DE1913940B1

DE1913940B1 - Mischvorrichtung

Info

Publication number: DE1913940B1
Application number: DE19691913940
Authority: DE
Inventors: Alwin Berents
Original assignee: Haagen & Rinau
Current assignee: Haagen & Rinau
Priority date: 1969-03-19
Filing date: 1969-03-19
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE1913940C2

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung für fließfähiges Mischgut zur Erzeugung eines Umlaufs des Guts in einem Mischbehälter, mit einem zur Umwälzung des Mischguts dienenden Rotor und einem den Rotor unter Bildung mindestens einer Ansaugöffnung und einer oder mehrerer Austrittsöffnungen umgebenden, relativ zum Rotor drehfesten und relativ zum Mischbehälter axial verstellbaren Gehäuse.
Es ist bereits eine große Anzahl von Mischvorrichtungen bekannt, die in einem Behälter angeordnet sind und zur Durchmischung oder Homogenisierung von flüssigen oder pasteusen Stoffen dienen. Abgesehen von Michmaschinen, deren Mischvorrichtungen aus einem oder mehreren im Behälter rotierend angeordneten Rührgliedern bestehen, sind Mischvorrichtungen bekannt, die im Mischbehälter in einer bestimmten Stellung angeordnet sind und, einer Kreiselpumpe vergleichbar, Mischgut aus dem Behälter ansaugen und durch Austrittsöffnungen in den Behälter zurückfördern, so daß ein die Durchmischung fördernder Umwälzstrom entsteht, wobei je nach Ausführung der Rotors und des Gehäuses eine mehr oder weniger starke Zerkleinerung fester Mischgutanteile und eine Emulgierwirkung erfolgen kann. Da es bei diesen Vorrichtungen, die mit einer bei der Herstellung von Salben, Cremes und Emulsionen oft erforderlichen Zerkleinerung von Mischgutbestandteilen oder mit Emulgierwirkung arbeiten, nicht sichergestellt ist, daß das gesamte im Behälter befindliche Mischgut am Mischvorgang teilnimmt, ist es bereits vorgeschlagen worden, die Mischvorrichtung innerhalb des Behälters heb- und senkbar anzuordnen.
Weiter sind außerhalb des Behälters liegende, nur im Durchlaufverfahren arbeitende Dispergier- und Emulgiervorrichtungen bekannt, die hauptsächlich zum Feinstzerkleinern und zum Emulgieren vorgemischter Mischgüter dienen und einer Mischvorrichtung nachgeschaltet sind. Da diese Vorrichtungen in den meisten Fällen eine Pumpwirkung aufweisen, können sie in bestimmten Ausführungsformen zum Leerpumpen des Mischbehälters verwendet werden.
Dabei erweist sich jedoch die zwischen der Pumpe und dem Mischbehälter erforderliche mehr oder weniger lange Saugleitung als äußerst ungünstig, da sie oft durch Feststoffbestandteile der Vormischung verstopft wird. Diese dem Mischbehälter nachgeschalteten Vorrichtungen ergeben keine zufriedenstellende Mischwirkung während des eigentlichen Mischvorganges im Mischbehälter.
Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin, eine Mischvorrichtung zu schaffen, die sowohl eine intensive Umwälzung und Durchmischung eines fließfähigen Mischgutes in einem Behälter bewirkt als auch als Durchlaufgerät zum Entleeren des Mischbehälters verwendet werden kann.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Rotor mit dem ihn umgebenden Gehäuse in einem Führungskörper, der sich vom Boden des Mischbehälters nach unten erstreckt und der mit einer Abflußleitung versehen ist, derart verschieblich angeordnet ist, daß die Austrittsöffnungen des Gehäuses mit der Abflußleitung in kommunizierende Verbindung gelangen können und daß außerhalb des Gehäuses eine zwischen zwei Extremstellungen beliebig arretierbare Verstellvorrichtung vorgesehen ist, die das Gehäuse verschieblich abstützt. Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung dient sowohl als Entleerungsventil als auch als Förderpumpe, so daß der insgesamt erforderliche Bauaufwand bei Verwendung dieser Vorrichtung erheblich herabgesetzt wird. Mit anderen Worten, es wird durch die Erfindung erreicht, daß die das Gut oder einen Teil des Guts im Behälter durchmischende Vorrichtung gleichzeitig als eine Vorrichtung verwendet werden kann, mittels der das gesamte im Behälter befindliche Gut einem Homogenisier-, Emulgier- und/oder Feinstzerkleinerungsvorgang beim Entleeren unterzogen wird.
Vorzugsweise ist die Mischvorrichtung so ausgebildet, daß das Gehäuse in an sich bekannter Weise einen sich konisch in Richtung auf den Rotor verjüngenden Einlauftrichter aufweist, dessen äußere Kante in der vollen Entleerungsstellung der Vorrichtung bündig mit der Innenwand des Mischbehälters abschließt. Hierdurch wird eine vollständige Entleerung des Behälters ermöglicht, wodurch, wie bei den vorerwähnten Mischvorrichtungen mit nachgeschalteten Emulgiervorrichtungen gewährleistet ist, daß das gesamte Gut, das gegebenenfalls in den Behälter zurückgeführt werden kann, vom Mischvorgang erfaßt wird.
Es empfiehlt sich, das Gehäuse so auszubilden, daß es Zwischenstellungen einnehmen kann, in denen die Austrittsöffnungen teilweise mit dem Behälter und teilweise mit der Abflußleitung kommunizieren.
Hierdurch läßt sich bei der Entleerung eine bestimmbare Feinstzerkleinerung erreichen.
Im folgenden Teil der Beschreibung sind zwei Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung an Hand von Zeichnungen beschrieben. Es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch die in Mischstellung befindliche Vorrichtung und Fig. 2 einen Axialschnitt durch eine in Förderstellung befindliche ähnliche Vorrichtung, bei der lediglich die Schaufeln abweichend zu F i g. 1 ausgebildet sind.
In Fig. 1 ist die Mischvorrichtung im Bodenbereich eines Mischbehälters 1 angeordnet, der eine Bodenöffnung 2 aufweist, in die ein Führungskörper 3 eingesetzt ist. Dieser Führungskörper hat einen Umfangsflansch 4, der mittels Schrauben 5 am Mischbehälter 1 befestigt ist.
Der Führungskörper 3 hat eine Bohrung 6, in der ein Gehäuse 7 gleitend verschieblich angeordnet ist.
Zwischen der zylindrischen Umfangswand des Gehäuses 7 und dem Führungskörper ist ein ringförmiger Hohlraum 8 vorgesehen, der mit einem an eine nicht gezeigte Abflußleitung anschließbaren Abflußstutzen 9 in Verbindung steht.
In der dargestellten Ausführungsform ist unterhalb des Hohlraums 8 im Führungskörper 3 eine Ringnut vorgesehen, in die ein Dichtelement 3 a eingelegt ist.
Ein weiteres Dichtelement 3 b sitzt in einer Ringnut am Umfang des Gehäuses 7 und bildet eine Abdichtung zwischen dem Gehäuse und dem Führungskörper, so daß in der Mischstellung kein Mischgut in den Hohlraum oder Ringraum 8 gelangen kann und die Abflußleitung abgeschlossen ist.
Das Gehäuse 7 hat einen abgedichteten Durchlaß 10 für eine Welle 11, auf deren freiem Ende ein mit Radialschaufeln 12 versehener Rotor 13 sitzt. Die Schaufeln sind auf ihrer einen Seite auf einer Rotorscheibe 13 a befestigt, während sie auf der in Achsrichtung des Rotors vor diesem liegenden Seite durch ein mit dem Gehäuse über Stege 14 verbundenes Einlaufbauteil 15 abgedeckt sind, das einen sich in Richtung auf den Rotor konisch verjüngenden Einlauftrichter 16 aufweist. Zwischen den Stegen 14 sind Austrittsöffnungen 14 a vorgesehen.
Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel weisen alle Schaufelnl2 Ausnehmungenl7 auf, in die ein am Einlaufbauteil 15 vorgesehener Ringkörper 18 eingreift, der konzentrisch zum Rotor 13 angeordnet ist und eine Anzahl von Unterbrechungen hat. Die Schaufeln und der Ringkörper bewirken gemeinsam eine Zerkleinerung des durchtretenden Mischguts. Die Schaufeln können aber auch die in Fig. 2 dargestellte, nicht mit Ausnehmungen versehene oder jede beliebige andere Form haben.
Am unteren Ende des Gehäuses 7 ist ein Motor 7 b angeflanscht, der die Welle 11 des Rotors 13 antreibt.
Eine nur schematisch dargestellte Verstellvorrichtung 19 dient dazu, das Gehäuse mit dem Rotor zwischen einer oberen oder Mischstellung und einer unteren oder Förderstellung zu verschieben.
Wird die Vorrichtung in der Mischstellung betrieben, d. h. stehen die Austrittsöffnungen mit dem Mischbehälter in Verbindung, dann gelangt Mischgut in den Einlauftrichter 16 und wird von dem Rotor 13 durch die Austrittsöffnungen in den Mischbehälter zurückgefördert, so daß eine Umwälzung und Durchmischung des Mischguts erfolgt, wie die Pfeiles1 anzeigen.
In der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird die Aufwärtsbewegung des Rotors, des Gehäuses und des damit verbundenen Einlaufkörpers 15 durch eine am Gehäuse 7 vorgesehene Schulter 7 a begrenzt.
Es ist aber möglich, den Rotor 13 mit den zugehörigen Bauteilen über die in Fig. 1 gezeigte Stellung hinaus in den Mischbehälter 1 hinein vorzuschieben, so daß insbesondere bei schwer zu mischenden Komponenten die vom Rotor bewirkte Umwälzströmung verschiedene bzw. alle Höhenschichten innerhalb des Mischbehälters erfassen kann.
Mittels der Verstellvorrichtung 19 kann der Rotor 13 gemeinsam mit den zugehörigen Bauteilen auch unter die in Fig. 1 dargestellte Stellung bis in die in Fig. 2 dargestellte Förderstellung kontinuierlich abgesenkt werden. In den zwischen der oberen Mischstellung und der unteren Förderstellung liegenden Zwischenstellungen sind die Austrittsöffnungen teilweise abgedeckt, so daß der Durchsatz sowohl beim Umwälzen als auch beim Fördern gedrosselt ist.
Das hat ein stärkeres Einwirken der Schaufeln auf das Mischgut zur Folge und führt beispielsweise zur gesteuerten Zerkleinerung von möglicherweise im Mischgut enthaltenen Klumpen u. dgl. In der Förderstellung bewirkt die Drosselung darüber hinaus eine von der Rotordrehzahl unabhängige Änderung des Durchsatzes im Abflußrohr. Die Vorrichtung kann also die Funktion eines in das Abfluß rohr eingebauten Ventils erfüllen.
Es sind ferner Zwischenstellungen denkbar, in denen die Austrittsöffnungen zum Teil noch in den Mischbehälter münden, während sie bereits teilweise mit der Abflußleitung kommunizieren.
Der Motor 7 b kann beispielsweise ein polumschaltbarer Elektromotor sein.

Claims

Patentansprüche:

1. Mischvorrichtung für fließfähiges Mischgut zur Erzeugung eines Umlaufs des Guts in einem Mischbehälter, mit einem zur Umwälzung des Mischguts dienenden Rotor und einem den Rotor unter Bildung mindestens einer Ansaugöffnung und einer oder mehrerer Austrittsöffnungen umgebenden, relativ zum Rotor drehfesten und relativ zum Mischbehälter axial verstellbaren Gehäuse, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (13) mit dem ihn umgebenden Gehäuse (7) in einem Führungskörper (3), der sich vom Boden des Mischbehälters (1) nach unten erstreckt und der mit einer Abflußleitung (9) versehen ist, derart verschieblich angeordnet ist, daß die Austrittsöffnungen (14) des Gehäuses mit der Abflußleitung in kommunizierende Verbindung gelangen kann und daß außerhalb des Gehäuses eine zwischen zwei Extremstellungen beliebig arretierbare Verstellvorrichtung (19) vorgesehen ist, die das Gehäuse verschieblich abstützt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an das untere Ende des Gehäuses (7) der den Rotor (13) antreibende Motor (7 b) angeflanscht ist.

3. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) in an sich bekannter Weise einen sich konisch in Richtung auf den Rotor (13) verjüngenden Einlauftrichter (16) aufweist dessen äußere Kante in der vollen Entleerungsstellung der Vorrichtung bündig mit der Innenwand des Mischbehälters (1) abschließt

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (7) und/oder am Führungskörper (3) Dichtelemente (3 a, 3 b) vorgesehen sind, die ein Hindurchtreten von Mischgut längs der Berührungsflächen dieser beiden Bauteile verhindern.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (7) Zwischenstellungen einnehmen kann, in denen die Austrittsöffnungen (14) teilweise mit dem Behälter (1) und teilweise mit der Abflußleitung (9) kommunizieren.