Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren Fliessfähiger Stoffe

Abstract

 Es wird eine Vorrichtung (1) zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger, insbesondere flüssiger oder pastöser Stoffe als Stoffvorlage bereitgestellt, welche einen Behälter (2) für die Stoffvorlage und eine motorbetriebene Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) umfaßt. Die Stoffvorlage wird von einem Behälterauslaß (4) mittels einer Förderpumpe (5) zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) gefördert, welcher gegebenenfalls Eintragseinrichtung (9) für Additive in flüssiger oder pulvriger Form zugeordnet sind. Die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) gestattet gegebenenfalls auslaßseitig eine Rückförderung in den Behälter (2). Nach der Erfindung ist die Förderpumpe (5) gesondert zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) angetrieben, und es ist ein Sensor (14), vorzugsweise ein Drucksensor, zwischen dem Pumpenauslaß und der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) angeordnet. Der Sensor (14) steuert den gesonderten Antrieb (8) der Förderpumpe (5) variabel nach Maßgabe der Fließeigenschaften der Stoffvorlage und/oder entsprechender Prozeßparameter derart, daß die Produktstromführung zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) immer unter Vordruck erfolgt.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung befasst sich mit einer Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe (Stoffvorlage), insbesondere in flüssiger oder pastöser Form.

[0002] Derartige Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtungen, welche auch als Homogenisatoren bezeichnet werden, werden insbesondere zur Herstellung von viskosen oder auch hochviskosen Produkten, Salben, Pasten, Gele, Cremes, Teige, Mayonnaisen oder dergleichen in der pharmazeutischen, kosmetischen, chemischen und in der Lebensmittelindustrie eingesetzt.

[0003] Unterschiedliche Bauarten von derartigen Homogenisatoren sind beispielsweise aus EP 0 988 887 A1, DE 37 15 331 C2, DE 299 17 365 U1, WO 03/066203 A1, aus EP 0 801 974 B1 und DE 103 20 739 B3 bekannt. Die Homogenisier- und Dispergiereinrichtung einer solchen Vorrichtungen, welche auch als Homogenisator bezeichnet wird, umfaßt beispielsweise nach EP 0 801 974 B1 eine koaxiale Rotor/Stator-Anordnung. Diese Anordnung kann mehrstufig ausgelegt sein, so daß die Stoffvorlage (Produktvorlage) mehrmals mit unterschiedlich intensiver Turbulenz durch die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung gehen kann. Ein solcher Homogenisator ist häufig am oder im Bodenbereich eines Behälters, wie eines Mischbehälters, angeordnet, welcher mit einer Stoffvorlage (Produktvorlage) bis zu einem gewünschten Stoffvorlagepegel gefüllt ist. Zur Verstärkung der Pumpwirkung der Produktvorlage zu dem Homogenisator können Flügel vorgesehen sein. Der aus der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung austretende Produktstrom kann in den Behälter für einen internen Umwälzbetrieb, beispielsweise zu der Nähe des Behälterbodens zurückgeführt werden. Alternativ kann der Produktstrom aus der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung mittels beispielsweise einer externen Umwälzung zu dem Behälter an dessen oberen Bereich vorzugsweise oberhalb des Stoffvorlagenpegels zurückgeführt werden.

[0004] Bei allen diesen bekannten Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtungen besteht die Gefahr einer Kavitationserscheinung, wenn die Förderleistung der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung größer als die Produktstrommenge ist, die vom Behälterauslaß zu der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung nachströmt. Insbesondere kann es auch zu Kavitationserscheinungen kommen, wenn bei einem Reinigungszyklus beispielsweise eine Reinigungsflüssigkeit, wie Wasser, vorzugsweise erwärmt, durchgeleitet wird, da hierbei schnell der Dampfdruck der Reinigungsflüssigkeit erreicht wird. Selbst wenn der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung eine Pumpeinrichtung zugeordnet ist, so ist üblicherweise ein gemeinsamer Antrieb für die Pumpeinrichtung und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung vorhanden, so daß die Förderleistung der Pumpeinrichtung und die Förderleistung der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung unmittelbar von dem gemeinsam vorhandenen Antrieb wechselseitig abhängig sind. Ferner hat es sich gezeigt, daß beispielsweise im Falle der Zugabe von Additiven, wie Flüssigkeiten, pulverförmigen Substanzen oder dergleichen mittels Ansaugung die im Bereich der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung eingesaugten Stoffe in Richtung des Behälters für die Stoffvorlage zurückgefördert werden können. In Abhängigkeit von den Prozeßbedingungen kann sogar beispielsweise eingesaugtes Pulver in den Behälter zurückschlagen.

[0005] Eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger, insbesondere flüssiger oder pastöser Stoffe (Stoffvorlage) nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus EP 0 801 974 B1 bekannt.

[0006] Die Erfindung zielt darauf ab, unter Überwindung der zuvor geschilderten Schwierigkeiten eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe der gattungsgemäßen Art bereitzustellen, welche eine universelle Steuer- und Regelbarkeit der Produktströme vor und nach der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung insbesondere zur Vermeidung von Kavitationserscheinungen auch beim Reinigungsvorgang gestattet. Auch soll zuverlässig ein Rückschlagen von eingesaugten Zusatzstoffen zum Behälter mit der Stoffvorlage vermieden werden. Insbesondere soll eine variable optimierte Prozessführung für das Homogenisieren und Dispergieren, insbesondere auch unter Berücksichtigung von schersensitiven Produkten, wie Gele, Mascara, etc. erreicht werden, wobei insbesondere eine viskositätsabhängige Prozessführung in individueller Form verwirklicht werden soll.

[0007] Nach der Erfindung wird hierzu eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger, insbesondere flüssiger oder pastöser Stoffe (Stoffvorlage) bereitgestellt, welche einen Behälter für eine Stoffvorlage und eine motorbetriebene Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (Homogenisator) umfaßt. Bei dieser Vorrichtung wird die Stoffvorlage von einem Behälterauslaß mittels einer Förderpumpe zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung gefördert, welcher gegebenenfalls Eintragseinrichtungen für Additive in flüssiger oder pulvriger Form zugeordnet sind. Die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung kann gegebenenfalls auslaßseitig eine Rückförderung in den Behälter für die Stoffvorlage gestatten. Nach der Erfindung zeichnet sich eine solche Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren dadurch aus, daß die Förderpumpe gesondert zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung angetrieben ist, ein Sensor, vorzugsweise ein Drucksensor, zwischen dem Pumpenauslaß und der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung angeordnet ist, welcher den gesonderten Antrieb der Förderpumpe variabel nach Maßgabe der Fließeigenschaften der Stoffvorlage und/oder entsprechender Prozeßparameter derart steuert, daß die Produktstromförderung zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung immer unter Vordruck erfolgt.

[0008] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der Fördervorgang, durch die Förderpumpe und der Produktbearbeitungsvorgang in der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung unabhängig und universell steuer- und regelbar, so daß man diese beiden Aggregate zur Optimierung variabel auf die Prozessbedingungen auch zur Verwirklichung einer viskositätsabhängigen Prozessführung, insbesondere auch unter Berücksichtung von schersensitiven Produkten abstimmen und steuern kann. Bei der Erfindung ist somit der Fördervorgang mittels der Förderpumpe und der Homogenisier- und/oder Dispergiervorgang in Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung unabhängig beeinflussbar, so daß die Förderpumpe beispielsweise unter Berücksichtigung der Produkteigenart, wie viskose oder hochviskose Stoffe, geregelt werden kann, so daß man immer sicherstellen kann, daß die von der Förderpumpe in Richtung zu der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung geförderte Produktmenge oder Stoffmenge immer größer als die Förderleistung der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung ist. Dank der universellen Steuer- und Regelbarkeit lassen sich somit kürzere Produktverweilzeiten realisieren und der Produktstrom kann gegebenenfalls geringeren Scherwirkungen ausgesetzt werden, so daß man eine schonende Behandlung der Stoffvorlage sicherstellen kann. Auch lassen sich in Abhängigkeit von der Produkteigenart die Durchsätze der Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren optimieren und steigern. Hierdurch lassen sich zuverlässig Kavitationserscheinungen vermeiden, da die Förderung des Produktstromes zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung immer unter Vordruck erfolgt. Selbst bei einem Reinigungszyklus lassen sich somit Kavitationserscheinungen und hierdurch bedingte Geräuscherscheinungen vermeiden, da sich die hohe Förderleistung in entsprechender Weise unabhängig von dem Produktstromdurchsatz durch die Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung einstellen lässt. Um dies zu erreichen, ist ein Sensor, vorzugsweise ein Drucksensor, zwischen dem Pumpenauslaß und der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung angeordnet, welcher zur Steuerung der Förderpumpe, insbesondere zur Drehzahlsteuerung der Förderpumpe, genutzt wird.

[0009] Vorzugsweise ist eine öffen- und schließbare Produktableitung in Stoffflussrichtung vor der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung angeordnet. Hierdurch kann insbesondere bei schersensitiven Produkten, wie Gele, Mascara, etc. erreicht werden, daß nach einer ausreichenden Homogenisierung und/oder Dispergierung vor der zugeordneten Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung eine Produktableitung (Entleerung) unter Nutzung der Förderpumpe erfolgen kann, ohne daß das Produkt nochmals durch die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung geht.

[0010] Vorzugsweise wird die Förderpumpe von einer Kreiselpumpe gebildet, welche sich ausschließlich für den angestrebten Förderzweck auch hinsichtlich der Viskositätseigenschaften der zu verarbeitenden Stoffvorlagen in entsprechender Weise optimieren läßt. Eine solche Kreiselpumpe kann auch zur Förderung von viskosen und insbesondere auch hochviskosen Stoffen eingesetzt werden. Eine Kreiselpumpe als bevorzugte Ausführungsform einer Förderpumpe gestattet bauartbedingt eine im wesentlichen scherfreie oder zumindest scherarme Behandlung der zu verarbeitenden Stoffvorlagen.

[0011] Ferner hat die Förderpumpe vorzugsweise einen tangentialen Auslass, welcher mit der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung verbunden ist. Hierdurch kann eine weitgehend verlustfreie Förderung der Stoffvorlage in dieser Förderpumpe in Richtung zu der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung erfolgen.

[0012] Vorzugsweise ist die Auslegung der Vorrichtung derart getroffen, daß die Rückförderung des Produktstroms von der Auslaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung zu der Nähe des Behälterauslasses am Behälterboden und/oder zum oberen Bereich des Behälters, vorzugsweise oberhalb des Stoffvorlagendeckels, erfolgen kann. Auf diese Weise lassen sich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne größeren konstruktiven Aufwand eine interne oder externe Rückförderung oder Umwälzung verwirklichen.

[0013] Vorzugsweise sind Behälter für die Stoffvorlage ein axial- und/oder radialförderndes Rührorgan angeordnet, um eine gleichmäßige Durchmischung der Stoffvorlage bereits schon im Behälter zu erzielen. In Abhängigkeit von der Wahl des axial- und/oder radialfördernden Rührorgans kann sogar eine ausschließliche Rückförderung intern zur Nähe des Behälterauslasses gegebenenfalls ausreichen, so daß eine prozessaufwendigere externe Rückführung entfallen kann.

[0014] Vorzugsweise ist der Antrieb für die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung und der Antrieb für die Förderpumpe mittels eines Frequenzumrichters gesteuert. Hierdurch lässt sich eine sehr feinfühlige Steuerung und Regelung der jeweiligen Antriebsmotoren verwirklichen.

[0015] Insbesondere ist nach der Erfindung die Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe derart ausgelegt, daß die Förderleistung der Förderpumpe und die Förderleistung der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung unabhängig von einander variierbar sind. Hierdurch wird eine universelle Änderung und Beeinflussung der jeweiligen Förderleistungen der Förderpumpe und der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung auch unter Berücksichtigung der Produktviskosität und/oder der Energiedichte erreicht.

[0016] Vorzugsweise werden die Eintragseinrichtungen der Additive in flüssiger oder pulvriger Form aktiviert, wenn der insbesondere als Drucksensor ausgelegte Sensor Unterdruckbedingungen erfasst. Hierdurch kann eine feinfühlige Zugabesteuerung bezüglich der Additivmengen erreicht werden, und insbesondere wird auch wirksam vermieden, daß über die Eintragseinrichtungen zugegebene Additive direkt in den Behälter gelangen, da ein sog. Rückschlagen wirksam unterdrückt werden kann.

[0017] Insbesondere ist die Vorrichtung nach der Erfindung derart ausgelegt, daß die Verweilzeit in der Scherzone der Homogenisier- und/oder Dispergiervorrichtung durch die Förderleistung (Drehzahl) der Förderpumpe zur Energiedichtenabstimmung eingestellt bzw. variiert werden kann. Hierdurch lassen sich auch Produkterwärmungen beim Durchgang durch die Homogenisierund/oder Dispergiervorrichtung eingrenzen, weil die Produktverweilzeit in der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung, beispielsweise in Abhängigkeit von der Viskosität des Produktstroms abgestimmt und geändert werden kann.

[0018] Insbesondere kann nach der Erfindung die Förderpumpe und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung eine kompakte Baueinheit bilden. Hierdurch erhält man eine gedrängte und platzsparende Bauweise für die Vorrichtung und ihrer Aggregate mit dem weiteren Vorteil einer wartungsfreundlichen Auslegung.

[0019] Die Erfindung wird nachstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. Die einzige Figur 1 der Zeichnung zeigt:

eine schematische Ausschnittsansicht zur Verdeutlichung einer Auslegungsform der Vorrichtung mit Behälterauslaß, Förderpumpe und Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung sowie zugeordnete Additiv-Zugabeinrichtungen für die jeweiligen Prozessführungen.

[0020] In Figur 1 ist eine Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger, insbesondere flüssiger oder pastöser Stoffe, was auch als Stoffvorlage bezeichnet wird, insgesamt mit dem Bezugszeichen 1 versehen. Diese Vorrichtung 1 umfaßt einen Behälter 2 für die Stoffvorlage, welcher in Figur 1 nur ausschnitthaft dargestellt ist. In dem Behälter 2 ist ebenfalls nur schematisch ein mit 3 angedeutetes Rührorgan angeordnet, welches vorzugsweise axial und/oder radial fördernd ausgelegt ist. Der Behälter 2 hat einen Behälterauslaß 4, welcher in kommunizierender Verbindung mit einer Förderpumpe 5 steht. Auslaßseitig ist die Förderpumpe 5 mit einer Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 verbunden, welche in der Zeichnung schematisch dargestellt ist und dort als Dispergiervorrichtung bezeichnet ist. Diese Homogenisier- und/oder, Dispergiereinrichtung 6 wird von einem Motor 7 angetrieben, während die Förderpumpe 5 ebenfalls von einem unabhängigen weiteren Motor 8 angetrieben wird. Somit sind die Förderpumpe 5 und die Homogenisier- und /oder Dispergiereinrichtung 6 von gesonderten Antrieben angetrieben.

[0021] Mit einem Pfeil ist in Figur 1 die Stoffflussrichtung eingetragen. Zwischen dem Auslaß der Förderpumpe 5 und dem Einlass der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 ist nach der schematischen Darstellung gemäß Figur 1 eine Eintragseinrichtung 9 für Additive angeordnet. Wie in Figur 1 eingetragen ist, kann diese Eintragseinrichtung 9 zum Zugeben von flüssigen oder pulvrigen Stoffen genutzt werden, die dem Produktstrom beigemischt werden, welcher die Förderpumpe 5 verläßt, bevor der Produktstrom in die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 eintritt. Ebenfalls in Stoffflussrichtung vor der Einlassseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 kann eine Produktableitung 10 vorgesehen sein, über welche eine Entleerung erfolgen kann. Eine weitere Produktableitung 11 ist mit dem Auslass der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 verbunden und ermöglicht über entsprechende Ventilsteuerungen ebenfalls eine Entleerung.

[0022] Ferner kann aus Figur 1 auch eine externe Zirkulation und/oder eine interne Zirkulation des die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 verlassenden Produktstroms entnommen werden. Eine externe Zirkulationsleitung 12 führt von der Auslassseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 zu dem Innenraum des Behälters 2 zurück, wobei eine Einleitung in den Behälter 2 vorzugsweise oberhalb des Pegels der Stoffvorlage in dem Behälter 2 erfolgt. Alternativ oder in Kombination mit der externen Zirkulation ist auslassseitig mit der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 eine interne Zirkulationsleitung 13 verbunden, welche den Produktstrom zu der Nähe des Behälterauslasses 4 vorzugsweise in radialer Richtung zurückleitet.

[0023] In Stoffflussrichtung ist ferner zwischen der Förderpumpe 5 und der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 ein Sensor 14 angeordnet, bei dem es sich vorzugsweise um einen Drucksensor handelt. Alternativ kann es sich um einen Volumenstrom abhängig arbeitenden Sensor oder dergleichen gegebenenfalls handeln. Dieser Sensor 14 erfaßt im Falle eines Drucksensors den Druck des Produktstroms in Stoffflussrichtung vor der Einlasseite der Homogensier- und/oder Dispergiereinrichtung 6. Wenn dieser Sensor 14 beispielsweise Unterdruckbedingungen erfasst, so kann die Eintragseinrichtung 9 für pulverförmige oder flüssige Stoffe aktiviert werden, ohne daß die Gefahr besteht, daß die über die Eintragseinrichtung 9 eingeleiteten Additive in das Innere des Behälters 2 zurückschlagen. Zum anderen dient der Sensor 14 auch zur Steuerung der unabhängigen Antriebsmotoren 7 und 8 für die Förderpumpe 5 und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6. Mit Hilfe dieses Sensors 14 werden diese Motoren 7 und 8 auch so abgestimmt auf einander gesteuert, dass nach Maßgabe der Fliesseigenschaften der Stoffvorlage und des Produktstroms die Produktstromförderung zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 immer unter Vordruck erfolgt. Hierdurch lassen sich Kavitationserscheinungen wirksam vermeiden.

[0024] Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die schematisch in Figur 1 eingetragene Förderpumpe 5 als eine Kreiselpumpe ausgelegt, welche beispielsweise einen tangentialen Auslass haben kann, welcher mit der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 in kommunizierenden Verbindung steht. Eine solche Kreiselpumpe als Förderpumpe 5 ermöglicht eine scherarme Förderung des Produktstroms vom Behälterauslaß 4. Daher ist eine solche Kreiselpumpe insbesondere für schersensitive Stoffe von Vorteil. Insbesondere wenn die in Figur 1 dargestellte Vorrichtung 1 mit interner Zirkulation betrieben wird, kann es von Vorteil sein, wenn der Produktstrom nicht mehrmals die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 durchläuft, sondern dass eine Produktableitung über die Produktableitung 10 in Figur 1 vorgenommen wird. In diesem Fall wird dann die Förderpumpe 5 in der Form angetrieben, daß sie eine Produktentleerung gestattet.

[0025] Wesentlich bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung 1 zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe ist die Tatsache, daß die Förderpumpe 5 und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 von gesonderten Antriebsmotoren 7 und 8 angetrieben werden, so daß diese beiden Organe unabhängig von einander betreibbar sind. Mit Hilfe des Sensors 14 wird aber sichergestellt, daß insbesondere die Förderpumpe 5 immer derart betrieben wird, daß der Produktstrom zur Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 immer unter einem gewissen variablen Vordruck gefördert wird. Auf diese Weise gestattet die erfindungsgemäße Vorrichtung 1 zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger Stoffe eine universell steuerbare Produktstromleitung innerhalb des Systems gegebenenfalls in Verbindung mit einer externen und/oder einer internen Zirkulation.

[0026] Obgleich in Figur 1 nicht näher dargestellt ist, können die Förderpumpe 5 und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 eine kompakte Baueinheit bilden, so daß man eine platzsparende Auslegung der Vorrichtung 1 insgesamt erhält, welche wartungsfreundlich gestaltet ist.

[0027] Über eine nicht näher dargestellte Steuereinrichtung kann der Sensor 14 wirkungsmäßig mit den Motoren 7 und 8 zugeordneten Frequenzumrichtern derart zusammenarbeiten, daß nicht nur die einzelnen Antriebsparameter von Förderpumpe 5 und Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 variabel und unabhängig voneinander steuerbar sind, sondern daß auch unter allen variablen Betriebsbedingungen sichergestellt ist, daß die Förderpumpe 5 einen unter Vordruck stehenden Produktstrom an der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 bereitstellt. Auch ist eine wechselseitige Abstimmung der Förderleistung der Förderpumpe 5 und der Verweilzeit in der Scherzone der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6 möglich, so daß man zur Optimierung der Prozessführung eine Energiedichtenabstimmung vornehmen kann.

[0028] Obgleich die Erfindung voranstehend anhand einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert worden ist, ist die Erfindung natürlich nicht auf die dort beschriebenen und gezeigten Einzelheiten beschränkt, sondern es sind zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, die der Fachmann im Bedarfsfall treffen wird, ohne den Erfindungsgedanken zu verlassen.

BEZUGSZEICHEN

[0029] 

1

Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fliessfähiger Stoffe insgesamt

2

Behälter

3

Rührorgan

4

Behälterauslaß

5

Förderpumpe

6

Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung

7

Motor für Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung 6

8

Motor für Förderpumpe 5

9

Eintragseinrichtung für Additive

10

Produktableitung vor Einlaß von Einrichtung 6

11

Produktableitung an der Auslaßseite von 6

12

Externe Zirkulationsleitung

13

Interne Zirkulationsleitung

14

Sensor

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Homogenisieren und/oder Dispergieren fließfähiger, insbesondere flüssiger oder pastöser Stoffe (Stoffvorlage), welche einen Behälter (2) für die Stoffvorlage und eine motorbetriebene Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) umfaßt, wobei die Stoffvorlage von einem Behälterauslaß (4) mittels einer Förderpumpe (5) zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) gefördert wird, welcher gegebenenfalls Eintragseinrichtungen (9) für Additive in flüssiger oder pulvriger Form zugeordnet sind, und wobei die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) auslaßseitig gegebenenfalls eine Rückförderung in den Behälter (2) gestattet,
dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (5) gesondert zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) angetrieben ist, ein Sensor (14), vorzugsweise ein Drucksensor, zwischen dem Pumpenauslaß und der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) angeordnet ist, welcher den gesonderten Antrieb (8) der Förderpumpe (5) variabel nach Maßgabe der Fließeigenschaften der Stoffvorlage und/oder entsprechender Prozeßparameter derart steuert, daß die Produktstromförderung zur Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) immer unter Vordruck erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß eine öffen- und schließbare Produktableitung (10) in Stoffflußrichtung vor der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (5) von einer Kreiselpumpe gebildet wird.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (5) einen tangentialen Auslaß hat, welcher mit der Einlaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rückführung des Produktstroms von der Auslaßseite der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) zur Nähe des Behälterauslasses (4) und/oder zum oberen Bereich des Behälters (2), vorzugsweise oberhalb des Stoffvorlagenpegels, erfolgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (6) ein axial und/oder radialförderndes (3) Rührorgan angeordnet ist.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (7) für die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) und der Antrieb (8) für die Förderpumpe (5) mittels Frequenzumrichter gesteuert sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Förderpumpe (5) und die Förderleistung der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) unabhängig voneinander variierbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Eintragseinrichtungen (9) für Additive in flüssiger oder pulvriger Form aktiviert werden, wenn der insbesondere als Drucksensor ausgelegte Sensor (14) Unterdruckbedingungen erfasst.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet, daß die Verweilzeit in der Scherzone der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) durch die Förderleistung (Drehzahl) der Förderpumpe (5) zur Energiedichtenabstimmung eingestellt bzw. variiert wird.

11. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Förderpumpe (5) und die Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) eine kompakte Baueinheit bilden, wobei insbesondere diese Baueinheit mittels eines Flansches am Behälter (2) angebracht ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuervorrichtung vorgesehen ist, welche vorzugsweise in Abhängigkeit von der Drehzahl der Homogenisier- und/oder Dispergiereinrichtung (6) selbsttätig die Förderpumpe (5) auf Vordruckbedingungen einstellt.

Zeichnung