DE69720625T2 - Konische Mischvorrichtung mit mindestens eine Mischschnecke und einem schnellrotierenden horizontalen Rotor auf eine vertikale Antriebswelle - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung nach den Oberbegriff von Anspruch 1.
• Eine Vorrichtung dieses Typs ist in dem Dokument WO-A-9634240 beschrieben.
• Ein hohles, zylindrisches oder doppelt konussektorförmiges Element ist hier auf einem Träger befestigt, wobei die Wand des Elements sich in die Nähe der Mischschnecke erstreckt. Dieses Element ist eine Antenne für ein MHF- oder RF Feld, mit der das Produkt in dem Mischbehälter aufgeheizt und/oder getrocknet wird.
• Bei gewissen kohesiven Produkten und bei solchen Produkten, die schnell Klumpen bilden, können unerwünschte, schlecht durchmischte Zonen gebildet werden.
• Eine Vorrichtung gemäß dem Begriff von Anspruch 1 ist aus dem Dokument EP- A-0406981 bekannt.
• Die Aufgabe der Erfindung ist es, diese Einschränkung zu beheben, was durch die Maßnahmen des kennzeichnendes Teils von Anspruch 1 erreicht wird.
• Diese Maßnahmen sind wirkungsvoll, um das Mischen und/oder homogenisierendes Produktes zu erhalten und keinen anderen Wärmeaustausch als von der Reibungswärme zwischen dem Rotor und dem Produkt zu bewirken, was einen praktisch vernachlässigbaren Temperaturanstieg des Produktes bewirkt.
• Es wird bemerkt, dass die Verwendung eines schnellen, horizontal rotierenden Rotors aus der FR-A-207609 bekannt ist.
• Andere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
• Die Erfindung wird nun unter Bezugnahmen auf die beigefügten Zeichnungen von einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert.
• Fig. 1 zeigt einen schematischen, axialen Querschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 und 3 zeigen eine Bodenansicht auf den Rotor in seinem Käfig nach einem ersten beziehungsweise einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Fig. 4 und 5 zeigen eine Seitenansicht eines Details der Rotors nach einem dritten beziehungsweise einem vierten Ausführungsbeispiel der Erfindung.
• Gemäß der Zeichnung umfasst die bekannte Mischvorrichtung einen konischen Mischbehälter 1 mit einer vertikalen Symmetrieachse 2. Die Oberseite des Mischbehälters 1 ist durch einen Deckel 3 verschlossen, der an einer Halterungsstruktur 4 befestigt ist. Diese Halterungsstruktur 4 hat an beiden Seiten ein Paar von Aufhängungsösen 5. Auf dieser Halterungsstruktur sitzt eine Antriebseinheit, die allgemein mit 6 bezeichnet ist und die elektrische horizontale Motoren 7 und 8 auf der Außenseite des Mischbehälters 1 hat. Auf der Innenseite des Mischbehälters 1 umfasst die Antriebseinheit 6 eine zentrale Welle 10 mit einem Schwingarm 11. Dieser Schwingarm 11 erzeugt einerseits unter dem Antrieb des kleinen elektrischen horizontalen Motors 7 durch seine Rotationsbewegung um die Symmetrieachse 2 auf dem Kopf 12 der Mischschnecke 13 eine langsame kreisförmige Umlaufbewegung entlang der Innenwand des Mischbehälters 1. Der Schwingarm 11 treibt andererseits unter dem Antrieb eines mittelgroßen, elektrischen, horizontalen Motors 8 durch ein (nicht gezeigtes) Getriebe in dem Schwingarm 11 und dem Kopf 12 die Welle 14 der Mischschnecke 13 mit einer etwas höheren Drehzahl um seine eigene Symmetrieachse an.
• Gemäß der Erfindung hat die zentrale Welle 10 der Antriebseinheit 6 auf der unteren Seite des Unterteils 17 der Antriebswelle mit einem größeren Durchmesser einen Durchgang 15 für eine vertikale Antriebswelle 16, die den Rotor trägt und die allgemein mit 18 bezeichnet ist. Der Antrieb der Rotorwelle 16, 17 folgt durch den Durchgang 15 durch einen vertikalen, elektrische Motor 9, dessen Drehzahl gesteuert werden kann. Dieser Rotor 18 ist in diesem Ausführungsbeispiel ein im wesentlichen horizontaler, vorzugsweise schnell rotierender Rotor 18. Dieser ist an der Seite und der Oberseite von einem flaschenförmigen Käfig umgeben, der allgemein mit 19 bezeichnet ist. Dieser Käfig 19 umfasst eine Anzahl von gebogenen Stangen 25, die an ihren oberen Enden auf der Unterseite der Zentralwelle 10 aufgehängt sind. Die unteren Enden der Stangen 25 sind durch einen ringförmigen Bügel 20 verbunden. Der anderen Umfang des im wesentlichen horizontalen Bügels 20 des Käfigs 19 erstreckt sich in die Nähe des Außenumfangs der geneigten Mischschnecke 13, wodurch der Rotor 18 durch weiteres Mischen und/oder Homogenisieren den Materialfluß stark beeinflußt, der durch die Mischschnecke 13 nach oben transportiert wird und danach zurück nach unten fließt.
• Gemäß dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Innenseite des Bügels 20 mit Rippen 22 versehen, die zusammen mit den Rotorblättern 21 eine Mahlwirkung erzielen können. Bei dem Ausführungsbeispiel, das in Fig. 3 gezeigt ist, ist die Innenseite des Bügels 20 in einer glatten Oberfläche fertig bearbeitet.
• Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 1 sind die Rotorwelle 16, 17 und der Rotor 18 mit den Blättern 21 hohl, und diese Hohlräume sind miteinander verbunden. Die Rotorblätter sind hier mit Sprühöffnungen 23 versehen, um das Produkt P in dem Mischbehälter 1 mit einer Flüssigkeit L zu besprühen.
• Der Rotor 18 kann ausgetauscht werden und hat eine Anzahl von Blättern 21, von denen in den Fig. 2 und 3 vier gezeigt sind; es ist jedoch klar, dass dies auch eine andere Anzahl sein kann. Diese Blätter 21 wurden mit einem einstellbaren Anstellwinkel A an einer zentralen Buchse 24 befestigt. Die Fig. 2 und 4 zeigen einen Anstellwinkel A und etwa 45º, während die Fig. 3 und 5 einen Anstellwinkel A von 0º zeigen. Es ist auch möglich, dass die Blätter 21 im wesentlichen flach oder auch mit einem Profil ausgebildet sind.
• Die Wirkung des Rotors ist wie folgt: der Rotor 18 dreht sich in dem Fluß des Produktes P, welches unter einem geneigten Winkel von dem oberen Ende der Mischschnecke 13 mit einer viel höheren Umfangsgeschwindigkeit als die Mischschnecke 13 nach unten fließt. Dieser Rotor 18 lenkt einen Teil dieses langsamen Flusses in eine nach unten gerichtete Richtung um und führt eine sehr intensive Misch- und/oder Verteilungsfunktion auf diesen langsamen Fluß aus.
• Bei gewissen kohesiven Produkten und bei solchen Produkten, die schnell Klumpen bilden können, werden durch diese sehr intensive Misch- und/oder Verteilungsfunktion die unerwünschten, schlecht durchmischenden Bereiche radikal mit dem Rest des Produktes P homogenisiert.
• Während der Behandlung des Produktes P kann dieses mit der Flüssigkeit L von den Sprühöffnungen 23 aus besprüht werden.

Claims (2)

1. Vorrichtung zum Mischen von puderförmigen, granularen und/oder pastenförmigen Materialien umfassend einen konischen Mischbehälter (1), der eine vertikale Achse (2) hat, die sich nach unten hin verengt, und wenigstens eine Mischschnecke (13), die sich parallel zu der Innenseite der Behälterwand (1) erstreckt und einerseits im Betrieb eine Drehbewegung um ihre schräg verlaufende Achse (14) ausführt und andererseits im Betrieb eine hin- und hergehende Bewegung parallel zu der Innenseite des Mischbehälters (1) mit ihrem oberen Ende (12) ausführt, in dem die Antriebseinheit (6) für die Mischschnecke (13) mit einem vertikalen Durchgang vorgesehen ist, wobei in diesem Durchgang wenigstens ein zylindrischer Träger angeordnet ist, der an seinem unteren Ende ein drehbares Element trägt, dass sich in die Nachbarschaft des Außenumfangs der Mischschnecke (13) erstreckt, wobei der Durchgang eine drehbare Welle (16) auffaßt, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle an ihrem unteren Ende einen drehbaren Rotor (18) aufweist, der sich mit einer viel höheren Drehgeschwindigkeit als die Mischschraube drehen kann, wobei der Rotor (18) mit seiner Antriebswelle (17) in einem Käfig (19) angeordnet ist, der an der unteren Seite offen ist, wobei das obere Ende des Käfigs an der unteren Seite einer zentralen Welle (10) der Antriebseinheit (6), die sich in den Mischbehälter (1) erstreckt, aufgehängt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor (18) entlang der Seite und auf der Oberseite von einem Käfig (18) umgeben ist, der aus Stangen (25) hergestellt ist, die an den unteren Enden durch einen kreisförmigen Ring (20) verbunden sind.