EP0836880A1 - Mixer for the continuous processing of flowable materials - Google Patents
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- EP0836880A1 EP0836880A1 EP97117522A EP97117522A EP0836880A1 EP 0836880 A1 EP0836880 A1 EP 0836880A1 EP 97117522 A EP97117522 A EP 97117522A EP 97117522 A EP97117522 A EP 97117522A EP 0836880 A1 EP0836880 A1 EP 0836880A1
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- B01F33/8361—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with disintegrating
- B01F33/83612—Mixing plants; Combinations of mixers combining mixing with other treatments with disintegrating by crushing or breaking
Definitions
- the invention relates to a mixer for the continuous processing of flowable Materials, with a mixer and at least one attached to the side of the mixer Mill as a mixer accelerator, whereby the mixer consists of an in a mixing container concentrically rotating mixer shaft on which coulter-like mixing tools protrude radially from the mixer shaft Mixing arms are arranged.
- mixers are used in industries, for mixing and dispersing from slightly liquid to pasty suspensions, for granulating fine-grained Materials for wetting and coating powdery materials.
- mixers are known, for example, from EP-0 645 179 A1 which consist of a Mixing drum exist in which a shaft is arranged centrally on the Mixing tools are attached.
- This shaft with the mixing tools is about one Drive system consisting of an electric motor, V-belt drive and reduction gears driven. Due to the special shape of the mixing tools and their Arranged on the shaft, the mix is swirled intensively.
- the mixers it is common for the mixers to run across the axis trending mixing tools to arrange mills, which the mixing components through the mixing tools.
- a mill with grinding elements is known, which is known the mixer is arranged that the mixing tools between the container and the grinding elements can be moved.
- the mill comprises two concentrically arranged grinding elements that are freely movable against each other. At least one these grinding elements allow product movement in the axial and radial directions and, while the further grinding element is only axially penetrable.
- the one The grinding element is designed as a rotor and the other grinding element as a stator.
- the knife mills are based on the principle of impact crushing, whereby the Components are divided, defibrated, dispersed and compressed.
- pin mills include Cutting edges attached to the wing tips, which together with the Pins of the stator increase the shear effect in the grinding gap.
- grinders for example, the frustoconical frustum-shaped surface around the friction, mixing and To enlarge the deagglomeration effect.
- the mixer that uses known mills has in common that the product bulk density of granules is insufficient.
- This object is achieved in that the mixer arms are distributed over the length and circumference of the mixer shaft so that the projections of the mixer arms in a plane perpendicular to the mixer shaft different angles ⁇ i in the range from 60 ° to 195 °, with i ⁇ 3, include.
- the projections of at least two mixer arms are diametrically opposite in the plane perpendicular to the mixer shaft. It then applies that the other mixer arms are distributed over the circumference and over the length of the mixer shaft in such a way that their projections into the plane perpendicular to the mixer shaft enclose angles ⁇ i not equal to 180 ° with one another.
- the mixing tools expediently have the geometry of plowshares, which have a cavity, but also the mixing tools Have blade geometry, corresponding to the well-known Becker blade.
- tips of the plowshares are on a spiral track arranged and move on the mixer shaft during rotation Spiral path and the distance of the spiral path from the mixer shaft is constant.
- the invention achieves the advantage that the Materials are passed through the mixer more slowly and thereby the bulk density achieved is higher.
- mixer arms projecting radially from the mixer shaft 11 distributed so that they face each other in pairs.
- the individual positions of the Mixer arms 11 are marked by the reference numbers 1 to 8.
- a mixing tool 12 On each of the mixer arms 11, a mixing tool 12 is attached, which is is a ploughshare that has a cavity 13.
- the mixing tool 12 can also have the shape of a shovel.
- the mixing tools 12 move on a circumferential circle at a short distance from the inner wall of a Mixing container 9, as can be seen from FIGS. 3 to 5.
- the rotation of the Mixer shaft 10 is clockwise, with the tips 14 of the Move mixing tools 12 along a spiral path 15.
- FIG. 2 shows the distribution of the mixing tools 12 along the mixer shaft shown schematically.
- the product is brought in, for example, close to the Position 1 and the product outlet near position 8 of the respective mixer arm 11.
- the or an additional product inlet near position 4 or 5 of the respective mixer arm 11 may be arranged with the product outlet unchanged.
- Fig. 3 the cylindrical mixing container 9 is shown in cross section.
- the tips 14 the plowshares or the mixing tools 12 show the clockwise direction of rotation Mixer shaft 10.
- the mixer arms 11 are inserted in terminals 16 and with them screwed or welded, the clamps radially from the mixer shaft 10 stand out.
- the terminals 16 are over the length and circumference of the mixer shaft 10 adjustable or rotatable.
- Both in Fig. 3 and in Figs. 4 and 5 are the Positions 1 to 8 each as projections of the mixer arms into the plane of the drawing is perpendicular to the mixer shaft, drawn or indicated. 3 are in the Positions 1 and 8 the respective mixer arms 11 and the attached Mixing tools 12 shown in section.
- the mixer shaft 10 rotates clockwise so that positions 1 to 8 of mixer arms 11 are clockwise - Direction of view from the inlet to the outlet - are considered, the angle count over the circumferential circle in position 1 at 0 °, clockwise over the Position 2, 3 etc. until position 8 is continued.
- the angular division of the Circumference also happens clockwise.
- the mixer container 9 is with a product inlet 18 on the top and with a product outlet 19 on the Underside.
- Fig. 3 are, for example, 4 mixer arms 11 over a circumferential circle Mixer shaft 10 distributed. There is therefore a division of 4. The division is complete Generally it should be noted that the division into 3, 4, 5 or 7 division in Principle relates only to the first full circumferential circle of the mixer shaft 10.
- the mixer arms 11 are in positions 5 over the next circumferential circle 210 ° and 6 distributed at 60 °.
- the mixer arms 11 lie on the last circumferential circle in position 7 at 300 ° and in position 8 at 180 °.
- the mixing tools 12 are aligned in the embodiment according to FIG. that the mix is conveyed forward at the same time as it is mixed, i.e. in Is transported towards the product outlet 19.
- the mixing container 9 shown in FIG. 4 contains a mixer shaft 10 divided into three parts first circumferential circle of the mixer shaft, which positions 8, 7 and 6 of the Mixer arms 11 includes.
- the respective mixer arm 11 is in position 1 at 0 ° and in positions 2 to 8 at 90 °, 210 °, 315 °, 150 °, 300 °, 60 ° and 180 °.
- the line of sight is from the outlet towards the inlet and there is one Return of the mix in the direction of the inlet, which compresses the Mixed goods causes.
- Fig. 5 shows a cross section through a mixer container 9 with a mixer shaft 10, which has a division of 5 and the positions 8, 7, 6, 5 and 4 of the mixer arms 11 includes.
- the line of sight is from the outlet towards the inlet.
- the respective Mixer arm 11 is in position 1 at 0 °, in position 2 at 60 °, in the position 3 at 135 °, in position 4 at 210 ° and in position 5 at 285 °.
- the remaining Mixer arms in positions 6, 7 and 8 are at 30 °, 90 ° and 180 °.
- the mixing tools are set in the same way as in the embodiment according to FIG. 4, that they bring about a return of the mix during mixing, i.e. the bulk of the mix in the direction of product entrance 18 and only for smaller part is transported towards product outlet 19, i.e. it is done as with the embodiment of FIG. 4 a compression of the mix.
- the projections of at least two mixer arms 11 are diametrically opposite in the plane of the drawing.
- the remaining mixer arms 11 are distributed over the circumference and over the length of the mixer shaft 10 in such a way that their projections into the plane of the drawing or the plane perpendicular to the mixer shaft 10 include angles ⁇ i not equal to 180 ° with one another.
- the mixing tools 12 are aligned parallel to the mixer shaft 10 and the tips 14 of the mixing tools 12 move during a rotation of the mixer shaft 10 on a circular path 15.
- the distance of the circular path 15 from the mixer shaft 10 or from the inner wall of the mixer container 9 is constant .
- angles ⁇ i between the mixer arms 11 for the individual mixing tools 12 are compiled for the embodiments of the mixer container and the mixer shaft according to FIGS. 3 to 5.
- TAED-CMC granules for the production of detergents are produced in the mixing containers 9.
- CMC is the raw material carboxymethyl cellulose and TAED is the activator tetraacetyl ethylene diamine. Both components are detergent raw materials.
- CMC also serves as a binder in TAED granulation.
- the grain sizes of TAED and CMC are mainly in the order of 75 to 150 ⁇ m, while the product specification provides grain sizes of 500 to 1700 ⁇ m, which have to be achieved by granulation. In view of the compact detergents that have recently come onto the market, bulk densities of> 500 g / dm 3 are sought for grain sizes in this range.
- the product bulk density has only been increased with discontinuous mixers which, as mixing accelerators, contain two knife or pin mills which are attached to the side of this ploughshare mixer.
- the mixing arms with the plowshares are arranged on the mixer shaft at equidistant intervals and at equal angles ⁇ i between the mixer arms.
- the bulk densities remain below 500 g / dm 3 .
- the resulting bulk density is dependent both on the amount of liquid added in the pelletizing step, the set mixer speed and the type of mixing accelerator used.
- Reverse-promoting setting (division of 5) (Ploughshare illustration Fig. 5)
- Product composition TAED 94% CMC 6%
- Water addition 16%
- a 3, 4 or 5 division on the mixer shaft can be set.
- the angles ⁇ i are counted counterclockwise due to the direction of view from the inlet to the outlet or because of the forward conveyance of the mix, while in the division of 3 and 5 (Fig. 4 and 5) the Angle ⁇ i should be counted clockwise due to the direction of view from the outlet to the inlet or due to the back conveyance of the mix.
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Mischer zum kontinuierlichen Verarbeiten von fließfähigen Materialien, mit einem Mischwerk und zumindest einer seitlich an dem Mischerangebrachten Mühle als Mischerbeschleuniger, wobei das Mischwerk aus einer in einem Mischbehälter konzentrisch umlaufenden Mischerwelle besteht, auf der scharenartige Mischwerkzeuge über radial von der Mischerwelle abstehenden Mischarmen angeordnet sind.The invention relates to a mixer for the continuous processing of flowable Materials, with a mixer and at least one attached to the side of the mixer Mill as a mixer accelerator, whereby the mixer consists of an in a mixing container concentrically rotating mixer shaft on which coulter-like mixing tools protrude radially from the mixer shaft Mixing arms are arranged.
Bei der Herstellung von homogenen Mischgütern in der Chemie-, Kunststoff-, Pharmazie-, Kosmetik-, Elektrofotografie-, Nahrungsmittelindustrie und artverwandten Industriezweigen werden derartige Mischer eingesetzt, zum Mischen und Dispergieren von leicht flüssigen bis pastenförmigen Suspensionen, zum Granulieren feinkörniger Materialien, zum Benetzen und Beschichten von pulverförmigen Materialien.In the production of homogeneous mixes in the chemical, plastic, Pharmaceutical, cosmetic, electrophotography, food and related industries Such mixers are used in industries, for mixing and dispersing from slightly liquid to pasty suspensions, for granulating fine-grained Materials for wetting and coating powdery materials.
Hierzu sind beispielsweise aus der EP-0 645 179 A1 Mischer bekannt, die aus einer Mischtrommel bestehen, in der zentrisch eine Welle angeordnet ist, auf der Mischwerkzeuge befestigt sind. Diese Welle mit den Mischwerkzeugen wird über ein Antriebssystem aus Elektromotor, Keilriementrieb und Untersetzungsgetrieben angetrieben. Durch die besondere Formgebung der Mischwerkzeuge und deren Anordnung auf der Welle wird das Mischgut intensiv durchwirbelt. Zur Verbesserung des Grades der Homogenisierung ist es bei den Mischern üblich quer zu den achsial verlaufenden Mischwerkzeugen Mühlen anzuordnen, denen die Mischkomponenten durch die Mischwerkzeuge zugeführt werden. Dabei werden verschiedene Arten von Mühlen eingesetzt, wie beispielsweise Reibmühlen, Rotor-Stator-Mühlen, Messermühlen oder Stiftmühlen, die einen ringförmigen Stator aufweisen, der mit parallel zueinander angeordneten zylindrischen Stiften versehen ist. Innerhalb dieses Stators ist ein Rotor in Form einer Scheibe angeordnet, an deren Umfang einige parallel zu den Stator-Stiften angeordnete, zylindrische Stiffe angebracht sind, die unter Freilassung eines kleinen Spaltes an den Stator-Stiften vorbeilaufen. Die einen Mahlspalt zu den Stiften des Stators begrenzenden Elemente des Rotors sind durch etwa radial zu seiner Achse verlaufende Flügel gebildet, deren radial äußere Enden eine Schneidkante aufweisen. Die Stifte des Stators sind mit Kanten versehen, die den radial äußeren Enden der Flügel zugeordnet sind. Der Rotor innerhalb des Stators ist im wesentlichen offen ausgebildet, wie dies in der EP-A-0 200 003 beschrieben ist.For this purpose, mixers are known, for example, from EP-0 645 179 A1 which consist of a Mixing drum exist in which a shaft is arranged centrally on the Mixing tools are attached. This shaft with the mixing tools is about one Drive system consisting of an electric motor, V-belt drive and reduction gears driven. Due to the special shape of the mixing tools and their Arranged on the shaft, the mix is swirled intensively. For improvement In terms of the degree of homogenization, it is common for the mixers to run across the axis trending mixing tools to arrange mills, which the mixing components through the mixing tools. Different types of Mills used, such as attrition mills, rotor-stator mills, Knife mills or pin mills, which have an annular stator that with is provided parallel cylindrical pins. Within this Stator is a rotor in the form of a disc, on the periphery of some cylindrical pins which are arranged parallel to the stator pins and are attached pass the stator pins leaving a small gap. The one Elements of the rotor delimiting the grinding gap to the pins of the stator are through wings formed approximately radially to its axis, the radially outer ends have a cutting edge. The stator pins are provided with edges that are assigned to the radially outer ends of the wings. The rotor inside the Stator is essentially open, as is the case in EP-A-0 200 003 is described.
Aus der EP-A-0 474 102 ist eine Mühle mit mahlenden Elementen bekannt, die so an dem Mischer angeordnet ist, daß die Mischwerkzeuge zwischen dem Behälter und den Mahlelementen bewegt werden können. Die Mühle umfaßt zwei konzentrisch angeordnete Mahlelemente, die gegeneinander frei beweglich sind. Mindestens eines dieser Mahlelemente erlaubt eine Produktbewegung in axialer und radialer Richtung und, während das weitere Mahlelement nur axial durchstörmbar ist. Das eine Mahlelement ist als Rotor und das andere Mahlelement als Stator ausgebildet.From EP-A-0 474 102 a mill with grinding elements is known, which is known the mixer is arranged that the mixing tools between the container and the grinding elements can be moved. The mill comprises two concentrically arranged grinding elements that are freely movable against each other. At least one these grinding elements allow product movement in the axial and radial directions and, while the further grinding element is only axially penetrable. The one The grinding element is designed as a rotor and the other grinding element as a stator.
Bei den bekannten Mischern wird angestrebt, durch die besondere Formgebung der Mischelemente und deren Anordnung auf der Mischwelle das Mischgut intensiver zu durchwirbeln. Rotor-Stator-Mühlen bewirken eine Zwangszerkleinerung des Mahlgutes, indem die Komponenten zerteilt, zerfasert und dispergiert werden. Dabei werden Rotor und Stator radial und axial durchströmt, jedoch liefert insbesondere die radiale Durchströmung des Stators ungenügend Mischergebnisse.In the known mixers, the special shape of the Mixing elements and their arrangement on the mixing shaft intensify the mix whirl. Rotor-stator mills cause a forced crushing of the Grist by dividing, defibrating and dispersing the components. Here are flowed through the rotor and stator radially and axially, but in particular provides radial flow through the stator insufficient mixing results.
Die Messermühlen basieren auf dem Wirkprinzip der Prallzerkleinerung, wobei die Komponenten zerteilt, zerfasert, dispergiert und verdichtet werden. Bei Stiftmühlen sind u.a. Schneidkanten an den Flügelenden angebracht, die zusammen mit den Stiften des Stators die Scherwirkung im Mahlspalt erhöhen. Bei Reibmühlen wird beispielsweise die Reibfläche kegelstumpfartig ausgebildet, um den Reib-, Misch- und Desagglomiereffekt zu vergrößern.The knife mills are based on the principle of impact crushing, whereby the Components are divided, defibrated, dispersed and compressed. At pin mills include Cutting edges attached to the wing tips, which together with the Pins of the stator increase the shear effect in the grinding gap. At grinders for example, the frustoconical frustum-shaped surface around the friction, mixing and To enlarge the deagglomeration effect.
Den Mischern, die bekannte Mühlen einsetzen, ist gemeinsam, daß die Produktschüttdichte von Granulaten unzureichend ist. The mixer that uses known mills has in common that the product bulk density of granules is insufficient.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen kontinuierlichen Mischer der eingangs beschriebenen Art so zu verbessern, daß ohne großen technischen Aufwand im Vergleich zu bekannten Mischern die Schüttdichte erhöht werden kann.It is therefore the object of the present invention to provide a continuous mixer to improve the type described above so that without great technical Compared to known mixers, the bulk density can be increased.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Mischerarme über die Länge und den Umfang der Mischerwelle so verteilt sind, daß die Projektionen der Mischerarme in eine Ebene senkrecht zur Mischerwelle untereinander verschiedene Winkel αi im Bereich von 60° bis 195°, mit i ≥ 3, einschließen.This object is achieved in that the mixer arms are distributed over the length and circumference of the mixer shaft so that the projections of the mixer arms in a plane perpendicular to the mixer shaft different angles α i in the range from 60 ° to 195 °, with i ≥ 3, include.
In Weitergestaltung der Erfindung liegen sich von zumindest zwei Mischerarmen die Projektionen in die Ebene senkrecht zur Mischerwelle diametral gegenüber. Es gilt dann, daß die übrigen Mischerarme so über den Umfang und über die Länge der Mischerwelle verteilt sind, daß ihre Projektionen in die Ebene senkrecht zur Mischerwelle Winkel αi ungleich 180° miteinander einschließen.In a further development of the invention, the projections of at least two mixer arms are diametrically opposite in the plane perpendicular to the mixer shaft. It then applies that the other mixer arms are distributed over the circumference and over the length of the mixer shaft in such a way that their projections into the plane perpendicular to the mixer shaft enclose angles α i not equal to 180 ° with one another.
Zweckmäßigerweise besitzen die Mischwerkzeuge die Geometrie von Pflugscharen, die einen Hohlraum aufweisen, jedoch können ebenso die Mischwerkzeuge Schaufelgeometrie haben, entsprechend der an und für sich bekannten Becker-Schaufel.The mixing tools expediently have the geometry of plowshares, which have a cavity, but also the mixing tools Have blade geometry, corresponding to the well-known Becker blade.
In Ausgestaltung der Erfindung sind Spitzen der Pflugscharen auf einer Wendelbahn angeordnet und bewegen sich während der Drehung der Mischerwelle auf diese Wendelbahn und ist der Abstand der Wendelbahn von der Mischerwelle konstant.In an embodiment of the invention, tips of the plowshares are on a spiral track arranged and move on the mixer shaft during rotation Spiral path and the distance of the spiral path from the mixer shaft is constant.
Die weitere Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus den Merkmalen der
Patentansprüche 6 bis 12.The further embodiment of the invention results from the features of
Gegenüber einer Ausgestaltung der Mischerwelle in der Weise, daß die Mischerarme paarweise gegenüberliegen, wird mit der Erfindung der Vorteil erzielt, daß die Materialien langsamer durch den Mischer hindurchgeführt werden und dadurch die erzielte Schüttdichte höher ist. Compared to an embodiment of the mixer shaft in such a way that the mixer arms opposed in pairs, the invention achieves the advantage that the Materials are passed through the mixer more slowly and thereby the bulk density achieved is higher.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert:
- Fig. 1
- eine quasi-perspektivische Ansicht einer Mischerwelle mit über den Umfang verteilten Mischwerkzeugen nach dem Stand der Technik,
- Fig. 2
- eine schematische Ansicht der Mischerwelle mit acht Mischwerkzeugen nach Fig. 1,
- Fig. 3
- eine Querschnittansicht eines Mischbehälters, in dem eine Mischerwelle mit 4er Teilung der Mischerarme konzentrisch angeordnet ist und die Positionen der Projektionen der Mischerarme in die Zeichenebene,
- Fig. 4
- eine Querschnittansicht ähnlich derjenigen von Fig. 3 , mit einer Mischerwelle mit 3er Teilung, und
- Fig. 5
- eine Querschnittansicht ähnlich derjenigen von Fig. 3, mit einer Mischerwelle mit 5er Teilung.
- Fig. 1
- a quasi-perspective view of a mixer shaft with mixing tools distributed over the circumference according to the prior art,
- Fig. 2
- 2 shows a schematic view of the mixer shaft with eight mixing tools according to FIG. 1,
- Fig. 3
- 2 shows a cross-sectional view of a mixing container in which a mixer shaft with a division of 4 mixer arms is arranged concentrically and the positions of the projections of the mixer arms in the plane of the drawing,
- Fig. 4
- a cross-sectional view similar to that of Fig. 3, with a mixer shaft with 3 division, and
- Fig. 5
- a cross-sectional view similar to that of Fig. 3, with a mixer shaft with 5 division.
Über den Umfang und die Länge einer in Fig. 1 in perspektivischer Darstellung
gezeigten Mischerwelle 10 sind radial von der Mischerwelle abstehende Mischerarme
11 so verteilt, daß sie paarweise gegenüberstehen. Die einzelnen Positionen der
Mischerarme 11 sind durch die Bezugszahlen 1 bis 8 markiert.About the scope and length of a in Fig. 1 in a perspective
An jedem der Mischerarme 11 ist ein Mischwerkzeug 12 befestigt, bei dem es sich um
eine Pflugschar handelt, die einen Hohlraum 13 aufweist. Das Mischwerkzeug 12
kann auch die Gestalt einer Schaufel haben. Die Mischwerkzeuge 12 bewegen sich
auf einem Umfangskreis im geringen Abstand von der Innenwand eines
Mischbehälters 9, wie aus den Fig. 3 bis 5 ersichtlich ist. Die Drehung der
Mischerwelle 10 erfolgt im Uhrzeigersinn, wobei sich die Spitzen 14 der
Mischwerkzeuge 12 entlang einer Wendelbahn 15 bewegen. On each of the
In Fig. 2 ist die Verteilung der Mischwerkzeuge 12 entlang der Mischerwelle
schematisch dargestellt. In Fig. 2 erfolgt der Produkteinlauf beispielsweise nahe der
Position 1 und der Produktauslauf nahe der Position 8 des jeweiligen Mischerarmes
11. Ebenso kann der oder ein zusätzlicher Produkteinlauf nahe der Position 4 oder 5
des jeweiligen Mischerarmes 11 angeordnet sein, bei unverändertem Produktauslauf.2 shows the distribution of the
In Fig. 3 ist der zylindrische Mischbehälter 9 im Querschnitt gezeigt. Die Spitzen 14
der Pflugscharen bzw. der Mischwerkzeuge 12 zeigen in Uhrzeiger-Drehrichtung der
Mischerwelle 10. Die Mischerarme 11 sind in Klemmen 16 eingesteckt und mit diesen
verschraubt oder verschweißt, wobei die Klemmen radial von der Mischerwelle 10
abstehen. Die Klemmen 16 sind über die Länge und den Umfang der Mischerwelle 10
verstell- bzw. verdrehbar. Sowohl in Fig. 3 als auch in den Fig. 4 und 5 sind die
Positionen 1 bis 8 jeweils als Projektionen der Mischerarme in die Zeichenebene, die
senkrecht zur Mischerwelle liegt, eingezeichnet bzw. angedeutet. In Fig. 3 sind in den
Positionen 1 und 8 die jeweiligen Mischerarme 11 und die daran befestigten
Mischwerkzeuge 12 im Schnitt gezeigt. Wie erwähnt, dreht sich die Mischerwelle 10
im Uhrzeigersinn, so daß die Positionen 1 bis 8 der Mischerarme 11 im Uhrzeigersinn
- Blickrichtung vom Ein- zum Auslauf - betrachtet werden, wobei die Winkelzählung
über den Umfangskreis in der Position 1 bei 0° beginnt, im Uhrzeigersinn über die
Position 2, 3 usw. bis zur Position 8 fortgesetzt wird. Die Winkeleinteilung des
Umfangkreises geschieht ebenfalls im Uhrzeigersinn. Der Mischerbehälter 9 ist mit
einem Produkteinlauf 18 auf der Oberseite und mit einem Produktauslauf 19 auf der
Unterseite ausgestattet.In Fig. 3 the cylindrical mixing container 9 is shown in cross section. The
Beginnend mit der Position 1 bei 0° folgen danach im Uhrzeigersinn betrachtet die
Positionen 2 bei 270°, die Position 3 bei 150° und die Position 4 bei 15° der
Mischerarme 11, d.h. über den Umfangskreis sind vier Mischerarme 11 verteilt, die
unterschiedliche Winkel αi untereinander einschließen. Unter Teilung ist die Anzahl
der Mischerarme zu verstehen, die über den einzelnen Umfangskreis einer
Mischerwelle verteilt sind. Bei einer 3er Teilung sind somit 3 Mischerarme über den
Umfangskreis positioniert und räumlich gegeneinander über die Länge bzw. Tiefe der
Mischerwelle versetzt, d.h. die Mischerarme befinden sich nicht in der gleichen Ebene. Starting with
In Fig. 3 sind beispielsweise 4 Mischerarme 11 über einen Umfangskreis der
Mischerwelle 10 verteilt. Es liegt somit eine 4er Teilung vor. Zu der Teilung ist ganz
allgemein anzumerken, daß sich die Einteilung in 3er, 4er, 5er oder 7er Teilung im
Prinzip jeweils nur auf den ersten vollen Umfangskreis der Mischerwelle 10 bezieht.In Fig. 3 are, for example, 4
Über den nächsten Umfangskreis sind die Mischerarme 11 in den Positionen 5 bei
210° und 6 bei 60° verteilt. Auf dem letzten Umfangskreis liegen die Mischerarme 11
in der Position 7 bei 300° und in der Position 8 bei 180°.The
Die Mischwerkzeuge 12 sind bei der Ausführungsform nach Fig. 3 so ausgerichtet,
daß das Mischgut zugleich mit der Durchmischung vorwärts gefördert wird, d.h. in
Richtung Produktauslauf 19 transportiert wird.The
Der in Fig. 4 gezeigte Mischbehälter 9 enthält eine Mischerwelle 10 in 3er Teilung des
ersten Umfangskreises der Mischerwelle, der die Positionen 8, 7 und 6 der
Mischerarme 11 umfaßt. Der jeweilige Mischerarm 11 befindet sich in der Position 1
bei 0° und in den Positionen 2 bis 8 bei 90°, 210°, 315°, 150°, 300°, 60° und 180°.
Die Blickrichtung ist vom Auslauf in Richtung Einlauf und es erfolgt eine
Rückförderung des Mischgutes in Richtung Einlauf, die eine Verdichtung des
Mischgutes bewirkt.The mixing container 9 shown in FIG. 4 contains a
Fig. 5 zeigt einen Querschnitt durch einen Mischerbehälter 9 mit einer Mischerwelle
10, die eine 5er Teilung aufweist und die Positionen 8, 7, 6, 5 und 4 der Mischerarme
11 umfaßt. Die Blickrichtung ist vom Auslauf in Richtung Einlauf. Der jeweilige
Mischerarm 11 liegt in der Position 1 bei 0°, in der Position 2 bei 60°, in der Position
3 bei 135°, in der Position 4 bei 210° und in der Position 5 bei 285°. Die übrigen
Mischerarme in den Positionen 6, 7, und 8 liegen bei 30°, 90° und 180°. Hierbei sind
die Mischwerkzeuge ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 so eingestellt,
daß sie eine Rückförderung des Mischgutes bei der Durchmischung bewirken, d.h.
das Mischgut zum größeren Teil in Richtung Produkteingang 18 und nur zum
kleineren Teil in Richtung Produktausgang 19 transportiert wird, d.h. es erfolgt wie bei
der Ausführungsform nach Fig. 4 eine Verdichtung des Mischgutes. Fig. 5 shows a cross section through a mixer container 9 with a
Bei den Mischerwellen 10 gemäß der Fig. 3 bis 5 liegen sich die Projektionen von
zumindest zwei Mischerarmen 11 in die Zeichenebene diametral gegenüber. Die
übrigen Mischerarme 11 sind dabei über den Umfang und über die Länge der
Mischerwelle 10 in einer Weise verteilt, daß ihre Projektionen in die Zeichenebene
bzw. die Ebene senkrecht zur Mischerwelle 10 Winkel αi ungleich 180° miteinander
einschließen. Die Mischwerkzeuge 12 sind parallel zu der Mischerwelle 10
ausgerichtet und die Spitzen 14 der Mischwerkzeuge 12, bewegen sich während der
Drehung der Mischerwelle 10 auf einer Kreisbahn 15. Der Abstand der Kreisbahn 15
von der Mischerwelle 10 bzw. von der Innenwand des Mischerbehälters 9 ist konstant.3 to 5, the projections of at least two
Durch die unterschiedlichen Teilungen der Umfangskreise der Mischerwelle durch die
Mischerarme wird das Mischgut zum größeren Teil entweder vorwärts- oder
rückgefördert, worunter zu verstehen ist, daß bei der Vorförderung das Mischgut
größtenteils vom Produkteinlaß 18 in Richtung Produktauslaß 19 transportiert wird,
während bei der Rückförderung das Mischgut größtenteils in Richtung Produkteinlaß
18 transportiert wird. Durch die vorfördernde Einstellung wird der Mischerinhalt
vermindert, durch die rückfördernde Wirkung ergibt sich eine Erhöhung des
Mischerinhalts.Due to the different divisions of the circumferential circles of the mixer shaft by the
Mixer arms will either largely mix the material forward or forward
back conveyed, which is to be understood that in the pre-conveying the mix
is mostly transported from the product inlet 18 towards the
In der Tabelle am Ende der Beschreibung sind für die Ausführungsformen des
Mischerbehälters und der Mischerwelle gemäß den Fig. 3 bis 5 die Winkel αi zwischen
den Mischerarmen 11 für die einzelnen Mischwerkzeuge 12 zusammengestellt.In the table at the end of the description, the angles α i between the
In den Mischbehältern 9 werden beispielsweise TAED-CMC-Granulate für die Produktion von Waschmitteln hergestellt. Bei CMC handelt es sich um den Rohstoff Carboxymethylcellulose und bei TAED um den Aktivator Tetraacetylethylendiamin. Beide Komponenten sind Waschmittelrohstoffe. CMC dient in diesem Fall zusätzlich als Bindemittel bei der TAED-Granulierung. Die Korngrößen von TAED und CMC liegen vornehmlich in der Größenordnung von 75 bis 150 µm, während die Produktspezifikation Korngrößen von 500 bis 1700 µm vorsehen, die durch das Granulieren erreicht werden müssen. Im Hinblick auf die in jüngerer Zeit auf den Markt gekommenen Kompaktwaschmittel werden bei Korngrößen in diesem angegebenen Bereich Schüttdichten von > 500 g/dm3 angestrebt. Die Erhöhung der Produktschüttdichte gelingt bisher nur mit diskontinuierlichen Mischern, die als Mischbeschleuniger zwei Messer- oder Stiftmühlen, die seitlich an diesem Pflugscharenmischer angebracht sind, enthalten. Dabei sind bei dem Pflugscharenmischer die Mischarme mit den Pflugscharen in äquidistanten Abständen und mit gleichen Winkeln αi zwischen den Mischerarmen auf der Mischerwelle angeordnet. Jedoch bleiben dabei die Schüttdichten unter 500 g/dm3. Die sich einstellende Schüttdichte ist dabei sowohl von der im Granulierschritt zugegebenen Flüssigkeitsmenge, der eingestellten Mischerdrehzahl als auch von dem Typ des verwendeten Mischbeschleunigers abhängig.For example, TAED-CMC granules for the production of detergents are produced in the mixing containers 9. CMC is the raw material carboxymethyl cellulose and TAED is the activator tetraacetyl ethylene diamine. Both components are detergent raw materials. In this case, CMC also serves as a binder in TAED granulation. The grain sizes of TAED and CMC are mainly in the order of 75 to 150 µm, while the product specification provides grain sizes of 500 to 1700 µm, which have to be achieved by granulation. In view of the compact detergents that have recently come onto the market, bulk densities of> 500 g / dm 3 are sought for grain sizes in this range. Up to now, the product bulk density has only been increased with discontinuous mixers which, as mixing accelerators, contain two knife or pin mills which are attached to the side of this ploughshare mixer. In the case of the ploughshare mixer, the mixing arms with the plowshares are arranged on the mixer shaft at equidistant intervals and at equal angles α i between the mixer arms. However, the bulk densities remain below 500 g / dm 3 . The resulting bulk density is dependent both on the amount of liquid added in the pelletizing step, the set mixer speed and the type of mixing accelerator used.
Durch die voranstehend beschriebene Anordnung der Mischerarme auf der Mischerwelle erhöht sich der kompaktierende Einfluß des kontinuierlichen Pflugscharenmischers auf das Granulierprodukt in größerem Maße und es werden Schüttdichten des TAED-CMC-Granulats ≥ 500 g/dm3 erreicht, wie die nachstehenden zwei Beispiele zeigen.The above-described arrangement of the mixer arms on the mixer shaft increases the compacting influence of the continuous ploughshare mixer on the granulation product to a greater extent and bulk densities of the TAED-CMC granulate ≥ 500 g / dm 3 are achieved, as the two examples below show.
Je nachdem wie hoch der vor- bzw. rückfördernde Anteil der Mischung beim Granulieren sein soll, kann eine 3er, 4er oder 5er Teilung auf der Mischerwelle eingestellt werden. Bei der 4er Teilung (Fig. 3) werden die Winkel αi wegen der Blickrichtung vom Ein- zum Auslauf bzw. wegen der Vorwärtsförderung des Mischgutes, im Gegenuhrzeigersinn gezählt, während bei der 3er und 5er Teilung (Fig.en 4 und 5) die Winkel αi, wegen der Blickrichtung vom Aus- zum Einlauf bzw. wegen der Rückfröderung des Mischgutes im Uhrzeigensinn gezählt werden.Depending on how high the feed or return portion of the mixture should be when granulating, a 3, 4 or 5 division on the mixer shaft can be set. In the division of 4 (Fig. 3) the angles α i are counted counterclockwise due to the direction of view from the inlet to the outlet or because of the forward conveyance of the mix, while in the division of 3 and 5 (Fig. 4 and 5) the Angle α i should be counted clockwise due to the direction of view from the outlet to the inlet or due to the back conveyance of the mix.
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