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(11) | EP 0 111 067 A1 |
| (12) | EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG |
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| (54) | Konus-Schneckenmischer |
| (57) @ Der Konus-Schneckenmischer weist einen in Richtung zum Bodenbereich hin zulaufenden
Mischbehälter auf, in dem parallel zur Innenwandung eine drehangetriebene Mischschnecke
im Produktraum läuft. Am Bodenbereich ist eine drehstarre Ausgleichskupplung angeordnet,
die außerhalb des Produktraumes unterhalb des Mischbehälters vorgesehen ist. Die Abdichtung zwischen dem drehenden Teil der winkelbeweglichen Kupplung und dem Produktraum erfolgt dadurch, daß der drehende Teil abdichtend mit einer Dichtungsglocke verbunden ist und Dichtglocke mit aussen liegenden Dichtflächen sich an einem ortsfesten Dichtflansch abrollt und abwälzt. |
[0001] Die Erfindung betrifft einen Konus-Schneckenmischer nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
[0002] Ein eingangs genannter Kohus-Schneckenmischer dient zur Mischung und Aufbereitung von pulverförmigen, flüssigen oder pastösen Flüssigkeiten in der chemischen Verfahrenstechnik, in der Nahrungsmittel-Industrie und in verwandten Industriezweigen.
[0003] Die im Innenraum angeordnete Mischschnecke dreht sich um die Längsachse und wird parallel zur Innenwandung im Produktraum entlang bewegt. Hierzu bedarf es einer drehstarren, winkelbeweglichen Kupplung im Bodenbereich, welche sowohl die Drehung der Mischschnecke als auch die Schwenkbewegung der Mischschnecke entlang der Innenwandung im Produktraum auf ein ortsfestes Lager überträgt. Es ist bekannt, hierzu als drehstarre Ausgleichskupplung ein Kreuzgelenk zu verwenden, wobei die bisher bekannten Konus-Schneckenmischer das Kreuzgelenk unmittelbar im Produktraum anordneten. Das Kreuzgelenk war .gegen Eindringen von Produkten mit einem Faltenbalg geschützt.
[0004] Die Lagerung einer drehstarren Ausgleichskupplung (insbesondere Kreuzgelenk) unmittelbar im Produktraum ist nachteilig, denn die Ausgleichskupplung ist einer Wartung nur schwer zugänglich. Bei Beschädigung des Faltenbalges bestand die Gefahr,daß der Behälterinhalt mit dem dann freigelegten Kreuzgelenk in Berührung kam und dadurch verschmutzte. Darüberhinaus war eine Funktionsüberwachung eines solchen bekannten Kreuzgelenkes nicht möglich. Die Anordnung eines Kreuzgelenkes im Inneren des Produktraumes hat den weiteren Nachteil, daß sich Schmutz- und Bakterienecken bilden, was sich nachteilig auf das im Behälter zu verarbeitende Produkt auswirkt. Darüberhinaus mußte der Mischbehälter mit einem darin angeordneten Kreuzgelenk relativ groß gebaut werden, um das komplette untere Lager mit aufzunehmen.
[0005] Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Konus-Schneckenmischer der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß seine bodenseitig angeordnete, drehstarretwinkelbewegliche Kupplung keine Berührungsgefahr mehr mit dem Produktinhalt bietet und daß die gesamte Anordnung wesentlich einfacher und betriebssicherer aufgebaut ist.
[0006] Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß die winkelbewegliche Kupplung außerhalb des Produktraumes des Mischbehälters unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist.
[0007] Bei der vorliegenden Erfindung wird in allgemeiner Form Schutz dafür beansprucht, daß eine winkelbewegliche Kupplung außerhalb und unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist. Lediglich in einer bevorzugten Ausführungsform wird diese winkelbewegliche Kupplung als Kreuzgelenk beansprucht, wobei andere Ausführungen von winkelbeweglichen Kupplungen möglich sind und in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung fallen (zum Beispiel homokinetische Kupplungen und dergleichen). Nach dem Gegenstand des Anspruches 2 wird es hierbei bevorzugt, wenn die winkelbewegliche Kupplung als Kreuzgelenk so ausgebildet ist, wobei der in den Produktraum greifende, dreh- und schwenkbare Teil des Kreuzgelenkes von einer Dichtungsglocke abdichtend übergriffen ist, an deren Außenumfang abdichtend ein ortsfester Dichtflansch anliegt.
[0008] Es werden also nach dem Gegenstand des Anspruches 2 feste Dichtflächen vorgeschlagen, die nicht mehr einer derartigen Beschädigungsgefahr ausgesetzt sind, wie der vorher erwähnte Faltenbalg. Durch die Anordnung einer halbkugeligen Dichtungsglocke in Verbindung mit einem abdichtend daran anliegenden Dichtflansch wird der wesentliche Vorteil erreicht, daß sowohl die drehende als auch die schwenkende Bewegung des beweglichen Teils des Kreuzgelenkes ohne besondere Probleme aufgenommen wird.
[0009] Ein besonderer Vorteil ergibt sich nach dem Gegenstand des Anspruches 3 dadurch, daß der Bodenbereich des Mischbehälters durch einen mit den Seitenwandungen verschweissten Behälterflansch gebildet wird, an dessen Innenseite der Dichtflansch befestigt ist, wobei der Dichtflansch eine zentrale Ausnehmung aufweist, in welcher die Dichtungsglocke gelagert ist. Hierdurch ergibt sich ein besonders einfacher Aufbau, wobei der ortsfeste Dichtflansch von dem Behälterflansch abgeschraubt und entfernt werden kann, so daß die gesamte bodenseitige Lagerung zusammen mit der daran befestigten Mischschnecke nach unten aus dem Mischbehälter herausgezogen werden kann. Hierdurch wird wesentliche Arbeits- und Montagezeit gespart.
[0010] Um die Lebensdauer des vorgeschlagenen Dichtsystems zu vergrößern und um dieses Dichtsystem verschiedenen Dichtaufgaben anzupassen, ist es nach dem Gegenstand des Anspruches 4 vorgesehen, daß eine selbsttätige Nachstellung der Abdichtung zwischen Dichtungsglocke und Dichtflansch dadurch geschaffen ist, daß der Dichtflansch an seinem Außenumfang am Innenumfang eines Stellflansches angeordnet ist, wobei der Stellflansch mittels federbelasteter Stellschrauben den Dichtflansch an die Dichtungsflächen der Dichtungsglocke anpresst.
[0011] Hierdurch wird eine kraftschlüssige Anlage des Dichtflansches an der Dichtungsglocke geschaffen, die sich automatisch nachstellt. Entsprechend dem Verschleiß von Dichtungsglocke und Dichtflansch erfolgt hiermit immer ein gleichmässiger Andruck der beiden genannten Teile aneinander.
[0012] Ebenso werden hierdurch Dichtprobleme bei Wärmedehnungen vermieden, weil die federbelastete Vorspannung des ortsfesten Dichtflansches auch nachgibt und so Wärmedehnungen ausgleicht.
[0013] Eine Sonderausführung des Dichtflansches wird nach dem Gegenstand des Anspruches 5 beansprucht, und hat den Vorteil, daß das evtl. vom Produktraum zwischen der Dichtungsglocke und dem Dichtflansch gelangende Produktmedium jeweils wieder an den Dichtstellen abgestreift wird und somit eine Art Labyrinth geschaffen wird.
[0014] Die im Anspruch 6 angegebene Ausführung der Dichtungsfläche mit Spülringen hat den Vorteil, daß eine Reinigung der Dichtungsglocke bzw. des ortsfesten Dichtflansches ohne Demontage der Lagerung möglich ist. Weiterhin können diese Spülringe als Kühlung für die Dichtungsglocke verwendet werden. Sollte eine optimale Abdichtung erforderlich sein, gibt_es die Möglichkeit, den Spülring mit druckbeaufschlagter Sperrflüssigkeit zu füllen.
[0015] Da die Wellen bzw. Mischschneckenlagerung außerhalb des Behälters ist, ist das erfindungsgemäss vorgeschlagene Lager universell einsetzbar und ermöglicht auch einen Einsatz bei höheren Temperaturen. Der Luftraum zwischen dem ortsfesten Dichtflansch und der Dichtglocke und dem Lagergehäuse wirkt zugleich als Isolierschicht. Außerdem kann das Kreuzgelenk und die Dichtungsglocke von innen mit Sperrflüssigkeit bzw.Kühlflüssigkeit oder einem Gas gespült werden. Hierzu werden jeweils ein Anschluß für Ein- und Ablauf der Kühlflüssigkeit im Lagerdeckel gemacht.
[0016] Somit wird die Funktionstüchtigkeit auch bei sehr hohen Behältertemperaturen gewährleistet, da mittels der Sperrflüssigkeit bzw. der Kühlflüssigkeit die Lagerstellen temperaturkonstant gehalten werden können, (Anspruch 7).
[0017] Da die Welle oder Mischschnecke durch ein Innengewinde mit dem Einschraubbolzen bzw. der kompletten Lagerung über ein Kupplungsstück verbunden ist, sind im Produktraum keine Schrauben oder andere Verbindungselemente mehr enthalten. Dies ermöglicht eine für die Pharma-und Lebensmittel-Industrie erforderliche Ausführung ohne Schmutz- und Bakterienecken. Sollte eine Mischschnecke eingesetzt werden, so ist diese bis auf den Behälterboden (Behälterflansch) herabziehbar und gewährleistet eine Ausführung eines Mischers ohne untere Toträume für das Mischprodukt.
[0018] Der Drehpunkt der Welle oder Mischschnecke ist außerhalb des Mischbehälters angeordnet. Der ortsfeste Dichtflansch mit dem Stellflansch kann so groß ausgeführt werden, daß die Mischschnecke von unten durch den behälterseitigen Flansch in den Mischbehälter eingebracht werden kann. Bei großen konischen Mischbehältern wird somit eine einteilige Bauweise des Mischbehälters ohne Zwischenflansch ermöglicht. Dies hat erhebliche Vorteile bei der Behälterauslegung und ermöglicht außerdem eine kostengünstige Ausführung des Mischbehälters, (Anspruch 8).
[0019] Im Produktraum und im Lagerraum treten ggf. verschiedene Drücke auf. Um die Dichtungen der Dichtglocke am anliegenden Teil des Kreuzgelenkes sowie den Dichtflansch von diesen zusätzlichen Druckbelastungen zu entlasten, kann ein Druckausgleich zwischen dem Produktraum und dem Lagerraum durchgeführt werden. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten:
Zum ersten kann eine Druckentlastung des Dichtringes gemacht werden, indem der Produktraum mit dem Spülring durch eine erste Druckentlastungsleitung verbunden wird. Soll nur der Lagerraum druckentlastet werden, und damit auch die Dichtringe zwischen Dichtglocke und dem beweglichen Teil des Kreuzgelenkes, so muß eine Druckentlastung mit einer zweiten Druckentlastungsleitung durchgeführt werden. Eine optimale Druckentlastung wird durch eine Kombination dieser beiden Druckentlastungsleitungen erreicht. Dies hat zur Folge, daß die produktberührenden Dichtringe wesentlich höhere Standzeiten haben. Sollte eine derartige Druckentlastung bei höheren Betriebstemperaturen durchgeführt werden, kann der untere Lagerblock zusätzlich mit einem Doppelmantel gekühlt werden, (Anspruch 9, Anspruch 10).
[0020] Durch die Tatsache, daß das Kreuzgelenk außerhalb und unterhalb des Mischbehälters angeordnet ist, ergibt sich der weitere wesentliche Vorteil, daß der Drehantrieb der Mischschnecke durch einen unten am Kreuzgelenk angeflanschten Getriebemotor erfolgen kann, (Anspruch. 11). Durch den Antrieb der Mischschnecke von unten kann speziell bei Konus-Schneckenmischern auf aufwendige und kostspielige Kegelradgetriebe verzichtet werden. Es ist lediglich ein starrer Führungsarm erforderlich, welcher die Mischschnecke führt.
[0021] Der Antrieb der Mischschnecke von unten hat auch hinsichtlich der Behältergröße Vorteile. Der Mischbehälterraum kann bei gleichem Nutzinhalt wesentlich kleiner in den Außenabmessungen gebaut werden, weil der Einsatz von raumgreifenden Kegelrad-Winkelgetrieben entfällt. Somit wird eine kleinere Bauweise des Mischbehälters bei gleichem Nutzraum - im Vergleich zu bekannten Mischbehältern - möglich.
[0022] Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
[0023] Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
[0024] Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Vorteile und Merkmale der Erfindung hervor.
[0025] Es zeigen:
Figur 1: Vertikalschnitt durch die bodenseitige Lagerung der Mischschnecke in einem Konus-Schneckenmischer;
Figur 2: vergrößerte Teildarstellung der Abdichtung zwischen Dichtungsglocke und ortsfestem Dichtungsflansch in einem gegenüber.Figur 1 geänderten Ausführungsbeispiel;
Figur 3: gleiche Darstellung wie Figur 1 mit Erläuterung der Einleitung von Spül- und Kühlflüssigkeit;
Figur 4: eine gegenüber Figur 1 geänderte Ausführungsform der bodenseitigen Lagerung mit Druckausgleich und Kühlmantel;
Figur 5: Darstellung des Drehantriebes des Kegelgelenkes mittels Getriebemotors;
Figur 6: schematisiert gezeichnete Seitenansicht eines Konus-Schneckenmischers nach der Erfindung.
[0026] Nach Figur 6 ist in einem konisch in Richtung zum Bodenbereich zulaufenden Mischbehälter 88 eine Mischschnecke 70 angeordnet, welche sich mit der Drehzahl n1 um die Achse 110 dreht und welche sich mit der Drehzahl n2 um die Behälterachse 100 schwenkt. Hierzu ist die Mischschnecke 70 in ihrem oberen Bereich am freien Ende eines Führungsarmes 71 angeordnet, welcher mit der Drehzahl n2 über einen Motor 95 und ein Getriebe 72 angetrieben wird. Am Behälterdeckel sind entsprechende Abdichtungen 73 vorgesehen, um ein Austreten des Produktmediums aus dem Produktraum 80 zu verhindern.
[0027] -Die bodenseitige Lagerung der Mischschnecke 70 erfolgt in der in Figuren 1 bis 5 vorgeschlagenen Weise mit Hilfe eines Kreuzgelenkes 27, wobei die Mischschnecke ihren Drehantrieb (Antrieb um die Achse 110) über eine Gelenkwelle 34 erhält, welche in der Hohlwelle 32 gelagert ist, an deren Ende eine Laterne 62 angeflanscht ist, an deren unterem Ende der Getriebemotor 65 ansetzt.
[0028] Gemäss Figur 1 ist die Mischschnecke 70 mit einem Kupplungsstück 29 mit Innengewinde fest verschweisst. In dieses Kupplungsstück 29 ist ein Einschraubbolzen 1 so eingeschraubt, daß sich das Gewinde im Betriebsfall von selbst anzieht; d.h. je nach Drehrichtung der Mischschnecke 70 ein Rechts- oder Linksgewinde verwendet wird.
[0029] Anstelle des Kupplungsstückes 29 mit Innengewinde kann eine drehfeste Verbindung von Kupplungsstück 29 und Einschraubbolzen 1 auch mit einer Paßfederverbindung oder einem Abscherstift durchgeführt werden.
[0031] Das Wälzlager 6 sowie die Buchse 7 werden spielfrei mittels des Seegerringes 8 auf dem Einschraubbolzen 1 angebracht. Der Einschraubbolzen 1 wird mittels Schrauben 25 drehfest mit dem Oberteil des Kreuzgelenks 27 verbunden. Das Kreuzgelenk-Unterteil wird wiederum mit Schrauben 28 drehfest mit der Gelenkwelle 34 verschraubt.
[0032] Über den Einschraubbolzen 1 mit der Buchse 2, dem Wälzlager 6, der Buchse 7 und dem Seegerring 8 sowie über das Kreuzgelenk 27 wird eine Dichtungsglocke 4 mit eingelassenen Dichtungen 3 geschoben und mittels eines Flansches 10 mit Dichtung 9 sowie Beilagringen 5 axial und radial gesichert. Eine Abdichtung erfolgt über den O-Ring 56. Die Verschraubung erfolgt über die Schrauben 59. Eine Nachschmierung der Lager erfolgt über die Blindschraube 12 der Dichtscheibe 13. Eine zusätzliche Abdichtung ist über den O-Ring 11 gewährleistet. Die Konstruktion und Montage muß gewährleisten, daß der Mittelpunkt des Kreuzgelenkes 27 sowie der Mittelpunkt der Dichtungsglocke 4 ein und derselbe Punkt sind. Hierbei kann die Mischschneckenwelle bis zum 25° schräg zur vertikalen Achse stehen.
[0033] Auf der Gelenkwelle 34 wird eine Buchse 31 (Wellenschonhülse) drehfest aufgezogen. Weiterhin werden die Lager-Innenringe der Lager 36 sowie das Rohr 33 auf die Gelenkwelle 34 aufgezogen und mit dem Seegerring 38 gesichert. Die Gelenkwelle 34 ist mit verschiedenen Zentrierungen für die Lager sowie einem Gewindezapfen 46 mit einem Vierkant versehen.
[0034] Das Lagergehäuse besteht aus einem Rohrgehäuse 18, einem Gegenflansch 52, sowie einer Hohlwelle 32, welche miteinander verschweisst sind.
[0035] Im Rohrgehäuse 18 sind mehrere Montage- und Kontroll- öffnungen angeordnet, welche mit mehreren, am Umfang des Lagergehäuses angeordneten Deckeln 21, den Schrauben 60 und den Dichtringen 19 verschlossen werden.
[0036] In der Hohlwelle 32 sind die Außenringe des Lagers 36 eingeschoben und werden mit den Seegerringen 37 gegen axiales Verschieben gesichert. Der Lagerflansch 43 sowie das zweiseitig wirkende Axiallager 40 werden in die Hohlwelle 32 eingeschoben.
[0037] Der Lagerflansch 43 mit dem O-Ring 42 wird nun in die Bohrung der Hohlwelle 32 bzw. über den Aussenring des Lagers 40 geschoben und mit den Schrauben 60 fest mit der Hohlwelle 32 verbunden.
[0038] Der Lagerflansch 39 muß fest am Seegerring 37 anstehen und das Axiallager 40 muß axial nahezu spielfrei eingestellt sein. Weiterhin werden in die Hohlwelle 32 der Wellendichtring 30 sowie der Schmiernippel 58 eingepresst.
[0039] Es wird dann sonach die Gelenkwelle 34 eingeschoben. Durch die Spannscheibe 41, den Federring 47 und die Gewindemutter 48 wird die Gelenkwelle 34 fest mit dem Axiallager 40 verbunden.
[0040] Die Verbindung der Mischschnecke 70 mit dem Einschraubbolzen 1 wird durch Drehen des Vierkantes der Gelenkwelle 34 vorgenommen, wobei das Kupplungsstück 29 sich auf das Gewinde des Einschraubbolzens 1 aufschraubt. Dies kann ohne Demontage der Lageranordnung gemacht werden. Nach Durchführung dieser Arbeiten wird der Lagerflansch 43 mit dem Deckel 45, dem O-Ring 44 und den Schrauben 61 verschlossen.
[0041] Das Lagergehäuse wird mittels Gewindebolzen 55, Muttern 54 und Federringen 53 mit dem Behälterflansch 17 drehfest verschraubt und mit einem O-Ring 26 abgedichtet.
[0042] Die Abdichtung zwischen der Dichtungsglocke 4 und dem Behälterflansch 17 wird mit einem Dichtflansch 14, einem Stellflansch 17 mit 0-Ring 16 durchgeführt.
[0043] Der Werkstoff des Dichtflansches 14 kann aus Teflon (eingetragenes Warenzeichen für DuPont) oder einem anderen Gleichtlager-Werkstoff sein. Der Werkstoff der Dichtungsglocke 4 muß aus einem gehärteten, plattierten oder Edelstahlmaterial oder einem anderen, zum Dichtflansch 14 passenden,Werkstoff sein.
[0044] Der Dichtflansch 14 hat einen inneren Spülring 49, welcher mit einer Einlass- bzw. Ablassbohrung, welche durch den Stellring 15 durchgebohrt ist, versehen ist. In Fig. 3 ist gezeigt, daß der Ein- bzw. Auslass 75,76 am Lagergehäuse oberhalb der Deckel 21 ansetzt.
[0045] Die Einlass- und Ablassbohrung des Stell- und Dichtflansches 14,15 ist an derselben Stelle,wie die Einlass- bzw. Ablaßbohrung im Behälterflansch 17.
[0046] Der Stellflansch 15 ist mit einem Schraubbolzen 20 mit Gegenmutter gegen Verdrehung gesichert. Im Stellflansch 15 sind mehrere, federbelastete Vorspannschrauben 24mit Kontermutter 23 und den Federn 22 angebracht. Diese Vorspannschrauben 24 drücken den Stellflansch 15 mit dem Dichtflansch 14 nach unten, gegen die Dichtungsfläche der Dichtungsglocke 4. Die Reibkräfte zwischen Dichtungsglocke 4 und dem Dichtflansch 14 müssen größer sein, als die durch die Wälzlager 6 und durch die Dichtungen 3 und 9 verursachten Reibkräfte. Damit wird gewährleistet, daß die Mischschnecke 70 sich in der Dichtungsglocke 4 dreht und somit die Dichtungsglocke 4 lediglich Kippbewegung entsprechend der Drehzahl n2 durchführt.
[0047] In Figur 5 ist eine Sonderausführung der erfindungsgemässen Lagerung gezeigt. Die Gelenkwelle 34 ist hierbei mit einem längeren Wellenstumpf versehen, in welchen die Passfeder 66 eingelassen ist. Die axiale Sicherung der Gelenkwelle 34 mit dem Lager 40 erfolgt durch eine Gewindemutter 67. An den Anschlußflansch 43 wird einerseits eine Laterne 62 angeschraubt, auf der anderen Seite wird ein Getriebemotor 65 montiert. Die Drehmoment-Mitnahme vom Getriebemotor 65 zur Gelenkwelle 34 wird über die Passfeder 64 und der Kupplung 63 durchgeführt. Somit kann die Mischschnecke 70 von unten über die Gelenkwelle 34, das Kreuzgelenk 27 und den Einschraubbolzen 1 angetrieben werden.
[0048] Eine Sonderausführung des Mischschneckenantriebs von unten zeigt die Fig. 7, wobei auf die Gelenkwelle 34 ein Kettenrad 120 drehfest aufgezogen wird. An der Hohlwelle 32 ist ein Motoraufnahmeflansch 121 angebracht. Der Hohlwellengetriebemotor 122 ist mit einem Zwischenflansch 123 mit Schrauben 124 mit dem Motoraufnahmeflansch 121 verbunden. Im Hohlwellengetriebemotor 122 ist eine Antriebswelle 125 mit aufgezogenem Kettenrad drehfest angebracht. Die Kraftübertragung vom Kettenrad 126 auf die Gelenkwelle 34 wird mit einer Kette 127 durchgeführt.
[0049] Die Voraussetzung für den Antrieb von unten wird in Figur 6 noch einmal schematisch erläutert. Wesentlich ist, daß die Mischschnecke 70 von unten angetrieben und oben im Führungsarm 71 geführt wird. Dieser Führungsarm 71 ist drehfest mit einem Getriebemotor 72 verbunden. Die Abdichtung 73 kann durch eine Stopfbüchse, eine Gleitringdichtung oder einem anderen Dichtelement durchgeführt werden. Somit wird die Drehbewegung der Mischschnecke 70 durch den unteren Getriebemotor 65 und die Schwenkbewegung der Mischschnecke durch den oberen Getriebemotor 95,72 gewirkt.
[0050] In Figur 2 ist wesentlich, daß eine Sonderausführung des Dichtflansches 84 dadurch geschaffen wird, daß mehrere Rillen 85,86,87 parallel im Abstand zueinander am Innenumfang des Dichtflansches 84 vorgesehen sind. Hiermit wird ein evtl. eindringendes Produktmedium an den Dichtstellen abgestreift und eine erhöhte Abdichtung erzielt.
[0051] Der in Fig. 1 und 3 gezeigte Spülring 49 ermöglicht eine Reinigung der Dichtungsglocke 4 bzw. des Dichtflansches 14 ohne Demontage der Lagerung..Weiterhin kann dieser Spülring 49 als Kühlung für die Dichtungsglocke 4 verwendet werden.
[0052] Gemäss Figur 3 kann der Luftraum 74 zwischen dem Dichtflansch 14 und der Dichtungsglocke 4 und dem Lagergehäuse 18,52,32 als Isolierschicht aufgefasst werden. Außerdem kann das Kreuzgelenk 27 und die abdichtenden Kugelteile von innen mit Sperrflüssigkeit bzw. Kühlflüssigkeit oder einem Gas gespült werden. Hierbei werden jeweils ein Anschluß für Ein- und Ablauf 75,76 der Kühlflüssigkeit im Deckel 21 gemacht.
[0053] Gemäss Figur 4 werden besondere Druckentlastungen vorgesehen. Im Produktraum 80 und im Lagerraum 81 treten ggf. verschiedene Drücke auf. Um die Dichtungen 3,9 sowie den Dichtflansch 14 von diesen zusätzlichen Druckbelastungen zu entlasten, kann ein Druckausgleich zwischen dem Produktraum 80 und dem Lagerraum 81 durchgeführt werden. Hierbei gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum ersten kann eine Druckentlastung des Dichtflansches 14 dadurch gemacht werden, daß
[0054] der Produktraum 80 mit dem Spülring 49 durch die Druckentlastungsleitung 82 verbunden wird. Soll nur der Lagerraum 81 druckentlastet werden, und damit auch die Dichtungen 3, so muß gemäss Figur 4 eine Druckentlastung mit der zweiten Druckentlastungsleitung 83 durchgeführt werden. Eine optimale Druckentlastung wird durch eine Kombination dieser beiden Druckentlastungsleitungen 82,83 gemäss Figur 4 erreicht.
[0055] Dies hat zur Folge, daß die produktberührten Dichtungen 3,14 wesentlich höhere Standzeiten haben.
[0056] Sollte eine derartige Druckentlastung bei höheren Betriebstemperaturen durchgeführt werden, kann der untere Lagerblock (Lagergehäuse) zusätzlich mit einem Kühlmantel versehen werden. Hierbei ist gemäss Figur
[0057] 4 ein unterer Kühlmantel 89 mit dem Einlass 90 und dem Auslass 91 vorgesehen, während das Lagergehäuse selbst durch einen zweiten Kühlmantel 79 mit dem Einlass 68 und dem Auslass 69 gekühlt wird.
[0058] In den Lagerraum 74 wird Luft bzw. Sperr- oder Kühlflüssigkeit über den Einlass 77 und den Auslass 78 eingespeist, wobei diese genannten Leitungen jeweils im Deckel 21 angeordnet sein können.
ZEICHNUNGS-LEGENDE .
[0059]
1 Einschraubbolzen 31 Buchse
2 Buchse 32 Hohlwelle
3 Dichtung 33 Rohr
4 Dichtungsglocke 34 Gelenkwelle
5 Beilagring
6 Wälzlager 36 Lager
7 Buchse 37 Seegerring
8 Seegerring 38 Seegerring
9 Dichtung 39 Lagerflansch
10 Flansch 40 Axiallager
11 O-Ring 41 Spannscheibe
12 Blindschraube 42 O-Ring
13 Dichtscheibe 43 Lagerflansch
14 Dichtflansch 44 O-Ring
15 Stellflansch 45 Deckel
16 O-Ring 46 Gewindezapfen
17 Behälterflansch 47 Federring
18 Rohrgehäuse 48 Gewindemutter
19 Dichtring 49 Spülring
20 Schraubbolzen
21 Deckel
22 Feder 52 Gegenflansch
23 Kontermutter 53 Federring
24 Vorspannschraube 54 Mutter
25 Schraube 55 Gewindebolzen
26 O-Ring 56 O-Ring
27 Kreuzgelenk
28 Schraube 58 Schmiernippel
29 Kupplungsstück 59 Schraube
30 Wellendichtring 60 Schraube
61 Schraube 91 Auslaß
62 Laterne
63 Kupplung
64 Paßfeder
65 Getriebemotor 95 Motor
66 Paßfeder
67 Gewindemutter
68 Einlaß
69 Auslaß
70 Mischschnecke 100 Achse (vertikal)
71 Führungsarm
72- Getriebe
73 Abdichtung
74 Luftraum
75 Einlaß
76 Auslaß
77 Einlaß
78 Auslaß
79 Kühlmantel
80 Produktraum 110 Achse (geneigt)
81 Lagerraum 120 Kettenrad
82 Druckentlastungs- 121 Motoraufnahmeflansch leitung
83 Druckentlastungs- 122 Hohlwellengetriebemotor leitung
84 Dichtflansch 123 Zwischenflansch
85 Rille 124 Schrauben
86 Rille 125 Antriebswelle
87 Rille 126 Kettenrad
88 Mischbehälter 127 Kette
89 Kühlmantel
90.Einlaß
1. Konus-Schneckenmischer, bestehend aus einem konisch in Richtung zum Bodenbereich
hin zulaufenden Mischbehälter (88) und einer parallel zur Innenwandung im Produktraum
(80) entlanglaufenden, drehangetriebenen Mischschnecke (70), die am Bodenbereich des
Mischbehälters (88) in einer drehstarren, winkelbeweglichen Kupplung dreh- und schwenkbar
gelagert ist, dadurch gekennzeichnet , daß die winkelbewegliche Kupplung außerhalb
des Produktraumes (80) des Mischbehälters (88) unterhalb des Mischbehälters (88) angeordnet
ist.
2. Konus-Schneckenmischer nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß diese winkelbewegliche
Kupplung als Kreuzgelenk (27) ausgebildet ist , und daß der in den Produktraum (80)
greifende, dreh- und schwenkbare Teil (Einschraubbolzen 1) des Kreuzgelenks (27) von
einer Dichtungsglocke (4) abdichtend übergriffen ist, an deren Außenumfang abdichtend
ein ortsfester Dichtflansch (14) anliegt.
3. Konus-Schneckenmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Bodenbereich
des Mischbehälters (88) durch einen mit den Seitenwandungen verschweißten Behälterflansch
(17) gebildet wird, an dessen Innenseite der Dichtflansch (14) mit einem Stellring
geführt ist, wobei der Dichtflansch (14) eine zentrale Ausnehmung aufweist, in welcher
die Dichtungsglocke (4) dreh- und schwenkbar mittels des Kreuzgelenks (27) gelagert
ist.
4. Konus-Schneckenmischer nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß eine
selbstätige Nachstellung der Abdichtung zwischen Dichtungsglocke (4) und Dichtflansch
(14) dadurch geschaffen ist, daß der Dichtflansch (14) an seinem Außenumfang am Innenumfang
eines Stellflansches (15) angeordnet ist und daß der Stellflansch mittels federbelasteter
Stellschrauben (22,23,24) den Dichtflansch (14) an die Dichtungsflächen der Dichtungsglocke
(4) anpresst.
5. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1- 4 , dadurch gekennzeichnet ,
daß der Dichtflansch (14) mit einer oder mehreren zirkularen Rillen (85,86,87) am
Außenumfang der Dichtungsglocke (4) anliegt, (Fig. 2).
6. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 5 , dadurch gekennzeichnet
, daß im Bereich der Dichtungsfläche zwischen Dichtflansch (14) und Dichtungsglocke
(4) ein oder mehrere Spülringe (49) angeordnet sind, die flüssigkeitsleitend mit einer
Kühlflüssigkeit oder einer Sperrflüssigkeit beaufschlagbar sind.
7. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 6, dadurch gekennzeichnet,
daß der bewegliche Teil des Kreuzgelenkes (17) an der vom Produktraum (80) abgewandten
Seite der Dichtungsglocke (4) mit einer Sperrflüssigkeit, einer Kühlflüssigkeit oder
einem Gas. beaufschlagbar ist.
8. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 7, dadurch gekennzeichnet ,
daß nach Entfernung des Dicht- (14) und Stellflansches (15) die komplette Mischschnecke
(70) aus dem Behälterflansch (17) nach unten entfernbar ist.
9. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 8 , dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Produktraum (80) und dem Lagerraum (81), welcher den beweglichen
Teil des Kreuzgelenks (27) jenseits der Dichtungsglocke (4) aufnimmt, ein Druckausgleich
dadurch geschaffen ist, daß der Produktraum (80) mit dem Spülring (49) durch eine
Druckentlastungsleitung (82) verbunden ist, (Fig. 4).
10. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem Produktraum (80) und dem Lagerraum (81) , welcher den beweglichen
Teil des Kreuzgelenks (27) jenseits der Dichtungsglocke (4) aufnimmt, ein Druckausgleich
dadurch geschaffen ist, daß der Produktraum (80) mit dem Lagerraum (81) durch eine
Druckentlastungsleitung (83) verbunden sind, (Fig. 4).
11. Konus-Schneckenmischer nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet,
daß der Drehantrieb der Mischschnecke (70) vom Bodenbereich des Mischbehälters (88)
durch einen dort angeflanschten Motor (65) mit Getriebe (62) erfolgt, (Fig. 6).
12. Konus-Schneckenmischer nach Anspruch 1 - 10, dadurch gekennzeichnet , daß eine
Funktionsüberwachung des Lagerraumes (81) während des laufenden Betriebs durchgeführt
werden kann; durch Abnehmen der Deckel (21) kann z.B. eine Prüfunq auf Dichtheit,
Kontrolle der Drehzahl sowie des Drehmomentes vorgenommen werden.
13. Konus-Schneckenmischer nach Anspruch 1 - 11, dadurch gekennzeichnet , daß bei
einer nach Anspruch 11 von unten angetriebenen Mischschnecke der Mischbehälter (88)
mit einem größeren Nutzvolumen gefüllt werden kann, wie bei herkömmlichen, von oben
angetriebenen, Konus-Schneckenmischern.