EP0203598A2 - Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a device for mixing and / or crushing, consisting of a cylindrical container for receiving the material to be treated and at least one drivable circulating element, which is mounted concentrically with respect to the container axis and extends essentially to the inner wall region of the container, and at least one with respect to the container axis Eccentrically and rotatably mounted tool that rotates with the circulating element and acts on the circulated material, which can be driven with the same or a different speed and / or direction of rotation from the circulating element.
- the object of the invention is to design a device of the type mentioned in the simplest possible manner so that even with the requirement of carrying out spraying processes, regardless of the composition and the particular condition of the material to be treated, the optimum throughput and processing time are always optimal Treatment of the goods and an extremely even, for example process product consisting of granules is obtained.
- a nozzle arrangement is provided which surrounds it and extends at least essentially over the axial length of the circulating element and can be acted upon with absorbent and / or pumpable media.
- This arrangement and configuration of the injection arrangement results in a surprisingly uniform distribution of the respective sprayed-in medium in the product, the processes of stirring and injection obviously mutually supporting one another in such a way that an unexpectedly favorable result is achieved.
- the nozzle arrangement preferably consists of a tube which runs parallel to the wall-side element of the circulating element and is provided with wall openings or with spray nozzles.
- the wall-side element of the circulating element preferably consists of a stirrer blade, the nozzle tube being integrated in the stirrer blade.
- An embodiment is very particularly advantageous in which the nozzle tube is arranged in the region of the stirrer blade which is adjacent to a tool, in particular a chopper. This results in an additional mixing effect and at the same time an improvement in the chopper effect. In spite of the operating conditions, which are in themselves difficult due to the injection, it is possible with this embodiment to ensure that throughput times are minimized while the process product is of high quality.
- the nozzle tube is preferably attached such that it can be rotated so that the spray angle of the respective medium, which can consist of liquid or steam, is at the respective one Conditions can be adapted in terms of process optimization.
- a circulating element 5 is arranged in a cylindrical container 1, which is rotatably connected to a support shaft 3 which is rotatably mounted concentrically to the container axis 20 by means of bearings in the container.
- the circulating element 5 is designed as a frame-shaped arrangement which extends essentially to the inner wall region of the container 1.
- the frame-shaped circulating element comprises at least one part 21 which extends parallel to the container axis 20, preferably in the form of an impeller, and two lateral support parts 22 which extend in the radial direction.
- a chopper 6 acting on the material to be treated is rotatably mounted on the two lateral support parts 22 by means of bearings 7 radially inside the wall-side part 21 of the circulating element 5.
- a second drive 12 for the chopper 6 which is independent of the first drive is provided.
- the output shaft 11 of the second drive 12 is rotatably mounted in the support shaft 3 for the circulating element 5 by means of bearings 14 and via a gear 8 shown schematically and as an example, 9, 10 connected to the chopper 6.
- the transmission is housed in a cavity 13 of the right side support part 23 of the circulating element 5.
- the cavity 13 is sealed in such a way that on the one hand penetration of the material to be treated into the cavity and on the other hand lubricants are prevented from escaping from the cavity.
- a pipe 19 connected to the stirrer blade 21 or integrated into the stirrer blade is schematically shown in the drawing, in the wall of which a plurality of nozzle openings 17 are formed.
- This nozzle tube 19 is fed with liquid or vapor medium via a feed 16 running in the circulating element.
- the nozzle tube can be attached in the area of the top or back of the stirrer blade and is preferably freely rotatable, so that the radiation angle of the liquid to be sprayed or the steam to be introduced can be varied according to the particular circumstances.
- the nozzle tube which extends over the entire axial length of the stirrer blade, is positioned such that the medium emerging via the nozzles 17 reaches the area of influence of the chopper 6 adjacent to the blade, which on the one hand results in an additional mixing effect and on the other hand as a result thereof can achieve a more uniform granules.
- the device according to the invention also results in a more economical method if one solvent is to be replaced by another.
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern, bestehend aus einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes und zumindest einem bezüglich der Behälterachse konzentrisch gelagerten, sich im wesentlichen bis zum Innenwandbereich des Behälters erstreckenden, antreibbaren Umwälzorgan sowie zumindest einem bezüglich der Behälterachse exzentrisch und drehbar gelagertem, mit dem Umwälzorgan umlaufenden und auf das umgewälzte Gut einwirkenden Werkzeug, das mit der gleichen oder einer vom Umwälzorgan verschiedenen Drehzahl und/oder Drehrichtung antreibbar ist.
- Bei der Herstellung einer Vielzahl von Gütern des industriellen und privaten Bedarfs ist es erforderlich, verschiedenartige Stoffe miteinander zu vermischen. In einer Reihe von Fällen ist dabei auch noch eine chemische Reaktion im Mischgut herbeizuführen. Eine einwandfreie Vermischung wird insbesondere dann noch zusätzlich erschwert, wenn in bekannter Weise über eine Lanzensprühdüse ein flüssiges Medium eingebracht werden muß. Die Gefahr von Zusammenballungen und Klumpenbildungen ist in diesem Falle besonders groß.
- Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art auf möglichst einfache Weise so auszubilden, daß auch unter dem Erfordernis der Durchführung von Einsprühvorgängen unabhängig von der Zusammensetzung und dem jeweiligen Zustand des zu behandelnden Gutes bei kurzer Durchsatz- bzw. Verarbeitungszeit stets eine optimale Behandlung des Gutes und ein äußerst gleichmäßiges, z.B. aus einem Granulat bestehendes Verfahrensprodukt erhalten wird.
- Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß im Bereich zumindest eines wandseitigen Elementes des Umwälzorgans eine mit diesem umlaufende, sich zumindest im wesentlichen über die axiale Länge des Umwälzorgans erstreckende und mit saug- und/oder pumpfähigen Medien beaufschlagbare Düsenanordnung vorgesehen ist.
- Diese Anordnung und Ausgestaltung der Eindüsanordnung erbringt eine überraschend gleichmäßige Verteilung des jeweils eingesprühten Mediums im Produkt, wobei sich offensichtlich die Vorgänge des Rührens und Eindüsens wechselseitig derart unterstützen, daß ein unerwartet günstiges Ergebnis erzielt wird.
- Vorzugsweise besteht die Düsenanordnung aus einem parallel zum wandseitigen Element des Umwälzorgans verlaufenden, mit Wandöffnungen oder mit Sprühdüsen besetzten Rohr.
- Vorzugsweise besteht das wandseitige Element des Umwälzorgans aus einem Rührerflügel, wobei das Düsenrohr in den Rührerflügel integriert ist.
- Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Düsenrohr im Bereich desjenigen Rührerflügels angeordnet ist, dem ein insbesondere als Zerhacker ausgebildetes Werkzeug benachbart ist. Dabei ergibt sich ein zusätzlicher Mischeffekt und gleichzeitig eine Verbesserung der Zerhackerwirkung. Trotz der an sich durch die Eindüsung erschwerten Betriebsbedingungen ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, eine Minimierung der Durchsatzzeiten bei hoher Qualität des Verfahrensproduktes sicherzustellen.
- Das Düsenrohr ist bevorzugt verdrehbar angebracht, so daß der Absprühwinkel des jeweiligen Mediums, das aus Flüssigkeit oder Dampf bestehen kann, an die jeweiligen Gegebenheiten im Sinne einer Verfahrensoptimierung angepaßt werden kann.
- Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
- Nach der Zeichnung ist in einem zylindrischen Behälter 1 ein Umwälzorgan 5 angeordnet, das mit einer konzentrisch zur Behälterachse 20 mittels Lagern im Behälter drehbar gelagerten Tragwelle 3 drehfest verbunden ist. Das Umwälzorgan 5 ist als rahmenförmige Anordnung ausgebildet, die sich im wesentlichen bis zum Innenwandbereich des Behälters 1 erstreckt. Das rahmenförmige Umwälzorgan umfaßt zumindest einen sich parallel zur Behälterachse 20 erstreckenden, bevorzugt als Rührflügel ausgebildeten Teil 21 sowie zwei seitliche, sich in radialer Richtung erstreckende Tragteile 22.
- Ein auf das zu behandelnde Gut einwirkender Zerhacker 6 ist mittels Lagern 7 radial innerhalb des wandseitigen Teils 21 des Umwälzorgans 5 drehbar an den beiden seitlichen Tragteilen 22 gelagert.
- Neben einem ersten Antrieb 4 für das Umwälzorgan 5 ist ein vom ersten Antrieb unabhängiger zweiter Antrieb 12 für den Zerhacker 6 vorgesehen. Die abtreibende Welle 11 des zweiten Antriebs 12 ist in der Tragwelle 3 für das Umwälzorgan 5 mittels Lagern 14 drehbar gelagert und über ein schematisch und als Beispiel dargestelltes Getriebe 8, 9, 10 mit dem Zerhacker 6 verbunden.
- Das Getriebe ist in einem Hohlraum 13 des rechten seitlichen Tragteils 23 des Umwälzorgans 5 untergebracht. Der Hohlraum 13 ist dabei derart abgedichtet, daß einerseits ein Eindringen des zu behandelnden Gutes in den Hohlraum und andererseits ein Austreten von Schmierstoffen aus dem Hohlraum verhindert wird.
- Schematisch ist in der Zeichnung ein mit dem Rührerflügel 21 verbundenes, bzw. in den Rührerflügel integriertes Rohr 19 dargestellt, in dessen Wandung eine Vielzahl von Düsenöffnungen 17 ausgebildet ist. Dieses Düsenrohr 19 wird über eine im Umwälzorgan verlaufende Zuführung 16 mit flüssigem oder dampfförmigem Medium gespeist.
- Das Düsenrohr kann im Bereich der Ober- oder Rückseite des Rührerflügels angebracht sein und ist vorzugsweise frei drehbar, so daß der Abstrahlwinkel der zu versprühenden Flüssigkeit oder des einzuführenden Dampfes entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten variiert werden kann.
- Bevorzugt ist das Düsenrohr, das sich über die gesamte axiale Länge des Rührerflügels erstreckt, derart positioniert, daß das über die Düsen 17 austretende Medium unmittelbar in den Einflußbereich des dem Flügel benachbarten Zerhackers 6 gelangt, wodurch sich einerseits ein zusätzlicher Mischeffekt und andererseits als Folge davon ein gleichmäßigeres Granulat erzielen läßt.
- Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich auch ein wirtschaftlicheres Verfahren, wenn ein Lösungsmittel durch ein anderes ersetzt werden soll.
- Es wird somit durch eine konstruktiv einfache Maßnahme eine entscheidende und unerwartete Steigerung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung erreicht.
Claims (10)
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich zumindest eines wandseitigen Elementes (21) des Umwälzorgans (5) eine mit diesem umlaufende, sich zumindest im wesentlichen über die axiale Länge des Umwälzorgans erstreckende und mit saug- und/oder pumpfähigen Medien beaufschlagbare Düsenanordnung (17, 19) vorgesehen ist.
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