EP0991806A1 - Rührflügelantrieb für pastenbehälter - Google Patents

Rührflügelantrieb für pastenbehälter

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EP0991806A1
EP0991806A1 EP98934960A EP98934960A EP0991806A1 EP 0991806 A1 EP0991806 A1 EP 0991806A1 EP 98934960 A EP98934960 A EP 98934960A EP 98934960 A EP98934960 A EP 98934960A EP 0991806 A1 EP0991806 A1 EP 0991806A1
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EP
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paste
removal device
follower plate
container
paste container
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Günther Amberg
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Henkel Ecolab GmbH and Co KG
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    • D—TEXTILES; PAPER
    • D06—TREATMENT OF TEXTILES OR THE LIKE; LAUNDERING; FLEXIBLE MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • D06F—LAUNDERING, DRYING, IRONING, PRESSING OR FOLDING TEXTILE ARTICLES
    • D06F39/00—Details of washing machines not specific to a single type of machines covered by groups D06F9/00 - D06F27/00 
    • D06F39/02—Devices for adding soap or other washing agents
    • D06F39/022—Devices for adding soap or other washing agents in a liquid state

Definitions

  • the invention relates to a paste container with a follower plate sealing the open side of the container, to which a multi-flight agitator propeller is attached such that it can be rotated a short distance below the follower plate about an axis projecting through it centrally, and a removal device with an external drive with the paste can be removed from the container through an opening in the follower plate.
  • the invention particularly relates to paste containers for pseudoplastic or thixotropic pastes with a device for reducing their viscosity and for removing them.
  • Paste-like detergents are becoming increasingly important and are being used more and more in laundries. With paste-like detergents, the advantages of powder detergents, in particular their high active substance contents, can be guaranteed without having the disadvantages of liquid detergents, in particular their water or solvent contents.
  • Pasty detergents of this type are frequently pseudoplastic or thixotropic pastes, in particular highly viscous detergent pastes, which are mainly used in commercial laundries.
  • Structurally viscous or thixotropic pastes have the property that their viscosity is reduced when exposed to mechanical shear forces, for example when stirring, shaking or under the influence of ultrasound, and they solidify again after the mechanical stress has been interrupted. This means that this property, that the viscosity of such substances decreases under the influence of increasing shear stress or shear rate, can be used to facilitate handling.
  • Pasty detergents, especially high-viscosity pastes also lead to a special problem in their packaging and handling.
  • German patent application P 43 32 850 describes a paste container with a removal device which is suitable for receiving and removing highly viscous pastes. It consists of a cylinder that is open on one side and a follower plate that is movably arranged on the open side of the cylinder, and has a removal device for removing and transporting the paste.
  • a motor with a gear is arranged on the follower plate, on the axis of which a multi-flight agitator propeller is attached in the center of the follower plate. This is located slightly below the follower plate and can rotate freely in the paste, whereby the viscosity of the thixotropic paste is reduced due to its shear stress.
  • the paste which is easily conveyed as a result, is fed through the stirring blade to a removal device which conveys the paste through an opening in the foam plate and has an external drive.
  • This device has the disadvantage that it is very complex.
  • the separate drives for the impeller and the removal device are expensive and, due to their space requirement, cause difficulties in the arrangement above the paste container.
  • the technical problem on which the invention is based is to further develop the known paste container with removal device in such a way that it leads to lower manufacturing and operating costs and allows a more compact construction.
  • This problem is solved in that the impeller and removal device have the same drive in a generic paste container.
  • the paste container according to the invention has the advantage that the use of the same drive for agitator and removal device to a clear
  • the manufacturing and operating costs become cheaper and the limited space above the paste container can be used better and more clearly by eliminating an aggregate. Since the thixotropic paste has to be stirred only to reduce the viscosity and to promote it, if paste is also to be removed, the combination of the drives of the impeller and the removal device is particularly suitable.
  • This drive combination is particularly favorable in an embodiment in which the removal device has an axis of rotation of a conveying element which is arranged about a axis of rotation perpendicular to the follower plate. This is particularly advantageous to solve by using a screw or screw pump that conveys the paste supplied by the stirring propeller to the outside.
  • the removal device is arranged off-center, the distance from the axis of rotation of the agitator blade can be bridged in a simple manner by intermeshing gear wheels or a belt drive. If the removal device is arranged centrally on the follower plate, the impeller shaft or hub can be formed in a particularly advantageous manner by the extension of the conveyor element shaft on the screw rotation axis.
  • the feed line is designed to be closable by a shut-off element, for example by a ball valve
  • the delivery flow can be briefly interrupted in a particularly advantageous manner until an approximately constant delivery rate has been established.
  • the conveyor element 6 has a central conveyor channel 7, in which a screw conveyor element 5 rotates.
  • the common drive of the impeller 4 and the screw conveyor 5 is the motor 8, which is slidably attached and guided via a holder on a guide 11.
  • the combination of the removal device 6 and the impeller 4, including the common drive 8 can be moved vertically if the follower plate 2 follows the level of the thixotropic paste 12 which drops when removed.
  • the ventilation screw 10 must be opened if the follower plate 2 is to be removed after the paste container 1 has been emptied.
  • the delivery rate of the removal device 6 is dependent on the speed, but also on other influencing variables such as channel diameter, screw volume and pitch.
  • the respective speeds can be adjusted to the specific functional requirements via the design of the transmission between the shafts of the removal device 6 and the impeller 4. If the shaft of the impeller 4 is formed by the extension of the conveyor element shaft, the impeller 4 rotates at the same speed as the removal device, so that the viscosity of the thixotropic paste is determined in this way. In this case, the speed of the impeller 4 should be adjusted with regard to the desired consistency of the paste.
  • the funding volume is determined on the basis of the determination of the other influencing factors.
  • a feed, not shown, to a dosing injector, also not shown, can be arranged at the opening 9.
  • the feed line to the injector can be temporarily closed using a ball valve.
  • the injector must overcome a certain back pressure after opening the water valve before it is at full capacity. This can cause water to be pressed into the paste line for a short time, which water gets between the ball valve and the paste pump with extremely short dosing times, whereby the pump cannot build up its full pressure. If the metering system is not used for a longer period of time, hardening with the highly alkaline paste can take place here, which can lead to blockages of the injector.
  • the ball valve also makes it possible to flush the hose lines in the closed state without coming into contact with the paste.

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Pastenbehälter mit einer die offene Behälterseite dicht abschließenden Folgeplatte (2). An der Folgeplatte ist ein mehrflügeliger Rührpropeller (4) derart angebracht, daß er in geringem Abstand unterhalb der Folgeplatte (2) um eine diese mittig durchragende Achse (5) drehbar ist. Der Pastenbehälter weist eine Entnahmevorrichtung (6) mit außenliegendem Antrieb (8) auf, mit der Paste (12) aus dem Behälter (1) durch eine Öffnung in der Folgeplatte (2) entnehmbar ist. Rührflügel (4) und Entnahmevorrichtung (6) haben denselben Antrieb (8). Der Pastenbehälter ist insbesondere geeignet für die Aufnahme von thixotropen Pasten.

Description

Rührflügelantrieb für Pastenbehälter
Die Erfindung betrifft einen Pastenbehälter mit einer die offene Behälterseite dicht abschließenden Folgeplatte, an der ein mehrflügeiiger Rührpropeller derart angebracht ist, daß er in geringem Abstand unterhalb der Folgeplatte um eine diese mittig durchragende Achse drehbar ist, und einer Entnahmevorrichtung mit außenliegendem Antrieb, mit der Paste aus dem Behälter durch eine Öffnung in der Folgeplatte entnehmbar ist.
Die Erfindung betrifft insbesondere Pastenbehälter für strukturviskose oder thixotrope Pasten mit einer Vorrichtung zur Herabsetzung deren Viskosität und zu deren Entnahme.
Pastenförmige Waschmittel gewinnen zunehmend an Bedeutung und werden immer häufiger in Wäschereien eingesetzt. Mit pastenförmigen Waschmitteln können die Vorteile von Pulverwaschmitteln, insbesondere deren hohe Wirkstoffgehalte, gewährleistet werden, ohne die Nachteile von Flüssigwaschmitteln, insbesondere deren Wasser- oder Lösungsmittelgehalte aufzuweisen. Derartige pastenförmige Waschmittel sind häufig strukturviskose oder thixotrope Pasten, insbesondere hochviskose Waschmittelpasten, die hauptsächlich in gewerblichen Wäschereien verwendet werden.
Strukturviskose oder thixotrope Pasten haben die Eigenschaft, daß ihre Viskosität bei Einwirkung mechanischer Scherkräfte, beispielsweise beim Rühren, Schütteln oder unter Ultraschalleinwirkung, herabgesetzt wird und sie sich nach Unterbrechung der mechanischen Beanspruchung wieder verfestigen. Das bedeutet, daß zur Erleichterung der Handhabung diese Eigenschaft, daß die Viskosität solcher Stoffe unter dem Einfluß zunehmender Schubspannung oder Schergeschwindigkeit abnimmt, genutzt werden kann. Diese Eigenschaften pastenförmiger Waschmittel, insbesondere hochviskoser Pasten, führen aber auch zu einer besonderen Problemstellung bei deren Verpackung und Handling.
In der deutschen Patentanmeldung P 43 32 850 wird ein Pastenbehälter mit Entnahmevorrichtung beschrieben, der für die Aufnahme und Entnahme von hochviskosen Pasten geeignet ist. Er besteht aus einem nach einer Seite offenen Zylinder und einer an der offenen Seite des Zylinders beweglich angeordneten und dicht schließenden Folgeplatte und weist eine Entnahmevorrichtung zur Entnahme und zum Transport der Paste auf. Hierzu ist auf der Folgeplatte ein Motor mit Getriebe angeordnet, an dessen mittig die Folgeplatte durchragender Achse ein mehrflügeiiger Rührpropeller angebracht ist. Dieser befindet sich geringfügig unterhalb der Folgeplatte und kann frei in der Paste drehen, wobei die Viskosität der thixotropen Paste infolge ihrer Scherbeanspruchung herabgesetzt wird. Die dadurch leicht förderfähige Paste wird durch den Rührflügel einer Entnahmevorrichtung zugeführt, die die Paste durch eine Öffnung in der Foigeplatte fördert und einen außenliegenden Antrieb aufweist.
Diese Vorrichtung hat den Nachteil, daß sie sehr aufwendig ist. Die getrennten Antriebe für Rührflügel und Entnahmevorrichtung sind teuer und bereiten aufgrund ihres Platzbedarfs Schwierigkeiten bei der Anordnung oberhalb des Pastenbehälters.
Das der Erfindung zugrunde liegende technische Problem besteht darin, den bekannten Pastenbehälter mit Entnahmvorrichtung so weiterzuentwickeln, daß er zu geringeren Herstell- und Betriebskosten führt und eine kompaktere bauliche Ausführung erlaubt. Dieses Problem wird dadurch gelöst, daß bei einem gattungsgemäßen Pastenbehälter Rührflügel und Entnahmevorrichtung denselben Antrieb haben.
Der Pastenbehälter nach der Erfindung hat den Vorteil, daß die Verwendung desselben Antriebs für Rührflügel und Entnahmevorrichtung zu einer deutlichen Verbilligung der Herstell- und Betriebskosten führt und der beschränkte Platz oberhalb des Pastenbehälters durch den Wegfall eines Aggregats besser und übersichtlicher genutzt werden kann. Da nur dann zur Herabsetzung der Viskosität der thixotropen Paste und zu deren Förderung gerührt werden muß, wenn auch Paste entnommen werden soll, eignet sich die Zusammenlegung der Antriebe von Rührflügel und Entnahmevorrichtung in besonderer Weise.
Diese Antriebskombination ist in einer Ausführungsform besonders günstig, bei dem die Entnahmevorrichtung eine sich um eine senkrecht zur Folgeplatte angeordnete Rotationsachse eines Förderelementes aufweist. Dies ist besonders vorteilhaft durch den Einsatz einer Schnecken- oder Schraubenpumpe zu lösen, die die vom Rührpropeller zugeführte Paste nach außen fördert.
Bei außermittiger Anordnung der Entnahmevorrichtung kann der Abstand zur Rotationsachse des Rührflügels in einfacher Weise durch ineinandergreifende Zahnräder oder einen Riementrieb überbrückt werden. Ist die Entnahmevorrichtung mittig auf der Folgeplatte angeordnet, kann die Rührflügelwelle oder -nabe in besonders vorteilhafter Weise durch die Verlängerung der Förderelementwelle auf der Schraubendrehachse gebildet werden.
Wird in einer besonderen Ausführungsform, bei der die geförderte Paste einem Injektor zugeführt wird, die Zuführleitung durch ein Absperrelement, beispielsweise durch einen Kugelhahn verschließbar gestaltet, kann in besonders vorteilhafter Weise der Förderstrom kurzzeitig unterbrochen werden, bis sich eine annähern konstante Fördermenge eingestellt hat. Diese und weitere Vorteile werden verdeutlicht bei der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das in beigefügter Zeichnung dargestellt ist. In der Zeichnung ist ein zylinderförmiger Pastenbehälter 1 dargestellt, der durch eine Folgeplatte 2 dicht abgeschlossen wird, wobei die Folgeplatte 2 gegenüber der Innenwand des Pastenbehälters 1 eine Dichtung 3 vorsieht. Ein Rührflügel 4 sitzt auf einer Rührflügelachse 5, die durch die verlängerte Schraubendrehachse 5 gebildet wird.
Das Fördereiement 6 weist einen zentralen Förderkanal 7 auf, in dem sich ein Schneckenförderelement 5 dreht. Der gemeinsame Antrieb von Rührflügel 4 und Förderschnecke 5 ist der Motor 8, der über eine Halterung an einer Führung 11 gleitend befestigt und geführt ist. Hierdurch kann die Kombination von Entnahmevorrichtung 6 und Rührflügel 4 einschließlich des gemeinsamem Antriebs 8 vertikal bewegt werden, wenn die Folgeplatte 2 dem bei Entnahme absinkenden Pegel der thixotropen Paste 12 folgt. Die Belüftungsschraube 10 muß geöffnet werden, wenn die Folgeplatte 2 nach Entleerung des Pastenbehälters 1 herausgenommen werden soll.
Die Fördermenge der Entnahmevorrichtung 6 ist von der Drehzahl, aber auch von anderen Einflußgrößen wie Kanaldurchmesser, Schraubenvolumen und Steigung abhängig. Bei außermittiger Anordnung der Entnahmevorrichtung 6 können über die Auslegung des Getriebes zwischen den Wellen der Entnahmevorrichtung 6 und des Rührflügels 4 die jeweiligen Drehzahlen auf die spezifischen Funktionserfordernisse abgestellt werden. Ist die Welle des Rührflügels 4 durch die Verlängerung der Förderelementwelle gebildet, dreht der Rührflügel 4 mit derselben Drehzahl wie die Entnahmevorrichtung, so daß auf diese Weise unter anderem die Viskosität der thixotropen Paste bestimmt wird. In diesem Fall sollte die Drehzahl des Rührflügels 4 im Hinblick auf die gewünschte Konsistenz der Paste eingestellt werden. Das Fördervoiumen wird davon ausgehend durch die Festlegung der anderen Einflußgrößen bestimmt. An der Öffnung 9 kann eine nicht dargestellte Zuförderung zu einem ebenfalls nicht dargestellten Dosierinjektor angeordnet werden. Die Zuförderleitung zum Injektor kann durch einen Kugelhahn kurzzeitig verschlossen werden. Je nach Länge der Dosierleitungen muß der Injektor nach dem Öffnen des Wasserventils einen gewissen Gegendruck überwinden, bevor er volle Leistungsstärke aufweist. Dies kann dazu führen, daß kurzfristig Wasser in die Pastenleitung gedrückt wird, welches bei extrem kurzen Dosierzeiten, wobei die Pumpe nicht ihren vollen Druck aufbauen kann, zwischen Kugelhahn und Pastenpumpe gelangt. Hier können dann bei längeren Stillstandzeiten der Dosieranlage Aushärtungen mit der hoch alkalischen Paste stattfinden, die zu Verstopfungen des Injektors führen können. Gleichfalls macht der Kugelhahn es möglich, im geschlossenen Zustand die Schlauchleitungen zu spülen, ohne mit der Paste in Berührung zu kommen.

Claims

Patentansprüche
1. Pastenbehälter mit einer die offene Behälterseite dicht abschließenden Folgeplatte (2), an der ein mehrflügeiiger Rührpropeller (4) derart angebracht ist, daß er in geringem Abstand unterhalb der Folgeplatte (2) um eine diese mittig durchragende Achse (5) drehbar ist, und einer Entnahmevorrichtung (6) mit außenliegendem Antrieb (8), mit der Paste (12) aus dem Behälter (1) durch eine Öffnung in der Folgeplatte (2) entnehmbar ist,
dadurch gekennzeichnet, daß
Rührflügel (4) und Entnahmevorrichtung (6) denselben Antrieb (8) haben.
2. Pastenbehälter gemäß Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung (6) ein sich um eine senkrecht zur Folgeplatte (2) angeordnete Achse drehendes Förderelement (5) aufweist.
3. Pastenbehälter gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung (6) eine Schnecken- oder Schraubenpumpe ist, die die vom Rührpropeller (4) zugeführte Paste (12) nach außen fördert.
4. Pastenbehälter gemäß Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung (6) mittig angeordnet ist und die Rührflügeldrehachse (5) durch die verlängerte Schraubendrehachse (5) gebildet ist.
5. Pastenbehälter gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Entnahmevorrichtung (6) die geförderte Paste (2) einem Injektor zuführt, wobei die Zuführleitung durch ein Element, beispielsweise einem Kugelhahn, verschließbar ist.
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