EP0552609B1 - Misch- und Knetvorrichtung - Google Patents

Misch- und Knetvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
EP0552609B1
EP0552609B1 EP93100144A EP93100144A EP0552609B1 EP 0552609 B1 EP0552609 B1 EP 0552609B1 EP 93100144 A EP93100144 A EP 93100144A EP 93100144 A EP93100144 A EP 93100144A EP 0552609 B1 EP0552609 B1 EP 0552609B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
kneading
housing
disc
counter
kneader
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP93100144A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0552609A1 (de
Inventor
Norbert Dr. Schweigler
Dietrich Dr. Gehrmann
Günther Dr. Weymans
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.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Publication of EP0552609A1 publication Critical patent/EP0552609A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0552609B1 publication Critical patent/EP0552609B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • B01F27/60—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/707—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms the paddles co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the receptacle wall

Definitions

  • the invention is based on a mixing and kneading device with a high space-time yield and high dispersion of the feed materials, consisting of a housing and a rotating kneading shaft with disk segments on which kneading tools are placed, with kneading elements distributed axially over the length directly with the Connections are connected, which serve as counter-kneading elements for the kneading tools and all heat-transferring surfaces are heatable and coolable.
  • a disk stirrer which has a shaft attached within a housing with heatable or coolable disk elements and kneading tools. Kneading elements which are axially distributed over the length and which are connected directly to the housing serve as counter-kneading elements.
  • US Pat. No. 4,303,470 describes a rotor-stator mixer for paper pulps, in which stators serving as counter-kneading elements are attached to the inner wall of the housing and are used at the same time to introduce oxygen into the paper pulp.
  • mixer kneaders for mechanical and / or thermal treatment of products in the liquid, paste and / or powder state are described in DE-A-3 538 070, DE-A-3 704 269, DE-A-3 704 268, US Pat.
  • kneader dryers generally allow the removal of additives to be removed (Solvents, other additives) or the mixing of the input substances or both through their combination effect of mechanical mixing performance with a high kneading effect, which intensely mixes the input particles or solutions, and a high specific heating or cooling performance of some or even all heat-transferring elements.
  • These kneader dryers are equipped with special measures, such as those summarized in the publication "H. List, W. Schwenk: All phase drier-reactor. New operating principle for thermal processes in liquid, viscous and dry phases - CZ-Chem. Tech. 2 (11), p. 419-423 ", are essentially self-cleaning.
  • Kneader dryers are mainly characterized by the shaft stock and the counter hook built into the dryer wall, which in addition to an intensive mixing and kneading effect also ensure a high degree of self-cleaning of the apparatus. If necessary, the axial Product transport generated by the inclination of so-called mixed bars. Segment disc pairs can also be arranged offset from one another, so that the cross-mixing is increased. To avoid wandering product rings - especially when used on highly viscous polymer products - clearing fingers and T-fingers are used between two disc pairs.
  • the starting point is the mixing and kneading device described at the outset with a high space-time yield and high dispersion of the feed materials.
  • the improvement according to the invention consists in the fact that a metering device for the feed materials is attached to the housing within at least one mating element fixedly connected to the housing or at a distance of 2 mm to 25 mm to at least one mating element and that an inclined weir disk carrying out pendulum movements executes on the kneader shaft is arranged.
  • the device according to the invention is a kneader dryer with an essentially cylindrical housing.
  • this housing there is a rotating kneading shaft on which disc-shaped elements with a kneading effect are placed.
  • Devices that are firmly connected to the housing act as counter-kneading elements. Kneading and counter-kneading elements are selected so that an intensive kneading effect results.
  • the counter kneading elements can consist of mixed bars or kneading hooks of different geometries. All heat transfer surfaces can optionally be from the outside (housing) or from the inside (Heating inside the kneader shaft) can be heated or cooled.
  • the kneader dryer contains further disk elements arranged on the kneader shaft, which are oriented essentially transversely to the plane of the disk elements and bear scraper bars opposing the housing wall at a short distance. Measures such as an additional mixer arm - connected to the kneader shaft - which protrudes into the torus area to such an extent that it runs at least in the vicinity of the axial and radial center of the torus area cross section and exerts a stirring and / or transport effect on the goods or product located there , improve the uniformity of the residence time of all product particles in the reaction space.
  • 1, 2 and 3 essentially consists of the housing 1, an axially arranged, rotating kneader shaft 2 with rotating kneading tools 3 consisting of disk elements and hook-shaped counter kneading elements 4 which are fixedly connected to the housing 1.
  • the rotating disk elements 3 are provided with scraper bars 5 which run parallel to the kneader shaft 2 and which clean the inner wall of the housing 1.
  • Mixer arms 12 can also be attached to the kneader shaft 2.
  • the dosage of the input substances is essential. It takes place within and / or in the immediate vicinity of at least one of the counter-kneading elements 4 which are fixedly connected to the housing 1.
  • “Close proximity” (2 to 25 mm) is understood to mean that the metering device is either directly in front of, behind or within the circumferential direction Counter kneading elements 4 is attached.
  • Fig. 1 the metering channels 6 surrounded by heating or cooling jackets 7 are located in front of the kneading elements 4 and allow the entry substances to be metered in from the outside through the housing wall 1 directly into the effective range of the counter hooks 4.
  • the length of the metering channel 6 is preferably chosen so that that the outlet opening is located approximately in the middle between the housing wall 1 and the shaft 2. According to option B, the feed takes place in the same way behind a counter hook, but without a heating or cooling jacket. Another possibility (according to C) is that the metering channel runs inside a kneading hook 4 provided with a heating or cooling jacket (hollow channel 8).
  • 1, 2 and 3 should be equipped at least at one point with one of the two metering options.
  • the new dosing of the input substances can also be carried out using conventional dosing Injecting the products at the beginning of the kneader dryer can be combined.
  • the device according to the invention improves the space-time yield of the kneader dryer. This also results in better dispersion of the solution in the material bed.
  • the device has the advantage that it is suitable for the efficient metering of desired additives (solutions, suspensions) in one apparatus. The tendency towards caking is reduced and operational reliability and availability are increased.
  • the metering points can either be additionally equipped with temperature measuring devices (eg thermal sensors) be equipped or temperature measuring devices in the hollow channels 8 suitable for metering - instead of a metering possible there - be attached.
  • temperature measuring devices eg thermal sensors
  • the infeeds can also be equipped with nozzles for spraying liquids (flashing) and shut-off devices at the end of channels 6 to 8.
  • a circular disk 9 for example, is firmly connected to the kneader shaft (FIG. 4), this disk also assumes a "weir function", which in addition to the known higher hold-up results in further advantages for the process.
  • the disc is mounted perpendicular to the shaft; however, an inclined position is better in such a way that the entire free ring volume is filled during the resulting pendulum movement of the rotating weir disc (see FIG. 2).
  • the pendulum movement of the disc causes a pulsation in the accumulated material bed and thus an additional mechanical stress, which is advantageous both for the dispersion of the solution and for avoiding caking.
  • the disc can be heated or cooled.
  • the size and shape of the weir discs 9 can be adapted to the respective product.
  • the disk is closed over the circumference and extends outward from the kneader shaft in the direction of the heating jacket, so that an annular gap remains on the outer circumference (cf. FIG. 4).
  • the diameter of the solid disc is preferably 2/3 of the housing diameter.
  • the weir disk as a so-called immersion disk 10.
  • the disk extends almost over the entire free cross-section to the heating jacket of the housing.
  • the disk Towards the kneader shaft 2, however, the disk has one or more recesses 11 (of any shape and size) through which the product can be transported (see FIG. 5).
  • the disk 10 is attached to the shaft 2, for example, via one or more webs.
  • the free-flowing material is more or less jammed in the dryer with simultaneous pulsation in the radial and axial directions. This leads to even better dispersion and higher feed capacity with high availability and operational reliability of the dryer.
  • the device according to the invention is suitable for many products in practically all physical states or mixed states.
  • the products can be discharged in amorphous or crystalline form, they can be organic as well as inorganic products. Other products can also be added at the dosing points, so that the device can be used both for mixing and drying, kneading and for the special mechanical and thermal treatment of feed materials.
  • a commercially available kneader dryer is used to isolate polycarbonate from a solution consisting of 20 parts of polycarbonate and 80 parts of methylene chloride, on powder with 40 parts of methylene chloride and 60 parts of partially crystalline polycarbonate.
  • the polymer solution was first introduced at 1 metering point at room temperature.
  • a specific throughput of 16.7 kg / m2 h was achieved as the maximum possible driving style that was safe and without caking and sticking.
  • the kneader dryer previously used was modified and converted according to FIGS. 1 + 4. 2, the feed and temperature measuring points (A and T) are marked.
  • the same product solution as in the example not according to the invention was used.
  • the polymer solution was fed laterally into the material bed via the counter hooks 4 (corresponding to option A in FIG. 1). In this way, the specific throughput could be increased by more than 50% compared to the example not according to the invention.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)
  • Drying Of Solid Materials (AREA)

Description

  • Die Erfindung geht aus von einer Misch- und Knetvorrichtung mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute und hoher Dispergierung der Eintragsstoffe, bestehend aus einem Gehäuse und darin umlaufender Knetwelle mit Scheibensegmenten auf denen Knetwerkzeuge aufgesetzt sind, wobei axial auf die Länge verteilte Knetelemte direkt mit mit dem Gehäuse verbunden sind, die als Gegenknetelemente für die Knetwerkzeuge dienen und alle wärmeübertragenden Flächen heiz- und kühlbar ausgebildet sind.
  • Aus EP-A 105 436 ist ein Scheibenrührer bekannt, der eine innerhalb eines Gehäuses angebrachte Welle mit heiz- bzw. kühlbaren Scheibenelementen, und Knetwerkzeugen aufweist. Als Gegenknetelemente dienen axial auf die Länge verteilte Knetelemente welche direkt mit dem Gehäuse verbunden sind.
  • Ferner wird in dem US-Patent US-A-4 303 470 ein Rotor-Stator-Mischer für Papiermassen beschrieben, bei dem an der Gehäuseinnenwand als Gegenknetelemente dienende Statoren angebracht sind, die gleichzeitig zum Eintrag von Sauerstoff in die Papiermasse verwendet werden.
  • Weitere Beispiele für Mischkneter zur mechanischen und/oder thermischen Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/oder pulverförmigem Zustand sind in DE-A-3 538 070, DE-A-3 704 269, DE-A-3 704 268, US-A-4 950 081, US-A-4 941 130, US-A-4 889 431, US-A-4 826 324, US-A-4 824 257, US-A-4 650 338, US-A-3 689 035, US-A-3 687 422, US-A-109 456 und NL-A-692 737 beschrieben. Diese Vorrichtungen, vereinfacht mit "Knetertrockner" abgekürzt, erlauben im allgemeinen die Abtrennung von zu entfernenden Zusatzstoffen (Lösungsmittel, weitere Additive) bzw. die Vermischung der Eintragsstoffe oder beides durch ihre Kombinationswirkung aus mechanischer Mischleistung mit hoher Knetwirkung, die die Eintragpartikel oder Lösungen intensiv vermengt, und einer hohen spezifischen Heiz- oder Kühlleistung einiger oder gar aller wärmeübertragenden Elemente. Diese Knetertrockner sind dabei durch spezielle Maßnahmen, wie sie beispielsweise zusammenfassend in der Publikation "H. List, W. Schwenk: All phase drier-reactor. New operating principle for thermal processes in liquid, viscous and dry phases - CZ-Chem. Tech. 2 (11), p. 419-423" vorbeschrieben sind, im wesentlichen selbstreinigend.
  • Nachteilig an den bisher bekannten Knetertrocknern ist die trotz dieser Verbesserungen noch zu geringe Raum-Zeit-Ausbeute sowie für spezielle Eintragsstoffe die zu geringe Dispergierung.
  • So kommt es beispielsweise bei der Trocknung von Polymeren aus ihren Lösungsmitteln durch Kristallisation darauf an, die Eintragslösungen mit schon kristallisiertem Polymerpulver intensiv zu vermischen. Wie bei der Behandlung pastöser oder feucht-pulvriger Produktmassen oder wie bei der Behandlung von Suspensionen ist dabei darauf zu achten, daß Verbackungen durch Feinst-Teilchen aufgrund von Krustenbildung möglichst vermieden werden. Diesen Anforderungen genügen manche der bekannten Knetertrockner; dies geht aber zu Lasten ihrer Raum-Zeit-Ausbeute: Die pro Quadratmeter Heizfläche und Betriebsstunde durchgesetzte Stoffmenge ist relativ gering. Aus diesem Grunde wird in technischen Anwendungen auf große Knetertrockner mit entsprechend hohen Kosten und großem Regelungsaufwand zurückgegriffen.
  • Knetertrockner sind gekennzeichnet im wesentlichen durch den Wellenbesatz und den in der Trocknerwand eingebauten Gegenhaken, die neben einer intensiven Misch- und Knetwirkung auch für einen hohen Selbstreinigungsgrad des Apparates sorgen. Gegebenenfalls wird der axiale Produkttransport durch die Neigung von sogenannten Mischbarren erzeugt. Segmentscheibenpaare können auch versetzt zueinander angeordnet sein, so daß die Quervermischung erhöht wird. Zur Vermeidung von wandernden Produktringen werden - insbesondere bei der Anwendung auf hochviskose Polymerprodukte - zwischen zwei Scheibenpaaren Räum- und T-Finger eingesetzt.
  • Möglichkeiten der Verbesserung der Raum-Zeit-Ausbeute und der intensiven Dispergierung der Einsatzstoffe durch weitere apparative Änderungen der Knetelemente werden in der Literatur diskutiert. Sie sind unter anderem auch in den oben zitierten Patentveröffentlichungen beschrieben. Diese Maßnahmen haben den Nachteil, entweder nur marginale Verbesserungen herbeizuführen oder nur bei bestimmten Produkten, z.B. bei einzudampfenden Lösungen wirksam zu sein.
  • Es wurde überraschend gefunden, daß sich durch eine spezielle Dosierung der Eintragsstoffe die Raum-Zeit-Ausbeute und die Dispergierung der Eintragsstoffe - und zwar für Suspensionen, Pasten, Pulver, Lösungen und ihrer Gemische, also für alle Phasen und Aggregatzustände, erheblich verbessern läßt.
  • Ausgangspunkt ist die eingangs beschriebene Misch- und Knetvorrichtung mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute und hoher Dispergierung der Eintragsstoffe. Die erfindungsgemäße Verbesserung besteht darin, daß innerhalb von wenigstens einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Gegenkhetelement oder im Abstand von 2 mm bis 25 mm zu wenigstens einem Gegenkuetelement eine Dosiervorrichtung für die Eintragsstoffe am Gehäuse angebracht ist und daß auf der Kneterwelle eine schrägstehende, Pendelbewegungen ausführende Wehrscheibe angeordnet ist. Bevorzugte Ausführungsformen und Weiterentwicklungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
  • Vorteile der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind:
    • a) Die Raum-Zeit-Ausbeute bekannter Knetertrockner wird verbessert.
    • b) Die Eintragsslösung wird auf bzw. in dem Gutbett sehr gut dispergiert.
    • c) Anbackungen werden vermieden.
    • d) Die Vorrichtung sorgt für eine hohe Verfügbarkeit und Betriebssicherheit.
    • e) Die lokale Regelung des Durchsatzes über eine Temperaturregelung ist einfach und problemlos möglich.
    • g) Die Vorrichtung der Einspeisung kann mit Düsen (zum Flashen) und mit Absperrorganen ausgerüstet werden.
    • h) Die Vorrichtung kann vielseitig für organische und anorganische Produkte, insbesondere für die Trocknung von Polyarylensulfid eingesetzt werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist ein Knetertrockner mit einem im wesentlichen zylindrischen Gehäuse. In diesem Gehäuse befindet sich eine umlaufende Knetwelle, auf der scheibenförmige Elemente mit Knetwirkung aufgesetzt sind. Als Gegenknetelemente wirken Vorrichtungen, die fest mit dem Gehäuse verbunden sind Knet- und Gegenknetelemente sind so gewählt, daß sich eine intensive Knetwirkung ergibt. Die Gegenknetelemente können aus Mischbarren oder Knethaken unterschiedlicher Geometrien bestehen. Alle wärmeübertragenden Flächen können gegebenenfalls von außen (Gehäuse) oder von innen (Heizung im Innern der Kneterwelle) beheizt bzw. gekühlt werden. Gegebenenfalls enthält der Knetertrockner auf der Kneterwelle angeordnete weitere Scheibenelemente, die im wesentlichen quer zur Ebene der Scheibenelemente orientierte und der Gehäusewand mit geringem Abstand gegenüberstehende Schableisten tragen. Maßnahmen wie z.B. ein zusätzlicher Mischerarm - mit der Kneterwelle verbunden -, der soweit in den Torusraum hineinragt, daß er mindestens in der Nähe der axialen und radialen Mitte des Torusraumquerschnitts verläuft und dem dort befindlichen Gut bzw. Produkt eine Rühr- und/oder Transportwirkung ausübt, verbessern die Gleichmäßigkeit der Verweilzeit aller im Reaktionsraum befindlichen Produktpartikel.
  • Im folgenden wird die Erfindung anhand einer Zeichnung naher erläutert. Es zeigen
    • Fig. 1
    einen perspektivischen Ausschnitt aus einem Knetertrockner
    Fig. 2
    einen Längsschnitt durch den Knetertrockner
    Fig. 3
    einen Querschnitt durch den Knetertrockner
    Fig. 4
    einen Querschnitt durch den Knetertrockner mit einer Vollmaterial-Wehrscheibe und
    Fig. 5
    einen Querschnitt durch den Knetertrockner mit einer durchbrochenen Wehrscheibe.
  • Der Knetertrockner gemäß den Fig. 1, 2 und 3 besteht im wesentlichen aus dem Gehäuse 1, einer axial angeordneten, rotierenden Kneterwelle 2 mit aus Scheibenelementen bestehenden umlaufenden Knetwerkzeugen 3 und hakenförmigem, fest mit dem Gehäuse 1 verbundenen Gegenknetelementen 4. Die mitrotierenden Scheibenelemente 3 sind mit parallel zur Kneterwelle 2 verlaufenden Schableisten 5 versehen, die die Innenwand des Gehäuses 1 abreinigen. Auf der Kneterwelle 2 können zusätzlich Mischerarme 12 angebracht sein.
  • Wesentlich ist die Dosierung der Eintragsstoffe. Sie erfolgt innerhalb und/oder in unmittelbarer Nahe wenigstens eines der mit dem Gehäuse 1 fest verbundenen Gegenknetelemente 4. Unter "unmittelbarer Nähe" (2 bis 25 mm) ist dabei zu verstehen, daß die Dosiervorrichtung entweder direkt in Umfangsrichtung vor, hinter oder innerhalb der Gegenknetelemente 4 angebracht ist. Die unterschiedlichen Möglichkeiten werden in Fig. 1 zusammengefaßt dargestellt. Nach der Möglichkeit A befinden sich die von Heiz- oder Kühlmänteln 7 umgebenen Dosierkanäle 6 vor den Knetelementen 4 und ermöglichen das Eindosieren der Eintragssstoffe von außen durch die Gehäusewand 1 direkt in den Wirkungsbereich der Gegenhaken 4. Die Länge des Dosierkanals 6 wird bevorzugt so gewählt, daß sich die Austrittsöffnung etwa in der Mitte zwischen der Gehäusewand 1 und der Welle 2 befindet. Nach der Möglichkeit B erfolgt die Einspeisung in gleicher Weise hinter einem Gegenhaken, aber ohne Heiz- oder Kühlmantel. Eine weitere Möglichkeit (gemäß C) besteht darin, daß der Dosierkanal im Inneren eines mit einem Heiz- oder Kühlmantel versehenen Knethakens 4 verläuft (Hohlkanal 8).
  • Der Knetertrockner gemäß Fig. 1, 2 und 3 soll mindestens an einer Stelle mit einer der zwei Dosiermöglichkeiten ausgerüstet sein. Je nach Produktanwendung kann es zur weiteren Erhöhung der Raum-Zeit-Ausbeute und zur weiteren Verbesserung der Dispergierung sinnvoll sein, an der Gehäuseaußenwand nacheinander mehrere Dosiervorrichtungen anzubringen, wobei mindestens eine der zwei Möglichkeiten wenigstens an einer Stelle und höchstens an allen Gegenhaken 4 des Trockners realisiert sein sollte. Darüber hinaus kann die neue Dosierung der Eintragsstoffe auch mit herkömmlichen Dosierverfahren, wie z.B. Einspritzen der Produkte am Anfang des Knetertrockners, kombiniert werden.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung verbessert die Raum-Zeit-Ausbeute des Knetertrockners. Außerdem resultiert eine bessere Dispergierung der Lösung in das Gutbett. Darüber hinaus hat die Vorrichtung den Vorteil, daß sie für das effiziente Zudosieren gewünschter Zusatzstoffe (Lösungen, Suspensionen) in einer Apparatur geeignet ist. Die Tendenz zu Anbackungen wird verringert und die Betriebssicherheit und Verfügbarkeit erhöht.
  • In einer besonderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung können die Dosierstellen entweder zusätzlich mit Temperaturmeßgeräten (z.B. Thermofühlern) ausgestattet sein oder Temperaturmeßgeräte zusätzlich in den für die Dosierung geeigneten Hohlkanälen 8 - anstelle einer dort möglichen Dosierung - angebracht sein. Auf diese Weise ist zusätzlich die lokale Regelung des Durchsatzes mit Hilfe einer konventionellen Temperaturregelung möglich. Die Einspeisungen sind auch am Ende der Kanäle 6 bis 8 mit Düsen zum Einsprühen von Flüssigkeiten (Flashen ) und mit Absperrorganen Ausrüstbar.
  • Bedingt durch die Standard-Bauweise, d.h. Zusammensetzung des Kneter-Trockners aus mehreren Gehäuseteilen (Schüssen) gibt es Zonen im Mischer, die weder von den Mischbarren noch von den Gegenhaken überstrichen werden, so daß ein freies Ringvolumen entsteht (vgl. Fig. 2). In diesem Ringvolumen findet weder eine Selbstreinigung des Trockners noch eine mechanische Beanspruchung (Kneteffekt, Zerkleinerung) des Produktes statt.
  • In diesen Toträumen, d.h. zwischen den Gehäuseteilen des Trockners, ist es jedoch prinzipiell möglich, jeweils eine Wehrscheibe anzubringen. Aufgrund von möglichen Anbackungen oder sonstigen Betriebsstörungen werden feststehende Wehrscheiben in der Regel jedoch nicht eingebaut.
  • Wird hingegen eine z.B. kreisringförmige Scheibe 9 fest mit der Kneterwelle verbunden (Fig. 4), so übernimmt diese Scheibe ebenfalls eine "Wehrfunktion", wodurch sich neben dem bekannten höheren Hold-up weitere Vorteile für den Prozeß ergeben. Im einfachsten Fall wird die Scheibe senkrecht zur Welle montiert; besser ist jedoch eine Schrägstellung, dergestalt, daß das gesamte freie Ringvolumen bei der sich ergebenden Pendelbewegung der mitrotierenden Wehrscheibe ausgefüllt wird (s. Fig. 2). Die Pendelbewegung der Scheibe bewirkt eine Pulsation in dem aufgestauten Gutbett und damit eine zusätzliche mechnische Beanspruchung, die sowohl für die Dispergierung der Lösung als auch zur Vermeidung von Anbackungen vorteilhaft ist. Die Scheibe kann ebenso wie die Kreissegmente beheizt oder gekühlt werden.
  • Die Größe und Form der Wehrscheiben 9 kann dem jeweiligen Produkt angepaßt werden. Im einfachsten Fall ist die Scheibe über den Umfang geschlossen und erstreckt sich von der Kneterwelle in Richtung Heizmantel nach außen, so daß am äußeren Umfang noch ein Kreisringspalt offen bleibt (vgl. Fig. 4). Der Durchmesser der Vollscheibe liegt vorzugsweise bei 2/3 des Gehäusedurchmessers.
  • Es ist jedoch auch denkbar, die Wehrscheibe als sogenannte Tauchscheibe 10 auszuführen. Dabei erstreckt sich die Scheibe nahezu über den gesamten freien Querschnitt bis zum Heizmantel des Gehäuses. Zur Kneterwelle 2 hin besitzt die Scheibe jedoch ein oder mehrere Aussparungen 11 (von beliebiger Gestalt und Größe), durch welche das Produkt hindurchtransportiert werden kann (s. Fig. 5). Die Befestigung der Scheibe 10 auf der Welle 2 erfolgt z.B. über ein oder mehrere Stege.
  • Durch eine oder mehrere mitrotierende Scheiben 10 auf der Kneterwelle 2 zwischen den Gehäuseteilen des Trockners wird das rieselfähige Gut im Trockner bei gleichzeitiger Pulsation in radialer und axialer Richtung mehr oder weniger stark gestaut. Dies führt zu einer noch besseren Dispergierung und höheren Eintragskapazität bei hoher Verfügbarkeit und Betriebssicherheit des Trockners.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist für viele Produkte in praktisch allen Aggregatzuständen oder Mischzuständen geeignet. Die Produkte können amorph oder kristallin ausgetragen werden, es können organische wie auch anorganische Produkte sein. An den Dosierstellen können auch andere Produkte eingetragen werden, so daß die Vorrichtung sowohl zum Mischen wie zum Trocknen, Kneten und zur speziellen mechanischen und thermischen Behandlung von Eintragsstoffen verwendet werden kann.
    • Nicht erfindungsgemäßes Beispiel:
  • Es wird ein handelsüblicher Knetertrockner verwendet zur Isolierung von Polycarbonat aus einer Lösung, bestehend aus 20 Teilen Polycarbonat und 80 Teilen Methylenchlorid, auf Pulver mit 40 Teilen Methylenchlorid und 60 Teilen teilkristallines Polycarbonat. Zunächst wurde bei Raumtemperatur die Polymerlösung an 1 Dosierstelle eingegeben. Als maximal mögliche Fahrweise, die sicher und ohne Anbackungen und Verklebungen möglich war, wurde ein spezifischer Durchsatz von 16,7 kg/qm h erzielt.
    • Erfindungsgemäßes Beispiel:
  • Der zuvor verwendete Knetertrockner wurde gemäß Fig. 1 + 4 modifiziert und umgerüstet. In der Fig. 2 sind die Einspeise- und Temperaturmeßstellen (A bzw. T) markiert. Es wurde die gleiche Produktlösung wie im nicht erfindungsgemäßen Beispiel verwendet. Die Polymerlösung wurde über die Gegenhaken 4 seitlich in das Gutbett eingespeist (entsprechend der Möglichkeit A der Fig. 1). Auf diese Weise konnte der spezifische Durchsatz gegenüber dem nicht erfindungsgemäßen Beispiel um über 50 % erhöht werden.

Claims (5)

  1. Misch- und Knetvorrichtung mit hoher Raum-Zeit-Ausbeute und hoher Dispergierung der Eintragsstoffe, bestehend aus
    a) einem Gehäuse (1) und darin umlaufender Knetwelle (2) mit Scheibensegmenten, auf denen Knetwerkzeuge (3) aufgesetzt sind,
    wobei
    b) axial auf die Länge verteilte Knetelemente direkt mit dem Gehäuse verbunden sind, die als Gegenkuetelemente (4) für die Knetwerkzeuge (3) dienen,
    c) alle wärmeübertragenden Flächen heiz- und kühlbar ausgebildet sind,
    dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb von wenigstens einem mit dem Gehäuse (1) fest verbundenen Gegenkuetelement (4) oder im Abstand von 2 mm bis 25 mm zu wenigstens einem Gegenknetelement (4) eine Dosiervorrichtung (6, 7, 8) für die Eintragsstoffe am Gehäuse (1) angebracht ist, und daß auf der Kneterwelle (2) eine schrägstehende, Pendelbewegungen ausführende Wehrscheibe (9, 10) angeordnet ist.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Dosiervorrichtung (6, 7, 8) zusätzlich mit einem Thermofühler ausgestattet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in einem für die Dosierung geeigneten Hohlkanal (8) ein Thermofühler angeordnet ist.
  4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Wehrscheibe (9) über den Umfang geschlossen ist und zwischen ihrem äußeren Umfang und dem Gehäuse (1) ein Kreisringspalt offenbleibt.
  5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Wehrscheibe (10) nahezu über den gesamten freien Querschnitt bis zum Heizmantel des Gehäuses (1) erstreckt und mehrere Aussparungen (11) aufweist, durch welche das Produkt hindurchtransportiert wird.
EP93100144A 1992-01-20 1993-01-07 Misch- und Knetvorrichtung Expired - Lifetime EP0552609B1 (de)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE4201310A DE4201310A1 (de) 1992-01-20 1992-01-20 Misch- und knetvorrichtung
DE4201310 1992-01-20

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0552609A1 EP0552609A1 (de) 1993-07-28
EP0552609B1 true EP0552609B1 (de) 1996-10-09

Family

ID=6449822

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP93100144A Expired - Lifetime EP0552609B1 (de) 1992-01-20 1993-01-07 Misch- und Knetvorrichtung

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP0552609B1 (de)
DE (2) DE4201310A1 (de)
ES (1) ES2092138T3 (de)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19502571C2 (de) * 1995-01-27 1997-08-07 Krauss Maffei Ag Misch- und Knetvorrichtung
EP2774666A1 (de) * 2009-02-05 2014-09-10 LIST Holding AG Steuerung eines Mischkneterns

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1153206A (fr) * 1956-05-15 1958-03-04 Separation Sa Franc Pour La Perfectionnements aux mélangeurs, émulseurs, homogénéiseurs, etc.
CA797095A (en) * 1962-02-09 1968-10-22 Doebl Hans Method of and machine for the continuous treatment of plastic paste
GB1075741A (en) * 1964-02-28 1967-07-12 Simon Ltd Henry An improved process for the continuous kneading of fat substances
US3520114A (en) * 1968-06-28 1970-07-14 Pall Corp Vortex air cleaner assembly having uniform particle removal efficiency throughout the array of air cleaners
CH591946A5 (de) * 1975-10-10 1977-10-14 Maillefer Sa
US4303470A (en) * 1979-06-15 1981-12-01 Weyerhaeuser Company Method and apparatus for mixing gases with a wood pulp slurry
DE3226861A1 (de) * 1982-07-17 1984-01-19 Fritz Loedige Ringmischer zum vermischen von fluessigkeit mit aus strukturierten teilchen bestehendem mischgut
CH657069A5 (de) * 1982-10-04 1986-08-15 List Ind Verfahrenstech Heiz- und kuehlbarer scheibenruehrer.
DE3525982A1 (de) * 1985-07-20 1987-01-29 Nordson Corp Vorrichtung zur aufbereitung und abgabe viskoser medien
CH674959A5 (en) * 1987-02-06 1990-08-15 List Ag Kneading mixer for thermal and chemical processing - agglomeration of paste is avoided by having two mixing zones and shaft with series of vaned arms which rotate between fixed kneaders
CH678285A5 (de) * 1988-02-16 1991-08-30 List Ag
DE4102177A1 (de) * 1991-01-25 1992-07-30 Krauss Maffei Ag Misch- und reaktionsvorrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
ES2092138T3 (es) 1996-11-16
EP0552609A1 (de) 1993-07-28
DE4201310A1 (de) 1993-07-22
DE59304061D1 (de) 1996-11-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE60001194T2 (de) Mischer, insbesondere für lose Substanzen in körniger, pulveriger oder pastenförmiger Form
EP1792643B1 (de) Grossvolumiger Reaktor beziehungsweise Dünnschichtverdampfer mit einem Vormischaggregat
EP1631371A1 (de) Vorrichtung zur behandlung von feststoffen
EP0304925B1 (de) Mischkneter mit Knetgabeln
DE2608775C2 (de) Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung einer Formmassenmischung und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
DE3538070C2 (de)
DE4006846C2 (de)
DE3642330A1 (de) Ruehrwerksmuehle zum mahlen von pigmenten
DE2100248B2 (de) Einrichtung zur Wärme-, Kälte,- und /oder Stoffbehandlung körnigen, rieselfähigen Gutes
DE3519349C2 (de)
EP0552609B1 (de) Misch- und Knetvorrichtung
EP0450012B1 (de) Einrichtung und verfahren zum mischen und/oder granulieren eines gutes
DE3425846A1 (de) Extraktionsapparat und verfahren zum kontinuierlichen extrahieren
WO1990012640A1 (de) Mischer, verwendung dieses mischers und verfahren zum herstellen von pulvermischprodukten
WO1988003053A1 (en) Mixing-drying unit
EP0584151B1 (de) Mischwerkzeug
EP1714694B2 (de) Grossvolumiger Mischer / Reaktor
DE3137110A1 (de) Verfahren und vorrichtung zum agglomerieren von schuettgut
EP0158358A2 (de) Vorrichtung zum Dispergieren bzw. Emulgieren einer aus wenigstens zwei Produkten bestehenden Menge
DE2730283A1 (de) Mischvorrichtung
DE3921899A1 (de) Einwellenmischmaschine fuer trockene und feuchte stoffe
DE2440461A1 (de) Mischwerk fuer betonmischmaschinen
CH674959A5 (en) Kneading mixer for thermal and chemical processing - agglomeration of paste is avoided by having two mixing zones and shaft with series of vaned arms which rotate between fixed kneaders
DE963688C (de) Vorrichtung zum Behandeln von zaehfluessigen, teigigen, koernigen oder faserigen Massen
DE3815834C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI

17P Request for examination filed

Effective date: 19930809

17Q First examination report despatched

Effective date: 19950103

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): BE CH DE ES FR GB IT LI

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: E. BLUM & CO. PATENTANWAELTE

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 19961001

REF Corresponds to:

Ref document number: 59304061

Country of ref document: DE

Date of ref document: 19961114

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FG2A

Ref document number: 2092138

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: T3

ITF It: translation for a ep patent filed
ET Fr: translation filed
PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT

26N No opposition filed
PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 19991213

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20000105

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Payment date: 20000110

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20000120

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20000121

Year of fee payment: 8

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Payment date: 20000202

Year of fee payment: 8

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010107

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010108

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010131

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010131

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010131

BERE Be: lapsed

Owner name: BAYER A.G.

Effective date: 20010131

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20010107

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20010928

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20011101

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

REG Reference to a national code

Ref country code: ES

Ref legal event code: FD2A

Effective date: 20021016

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES;WARNING: LAPSES OF ITALIAN PATENTS WITH EFFECTIVE DATE BEFORE 2007 MAY HAVE OCCURRED AT ANY TIME BEFORE 2007. THE CORRECT EFFECTIVE DATE MAY BE DIFFERENT FROM THE ONE RECORDED.

Effective date: 20050107