EP0125392B1 - Mischer - Google Patents

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Publication number
EP0125392B1
EP0125392B1 EP84101353A EP84101353A EP0125392B1 EP 0125392 B1 EP0125392 B1 EP 0125392B1 EP 84101353 A EP84101353 A EP 84101353A EP 84101353 A EP84101353 A EP 84101353A EP 0125392 B1 EP0125392 B1 EP 0125392B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixer according
vessel
screw conveyor
wheel
screw
Prior art date
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Expired
Application number
EP84101353A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0125392A2 (de
EP0125392A3 (en
Inventor
Joachim Rudolph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Werner and Pfleiderer GmbH
Original Assignee
Werner and Pfleiderer GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by Werner and Pfleiderer GmbH filed Critical Werner and Pfleiderer GmbH
Publication of EP0125392A2 publication Critical patent/EP0125392A2/de
Publication of EP0125392A3 publication Critical patent/EP0125392A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0125392B1 publication Critical patent/EP0125392B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F29/00—Mixers with rotating receptacles
    • B01F29/80—Mixers with rotating receptacles rotating about a substantially vertical axis

Definitions

  • the invention is directed to a mixer according to the preamble of claim 1.
  • Such mixers known from DE-OS 31 10 437 are e.g. B. upstream of an extruder. They permit a discontinuous addition of at least one mixture component, which is desirable for reasons of cost, and at the same time the feeding of a continuously working metering screw of the extruder while achieving a high degree of homogeneity of the mixture.
  • Such a continuous discharge of the mix is required, for example, if the mix consists of a main mix component, such as plastic granules, and various, small-weight mix components, such as. B. color additives, stabilizers and the like to be fed to the downstream extruder.
  • the invention is based on the object of designing a mixer in accordance with the preamble of claim 1 in such a way that homogenization and preparation, including the setting of a desired pre-temperature, which is optimally tailored to the specific mix can be achieved, with addition of the mix components in each mixing phase, i.e. H. if necessary, it should also be possible to continuously feed individual mix components.
  • a mixer according to the characterizing part of claim 1. makes it possible to adjust the rotational speed of the container, on the one hand, and the conveyor screw lying parallel to the container wall, on the other hand, in such a way that a quasi particularly well-adapted to the respective requirements stationary mix distribution along the longitudinal axis of the container is achieved, with a defined introduction of energy taking place at the same time.
  • feed openings can be arranged outside the immediate working area of the screw conveyor, the addition of mix components is possible at any time without the risk of clumping due to an addition in the immediate vicinity the screw conveyor would be feared.
  • the embodiment according to claim 2 makes it possible for both the central mixing device and the screw conveyor to extend very deep into the mixing container and for the entire width of the mixing container to be largely covered either by the screw conveyor or central mixing device.
  • Claims 4 and 5 describe an embodiment of the screw conveyor, which makes it particularly simple and therefore inexpensive to manufacture compared to the embodiments known from the prior art.
  • an additional screw helix can also be provided there according to claim 7.
  • the spiral suction mixing wheel on the central mixing device which is designed according to claims 9 to 11, ensures that the metered individual components do not reach the homogenization zone of the mixer, but that the components added are roughly mixed in the area above the spiral suction mixing wheel , d. H. the mix is evened out here. Due to the blades of the spiral suction mixing wheel set at preferably 15 °, the mix is thrown upwards and against the container wall 11.
  • the wear pins provided according to claim 11 are used to break up agglomerates or, in particular, to rub pigment, thereby producing a painting effect.
  • a homogenization zone is created below the blocking zone formed by the spiral suction mixing wheel, in which an intensive mixing of the material to be mixed is made possible.
  • screw turns are also provided on the axis of the central mixing device, which feed the product from the discharge area to the homogenizing vortex wheel in partial quantities.
  • the strong inclination of the mixing blades of the homogenizing vortex wheel serves to achieve the desired mixing effect on the one hand and on the other hand in particular to introduce energy.
  • the blocking effect in the area of the blocking zone can be increased further by the blocking plates arranged there according to claim 13, in that these plates cover in the horizontal direction those regions which are not detected by the central mixing device or by the screw conveyor.
  • the measure according to claim 16 makes it possible to set a desired preheating of the material to be mixed and to maintain it by a suitable speed setting. This possibility is based on the interaction according to the invention of the rotation of the container and the movement of the central mixing device and the mixing screw.
  • the measure according to claim 17 ensures that no deposits occur on the top of the container at the other transition to the container lid and the container is reliably guided relative to the lid.
  • a mixer according to the invention shown in FIG. 1 is a so-called cone mixer, i. H.
  • the mixer has a container 1 which has the shape of a cone standing on its tip.
  • the container 1 is rotatably mounted on a mixer frame 2, the pivot bearing 3 being particularly apparent from FIG. 6.
  • the fixed part of the pivot bearing 3 is screwed to a cross member 4 of the frame 2.
  • the container 1 is covered by a fixed lid 5.
  • a slide-sealing bearing 6 is formed, a guide ring 7 being provided on the inside of the container 1 in the region of this bearing 6, which prevents the deposit of mixed material in this region.
  • the container 1 is designed to be driven in rotation.
  • the axis 12 of a screw conveyor 13 runs parallel to the side wall 11 of the container 1, the screw shaft 14 of which is led out through the cover 5 via a bearing 15 and is driven by a drive motor 16 with an associated control device (not shown in detail).
  • the screw shaft 14 is tapered and the screw spiral 17 is held in this area by retaining pins 17 'at the distance predetermined by the upper area.
  • the outer and inner diameter of the screw helix 17 accordingly remains constant over the entire length.
  • the screw conveyor 13 extends into the fixed discharge inlet 18, as a result of which intensive, final mixing is achieved in this area.
  • the central axis 20 of a central mixing device 21 is arranged offset from the central axis 19 of the container 1 by the distance Y.
  • the shaft 22 of the central mixing device is driven by a drive motor 23 with an associated control device, not shown in detail.
  • a spiral suction mixing wheel 24 is provided on the shaft 22 of the mixing device 21.
  • the spiral suction mixing wheel 24 has three blades 25, which are provided with flared ends 26, through which the material to be mixed is thrown obliquely upwards.
  • a wear pin 27 is provided approximately in the middle of the wings, which is used to break up agglomerates.
  • the diameter of the spiral suction mixing wheel 24 is dimensioned such that it extends practically from the outside of the shaft 14 of the screw conveyor 13 to the opposite container wall 11 of the container 1.
  • a homogenizing vortex wheel 28 is provided below and at a distance from the spiral suction mixing wheel 24.
  • the homogenizing vortex wheel 28 is provided with four vanes 29, which also have employed ends 29 'for spinning on the mixed material. At the same time, due to this relatively strong setting, energy will be supplied to the mix with the homogenizing vortex wheel.
  • inlet openings 31 are provided in the cover, which are outside the working range of the screw conveyor 13. I.e. Mixture components can be added through these inlet openings 31 in every operating phase of the mixer, without the fear of the formation of clumps below the inlet openings 31.
  • the discharge device 32 comprises, as can be seen in particular from FIGS. 5 and 6, two screws 33 which are arranged in a casing 34 and are driven by a drive device 35.
  • a rotational speed of 0.6 to 6 rpm is selected for the container 1, a rotational speed of 15 to 80 rpm for the screw conveyor 13 and a rotational speed of 200 to 1200 rpm for the mixing device 21.
  • Through the inlet openings 31 z. B. added at intervals of 1 to 10 minutes of mix components. These first reach the area above the spiral suction mixing wheel 24, which forms a premixing or homogenizing zone. Mixing is carried out here so that even with discontinuous product addition, a degree of homogeneity is achieved which corresponds to that of continuous product addition.
  • the blocking zone formed at the level of the spiral suction mixing wheel 24, which arises from the fact that the spiral suction mixing wheel 24 comes close to the shaft 14 of the screw 13 due to the recess in the screw spiral, prevents unmixed product from reaching the discharge zone.
  • the mixed mix passes essentially down through the space between the container wall 11, the spiral suction mixing wheel 24 and the screw conveyor 13.
  • the mixture is intensively mixed in the homogenization zone between the spiral suction mixing wheel 24 and the homogenizing vortex wheel 28, the material being thrown upwards again and again by the vanes 29 or the ends 29 'of the homogenizing vortex wheel 28 that are set up.
  • the mixing device 21 thus acts like a fluid mixer.
  • the screw spiral 30 conveys a partial quantity from the discharge area upwards into the homogenization zone, as a result of which an even distribution of the product is achieved.
  • the processed mix passes through the discharge inlet 18 into the conveying area of the twin-screw discharge device 32 and can thus be fed to an extruder without loss of temperature and thus energy.
  • the blocking zone formed at the height of the spiral suction mixing wheel 24 is completed even more intensely if locking plates 36 are arranged at this height, which close the area not covered by the spiral suction mixing wheel 24 or the screw 13, as can be seen in particular from FIG. 2.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Apparatuses For Bulk Treatment Of Fruits And Vegetables And Apparatuses For Preparing Feeds (AREA)

Description

  • Die Erfindung richtet sich auf einen Mischer nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Derartige aus der DE-OS 31 10 437 bekannte Mischer sind z. B. einem Extruder vorgeordnet. Sie gestatten eine aus Kostengründen wünschenswerte diskontinuierliche Zugabe wenigstens einer Mischgutkomponente und gleichzeitig bei Erzielung eines hohen Homogenitätsgrades des Mischgutes die Beschickung einer kontinuierlich arbeitenden Dosierschnecke des Extruders. Ein derartiger kontinuierlicher Austrag des Mischgutes ist beispielsweise dann erforderlich, wenn das Mischgut aus einem Mischguthauptbestandteil, etwa Kunststoffgranulat, und verschiedenen, gewichtsmässig kleinen Mischgutbestandteilen, wie z. B. Farbzusätzen, Stabilisatoren und dergleichen dem nachgeschalteten Extruder zugeführt werden soll. Der aus der DE- PS 22 47 518 bekannte Grundgedanke einer vorteilhaften Ausgestaltung eines derartigen sogenannten Kegelschneckenmischers besteht darin, dass durch eine förderungsneutrale Zone ein oberer Mischbereich mit grossem Mischvolumen und ein unterer Mischbereich mit kleinem Mischvolumen bei intensiver Durchmischung getrennt werden. Dieser Grundgedanke wurde durch die Ausgestaltung gemäss der D E-OS 31 10437 noch weitergebildet, indem durch die Anordnung einer zusätzlichen zentralen, vertikalen Förderschnecke, welche mit der zur Behälterwand parallelen Förderschnecke antriebsmässig gekoppelt ist, erreicht wurde, dass der Mischer unabhängig vom Füllgrad stabile, günstige Betriebsverhältnisse aufweist.
  • Die Anordnung einer zur vertikalen Behälterachse parallelliegenden Fördereinrichtung ist auch aus der DE-AS 1 038 885 bekannt, wobei diese Fördereinrichtung jedoch nicht mit einer schräggestellten Mischschnecke zusammenwirkt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer gemäss dem Oberbegriff von Anspruch 1 so auszugestalten, dass eine auf das spezifische Mischgut optimal zugeschnitene Homogenisierung und Aufbereitung einschliesslich der Einstellung einer gewünschten Vortemperatur erreicht werden kann, wobei eine Zugabe der Mischgutkomponenten in jeder Mischphase, d. h. ggf. auch eine kontinuierliche Zuführung einzelner Mischgutkomponenten möglich sein soll.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch einen Mischer gemäss dem kennzeichnenden Teil von Anspruch 1. Durch die erfindungsgemässe Ausgestaltung ist es möglich, die Drehgeschwindigkeit des Behälters einerseits und der parallel zur Behälterwand liegenden Förderschnecke andererseits relativ zueinander so einzustellen, dass eine den jeweiligen Erfordernissen besonders gut angepasste quasi-stationäre Mischgutverteilung entlang der Behälterlängsachse erreicht wird, wobei gleichzeitig eine definierte Energieeinleitung erfolgt. Da darüber hinaus durch das Festhalten der Achse der Förderschnecke relativ zu der nicht mit umlaufenden Behälteroberseite dort Zugabeöffnungen ausserhalb des unmittelbaren Arbeitsbereichs der Förderschnecke angeordnet werden können, ist die Zugabe von Mischgutkomponenten zu jedem Zeitpunktmöglich, ohne dass die Gefahr einer Verklumpung durch eine Zugabe in unmittelbarer Nähe der Förderschnecke zu befürchten wäre.
  • Aus der DE-PS 15 31 934 ist es zwar ansich bereits bekannt, einen Behälter relativ zu einer schrägliegenden Förderschnecke umlaufen zu lassen. Dort bildet jedoch die Achse der Förderschnecke einen spitzen Winkel mit der Behälterwand und eine zentrale Mischeinrichtung ist nicht vorgesehen, so dass bei diesem bekannten Stand der Technik diegattungsgemässen Vorteile nicht erzielt werden. Von erfindungswesentlicher Bedeutung ist das Zusammenwirken von Förderschnecke mit der zentralen Mischeinrichtung einerseits und mit dem drehangetriebenen Behälter andererseits, da durch diese erfindungsgemässe Ausgestaltung überraschenderweise ganz besonders vorteilhafte Mischverhältnisse erzielt werden können.
  • Die Ausgestaltung nach Anspruch 2 machtes möglich, dass sich sowohl die zentrale Mischeinrichtung als auch die Förderschnecke bis sehr tief in den Mischbehälter erstrecken und die gesamte Breite des Mischbehälters entweder durch die Förderschnecke oder zentrale Mischeinrichturtg weitgehend erfasst wird.
  • Die gemäss Anspruch 3 vorgesehene individuelle Regelung der Drehzahlen gestattet nicht nur die Erzielung eines äusserst homogenen Mischergebnisses, sondern darüber hinaus auch eine definierte Energiezuführung, welche im Hinblick auf nachfolgende Bearbeitungsgänge, z. B. in einem Extruder, von Bedeutung ist.
  • Anspruch 4 und 5 beschreiben eine Ausbildung der Förderschnecke, welche diese erfindungsgemäss gegenüber aus dem Stand der Technik bekannten Ausführungsformen besonders einfach und damit kostengünstig in der Herstellung macht.
  • Durch die gemäss Anspruch 6 vorgesehene Erstreckung der Förderschnecke bis in den Auslassbereich wird dort eine abschliessende, besonders intensive Durchmischung erzielt.
  • Zu diesem Zweck kann gemäss Anspruch 7 dort auch noch eine zusätzliche Schneckenwendel vorgesehen sein.
  • Das gemäss Anspruch 8 vorgesehene Spiralsogmischrad an der zentralen Mischeinrichtung, welches entsprechend den Ansprüche 9 bis 11 ausgestaltet ist, stellt sicher, dass die dosierten Einzelkomponenten nicht direkt in die Homogenisierungszone des Mischers gelangen, sondern im Bereich oberhalb des Spiralsogmischrades eine Grobdurchmischung der zugegebenen Komponenten vorgenommen wird, d. h. hier erfolgt eine Vergleichmässigung des Mischgutes. Durch die angestellten Flügel des Spiralsogmischrades von vorzugsweise 15° wird das Mischgut nach oben und gegen die Behälterwand 11 geschleudert. Die gemäss Anspruch 11 vorgesehenen Verschleissstifte dienen zur Zerschlagung von Agglomeraten bzw. speziell zur Pigmentaufreibung, indem hierdurch ein Maleffekt erzeugt wird.
  • Durch das gemäss Anspruch 12 vorgesehene Homogenisierungswirbelrad wird unterhalb der durch das Spiralsogmischrad gebildeten Sperrzone eine Homogenisierungszone geschaffen in der eine intensive Durchmischung des Mischgutes ermöglicht wird. Unterhalb des Homogenisierungswirbelrades sind an der Achse der zentralen Mischeinrichtung noch Schneckenwindungen vorgesehen, die das Produkt aus dem Austragsbereich in Teilmengen dem Homogenisierungswirbelrad wieder zuführen.
  • Zur Erzielung der gewünschten Mischwirkung einerseits und andererseits aber insbesondere zur Energieeinbringung dient die starke Schrägstellung der Mischflügel des Homogenisierwirbelrades.
  • Die Sperrwirkung im Bereich der Sperrzone kann durch die gemäss Anspruch 13 dort angeordneten Sperrbleche noch erhöht werden, indem diese Bleche in horizontaler Richtung diejenigen Bereiche abdecken, welche weder durch die zentrale Mischeinrichtung noch durch die Förderschnecke erfasst werden.
  • Die gemäss Anspruch 14 und 15 vorgesehene, sich an den Behälter anschliessende Austragschnecke stellt sicher, dass das aufbereitete und vorgewärmte Mischgut ohne Energieverlust sofort einer nachfolgenden Verarbeitungseinrichtung, z. B. einem Extruder, zugeführt werden kann.
  • Die Massnahme nach Anspruch 16 ermöglicht es, eine gewünschte Vorerwärmung des Mischgutes einzustellen und durch geeignete Drehzahlvorgabe aufrechtzuerhalten. Diese Möglichkeit beruht auf dem erfindungsgemässen Zusammenwirken der Drehung des Behälters und der Bewegung der zentralen Mischeinrichtung und der Mischschnecke.
  • Die Massnahme gemäss Anspruch 17 stellt sicher, dass sich an der Behälteroberseite anderen Übergang zum Behälterdeckel keine Ablagerungen einstellen und der Behälter relativ zum Deckel zuverlässig geführt ist.
  • Weitere Merkmale, Vorteile und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus derfolgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform anhand der Zeichnung. Dabei zeigen:
    • Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch einen erfindungsgemässen Mischer,
    • Fig. 2 einen Querschnitt längs der Linie C-C in Fig.1,
    • Fig. 3 einen Querschnitt längs der Linie B-B in Fig. 1,
    • Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie D-D in Fig.1,
    • Fig. 5 einen Teillängsschnitt in Blickrichtung E-E, und
    • Fig. 6 einen Fig. 5 entsprechenden, vergrösserten, um 90° richtungsversetzten Teilschnitt.
  • Bei einem in Fig. 1 dargestellten erfindungsgemässen Mischer handelt es sich um einen sogenannten Kegelmischer, d. h. der Mischer weist einen Behälter 1 auf, welcher die Form eines auf der Spitze stehenden Kegels besitzt. Der Behätler 1 ist an einem Mischergestell 2 drehbar gelagert, wobei das Drehlager 3 insbesondere aus Fig. 6 ersichtlich ist. Der feste Teil des Drehlagers 3 ist mit einer Traverse 4 des Gestells 2 verschraubt. An der Oberseite ist der Behälter 1 durch einen festen Deckel 5 abgedeckt. Zwischen dem festen Deckel 5 und dem drehbaren Behälter 1 ist ein Gleit-Dicht-Lager 6 ausgebildet, wobei an der Innenseite des Behälters 1 im Bereich dieses Lagers 6 ein Leitring 7 vorgesehen ist, der die Ablagerung von Mischgut in diesem Bereich verhindert.
  • Der Behälter 1 ist drehantreibbar ausgebildet. Zum Antrieb dient ein Zahnkranz 8, an welchem ein Antriebszahnrad 9 eines Antriebsmotors 10 angreift. Dem Antriebsmotor 10 ist eine im einzelnen nicht dargestellte Drehzahlregeleinrichtung zugeordnet.
  • Parallel zur Seitenwand 11 des Behälters 1 verläuft die Achse 12 einer Förderschnecke 13, deren Schneckenwelle 14 durch den Deckel 5 über ein Lager 15 herausgeführt ist und durch einen Antriebsmotor 16 mit einer im einzelnen nicht dargestellten, zugeordneten Regeleinrichtung angetrieben wird. Im unteren Abschnitt der Förderschnekke ist die Schneckenwelle 14 verjüngt ausgebildet und die Schneckenwendel 17 wird in diesem Bereich durch Haltestifte 17' auf dem durch den oberen Bereich vorgegebenen Abstand gehalten. Der Aussen- und Innendurchmesser der Schneckenwendel 17 bleibt dementsprechend über die gesamte Länge konstant. Wie insbsondere auch aus Fig. 5 und Fig. 6 ersichtlich ist, ragt die Förderschnecke 13 bis in den feststehenden Austragseinlauf 18, wodurch in diesem Bereich noch eine intensive, abschliessende Durchmischung erreicht wird.
  • Gegen die Mittelachse 19 des Behälters 1 um den Abstand Y versetzt ist die Mittelachse 20 einer zentralen Mischeinrichtung 21 angeordnet. Die Welle 22 der zentralen Mischeinrichtung wird durch einen Antriebsmotor 23 mit einer zugeordneten, im einzelnen nicht dargestellten Regeleinrichtung angetrieben.
  • An der Welle 22 der Mischeinrichtung 21 ist ein Spiralsogmischrad 24 vorgesehen. Das Spiralsogmischrad 24 weist im Ausführungsbeispiel drei Flügel 25 auf, welche mit ausgestellten Enden 26 versehen sind, durch welche das Mischgut schräg nach oben geschleudert wird. Darüber hinaus ist etwa in der Mitte der Flügel je ein Verschleissstift 27 vorgesehen, welcher zur Zerschlagung von Agglomeraten dient. Der Durchmesser des Spiralsogmischrads 24 ist so dimensioniert, dass es sich praktisch von der Aussenseite der Welle 14 der Förderschnecke 13 bis zu der gegenüberliegenden Behälterwand 11 des Behälters 1 erstreckt.
  • Unterhalb des Spiralsogmischrads 24 und in Abstand von demselben ist ein Homogenisierungswirbelrad 28 vorgesehen. Das Homogenisierungswirbelrad 28 ist mit vier Flügeln 29 versehen, welche ebenfalls angestellte Enden 29' zum Aufschleudern des Mischgutes aufweisen. Gleichzeitig wird aufgrund dieser verhältnismässig starken Anstelung dem Mischgut mitdem Homogenisierungswirbelrad Energie zugeführt werden.
  • Unterhalb des Homogenisierungswirbelrads 28 verjüngt sich die Welle 22 der Mischeinrichtung 21. Dort ist noch eine Schneckenwendel 30 vorgesehen.
  • Wie insbesondere aus Fig. 3 ersichtlich, sind im Deckel 5 Einlassöffnungen 31 vorgesehen, welche ausserhalb des Arbeitsbereiches der Förderschnecke 13 liegen. D. h. durch diese Einlassöffnungen 31 können Mischgutkomponenten in jeder Betriebsphase des Mischers zugegeben werden, ohne dass die Bildung von Verklumpungen unterhalb der Einlassöffnungen 31 zu befürchten wäre.
  • Am unteren Ende de Behälters 1 geht dieser in einen feststehenden Austragseinlauf 18 über, welcher unmittelbar in eine Doppelschnecken-Austragseinrichtung mündet, welche zu einem nachgeschalteten Extruder austragen kann. Die Austragseinrichtung 32 umfasst, wie insbesondere aus Fig. 5 und 6 ersichtlich, zwei Schnecken 33, welche in einem Mantel 34 angeordnet und durch eine Antriebseinrichtung 35 angetrieben sind.
  • Im Betrieb wird für den Behälter 1 eine Umlaufgeschwindigkeit von 0,6 bis 6 U pm, für die Förderschnecke 13 eine Drehzahl von 15 bis 80 Upm und für die Mischeinrichtung 21 eine Drehzahl von 200 bis 1200 Upm gewählt. Durch die Einlassöffnungen 31 werden z. B. im Abstand von 1 bis 10 Minuten Mischgutkomponenten zugegeben. Diese gelangen zunächst in den Bereich oberhalb des Spiralisogmischrads 24, welcher eine Vormisch- bzw. Vergleichmässigungszone bildet. Es wird hieralsoeine Durchmischung vorgenommen, so dass auch bei diskontinuierlicher Produktzugabe ein Homogenitätsgrad erreicht wird, der demjenigen einer kontinuierlichen Produktzugabe entspricht. Durch die in Höhe des Spiralsogmischrads 24 gebildete Sperrzone, die dadurch entsteht, dass das Spiralsogmischrad 24 aufgrund der Aussparung in der Schneckenwendel bis nahe an die Welle 14 der Schnecke 13 heranreicht, wird verhindert, dass ungemischtes Produkt in die Austagszone gelangt.
  • Das gemischte Mischgut passiert im wesentlichen durch den Zwischenraum zwischen der Behälterwand 11, dem Spiralsogmischrad 24 und der Förderschnecke 13 nach unten. In der Homogenisierzone zwischen dem Spiralsogmischrad 24 und dem Homogenisierungswirbelrad 28 erfolgt eine intensive Durchmischung des Gemisches, wobei durch die Flügel 29 bzw. deren aufgestellte Enden 29' des Homogenisierungswirbelrades 28 das Mischgut immer wieder nach oben geschleudert wird. Die Mischeinrichtung 21 wirkt damit wie ein Fluidmischer. Die Schneckenwendel 30 fördert eine Teilmenge aus dem Austragsbereich nach oben in die Homogenisierungszone, wodurch eine gleichmässige Verteilung des Produkts erreicht wird.
  • Gleichzeitig ist es möglich, in das Mischguthohe Scherkräfte einzuleiten und damit eine Energieeinleitung zur definierten Vorwärmung des Mischgutes zu erzielen. Durch das Zusammenwirken des Umlaufs des Behälters 1 mit der Förderwirkung der Förderschnecke 13 wird das Mischgut zum Zwecke einer Wiederholung des Durchmischungsvorgangs wieder nach oben befördert. Durch eine Veränderung der Drehzahl der zentralen Mischeinrichtugn 21, der Förderschnecke 13 und der Umlaufgeschwindigkeit des Behälters 1 kann die Beladung der Homogenisierungszone variiert und den gewünschten Betriebsverhältnissen angepasst werden.
  • Das aufbereitete Mischgut gelangt über den Austragseinlauf 18 in den Förderbereich der Doppelschneckenaustragseinrichtung 32 und kann somit ohne Temperatur-und damit Energieverlust - einem Extruder zugeführt werden.
  • Die in der Höhe des Spiralsogmischrads 24 gebildete Sperrzone wird noch intensiver abgeschlossen, wenn in dieser Höhe Sperrbleche 36 angeordnet sind, die den nicht vom Spiralsogmischrad 24 bzw. der Schnecke 13 überdeckten Bereich verschliessen, wie insbesondere aus Fig. 2 ersichtlich ist.

Claims (17)

1. Mischer mit einem im wesentlichen senkrecht angeordneten kegelförmigen, sich in Materialauslassrichtung nach unten verjüngenden Mischbehälter (1), einer hierin parallel zur Behälterwand (11) angeordneten, drehantreibbaren Förderschnecke (13) und einer paralell zur vertikalen Längsachse (20) des Behälters (1) stationär angeordneten, drehantreibbaren zentralen Mischeinrichtung (21), dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (1 ) drehantreibbar und die Förderschnecke (13) hinsichtlich der Lage ihrer Achse (12) stationär angeordnet ist.
2. Mischer nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Mischeinrichtung (21 ) gegenüber der Längsachse (20) des Behälters (1) versetzt angeordnet ist.
3. Mischer nach Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Mischeinrichtung (21), die Förderschnecke (13) und der Behälter (1 ) individuell regelbar drehangetrieben sind.
4. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (13) über ihre gesamte Länge eine gleichmässige Steigung aufweist.
5. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (13) über ihre gesamte Länge einen konstanten Aussendurchmesser aufweist.
6. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Förderschnecke (13) bis in den Auslassbereich des Behälters (1 ) erstreckt.
7. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderschnecke (13) im Auslassbereich eine zusätzliche Schneckenwendel umfasst.
8. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Mischeinrichtung (21) ein Spiralsogmischrad (24) umfasst.
9. Mischer nach Patentanspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiralsogmischrad (24) so dimensioniert und die Förderschnecke (13) so ausgespart sind, dass das Spiralsogmischrad (24) sich über den Bereich zwischen der Welle (14) der Förderschnecke (13) und der gegenüberliegenden Behälterwand (11) erstrerckt.
10. Mischer nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Spiralsogmischrad (24) in einem Winkel von 12° bis 18°, vorzugsweise 15° angestellte Flügel (25) aufweist.
11. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Spiralsogmischrad (24) im wesentlichen vertikale Verschleissstifte (27) angeordnet sind.
12. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die zentrale Mischeinrichtung (21) unterhalb des Spiralsogmischrades (24) ein Homogenisierungswirbelrad (28) unfasst.
13. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der durch das Spiralsogmischrad (24) gebildeten Sperrzone Sperrbleche (36) angeordnet sind.
14. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass- öffnung des Behälters (1 ) eine Austragsschnecke nachgeordnet ist.
15. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass als Austragsschnecke gleichsinnig drehende Doppelschnecken (33) verwendet werden.
16. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass eine mit einer Regeleinrichtung für die Drehzahl des Behälters (1 ) und/oder der Förderschnecke (13) und/ oder der zentralen Mischeinrichtung gekoppelte Temperaturmesseinrichtung im Behälter (1) angeordnet ist.
17. Mischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, dass an der Behälteroberseite ein als Gleit-Dicht-Lager dienender Leitring (7) angeordnet ist.
EP84101353A 1983-04-22 1984-02-10 Mischer Expired EP0125392B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3314727A DE3314727C2 (de) 1983-04-22 1983-04-22 Mischer
DE3314727 1983-04-22

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0125392A2 EP0125392A2 (de) 1984-11-21
EP0125392A3 EP0125392A3 (en) 1984-12-19
EP0125392B1 true EP0125392B1 (de) 1986-06-25

Family

ID=6197147

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