EP1854532A1 - Horizontalmischer mit Abstreifern - Google Patents

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EP1854532A1
EP1854532A1 EP07101538A EP07101538A EP1854532A1 EP 1854532 A1 EP1854532 A1 EP 1854532A1 EP 07101538 A EP07101538 A EP 07101538A EP 07101538 A EP07101538 A EP 07101538A EP 1854532 A1 EP1854532 A1 EP 1854532A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
mixer
scraper
mixing
wall
mixer according
Prior art date
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Ceased
Application number
EP07101538A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Wolfgang Saalmann
Reiner Lemperle
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.)
Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH
Original Assignee
Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH
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 Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH filed Critical Gebrueder Loedige Maschinenbau GmbH
Publication of EP1854532A1 publication Critical patent/EP1854532A1/de
Ceased legal-status Critical Current

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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
    • B01F27/05—Stirrers
    • B01F27/09—Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle
    • B01F27/091—Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle with elements co-operating with receptacle wall or bottom, e.g. for scraping the receptacle wall
    • 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

Definitions

  • the invention relates to a mixer with scrapers.
  • the EP 367968 A2 discloses a mixer with a mixing vessel in which a stirring tool is driven by a first vertically extending shaft, via a second shaft, a scraper is driven so as to avoid permanent deposits of mix on inner walls.
  • a stirring tool is driven by a first vertically extending shaft, via a second shaft, a scraper is driven so as to avoid permanent deposits of mix on inner walls.
  • design a scraper is to keep out of this area, since at the lowest point stirring tool would collide with a scraper.
  • the device known therefrom is neither intended for large-scale use nor suitable for this.
  • a mixer with scrapers is also from the DE-OS 36 38 656
  • a central, vertically extending agitator shaft carries stirring blades, which extend to inner wall regions of the mixing container. The lowest point of the mixing vessel is not detected, so that permanent Mischgutablagerungen can arise on the corresponding inner wall.
  • the DE-OS 36 38 656 points out that the stirring tool with the scrapers is unsuitable for mixing high-viscosity mixes. In this case, the stirring tool must be replaced with another tool. Also, that is from the DE-OS 36 38 656 Mixer designed for relatively small mixing vessels of up to one liter, For a large-scale production, this mixing vessel is not suitable
  • a horizontal mixer with a cylindrical mixing vessel and a horizontally extending shaft is selected, which is connected to at least one mixing tool and at least one scraper.
  • the scraper or the mixing tool when we speak of the scraper or the mixing tool, then, in principle, the case should also be included that several mixing tools or several scrapers are used analogously,
  • the scraper is such that it is able to reach the or at least a lowest point of the interior of the mixer in order to counteract Mischgutablagerache here. Due to the design, the mixing tool can pass through the bottom or bottom of the interior without constantly blocking this area. It is therefore easily possible to get the wiper into this area as well.
  • a stirring tool which is able to lift the mix from the lowest point.
  • Ploughshare buckets, modified ploughshare buckets or Becker buckets are examples of such a stirring tool. This design enhances the fact that scraper and mixing tool support each other to promote mix from the lowest point and even the lowest point is kept free of permanent Mischgutablagerache.
  • the scraper is mounted so that it is pressed through by mixing during mixing by an inner wall of the mixing container.
  • scraper and adjacent inner wall include a small angle.
  • the selected direction of rotation causes the mix, especially at the lowest point, that the scraper lift mix from the inner wall, even with large quantities of mix and / or high viscosity mix.
  • a gap between the scraper and the adjacent inner wall remain. It has been found that the cleaning of the interior is facilitated by a cleaning liquid is added to the interior and such a direction of rotation of the scraper is chosen that the cleaning liquid is conveyed by the scraper towards adjacent inner wall. Through this gap, the cleaning fluid undergoes a very high turbulence which has a positive effect on the cleaning.
  • the scraper is fastened in a form-fitting manner.
  • Such fasteners such as screws are basically made of metal. If such metallic small parts are released, it is to be feared that they can cause damage.
  • a scraper is basically not made of metal, but usually made of a plastic. If the scraper loosens accidentally, the risk of resulting damage due to the material is significantly lower.
  • a positive connection is preferred over a non-positive connection, so as to facilitate the replacement of a scraper and to be able to achieve a certain mobility,
  • the scraper is preferably made of Teflon, since this is generally inert to mix.
  • this is attached via an arm with another arm to which a mixing tool is attached.
  • the possible filling volume of the mixing container is minimally affected by the scraper
  • the scraper is attached to an arm which does not directly adjoin an end wall.
  • the scraper can then be seen from the arm extending in two directions parallel to the adjacent inner wall, Overall, it is possible to provide mechanically stable scrapers with minimal design effort, Overall, it is possible to capture all the inner walls of the mixer.
  • the mixer comprises at least two stirring tools, each of which a stirring tool adjacent to an end wall. On the side of these two mixing tools, which adjoin the respective end wall, scrapers are also attached, so as to keep the end walls free of deposits. In this case, it no longer has to be a horizontal mixer to be able to detect the lowest point of the mixing vessel.
  • all container inner surfaces can, according to the invention, be touched with a scraper system.
  • the mixing unit undertakes the homogenization of the product to be mixed.
  • the scrapers ensure that no product adheres to the inside of the container. This is particularly important in the production of viscous to highly viscous products of importance, since the scrapers ensure that the adhering product participates again in the total mixture and in addition to a temperature of a product, the heat exchange between the container wall and product is not hindered. The amount of product remaining in the machine is also considerably reduced during emptying.
  • the Abstreiferhalterept are preferably for the cylindrical part welded to the mixing arms of the "full blades" of the mixer, as shown in the figures.
  • the scrapers for the scrapers on the side walls are directly attached to the "half blades", as also shown in the figures.
  • the actual scrapers are made of product-compatible materials such as Teflon, it is particularly advantageous that the execution the scraper is designed so that they can be fixed without the use of tools on the full or half vanes on the one hand and on the other is guaranteed that in the manufacture of products that the scraper presses against the container wall and thereby the stripping effect takes place.
  • the mixer is rotated in the opposite direction to the direction of rotation during production after addition of cleaning liquid into the container, the scrapers are then not pressed due to their shape to the vessel wall and there is a small gap between mixer and tank. This results in a very good cleaning effect.
  • Figures 1 and 2 are technical drawings of a mixer according to the invention, in Figure 1 shows a view into the interior of a horizontal mixer through an end wall through, Figure 2 shows a further view through the cylinder jacket through.
  • Scrapers 50, 60, 70 and 80 are by bayonet-type fasteners by positive engagement at designated positions 90 and 100, the scrapers 70 and 80 are mounted on half-blades 20 so that they fully cover the end faces, the scrapers 50 and 60 are on it provided separate holder 10 so as to fully capture the shell shape of the cylinder.
  • the brackets 1 0 are welded via arms to other arms 45.
  • the arms 45 have full buckets near the inner wall.
  • the arms 45 are attached to a shaft 110. If the shaft 110 rotates in the direction indicated by the arrow in FIG. 1, the mixture is mixed on all inner surfaces of the cylinder jacket both by the mixing tools or

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Horizontalmischer mit einem zylinderförmigen Mischbehälter und einer im Mischbehälter befindlichen horizontal verlaufenden Welle (110), die mit wenigstens einem Mischwerkzeug (120) und wenigstens einem Abstreifer (50,60,70,80) verbunden ist, mit dem ein oder der tiefste Punkt des Innenraums des Mischers erreicht werden kann.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Mischer mit Abstreifern.
  • Die EP 367968 A2 offenbart einen Mischer mit einem Mischgefäß, bei dem ein Rührwerkzeug von einer ersten vertikal verlaufenden Welle angetrieben wird, Über eine zweite Welle wird ein Abstreifer angetrieben, um so dauerhafte Ablagerungen von Mischgut an Innenwänden zu vermeiden. Bei dieser bekannten Vorrichtung besteht trotz Abstreifer das Risiko, dass sich Mischgut im tiefsten Punkt des Mischgefäßes dauerhaft ablagert, Bauartbedingt ist ein Abstreifer aus diesem Bereich fernzuhalten, da im tiefsten Punkt Rührwerkzeug mit einem Abstreifer kollidieren würde. Ferner ist auch die hieraus bekannte Vorrichtung weder für den großtechnischen Einsatz bestimmt noch für diesen geeignet.
  • Ein Mischer mit Abstreifern ist ferner aus der DE-OS 36 38 656 bekannt, Eine zentrale, senkrecht verlaufende Rührwerkwelle trägt Rührschaufeln, die an Innenwandungsbereiche des Mischbehälters reichen. Der tiefste Punkt des Mischgefäßes wird nicht erfasst, so dass dauerhafte Mischgutablagerungen an der entsprechenden Innenwand entstehen können.
  • Die DE-OS 36 38 656 weist darauf hin, dass das Rührwerkzeug mit den Abstreifern ungeeignet ist, um hochviskoses Mischgut mischen zu können. Das Rührwerkzeug muss in diesem Fall gegen ein anderes Werkzeug ausgetauscht werden. Auch ist das aus der DE-OS 36 38 656 Mischgerät für relativ kleine Mischbehälter von bis zu einem Liter ausgelegt, Für eine großtechnische Produktion ist dieses Mischgefäß nicht geeignet,
  • Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Mischer bereitzustellen, der vor allem auch im tiefsten Punkt des Mischgefäßes dauerhafte Mischgutablagerungen zu vermeiden vermag,
  • Die Aufgabe wird durch einen Mischer mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen,
  • Zur Lösung der Aufgabe wird ein Horizontalmischer mit einem zylinderförmigen Mischgefäß und einer horizontal verlaufenden Welle gewählt, die mit wenigstens einem Mischwerkzeug und wenigstens einem Abstreifer verbunden ist. Wenn wir im folgenden von dem Abstreifer oder dem Mischwerkzeug sprechen, dann soll damit grundsätzlich auch der Fall mit umfasst sein, dass mehrere Mischwerkzeuge oder mehrere Abstreifer analog eingesetzt werden,
  • Der Abstreifer ist so beschaffen, dass dieser den oder zumindest einen tiefsten Punkt des Innenraums des Mischers zu erreichen vermag, um hier Mischgutablagerungen entgegenzuwirken. Bauartbedingt können das Mischwerkzeug den Grund bzw, tiefsten Punkt des Innenraums durchlaufen, ohne dieses Bereich ständig zu blockieren, Es ist daher problemlos möglich, auch den Abstreifer in diesen Bereich gelangen zu lassen.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung wird ein Rührwerkzeug vorgesehen, die Mischgut vom tiefsten Punkt abzuheben vermag. Pflugscharschaufeln, modifizierte Pflugscharschaufeln oder Beckerschaufeln sind Beispiele für ein solches Rührwerkzeug. Diese Ausgestaltung trägt verbessert dazu bei, dass Abstreifer und Mischwerkzeug sich gegenseitig unterstützen, um Mischgut vom tiefsten Punkt weg zu fördern und selbst der tiefste Punkt frei von dauerhaften Mischgutablagerungen gehalten wird.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung ist der Abstreifer so angebracht, dass dieser durch während des Mischens durch Mischgut an eine Innenwand des Mischbehälters gedrückt werden. Zu diesem Zweck schließen Abstreifer und angrenzende Innenwand einen kleinen Winkel ein. Bei entsprechend gewählter Rotationsrichtung bewirkt das Mischgut vor allem im tiefsten Punkt, dass der Abstreifer Mischgut von der Innenwand abhebt und zwar selbst bei großen Mischgutmengen und/ oder bei Mischgut mit hoher Viskosität.
  • In einer Ausgestaltung kann im leeren Zustand des Mischers ein Spalt zwischen dem Abstreifer und der angrenzenden Innenwand verbleiben. Es hat sich herausgestellt, dass so die Reinigung des Innenraums erleichtert wird, indem eine Reinigungsflüssigkeit in den Innenraum gegeben wird und eine solche Drehrichtung des Abstreifers gewählt wird, dass die Reinigungsflüssigkeit durch den Abstreifer in Richtung angrenzende Innenwand gefördert wird. Durch diesen Spalt erfährt die Reinigungsflüssigkeit eine sehr hohe Turbulenz welche sich positiv auf die Reinigung auswirkt.
  • In einer Ausgestaltung ist der Abstreifer formschlüssig befestigt. So wird vermieden, dass sich der Befestigung dienende Teile wie beispielsweise Schrauben lösen können. Solche Befestigungsteile wie Schrauben bestehen grundsätzlich aus Metall. Lösen sich solche metallischen Kleinteile, so steht zu befürchten, dass diese Schäden verursachen können, Ein Abstreifer besteht grundsätzlich nicht aus Metall, sondern in der Regel aus einem Kunststoff, Löst sich der Abstreifer versehentlich, so ist die Gefahr von resultierenden Beschädigungen materialbedingt deutlich geringer. Eine formschlüssige Verbindung ist gegenüber einer kraftschlüssigen Verbindung zu bevorzugen, um so den Austausch eines Abstreifers zu vereinfachen und um eine gewisse Beweglichkeit erreichen zu können,
  • Der Abstreifer besteht vorzugsweise aus Teflon, da dieses sich in der Regel inert gegenüber Mischgut verhält.
  • Um besonders raumsparend einen Abstreifer unterzubringen, ist dieser über einen Arm mit einem weiteren Arm befestigt, an dem ein Mischwerkzeug befestigt ist. Das möglich Füllvolumen des Mischbehälters wird so minimal durch den Abstreifer beeinträchtigt,
  • Bevorzugt ist der Abstreifer an einem Arm befestigt, der nicht unmittelbar an eine Stirnwand grenzt. Der Abstreifer kann sich dann vom Arm aus gesehen in zwei Richtungen parallel zur angrenzenden Innenwand erstrecken, Insgesamt gelingt es so, mechanisch stabile Abstreifer mit minimalem konstruktiven Aufwand bereit zu stellen, Insgesamt ist es so möglich, sämtliche Innenwände des Mischers zu erfassen.
    In einer Ausgestaltung der Erfindung umfasst der Mischer wenigstens zwei Rührwerkzeuge, von denen jeweils ein Rührwerkzeug an je eine Stirnwand grenzt. An der Seite dieser beiden Mischwerkzeuge, die an die jeweilige Stirnwand grenzen, sind ebenfalls Abstreifer angebracht, um so auch die Stirnwände frei von Ablagerungen zu halten. In diesem Fall muss es nicht mehr ein Horizontalmischer sein, um den tiefsten Punkt des Mischgefäßes erfassen zu können.
  • In einem vorteilhaft horizontal liegenden Behälter, in dem sich ein ebenfalls horizontales zentrisch gelagertes Mischwerk dreht, können erfindungsgemäß sämtliche Behälterinnenflächen mit einem Abstreifersystem berührend, überstreift werden, Das Mischwerk übernimmt dabei die Homogenisierung des zu mischenden Produktes. Die Abstreifer gewährleisten, dass kein Produkt an den Behälterinnenflächen anhaftet. Dies ist besonders bei der Herstellung von viskosen bis hochviskosen Produkten von Bedeutung, da die Abstreifer gewährleisten, dass das anhaftende Produkt wieder an der Gesamtmischung teilnimmt und zusätzlich bei einer Temperierung eines Produktes der Wärmeaustausch zwischen Behälterwand und Produkt nicht behindert wird. Die in der Maschine verbleibende Produktmenge wird bei der Entleerung ferner erheblich reduziert.
  • Die Abstreiferhalterungen werden dabei für den zylindrischen Teil vorzugsweise an die Mischwerksarme der "Vollschaufeln" des Mischwerks angeschweißt, wie aus den Figuren ersichtlich. Die Aufnahmen für die Abstreifer an den Seitenwänden sind direkt an den "Halbschaufeln" angebracht, wie ebenfalls in den Figuren gezeigt wird.
  • Die eigentlichen Abstreifer werden aus produktverträglichen Materialien z.B. Teflon hergestellt, Besonders vorteilhaft dabei ist, dass die Ausführung der Abstreifer so gestaltet ist, dass sie zum einen ohne die Verwendung von Werkzeugen auf die Voll- bzw, Halbschaufeln befestigt werden können und zum zweiten gewährleistet ist, dass bei der Herstellung von Produkten dieses die Abstreifer an die Behälterwand drückt und dadurch die Abstreifwirkung erfolgt. Für die Reinigung der Anordnung wird nach Zugabe von Reinigungsflüssigkeit in den Behälter das Mischwerk entgegen der Drehrichtung bei der Produktion gedreht, Die Abstreifer werden dann aufgrund ihrer Form nicht an die Behälterwand gedrückt und es entsteht ein kleiner Spalt zwischen Mischerwerk und Behälter. Dadurch erfolgt eine sehr gute Reinigungswirkung.
  • Mit dieser Anordnung wird ermöglicht, Abstreifer in einem horizontal liegenden Behälter vorzusehen. Die Aufnahme der Abstreifer kann auf Haltern erfolgen, die eine notwendige Beweglichkeit bieten.
  • Die Figuren verdeutlichen weiter diese besonders vorteilhafte Ausführungsform.
  • Figuren 1 und 2 sind technische Zeichnungen eines erfindungsgemäßen Mischers, In Figur 1 zeigt einen Blick in den Innenraum eines Horizontalmischers durch eine Stirnwand hindurch, Figur 2 zeigt eine weitere Ansicht durch den Zylindermantel hindurch.
  • Abstreifer 50, 60, 70 und 80 werden durch bajonettartige Verschlüsse durch Formschluss an dafür vorgesehenen Positionen 90 und 100 angebracht, Die Abstreifer 70 und 80 werden an Halbschaufeln 20 angebracht, so dass diese die Stirnseiten vollständig erfassen, Die Abstreifer 50 und 60 werden an dafür vorgesehene separate Halter 10 angebracht, um so die Mantelform des Zylinders vollständig zu erfassen. Die Halterungen 1 0 sind über Arme an weitere Arme 45 angeschweißt. Die Arme 45 weisen nahe der Innenwand Vollschaufeln auf. Die Arme 45 sind an einer Welle 110 angebracht. Rotiert die Welle 110 in der einen in der Figur 1 durch den Pfeil angedeuteten Richtung, so wird Mischgut an sämtlichen Innenflächen des Zylindermantels sowohl durch die Mischwerkzeuge bzw.
  • Vollschaufeln 1 20 als auch durch die Abstreifer 50 und 60 von der jeweils angrenzenden Wand weg befördert und zwar vor allem auch im tiefsten Punkt, wo schwerkraftbedingt das Mischgut in besonderer Weise dazu neigt anzuhaften. Sowohl die Halbschaufeln 20 als auch die Abstreifer 70 und 80 transportieren Mischgut weg von den Stirnwänden,

Claims (12)

  1. Horizontalmischer mit einem zylinderförmigen Mischbehälter und einer im Mischbehälter befindlichen horizontal verlaufenden Welle, die mit wenigstens einem Mischwerkzeug und wenigstens einem Abstreifer verbunden ist, mit dem ein oder der tiefste Punkt des Innenraums des Mischers erreicht werden kann.
  2. Horizontalmischer nach Anspruch 1 , bei das Rührwerkzeug so beschaffen ist, dass es Mischgut vom tiefsten Punkt abzuheben vermag.
  3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der Abstreifer so angebracht ist, dass er während des Mischens durch Mischgut an eine Innenwand des Mischbehälters gedrückt wird,
  4. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem im Ruhezustand des Mischers ein Spalt zwischen dem Abstreifer und der angrenzenden Innenwand verbleibt,
  5. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abstreifer formschlüssig befestigt ist,
  6. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Mischbehälter zylinderförmig ist und ein oder mehrere Abstreifer so dimensioniert und angeordnet sind, dass diese die Innenwand des Zylindermantels vollständig erfassen,
  7. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abstreifer aus Teflon besteht,
  8. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem als Mischwerkzeug eine Beckerschaufel, eine Pflugscharschaufel und/oder eine modifizierte Pflugscharschaufel eingesetzt ist.
  9. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abstreifer über einen Arm mit einem weiteren Arm verbunden ist, an dem ein Mischwerkzeug befestigt ist.
  10. Horizontalmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Abstreifer an einem Arm befestigt ist, der nicht unmittelbar an eine Stirnwand angrenzt.
  11. Horizontalmischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem wenigstens ein Rührwerkzeug an eine Stirnwand grenzt und ein Abstreifer an der Seite des Rührwerkzeugs angebracht ist, die an die Stirnwand grenzt.
  12. Verfahren zum Reinigen eines Mischers nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem zunächst eine Reinigungsflüssigkeit in den Innenraum des Mischers eingefüllt wird und anschließend die Welle entgegengesetzt zu der Drehrichtung gedreht wird, die für das Mischen vorgesehen wird,
EP07101538A 2006-05-12 2007-02-01 Horizontalmischer mit Abstreifern Ceased EP1854532A1 (de)

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