DE3240771C2 - Misch- und Entgasungsvorrichtung für zähflüssige Stoffe - Google Patents

Misch- und Entgasungsvorrichtung für zähflüssige Stoffe

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Abstract

Bei einer Misch- und Entgasungsvorrichtung (1) für zähflüssige Stoffe ist in einem mit einem Rührwerk (6-11) versehenen Behälter mit Temperaturregelung oberhalb der die Heiz-/Kühlelemente bildenden Rohrschlangen (14) ein mit einer Rührwelle (6) drehfest verbundener nach unten kegelstumpfförmiger Verteilteller (16 oder 17) angeordnet. Der Verteilteller kann einteilig (16) oder stufenartig (17) mit mindestens einer Stufe (21/22) ausgebildet sein, wobei dessen mit Ausnehmungen (18) versehener Außenumfang verschiedene Radien aufweist, wobei der eine Außenumfang (19) mit dem größeren Radius sich bis nahe der Innenoberfläche (5) der Behälterwand erstreckt und der zweite Außenumfang (20) mit dem kleineren Radius oberhalb der Rohrschlangen (14) endet. Bei dem stufenartig ausgebildeten Verteilteller (17) erfolgt zwischen jeder Stufe (21/22) im Bereich der Teilwände (23) zusätzlich eine Überlagerung der dünnen Schichten des Isoliermittels bei gleichzeitiger wirksamer Entgasung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Misch- und Entgasungsvorrichtung für zähflüssige Stoffe, wie sie im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 vorausgesetzt ist.
Eine derartige Vorrichtung ist z. B. aus dem DE-GM 13 332 bekannt.
Bei Vergießanlagen, wo üblicherweise zähflüssige Stoffe verwendet werden, sind schon verschiedene Vorschläge für eine beschleunigte Entgasung während des Mischprozesses gemacht worden. So fließt bei einer aus dem DE-GM 7613 332 bekannten Misch- und Entgasungsvorrichtung der von einer vertikalen Förderschnecke auf einen kegelförmigen Verteilerteller emporgehobene Stoff über die Kegelfläche des rotierenden Tellers nach außen und tropft in den unteren Teil des Behälters zurück auf das Rührwerk, wobei die Entgasung stattfindet.
Weiterhin ist aus der US-PS 32 29 449 eine Entgasungsvorrichtung bekannt, bei welcher der ebenfalls von einem Schneckenförderer emporgehobene Stoff auf einen mehrstufigen Verteiler fließt, der aus mehreren übereinander angeordneten Kantenblechen besteht, wobei die Entgasung beim Oberfließen über die Kanten infolge eines Kanteneffektes erfolgt.
Diese Maßnahmen bewirken eine Verbesserung des Mischvorganges, demgegenüber ist jedoch eine vollständige Entgasung bei zähflüssigen Stoffen !inter Berücksichtigung der kurzen Reaktionszeit dieser Stoffe oft unbefriedigend.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, bei einer gattungsgemäßen Misch- und Entgasungsvorrichtung für zähflüssige Stoffe eine möglichst gute Temperaiurregelung und eine möglichst hohe Entgasungsrate zu erzielen.
Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Verteilereinrichtung erzeugt den zur Entgasung notwendigen dünnen Film des zähflüssigen Stoffes nicht nur auf dem Verteilerteller, sondern auch auf der Innenwand des Behälters und auf Außenflächen der Heiz- und Kühlschlangen. Hierdurch wird die Vergasung erhöht und die Temperaturregelung verbessert
Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet
Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Darstellungen von Ausführungsbeispielen im einzelnen erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen Querschnitt einer ersten Ausführungsform einer Misch- und Entgasungsvorrichtung, auf der linken Zeichnungshälfte eine einteilige Ausführung und auf der rechten Seite der Zeichnung eine stufenartige Ausbildung eines Verteiltellers,
F i g. 2 einen Grundriß eines einteiligen Verteiltellers gemäß der linken Seite der F i g. 1 und
F i g. 3 einen Querschnitt einer zweiten Ausführungsform der Misch- und Entgasungsvorrichtung.
Gemäß Fig. 1 ist eine Misch- und Entgasungsvorrichtung mit 1 bezeichnet Sie besteht aus einem Behälterboden 2, einem Behälterdeckel 3, einem beheizbaren und kühlbaren Behältermantel 4 mit Eintritts- AE und Austrittsöffnungen 4Λ für ein Heiz- oder Kühlmittel.
Ein über einen Antrieb 15 angetriebenes Rührwerk 6—11 besteht aus einer Rührwelle 6 mit einem Plattenrührer 7 und Wellenbrechern 8—11. Eine weitere Heiz- und Kühleinrichtung wird durch senkrecht im Abstand zur Innenoberflächs 5 des Behältermantels 4 übereinander kreisförmig angeordnete Rohrschlangen 14 gebildet, wobei der Heiz- oder Kühlmittel-Eintritt bzw. -Austritt mit 14£bzw. 14Λ bezeichnet sind. Sowohl der einteilig ausgebildete Verteilteller 16, der in der F i g. 2 im Detail dargestellt ist, als auch der stufenartig ausgebildete Verteilteller 17 bilden im Querschnitt annähernd einen Kegelstumpf, wobei die Telleroberflächen glatt, gerippt, gewölbt und/oder gewellt ausgebildet sein können. Der Verteilteller 16 oder 17 ist mit der Rührwelle 6 drehfest verbunden. Oberhalb des Verteiltellers 16, 17 ist ein Zuführungsrohr 12, das schwenkbar ausgebildet sein kann, für die Zuführung des Isoliermittels, Vorzugs= weise eines Mehrkomponenten-Kunstharz-Imprägniermittels oder einer -Vergußmasse vorgesehen. Im Behälterboden 2 ist ein Ablaß-Stutzen 13 für die Weiterleitung des Isoliermittels zu einem Imprägnier- bzw. Gießkessel (nicht dargestellt) vorgesehen.
Fi g. 2 zeigt einen einteiligen Verteilteller 16, dessen Außenumfang Ausnehmungen 18 und dadurch verschie-
dene Radien aufweist, wobei der eine Außenumfang 19 mit dem größeren Radius sich bis nahe an die Innenoberfläche 5 der Behälterwand erstreckt und der zweite Außenumfang 20 mit dem kleineren Radius oberhalb der Rohrschlangen 14 endet. Durch entsprechende Dimensionierung der Ausnehmungen 18 können die Isoliermittel-Mengen, die an der Innenoberfläche 5 der Behälterwand bzw. über die Rohrschlangen 14 abfließen durch austauschbare Verteilteller 16 mit verschieden großen Ausnehmungen 18 geregelt werden.
Die Misch- und Entgasungsvorrichtung 1 gemäß F i g. 3 ist ähnlich wie in F i g. 1 ausgebildet, wobei anstatt des einteiligen bzw. stufenartigen Verteiltellers 16 bzw. 17 ebenfalls drehfest mit der Rührwelle 6 verbunden ein Verteilgefäß 26 mit mindestens zwei verschieden langen aus dem Verteilgefäß herausführenden Verteilrohren 27,28 angeordnet ist Das längere Verteilrohr 28 erstreckt sich bis nahe an die Innenoberfläche 5 der Behälterwand, das kürzere Verteilrohr 27 endet oberhalb der Heiz-/Kühl-Rohrschlangen 14. Das Ende des Zuführungsrohres 12 befindet sich oberhalb des Verteilgefäßes 26, in welches das zugeführte IsohV.-mittel hineinfließt
Die Vorrichtung wird wie folgt betrieben: Der Arbeitsablauf in der Vorrichtung erfolgt intermittierend, wobei das vorher aufbereitete Imprägniermittel oder die Vergußmasse aus der Misch- und Entgasungsvorrichtung 1 chargenweise dem imprägnier- oder Gießkessel (nicht dargestellt) zugeführt wird. Derartige Isolierstoffe werden unter Berücksichtigung der Lebensdauer/Topfzeit in der Misch- und Entgasungsvorrichtung bei tiefen Temperaturen, etwa bei -5° C bis. + 10° C, gelagert.
Vor der eigentlichen Imprägnierung wird das Imprägniermittel in der Misch- und Entgasungsvorrichtung 1 auf die je nach Harztype erforderliche Temperatur zwischen 200C und 700C gebracht Nachdem der Vakuum/ Druck-Imprägnierkessel (nicht dargestellt) mit dem eingebrachten Gut evakuiert wurde, wird das in der Misch- und Entgasungsvorrichtung 1 zubereitete Imprägniermittel durch den Ablaß-Stutzen 13 in den Imprägnierkessel geleitet, wo das zu isolierende Gut, beispielsweise eine Wicklung eines elektrischen Bauteiles, überflutet und unter Vakuum getränkt wird. Nachfolgend wird das Vakuum in bekannter Weise, beispielsweise mit einem Inertgas, vorzugsweise Stickstoff, gebrochen und der Imprägniermittelspiegel des Bauelementes mit Überdruck belastet. Durch den Überdruck wird das überschüssige Imprägniermittel über einen Filter (nicht dargestellt) über eine Leitung durch das Zuführungsrohr 12 in den Behälter der Misch- und Entgasungsvorrichtung 1 zurückgeführt und fließe in der Nähe der Rührwelle 6 auf den beispielsweise einteilig ausgebildeten Verteilteller 16. Der rotierende Verteilteller 16 ermöglicht eine schnelle, gleichmäßige Verteilung des Imprägniermittels in dünnen Schichten über die gesamte Telleroberfläche, wodurch eine intensive Dünnschicht-Oberflächenentgasung gewährleistet wird. Beim Verteilteller 16 gemäß Fig.2 fließt das Imprägniermittel über die Oberfläche desselben, und zwar einmal über den Außenumfäng 19 mit dem größeren Radius an die Innenoberfläche 5 der Behälterwand und zum anderen über den Außenumfang 20 mit dem kleineren Radius auf die vertikal übereinander angeordneten Heiz-/Kühi-Rohrschlangen 14 in dünnen Schichten nach unten, wodurch eine weitere wirkungsvolle Dünnschicht-Entgasung stattfindet.
Damit das Imprägniermittel nicht den Zwischenraum zwischen den Rohrschlangen 14 und der Innenoberfläche 5 der Behälterwand herunterfließen kann, sind die Tellerabschnitte zwischen dem kleineren und größeren Außenumfang jeweils leicht nach oben abgebogen.
Bei der zweiten Ausführungsform der Misch- und Entgasungsvorrichtung gemäß F i g. 3 erfolgt die Verteilung des Imprägniermittels aus dem mit der Rührwel· Ie 6 drehfest verbundenen Verteilgefäß 26 über mindestens zwei verschieden lang ausgebildete Verteiirohre 27, 28, und zwar ohne einen dazwischengeschalteten Verteilteller 16, 17 direkt an die Innenoberfläche 5 der Behälterwand bzw. auf die Heiz-/K.ühl-Rohrschlangen 14, wobei das Imprägniermittel jeweils in dünnen Schichten bei gleichzeitiger wirkungsvoller Entgasung herunterfließt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:
1. Misch- und Entgasungsvorrichtung für zähflüssige Stoffe,, insbesondere für Mehrkomponenten-Kunstharz-Isoliermittel für elektrische Isolierungen, mit einem ein Zuführungsrohr und einen Auslaß-Stutzen aufweisenden stehenden Behälter, einem Heiz-/Kühlsystem zur Temperaturregelung des Behälterinhalts, einem in dem Behälter zentrisch angeordneten, eine Rührwelle aufweisenden Rührwerk und einer unter dem Zuführungsrohr angeordneten, drehfest mit der Rührwelle verbundenen Verteileinrichtung, die sich in Richtung zur Behälterwand erstreckt, dadurch gekennzeichnet, daß das Heiz-/Kühlsystem Rohrschlangen (14) umfaßt, die übereinander, konzentrisch zu der Rührwelle (6) und unterhalb der Verteileinrichtung angeordnet sind, und daß die Verteileinrichtung (16,17,26) mit wenigstens einem Teil (19, 28) größerer radialer Erstrekkung bisiiahe an die Innenoberfläche (5) der Behälterwand reicht und mit wenigstens einem Teil (20, 27) geringerer radialer Erstreckung oberhalb der Rohrschlangen (14) endet.
. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Verteileinrichtung als nach unten geneigter, einen kegelstumpfförmigen Querschnitt aufweisender Verteilteiler ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilteller (16, 17) an seinem Außenumfang Ausnehmungen (18) aufweist und die Teile unterschiedlicher radialer Erstreckung als Außenumfangsteile (13) mit einem größeren Radius und Außenumfangsteile (20) mit estern kleineren Radius ausgebildet sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilteller (i6) einteilig ausgebildet ist.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilteller (17) stufenartig mit mindestens einer Stufe (21,22) ausgebildet ist
5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteileinrichtung aus einem von der Rührwelle (6) durchdrungenen und mit dieser drehfest verbundenen Verteilgefäß (26) besteht, aus welchem als Teile unterschiedlicher radialer Erstrekkung mindestens zwei Verteilerrohre (27,28) unterschiedlicher Länge herausführen.
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