren Haltering 1 nach oben. Der Hauptanteil der Mischgutströmung durch die von Kühlflügeln 2 und Halteringen 1 und 3 gebildeten Kammern hindurch und die Mischgutströmung ausserhalb davon am Mischgutmantel 6 sind durch Pfeile dargestellt, die zugleich aufgrund der Art ihrer Darstellung zeigen, wie sich die bekannte Trombe im Mischbehälter 5 ausbildet. Das Mischgut strömt nach Beendigung seiner Aufwärtsbewegung in Richtung auf das Zentrum des Mischbehälters 5 zurück, d.h. in Längsschnitt des Behälters gesehen ist eine zirkulare Komponente vorhanden, die durch den Einbau der Kühlanordnung in den Mischbehälter 5 aufgrund der erkennbaren Neigung der Kühlflügel 2 stark unterstützt wird. Der Mischer unterscheidet sich diesbezüglich sehr deutlich von den bekannten, eingangs erwähnten Mischern.
Die Herstellung der erfindungsgemässen Kühl anordnung ist sehr einfach, da im wesentlichen ebene Werkstücke zu verarbeiten sind. Auch die Kühlmittelführung bereitet keine Schwierigkeiten, es kann der eine Haltering der Kühlmittelzuführung, der andere Haltering der Kühlmittelabführung dienen. Alternativ kann das Kühlmittel auch in einem Art Zick-Zack-Verlauf durch die verschiedenen Kühlflügel geführt werden.
Aus Obersichtlichkeitsgründen sind in der Zeichnung die Halteeinrichtungen, beispielsweise Streben, die die Kühlanordnung im Mischer festhalten, nicht zeichnerisch dargestellt. Diese Halteeinrichtungen können nach Art der in der DT-PS 1 956 241 gezeigten sein mit der dort ebenfalls dargestellten Möglichkeit einer Befestigung der Kühleinrichtung in unterschiedlichen Höhen. Die Streben können auch als Kühlmittelleitungen ausgebildet sein, sofern man auf eigene diesbezügliche Leitungen verzichten will.
Schliesslich sei noch erwähnt, dass die Antriebsmittel hier ebenfalls nicht dargestellt sind, da sie sich im Rahmen des Bekannten halten und auf ihre Erläuterung daher verzichtet werden kann.
Ansprüche: Leerseite

Claims

A n s p r ü c h e 1. Kühlmischer für die Aufbereitung von körnigen, gelartigen oder ähnlichen Kunststoffen od.dgl., mit einem am Boden des Mischbehälters rotierenden Mischflügel und oberhalb desselben im Mischbehälter zirkular verteilten stationär angeordneten, doppelwandigen, kühlmitteldurchströmten, flügelförmigen Kühlflächen, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflügel (2) sich im wesentlichen radial erstrecken, gegen den Behälterboden (4) schräg geneigt und zwischen einem im Abstand zum Behälterumfang (6) verlaufenden und einem im Abstand zur Behälterachse (O) um diese verlaufenden Tragring (1,3) befestigt sind.
2. Kühlmischer nach Ans rauch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Tragringe (1,3) wenigstens auf Teilstücken mit Kühlmittelkanälen versehen sind.
30 Rühlmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Tragring (i) an Streben befestigt ist, von denen wenigstens zwei als Kühlmittelleitungen ausgebildet sind.
4. Nühlmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der äussere Tragring (i) an den Streben höhenverstellbar befestigt ist0 5-.
Kühlmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Streben höhenverstellbar am Mischer gestell befestigt sind.
6. Kühlmischer nach einem der Anspräche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlflügel (2) derart dicht hintereinander angeordnet sind und ihre Neigung derart gewählt ist, dass in Achsrichtung gesehen die Kühlflügel (2) sich teilweise verdeckten0