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Knet- und Mischvorrichtung für pastenförmige oder breiige Stoffe,
wie Leim o. dgl.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Homogenisieren
und Mischen von pastenförmigen oder breiige Stoffen, wie Leim o. dgl., sowie zum
-\nrüllrell von pulverförmigen Stoffen mit Wasser oder einem Lösungsmittel. Es sind
Riihr- und Mischvorrichtungen bekannt, bei denen in den zu behandelnden Stoff ein
Propeller eingeführt wird, der gegebenenfalls in einem Leitrohr arbeitend die L)urclimiscbung
des Stoffes durch Erzeugung einer den gesamten Behälterinhalt erfassenden Strömung
be',virkt. Die Voraussetzung zur .\nxven(lung eines solchen Propellers ist aber
die Verarbeitung eines flüssigen oder noch frei fließenden Stoffes, da sonst nicht
der gesamte Behälterinhalt an der Umwälzung teilnimmt und l>esonders der in der
Nähe der Behälterwandungen befindliche Stoff von der Strömung nicht erfaßt rvird.
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Die NTerarbeituna von Stoffen von zunehmender Zähflüssigkeit, wie
pastenförmige oder breiige Stoffe, erfordert eine völlige und direkte Umxvälzung
des Stoffes durch Rühr- oder Mischwerkzeuge. die in drehender, hin und her gehender
oder auch planetenförmiger Bewegung möglichst den gesamten Behälterraum erfassen
und auf diese Weise den Stoff einer unmittelbaren mechanischen Pehandlung unterwerfen.
Diese Vorrichtungen benötigen naturgemäß große Kräfte und komplizierte Antriebe,
und außerdem erfordert der Rühr- oder Mischvorgang bis zur völligen Homogenisierung
bzw.
bei Zusatz eines Lösungsmittels bis zur Erzielung eines völlig gleichförmigen Flüssigkeitsgemisches
einen großen Zeitaufwand.
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Ein weiterer Nachteil liegt in der oft unerwünschten, durch die Schlag-
und Rührwerkzeuge verursachten Durchmischung des zu behandelnden Stoffes mit Luft
und der daraus sich ergebenden Schaumbildung.
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Zur Beseitigung dieser Nachteile findet bei der erfindungsgemäßen
Knet- und Mischvorrichtung eine Zahnradpumpe Verwendung, die nicht nur zur Förderung
des Stoffes dient, sondern deren Hauptaufgabe darin besteht, den zu behandelnden
Stoff durchzukneten und geschmeidig zu machen und das gegebenenfalls in regelbaren
Mengen zuzuführende Lösungsmittel, welches unmittelbar von der Zahnradpumpe angesaugt
wird, in einem äußerst feinen Verteilungszustand zu einem homogenen Gemisch mit
dem Stoff zu vermengen. Der Misch- bzw.
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Knetvorgang erfolgt unter völligem Luftabschluß, so daß eine Durchsetzung
des Stoffes mit Luft und eine Schaumbildung vermieden wird.
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Die der Erfindung entsprechende Knet- und Mischvorrichtung zeichnet
sich besonders aus durch die Vielseitigkeit ihrer Verwendbarkeit als Homogenisiervorrichtung
zum intensiven Durcharbeiten von halbflüssigen oder pastenförmigen Stoffen, als
Mischvorrichtung von flüssigen, pastenförmigen oder breiigen Stoffen mit einem Lösungsmittel,
als Anrührvorrichtung von pastenförmigen Stoffen mit einem Lösungsmittel sowie als
Abfüllvorrichtung.
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Eine weitere Verwendungsmöglichkeit der Knet-und Mischvorrichtung
ergibt sich dann, wenn z. B. zur Volumen- bzw. Oberflächenvergrößerung oder zur
Erzielung einer bestimmten chemischen Reaktion die Anreicherung des Stoffes mit
Luft oder mit einem' Gas erwünscht oder erforderlich ist. In diesem Falle wird durch
die Zahnradpumpe statt des flüssigen Lösungsmittels Luft oder Gas in regelbarer
Menge angesaugt und mit dem Stoff gemischt.
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Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung
für die Behandlung von Leim o. dgl. beschrieben.
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Abb. I zeigt die Vorderansicht der Vorrichtung, teilweise im Schnitt;
Abb. 2 zeigt die Seitenansicht der Vorrichtung im Schnitt.
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Die Vorrichtung besteht aus dem Gehäuse I, in dessen unterem Teil
die Räder 2, 3 der Zahnradpumpe 4 gelagert sind. Der Antrieb erfolgt durch die Handkurbel
5 oder durch einen nicht dargestellten Motor.
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Auf dem oberen Rand des Gehäuses I ist der den zu behandelnden Leim
aufnehmende Fülltrichter 6 befestigt, der durch eine senkrechte Wand 7 in zwei voneinander
getrennte Kammern 60 und 6b unterteilt ist. In dem oberen Teil des Gehäuses 1 ist
zwischen dem Auslauf des Fülltrichters 6 und dem Einlauf der Zahnradpumpe 4 der
durch den Handhebel 8 2U betätigende Umschalthahn g angeordnet, der jeweils nur
den Durchlauf einer der beiden Kammern des Fülltrichters 6 zur Zahnradpumpe 4 öffnet
und dabei die Auslauföffnung der anderen Kammer schließt.
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Das dem Leim zur Verdünnung zuzuführende Wasser wird durch eine mit
einem Absperrhahn 10 versehene Leitung I I angesaugt. Das eine Ende der Leitung
II befindet sich in dem mit Wasser gefüllten Behälter I2, während das andere Ende
in die Zahnradpumpe 4 hineinragt, und zwar in den dem Auslauf der Zahnräder 2, 3
sich anschließenden Bereich, so daß Leim und Wasser gleichzeitig, aber getrennt
voneinander durch die Zahnradpumpe 4 angesaugt werden. Am Auslauf der Zahnradpumpe
4 ist eine schwenkbare Leitung I3 angeschlossen, deren Mündung durch Umlegen des
Hebels I4 wahlweise über die Einfüllöffnung der einen oder anderen Kammer gebracht
werden kann, so daß der durch die Zahnradpumpe 4 geförderte Leim entweder der Kammer
wieder zugeführt wird, in die der Leim zuvor eingefüllt wurde, oder der Leim wird
durch Umlegen des Hebels 14 zur restlosen Entleerung der ersten Kammer in die zweite
Kammer gefördert. Der Hebel 14 ist derart ausgebildet, daß er ein leichtes Herausziehen
der Leitung 13 aus seiner Halterung gestattet, so daß der fertig behandelte Leim
durch die Leitung 13 in ein beliebiges anderes Gefäß abgefüllt werden kann.
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Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist z. B. bei zu homogenisierendem
und mit Wasser zu verdünnendem Leim folgende: Der zu behandelnde Leim wird in die
Kammer 69 des Fülltrichters eingefüllt und der Umschalthahn 9 durch Betätigung des
Handhebels 8 in die Stellung gebracht, in der der Auslauf der Kammer 6b geöffnet
und der Auslauf der Kammer 68 geschlossen ist. Die Zahnradpumpe 4 saugt nun den
Leim an und knetet ihn in ein- oder mehrmaligem Durchlauf, bis er geschmeidig und
völlig homogen ist, wobei es zweckmäßig ist, durch Umlegen des HebelsIq über die
Kammer 60 die Kammer 6b restlos zu entleeren, damit der gesamte Inhalt von der Zahnradpumpe
4 erfaßt und durchgeknetet wird. Durch Umlegen des Handhebels 8 kann nun der Kreislauf
wieder geschlossen werden, und während des weiteren Umlaufs erfolgt durch Offnen
des Absperrhahns IO die Wasserzufuhr aus dem Behälter I2, der zur Bestimmung der
zuzuführenden Wassermenge als Meßzylinder ausgebildet ist. Nach Zufuhr einer bestimmten
Wassermenge wird der Absperrhahn 10 geschlossen und der Umlauf bis zur Erzielung
eines homogenen Flüssigkeitsgemisches fortgesetzt. Der gebrauchsfertige Leim wird
dann durch Herausziehen der Leitung 13 aus dem Hebel 14 in einen beliebigen Behälter
abgefüllt.