DEP0006766DA - Verfahren zum Zerkleinern, Auflösen, Mischen und Emulgieren von Fest- und Weichstoffen in Luft oder Flüssigkeit, und Maschine zur Ausführung des Verfahrens. - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Maschine zum Zerkleinern, Verfeinern, Pulverisieren, Auflösen, Mischen und Emulgieren von Fest- und Weichstoffen in Luft oder Flüssigkeit bis zum körnigen, pulverisierten, flüssigen, zahflüssigen, pastenförmigen und kolloidalen Zustand.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gemacht für diese, an sich recht unterschiedlichen Arbeitsvorgängen ein ihnen allen gerecht werdendes Verfahren zu entwickeln und eine Maschine zur Ausübung dieses Verfahrens zu erstellen. Es sollen auch gleichzeitig hohe Arbeitsleistungen erzielt und eine vielseitige Verwendung erreicht werden.

Zur Lösung dieser universellen Aufgabe wird erfindungsgemäss vorgeschlagen, das zu behandelnde Gut in Strömungsstränge aufzuteilen und diesen Strängen durch Zentrifugieren Geschwindigkeit zu verleihen, worauf die Strömungsstränge in der Endphase durch Abfangen zu Umlenkungen, Durchwirbelungen, Gegenströmungen o. dgl. Strömungsänderungen gezwungen werden. Ferner sollen den Strängen auf dem Wege der Geschwindigkeitserteilung eine Drallbewegung bezw. unterschiedliche Drallbewegungen erteilt werden, und es ist noch vorgesehen, dass das zu behandelnde Gut auf seinem Umlaufwege einer Sogwirkung unterworfen wird, die sowohl der Strangbildung, der Geschwindigkeitssteigerung als auch der Strömungsänderung einen wirkungssteigernden Impuls verleiht. Schließlich ist auch noch daran gedacht, die durch das Arbeitssystem hervorgerufenen Vibrationen zur Unterstützung der Arbeitsvorgänge heranzuziehen.

Eine Maschine zur Ausübung dieses Verfahrens ist da- durch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schneckengänge durch einen in einem Gehäuse bis zu hoher Geschwindigkeit antreibbare Tragkörper außerhalb des Tragkörpers liegende Zubringer vom Tragkörper unabhängig, feste oder bewegliche Trennwände unterlaufen und so einen Sog verursachende Hohlräume schaffen. Dabei soll der die Schneckengänge tragende Körper zylindrisch sein. Der Gang der Maschine soll auf unterschiedliche Geschwindigkeiten einregelbar und das Arbeitssystem in an sich bekannter Weise in einen temperierbaren Gehäuse untergebracht sein.

Weitere technische Merkmale der Erfindung beziehen sich auf die Ausbildung der Einfüll- und Entleerungsöffnungen, auf ihr Öffnen und Verschließen, auf die Temperiermöglichkeiten en Einzelheiten, die alle dazu beitragen, den in dieser Maschine durchzuführenden Arbeitsvorgängen den besten Verlauf zu geben.

Abbgesehen davon, dass sich jeder Arbeitsvorgang entsprechend seiner Eigenart durchführen läßt, werden mit Hilfe des Verfahrens gemäss der Erfindung und mit Hilfe der Maschine hohe und höchste Leistungen erzielt und auch Bearbeitungsmethoden durchführbar, an deren Durchführung man bislang noch nicht gedacht hat. Die Maschine gemäss der Erfindung ist nicht nur eine ideale Vielzweckmaschine für Laboratorien, Kleingewerbe und Küchen, mit der man u. a. auch erstellen kann, sie ist auch geeignet für chemische Fabriken, für die Herstellung von Kunststoffen und Viskosen, Harzen und Leimen, Isoliermassen, Gummilösungen, Imprägnierungsmitteln, Seifen und Waschmitteln, Druck-, Lack- und Emaillefarben, Graphitmischungen usw., für pharmazeutische Werke, für die Herstellung von Pulvern, Salben, Tinkturen, Emulsionen, Cremen, Ölen, Zahnpasten, Medikamenten, Heilpräparaten, Drogen usw., wie auch für Nahrungsmittel- und Genußmittelfabriken für die Herstellung von Suppenpulvern,Stärkepulvern, Hefepräparaten, Extrakten, Fleisch- und Fischpasten, Kakao- und Schokolademi- schungen, Zuckerlösungen, Glasuren, Teigen, Gelees, Mayonnaisen, Konzentraten usw.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung ein Beispiel in einer Ausführungsform veranschaulicht und das Verfahren im Nachfolgenden näher beschrieben.

Es zeigt:

Abb. 1 eine Ansicht,

Abb. 2 eine Draufsicht bei abgenommendem Deckel,

Abb. 3 einen senkrechten Mittelschnitt nach Linie A-B der Abb. 1 bezw. 2,

Abb. 4 im vergrößerten Maßstab eine Ansicht eines Schneckengänge tragenden Rotationskörpers.

Mit 1 ist ein in einem Gehäuse 2 untergebrachter zylindrischer Tragkörper bezeichnet, der bis zu hoher Geschwindigkeit antreibbar, mehrere Schneckengänge - nach dem gewählten Beispiel sind es drei solcher Schneckengänge - trägt, die in außerhalb des Tragkörpers 1 liegende Zubringer a, b und c und innerhalb des Tragkörpers 1 liegende Strömungsgeber a(exp)1, b(exp)1 und c(exp)1 aufgeteilt sind. Die Schneckengänge beginnen mit dem Zubringerteil am Boden des Gehäuses 2 und enden am oberen Rande des zylindrischen Tragkörpers 1. Die Zubringer a, b und c unterlaufen auf ihrem Umlaufwege vom Tragkörper 1 unabhängige Trennwände 3, die, wie veranschaulicht, mit dem Gehäuse 2 ein Ganzes bilden und somit ortsfeste Trennwände sind; sie können aber auch für sich beweglich gehalten sein, indem man sie an eine sich drehende Achse befestigt. Alsdann besteht die Möglichkeit, sie frei beweglich zu halten oder sie mit unterschiedlicher Geschwindigkeit zum Tragkörper 1 durch Vorsehung eines geeigneten Antriebes rotieren zu lassen. Während die Trennwände 3 gemäss ihrer Veranschaulichung senkrechte Lage haben, soll jedoch nicht ausgeschlossen sein, ihnen auch andere Neigungslagen zu geben, je nachdem es erforderlich sein sollte. Durch das Unterlaufen der Trennwände 3 werden durch die Zubringer a, b und c einen Sog verursachende Hohlräume geschaffen, die für die Durchführung der Arbeitsvorgänge nicht unbedeutsame Wirkungen hervorrufen.

Bringt man den Tragkörper 1 in Rotation, so wird das in das Gehäuse 2 eingefüllte und zu behandelnde Gut durch die Schneckengänge aufgeteilt und diesen Strängen durch das Zentrifugieren Geschwindigkeit verliehen. In der Endphase der Geschwindigkeit dieser Strömungsstränge werden die Strömungsstränge durch die Trennwände 3 abgefangen und zu Umlenkungen, Durchwirbelungen, Gegenströmungen o. dgl. Strömungsänderungen gezwungen. Da die Stränge auf dem Wege der Geschwindigkeitserteilung einen Drall erhalten, den man durch auf den Schneckengängen angebrachte Wände o. dgl. überdies noch in unterschiedliche Drallbewegungen unterteilen kann, lassen sich im Abfangbereich der Stränge vielseitige Strömungsänderungen erzwingen. Durch die Sogwirkung erreicht man, dass sowohl der Strangbildung, der Geschwindigkeitssteigerung als auch der Strömungsänderung ein wirkungssteigernder Impuls verliehen wird. Auch hat sich gezeigt, dass durch dieses Arbeitssystem starke Vibrationen hervorgerufen werden, die die Arbeitsvorgänge wesentlich unterstützen.

Der Tragkörper 1 ist durch ein auf unterschiedliche Geschwindigkeit einregelbares Getriebe bis zu sehr hohen Drehgeschwindigkeiten einregelbar.

Das Gehäuse 2 ist durch einen schnell zu betätigenden Deckel 4 verschließbar. Der Deckel mit einem reichlich dimensionierten Einfülltrichter 5 versehen, dessen Öffnung zum Gehäuseinneren hin durch einen plangeschliffenen Drehschieber 7 verschließbar ist, der zur Erhöhung der Abdichtung einem dauernden Spiralfederdruck unterliegt. Mit 6 ist der Betätigungshebel dieses Drehschiebers bezeichnet, der in den Endstellungen einrastbar ist. Auch die Entleerungsöffnung 8, die in einen Entleerungstrichter 9 übergeht, ist durch einen plangeschliffenen Drehschieber 10 dicht verschließbar, der ebenfalls dauernde Druck einer Spiralfeder 11 unterliegt. Mit 12 ist der diesen Drehschieber 10 betätigende Hebel bezeichnet, der in den Endstellungen des Drehschiebers ebenfalls einrastbar ist.

Das Gehäuse 2 besteht aus einem Doppelmantel, und es kann in den so geschaffenen Hohlraum 13 Wasser, Eis o. dgl. Kühlmittel eingebracht werden. Er besitzt eine Wasserzu- und -abfluss. Auch ist eine elektrische Heizquelle 14 vor- gesehen, mit deren Hilfe eingebrachtes Wasser auf gewünschte Temperatur gebracht und gehalten werden kann. Der Behälter 2 und die im Inneren dieses Behälters untergebrachten Arbeitselementen sind aus Werkstoffen von ausreichender chemischer und mechanischer Beständigkeit. Für höchste Säurebeständigkeit bei hoher Arbeitstemperatur wird man diese Teile z. B. aus Spezial-Chrom-Nickelstahl anfertigen, während für andere Bedingungen eine Aluminium-Silicium-Legierung oder Reinaluminium schon ausreichend sein können.

Claims (10)

1. Verfahren zum Zerkleinern, Verfeinern, Pulverisieren, Auflösen, Mischen und Emulgieren von Fest- und Weichstoffen in Luft oder Flüssigkeit bis zum körnigen, pulverisierten, flüssigen, zähflüssigen, pastenförmigen oder kolloidalen Zustand, dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Gut in Strömungsstränge aufgeteilt und diese Stränge insbesondere durch Zentrifugieren Geschwindigkeit verliehen wird, worauf die Strömungsstränge in der Endphase durch Abfangen zu Umlenkungen, Durchwirbelungen, Gegenströmungen o. dgl. Strömungsänderungen gezwungen werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass den Strängen auf dem Wege der Geschwindigkeitserteilung Drallbewegung bezw. unterschiedliche Drallbewegungen erteilt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zu behandelnde Gut auf seinem Umlaufwege einer Sogwirkung unterworfen wird, die sowohl der Strangbildung, der Geschwindigkeitssteigerung als auch der Strömungsänderung einen wirkungssteigernden Impuls verleiht.

4. Maschine zur Ausübung des verfahrens nach Anspruch 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Schneckengänge durch einen in einem Gehäuse bis zu hoher Geschwindigkeit antreibbaren Tragkörper in außerhalb des Tragkörpers liegende Zubringer und innerhalb des Tragkörpers liegende Strömungsgeber aufgeteilt sind und diese Zubringer vom Tragkörper unabhängige, feste oder bewegliche Trennwände unterlaufen und so einen Sog verursachende Hohlräume schaffen.

5. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der die Schneckengänge tragender Körper von zylindrischer Gestalt ist.

6. Maschine nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen reichlich dimensionierten, durch einen plangeschliffenen Drehschieber verschließbaren Einfülltrichter, bei dem der Schieber zur Erhöhung der Abdichtung einem dauernden Spiral- federdruck unterliegt.

7. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Entleerungsöffnung im Gehäuseboden durch einen einem dauernden Spiralfederdruck unterliegenden plangeschliffenen Drehschieber verschließbar ist.

8. Maschine nach Ansprüchen 4, 6 u. 7, dadurch gekennzeichnet, dass die die Einfüll- bezw. Entleerungsöffnungen verschließenden Drehschieber über ihre Betätigungshebel in den Endstellungen einrastbar sind.

9. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Arbeitssystem in an sich bekannter Weise in einem temperierbaren Gehäuse untergebracht ist.

10. Maschine nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Gang der Maschine auf unterschiedliche Geschwindigkeit einregelbar ist.