[go: up one dir, main page]

NL2036316B1 - Mixing facility - Google Patents

Mixing facility Download PDF

Info

Publication number
NL2036316B1
NL2036316B1 NL2036316A NL2036316A NL2036316B1 NL 2036316 B1 NL2036316 B1 NL 2036316B1 NL 2036316 A NL2036316 A NL 2036316A NL 2036316 A NL2036316 A NL 2036316A NL 2036316 B1 NL2036316 B1 NL 2036316B1
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
mixing
compartment
arms
fluid
mixed
Prior art date
Application number
NL2036316A
Other languages
Dutch (nl)
Inventor
Johan Zuidema Casper
Original Assignee
Johan Zuidema Casper
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Johan Zuidema Casper filed Critical Johan Zuidema Casper
Priority to NL2036316A priority Critical patent/NL2036316B1/en
Priority to PCT/IB2024/061193 priority patent/WO2025109424A1/en
Application granted granted Critical
Publication of NL2036316B1 publication Critical patent/NL2036316B1/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/115Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis
    • B01F27/1152Stirrers characterised by the configuration of the stirrers comprising discs or disc-like elements essentially perpendicular to the stirrer shaft axis with separate elements other than discs fixed on the discs, e.g. vanes fixed on the discs
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/23Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis
    • B01F27/232Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes
    • B01F27/2322Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes with parallel axes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/27Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices
    • B01F27/271Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator
    • B01F27/2711Mixers with stator-rotor systems, e.g. with intermeshing teeth or cylinders or having orifices with means for moving the materials to be mixed radially between the surfaces of the rotor and the stator provided with intermeshing elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/40Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth
    • B01F27/41Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth with the mutually rotating surfaces facing each other
    • B01F27/411Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth with the mutually rotating surfaces facing each other provided with intermeshing elements
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/61Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis about an inclined axis
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/73Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with rotary discs
    • B01F27/731Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with rotary discs with two or more parallel shafts provided with perpendicularly mounted discs, e.g. lens shaped, one against the other on each shaft and in circumferential contact with the discs on the other shafts, e.g. for cleaning
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/71Feed mechanisms
    • B01F35/717Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer
    • B01F35/7173Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using gravity, e.g. from a hopper
    • B01F35/71731Feed mechanisms characterised by the means for feeding the components to the mixer using gravity, e.g. from a hopper using a hopper
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/75Discharge mechanisms
    • B01F35/754Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer
    • B01F35/75455Discharge mechanisms characterised by the means for discharging the components from the mixer using a rotary discharge means, e.g. a screw beneath the receptacle

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Processing And Handling Of Plastics And Other Materials For Molding In General (AREA)

Abstract

-16- Menginrichting Een menginrichting omvat een mengkamer met een eerste inlaat om ten minste een eerste te mengen fluïdum te ontvangen en met een aangedreven roerwerk. Het roerwerk omvat een eerste aangedreven rotorlìchaam, dat de mengkamer in een eerste compartiment en een tweede compartiment verdeelt, alsmede een tweede aangedreven rotorlìchaam dat de mengkamer in het tweede compartiment en een derde compartiment verdeelt. Beide roerwerken omvatten aan weerszijden mengarmen die gedurende bedrijf op het mengsel inwerken en zijn voorzien van één of meer doorlaten om een transport van het mengsel daardoorheen toe te laten. In het tweede compartiment is een tweede inlaat voorzien om ten minste een tweede te mengen fluïdum te ontvangen. Het derde compartiment omvat een uitlaat waaraan het mengsel ontvangbaar is. Fig. 3-16- Mixing device A mixing device comprises a mixing chamber with a first inlet for receiving at least a first fluid to be mixed and with a driven agitator. The agitator comprises a first driven rotor body, which divides the mixing chamber into a first compartment and a second compartment, and a second driven rotor body which divides the mixing chamber into the second compartment and a third compartment. Both agitators comprise mixing arms on either side which act on the mixture during operation and are provided with one or more passages to allow transport of the mixture therethrough. A second inlet is provided in the second compartment for receiving at least a second fluid to be mixed. The third compartment comprises an outlet at which the mixture can be received. Fig. 3

Description

MenginrichtingMixing facility

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een menginrichting, omvattende een mengkamer met een eerste inlaat om ten minste een eerste te mengen fluïdum te ontvangen en met een aangedreven roerwerk, waarbij de mengkamer door een cilinderwand wordt begrensd en het roerwerk een eerste aangedreven rotorlichaam omvat dat zich dwars op de cilinderwand in de mengkamer uitstrekt en rondom een cilinderas van de mengkamer roteerbaar is, waarbij het eerste rotorlichaam de mengkamer in een eerste compartiment en een tweede compartiment verdeelt, waarbij het eerste rotorlichaam aan weerszijden een eerste stel mengarmen omvat die daarvan in axiale richting in respectievelijk het eerste compartiment en het tweede compartiment uitgaan en gedurende bedrijf in het eerste compartiment op het eerste en ten minste één te mengen verder fluidum inwerken teneinde het eerste en het ten minste ene verdere te mengen fluïdum onderling tot een eerste mengsel te vermengen, en waarbij het eerste rotorlichaam ten minste één doorlaat omvat die een transport van het eerste mengsel van het eerste compartiment naar het tweede compartiment toelaat.The present invention relates to a mixing device comprising a mixing chamber with a first inlet for receiving at least a first fluid to be mixed and with a driven agitator, the mixing chamber being bounded by a cylinder wall and the agitator comprising a first driven rotor body extending transversely to the cylinder wall in the mixing chamber and being rotatable around a cylinder axis of the mixing chamber, the first rotor body dividing the mixing chamber into a first compartment and a second compartment, the first rotor body comprising on either side a first set of mixing arms extending therefrom in axial direction into the first compartment and the second compartment respectively and acting on the first and at least one further fluid to be mixed in the first compartment during operation in order to mutually mix the first and the at least one further fluid to be mixed to form a first mixture, and the first rotor body comprising at least one passage allowing transport of the first mixture from the first compartment to the second compartment.

Daarbij wordt onder een fluïdum een stromend product verstaan, zoals bijvoorbeeld behalve een vloeistof ook een poeder of korrels. Een dergelijk poeder- of korrelvormig product wordt met name toegepast als uitgangsstof in de kunststof verwerkende industrie, in het bijzonder ten behoeve van thermovormprocessen zoals spuitgieten en extrusie. Daarbij worden thermoplastische kunststof korrels verhit tot voorbij hun vloeitemperatuur om daaruit een vloeiende massa te vormen en in die toestand door een geschikte matrijs in een gewenste vorm gebracht. Na afkoeling behoudt het product zijn vorm en kan het uit de matrijs worden bevrijd.A fluid is understood to mean a flowing product, such as a powder or granules in addition to a liquid. Such a powder or granular product is used in particular as a starting material in the plastics processing industry, in particular for thermoforming processes such as injection molding and extrusion. In this process, thermoplastic plastic granules are heated to beyond their flow temperature in order to form a flowing mass and in that state are brought into a desired shape by a suitable mold. After cooling, the product retains its shape and can be released from the mold.

Omwille van een behoud van thermische stabiliteit of om aan het eindproduct een gewenste kleur of mechanische eigenschappen te geven, worden gewoonlijk één of meer additieven met de kunststof korrels vermengd, zoals pigmenten, glijmiddelen en stabilisatoren. Ook worden niet zelden vulstoffen in de kunststof massa bijgemengd om een aandeel aan kunststof in het eindproduct en daarmee productiekosten te beperken. Voorbeelden van dergelijke vulstoffen zijn krijt, houtstof en herwonnen kunststof {recyclaat). Bij gangbare kunststof verwerkende processen gaat het hierbij om een discontinue aanpak. Daarbij worden de kunststof korrels allereerst met één of meer additieven bij een sterk verhoogde temperatuur onderling gemengd tot een korrelig voormengsel dat daarna gecontroleerd wordt gekoeld tot de orde van 40 graden Celsius, waarna het mengsel nog moet rusten. In een opvolgende behandeling wordt een aandeel vulstof bij het voormengsel gemengd om de uitgangsstof te leveren, gewoonlijk aangeduid als dry blend. Daarmee kan bijvoorbeeld een extruder worden gevoed om daarvan een vloeiende kunststof massa te vormen waaruit het eindproduct kan worden vervaardigd.In order to maintain thermal stability or to give the end product a desired colour or mechanical properties, one or more additives are usually mixed with the plastic granules, such as pigments, lubricants and stabilisers. Fillers are also often mixed into the plastic mass in order to limit the share of plastic in the end product and thus production costs. Examples of such fillers are chalk, wood dust and recovered plastic (recyclate). In current plastic processing processes, this involves a discontinuous approach. In this process, the plastic granules are first mixed with one or more additives at a greatly increased temperature to form a granular premix, which is then cooled in a controlled manner to the order of 40 degrees Celsius, after which the mixture must rest. In a subsequent treatment, a share of filler is mixed with the premix to provide the starting material, usually referred to as a dry blend. This can be used, for example, to feed an extruder to form a flowing plastic mass from which the end product can be manufactured.

Voor deze voorlaatste stap, waarbij aan de kunststof een vulstof wordt toegevoegd, beschrijftFor this penultimate step, in which a filler is added to the plastic,

Europese octrooiaanvrage EP 3.140.625 een menginrichting. De bekende menginrichting omvat centraal in een menghuis een roterend schijflichaam waarvan een stel mengarmen axiaal uitgaat. Tegenover het schijflichaam steekt vanaf weerszijden een stel statorarmen in de mengkamer tussen de mengarmen. In het schijflichaam is een stel doorgangen voorzien zodat het mengsel dat in het eerste compartiment wordt gevormd uiteindelijk zijn weg vindt naar het tweede compartiment om van daaruit de menger te verlaten.European patent application EP 3.140.625 a mixing device. The known mixing device comprises a rotating disc body in the middle of a mixing housing from which a set of mixing arms extends axially. Opposite the disc body, a set of stator arms extends from either side into the mixing chamber between the mixing arms. A set of passages is provided in the disc body so that the mixture formed in the first compartment ultimately finds its way to the second compartment from where it leaves the mixer.

Hoewel deze bekende menginrichting uitstekende resultaten biedt voor het vermengen van een voorbehandeld kunststof granulaat met een poederige vulstof zoals krijt, kleeft aan deze bekende discontinue benadering van warm en koud mengen een nadeel dat veel energie verloren gaat die nodig is voor de verwarming en vervolgens koeling van het mengsel.Although this known mixing device provides excellent results for mixing a pre-treated plastic granulate with a powdery filler such as chalk, this known discontinuous approach of hot and cold mixing has a disadvantage that a lot of energy is lost which is required for heating and then cooling the mixture.

Bovendien biedt een discontinue proces niet een mogelijkheid om in te spelen om veranderende procesparameters tijdens de vorming van het eind product.Furthermore, a discontinuous process does not offer an opportunity to respond to changing process parameters during the formation of the end product.

Met de onderhavige uitvinding wordt dan ook onder meer beoogd om te voorzien in een menginrichting die aan deze bezwaren althans in grote mate tegemoet komt.The present invention therefore aims, among other things, to provide a mixing device that meets these drawbacks at least to a large extent.

Om het beoogde doel te bereiken heeft een menginrichting van de in de aanhef genoemde soort volgens de uitvinding als kenmerk dat het roerwerk een tweede aangedreven rotorlichaam omvat dat zich dwars op de cilinderwand in de mengkamer uitstrekt en rondom de cilinderas van de mengkamer roteerbaar ís, waarbij het tweede rotorlichaam de mengkamer in het tweede compartiment en een derde compartiment verdeelt, dat het tweede compartiment een tweede inlaat omvat om daarin ten minste een tweede te mengen fluïdum te ontvangen, waarbij het tweede rotorlichaam aan weerszijden een tweede stel mengarmen omvat die daarvan in axiale richting respectievelijk in het tweede compartiment en het derde compartiment uitgaan en gedurende bedrijf in het tweede compartiment op het eerste mengsel en ten minste het tweede te mengen fluïdum inwerken teneinde het eerste mengsel en ten minste het tweede te mengen fluïdum onderling tot een tweede mengsel te vermengen, waarbij het tweede rotorlichaam ten minste één doorlaat omvat die een transport van het tweede mengsel van het tweede compartiment naar het derde compartiment toelaat, en dat het derde compartiment een uitlaat omvat waaraan het tweede mengsel ontvangbaar is.In order to achieve the intended purpose, a mixing device of the type mentioned in the preamble according to the invention has the feature that the agitator comprises a second driven rotor body which extends transversely to the cylinder wall in the mixing chamber and is rotatable around the cylinder axis of the mixing chamber, the second rotor body dividing the mixing chamber into the second compartment and a third compartment, the second compartment comprising a second inlet for receiving at least a second fluid to be mixed therein, the second rotor body comprising on either side a second set of mixing arms which extend therefrom in the axial direction into the second compartment and the third compartment respectively and which act on the first mixture and at least the second fluid to be mixed in the second compartment during operation in order to mutually mix the first mixture and at least the second fluid to be mixed to form a second mixture, the second rotor body comprising at least one passage which allows transport of the second mixture from the second compartment to the third compartment, and the third compartment comprising an outlet at which the second mixture can be received.

Aldus beschikt de menginrichting over een meervoudig roerwerk dat het tweede compartiment scheidt van een derde compartiment. Het tweede compartiment heeft een afzonderlijke inlaat voor een tweede te mengen component die kan worden toegevoegd nadat een eerste te mengen component in het eerste compartiment reeds met één of meer fluïda ter vorming van het uiteindelijke mengsel in contact werd gebracht en gemengd. Dit heeft als voordeel dat het voormengsel direct aansluitend in dezelfde menginrichting met het tweede fluïdum kan worden vermengd zonder dat daarvoor de gebruikelijke tussentijdse koeling is vereist. Het mengsel kan in nog warme toestand aan een kunststof verwerkende installatie worden toegevoerd, zoals een extrusie- of een spuitgiet-inrichting, waardoor deze minder energie zal vergen om het mengsel naar een vloeipunt op bedrijfstemperatuur te brengen.Thus, the mixing device has a multiple agitator that separates the second compartment from a third compartment. The second compartment has a separate inlet for a second component to be mixed that can be added after a first component to be mixed in the first compartment has already been contacted and mixed with one or more fluids to form the final mixture. This has the advantage that the premix can be mixed directly with the second fluid in the same mixing device without the usual intermediate cooling being required. The mixture can be fed to a plastics processing installation, such as an extrusion or injection molding device, while still warm, which will require less energy to bring the mixture to a pour point at operating temperature.

Bovendien staat de menginrichting volgens de uitvinding een volledig continue proces toe waarbij aan de inlaten van de menginrichting de vereiste componenten van het mengsel nauwkeurig worden gedoseerd, bijvoorbeeld gravimetrisch, waarna het daaruit gevormde mengsel in de opvolgende installatie wordt verwerkt. Indien bij die verwerking veranderende procesparameters aan de orde zijn, kan daarop naadloos worden ingespeeld door de dosering aan de inlaten overeenkomstig aan te passen. De installatie wordt vervolgens, na een procesgang door de menginrichting, gevoed met de aldus gewijzigde samenstelling om in te spelen op de veranderde procesparameters.Furthermore, the mixing device according to the invention allows a fully continuous process in which the required components of the mixture are accurately metered at the inlets of the mixing device, for example gravimetrically, after which the mixture formed from this is processed in the subsequent installation. If changing process parameters are involved in this processing, this can be seamlessly responded to by adjusting the dosing at the inlets accordingly. The installation is then fed, after a process run through the mixing device, with the composition thus changed in order to respond to the changed process parameters.

Voor een verbeterde inwerking op de in het eerste compartiment te mengen componenten heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de mengkamer aan een eerste uiteinde is begrensd door een eerste eindwand, dat een eerste stel statorarmen van de eerste eindwand uitgaan en zich langs mengarmen van het eerste stel mengarmen in het eerste compartiment uitstrekken. Aldus bewegen de mengarmen zich tussen de statorarmen door die vanaf de overstaande zijde in het eerste compartiment steken. Hierdoor wordt een sterkere beroering van het eerste mengsel bereikt, hetgeen een goede homogenisering van het mengsel bevordert. In een bijzondere uitvoeringsvorm is de menginrichting daarbij gekenmerkt doordat de eerste statorarmen en de mengarmen van het eerste stel mengarmen in het eerste compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter. Gebleken is dat deze onderlinge spatiering een optimale balans geven tussen een goede menging en een warmteontwikkeling ten gevolge van interne wrijving in het mengsel.For an improved effect on the components to be mixed in the first compartment, a preferred embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the mixing chamber is bounded at a first end by a first end wall, that a first set of stator arms extend from the first end wall and extend along mixing arms of the first set of mixing arms into the first compartment. In this way, the mixing arms move between the stator arms that project from the opposite side into the first compartment. This results in a stronger agitation of the first mixture, which promotes good homogenization of the mixture. In a special embodiment, the mixing device is characterized in that the first stator arms and the mixing arms of the first set of mixing arms in the first compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimeters and preferably of between 2 and 10 millimeters. It has been found that this mutual spacing provides an optimum balance between good mixing and heat development as a result of internal friction in the mixture.

Ter bevordering van een menging in het tweede compartiment van de te mengen componenten heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de mengarmen van het eerste stel mengarmen zich langs mengarmen van het tweede stel mengarmen in het tweede compartiment uitstrekken. Aldus bewegen de mengarmen van het eerste stel mengarmen zich tussen de mengarmen van het tweede stel mengarmen door die over en weer vanaf de rotorlichamen aan overstaande zijden in het tweede compartiment steken en roteren. Hierdoor wordt een bijzonder krachtige beroering van het tweede mengsel bereikt, hetgeen een homogenisering en opname van met name een poedervormig tweede te mengen fluïdum in het mengsel bevordert. In een bijzondere uitvoeringsvorm is de menginrichting daarbij gekenmerkt doordat de mengarmen van het eerste stel mengarmen en de mengarmen van het tweede stel mengarmen in het tweede compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter. Gebleken is dat deze onderlinge afstand een goede menging geeft en klontering van poeders effectief tegengaat.In order to promote mixing in the second compartment of the components to be mixed, a further preferred embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the mixing arms of the first set of mixing arms extend along mixing arms of the second set of mixing arms in the second compartment. In this way, the mixing arms of the first set of mixing arms move between the mixing arms of the second set of mixing arms, which project and rotate back and forth from the rotor bodies on opposite sides in the second compartment. This results in a particularly powerful agitation of the second mixture, which promotes homogenization and absorption of, in particular, a powdery second fluid to be mixed in the mixture. In a special embodiment, the mixing device is characterized in that the mixing arms of the first set of mixing arms and the mixing arms of the second set of mixing arms in the second compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimeters and preferably of between 2 and 10 millimeters. It has been shown that this mutual distance provides good mixing and effectively prevents powders from clumping.

Ter bevordering van een verdere homogenisering van het mengsel heeft een voorkeursuitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de mengkamer aan een tweede uiteinde is begrensd door een tweede eindwand, dat een tweede stel statorarmen van de tweede eindwand uitgaan en zich langs mengarmen van het tweede stel mengarmen in het derde compartiment uitstrekken. Aldus bewegen de mengarmen zich tussen de statorarmen door die vanaf de overstaande zijde in het derde compartiment steken.In order to promote further homogenisation of the mixture, a preferred embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the mixing chamber is bounded at a second end by a second end wall, that a second set of stator arms extend from the second end wall and along mixing arms of the second set of mixing arms extend into the third compartment. In this way, the mixing arms move between the stator arms that project into the third compartment from the opposite side.

Hierdoor wordt ook hier een krachtige beroering van het mengsel bereikt, hetgeen tot een optimale verspreiding van de verschillende componenten in het uiteindelijke mengsel leidt. In een bijzondere uitvoeringsvorm is de menginrichting daarbij gekenmerkt doordat de tweede statorarmen en de mengarmen van het tweede stel mengarmen in het derde compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter. Gebleken is dat deze tussenafstand een uitermate homogeen mengsel oplevert.This also results in a powerful agitation of the mixture, which leads to an optimum distribution of the various components in the final mixture. In a special embodiment, the mixing device is characterised in that the second stator arms and the mixing arms of the second set of mixing arms in the third compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimetres laterally and preferably between 2 and 10 millimetres. It has been found that this intermediate distance produces an extremely homogeneous mixture.

In een verdere voorkeursuitvoeringsvorm is de menginrichting volgens de uitvinding gekenmerkt doordat het eerste rotorlichaam door een eerste aandrijving aandrijfbaar is, in het bijzonder omvattende een eerste elektromotor, en dat het tweede rotorlichaam door een tweede aandrijving aandrijfbaar is, in het bijzonder omvattende een tweede elektromotor.In a further preferred embodiment, the mixing device according to the invention is characterised in that the first rotor body is drivable by a first drive, in particular comprising a first electric motor, and that the second rotor body is drivable by a second drive, in particular comprising a second electric motor.

Aldus beschikken beide rotorlichamen over hun eigen aandrijving. Dit biedt met name een mogelijkheid om een toerental van de rotorlichamen af te stemmen op de daarmee te mengen componenten. In dat verband heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de eerste aandrijving en de tweede aandrijving onafhankelijk van elkaar een al of niet verschillend eerste en tweede toerental aan respectievelijk het eerste rotorlichaam en het tweede rotorlichaam opleggen.Thus, both rotor bodies have their own drive. This offers in particular a possibility to adjust a speed of the rotor bodies to the components to be mixed with them. In this context, a further special embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the first drive and the second drive independently of each other impose a first and second speed, which may or may not be different, on the first rotor body and the second rotor body respectively.

Met het oog op een vol continue bedrijf van een kunststof verwerkende machinelijn heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de uitlaat in open communicatie verkeert met een inlaat van aangedreven afnamemiddelen, in het bijzonder een doseerschroef, meer in het bijzonder een dubbele doseerschroef, die het tweede mengsel gedoseerd afnemen. Hierbij wordt een afname van het mengsel bepaald door een opname van de aangedreven transportmiddelen die aan de uitlaat zijn gekoppeld. Deze transportmiddelen, zoals in het bijzonder een aangedreven doseerschroef, voeden bijvoorbeeld een inlaat van een extrusie- of spuitgiet inrichting, die daardoor vol-continue in bedrijf kan blijven met telkens verse aanvoer van een mengsel waaruit een product wordt gevormd.With a view to a fully continuous operation of a plastics processing machine line, a further special embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the outlet is in open communication with an inlet of driven removal means, in particular a dosing screw, more particularly a double dosing screw, which remove the second mixture in a metered manner. In this case, a removal of the mixture is determined by a pickup of the driven transport means that are coupled to the outlet. These transport means, such as in particular a driven dosing screw, feed for example an inlet of an extrusion or injection moulding device, which can therefore remain in full-continuous operation with a constant fresh supply of a mixture from which a product is formed.

Om een transport binnen de mengkamer te bevorderen, heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de menginrichting daarbij als kenmerk dat de mengkamer een schuinte bewaart ten opzichte van de zwaartekracht, zodat de cilinderas in een richting van het eerste compartiment naar het derde compartiment schuin afloopt. Dankzij een dergelijke opstelling van de menginrichting wordt een transport van het ene naar het opvolgende compartiment in de mengkamer niet slechts door de rotorlichamen, maar ook door de gravitatie gestimuleerd.In order to promote transport within the mixing chamber, a further special embodiment of the mixing device has the feature that the mixing chamber maintains an inclination with respect to gravity, so that the cylinder axis slopes obliquely in a direction from the first compartment to the third compartment. Thanks to such an arrangement of the mixing device, transport from one to the next compartment in the mixing chamber is stimulated not only by the rotor bodies, but also by gravity.

Een dergelijke continue procesgang biedt met name de mogelijkheid om een samenstelling van het mengsel desgewenst gaandeweg aan te passen aan optimale procesparameters in een opvolgende inrichting die door de menginrichting al of niet rechtstreeks wordt gevoed. Met het oog daarop heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de menginrichting als kenmerk dat de eerste inlaat is voorzien van eerste doseermiddelen, in het bijzonder gravimetrische, waarmee het eerste te mengen fluidum en het ten minste ene verdere fluidum doseerbaar zijn, en dat de tweede inlaat is voorzien van tweede doseermiddelen, in het bijzonder gravimetrische, waarmee het tweede te mengen fluïdum en al of niet een verder fluïdum doseerbaar zijn. Aldus biedt de menginrichting een mogelijkheid om de dosering van ten minste een aantal van de te mengen componenten gaandeweg aan te passen om daarmee de samenstelling van het uiteindelijke mengsel optimaal af te stemmen op de werking van de daarmee gevoede installatie.Such a continuous process offers in particular the possibility to gradually adjust a composition of the mixture to optimum process parameters in a subsequent device that is fed directly or indirectly by the mixing device. With a view to this, a further special embodiment of the mixing device is characterised in that the first inlet is provided with first dosing means, in particular gravimetric, with which the first fluid to be mixed and the at least one further fluid can be dosed, and that the second inlet is provided with second dosing means, in particular gravimetric, with which the second fluid to be mixed and whether or not a further fluid can be dosed. The mixing device thus offers a possibility to gradually adjust the dosing of at least a number of the components to be mixed in order to optimally match the composition of the final mixture to the operation of the installation fed with it.

In een verdere bijzondere uitvoeringsvorm is de menginrichting volgens de uitvinding daarbij gekenmerkt doordat de eerste inlaat is voorzien van een eerste mengtrechter waarin het eerste te mengen fluïdum mengbaar is met ten minste één van het ten minste ene verdere fluïdum, en dat de eerste doseermiddelen de eerste mengtrechter met het eerste te mengen fluïdum en het ten minste ene van het ten minste ene verdere fluidum voeden. Aldus wordt het eerste te mengen fluïdum reeds in de mengtrechter voorgemengd met ten minste eén, en bij voorkeur elke, van het ten minste ene verdere fluïdum. Dit voormengsel wordt in het eerste compartiment van de menginrichting ingelaten om daarin verder te worden gehomogeniseerd.In a further particular embodiment, the mixing device according to the invention is characterised in that the first inlet is provided with a first mixing funnel in which the first fluid to be mixed is miscible with at least one of the at least one further fluid, and that the first metering means feed the first mixing funnel with the first fluid to be mixed and the at least one of the at least one further fluid. In this way, the first fluid to be mixed is already premixed in the mixing funnel with at least one, and preferably each, of the at least one further fluid. This premix is admitted into the first compartment of the mixing device to be further homogenised therein.

De daarbij optredende tribologische warmte zorgt althans ten dele voor een temperatuurstijging in het mengsel die een hechting van de verdere fluïda met het eerste fluïdum bevordert.The tribological heat that occurs in this process at least partly causes a temperature increase in the mixture that promotes adhesion of the other fluids with the first fluid.

Om ook het tweede te mengen fluïdum tezamen met een verder fluïdum gedoseerd in te kunnen laten, heeft een verdere voorkeursuitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat de tweede inlaat is voorzien van een tweede mengtrechter waarin het tweede te mengen fluidum mengbaar is met het verdere fluïdum, en dat de tweede doseermiddelen de tweede mengtrechter met het tweede te mengen fluïdum mengbaar en het verdere fluïdum voeden. Op vergelijkbare wijze kan aldus het tweede fluidum met ten minste éen verder fluïdum worden voorgemengd om vervolgens gezamenlijk te worden ingelaten in het tweede compartiment van de menginrichting, waarin een verdere homogenisering in het eerste mengsel plaatsvindt.In order to also be able to let in the second fluid to be mixed together with a further fluid in a metered manner, a further preferred embodiment of the mixing device according to the invention has the feature that the second inlet is provided with a second mixing funnel in which the second fluid to be mixed is miscible with the further fluid, and that the second metering means feed the second mixing funnel with the second fluid to be mixed and the further fluid. In a similar manner, the second fluid can thus be premixed with at least one further fluid and then let in together into the second compartment of the mixing device, in which further homogenization in the first mixture takes place.

Hoewel de menginrichting volgens de uitvinding breed toepasbaar voor uiteenlopende fluida, leent de inrichting zich bij uitstek voor menging van kunststoffen. Een specifieke uitvoeringsvorm van de menginrichting is dan ook gekenmerkt doordat het eerste te mengen fluidum een kunststof omvat, in het bijzonder korrels van een kunststof, meer in het bijzonder korrels van een kunststof uit een groep van polyvinyichloride, polypropyleen, polyethyleen en polystyreen. Daarbij heeft een verdere bijzondere uitvoeringsvorm van de menginrichting volgens de uitvinding als kenmerk dat het ten minste ene verdere fluïdum één of meer additieven omvat, in het bijzonder één of meer additieven genomen uit een groep, omvattende stabilisators voor thermische stabilisatie van de toegepaste kunststof, glijmiddelen en pigmenten.Although the mixing device according to the invention is widely applicable for various fluids, the device is particularly suitable for mixing plastics. A specific embodiment of the mixing device is therefore characterised in that the first fluid to be mixed comprises a plastic, in particular granules of a plastic, more particularly granules of a plastic from a group of polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene and polystyrene. A further special embodiment of the mixing device according to the invention is characterised in that the at least one further fluid comprises one or more additives, in particular one or more additives taken from a group comprising stabilisers for thermal stabilisation of the plastic used, lubricants and pigments.

De menginrichting volgens de uitvinding leent zich behalve voor korrelige fluïda met name ook voor poeders. In ene specifieke uitvoeringsvorm ìs de menginrichting dan ook gekenmerkt doordat de het tweede fluïdum een vulstof omvat, in het bijzonder een poeder, meer in het bijzonder kalkpoeder, en/of korrels van een kunststof, in het bijzonder van een herwonnen kunststof. Een toevoeging van een dergelijke vulstof helpt een aandeel van een gewoonlijk kostbaardere kunststof component in het mengsel te reduceren en daarmee een grondstofkostprijs van het daaruit te vervaarden product. Bovendien verlaagt dit de koolstofdioxide voetafdruk van het materiaal.The mixing device according to the invention is suitable not only for granular fluids but also for powders. In a specific embodiment, the mixing device is therefore characterised in that the second fluid comprises a filler, in particular a powder, more particularly lime powder, and/or granules of a plastic, in particular of a recycled plastic. Adding such a filler helps to reduce a share of a usually more expensive plastic component in the mixture and thus a raw material cost price of the product to be manufactured from it. In addition, this reduces the carbon dioxide footprint of the material.

De uitvinding zal navolgend nader worden toegelicht aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld en een bijbehorende tekening. In de tekening toont:The invention will be explained in more detail below by means of an exemplary embodiment and an accompanying drawing. The drawing shows:

Figuur 1 een eerste perspectivisch aanzicht van een uitvoeringsvoorbeeld van de menginrichting volgens uitvinding;Figure 1 shows a first perspective view of an exemplary embodiment of the mixing device according to the invention;

Figuur 2 een tweede perspectivisch aanzicht van de mengintichting van figuur 1;Figure 2 is a second perspective view of the mixing device of Figure 1;

Figuur 3 een zijaanzicht van de menginrichting van figuur 1; enFigure 3 is a side view of the mixing device of Figure 1; and

Figuur 4 een langsdoorsnede volgens de lijn HI in figuur 2 van de menginrichting van figuur 1.Figure 4 shows a longitudinal section along line HI in Figure 2 of the mixing device of Figure 1.

Overigens zij daarbij opgemerkt dat de figuren zuiver schematisch en niet steeds op (eenzelfde) schaal zijn getekend. Met name kunnen terwille van de duidelijkheid sommige dimensies in meer of mindere mate overdreven zijn weergegeven. Overeenkomstige delen zijn in de figuren met eenzelfde verwijzingscijfer aangeduid.It should be noted that the figures are purely schematic and not always drawn to (the same) scale. In particular, for the sake of clarity, some dimensions may be exaggerated to a greater or lesser extent. Corresponding parts are indicated in the figures with the same reference number.

De menginrichting van figuur 1 omvat een stalen menghuis 15 dat met een cilinderwand 15 een cilindrische mengkamer 20 rondom een cilinderas HI-I!! begrenst. Aan een eerste uiteinde omvat het menghuis een eerste eindwand 11 en aan een overstaand uiteinde een tweede eindwand 12, die tezamen de mengkamer axiaal begrenzen. De constructieve delen van de menginrichting, zoals de wanden 11,12,15, zijn in hoofdzaak uit een robuust, vormvast materiaal, zoals hoogwaardig roestvast staal, gevormd, hoewel daarvoor ook andere maatvaste materialen kunnen worden toegepast, zoals bijvoorbeeld al of niet verduurzaamd staal, aluminium of koper.The mixing device of figure 1 comprises a steel mixing housing 15 which with a cylinder wall 15 delimits a cylindrical mixing chamber 20 around a cylinder axis HI-I!!. At a first end the mixing housing comprises a first end wall 11 and at an opposite end a second end wall 12, which together axially delimit the mixing chamber. The structural parts of the mixing device, such as the walls 11,12,15, are mainly formed from a robust, dimensionally stable material, such as high-quality stainless steel, although other dimensionally stable materials can also be used for this, such as for example steel, whether or not treated, aluminium or copper.

Op de eerste eindwand 11 is een eerste aandrijving 30 bevestigd, omvattende een elektromotor 31 die via een haakse overbrenging 33 is gekoppeld met een eerste werkas 41, zie figuur 3. Op vergelijkbare wijze draagt de tweede eindwand 12 een tweede aandrijving 40 in de vorm van een tweede elektromotor 32 die via een haakse overbrenging 34 is gekoppeld met een tweede werkas 42, zie figuur 3. De haakse koppelingen 33,34 beperken een totale lengte van de inrichting in axiale richting zodat het geheel relatief compact blijft. Desgewenst, kan echter ook van een rechte aandrijflijn worden uitgegaan, waarbij dergelijke haakse overbrengingen 33,34 achterwege kunnen blijven. In beide gevallen kan desgewenst tussen de aandrijfmotor 31,32 en de daardoor aangedreven werkas 41,42 een tandwieloverbrenging zijn geschakeld die voorziet in een al of niet aanpasbare gewenste overbrengverhouding, in het bijzonder een vertraging, tussen een uitgaande motoras van de motor 31,32 en de daardoor aangedreven werkas 41,42.On the first end wall 11 a first drive 30 is attached, comprising an electric motor 31 which is coupled to a first working shaft 41 via a bevel gear 33, see figure 3. In a similar manner, the second end wall 12 carries a second drive 40 in the form of a second electric motor 32 which is coupled to a second working shaft 42 via a bevel gear 34, see figure 3. The bevel couplings 33,34 limit a total length of the device in axial direction so that the whole remains relatively compact. If desired, however, a straight drive line can also be assumed, in which case such bevel gears 33,34 can be omitted. In both cases, if desired, a gear transmission can be connected between the drive motor 31,32 and the work shaft 41,42 driven by it, which provides an adjustable or non-adjustable desired transmission ratio, in particular a reduction, between an output motor shaft of the motor 31,32 and the work shaft 41,42 driven by it.

Het menghuis 15 omvat ter plaatse van een primaire inlaat een flenskoppeling 110 voor plaatsing van een eerste mengtrechter 100 die met een uitlaat in open verbinding met de primaire inlaat verkeert. Via de mengtrechter 100 wordt een eerste te mengen fluïdum in de mengkamer gebracht. Hiertoe omvat de mengtrechter een primaire inlaat 115 aan een bovenzijde daarvan om het eerste te mengen fluïdum te ontvangen. Zijdelings is In de mengtrechter 100 een stel secundaire inlaten 116,117,118 voorzien ten behoeve van een zijdelingse toevoer van één of meer met het primaire fluïdum te vermengen verdere fluïda. Bij voorkeur worden de inlaten 110,116,117,118 gravimetrisch gedoseerd, bijvoorbeeld op de wijze zoals voorzien in Europese octrooiaanvrage EP 3.140.625, welker inhoud als hier aangehaald en ingelast dient te worden beschouwd. Het eerste fluidum omvat in dit geval een stroom van PVC korrels, terwijl via de zijdelingse inlaten 116,117,118 gewenste additieven, zoals bijvoorbeeld een pigment, weekmakers en thermische stabilisatoren kunnen worden bijgemengd. Het aldus bij elkaar gevoegde mengsel stroomt via de primaire inlaat 110 naar binnen de mengkamer, zie ook figuur 3.The mixing housing 15 comprises at the location of a primary inlet a flange coupling 110 for placing a first mixing funnel 100 which is in open communication with the primary inlet by means of an outlet. A first fluid to be mixed is introduced into the mixing chamber via the mixing funnel 100. For this purpose the mixing funnel comprises a primary inlet 115 at an upper side thereof to receive the first fluid to be mixed. Laterally in the mixing funnel 100 a set of secondary inlets 116,117,118 are provided for a lateral supply of one or more further fluids to be mixed with the primary fluid. Preferably the inlets 110,116,117,118 are dosed gravimetrically, for example in the manner as provided in European patent application EP 3.140.625, the contents of which are to be regarded as cited and incorporated herein. The first fluid in this case comprises a flow of PVC granules, while desired additives, such as a pigment, plasticizers and thermal stabilizers, can be mixed in via the lateral inlets 116,117,118. The mixture thus combined flows into the mixing chamber via the primary inlet 110, see also figure 3.

In de mengkamer bevindt zich een eerste rotorlichaam 130 dat met de werkas 41 van de eerste aandrijving 31 is verbonden. Dit rotorlichaam 130 omvat centraal een schijflichaam dat rondom nagenoeg aansluit op de cilindrische wand 15 van de mengkamer en door de eerste aandrijving 31 rondom de cilinderas IIIHHE in rotatie wordt gebracht. Zijdelings gaat een stel eerste mengarmen 131,132 aan weerszijden uit van het eerste rotorlichaam 130. Het rotorlichaam 130 scheidt aldus een eerste compartiment 151 en een tweede compartiment 152 in de mengkamer 205 van elkaar, waarbij de mengorganen 131,132 daarvan zowel in het eerste compartiment 151 als in het tweede compartiment 152 steken om op het mengsel in te werken.In the mixing chamber there is a first rotor body 130 which is connected to the working shaft 41 of the first drive 31. This rotor body 130 comprises a central disc body which is almost connected all around to the cylindrical wall 15 of the mixing chamber and is set into rotation around the cylinder axis IIIHHE by the first drive 31. Laterally, a set of first mixing arms 131, 132 extends on either side of the first rotor body 130. The rotor body 130 thus separates a first compartment 151 and a second compartment 152 in the mixing chamber 205 from each other, whereby the mixing elements 131, 132 thereof project into both the first compartment 151 and the second compartment 152 in order to act on the mixture.

In het centrale schijflichaam 130 zijn buiten het vlak van tekening één of meer doorlaten voorzien die toelaten dat materiaal zich van het eerste compartiment 151 naar het tweede compartiment 152 verplaatst. Hieraan draagt bij dat het menghuis 15 een schuinte bewaart ten opzichte van de richting van de zwaartekracht, zie ook figuur 2, zodat een cilinder as C van de mengkamer 10 schuin afloopt van het eerste compartiment 151 naar het tweede compartiment 152 en het bedoelde materiaaltransport door de zwaartekracht wordt geholpen.In the central disc body 130, one or more passages are provided outside the plane of the drawing, which allow material to move from the first compartment 151 to the second compartment 152. This is contributed to by the fact that the mixing housing 15 maintains an inclination with respect to the direction of gravity, see also figure 2, so that a cylinder axis C of the mixing chamber 10 slopes obliquely from the first compartment 151 to the second compartment 152 and the intended material transport is assisted by gravity.

In het eerste compartiment steekt bovendien een eerste stel statorarmen 111 dat daartoe van de eerste eindwand 11 uitgaat. De statorarmen 111 en de mengarmen 131 bewaren in het eerste compartiment 151 zijdelings onderling een afstand van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur tussen 2 en 10 millimeter. In dit voorbeeld is in dit opzicht uitgegaan van een tussenafstand van gemiddeld circa 8 millimeter. De daardoor op het mengsel geleverde frictie leidt tot een warmteontwikkeling waardoor de temperatuur van het mengsel toeneemt tot een niveau dat een adequate verkleving van de één of meer verdere fluïda met het eerste te mengen fluïdum optreedt. Deze temperatuur bedraagt van de orde van tussen 100 en 120 °C en kan eventueel met een inwendige temperatuursensor worden bewaakt.In the first compartment, a first set of stator arms 111 also extends for this purpose from the first end wall 11. The stator arms 111 and the mixing arms 131 maintain a distance of at most 15 millimetres and preferably between 2 and 10 millimetres laterally between each other in the first compartment 151. In this example, an intermediate distance of approximately 8 millimetres on average has been assumed in this respect. The friction thus provided to the mixture leads to a heat development, whereby the temperature of the mixture increases to a level at which adequate adhesion of the one or more further fluids with the first fluid to be mixed occurs. This temperature is in the order of between 100 and 120 °C and can optionally be monitored with an internal temperature sensor.

Aan het menghuis 15 is tevens een secundaire inlaat 120 voorzien met een overeenkomstige flenskoppeling, die rechtstreeks uitmondt in het tweede compartiment 152. Hier is een tweede mengtrechter 200 bevestigd met een hoofdinlaat 125 voor een tweede te mengen fluïdum.The mixing housing 15 also has a secondary inlet 120 with a corresponding flange coupling, which opens directly into the second compartment 152. A second mixing funnel 200 is attached here with a main inlet 125 for a second fluid to be mixed.

Desgewenst kunnen hier ook één of meer verdere fluïda worden bijgemengd. Daartoe is ook de tweede mengtrechter voorzien van een stel zijdelingse inlaten 126,127,128. Bij voorkeur worden de inlaten 120,126,127,128 gravimetrisch gedoseerd, bijvoorbeeld op de wijze zoals voorzien in Europese octrociaanvrage EP 3.140.625, welker inhoud als hier aangehaald en ingelast dient te worden beschouwd. Het tweede fluïdum omvat in dit geval kalkpoeder dat aldus aan het PVC mengsel wordt toegevoegd. De mengarmen 132, die van het eerst rotorlichaam 130 uitgaan en in het tweede compartiment 152 steken, worden in het tweede compartiment 152 geflankeerd door een aantal mengarmen 142 van een stel mengarmen dat van een tweede rotorlichaam 140 uitgaat. Dit tweede rotorlichaam 140 is met de werkas 42 verbonden die door de tweede aandrijving 32 wordt aangedreven.If desired, one or more further fluids can also be mixed here. For this purpose, the second mixing funnel is also provided with a set of lateral inlets 126, 127, 128. Preferably, the inlets 120, 126, 127, 128 are dosed gravimetrically, for example in the manner provided for in European patent application EP 3.140.625, the contents of which are to be considered as cited and incorporated herein. In this case, the second fluid comprises lime powder which is thus added to the PVC mixture. The mixing arms 132, which extend from the first rotor body 130 and project into the second compartment 152, are flanked in the second compartment 152 by a number of mixing arms 142 of a set of mixing arms extending from a second rotor body 140. This second rotor body 140 is connected to the working shaft 42 which is driven by the second drive 32.

De mengarmen 132 van het eerste rotorlichaam 130 en de mengarmen 142 van het tweede rotorlichaam 140 bewaren in het tweede compartiment 152 zijdelings onderling een afstand van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur tussen 2 en 10 millimeter. In dit voorbeeld is in dit opzicht uitgegaan van een tussenafstand van gemiddeld circa 8 millimeter. De mengarmen 132, 142 werken direct aansluitend aan de menging in het eerste compartiment 151 op het mengsel in. Het mengsel vergt daardoor geen tussentijdse koeling, maar kan direct verder worden verwerkt waarbij een gehalte aan kalk als relatief goedkope vulstof aan de kunststof wordt toegevoegd. In de praktijk is gebleken dat aldus een viervoud aan vulstof ten opzichte van de kunststof kan worden bijgemengd zonder ten koste te gaan van een latere thermoplastische verwerkbaarheid van het mengsel. In plaats van kalkpoeder kan bijvoorbeeld ook herwonnen kunststof {recyclaat) of houtstof als tweede te mengen fluïdum worden toegepast, alsmede combinaties daarvan, om als relatief goedkope vulstof te dienen.The mixing arms 132 of the first rotor body 130 and the mixing arms 142 of the second rotor body 140 maintain a lateral distance of at most 15 millimetres and preferably between 2 and 10 millimetres in the second compartment 152. In this example, an intermediate distance of approximately 8 millimetres on average has been assumed in this respect. The mixing arms 132, 142 act on the mixture directly after the mixing in the first compartment 151. As a result, the mixture does not require any intermediate cooling, but can be processed further directly, with a content of lime being added to the plastic as a relatively cheap filler. In practice, it has been found that four times the filler can be mixed in this way compared to the plastic without this being at the expense of the subsequent thermoplastic processability of the mixture. Instead of lime powder, for example, recycled plastic (recyclate) or wood dust can be used as a second fluid to be mixed, as well as combinations thereof, to serve as a relatively cheap filler.

Het tweede rotorlichaam 140 verdeelt de mengkamer 20 in het tweede compartiment en een derde compartiment 153 en is qua constructie vergelijkbaar met het eerste rotorlichaam, maar heeft zijn eigen, onafhankelijke aandrijving 32. Ook in het derde compartiment 153 steekt een aantal mengarmen 143 van het tweede rotorlichaam 140 om ook aldaar op het mengsel in te werken. Een aantal doorgangen in het tweede rotorlichaam 140 staan ook hier een materiaaltransport van het ene compartiment 152 naar het opvolgende 153 toe, eveneens daarbij geholpen door de zwaartekracht. De mengarmen 143 van het tweede rotorlichaam 140 worden in het derde compartiment 153 geflankeerd door een tweede stel statorarmen 123 dat hier van de tweede eindwand 12 uitgaat. De mengarmen 143 en de statorarmen 123 bewaren in het derde compartiment 153 onderling een afstand van de orde van tussen 2 en 10 millimeter. De toerentallen van de eerste aandrijving 31 en de tweede aandrijving 32 kunnen onafhankelijk van elkaar worden ingesteld, afgestemd op de aard en fijnheid van de te mengen fluïda om uiteindelijk een optimaal mengresultaat te bereiken.The second rotor body 140 divides the mixing chamber 20 into the second compartment and a third compartment 153 and is similar in construction to the first rotor body, but has its own, independent drive 32. Also in the third compartment 153 a number of mixing arms 143 of the second rotor body 140 extend in order to act on the mixture there as well. A number of passages in the second rotor body 140 also allow a material transport from one compartment 152 to the next 153, also assisted by gravity. The mixing arms 143 of the second rotor body 140 are flanked in the third compartment 153 by a second set of stator arms 123 which here extend from the second end wall 12. The mixing arms 143 and the stator arms 123 maintain a distance of the order of between 2 and 10 millimeters between them in the third compartment 153. The speeds of the first drive 31 and the second drive 32 can be set independently of each other, adapted to the nature and fineness of the fluids to be mixed in order to ultimately achieve an optimum mixing result.

In het derde compartiment 153 omvat het menghuis 15 een uitlaat 150 met montageflens waaraan een afname-inrichting in de vorm van een dubbele verdrijvingsschroef 300 met de mengkamer 203 is verbonden. De verdrijvingsschroef 300 is van een afzonderlijke aandrijving 35 voorzien, in dit geval een frequentiegeregelde elektromotor die daaraan een regelbaar toerental oplegt. Aldus bepaalt de afname-inrichting een materiaaldebiet en transportsnelheid door de mengkamer en tevens een dosering naar een stroomafwaarts verbonden verwerkingsinrichting, zoals bijvoorbeeld een extrusie- of spuitgietmachine, die met het mengsel wordt gevoed om daaruit bij verhoogde temperatuur voorbij een vloeipunt van het mengsel onder druk en vervolgens afkoelen via een geschikte matrijs een product te vormen.In the third compartment 153, the mixing housing 15 comprises an outlet 150 with a mounting flange to which a take-off device in the form of a double expulsion screw 300 is connected to the mixing chamber 203. The expulsion screw 300 is provided with a separate drive 35, in this case a frequency-controlled electric motor which imposes a controllable speed on it. In this way, the take-off device determines a material flow rate and transport speed through the mixing chamber and also a dosing to a downstream connected processing device, such as for example an extrusion or injection moulding machine, which is fed with the mixture in order to form a product therefrom at an elevated temperature beyond a flow point of the mixture under pressure and then cooling via a suitable die.

Hoewel de uitvinding hiervoor aan de hand van louter een enkele uitvoeringsvoorbeeld nader werd toegelicht, moge het duidelijk zijn dat de uitvinding daartoe geenszins is beperkt.Although the invention has been explained in more detail above by means of only a single exemplary embodiment, it should be clear that the invention is by no means limited thereto.

Integendeel zijn binnen het kader van de uitvinding voor een gemiddelde vakman nog vele variaties en verschijningsvormen mogelijk. Zo is in het voorbeeld uitgegaan van PVC als primaire component van het te vormen mengsel maar is de uitvinding evenzeer toepasbaar op andere te mengen kunststof fluïda, zoals bijvoorbeeld ook polypropyleen-, polyethyleen- en polystyreen korrels, en kan de menginrichting ook worden ingezet voor vermenging in de voedingsmiddelenindustrie,On the contrary, within the scope of the invention, many variations and manifestations are possible for an average skilled person. For example, in the example, PVC was assumed as the primary component of the mixture to be formed, but the invention is equally applicable to other plastic fluids to be mixed, such as polypropylene, polyethylene and polystyrene granules, and the mixing device can also be used for mixing in the food industry,

Claims (17)

Conclusies:Conclusions: 1. Menginrichting, omvattende een mengkamer met een eerste inlaat om ten minste een eerste te mengen fluidum te ontvangen en met een aangedreven roerwerk, waarbij de mengkamer door een cilinderwand wordt begrensd en het roerwerk een eerste aangedreven rotorlichaam omvat dat zich dwars op de cilinderwand in de mengkamer uitstrekt en rondom een cilinderas van de mengkamer roteerbaar is, waarbij het eerste rotorlichaam de mengkamer in een eerste compartiment en een tweede compartiment verdeelt, waarbij het eerste rotorlichaam aan weerszijden een eerste stel mengarmen omvat die daarvan in axiale richting in respectievelijk het eerste compartiment en het tweede compartiment uitgaan en gedurende bedrijf in het eerste compartiment op het eerste en ten minste één te mengen verder fluïdum inwerken teneinde het eerste en het ten minste ene verdere te mengen fluïdum onderling tot een eerste mengsel te vermengen, en waarbij het eerste rotorlichaam ten minste één doorlaat omvat die een transport van het eerste mengsel van het eerste compartiment naar het tweede compartiment toelaat, met het kenmerk dat het roerwerk een tweede aangedreven rotorlichaam omvat dat zich dwars op de cilinderwand in de mengkamer uitstrekt en rondom de cilinderas van de mengkamer roteerbaar is, waarbij het tweede rotorlichaam de mengkamer in het tweede compartiment en een derde compartiment verdeelt, dat het tweede compartiment een tweede inlaat omvat om daarin ten minste een tweede te mengen fluidum te ontvangen, waarbij het tweede rotorlichaam aan weerszijden een tweede stel mengarmen omvat die daarvan in axiale richting respectievelijk in het tweede compartiment en het derde compartiment uitgaan en gedurende bedrijf in het tweede compartiment op het eerste mengsel en ten minste het tweede te mengen fluïdum inwerken teneinde het eerste mengsel en ten minste het tweede te mengen fluïdum onderling tot een tweede mengsel te vermengen, waarbij het tweede rotorlichaam ten minste één doorlaat omvat die een transport van het tweede mengsel van het tweede compartiment naar het derde compartiment toelaat, en dat het derde compartiment een uitlaat omvat waaraan het tweede mengsel ontvangbaar is.1. Mixing device, comprising a mixing chamber with a first inlet for receiving at least one first fluid to be mixed and with a driven agitator, the mixing chamber being bounded by a cylinder wall and the agitator comprising a first driven rotor body extending transversely to the cylinder wall in the mixing chamber and being rotatable around a cylinder axis of the mixing chamber, the first rotor body dividing the mixing chamber into a first compartment and a second compartment, the first rotor body comprising on either side a first set of mixing arms extending therefrom in axial direction into the first compartment and the second compartment respectively and acting on the first and at least one further fluid to be mixed in the first compartment during operation in order to mutually mix the first and the at least one further fluid to be mixed to form a first mixture, and the first rotor body comprising at least one passage allowing transport of the first mixture from the first compartment to the second compartment, characterised in that the agitator comprises a second driven rotor body extending transversely to the cylinder wall in the mixing chamber extends and is rotatable around the cylinder axis of the mixing chamber, the second rotor body dividing the mixing chamber into the second compartment and a third compartment, the second compartment comprising a second inlet for receiving therein at least a second fluid to be mixed, the second rotor body comprising on either side a second set of mixing arms which extend therefrom in the axial direction into the second compartment and the third compartment respectively and which act on the first mixture and at least the second fluid to be mixed in the second compartment during operation in order to mutually mix the first mixture and at least the second fluid to be mixed into a second mixture, the second rotor body comprising at least one passage which allows transport of the second mixture from the second compartment to the third compartment, and the third compartment comprising an outlet at which the second mixture can be received. 2. Menginrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk dat de mengkamer aan een eerste uiteinde is begrensd door een eerste eindwand, dat een eerste stel statorarmen van de eerste eindwand uitgaan en zich langs mengarmen van het eerste stel mengarmen in het eerste compartiment uitstrekken.2. Mixing device according to claim 1, characterised in that the mixing chamber is bounded at a first end by a first end wall, that a first set of stator arms extend from the first end wall and along mixing arms of the first set of mixing arms into the first compartment. 3. Menginrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk dat de eerste statorarmen en de mengarmen van het eerste stel mengarmen in het eerste compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter.3. Mixing device according to claim 2, characterised in that the first stator arms and the mixing arms of the first set of mixing arms in the first compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimetres and preferably between 2 and 10 millimetres. 4. Menginrichting volgens éen of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat mengarmen van het eerste stel mengarmen zich langs mengarmen van het tweede stel mengarmen in het tweede compartiment uitstrekken.4. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that mixing arms of the first set of mixing arms extend along mixing arms of the second set of mixing arms into the second compartment. 5. Menginrichting volgens conclusie 4, met het kenmerk dat de mengarmen van het eerste stel mengarmen en de mengarmen van het tweede stel mengarmen in het tweede compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter.5. Mixing device according to claim 4, characterised in that the mixing arms of the first set of mixing arms and the mixing arms of the second set of mixing arms in the second compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimetres and preferably between 2 and 10 millimetres. 6. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de mengkamer aan een tweede uiteinde is begrensd door een tweede eindwand, dat een tweede stel statorarmen van de tweede eindwand uitgaan en zich langs mengarmen van het tweede stel mengarmen in het derde compartiment uitstrekken.6. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the mixing chamber is bounded at a second end by a second end wall, that a second set of stator arms extend from the second end wall and along mixing arms of the second set of mixing arms into the third compartment. 7. Menginrichting volgens conclusie 6, met het kenmerk dat de tweede statorarmen en de mengarmen van het tweede stel mengarmen in het derde compartiment zijdelings een onderlinge afstand bewaren van ten hoogste 15 millimeter en bij voorkeur van tussen 2 en 10 millimeter.7. Mixing device according to claim 6, characterised in that the second stator arms and the mixing arms of the second set of mixing arms in the third compartment maintain a mutual distance of at most 15 millimetres and preferably between 2 and 10 millimetres. 8. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het eerste rotorlichaam door een eerste aandrijving aandrijfbaar is, in het bijzonder omvattende een eerste elektromotor, en dat het tweede rotorlichaam door een tweede aandrijving aandrijfbaar is, in het bijzonder omvattende een tweede electromotor.8. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the first rotor body can be driven by a first drive, in particular comprising a first electric motor, and that the second rotor body can be driven by a second drive, in particular comprising a second electric motor. 9. Menginrichting volgens conclusie 8, met het kenmerk dat de eerste aandrijving en de tweede aandrijving onafhankelijk van elkaar een al of niet verschillend eerste en tweede toerental aan respectievelijk het eerste rotorlichaam en het tweede rotorlichaam opleggen.9. Mixing device according to claim 8, characterised in that the first drive and the second drive independently of each other impose a first and second speed, which may or may not be different, on the first rotor body and the second rotor body respectively. 10. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de uitlaat in open communicatie verkeert met een inlaat van aangedreven afnamemiddelen, in het bijzonder een doseerschroef, meer in het bijzondere een dubbel doseerschroef, die het tweede mengsel gedoseerd afnemen.10. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the outlet is in open communication with an inlet of driven removal means, in particular a dosing screw, more particularly a double dosing screw, which removes the second mixture in a metered manner. 11. Menginrichting volgens éen of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat mengkamer een schuinte bewaart ten opzichte van de zwaartekracht, zodat de cilinderas in een richting van het eerste compartiment naar het derde compartiment schuin afloopt.11. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterized in that the mixing chamber maintains an inclination with respect to gravity, so that the cylinder axis slopes obliquely in a direction from the first compartment to the third compartment. 12. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat de eerste inlaat is voorzien van eerste doseermiddelen, in het bijzonder gravimetrische, waarmee het eerste te mengen fluïdum en het ten minste ene verdere fluïdum doseerbaar zijn, en dat de tweede inlaat is voorzien van tweede doseermiddelen, in het bijzonder gravimetrische, waarmee het tweede te mengen fluïdum en al of niet een verder fluïdum doseerbaar zijn.12. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the first inlet is provided with first dosing means, in particular gravimetric, with which the first fluid to be mixed and the at least one further fluid can be dosed, and in that the second inlet is provided with second dosing means, in particular gravimetric, with which the second fluid to be mixed and or a further fluid can be dosed. 13. Menginrichting volgens conclusie 12, met het kenmerk dat de eerste inlaat is voorzien van een eerste mengtrechter waarin het eerste te mengen fluïdum mengbaar is met ten minste één van het ten minste ene verdere fluidum, en dat de eerste doseermiddelen de eerste mengtrechter met het eerste te mengen fluïdum en het ten minste ene van het ten minste ene verdere fluïdum voeden.13. Mixing device according to claim 12, characterised in that the first inlet is provided with a first mixing funnel in which the first fluid to be mixed is miscible with at least one of the at least one further fluid, and in that the first metering means feed the first mixing funnel with the first fluid to be mixed and the at least one of the at least one further fluid. 14. Menginrichting volgens conclusie 12 of 13, met het kenmerk dat de tweede inlaat is voorzien van een tweede mengtrechter waarin het tweede te mengen fluidum mengbaar is met het verdere fluidum, en dat de tweede doseermiddelen de tweede mengtrechter met het tweede te mengen fluïdum mengbaar en het verdere fluïdum voeden.14. Mixing device according to claim 12 or 13, characterised in that the second inlet is provided with a second mixing funnel in which the second fluid to be mixed is miscible with the further fluid, and that the second metering means feed the second mixing funnel miscible with the second fluid to be mixed and the further fluid. 15. Menginrichting volgens één of meer der voorgaande conclusies, met het kenmerk dat het eerste te mengen fluïdum een kunststof omvat, in het bijzonder korrels van een kunststof, meer in het bijzonder korrels van een kunststof uit een groep van polyvinyichloride, polypropyleen, polyethyleen en polystyreen15. Mixing device according to one or more of the preceding claims, characterised in that the first fluid to be mixed comprises a plastic, in particular granules of a plastic, more in particular granules of a plastic from a group of polyvinyl chloride, polypropylene, polyethylene and polystyrene 16. Menginrichting volgens conclusie 15, met het kenmerk dat het ten minste ene verdere fluidum één of meer additieven omvat, in het bijzonder één of meer additieven genomen uit een groep, omvattende stabilisators voor thermische stabilisatie van de toegepaste kunststof, glijmiddelen en pigmenten.16. Mixing device according to claim 15, characterised in that the at least one further fluid comprises one or more additives, in particular one or more additives taken from a group comprising stabilisers for thermal stabilisation of the plastic used, lubricants and pigments. 17. Menginrichting volgens conclusie 14 of 15, met het kenmerk dat het tweede fluidum een vulstof omvat, in het bijzonder een poeder, meer in het bijzonder kalkpoeder, en/of korrels van een kunststof, in het bijzonder van een herwonnen kunststof.17. Mixing device according to claim 14 or 15, characterised in that the second fluid comprises a filler, in particular a powder, more particularly lime powder, and/or granules of a plastic, in particular of a recycled plastic.
NL2036316A 2023-11-20 2023-11-20 Mixing facility NL2036316B1 (en)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2036316A NL2036316B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Mixing facility
PCT/IB2024/061193 WO2025109424A1 (en) 2023-11-20 2024-11-11 Mixing device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL2036316A NL2036316B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Mixing facility

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL2036316B1 true NL2036316B1 (en) 2025-06-02

Family

ID=89164499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL2036316A NL2036316B1 (en) 2023-11-20 2023-11-20 Mixing facility

Country Status (2)

Country Link
NL (1) NL2036316B1 (en)
WO (1) WO2025109424A1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7242670U (en) * 1971-11-19 1976-01-15 Cowie & Riding Ltd., Blackburn, Lancashire (Grossbritannien) MIXING DEVICE FOR MIXING COMPONENTS OF SYNTHETIC PLASTIC MATERIALS
JPS58109126A (en) * 1981-12-22 1983-06-29 Sugiue Eng Kk mixer
EP0615781A1 (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Hette Zuidema Method for mixing in a continous process granulate and/or powders and/or liquids and device for carrying out the method.
JP2001113150A (en) * 1999-10-19 2001-04-24 Onward Giken:Kk Pressurized gas-liquid mixing device and waste liquid treatment device using the same
EP3140625A2 (en) 2014-05-08 2017-03-15 Zuidema, Casper Johan Mixing device, mixing hopper and dosing container

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE7242670U (en) * 1971-11-19 1976-01-15 Cowie & Riding Ltd., Blackburn, Lancashire (Grossbritannien) MIXING DEVICE FOR MIXING COMPONENTS OF SYNTHETIC PLASTIC MATERIALS
JPS58109126A (en) * 1981-12-22 1983-06-29 Sugiue Eng Kk mixer
EP0615781A1 (en) * 1993-03-18 1994-09-21 Hette Zuidema Method for mixing in a continous process granulate and/or powders and/or liquids and device for carrying out the method.
JP2001113150A (en) * 1999-10-19 2001-04-24 Onward Giken:Kk Pressurized gas-liquid mixing device and waste liquid treatment device using the same
EP3140625A2 (en) 2014-05-08 2017-03-15 Zuidema, Casper Johan Mixing device, mixing hopper and dosing container

Also Published As

Publication number Publication date
WO2025109424A1 (en) 2025-05-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6042260A (en) Method of carrying out continuous preparation processes on tightly meshing extruders rotating in the same sense
US5332308A (en) Process and apparatus for production of plastics containing additives
US9102091B2 (en) Twin screw extruder
KR100744225B1 (en) Device for preparation of plastic materials for recycling purposes
KR20140078744A (en) Apparatus for processing plastic material
CN206367107U (en) A kind of High Efficiency Thermal for plastics-production mixes machine
CN202623051U (en) Polyolefin function masterbatch production system
ITMI20002383A1 (en) CONTINUOUS MIXER
CN106626126A (en) Efficient heating mixer for plastic production
CN101786299A (en) Automatic devulcanizing and plasticizing device and method for waste rubber powder
Mollan Historical overview
NL2036316B1 (en) Mixing facility
KR20040041572A (en) Method and device for the continuous production of rubber mixtures
KR101309975B1 (en) Apparatus for kneading and extruding functional resin produced therefrom
US3854702A (en) Method and device for the continuous production of synthetic resin masses
KR100961724B1 (en) Composing and supply apparatus for materials and pigment
CN113286689A (en) Single extruder barrel designed to accommodate compounding, chemical reactions and immiscible polymer blends with solids coated with one polymer
KR100811562B1 (en) Functional inorganic and polyolefin resin mixing system
Schwendemann Manufacturing technologies for wood–polymer composites
US4512732A (en) Heat treating of material in finely divided form
EP4268946A1 (en) Process and plant for continuously producing a bulk material from two or more different starting materials having a high liquid content
US4421703A (en) Heat treating of material in finely divided form
Patel et al. Review of potential processing techniques for the encapsulation of wastes in thermoplastic polymers
CN222387490U (en) Manual hot melting machine for manufacturing plastic parts
CN207448859U (en) A nylon mixing extruder