Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern

Abstract

 Es wird eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern beschrieben, bei der im Bereich eines wandseitig umlaufenden Umwälzorgans eine sich über die axiale Länge dieses Organs erstreckende, mit saug- und/oder pumpfähigen Medien beaufschlagbare Düsenanordnung vorgesehen ist, die zusammen mit dem Umwälzorgan umläuft.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern, bestehend aus einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes und zumindest einem bezüglich der Behälterachse konzentrisch gelagerten, sich im wesentlichen bis zum Innenwandbereich des Behälters erstreckenden, antreibbaren Umwälzorgan sowie zumindest einem bezüglich der Behälterachse exzentrisch und drehbar gelagertem, mit dem Umwälzorgan umlaufenden und auf das umgewälzte Gut einwirkenden Werkzeug, das mit der gleichen oder einer vom Umwälzorgan verschiedenen Drehzahl und/oder Drehrichtung antreibbar ist.

[0002] Bei der Herstellung einer Vielzahl von Gütern des industriellen und privaten Bedarfs ist es erforderlich, verschiedenartige Stoffe miteinander zu vermischen. In einer Reihe von Fällen ist dabei auch noch eine chemische Reaktion im Mischgut herbeizuführen. Eine einwandfreie Vermischung wird insbesondere dann noch zusätzlich erschwert, wenn in bekannter Weise über eine Lanzensprühdüse ein flüssiges Medium eingebracht werden muß. Die Gefahr von Zusammenballungen und Klumpenbildungen ist in diesem Falle besonders groß.

[0003] Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der eingangs angeführten Art auf möglichst einfache Weise so auszubilden, daß auch unter dem Erfordernis der Durchführung von Einsprühvorgängen unabhängig von der Zusammensetzung und dem jeweiligen Zustand des zu behandelnden Gutes bei kurzer Durchsatz- bzw. Verarbeitungszeit stets eine optimale Behandlung des Gutes und ein äußerst gleichmäßiges, z.B. aus einem Granulat bestehendes Verfahrensprodukt erhalten wird.

[0004] Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung dadurch, daß im Bereich zumindest eines wandseitigen Elementes des Umwälzorgans eine mit diesem umlaufende, sich zumindest im wesentlichen über die axiale Länge des Umwälzorgans erstreckende und mit saug- und/oder pumpfähigen Medien beaufschlagbare Düsenanordnung vorgesehen ist.

[0005] Diese Anordnung und Ausgestaltung der Eindüsanordnung erbringt eine überraschend gleichmäßige Verteilung des jeweils eingesprühten Mediums im Produkt, wobei sich offensichtlich die Vorgänge des Rührens und Eindüsens wechselseitig derart unterstützen, daß ein unerwartet günstiges Ergebnis erzielt wird.

[0006] Vorzugsweise besteht die Düsenanordnung aus einem parallel zum wandseitigen Element des Umwälzorgans verlaufenden, mit Wandöffnungen oder mit Sprühdüsen besetzten Rohr.

[0007] Vorzugsweise besteht das wandseitige Element des Umwälzorgans aus einem Rührerflügel, wobei das Düsenrohr in den Rührerflügel integriert ist.

[0008] Ganz besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das Düsenrohr im Bereich desjenigen Rührerflügels angeordnet ist, dem ein insbesondere als Zerhacker ausgebildetes Werkzeug benachbart ist. Dabei ergibt sich ein zusätzlicher Mischeffekt und gleichzeitig eine Verbesserung der Zerhackerwirkung. Trotz der an sich durch die Eindüsung erschwerten Betriebsbedingungen ist es bei dieser Ausgestaltung möglich, eine Minimierung der Durchsatzzeiten bei hoher Qualität des Verfahrensproduktes sicherzustellen.

[0009] Das Düsenrohr ist bevorzugt verdrehbar angebracht, so daß der Absprühwinkel des jeweiligen Mediums, das aus Flüssigkeit oder Dampf bestehen kann, an die jeweiligen Gegebenheiten im Sinne einer Verfahrensoptimierung angepaßt werden kann.

[0010] Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in Unteransprüchen angegeben.

[0011] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung erläutert; die einzige Figur der Zeichnung zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

[0012] Nach der Zeichnung ist in einem zylindrischen Behälter 1 ein Umwälzorgan 5 angeordnet, das mit einer konzentrisch zur Behälterachse 20 mittels Lagern im Behälter drehbar gelagerten Tragwelle 3 drehfest verbunden ist. Das Umwälzorgan 5 ist als rahmenförmige Anordnung ausgebildet, die sich im wesentlichen bis zum Innenwandbereich des Behälters 1 erstreckt. Das rahmenförmige Umwälzorgan umfaßt zumindest einen sich parallel zur Behälterachse 20 erstreckenden, bevorzugt als Rührflügel ausgebildeten Teil 21 sowie zwei seitliche, sich in radialer Richtung erstreckende Tragteile 22.

[0013] Ein auf das zu behandelnde Gut einwirkender Zerhacker 6 ist mittels Lagern 7 radial innerhalb des wandseitigen Teils 21 des Umwälzorgans 5 drehbar an den beiden seitlichen Tragteilen 22 gelagert.

[0014] Neben einem ersten Antrieb 4 für das Umwälzorgan 5 ist ein vom ersten Antrieb unabhängiger zweiter Antrieb 12 für den Zerhacker 6 vorgesehen. Die abtreibende Welle 11 des zweiten Antriebs 12 ist in der Tragwelle 3 für das Umwälzorgan 5 mittels Lagern 14 drehbar gelagert und über ein schematisch und als Beispiel dargestelltes Getriebe 8, 9, 10 mit dem Zerhacker 6 verbunden.

[0015] Das Getriebe ist in einem Hohlraum 13 des rechten seitlichen Tragteils 23 des Umwälzorgans 5 untergebracht. Der Hohlraum 13 ist dabei derart abgedichtet, daß einerseits ein Eindringen des zu behandelnden Gutes in den Hohlraum und andererseits ein Austreten von Schmierstoffen aus dem Hohlraum verhindert wird.

[0016] Schematisch ist in der Zeichnung ein mit dem Rührerflügel 21 verbundenes, bzw. in den Rührerflügel integriertes Rohr 19 dargestellt, in dessen Wandung eine Vielzahl von Düsenöffnungen 17 ausgebildet ist. Dieses Düsenrohr 19 wird über eine im Umwälzorgan verlaufende Zuführung 16 mit flüssigem oder dampfförmigem Medium gespeist.

[0017] Das Düsenrohr kann im Bereich der Ober- oder Rückseite des Rührerflügels angebracht sein und ist vorzugsweise frei drehbar, so daß der Abstrahlwinkel der zu versprühenden Flüssigkeit oder des einzuführenden Dampfes entsprechend den jeweiligen Gegebenheiten variiert werden kann.

[0018] Bevorzugt ist das Düsenrohr, das sich über die gesamte axiale Länge des Rührerflügels erstreckt, derart positioniert, daß das über die Düsen 17 austretende Medium unmittelbar in den Einflußbereich des dem Flügel benachbarten Zerhackers 6 gelangt, wodurch sich einerseits ein zusätzlicher Mischeffekt und andererseits als Folge davon ein gleichmäßigeres Granulat erzielen läßt.

[0019] Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergibt sich auch ein wirtschaftlicheres Verfahren, wenn ein Lösungsmittel durch ein anderes ersetzt werden soll.

[0020] Es wird somit durch eine konstruktiv einfache Maßnahme eine entscheidende und unerwartete Steigerung der Leistungsfähigkeit der Vorrichtung erreicht.

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Mischen und/oder Zerkleinern, bestehend aus einem zylindrischen Behälter zur Aufnahme des zu behandelnden Gutes und zumindest einem bezüglich der Behälterachse konzentrisch gelagerten, sich im wesentlichen bis zum Innenwandbereich des Behälters erstreckenden, antreibbaren Umwälzorgan sowie zumindest einem bezüglich der Behälterachse exzentrisch und drehbar gelagertem, mit dem Umwälzorgan umlaufenden und auf das umgewälzte Gut einwirkenden Werkzeug, das mit der gleichen oder einer vom Umwälzorgan verschiedenen Drehzahl und/oder Drehrichtung antreibbar ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich zumindest eines wandseitigen Elementes (21) des Umwälzorgans (5) eine mit diesem umlaufende, sich zumindest im wesentlichen über die axiale Länge des Umwälzorgans erstreckende und mit saug- und/oder pumpfähigen Medien beaufschlagbare Düsenanordnung (17, 19) vorgesehen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Düsenanordnung aus einem parallel zum wandseitigen Element (21) des Umwälzorgans (5) verlaufenden, mit Wandöffnungen (17) versehenen Rohr (19) besteht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Rohr (19) mit einer Mehrzahl von Sprühdüsen ausgestattet ist.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Düsenrohr (19) mit dem wandseitigen Element (21) des Umwälzorgans (5) zu einer Einheit zusammengefaßt ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das wandseitige Element (21) des Umwälzorgans aus einem Rührerflügel besteht und das Düsenrohr (19) in den Rührerflügel integriert ist.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Düsenrohr (19) im Bereich desjenigen Rührerflügels angeordnet ist, dem ein insbesondere als Zerhacker ausgebildetes Werkzeug (6) benachbart ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Düsenrohr (19) verdrehbar gelagert ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Düsenrohr (19) über Bohrungen und/oder Leitungen (16) in der Behälterachse (20) und im Umwälzorgan (5) gespeist ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (17) derart gerichtet sind, daß eine Eindüsung des jeweiligen Mediums in den unmittelbaren Arbeitsbereich des Zerhackers erfolgt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß als einzudüsende Medien pumpbare, insbesondere flüssige oder dampfförmige Medien verwendet sind.

Zeichnung