EP0517178B1 - Konus-Trocker oder -Mischer mit Schwenkarmgetriebe und Dichtungsanordnung - Google Patents

Konus-Trocker oder -Mischer mit Schwenkarmgetriebe und Dichtungsanordnung Download PDF

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EP0517178B1
EP0517178B1 EP92109363A EP92109363A EP0517178B1 EP 0517178 B1 EP0517178 B1 EP 0517178B1 EP 92109363 A EP92109363 A EP 92109363A EP 92109363 A EP92109363 A EP 92109363A EP 0517178 B1 EP0517178 B1 EP 0517178B1
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
swivel arm
sealing
mixer
lubricating
vessel
Prior art date
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Expired - Lifetime
Application number
EP92109363A
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English (en)
French (fr)
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EP0517178A1 (de
Inventor
Alfred Bolz
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.)
Helpmann Holding BV
Original Assignee
HELPMANN HOLDING BV
Helpmann Holding BV
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Filing date
Publication date
Application filed by HELPMANN HOLDING BV, Helpmann Holding BV filed Critical HELPMANN HOLDING BV
Publication of EP0517178A1 publication Critical patent/EP0517178A1/de
Application granted granted Critical
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Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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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
    • B01F27/95—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers having planetary motion, i.e. rotating about their own axis and about a sun axis
    • 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
    • B01F2035/35—Use of other general mechanical engineering elements in mixing devices
    • B01F2035/353—Lubricating systems
    • 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
    • B01F27/23—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis
    • B01F27/232—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes
    • B01F27/2324—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes planetary

Definitions

  • the present invention relates to a cone dryer and / or mixer according to the preamble of patent claim 1.
  • Cone dryers or cone mixers of this type are preferably used in pharmacy, and also in the food and chemical industries.
  • each bearing point is associated with a lubrication arrangement for lubricating the slide rings and, if appropriate, a product blocking chamber.
  • the lubrication arrangement for the lubrication of the slide rings the slide rings are intended to be in constant use during the operation of the conical screw mixer be lubricated, the lubrication arrangement must be made so that the lubricant does not penetrate into the container space and can contaminate the product.
  • product barrier chambers in such a way that the lubricating liquid for the slide rings cannot get into the product space.
  • the present invention is therefore based on the object of developing a cone dryer or mixer of the type mentioned in such a way that the bearing and sealing arrangement can be supplied with lubricating liquid or a product blocking medium in an easily accessible and controllable manner from the outside, so that the risk of Contamination of the mixed product is minimized.
  • the invention is characterized by the technical teaching of claim 1.
  • An essential feature of the present invention is that with the external reservoir there is simultaneous lubrication of the central bearing and sealing arrangement on the housing cover in connection with the sealing arrangement rotating with the swivel arm between the swivel arm and the screw.
  • a line system which supplies both the central storage and sealing unit in the container center and, at the same time, the storage and sealing unit in the swivel arm housing in which the mixing screw is rotatably mounted.
  • the main advantage of this is that an external storage container can now be used, which simultaneously and synchronously supplies the two sealing and bearing arrangements mentioned above. For the first time, the tightness of the bearing of the swivel arm and the bearing of the mixing screw can now be monitored and guaranteed together during operation.
  • a dryer or mixer according to the invention can therefore also be used for the pharmaceutical industry or the food industry and consequently has an extremely high level of operational reliability.
  • rotary seals are used, such rotary seals being provided both in the center-side bearing and seal arrangement and in the mixing screw-side bearing and seal arrangement.
  • Such rotary seals ensure that the mechanical seal lubrication fluid supplies the mechanical seals.
  • the line pairs are first fed into the fixed part of the central gearbox-side gear unit, in order to then be guided between rotary seals, and then at the outlet of the rotary seals via a further pair of lines on the mixing screw side Bearing and sealing arrangement to be fed. It is important that these line pairs are guided along in the swivel arm housing, which has the advantage that no external lines are arranged in the product space. Such external lines are disadvantageous because there is a risk that product will settle on these lines or, if such lines break, the liquid contained in the line will leak and contaminate the product.
  • the invention accordingly provides that outside of the central hollow shaft, pairs of lines are guided in the swivel arm housing in such a way that they supply both the bearing and sealing arrangement on the container lid side and the bearing and sealing arrangement on the mixing screw side.
  • a liquid was used as the sliding ring lubrication medium.
  • a lubricating gas for example a hydrogen gas
  • a gas is used as the barrier medium for the product barrier chambers.
  • a liquid can also be used in the context of the present invention.
  • a supply container 9 which has an inlet 10 and an outlet 11.
  • the entire gear unit 1 is seated on the container flange 3 and is sealed and stored there by a seal package 7.
  • a central pivot arm housing 4 is arranged in the container axis 41, which together with a connecting arm 23 results in the pivot arm 5.
  • the mixing screw 6 is rotatably sealed and supported in a seal package 8.
  • a hollow shaft 2 extends from the gear unit 1, which hollow shaft 2 drives the swivel arm 5 to rotate about the container axis 41.
  • the mechanical fluid from the supply container 9 is fed via the outlet 11 into a transverse bore 18 and there it reaches the space between two inner and outer mechanical seals 16, 17 which take a radial distance from one another.
  • the inner mechanical seal 16 sits radially on the inside of the hollow shaft and is an additional protection that lubricant cannot enter the product space 42 from the bearing 12 downward.
  • a so-called safety locking chamber is provided as a further safety measure, which is essentially formed by a transverse bore 15, which is arranged between the bearing 12 and below a seal 13.
  • a further seal 14 is arranged below the transverse bore 15 to protect the further seals 16, 17 underneath.
  • Each of the mechanical seals 16, 17 consists of a fixed sliding ring, which is lubricated by the arrangement described below, and a circumferential ring, which is arranged in a transverse flange 43 of the hollow shaft 2.
  • the sliding ring lubrication fluid is thus via the cross bore 18 inserted into an annular channel 19 arranged in the fixed part and supplies the mechanical seals 16, 17 there.
  • This pair of lines can also be referred to as a supply and return line.
  • a supply and return line For reasons of simplicity, only the feed line was shown in FIG. 2, i.e. the line flow from the storage container into the upper seal package 8 and from there into the lower seal package 7.
  • the medium is returned in an analogous manner, which is not shown in FIG. 2 for reasons of drawing.
  • the corresponding return lines would then be on the opposite side (as shown in FIG. 2), these return lines then opening again in the storage container 9.
  • a radially outer annular chamber 25 is provided, which is separated by the sealing lip 24 on the product side and which is connected to a pair of lines 28 via a longitudinal bore 27 and an associated transverse bore 26.
  • the pair of lines 28 is connected to a container 29, only the pair of lines 28 being indicated for reasons of simplification in the drawing, which actually consists of a forward and a return line, however.
  • the annular chamber 25 is also detected on the rotating part (transverse flange 43 of the hollow shaft 2) in the region of the annular chamber 25 and opens there into a line pair 22, only the flow line being shown in FIG. 2 for reasons of simplification.
  • the mixing screw 6 is in this case rotatably supported by a bearing 31 in the swivel arm housing 30 and sealed by the mechanical seals 32, 33.
  • the mechanical seal lubricant is therefore supplied via the inlet line (line pair 21) via a collecting duct 38, a bore 39 leading from the collecting duct 38 to the annular chamber 34.
  • the supply of the product blocking medium is also implemented in an analogous manner.
  • the pair of lines 22 leads the product blocking medium via a transverse bore 44 into an annular chamber 35, where the drain line is also not shown for reasons of simplification, which then returns to the upper annular chamber 25 and in turn forms a closed line system.
  • the connecting bore 20 is embodied in the swivel arm housing 4 arranged on the center side as a longitudinal bore and merges into a transverse bore 45 which opens into a channel system 37 in which the line pairs 21, 22 are arranged.
  • a transverse bore 45 which opens into a channel system 37 in which the line pairs 21, 22 are arranged.
  • FIG. 4 For the sake of simplicity, only one line pair is shown in FIG. 4, while the other line pair offset from the above-mentioned line pair would be recognizable in FIG. 4 by 90 °.
  • the channel system 37 is shown offset by 90 ° in FIG. 3 and it can be seen that the channel system 37 extends downward in the central axis of the swivel arm housing 4, is then angled by an angle of approximately more than 90 ° and is guided along in the connecting arm 23 is where the line system 37 is in turn angled, in order then to be guided parallel to the axis 46 of the mixing screw into the sealing package 7 below.
  • the design of the profile 47 can vary depending on the application, either a triangular profile can be used, as shown in FIG. 4, or a semicircular profile or other geometric shapes.
  • FIG. 5 shows a section similar to that shown in FIG. 2, only the central seal pack 8 being shown in FIG. 5 and showing that the seals described above are replaced by other seals.
  • Figure 6 shows that the profile 47 can not only be used as a channel for guiding a medium, but that a partition 48 is present in the area of this profile, so that there are two separate line sections in the profile 47, the sliding ring in one line section -Lubrication liquid can be guided and in the other line section the medium for the product barrier chamber.

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description

  • Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Konus-Trockner und/oder -Mischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
  • Derartige Konus-Trockner oder Konus-Mischer werden bevorzugt in der Pharmazie eingesetzt, darüber hinaus noch in der Lebensmittel-Industrie und der chemischen Industrie.
  • Bei derartigen Konus-Trocknern und Konus-Mischern besteht das Problem, daß man mit zwei unterschiedlichen Antriebsmotoren und zugeordneten Getrieben einerseits den Schwenkarm um die Behälterachse drehend antreibt und andererseits die im Schwenkarm drehbar angeordnete Mischschnecke drehend antreibt. Es ist durch die DE 35 08 711 A1 ein Konus-Schneckenmischer mit beheizter Mischschnecke, bestehend aus einem, mit einem Deckelverschluß versehenen, lotrecht stehenden Mischbehälter, mit jeweils einer um ihre eigene Achse und um die Behälterachse drehbaren und über einen sich in der Behälterachse drehenden antreibbaren Mischschnecke bekannt, wobei der Schwenkarm und die Mischerschnecke von zwei auf den Behälterdeckel angeordnete und durch einen Durchbruch im Deckel in das Mischerinnere eingreifende und ineinander koaxial und drehbar gelagerte Antriebswellen angetrieben werden. Dieser vorbekannte Schneckenmischer weist jeweils ein Dichtungs- und Schmierpaket an den erforderlichen Stellen auf, wobei das Schmierpaket über eine Leitung mit Schmiermittel versorgt wird, aber die Lage des Schmiermittelbehälters definiert bleibt.
  • Der Nachteil dieses Trockners liegt in der koaxialen Antriebswellen-Führung der Schmierleitung, wodurch sich durch die Achsen-Rotation Dichtungsprobleme ergeben, so daß damit die Zuverlässigkeit dieses Konus-Schneckenmischers in Frage gestellt ist.
  • Man hat also insgesamt zwei zu schmierende und zu überwachende Lageranordnungen, nämlich einerseits die Lagerung des Getriebeaufbaus im Behälterzentrum am Behälterdeckel und andererseits die Drehlagerung der Mischschnecke im Schwenkarmgehäuse.
  • Diese Lagerstellen sind räumlich getrennt voneinander und jeder Lagerstelle ist in an sich bekannter Weise eine Schmieranordnung zur Schmierung der Gleitringe und ggf. eine Produktsperrkammer zugeordnet. Mit der Schmieranordnung zur Schmierung der Gleitringe sollen die Gleitringe ständig während des Betriebs des Konus-Schneckenmischers geschmiert werden, wobei die Schmieranordnung so getroffen werden muß, daß die Schmierflüssigkeit nicht in den Behälterraum eindringt und das Produkt verschmutzen kann. Zu diesem Zweck ist es bekannt, Produktsperrkammern so anzuordnen, daß die Schmierflüssigkeit für die Gleitringe nicht in den Produktraum gelangen kann.
  • Derartige Anordnungen sind allerdings nur bei Rührwerksbehältern bekannt, d.h. Behältern, die nicht mit einem Schwenkarm und einer darin drehbar angetriebenen Mischschnecke arbeiten.
  • Sobald man einen Konus-Trockner oder einen Konus-Mischer jedoch mit einer derartigen Lager- und Dichtungsanordnung ausrüsten will, entstehen beträchtliche Schwierigkeiten.
  • Es ist nämlich außerordentlich schwierig, die Lager- und Dichtungseinheit im oberen Bereich des Schwenkarmgehäuses, in welcher die Mischschnecke drehbar gelagert ist, entsprechend mit einer Gleitringschmierung und einer Produktsperrkammer zu versehen. Nachdem die Mischschnecke selbst drehend angetrieben ist und der Schwenkarm um die Behälterachse dreht, handelt es sich um umlaufende Lageranordnungen, die nur schwer von außen zugänglich sind. Bisher ist es lediglich bekannt, daß man am umlaufenden Schwenkarm einen Vorlagebehälter anordnet, in dem die Gleitring-Schmierungsflüssigkeit vorhanden ist. Damit besteht jedoch der Nachteil, daß dieser Behälter im Produktraum angeordnet sein muß und damit die Gefahr besteht, daß bei Beschädigung des Behälters die Gleitring-Schmierungsflüssigkeit ausläuft und das Produkt verschmutzt. Ebenso ergibt sich ein ungünstiger Totraum durch die Anordnung dieses Behälters mit den außenliegenden Leitungen. Im übrigen ist eine Kontrolle des im Produktraum angeordneten Behälters bezüglich seiner Schmierflüssigkeit während des Betriebs des Konus-Trockners oder Mischers nicht möglich.
  • Es ist außerdem bisher nicht möglich gewesen, eine Produktsperrkammer in der Lagereinheit zwischen der Mischschnecke und dem Schwenkarmgehäuse anzuordnen.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Konus-Trockner oder -Mischer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß die Lager- und Dichtungsanordnung von außen leicht zugänglich und kontrollierbar mit Schmierflüssigkeit bzw. einem Produktsperrmedium versorgt werden kann, so daß die Gefahr einer Verunreinigung des Mischprodukts minimiert wird.
  • Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung durch die technische Lehre des Anspruchs 1 gekennzeichnet.
  • Wesentliches Merkmal der vorliegenden Erfindung ist also, daß mit dem außenliegenden Vorlagebehälter eine gleichzeitige Schmierung der zentralen Lager- und Dichtungsanordnung am Gehäusedeckel in Verbindung mit der mit dem Schwenkarm umlaufenden Dichtungsanordnung zwischen dem Schwenkarm und der Schnecke erfolgt.
  • Es wird also erfindungsgemäß ein Leitungssystem vorgeschlagen, welches sowohl die zentrale Lager- und Dichtungseinheit im Behälterzentrum versorgt, als auch gleichzeitig die Lager- und Dichtungseinheit im Schwenkarmgehäuse, in welchem die Mischschnecke drehbar gelagert ist.
  • Damit besteht der wesentliche Vorteil, daß nun ein außenliegender Vorlagebehälter verwendet werden kann, der gleichzeitig und synchron die beiden oben genannten Dichtungs- und Lageranordnungen versorgt. Damit kann nun erstmals die Dichtheit des Lagers des Schwenkarmes und des Lagers der Mischschnecke zusammen während des Betriebs überwacht werden und gewährleistet werden.
  • In einer Weiterbildung der vorliegenden Erfindung ist es vorgesehen, daß nicht nur eine entsprechende Versorgung beider Lager- und Dichtungseinheiten mit einer Gleitring-Schmierungsflüssigkeit erfolgt, sondern daß zusätzlich noch entsprechende Produktsperrkammern angeordnet sind, wobei eine Produktsperrkammer in der zentralen, oberen Dichtungs- und Lagerungsanordnung im Behälterzentrum und eine weitere Produktsperrkammer in der mischschneckenseitigen Lager- und Dichtungsanordnung angeordnet sind.
  • Damit kann erhöhten Sicherheitsanforderungen Rechnung getragen werden, denn durch die Anordnung derartiger Produktsperrkammern wird ein Austreten von Gleitring-Schmierungsflüssigkeit in dem Produktraum auf jeden Fall verhindert. Ein erfindungsgemässer Trockner oder Mischer ist deshalb auch für die Pharmazie oder die Nahrungsmittelindustrie einsetzbar und hat demzufolge eine außerordentlich große Betriebssicherheit.
  • Erfindungsgemäss werden Rotationsdichtungen eingesetzt, wobei derartige Rotationsdichtungen sowohl in der zentrumseitigen Lager- und Dichtungsanordnung als auch in der mischschneckenseitigen Lager- und Dichtungsanordnung vorgesehen ist.
  • Derartige Rotationsdichtungen gewährleisten, daß die Gleitring-Schmierungsflüssigkeit die Gleitringdichtungen versorgt. Erfindungsgemäss erfolgt also eine Leitungsführung für die Leitungspaare zur Versorgung mit Gleitring-Schmierungsflüssigkeit und ggf. zur Versorgung mit Sperrluft oder Sperrgas für die Produktsperrkammern im Schwenkarmgehäuse.
  • Hierzu werden die Leitungspaare zunächst in den feststehenden Teil der zentralen, behälterdeckelseitigen Getriebeeinheit eingespeist, um dann zwischen Rotationsdichtungen geführt zu werden, um dann am Ausgang der Rotationsdichtungen über ein weiteres Leitungspaar der mischschneckenseitigen Lager- und Dichtungsanordnung zugeführt zu werden. Wichtig ist, daß diese Leitungspaare im Schwenkarmgehäuse aufliegend entlanggeführt werden, wodurch der Vorteil besteht, daß keine außenliegenden Leitungen im Produktraum angeordnet sind. Derartige außenliegenden Leitungen sind nachteilig, denn es besteht die Gefahr, daß sich Produkt auf diesen Leitungen absetzt oder beim Bruch derartiger Leitungen die in der Leitung enthaltene Flüssigkeit ausläuft und das Produkt verschmutzt.
  • Es wäre zwar möglich, derartige Leitungen auch durch das Zentrum der zentralen Hohlwelle hindurchzuführen, welche in der behälterdeckelseitigen Getriebeanordnung vorgesehen ist und die aus älteren Patenten des Anmelders bekannt ist. Eine derartige zentrale Hindurchführung von Leitungen durch diese Hohlwelle ist jedoch dann nachteilig, wenn man diese Hohlwelle für die Durchführung anderer Medien benötigt, wie z.B. zur Durchführung eines Sprühmediums, mit dem ein Sprühmedium in den Produktraum eingeführt werden soll oder wenn man diesen zentralen Hohlraum für die Durchführung von einer Mischschneckenbeheizung benötigt.
  • Die Erfindung sieht demzufolge vor, daß man außerhalb der zentralen Hohlwelle Leitungspaare im Schwenkarmgehäuse so führt, daß sie sowohl die behälterdeckelseitige Lager- und Dichtungsanordnung versorgen als auch die mischschneckenseitige Lager- und Dichtungsanordnung. In der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß als Gleitring-Schmierungsmedium eine Flüssigkeit verwendet wird. Es wird vom Rahmen der vorliegenden Erfindung ebenfalls umfasst, wenn statt der Schmierflüssigkeit ein Schmiergas (z.B. ein Hydrogengas) verwendet wird. Ebenso wird bei der weiteren Beschreibung vorausgesetzt, daß als Sperrmedium für die Produktsperrkammern ein Gas verwendet wird. Stattdessen kann im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch eine Flüssigkeit verwendet werden.
  • Anstelle der hier beschriebenen Gleitringdichtungen, die im wesentlichen axial wirken, könnte man auch stattdessen radiale Dichtungen einsetzen, was ebenfalls von der vorliegenden Erfindung umfasst wird. Wichtig bei der vorliegenden Erfindung ist die technische Lehre, daß man mit ein und derselben Gleitring-Schmierungsflüssigkeit sowohl die behälterzentrumseitige Lager- und Dichtungsanordnung versorgt, als auch gleichzeitig im gleichen Leitungsstrang die mischschneckenseitige Lagerund Dichtungsanordnung.
  • Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander. Alle in den Unterlagen - einschließlich der Zusammenfassung - offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungswege darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindung hervor.
  • Es zeigen:
    • Figur 1:
    Teilansicht eines Mischer-Trockner-Apparates,
    Figur 2:
    schematisiert im Schnitt die geschnittenen Bereiche X und Y gemäss Figur 1,
    Figur 3:
    der Schwenkarm im Schnitt,
    Figur 4:
    Schnitt durch den Schwenkarm in Höhe der Linie A-A in Figur 3.
    Figur 5:
    eine weitere Ausführung der Erfindung, wobei die vorher beschriebenen axial wirkenden Gleitringdichtungen durch Radialdichtungen ersetzt sind.
    Figur 6:
    ein weiteres Ausführungsbeispiel im Vergleich zu Figur 4 mit einem Detailschnitt.
  • Der Einfachheit halber wird in der folgenden Beschreibung nur von einem Konus-Trockner ausgegangen, obwohl von der vorliegenden Erfindung sowohl die Ausbildung als Konus-Trockner als auch als Konus-Mischer als erfindungswesentlich beansprucht wird.
  • Bei dem in Figur 1 gezeigten Konus-Trockner-Mischer-Apparat sind zwei Antriebsmotoren übereinander mit den zugeordneten Getrieben in der Behälterachse 41 übereinanderliegend angeordnet, wobei die genaue Lageranordnung und deren Zusammensetzung aus älteren Patenten des gleichen Anmelders zu erwähnen ist. Die Offenbarung dieser Patente wird von der vorliegenden Offenbarung voll umfasst werden.
  • Am oberen Teil der Getriebeeinheit 1 ist hierbei ein Vorlagebehälter 9 angeordnet, der einen Zulauf 10 und einen Abgang 11 aufweist.
  • Die gesamte Getriebeeinheit 1 sitzt auf dem Behälterflansch 3 auf und wird dort über ein Dichtungspaket 7 abgedichtet und gelagert. An der Innenseite des Behälters ist in der Behälterachse 41 ein zentrisches Schwenkarmgehäuse 4 angeordnet, welches zusammen mit einem Verbindungsarm 23 insgesamt den Schwenkarm 5 ergibt. In dem oberen Bereich des Schwenkarmes 5 ist die Mischschnecke 6 drehbar in einem Dichtungspaket 8 abgedichtet und gelagert.
  • In Figur 2 ist schematisiert die Leitungsführung dargestellt, die dann konstruktiv gemäss der Figur 3 näher ausgeführt ist.
  • Zunächst wird darauf hingewiesen, daß von der Getriebeeinheit 1 eine Hohlwelle 2 ausgeht, welche Hohlwelle 2 den Schwenkarm 5 um die Behälterachse 41 drehend antreibt.
  • In der Getriebeeinheit 1 wird die Gleitringflüssigkeit aus dem Vorlagebehälter 9 über den Abgang 11 in eine Querbohrung 18 eingespeist und gelangt dort in den Zwischenraum zwischen zwei einen radialen Abstand voneinander einnehmenden inneren und äußeren Gleitringdichtungen 16,17.
  • Die innere Gleitringdichtung 16 sitzt radial innen an der Hohlwelle und ist ein zusätzlicher Schutz, daß Schmiermedium nicht von dem Lager 12 nach unten in den Produktraum 42 eintreten kann.
  • Im übrigen ist als weitere Sicherungsmaßnahme eine sogenannte Sicherheitssperrkammer vorgesehen, die im wesentlichen durch eine Querbohrung 15 gebildet wird, die zwischen dem Lager 12 und unterhalb einer Dichtung 13 angeordnet ist.
  • Unterhalb der Querbohrung 15 ist noch eine weitere Dichtung 14 angeordnet zum Schutz der darunterliegenden weiteren Dichtungen 16,17.
  • Jede der Gleitringdichtungen 16,17 besteht aus einem feststehenden Gleitring, der über die nachstehend beschriebene Anordnung geschmiert wird, sowie einen umlaufenden Ring, der in einem Querflansch 43 der Hohlwelle 2 jeweils angeordnet ist.
  • Die Gleitring-Schmierungsflüssigkeit wird also über die Querbohrung 18 in eine im feststehenden Teil angeordneten Ringkanal 19 eingeführt und versorgt dort die Gleitringdichtungen 16,17.
  • Im umlaufenden Teil, im Bereich des Querflansches 43, ist hierbei eine Verbindungsbohrung 20 angeordnet, in deren Bereich die Gleitringflüssigkeit gesammelt wird und in einer Leitung gefaßt wird, wobei aus Vereinfachungsgründen in Figur 2 ein Leitungspaar 21 gezeichnet ist, das bedeutet, daß das Leitungspaar 21 aus einer Zulaufleitung und aus einer Ablaufleitung besteht.
  • Ebenso kann man dieses Leitungspaar als Vor- und Rücklaufleitung bezeichnen. In der Figur 2 wurde aus Vereinfachungsgründen nur jeweils die Zulaufleitung gezeigt, d.h. der Leitungsfluß von dem Vorlagebehälter in das obere Dichtungspaket 8 und von dort in das untere Dichtungspaket 7. In analoger Weise erfolgt hierbei die Rückführung des Mediums, die aus zeichnerischen Gründen nicht in Figur 2 dargestellt ist. Auf der gegenüberliegenden Seite (wie in Figur 2 dargestellt) wären dann die entsprechenden Rücklaufleitungen, wobei diese Rücklaufleitungen dann in dem Vorlagebehälter 9 wieder einmünden.
  • Zur Abdichtung der Gleitringdichtungen 16,17 ist eine radial außenliegende Ringkammer 25 vorgesehen, die durch die Dichtlippe 24 zur Produktseite abgetrennt ist und die über eine Längsbohrung 27 und eine zugehörende Querbohrung 26 mit einem Leitungspaar 28 verbunden ist. Das Leitungspaar 28 ist mit einem Behälter 29 verbunden, wobei aus zeichnerischen Vereinfachungsgründen nur jeweils das Leitungspaar 28 für sich angedeutet wurde, welches in Wirklichkeit jedoch aus einer Vorund aus einer Rücklaufleitung besteht.
  • Auch die Ringkammer 25 wird am drehenden Teil (Querflansch 43 der Hohlwelle 2) im Bereich der Ringkammer 25 erfaßt und mündet dort in ein Leitungspaar 22, wobei in Figur 2 aus Vereinfachungsgründen nur die Vorlaufleitung gezeigt wurde.
  • Es wird nun nachfolgend die mischschneckenseitige Lager- und Dichtungsanordnung (Dichtungspaket 7) beschrieben.
  • Die Mischschnecke 6 ist hierbei über ein Lager 31 im Schwenkarmgehäuse 30 drehbar gelagert und über die Gleitringdichtungen 32,33 abgedichtet.
  • Es sind in gleicher Weise die Ringkammern vorhanden, wie sie anhand der Dichtungspakete 7 geschildert wurden.
  • Die Gleitringdichtungs-Schmierflüssigkeit wird also über die Zulaufleitung (Leitungspaar 21) über einen Sammelkanal 38 zugeführt, wobei vom Sammelkanal 38 aus eine Bohrung 39 zu der Ringkammer 34 führt.
  • Aus zeichnerischen Vereinfachungsgründen ist nicht dargestellt, daß am drehenden Teil der Mischschnecke wiederum ein Ringkanal vorhanden ist.
  • Es ist nicht gezeigt, daß von diesem Ringkanal aus eine Rückführungsleitung vorhanden ist, welche wiederum in den gleichen Ringkanal einmündet, die mit der Verbindungsbohrung 20 verbunden ist. Auf diese Weise ergibt sich ein komplett verschlossenes System zwischen den Ringkammern der oberen Gleitringdichtungen 16,17 und den Ringkammern der unteren Gleitringdichtungen 32,33.
  • In analoger Weise wird auch die Versorgung mit dem Produktsperrmedium verwirklicht.
  • Von der Ringkammer 25 aus führt das Leitungspaar 22 das Produktsperrmedium über eine Querbohrung 44 in eine Ringkammer 35, wo ebenfalls aus Vereinfachungsgründen die Ablaufleitung nicht gezeigt ist, die dann zu der oberen Ringkammer 25 zurückkehrt und wiederum ein geschlossenes Leitungssystem bildet.
  • Anhand der Figur 3 wird die konstruktive Ausführung der Leitungsführungen näher beschrieben.
  • Die Verbindungsbohrung 20 ist hierbei in den zentrumsseitig angeordneten Schwenkarmgehäuse 4 als Längsbohrung ausgeführt und geht in eine Querbohrung 45 über, die in ein Kanalsystem 37 mündet, in welchem die Leitungspaare 21,22 angeordnet sind. Aus Vereinfachungsgründen ist in Figur 4 nur ein Leitungspaar dargestellt, während das andere Leitungspaar um 90° versetzt zu dem oben genannten Leitungspaar in Figur 4 erkennbar wäre.
  • Das Kanalsystem 37 ist in Figur 3 um 90° versetzt dargestellt und es ist erkennbar, daß das Kanalystem 37 sich in der Zentrumsachse des Schwenkarmgehäuses 4 nach unten erstreckt, dann um einen Winkel von etwa mehr als 90° abgewinkelt ist und im Verbindungsarm 23 entlang geführt wird, wo das Leitungssystem 37 wiederum abgewinkelt ist, um dann parallel zur Achse 46 der Mischschnecke unten in das Dichtungspaket 7 geführt zu werden.
  • Wichtig ist, daß das gesamte Kanalsystem mit den Leitungspaaren 21,22 aussen am Schwenkarmgehäuse 4 entlang und ebenfalls außen am Verbindungsarm 23 entlang geführt wird, um von dort aus in das Dichtungspaket 7 zu gelangen.
  • Mit der vorliegenden Erfindung wird also der Vorteil erzielt, daß man auf außenliegende Leitungen, die den Produktraum durchschneiden, verzichtet und stattdessen diese Leitungen fest als angeschweisstes Profil 47 ausgebildet sind, wobei ein derartiges Profilpaar in Figur 4 dargestellt ist und ein Leitungspaar, z.B. das Leitungspaar 21, symbolisiert.
  • Die Ausgestaltung des Profils 47 kann je nach Anwendung variieren, kann entweder ein Dreiecksprofil verwendet werden, wie in Figur 4 gezeigt, oder ein Halbrundprofil oder andere geometrische Formen.
  • In der Figur 5 ist ein ähnlicher Schnitt dargestellt, wie in Figur 2 dargestellt, wobei in Figur 5 nur das zentrumsseitige Dichtungspaket 8 dargestellt ist und gezeigt ist, daß die vorher beschriebenen Dichtungen durch andere Dichtungen ersetzt werden.
  • Ansonsten gelten für die gleichen Teile die gleichen Bezugsteile.
  • Die Gleitringdichtungen 16,17, die in Figur 2 beschrieben sind, sind nun durch entsprechende radial wirkende Dichtungen 16a, 17a ersetzt.
  • Figur 6 zeigt, daß das Profil 47 nicht nur als Kanal zur Führung eines Mediums verwendet werden kann, sondern daß im Bereich dieses Profils eine Trennwand 48 vorhanden ist, so daß in dem Profil 47 zwei getrennte Leitungsabschnitte bestehen, wobei in dem einen Leitungsabschnitt die Gleitring-Schmierungsflüssigkeit geführt werden kann und in dem anderen Leitungsabschnitt das Medium für die Produktsperrkammer.
    • ZEICHNUNGS-LEGENDE
    • 1
    Getriebeeinheit
    2
    Hohlwelle
    3
    Behälterflansch
    4
    Schwenkarmgehäuse (Zentrum)
    5
    Schwenkarm
    6
    Mischschnecke
    7
    Dichtungspaket
    8
    Dichtungspaket
    9
    Vorlagebehälter
    10
    Zulauf
    11
    Abgang
    12
    Lager
    13
    Dichtung
    14
    Dichtung
    15
    Querbohrung
    16
    innere Gleitringdichtung
    17
    äußere Gleitringdichtung
    18
    Querbohrung
    19
    Ringkammer
    20
    Verbindungsbohrung
    21
    Leitungspaar
    22
    Leitungspaar
    23
    Verbindungsarm
    24
    Dichtlippe
    25
    Ringkammer
    26
    Querbohrung
    27
    Längsbohrung
    28
    Leitungspaar
    29
    Behälter
    30
    Schwenkarmgehäuse
    31
    Lager
    32
    innere Gleitringdichtung
    33
    äußere Gleitringdichtung
    34
    Ringkammer (Gleitringdichtung)
    35
    Ringkammer (Produktsperr.)
    36
    Bohrung
    37
    Kanalsystem
    38
    Sammelkanal
    39
    Bohrung
    40
    Dichtlippe
    41
    Behälterachse
    42
    Produktraum
    42
    Querflansch
    44
    Querbohrung
    45
    Querbohrung
    46
    Achse
    47
    Profil
    48
    Trennwand

Claims (5)

  1. Konus-Trockner oder -Mischer mit Schwenkarmgetriebe und Dichtungsanordnung, bestehend aus einem konischen Mischbehälter mit einem oberen Gehäusedeckel, in dessen Zentrum fluchtend zur Behälterachse (41) eine Getriebeanordnung (1) angeordnet ist, welche den Schwenkarm (5) um die Behälterachse (41) herum drehend antreibt und welche ferner die am freien, schwenkbaren Ende des Schwenkarmes (5) drehbar gelagerte Mischschnecke (6) drehend antreibt, wobei eine erstes Dichtungs- und Schmierpaket (8) zur Versorgung der oberen, zentrumseitigen Lagerung des Schwenkarmes (5) vorgesehen ist, sowie ein zweites Dichtungs- und Schmierpaket (7) zur Versorgung der Schwenkarmseitigen Lagerung der Mischschnecke (6) am Schwenkarm (5) , dadurch gekennzeichnet, daß außerhalb des Mischers ein Vorlagebehälter (9) angeordnet ist, von welchem aus Gleitringdichtungen (16,17) des zentrumseitige Dichtungs- und Schmierpaketes (8) und entsprechende Gleitringdichtungen (32,33) des schwenkarmseitige Dichtungs- und Schmierpaketes (7) gemeinsam mit Schmierflüssigkeit versorgt werden, und außerhalb des Mischers ein weiterer Behälter (29) angeordnet ist, von welchem aus eine Produktsperrkammer des zentrumseitige Dichtungs- und Schmierpaketes (8) und eine entsprechende Produktsperrkammer des schwenkarmseitige Dichtungs- und Schmierpaketes (7) gemeinsam mit einem Produktsperrmedium versorgt werden, wobei die beiden Dichtungspakete (8,7) jeweils über ein aus einer Zulauf- und einer Ablaufleitung bestehendes Leitungspaar (21) für die Schmierflüssigkeit und einem aus einer Zulauf- und einer Ablaufleitung bestehendes Leitungspaar (22) für das Produktsperrmedium miteinander verbunden sind, wobei die Leitungspaare (21,22) außen am Schwenkarmgehäuse (4) und Verbindungsarm (23) entlang geführt werden.
  2. Konus-Trockner oder -Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (21,22) als Hohlprofil (47) ausgebildet sind, die auf dem Außenumfang des Schwenkarmes (4,5) befestigt sind.
  3. Konus-Trockner oder -Mischer nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtungen (16,17; 32,33) aus axial gerichteten, paarweisen am drehenden und am feststehenden Teil angeordneten Gleitringen bestehen.
  4. Konus-Trockner oder -Mischer nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die paarweise angeordneten Gleitringdichtungen (16,17; 32,33) Rotationsdichtungen bilden, bei denen die Schmierflüssigkeit in den Zwischenraum zwischen zwei radial voneinander beabstandeten, feststehenden Gleitringdichtungen (16,17; 32,33) in den Bereich einer Ringkammer (19,34) eingeführt wird und im Zwischenraum zwischen den im drehenden Teil angeordneten Gleitringpaaren im Bereich einer Verbindungsbohrung (20) aufgefangen und abgeleitet wird.
  5. Konus-Trockner und -Mischer nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungspakete (7,8) über einen in sich geschlossenen Schmierkreislauf, bestehend aus Vorlauf- und Rücklaufleitung, miteinander verbunden sind und daß der geschlossene Kreislauf von einem außerhalb liegenden Vorlaufbehälter (9) versorgt wird.
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