NL2005514C2 - Menginrichting en reinigingsinstallatie daarvoor. - Google Patents

Description

Menginrichting en reinigingsinstallatie daarvoor

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een menginrichting voorzien van een vat voor het opnemen van een te mengen product, een beweegbaar in het vat gemonteerd meng-orgaan dat met tenminste een mengmotor aandrijfbaar is, 5 alsmede een reinigingsinstallatie, die is uitgevoerd met een spuitkop voor het in het vat spuiten van een straal fluïdum, welke spuitkop draaibaar is om een eerste as en om een onder een hoek daarmee staande tweede as, welke assen aandrijfbaar zijn door bijbehorende reinigingsmotoren, teneinde een gewens-10 te reinigingsbaan af te leggen.

Dergelijke menginrichtingen zijn in vele uitvoeringen bekend, bijvoorbeeld voor het mengen en/of drogen van poeders, pasta's, slurries en vloeistoffen. Dergelijke inrichtingen dienen op geregelde tijden of bij omschakelingen zeer nauwkeu-15 rig te worden gereinigd en hiertoe zijn de menginrichtingen voorzien van een ingebouwde reinigingsinstallatie. Deze omvat een spuitkop waarmee reinigingsfluïdum op de inwendige oppervlakken van de menginrichting kan worden gespoten voor het verwijderen en afvoeren van deze materialen uit het vat van de 20 menginrichting. EP 0 892 685 Al openbaart een voorbeeld van een dergelijke menginstallatie, waarbij met behulp van twee onafhankelijk werkende motoren een gewenste baan van de spuitkop kan worden geprogrammeerd voor een optimale reiniging van de menginrichting.

25 De uitvinding beoogt thans een verder verbeterde menginrichting en menginstallatie te verschaffen. Volgens een eerste aspect van de uitvinding vormt de mengmotor of een van de mengmotoren tevens één van de reinigingsmotoren.

Door deze maatregel kan de reinigingsinstallatie met 30 slechts één motor toe, hetgeen een aanzienlijke vereenvoudiging betekent. De mengmotor dient tijdens de reinigingscyclus door de reinigingsinstallatie te worden aangestuurd. De verdraaiingen van de mengmotor en de reinigingsmotor worden in afhankelijkheid van elkaar geregeld, bijvoorbeeld door een mo- 2 tion controller, teneinde de spuitkop zodanig te bewegen dat de straal fluïdum daaruit de gewenste baan volgt.

In een ander aspect van de uitvinding zijn dan ook de reinigingsmotoren met elkaar verbonden door een overbrenging, 5 waarvan de overbrengingsverhouding variabel is. De overbrenging kan mechanisch zijn, waarbij de overbrengingsverhouding discreet dan wel continu variabel is, doch het verdient de voorkeur dat de overbrenging een elektronische overbrenging is, waarvan de overbrengingsverhouding softwarematig variabel 10 is. In een bijzondere uitvoering is het mengorgaan draaibaar om een centrale as van het vat en is deze centrale as aan-drijfbaar met behulp van de als reinigingsmotor fungerende mengmotor, terwijl deze centrale as tevens de eerste as van het mengorgaan vormt. De tweede as van de spuitkop kan dan aan 15 een uiteinde van de eerste as zijn aangebracht, terwijl de tweede as aandrijfbaar is door de tweede reinigingsmotor via een aandrijfas welke door een holte in de eerste as verloopt en met een haakse overbrenging de spuitkop aandrijft. In het geval de reinigingsinstallatie is voorzien van een fluïdum in-20 laat met een aansluiting op een gas en/of vloeistofbron is het mogelijk om het vat van de menginrichting op de juiste wijze te reinigen. Indien achtereenvolgens gas en vloeistof worden gebruikt, is het in een eerste cyclus mogelijk om gemengd materiaal terug te winnen door in een terugwinmodus gas tegen de 25 inwendige oppervlakken van het vat en tegen het mengorgaan te spuiten volgens een bepaalde baan, waarna in een reinigingsmo-dus een vloeistof tegen de inwendige oppervlakken van het vat en tegen het mengorgaan wordt gespoten volgens een bepaalde baan voor het reinigen van de menginrichting. Het effect van 30 het blazen met gas is significant beter wanneer dit onder vacuüm in het vat wordt uitgevoerd. De uitvinding omvat ook een dergelijke werkwijze.

Tot slot bevat de uitvinding ook een reinigingsinstallatie, die is uitgevoerd met een op een fluïdumbron 35 aangesloten spuitkop voor het in een ruimte, in het bijzonder tegen inwendige oppervlakken daarvan, spuiten van een straal fluïdum, welke spuitkop draaibaar is om een eerste as en om een onder een hoek daarmee staande tweede as, welke assen aan- 3 drijfbaar zijn door een bijbehorende aandrijving, teneinde een straal uit de spuitkop een gewenste reinigingsbaan te laten afleggen, waarbij volgens de uitvinding de aandrijvingen met elkaar zijn verbonden door een overbrenging waarvan de over-5 brengingsverhouding beperkt variabel is. Het is hierbij mogelijk om twee reinigingsmotoren te gebruiken die met behulp van een mechanische of elektronische overbrenging met elkaar zijn verbonden, doch het is ook mogelijk om een enkele reini-gingsmotor te benutten die met één of meer variabele 10 koppelingen met de eerste en tweede as van de spuitkop van de reinigingsinstallatie zijn verbonden voor het tot stand brengen van de gewenste baan van de straal uit de spuitkop. Deze koppelingen kunnen bijvoorbeeld zijn uitgevoerd met magnetische maak- en verbreekverbindingen of gestuurde pneumatische 15 klemming.

De uitvinding zal hierna verder worden toegelicht aan de hand van de tekeningen die uitvoeringsvoorbeelden van de menginrichting en menginstallatie volgens de uitvinding weergeven .

20 Figuur 1 is een zeer schematische dwarsdoorsnede van een uitvoeringsvoorbeeld van de menginrichting met reinigingsinstallatie volgens de uitvinding.

Figuur 2 toont detail II in figuur 1 op grotere schaal en in de richting volgens pijl P.

25 Figuur 3 is een aanzicht volgens de pijl P ??? Fi guur 1 op grotere schaal.

Figuur 4 toont het bovenste gedeelte van de menginrichting volgens figuur 1 doch met een alternatieve aandrijving.

30 De tekeningen en in het bijzonder figuur 1 daarvan toont een menginrichting die kan worden gebruikt voor het mengen en/of drogen van poeders, pasta's, suspensies en vloeistoffen. Uiteraard is de uitvinding niet beperkt tot dergelijke menginrichtingen, ook menginrichtingen voor andere 35 materialen en menginrichtingen met andere constructies kunnen geschikt zijn voor toepassing van de onderhavige uitvinding.

De in figuur 1 weergegeven menginrichting is voorzien van een vat 1, dat hier een roestvast stalen vat is met een omgekeerd 4 kegelvormige vorm. Het vat 1 is voorzien van een niet weergegeven inlaat nabij de bovenzijde van het vat 1 en een niet weergegeven uitlaat aan de onderzijde van het vat 1. In het vat 1 bevindt zich een mengorgaan 2, hier in de vorm van een 5 vijzel, welke ook open geconstrueerd kan zijn, zoals een zogenaamde pharma vijzel, die met behulp van een aandrijvende mengmotor 3 en een slechts gedeeltelijk weergegeven overbrenging 4 wordt aangedreven. Het mengorgaan 2 is in zijn geheel ook roteerbaar om een centrale, in dit geval verticale as 5.

10 Hiertoe is een tweede mengmotor 6 aangebracht die de ophanging 7 van het mengorgaan 2 om de centrale as 5 van het vat 1 kan doen roteren. Door een gecombineerde aandrijving van het mengorgaan 2 en de ophanging 7 voor het mengorgaan 2 kan de gehele inhoud van het vat 1 intensief worden gemengd.

15 Ten behoeve van de reiniging van inwendige oppervlak ken van het vat 1, dus inclusief de oppervlakken van het mengorgaan 2 is de menginrichting voorzien van een reinigings-installatie die in principe vast in de menginrichting is ingebouwd. Deze reinigingsinstallatie voert de reiniging uit 20 door fluïdum tegen de inwendige oppervlakken van het vat 1 te spuiten en wel volgens zo'n baan dat gedeelten van de oppervlakken worden bestreken. De reinigingsinstallatie bezit hiertoe een spuitkop (nozzle) 8 die een straal fluïdum F kan spuiten en deze straal de gewenste baan kan laten volgen door 25 de spuitkop 8 te laten draaien om een eerste as 10 die hier samenvalt met de centrale as 5 en om een tweede as 11 die onder een hoek staat ten opzichte van de eerste as 10 en hier haaks staat op de eerste as 10. De pijlen PI en P2 geven de rotaties om de eerste as 10 en de tweede as 11 aan.

30 De aandrijving van de spuitkop 8 in zijn draaiing om de eerste as 10 vindt plaats met behulp van de tweede mengmotor 6 die dus ook fungeert als de eerste reinigingsmotor. Het hele mengorgaan 2 draait met deze eerste as 10 mee en daarom is de fysieke plaatsing van de spuitmond 8 van belang voor de 35 reiniging van het mengorgaan 2, deze is namelijk afgestemd op de diameter van de vijzel van het mengorgaan, en ook het feit of het een open of gesloten vijzel is, is van invloed op de juiste plaatsing van de spuitkop 8.

5

De draaiing van de spuitkop 8 op de tweede as 11 vindt plaats met behulp van een tweede reinigingsmotor 12 die in het eerste uitvoeringsvoorbeeld bestaat uit een standaard 5 servo-, stappen-, elektro- of zelfs luchtmotor of discontinue koppeling naar de aandrijving van hoofdbeweging van arm 7. De motor 12 kan via een aandrijfband 13 (ook vaste tandwieloverbrenging) en verticale as 14 om zijn hartlijn verdraaien en via een haakse overbrenging 15 de spuitkop 8 op de tweede 10 as 11 doen draaien. Voor de haakse overbrenging 15 kan een

Cylkro® kroonwielset van Assag® (standaard rondsel en speciaal vertand kroonwiel met driedimensionale tandvorm) worden gebruikt .

Figuur 1 toont een fluïduminlaat 16 van de reini-15 gingsinstallatie, welke aansluitbaar is op een bron voor gas en/of vloeistof, welke via een holte in en om de verticale as 14 naar het onderste uiteinde daarvan wordt geleid en via een opening 17 in een holle as 18 van de spuitkop wordt gevoerd, teneinde bij de mond van het spuitkop 8 te geraken. In het 20 weergegeven geval heeft de haakse overbrenging 15 een verhouding van 1:1 en wordt de baan van de fluïdumstraal uit de spuitkop 8 bepaald door de onderling rotatie van de reini-gingsmotoren 6 en 12. Deze zijn onderling met elkaar verbonden via een elektronische dan wel mechanische overbrenging waarvan 25 de overbrengingsverhouding kan worden aangepast teneinde de baan van de straal te kunnen beïnvloeden. In het geval van een elektronische overbrenging kan worden gebruik gemaakt van een zogenaamde motion controller zoals ook wordt gebruikt bij CNC metaalbewerkingsmachines of -lasrobots. Door de beweging van 30 de beide motoren zal de fluïdumstraal F een bepaalde baan door het vat 1 doorlopen, zodat elk deel van het inwendige oppervlak wordt bestreken en wordt gereinigd. Deze baan wordt bepaald door de vorm en afmeting van het vat, die vooraf als parameters worden ingegeven om het gewenste resultaat te be-35 reiken.

6

In figuur 4 is de situatie weergegeven dat het meng-orgaan 2 wordt gereinigd. Tijdens het reinigen hiervan wordt de verticale as door de eerste reinigingsmotor 12 in een zodanige stand gebracht dat de spuitkop 8 in de richting van de 5 vijzel van het mengorgaan 2 is gericht en vindt vervolgens met behulp van de tweede reinigingsmotor 12 een op en neergaande verdraaiing van de spuitkop om de tweede as 11 plaats zodat de straal F van het bovenste uiteinde van het mengorgaan naar het onderste uiteinde daarvan beweegt.

10 De straal F staat juist buiten de kern van de vijzel van het mengorgaan waardoor de straal F zowel tegen als langs deze kern kan spuiten en bij verdraaiing van het mengorgaan 2 om zijn langsas met behulp van de mengmotor 6 het gehele oppervlak van het mengorgaan kan worden bestreken. Na het wassen 15 van de vijzel is het veel makkelijker dat de spuitmond in een 180 graden tegenovergestelde richting zal bewegen en daar de op en neer gaande beweging maakt, terwijl de aangedreven arm 7 (door motor 6) er voor zorgt dat hij 360 graden in het vat rond draait. Op deze wijze heeft men ook geen last van de 20 schaduw werking op de top van het vat 1 welke boven het horizontale gedeelte van arm 7 aanwezig is.

Bij draaiende motor 6 van arm 7 is het van belang dat de motor 12 met een vaste overbrengingsverhouding ten opzichte van de motor 6 draait wil de spuitkop 8 een horizontale 360 25 graden beweging op de wand kunnen maken. Indien de motor 12 stil zou staan en de motor 6 en daarmee de arm 7 zou draaien, dan zou het met de spuitkop 8 verbonden tandwiel van de haakse overbrenging 15 zich afwentelen op het tandwiel dat vast zit op de met de motor 12 verbonden as 14 en daardoor zou de 30 spuitkop 8 om de horizontale as 11 gaan draaien. De draaiing van de motor 12 dient daarom gekoppeld te zijn met die van de motor 6 om dit effect tegen te gaan. Indien de spuitkop 8 wel om de as 11 moet draaien dient de motor 12 dus meer of minder hard te gaan draaien ten opzichte van de motor 6.

35 Het is mogelijk om in een eerste reinigingscyclus de oppervlakken van het vat 1 met een gas, zoals lucht schoon te spuiten, waardoor het van de oppervlakken los gespoten materiaal zich onder in het vat 1 zal verzamelen en kan worden 7 afgevoerd en derhalve als gemengd product kan worden teruggewonnen. In een volgende reinigingscyclus wordt met vloeistof zoals water met of zonder toevoegingen gereinigd, en deze met het materiaal verontreinigde reinigingsvloeistof zal 5 uit het vat worden afgevoerd.

Uit het voorgaande zal duidelijk zijn dat de uitvinding een eenvoudige doch efficiënt werkende menginrichting en reinigingsinstallatie daarvoor verschaft.

De uitvinding is niet beperkt tot de in de tekeningen 10 weergegeven uitvoeringsvoorbeelden, die op verschillende manieren binnen het kader van de uitvinding kunnen worden gevarieerd. Zo is de uitvinding ook voor horizontale vaten bruikbaar. Maar ook kunnen met deze installatie producten aan het meng/roerproces worden toegevoegd en daardoor direct op de 15 beste plek in het roer-mengproces worden gebracht. De reinigingsinstallatie kan ook als roerwerk worden benut indien gebruik wordt gemaakt van een langere horizontale as. Bij conventionele apparatuur bestaat de mogelijkheid dat als ISOMIX apparaat te doen. Dat zijn machines welke door de vloeistof 20 aangedreven worden net als Toftejorg® maar in de batch ondergedompeld zijn en zo direct doseren in de batch van te mengen producten.

Claims (17)

1. Menginrichting voorzien van een vat voor het opnemen van een te mengen product, een beweegbaar in het vat gemonteerd mengorgaan dat met tenminste een mengmotor aan-drijfbaar is, alsmede een reinigingsinstallatie, die is 5 uitgevoerd met een spuitkop voor het in het vat spuiten van een straal fluïdum, welke spuitkop draaibaar is om een eerste as en om een onder een hoek daarmee staande tweede as, welke assen aandrijfbaar zijn door bijbehorende reinigingsmotoren, teneinde een gewenste reinigingsbaan af te leggen, met het 10 kenmerk, dat de mengmotor of een van de mengmotoren tevens een van de reinigingsmotoren vormt.

2. Menginrichting volgens conclusie 1, waarbij de reinigingsmotoren met elkaar zijn verbonden door een overbrenging, waarvan de overbrengingsverhouding variabel is.

3. Menginrichting volgens conclusie 2, waarbij de overbrenging een mechanische overbrenging is, waarvan de overbrengingsverhouding discreet dan wel continu variabel is.

4. Menginrichting volgens conclusie 2, waarbij de overbrenging een elektronische overbrenging is, waarvan de 20 overbrengingsverhouding softwarematig variabel is.

5. Menginrichting volgens een der conclusies 2-4, waarbij de mengmotor tevens een van de reinigingsmotoren vormt.

6. Menginrichting volgens conclusie 5, waarbij het 25 mengorgaan draaibaar is om een centrale as van het vat, en deze centrale as aandrijfbaar is met behulp van de als reinigingsmotor fungerende mengmotor, terwijl deze centrale as tevens de eerste as van het mengorgaan vormt.

7. Menginrichting volgens conclusie 6, waarbij de 30 tweede as van de spuitkop nabij een uiteinde van de eerste as is aangebracht.

8. Menginrichting volgens conclusie 7, waarbij de tweede as aandrijfbaar is door de tweede reinigingsmotor via een aandrijfas welke door een holte in de eerste as verloopt 35 en met een haakse overbrenging de spuitkop aandrijft.

9. Menginrichting volgens een der conclusies 2-8, waarbij de reinigingsinstallatie is voorzien van een fluïdu-minlaat met een aansluiting op een gas- en/of vloeistofbron.

10. Menginrichting volgens conclusie 9, waarbij de 5 fluïduminlaat van de reinigingsinstallatie het gas en/of de vloeistof via een holte in en om een verticale as naar het onderste uiteinde daarvan wordt geleid en via een opening in een holle as van de spuitkop wordt gevoerd, teneinde bij de mond van het spuitkop te geraken.

11. Menginrichting volgens conclusie 9 of 10, waar bij de fluïduminlaat is aangesloten op een bron van een in de menginrichting te mengen product.

12. Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij de spuitkop als roerwerk is ingericht en in 15 de te roeren vloeistof kan worden ondergedompeld.

13. Menginrichting volgens een der voorgaande conclusies, waarbij het mengorgaan draaibaar is om een centrale as alsmede draaibaar is om een eigen as die een hoek maakt met de centrale as, terwijl de spuitkop draaibaar is om een eerste 20 as die samenvalt met de centrale as.

14. Menginrichting volgens conclusie 13, waarbij de spuitkop tevens draaibaar is om een tweede as, die een hoek maakt met de eerste as.

15. Menginrichting volgens een der voorgaande con- 25 clusies, waarbij de spuitkop op afstand van het mengorgaan is geplaatst en naar het mengorgaan kan worden gericht.

16. Menginrichting voorzien van een vat voor het opnemen van een te mengen product, een beweegbaar in het vat gemonteerd mengorgaan dat met tenminste een mengmotor aan- 30 drijfbaar is, alsmede een reinigingsinstallatie, die is uitgevoerd met een spuitkop voor het in het vat spuiten van een straal fluïdum, welke spuitkop draaibaar is om een eerste as en om een onder een hoek daarmee staande tweede as, welke assen aandrijfbaar zijn door bijbehorende reinigingsmotoren, 35 teneinde een gewenste reinigingsbaan af te leggen, met het kenmerk, dat de mengmotor of een van de mengmotoren tevens een van de reinigingsmotoren vormt, waarbij de reinigingsmotoren met elkaar zijn verbonden door een overbrenging, waarvan de overbrengingsverhouding variabel is.

17. Menginrichting voorzien van een vat voor het opnemen van een te mengen product, een beweegbaar in het vat 5 gemonteerd mengorgaan dat met tenminste een mengmotor aan-drijfbaar is, alsmede een reinigingsinstallatie, die is uitgevoerd met een spuitkop voor het in het vat spuiten van een straal fluïdum, welke spuitkop draaibaar is om een eerste as en om een onder een hoek daarmee staande tweede as, welke 10 assen aandrijfbaar zijn door bijbehorende reinigingsmotoren, teneinde een gewenste reinigingsbaan af te leggen, met het kenmerk, dat de mengmotor of een van de mengmotoren tevens een van de reinigingsmotoren vormt, terwijl de spuitkop op afstand van het mengorgaan is geplaatst en naar het mengorgaan kan 15 worden gericht.