DE4306334A1 - Anlage zum Mischen mit Reinigungsvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Anlage zum Mischen mit einem Gehäuse, einer Zumischleitung für eine Zumischkomponente und mit einer Ablaufleitung für Gemisch, wobei im Gehäuse ein Rotor angeordnet ist.

Derartigen Vorrichtungen sind beispielsweise aus der EP 0 241 056 bekannt. Zur Vermeidung des Eintrags von Luft weist der Rotor eine Bohrung auf, die aus dem äußeren Bereich zum Zentrum hin geführt ist, um Luftblasen zu entfernen, die sich zwischen dem Rotor und einer weiteren, am Rotor angeordneten Trennscheibe sammeln. Das Gemisch wird bei dieser vorbekannten Anlage im Kreis geführt, wobei die Zugabe einer pulverförmigen Komponente nicht in der Mischkammer selbst, sondern über eine Strahlpumpe erfolgt. Somit tritt bereits ein Flüssig-Fest-Gemisch in die Zumischleitung der Mischkammer ein.

Wird jedoch über die Zumischleitung pulverförmiges Material direkt zugegeben, so ist zu beobachten, daß das Schüttgut häufig im Bereich der Zumischleitung agglomeriert und sich an den Seitenwänden der Zumischleitung ansetzt. Außerdem kommt es im zentralen Bereich des Rotors zu Materialansammlungen, wo die Fliehkraft die Adhäsionskräfte des Agglomerates noch nicht überschreitet. Diese Materialansätze können im Extremfall die Zumischleitung zusetzen, so daß ein weiteres Betreiben der Anlage nicht mehr möglich ist.

Aufgabe der Erfindung ist es, derartige Betriebsstörungen zu vermeiden.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß sie mindestens eine Spülleitung mit einer Mündungsöffnung aufweist, die vorzugsweise im Rotor und/oder in der Zumischleitung angeordnet ist. Die Spülung erfolgt durch einen Teil oder die gesamte zufließende Flüssigkeit, damit ein eingestelltes Mischungsverhältnis nicht verändert wird.

Die Dosiergenauigkeit bleibt auch unbeeinflußt, wenn die Spülleitungen Eintrittsöffnungen aufweisen, die innerhalb des Mischkammergehäuses angeordnet sind.

Die Maßnahme zur Spülung der Rotoroberfläche, daß die Anlage einen Rotor mit mindestens einer Spülleitung aufweist, wobei die Eintrittsöffnung an der Unterseite und die Mündungsöffnungen an der Oberseite des Rotors angeordnet ist, erfordert keine zusätzlichen Pumpen, da sie ein vorhandenes Druckgefälle nutzt.

Aufwendige Verrohrungen können vorteilhaft vermieden werden.

Damit die Flüssigkeit, beispielsweise Wasser, zur Spülung des Rotors nicht in die Zumischleitung gelangt, ist vorgesehen, daß eine Prall- oder Verteilerplatte die Mündungsöffnung überdeckend angeordnet ist. Die Prall- oder Verteilerplatte hält das Schüttgut auch davon ab, direkt in die Spülleitung zu gelangen, deren homogene Verteilung zu stören und/oder deren Mündungsöffnung zu verstopfen.

Ansätze in der Zumischleitung werden auch dadurch vermieden, daß die Mündungsöffnung einer im Rotor geführten Spülleitung im Bereich der Zumischleitung angeordnet ist.

Die Maßnahme, daß eine oder mehrere Mündungsöffnungen symmetrisch zur Rotationsachse des Rotors angeordnet sind, dient der gleichmäßigen Spülung der Rotoroberfläche.

Die Aufgabe der Erfindung wird auch dadurch gelöst, daß Schälflügel vorgesehen sind, die mit dem Rotor oder mit dem Gehäuse verbunden und durch eine sich ergebende Relativbewegung vorzugsweise die Zumischleitung oder den Rotor reinigend angeordnet sind. Die Schälflügel entfernen auf mechanischem Weg Materialansammlungen beispielsweise im Bereich der Zumischleitung. Die Schälflügel können nicht nur im Zumischrohr umlaufen. Sie können auch eine Teil des Deckelunterseite von Verkrustungen freihalten. Eine weitere Möglichkeit besteht in einem stehenden Kratzer, der die Unterseite eines oberen Rotors freihält.

Zur Erhöhung der Pumpwirkung des Rotors kann vorgesehen werden, daß der Rotor Widerstandsflächen, insbesondere Flügel oder Nuten aufweist, vorzugsweise an seiner Unterseite. Die Nuten oder Flügel können auch an der Seite des Rotors angebracht werden. Dabei könnte man die Flügel auch als Verbindungsglied zwischen zwei Rotorplatten ausbilden.

Durch die Maßnahme, daß die Spülleitung zur Mündungs­ öffnung hin sich erweiternd ausgebildet ist, ver­ ringert sich die Strömungsgeschwindigkeit der Spül­ flüssigkeit zur Austrittsöffnung hin, so daß sie sich besser an die zu spülende Oberfläche anschmiegen kann.

Besonders wirkungsvoll werden Materialansätze verhindert bzw. entfernt, wenn die Schälflügel Spülleitungen mit Mündungsöffnungen aufweisen.

Ergänzend kann eine Brückenbildung im Bereich der Zumischleitung und die Gefahr von Materialansätzen dadurch verringert werden, daß die Zumischleitung im Endbereich vibrierend ausgebildet ist.

Wenn die Mischvorrichtung einen weiteren Rotor aufweist mit einem Rohransatz, der die Zumischleitung außen überdeckend ausgebildet ist, hat die Zumischleitung in Fließrichtung des Schüttgutes keine Vorsprünge, an denen sich Ansätze bilden könnten. Auch diese Maßnahme dient der Vermeidung von Betriebsstörungen. Übermäßiger Verschleiß an den den Schälflügeln gegenüberliegenden Flächen wird dadurch vermieden, daß die Schälflügel federnd ausgebildet sind.

Die Erfindung wird in Zeichnungen beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Zeichnungen zu entnehmen sind.

Die Zeichnungen zeigen im einzelnen:

Fig. 1 Schema der Vorrichtung mit erfindungsgemäßem Rotor,

Fig. 2 Schnitt durch einen erfindungsgemäßen Rotor,

Fig. 3 alternative Leitungsführung für Spülflüssigkeit zum Rotor als Schnitt,

Fig. 4 Aufsicht auf einen Rotor mit Spülöffnungen,

Fig. 5 Schnitt durch einen Rotor mit Prallplatte,

Fig. 6 schematischer Schnitt durch die Vorrichtung mit alternativer Leitungsführung für Spülflüssigkeit und mit Schälflügeln und

Fig. 7 schematischer Schnitt durch die Vorrichtung mit andersgearteter Leitungsführung für Spülflüssigkeit.

In Fig. 1 ist mit 1 das Gehäuse einer Mischkammer angedeutet, in die eine Zulaufleitung 2 für zufließende Flüssigkeit mündet. Von oben kommend ist eine Zumischleitung 3 für ein mit der Flüssigkeit zu mischendes Schüttgut oder Pulver dargestellt. Ein in Gehäuse 1 der Mischkammer entstehendes Gemisch verläßt die Mischkammer durch die Ablaufleitung 4. Umlaufende Kanten sind der Übersichtlichkeit wegen teilweise nicht dargestellt.

Innerhalb des Gehäuses 1 ist Rotor 5 angeordnet. Über Welle 6 ist Rotor 5 mittels Motor 7 antreibbar.

Die durch Zulaufleitung 2 in das Gehäuse 1 einfließende Flüssigkeit, wird von Rotor 5 mitgenommen, so daß sie innerhalb des Gehäuses rotiert und einen Flüssigkeitsring im Gehäuse bildet. Durch die Zumischleitung 3 wird die Zumischkomponente, meist Schüttgut, in die Mischkammer 1 gegeben und ebenfalls von Rotor 5 nach außen in den Flüssigkeitsring geschleudert, dessen sich ausbildende Oberfläche mit Ziffer 8 gekennzeichnet ist. Durch Spritzer können sich in Zulaufleitung 3 oder auf dem Rotor 5 infolge Agglomeration des Schüttgutes Materialanhäufungen bilden, die das Mischergebnis negativ beeinflussen und zu Betriebsstörungen führen.

Zur Vermeidung solcher Materialansammlungen auf der Rotoroberfläche weist Rotor 5 Spülbohrungen 9 auf, deren Einströmöffnungen unterhalb des Rotors 5 liegen und zu einer oder mehreren Mündungsöffnungen 10 führen, die sich an der Oberseite des Rotors befinden. Dadurch, daß die Summe der Flächen der Mündungsöffnungen größer ist als die Querschnittsfläche der summierten Einströmöffnungen, ist die nach außen gerichtete Geschwindigkeitskomponenten der Spülflüssigkeit vermindert, um Spritzer zu vermeiden. In der Zeichnung ist zur Verhinderung eines nach oben gerichteten Freistrahls zusätzlich eine Prallplatte 11 oberhalb der Mündungsöffnung 10 angeordnet. Durch den Druckunterschied zwischen der Unterseite des Rotors und seiner Oberseite fließt Spülflüssigkeit aus dem unteren Bereich des Gehäuses 1 zur Oberfläche des Rotors, um diese zu spülen.

Da zur Spülung ein Teilstrom der zufließenden Flüssigkeit innerhalb des Gehäuses 1 im Kreis geführt wird, verändert sich die Dosiergenauigkeit der Mischkammer nicht. Das Verhältnis der zufließenden Flüssigkeit durch Zulaufleitung 2 und des zugeführten Schüttgutes durch Zumischleitung 3 wird also nicht verändert. Der Übersichtlichkeit halber sind in allen Figuren erfindungsunwesentliche Details, wie Flansche, Dichtungen etc. nicht dargestellt worden.

Fig. 2 zeigt beispielhaft eine Ausführungsform von Spülbohrungen 9 innerhalb eines Rotors 5. In dieser Figur ist zur Vereinfachung nur die linke Seite des Schnitts dargestellt.

Fig. 3 zeigt schematisch eine alternative Leitungsführung der Spülleitung 9 durch eine hohle Welle des Rotors 5. Dort wird die Spülflüssigkeit in Richtung des Pfeils 12 von außen der Rotorwelle 6 über eine Zulauföffnung 13 zugeführt, die innerhalb eines Ringraumes 14 rotiert. Der Ringraum 14 ist durch radiale Dichtungen 15 nach außen abgedichtet.

Fig. 4 zeigt beispielhaft, wie Spülöffnungen 10 auf der Oberfläche des Rotors 5 angeordnet sein können. Es sind drei nierenförmige Öffnungen 10 zu erkennen, zwischen denen sich Stege 16 befinden.

Fig. 5 zeigt schematisch ein weiteres Detail als Bruch aus einem Rotorschnitt, wobei oberhalb der Spülöffnungen 10 eine Prallplatte 17 angeordnet ist, die über die Stege 16 fest mit dem Rotor 5 verbunden ist.

Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung, bei der aus der Zuführleitung 2 ein Teilstrom mittels Leitung 19 zur Spülung der Zumischleitung 3 abgezweigt ist. Mittels Leitung 20 ist ein weiterer Teilstrom aus Zuführleitung 2 abgezweigt, der über eine spezielle Zuführeinrichtung 18 (vgl. Fig. 3) Spülflüssigkeit durch die Hohlwelle des Rotors 5 an die Rotoroberfläche leitet. Oberhalb der Austrittsöffnung ist eine Prallplatte 17 dargestellt.

Im unteren Bereich der Zumischleitung 3 sind Spülöffnungen 21 angedeutet, die über Leitung 19 mit Spülflüssigkeit versorgt werden, so daß vorzugsweise tangential einströmende Spülflüssigkeit das untere Ende der Zumischleitung 3 spült.

Außerdem sind im unteren Bereich der Zumischleitung 3 Schälflügel 22 schematisch dargestellt, die mit Rotor 5 umlaufen. Schälflügel 22 sind vorzugsweise federnd ausgebildet und mit Rotor 5 drehfest verbunden. Zu diesem Zweck ist in Fig. 6 ein zweiter Rotor 23 dargestellt, der über Stege 24 mit Rotor 5 fest verbunden sind und auf seiner Oberseite die Schälflügel 22 trägt.

In Fig. 7 ist eine alternative Anordnung der Schälflügel 22 gezeigt. Die Schälflügel 22 sind in Fig. 7 direkt mit dem Rotor 5 verbunden. Zusätzlich weisen die Schälflügel schematisch angedeutete Leitungen 25 auf, deren Einströmöffnungen ebenfalls an der Unterseite des Rotors 5 angeordnet sind und deren Mündungsöffnungen im unteren Bereich der Zumischleitung 3 enden. Auf diese Weise wird Spülflüssigkeit ohne äußere Verrohrung in den unteren Bereich der Zumischleitung 3 gefördert. Zusätzlich weist der Rotor 5 Flügel 26 auf, die den Pumpeffekt des Rotors 5 innerhalb des Gehäuses 1 verstärken. Statt Flügel können auch Nuten oder ähnliche Widerstandsflächen am Rotor vorgesehen werden.

Bezugszeichenliste

1 Gehäuse
2 Zulaufleitung
3 Zumischleitung
4 Ablaufleitung
5 Rotor
6 Welle
7 Motor
8 Oberfläche des Flüssigkeitsrings
9 Spülbohrungen
10 Mündungsöffnungen
11 Prallplatte
12 Pfeil
13 Eintrittsöffnung
14 Ringraum
15 Wellendichtungen
16 Stege
17 Prallplatte
18 Zuführeinrichtung
19 Leitung
20 Leitung
21 Öffnungen
22 Schälflügel
23 Rotor
24 Stege
25 Leitungen
26 Flügel

Claims (13)

1. Anlage zum Mischen mit einem Gehäuse (1), einer Zumischleitung (3) für eine Zumischkomponente und mit einer Ablaufleitung (4) für Gemisch, wobei im Gehäuse (1) ein Rotor (5) angeordnet ist, da­ durch gekennzeichnet, daß sie mindestens eine Spülleitung (9, 19, 20) mit einer Mündungsöffnung (10) aufweist, die vorzugsweise im Rotor (5) und/oder in der Zumischleitung angeordnet ist.

2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Spülleitungen (9, 19, 20) Eintrittsöffnungen (13) aufweisen, die innerhalb des Mischkammergehäuses (1) angeordnet sind.

3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, da­ durch gekennzeichnet, daß sie einen Rotor (5) mit mindestens einer Spülleitung (9) aufweist, wobei die Eintrittsöffnung (13) an der Unterseite und die Mündungsöffnungen (10) an der Oberseite des Rotors (5) angeordnet ist.

4. Anlage nach Anspruch 1, 2 oder 3, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Prall- oder Verteilerplatte (11) die Mündungsöffnung (10) überdeckend angeordnet ist.

5. Anlage nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mündungsöffnung (10) einer im Rotor geführten Spülleitung (9) im Bereich der Zumischleitung (3) angeordnet ist.

6. Anlage nach Anspruch 1, 2, 3, 4 oder 5, da­ durch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Mündungsöffnungen (10) symmetrisch zur Rotationsachse des Rotors (5) angeordnet sind.

7. Anlage zum Mischen mit einem Gehäuse (1), einer Zumischleitung (3) für eine Zumischkomponente und mit einer Ablaufleitung (4) für Gemisch, wobei im Gehäuse (1) ein Rotor (5) angeordnet ist, insbesondere nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schälflügel (22) vorgesehen sind, die mit dem Rotor (5) oder mit dem Gehäuse (1) verbunden sind und durch eine sich ergebende Relativbewegung vorzugsweise die Zumischleitung (3) oder den Rotor (5) reinigend angeordnet sind.

8. Anlage nach Anspruch 1, 2, 3, 4, 5, 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (5) Widerstandsflächen, insbesondere Flügel (26) oder Nuten aufweist, vorzugsweise an seiner Unterseite.

9. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Spülleitung zur Mündungsöffnung (10) hin sich erweiterend ausgebildet ist.

10. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schälflügel (22) Spülleitungen (9) mit Mündungsöffnungen (10) aufweisen.

11. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Zumischleitung (3) im Endbereich vibrierend ausgebildet ist.

12. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß sie einen weiteren Rotor aufweist mit einem Rohransatz, der die Zumischleitung (3) außen überdeckend ausgebildet ist.

13. Anlage nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schälflügel (22) federnd ausgebildet sind.