NL2002170C1

NL2002170C1 - Menginrichting.

Info

Publication number: NL2002170C1
Application number: NL2002170A
Authority: NL
Inventors: Martinus Antonius Julius Benthum
Original assignee: Pelleting Technology Nederland
Priority date: 2007-05-07
Filing date: 2008-11-05
Publication date: 2009-02-23
Also published as: NL2000633C2; NL2002170A1; DE602008003151D1; EP1990085B1; PL1990085T3; ES2352791T3; EP1990085A3; EP1990085A2; ATE485885T1; DK1990085T3

Description

Menginrichting

De uitvinding heeft betrekking op een menginrichting voorzien van een inlaat, een transportorgaan voor transport van een via de inlaat toegevoerde substantie in een 5 transportrichting, een verhittingsorgaan voor verwarming van de substantie, een motor voor aandrijving van het transportorgaan, een in de transportrichting op afstand van het mengorgaan gelegen uitlaat, welke uitlaat afsluitbaar is door een beweegbaar afsluitorgaan dat is verbonden met een aandrijfeenheid voor het afsluiten en vrijgeven van de uitlaat door het afsluitorgaan, cn een nabij de uitlaat gelegen temperatuursensor. 10 In een dergelijke menginrichting of mixer, worden verschillende substanties toegevoerd, zoals korrel- en/of poedervormige ingrediënten van bijvoorbeeld diervoeder of een voedingsmiddel, een meststof enz, om te worden gemengd en om te worden verhit met stoom. De gemengde en verhitte substantie kan vervolgens via een conditioneringseenheid, waarin een voorbepaalde verblijftijd wordt verkregen totdat 15 bijvoorbeeld pasteurisatie is bereikt, worden toegevoerd aan een pelleteerpers, waar de gemengde substantie door een matrijs tot pellets wordt geëxtrudeerd.

Bij het opstarten van de menginrichting is deze relatief koud, en bereikt het eerste daaraan toegevoerde product bij de standaard doorzet, niet de gewenste temperatuur. Hierdoor is het noodzakelijk om initieel een voorafbepaalde hoeveelheid substantie, die 20 kan oplopen tot enkele honderden kilos bij een vulgraad van de menginrichting van ca. 200 kg, uit de menginrichting te verwijderen. Hierdoor treden aanzienlijke productverliezen op. Indien het eerste, te koele product van een productierun dient te worden hergebruikt is hiertoe een relatief complexe bypass transportinrichting nodig die de afvoer van de menginrichting verbindt met de inlaat daarvan. Hierdoor neemt het 25 ruimtebeslag van de menginrichting sterk toe.

Tevens is gebleken dat een afsluitorgaan van de uitlaat van bekende menginrichtingen in de vorm van een schuif die afsluitend over een in het mantelvlak van een cilindrisch huis van de menginrichting gelegen uitlaat kan worden bewogen, in veel gevallen leidt tot lekkage.

30 Het is daarom een doel van de onderhavige uitvinding te voorzien in een menginrichting waarbij productvcrlies wordt tegengegaan. Het is met name een doel te voorzien in een menginrichting waarmee ook bij het opstarten van een nieuwe productierun de gehele initiële productinhoud van de menginrichting kan worden 2 gebruikt. Het is verder een doel van de uitvinding te voorzien in een menginrichting die op lekvrije wijze kan worden afgesloten. Het is ten slotte een doel van de uitvinding te voorzien in een menginrichting die samen met een verdere bewerkingsinrichting tot een compacte eenheid kan worden samengevoegd.

5 Hiertoe voorziet de uitvinding in een menginrichting met een nabij de uitlaat gelegen temperatuursensor, waarbij de temperatuursensor, de motor en de aandrijfinrichting zijn verbonden met een regeleenheid die is ingericht om bij een voorafbepaalde temperatuur het afsluitorgaan te sluiten en de motor van het transportorgaan in een transport rotatierichting te roteren tot een voorafbepaalde druk is 10 opgebouwd, om vervolgens de draairichting van de motor ten minste een maal om te draaien totdat een voorafbepaalde insteltemperatuurwaarde is bereikt, bij het bereiken waarvan de regelinrichting hel afsluitorgaan verplaatst en de uitlaat opent en de motor in de transport rotatierichting roteert.

Bij het starten van een productierun blijft de uitlaat eerst gesloten. Door toevoer 15 van nieuw materiaal loopt de druk in de menginrichting op en neemt de weerstand op de transportinrichting toe. Hierdoor neemt het vermogen (de stroom) door de motor van de transportinrichting toe. Bij het bereiken van een drempeldrukwaarde of stroomwaarde van de motorstroom, wordt de producttoevoer gestopt en wordt de draairichting van de motor omgekeerd zodat de substantie in de menginrichting in de 20 richting van de toevoer wordt verplaatst. Dit proces herhaalt zich totdat door de temperatuursensor nabij de uitlaat de gewenste producttemperatuur, bijvoorbeeld 70° C-80°C registreert. Zodra deze gewenste instel temperatuurwaarde is bereikt, wordt de uitlaat geopend, wordt de producttoevoer hervat en wordt de transportinrichting continue in de richting van de uitlaat aangedreven zodat een gelijkmatig verhit product 25 uit de menginrichting wordt afgevoerd.

Doordat ook het eerste product uit een productierun de juiste bewerkingstemperatuur heeft, kan alle product nuttig worden gebruikt en wordt productverlies geminimaliseerd. Doordat ook het eerste product de juiste temperatuur heeft, kan een complex bypass systeem aan de uitlaat van de menginrichting 30 achterwege blijven, zodat deze compact kan worden uitgevoerd. Door het achterwege blijven van een bypass systeem wordt de producthomogeniteit verhoogd, en wordt de kans op ongewenste vermenging met andere producten verkleind bij het veranderen van de productsamenstelling. Tevens is reinigen van de bypass transportinrichting niet 3 langer noodzakelijk. Doordat geen productverlies meer optreedt, hoeft geen afgevoerd product meer te worden verwijderd en opgeslagen, zodat de hygiëne van de productie wordt vergroot.

In een uitvoeringsvorm omvat de menginrichting een in hoofdzaak cilindrisch 5 huis met een mantelvlak en twee kopvlakken, waarbij het transportorgaan zich langs een langsas van het cilindrische huis uitstrekt en waarbij de uitlaat in een kopvlak is gelegen. Hierdoor kan een lekvrije afdichting worden verkregen die bestand is tegen de relatief hoge drukopbouw die plaatsvindt bij producttransport met afgesloten uitlaat. Door de plaatsing van de uitlaat in het kopvlak blijven geen productresten achter in het 10 gebied van de uitlaat, zodat ongewenste productafkoeling wordt voorkomen. Verder is de uitlaat in het kopvlak gemakkelijk toegankelijk zodat de uitlaat gemakkelijk is te reinigen.

De uitlaat kan een cirkelsegmentvormige sleuf in het kopvlak omvatten, waarbij het afsluitorgaan een om de langsas roteerbare plaat omvat die afsluitend tegen het 15 kopvlak aanligt, in welke plaat een cirkelsegmentvormige sleuf omvat die over de sleuf van de uitlaat roteerbaar is. Door deze roteerbare afsluiter kan een gedoseerde opening van de uit laat worden verkregen waarbij de openinggraad nauwkeurig instelbaar is.

Bij voorkeur is met de menginrichting volgens de uitvinding een verdere bewerkingsinrichting verbonden, waarbij een inlaat van de verdere 20 bewerkingsinrichting direct aansluit op de uitlaat van de menginrichting. Indien deze verdere bewerkingsinrichting cilindrisch is uitgevoerd, is deze met een langsas parallel aan de menginrichting geplaatst, met een toevoer welke via een verticaal verbindingskanaal aansluit op de afvoer van de menginrichting. Hierdoor wordt een gestapelde configuratie verkregen waarbij de cilindrische menginrichting en de 25 cilindrische verdere bewerkingsinrichting via een frame onderling tot een compact samenstel zijn verbonden met een relatief gering vloeroppervlak.

Enkele uitvoeringsvormen van een menginrichting volgens de uitvinding zullen nader worden toegelicht aan de hand van de bij gevoegde tekening. In de tekening toont:

Fig. 1 een langsdoorsnede door een menginrichting volgens de uitvinding, met een afsluitbare uitlaat in een kopvlak,

Fig. 2 een bovenaanzicht van de menginrichting volgens fig. 1, 30 4

Fig. 3 een schematische weergave van een alternatieve menginrichting met een afsluitbare uitlaat in een mantelvlak,

Fig. 4a en fig. 4b respectievelijk een vooraanzicht en een zijdelingse doorsnede van een afsluitorgaan volgens de uitvinding, 5 Fig. 5 een samenstel van een conditioneringsinrichting en een daarop geplaatste menginrichting volgens de uitvinding, en

Fig. 6 een schematische weergave van een toevoerinrichting, een menginrichting volgens de uitvinding, een conditioneringsinrichting en een pelleteerpers.

10 Fig. 1 toont een menginrichting 1 met een cilindrisch huis 2 met een mantel 3 en kopvlakken 5,6. Langs de langsas 7 van de menginrichting is een as 8 geplaatst met daaraan bevestigd mengorganen 9, 10. De as 8 wordt aangedreven door een motor 11 via een aandrijfband 12. Door de mengorganen of schoepen 9,10 wordt een substantie Pi, zoals meel of korrelvormig product dal via een inlaat 13 aan het inwendige van het 15 huis 2 wordt toegevoerd, in een transportrichting T naar een uitlaat 17 in het kopvlak 6 getransporteerd. Via de uillaat wordt de verhitte en gemengde substantie P0 uit het huis 2 afgevoerd.

Via een opening 18 in de mantel 3, wordt stoom S, aan het inwendige van de menginrichting 1 toegevoerd bij een druk van bijvoorbeeld 2 bar, om de inhoud 20 daarvan te verwarmen tot bijvoorbeeld 80°C. Via een opening 19 staat het huis in verbinding met de omgeving. Via de uitlaat 17 wordt de verwarmde en gemengde substantie Po door een hoofdzakelijk verticaal kanaal 20 in een beschermkap 21 afgevoerd naar een aansluitend bewerkingsstation.

De uitlaat 17 is afsluitbaar door een roteerbare plaat 23 met daarin een opening, 25 welke plaat 23 rondom de langsas 7 wordt geroteerd door een aandrijfmotor 24. De aandrijfmotor 24 van de afsluitplaat 23 en de motor 11 voor het aandrijven van de as 8 zijn verbonden met een programmeerbare regeleenheid 27. De regeleenheid 27 is tevens verbonden met een nabij de uitlaat 17 gelegen temperatuursensor 28. Wanneer de door de sensor 28 gemeten temperatuur van de substantie beneden een 30 voorafbepaalde waarde is, zoals optreedt wanneer de menginrichting voor de eerste wordt gevuld met substantie Pi, drijft de regeleenheid 27 de aandrijfmotor 24 zodanig aan dat de uitlaat 17 door de afsluitplaat 23 wordt afgesloten. Wanneer hierop de vulgraad van de menginrichting stijgt, neemt de weerstand die de as 8 ondervindt toe en 5 neemt de stroom door de motor 11 toe. De invoer Pi wordt vervolgens onderbroken, en bij het bereiken van een voorafbepaalde waarde van de stroom door de motor 11, wordt door de regeleenheid 27 de draairichting van de motor 11 omgekeerd. Dit proces herhaalt zich totdat de temperatuursensor 28 de gewenste insteltemperatuurwaarde 5 aangeeft. In dat geval, wordt door de regeleenheid 27 de motor 11 continue in de transportrichting T aangedreven, wordt de afsluitplaat 23 in de open positie geroteerd en wordt een continue toevoer Pj en een continue uitvoer P0 bewerkstelligd.

Fig. 3 toont een alternatieve uitvoeringsvorm van een menginrichting volgens de uitvinding, waarbij gelijke onderdelen worden aangeduid met dezelfde 10 verwijzingscijfers die zijn gebruikt voor overeenstemmende onderdelen in Fig. 1. In de menginrichting 1 kan, in plaats van met stoom, eveneens met elektrische verwarmingselementen of alternatieve warmtewisselaars de producttemperatuur worden verhoogd. De uitlaat 17 bevindt zich in dit geval in het mantelvlak 3 en is afsluitbaar door een schuif 30 die door de elektrische of hydraulische aandrijfeenheid 15 31, onder controle van de regeleenheid 27, wordt verplaatst.

Fig. 4a toont een vooraanzicht van het kopvlak 6 van de menginrichting 1, met een voorste plaat 35 met een cirkelboogvormige sleuf 36. Een tegen de plaat 35 geplaatste achterste plaat 40 is eveneens voorzien van een cirkelboogvormige sleuf 37, die met een onderbroken lijn is weergegeven. Via de motor 24 en een aandrijfketting 38 20 die rondom de voorste plaat 35 verloopt, kan de voorste plaat 35 rondom de langsas 7 worden geroteerd om de opening 36 samen te laten vallen met de opening 37 in de achterste plaat 40. De contactvlakken tussen de voorste en achterste platen 35,40 zijn bij voorkeur ten minste eenzijdig uitgevoerd in brons, om een zelfsmerende werking te verkrijgen en om slijtage tegen te gaan.

25 Fig. 5 toont een via een frame 60, 61 bovenop een cilindrische conditioneringsinrichtig geplaatste menginrichting 1, waarbij de opening 37 zich boven een inlaat 53 van de conditioneringsinrichting 54 bevindt, zodat de gemengde substantie direct vanuit de menginrichting 1 in de conditioneringsinrichting 54 kan treden. Hierdoor wordt een compact samenstel van condtioneringsinrichting 54 en 30 menginrichting 1 verkregen die een relatief gering vloeroppervlak in beslag neemt.

Fig. 6 toont een pelleteerstation 50 met daarin opgenomen een menginrichting 1 volgens de uitvinding en de daarmee verbonden conditioneringsinrichting 54. Een toevoerinrichting 51 voor toevoer van poeder- of korrelvormige substantie is met een 6 uitlaat 51 verbonden met de inlaat 13 van de menginrichting 1. Het verbindingskanaal 20 van de menginrichting 1, dat is verbonden met de uit laat 17, is direct, zonder tussenkomst van een bypass systeem, verbonden met de inlaat 53 van de conditioneringsinrichting 54. In de conditioneringsinrichting 54 verblijft de substantie 5 gedurende een voorafbepaalde tijd bij een voorafbepaalde temperatuur, bijvoorbeeld ter pasteurisatie, alvorens via uitlaat 55 te worden toegevoerd aan een pelleteerpers 56, waar de substantie door roterende rollen wordt gekneed en tot pellets door een matrijs wordt geëxtrudeerd.

Claims

1. Menginrichting (1) voorzien van een in hoofdzaak cilindrisch huis (2) met een mantel (3) en twee kopvlakken (5,6), met een inlaat (13), een langs een langsas (7) van 5 het cilindrische huis gelegen transportorgaan (8,9,10) voor transport van een via de inlaat toegevoerde substantie in een transportrichting (T), een motor (11) voor aandrijving van het transportorgaan, een in de langsrichting op afstand van de inlaat gelegen uitlaat (17,20), welke uitlaat een cirkelsegmentvormige sleuf (37) omvat die in het kopvlak (6) is gelegen en die afsluitbaar is door een beweegbaar afsluitorgaan dat is 10 verbonden met een aandrijfeenheid (24) voor het afsluiten en vrijgeven van de uitlaat, welk afsluitorgaan een om de langsas (7) roteerbare plaat (35) omvat die afsluitend tegen het kopvlak (6) aanligt, in welke plaat een cirkelsegmentvormige sleuf (36) omvat die over de sleuf van de uitlaat roteerbaar is.

2. Samenstel van een menginrichting (1) volgens conclusies 1 en een met de menginrichting verbonden bewerkingsinrichting (54), waarbij een inlaat (53) van de bewerkingsinrichting (54) direct aansluit op de uitlaat (17,20) van de menginrichting.

3. Samenstel volgens conclusie 2, waarbij de bewerkingsinrichting (54) cilindrisch 20 is en met een langsas parallel aan de menginrichting is geplaatst, met een toevoer (53) die via een hoofdzakelijk verticaal verbindingskanaal (20) aansluit op de afvoer (17,20) van de menginrichting.