(19)
(11) EP 0 274 668 A1

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
20.07.1988  Patentblatt  1988/29

(21) Anmeldenummer: 87118173.1

(22) Anmeldetag:  08.12.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4B01F 7/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH DE FR GB IT LI NL SE

(30) Priorität: 19.12.1986 CH 5102/86
16.09.1987 CH 3576/87

(71) Anmelder: List AG
CH-4133 Pratteln 2 (CH)

(72) Erfinder:
  • List, Heinz
    CH-4133 Pratteln (CH)
  • List, Jörg
    CH-4133 Pratteln (CH)
  • Kunz, Alfred
    CH-4108 Witterswil (CH)

(74) Vertreter: EGLI-EUROPEAN PATENT ATTORNEYS 
Horneggstrasse 4
8008 Zürich
8008 Zürich (CH)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Knetmischer


    (57) Bei einem Knetmischer für die Durchführung mecha­nischer, thermischer und/oder chemischer Verfahren mit Produkten in flüssigem, viskos-pastösem und/oder rieselfähig festem Zustand, mit oder ohne Zu- und Ab­führung von Gasen, ist ein horizontales oder geneigtes, zylindrisches oder trogförmiges Gehäuse (1,101) vorge­sehen, in welchem in axialer Richtung verteilt mehrere Scheibenelemente (25,119,120) im Gehäuse befestigt sind und dazwischen die Scheibenelemente reinigende Knetarme (32,131,150,162) rotieren. Die Scheibenelemente sind entlang einer Welle (20,130) mit axial ausladenden Wellenschabern (26,123,124) versehen, die in Zusammen­arbeit mit den rotierenden Knetarmen (32,131,150,162) sowohl als Knetgegenelemente arbeiten als auch dem radialen und axialen Produktaustausch dienen.




    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft einen Knetmischer für die Durch­führung mechanischer, thermischer und/oder chemischer Verfahren entsprechend dem Oberbegriff von Patent­anspruch 1.

    [0002] Knetmischer oder Mischkneter dieser Art sind z. B. bekannt durch die AT-PS 294020 oder die CH-PS 410789. Bei diesen bekannten Knetmischern reinigt sich eine Knetwelle mit senkrecht aufgesetzten Scheibenelementen an radial im Gehäuse befestigten Knetgegenelementen, wobei für eine gute Abreinigung die Knetwelle mit den Scheiben eine axial hin- und hergehende Bewegung macht. Der Zeitaufwand für diese Hin- und Herbewegung führt zu einer schlechten Abreinigung der wärmeübertragenden Flächen, d. h. einem ungenügenden Wärmeaustausch und einer mangelnden Knetwirkung bei trotzdem großem Energieaufwand. Bei einem anderen Knetmischer nach der DE-PS 23 49 106 sind die wärmeübertragenden Scheiben ebenfalls auf der Welle befestigt und werden bei einer nur umlaufenden Bewegung durch Haken abgereinigt, wobei ein Zusammenwirken zwischen Mischbarren auf den Scheiben und der im Gehäuse befestigten Haken eine gute Knetwirkung erzielt wird. Der Nachteil dieser Anordnung liegt für bestimmte Produkte in der Ausbildung von torusartigen Aufbauten des Produktes zwischen den Scheiben, die die Gutsbewegung zwischen den Scheiben stark hemmen.

    [0003] Es wurde gefunden, daß durch die hier dargestellte Erfindung gemäß Anspruch 1 die Knetwirkung intensi­viert, die Energie reduziert und die Torusbildung beseitigt wird. Ebenso wird der Wärmeaustausch durch eine bessere Abreinigung aller wärmeübertragenden Flächen wesentlich verbessert. Daneben ergeben sich auch fertigungstechnisch durch Vereinfachung des Gehäuses und der Welle Vorteile.

    [0004] Bei der Anordnung gemäß den Ansprüchen 1 bis 11 wird eine gute Mischwirkung, insbesondere mit rieselfähigen Produkten erzielt, bei denen die Schwerkraft das Produkt immer wieder in den äußeren Mischraum zurückführt. Für viskos-pastöse Produkte fehlten bisher dort die für eine gute Wirkung notwendigen Knet- und Knetgegenelemente.

    [0005] Die Apparateausführung gemäß den Ansprüchen 12 ff. beseitigt diese Nachteile durch spezielle Ausbildung der Knetelemente und Knetgegenelemente.

    [0006] Die Erfindung wird anhand der Zeichnung näher erläutert; diese zeigt in

    Fig. 1 einen Längsschnitt durch das Gehäuse eines Knetmischers nach Linie III-IV der Fig. 2;

    Fig. 2 einen Querschnitt durch den Knetmischer nach Linie I-II der Fig. 1;

    Fig. 3 einen halben Querschnitt einer weiteren Aus­führungsform eines Knetmischers;

    Fig. 4 einen halben Querschnitt einer weiteren Aus­führungsform eines Knetmischers;

    Fig. 5 bis 7 Querschnitte durch weitere Ausführungsformen von Knetmischern;

    Fig. 8 eine Abwicklung eines Teils eines Knetmischers zur Darstellung einer Anordnung der Knet-, Rühr- und Transportelemente entsprechend Fig. 2;

    Fig. 9 eine Darstellung entsprechend Fig. 8 einer anderen Ausführungsform der Anordnung;

    Fig. 10 eine Darstellung entsprechend Fig. 8 oder 9 einer weiteren Ausführungsform der Anordnung entsprechend Fig. 3;

    Fig. 11 eine Gesamtansicht eines weiteren Ausführungs­beispiels eines Knetmischers mit teilweisem Längsschnitt nach Schnittlinien XI-XI der Fig. 2;

    Fig. 12 einen Querschnitt des Knetmischers nach Schnittlinien XII-XII der Fig. 11;

    Fig. 13 eine Abwicklung des Knetmischers nach Fig. 11 und Fig. 12;

    Fig. 14 einen Querschnitt durch einen Knetmischer mit anderer Anordnung der Wellenschaber und inneren Fangblechen für die Einengung des Knetraumes;

    Fig. 15 eine Abwicklung eines Knetmischers mit Mehr­flächen-Knetelementen und schräggestellten Wellenschabern für den axialen Transport;

    Fig. 16 einen Querschnitt durch einen Knetmischer mit Mehrflächen-Knetelementen;

    Fig. 17 eine perspektivische Darstellung eines Mehr­flächen-Knetelementes;

    Fig. 18 einen Querschnitt durch einen Knetmischer mit gabelförmigen Knetelementen und entsprechenden feststehenden Knetelementen auf den Wellen­schabern sowie Ausbildung der Supporte für ro­tierende Knetelemente als Scheibenelemente;

    Fig. 19 einen Teillängsschnitt der Ausführung gemäß Querschnitt nach Schnittlinien IXX-IXX der Fig. 18 ;



    [0007] Das Grundprinzip der Erfindung ist in Fig. 1 und Fig. 2 dargestellt. In einem meist horizontal angeordneten Gehäuse 1 mit den Scheibenelementen 25, Stirnwänden 10 und 15 rotiert die Welle 20 mit den Knetarmen 32.

    [0008] Das Gehäuse 1 ist mit einem Heizmantel oder Heizkanälen 2 versehen. Zum Einfüllen des Ausgangsproduktes und zum Abzug von Brüden sind oben ein oder mehrere Stutzen 3 angeordnet. Das Abfüllen des fertig behandelten Pro­duktes erfolgt am unteren Stutzen 4. Die Füße 5 sind zum Abstützen des Apparates. Eine Stirnwand 15 ist mit der Stopfbüchse 18 ausgerüstet und mit der Laterne 16 zur Abstützung des Lagers 17 für den Rührwellenzapfen 22 verbunden. Die Stirnwand 10 mit der Stopfbüchse 13, Laterne 11 und Lager 12 auf der axial gegenüberliegen­den Seite, sind ähnlich ausgeführt. In den Lagern 12 und 17 ist die zentrale Welle 20 mit den Wellenzapfen 21 und 22 abgestützt und wird von einem hier nicht gezeigten Antriebsmotor über das Keilriemenrad 23 und das Aufsteckgetriebe 24 angetrieben.

    [0009] Auf der Welle 20 sind die Knetarme 32 angeordnet, an denen Knet-, Rühr- und Transportelemente 35, 36, 37 an­gesetzt sind. Die Welle 20 ist normalerweise heiz- und kühlbar, wobei die Zuführung des Heiz- und Kühlmediums durch Stutzen 29 und die Rückführung durch Stutzen 30 erfolgt.

    [0010] Die Scheibenelemente 25 besitzen Gegenknetelemente 26, die so ausgeführt sind, daß zwischen ihren Enden jeweils eine Lücke 31 vorhanden ist. Im Bereich dieser Lücke wird der benachbarte zylindrische Wellenteil nicht von den Gegenknetelementen 26 bestrichen. Dies macht es möglich, dort kräftige Knetarme 32 auf der Welle anzubringen.

    [0011] Die auf den Scheibenelementen 25 angeordneten Gegen­knetelemente 26 sind axial so angeordnet, daß sie die Welle 20 und die Knetarme 32 abstreifen und reinigen. Durch das Rotieren der Welle 20 wird das Produkt mittels der Knetarme 32 gegen die Scheibenelemente 25 gerieben und zur Erhöhung der Knetwirkung durch den Spalt zwischen der Knetwelle und dem axialen Teil des Knetarmes 32 mittels der Gegenknetelemente 26 hindurch­gepreßt.

    [0012] Zusätzlich zur Verbesserung der Knetwirkung reinigen die Knetelemente 26 auch die heiz- und kühlbaren Flächen der Knetwelle mit den darauf angeordneten Knet­armen 32.

    [0013] Fig. 3 zeigt z. B. eine Anordnung der radialen Gegenknetelemente 26 an den Scheiben 25, die dazu dienen, das Produkt von der Welle gegen den eigent­lichen Knetspalt zwischen Gehäuse 1 und den Knet-, Rühr- und Transportelementen 37, 39 des Knetarms 32 zu transportieren. Statt nur einer Reihe von Gegenknet­elementen 26 im Gehäuse 1 können auch zwei oder mehrere Reihen auf verschiedene Rotationsradien angeordnet werden.

    [0014] Hierbei können diese Gegenknetelemente 26, die in der Rotationsrichtung der Welle 20 gesehen hintereinander an den Scheibenelementen 25 befestigt sind, verschie­denartig ausgebildet sein. Z. B. kann das eine Gegen­knetelement von der Halterung aus gesehen nur nach links ausragen, während das zweite Gegenknetelement entsprechend nach rechts auslädt. Auch für die Form der Gegenknetelemente gibt es verschiedene Varianten. Sie können großflächig ausgebildet sein, messerartig oder rahmenförmig, wie in den anliegenden Skizzen gezeigt ist.

    [0015] Oft kann auch durch die zweckmäßige Form der Knet-, Rühr- und Transportelemente im Zusammenhang mit der Formgebung des Gegenknetelementes die Knetwirkung ver­bessert werden, z. B. durch keilförmige Verringerung des Durchgang-Querschnitts im Knetspalt der beiden Werkzeuge.

    [0016] Auch für die Scheibenelemente sind viele Varianten mög­lich. Neben der gewählten Anzahl der Knetarm bzw. deren Knet-, Rühr- und Transportelemente, den Dimensionen und der Form hat eine Ausführung Wichtigkeit, bei der gemäß Fig. 4 die Knetarme 32 auf speziellen Trägern 38 wie z. B. Rohrschellen, Distanzhülsen, Klemmstücken od. dgl. angeordnet sind. Dies ermöglicht eine einfache Demon­tage sowie ein nachträgliches einfaches Auswechseln und Anpassen der Knetarme an die jeweilige Produktqualität.

    [0017] Um eine weitere Anordnung der Scheibenelemente 25 und der Knetarme 32 bzw. der Knet-, Rühr- und Transport­elemente 37, 39 darstellen zu können, wird in Fig. 5 ein Querschnitt durch eine Scheibenzone des Knet­mischers gezeigt mit zwei Reihen unterschiedlich langer Knetarme und den entsprechend ausgebildeten Knetgegen­elementen auf den Scheiben sowie pro Scheibenebene zwei aufrecht stehenden Scheibenelemente, zwischen denen sowohl für den axialen Produkt- als auch axialen Gas-Transport eine große Durchlaß-Öffnung besteht. Diese Ausführung hat noch den Vorteil, daß sich das Gehäuse einfach abziehen läßt.

    [0018] Fig. 6 zeigt die Ausführung eines Knetmischers, wo die Knetelemente 37, 39 und die Gegenknetelemente 26 so angeordnet sind, daß Knetspalten 43 und 44 gegenüber der Welle 20 und den Gegenknetelementen 26 sowie zwischen den Knetelementen 37 und dem Gehäuse 1 ent­stehen.

    [0019] Fig. 7 zeigt eine Ausführung, in der die Scheiben­elemente 25 so angeordnet sind, daß ihre ganze Ober­fläche nur durch Wärmeleitung beheizt wird, was eine Verbilligung der Herstellung und bessere Montagemög­lichkeit mit sich bringt. Reicht die Wärmeaustausch­fläche des Gehäuses aus, werden die Scheibenelemente 25 so verkleinert, daß sie nur noch Tragarme für die Gegenknetelemente 26 bilden.

    [0020] Fig. 8, 9 und 10 zeigen einige der vielen möglichen Anordnungen von Knetarmen 32 und Gegenknetelementen 26 in einer Abwicklung. In dieser Abwicklung ist das zylindrische Gehäuse 1 oben aufgeschnitten und in einer Ebene heruntergeklappt. Entsprechend sind die Scheiben­elemente 25 auf ihrem äußeren Umfang auf dieser Ebene projiziert.

    [0021] Fig. 8 zeigt eine Hälfte der Maschine, bei der alle Scheibenelemente senkrecht zur axialen Längslinie der Welle liegen, wobei die Gegenknetelemente 26 und die Knet-, Rühr- und Transportelemente 35, 36, 37 genau axial angebracht sind.

    [0022] Besser als diese Anordnung ist in den meisten Fällen die Anordnung nach Fig. 9, bei der die Knetarme 32 nicht mehr auf einer genau axialen Linie sitzen, sondern auf einer Linie, die dem Transportwinkel 40 der Knet-, Rühr- und Transportelemente 37 entspricht. Dies hat den Vorteil, daß der Produkttransport erleichtert wird.

    [0023] In dieser Fig. 9 stehen auch die Gegenknetelemente 26 in einem Winkel zur axialen Gehäuseachse und zwar ent­gegengesetzt zum Transportwinkel 40 der Knet-, Rühr- und Transportelemente. Dieser scherenartige Eingriff kann die Knetwirkung des Systems erhöhen.

    [0024] Das System nach Fig. 10 zeigt ein Beispiel, wie die Produktansammlungen und daraus resultierende Verdich­tungen und hohe Leistungsaufnahmen erheblich verringert werden können. Die Anordnung der Knetarme und Scheiben­elemente bzw. der Knet-, Rühr- und Transportelemente und Gegenknetelemente wurde so gewählt, daß nie eine Mehrzahl von Elementen gleichzeitig miteinander in Ein­griff sind. Diesem Zweck dient auch die Versetzung der Scheibenelemente rechts gegenüber den Scheibenelementen links um einen bestimmten Umfangswinkel.

    [0025] Bei einem Knetmischer in einer Anordnung für konti­nuierlichen Betrieb gemäß Fig. 11 ist der eigentliche Arbeitsraum im Gehäuse 101, das mit einem Heizmantel bzw. Heizkanälen 102 umgeben ist, dreiteilig ausgeführt. Die einzelnen Gehäuseteile sind mit Flanschverbindungen 103 miteinander verbunden. Mit ähnlichen lösbaren Flanschverbindungen sind an das Arbeitsgehäuse ein Auslaufgehäuse 104, eine Lagerlaterne 105 und eine Antriebslaterne 106 angeschraubt.

    [0026] An dem Gehäuse 101 bzw. dem Auslaufgehäuse 104 sind ein Füllstutzen 107, ein Auslaufstutzen 108, ein Brüden­stutzen 109 und ein Reinigungs- und Beobachtungsstutzen 110 angeordnet. Die Stutzen 111, 112 und 113 dienen als Entleerungsstutzen. An den beiden Enden des Produkt­raumes sind in der gezeichneten Ausführung die Stirnwände 114 und 115 in die Flanschverbindung eingeklemmt, während 116 und 117 Blechringe sind, an denen Scheibenelemente 119 und 120 als Knetgegen­elemente befestigt sind.

    [0027] An der Flanschverbindung zwischen Knetgehäuse und Aus­laufgehäuse ist eine Niveauplatte 121 befestigt, welche die Produkthöhe in dem Knetmischer reguliert. Die Blechringe 116 und 117 sind entweder durch die Flansch­verbindungen 103 gehalten oder als Scheibenelemente 119 und 120 direkt in das Gehäuse 101 eingeschweißt oder angeschraubt. Jedes Scheibenelement ist entlang der Knetwelle mit den axial ausladenden Gegenknetelementen bzw. Wellenschabern 123 und 124 versehen, zwischen denen jeweils eine Lücke 125 angeordnet ist, um den Durchgang der auf der Knetwelle 130 befestigten Knetarme 131 zu ermöglichen. Die Scheibenelemente können auch als Ring ausgebildet sein, welcher in das Gehäuseinnere von der Innenwand her einkragt.

    [0028] Der Knetmischer besteht aus der Knetwelle 130, auf der mittels der Knetarme 131 Knetelemente 132 und Transportelemente 133 befestigt sind.

    [0029] An den Enden der Knetwelle 130 sind die Antriebs- und Lagerwellenzapfen 134 und 135 eingesetzt. Die Stopf­büchsen 136 und 137 dichten den Wellendurchgang gegen den Produktionsraum ab. Die gesamte Knetwelle 130 ist in Lagern 138 und 139 abgestützt und mittels eines Getriebes 140 von einem Elektromotor angetrieben. Der Vor- und Rücklauf des Heizmittels für die Beheizung der Knetwelle erfolgt über einen Gleitringdichtungskopf 141. Im vorliegenden Fall ist jedes Knetelement 132 mit einer Schabkante 142, einer axialen Schabkante 144 und einer Knetspaltfläche 143 versehen (siehe Fig. 13). Bei dem Vorbeigehen der Knetelemente 132 gegen die Scheibenelemente 119 und 120 als Knetgegenelemente wird das abgeschabte Produkt in bekannter Weise einer starken Knetwirkung unterworfen.

    [0030] Das in dem Stutzen 107 aufgegebene Produkt wird von den Knetelementen 132 erfaßt und wechselweise zwischen den gegenüberliegenden Scheibenflächen einer starken Knet­wirkung unterworfen. Sobald das Produktniveau die Knet­welle erreicht hat, wird es von den Wellenschabern 123 und 124 erfaßt. Diese Schabermesser sind im vorliegen­den Fall (hier jedoch nicht gezeigt) schräg gestellt. Durch diese Schrägstellung erfolgt der axiale Transport des Materials durch die einzelnen Kneträume zwischen den Scheibenflächen der Maschine. Sobald das Produktniveau in der ganzen Maschine erreicht ist, fällt das Produkt über die obere Kante der Niveauplatte 121 in das Auslaufgehäuse 104 und wird dort durch einen rahmenförmigen Rührbalken 145 dem Auslaufstutzen 108 zugeführt. 133 sind die Transportelemente, die dafür Sorge tragen, daß das von den Knetelementen 132 zwischen den gegenüberliegenden Scheibenflächen hin- und hergedrückte Produkt sich wieder gleichmäßig auf die beiden Scheibenflächen als Knetgegenelemente verteilt. Die hier gezeigten Transportelemente 133 können auch als in eine Richtung schräggestellte Flächen ausgeführt sein, die dann als zusätzliche axial wirkende Transportelemente für das Produkt durch die Maschine wirken. Es ist auch eine Rückführung des Materials durch solche Transportelemente in der Maschine möglich.

    [0031] Der in Fig. 14 gezeigte Querschnitt läßt noch eine andere Anordnung der Wellenschaber 123 und 124 erkennen, wobei durch die Stellung des Schabmessers 123, mit der das Produkt in den Raum zwischen zwei Schabflächen gepreßt wird, sich eine erhöhte Knetwirkung ergibt.

    [0032] Diese Knetwirkung kann noch dadurch erhöht werden, daß einzelne Bereiche der Scheibenelemente 119 und 120 durch axial ausladende Fangbleche 128 das Ausweichen des Produktes nach innen verhindern (siehe auch Fig. 15). Dies ergibt eine Einengung des Querschnitts beim Durchgang der Knetelemente und eine erhöhte Knetwirkung.

    [0033] In der Abwicklung nach Fig. 15, dem dazugehörigen Quer­schnitt nach Fig. 16 und der perspektivischen Darstellung in Fig. 17 sind die Wellenschaber 123 und 124 schräg angeordnet, um den axialen Transport des Produktes durch die Maschine zu gewährleisten. Die Knetelemente 150 sind bei dieser Ausführung als Mehr­flächen-Knetelemente ausgeführt, wobei das Material zunächst durch die Schabkante 151 die Innenwand des Gehäuses 1 abreinigt und mit Schabkanten 152 den äußeren an die Innenwand anschließenden Teil der Scheibenelemente abschabt.

    [0034] Die zu diesen Schabkanten gehörenden Ableitflächen für das Produkt leiten das abgeschabte Produkt direkt in den Knetspalt 153 gegen die gegenüberliegende Scheiben­elementfläche. Der innere Teil der Scheibenelemente wird von der Kante 154 gereinigt.

    [0035] Das Produkt wird durch die dazugehörige Scheibenfläche mehr nach innen gegen die Knetwelle gelenkt und dort von den entsprechenden Wellenschabern als Knetgegen­element erfaßt. Hierbei werden die Wellenschaber oft so geformt, daß sie als Knetgegenelement für die Schaber 154 dienen. Das Prinzip des Mehrflächenschabers kann auch in anderer Form verwirklicht werden. Das Prinzip ist gekennzeichnet durch das Teilen des Produktes in verschiedene Produktströme, die von den nachfolgenden Knetelementen wieder gemischt werden.

    [0036] Der Querschnitt nach Fig. 18 und der Teillängsschnitt nach Fig. 19 zeigen eine Ausführung mit einem gabel­förmigen Knetelement und einem entsprechend geformten Knetgegenelement, das insbesondere durch die auf den Wellenschabern aufgesetzten radialen Teile 160 gekenn­zeichnet ist. Die Knetelemente sind über als Scheiben­elemente 165 ausgebildete Supporte mit der Knetwelle 130 verbunden und bestehen aus den zum Teil scheiben­förmigen radialen Knetarmen 162 mit den axialen Armen 163 entlang der Innenwand des Gehäuses 101, an denen wiederum entlang der feststehenden Scheibenelemente die radialen Knetbarren 164 befestigt sind. Bei dem Durchgang der Knetelemente, die gabelförmig in die Knetgegenelemente (Scheiben 119, 120 und Arme 160) eingreifen, ergeben sich gute Misch- und Kneteffekte und eine gute Abreinigung der Knetgegenelemente. Für die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche sind im vorliegenden Fall die Knetarme 162 im Bereich der Knetwelle 130 ebenfalls als wärmeübertragende, scheibenförmige Ringsegmente ausgebildet, die laufend durch die feststehenden radialen Knetgegenelemente 160 abgereinigt werden. Diese Knetelemente können auch einseitig ausgeführt sein, wobei dann zwischen den Scheibenflächen das eine Knetelement die eine feststehende Scheibenfläche abreinigt, während ein zweites Knetelement diese Arbeit für die gegenüber­liegende Scheibenfläche übernimmt. Die Supporte 165 können in einer ringförmigen Ausführung die Knetwelle 130 komplett umschließen.

    [0037] Die hier gezeigten Verwirklichungen des Erfindungs­gegenstandes können in mannigfaltiger Weise miteinander variiert werden. Z. B. können in einer Maschine mehrere Arten von Knetelementen angeordnet sein. Die Knet­elemente können, soweit das gegenseitige Ineinander­arbeiten von Knetelement und Knetgegenelement dies erlaubt, in abgebogenen und verwundenen Formen ausge­führt werden.

    [0038] Für den Chargenbetrieb eines Knetmischers werden die gleichen Prinzipien angewendet. Die Transportelemente werden in diesem Fall jedoch so ausgewählt, daß in der Maschine das Produkt in zwei Kreisen zirkuliert, wobei zuerst ein Transport axial von der Mitte nach außen und dann wieder zurück in bekannter Weise stattfindet.


    Ansprüche

    1. Knetmischer für die Durchführung mechanischer, ther­mischer und/oder chemischer Verfahren mit Produkten in flüssigem, viskos-pastösem und/oder rieselfähig festem Zustand, mit oder ohne Zu- und Abführung von Gasen, bestehend aus einem horizontalen oder geneig­ten, zylindrischen oder trogförmigen Gehäuse (1, 101), in dem in axialer Richtung verteilt mehrere Scheibenelemente (25,119,120) befestigt und dazwischen die Scheibenelemente reinigende Knetarme (32,131,150,162) auf einer im Gehäuse koaxial rotierenden Knetwelle (20, 130) befestigt sind, wobei der größte Teil der Innenflächen heiz- und kühlbar sind,
    dadurch gekennzeichnet,
    daß die im Gehäuse befestigten Scheiben- oder Schreibenringelemente (25,119,120) in dem Raum zwischen der rotierenden Knetwelle (20,130) und dem inneren Bewegungskreis der rotierenden Knetarme (32,131,150,162) mit axial ausladenden zusätzlichen Knetgegenelementen (26,123,124) versehen sind, wobei diese Elemente als Wellenschabflügel entlang der Welle (20,130) für deren Reinigung und den radialen und axialen Produkttransport in den Knetmischer aus­gebildet sind, und daß die radialen seitlichen Kanten dieser Wellenschabflügel (26,123,124) zu beiden Seiten einer Lücke (31,125), durch die die rotierenden Knetarme (32,131,150,162) der Knetwelle (20,130) mit den Knetelementen (35,36,37,39,132) hindurchgehen, so ausgebildet sind, daß sie die seitlichen Flächen dieser Knetarme reinigen.
     
    2. Knetmischer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Knetarme (32,131,160,162) zwischen den Scheibenelementen (25,119,120) in der Längsrichtung als mindestens eine Reihe angeordnet sind, die einer Mantellinie des Rotationszylinders der Welle (20,130) folgt.
     
    3. Knetmischer nach Patentanspruch 1, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Knetarme (32,131,160,162) auf der Welle (20,130) in der Längsrichtung gegenüber der Mantellinie des Rotationszylinders versetzt angeordnet sind.
     
    4. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Raum zwischen den Scheibenelementen (25,119,120) mehrere sowohl in der Form als auch im Abstand von der Welle (20,130) unterschiedliche Knetarme (32,131,150,162) ange­ordnet sind.
     
    5. Knetmischer nach Patentanspruch 4, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Knetarme (32a, 32b, 32c) der jeweiligen Form der Scheibenelemente (25), der Gehäuse-Innenwand (1) sowie Ansätzen (26) an den Scheibenelementen (25) angepaßt sind.
     
    6. Knetmischer nach wenigstens einem der Patent­ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß in axialer Richtung zwischen jeweils zwei radialen Scheibenelementen (25) mindestens zwei rotierende Knetarme (32a, 32c) an der Welle (20) befestigt sind, von denen jeweils einer (32a) nur einem Scheibenelement (25) und einem Teil des Gehäusemantels entlang verläuft, während der zweite Knetarm (32c) entlang dem gegenüberliegenden Scheibenelement (25) und dem restlichen Teil des Gehäusemantels zwischen den genannten beiden radialen Scheibenelementen (25) verläuft.
     
    7. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich jeweils mindestens ein Knetarm (32,131,150,162) zwischen den Knetelementen (26,123,124) hindurchbewegt.
     
    8. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetarme (32,131,150,162) mit Knet-, Rühr- und/oder Transportelementen (35,36,37,39,132) versehen sind.
     
    9. Knetmischer nach Patentanspruch 8, dadurch gekenn­zeichnet, daß die Knet-, Rühr- und Transportelemente (35,36,37,39,132) in einem Winkel zur axialen Mantellinie des Gehäuses (1,101) angeordnet sind, um den Transport des zu behandelnden Produktes durch den Knetmischer zu bewirken.
     
    10. Knetmischer nach Patentanspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Knetarm (32,131,150,162) mehrere Knet-, Rühr- und/oder Transportelemente (35,36,37,39,132) vorgesehen sind.
     
    11. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetarme (32,131,150,162) auf Trägern (38) angeordnet sind, die lös- und austauschbar auf der Welle (20,130) befestigt sind.
     
    12. Knetmischer nach wenigstens einem der Patent­ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die feststehenden Wellenschabflügel (123,124) entlang der Welle (20,130) gegenüber den Mantellinien dieser Welle für den axialen Transport geneigt ausgeführt sind.
     
    13. Knetmischer nach Patentanspruch 12, dadurch gekenn­zeichnet, daß die axial ausladenden, innen an den Scheibenelementen (119,120) befestigten Wellen­schabflügel (123,124) für den radialen Transport des Produktes mit Flächen versehen sind, die gegen­über den durch das Zentrum der Knetwelle gehenden Radien geneigt ausgeführt sind.
     
    14. Knetmischer nach Patentanspruch 12 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Knetwirkung die Scheibenelemente (119,120) am inneren Bewegungskreis der Knetelemente (132) mit axial ausladenden Fangblechen (128) versehen sind, so daß der Knetraum, durch den die Knetelemente hindurch­gehen, auch nach innen hin eingeengt ist.
     
    15. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierenden mit den Knetarmen (131) auf der Knetwelle (130) befes­tigten Knetelemente (132) so ausgebildet sind, daß sie am Außendurchmesser Schabkanten (144) für die Reinigung des Innendurchmesser des Gehäuses, radiale Schabkanten (142) für die Reinigung der feststehenden Scheibenelemente (119,120) und eine radiale Fläche (143) besitzen, mit der das Produkt, das von der Innenwand des Gehäuses und dem Scheibenelement abgeschabt ist, gegen das gegenüberliegende Scheibenelement in einen radialen Knetspalt geleitet wird.
     
    16. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Knetelemente an den Knetarmen (150) mit mehreren, mindestens zwei Schabkanten (151,152,154) versehen sind, die die einzelnen Bereiche wie Gehäuse-Innenwand und die Scheibenflächen getrennt voneinander abschaben, wobei die zu den verschiedenen Schabkanten gehören­den Ableitflächen für das Produkt so angeordnet sind, daß die abgeschabten Produktströme in ver­schiedene Richtungen geteilt werden, die sich wiederum zusammenmischen, wobei mindestens eine der Ableitflächen mit den feststehenden Scheiben­elementen bzw. der Gehäuse-Innenwand einen Knet­spalt (153) bildet.
     
    17. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 12 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Knetelement auf der Knetwelle (130) aus einem radialen Knetarm (162), einem axialen Schaber (163) entlang der Ge­häuse-Innenfläche und daran befestigten, sich von außen nach innen erstreckenden radialen Knetbarren (164) für die Reinigung der Scheibenelemente (119,120) besteht und das zugehörige Knetgegen­element als radialer auf den Wellenschabflügeln (123,124) befestigter Arm (160) zwischen Knetarm (162) und Knetbarren (164) des Knetelementes eingreift.
     
    18. Knetmischer nach wenigstens einem der Patent­ansprüche 12 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Support für die rotierenden Knetelemente (162) auf der Knetwelle (130) als Scheiben- oder Scheibenringelement (165) für die Vergrößerung der Wärmeübertragungsfläche ausgebildet ist.
     
    19. Knetmischer nach einem der Patentansprüche 12 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Knetwelle (130) zwischen den eigentlichen Knetelementen (132) Transportelemente (133) angeordnet sind, die einerseits die Gehäuse-Innenwand reinigen und andererseits Transportflächen aufweisen, die gegen­über den axialen Mantellinien des Gehäuses geneigt sind.
     




    Zeichnung































    Recherchenbericht