DE3428261A1

DE3428261A1 - Misch- und entgasungsvorrichtung

Info

Publication number: DE3428261A1
Application number: DE19843428261
Authority: DE
Inventors: Fritz Urdorf Benkert; Paul Lieli Gmeiner; Willy Widen Müntener
Original assignee: Micafil AG
Current assignee: Micafil AG
Priority date: 1984-03-23
Filing date: 1984-07-31
Publication date: 1985-09-26
Also published as: CH662288A5

Description

Misch- und Entgasungsvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Entgasen gemäss dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Es sind Vorrichtungen, beispielsweise gemäss DE-OS 30 26 493 bekannt, bei welcher an einem Führungsrohr der Förderschnecke radial angeordnete Träger mit darauf vertikal angeordneten Schikanen vorgesehen sind. Dadurch wird eine bessere Ueberflutung des unteren Endes der Förderschnecke erzielt, so dass auch bei geringen Füllmengen das Mischgut nach oben gefördert und über die Ablauffläche umgewälzt wird.
Um ein Kunstharz-Mehrkomponenten-Mischgut, insbesondere für anspruchsvolle elektrische Isolierungen, auch wirkungsvoll zu entgasen, wurde beispielsweise gemäss DE-OS 24 45 287 vorgeschlagen, an der Aussenoberfläche des Misch- und Förderorgans eine ein- oder mehrgängige Schnecke anzuordnen, die entlang der Kontur der Innenwand des Behälters fördert. Das Mischgut wird dadurch im Vakuumbereich oberhalb des Mischgutspiegels auf relativ grosse Oberfläche ausgebreitet und dabei entgast.
Diese Ausführungen weisen bei der sogenannten Dünnschicht-Entgasung den Nachteil auf, dass beim Abfliessen des Mischgutes über den Ueberlaufkonus die in den hochviskosen Kunstharz-Komponenten eingeschlossenen Gase infolge der hohen Oberflächenspannung, sowie der zum Teil starken Ueberlaufschicht nicht schnell genug und ungenügend abgepumpt werden.
Ein weiterer Nachteil besteht bei der Dünnschicht-Entgasung kleiner zähflüssigen Aufbereitungsmengen, da bei kleinem Füllstand bei niedrigen Drehzahlen der mit dem Rührflügel verbundenen Förderschnecke das Mischgut nicht mehr verlässlich bis zum Ueberlaufkonus gefördert wird.
Ausgehend vom Bekannten besteht die Aufgabe der Erfindung darin, eine Anordnung zu schaffen, die eine wirkungsvolle Mischung und Entgasung von unterschiedlichen Komponenten, insbesondere bei hochviskosen Kunstharz-Komponenten, auch bei kleinen Füllmengen gewährleistet.
Die vorgenannte Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst.
Weitere Ausbildungsmöglichkeiten gehen aus den abhängigen Ansprüchen 2 bis 5 hervor.
Der Vorteil der Erfindung besteht insbesondere darin, dass ein Teil des von der Förderschnecke im Führungszylinder nach oben geförderten und über dem Ueberlaufkonus abfliessenden Mischgutes durch die am Aussenumfang des Ueberlaufkonus vorgesehenen Einschnitte auf die sich mit dem Rührwerk drehende Ablauffläche der vertikalen Hauptrührarme geleitet wird.
Infolge der dabei auftretenden Aufteilung des Mischgutes in Teilströme und somit Vergrösserung der Entgasungsoberfläche sowie daraus resultierender Geschwindigkeitsänderung mit entsprechender Scherkraft-Wirkung gegenüber dem Mischgut, findet sowohl eine intensieve Entgasung bis zum Restgehalt, als auch eine Erhöhung der Entgasungs-Ceschwindigkeit statt.
Dieser Effekt wird durch die unterhalb des Ueberlaufkonus-Aussenumfangs angeordneten Trennschikanen verstärkt, welche das auf der Ablauffläche der Hauptrührarme drehende Mischgut in weitere Schichten auftrennt.
Bei extrem schwer entgasbaren Stoffen besteht die Möglichkeit, durch Anbringen von zusätzlichen abnehmbar ausgebildeten Abstreifern, die den Aussenumfang des Ueberlaufkonus umschliessen, eine bessere Schichtenauftrennung zu erreichen.
Durch die im Führungszylinder vorgesehenen Austrittsöffnungen wird das Mischgut zusätzlich umgewäzt.Bei Aufbereitung kleiner Füllmengen wird auch eine wirkungsvolle Entgasung erreicht, indem das Mischgut an der Führungszylinder-Aussenoberfläche herunterfliesst oder auf einen Ablaufkonus zugeleitet wird, wobei mit oder ohne einer zusätzlichen unterhalb des Ablaufkonus angeordneten Ablauffläche gearbeitet wird.
In der Zeichnung sind erfindungsgemässe Ausführungsbeispiele vereinfacht dargestellt.
Es zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemässen Misch- und Entgasungsvorrichtung, Fig.la einen Grundriss der Vorrichtung gemäss der Schnittlinie A-A der Fig.l, Fig. 2 einen Längsschnitt einer zweiten Ausführungsform der Vorrichtung gemäss Fig.l, Fig.2a einen Grundriss der Vorrichtung gemäss der Schnittlinie B-B der Fig.2, Fig. 3 einen Längsschnitt einer weiteren möglichen Ausführungsform, wobei die rechte Hälfte von der Fig.l und die linke Hälfte von der Fig.2 ausgeht, und in Fig. 3a einen Grundriss der Vorrichtung gemäss der Schnittlinie C-C der Fig.3.
Gemäss den Fig.l und la besteht ein evakuierbarer Behälter 1 aus einem Behälterboden 2 mit einem Ablassventil 3, einen Behältermantel 4 und einen vakuumdicht schliessenden Behälterdeckel 5 mit einer Einfüllöffnung 6. Auf dem Deckel 5 ist ein Antrieb 22 für eine Förderschnecke 9 angeordnet. Eine Aufhängung 7 fixiert im Behälter 1 einen die Förderschnecke 9 umhüllenden vertikal angeordneten Führungszylinder 9. Am oberen Teil des Führungszylinders 9 ist ein kegelstumpfförmig ausgebildeter Ueberlaufkonus 10 so vorgesehen, dass ein Rührwerk 16-21 dachartig überdeckt wird. Die im Führungszylinder 8 angeordnete Förderschnecke 9 ist drehfest mit einem Rührflügel 17 verbunden, wobei die Förderachse mit der Drehachse X der Förderschnecke 9 sowie mit der Achse des Behälters 1 übereinstimmt. Unterhalb des Ueberlaufkonus 10 sind nach unten gerichtete bis zum Rührflügel 17 reichende, vorzugsweise zwei um 1800 zueinander versetzte Schikanen 13 angeordnet. Am Rührflügel 17 sind mindestens zwei parallel zu den Schikanen 13 angeordnete Hauptrührarme 18 vorgesehen, deren dem Ueberlaufkonus 10 zugewandten Enden eine mit dem Rührwerk 16-21 drehbare konusartige Ablauffläche 19, vorzugsweise aus kegelstumpfförmig ausgebildetem Blech, abstützen,-wobei der Ueberlaufkonus 10 und die Ablauffläche 19 im verbestimmten Abstand etwa zueinander parallel verlaufen.
Ueber den Aussenumfang des Ueberlaufkonus 10 sind gleichmässig verteilte Einschnitte 11 vorgesehen, durch welche ein Teil des Mischgutes auf die darunter liegende, sich drehende Ablauffläche 19 der Hauptrührarme 18 abfliessen kann. Zwischen den Einschnitten 11 sind nach unten gerichtete Trennschikanen 12 angeordnet, durch welche die Teilströme zusätzlich in weitere Schichten aufgetrennt werden.
Gemäss Fig.2 und 2a ist eine der in Fig.l dargestellten Ausführung abgewandelte Misch- und Entgasungsvorrichtung gezeigt, bei welcher an den oberen Enden der Hauptrührarme 18 zusätzlich den Aussenumfang des Ueberlaufkonus 10 umgreifende Abstreifer 16 vorgesehen sind. Eine derartige Ausführungsform eignet sich besonders für extrem schwer entgasbares Kunsthar-Mischgut, da dadurch eine weitere Schichtauftrennung erreicht wird.
In den Fig.3 und 3a zeigt jeweils die rechte Figurenhälfte die Ausführungsform gemäss Fig.l, wobei beispielsweise die Ablauffläche 19 der Hauptrührarme 13 gegenüber dem Ueberlaufkonus 10 in Richtung zur Behälter-Mantelinnenwand 4 verlängert ist und eine Art Stufe bildet. Die linke Figurenhälfte entspricht der Ausführungsform gemäss Fig.2, bei welcher der Ueberlaufkonus 10 mit vorzugsweise zwei Abstreifern 16, die abnehmbar ausgebildet sind, versehen ist. Beide Varianten sind jeweils m-it Austrittsöffnungen 14 versehen, die im unteren Teil des Führungszylinders 8, beispielsweise als horizontal oder schraubenförmig ausgebildete Schlitze, angeordnet sind. Durch die Austrittsöffnungen 14 erfolgt eine zusätzliche Umwälzung des Mischgutes, wobei bei Aufbereitung kleiner Füllmengen auch eine wirkungsvolle Entgasung des an der Führungszylinder-Aussenoberfläche abfliessenden Mischgutes erfolgt. Die Austrittsöffnungen 14 können gemäss der rechten Figurenhälfte auch auf einen Ablaufkonus 15 gerichtet sein, über welchem das Mischgut herunterfliesst. Der Ablaufkonus 15 kann ähnlich dem Uberlaufkonus 10 gleichmässig verteilte Einschnitte 11' und dazwischen nach unten gerichtete Trennschikanen 12' aufweisen. Das Mischgut fliesst teilweise durch die Einschnitte 11' auf die darunterliegende Ablauffläche 21 ab, welche druch Hilfsrührarme 20 abgestützt und mit dem Rührwerk 16-21 drehfest verbunden ist. Es könnte auch lediglich ein Ablaufkonus 15 ohne Einschnitte 11' und ohne Trennschikanen 12' angeordnet werden, wobei dauch auch die Hilfsrührarme 20 mit der Ablauffläche 21 wegfallen würden.
Derartige'Anordnungen sind für die Aufbereitung kleiner Füllmengen besonders gut geeignet.
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Claims

Patentansprüche 1. Vorrichtung zum Mischen und/oder Entgasen unter Vakuum von zähflüssigen und/oder pulverförmigen und/oder granulatartigen Stoffen, insbesondere von Kunstharz-Mehrkomponenten, im wesentlichen bestehend aus einem, ein Rührwerk aufweisenden evakuierbaren Behälter und einen vertikal darin fixierten, eine Förderschnecke umhüllenden Führungszylinder, der am oberen Ende einen kegelstumpfförmig ausgebildeten Ueberlaufkonus aufweist, eine am Behälter vorgesehene Einfüllöffnung und und ein Ablassventil, d a d u r c h g e k e n n z e i c h -n e t , dass über den Aussenumfang des Ueberlaufkonus (10) gleichmässig verteilte Einschnitte (11) vorgesehen sind und zwischen denselben nach unten weisende Trennschikanen (12) angeordnet sind und dass der Ueberlaufkonus (10) das Rührwerk (16-21) dachartig überdeckt und dass ferner ein Rührflügel (17) mit der Förderschnecke (9) drehfest verbunden ist und so ausgebildet ist, dass er Häuptrührarme (18) aufweist, die an feststehenden Schikanen (13) mit geringem Abstand vorbeidrehen und die oberen Enden der Häuptrührarme (18) eine geneigte Ablauffläche (19) aufweisen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass an den oberen Enden der Hauptrührarme (18) über den Aussenumfang des Ueberlaufkonus (10) umfassende Abstreifer (16) vorgesehen sind.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass im unteren Teil des Führungszylinders (8) Austrittsöffnungen (14) vorgesehen sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass unterhalb der Austrittöffnungen (14) ein an dem Führungszylinder (8) angeordneter Ablaufkonus (15) vorgesehen ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass neben der Hauptrührarme (18) bis zum Ablaufkonus (15) reichende Hilfsrührarme (20) vorgesehen sind, die ebenfalls an ihren oberen Enden eine geneigte Ablauffläche (21) aufweisen.