WO2002068106A1 - Verfahren und vorrichtung zum mischen von produkten - Google Patents

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WO2002068106A1
WO2002068106A1 PCT/EP2002/001208 EP0201208W WO02068106A1 WO 2002068106 A1 WO2002068106 A1 WO 2002068106A1 EP 0201208 W EP0201208 W EP 0201208W WO 02068106 A1 WO02068106 A1 WO 02068106A1
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stirrers
stirrer
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Jörg M. LIST
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/95—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with stirrers having planetary motion, i.e. rotating about their own axis and about a sun axis
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/805—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis wherein the stirrers or the receptacles are moved in order to bring them into operative position; Means for fixing the receptacle
    • B01F27/806—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis wherein the stirrers or the receptacles are moved in order to bring them into operative position; Means for fixing the receptacle with vertical displacement of the stirrer, e.g. in combination with means for pivoting the stirrer about a vertical axis in order to co-operate with different receptacles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/85—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with two or more stirrers on separate shafts

Definitions

  • the invention relates to a method for mixing products, in particular viscous pasty products in a mixing container by means of at least two stirrers immersed in the mixing container, each of which has a stirring shaft, from which mixing elements project radially, which mesh with one another.
  • Mixers are known in many forms and designs and are on the market. They are used to mix any product or to mix several components of a product. They can also be used for thermal or chemical treatment of a product. For example, for the production of adhesives, sealants and other highly viscous, poorly flowing products in industry often use so-called intensive planetary mixers. These mixers consist of a vertical, cylindrical vessel with a flat bottom, in which mixing tools driven vertically from above rotate. These mixing tools often consist of two interlocking, counter-rotating or rotating elements that perform an orbital movement in addition to their own rotation in the container. With this movement, the entire container is coated and the product is intensively mixed at every point.
  • the object of the present invention is to achieve optimal residual emptying and at the same time to improve the mixing effect.
  • Mixing elements a mutual cleaning, a cleaning of the surface of the stirring shafts and / or
  • stirrer geometries known from the mixer kneaders vertically, but also to perform an orbital movement with the stirrers in the container.
  • This movement ensures that the inner surface of the container is coated even with larger containers, so that the inner surface is cleaned.
  • These axially parallel surfaces are cleaned primarily by means of mixing bars, which represent the outer elements of the mixing element. These mixing bars can also run parallel to the axis or inclined, which can also influence the speed at which the product is transported from the feed nozzle to the discharge opening.
  • the mixing bars can be arranged obliquely against the direction of flow of the product, so that the direction of flow is braked or the product is raised again somewhat.
  • This idea of the invention of the movement of the stirrer or stirrers during simultaneous rotation applies not only to vertically arranged stirrers but also to obliquely or horizontally arranged stirrers.
  • the protection of the present invention also relates to this.
  • mixing bars also have the task of cleaning the stirrer shaft of the other stirrer. They pass close to the agitator shaft. For this purpose, it may be advisable to turn the agitator shafts at different speeds. Furthermore, the agitator shafts can rotate in the same direction or in opposite directions. All of this should be encompassed by the idea of the invention.
  • the mixed bars preferably sit on a peripheral surface of disk elements. Not only is the mixing effect improved with the disc elements, but also a thermal treatment of the products can take place with the disc elements, provided the disc elements are heated or cooled.
  • the product receives a horizontal component when it hits the disc elements, the product having to be transported horizontally to flow around the disc elements. This also significantly improves the mixing effect.
  • the mixing bars preferably have mixing blades on both sides, which run radially towards the agitator shaft. These mixing blades brush close to the disc elements and clean them.
  • the two stirrers are preferably connected to a planetary gear via which the stirrer is rotated.
  • a drive is also provided, which can rotate at least one stirrer around the other.
  • a stirrer could remain stationary approximately in the middle, while the other stirrer rotates around it and also cleans the inner wall of the container.
  • both stirrers are preferably also movable in the container.
  • a lifting device should preferably be assigned to the entire agitator so that the agitator can be removed from the container for cleaning.
  • this device according to the invention Due to the large number of mixing bars and the engagement kinematics, this device according to the invention generates a large number of shear gaps and an intensive product movement, which lead to shorter mixing / kneading times.
  • the use of the mixer according to the invention is particularly advantageous for the production of highly viscous adhesives and sealants based on polyurethane or silicone.
  • Such mixers serve a wide variety of purposes.
  • the first thing to mention is evaporation with solvent recovery, which is carried out batchwise or continuously and often under vacuum.
  • solvent recovery which is carried out batchwise or continuously and often under vacuum.
  • distillation residues and in particular toluene diisocyanates are treated, but also production residues with toxic or high-boiling solvents from chemistry and pharmaceutical production, washing solutions and lacquer sludges, polymer solutions, elastomer solutions from solvent polymerization, adhesives and sealing compounds.
  • the apparatus is also used for continuous or batch-wise contact drying, water and / or solvent-moist products, often also under vacuum.
  • the application is primarily intended for pigments, dyes, fine chemicals, additives such as salts, oxides, hydroxides, antioxidants, temperature-sensitive pharmaceutical and vitamin products, active ingredients, polymers, synthetic rubbers, polymer suspensions, latex, hydrogels, waxes, pesticides and residues from the chemical or pharmaceutical production, such as salts, catalysts, slags, leaching.
  • additives such as salts, oxides, hydroxides, antioxidants, temperature-sensitive pharmaceutical and vitamin products, active ingredients, polymers, synthetic rubbers, polymer suspensions, latex, hydrogels, waxes, pesticides and residues from the chemical or pharmaceutical production, such as salts, catalysts, slags, leaching.
  • Degassing and / or devolatilization can take place in mixers. This is applied to polymer melts, after condensation of polyester or polyamide melts, to spinning solutions for synthetic fibers and to polymer or elastomer granules or powder in the solid state.
  • a polycondensation reaction can take place in a mixer and is mainly used in the treatment of polyamides, polyesters, polyacetates, polyimides, thermoplastics, elastomers, silicones, urea resins, phenolic resins, detergents and fertilizers.
  • a polymerization reaction can also take place, usually also continuously. This is applied to polyacrylates, hydrogels, polyols, thermoplastic polymers, elastomers, syndiotactic polysterol and polyacrylamides.
  • solid / liquid reactions and multi-phase reactions can take place in the mixer. This applies above all to baking reactions in the treatment of hydrofluoric acid, stearates, cyanates, polyphosphates, cyanuric acids, cellulose derivatives, esters, ethers, polyacetal resins, sulfanilic acids, Cu phthalocyanines, starch derivatives, ammonium polyphosphates, sulfonates, pesticides and fertilizers.
  • reactions can take place in solid / gaseous form (e.g. carboxylation) or liquid / gaseous form. This is used in the treatment of acetates, acids, Kolbe-Schmitt reactions, e.g. BON, Na salicylates, parahydroxibenzoates and pharmaceutical products.
  • Liquid / liquid reactions take place during neutralization reactions and transesterification reactions.
  • Dissolving and / or degassing in such mixers takes place in spinning solutions for synthetic fibers, polyamides, polyesters and celluloses.
  • a so-called flushing takes place during the treatment or production of pigments.
  • Solid-state post-condensation takes place in the production or treatment of polyester and polyamides, continuous mashing, for example in the treatment of fibers, for example cellulose fibers with solvents, crystallization from the melt or from solutions in the treatment of salts, fine chemicals, Polyols, alcoholates, compounding, mixing (continuous and / or batchwise) in the case of polymer mixtures, silicone compositions, sealing compositions, fly ash, coagulation (in particular continuous) in the treatment of polymer suspensions.
  • Multifunctional processes can also be combined in a mixer, for example heating, drying, melting, crystallizing, mixing, degassing, reacting - all of this continuously or in batches.
  • a mixer for example heating, drying, melting, crystallizing, mixing, degassing, reacting - all of this continuously or in batches.
  • Vacuum sublimation / desublimation can also take place in mixers, as a result of which chemical precursors, e.g. Anthraquinone, metal chlorides, organometallic compounds, etc. can be cleaned. Pharmaceutical intermediates can also be produced.
  • chemical precursors e.g. Anthraquinone, metal chlorides, organometallic compounds, etc.
  • Pharmaceutical intermediates can also be produced.
  • Continuous carrier gas desublimation takes place e.g. organic intermediates, e.g. Anthraquinone and
  • Figure 1 shows a longitudinal section through an inventive device for mixing products
  • Figure 2 shows a cross section through the device according to Figure 1 along line II - II.
  • a device according to the invention for mixing products has a mixing container 1.
  • a feed nozzle 2 for the product can be seen, while in a bottom 3 (see FIG. 2) of the container 1 there is a discharge opening 4 for the mixed product.
  • a discharge screw 5 connects to this discharge opening 4. It is driven by a corresponding drive 6.
  • stirrers 7 and 8 which are designed similarly. Each stirrer has a stirrer shaft 9 on which there are a plurality of disk elements 10 axially spaced apart. Mixing bars 12, which run approximately parallel to the shaft 9, are seated on a peripheral surface 11 of the disk element 10. Radial mixing blades 13.1 and 13.2 project on both sides and are oriented towards the shaft 9. The arrows in FIG. 2 indicate that the two stirrers 7 and 8 rotate clockwise in the same direction.
  • Both stirrers 7 and 8 are connected to a planetary gear 14, which ensures that the two stirrers 7 and 8 perform a rotary movement in the mixing container 1.
  • the planetary gear 14 is connected to a drive 15, which is only indicated schematically.
  • a corresponding drive shaft 16 between the drive 15 and the planetary gear 14 is attacked by a lifting device 17.
  • the drive shaft 16 is connected to a cross member 18, which in turn is connected to a piston rod 19.
  • the piston rod 19 engages in a cylinder 20 and ends there with a piston 21 which can be moved in the cylinder 20 under the pressure of a corresponding pneumatic or hydraulic fluid.
  • a guide cylinder 22 is also provided for a guide column 23, which is also connected to the cross member 18.
  • the rotary movement of the stirrers 7 and 8 is brought about by the drive 15, an orbital movement of the entire unit comprising the two stirrers 7 and 8 in the mixing container 1 by a further drive 24.
  • the two drives 15 and 24 are actuated, so that the stirrer moves from the two stirrers 7 and 8 in the mixing container and at the same time the stirrers 7 and 8 are rotated.
  • a product to be treated is fed through the feed nozzle 2 and reaches the mixing container 1.
  • the mixing container 1 is treated by the stirrers 7 and 8 or the mixing elements, intensive mixing and optionally also one Kneading takes place. It is contemplated to heat at least parts of the mixing elements and also the agitator shafts 9 so that the product can also be thermally treated.
  • the design of the mixing elements prevents the product from caking on the individual surfaces.
  • the radial surfaces and in particular the disk elements 10 are also cleaned. This is essentially done by the mixing vanes 13, which brush close to the surfaces of the disk elements 10 during rotation.
  • the product treated in this way reaches the discharge opening 4 and is discharged via the discharge screw 5.
  • the piston 21 is pressurized in the lifting device 17 and the traverse 18 and together with it the planetary gear and the stirrers 7 and 8 are lifted out of the mixing container, as is indicated by dash-dotted lines , Now both the mixing elements and the mixing container 1 can be cleaned.

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Abstract

Bei einem Verfahren zum Mischen von Produkten, insbesondere von zähviskos pastösen Produkten in einem Mischbehälter (1) mittels zumindest zweier in den Mischbehälter (1) eintauchender Rührer (7, 8), welche jeweils eine Rührwelle (9) aufweisen, von denen Mischelemente (10, 12, 13) etwa radial abragen, die miteinander kämmen, wird mit den Mischelementen (10, 12, 13) eine gegenseitige Abreinigung, eine Abreinigung der Oberfläche der Rührwellen (7, 8) und/oder eine Abreinigung einer Behälterinnenfläche von Produktanhaftungen durchgeführt. Dabei wird mit zumindest einem Rührer (7, 8) im Behälter (1) eine Orbitalbewegung durchgeführt.

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Produkten
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von Produkten, insbesondere von zähviskos pastösen Produkten in einem Mischbehälter mittels zumindest zwei in den Mischbehälter eintauchenden Rührern, welche jeweils eine Rührwelle aufweisen, von denen Mischelemente etwa radial abragen, die miteinander kämmen.
Mischer sind in vielfältiger Form und Ausführung bekannt und auf dem Markt. Mit ihnen wird ein beliebiges Produkt gemischt bzw. mehrere Bestandteile eines Produktes zusammengemischt. Ferner kann mit ihnen auch eine thermische oder chemische Behandlung eines Produktes stattfinden. Beispielsweise werden zur Herstellung von Klebstoffen, Dichtungsmassen und anderen hochviskosen, schlecht fliessenden Produkten in der Industrie häufig sogenannte Intensivplanetenmischer verwendet. Diese Mischer bestehen aus einem vertikalen, zylindrischen Gefäss mit flachem Boden, in welchem vertikal angeordnet von oben angetriebene Mischwerkzeuge rotieren. Diese Mischwerkzeuge bestehen häufig aus zwei ineinander greifenden, gleich- oder gegenläufig rotierenden Elementen, die zusätzlich zur Eigenrotation im Behälter eine Orbitalbewegung ausführen. Durch diese Bewegung wird der gesamte Behälter bestrichen und das Produkt an jeder Stelle intensiv gemischt.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, dass insbesondere bei sehr hochviskosen Massen, die nicht mehr fliessfähig sind, die Mischwirkung der Rührelemente mangelhaft und insbesondere der Austrag des Produktes aus dem Behälter unbefriedigend sind. Während die Austragsgeschwindigkeit durch Anbau einer Austragsschnecke mit grosser Einzugsöffnung am Behälterboden wesentlich verbessert werden konnte, lässt die Restentleerung nach wie vor zu wünschen übrig. In der Regel kann maximal nur 90% des Produktes ausgetragen werden, die restlichen 10% bleiben hauptsächlich an den Rührelementen hängen.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine optimale Restentleerung zu erzielen und gleichzeitig die Mischwirkung zu verbessern.
Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass mit den
Mischelementen eine gegenseitige Abreinigung, eine Abreinigung der Oberfläche der Rührwellen und/oder eine
Abreinigung einer Behälterinnenfläche von Produktanhaftungen durchgeführt wird. Eine derartige Reinigung ist beispielsweise bei horizontal ausgerichteten Mischknetern bekannt, welche zwei ineinander greifende, selbstreinigende Misch- und Knetwellen aufweisen. Beispiele der entsprechenden Geometrien solcher Misch- und Knetwellen sind in der EP 0 517 068 Bl ausführlich beschrieben, wobei darauf jedoch die Erfindung nicht beschränkt sein soll. Es gibt eine Vielzahl von Mischknetern, die sich mit dem Problem der Abreinigung der Flächen befasst. Eine Reihe von derartigen Mischknetern ist im Stand der Technik zu der EP 0 517 068 Bl beschrieben.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung ist aber nicht nur daran gedacht, die von den Mischknetern bekannten Rührergeometrien vertikal zu stellen, sondern auch mit den Rührern im Behälter eine Orbitalbewegung durchzuführen. Das bedeutet, dass zumindest ein Rührer um den anderen, bevorzugt jedoch beide Rührer umeinander bei gleichzeitiger Drehbewegung in dem Behälter kreisen. Diese Bewegung gewährleistet, dass auch bei grösseren Behältern die Innenfläche des Behälters bestrichen wird, so dass eine Abreinigung der Innenfläche stattfindet. Die Abreinigung dieser achsparallel verlaufenden Flächen findet vor allem durch Mischbarren statt, welche die äusseren Elemente des Mischelementes darstellen. Diese Mischbarren können ebenfalls achsparallel oder schräg geneigt verlaufen, wodurch auch die Geschwindigkeit beeinflusst werden kann, mit der das Produkt vom Aufgabestutzen zur Austragsöffnung transportiert wird. Beispielsweise können die Mischbarren schräg entgegen der Fliessrichtung des Produktes angeordnet sein, so dass die Fliessrichtung gebremst bzw. das Produkt wieder etwas angehoben wird. Dieser Erfindungsgedanke der Bewegung des oder der Rührer beim gleichzeitigen Drehen gilt im übrigen nicht nur für vertikal angeordnete Rührer, sondern auch für schräg oder horizontal angeordnete. Auch hierauf bezieht sich der Schutz der vorliegenden Erfindung.
Diese Mischbarren haben auch die Aufgabe, die Rührwelle des jeweils anderen Rührers zu reinigen. Dabei streichen sie nahe an der Rührwelle vorbei. Zu diesem Zwecke kann es sich als ratsam erweisen, die Rührwellen mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten zu drehen. Ferner können die Rührwellen gleichsinnig oder gegensinnig drehen. All dies soll vom Erfindungsgedanken umfasst sein.
Bevorzugt sitzen die Mischbarren auf einer Umfangsflache von Scheibenelementen auf. Mit den Scheibenelementen wird nicht nur die Mischwirkung verbessert, sondern mit den Scheibenelementen kann auch eine thermische Behandlung der Produkte stattfinden, sofern die Scheibenelemente beheizt oder gekühlt werden.
Ausserdem bekommt das Produkt beim Auftreffen auf die Scheibenelemente eine waagrechte Komponente, wobei das Produkt zum Umfliessen der Scheibenelemente ein Stück weit waagerecht transportiert werden muss. Auch hierdurch wird die Mischwirkung wesentlich verbessert.
Zur Reinigung dieser Scheibenelemente besitzen die Mischbarren bevorzugt beidseits Mischflügel, welche radial zur Rührwelle hin verlaufen. Diese Mischflügel streichen nahe an den Scheibenelementen entlang und reinigen diese ab. Die beiden Rührer sind bevorzugt mit einem Planetengetriebe verbunden, über welches die Drehung der Rührer bewirkt wird. Ferner ist auch ein Antrieb vorgesehen, welcher zumindest einen Rührer um den anderen drehen lässt. Beispielsweise könnte hierzu ein Rührer etwa mittig ortsfest verbleiben, während der andere Rührer um ihn herum dreht und dabei auch die Innenwand des Behälters abreinigt. Bevorzugt sind aber beide Rührer auch in dem Behälter bewegbar.
Dem gesamten Rührwerk soll bevorzugt eine Hubeinrichtung zugeordnet sein, damit das Rührwerk zum Reinigen aus dem Behälter genommen werden kann.
Diese erfindungsgemässe Vorrichtung erzeugt auf Grund der grossen Mischbarrenanzahl und der Eingriffskinematik eine Vielzahl von Scherspalten und eine intensive Produktbewegung, die zu verkürzten Misch-/Knetzeiten führen. Der Einsatz des erfindungsgemässen Mischers ist insbesondere für die Herstellung von hochviskosen Kleb- und Dichtmassen auf der Basis von Polyurethan oder Silikon vorteilhaft .
Derartige Mischer dienen sehr vielfältigen Zwecken. Als erstes ist das Eindampfen mit Lösungsmittelrückgewinnung zu erwähnen, welches chargenweise oder kontinuierlich und oft auch unter Vakuum erfolgt. Hierdurch werden beispielsweise Destillationsrückstände und insbesondere Toluoldiisocyanate behandelt, aber auch Produktionsrückstände mit toxischen oder hochsiedenden Lösungsmitteln aus der Chemie und Pharmaproduktion, Waschlösungen und Lack-Schlämme, Polymerlösungen, Elastomerlösungen aus der Lösemittelpolymerisation, Klebstoffe und Dichtmassen. Mit den Apparaten wird ferner eine kontinuierliche oder chargenweise Kontakttrocknung, Wasser- und/oder lösemittelfeuchter Produkte, oftmals ebenfalls unter Vakuum, durchgeführt. Die Anwendung ist vor allem gedacht für Pigmente, Farbstoffe, Feinchemikalien, Additive, wie Salze, Oxyde, Hydroxyde, Antioxydantien, temperaturempfindliche Pharma- und Vitaminprodukte, Wirkstoffe, Polymere, synthetische Kautschuke, Polymersuspensionen, Latex, Hydrogele, Wachse, Pestizide und Rückstände aus der chemischen oder pharmazeutischen Produktion, wie Salze, Katalysatoren, Schlacken, Ablaugen gedacht. Anwendung finden diese Verfahren auch in der Lebensmittelproduktion, beispielsweise bei der Herstellung und/oder Behandlung von Blockmilch, Zuckeraustauschstoffen, Stärkederivaten, Alginaten, zur Behandlung von Industrieschlämmen, Ölschlämmen, Bioschlämmen, Papierschlämmen, Lackschlämmen und allgemein zur Behandlung von klebrigen, krustenden zähpastösen Produkten, Abfallprodukten und Zellulosederi- vaten.
In Mischern kann ein Entgasen und/oder Devolatilisieren stattfinden. Angewendet wird dies auf Polymerschmelzen, nach Kondensation von Polyester oder Polyamidschmelzen, auf Spinnlösungen für synthetische Fasern und auf Polymeroder Elastomergranulate bzw -pulver im festen Zustand.
In einem Mischer kann eine Polykondensationsreaktion, meist kontinuierlich und meist in der Schmelze, stattfinden und wird vor allem verwendet bei der Behandlung von Polyamiden, Polyester, Polyacetaten, Polyimide, Thermoplaste, Elastomere, Silikone, Harnstoffharze, Phenolharze, Detergentien und Düngemittel. Stattfinden kann auch eine Polymerisationsreaktion, ebenfalls meist kontinuierlich. Dies wird angewendet auf Polyakrylate, Hydrogele, Polyole, thermoplastische Polymere, Elastomere, syndiotaktisches Polysterol und Polyacrylamide .
Ganz allgemein können im Mischer Reaktionen fest-/ flüssig und mehrphasige Reaktionen stattfinden. Dies gilt vor allem für Backreaktionen, bei der Behandlung von Flusssäure, Stearaten, Zyanaten, Polyphosphaten, Cyanursäuren, Zellulosederivaten, -ester, -äther, Polyacetalharzen, Sulfanilsäuren, Cu-Phthalocyaninen, Stärkederivaten, Ammoniumpolyphosphaten, Sulfonaten, Pestiziden und Düngemittel.
Des weiteren können Reaktionen fest-/gasförmig (z.B. Karboxylierung) oder flüssig-/gasförmig stattfinden. Angewendet wird dies bei der Behandlung von Acetaten, Aciden, Kolbe-Schmitt-Reaktionen, z.B. BON, Na-Salicylaten, Parahydroxibenzoaten und Pharmaprodukten.
Reaktionen flüssig-/flüssig erfolgen bei Neutralisationsreaktionen und Umesterungsreaktionen.
Ein Lösen und/oder Entgasen in derartigen Mischern findet bei Spinnlösungen für synthetische Fasern, Polyamiden, Polyester und Zellulosen statt.
Ein sogenanntes Flushen findet bei der Behandlung bzw. Herstellung von Pigmenten statt. Eine Solid-State- Nachkondensation findet bei der Herstellung bzw. Behandlung von Polyester und Polyamiden statt, ein kontinuierliches Anmaischen z.B. bei der Behandlung von Fasern, z.B. Zellulosefasern mit Lösungsmitteln, eine Kristallisation aus der Schmelze oder aus Lösungen bei der Behandlung von Salzen, Feinchemikalien, Polyolen, Alkoholaten, ein Compoundieren, Mischen (kontinuierlich und/oder chargenweise) bei Polymeren-Mischungen, Silikonmassen, Dichtmassen, Flugasche, ein Coagulieren (insbesondere kontinuierlich) bei der Behandlung von Polymersuspensionen.
In einem Mischer können auch multifunktionelle Prozesse kombiniert werden, beispielsweise Erhitzen, Trocknen, Schmelzen, Kristallisieren, Mischen, Entgasen, Reagieren - dies alles kontinuierlich oder chargenweise. Hergestellt bzw. behandelt werden dadurch Polymere, Elastomere, anorganische Produkte, Rückstände, Pharmaprodukte,
Lebensmittelprodukte, Druckfarben.
In Mischern kann auch eine Vakuumsublimation/ Desublimation stattfinden, wodurch chemische Vorprodukte, z.B. Anthrachinon, Metallchloride, metallorganische Verbindungen usw. gereinigt werden. Ferner können pharmazeutische Zwischenprodukte hergestellt werden.
Eine kontinuierliche Trägergas-Desublimation findet z.B. bei organischen Zwischenprodukten, z.B. Anthrachinon und
Feinchemikalien statt. Weitere Vorteile Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in
Figur 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Mischen von Produkten;
Figur 2 einen Querschnitt durch die Vorrichtung gemäss Figur 1 entlang Linie II - II.
Eine erfindungsgemässe Vorrichtung zum Mischen von Produkten weist einen Mischbehälter 1 auf. Im oberen Bereich des Mischbehälters 1 ist ein Aufgabestutzen 2 für das Produkt zu erkennen, während sich in einem Boden 3 (siehe Figur 2) des Behälters 1 eine Austragsöffnung 4 für das gemischte Produkt befindet. An diese Austragsöffnung 4 schliesst eine Austragsschnecke 5 an. Sie wird von einem entsprechenden Antrieb 6 angetrieben.
In dem Mischbehälter 1 befinden sich zwei Rührer 7 und 8, die ähnlich ausgestaltet sind. Jeder Rührer weist eine Rührwelle 9 auf, auf der sich axial beabstandet mehrere Scheibenelemente 10 befinden. Auf einer Umfangsflache 11 des Scheibenelementes 10 sitzen Mischbarren 12 auf, die etwa parallel zu der Welle 9 verlaufen. Beidseits ragen radiale, zu der Welle 9 hin ausgerichtet Mischflügel 13.1 und 13.2 ab. Durch die Pfeile in Figur 2 angedeutet wird, dass die beiden Rührer 7 und 8 gleichsinnig im Uhrzeigersinn drehen.
Beide Rührer 7 und 8 sind mit einem Planetengetriebe 14 verbunden, welches gewährleistet, dass die beiden Rührer 7 und 8 in dem Mischbehälter 1 eine Drehbewegung durchführen. Hierzu steht das Planetengetriebe 14 mit einem nur schematisch angedeuteten Antrieb 15 in Verbindung.
Eine entsprechende Antriebswelle 16 zwischen Antrieb 15 und Planetengetriebe 14 wird von einer Hubeinrichtung 17 angegriffen. Hierzu ist die Antriebswelle 16 mit einer Traverse 18 verbunden, die wiederum mit einer Kolbenstange 19 in Verbindung steht. Die Kolbenstange 19 greift in einen Zylinder 20 ein und endet dort mit einem Kolben 21, der unter dem Druck eines entsprechenden pneumatischen oder hydraulischen Fluids in dem Zylinder 20 bewegt werden kann.
Zur besseren Führung ist neben dem Zylinder 20 noch ein Führungszylinder 22 für eine Führungssäule 23 vorgesehen, welche ebenfalls mit der Traverse 18 verbunden ist.
Die Drehbewegung der Rührer 7 und 8 wird über den Antrieb 15 bewirkt, eine Orbitalbewegung der gesamten Einheit aus beiden Rührern 7 und 8 in dem Mischbehälter 1 durch einen weiteren Antrieb 24.
Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Zum Mischen eines Produktes werden die beiden Antriebe 15 und 24 betätigt, so dass sich das Rührwerk aus den beiden Rührern 7 und 8 in dem Mischbehälter bewegt und gleichzeitig auch die Rührer 7 und 8 gedreht werden.
Ein zu behandelndes Produkt wird über den Aufgabestutzen 2 aufgegeben und gelangt in den Mischbehälter 1. Hier wird es von den Rührern 7 und 8 bzw. den Mischelementen behandelt, wobei eine intensive Mischung und gegebenenfalls auch eine Knetung erfolgt. Es ist daran gedacht, zumindest Teile der Mischlemente und auch die Rührwellen 9 zu beheizen, so dass auch eine thermische Behandlung des Produktes erfolgen kann.
Durch die Ausgestaltung der Mischelemente wird ein Anbacken des Produktes an den einzelnen Flächen vermieden. Hierzu gehören einmal die achsparallelen Flächen, d.h. die Oberflächen der Rührwellen 9 und die Innenflächen des Mischbehälters 1. Diese Flächen werden von den Mischbarren 12 abgereinigt, wie dies beispielsweise in der EP 0 517 068 Bl beschrieben ist.
Ferner findet auch eine Abreinigung der radial verlaufenden Flächen statt und insbesondere der Scheibenelemente 10. Dies geschieht im wesentlichen durch die Mischflügel 13, welche beim Drehen nahe an den Oberflächen der Scheibenelemente 10 vorbeistreifen.
Das so behandelte Produkt gelangt zur Austragsöffnung 4 und wird über die Austragsschnecke 5 ausgetragen.
Soll beispielsweise der Mischbehälter wegen Behandlung eines anderen Produktes gereinigt werden, so wird der Kolben 21 in der Hubeinrichtung 17 unter Druck gesetzt und die Traverse 18 und zusammen mit ihr das Planetengetriebe und die Rührer 7 und 8 aus dem Mischbehälter angehoben, wie dies strichpunktiert angedeutet ist. Jetzt können sowohl die Mischelemente als aus der Mischbehälter 1 gereinigt werden.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e
1. Verfahren zum Mischen von Produkten, insbesondere von zähviskos pastösen Produkten in einem Mischbehälter (1) mittels zumindest zwei in den Mischbehälter (1) eintauchenden Rührern (7, 8), welche jeweils eine Rührwelle
(9) aufweisen, von denen Mischelemente (10, 12, 13) etwa radial abragen, die miteinander kämmen,
dadurch gekennzeichnet,
dass mit den Mischelementen (10, 12, 13) eine gegenseitige Abreinigung, eine Abreinigung der Oberfläche der Rührwellen (7, 8) und/oder eine Abreinigung einer Behälterinnenfläche von Produktanhaftungen durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mit zumindest einem Rührer (7, 8) im Behälter (1) eine
Orbitalbewegung durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührer (7, 8) etwa senkrecht in den Behälter (1) eingeführt und in dieser Lage gedreht werden.
4. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Mischelement zumindest einen etwa parallel oder schräg zur Rührwelle (7, 8) verlaufenden Mischbarren (12) aufweist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein- oder beidseits von dem Mischbarren (12) Mischflügel (13.1, 13.2) etwa radial zur Rührwelle (7, 8) hin gerichtet abragen.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein oder mehrere Mischbarren (12) auf der Umfangsflache (11) eines Scheibenelementes (10) aufsitzen, welches die Rührwelle 7, 8) umfängt.
7. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rührer (7) ortsfest dreht, und der andere Rührer (8) diesen Rührer drehend umkreist.
8. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass beide Rührer (7, 8) drehend im Behälter (1) kreisen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 7 oder i, dadurch gekennzeichnet, dass die Rührer (7, 8) mit einem Planetengetriebe (14) verbunden sind.
10. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einem Rührer (7, 8) eine Hubeinrichtung (17) zugeordnet ist.
11. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 4 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im oberen Bereich des Behälters (1) ein Aufgabestutzen (2) für das Produkt und im unteren Bereich eine Austragsschnecke (5) vorgesehen sind.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103418328A (zh) * 2013-08-16 2013-12-04 宁波慧通新能源科技有限公司 双行星搅拌机
CN105289397A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 上海化工研究院 一种悬浮液用搅拌装置
EP2464763B1 (de) * 2009-08-11 2017-05-03 LIST Technology AG Verfahren zum behandeln eines monomers, pre-polymers, polymers oder einer entsprechenden mischung
CN109876617A (zh) * 2019-02-26 2019-06-14 王珍 一种离子稀土氨气回收设备

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2951177B1 (fr) 2009-10-09 2012-12-21 Roquette Freres Procede de preparation de derives acetyles de matiere amylacee
CN104959054A (zh) * 2015-06-11 2015-10-07 苏州宏恒化工有限公司 一种锂电池浆料搅拌装置
CN113069944B (zh) * 2021-04-13 2022-04-05 新沂市智金环保新材料有限公司 一种稀土铈基多组分复合材料高分散水乳液的生产装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE497937A (de) *
DE417549C (de) * 1925-01-16 1925-08-11 Josef Halsig A Verfeinerungsmaschine fuer Schokolade
GB823100A (en) * 1956-12-19 1959-11-04 Ici Ltd Manufacture of synthetic linear polymers
EP0460466A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-11 Bayer Ag Selbstreinigender Reaktor/Mischer mit grossem Nutzvolumen
EP0517068A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-09 List Ag Mischkneter

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3614070A (en) * 1969-05-26 1971-10-19 Baker Perkins Inc Multiple orbiting screw mixing apparatus
DE1927923A1 (de) * 1969-05-31 1970-12-03 Bayer Ag Verfahren zur kontinuierlichen Herstellung von Polyamid-Profilen durch ionische Polymerisation von Lactamen
DE3027567A1 (de) * 1980-07-21 1982-02-25 Dieter 6570 Kirn Kupka Ruehrwerk mit zwei um dieselbe geometrische achse gegenlaeufig angetriebenen ruehrorganen
DE3824886A1 (de) * 1988-07-22 1990-01-25 Janke & Kunkel Kg Vertikal-ruehr- und/oder knetmaschine mit drehbar gelagertem getriebegehaeuse
US4946285A (en) * 1990-03-08 1990-08-07 Hobart Corporation Bowl scraper attachment for planetary food mixer
DE4126425A1 (de) * 1991-08-09 1993-02-11 Bayer Ag Vollstaendig selbstreinigender reaktor/mischer mit grossem nutzvolumen
DE4326807A1 (de) * 1993-08-10 1995-02-16 Bayer Ag Vollständig selbstreinigender Mischer
IT1267144B1 (it) * 1994-11-15 1997-01-28 Sancassiano Spa Macchina impastatrice per prodotti alimentari
EP0715882B1 (de) * 1994-12-05 1998-02-25 Bayer Ag Selbstreinigender Reaktor/Mischer für hochviskoses und feststoffhaltiges Mischgut
EP0715881B1 (de) * 1994-12-05 1998-02-25 Bayer Ag Vollständig selbstreinigender Mischer/Reaktor
DE19536944A1 (de) * 1995-10-04 1997-04-10 List Ag Mischkneter
DE19611852A1 (de) * 1996-03-26 1997-10-02 Bayer Ag Selbstreinigender Reaktor/Mischer für hochviskose und kohäsive Mischgüter
DE19751730A1 (de) * 1997-11-24 1999-05-27 Bayer Ag Mischvorrichtung
DE19801073A1 (de) * 1998-01-14 1999-07-15 Bayer Ag Mischvorrichtung
DE19852065A1 (de) * 1998-11-11 2000-05-18 Bayer Ag Mischvorrichtung für hochviskose Podukte

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE497937A (de) *
DE417549C (de) * 1925-01-16 1925-08-11 Josef Halsig A Verfeinerungsmaschine fuer Schokolade
GB823100A (en) * 1956-12-19 1959-11-04 Ici Ltd Manufacture of synthetic linear polymers
EP0460466A1 (de) * 1990-06-06 1991-12-11 Bayer Ag Selbstreinigender Reaktor/Mischer mit grossem Nutzvolumen
EP0517068A1 (de) * 1991-06-07 1992-12-09 List Ag Mischkneter

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2464763B1 (de) * 2009-08-11 2017-05-03 LIST Technology AG Verfahren zum behandeln eines monomers, pre-polymers, polymers oder einer entsprechenden mischung
CN103418328A (zh) * 2013-08-16 2013-12-04 宁波慧通新能源科技有限公司 双行星搅拌机
CN103418328B (zh) * 2013-08-16 2015-04-01 宁波慧通新能源科技有限公司 双行星搅拌机
CN105289397A (zh) * 2015-11-19 2016-02-03 上海化工研究院 一种悬浮液用搅拌装置
CN109876617A (zh) * 2019-02-26 2019-06-14 王珍 一种离子稀土氨气回收设备

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