EP0168564A2 - Mischvorrichtung - Google Patents

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EP0168564A2
EP0168564A2 EP85105031A EP85105031A EP0168564A2 EP 0168564 A2 EP0168564 A2 EP 0168564A2 EP 85105031 A EP85105031 A EP 85105031A EP 85105031 A EP85105031 A EP 85105031A EP 0168564 A2 EP0168564 A2 EP 0168564A2
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EP
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mixing
container part
container
agitator
agitator shaft
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EP0168564B1 (de
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Friedrich Walter Dr. Herfeld
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HERFELD, UTE
Original Assignee
Herfeld Ute
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/808—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers driven from the bottom of the receptacle
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
    • B01F33/35—Mixing after turning the mixing vessel upside down
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00—Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/30—Driving arrangements; Transmissions; Couplings; Brakes
    • B01F35/32—Driving arrangements
    • B01F35/321—Disposition of the drive
    • B01F35/3213—Disposition of the drive at the lower side of the axis, e.g. driving the stirrer from the bottom of a receptacle

Definitions

  • the invention relates to a mixing device according to the preamble of claim 1.
  • a mixing device of the type required in the preamble of claim 1 is known from DE-PS 21 10 047.
  • the drive motor of the agitator is attached to the second container part, the agitator shaft being in a vertical position in the mixing position.
  • the invention has for its object to further develop a mixing device of the type mentioned in the preamble of claim 1 in such a way that the design is simplified and at the same time the mixing effect is improved.
  • the existing horizontal arrangement of the agitator shaft in the solution according to the invention also leads to a substantial intensification and Improvement of the mixing effect and thus a reduction in the necessary mixing times.
  • the mixing device schematically illustrated in FIGS. 1 and 2 contains a mixing container which consists of two bowl-shaped container parts 1 and 2.
  • the first container part 1 provided with a bottom outlet 3 is designed to be transportable and can be moved, for example, by means of a carriage 4.
  • the second container part 2 is mounted on a stationary holder 5 so as to be pivotable about a horizontal axis 6.
  • the second container part 2 is carried by a hollow shaft 7, which is mounted in bearings 8 in the holder 5 and is connected to a rotary drive (motor 9), which is only indicated schematically.
  • an agitator Arranged in the second container part 2 is an agitator which, in the exemplary embodiment shown, consists of three groups 10, 11, 12 of four mixing tools each evenly distributed over the circumference.
  • the mixing tools of groups 10 and 12 are identified by 13, 14, 15 and 16 and the mixing tools of group 11 by 17, 18, 19 and 20, for example.
  • the mixing tools 13 to 20 have triangular mixing blades (e.g. 21) at their ends, which are arranged such that the tip of the triangular mixing blades points in the direction of rotation (arrow 22) during the mixing process.
  • the hubs 23, 24 and 25 of the three groups 10, 11, 12 of mixing tools sit on an agitator shaft 26 which is passed through the hollow shaft 7 and is connected via a chain drive 27 to a stationary drive motor 28.
  • the agitator shaft 26 is connected in a rotationally fixed manner to the hub 24 of the middle group 11 of mixing tools by means of a feather key 29.
  • Hubs 23 and 25 of the two outer groups 10 and 12 of the mixing tools are freely rotatably arranged on the agitator shaft 26.
  • These two hubs 23, 25 have two annular grooves 30, 31 of limited circumferential length, in each of which a driver pin 32 or 33 engages, which is fixedly connected to the central hub 24.
  • the mixing tools protrude beyond the open edge 2a of the second container part 2. Therefore, in order to be able to detach the first container part 1 from the second container part 2 and remove it in the horizontal direction after the end of a mixing process, it would in principle be necessary to lower the first container part 1 so far that its upper edge 1a lies below the lower edge of all mixing tools. In order to avoid the strong lowering movement required for this and the large overall height of the mixing device required for this purpose, provision is made according to the invention that the mixing tools can be pivoted automatically into the container part 2 when the container parts 1 and 2 are separated.
  • the limited rotational mobility of the hubs 23 and 25 relative to the agitator shaft 26, explained with reference to FIGS. 3 and 4, serves this purpose. It may be assumed, for example, that after the end of a mixing process, the container part 1 in the one shown in FIG the container part 2 is in the lowered position. The mixing tools of the middle group 11 are in this position just above the upper edge 1a of the container part 1. The mixing tools of the two outer groups 10 and 12, however, protrude somewhat into the container part 1. If the container part 1 is now displaced perpendicular to the plane of the drawing in FIG. 1 with respect to the container part 2 by means of the carriage 4, the edge 1a of the container part 1 abuts the mixing tools of the two outer groups 10 and 12.
  • the mixing tools of groups 10 and 12 with their hubs 23, 25 are rotated relative to the agitator shaft 26 against the direction of rotation of the drive, which is made possible by the engagement of the driving pins 32, 33 in the annular grooves 30, 31.
  • the mixing tools of the outer groups 10 and 12 are pivoted so far that the container part 1 is released from the container part 2.
  • Another container part 1 (with a new batch of mixed material) can then be pushed freely under the container part 2.
  • the container part 1 is then raised slightly by means of a lifting device 34 and connected to the container part 2 via tensioning devices (not shown).
  • the motor 9 then swivels the mixing container consisting of the container parts 1 and 2 through 180 ° into the mixing position in which the mixing process is carried out by the agitator driven by the motor 28.
  • the driver pins 32, 33 in the annular grooves 30, 31 of the hubs 23, 25 initially perform an empty movement (over the circumferential length of said ring grooves) 'until they take the hubs 23, 25 and thus the two outer groups 10, 12 of the mixing tools with them.
  • the mixing container is pivoted back into the position shown in FIG. 2, whereupon the removal and removal of the container part 1 proceeds in the manner described.
  • the mixing container consisting of the container parts 1 and 2 has a rectangular cross-sectional shape.
  • the second container part 2 is then also given a circular section (in accordance with FIG. 1) which is not rectangular but circular.
  • the length of the mixing tools is then adjusted accordingly, however, at least in the area of the middle, longest mixing tools, a limited freedom of movement of these mixing tools relative to the agitator shaft is advantageous in order to automatically rotate these long mixing tools when separating the two container parts so that they no longer come in reach into the transportable first container part 1 when it is pulled away in a horizontal direction under the second container part 2.

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  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einem um 180° um eine horizontale Achse schwenkbaren Mischbehälter, bestehend aus zwei Behälterteilen, wobei die Rührwerkswelle koaxial zu der Achse angeordnet ist, um die der zweite Behälterteil schwenkbar ist und wobei der Antriebsmotor des Rührwerks ortsfest angeordnet ist. Eine solche Mischvorrichtung zeichnet sich durch eine einfache und leichte Transportmöglichkeit für das Mischprodukt, Verwendung eigener Mischbehälter für unterschiedliche Produkte, einfache Reinigung des zweiten Behälterteiles sowie eine gute Mischwirkung aus.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung entsprechend dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine Mischvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 vorausgesetzten Art ist durch die DE-PS 21 10 047 bekannt. Bei dieser bekannten Mischvorrichtung ist der Antriebsmotor des Rührwerks am zweiten Behälterteil angebracht, wobei die Rührwerkswelle in der Mischstellung eine vertikale Lage einnimmt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung der im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art dahin weiterzuentwickeln, daß die konstruktive Ausführung vereinfacht und zugleich die Mischwirkung verbessert wird.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
  • Durch die ortsfeste Anordnung des Rührwerk-Antriebsmotors können der hiervon entlastete zweite Behälterteil sowie die Schwenklagerung dieses zweiten Behälterteiles an der ortsfesten Halterung ebenso wie der Schwenkantrieb wesentlich leichter ausgebildet werden.
  • Die bei der erfindungsgemäßen Lösung vorhandene horizontale Anordnung der Rührwerkswelle führt ferner zu einer wesentlichen Intensivierung und Verbesserung des Mischeffektes und damit zu einer Verkürzung der notwendigen Mischzeiten.
  • Zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche und werden im Zusammenhang mit der Beschreibung eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispieles erläutert.
  • In der Zeichnung zeigen
    • Fig.1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
    • Fig.2 eine gegenüber Fig.1 um 90° gedrehte, teilweise geschnittene Darstellung,
    • Fig.3 eine Schnittdarstellung (in vergrößertem Maßstab) der Rührwerkswelle mit den Naben der Mischwerkzeuge,
    • Fig.4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der Fig.3.
  • Die in den Fig.1 und 2 schematisch veranschaulichte Mischvorrichtung enthält einen Mischbehälter, der aus zwei schalenförmigen Behälterteilen 1 und 2 besteht. Der mit einem Bodenauslauf 3 versehene erste Behälterteil 1 ist transportabel ausgebildet und kann beispielsweise mittels eines Wagens 4 verfahren werden.
  • Der zweite Behälterteil 2 ist an einer ortsfesten Halterung 5 um eine horizontale Achse 6 schwenkbar gelagert. Zu diesem Zweck wird der zweite Behälterteil 2 von einer Hohlwelle 7 getragen, die in Lagern 8 in der Halterung 5 gelagert und mit einem nur schematisch angedeuteten Drehantrieb (Motor 9) verbunden ist.
  • Im zweiten Behälterteil 2 ist ein Rührwerk angeordnet, das bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel aus drei Gruppen 10, 11, 12 von je vier gleichmäßig am Umfang verteilten Mischwerkzeugen besteht. In der Darstellung der Fig.2 sind beispielsweise die Mischwerkzeuge der Gruppen 10 und 12 mit 13, 14, 15 und 16 und die Mischwerkzeuge der Gruppe 11 mit 17, 18, 19 und 20 bezeichnet. Die Mischwerkzeuge 13 bis 20 tragen bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel an ihren Enden dreieckförmige Mischflügel (z.B. 21), die so angeordnet sind, daß die Spitze der dreieckförmigen Mischflügel in Drehrichtung (Pfeil 22) beim Mischvorgang weist.
  • Die Naben 23, 24 und 25 der drei Gruppen 10, 11, 12 von Mischwerkzeugen sitzen auf einer Rührwerkswelle 26, die durch die Hohlwelle 7 hindurchgeführt ist und über einen Kettentrieb 27 mit einem ortsfest angeordneten Antriebsmotor 28 verbunden ist.
  • Wie im einzelnen aus Fig.3 und 4 hervorgeht, ist die Rührwerkswelle 26 über eine Paßfeder 29 mit der Nabe 24 der mittleren Gruppe 11 von Mischwerkzeugen drehfest verbunden. Demgegenüber sind die Naben 23 und 25 der beiden äußeren Gruppen 10 und 12 der Mischwerkzeuge begrenzt frei drehbar auf der Rührwerkswelle 26 angeordnet. Diese beiden Naben 23, 25 weisen zwei Ringnuten 30, 31 von begrenzter Umfangslänge auf, in die je ein Mitnehmerstift 32 bzw. 33 eingreift, der fest mit der mittleren Nabe 24 verbunden ist.
  • Wie aus Fig.1 hervorgeht, stehen die Mischwerkzeuge über den offenen Rand 2a des zweiten Behälterteiles 2 vor. Um daher nach Beendigung eines Mischvorganges den ersten Behälterteil 1 vom zweiten Behälterteil 2 lösen und in horizontaler Richtung entfernen zu können, wäre es grundsätzlich erforderlich, den ersten Behälterteil 1 so weit abzusenken, daß sein oberer Rand 1a unterhalb der Unterkante aller Mischwerkzeuge liegt. Um die hierzu erforderliche starke Absenkbewegung und die dazu erforderliche große Bauhöhe der Mischvorrichtung zu vermeiden, ist erfindungsgemäß dafür Vorsorge getroffen, daß die Mischwerkzeuge beim Trennen der Behälterteile 1 und 2 automatisch in den Behälterteil 2 eingeschwenkt werden können.
  • Diesem Zweck dient die anhand der Fig.3 und 4 erläuterte, begrenzte Drehbeweglichkeit der Naben 23 und 25 gegenüber der Rührwerkswelle 26. Es sei etwa angenommen, daß sich nach Beendigung eines Mischvorganges der Behälterteil 1 in der aus Fig.1 ersichtlichen, nur wenig gegenüber dem Behälterteil 2 abgesenkten Lage befindet. In dieser Lage befinden sich die Mischwerkzeuge der mittleren Gruppe 11 dicht oberhalb des oberen Randes 1a des Behälterteiles 1. Die Mischwerkzeuge der beiden äußeren Gruppen 10 und 12 ragen dagegen noch etwas in den Behälterteil 1 hinein. Wird nun der Behälterteil 1 senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1 gegenüber dem Behälterteil 2 mittels des Wagens 4 verschoben, so stößt der Rand 1a des Behälterteiles 1 an die Mischwerkzeuge der beiden äußeren Gruppen 10 und 12. Bei geeigneter Wahl der horizontalen Bewegungsrichtung des Behälterteiles 1 (senkrecht zur Zeichenebene der Fig.1) werden die Mischwerkzeuge der Gruppen 10 und 12 mit ihren Naben 23, 25 entgegen der Antriebsdrehrichtung relativ zur Rührwerkswelle 26 verdreht, was durch den Eingriff der Mitnehmerstifte 32, 33 in die Ringnuten 30, 31 ermöglicht wird. Die Mischwerkzeuge der äußeren Gruppen 10 und 12 werden hierbei so weit verschwenkt, daß der Behälterteil 1 vom Behälterteil 2 freikommt.
  • Ein anderer Behälterteil 1 (mit einer neuen Mischgutcharge) kann dann frei unter den Behälterteil 2 geschoben werden. Mittels einer Hubeinrichtung 34 wird der Behälterteil 1 dann geringfügig angehoben und über (nicht dargestellte) Spanneinrichtungen mit dem Behälterteil 2 verbunden. Durch den Motor 9 wird sodann der aus den Behälterteilen 1 und 2 bestehende Mischbehälter um 180° in die Mischstellung geschwenkt, in der der Mischvorgang durch das vom Motor 28 angetriebene Rührwerk erfolgt. Beim Einschalten des Antriebsmotors 28 führen die Mitnehmerstifte 32, 33 in den Ringnuten 30, 31 der Naben 23, 25 zunächst eine Leerbewegung (über die Umfangslänge der genannten Ringnuten)' aus, bis sie die Naben 23, 25 und damit die beiden äußeren Gruppen 10, 12 der Mischwerkzeuge mitnehmen. Nach Beendigung des Mischvorganges wird der Mischbehälter in die aus Fig.2 ersichtliche Lage zurückgeschwenkt, woraufhin das Abnehmen und Entfernen des Behälterteiles 1 in der geschilderten Weise vor sich geht.
  • Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel besitzt der aus den Behälterteilen 1 und 2 bestehende Mischbehälter eine rechteckige Querschnittsform. Statt dessen ist es im Rahmen der Erfindung selbstverständlich auch möglich, Mischbehälter mit kreisförmiger Querschnittsform zu verwenden. In einem solchen Falle erhält dann auch der zweite Behälterteil 2 in einem Vertikalschnitt (gemäß Fig.1) nicht Rechtecksondern Kreisbogenform. Die Länge der Mischwerkzeuge wird dann entsprechend angepaßt, wobei jedoch zumindest im Bereich der mittleren, längsten Mischwerkzeuge eine begrenzt freie Drehbeweglichkeit dieser Mischwerkzeuge gegenüber der Rührwerkswelle vorteilhaft ist, um diese langen Mischwerkzeuge beim Trennen der beiden Behälterteile automatisch so zu verdrehen, daß sie nicht mehr in den transportabel ausgebildeten ersten Behälterteil 1 hineingreifen, wenn dieser in horizontaler Richtung unter dem zweiten Behälterteil 2 weggezogen wird.

Claims (4)

1. Mischvorrichtung, enthaltend
a) einen Mischbehälter, der aus zwei miteinander verbindbaren schalenförmigen Behälterteilen (1, 2) besteht, von denen der mit einem Bodenauslauf (3) versehene erste Behälterteil (1) transportabel ausgebildet ist,
b) eine ortsfeste Halterung (5), an der der zweite Behälterteil (2) derart gelagert ist, daß er um 180° um eine horizontale Achse (6) zwischen einer Ausgangsstellung, in der der zweite Behälterteil (2) den Deckel des Mischbehälters bildet, und einer Mischstellung, in der der zweite Behälter (2) den Boden des Mischbehälters bildet, schwenkbar ist,
c) ein im zweiten Behälterteil (2) angeordnetes, mit einem Antriebsmotor (28) verbundenes Rührwerk (10, 11, 12),
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
d) die Rührwerkswelle (26) ist koaxial zu der Achse (6) angeordnet, um die der zweite Behälterteil (2) schwenkbar ist;
e) der Antriebsmotor (28) des Rührwerks (10, 11, 12) ist ortsfest angeordnet.
2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, bei der die Mischwerkzeuge im Betrieb in den ersten Behälterteil (1) hineinragen, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige Mischwerkzeuge (17,18, 19, 20) begrenzt frei drehbar auf der Rührwerkswelle (26) angeordnet sind, so daß sie vor einer relativ zum zweiten Behälterteil (2) erfolgenden horizontalen Bewegung des ersten Behälterteiles (1) bei stillstehendem Rührwerk aus dem Bewegungsbereich des ersten Behälterteiles (1) entgegengesetzt zur Antriebsdrehrichtung (Pfeil 22) herausschwenkbar sind.
3. Mischvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die begrenzt frei drehbar auf der Rührwerkswelle (26) angeordneten Mischwerkzeuge (17, 18, 19, 20) in ihrer Nabe (23, 25) eine Ringnut (30, 31) vorgegebener Umfangslänge aufweisen, in die ein mit der Rührwerkswelle (26) drehfest verbundener Mitnehmerstift (32, 33) eingreift.
4. Mischvorrichtung nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Rührwerkswelle (26) mehrere axial hintereinander angeordnete Gruppen (10, 11, 12) von vorzugsweise zwei bis sechs gleichmäßig über den Umfang verteilten Mischwerkzeugen (13 bis 20) vorgesehen sind, wobei die Mischwerkzeuge der einen Gruppe (11) drehfest mit der Rührwerkswelle (26) verbunden und die Mischwerkzeuge der anderen Gruppen (10, 12) begrenzt frei drehbar auf der Rührwerkswelle (26) angeordnet sind.
EP85105031A 1984-07-16 1985-04-25 Mischvorrichtung Expired EP0168564B1 (de)

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EP0168564A2 true EP0168564A2 (de) 1986-01-22
EP0168564A3 EP0168564A3 (en) 1987-01-21
EP0168564B1 EP0168564B1 (de) 1989-08-16

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