DE3245935A1 - CONE SCREW MIXER - Google Patents
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Abstract
Description
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Konus-SchneckenmischerCone screw mixer
Die Erfindung betrifft einen Konus-Schneckenmischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a conical screw mixer according to the preamble of claim 1.
Ein eingangs genannter Konus-Schneckenmischer dient zur Mischung und Aufbreitung von pulverförmigen, flüssigen oder pastösen Flüssigkeiten in der chemischen Ver- j fahrenstechnik, in der Nahrungsmittel-Industrie und in verwandten Industriezweigen.A conical screw mixer mentioned at the beginning is used for mixing and processing powdery, liquid or pasty liquids in chemical process engineering, in the food industry and in related industries.
Die im Innenraum angeordnete Mischschnecke dreht sich um die Längsachse und wird parallel zur Innenwandung im Produktraum entlang bewegt. Hierzu bedarf es einer drehstarren, winkelbeweglichen Kupplung im Bodenbereich, welche sowohl die Drehung der Mischschnecke als auch die Schwenkbewegung der Mischschnecke entlang der Innenwandung im Produktraum auf ein ortsfestes Lager überträgt. Es ist bekannt, hierzu als drehstarre Ausgleichskupplung ein Kreuzgelenk zu verwenden, wobei die bisher bekannten Konus-Schneckenmischer das Kreuzgelenk unmittelbar im Produktraum anordneten. Das Kreuzgelenk war gegen Eindringen von Produkten mit einem Faltenbalg geschützt.The mixing screw arranged in the interior rotates around the longitudinal axis and becomes parallel to the inner wall moved along in the product space. This requires a torsionally rigid, angularly movable coupling in the floor area, which both the rotation of the mixing screw and the pivoting movement of the mixing screw along the inner wall transfers in the product room to a fixed warehouse. It is known to use a universal joint for this purpose as a torsionally rigid compensating coupling known cone screw mixer arranged the universal joint directly in the product space. The universal joint was against Ingress of products protected by a bellows.
Die Lagerung einer drehstarren Ausgleichskupplung (insbesondere Kreuzgelenk) unmittelbar im Produktraum ist nachteilig, denn die Ausgleichskupplung ist einer Wartung nur schwer zugänglich. Bei Beschädigung des Faltenbalges bestand die Gefahr, daß der Behälterinhalt mit dem dann freigelegten Kreuzgelenk in Berührung kam und dadurch verschmutzte. Darüberhinaus war eine Funktionsüberwachung eines solchen bekannten Kreuzgelenkes nicht möglich. Die Anordnung eines Kreuzgelenkes im Inneren des Produkt-A torsionally rigid compensating coupling (especially a universal joint) is mounted directly in the product area disadvantageous because the compensating coupling is difficult to access for maintenance. If the bellows are damaged there was a risk that the contents of the container came into contact with the then exposed universal joint and thereby dirty. In addition, it was not possible to monitor the functioning of such a known universal joint. The arrangement of a universal joint inside the product
3Q raumes hat den weiteren Nachteil, daß sich Schmutz- und Bakterienecken bilden, was sich nachteilig auf das im3Q room has the further disadvantage that dirt and Bacterial corners form, which is detrimental to the im
Behälter zu verarbeitende Produkt auswirkt. Darüberhinaus musste der Mischbehälter mit einem darin angeordneten Kreuzgelenk relativ groß gebaut werden, um das komplette untere Lager mit aufzunehmen.Container affects the product to be processed. In addition, the mixing container had to have one in it arranged universal joint can be built relatively large in order to accommodate the entire lower bearing.
Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Konus-Schneckenmischer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß seine bodenseitig angeordnete, drehstarre winkelbewegliche Kupplung keine Berührungsgefahr mehr mit dem Produktinhalt bietet und daß die gesamte Anordnung wesentlich einfacher und betriebssicherer aufgebaut ist.The invention has set itself the task of creating a conical screw mixer of the type mentioned to develop so that its bottom-side, torsionally rigid, angularly movable coupling no longer offers any risk of contact with the product content and that the entire arrangement is constructed much simpler and more reliable.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die winkelbewegliche Kupplung außerhalb des Produktraumes des Mischbehälters unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist.To solve the problem, the invention is characterized in that the angularly movable Coupling is arranged outside the product space of the mixing container below the mixing container.
Bei der vorliegenden Erfindung wird in allgemeiner Form Schutz dafür beansprucht, daß eine winkelbewegliche Kupplung außerhalb und unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist. Lediglich in einer bevorzugten Ausführungsform wird diese winkelbewegliche Kupplung als Kreuzgelenk beansprucht, wobei andere Ausführungen von winkelbeweglichen Kupplungen möglich sind und in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen (zum Beispiel homokinetische Kupplungen und dergleichen).In the present invention, protection is claimed in general terms for an angularly movable Coupling is arranged outside and below the mixing container. Only in a preferred embodiment this angularly movable coupling is claimed as a universal joint, whereas other versions of angularly movable Clutches are possible and fall within the scope of the present invention (e.g. homokinetic Couplings and the like).
Nach dem Gegenstand des Anspruches 2 wird es hierbei bevorzugt, wenn die winkelbewegliche Kupplung als Kreuzgelenk ausgebildet ist, wobei der in den Produktraum greifende, dreh- und schwenkbare Teil des Kreuzgelenkes von einer Dichtungsglocke abdichtend übergriffen ist,According to the subject matter of claim 2, it is preferred here if the angularly movable coupling is a universal joint is formed, wherein the reaching into the product space, rotatable and pivotable part of the universal joint is encompassed in a sealing manner by a sealing bell,
2Q an deren Außenumfang abdichtend ein ortsfester Dichtflansch anliegt.2Q a stationary sealing flange sealing on the outer circumference is present.
Es werden also nach dem Gegenstand des Anspruches 2There are therefore according to the subject matter of claim 2
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feste Dichtflächen vorgeschlagen, die nicht mehr einer derartigen Beschädigungsgefahr ausgesetzt sind, wie der vorher erwähnte Faltenbalg. Durch die Anordnung einer halbkugeligen Dichtungsglocke in Verbindung mit einem abdichtend daran anliegenden Dichtflansch wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß sowohl die drehende als auch die schwenkende Bewegung des beweglichen Teils des Kreuzgelenkes ohne besondere Probleme aufgenommen wird.Proposed fixed sealing surfaces that are no longer exposed to such a risk of damage as the previously mentioned bellows. By arranging a hemispherical sealing bell in connection with a sealing flange lying thereon, the essential advantage is achieved that both the rotating as well as the pivoting movement of the movable part of the universal joint was recorded without any particular problems will.
Ein besonderer Vorteil ergibt sich nach dem Gegenstand des Anspruches 3 dadurch, daß der Bodenbereich des Mischbehälters durch einen mit den Seitenwandungen verschweissten Behälterflansch gebildet wird, an dessen Innenseite der Dichtflansch befestigt ist, wobei der Dichtflansch eine zentrale Ausnehmung aufweist, in welcher die Dichtungsglocke gelagert ist.According to the subject matter of claim 3, a particular advantage results from the fact that the bottom area of the mixing container is formed by a container flange welded to the side walls, on the inside the sealing flange is attached, wherein the sealing flange has a central recess in which the sealing bell is stored.
Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, wobei der ortsfeste Dichtflansch von dem Behälterflansch abgeschraubt und entfernt werden kann, so daß die gesamte bodenseitige Lagerung zusammen mit der daran befestigten Mischschnecke nach unten aus dem Mischbehälter herausgezogen werden kann. Hierdurch wird wesentliche Arbeitsund Montagezeit gespart.This results in a particularly simple structure, the stationary sealing flange from the container flange unscrewed and removed, so that the entire bottom storage together with the attached Mixing screw can be pulled down from the mixing container. This is essential work and Assembly time saved.
Um die Lebensdauer des vorgeschlagenen Dichtsystems zu vergrößern und um dieses Dichtsystem verschiedenen Dichtaufgaben anzupassen, ist es nach dem Gegenstand des Anspruches 4 vorgesehen, daß eine selbstätige Nachstellung der Abdichtung zwischen Dichtungsglocke und Dichtflansch dadurch geschaffen ist, daß der Dichtflansch an seinem Außenumfang am Innenumfang eines Stellflansches angeordnet ist, wobei der Stellflansch mittels federbelasteter Stellschrauben den Dichtflansch an die Dichtungsflächen der Dichtungsglocke anpresst.To increase the service life of the proposed sealing system and to perform various sealing tasks for this sealing system adapt, it is provided according to the subject matter of claim 4 that an automatic adjustment the seal between the sealing bell and the sealing flange is created in that the sealing flange is attached to his The outer circumference is arranged on the inner circumference of an adjusting flange, the adjusting flange by means of spring-loaded Set screws to attach the sealing flange to the sealing surfaces pressed against the sealing bell.
Hierdurch wird eine kraftschlüssige Anlage des DichtflanschesThis creates a force-fit system for the sealing flange
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an der Dichtungsglocke geschaffen, die sich automatisch nachstellt. Entsprechend dem Verschleiß von Dichtungsglocke und Dichtflansch erfolgt hiermit immer ein gleichmassiger Andruck der beiden genannten Teile aneinander.created on the sealing bell, which readjusts itself automatically. In accordance with the wear of the sealing bell and sealing flange, this is always more even Press the two parts mentioned against each other.
Ebenso werden hierdurch Dichtprobleme bei Wärmedehnungen vermieden, weil die federbelasteteVorspannung des ortsfesten Dichtflansches auch nachgibt und so Wärmedehnungen ausgleicht. . .This also avoids sealing problems in the event of thermal expansion, because the spring-loaded prestressing of the stationary Sealing flange also yields and thus compensates for thermal expansion. . .
Eine Sonderausführung des Dichtflansches wird nach dem Gegenstand des Anspruches 5 beansprucht, und hat den Vorteil, daß das evtl. vom Produktraum zwischen der Dichtungsglocke und dem Dichtflansch gelangende Produktmedium jeweils wieder an den Dichtstellen abgestreift wird und somit eine Art Labyrinth geschaffen wird.A special version of the sealing flange is used after Subject of claim 5 claimed, and has the advantage that the possibly of the product space between the Sealing bell and the sealing flange reaching product medium are each stripped off again at the sealing points and thus a kind of labyrinth is created.
Die im Anspruch 6 angegebene Ausführung der Dichtungsfläche mit Spülringen hat den Vorteil, daß eine Reinigung der Dichtungsglocke bzw. des ortsfesten Dichtflansches ohne Demontage der Lagerung möglich ist. Weiterhin können diese Spülringe als Kühlung für die Dichtungsglocke verwendet werden. Sollte eine optimale Abdichtung erforderlich sein, gibt es die Möglichkeit, den Spülring mit druckbeaufschlagter Sperrflüssigkeit zu füllen.The embodiment of the sealing surface with flushing rings specified in claim 6 has the advantage that cleaning the sealing bell or the stationary sealing flange is possible without dismantling the bearing. Furthermore you can these flushing rings can be used as cooling for the sealing bell. Optimal sealing should be required there is the option of filling the flushing ring with pressurized barrier fluid.
Da die Wellen bzw. Mischschneckenlagerung außerhalb des Behälters ist, ist das erfindungsgemäss vorgeschlagene Lager universell einsetzbar und ermöglicht auch einen Einsatz bei höheren Temperaturen. Der Luftraum zwischen dem ortsfesten Dichtflansch und der Dichtglocke und dem Lagergehäuse wirkt zugleich als Isolierschicht. Außerdem kann das Kreuzgelenk und die Dichtungsglocke von innen mit Sperrflüssigkeit bzw. Kühlflüssigkeit oder einem Gas gespült werden. Hierzu werden jeweils ein Anschluß für Ein- und Ablauf der Kühlflüssigkeit im Lagerdeckel gemacht.Since the shafts or mixing screw mounting is outside the container, that is proposed according to the invention Bearings can be used universally and can also be used at higher temperatures. The air space between the stationary sealing flange and the sealing bell and the bearing housing also act as an insulating layer. In addition, the universal joint and the sealing bell can be filled with sealing liquid or cooling liquid from the inside or a gas. For this purpose, a connection for the inlet and outlet of the cooling liquid is provided in the bearing cover made.
Somit wird die Funktionstüchtigkeit auch bei sehr hohen Behältertemperaturen gewährleistet, da mittels der Sperrflüssigkeit bzw. der Kühlflüssigkeit die Lagerstellen temperaturkonstant gehalten werden können, (Anspruch 7).In this way, functionality is guaranteed even at very high container temperatures, as the Barrier liquid or the coolant the bearing points can be kept constant temperature (claim 7).
Da die Welle oder Mischschnecke durch ein Innengewinde mit dem Einschraubbolzen bzw. der kompletten Lagerung über ein Kupplungsstück verbunden ist, sind im Produktraum keine Schrauben oder andere Verbindungselemente mehr enthalten. Dies ermöglicht eine für die Pharma- und Lebensmittel-Industrie erforderliche Ausführung ohne Schmutz- und Bakterienecken. Sollte eine Mischschnecke eingesetzt werden, so ist diese bis auf den j;| Behälterboden (Behälterflansch) herabziehbar und gewährleistet eine Ausführung eines Mischers ohne untere Toträume für das Mischprodukt.Since the shaft or mixing screw is connected by an internal thread to the screw-in bolt or the complete bearing via a coupling piece, there are no longer any screws or other connecting elements in the product space. This enables a design required for the pharmaceutical and food industry without dirt and bacteria corners. If a mixing screw is used, this is except for the j ; | Container bottom (container flange) can be pulled down and ensures a mixer design without lower dead spaces for the mixed product.
Der Drehpunkt der Welle oder Mischschnecke ist außerhalb des Mischbehälters angeordnet. Der ortsfeste Dichtflansch mit dem Stellflansch kann so groß ausgeführt werden, daß die Mischschnecke von unten durch den behälterseitigen Flansch in den Mischbehälter eingebracht werden kann. Bei großen konischen Mischbehältern wird somit eine einteilige Bauweise des Mischbehälters ohne Zwischenflansch ermöglicht. Dies hat erhebliche Vorteile bei der Behälterauslegung und ermöglicht außerdem eine kostengünstige Ausführung des Mischbehälters, (Anspruch 8).The pivot point of the shaft or mixing screw is outside of the mixing container arranged. The stationary sealing flange with the adjusting flange can be made so large that the mixing screw are introduced from below through the container-side flange into the mixing container can. In the case of large conical mixing containers, a one-piece construction of the mixing container without an intermediate flange is thus required enables. This has considerable advantages in terms of the container design and also enables an inexpensive one Execution of the mixing container (claim 8).
Im Produktraum und im Lagerraum treten ggf. verschiedene
Drücke auf. Um die Dichtungen der Dichtglocke am anliegenden Teil des Kreuzgelenkes sowie den Dichtflansch
von diesen zusätzlichen Druckbelastungen zu entlasten, kann ein Druckausgleich zwischen dem Produktraum und
dem Lagerraum durchgeführt werden. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Zum ersten kann eine Druckentlastung des DichtringesDifferent pressures may occur in the product room and in the storage room. In order to relieve the seals of the sealing bell on the adjacent part of the universal joint and the sealing flange from these additional pressure loads, pressure equalization can be carried out between the product space and the storage space. There are different options:
Firstly, a pressure relief of the sealing ring can be used
gemacht werden, indem der Produktraum mit dem Spülring durch eine erste Druckentlastungsleitung verbunden wird. Soll nur der Lagerraum druckentlastet werden, und damit auch die Dichtringe zwischen Dichtglocke und dem bewegliehen Teil des Kreuzgelenkes, so muß eine Druckentlastung mit einer zweiten Druckentlastungsleitung durchgeführt werden. Eine optimale Druckentlastung wird durch eine Kombination dieser beiden Druckentlastungsleitungen erreicht. Dies hat zur Folge, daß die produktberührenden Dichtringe wesentlich höhere Standzeiten haben. Sollte eine derartige Druckentlastung bei höheren Betriebstemperaturen durchgeführt werden, kann der untere Lagerblock zusätzlich mit einem Doppelmantel gekühlt werden, (Anspruch 9, Anspruch 10).can be made by connecting the product space to the flushing ring through a first pressure relief line. Should only the storage room be relieved of pressure, and thus also the sealing rings between the sealing bell and the moving one Part of the universal joint, pressure relief must be carried out with a second pressure relief line will. Optimal pressure relief is achieved through a combination of these two pressure relief lines achieved. As a result, the sealing rings that come into contact with the product have a significantly longer service life. Should such a pressure relief be carried out at higher operating temperatures, the lower bearing block can also be cooled with a double jacket, (claim 9, claim 10).
Durch die Tatsache, daß das Kreuzgelenk außerhalb und unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist, ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, daß der Drehantrieb der Mischschnecke durch einen unten am Kreuzgelenk angeflanschten Getriebemotor erfolgen kann , (Anspruch 11).Due to the fact that the universal joint is arranged outside and below the mixing container, results Another major advantage is that the rotary drive of the mixing screw is provided by a lower part of the universal joint Flanged gear motor can be done (claim 11).
Durch den Antrieb der Mischschnecke von unten kann speziell bei Konus-Schneckenmischern auf aufwendige und kostspielige Kegelradgetriebe verzichtet werden. Es ist lediglich ein starrer Führungsarm erforderlich, welcher die Mischschnecke führt. Because the mixing screw is driven from below, complex and costly Bevel gears can be dispensed with. All that is required is a rigid guide arm that guides the mixing screw.
Der Antrieb der Mischschnecke von unten hat auch hinsichtlich der Behältergröße Vorteile. Der Mischbehälterraum kann bei gleichem Nutzinhalt wesentlich kleiner in den Außenabmessungen gebaut werden, weil der Einsatz von raumgreifenden Kegelrad-Winkelgetrieben entfällt.The drive of the mixing screw from below also has advantages with regard to the container size. The mixing container space can be much smaller in the External dimensions are built because the use of space-consuming bevel gearboxes is no longer necessary.
Somit wird eine kleinere Bauweise des Mischbehälters bei gleichem Nutzraum - im Vergleich zu bekannten Mischbehältern - möglich.This results in a smaller construction of the mixing container with the same usable space - compared to known mixing containers - possible.
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ber Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.About the subject matter of the present invention results not only from the subject matter of the individual claims, but also from the combination of the individual claims Claims among themselves.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich bean ~All information and features disclosed in the documents, in particular the spatial information shown in the drawings Training are considered essential to the invention
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sprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.as far as they are individually or in combination new compared to the state of the art.
im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich ■pinen Ausführungsweg darstellende Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Vorteile und Merkmale der Erfindung hervor.in the following the invention is based on only ■ Pin execution method illustrative drawings explained in more detail. Here go from the drawings and their Description of further advantages and features of the invention that are essential to the invention.
Es zeigei :It shows:
Figur 1: Vertikalschnitt durch die bodenseitige Lagerung der Mischschnecke in einem Konus-Schneckenmischer; Figure 1: Vertical section through the bottom storage the mixing screw in a cone screw mixer;
Figur 2: vergrößerte Teildarstellung der Abdichtung zwischen Dichtungsglocke und ortsfestem DichFigure 2: enlarged partial representation of the seal between the sealing bell and the stationary you
tungsflansch in einem gegenüber Figur 1 geänderten Ausführungsbeispiel;processing flange in a modified embodiment compared to Figure 1;
Figur 3: gleiche Darstellung wie Figur 1 mit Erläuterung der Einleitung von Spül- und Kühlflüssigkeit;FIG. 3: the same illustration as FIG. 1 with an explanation of the introduction of rinsing and cooling liquid;
Figur 4: eine gegenüber Figur 1 geänderte Ausführungsform der bodenseitigen Lagerung mit Druckausgleich und Kühlmantel;FIG. 4: an embodiment that has been modified compared to FIG the bottom bearing with pressure compensation and cooling jacket;
Figur 5: Darstellung des Drehantriebes des Kegelgelenkes mittels Getriebemotors ;Figure 5: Representation of the rotary drive of the conical joint by means of a gear motor;
Figur 6: schematisiert gezeichnete Seitenansicht eines Konus-Schneckenmischers nach der Erfindung.FIG. 6: schematically drawn side view of a conical screw mixer according to the invention.
Nach Figur 6 ist in einem konisch in Richtung zum Bodenbereich zulaufenden Mischbehälter 88 eine Mischschnecke 7o angeordnet, welche sich mit der Drehzahl n-| um die Achse 110 dreht und welche sich mit der Drehzahl n^ um die Behälter-Achse 1oo schwenkt. Hierzu ist die Mischschnecke 7o in ihrem oberen Bereich am freien Ende eines Führungsarmes 71 angeordnet, welcher mit der Drehzahl n2 über einen Motor 95 und ein Getriebe 72 angetrieben wird. Am Behälterdeckel sind entsprechende Abdichtungen 73 vorgesehen, um ein Austreten des Produktmediums aus dem Produktraum 8o zu verhindern.According to FIG. 6, a mixing screw 7o is arranged in a mixing container 88 which tapers conically in the direction of the base area and which moves at the speed n- | rotates about the axis 110 and which rotates at the speed n ^ about the container axis 1oo. For this purpose, the mixing screw 7o is arranged in its upper region at the free end of a guide arm 71, which is driven at speed n 2 via a motor 95 and a gear 72. Corresponding seals 73 are provided on the container cover in order to prevent the product medium from escaping from the product space 8o.
Die bodenseitige Lagerung der Mischschnecke 7o erfolgt in der in Figuren 1 bis 5 vorgeschlagenen Weise mit Hilfe eines Kreuzgelenkes 27, wobei die Mischschnecke ihren Drehantrieb (Antrieb um die Achse 11o) über eineGelenkwelle 3 4 erhält, welche in der Hohlwelle 32 gelagert ist, an deren Ende eine Laterne 62 ange- ' flanscht ist, an deren unterem Ende der Getriebemotor 65 ansetzt.The bottom-side mounting of the mixing screw 7o takes place in the manner proposed in FIGS. 1 to 5 With the help of a universal joint 27, the mixing screw its rotary drive (drive around the axis 11o) via a cardan shaft 3 4, which is in the hollow shaft 32 is mounted, at the end of which a lantern 62 is flanged, to the lower end of the gear motor 65 starts.
Gemäss Figur 1 ist die Mischschnecke 7o mit einem Kupplungsstück 29 mit Innengewinde fest verschweisst. In dieses Kupplungsstück 29 ist ein Einschraubbolzen so eingeschraubt, daß sich das Gewinde im Betriebsfall von selbst anzieht; d.h. je nach Drehrichtung der Mischschnecke 7o ein Rechts- oder Linksgewinde verwendet wird,According to FIG. 1, the mixing screw 7o has a coupling piece 29 firmly welded with internal thread. In this coupling piece 29 is a screw-in bolt screwed in so that the thread tightens by itself during operation; i.e. depending on the direction of rotation of the mixing screw 7o a right-hand or left-hand thread is used,
Anstelle des Kupplungsstückes 29 mit Innengewinde kann eine drehfeste Verbindung von Kupplungsstück 2 9 und Einschraubbolzen 1 auch mit einer Paßfederverbindung oder einem Abscherstift durchgeführt werden.Instead of the coupling piece 29 with an internal thread can a non-rotatable connection of coupling piece 2 9 and screw-in bolt 1 also with a parallel key connection or a shear pin.
Auf dem Einschraubbolzen 1 ist eine Buchse 2 aufgezogen.A socket 2 is pulled onto the screw-in bolt 1.
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Das Wälzlager 6 sowie die Buchse 7 werden spielfrei mittels des Seegerrings 8 auf dem Einschraubbolzen 1 angebracht. Der Einschraubbolzen 1 wird mittels Schrauben 25 drehfest mit dem Oberteil des Kreuzgelenks 27 verbunden. Das Kreuzgelenk-Unterteil wird wiederumThe roller bearing 6 as well as the bush 7 are free of play by means of the circlip 8 on the screw-in bolt 1 appropriate. The screw-in bolt 1 is locked in rotation with the upper part of the universal joint by means of screws 25 27 connected. The universal joint lower part is in turn
mit Schrauben 28 drehfest mit der Gel schraubt.with screws 28 rotatably screwed to the gel.
snkwelle 34 versnkwelle 34 ver
über den Einschraubbolzen 1 mit der Buchse 2, dem Wälzlager 6, der Buchse 7 und dem Seegerring 8 sowie über das Kreuzgelenk 27 wird eine Dichtungsglocke 4 mit eingelassenen Dichtungen 3 geschoben und mittels eines Flansches 10 mit Dichtung 9 sowie Beilagringen 5 axial und radial gesichert. Eine Abdichtung erfolgt über den O-Ring 56. Die Verschraubung erfolgt über die Schrauben 59. Eine Nachschmierung der Lager erfolgt über die Blindschraube 12 der Dichtscheibe 13. Eine zusätzliche Abdichtung ist über den O-Ring 11 gewährleistet. Die Konstruktion und Montage muß gewährleisten, daß der Mittelpunkt des Kreuzgelenkes 27 sowie der Mittelpunkt der Dichtungsglocke 4 ein und derselbe Punkt sind. Hierbei kann die Mischschneckenwelle bis zum 25° schräg zur vertikalen Achse stehen.Via the screw-in bolt 1 with the socket 2, the roller bearing 6, the socket 7 and the Seeger ring 8 as well as over the universal joint 27 a sealing bell 4 with embedded seals 3 is pushed and by means of a flange 10 with seal 9 and washer rings 5 secured axially and radially. A seal takes place via the O-ring 56. The screw connection is made via the screws 59. The bearings are relubricated Via the blind screw 12 of the sealing washer 13. An additional seal is via the O-ring 11 guaranteed. The construction and assembly must ensure that the center of the universal joint 27 and the center of the sealing bell 4 are one and the same Point are. The mixing screw shaft can be at an angle of up to 25 ° to the vertical axis.
Auf der Gelenkewelle 34 wird eine Buchse 31 (Wellenschonhülse) drehfest aufgezogen. Weiterhin werden die Lager-Innenringe der Lager 36 sowie das Rohr 33 auf die Gelenkwelle 34 aufgezogen und mit dem Seegerring gesichert. Die Gelenkwelle 34 ist mit verschiedenen Zentrierungen für die Lager sowie einem Gewindezapfen 46 mit einem Vierkant versehen.A bushing 31 (shaft protection sleeve) is pulled onto the joint shaft 34 in a torque-proof manner. Furthermore, the Bearing inner rings of the bearings 36 and the tube 33 pulled onto the cardan shaft 34 and with the circlip secured. The cardan shaft 34 has different centerings for the bearings and a threaded pin 46 provided with a square.
Das Lagergehäuse besteht aus einem Rohrgehäuse 18, einem Gegenflansch 52, sowie einer Hohlwelle 32, welche miteinander verschweisst sind. Im Rohrgehäuse 18 sind mehrere Montage- und Kontrollöffnungen angeordnet, welche mit mehreren , am UmfangThe bearing housing consists of a tubular housing 18, a counter flange 52 and a hollow shaft 32, which are welded together. There are several assembly and inspection openings in the tubular housing 18 arranged, which with several, on the circumference
des Lagergehäuses angeordneten Deckeln 21, den Schrauben 60 und den Dichtringen 19 verschlossen werden.of the bearing housing arranged covers 21, the screws 60 and the sealing rings 19 are closed.
In der Hohlwelle 32 sind die Außenringe des Lagers 36 eingeschoben und werden mit den Seegerringen 37 gegen axiales Verschieben gesichert. Der Lagerflansch 43 sowie das zweiseitig wirkende Axiallager 4o werden in die Hohlwelle 32 eingeschoben. Der Lagerflansch 43 mit dem O-Ring 42 wird nun in die Bohrung der Hohlwelle 32 bzw. über den Aussenring des Lagers 4o geschoben und mit den Schrauben 60 fest mit der Hohlwelle 32 verbunden.The outer rings of the bearing 36 are pushed into the hollow shaft 32 and are counteracted with the Seeger rings 37 axial displacement secured. The bearing flange 43 and the double-acting axial bearing 4o are inserted into the hollow shaft 32. The bearing flange 43 with the O-ring 42 is now in the Bore of the hollow shaft 32 or pushed over the outer ring of the bearing 4o and fixed with the screws 60 the hollow shaft 32 connected.
Der Lagerflansch 3 9 muß fest am Seegerring 3 7 anstehen und das Axiallager 4o muß axial nahezu spielfrei eingestellt sein. Weiterhin werden in die Hohlwelle 32 der Wellendichtring 3o sowie der Schmiernippel 58 eingepresst.The bearing flange 3 9 must be firmly in contact with the Seeger ring 3 7 and the axial bearing 4o must be set with almost no play axially. Furthermore, in the hollow shaft 32 the shaft sealing ring 3o and the grease nipple 58 are pressed in.
Es' wird dann sonach die Gelenkwelle 34 eingeschoben. Durch die Spannscheibe 41, den Federring 47 und die Gewindemutter 48 wird die Gelenkwelle 34 fest mit dem Axiallager 4o verbunden.The cardan shaft 34 is then pushed in. Through the tension washer 41, the spring ring 47 and the With threaded nut 48, the cardan shaft 34 is firmly connected to the axial bearing 4o.
Die Verbindung der Mischschnecke 7o mit dem Einschraubbolzen 1 wird durch Drehen des Vierkantes der Gelenkwelle 34 vorgenommen, wobei das Kupplungsstück 29 sich auf das Gewinde des Einschraubbolzens 1 aufschraubt. Dies kann ohne Demontage der Lageranordnung gemacht werden. Nach Durchführung dieser Arbeiten wird der Lagerflansch 43 mit dem Deckel 45, dem O-Ring 44 und den Schrauben 61 verschlossen.The connection of the mixing screw 7o with the screw-in bolt 1 is made by turning the square of the cardan shaft 34, the coupling piece 29 being screwed onto the thread of the screw-in bolt 1. This can be done without dismantling the bearing assembly. After this work is carried out the bearing flange 43 is closed with the cover 45, the O-ring 44 and the screws 61.
Das Lagergehäuse wird mittels Gewindebolzen 55, Muttern 54 und Federringen 53 mit dem Behälterflansch 17 drehfest verschraubt und mit einem O-Ring 26 abgedichtet. The bearing housing is connected to the container flange by means of threaded bolts 55, nuts 54 and spring washers 53 17 screwed non-rotatably and sealed with an O-ring 26.
-vr- &-vr- &
Die Abdichtung zwischen der Dichtuncjsglocke 4 und dem Behälterflansch 17 wird mit einem Dichtflansch 14, einem Stellflansch 15 mit O-Ring 16 durchgeführt.The seal between the Dichtuncjsglocke 4 and the The container flange 17 is carried out with a sealing flange 14 and an adjusting flange 15 with an O-ring 16.
Der Werkstoff des Dichtflansches 14 kann aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen für DuPont) Oder einem anderen Gleichtlager-Werkstoff sein. Der Werkstoff der Dichtungsglocke 4 muß aus einem gehärteten, plattierten oder Edelstahlmaterial oder einem anderen, zum Dichtflansch 14 passenden, Werkstoff sein.The material of the sealing flange 14 can be made of Teflon (registered trademark for DuPont) or a be another common bearing material. The material of the sealing bell 4 must be made of a hardened, clad or stainless steel material or another material suitable for the sealing flange 14.
Der Dichtflansch 14 hat einen inneren Spülring 49, welcher mit einer Einlass- bzw. Ablassbohrung, welche durch den Stellring 15 durchgebohrt ist, versehen ist. In Fig. 3 ist gezeigt, daß der Ein- bzw. Auslass 75,76 am Lagergehäuse oberhalb der Deckel 21 ansetzt.The sealing flange 14 has an inner flushing ring 49, which with an inlet or outlet bore, which is bored through the collar 15 is provided. In Fig. 3 it is shown that the inlet or outlet 75.76 attaches to the bearing housing above the cover 21.
Die Einlass- und Ablassbohrung des Stell- und Dichtflansches 14,15 ist an derselben Stelle, wie die Einlassbzw. Ablaßbohrung im Behälterflansch 17.The inlet and outlet bore of the adjusting and sealing flange 14, 15 is at the same point as the inlet or Drain hole in tank flange 17.
Der Stellflansch 15 ist mit einem Schraubbolzen 2o mit Gegenmutter gegen Verdrehung gesichert.The adjusting flange 15 is secured against rotation by a screw bolt 2o with a counter nut.
Im Stellflansch 15 sind mehrere, federbelastete Vorspannschrauben 24 mit Kontermutter 23 und den Federn 22 angebracht. Diese Vorspannschrauben 24 drücken den Stellflansch 15 mit dem Dichtflansch 14 nach unten, gegen die Dichtungsfläche der Dichtungsglocke 4.In the adjusting flange 15 there are several spring-loaded pretensioning screws 24 with lock nut 23 and springs 22 attached. These biasing screws 24 press the Adjusting flange 15 with the sealing flange 14 downwards, against the sealing surface of the sealing bell 4.
Die Reibkräfte zwischen Dichtungsglocke -4 und dem Dichtflansch 14 müssen größer sein, als die durch die Wälzlager 6 und durch die Dichtungen 3 und 9 verursachten Reibkräfte. Damit wird gewährleistet, daß die Mischschnecke 7o sich in der Dichtungsglocke 0 4 dreht und somit die Dichtungsglocke 4 lediglich eine Kippbewegung entsprechend der Drehzahl ^ durchführt.The frictional forces between the sealing bell -4 and the sealing flange 14 must be greater than that caused by the Rolling bearings 6 and frictional forces caused by the seals 3 and 9. This ensures that the mixing screw 7o rotates in the sealing bell 0 4 and thus the sealing bell 4 only one Tilting movement according to the speed ^ performs.
In Figur 5 ist eine Sonderausführung der erfindungsgemässen Lagerung gezeigt. Die Gelenkwelle 34In Figure 5 is a special version of the inventive Storage shown. The PTO shaft 34
BAD ORiGiNALBAD ORiGiNAL
ist hierbei mit einem längeren Wellenstumpf versehen, in welchen die Passfeder 66 eingelassen ist. Die axiale Sicherung der Gelenkwelle 34 mit dem Lager 4o erfolgt durch eine Gewindemutter 67. An den , Anschlußflansch 43 wird einerseits eine Laterne 62 angeschraubt, auf der anderen Seite wird ein Getriebemotor 65 montiert. Die Drehmoment-Mitnahme vom Getriebemotor 65 zur Gelenkwelle 34 wird über die Passfeder und der Kupplung 63 durchgeführt. Somit kann.die Mischschnecke 7o von unten über die Gelenkwelle 34, das Kreuzgelenk 27 und den Einschraubbolzen 1 angetrieben werden.is provided with a longer stub shaft in which the feather key 66 is embedded. The drive shaft 34 is axially secured to the bearing 4o by a threaded nut 67. Connection flange 43 is screwed on a lantern 62 on the one hand, and a gear motor is on the other side 65 assembled. The torque from the gear motor 65 to the cardan shaft 34 is carried out via the feather key and the clutch 63 performed. Thus can.die mixing screw 7o from below over the Articulated shaft 34, the universal joint 27 and the screw-in bolt 1 are driven.
Eine Sonderausführung des Mischschneckenantriebs von unten zeigt die Fig. 7, wobei auf die Gelenkwelle 34
ein Kettenrad 12o<drehfest aufgezogen wird. An der Hohlwelle 32 ist ein Motoraufnahmeflansch 121 angebracht.
Der Hohlwellengetriebemotor 122 ist mit einem Zwischenflansch 123 mit Schrauben 124 mit dem Motoraufnahmeflansch
121 verbunden. Im Hohlwellengetriebemotor 122 ist eine Antriebswelle 125 mit aufgezogenem Kettenrad
drehfest angebracht· Die Kraftübertragung vom Kettenrad
126 auf die Gelenkwelle 3 4 wird mit einer Kette 127
durchgeführt.
Die Voraussetzung für den Antrieb von unten wird in Figur 6 noch einmal schematisch erläutert.A special version of the mixing screw drive from below is shown in FIG. 7, a chain wheel 12o being pulled onto the cardan shaft 34 in a rotationally fixed manner. A motor mounting flange 121 is attached to the hollow shaft 32. The hollow-shaft geared motor 122 is connected to the motor mounting flange 121 by means of an intermediate flange 123 with screws 124. In the hollow shaft gear motor 122, a drive shaft 125 with a sprocket is attached so that it cannot rotate.
The requirement for the drive from below is explained again schematically in FIG.
Wesentlich ist, daß die Mischschnecke 7o von unten angetrieben und oben im Führungsarm 71 geführt wird. Dieser Führungsarm 71 ist drehfest mit einem Getriebemotor 72 verbunden. Die Abdichtung 73 kann durch eine Stopfbüchse, eine Gleitringdichtung oder einem anderen Dichtelement durchgeführt werden. Somit wird die Drehbewegung der Mischschnecke 7o durch den unteren Getriebemotor 6 5 und die Schwenkbewegung der Mischschnecke durch den oberen Getriebemotor 95,72 bewirkt.It is essential that the mixing screw 7o is driven from below and guided in the guide arm 71 above. This guide arm 71 is connected non-rotatably to a geared motor 72. The seal 73 can through a stuffing box, a mechanical seal or another sealing element can be carried out. Thus, the rotary movement of the mixing screw 7o by the lower gear motor 6 5 and the pivoting movement the mixing screw is effected by the upper gear motor 95.72.
In Figur 2 ist wesentlich, daß eine Sonderausführung des Dichtflansches 84 dadurch geschaffen wird, daßIn Figure 2 it is essential that a special version of the sealing flange 84 is created in that
32459J3532459J35
mehrere Rillen 85,86,87 parallel im Abstand zueinander am Innenumfang des Dichtflansches 84 vorgesehen sind., ιseveral grooves 85,86,87 are provided parallel at a distance from one another on the inner circumference of the sealing flange 84., ι
Hiermit wird ein evtl. eindringendes Produktmedium an den Dichtstellen abgestreift und eine erhöhte Abdichtung erzielt.In this way, any product medium that may penetrate is wiped off at the sealing points and increased Sealing achieved.
Der in Fig. 1 und 3 gezeigte Spülring 49 ermöglicht eine Reinigung der Dichtungsglocke 4 bzw. des Dichtflansches 14 ohne Demontage der Lagerung. Weiterhin kann dieser Spülring 49 als Kühlung für dieThe flushing ring 49 shown in FIGS. 1 and 3 enables cleaning of the sealing bell 4 or the sealing flange 14 without dismantling the bearing. Farther can this flushing ring 49 as a cooling for the
lQlQ
Dichtungsglocke 4 verwendet werden.Sealing bell 4 can be used.
Gemäss Figur 3 kann der Luftraum 74 zwischen dem Dichtflansch 14 und der Dichtungsglocke 4 und dem Lagergehäuse 18,52,32 als Isolierschicht aufgefasst werden. Außerdem kann das Kreuzgelenk 27 und die .abdichtenden Kugelteile von innen mit Sperrflüssigkeit bzw. Kühlflüssigkeit oder einem Gas gespült werden. Hierbei werden jeweils ein Anschluß für Ein- und Ablauf 75,76 der Kühlflüssigkeit im Deckel 21 gemacht.According to Figure 3, the air space 74 between the sealing flange 14 and the sealing bell 4 and the Bearing housing 18,52,32 can be understood as an insulating layer. In addition, the universal joint 27 and the . Sealing ball parts from the inside with barrier fluid or flushing liquid or a gas. There is one connection each for inlet and outlet 75.76 of the cooling liquid in the cover 21 is made.
Gemäss Figur 4 werden besondere Druckentlastungen vorgesehen. Im Produktraum 8o und im Lagerraum 81 treten ggf. verschiedene Drücke auf. Um die Dichtungen 3,9 sowie den Dichtflansch 14 von diesen zusätzlichen Druckbelastungen zu entlasten, kann ein Druckausgleich zwischen dem Produktraum 8o und dem Lagerraum 81 durchgeführt werden. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum ersten kann eine Druckentlastung des Dichtflansches 14 dadurch gemacht werden, daß der Produktraum 8o mit dem Spülring 49 durch die Druckentlastungsleitung 82 verbunden wird. Soll nur der Lagerraum 81 druckentlastet werden, und damit auch die Dichtungen 3, so muß gemäss Figur 4 eine Druckentlastung mit der zweiten Druckentlastungsleitung 83 durchgeführt werden. Eine optimale Druckentlastung wird durch eine Kombination dieser beiden Druckentlastungsleitungen 82,83 gemäss Figur 4 erreicht. Dies hat zur Folge, daß die produktberührten Dichtungen 3,14 wesentlich höhere Standzeiten haben. Sollte eine derartige Druckentlastung bei höheren Betriebstemperaturen durchgeführt werden, kann der untere Lagerblock (Lagergehäuse) zusätzlich mit einem Kühlmantel versehen werden. Hierbei ist gemäss Figur ein unterer Kühlmantel 89 mit dem Einlass 90 und dem Auslass 91 vorgesehen, während das Lagergehäuse selbstAccording to FIG. 4, special pressure relief devices are provided. In product room 8o and in storage room 81 different pressures may occur. To the seals 3,9 and the sealing flange 14 of these To relieve additional pressure loads, a pressure equalization between the product space 8o and the Storage room 81 can be carried out. There are various ways of doing this. For the first, a Pressure relief of the sealing flange 14 can be made in that the product space 8o with the flushing ring 49 is connected by the pressure relief line 82. If only the storage space 81 is to be relieved of pressure, and thus also the seals 3, then according to FIG Pressure relief can be carried out with the second pressure relief line 83. An optimal pressure relief is achieved by a combination of these two pressure relief lines 82, 83 according to FIG. As a result, the seals 3, 14 which come into contact with the product have a significantly longer service life. Should such a pressure relief be carried out at higher operating temperatures, the The lower bearing block (bearing housing) can also be provided with a cooling jacket. Here is according to the figure a lower cooling jacket 89 with the inlet 90 and the outlet 91 is provided, while the bearing housing itself
-vr--vr-
durch einen zweiten Kühlmantel 7 9 mit dem Einlasse und dem Auslass 69 gekühlt wird.is cooled by a second cooling jacket 7 9 with the inlet and outlet 69.
In den Lagerraum 74 wird Luft bzw. Sperr- oder Kühlflüssigkeit über den Einlass 77 und den Auslass 78 eingespeist, wobei diese genannten Leitungen jeweils im Deckel 21 angeordnet sein können.'Air or sealing or cooling liquid is fed into the storage space 74 via the inlet 77 and the outlet 78 fed, it being possible for these said lines to be arranged in the cover 21, respectively.
■w-■ w-
Zeichnungs-LegendeDrawing legend
-2.Λ--2.Λ-
61 Schraube61 screw
6 2 Laterne6 2 lantern
63 Kupplung63 clutch
64 Paßfeder64 key
65 Getriebemotor65 gear motor
66 Paßfeder66 key
6 7 Gewindemutter6 7 threaded nut
68 Einlaß68 inlet
69 Auslaß69 outlet
70 Mischschnecke70 mixing auger
71 Führungs arm71 guide arm
72 Getriebe72 transmission
73 Abdichtung73 Sealing
74 Luftraum74 airspace
75 Einlaß75 inlet
76 Auslaß76 outlet
77 Einlaß77 inlet
78 Auslaß78 outlet
79 Kühlmantel79 cooling jacket
80 Produktraum80 product room
81 Lagerraum81 storage room
82 Druckentlastungsleitung 82 Pressure relief line
83 Druckentlastungsleitung 83 Pressure relief line
84 Dichtflansch84 sealing flange
85 Rille85 groove
86 Rille86 groove
87 Rille87 groove
88 Mischbehälter88 mixing container
89 Kühlmantel89 cooling jacket
90 Einlaß90 inlet
91 Auslaß91 outlet
95 Motor95 engine
Achse (vertikal)Axis (vertical)
110 Achse (geneigt)110 axis (inclined)
120 Kettenrad120 sprocket
121 Motoraufnahmeflansch121 Motor mounting flange
122 Hohlwellengetriebemotor122 hollow shaft geared motor
123 Zwischenflansch123 intermediate flange
124 Schrauben124 screws
12.5 Antriebswelle12.5 drive shaft
126 Kettenrad126 sprocket
127 Kette127 chain
LeerseiteBlank page
Claims (13)
dadurch gekennzeichnet, daß
eine Funktionsüberwachung des Lagerraumes(81) während des laufenden Betriebes durchgeführt werden kann;12. Cone screw mixer according to claim - 10,
characterized in that
a functional monitoring of the storage room (81) can be carried out during ongoing operation;
dadurch gekennzeichnet, daß bei einer nach Anspruch 11 von unten angetriebenen Mischschnecke der Mischbehälter (88) mit einem größeren Nutzvolumen gefüllt werden kann, wie bei herkömmlichen,von oben angetriebenen, Konus-Schneckenmischern.13. Cone screw mixer according to claim 1-11,
characterized in that with a mixing screw driven from below according to claim 11, the mixing container (88) can be filled with a larger usable volume, as in conventional conical screw mixers driven from above.
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