[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen und/oder Homogenisieren eines
fließfähigen Gutes, insbesondere einer Creme, mit den Merkmalen des Patentanspruches
1.
[0002] Eine derartige Vorrichtung ist durch die DE-PS 1 913 940 bekannt. Hierbei ist im
Behälterboden mittig heb- und senkbar eine Misch- und Homogenisiervorrichtung mit
einem Rotor und einem Stator sowie einem Abdeckteller mit konischer Zulauföffnung
für das Gut vorgesehen. Unterhalb des Behälterbodens ist eine Auslaufkammer mit Auslauföffnung
vorhanden. Der Rotor ist über eine Welle von einem unterhalb des Behälterbodens angeordneten
Antriebsmotor angetrieben. Bei angehobener Misch- und Homogenisiervorrichtung und
angetriebenem Rotor kann im Behälter zum Mischen bzw. Homogenisieren eine Umwälzung
des Gutes erfolgen. Das Gut strömt dabei über die Zulauföffnung des Abdeckgtellers
dem Rotor zu und wird von diesem über den Stator radial nach allen Richtungen nach
außen getrieben. Bei abgesenkter Misch- und Homogenisiervorrichtung befindet sich
der Rand des Abdecktellers im wesentlichen bündig mit dem Behälterboden. Das im Behälter
befindliche Gut strömt vom Boden infolge der Schwerkraft über die Zulauföffnung dem
Rotor zu, der das Gut radial über den Stator nach außen in die Auslaufkammer und von
da zum Auslaufstutzen treibt.
[0003] Während des Abströmens des Gutes wird es durch die Misch-und Homogenisiervorrichtung
durchmischt bzw. homogenisiert. Nachteilig ist, daß die Misch- und Homogenisiervorrichtung
zusammen mit einem Führungsgehäuse und dem daran )angeflanschten Antriebsmotor für
den Rotor heb- und senkbar angeordnet sein muß, was eine aufwendige Konstruktion erfordert.
Zudem wird der zwischen dem Führungskörper und dem heb- und senkbaren Führungsgehäuse
vorhandene Ringspalt von dem zu behandelnden gut benetzt. Die Reinigung dieses Ringspaltes
ist schwierig. Zurückbleibende Verunreinigungen erlauben keine sterile Homogensierung
bzw. Durchmischung verschiedener Güter.
[0004] Aus der DE-PS 32 02 915 ist es ferner bekannt, unterhalb des Behälterbodens raumfest
einen Homogenisator anzuordnen. Die mittige Zulauföffnung zu diesem Homogenisator
ist als Ventil mit einem heb- und senkbaren Ventilteller ausgebildet, der in Schließstellung
bündig mit dem Behälterboden ist. Nachteilig ist bei dieser bekannten Vorrichtung,
daß kein Umwälzbetrieb des Gutes innerhalb des Behälters möglich ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Vorrichtung so
zu verbessern, daß ihr Aufbau vereinfacht, eine Umwälzhomogensierung bzw. -durchmischung
wie auch eine Durchflußhomogenisierung bzw. -durchmischung möglich bleibt und zudem
eine sterile Behandlung des Gutes erreichbar ist.
[0006] Die Erfindung löst diese Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches
1.
[0007] Die Erfindung bietet den Vorteil, daß sowohl das Homogenisieren bzw. Mischen durch
Umwälzen des Gutes im Behälter als auch das Mischen bzw. Homogenisieren beim Auslassen
des Gutes aus dem Behälter möglich ist. Dabei ist der Aufbau der Homogenisierungs-
bzw. Mischvorrichtung vereinfacht. Es ist eine leichte Reinigung des Behälters sowie
aller von dem Gut benetzter Flächen möglich. Dadurch ist eine sichere, sterile Mischung
bzw. Homogenisierung auch von wechselnden Gütern in dem Behälter möglich.
[0008] Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
[0009] Die Erfindung wird nachfolgend anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele
näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Vertikalschnitt der Misch-und Homogenisiervorrichtung im
Durchflußbetrieb;
Fig. 2 einen Schnitt wie in Fig. 1 im Umwälzbetrieb;
Fig. 3 einen Schnitt wie in Fig. 1 einer geänderten Ausführungsform.
[0010] Am Boden 1 eines Behälters 2 ist eine Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 angebaut.
Sie ist von üblicher Bauart. Sie besteht aus einem Rotor 4, der auf einer Welle 5
sitzt, welche in einem Lager 6 im Boden 1 des Behälters 2 gelagert ist. Die Welle
5 wird von einem Motor 7 angetrieben, der am Boden 8 eines Gehäuses 9 angeflanscht
ist. Der Rotor 4 besitzt mehrere Arme 10, die über einen Kranz 11 verbunden sind,
der nicht dargestellte Durchtrittsschlitze für das fließfähige Gut besitzt. Die Schlitze
sind dabei im Kranz so ausgeformt, daß eine Austriebswirkung auf das fließfähige Gut
ausgeübt wird.
[0011] Ferner besitzt die Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 einen Stator 12, der fest
am Boden 1 des Behälters 2 befestigt ist. Er ist kranzförmig und umgibt den Rotorkranz
11. Er besitzt ebenfalls nicht dargestellte Schlitze für den Durchtritt des fließfähigen
Gutes. Dem Rotor 4 kann von oben her über eine freie Öffnung 13 das fließfähige Gut
zufließen.
[0012] Dem Stator 12 der Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 ist ein haubenförmiger Teller
14 zugeordnet. Er besitzt eine mittige Öffnung 15 für den Stator 12. Der Tellerrand
ist nach abwärts gezogen und liegt in der abgesenkten Stellung des Tellers 14 an der
Wandung des Bodens 1 dichtend an.
[0013] Der Teller 14 ist mittels einer nicht dargestellten Hubvorrichtung über mehrere Hubstangen
16, die um den Umfang des Tellers 14 verteilt sind und von denen nur eine dargestellt
ist, heb- und senkbar. Die Hubstangen 16 sind dichtend durch den Boden 1 des Behälters
2 geführt.
[0014] Dem Stator 12 zugeordnet, außerhalb desselben, ist eine Ventilöffnung 17 im Boden
1 des Behälters 2 angebracht. Diese Ventilöffnung 17 wird bei abgesenktem Teller 14
vom Tellerrand übergriffen und abgedeckt. Die Ventilöffnung 17 ist durch einen Ventilteller
18, der mittels eines Ventilstößels 19 heb- und senkbar ist, verschließbar.
[0015] Unterhalb der Ventilöffnung 17 befindet sich eine Gehäusekammer 20, an die ein schräg
nach abwärts verlaufendes Abflußrohr 21 angeschlossen ist, welches aus dem Gehäuse
9 nach außen austritt.
[0016] Die Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 arbeitet wie folgt: Bei der in Fig. 1 dargestellten.,
abgesenkten Stellung des Tellers 14 dichtet der Tellerrand gegen den Boden 1 des Behälters
2 ab. Das fließfähige Gut kann dem Rotor 4 über die Öffnung 13 in der angegebenen,
strichlierten Pfeilrichtung zufließen. Durch die Wirkung des rotierenden Rotors 4
wird das durch Schwerkraft zufließende, fließfähige Gut radial durch die Rotorschlitze
und durch die Schlitze des feststehenden Stators 12 hindurch nach außen getrieben.
Es gelangt dabei zu der Ventilöffnung 17. Da der Ventilteller 18 in abgesenkter Stellung
sich befindet, tritt 3as fließfähige gut über das Abflußrohr 21 nach außen, z.B. zu
einem nicht dargestellten Sammelbehälter aus.
[0017] Bei dieser Arbeitsweise findet während des Durchfließens des fließfähigen Gutes durch
die Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 eine sogenannte Durchflußdurchmischung und
-Homogenisierung statt.
[0018] Bei der in Fig. 2 angehobenen Stellung des Tellers 14 tritt das fließfähige Gut über
die Öffnungen 15 und 13 dem Rotor 4 der Misch- und Homogenisiervorrichtung 3 zu. Da
die Ventilöffnung 17 durch den Ventilteller 18 verschlossen ist, wird das fließfähige
Gut durch den rotierenden Rotor 4 durch die Schlitze des feststehenden Stators 12
radial nach außen und in der angedeuteten Pfeilrichtung vom Behälterboden 1 nach aufwärts
getrieben. Es findet somit eine Umwälzdurchmischung bzw. -Homogenisierung statt.
[0019] Eine nicht dargestellte Steuervorrichtung sorgt dafür, daß der Antriebsmotor 7 nur
dann eingeschaltet werden kann, wenn bei Durchflußdurchmischung bzw. -Homogenisierung
der Teller 14 sich in abgesenkter Stellung befindet und der Ventilteller 18 die Offenstellung
einnimmt.
[0020] Bei Umwälzdurchmischung bzw. Homogenisierung kann der Antriebsmotor 7 nur eingeschaltet
werden, wenn der Teller 14 angehoben ist und der Ventilteller 18 sich in Schließstellung
befindet.
[0021] Bei geänderter Ausführung nach Fig. 3 ist der Behälterboden 1 in der Mitte gegenüber
den Seitenrändern abgesenkt. Damit befindet isch auch der Rotorkranz 11 und der Stator
12, der fest am abgesenkten Bodenteil befestigt ist, gegenüber dem Bodenrand 22 in
abgesenkter Stellung.
[0022] Der Teller 14' besitzt eine im wesentlichen ebene Form. In abgesenkter Stellung ist
der konisch verlaufende Tellerrand in abdichtender Lage gegenüber dem konischen Randteil
des Bodens 1.
[0023] Der Stator 12 besitzt an der Oberseite einen festen Ring 23, der die Oberseite des
Kranzes 11 des Rotors 4 übergreift. Gegen seine äußeren, konisch nach abwärts verlaufenden
Flächen legt sich der innere Rand des Tellers 14 in abgesenkter Stellung dichtend
an. Diese Ausführung bietet den Vorteil, daß der Boden 1 des Behälters 2 bei abgesenktem
Teller 14'weitgehend eben ist. Dadurch wird die Reinigung des Behälters erleichtert
und zudem vermieden, daß sich angrenzend an den haubenförmigen Teller 14 ein Gutrückstand
bilden kann .
1. Vorrichtung zum Mischen und/oder Homogenisieren eines fließfähigen Gutes, insbesondere
einer Creme, mit einem Behälter für das Gut, einem am Behälterboden angeordneten Rotor,
der mit einem Stator zusammenwirkt und das Gut in Bewegung setzt, einer Austrittsöffnung
für das Gut und einer Schließvorrichtung für die Austrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet,
daß der Rotor (4) und der Stator (12) raumfest am Behälterboden (1) angeordnet sind,
daß als Schließvorrichtung am Behälterboden eine Ventilöffnung (17) mit Ventilteller
(18) vorgesehen ist und daß ein heb- und senkbarer, die Ventilöffnung und Rotor mit
Stator überdeckender Teller (14, 14')mit einer Zulauföffnung (15) für das Gut zum
Rotor vorhanden ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (4) mit Stator
12 über dem Behälterboden (1) vorstehend angeordnet sind und der überdeckende Teller
(14) haubenförmig ist, dessen Rand in abgesenkter Stellung an dem Behälterboden (1)
abdichtend anliegt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterboden (1)
im Bereich des Rotors (4), des Stators (12) und der Ventilöffnung (17) abgesenkt ausgebildet
ist und der höhenbewegliche, ebene Ringteller (14') mit der Ebene des Bodens (1) in
abgesenkter Stellung im wesentlichen bündig ist.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine
Steuervorrichtung für den Rotorantrieb (7), Ventilteller (18) und Teller (14, 14')
vorhanden ist, derart, daß nur bei geöffnetem Ventil (17, 18) und abgesenktem Teller
(14, 14') oder bei geschlossenem Ventil (17, 18) und angehobenem Teller (14, 14')
der Rotorantrieb einschaltbar ist.