EP0288510A1

EP0288510A1 - Mischtrockner

Info

Publication number: EP0288510A1
Application number: EP87906919A
Authority: EP
Inventors: Heinz Nienhaus
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-10-22
Filing date: 1987-10-21
Publication date: 1988-11-02
Also published as: WO1988003053A1; DE3635877C1

Description

Mischtrockner

Die Erfindung betrifft einen Mischtrockner nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. In derartigen Mischtrocknern sind flüssige bis rieselfähige und sogar pastöse Produkte mischbar. Für die Behandlung der flüssigen bis rieselfähigen Produkte genügt es, einen einfachen Mischer oder Mischtrockner zu verwenden, wogegen für zähpastbse und anbackende Produkte zusätzliche Elemente notwendig sind, welche für die Abschabung und die Zerteilung von Materialbrücken oder Klumpen geeignet sind.

Um insbesondere bei der Behandlung zähpastöser und anbackender Produkte, und zwar insbesondere bei kontinuierlichen Prozessen, eine bessere Ausbeute und eine bessere Qualität bei noch kürzeren Verweilzeiten zu erreichen, sind die thermischen Austauschflächen durch Abreinigen freizuhalten. Außerdem muß sich verfestigendes Material ständig zerkleinert und bei nicht zu hohem Kraftaufwand intensiv durch¬ mischt werden. Die Misch- und Schaborgane selber sollten scharf sein und keinen Anlass zu Bildung von Brücken und Torus geben, so daß bei kontinuierlichen Prozessen der Stofftransport gewahrt bleibt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine neuartige Konstruktion der Misch- und Schaborgane derartiger Mischer und Kneter zu schaffen, die ein kontinuierliches Verarbeiten der Produkte ermöglichen und einen gleichmäßigen Stoff transport ge¬ währleisten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Ein nach den Merkmalen des Anspruchs 1 ausgeführter Mischer ist besonders für die Verarbeitung von flüssigen bis rieselfähigen Produkten geeignet. Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht für die Verarbeitung von zahpastösen und eventuell anbackenden Produkten vor, daß zwischen die Scharen einer Reihe von Scheiben¬ segmenten und der nächstfolgend anschließenden Reihe von Scheibensegmenten ein Abstand vorgesehen ist, in deren Bereich sich am Gehäusemantel befestigte Schab¬ backen, Schabhaken und/oder Mischschaber befinden, welche die umlaufenden Schei¬ bensegmente abschaben und von anhaftendem Material befreien. O 88/03053 ' '

Diese Schabhaken können nach Merkmalen weiterer Unteransprüche besonders aus¬ gestaltet sein.

Bei verbackenden und anbackenden Produkten ist es auch vorteilhaft, Krustenbrecher vorzusehen. Aus diesem Grund sieht die Erfindung vor, daß sich in den Lücken radial zwischen den Scheibensegmenten Krustenbrecher befinden, die zum Abreinigen der am Gehäusemantel befestigten Schabhaken und Mischschaber dienen. Diese Krustenbreeher können sowohl gleichmäßig über die Länge des Mischers verteilt als auch nur in besonders gefährdeten Teilbereichen verteilt angeordnet sein.

Das Zusammenwirken der Misch- und Schaborgane bewirkt neben der Selbstreinigung der thermischen Austauschflächen eine intensive Zerkleinerung und Vermengung. Das führt zu einer größeren Verdampfungsleistung und einer Beschleunigung chemischer Reaktionen sowie zur größeren Ausbeute und besseren Qualität der Produkte.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele einer kontinuierlich arbeitenden Ma¬ schine gezeigt. Es zeigen:

Fig. 1: einen Schnitt längs der Linie A-A der Fig. 4;

Fig. 2: einen Querschnitt ohne Krustenbrecher 7 und 8 längs der Linie A-A der

Fig. 1; Fig. 3: einen Querschnitt durch den Auslauf teil der Maschine längs der Linie B-B der

Fig. 1; Fig. 4: einen Querschnitt mit Krustenbracher 7 und 8 längs der Linie C-C der Fig. 1; Fig. 5: ein Detail längs der Linie B-B der Fig. ; Fig. 6: ein Detail längs der Linie C-C der Fig. 4; Fig. 7: eine Darstellung in einer Abwicklung der Misch- und Schaborgane mit einer perspektivischen Ansicht derselben; Fig. 8: einen Teilaussehnitt einer Abwicklung der Scheibensegmente und Seharenr Fig. 9: einen Teilausschnitt einer Abwicklung anderer Scheibensegmente und

Scharen; Fig. 10: einen Teilausschnitt einer Abwicklung wieterer Scheibensegmente und

Scharen; Fig. 11: einen Teilausschnitt einer Abwicklung eier vierten Art von Scheibensegπ.ente und Scharen; Fig\ 12: eine perspektivische Teildarstellung eines Mischers für zähpastöse Produkte; Fig. 13: eine perspektivische Teildarstellung eines Mischers für flüssige bis riesel¬ fähige Produkte. Gemäß Fig. 1 und 4 besteht ein Mischtrockner aus einem beheiz- und/oder kühlbaren Gehäuse 1, das auf vier Füßen 22 ruht und mit verschiedenen Stutzen 23 für den Eintrag sowie einem oder mehreren Stutzen 24 für den Abzug der Brüden versehen ist. Ferner sind Stutzen 30 zur Reinigung und Entleerung sowie nach einer Stauscheibe 12 Verdrängerkörper für den Austrag 25 unten im Gehäuse vorgesehen. Dies ist aus den Fig. 1, 2 und 3 entnehmbar. Am Gehäusemantel sind mittels Halteflansche 21 Schabhaken 2 und Mischschaber 3 befestigt, welche zwischen den Lücken der Scharen 6 und der Scheibensegmente 5 frei in den Produktraum ragen. Auch diese Scheiben¬ segmente sind beheiz- und/oder kühlbar. In den an den Stirnseiten 16 und 20 zentralen Lagern 13 und 17 ist eine Rührwelle 4 auf Wellenzapfen 14 und 18 drehbar gelagert und mit Stopfbuchsen 15 und IS gegen den Produktraum abgedichtet. Die über einen Rotationsdichtkopf 26 beheizbare Rührwelle 4 wird von einem hier nicht gezeigten Elektromotor über einen Keilriemenantrieb 27 und ein Getriebe 28 angetrieben. Die Rührwelle trägt in bestimmten Abständen in radial umlaufenden senktrechten Reihen hinterdrehte sowie beheizbare Scheibensegmente 5, längs deren äußeren Durchmesser Scharen 6 befestigt sind.

Die Fig. 1, 5, 6 und 17 zeigen die Rührwelle 4, welche radial zwischen den Lücken der Scheibensegmente 5 Krustenbrecher 8 trägt. Diese Krustenbrecher sind den Schab¬ haken 2 und den Mischschabern 3 zugeordnet.

Alle Misch- und Schaborgane sind mit scharfkantigen Schneiden zur ständigen Selbstreinigung der thermischen Austauschflächen von dem sich anbackenden und krustenden Produkt versehen, wie aus Fig. 12 hervorgeht.

Die umlaufenden Scharen 6 reinigen die Innenseite des zylindrischen Gehäuses 1 bis auf die Ringzonen der in den Produktraum ragenden Schabhaken 2 und Mischsehaber 3, welche die umlaufenden Scheibensegmente 5 reinigen, und sorgen zudem für eine stänige Zerkleinerung und Mischung des sich verfestigenden Materials. Dies ist aus den Fig. 1, 2, 4 und 12 entπehmbar.

Die Stirnseite 16 wird von den in den Fig. 1 und 2 dargestellten Stirnschabern 10 gemäß Fig. 1 und 3 gereinigt.

Ein wesentliches Merkmal ist, daß die Schabhaken 2 und Mischschaber 3 nur eine solche Anzahl Schenkel besitzen, die für die zu reinigenden Flächen erforderlich sind. Im Bereich der Angriffsflächen sind diese, wie auch die Scharen 6, von geringem Querschnitt und mit scharfen Schneiden versehen, so da ß sie keinen Anlaß zur Brücken- und Torusbildung geben.

Gemäß Fig. 2 und 4 ist die Hinterdrehung der Scheibensegmente 5, d.h. der Freiwinkel a zur Gehäusewand ebenso an den darauf befestigten Scharen 6 vorgesehen. Damit wird das durch den Spalt zwischen den Scharen 6 und der Gehäusewand hindurch¬ tretende Produkt nicht aufgewalzt.

Mit den Krustenbrechern 7 und 8, wie sie aus den Fig. 1, 4, 5 und 12 entnehmbar sind, wird verhindert, daß sich Produktaufbauten, Brücken und Torus auf den Schabhaken 2 und den Mischschabern 3 bilden, wodurch deren Wirksamkeit stark verringert wird. Ferner wirken sie intensiv auf das Produkt ein, um es zu zerkleinern und zu mischen.

In Fig. 7 ist eine Abwicklung des Arbeitsraumes einer Maschine ohne Austragszone dargestellt, in der alle Misch- und Schaborgane auf die Mantelfläche projiziert sind.

Fig. 10 und 11 zeigen in Teilausschnitten von je einer Abwicklung den Versatz der Scheibensegmentreihen gegeneinander, damit nicht eine ganze Reihe Scheibensegmente gleichzeitig mit den Schab Werkzeugen im Eingriff steht. Dadurch lassen sich Scherkräfte vermindern.

Im Zusammenhang mit der Drehzahl und der Länge einer Maschine haben die in Fig. 7, 8, 9, 10 und 11 dargestellten verschiedenen Ausführungsarten auf Grund der Stellung ^'der Scheibensegmente auf der Rührwelle sowie der Steigung der Schneidkanten der Scharen maßgeblichen Einfluß auf die Verweilzeit.

Alle hier gezeigten Varianten sind auch für diskontinuierlich arbeitende Maschinen verwendbar, wenn die Misch- und Schaborgane symmetrisch zu dem in der Mitte des Gehäuses befindlichen Auslaufstutzen angeordnet sind.

Die in Fig. 13 dargestellte Ausführungsform dient zum Mischen von flüssigen bis rieseiförmigen Produkten, bei denen kein Verbacken oder Verkrusten zu erwarten ist. Aus diesem Grund werden nur Scheibensegmente mit daran befestigten Scharen vorgesehen, wobei diese, wie vorstehend beschrieben, ausgebildet sein können.

Claims

P a t e n t a n s p r ü c h e

1. Mischtrockner für die mechanische und/oder thermische Behandlung flüs¬ siger und/oder rieselfähiger Produkte für die chemische und andere Industrien, der in einem zylindrischen Gehäuse eine drehbare Welle aufweist, welche Misch- und Schaborgane trägt, die mit im Gehäuse angeordneten Misch- und Schaborganen zusammenwirken, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Rührwelle (4) in Achsrichtung in bestimmten Abständen radial umlaufend senkrechte Reihen hinterdrehter Scheibensegmente (5) aufweist, an deren äußeren Durchmessern einseitig Scharen (6) befestigt sind, aufweist und daß die Scharen (6), welche die Gehäuseinnenseite abschaben, in Längsrichtung der Rührwelle (4) an die nächste Scheibensegmentreihe anschließen.

2. Mischtrockner nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die äußere Umlauffläche der Scheibensegmente (5) und die daran befestigten Scharen (6) einen Freiwinkel a haben und nur die Schneidkanten der Scharen (6) nahe dem Gehäusemantel parallel verlaufen.

3. Mischtrockner nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schneidkanten der Scharen (6) achsparallel oder zur Drehrichtung in einem Winkel vor- oder zurückversetzt sind.

4. Mischtrockner nach Anspruch 1, d a d u r c g e k e n n z e i c e t, daß zwischen den Scharen (6) einer Reihe von Scheibensegmenten (.5) unα der nächstfolgend anschließenden Reihe von Scheibensegmenten ein Abstand vorgeshen ist, in dessen Bereich die Scharen (6), welche die Gehäuseinnenseite abschaben, in Längsrichtung der Rührwelle (.4) an die nächste Scheibenseg¬ mentreihe anschließen. 88/03053 e b '

5. Mischtrockner nach Anspruch 1 und 4; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schabhaken (2), bestehend aus zwei Schenkeln und der Halterung zur Abreinigung der thermischen Austauschflächen dienen und sich vorzugsweise im oberen Bereich des Gehäuse man tels befinden, während die Misehschaber (3) aus zwei Schenkeln, dem Kalteschaft und der Halterung bestehend vorzugs¬ weise im unteren Bereich angebracht sind und, außer zur Abreinigung der thermischen Austauschflächen, der Zerkleinerung und Mischung des Produktes dienen.

6. Mischtrockner nach Anspruch 1; d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß die Schabhaken ι2j und Misehschaber (3) so installiert sind, daß ihre Schabkanten die umlaufenden Seheibensegmente (5) einen kleinen Spalt lassend abschaben.

7. Mϊschtrockner nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sich in den Lücken radial zwischen den Scheibensegmenten (5) Krusten¬ brecher (7 und 8) befinden, die zum Abreinigen der am Gehäusemantel befestigten Schabhaken (2) und Mischschaber (3/ dienen.

8. Mischtrockner nach einem der Ansprüche 1 - 7, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß sowohl das Gehäuse des Mischers als auch der Schaft und die Scheiben¬ segmente beheizbar und/oder kühlbar sind.