DE3222411C2

DE3222411C2 - Vorrichtung zum Bewegen eines Gutes, insbesondere zum Mischen und/oder Trocknen eines körnigen oder pastösen Gutes

Info

Publication number: DE3222411C2
Application number: DE3222411A
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: NIROX AG WALLBACH CH; Nirox Ag Wallbach
Current assignee: Baumgartner Rolf Schoetz Ch
Priority date: 1982-05-27
Filing date: 1982-06-15
Publication date: 1986-01-09
Also published as: DE3222411A1; CH658000A5

Abstract

Die Vorrichtung weist einen Behälter (3) mit einer sich nach unten konisch verjüngenden Wand (5), einem beim unteren Behälterende angeordneten Auslaß- und Lager-Teil (13) und eine sich im Behälter (3) befindende Schnecke (15) auf. Die letztere kann um die Behälter-Achse (7) und ihre eigene, bezüglich der Behälter-Achse (7) geneigte Achse (17) gedreht werden. Der Auslaß- und Lager-Teil (13) weist einen starr am Behälter (3) befestigten Lagerträger (21) und ein mit einem Lager (27) in diesem drehbar um die Behälter-Achse (7) gelagertes Zentralelement (45) auf, wobei sich das Lager (27) im Grundriß außerhalb des unteren Randes (5b) der konischen Wand (5) befindet und gegen den Behälter-Innenraum abgedichtet ist. Das Zentralelement (45) bildet eine dem Behälter-Innenraum zugewandte, zur Behälter-Achse (7) geneigte Bodenfläche (53), bei deren tiefster Stelle eine mit einem verschwenkbaren Absperrorgan (49) absperrbare Auslaßöffnung (47) vorhanden ist. Eine zapfenförmige, das untere Ende der Schnecke (15) drehfest haltende Schneckenführung (77) ist in einer Buchse (39) des Zentralelementes (45) mit Lagern (79, 81) drehbar um die Schnecken-Achse (17) gelagert, wobei sich diese Lager (79, 81) unterhalb der genannten Bodenfläche (53) befinden und gegen den Behälter-Innenraum abgedichtet sind. Dabei sind alle erwähnten Lager (27, 79, 81) als Kugel-, Rollen- oder Wälzlager ausgebildet. Durch diese Ausbildung des Auslaß- und Lager-Teils (13) können eine Erwärmung des im Behälter (3) ....

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bewegen eines Gutes, insbesondere zum Mischen und/oder Trocknen eines körnigen oder pastösen Gutes, mit einem Behälter, der eine sich nach unten konisch verjüngende Innenfläche und unten eine durch ein Absperrorgan abschließbare Auslaßöffnung aufweist mit einer in dem Behälter angeordneten, mindestens eine Wende! aufweisenden Schnecke, die bezüglich der Behälterachse geneigt ist, mit einem exzentrisch zur Behälterachse angeordneten Lager fär das obere Ende der Schnecke, mit einem am unteren Ende des Behälters angeordneten und starr mit ihm verbundenen Lagerträger, mit einem in diesem drehbar am die Behälterachse gelagerten Zentralelement, in dem das untere Ende der Schnecke um die Schneckenachse drehbar gelagert ist und mit Antriebsmitteln zum Drehen der Schnecke um die Behälterachse und um die Schneckenachse.

Eine Vorrichtung mit diesen Merkmalen ist bekannt (CH-PS 5 77 848), bei der in dem Lagerträger als Zentralelement eine Kugel gelagert ist Die Kugel weist eine zylindrische Bohrung auf, in der die Schnecke um ihre Achse drehbar gelagert ist.

Bei diesem Konus-Schneckenmischer ist die Kugel innerhalb der Auslaßöffnung in der Hülse und demzufolge im Grundriß auch innerhalb rf^s unteren Randes der konischen Wand nahe unterhalb des dem Innenraum des Behälters zugewandten Randes der Hülse gelagert. Im übrigen erfolgt diese Lagerung anscheinend durch ein Gleitlager, nämlich durch die gleichzeitig zum Abdichten der Kugel gegen die Hülse dienenden Dichtungsringe, so daß sich eine verhältnismäßig große Lagerreibung ergibt. Die Lagerung des Zentralelements verursacht daher bei sich um die Behälterachse bewegender Schnecke eine relativ starke Erwärmung von dem Behälterinnenraum zugewandten Bauteil-Flächen.

5C Ferner ist anscheinend auch die Schnecke in der Kugel mit einem Gleitlager gelagert, das sich bis zur obersten Stelle der Kugel erstreckt und bei um ihre Achse rotierender Schnecke ebenfalls eine verhältnismäßig starke Erwärmung von dem Behälter-Innenraum zugewandten Flächenabschnitten der Kugel und der Schnecke verursacht. Die Erwärmung von dem Behälter-Innenraum zugewandten Bauteil-Flächen durch Lagerreibung ist in vielen Fällen unerwünscht und nachteilig. Dies ist insbesondere dann der Fall, wenn auf Temperaturerhöhungen empfindliche Güter, beispielsweise Nahrungsmittel, wie Kakao und Milchpulver, oder Arzneimittel, gemischt werden. Des weiteren besteht eine erhebliche Gefahr, daß allenfalls in den Lagern vorhandene Schmiermittel oder in den Lagern durch Materialabrieb entstandener Staub in das Mischgut gelangt, was insbesondere bei der Herstellung von Nahrungs- und Arzneimitteln ebenfalls nachteilig ist.
Der bekannte Schneckenmischer hat auch noch ande-

re Nachteile. Hier wäre beispielsweise zu erwähnen, daß die zum Lagern der Kugel dienende Hülse verhältnismäßig weit unterhalb der Lagerstelle mit den übrigen ortsfesten Bauteilen verbunden ist. Dies hat zur Folge, daß die Lagerung bei geöffnetem Auslaß nur noch eine geringe Stabilität besitzt, so daß es vermutlich nicht möglich ist, die Schnecke bei offener Auslaßöffnung zu bewegen. Dies wiederum hat zur Folge, daß die Entleerung viel Zeit beansprucht sowie unregelmäßig erfolgt und dementsprechend schlecht dosierbar ist.

Ferner hat der Auslaß-Teil eine verhältnismäßig große Höhe, wodurch der Platzbedarf des Mischers vergrößert wird. Des weiteren sind die mit den Mischgütern in Berührung kommenden Teile des Auslasses und der erwähnten Lagermittel schlecht und nur mit großem Zeitaufwand reinigbar, was insbesondere bei der Verarbeitung von Nahrungs- und Arzneimitteln sehr nachteilig ist. Des weiteren ist es kaum möglich, den abgewinkelten, oben offenen Endabschnitt des Auslasses staubdicht mit einem zum Aufnehmen eines Mischgutes dienenden Behälter zu verbinden.

Es ist weiterhin ein Misch- und Filtrationsappcat bekannt (DE-OS 30 29 684), der einen konischen Mischbehälter aufweist Am unteren Ende des Mischbehälters ist ein Lagergehäuse befestigt, in dem ein Schneckenrad um die Mittelachse des Mischbehälters drehbar gelagert ist. Ein Gehäuse durchdringt eine zentrale öffnung des Schneckenrades, ist an diesem befestigt und weist oberhalb des Schneckenrades einen Ring auf, der mit Gleitringdichtungen gegen den konischen Mischbehälter abgedichtet ist Im unteren Teil des Gehäuses sind zwei Förderschnecken um geneigte, zueinander parallele Achsen drehbar gelagert, wobei ihre oberen in den Mischbehälter hineinragenden Enden keine Lagerung aufweisen. Am Gehäuse ist noch ein nach unten ragendes Auslaßrohr befestigt Eine Absperrmöglichkeit für das Auslaßrohr ist nicht vorgesehen.

Der bekannte Apparat ermöglicht, von einer in den Mischbehälter eingebrachten Suspension die Flüssigkeit abzutrennen, wobei der Apparat für das Verarbeiten von Schüttgütern oder verhältnismäßig zähen Pasten nicht geeignet ist, da die Schnecken oben frei sind und da ihre Bewegung um die Behälterachse von unten her erzeugt wird, was ungünstige Hebelverhältnisse ergibt, so daß nur begrenzte Kräfte übertragen werden können. Aus diesem Grund ist der bekannte Apparat auch nur mit verhältnismäßig kleinem Behältervolumen von etwa maximal 100 Litern konstruierbar. Ein weiterer wesentlicher Nachteil der bekannten Vorrichtung besteht darin, daß der das zu verarbeitende Gut enthaltende Innenraum zwischen den Schnecken und dem Absperrorgan eiwe Tasche aufweist, in die die Schneckenwendel nie eingreift was die Homogenität des Mischvorganges beeinträchtigt. Weiterhin ist bei der bekannten Vorrichtung der Üurchlaßquerschnitt des absperrbaren Auslasses im Vergleich zur Querschnittsfläche des unteren Behälterendes oder auch des zylindrischen Kerns der Schnecke sehr klein, was ebenfalls der Verarbeitung von körnigem Schüttgut oder zäh pastösem Gut entgegensteht. Weiterhin übt das Schneckenrad durch die einseitig an ihm angreifende Antriebsschnecke und den Antrieb der Förderschnecken große Kräfte auf seine Lager aus, wodurch viel Reibungswärme entsteht und zwar sehr nahe bei dem zu behandelnden Gut, was bei wärmeempfindlichsn Gütern sehr nachteilig ist.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die beim unteren Ende des Behälters vorhandenen Lagermittel, und insbesondere die Lagerung des Zentralelementes im Lagerträger, nur eine möglichst geringe Guterwärmung verursacht, wobei der Behälter trotzdem gut entleerbar sein soll.

Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß das Zentraleiement in seinem oberen Bereich eine kreisringförmige, geneigte und koaxial zur Schnekkenachse angeordnete Bodenfläche aufweist, die den Behälter im wesentlichen nach unten begrenzt, daß der untere Rand der Wendel der Schnecke über die Bodenfläche streicht, und daß die Auslaßöffnung in der tiefsten Stelle der Bodenfläche angeordnet ist

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9.

Der Erfindungsgegenstand wird nun anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles erläutert. In der Zeichnung zeigen

die F i g. 1 eine schematische Seitenansicht einer Vorrichtung zum Bewegen eines Gutes,

die F i g. 2 einen Vertikalschnitt durrh den unteren Teil der Vorrichtung, in größerem Maßstab, wnd

die F i g. 3 eine Draufsicht auf das Zentralelement mit dem Absperrorgan, im gleichen Maßstab wie die F i g. 2 und in zur Schneckenachse paralleler Blickrichtung.

In der F i g. 1 ist eine Vorrichtung 1 zum Bewegen eines Gutes, insbesondere zum Mischen und/oder Trocknen eines Gutes, dargestellt. Die Vorrichtung weist ein nicht dargestelltes Gestell auf, das einen Gut-Behälter 3 ortsfest hält Der letztere weist eine sich nach unten konisch verjüngende Wand 5 auf, die bezüglich der vertikalen Behälterachse 7 mindestens im wesentlichen rotationssymmetrisch ist, und eventuell mit einem Heiz- oder Kühlorgan, beispielsweise einer Rohrschlange zum Durchleiten eines Fluids, versehen sein kann.

Der Behälter 3 ist beim oberen Rand der Wand 5 mit einem seinen Innenraum dicht abschließenden Deckel 9 versehen, der beispielsweise lösbar an der Wand 5 angeflanscht ist und mindestens eine mit einem kleineren Deckel abschließbare Öffnung zum Einfüllen des Gutes sowie eventuell einen abschließbaren Anschlußstutzen 11 zur:. Anschließen einer Saugleitung aufweist Beim unteren Ende des Behälters 3 ist ein Auslaß- und Lager-Teil 13 vorhanden, dessen Ausbildung noch näher beschrieben wird.

Im Innern des Behälters ist eine Schnecke 15 mit einem Schaft 15a und mindestens einer Wendel 150 angeordnet. Die Wendel ist beispielsweise durch ein unterbruchloses, schraubenlinienförmiges Band gebildet, könnte aber auch durch entlang einer Schraubenlinie verteilte Schaufeln gebildet sein. Die Achse 17 der Schnecke ist gegen die Behälter-Achse 7 unter mindestens annähernd dem gleichen Winkel geneigt wie die Mantellinien der konischen Wand 5 und schneidet die Behälter-Achse 7 ungefähr beim unteren Rand der konisehen Wand 5 oder etwas unterhalb von diesem. Der Durchmesser der Schnecken-Wendel ist so bemessen, daß die letztere du^rch einen geringen Zwischenraum von der sich momentan am nächsten bei der Schnecke befindenden MantellL.ie der Wand 5 getrennt ist.

Die Schnecke 15 und insbesondere ihr oberes, bezüglich des Behälters 3 außermittiges Ende ist um die Behälter-Achse 7 herum drehbar, so daß die Schnecken-Achse 17 beim Bewegen einen Kegel oder Doppel-Kegel beschreibt. Ferner ist die Schnecke 15 um ihre eigene Achse 17 drehbar. Zürn Halten und Bewegen der Schnecke 15 sind beim Deckel 9 als Ganzes mit 19 bezeichneten Halte- und Antriebsmittel angeordnet Diese können beisDielsweise in bekannter Weise einen ersten

und einen zweiten auf der Oberseite des Deckels angeordneten Motor mit je einem Getriebe sowie einen im Innenraum des Behälters 3 angeordneten, durch den ersten Motor um die Behälter-Achse 7 drehbaren Kurbelarm aufweisen. Der letztere ist an seinem äußeren Ende mit mindestens einem Lager für die radiale und axiale Lagerung der Schnecke versehen und enthält ein Winkelgetriebe, über das die Schnecke durch den zweiten Motor um ihre Achse 17 gedreht werden kann. Die Schnecke 15 ist nicht nur bei ihrem oberen, sondern auch noch bei ihrem unteren Ende gelagert, und zwar im Auslaß- und Lager-Teil 13. dessen Ausbildung nun anhand der F ι g. 2 erläutert werden soll.

Der Auslaß- und Lager-Teil 13 weist einen starr mit dem Behälter 3 verbundenen Lagerträger 21 auf, der aus einem außen am unteren Randabschnitt der konischen Wand 5 befestigten, beispielsweise angeschweißten Ringflansch 23 und dem mit Schrauben 25 lösbar an diesem befestigten Außenring 29 eines Lagers 27 gebildet ist. Das letztere ist beispielsweise als Kugel- oder Rollen- oder Wälzlager ausgebildet und weist noch einen Innenring 31 und zwischen den beiden Ringen 29,31 angeordneten Rollkörper 33. etwa Kugeln, auf und bildet erste Lagermittel. Die beiden Ringe 29, 31 sind mit einander zugewandten Laufflächen 29a bzw. 31a versehen, auf denen die Rollkörper 33 abrollen können. Die Laufflächen 29a, 31a befinden sich vollständig unterhalb und im Grundriß außerhalb des unteren Randes 5a der konischen Wand 5. Der kleinste Durchmesser der beiden Laufflächen 29a. 31a, nämlich der Durchmesser der Mitte der Lauffläche 31a, ist zweckmäßigerweise mindestens 20% und beispielsweise ungefähr oder mindestens 30% größer als der kleinste Durchmesser der konischen Innenfläche 5a des Behälters 3, d. h. der Innendurchmesser des unteren Randes 5a der Wand 5.

Ein Dreh-Boden 37 weist einen Ringflansch 37a auf,

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Schrauben 35 lösbar an diesen festgeschraubt ist. Der Dreh-Boden 37 weist innerhalb des Ringflansches 37a eine mit diesem zusammenhängende Scheibe 37b auf. die bezüglich der Behälter-Achse 7 derart geneigt ist. daß sie in jeder Schnecken-Stellung rechtwinklig zur Schnecken-Achse 17 verläuft. Im Zentrum der Scheibe 37b ist eine starr mit dieser verbundene, beispielsweise an ihr angeschweißte Buchse 39 vorhanden, deren Längsachse mit der Schnecken-Achse 17 zusammenfällt. Der obere Rand der Buchse 39 liegt in der gleichen Ebene, wie die dem Behälter-Innenraum zugewandte Innenfläche der Scheibe 376. wogegen die Buchse 39 nach unten über die Scheibe 37 vorsteht. Die Buchse 39 weist eine durchgehende, zur Schnecken-Achse 17 koaxiale Längsöffnung 39a auf, die im wesentlichen durch eine abgestufte Bohrung gebildet ist. Am unteren Ende de· Buchse 39 ist ein scheibenförmiger Abschlußflansch 41 lösbar mit Schrauben 43 befestigt. Die Verbindung zwischen dem Abschlußflansch 41 und der Buchse 39 ist vorzugsweise mit einem Dichtungsring 51. beispielsweise einer Flachdichtung abgedichtet, so daß die Buchsen-Längsöffnung 9a gegen unten fluiddicht abgeschlossen wird. Der Innenring 31, der Dreh-Boden 37, die Buchse 39 und der Abschlußflansch 41 bilden die Haupt-Teile eines als Ganzes mit 45 bezeichneten Zentralelementes, das vom Lagerträger 21 um die Behälter-Achse 7 drehbar gehalten ist

Das zusätzlich separat mit einigen anderen Teilen in der F i g. 3 dargestellte Zentralelement 45 ist mit einer Auslaß-Öffnung 47 versehen, die in der in der Fig.3 dargestellten Draufsicht die Form eines sich beispielsweise ungefähr über einen Zentriwinkel von 180° erstreckenden Kreisringsektors aufweist. Die Auslaß-Öffnung 47 ist teils durch den Dreh-Boden 37 und teils durch die Buchse 39 begrenzt und durch ein Absperror- > gan 49 wahlweise absperr- oder freigebbar. Das Absperrorgan 49 kann beispielsweise einen seinem Rand entlang verlaufenden Falz aufweisen. Wenn sich das Absperrorgan in seiner in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schließ-Stellung befindet, liegt der Falz an einer Schulter des Dreh-Bodens 37 bzw. der Buchse 39 an und schließt die Auslaß-Öffnung 47 einigermaßen dicht ab. Falls die Art der zu verarbeitenden Güter einen fluiddichten Abschluß erfordert, kann in den Falz des Absperrorgans oder in das Zentralelement 45 noch eine Dichtung eingesetzt werden. Wenn sich das Absperrorgan 49 in Schließ-Stellung befindet, bilden die Innenflächen der Scheibe 376, die obere Stirnfläche der Buchse 39 und die obere Fläche des Absperrorgans 49 zusammen eine dem Innenraum des Behälters 3 zugewandte, ebene, zur Schnecken-Achse 17 rechtwinklige, kreisförmige, oder genauer gesagt, kreisringförmige Zentralelement-Bodenfläche 53. Deren tiefste Stelle wird dabei von dem sich in der Schließ-Stellung befindenden Absperrorgan 49 gebildet und also auch von der absperrbaren Auslaß-Öffnung 47 gebildet oder umfaßt, im übrigen befinden sich die Laufflächen 29a, 31a des Lagers 27 im Grundriß vollständig außerhalb der absperrbaren Auslaß-Offnung 47, so daß also der kleinste, von der Behälter-Achse 7 aus gemessene Radius der Lauffläche

jo 31a größer ist als der größte Abstand des Außenrandes der absperrbaren Auslaß-Öffnung 47 von der Achse 7.

An den Außenrand der Bodeniläche 53 schließt eine vom Dreh-Boden 37 gebildete Wandfläche 55 an, die sich gegen die Behälter 3 hin bis zum oberen Rand 37c des Dreh-Bodens 37 erstreckt. Der Rand 37c des Dreh-Bodens 37 liegt in einer zur Behälter-Achse 7 rechtwink-

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geringfügig in die zentrale Durchgangsöffnung des Ringflansches 23 hinein, so daß ei sich etwas unterhalb des Randes 5b der konischen Wand 5 befindet. Bei der höchsten Steile der Scheibe 37i> erstreckt sich die Zentralelement-Bodenfläche annähernd bis zum Rand 37c, so daß also dort praktisch keine Wandfläche 55 mehr vorhanden ist. Die Wandfläche 55 ist koaxial zur Schnecken-Achse 17 und bildet eine oben schräg abgeschnittene Zylinderfläche, deren Durchmesser geringförmig größer als der Außendurchmesser der Schnekken-Wendel 15£> ist. Mindestens die sich in der Fig.2 auf der rechten Seite der Schnecken-Achse befindende, längste Mantellinie der Wandfläche 55 fluchtet dann ungefähr mit einer Mantellinie der konischen Wand 5. Es sei jedoch vermerkt, daß die Wandfläche 53 statt zylindrisch und koaxial zur Schnecken-Achse 17 auch konisch und koaxial zur Behälter-Achse 7 sein und dann rund herum mindestens ungefähr mit der Behälter-Wand 5 fluchten könnte. Im übrigen erstreckt sich die Schnecke 15 und insbesondere auch ihre Wendel in den von der Wandfläche 55 begrenzten Raumbereich hinein, so daß sich der untere Rand der Wendel 156 knapp über der Bodenfläche 53 befindet

Der Ringflansch 23 begrenzt zusammen mit einem lösbar an ihm festgeschraubten Ring eine ringförmige Nut, in der ein elastischer Dichtungsring 57 mit gegen die Behälter-Achse 7 vorstehenden Lippen angeordnet

&5 ist Die Lippen liegen in der Nähe des Randes 37c an einem zylindrischen Außenflächenabschnitt des Dreh-Bodens 37 an und dichten also den von Zentralelement 45 und dem Behälter 3 begrenzten Innenraum zwischen

der Auslaß-Öffnung 47 und den Laufflächen 29a, 31a des Kugellagers 27 ab. wobei der Durchmesser die Dichtungsstelle ungefähr gleich dem Durchmesser des unteren Wand-Randes 5£> ist.

An der Unterseite des Dreh-Bodens 37 sind in der Nähe von dessen höchster Stelle zwei nach unten ragende Laschen 59 starr befestigt. An dem einen Kreisringsektor bildenden Absperrorgan 49 sind zwei Arme 61 starr befestigt, deren freie Enden mit Schwenklagern 63 an den Laschen 57 schwenkbar gelagert sind. Die durch die beiden Schwenklager 63 definierte Schwenkachse befindet sich auf der gleichen Seite der Achse 17 und der Buchse 39 wie die oberste Stelle der Zentralelement-Bodenfläche 53. Ferner sind zwei muskelkraftlrei arbeitende, pneumatisch oder hydraulisch betätigbare Betätigungsorgane 65 vorhanden, die einen an eine der Laschen 59 angelenkten Zylinder und einen Kolben mit einem an einem der Arme 61 angelenkten Schaft aufweisen, wobei die Schwenkachsen dieser Gelenkverbindungen der Betätigungsorgane 65 parallel zur Schwenkachse der Schwenklager 63 verlaufen. Das Absperrorgan 49 kann zum Freigeben der Auslaß-Öffnung 47 ausgehend von seiner in den Fig. 2 und 3 dargestellten Schließstellung mit den Betätigungsorganen 65 um die von den Schwenklagern 63 definierte Schwenkachse nach unten verschwenkt werden. Die Betätigungsorgane 65 können das Absperrorgan 49 wahlweise in der Schüeß-Stellung, in seiner tiefst-möglichen Freigabe-Stellung und vorzugsweise noch in mindestens einer Zwischen-Stellung festhalten.

Am Ringflansch 23 ist mittels Schrauben 23, 67 ein nach unten ragender, zylindrischer, zur Behälter-Achse 7 koaxialer Auslaß-Mantel 69 lösbar und mindestens staubdicht befestigt, der das Zentralelement 45, die Buchse 39 und die Betätigungsorgane 65 umschließt und sich bis unter diese erstreckt. Mindestens eine Fluidlei-

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Drehkupplung 73 und Zweigleitungen mit den beiden Betätigungsorganen 65 verbunden. Das äußere Ende der Leitung 71 ist über Steuermittel, beispielsweise mindestens ein manuell betätigbares Ventil, mit einer Fluidquelle verbunden, so daß das Absperrorgan 49 mit Hilfe der Steuermittel verstellt werden kann.

Eine Schneckenführung 77 in der Form eines abgestuften Zapfens ist mit zwei Lagern 79 und 81, die vorzugsweise als Kugel-, Rollen- oder Wälzlager ausgebildet sind, in der Buchse 39 um die Schnecken-Achse 17 drehbar und axial unverschiebbar gelagert. Die Schnekkenführung 77 weist einen aus dem oberen Ende der Buchse 39 herausragenden Endabschnitt 77a auf, der etwas dünner ist, als die sich in der Buchse befindenden Schneckenführungsabschnitte. Ein knapp unter der Zentralelement-Bodenfläche 53 in der Buchse 39 eingesetzter, die Schneckenführung umschließender Dichtungsring 83 weist an der Schneckenführung 77 anliegende Lippen auf und dichtet die Längsöffnung 39a der Buchse 39 in der Nähe der Austrittsstelle der Schnekkenführung ab. Der Endabschnitt 77a ragt in eine am unteren Ende des Schaftes 15a der Schnecke 15 vorhandene öffnung 15c, nämlich eine Sackbohrung hinein. Das untere Ende des Schnecken-Schaftes 15a ist mit einem Keil 85 drehfest, aber axial verschiebbar und insbesondere in axialer Richtung lösbar mit der Schnekkenführung 77 verbunden.

Im übrigen kann die Eindring-Höhe des Schneckenführungs-Endabschnittes 77a in die Öffnung 15 ohne Nachteil etwas variieren, wodurch gewisse Fabrikationstoleranzen und thermisch bedingte Längenänderungen problemlos ausgeglichen werden können.

Die beiden Lager 79, 81 bilden zweite Lagermittel, mit denen die Schnecke 15 bezüglich des Zentralelementes 45 um die Schnecken-Achse 17 drehbar gelagert ist. Beide Lager 79, 81 befinden sich in der Buchsen-Längsöffnung 39a, die gegen die Innenräume des Behälters 3 und des Auslaß-Mantels 69 fluiddicht abgedichtet ist. Im übrigen sind die beiden Lager 79,81, oder genauer gesagt, ihre Laufflächen für die Rollkörper, entlang der Schnecken-Achse 17 gegen die Bodenfläche 53 und insbesondere gegen deren sich am nächsten bei der Schnecken-Achse befindenden Mittelabschnitt sowie auch gegen dun Dichtungsring 83 nach unten versetzt. Der entlang der Schnecken-Achse gemessene Zwischenraum zwischen der Lauffläche des obersten Lagers 81 und dem Dichtungsring 83 sowie den sich am nächsten bei der Schnecken-Achse befindenden Abschnitt der Bdenfläche 53 beträgt mindestens 5% und beispielsweise ungefähr oder mindestens 10% des kleinsten Durchmessers der konischen Behälter-Innenfläche 5a, d. h. des Innendurchmessers des Randes 5b.

Wenn die Vorrichtung 1 zur Bildung eines körnigen, pulverförmigen oder pastenförmigen Mischgutes aus zwei oder mehr Komponenten verwendet werden soll,

wird zunächst die Auslaß-Öffnung 49 geschlossen. Danach können die zu mischenden Gutkomponenten durch die im Deckel 9 vorhandene Öffnung in den Behälter 3 eingebracht werden. Danach kann die Schnecke 15 mit den Halte- und Antriebsmitteln 19 um die Behälter-Achse 7 herumbewegt und zusätzlich derart um ihre eigene Achse 17 gedreht werden, daß sie das Gut entlang ihrer Wendel nach oben bewegt. Das Drehen der Schnecke um die Behälter-Achse 7 bewirkt dabei auch ein Drehen des Zentralelementes 45 bezüglich des Lagerträgers 21. Beim Bewegen der Schnecke wird das Gut bewegt und gemischt. Während der Durchführung ucS MiSCiiVörgängcS gelängt äüCn miSCiigiii in ucft SJCii unter dem eigentlichen Behälter 3 befindenden, aber mit dessen Innenraum zusammenhängenden, von den Flächen 53 und 55 des Zentralelements 45 begrenzten Raumbereich. Da die Wendel 156 der Schnecke bis annähernd zur tiefsten Stelle dieses Raumbereiches greifen kann, wird auch das sich zuunterst befindende Mischgut von der Schnecke bewegt und durchmischt.

Falls das sich im Behälter 3 befindende Gut statt gemischt oder zusätzlich zum Mischen getrocknet werden soll, kann der Anschluß-Stutzen 11 mit einer Saugvorrichtung zum Absaugen des Wasserdampfes oder eines andern Dampfes verbunden werden. Ferner kann nötigenfalls die Wand 5 beheizt oder gekühlt werden.

Wenn das Mischen und/oder Trocknen des Gutes abgeschlossen ist, kann beispielsweise ein zum Aufnehmen des behandelten Gutes dienender Sack lösbar und dicht am unteren Ende des Auslaß-Mantels 69 befestigt werden. Danach kann die Auslaß-Öffnung 47 durch Herunterschwenken des Absperrorgans 49 freigegeben werden, wobei das Absperrorgan für eine möglichst schnelle Entleerung bis in seine tiefstmögliche Stellung oder für eine langsame, dosierte Entleerung in eine Zwischenstellung geschwenkt werden kann. Beim Entleeren kann die Schnecke weiterhin um die Behälter-Achse sowie um ihre eigene Achse gedreht werden, so daß das Gut gleichmäßig und bei ganz freigegebener Auslaßöffnung auch rasch vom Behälter 3 in den Sack gelangt, obschon ja der Durchmesser der Schnecken-Wendel annähernd gleich dem Durchmesser der Zentralelement-Bodenfläche 53 ist
Da das erste Lagermittel bildende Lager 27 Vorzugs-

ίο

weise als Kugel-, Rollen- oder Wälzlager ausgebildet ist, erzeugt es beim Betrieb nur wenig Reibungswärme. Da die das Lager 27 bildenden Teile zudem ein verhältnismäßig großes Metallvolumen aufweisen und da sich das Lager 27 außerhalb der mit dem bewegten Gut in Berührung kommenden Zentralelement-Flächen 53 und 55 befindet und in Verbindung mit vorzugsweise metallischen, eine gute Wärmeabgabe an die Umgebung ermöglichenden Teilen, nämlich dem Ringflansch 23 und dem Auslaß-Mantel 69 steht, verursacht die Reibung \o des Lagers 27 praktisch keine Temperaturerhöhung von mit dem zu bewegenden Gut in Berührung gelangenden Flächen des Behälters 3 und des Zentralelementes 45. Die die zweiten Lagermittel bildenden Lager 79, 81 erzeugen ebenfalls nur wenig Reibungswärme und sind von der Zentralelement-Bodenfläche 53 beabstandet. Ferner kann die doch noch erzeugte, kleine Reibungswärme über die vorzugsweise metallische Buchse 39 11 η rl τι/ι*ι loro TöiIo **i ι omom rrr/^fl*ar» T<ail q r» rite* I Irr>rro_

bung abgegeben werden.

Die zum Lagern des unteren Schneckenendes erforderlichen Lagermittel verursachen daher beim Betrieb höchstens eine praktisch vernachlässigbare Erwärmung des sich momentan im Bereich des unteren Behälterendes und des Auslaß- und Lagerteils 13 befindenden Gutes. Die Vorrichtung 1 ist daher insbesondere gut zum Bewegen, beispielsweise Mischen, von Gütern geeignet, für die nur geringe Temperaturerhöhung zulässig sind, wie es für gewisse Nahrungs- und Arzneimittel der Fall ist.

Da die Lager 27, 79, 81 durch Dichtungsringe gegen die zum Aufnehmen vom zu bewegenden Gut dienenden Raumbereiche abgedichtet sind, besteht auch keine Gefahr, daß Schmiermittel oder Abriebmaterial aus den Lagern in das Gut gelangen, was ebenfalls besonders bei der Nahrungs- und Arzneimittelherstellung sehr wichtig ist.

Des weiteren kann der Auslaß- und Lager-Teil 13 gut gereinigt und für besonders gründliche Reinigungen und die Revision mit relativ wenig Aufwand mehr oder weniger weitgehend demontiert und zerlegt werden.

Die Abmessungen der Vorrichtung können in weiteren Grenzen variiert werden. Die Vorrichtung ist jedoch vor allem für ein verhältnismäßig großes Behälter-Nutzvolumen geeignet. Das Behälter-Nutzvolumen kann beispielsweise in der Größe von 1000 bis 50 0001 liegen.

Die Vorrichtungen können abgesehen von ihren unterschiedlichen Bemessungen auch noch in anderer Hinsicht variiert werden. Beispielsweise kann man statt eines Dichtungsrings 57 zwei oder mehr gestaffelt angeordnete Dichtungsringe vorsehen. Das Entsprechende gilt auch für den Dichtungsring 83. Falls ein zu verarbeitendes Gut eine extrem hohe Empfindlichkeit auf Temperaturerhöhungen aufweisen sollte, kann man die Lager mit Luft oder einer Flüssigkeit kühlen und/oder zwischen den Lagern und den mit dem Gut in Berührung kommenden Flächen die Kühlung mit einem Fluid ermöglichende Kühlkanäle oder sonstige Kühlmittel vorsehen.

Ferner könnten die Rollkörper aufweisenden Lager 27,79,81 eventuell ganz oder teilweise durch Gleitlager ersetzt werden. Diese würden dann anstelle von Laufflächen für die Rollkörper direkt aufeinander gleitende Gleitflächen aufweisen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen B

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Bewegen eines Gutes, insbesondere zum Mischen und/oder Trocknen eines körnigen oder pastösen Gutes, mit einem Behälter, der eine sich nach unten konisch verjüngende Innenfläche und unten eine durch ein Absperrorgan abschließbare Auslaßöffnung aufweist, mit einer in dem Behälter angeordneten, mindestens eine Wendel aufweisenden Schnecke, die bezüglich der Behälterachse geneigt ist, mit einem exzentrisch zur Behälterachse angeordneten Lager für das obere Ende der Schnecke, mit einem am unteren Ende des Behälters angeordneten und starr mit ihm verbundenen Lagerträger, mit einem in diesem drehbar um die Behälterachse gelagerten Zentralelement, in dem das untere Ende der Schnecke um die Schnekkenachse drehbar gelagert ist, und mit Antriebsmitteln zum Drehen der Schnecke um die Behälterachse und um die Schneckenachse, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (45) in seinem oberen Bereich eine kreisringförmige, geneigte und koaxial zur Schneckenachse (17) angeordnete Bodenfläche (53) aufweist, die den Behälter im wesentlichen nach unten begrenzt, daß der untere Rand der Wendel (t5b) der Schnecke (13) über die Bodenfläche streicht, und daß die Auslaßöffnung (47) in der tiefsten Stelle der Bodenfläche angeordnet ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, da? das Zentralelement (45) im Lagerträger (21) mit Lagermitteln (27) gelagert ist, die zur Behälterachse (7) koaxiale Gi^it- oder Laufflächen (29a, 31a) bilden, deren kleinster Radius größer ist als der größte Abstand des A_j3enrandes der absperrbaren Auslaßöffnung (47) von der Behälterachse (7).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (45) im Lagerträger (21) mit Lagermitteln (27) gelagert ist, die zur Behälterachse (7) koaxiale Gleit- oder Laufflächen (29a, 31a) bilden, deren kleinster Durchmesser größer ist als der Durchmesser des unteren Randes der konischen Innenfläche (5a).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der kleinste Durchmesser der von den ersten Lagermitteln (27) gebildeten Gleit- oder Laufflächen (29a, 31a) mindestens 20% größer ist als der Durchmesser des unteren Randes der konischen Innenfläche (5a).

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (45) mit Lagermitteln (27) im Lagerträger (21) gelagert ist, die mit mindestens einem Dichtungsring (57) gegen den Behälter-Innenraum abgedichtet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (15) oder eine drehfest mit ihr verbundene Schneckenführung (77) im Zentralelement (45) mit Lagermitteln (79,81) um die Schneckenachse (17) drehbar gelagert ist, die durch mindestens einen Dichtungsring (83) gegen den Behälter-Innenraum abgedichtet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Zentralelement (45) eine Schneckenführung (77) drehbar gelagert ist mit der die Schnecke (15) drehfest, aber lösbar verbunden ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7,

dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßöffnung (47) die Schneckenachse (17) teilweise, beispielsweise über einen Zentriwinkel von ungefähr 180°, umschließt und daß das Absperrorgan (49) schwenkbar am Zentralelement (45) gehalten ist

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Zentralelement (45) eine beim Außenrand der Bodenflftche (53) an diese anschließende Wandfläche (55) aufweist die entweder eine zur Schneckenachse (17) koaxiale Zylinderfläche oder eine zur Behälterachse (7) koaxiale Konusfläche ist