DE3508711C2

DE3508711C2 -

Info

Publication number: DE3508711C2
Application number: DE3508711A
Authority: DE
Inventors: Alfred 7988 Wangen De Bolz Sen.
Original assignee: Alfred Bolz GmbH and Co KG
Current assignee: Alfred Bolz GmbH and Co KG
Priority date: 1985-03-12
Filing date: 1985-03-12
Publication date: 1988-08-04
Also published as: DE3508711A1

Description

Die Erfindung betrifft einen Konusschneckenmischer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1.

Einen derartigen Konusschneckenmischer beschreibt den DE-OS 31 05 558. Dieser Konusschneckenmischer ist nicht beheizbar. Es gibt aber zahlreiche Anwendungsfälle, bei denen eine Beheizung des Mischguts vorteilhaft ist.

Die DE-OS 32 08 416 beschreibt eine Mischvorrichtung zum Mischen von Trockenstoffen mit einem aufrecht angeordneten Mischbehälter und einer darin vertikal ausgerichteten Rührwerkwelle mit etwa radial ausgerichteten Mischflügeln, die durch einen Motor angetrieben ist. Die Mischschnecke kann beheizt bzw. gekühlt werden. Es handelt sich hier aber nicht um einen Konusschneckenmischer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1, dessen Mischschnecke also einer komplizierten Bewegung unterliegt. Die Mischschnecke dieser bekannten Vorrichtung ist viel mehr gehäusefest angeordnet.

Die DE-OS 30 08 933 beschreibt eine Misch- und Rühreinrichtung mit einem aufrechtstehenden Behälter, dessen Volumen durch Aufdrehung angetriebener Spiralschaufeln bestrichen wird. Die Spiralschaufeln sind beheizbar, und zwar über koaxiale Doppelrohre, die durch die Wand des Mischbehälters zu den Mischerschaufeln geführt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Konusschneckenmischer mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Patentanspruch 1 vorzuschlagen, dessen Mischschnecke beheizbar ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch die kennzeichnenden Merkmale von Patentanspruch 1.

Wichtig ist es somit, daß durch die erwähnten Merkmale die Dichtstelle für das Heizmedium in das Innere der Mischschnecke verlegt wird, wobei die Durchführungen für die Heizkanäle durch den Deckel des Mischers und durch das Schwenkgehäuse stillstehend sind, so daß dort keine Leckagemöglichkeit in den Innenraum des Mischers gegeben ist.

Die Mischschnecke wird also von außen beheizt derart, daß keine Verunreinigungen im Produktionsraum erhalten werden. Man benötigt also nur eine Dichtung im Hohlraum der Schnecke und eine andere Dichtungsanordnung außerhalb des Produktraumes.

Wichtig ist es auch, daß auf der Stirnseite der Mischschnecke kein Rotationszufuhrkopf angeordnet ist, wie dies auch möglich wäre, weil dieser zuviel Platz nach oben in den Produktraum benötigt hätte. Stattdessen wird vorzugsweise ein Ventildeckel verwendet, der niedrig baut.

Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere Einzelheiten der Erfindung hervor. Es zeigt

Fig. 1 Seitenansicht mit teilweisem Schnitt durch einen Konusschneckenmischer nach der Erfindung,

Fig. 2 Teilschnitt durch den oberen Teil des Misch behälters mit Schnitt durch den Schwenkarm und dessen Antrieb,

Fig. 3 Schnitt durch das Kupplungsteil, welches die Mischschnecke mit ihrer Abtriebswelle verbindet.

Der in Fig. 1 gezeigte Mischbehälter 1 weist einen be heizten und nach außen hin isolierten Mantel auf, der über einen Vorlauf 6 und einen Rücklauf 7 beheizbar ist. Er bildet zusammen mit dem gewölbten Deckel 2 einen in sich geschlossenen Produktraum 23, in dem parallel zur Behälter wand eine beheizte Mischschnecke 3 angeordnet ist, die um ihre eigene Achse und um die Behälterachse 44 antreibbar ist. Der Drehantrieb in Pfeilrichtung 22 um die Behälter achse 44 erfolgt über die erste Antriebswelle 18, die durch einen koaxial zur Behälterachse 44 angeordneten Durchbruch 45 (Fig. 2) im Deckel 2 hindurchtritt und lotrecht angeordnet ist. Sie ist Teil eines Getriebes, welches von dem Antriebsmotor 13 angetrieben wird. Die Mischschnecke wird von dem zweiten Antriebsmotor 14 angetrieben, der über ein entsprechendes Getriebe mit Hilfe einer in Fig. 2 dargestellten zweiten Antriebs welle 26 die erste Antriebswelle 18 koaxial durchgreift, wobei die zweite Antriebswelle 26 über ein in Fig. 2 dargestelltes Kegelradgetriebe auf eine mit der Misch schnecke 3 gekuppelte Abtriebswelle 48 arbeitet.

Die Beheizung der Mischschnecke erfolgt über den Vorlauf 15 und den Rücklauf 16, die beide über entsprechende Rotationsdichtungen 50 oberhalb des Getriebes für den Mischschneckenantrieb angeflanscht sind und welche die Antriebswelle 18 mittels Zuleitungen 19, 20 durch greifen, die parallel zum Schwenkarm 17 in die Stirnseite des Schwenkarmgehäuses 21 koaxial zur Mischschnecke 3 einmünden.

In Fig. 1 ist noch erkennbar, daß der Deckel 3 über einen entsprechenden Vor- und Rücklauf 8, 9 beheizbar ist und daß zusätzlich eine Beheizung für einen Filter mit einem Vorlauf 10 und einem Rücklauf 11 angeordnet ist. Position 12 ist ein Brüdenabzug.

Einzelheiten der Leitungsführung für die Beheizung der Mischschnecke 3 sind aus Fig. 2 zu entnehmen.

Die Antriebswelle 18 für den Schwenkarm 17 durchgreift einen Durchbruch 45 im Deckel 2 und ist dort drehbar (nicht dargestellt) gelagert.

Koaxial in der ersten Antriebswelle 18 ist die zweite Antriebswelle 26 für den Drehantrieb der Mischschnecke 3 gelagert. Die zweite Antriebswelle 26 weist eine zentrale Bohrung 49 auf, in der unter Abstand die Zuleitung 19 und die Rückleitung 20 für den Vor- und Rücklauf 15, 16 der Heizung der Mischschnecke geführt ist. Die beiden Rohre sind fest miteinander verbunden und koaxial so ineinandergeführt, daß das im Durchmesser größere Außen rohr (Rückleitung 20) einen Ringraum in Verbindung mit dem Außenumfang des im Durchmesser kleineren Innenrohres (Zuleitung 19) bildet, so daß Vor- und Rücklauf 15, 16 vollständig voneinander getrennt sind.

Beide Rohre 19, 20 sind fest mit dem Unterteil der Antriebs welle 18 verbunden und drehen sich demzufolge mit dem Schwenk arm 17 und dem Schwenkarmgehäuse 21 um die Behälterachse 44 in Pfeilrichtung 22.

Gemäß Fig. 2 ist die Antriebswelle 26 für den Antrieb der Mischschnecken 3 über ein Kegelradgetriebe 27 mit einer Zwischenwelle 28 gekuppelt, die drehbar im Schwenkarmgehäuse 21 gelagert ist. Die Zwischenwelle 28 ist über ein weiteres Kegelradgetriebe 29 mit der Abtriebswelle 48 gekuppelt, die ihrerseits drehbar im Schwenkarmgehäuse koaxial zur Mischschneckenachse gelagert ist. Die Abtriebswelle 48 ist über eine Paßfeder 30 mit einem Kupplungsstück 38 verbunden, welches seinerseits fest mit der Mischschnecke 3 verbunden ist.

Auf diese Weise ist die Mischschnecke 3 lösbar mit der Abtriebswelle 48 verbunden, wobei über die Paßfeder 30 ein axiales Spiel zwischen der Mischschnecke 3 und der Abtriebswelle 48 gestattet ist, um temperaturbedingte Längenausdehnungen der Mischschnecke 3 auffangen zu können.

Die Einführung der Leitungen 19, 20 in die zentrale Innen bohrung 46 der Mischschnecke 3 bzw. der Abtriebswelle 48 erfolgt gemäß Fig. 2 derart, daß das äußere Mantelrohr 35 stirnseitig fest mit einem Deckel 34 verbunden ist, der Teil des Schwenkarmgehäuses 21 ist. Das Mantelrohr 35 durchgreift mit radialem Spiel die zentrale Innenbohrung 46 der Abtriebswelle 48 und der Mischschnecke 3 und ist - da feststehend - über ein Lager 47 und ein Abdichtungs system 33 in der sich drehenden Innenbohrung 46 gelagert.

Die Rückleitung 20 ist ebenfalls fest mit dem Deckel 34 des Schwenkarmgehäuses 21 verschweißt und weist einen geringeren äußeren Durchmesser auf, so daß sich zwischen Innenumfang des Mantelrohres 35 und dem Außenumfang des Innenrohres 5 ein Ringraum 36 ausbildet, in dem beispiels weise der Zulauf für die Beheizung der Mischschnecke fließt.

Das Innenrohr 5 selbst bildet dann beispielsweise die Rückleitung 20 für das Heizungsmedium zur Beheizung der Mischschnecke 3.

Gemäß Fig. 1 erstreckt sich das Innenrohr 5 bis nahe an das untere Ende der Mischschnecke 3, während das Mantelrohr 35 unterhalb des Kupplungsstücks 38 endet und der Ringraum 36 sich hierdurch erweitert und ein relativ großes Volumen im Vergleich zum Volumen bei der Durchführung durch die Abtriebswelle 48 annimmt.

Die Abtriebswelle 48 ist über ein Lager 32 im Schwenkarm gehäuse 21 drehbar gelagert, wobei dieses Lager gemäß Fig. 3 mit einem radial außenliegenden Druckraum 41 verbunden ist, der über einen Kanal 40 mit einem weiteren Druckraum 37 verbunden ist, der dem Lager 47 für die Lagerung des Mantelrohres 35 in der Innenbohrung 46 der Mischschnecke 3 zugeordnet ist.

In beiden Druckräumen 37, 41 fließt eine Kontrollflüssig keit, die über eine nur schematisch angedeutete Leitung 42 koaxial durch die Zuleitung 19 (nicht dargestellt) und damit koaxial durch die zweite Antriebswelle 26 nach außen geführt werden kann.

Damit ist es möglich, die Funktion der Lager 32, 47 von außerhalb des Mischbehälters 1 zu überwachen.

In nicht näher dargestellter Weise kann auch die Funktion des oberen Lagers 31 im Schwenkarmgehäuse in der gleichen beschriebenen Weise überwacht werden.

Das Lager 32 weist eine Gleitringdichtung 43 auf.

Mit der gezeigten Beheizung der Mischschnecke 3, die gemäß Fig. 1 beispielsweise in Pfeilrichtung 4 dreht, wird also ein in der Nähe des Bodens 24 des Mischbehälters 1 liegendes Lager vermieden und das Produkt kann aus dem Produktraum 23 über den Auslaß 25 ohne Gefahr der Ver schmutzung durch ein unten liegendes Lager entnommen werden.

Kern der vorliegenden Erfindung ist also, daß die Beheizung durch die senkrechte Getriebehohlwelle bis in den Innen raum des Konus-Schneckenmischers geführt wird, und dort wird eine Verbindung zum äußeren Winkelkopf (Schwenkarm gehäuse 21) hergestellt. Durch diesen Winkelkopf wird zentral die Zu- und Ableitung der Mischschnecken-Beheizung durchgeführt.

Claims

1. Konusschneckenmischer
mit einem konischen Behälter,
mit einer Mischeinrichtung im Behälter,
mit einer hohlen, ersten Antriebswelle, die koaxial zur Behälterachse in den Behälter geführt und dort durch ein mit ihr verbundenes Zentralgehäuse abgeschlossen ist, zum Rotieren der Mischeinrichtung um die Behälterachse,
mit einem Schwenkgehäuse, die über einen im wesentlichen radial angeordneten Schwenkarm starr mit dem Zentralgehäuse verbunden ist, und
mit einer Mischschnecke, die im wesentlichen parallel zur Behälterseitenwandung angeordnet ist und über eine mit ihr drehfest verbundene, koaxiale Abtriebswelle im Schwenkgehäuse drehbar gelagert ist, und die durch eine zweite Antriebswelle um ihre eigene Achse rotierbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
die Mischschnecke (3) hohl ist,
das Heizungsrohrleitungen von außerhalb des Behälters (1) durch die erste Antriebswelle (18) und das Zentralgehäuse geführt und drehfest mit dem Zentralgehäuse verbunden sind,
daß Heizungsrohrleitungen (15, 16, 19, 20) vom Zentralgehäuse zum oberen Abschluß des Schwenkgehäuses (21) geführt und drehfest mit diesem verbunden sind,
daß eine Abdichtung des Hohlraumes der Mischschnecke (3) gegen den Innenraum des Schwenkgehäuses (21) durch ein Abdichtungsystem (37, 41, 43) vorgesehen ist und
daß Heizungsrohrleitungen (35, 40) von oben durch das Abdichtungssystem (37, 41, 43) in den Hohlraum der Mischschnecke (3) geführt sind.

2. Konusschneckenmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes, in einer Innenbohrung (46) der Mischschnecke (3) gelagertes koaxiales Mantelrohr (35) fest mit dem Schwenkarmgehäuse (21) verbunden ist und mit seinem Innenumfang einen inneren Ringraum (36) mit dem Außenumfang eines im Durch messer kleineren koaxial im Mantelrohr (35) befestigten Innenrohr (5) bildet, und daß der Ringraum (36) und das Innenrohr (5) den Vor- und Rücklauf (15, 16) der Heizung der Mischschnecke bilden.

3. Konusschneckenmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Mantelrohr (35) mittels eines Abdichtungssystems (33) und einem Lager (47) in der sich drehenden Innenbohrung (46) der Misch schnecke (3) gelagert ist.

4. Konusschneckenmischer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschnecke (3) über ein Kupplungsteil (38) mit der Abtriebswelle (48) des Schwenkarmgetriebes verbunden ist.

5. Konusschneckenmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtriebswelle (48) des Schwenkarmgetriebes über ein Lager (32) im Schwenk armgehäuse (21) gelagert ist.

6. Konusschneckenmischer nach Anspruch 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager (47) des Mantelrohres (35) in der Mischschnecke (3) und das Lager (32) der Abtriebswelle (48) des Schwenkarm getriebes radial außen liegende Druckräume (37, 41) auf weisen, die über einen Kanal (40) miteinander verbunden sind und eine Kontrollflüssigkeit enthalten und daß die Kontrollflüssigkeit über eine Leitung (42) koaxial durch die zweite Antriebswelle (26) nach außen, außer halb des Produktraumes (23) geführt ist.

7. Konusschneckenmischer nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß
die zweite Antriebswelle (26) hohl und koaxial in der ersten Antriebsewelle (18) angeordnet ist,
und über ein erstes Getriebe (27), eine im Schwenkarm (17) angeordnete Zwischenwelle (28) und ein zweites Getriebe (29) mit der Abtriebswelle (48) verbunden ist,
daß die Abtriebswelle (48) hohl und oberhalb der Mischschnecke (3) angeordnet ist und
daß Heizungsrohrleitungen durch die zweite Antriebswelle (26) und durch die Abtriebswelle (48) geführt sind.

8. Konusschneckenmischer nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizungsrohrleitungen (15, 16, 19, 20) mindestens zum Teil als koaxiale Doppelrohre in der Mischschnecke (3) ausgebildet sind.

9. Konusschneckenmischer nach einem der Ansprüche 1-8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Paßfeder (30) vorgesehen ist, die ein axiales Spiel zwischen der Mischschnecke (3) und der Abtriebswelle (48) ermöglicht.