EP2844481A2 - Mischvorrichtung - Google Patents

Mischvorrichtung

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EP2844481A2
EP2844481A2 EP13723443.1A EP13723443A EP2844481A2 EP 2844481 A2 EP2844481 A2 EP 2844481A2 EP 13723443 A EP13723443 A EP 13723443A EP 2844481 A2 EP2844481 A2 EP 2844481A2
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EP
European Patent Office
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fluid
outlet
container
mixing device
mixing
Prior art date
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Application number
EP13723443.1A
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English (en)
French (fr)
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EP2844481B1 (de
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Lutz Telljohann
Andreas Ihme
Frank Hasselmann
David TRINKNER
Frank Twiehaus
Holger Hoffmann
Lars POCKEHR
Udo LEPPER
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.)
Windmoeller and Hoelscher KG
Original Assignee
Windmoeller and Hoelscher KG
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Publication date
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Definitions

  • the present invention relates to a mixing device for mixing a fluid in a container, in particular a fluid system, a fluid system, in particular for colors in a printing press, and a method for mixing a fluid in a container, in particular a fluid system.
  • Mixing devices for mixing a fluid in a container are known in principle. They are particularly in fluid systems, eg. B. for colors in a printing press used. It is, z. B. in a printing press, a rotatable stirrer provided, which ensures by means of a driven drive axle for a mixing of a fluid in the container. For this purpose, a separate drive for this stirring device is necessary. For example, when using inks in printing presses, agitation is imperative to introduce shear forces into the fluid. Especially in the case of colors which have thixotropic properties, it is only through the Incorporating the shear forces with the aid of known stirrers achieves a reduction in the viscosity.
  • additives are provided in the fluid, in particular in the color, which should be distributed as homogeneously as possible.
  • Such additives may be waxes for improved surface texture, color corrections in the form of pigment-containing makeup fluids or solvents. The more homogeneous the distribution in the fluid takes place in the container, the more homogeneous will be the print image in a printing machine over the course of a printing process.
  • a mixing device serves to mix a fluid in a container, in particular a fluid system.
  • the mixing device has a fluid supply and at least one outlet arm with an outlet opening.
  • the fluid supply is connected in a fluid-communicating manner with the at least one outlet arm.
  • a mixing device according to the invention is characterized in that the outlet opening is aligned for an outlet of the fluid in an outlet direction in order to set the fluid in the container at least in sections in rotation.
  • the rotation of the fluid in the container is designed as a rotational movement of individual fluid volumes in the container. In particular, it is a forced convection triggered by the discharged fluid. In this case, there is a mixing or swirling of the individual fluid volumes with each other, without rotating components are necessary.
  • a mixing device preferably makes use of the fact that, given appropriate use for a fluid system, recirculation or circulation for the fluid is frequently provided. If the mixing device z. B. used for the fluid system of a printing press, so there is a suction of the fluid from this designed as a storage container container to the printing press. At the same time, a return transport of excess fluid back into the container takes place. This creates a circulation during operation of the fluid system.
  • This circuit is now additionally used to ensure the mixing of the fluid. It is dispensed with additional components such as agitators.
  • a fluid supply is provided which of z. B. a pumping device of a circuit for the fluid, the fluid composition gets supplied.
  • the fluid supply is z. B. tubular or designed as a pipeline. In the free cross section in the interior of the fluid supply, the fluid can flow in the direction of the outlet arms or in the direction of the outlet openings.
  • At least one outlet arm is provided, which is connected in fluid communication with the fluid supply.
  • the outlet arm preferably extends at least in sections radially or substantially radially away from the fluid supply.
  • the fluid supply is in particular arranged vertically in the depth direction of the container, so that delivery of the fluid to the container bottom is carried out.
  • the Auslassarm thus preferably serves to promote transverse to the depth direction of the container, so that it is conveyed to the container to.
  • the outlet opening with an outlet direction in accordance with the invention serves to set the fluid in the container at least in sections in rotation.
  • a mixing device can be dispensed with additional agitators, since the fluid itself provides in the container for its own mixing. This is due to the fact that it is rotated in accordance with the invention. During the rotation of a fluid, the same mixes. In particular, the rotation is a forced convection of the fluid in the container, which is pushed or ejected by discharged fluid from the outlet openings of the outlet arms.
  • the rotation of the fluid in the container is substantially or exactly symmetrical, so that an at least partially continuous and uniform mixing of the fluid takes place in the container.
  • a mixing device can be used both in continuous operation in a printing machine of a fluid system, as well as for the preconditioning before the use of the fluid system in the form of a printing press. It is crucial that a relative movement of individual volume elements of the fluid in the container through the outlet of the fluid with an outlet direction according to the invention from the outlet openings is generated.
  • the outlet direction is preferably directed at least in sections in the circumferential direction or substantially in the circumferential direction of the container.
  • This is particularly related to substantially cylindrical container.
  • the circumferential direction is arranged along tangents to a circular line.
  • Radially inwardly offset is a corresponding inner circular line, in whose direction at least partially the outlet direction of the fluid is directed to the outlet opening. Accordingly takes place
  • a tangential outlet along this inner circumferential line, so that a rotation of the fluid is formed in the container, which extends substantially along or parallel to the outer wall of the cylindrical container.
  • the at least one outlet arm or in particular the outlet opening of the at least one outlet arm is arranged below the fluid level within the container. If it is a storage container which is slowly emptied over the course of the operation of the fluid system, the outlet opening is preferably arranged in the depth direction particularly close to the bottom of the container in order to reduce the liquid level of the fluid in the container, an inventive mode of operation of the mixing device to keep as long as possible.
  • angles can be defined in order to precisely adjust the outlet direction.
  • an angle to the adjacent container wall of the container is specified for the outlet device, which lies at 90 °. Rather, this angle is preferably chosen smaller than 90 °, in particular smaller than 85 °.
  • a fluid is to be understood as meaning in particular a color or a color composition.
  • a color composition may be mainly liquid ingredients, but also solid ingredients such.
  • the fluid may also be a flowable solid or a fluidizable powder.
  • the rotation which is generated by means of a mixing device according to the invention in the fluid in the container, in addition to the mixing and settling of solids or deposits on the bottom of the container is prevented. If the fluid is a paint or a paint composition, the formation of a sediment or a paint sludge on the ground can be avoided in this way.
  • the mixing device can fulfill a second function according to the invention, namely the necessary recycling of excess fluid from a fluid system.
  • a mixing device according to the invention by this dual function to provide mixing as a function available, without additional installations, eg. B. in the form of agitators necessary.
  • outlet cross-sections or free flow cross sections of the outlet arms / outlet openings in the range between about 2 mm and about 10 mm, preferably in the range of about 6 mm + 1-2 mm can be used.
  • the fluid supply and / or the at least one outlet arm are preferably rigid components in relation to one another or in relation to the container.
  • the mixing device is designed such that it can be arranged rotationally fixed on the container.
  • the at least one outlet arm extends at least in sections perpendicular or substantially perpendicular to the fluid supply. If the container as a whole is essentially cylindrical, then the outlet arm is preferably directed radially or substantially radially away from the fluid supply. Accordingly, an approach to a circumferential direction, which is aligned parallel to the circumferential direction of the container, forms for the outlet direction.
  • the at least one outlet arm is curved at least in sections.
  • the fluid can be guided radially outward from the fluid supply and directed there through the bend in the desired outlet direction.
  • this embodiment is advantageous.
  • the curvature can take place both along a curve and at an acute angle.
  • all outlet arms are curved in the same direction.
  • a spider-like or spiral design of the outlet arms can be provided, which allows a continuous pushing the rotation of the fluid in the container.
  • the outlet arms are preferably provided with an outer cross-section, which is as possible low impact on the surrounding flow.
  • the outer cross section of the individual outlet arms is round. Such a cross-section is also particularly easy to clean.
  • the outlet opening is aligned for the outlet direction of the fluid with a vertical angle and / or a horizontal angle, the vertical angle and / or the horizontal angle being less than 90 °, in particular less than about 85 °.
  • These angles are explicit angles which may allow adjustment of the outlet direction.
  • an angle is designated by the horizontal angle, which extends substantially in a horizontal plane with respect to the container.
  • the vertical angle is preferably an angle which extends in a plane which is formed parallel to the container axis.
  • two angles can be provided, which have an expression of less than 90 °, so that an outlet direction exactly on the container bottom or exactly on the container wall is avoided.
  • a mixing device in a mixing device according to the invention, at least two outlet arms each having an outlet opening are provided, wherein the outlet openings have different vertical angles, in particular with different signs to the horizontal plane.
  • the horizontal plane is formed by a plane which extends substantially parallel to the bottom surface of the container.
  • a vertical angle of more than 0 ° and less than 90 ° means an orientation of the respective outlet opening on the bottom surface to or from this.
  • the introduction of fluid can cause blistering to cause foaming on the surface of the fluid in the container.
  • an orientation of the outlet openings is provided in the downward and / or upward direction in this embodiment.
  • an improved distribution of the fluid is achieved, whereby the foaming can be reduced or even completely avoided.
  • the vertical angles are provided depending on the orientation of the outlet opening upwards or downwards with different signs to the horizontal plane. For the reduction of foaming, it may be advantageous if at least one outlet opening has an orientation away from the bottom surface of the container. In the case of an upward and downward orientation, the amounts of the vertical angles with different vertical angles are preferably the same or substantially the same.
  • the vertical angle below the horizontal plane in the range between about 2 ° and about 7 ° and / or the vertical angle above the horizontal plane in the range between about 10 ° and about 20 ° are formed , These are the amounts of the respective vertical angles.
  • the vertical angles have a positive (towards the container bottom) in one direction and a negative (away from the container bottom) in the other direction.
  • outlet arms are provided in a mixing device according to the invention, which are aligned for outlet directions of the fluid along a common circumference.
  • the outlet directions form a circular line along which the main rotation of the fluid in the container is formed.
  • the number of outlet arms can be z. B. at 2, 3, 4, 5, 6 or more Auslassarmen lie.
  • These individual outlet arms can be arranged distributed uniformly or non-uniformly in the circumferential direction.
  • the number of arms is preferably adapted to the size of the associated container, so that in smaller containers a smaller number of outlet arms and in larger containers a larger number of outlet arms can be provided.
  • the size is to be understood mainly to the inner diameter of the container, so that at large inner diameters, a regular pushing the rotation of the fluid in the container can be carried out by a corresponding plurality of Auslassarmen and outlet openings. If a plurality of outlet arms are provided, struts between the individual arms and / or fluid supply may be used to stabilize the outlet arms and the fluid supply.
  • the individual arms are preferably distributed symmetrically, so that facilitated production is possible.
  • the individual outlet arms can be produced as a standard part and then combined to form the mixing device according to the invention.
  • the outlet arms can z. B. made of metal, in particular made of steel, and attached to the fluid supply, in particular welded.
  • a mixing device may also be advantageous if in a mixing device according to the invention at least two outlet arms are provided, which are distributed regularly or substantially regularly around the fluid supply. Regular distribution of the scope leads to a further reduction in production costs. In addition, in this way a particularly regular influence on the forming rotational flow of the fluid in the container takes place. Thus, in particular, a regular pushing of the fluid takes place, so that a regular and continuous rotation of the fluid in the container can be formed. It is furthermore advantageous if, in a mixing device according to the invention, at least two outlet arms are provided, which extend at least in sections in a common plane. This also reduces the effort in the production. In particular, it is a disc-like design of the outlet arms, so that a particularly small undesirable influence in the form of flow disturbance can be achieved by the outlet arms themselves with a mixing device according to the invention.
  • the fluid supply is designed to extend in the container along or parallel to the container axis, in particular into the lower half of the container.
  • the extension into the lower half of the container results in that, even with a continuous decrease of the fluid level within the container, a rotation according to the invention of the fluid in the container is made possible.
  • the extension along or parallel to the container axis causes the same time the storage of the outlet arms at the desired height in the container via the fluid supply.
  • the rotation of the lower half of the fluid in the container results in the desired mixing occurring in the region of the suction in a pump sump in the container with regard to a viscosity distribution or thorough mixing of individual constituents of the fluid.
  • a further advantage is achieved in that the fluid supply in the region of the connection to the at least one outlet arm has at least one additional opening in order to avoid dead spaces in this area.
  • This at least one additional opening can be directed in any direction with respect to its outlet direction, that is to say in particular radially, tangentially or axially with respect to the orientation of the fluid supply and / or the container axis.
  • the fluid supply at its lower end a conclusion, preferably in the form of a lid, which is equipped with this at least one additional opening.
  • An embodiment of the at least one additional opening above the connection to the at least one outlet arm is also conceivable in the context of the present invention, so that above the connection area, the danger of a developing dead space can be avoided.
  • an additional turbulence of the fluid can take place in this way, as a result of which the quality of the mixing of the fluid in the manner according to the invention is even further improved.
  • Another object of the present invention is a fluid system, in particular for paints in a printing press, comprising at least one container for the storage of a fluid. Further, a flow pump and a return pump for the delivery of the fluid are provided. Also provided are a fluid receiver, in particular a pressure roller, and a fluid tub for providing and / or collecting the fluid for and / or from the fluid receiver.
  • the feed pump is designed for conveying the fluid from the container to the fluid receiver and the return pump is designed for conveying the fluid from the fluid trough back into the container.
  • a fluid system according to the invention is characterized in that a mixing device with the features according to the present invention is provided, wherein the fluid supply of the mixing device is fluidly communicating with the pressure side of the return pump.
  • a fluid system according to the invention can, for. B. are used for a printing press, and serves to maintain a color cycle upright. So is stored in the container color, which via the flow pump z. B. is conveyed to a pressure roller of the printing press. The deposited by a squeegee, excess paint is collected in a fluid tray and promoted by the return pump back into the container.
  • This basic functionality of the color cycle is now also used according to the invention for mixing the color within the fluid.
  • the color is conveyed in the form of a fluid through the fluid supply of the mixing device according to the invention for the formation of the rotation of the fluid in the container.
  • the inventive design of the mixing device brings a fluid system according to the invention with the same advantages, as they have been explained in detail with respect to a mixing device according to the invention.
  • the suction via the feed pump is preferably carried out in a sump at the bottom or in the vicinity of the bottom of the container.
  • Under a pressure roller in the context of the present invention is in particular a roller to understand, which is designed as a ink transfer roller. It serves to transfer the fluid in the form of a color as the last roller to the medium to be printed.
  • a fluid system according to the invention can be further developed such that the pressure side of the feed pump is connected in a fluid-communicating manner via a bypass to the suction side of the return pump.
  • This bypass makes it possible, even independently of a large circuit via the fluid receiver, in particular in the form of a pressure roller, to allow thorough mixing in accordance with the invention.
  • a preconditioning can be carried out without the entire fluid system with the fluid receiver, so the entire printing press, must be turned on. If a container is refilled, so before starting the printing process via the bypass via the flow pump and the return pump, a small circuit can be ensured, which allows a pre-mixing by forming a rotation of the fluid in the container with a mixing device according to the invention.
  • at least three valves are provided, which are arranged as a flow valve after connection to the bypass and after the flow pump, as a return valve after connection to the return pump and the bypass and as a bypass valve in the bypass.
  • the outlet opening of the at least one outlet arm is arranged between approximately 20% and approximately 80% of the radial distance between the fluid supply and the surrounding wall of the container.
  • the further outward the outlet opening of the outlet arm is arranged the higher is the influence on the rotation of the fluid in the container, since the lever becomes larger to the axis of rotation in the container.
  • the mixing device is arranged rotationally fixed to the container.
  • This z. B. flange connections are used, as they are already known in known containers for the return of excess fluid.
  • a mixing device according to the invention can thus also be retrofitted in an already known fluid system.
  • Another object of the present invention is a method for mixing a fluid in a container, in particular a fluid system, with a mixing device. Such a method according to the invention has at least the following step:
  • a method according to the invention is preferably developed in such a way that it is designed for the mixing of a fluid with a fluid system according to the invention.
  • a method according to the invention brings about the same advantages as have been explained in detail with reference to a fluid system according to the invention or with reference to a mixing device according to the invention.
  • air in particular intermittently, is introduced from the outlet opening of the at least one outlet arm into the container. If, for example, a fluid trough is provided in the fluid system, then air can be drawn in from this empty-suctioned fluid trough, wherein this air suction can be opened and closed via corresponding valves.
  • the air may be ejected intermittently with fluid through the outlet port of the outlet arm. As the fluid from the outlet ports abuts the rotation of the fluid in the container, the air will rise within the fluid during rotation of the fluid in the container. Ascending causes additional forced convection of volume elements within the fluid in the container in the vertical upward direction, so that an additional mixing direction is achieved.
  • the pulsed intermittent introduction of air may preferably be between about 2 seconds and about 10 seconds.
  • FIG. 6 shows a further embodiment of a mixing device according to the invention
  • Fig. 7 shows a further embodiment of a mixing device according to the invention.
  • FIG. 8 shows a further embodiment of a mixing device according to the invention.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a fluid system 100 according to the invention.
  • a fluid receiver 140 is provided which z. B. as a pressure roller or anilox roller of a printing machine, in particular a flexographic printing machine or a rotary printing machine, is formed.
  • a feed pump 120 fluid is conveyed from a container 1 10, in particular a color composition, to the fluid receiver 140.
  • Excess fluid is withdrawn from the fluid receiver 140, and collected in a fluid trough 150 via a withdrawal device in the form of a squeegee, not shown.
  • the return pump 130 the collected fluid from the fluid well 150 is returned to the container 1 10. This is the normal fluid circuit or the working cycle of the fluid.
  • the mixing device 10 is provided with a fluid supply 20, which in a fluid-communicating manner with a Plurality of outlet arms 30 is connected.
  • Each of these outlet arms 30 is provided with an outlet opening 32 which has an outlet direction A (not shown in Figure 1) for causing the fluid in the container 110 to rotate.
  • the fluid receiver 140 is supplied with ink. This is made possible by the fact that the feed pump 120 is put into operation, and generates a negative pressure at the pump sump 170 on the suction side 122. The fluid is thus sucked at the pump sump 170 through the feed pump 120, and conveyed in the direction of the pressure side 124 to the fluid receiver 140. There the printing process takes place. Excess fluid or excess paint is collected in the fluid trough 150 and sucked off by the return pump 130 via the suction side 132. Via the pressure side 134, which is in fluid communication with the fluid supply 20, the paint or the fluid is introduced into the mixing device 10 and distributed there via the outlet arms 30 radially outward.
  • the outlet is via the outlet openings 32, so that the fluid within the container 1 10 is rotated.
  • the entire mixing device, in particular the outlet arms 30, are arranged rotationally fixed relative to the container 110.
  • mixing of the fluid takes place, so that in the case of a color composition having thixotropic properties, the viscosity is reduced by introducing these shear forces. Additional fittings such. B. agitators are not required.
  • preconditioning can also be carried out independently of an application of fluid to the fluid receiver 140.
  • three valves 120a, 130a and 160a are provided.
  • the valves 120a (flow valve) and 130a (return valve) are closed and a bypass valve 160a opened.
  • the two pumps 120 and 130 thus allow a smaller circuit, which allows a circulation of the fluid independently of the fluid receiver 140.
  • a mixing according to the invention can take place as preconditioning. Is in this preconditioning in addition, z. B.
  • the return valve 130 a is opened, so air is sucked from the empty fluid tank 150.
  • This intermittent suction can, for. B. with a clock of 2 seconds to about 10 seconds, so that intermittently in addition to fluid and air packets from the outlet openings 32 of the outlet arms 30 are delivered. These air packages rise vertically upwards and thus provide additional vertical mixing.
  • the mixing device 10 of Figure 1 is formed such that the lower end of the fluid supply 20 is provided with an additional opening 22. This is aligned in particular with an outlet direction along the container axis 1 14, so that any dead spaces forming below this connection region between the fluid supply 20 and the connection arms 30 are avoided or reduced.
  • FIG. 2 shows a further embodiment of a fluid system 100 according to the invention.
  • the connections are used for the fluid-communicating connection with the suction side 122 of the feed pump 120 and the pressure side 134 of the return pump 130.
  • the container 1 10 is formed with a container bottom and a container wall 1 12, the total of a substantially cylindrical configuration of the container 1 entail.
  • the individual outlet arms 30 are provided with outlet directions A for the outlet openings 32, which are arranged by the curvature of the outlet arms 30 substantially tangentially along a common circumference U.
  • the container bottom of the container 1 10 is chamfered on at least one side, so that a supply of the fluid in the direction of the pump sump 170 takes place.
  • FIGS. 3 and 4 show a further embodiment of mixing devices 10 according to the invention.
  • FIG. 3 shows an embodiment with four outlet arms 30, wherein the individual outlet openings 32 each have an outlet direction A which is arranged tangentially or essentially tangentially to a common circumferential direction U. are.
  • all the outlet arms 30 extend radially away from the fluid supply 20 by substantially the same amount, so that the common circumference U results.
  • FIG. 4 shows an embodiment of the mixing device 10 in which two outlet arms 30 are provided. These also have a substantially equal radial extent, so that a common circumference U is formed. However, this is Embodiment provided a horizontal angular position over a horizontal angle H of the outlet directions A of the two outlet openings 32. This horizontal angle H lies in the plane which is spanned by the outlet arms 30, between the tangent T to the common circumferential direction U and the respective outlet direction A.
  • FIG. 5 shows an embodiment which has a vertical adjustment with a vertical angle V.
  • a vertical angle V can be defined here in a manner similar to the horizontal angle H.
  • a tangential T is provided at the common circumference U, wherein a tilting of the outlet direction A downwards, ie in the vertical direction.
  • a design of the Auslassarmes 30 is provided with a substantially round outer cross section and free round inner cross section.
  • FIGS. 6, 7 and 8 show three different embodiments of a mixing device 10 according to the invention.
  • Figure 6 shows a variant with alternately arranged outlet openings 32.
  • the outlet directions A show here in different directions relative to the horizontal plane (shown here as a dashed line).
  • the amounts of the vertical angle V are in particular identical.
  • an outlet opening 32 is thus directed to the bottom surface of the container 1 to 10, while each second outlet opening 32 is directed away from the bottom surface of the container 1 10. This can effectively be prevented foaming on the surface of the stored in the container 1 10 fluid.
  • a variant of this embodiment is shown in FIG. So there is a double alternation. Always two outlet openings 32 each show alternately in the same direction.
  • Figure 8 shows an embodiment in which each second outlet opening 32 is directed upwards. Thus, a minimal embodiment is shown to achieve the reduction of foaming.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung (10) für das Mischen eines Fluids in einem Behälter (110), insbesondere eines Fluidsystems (100), aufweisend eine Fluidzufuhr (20) und wenigstens einen Auslassarm (30) mit einer Auslassöffnung (32), wobei die Fluidzufuhr (20) mit dem wenigstens einen Auslassarm (30) fluidkommunizierend verbunden ist. Hierzu ist erfindungsgemäß vorgesehen,dass die Auslassöffnung (32) für einen Auslass des Fluids mit einer Auslassrichtung (A) ausgerichtet ist, um das Fluid im Behälter (110) wenigstens abschnittsweise in Rotation zu versetzen.

Description

Mischvorrichtung
B e s c h r e i b u n g
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für das Mischen eines Fluids in einem Behälter, insbesondere eines Fluidsystems, ein Fluidsystem, insbesondere für Farben in einer Druckmaschine, sowie ein Verfahren für das Mischen eines Fluids in einem Behälter, insbesondere eines Fluidsystems.
Mischvorrichtungen für das Mischen eines Fluids in einem Behälter sind grundsätzlich bekannt. Sie werden insbesondere bei Fluidsystemen, z. B. für Farben in einer Druckmaschine, eingesetzt. Dabei wird, z. B. bei einer Druckmaschine, ein rotierbarer Rührer vorgesehen, welcher mit Hilfe einer angetriebenen Antriebsachse für eine Durchmischung eines Fluids im Behälter sorgt. Hierfür ist ein separater Antrieb für diese Rührvorrichtung notwendig. Zum Beispiel bei der Verwendung von Farben in Druckmaschinen ist ein Verrühren zwingend notwendig, um Scherkräfte in das Fluid einzubringen. Insbesondere bei Farben, welche thixotrope Eigenschaften aufweisen, wird erst durch das Einbringen der Scherkräfte mit Hilfe bekannter Rührorgane eine Reduktion der Viskosität erreicht. Erst durch die Reduktion der Viskosität kann ein Verarbeiten bzw. ein Pumpen der Farbe erfolgen. Ein weiterer Grund für die Notwendigkeit des Durchmischens des Fluids ist das Vorsehen von Fluidmischungen. So sind beispielsweise Additive in dem Fluid, insbesondere in der Farbe, vorgesehen, welche möglichst homogen verteilt sein sollen. Solche Additive können Wachse für eine verbesserte Oberflächenstruktur, Farbkorrekturen in Form von pigmenthaltigen Zusatzfluiden oder Lösungsmittel sein. Je homogener die Verteilung im Fluid im Behälter stattfindet, umso homogener wird sich über den Verlauf eines Druckverfahrens auch das Druckbild in einer Druckmaschine darstellen.
Es ist nachteilhaft bei bekannten Mischvorrichtungen, dass ein hoher konstruktiver Aufwand notwendig ist, um die Durchmischung zu gewährleisten. So sind separate Rührvorrichtungen bzw. Rührwerke erforderlich, um die Durchmischung zu erzielen. Dies erfordert zusätzlich Antriebe, z. B. in Form eines elektrischen Motors. Auch muss eine Rotationslagerung für die entsprechende Antriebswelle eines Rührwerkes vorgesehen sein. Da insbesondere bei Behältern für Fluidsysteme einer Druckmaschine eine leichte Reinigbarkeit gegeben sein soll, stellen solche rotierenden Elemente einen hohen Reinigungsaufwand dar. Darüber hinaus benötigt ein Antrieb für ein solches Rührwerk bzw. das Rührwerk selbst zusätzlichen Bauraum, welcher für andere Nutzungsmöglichkeiten in einer entsprechenden Maschine verloren geht. Nicht zuletzt erhöht das Vorsehen eines zusätzlichen Antriebs sowie eines zusätzlichen Rührwerks auch den Kostenaufwand bei der Herstellung eines solchen Fluidsystem bzw. einer solchen Mischvorrichtung.
Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Mischvorrichtung für das Mischen eines Fluids in einem Behälter, ein Fluidsystem sowie ein Verfahren für das Mischen eines Fluids in einem Behälter zur Verfügung zu stellen, welche in kostengünstiger und einfacher Weise eine Durchmischung des Fluids in dem Behälter in möglichst homogener Weise erlauben.
Voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine Mischvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 , ein Fluidsystem mit den Merkmalen des Anspruchs 10 sowie ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 14. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Fluidsystem und jeweils umgekehrt, so dass bzgl. der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
Eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung dient dem Mischen eines Fluids in einem Behälter, insbesondere eines Fluidsystems. Die Mischvorrichtung weist eine Fluidzufuhr und wenigstens einen Auslassarm mit einer Auslassöffnung auf. Dabei ist die Fluidzufuhr mit dem wenigstens einen Auslassarm fluidkommunizierend verbunden. Eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung zeichnet sich dadurch aus, dass die Auslassöffnung für einen Auslass des Fluids in einer Auslassrichtung ausgerichtet ist, um das Fluid im Behälter wenigstens abschnittsweise in Rotation zu versetzen. Die Rotation des Fluids im Behälter ist als rotatorische Bewegung einzelner Fluidvolumina im Behälter ausgebildet. Es handelt sich insbesondere um eine von dem abgegebenen Fluid angestoßene Zwangskonvektion. Dabei erfolgt eine Durchmischung bzw. ein Verwirbeln der einzelnen Fluidvolumina untereinander, ohne dass rotierende Bauteile notwendig sind. Eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung macht es sich vorzugsweise zunutze, dass bei entsprechendem Einsatz für ein Fluidsystem häufig ein Umwälzen bzw. ein Kreislauf für das Fluid vorgesehen ist. Wird die Mischvorrichtung z. B. für das Fluidsystem einer Druckmaschine eingesetzt, so erfolgt ein Absaugen des Fluids aus diesem als Lagercontainer ausgebildeten Behälter zur Druckmaschine hin. Gleichzeitig erfolgt ein Rücktransport überschüssigen Fluids in den Behälter zurück. So entsteht ein Kreislauf während des Betriebs des Fluidsystems. Dieser Kreislauf wird nun zusätzlich verwendet, um das Durchmischen des Fluids sicherzustellen. Dabei wird auf zusätzliche Komponenten wie Rührwerke verzichtet. Erfindungsgemäß ist eine Fluidzufuhr vorgesehen, welche von z. B. einer Pumpvorrichtung eines Kreislaufs für das Fluid, die Fluidzusammensetzung zugeführt bekommt. Die Fluidzufuhr ist dabei z. B. rohrartig bzw. als Rohrleitung ausgebildet. Im freien Querschnitt im Inneren der Fluidzufuhr kann das Fluid in Richtung der Auslassarme bzw. in Richtung der Auslassöffnungen fließen.
Es ist wenigstens ein Auslassarm vorgesehen, welcher fluidkommunizierend mit der Fluidzufuhr verbunden ist. Das bedeutet, dass das Fluid aus der Fluidzufuhr durch den Auslassarm zur Auslassöffnung gelangen kann bzw. gepumpt wird. Dabei erstreckt sich der Auslassarm vorzugsweise zumindest abschnittsweise radial oder im Wesentlichen radial von der Fluidzufuhr weg. Die Fluidzufuhr ist insbesondere senkrecht in Tiefenrichtung des Behälters angeordnet, so dass eine Förderung des Fluids auf den Behälterboden zu durchgeführt wird. Der Auslassarm dient somit vorzugsweise zur Förderung quer zur Tiefenrichtung des Behälters, so dass es auf die Behälterwandung zu gefördert wird. Die Auslassöffnung mit einer Auslassrichtung in erfindungsgemäßer Weise dient dazu, dass das Fluid im Behälter wenigstens abschnittsweise in Rotation versetzt wird.
Bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung kann auf zusätzliche Rührwerke verzichtet werden, da das Fluid im Behälter selbst für seine eigene Durchmischung sorgt. Dies beruht auf der Tatsache, dass es in erfindungsgemäßer Weise in Rotation versetzt wird. Bei der Rotation eines Fluids durchmischt sich dasselbe. Insbesondere handelt es sich bei der Rotation um eine Zwangskonvektion des Fluids im Behälter, welche durch ausgelassenes Fluid aus den Auslassöffnungen der Auslassarme angeschoben bzw. angestoßen wird.
Die Rotation des Fluids im Behälter ist im Wesentlichen oder genau symmetrisch ausgebildet, so dass eine zumindest abschnittsweise durchgängige und gleichmäßige Durchmischung des Fluids im Behälter stattfindet.
Eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung kann sowohl im Dauerbetrieb bei einer Druckmaschine eines Fluidsystems eingesetzt werden, als auch für die Vorkonditionierung vor dem Einsatz des Fluidsystems in Form einer Druckmaschine. Entscheidend ist, dass eine Relativbewegung einzelner Volumenelemente des Fluids im Behälter durch den Auslass des Fluids mit einer erfindungsgemäßen Auslassrichtung aus den Auslassöffnungen erzeugt wird.
Die Auslassrichtung ist vorzugsweise zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung oder im Wesentlichen in Umfangsrichtung des Behälters gerichtet. Dies ist insbesondere auf im Wesentlichen zylindrische Behälter bezogen. So ist bei einem zylindrischen Behälter die Umfangsrichtung entlang von Tangenten an eine Kreislinie angeordnet. Radial nach innen versetzt liegt eine entsprechende innere Kreislinie, in deren Richtung zumindest teilweise die Auslassrichtung des Fluids an der Auslassöffnung gerichtet ist. Dementsprechend erfolgt vorzugsweise ein tangentialer Auslass entlang dieser inneren Umfangslinie, so dass sich eine Rotation des Fluids im Behälter ausbildet, welche im Wesentlichen entlang bzw. parallel zur Außenwandung des zylindrischen Behälters verläuft.
Bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung ist der wenigstens eine Auslassarm bzw. insbesondere die Auslassöffnung des wenigstens einen Auslassarms unterhalb des Fluidspiegels innerhalb des Behälters angeordnet. Handelt es sich um einen Lagerbehälter, der über den Verlauf des Betriebes des Fluidsystems langsam entleert wird, so ist die Auslassöffnung vorzugsweise in Tiefenrichtung besonders nahe bei dem Boden des Behälters angeordnet, um auch beim Absinken des Flüssigkeitsspiegels des Fluids im Behälter eine erfindungsgemäße Wirkungsweise der Mischvorrichtung möglichst lange beibehalten zu können.
Erfindungsgemäß können, wie später noch erläutert werden wird, unterschiedliche Winkel definiert werden, um die Auslassrichtung genau einzustellen. Dabei wird insbesondere vermieden, dass ein Winkel zur benachbarten Behälterwandung des Behälters zur Auslassvorrichtung vorgegeben wird, welcher bei 90° liegt. Vielmehr wird dieser Winkel vorzugsweise kleiner als 90°, insbesondere kleiner als 85° gewählt.
Unter einem Fluid ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung insbesondere eine Farbe bzw. eine Farbzusammensetzung zu verstehen. Eine solche Farbzusammensetzung kann hauptsächlich flüssige Bestandteile, jedoch auch feste Bestandteile, wie z. B. Pigmente, enthalten. Selbstverständlich kann bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung das Fluid auch ein fließfähiger Feststoff bzw. ein fluidisierbares Pulver sein.
Durch die Rotation, welche mit Hilfe einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung im Fluid im Behälter erzeugt wird, wird neben der Durchmischung auch ein Absetzen von Feststoffen bzw. Ablagerungen am Boden des Behälters verhindert. Handelt es sich bei dem Fluid um eine Farbe oder eine Farbzusammensetzung kann auf diese Weise das Ausbilden eines Bodensatzes bzw. eines Farbschlammes am Boden vermieden werden.
Es ist weiter darauf hinzuweisen, dass die Mischvorrichtung in erfindungsgemäßer Weise eine zweite Funktion erfüllen kann, nämlich das notwendige Rückführen von überschüssigem Fluid aus einem Fluidsystem. So kann eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung durch diese Doppelfunktion das Vermischen als Funktion zur Verfügung stellen, ohne zusätzliche Einbauten, z. B. in Form von Rührwerken, notwendig zu machen.
Um ausreichende Volumenströme, z. B. im Bereich von ca. 18 l/min durch die Fluidzufuhr gewährleisten zu können, sind vorzugsweise Auslassquerschnitte bzw. freie Strömungsquerschnitte der Auslassarme/Auslassöffnungen im Bereich zwischen ca. 2 mm und ca. 10 mm, vorzugsweise im Bereich von ca. 6 mm +1-2 mm einsetzbar.
Bei der Fluidzufuhr und/oder bei dem wenigstens einen Auslassarm handelt es sich vorzugsweise um starre Bauelemente in Relation zueinander bzw. in Relation zum Behälter. Insbesondere ist die Mischvorrichtung derart ausgebildet, dass sie rotationsfest am Behälter anordenbar ist.
Es kann von Vorteil sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung der wenigstens eine Auslassarm sich zumindest abschnittsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Fluidzufuhr erstreckt. Handelt es sich insgesamt um eine im Wesentlichen zylindrische Ausbildung des Behälters, so ist der Auslassarm vorzugsweise radial oder im Wesentlichen radial von der Fluidzufuhr weggerichtet. Dementsprechend bildet sich für die Auslassrichtung eine Annäherung an eine Umfangsrichtung aus, welche parallel zur Umfangsrichtung des Behälters ausgerichtet ist.
Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung der wenigstens eine Auslassarm zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet ist. So kann das Fluid radial von der Fluidzufuhr nach außen geführt werden, und dort durch die Krümmung in die gewünschte Auslassrichtung gerichtet werden. Insbesondere bei einer Fluidzufuhr, die parallel und/oder koaxial zur Behälterachse des Behälters ausgerichtet ist, ist diese Ausbildung vorteilhaft. Die Krümmung kann sowohl entlang einer Kurve als auch spitzwinklig erfolgen. Insbesondere bei einer Ausbildung mit einer Vielzahl von Auslassarmen sind sämtliche Auslassarme in die gleiche Richtung gekrümmt. So kann spinnenartig bzw. spiralförmig eine Ausbildung der Auslassarme vorgesehen sein, die ein kontinuierliches Anschieben der Rotation des Fluids im Behälter ermöglicht. Gleichzeitig sind die Auslassarme vorzugsweise mit einem Außenquerschnitt versehen, welcher möglichst geringen Einfluss auf die umgebende Strömung mit sich bringt. Vorzugsweise ist der Außenquerschnitt der einzelnen Auslassarme rund. Ein solcher Querschnitt ist darüber hinaus besonders leicht zu reinigen.
Vorteilhaft ist es ebenfalls, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung die Auslassöffnung ausgerichtet ist für die Auslassrichtung des Fluids mit einem Vertikalwinkel und/oder einem Horizontalwinkel, wobei der Vertikalwinkel und/oder der Horizontalwinkel kleiner als 90°, insbesondere kleiner als ca. 85° sind. Bei diesen Winkeln handelt es sich um explizite Winkelangaben, welche eine Einstellung der Auslassrichtung ermöglichen können. So wird durch den Horizontalwinkel ein Winkel bezeichnet, welcher sich im Wesentlichen in einer horizontalen Ebene bezogen auf den Behälter erstreckt. Beim Vertikalwinkel handelt es sich vorzugsweise um einen Winkel, welcher sich in einer Ebene erstreckt, die parallel zur Behälterachse ausgebildet ist. Damit können zwei Winkel vorgesehen sein, die eine Ausprägung von kleiner als 90° aufweisen, so dass eine Auslassrichtung genau auf den Behälterboden bzw. genau auf die Behälterwandung zu vermieden wird. Alle anderen Winkelausrichtungen der Auslassrichtungen sind erfindungsgemäß möglich, so dass eine Rotation des Fluids im Behälter angestoßen wird. Im Normalfall werden häufig besonders kleine Winkel einsetzbar sein, um eine besonders effiziente Erzeugung der Rotation des Fluids im Behälter zur Verfügung stellen zu können. So werden Vertikalwinkel und/oder Horizontalwinkel vorzugsweise in dem Bereich von kleiner als ca. 60°, bevorzugt in einem Bereich von kleiner als ca. 45°, insbesondere bevorzugt in einem Bereich von 0° bis ca. 30° ausgebildet sein. Das Anstellen in Vertikalrichtung kann dazu führen, dass Toträume im Bereich des Bodens des Behälters besser ausgespült werden. Je nach Ausrichtung der einzelnen Auslassrichtung können entsprechende Rotationsveränderungen des Fluids im Behälter durchgeführt werden, so dass eine explizite Einstellung der Fluiddynamik innerhalb des Behälters erfolgt. Selbstverständlich können die Auslassrichtungen einzelner Auslassarme bei einer Vielzahl von Auslassarmen einer Mischvorrichtung unterschiedlich ausgebildet sein, so dass auch komplexe Fluidströmungen in definierter Weise erzeugt werden können.
Weiter ist es von Vorteil, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wenigstens zwei Auslassarme mit jeweils einer Auslassöffnung vorgesehen sind, wobei die Auslassöffnungen unterschiedliche Vertikalwinkel aufweisen, insbesondere mit unterschiedlichen Vorzeichen zur Horizontalebene. Die Horizontalebene wird dabei durch eine Ebene gebildet, welche sich im Wesentlichen parallel zur Bodenfläche des Behälters erstreckt. Damit bedeutet ein Vertikalwinkel von mehr als 0° und weniger als 90° eine Ausrichtung der jeweiligen Auslassöffnung auf die Bodenfläche zu oder von dieser weg. Bei der Einbringung von Fluid kann es zu Blasenbildung, damit zu Schaumbildung auf der Oberfläche des Fluids im Behälter kommen. Um dies zu vermeiden ist bei dieser Ausführungsform eine Ausrichtung der Auslassöffnungen nach unten und/oder nach oben vorgesehen. Damit wird eine verbesserte Verteilung des Fluids erreicht, wodurch die Schaumbildung reduziert oder sogar komplett vermieden werden kann. Die Vertikalwinkel sind dabei je nach Ausrichtung der Auslassöffnung nach oben oder nach unten mit unterschiedlichen Vorzeichen zur Horizontalebene versehen. Für die Reduktion der Schaumbildung kann es vorteilhaft sein, wenn zumindest eine Auslassöffnung eine Ausrichtung von der Bodenfläche des Behälters weg aufweist. Vorzugsweise sind bei einer Ausrichtung nach oben und nach unten die Beträge der Vertikalwinkel mit unterschiedlichen Vertikalwinkeln gleich groß oder im Wesentlichen gleich groß.
Auch vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung alle Auslassöffnungen in Umfangsrichtung abwechselnd unterschiedliche Vorzeichen der Vertikalwinkel zur Horizontalebene aufweisen. Das bedeutet, dass z. B. abwechselnd immer ein oder zwei Auslassöffnungen nach unten und anschließend in Umfangsrichtung ein oder zwei Auslassöffnungen nach oben ausgerichtet sind. Damit kann eine besonders effektive axiale Verteilung des eingebrachten Fluids erreicht werden. Schaumbildung auf der Oberfläche des im Behälter befindlichen Fluids wird damit noch weiter reduziert oder sogar ganz verhindert.
Vorteilhaft ist es darüber hinaus, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung die Vertikalwinkel unterhalb der Horizontalebene im Bereich zwischen ca. 2° und ca. 7° und/oder die Vertikalwinkel oberhalb der Horizontalebene im Bereich zwischen ca. 10° und ca. 20° ausgebildet sind. Dabei handelt es sich um die Beträge der jeweiligen Vertikalwinkel. Je nach Betrachtungsrichtung weisen die Vertikalwinkel in der einen Richtung ein positives (auf den Behälterboden zu) und in der anderen Richtung ein negatives (vom Behälterboden weg) Vorzeichen auf. Diese Winkelbereiche stellen vorteilhafte Ausführungsformen dar, da auf diese Weise die Reduktion der Schaumbildung mit der Rotation des Fluids im Behälter kombiniert werden kann.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wenigstens zwei Auslassarme vorgesehen sind, die für Auslassrichtungen des Fluids entlang eines gemeinsamen Umfangs ausgerichtet sind. Somit bilden die Auslassrichtungen eine Kreislinie, entlang derer sich die Hauptrotation des Fluids im Behälter ausbildet. Die Anzahl der Auslassarme kann z. B. bei 2, 3, 4, 5, 6 oder auch mehr Auslassarmen liegen. Diese einzelnen Auslassarme können gleichmäßig oder ungleichmäßig in Umfangsrichtung verteilt angeordnet sein. Die Anzahl der Arme ist vorzugsweise an die Größe des zugehörigen Behälters angepasst, so dass bei kleinen Behältern eine geringere Anzahl von Auslassarmen und bei großen Behältern eine größere Anzahl von Auslassarmen vorgesehen sein kann. Dabei ist die Größe hauptsächlich auf den Innendurchmesser des Behälters zu verstehen, so dass bei großen Innendurchmessern ein regelmäßiges Anschieben der Rotation des Fluids im Behälter durch eine entsprechende Mehrzahl von Auslassarmen und Auslassöffnungen erfolgen kann. Sind eine Mehrzahl von Auslassarmen vorgesehen, so können Verstrebungen zwischen den einzelnen Armen und/oder zur Fluidzufuhr zur Stabilisierung der Auslassarme und der Fluidzufuhr verwendet werden.
Die einzelnen Arme sind vorzugsweise symmetrisch verteilt, so dass eine erleichterte Herstellung möglich wird. Die einzelnen Auslassarme können als Standardteil produziert und anschließend zur erfindungsgemäßen Mischvorrichtung kombiniert werden. Die Auslassarme können z. B. aus Metall, insbesondere aus Stahl gefertigt sein, und an der Fluidzufuhr angebracht, insbesondere angeschweißt werden.
Ebenfalls vorteilhaft kann es sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wenigstens zwei Auslassarme vorgesehen sind, welche regelmäßig oder im Wesentlichen regelmäßig um die Fluidzufuhr verteilt sind. Die regelmäßige Umfangsverteilung führt dazu, dass der Produktionsaufwand weiter verringert wird. Darüber hinaus erfolgt auf diese Weise eine besonders regelmäßige Einflussnahme auf die sich ausbildende Rotationsströmung des Fluids im Behälter. Es erfolgt also insbesondere ein regelmäßiges Anschieben des Fluids, so dass sich eine regelmäßige und kontinuierliche Rotation des Fluids im Behälter ausbilden kann. Vorteilhaft ist es weiter, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung wenigstens zwei Auslassarme vorgesehen sind, welche sich zumindest abschnittsweise in einer gemeinsamen Ebene erstrecken. Auch dies reduziert den Aufwand bei der Fertigung. Insbesondere handelt es sich um eine scheibenartige Ausbildung der Auslassarme, so dass eine besonders geringe unerwünschte Einflussnahme in Form von Strömungsstörung durch die Auslassarme selbst mit einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung erzielt werden kann.
Vorteilhaft kann es auch sein, wenn bei einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung die Fluidzufuhr ausgebildet ist, um sich in dem Behälter entlang oder parallel zu der Behälterachse, insbesondere bis in die untere Hälfte des Behälters, zu erstrecken. Vorzugsweise die Erstreckung in die untere Hälfte des Behälters führt dazu, dass auch bei einer kontinuierlichen Abnahme des Fluidspiegels innerhalb des Behälters eine erfindungsgemäße Rotation des Fluids im Behälter ermöglicht wird. Insbesondere die Erstreckung entlang oder parallel zur Behälterachse führt dazu, dass über die Fluidzufuhr gleichzeitig die Lagerung der Auslassarme in der gewünschten Höhe im Behälter erfolgt. Insbesondere die Rotation der unteren Hälfte des Fluids im Behälter führt dazu, dass im Bereich der Absaugung in einem Pumpensumpf im Behälter die gewünschte Durchmischung hinsichtlich einer Viskositätsverteilung bzw. einer Durchmischung einzelner Zusammensetzungsbestandteile des Fluids erfolgt.
Ein weiterer Vorteil wird dadurch erzielt, dass die Fluidzufuhr im Bereich der Verbindung zu dem wenigstens einen Auslassarm zumindest eine Zusatzöffnung aufweist, um Toträume in diesem Bereich zu vermeiden. Diese zumindest eine Zusatzöffnung kann hinsichtlich ihrer Auslassrichtung in jede beliebige Richtung gerichtet sein, also insbesondere radial, tangential oder axial mit Bezug auf die Ausrichtung der Fluidzufuhr und/oder die Behälterachse. Auf diese Weise können im Anschlussbereich zwischen dem wenigstens einen Auslassarm und der Fluidzufuhr möglicherweise entstehende Toträume mit wenig oder keiner Bewegung des Fluids vermieden bzw. verringert werden. Zum Beispiel kann die Fluidzufuhr an ihrem unteren Ende einen Abschluss, vorzugsweise in Form eines Deckels, aufweisen, welcher mit dieser zumindest einen Zusatzöffnung ausgestattet ist. Auch eine Ausbildung der zumindest einen Zusatzöffnung oberhalb des Anschlusses an den wenigstens einen Auslassarm ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung denkbar, so dass auch oberhalb des Anschlussbereichs die Gefahr eines sich ausbildenden Totraums vermieden werden kann. Mit anderen Worten kann auf diese Weise eine zusätzliche Verwirbelung des Fluids stattfinden, wodurch die Qualität der Vermischung des Fluids in erfindungsgemäßer Weise noch weiter verbessert wird.
Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Fluidsystem, insbesondere für Farben in einer Druckmaschine, aufweisend zumindest einen Behälter für die Bevorratung eines Fluids. Weiter sind eine Vorlaufpumpe und eine Rücklaufpumpe für die Förderung des Fluids vorgesehen. Ebenfalls vorgesehen sind ein Fluidempfänger, insbesondere eine Druckwalze, und eine Fluidwanne für das Bereitstellen und/oder Auffangen des Fluids für und/oder von dem Fluidempfänger. Dabei ist die Vorlaufpumpe ausgebildet für eine Förderung des Fluids aus dem Behälter zu dem Fluidempfänger und die Rücklaufpumpe ausgebildet für eine Förderung des Fluids aus der Fluidwanne zurück in den Behälter. Ein erfindungsgemäßes Fluidsystem zeichnet sich dadurch aus, dass eine Mischvorrichtung mit den Merkmalen gemäß der vorliegenden Erfindung vorgesehen ist, wobei die Fluidzufuhr der Mischvorrichtung mit der Druckseite der Rücklaufpumpe fluidkommunizierend verbunden ist. Ein erfindungsgemäßes Fluidsystem kann z. B. für eine Druckmaschine eingesetzt werden, und dient dazu einen Farbkreislauf aufrecht zu erhalten. So wird in dem Behälter Farbe bevorratet, welche über die Vorlaufpumpe z. B. zu einer Druckwalze der Druckmaschine gefördert wird. Die von einer Rakel abgeschiedene, überschüssige Farbe wird in einer Fluidwanne aufgefangen und von der Rücklaufpumpe zurück in den Behälter gefördert. Diese grundsätzliche Funktionalität des Farbkreislaufes wird erfindungsgemäß nun zusätzlich für die Durchmischung der Farbe innerhalb des Fluids verwendet. So wird die Farbe in Form eines Fluids durch die Fluidzufuhr der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung für das Ausbilden der Rotation des Fluids im Behälter gefördert. Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mischvorrichtung bringt ein erfindungsgemäßes Fluidsystem die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung erläutert worden sind. Die Ansaugung über die Vorlaufpumpe erfolgt vorzugsweise in einem Pumpensumpf am Boden oder in der Nähe des Bodens des Behälters. Unter einer Druckwalze im Sinne der vorliegenden Erfindung ist insbesondere eine Walze zu verstehen, welche als Farbübertragungswalze ausgebildet ist. Sie dient dazu, das Fluid in Form einer Farbe als letzte Walze auf das zu bedruckende Medium zu übertragen.
Ein erfindungsgemäßes Fluidsystem kann dahingehend weitergebildet werden, dass die Druckseite der Vorlaufpumpe über einen Bypass mit der Saugseite der Rücklaufpumpe fluidkommunizierend verbunden ist. Dieser Bypass ermöglicht es, auch unabhängig von einem großen Kreislauf über den Fluidempfänger, insbesondere in Form einer Druckwalze, eine Durchmischung in erfindungsgemäßer Weise zu ermöglichen. So kann eine Vorkonditionierung durchgeführt werden, ohne dass das gesamte Fluidsystem mit dem Fluidempfänger, also die gesamte Druckmaschine, angeschaltet werden muss. Wird ein Behälter neu befüllt, so kann vor dem Start des Druckvorgangs über den Bypass über die Vorlaufpumpe und die Rücklaufpumpe ein kleiner Kreislauf gewährleistet werden, welcher eine Vordurchmischung durch das Ausbilden einer Rotation des Fluids im Behälter mit einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung ermöglicht. Dabei sind vorzugsweise zumindest drei Ventile vorgesehen, welche als Vorlaufventil nach dem Anschluss an den Bypass und nach der Vorlaufpumpe, als Rücklaufventil nach dem Anschluss an die Rücklaufpumpe und dem Bypass und als Bypassventil im Bypass angeordnet sind.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Fluidsystem die Auslassöffnung des wenigstens einen Auslassarms zwischen ca. 20% und ca. 80% des radialen Abstandes zwischen der Fluidzufuhr und der umgebenden Wandung des Behälters angeordnet ist. Je weiter außen die Auslassöffnung des Auslassarmes angeordnet ist, umso höher ist die Einflussnahme auf die Rotation des Fluids im Behälter, da der Hebel zur Rotationsachse im Behälter größer wird. Umso größer ist vorzugsweise auch der Volumenstrom, um den entsprechenden Hebelarm und die damit zusammengehörige Kraft für die Rotation des Fluids im Behälter zu überwinden.
Ebenfalls von Vorteil kann es sein, wenn bei einem erfindungsgemäßen Fluidsystem die Mischvorrichtung rotationsfest zum Behälter angeordnet ist. Dabei können z. B. Flanschanschlüsse verwendet werden, wie sie bei bekannten Behältern für die Rückführung überschüssigen Fluids bereits bekannt sind. Eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung kann somit bei einem bereits bekannten Fluidsystem auch nachgerüstet werden. Ein weiterer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren für das Mischen eines Fluids in einem Behälter, insbesondere eines Fluidsystems, mit einer Mischvorrichtung. Ein solches erfindungsgemäßes Verfahren weist zumindest den folgenden Schritt auf:
- Einbringen von Fluid aus einer Auslassöffnung wenigstens eines Auslassarmes in den Behälter mit einer Auslassrichtung, die ausgerichtet ist, um das Fluid im Behälter zumindest abschnittsweise in Rotation zu versetzen.
Ein erfindungsgemäßes Verfahren ist vorzugsweise dahingehend weitergebildet, dass es für das Mischen eines Fluids mit einem erfindungsgemäßen Fluidsystem ausgebildet ist. Damit bringt ein erfindungsgemäßes Verfahren die gleichen Vorteile mit sich, wie sie ausführlich mit Bezug auf ein erfindungsgemäßes Fluidsystem bzw. mit Bezug auf eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung erläutert worden sind.
Ebenfalls vorteilhaft ist es, wenn bei einem erfindungsgemäßen Verfahren für ein Vorkonvektionieren des Fluids im Behälter Luft, insbesondere stoßweise, aus der Auslassöffnung des wenigstens einen Auslassarmes in den Behälter eingebracht wird. Ist beispielsweise im Fluidsystem eine Fluidwanne vorgesehen, so kann aus dieser leergesaugten Fluidwanne Luft angesaugt werden, wobei diese Luftansaugung über entsprechende Ventile geöffnet und geschlossen werden kann. So kann vorzugsweise stoßweise die Luft durch die Auslassöffnung des Auslassarmes abwechselnd mit Fluid ausgestoßen werden. Während das Fluid aus den Auslassöffnungen die Rotation des Fluids im Behälter anstößt, wird die Luft während der Rotation des Fluids im Behälter innerhalb dieses Fluids aufsteigen. Durch das Aufsteigen erfolgt eine zusätzliche Zwangskonvektion von Volumenelementen innerhalb des Fluids im Behälter in vertikaler Richtung nach oben, so dass eine zusätzliche Durchmischungsrichtung erzielt wird. Die getaktete stoßweise Einbringung von Luft kann vorzugsweise zwischen ca. 2 Sekunden und ca. 10 Sekunden liegen.
Die vorliegende Erfindung wird näher erläutert anhand der beigefügten Zeichnungsfiguren. Die dabei verwendeten Begrifflichkeiten„links",„rechts",„oben" und„unten" beziehen sich auf eine Ausrichtung der Zeichnungsfiguren mit normal lesbaren Bezugszeichen. Es zeigen schematisch: Fig. 1 eine Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidsystems,
Fig. 2 eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidsystems,
Fig. 3 eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
Fig. 5 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
Fig. 6 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung,
Fig. 7 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung und
Fig. 8 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung.
In Figur 1 ist eine erste Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidsystems 100 dargestellt. Dabei handelt es sich vorzugsweise um einen Teil einer Druckmaschine. So ist ein Fluidempfänger 140 vorgesehen, welcher z. B. als Druckwalze bzw. Rasterwalze einer Druckmaschine, insbesondere einer Flexodruckmaschine bzw. einer Rotationsdruckmaschine, ausgebildet ist. Über eine Vorlaufpumpe 120 wird aus einem Behälter 1 10 Fluid, insbesondere eine Farbzusammensetzung, zum Fluidempfänger 140 gefördert. Über eine nicht dargestellte Abzugsvorrichtung in Form einer Rakel wird überschüssiges Fluid von dem Fluidempfänger 140 abgezogen, und in einer Fluidwanne 150 aufgesammelt. Über die Rücklaufpumpe 130 wird das aufgefangene Fluid aus der Fluidwanne 150 in den Behälter 1 10 rückgeführt. Dabei handelt es sich um den normalen Fluidkreislauf bzw. den Arbeitskreislauf des Fluids.
Bei dem Fluidsystem 100 gemäß Figur 1 ist die Gesamtausbildung, wie auch die Ausbildung einer Mischvorrichtung 10 in erfindungsgemäßer Weise erfolgt. So ist die Mischvorrichtung 10 mit einer Fluidzufuhr 20 versehen, welche in fluidkommunizierender Weise mit einer Mehrzahl von Auslassarmen 30 verbunden ist. Jeder dieser Auslassarme 30 ist mit einer Auslassöffnung 32 versehen, welche eine Auslassrichtung A aufweist (in Figur 1 nicht dargestellt), um das Fluid im Behälter 1 10 in Rotation zu versetzen. Damit wird der nachfolgend beschriebene Kreislauf in einem erfindungsgemäßen Fluidsystem 100 möglich.
Zu Beginn eines Druckverfahrens wird der Fluidempfänger 140 mit Farbe versorgt. Dies wird dadurch ermöglicht, dass die Vorlaufpumpe 120 in Betrieb genommen wird, und auf der Saugseite 122 einen Unterdruck am Pumpensumpf 170 erzeugt. Das Fluid wird also am Pumpensumpf 170 durch die Vorlaufpumpe 120 angesaugt, und in Richtung der Druckseite 124 zum Fluidempfänger 140 gefördert. Dort erfolgt der Druckvorgang. Überschüssiges Fluid bzw. überschüssige Farbe wird in der Fluidwanne 150 aufgefangen und von der Rücklaufpumpe 130 über die Saugseite 132 abgesaugt. Über die Druckseite 134, welche in fluidkommunizierender Verbindung mit der Fluidzufuhr 20 steht, wird die Farbe bzw. das Fluid in die Mischvorrichtung 10 eingebracht und dort über die Auslassarme 30 radial nach außen verteilt. Der Auslass erfolgt über die Auslassöffnungen 32, so dass das Fluid innerhalb des Behälters 1 10 in Rotation versetzt wird. Die gesamte Mischvorrichtung, insbesondere die Auslassarme 30, sind rotationsfest relativ zum Behälter 1 10 angeordnet. Durch die Rotation des Fluids im Behälter 1 10 erfolgt ein Durchmischen des Fluids, so dass bei einer Farbzusammensetzung mit thixotropen Eigenschaften die Viskosität durch das Einbringen dieser Scherkräfte reduziert wird. Zusätzliche Einbauten wie z. B. Rührwerke sind nicht erforderlich.
Neben der Durchführung des Druckverfahrens selbst und einer entsprechenden erfindungsgemäßen Durchmischung kann auch ein Vorkonditionieren unabhängig von einer Beaufschlagung des Fluidempfängers 140 mit Fluid erfolgen. Hierfür sind drei Ventile 120a, 130a und 160a vorgesehen. Für das Vorkonditionieren, z. B. nach Befüllung des Behälters 1 10 mit Fluid und vor Start eines Druckvorgangs werden die Ventile 120a (Vorlaufventil) und 130a (Rücklaufventil) geschlossen und ein Bypassventil 160a geöffnet. Die beiden Pumpen 120 und 130 ermöglichen somit einen kleineren Kreislauf, welcher einen Umlauf des Fluids unabhängig von dem Fluidempfänger 140 ermöglicht. Damit kann ein erfindungsgemäßes Durchmischen als Vorkonditionierung stattfinden. Wird bei diesem Vorkonditionieren zusätzlich, z. B. stoßweise, das Rücklaufventil 130a geöffnet, so wird Luft aus der leeren Fluidwanne 150 angesaugt. Dieses stoßweise Ansaugen kann z. B. mit einer Taktung von ca. 2 Sekunden bis ca. 10 Sekunden erfolgen, so dass stoßweise neben Fluid auch Luftpakete aus den Auslassöffnungen 32 der Auslassarme 30 abgegeben werden. Diese Luftpakete steigen in vertikaler Richtung nach oben auf und sorgen somit zusätzlich auch für eine vertikale Durchmischung.
Weiter ist die Mischvorrichtung 10 der Figur 1 derart ausgebildet, dass der untere Abschluss der Fluidzufuhr 20 mit einer Zusatzöffnung 22 versehen ist. Diese ist insbesondere in mit einer Auslassrichtung entlang der Behälterachse 1 14 ausgerichtet, so dass sich eventuell ausbildende Toträume unterhalb dieses Anschlussbereichs zwischen der Fluidzufuhr 20 und den Anschlussarmen 30 vermieden bzw. verringert werden.
In Figur 2 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Fluidsystems 100 dargestellt. Die Anschlüsse dienen dem fluidkommunizierenden Verbinden mit der Saugseite 122 der Vorlaufpumpe 120 und der Druckseite 134 der Rücklaufpumpe 130. Bei dieser Ausführungsform ist der Behälter 1 10 mit einem Behälterboden und einer Behälterwandung 1 12 ausgebildet, die insgesamt eine im Wesentlichen zylinderförmige Ausbildung des Behälters 1 10 mit sich bringen. Die einzelnen Auslassarme 30 sind mit Auslassrichtungen A für die Auslassöffnungen 32 versehen, welche durch die Krümmung der Auslassarme 30 im Wesentlichen tangential entlang eines gemeinsamen Umfangs U angeordnet sind. Darüber hinaus ist der Behälterboden des Behälters 1 10 an wenigstens einer Seite abgeschrägt, so dass ein Zuführen des Fluids in Richtung des Pumpensumpfes 170 erfolgt.
Die Figuren 3 und 4 zeigen eine weitere Ausführungsform erfindungsgemäßer Mischvorrichtungen 10. So ist in Figur 3 eine Ausführungsform mit vier Auslassarmen 30 dargestellt, wobei die einzelnen Auslassöffnungen 32 jeweils eine Auslassrichtung A aufweisen, welche tangential bzw. im Wesentlichen tangential zu einer gemeinsamen Umfangsrichtung U angeordnet sind. Dafür erstrecken sich alle Auslassarme 30 radial von der Fluidzufuhr 20 um den im Wesentlichen gleichen Betrag weg, so dass sich der gemeinsame Umfang U ergibt.
Figur 4 zeigt eine Ausführungsform der Mischvorrichtung 10, bei welcher zwei Auslassarme 30 vorgesehen sind. Auch diese weisen eine im Wesentlichen gleiche radiale Erstreckung auf, so dass sich ein gemeinsamer Umfang U ausbildet. Jedoch ist bei dieser Ausführungsform eine horizontale winklige Anstellung über einen Horizontalwinkel H der Auslassrichtungen A der beiden Auslassöffnungen 32 vorgesehen. Dieser Horizontalwinkel H liegt in der Ebene, welche durch die Auslassarme 30 aufgespannt wird, zwischen der Tangente T an die gemeinsame Umfangsrichtung U und der jeweiligen Auslassrichtung A.
In Figur 5 ist eine Ausführungsform dargestellt, welche eine vertikale Anstellung mit einem Vertikalwinkel V aufweist. Mit Bezug auf Figur 5 kann hier ein Vertikalwinkel V in ähnlicher Weise wie der Horizontalwinkel H definiert werden. So ist beispielsweise eine Tangentiale T an den gemeinsamen Umfang U vorgesehen, wobei ein Abkippen der Auslassrichtung A nach unten, also in vertikaler Richtung erfolgt. Hier ist auch gut zu erkennen, dass eine Ausbildung des Auslassarmes 30 mit im Wesentlichen runden Außenquerschnitt sowie freiem runden Innenquerschnitt vorgesehen ist.
Die Figuren 6, 7 und 8 zeigen drei verschiedene Ausführungsformen einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung 10. Für eine bessere Übersichtlichkeit zeigen diese drei Figuren die Mischvorrichtung 10 in der Abwicklung entlang der Umfangsrichtung. Figur 6 zeigt eine Variante mit alternierend angeordneten Auslassöffnungen 32. Die Auslassrichtungen A zeigen hier in unterschiedliche Richtungen bezogen auf die Horizontalebene (hier als Strichlinie dargestellt). Die Beträge der Vertikalwinkel V sind dabei insbesondere identisch. Jeweils eine Auslassöffnung 32 ist also auf die Bodenfläche des Behälters 1 10 zu gerichtet, während jede zweite Auslassöffnung 32 von der Bodenfläche des Behälters 1 10 weg gerichtet ist. Damit kann wirksam eine Schaumbildung auf der Oberfläche des im Behälter 1 10 gelagerten Fluids vermieden werden. Eine Variante dieser Ausführungsform ist in Figur 7 gezeigt. So findet sich dort eine doppelte Alternierung. Immer zwei Auslassöffnungen 32 zeigen jeweils alternierend in die gleiche Richtung. Figur 8 zeigt eine Ausführungsform bei welcher jede zweite Auslassöffnung 32 nach oben gerichtet ist. Damit ist eine minimale Ausführungsform gezeigt, um die Reduktion der Schaumbildung zu erzielen.
Die voranstehende Erläuterung der Ausführungsform beschreibt die vorliegende Erfindung ausschließlich im Rahmen von Beispielen. Selbstverständlich können einzelne Merkmale der Ausführungsformen, sofern technisch sinnvoll, frei miteinander kombiniert werden, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen. B ez u q s ze i c h e n l i s te
10 Mischvorrichtung
20 Fluidzufuhr
22 Zusatzöffnung
30 Auslassarm
32 Auslassöffnung
100 Fluidsystem
110 Behälter
112 Wandung des Behälters
114 Behälterachse
120 Vorlaufpumpe
120a Vorlaufventil
122 Saugseite der Vorlaufpumpe
124 Druckseite der Vorlaufpumpe
130 Rücklaufpumpe
130a Rücklaufventil
132 Saugseite der Rücklaufpumpe
134 Druckseite der Rücklaufpumpe
140 Fluidempfänger
150 Fluidwanne
160 Bypass
160a Bypassventil
170 Pumpensumpf
A Auslassrichtung
V Vertikalwinkel
H Horizontalwinkel
U Gemeinsamer Umfang
T Tangente

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1 . Mischvorrichtung (10) für das Mischen eines Fluids in einem Behälter (1 10), insbesondere eines Fluidsystems (100), aufweisend eine Fluidzufuhr (20) und wenigstens einen Auslassarm (30) mit einer Auslassöffnung (32), wobei die Fluidzufuhr (20) mit dem wenigstens einen Auslassarm (30) fluidkommunizierend verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslassöffnung (32) für einen Auslass des Fluids mit einer Auslassrichtung (A) ausgerichtet ist, um das Fluid im Behälter (1 10) wenigstens abschnittsweise in Rotation zu versetzen.
2. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet,
dass sich der wenigstens eine Auslassarm (30) zumindest abschnittsweise senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu der Fluidzufuhr (20) erstreckt.
3. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
dass der wenigstens eine Auslassarm (30) zumindest abschnittsweise gekrümmt ausgebildet ist.
4. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslassöffnung (32) ausgerichtet ist für die Auslassrichtung (A) des Fluids mit einem Vertikalwinkel (V) und/oder einem Horizontalwinkel (H), wobei der Vertikalwinkel (V) und/oder der Horizontalwinkel (H) kleiner als 90°, insbesondere kleiner als ca. 85° sind.
5. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Auslassarme (30) mit jeweils einer Auslassöffnung (32) vorgesehen sind, wobei die Auslassöffnungen (32) unterschiedliche Vertikalwinkel (V) aufweisen, insbesondere mit unterschiedlichen Vorzeichen zur Horizontalebene.
6. Mischvorrichtung (10) nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
dass alle Auslassöffnungen (32) in Umfangsrichtung abwechselnd unterschiedliche Vorzeichen der Vertikalwinkel (V) zur Horizontalebene aufweisen.
7. Mischvorrichtung (10) nach einem der Ansprüche 5 oder 6,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Vertikalwinkel (V) unterhalb der Horizontalebene im Bereich zwischen ca. 2° und ca. 7° und/oder die Vertikalwinkel (V) oberhalb der Horizontalebene im Bereich zwischen ca. 10° und ca. 20° ausgebildet sind.
8. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Auslassarme (30) vorgesehen sind, die für Auslassrichtungen (A) des Fluids entlang eines gemeinsamen Umfangs (U) ausgerichtet sind.
9. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Auslassarme (30) vorgesehen sind, welche regelmäßig oder im Wesentlichen regelmäßig um die Fluidzufuhr (20) verteilt sind.
10. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass wenigstens zwei Auslassarme (30) vorgesehen sind, welche sich zumindest abschnittsweise in einer gemeinsamen Ebene erstrecken.
1 1 . Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fluidzufuhr (20) ausgebildet ist, um sich in dem Behälter (1 10) entlang oder parallel zu der Behälterachse (1 14), insbesondere bis in die untere Hälfte des Behälters (1 10), zu erstrecken.
12. Mischvorrichtung (10) nach einem der vorangegangenen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Fluidzufuhr (20) im Bereich der Verbindung zu dem wenigstens einen Auslassarm (30) zumindest eine Zusatzöffnung (22) aufweist, um Toträume in diesem Bereich zu vermeiden.
13. Fluidsystem (100), insbesondere für Farben in einer Druckmaschine, aufweisend zumindest einen Behälter (1 10) für die Bevorratung eines Fluids, eine Vorlaufpumpe (120) und eine Rücklaufpumpe (130) für die Förderung des Fluids, einen Fluidempfänger (140), insbesondere eine Druckwalze, und eine Fluidwanne (150) für das Bereitstellen und/oder Auffangen des Fluids für und/oder von dem Fluidempfänger (140), wobei die Vorlaufpumpe (120) ausgebildet ist für eine Förderung des Fluids aus dem Behälter (1 10) zu dem Fluidempfänger (140) und die Rücklaufpumpe (130) ausgebildet ist für eine Förderung des Fluids aus der Fluidwanne (150) zurück in den Behälter (1 10),
dadurch gekennzeichnet,
dass eine Mischvorrichtung (10) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 1 bis 12 vorgesehen ist, wobei die Fluidzufuhr (20) der Mischvorrichtung (10) mit der Druckseite (134) der Rücklaufpumpe (130) fluidkommunizierend verbunden ist.
14. Fluidsystem (100) nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Druckseite (124) der Vorlaufpumpe (120) über einen Bypass (160) mit der Saugseite (132) der Rücklaufpumpe (130) fluidkommunizierend verbunden ist.
15. Fluidsystem (10) nach einem der Ansprüche 13 oder 14,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Auslassöffnung (32) des wenigstens einen Auslassarms (30) zwischen ca. 20% und ca. 80% des radialen Abstandes zwischen der Fluidzufuhr (20) und der umgebenden Wandung (1 12) des Behälters (1 10) angeordnet ist.
16. Fluidsystem (100) nach einem der Ansprüche 13 bis 15,
dadurch gekennzeichnet,
dass die Mischvorrichtung (10) rotationsfest zum Behälter (1 10) angeordnet ist.
17. Verfahren für das Mischen eines Fluids in einem Behälter (1 10), insbesondere eines Fluidsystems (100), mit einer Mischvorrichtung (10), aufweisend den folgenden Schritt:
- Einbringen von Fluid aus einer Auslassöffnung (32) wenigstens eines Auslassarmes (30) in den Behälter (1 10) mit einer Auslassrichtung (A), die ausgerichtet ist, um das Fluid im Behälter (1 10) zumindest abschnittsweise in Rotation zu versetzen.
18. Verfahren nach Anspruch 17,
dadurch gekennzeichnet,
dass es für das Mischen eines Fluids bei einem Fluidsystem (100) mit den Merkmalen eines der Ansprüche 15 bis 16 ausgebildet ist.
19. Verfahren nach Anspruch 17 oder 1518
dadurch gekennzeichnet,
dass für ein Vorkonditionieren des Fluids im Behälter (1 10) Luft, insbesondere stoßweise, aus der Auslassöffnung (32) des wenigstens einen Auslassarmes (30) in den Behälter (1 10) eingebracht wird.
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