CH426735A - Kombinierte Misch- und Homogenisiermaschine - Google Patents

Description

  
 



  Kombinierte Misch- und   llomogenisiermaschine   
Die Erfindung bezieht sich auf eine kombinierte Misch- und Homogenisiermaschine mit einem in einem Behälter angeordneten, aus demselben heraushebbaren, gegenläufigen Doppelrührwerk und mit einer Homogenisiereinrichtung, wobei eine Antriebswelle eines ersten Rührgliedes in der Mitte eines vom Behälter abhebbaren Deckels des Behälters gelagert und abgedichtet ist.



   Derartige Maschinen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt; sie dienen dazu, in einem einzigen Gefäss, d. h. ohne Umschütten und ohne Zuhilfenahme zusätzlicher Einrichtungen, feinteilige Gemische, wie Emulsionen, Dispersionen u. dgl., insbesondere Pasten, Cremen, Salben   usw.,    die wenigstens eine flüssige Phase enthalten, herzustellen.



   Bei den bekannten Maschinen sind die Antriebswellen der beiden Rührglieder des   Doppelrührwerkes    koaxial zueinander angeordnet und in der Mitte des Behälterdeckels gelagert, wobei die eine dieser Wellen als Hohlwelle ausgebildet ist. Die Homogenisiereinrichtung kann dabei mit dem Behälter selbst fest verbunden sein und beispielsweise von unten in das Behälterinnere hineinragen. Dies hat den Nachteil, dass der Behälter nicht oder doch nur unter erheblichem konstruktiven und finanziellen Aufwand auswechselbar gestaltet werden kann.



   Es ist auch schon vorgeschlagen worden, auch die Antriebswelle des   Homögenisators    koaxial zu den beiden anderen Antriebswellen anzuordnen.



   Allen bekannten Maschinen ist der Nachteil gemeinsam, dass sie Wellenabdichtungen aufweisen müssen, die im Betrieb im Mischgut liegen. Es ist praktisch unmöglich, diese Wellenabdichtungen vollkommen dicht auszubilden und insbesondere im Gebrauch während längerer Zeit vollkommen dicht zu halten, so dass immer geringe Mengen Schmiermittel und Verunreinigungen aus den   Wellenlagern    und/ oder den Zwischenräumen zwischen den koaxialen Wellen in das Mischgut austreten. Insbesondere bei der Herstellung von Gemischen in der chemischen, pharmazeutischen oder Nahrungsmittelindustrie können   sich Ischon    geringste Mengen von Verunreinigungen störend auswirken. Zudem ist es nicht möglich, solche im Mischgut liegenden Wellenabdichtungen wirksam zu sterilisieren, so dass sterile Gemische nicht hergestellt werden können.



   Die Erfindung setzt sich zum Ziele, diese   Nach-    teile zu vermeiden und eine Maschine der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der keine im Betrieb im Mischgut liegenden Wellenabdichtungen erforderlich sind.



   Zu diesem Zweck ist die   erfindungsgemässe    Maschine dadurch gekennzeichnet, dass weitere Antriebswellen für ein zweites Rührglied und für die Homogenisiereinrichtung getrennt voneinander und von der   erstgenannten    Antriebswelle exzentrisch im Behälterdeckel ausserhalb des Mischraums gelagert und abgedichtet sind.



   In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen Maschine schematisch dargestellt.



   Die dargestellte Maschine weist einen Ständer 1 auf, an welchem mittels Zentrierarmen 2 ein Behälter 3 gehalten ist, welcher auf   Idem    Fussboden steht und fahrbar ist. Der Behälter 3 weist keine mechanisch bewegten Teile, sondern lediglich einen (nicht näher dargestellten)   Heiz- oder    Kühlmantel bekannter Art auf. Der Behälter 3 ist daher relativ billig und muss keine mit dem Maschinenständer 1 zu verbindenden Anschlüsse aufweisen, so dass es ohne weiteres möglich ist, während dem Betrieb der Maschine in einem zweiten, gleichartigen Behälter eine nächste Charge  vorzubereiten (und z. B. aufzuheizen). Da der Behälter aus der Maschine herausgefahren werden kann und sich in ihm keine fest eingebauten Teile befinden, bieten sich sehr gute Reinigungsmöglichkeiten.



   Im Maschinenständer 1 sind vertikal verschiebbar eine oder mehrere Säulen 4 gelagert, welche einen kastenförmigen Querträger 5 tragen. Am Querträger 5 ist über hohle Stützen 6 ein dicht auf den Behälter 3 passender Behälterdeckel 7 befestigt.



   In der Mitte dieses Deckels 7 ist eine Antriebswelle 8 eines ersten Rührgliedes 9 gelagert und abgedichtet. Dieses erste Rührglied 9, das am unteren Ende der Welle 8 befestigt ist, hat die Form eines Joches, dessen äusserer Umriss der Querschnittsform der rotationssymmetrisch ausgebildeten Innenwand des Behälters 3 angepasst ist. Im Gegensatz zu den in bekannten Maschinen vorgesehenen Rührgliedern trägt das Rührglied 9 keine radial nach innen gerichteten Arme oder Schaufeln. Tatsächlich wurde festgestellt, dass solche Arme oder Schaufeln entbehrlich sind. Das Rührglied 9 trägt Abstreifer 10 aus Kunststoff, die mit dem Rührglied durch Scharniere verbunden sind und deren Kanten im Betrieb durch Zentrifugalkraft gegen die Innenwand des Behälters 3 gedrückt werden.

   Stattdessen könnten die Abstreifer auch federnd ausgebildet sein; die Ausnützung der Zentrifugalkraft bietet jedoch den Vorteil einer konstanten, nicht durch Alterung beeinflussten Andrückkraft, wobei im Gegensatz zu den mechanisch angepressten Abstreifern der Materialabrieb und dadurch die Verunreinigung des Mischgutes entfallen.



   Eine zweite Antriebswelle 11 für ein zweites Rührglied ist getrennt von der Welle 8 exzentrisch im Behälterdeckel 7 gelagert und abgedichtet. Dieses zweite Rührglied hat die Form von an der Welle 11 befestigten geneigten Mischarmen oder Schaufeln 12.



   Eine dritte Antriebswelle 13 für eine Homogenisiereinrichtung ist im Deckel 7 getrennt von den Wellen 8 und 11 und ebenfalls exzentrisch gelagert und abgedichtet. Dadurch, dass der Homogenisator nicht koaxial zur Hauptmischwelle 8 vorgesehen ist, sondern exzentrisch im Mischbereich des Hauptrührgliedes 9, wird durch dessen Drehbewegung das Mischgut direkt an die von der Homogenisiereinrichtung erfasste Zone herangeführt und das Produkt schneller verarbeitet. Die Homogenisiereinrichtung, welche einen am Behälterdeckel 7 über Stäbe 14 abgestützen Stator 15 und im Inneren desselben einen Rotor umfasst, ist von bekannter Art und deshalb nicht näher dargestellt.

   Diese Einrichtung weist beispielsweise in einem vertikalen Rohrstutzen im Abstand vom oberen Rand eine feststehende Statorplatte mit einer Vielzahl von achsparallelen Durchlassöffnungen und unmittelbar darunter ein hochtourig drehendes Werkzeug mit Pump- und Scherwirkung und weiter oben eine quer gelegene Prallplatte auf.



   Die Antriebswellen 8, 11 und 13 erstrecken sich durch die hohlen Stützen 6 hindurch und ragen mit ihren oberen Enden in den kastenförmigen Querträger 5 hinein. Die Welle 13 der Homogenisiereinrichtung wird von einem Motor 16 über einen nicht dargestellten Riemen mit einer Geschwindigkeit von beispielsweise 5000 U/min angetrieben, und die Wellen 8 und 11 werden von einem weiteren Motor 17 über ein Getriebe 18 und eine ebenfalls nicht dargestellte Kette mit Geschwindigkeiten von beispielsweise etwa 10 bzw. 40   Ulmin    gegenläufig angetrieben.



   Es ist klar, dass für den Betrieb die Säule 4 mit den von ihr getragenen Teilen gesenkt wird, so dass die Rührglieder 9 und 12 und die Homogenisiereinrichtung in den mit dem zu mischenden Gut gefüllten Behälter 3 eintauchen und dass der Deckel 7 den Behälter 3 dicht verschliesst. Wie schon erwähnt, kann das Mischgut im Behälter 3 während des Mischens erforderlichenfalls erwärmt oder gekühlt werden.



  Ferner können gewünschtenfalls nicht dargestellte Mittel vorgesehen sein, um im Behälter 3 während des Mischens einen Unterdruck oder auch einen erhöhten Druck aufrechtzuerhalten.



   Während des Mischens kommt das Mischgut mit den im Deckel 7 vorgesehenen Dichtungen für die Wellen 8, 11 und 13 normalerweise nicht in Berührung, so dass eine Gefahr der Verunreinigung des Mischgutes durch allenfalls aus den Dichtungen austretende   Igeringfügige    Stoffmengen nicht besteht.



  Auch ist es ohne weiteres möglich, diese Dichtungen äusserlich zu sterilisieren, so dass sterile Gemische hergestellt werden können. Dadurch, dass sämtliche Dichtungen ausserhalb des Mischraums und nicht im Mischgut vorgesehen sind, werden sie keiner chemischen Einwirkung durch das Mischgut ausgesetzt.



  Deshalb ist die Maschine betriebssicher und von grösster Lebensdauer.



   Die exzentrische Anordnung der Homogenisiereinrichtung in der beschriebenen Maschine hat gegenüber der bei bekannten Maschinen üblichen zentrischen Anordnung den Vorteil, dass das ganze Gemisch von der Homogenisiereinrichtung besser erfasst wird, weil es dieser Einrichtung durch die von den z. T. ebenfalls exzentrisch angeordneten Rührgliedern erzeugte Zirkulation zwangsläufig zugeführt wird.



   Die Homogenisiereinrichtung arbeitet so, dass sie das Mischgut von unten ansaugt und durch Öffnungen in der Oberseite wieder ausstösst. Die   Saug-    wirkung der Homogenisiereinrichtung kann gewünschtenfalls ausgenützt werden, um eine Flüssigkeit aus einem neben der Maschine stehenden Gefäss während des Mischens kontinuierlich anzusaugen und in das Mischgut einzuführen, ohne dass hierzu eine besondere Pumpe nötig wäre. Zu diesem Zweck ist eine Rohrleitung 19 vorgesehen, deren Mündung im Ansaugbereich der Homogenisiereinrichtung liegt und die die Maschine durch das Innere eines der Stäbe 14 und durch den Deckel 7 hindurch verlässt.



   Je nach der Art des zu mischenden Gutes kann es erwünscht sein, während einem Teil des Mischvorganges, z. B. zu Beginn desselben, nur die Rührglieder 9 und 12 ohne die Homogenisiereinrichtung  arbeiten zu lassen. Dies ist, da für die Rührglieder und die Homogenisiereinrichtung getrennte Antriebsmotoren vorgesehen sind, ohne weiteres möglich.   

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Kombinierte Misch- und Homogenisiermaschine, mit einem in einem Behälter (3) angeordneten, aus demselben heraushebb aren, gegenläufigen Doppelrührwerk (9, 12) und mit einer Homogenisiereinrichtung (15), wobei eine Antriebswelle (8) eines ersten Rührgliedes (9) in der Mitte eines vom Behälter (3) abhebbaren Deckels (7) des Behälters gelagert und abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass weitere Antriebswellen (11 und 13) für ein zweites Rührglied (12) und für die Homogenisiereinrichtung (15) getrennt voneinander und von der erstgenannten Antriebswelle (8) exzentrisch im Behälterdeckel (7) gelagert und abgedichtet sind.

   UNTERANSPRÜCHE 1. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die die Rührglieder (9 und 12) tragenden Antriebswellen (8 und 11) vom Behälterdeckel (7) aus freitragend nach unten ragen.

   2. Maschine nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebswelle (13) der Homogenisiereinrichtung zwischen dem Behälterdeckel (7) und einem Rotor dieser Einrichtung offen verläuft und dass ein Stator (15) der Einrichtung über Stäbe (14) am Behälterdeckel (7) ab, gestützt ist.

   3. Maschine nach Patentanspruch, gekennzeichnet durch eine den Behälterdeckel (7) durchsetzende, im Ansaugbereich der Homogenisiereinrichtung (15) mündende Flüssigkeitszufuhrleitung (19).

   4. Maschine nach Patentanspruch oder Unteranspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (3) fahrbar ausgebildet ist und bei abgehobenem Behälterdeckel (7) und herausgehobenem Rührwerk (9, 12) und Homogenisiereinrichtung (15) aus der Maschine herausgefahren werden kann.