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ZIPSE + HABERSACK ™._fl,_amm. lilopatZIPSE + HABERSACK ™. _fl , _amm . lilopat

Baden-Baden München Kemnatenstraeo 4β Baden-Baden Munich Kemnatenstraeo 4β

D-8OOO MÜNCHEND-8OOO MUNICH DIPL.-ING. H.-J. HABERSACKDIPL.-ING. H.-J. HABERSACK

OIPL.-PHYS. ε. 2IPSE 08 . 07 .19OIPL.-PHYS. ε. 2IPSE 08. 07 .19

KO 1 GKO 1 G

Koruma Maschinenbau P. Hauser KG Fischerstraße 13 D-7844 KeuenburgKoruma Maschinenbau P. Hauser KG Fischerstraße 13 D-7844 Keuenburg

Dispergier- und HomogenisieranlageDispersing and homogenizing plant

Die Erfindung betrifft eine Dispergier- und Homogenisieranlage aur Herstellung von pastosen Massen, wie Remouladen, Majonäsen, Ketch-up, Soßen, Tunken, Salben und Cremes. Der Dispergier- und Horaogenisiervorgang erfolgt im allgeminen beim Durchgang der Masse durch ein Rotor-Stator-System, wo die Masse je nach ihrer Empfindlichkeit kleinen oder stärkeren Scherkräften ausgesetzt wird. Nach dem Durchgang durch das Rotor-Stator-System wird die Masse entweder für einen weiteren Dispergier- und Homogenisiervorgang zurückgeführt oder sie wird z.B. zum Abpacken abgeführt.The invention relates to a dispersing and homogenizing system for the production of pasty masses, such as tartar sauce, mayonnaise, Ketch-up, sauces, dips, ointments and creams. The dispersing and horaogenizing process generally takes place during the passage the mass through a rotor-stator system, where the mass, depending on its sensitivity, has small or stronger shear forces is exposed. After passing through the rotor-stator system, the mass is either used for further dispersing and The homogenization process is returned or it is, for example, taken away for packing.

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Insbesondere höher viskose Massen neigen dazu, nach dem Durchtritt durch den Stator stehen zu bleiben, so daß der Förderfluß unterbrochen wird und die Masse heißläuft. Um dies zu vermeiden, ist es bei bisherigen Dispergier- und Homogenisieranlagen erforderlich, durch eine dem Rotor-Stator-System vorgeschaltete Pumpe die Masse mit Druck umzuwälzen. Abgesehen davon, daß diese vorgeschaltete Pumpe einen erhöhten Bauaufwand darstellt, ist auch ein Vakuumbetrieb der Anlage nur unter Schwierigkeiten realisierbar. Ein solcher Vakuumbetrieb ist aber erwünscht, um eine weitgehend entlüftete Masse zu erhalten.In particular, more viscous masses tend to stop after passing through the stator, so that the Delivery flow is interrupted and the mass overheats. In order to avoid this, it is the case with previous dispersing and homogenizing systems required to circulate the mass with pressure by a pump connected upstream of the rotor-stator system. Apart from that from the fact that this upstream pump represents an increased construction cost, vacuum operation of the system is only realizable with difficulty. Such a vacuum operation is, however, desirable in order to achieve a largely de-aerated mass obtain.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Dispergier- und Homogenisieranlage zu schaffen, mit welcher man in der Lage ist, Produkte mit höchstem Verteilungsgrad und hoher Qualität zu produzieren, und die eine hervorragende Pumpwirkung hat, so daß das Produkt im Umlauf über eine Rücklaufleitung umgepumpt werden kann.The invention is based on the object of creating a dispersing and homogenizing system with which one can see in is able to produce products with the highest degree of distribution and high quality, and which has an excellent pumping effect so that the product can be circulated through a return line.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit einer Disper- jAccording to the invention, this object is achieved with a disperser

j gier- und Homogenisieranlage nach Anspruch 1 gelöst. jj yawing and homogenizing system according to claim 1 solved. j

Bei der erfindungsgemäßen Dispergier- und Homogenisieranlage sind in das Rotor-Stator-System Pumpflügel in Form von Außenflügeln am Rotor, die den Stator umgreifen, integriert. j Diese Außenflügel ergreifen die den Stator durchtretende Masse j und pumpen sie mit großer Vehemenz zu der gewünschten Stelle j weg. Man erreicht somit selbst unter Vakuum (100 Torr) Durchsatzleistungen, je nach Viskosität des Produktes und je nach Konsistenz, zwischen 20-60m , bezogen auf Wasser, wobei die Durchsatzleistung selbstverständlich auch abhängig von den Abmessungen des Rotor-Stator-Systems und von der installierten KW-Zahl ist.In the dispersing and homogenizing system according to the invention, pump blades are in the form of the rotor-stator system of outer wings on the rotor, which encompass the stator, integrated. j These outer wings grip the mass passing through the stator j and pump it away with great vehemence to the desired point j. Even under vacuum (100 Torr) throughput rates are achieved, depending on the viscosity of the product and depending on the consistency, between 20-60m, based on water, whereby the throughput of course also depends on the dimensions of the rotor-stator system and the installed one KW number is.

Vorteilhaft ist das Rotor-Stator-System mit auf der Rotorwelle sitzenden Mischflügeln integriert, die eine Zerkleinerung und Vormischung des herzustellenden Produktes bewirken. Zur Bewirkung einer Zerkleinerung auch von zugeführten Fest-Stoffen können mit den Mischflügeln noch Zerkleinerungsmesser auf der Rotorwelle angebracht sein. Die Mischflügel und evtl. die Zerkleinerungsmesser laufen vorteilhaft in einer von dem Rotor-Stator-System durch eine Gehäusescheibe abgeteilten Vormischkammer. Die Gehäusescheibe ist mit Umfangsschlitzen versehen, durch die die vorgemischte Masse durch einen vor der Gehäusescheibe angeordneten Pumpflügel gedrückt wird.Advantageously, the rotor-stator system is integrated with mixing blades that are seated on the rotor shaft and that allow for comminution and cause premixing of the product to be manufactured. To bring about a comminution also of added solids shredding blades can also be attached to the rotor shaft with the mixing blades. The mixing blades and possibly the shredding knives advantageously run in one that is separated from the rotor-stator system by a housing disk Premixing chamber. The housing disk is provided with circumferential slots through which the premixed mass through a the pump blade arranged on the housing washer is pressed.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand beigefügter Zeichnungen näher beschrieben. Es zeigenAn exemplary embodiment of the invention is described in more detail below with reference to the accompanying drawings. Show it

Fig. 1 und 2 eine Gesamtdarstellung in Vorder- und Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Dispergier- und Homogenisieranlage;
Fig. 3 einen Längsschnitt des eigentlichen Dispergier- und Homogenisierkopfes;
Fig. 4 und 5 eine Vorderansicht bzw. einen Querschnitt des Rotors;1 and 2 show an overall representation in front and side views of a dispersing and homogenizing system according to the invention;
3 shows a longitudinal section of the actual dispersing and homogenizing head;
Figures 4 and 5 are respectively a front view and a cross section of the rotor;

Fig. 6 eine Vorderansicht der Gehäusescheibe; und Fig. 7,8 und 9 Vorder- und Seitenansichten des Pumpflügels und der Mischflügel.Fig. 6 is a front view of the housing disc; and Figures 7, 8 and 9 are front and side views of the pump blade and the mixing paddle.

Die Dispergier- und Homogenisieranlage setzt sich aus folgenden Einzelteilen zusammen, dem eigentlichen Dispergier- und Homogenisierkopf 1, einer Vakuumpumpe 2, einem Zyklonabscheider 4 mit Ablaßschraube 3, einem Luftfilter 5, einer Vakuum-Saugleitung 6, einem Spindelmotor 7, einem Drei-Wegehahn 8, einem Rührwerksantrieb 9, einem Schauglas 10,einemThe dispersing and homogenizing system consists of the following individual parts, the actual dispersing and homogenizing head 1, a vacuum pump 2, a cyclone separator 4 with a drain plug 3, an air filter 5, a Vacuum suction line 6, a spindle motor 7, a three-way valve 8, an agitator drive 9, a sight glass 10, a

Belüftungsventil 11, einem Vakuummeter 12, einem Arbeitsbehäl^er 12a, einem Abstreif-Rührwerk 13, zwei Aufnahmetrichtern 14, Rohrbogenverschlüssen 15, einer Feststellspindel 16, Zugankern 17, Dosierhähnen 18 für die Aufnahmetrichter und einem Auslaufbogen Die Arbeitsweise der Anlage z.B. zur Herstellung von Majonäse ist folgende:Ventilation valve 11, a vacuum gauge 12, a working container 12a, a stripping agitator 13, two receiving hoppers 14, pipe bend closures 15, a locking spindle 16, tie rods 17, metering taps 18 for the receiving funnel and a discharge elbow The operation of the plant, e.g. for the production of mayonnaise, is as follows:

Bei laufendem Vakuum wird durch den einen Aufnahmetrichter 14 Wasser in den Dispergier- und Homogenisierkopf 1 eingesogen. Danach wird der Homogenisator angestellt und über den zweiten Aufnahmetrichter 14 eine Aufschwemmung eines Emulgators in Öl eingesogen. Nach einer Laufzeit von ca 2 - 3 Minuten wird die Hauptölmenge über diesen Aufnahmetrichter zügig zugegeben und, gleichzeitig mit den letzten Litern Öl, über den ersten Aufnahmetriditer die Gewürzlösung aus Essig, Senf, Zucker usw..With the vacuum running, water is sucked into the dispersing and homogenizing head 1 through the one receiving funnel 14. Then the homogenizer is turned on and an emulsifier is suspended in oil via the second receiving funnel 14 sucked in. After a running time of approx. 2 - 3 minutes, the main amount of oil is quickly added via this receiving funnel and, at the same time as the last liters of oil, via the first intake meter the spice solution made from vinegar, mustard, sugar, etc.

Nach einem weiteren Lauf der Anlage von 1-2 Minuten wird das Vakuum abgeschaltet und die fertige Majonäse abgelassen. Die Entleerung der Maschine erfolgt in der Weise, daß nach Erreichen der gewünschten Konsistenz der Arbeitsbehälter 12a belüftet wird. Durch Umstellen des Drei-Wegehahns 8 in der Umpumpleitung kann das fertige Produkt nun direkt aus der Anlage herausgepumpt werden. Jetzt kann ohne Unterbrechung durch Öffnen des Arbeitsbehälters über den ersten Aufnahmetrichter 14 wieder Wasser zugegeben werden und der Herstellungszyklus von vorn beginnen.After the system has run for another 1-2 minutes, the vacuum is switched off and the finished mayonnaise is drained. The machine is emptied in such a way that, after the desired consistency has been reached, the working container 12a is ventilated. By changing the three-way valve 8 in the circulation line, the finished product can now be taken directly from the System to be pumped out. You can now use the first receiving funnel without interruption by opening the working container 14 water can be added again and the manufacturing cycle starts over.

Im Dispergier- und Homogenisierkopf 1 gelangen die Materialien aus den Aufnahmetrichtern 14 bzw. aus dem Arbeitsbehälter 12a zunächst in eine Vormischkammer 20, in der auf der Rotorwelle 21 im dargestellten Falle ein Pumpflügel 22 und zwei Mischflügel 23 und 24 angeordnet sind.In the dispersing and homogenizing head 1, the materials arrive from the receiving hoppers 14 or from the working container 12a initially in a premixing chamber 20, in which on the rotor shaft 21 in the case shown Pump blades 22 and two mixing blades 23 and 24 are arranged.

Während der Pumpflügel 22 voll ist, sind die MischflügelWhile the pump blade 22 is full, the mixer blades are on

23 und 24 durchbrochen, wie die Fig. 7 bis 9 zeigen. Im Durchmesser nehmen die Flügel in Förderrichtung zu und die Flügelblätter sind in Umfangsrichtung zueinander winkelversetzt.23 and 24 broken, as shown in FIGS. 7 to 9 show. The blades increase in diameter in the conveying direction and the blades are circumferential to each other offset at an angle.

Von dem an die Vormischkammer 20 anschließenden Rotor-Stator-System 25 ist die Vormischkammer durch eine Gehäusescheibe 26 getrennt, die gemäß Fig. 6 eine Reihe von ümfangsschlitzen 27 aufweist, durch die die vorgemischte Masse von dem Pumpflügel 22 gedrückt wird.Of the rotor-stator system 25 adjoining the premixing chamber 20, the premixing chamber is through a Housing disk 26 separated, which according to FIG. 6 has a number of circumferential slots 27 through which the premixed Mass is pressed by the pump blade 22.

Die durch die Gehäusescheibe 26 gedruckte Masse gelangt durch einen sich konisch verjüngenden Einlauf 28 zum Rotor 29 des Rotor-Stator-Systems 25. Dort wird sie von auf den Rotor aufgesetzten Hilfsflügeln 30 radial nach außen durch einen Zahnkranz 31 gefördert, dessen Zähnezahl und Zähneanordnung von der Empfindlichkeit des jeweiligen Produktes abhängt.The mass printed through the housing disk 26 passes through a conically tapering inlet 28 to the rotor 29 of the rotor-stator system 25. There it is from Auxiliary vanes 30 placed on the rotor are conveyed radially outward through a ring gear 31, the number of teeth and tooth arrangement depends on the sensitivity of the particular product.

Der Zahnkranz 31 des Rotors 29 wird von einem zweiten Zahnkranz 32 des Stators 33 umgriffen. Die zwischen den Zähnen des Rotor-Zahnkranzes 31 austretende Masse wird somit Scherkräften unterworfen, bevor sie durch den Stator-Zahnkranz 32 austritt. Diese Scherkräfte bewirken einen Dispergier- und Homogenisiereffekt.The ring gear 31 of the rotor 29 is encompassed by a second ring gear 32 of the stator 33. The one between the teeth The mass emerging from the rotor ring gear 31 is thus subjected to shear forces before it passes through the stator ring gear 32 exits. These shear forces produce a dispersing and homogenizing effect.

Am Rotor 29 sind weiterhin Außenflügel 34 angebracht, die mit dem Zahnkranz 31 einen Ringraum 35 umgrenzen, in dem der Stator-Zahnkranz 32 aufgenommen ist. Diese Außenflügel 33 fördern die Masse zurück in den Arbeitsbehalter 12a bzw. -bei entsprechender Stellung des Drei-Wegehahns 8- in den Auslaufbogen 19.On the rotor 29, outer vanes 34 are also attached, which with the ring gear 31 delimit an annular space 35 in which the stator ring gear 32 is added. These outer wings 33 convey the mass back into the work container 12a or -with the appropriate position of the three-way valve 8- in the outlet bend 19.

Die Dispergier- und Homogenisieranlage nach der Erfindung schafft ein Endprodukt mit gleichmäßig homogener Konsistenz durch intensivste Bearbeitung, d.h. durch Dispergieren, Homogenisieren, Emulgieren und Entlüften. Dadurch ergeben sich keine Störungen beim nachfolgenden Abfüllvorgang auch unter Vakuum. Bei geringem Platzbedarf und hoher Leistung ist eine hohe Haltbarkeitsdauer gewährleistet. Die Reinigung ist einfach und problemlos.The dispersing and homogenizing system according to the invention creates an end product with a uniformly homogeneous consistency through the most intensive processing, i.e. through dispersing, homogenizing, Emulsify and deaerate. This means that there are no disruptions in the subsequent filling process, including under Vacuum. With a small footprint and high performance, a long shelf life is guaranteed. It is easy to clean and problem-free.

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Claims

PATENT Attorneys Telephone (OSS) 170186

ZIPSE + HABERSACK ™. ^. ulopat

Baden-Baden Munich K.mnatenstrasse * 9

D-8OOO MÜNCHEND-8OOO MUNICH

D.PL.-INC3. H-J. HABERSACK «„ _D.PL.-INC3. H-J. HABERSACK «" _

DIPL.-PHYS. E. ZIPSE UÖ.U7.1SÖDIPL.-PHYS. E. ZIPSE UÖ.U7.1SÖ

KO 1 GKO 1 G

Koruma mechanical engineering
P. Hauser KG
Fischerstrasse 13
D-7844 Neuchâtel

Protection claims;

j l. dispersing and homogenizing plant for production

from pastöseii cash registers, such as tartar sauce, mayonnaise, ketch-up,

Sauces, dips, ointments and creams, with a rotor-st ^ tor system in the conveying path of the mass to be produced, characterized in that the rotor (29) with the Stator (33) encompassing outer wings (34) for pumping away the mass passing through the stator.

2.Anlage according to claim 1, characterized gekenzei chn e t that the rotor (29) and the stator (33) with each other opposing sprockets (31,32) equipped with a number of teeth and teeth arrangement adapted to the respective application are, and that the rotor ring gear (31) with the outer wings (34) delimits an annular space (35) into which the stator ring gear (32) intervenes.

3.Anlage according to claim 1 or 2, gekennzei chn e t by rotor auxiliary blades (30), which the mass radially after press on the outside of the stator (33).

4.. Plant according to one of claims 1 to 3, g e indicates by a set of mixing blades (23, 24) arranged on the rotor shaft (21) in front of the rotor (29).

5. Plant according to claim 4, characterized by one of the mixing blades (23,24) from the rotor (29) separating housing disk (26) with circumferential slots (27) for Passage of the premixed mass.

6.Anlage according to claim 5, characterized by a set of two angularly offset in the circumferential direction arranged, perforated mixing blades (23,24) and by a pump blade (22) arranged in front of the housing disk (26).

7.Anlage according to claim 6, characterized in that the individual mixing blades (23,24) and the pump blade (22), seen in the conveying direction, each have a larger diameter.