DE3105558A1

DE3105558A1 - Zerhackervorrichtung fuer einen konus-schnecken-mischer

Info

Publication number: DE3105558A1
Application number: DE19813105558
Authority: DE
Inventors: Alfred 7988 Wangen Bolz sen.
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1981-02-16
Filing date: 1981-02-16
Publication date: 1982-09-09

Description

Zerhackervorrichtung für einen Konus-Schnecken-
Mischer Mischer Gegenstand der Erfindung ist eine Zerhackervorrichtung für einen Konus-Schnecken-Mischer, bestehend aus einem drehfest mit einer Antriebsachse eines Antriebsmotors verbundenen Rotors, dessen Rotorflügel in das Mischgut des Konus-Schnecken-Mischers eingreifen.
Eine eingangs genannte Zerhackervorrichtung ist in verschiedenen Ausführungsformen bekannt geworden.
Nachteilig bei den bekannten Ausführungsformen ist jedoch, daß sich hinter den Rotorflügeln in Richtung zur Wandung des Mischbehälters ein Produktionsmittelstau ergab, der durch die hohe Drehzahl des Rotors immer mehr verdichtet wurde. Es kam dabei zu starken Erhitzungen des Produktionsmittels innerhalb des Konus-Schnecken-Mischers und damit zu Geschmacks- und Konsistenz-Veränderungen dieses Produktionsmittels. Eine Verarbeitung von brennbaren oder explosiven Stoffen mit einer derartig bekannten Zerhackervorrichtung ist nicht möglich.
Speziell bei klebrigen und zur Klumpenbildung neigenden Produkten ergeben sich aufgrund der Verbackungen Ungenauigkeiten bezüglich der Mischgenauigkeit. Die bisher bekannten Zerhackervorrichtungen waren für die Verarbeitung von klebrigen und zur Klumpenbildung neigenden Produkten nicht geeignet.
Um diese Verbackungen des Mischgutes, speziell bei einem Trocknungsvorgang, im Mischer zu vermeiden, hat sich die vorliegende Erfindung - ausgehend von einer Zerhackervorrichtung der eingangs genannten Art - die Aufgabe gestellt, diese so weiterzubilden, daß auch empfindliche Mischstoffe ohne Erhitzungsgefahr, Verbrennungs- oder Zersetzunasgefahr mit der Zerhackervorrichtung bearbeitet werden können.
Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist die Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß der Rotorflügel in einem Winkel von etwa 300 schräg in Richtung zur Senkrechten zur Antriebsachse gestellt sind, und daß auf den Rotorflügeln einseitig abstehende Bolzen angeordnet sind.
Mit der Ausbildung der Rotorflügel nach der vorliegenden Erfindung wird ein ganz neuer Weg beschritten, denn aufgrund dieser Ausbildung können bei klebrigen und zum Verbacken neigenden Produkten bessere Mischgenauigkeiten erzielt werden.
Dies ist von außerordentlicher Bedeutung, speziell in der chemischen und pharmazeutischen Industrie. Weiterhin wirkt sich diese Vorrichtung vorteilhaft aus, wenn der Konus-Schnecken-Mischer als Trockner eingesetzt wird, da feuchte Produkt-Ansammlungen meistens zum Verbacken neigen.
Diese werden durch die neue Zerhackervorrichtung zerschnitten, zerschlagen und wieder in das restliche Mischgut zurückgeschleudert. Somit ist ein gleichmässiges Trocknen des Mischgutes möglich.
Die Rotorscheiben, welche in einem Winkel von ca. 30Q schräggestellt sind, haben aufgrund der spanabhebenden Bearbeitung scharfe Kanten, welche das verbackte Produkt zerschneiden.
Die aufgeschweißten Bolzen bewirken, daß das Produkt zerschlagen wird. Aufgrund der Schrägstellung der Rotorscheiben werden die Produkt-Verbackungen von der Behälterwandung aus in Richtung Behältermitte geschleudert. Es kommt damit nicht zu einer schädlichen Ansammlung zwischen den Rotorflügeln und der Behälterwandung und der damit verbundenen Gefahr des Produktionsmittelstaus, verbunden mit einer Erhitzung oder Verbrennung dieses Produktionsmittels.
Aufgrund der plangedrehten, scharfkantigen Rotorscheiben können diese mit einem minimalen Abstand (unter 1 mm) zum Dichtflansch an der Behälterwandung laufen.
Dies verhindert einen Produktstau am Dichtflansch.
Gegenüber anderen Ausführungen bringt diese Anordnung den Vorteil, daß sich kein verpresstes Produkt an den Rotorblättern bzw. am Dichtflansch in Richtung an der Gehäusewandung des Mischbehälters ansammeln kann. Dies ist besonders wichtig, da bei der hohen Drehzahl verbacktes Produkt hinter dem Zerhacker chemisch verändert oder sogar aufgrund der Wärmeentwicklung verbrennt werden könnte.
Dies wird alles bei der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise vermieden. Weiter ist wesentlich, daß der Zerhacker ca. 40 mm in den Mischbehälter hineinragt und somit auch die an der Behälterwandung herunterfallenden Verbackungen erfasst. Aufgrund dieser Tatsache ist es erforderlich, daß die Misch-Schnecke in diesem Bereich ausgespart wird. Wesentlich an der Ausführung ist ferner, daß die Rotorflügel in einer Aussparung im Mischbehälter arbeiten, wobei die Seitenwandungen dieser Aussparung in konischer Form ausgeführt sind.
Diese Anordnung gewährleistet, daß bei nicht eingeschaltetem Zerhacker das Produkt durch diese konische Aussparung fliessen kann, und gewährleistet auch eine komplette Restentleerung des Mischbehälters. Es sind demgegenüber zylindrische Ausführungen der Aussparung bekannt, die den Nachteil haben, dass Produkt-Rückstände in diesem Anschlußrohr zurückbleiben, und eine komplette Restentleerung des Mischbehälters nicht gewährleistet ist.
Der Erfindungsgegenstand der vorliegenden Erfindung ergibt sich nicht nur aus dem Gegenstand der einzelnen Patentansprüche, sondern auch aus der Kombination der einzelnen Patentansprüche untereinander.
Alle in den Unterlagen offenbarten Angaben und Merkmale, insbesondere die in den Zeichnungen dargestellte, räumliche Ausbildung werden als erfindungswesentlich beansprucht, soweit sie einzeln oder in Kombination gegenüber dem Stand der Technik neu sind.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von lediglich einen Ausführungsweg darstellenden Zeichnung näher erläutert.
Hierbei gehen aus den Zeichnungen und ihrer Beschreibung weitere erfindungswesentliche Merkmale und Vorteile der Erfindunjhervor.
Es zeigen: Fig. 1: schematisiert gezeichnet in der Seitenansicht ein Konus-Schnecken-Mischer mit Zerhackervorrichtung; Fig. 2: Schnitt durch den Zerhacker nach Fig. 1 in vergrößerter Teildarstellung; Fig. 3: Seitenansicht des Rotors des Zerhackers nach Fig. 2; Fig. 4: Draufsicht auf den Rotor nach Fig. 3 von oben.
In der Fig. 1 ist schematisiert ein Konus-Schneckenmischer gezeigt, der zwei obenliegende, am Deckel des Konus-Schnecken-Mischers befestigte Antriebsmotoren aufweist. Der eine Antriebsmotor dient zum Antrieb der Misch-Schnecke 22, die mit der Drehzahl n1 angetrieben wird, während der zweite Antrieb zur Drehung der Schnecke an der Wandung des Mischbehälters 4 mit der Drehzahl n2 dient. Bei der Mischung, speziell bei klebrigen und zur Klumpenbildung neigenden Produkten ergeben sich Produkt-Verbackungen 24 im Bereich des Mischbehälters 4, die zum Boden des Mischbehälters 4 sinken und dort nicht mehr ohne weiteres entfernt werden können. Es wird dadurch die Mischgüte und die Mischqualität beeinträchtigt.
Erfindungsgemäss ist nun im unteren Teil des Mischbehälters 4 an einer Seitenwandung eine Zerhackervorrichtung mit einem Antriebsmotor 1 vorgesehen. Der Antriebsmotor 1 ist polumschaltbar und läuft je nach Produkt mit Drehzahlen im Bereich von 750 UpM bis 3000 UpM.
Der Antriebsmotor 1 ist an einer Lager-Laterne 2 über einen Verbindungsflansch 12 angeflanscht. Die Lager-Laterne 2 besteht im wesentlichen gemäss Fig. 2 aus einer mittels Wälzlagern gelagerten Zerhackerwelle 11, sowie einem Anschlußflansch 6 an der Wandung des Mischbehälters 4 und einem Verbindungsflansch 12 zum Antriebsmotor 1.
Wesentlich hierbei ist die Anordnung eines speziellen Dichtflansches 8 mit eingelassenen Spezial-Dichtringen 9, weil hier ein Austritt von Mischprodukten aus dem Mischbehälter 4 in Richtung zur Lager-Laterne 2 mit Sicherheit vermieden wird. Die eingesetzte Wellen-Schon-Hülse 10 kann im Reparaturfall ausgewechselt werden.
Der Zerhacker 3 nach Fig. 2 ist in den Fig. 3 und 4 näher dargestellt. Er besteht aus einem Hohlwellenstück 14, mit eingefrästen Passfeder-Nuten 15, sowie zwei aufgeschweissten Rotorflügeln 16, 16a.
Auf diesen Rotorflügeln 16,16a sind jeweils ein Bolzen 17 aufgeschweisst. Die hierdurch gebildeten Rotorscheiben sind in einem Winkel von ca. 300 zur Horizontalen in Fig. 3 schräggestellt und haben aufgrund der spanabhebenden Bearbeitung der Produkt-Verbackungen 24 scharfe Kanten 18, welche das verbackte Produkt zerschneiden. Die aufgeschweissten Bolzen 17 bewirken, daß das Produkt zerschlagen wird, Aufgrund der Schrägstellung der Rotorscheiben (Rotorflügel 16,16a) werden die Produkt-Verbackungen 24 von der Behälterwandung des Mischbehälters 4 aus in Richtung Behältermitte geschleudert.
Sie werden durch die Rotorflügel 16,16a und die aufgeschweissten Bolzen 17 gleichzeitig zerkleinert und in den Bereich der Mischschnecke 22 gefördert, die die so zerkleinerten Produkt-Verbackungen 24 mit dem Mischgut innig vermischt und hierdurch eine ausgezeichnete Mischqualität erreicht.
Befestigt wird der Zerhacker 3, das heisst, das Hohlwellenstück 14 mittels einer Passfeder 19 und einem Abschlußdeckel 20, mit Schraube 21. Diese Rotorbefestigung 7 kann auch auf andere Weise erfolgen; die gerade beschriebene Befestigung wird jedoch wegen ihrer einfachen Zugänglichkeit und Zerlegbarkeit bevorzugt.
Aufgrund der plangedrehten, scharfkantigen Rotorflügel 16,16a können diese mit einem minimalen Abstand (unter 1 mm) zum Dichtflansch 8 laufen. Dies verhindert einen Produktstau am Dichtflansch 8. Gegenüber bekanntenAusführungen erbringt diese Anordnung den Vorteil, daß sich kein verpresstes Produkt an den Rotorflügeln bzw. am Dichtflansch 8 ansammeln kann.
Ferner ist wesentlich, daß die gesamte Zerhackervorrichung im unteren Bereich des Mischbehälters 4 des Konus-Schnecken-Mischers angeordnet ist. Der Zerhacker 3 ragt hierbei um ca. 40 mm in den Mischbehälter 4 hinein und erfasst somit auch die an der Behälterwandung herunterfallenden Verbackungen, weil die Mitte der Rotorflügel 16,16a gemäss Fig. 2 etwa in der Fluchtlinie der Mantelfläche des Mischbehälters 4 liegt.
Die an der Innenwandung des Mischbehälters herunterfallenden Mischprodukte fallen so genau auf die Rotorflügel 16,16a und werden in der beschriebenen Weise bearbeitet. Aufgrund dieser Ausführung ist es notwendig, daß der gesamte Zerhacker 3 nach aussen von der Behälterwandung zurückversetzt ist, und demzufolge in einer Aussparung 5 innerhalb des Mischbehälters 4 eingreift. Hier ist es dann erforderlich, daß die Misch-Schnecke 22 in diesem Bereich ausgespart ist.
Es wird bei der Erfindung bevorzugt, wenn die Begrenzungswände 23 der Aussparung 5 konisch abgeschrägt sind, weil dann das an der Behälterwand nach unten gleitende Material von der unteren Begrenzungswand, die konisch nach unten in den Mischbehälter 4 hineingerichtet ist, herunterrutscht und nicht hängen bleibt.
Auch bei nicht eingeschaltetem Zerhacker 3 fliesst das Produkt durch diese konische Aussparung 5 nach unten und gewährleistet eine komplette Restentleerung des Mischbehälters 4.
Leerseite

Claims

Patentansprüche 1. Zerhackervorrichtung für einen Konus-Schnecken-Mischer, bestehend aus einem drehfest mit einer Antriebsachse eines Antriebsmotors verbundenen Rotors, dessen Rotorflügel in das Mischgut des Konus-Schnecken-Mischers eingreifen, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorflügel (16,16a) in einem Winkel von etwa 300 schräg in Richtung zur Senkrechten zur Antriebsachse gestellt sind, und daß auf den Rotorflügeln (16) einseitig abstehende Bolzen (17) angeordnet sind.
2. Zerhackervorrichtung 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 zwei Rotorflügel (16,16a) den Rotor bilden und daß jeder Rotorflügel (16,16a) als durchgehende, annähernd kreisförmige Scheibe ausgebildet ist.
3. Zerhackervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorflügel (16,16a) mindestens in Drehrichtung vorne liegende, angeschrägte Kanten (18) aufweisen.
4. Zerhackervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 - 3, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorflügel (16,16a) in einem geringen Abstand von z.B. 1 mm am zerhackerseitigen Anschlußflansch (6) am Mischbehälter (4) vorbeilaufen.
5. Zerhackervorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 - 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Rotorflügel (16,16a) in einer von der Behälterwandung des Mischbehälters (4) nach aussen zurückversetzten Aussparung (5) des Mischbehälters (4) angeordnet sind und die Mitte der Rotorflügel (16,16a) etwa mit der Längsachse durch die Behälterwandung fluchtet.
6. Zerhackervorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Mischschnecke (22) im Arbeitsbereich der Rotorflügel (16,16a) ausgespart ist.
7. Zerhackervorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Begrenzungswände (23) der'Aussparung (5) in der Wandung des Mischbehälters (4) konisch abgeschrägt sind.