DE2158002A1 - Mischer fuer hochviskose fluessigkeiten - Google Patents

Mischer fuer hochviskose fluessigkeiten

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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F31/00—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms
    • B01F31/40—Mixers with shaking, oscillating, or vibrating mechanisms with an axially oscillating rotary stirrer

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  • Mixers With Rotating Receptacles And Mixers With Vibration Mechanisms (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Description

FARBWERKE HOECHST AKTIENGESELLSCHAFT 2158ΠΠ?
vormals Meister Lucius & Brüning ιοσυυΛ
Patentanmeldung - HOE 71/F 302 +H
Datum: 19. November 1971 - DPh.HS/sch
Mischer für hochviskose Flüssigkeiten
Gegenstand der Erfindung ist ein Mischer für hochviskose Flüssigkeiten.
Homogenes Mischen hochviskoser Flüssigkeiten oder Schmelzen mit Additiven ist zur Probenherstellung bei Fabrikationskontrolle oder bei Rezepturarbeiten ein häufiger Vorgang. Dieses Problem tritt z.B. auf bei der Herstellung von Lacken, Dispersionen, \ Salben, Seifen, Pasten, Farbmischungen, Compounds, Wachsen, Kunststoffen, Synthesefasern und pharmazeutischen Zubereitungen. Wesentlich für eine Probenbeurteilung ist die absolute Homogenität der jeweiligen Mischung.
Alle bekannten Kneter haben eine optimale Füllmenge. Wird diese nicht eingehalten fällt die Mischwirkung stark ab. Die Füllmenge ist stets so bemessen, daß sich über dem Mischgut ein Gasraum befindet. Wird mit erhöhter Temperatur gearbeitet, bieten diese | Kneter keinen Schutz gegen die Oxydation, des Mischgutes durch Luftsauerstoff, wodurch vielfach eine Verschlechterung der Produktqualität, wie Verfärbung oder chemische Veränderung verbunden ist. Es ist deshalb notwendig, in solchen Knetern bei erhöhter Temperatur unter Schutzgas zu mischen, was den Mischvorgang auf v/endig macht. Weiterhin sind alle bekannten Kneter hochdiff erenzieite, mechanische Gebilde mit all ihrer Störanfälligkeit. Nachteilig sind die relativ langen Mischzeiten, da man die Knetwerkzeuge nicht beliebig schneller laufen lassen kann als der freien Fließgeschwindigkeit des Mischgutes entspricht. Nachteilig ist ferner, daß sich bekannte Kneter nicht für kleine Mengen von zum Beispiel 5 g bis 50 g Mischgut ohne erheb-
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lichen Aufwand zur Bewältigung der Lager und Dichtigkeitsprobleme bauen lassen. Weiterhin ist das Entleeren und Reinigen der bekannten Kneter kompliziert und zeitraubend. Oft müssen solche Geräte zum Reinigen vollkommen auseinandergenommen werden.
Zur Vermeidung der aufgezeigten Nachteile wurde ein Mischer für hochviskose Flüssigkeiten gefunden, der dadurch gekennzeichnet ist, daß der Mischer einen Mischraum aus einem allseits verschlossenen Rohr aufweist, wobei das eine Ende des Rohres durch einen unbeweglichen und das andere Ende durch einen in Richtung der Rohrachse beweglichen Kolben mit axialer Bohrung, durch die ein um seine Achse drehbarer und in Richtung seiner Achse verschiebbarer Rührer in den Mischraum hineinragt, verschlossen ist.
Der Mischer ist einfach in seiner Bauai't, leicht beheizbar, das Mischgut kann warm oder kalt gleich gut dem Mischer entnommen werden, seine Reinigung ist vollkommen unkompliziert. Schutzgas ist zu keinem Zeitpunkt erforderlich. Die Mischzeit beträgt nur etwa 1/10 der Mischzeit, wie sie mit den bekannten Mischern erforderlich ist.
Der erfindungsgemäße Mischer ist in der Figur schematisch in beispielsweiser Ausführung dargestellt.
Der Mischraum 7 ist in einem Rohr 3 zwischen einem unbeweglichen Kolben 4 und einem in Richtung der Rohrachse beweglichen Kolben
5 angeordnet. Der Kolben 5 weist eine axiale Bohrung 8 auf, durch die ein um seine Achse drehbarer und axial verschiebbarer Rührer
6 in den Mischraum 7 hineinragt. Das Rohr 3 steckt in einem
Ofen 1, dessen Heizung mit 2 angedeutet sein soll. 9 ist der Antrieb für den Rührer 6.
Das Verhältnis von Durchmesser zu Hohe des Arbeitsraumes kann in relativ weiten Grenzen schwanken,·bei hochgefahrenem Rührer etwa von 5/1 bis 1/5; besonders günstig hinsichtlich Mischwirkung und Wärmeübertragung ist ein Verhältnis von 1/1 bis l/'3. Das Ver-
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hältnis der Querschnittsflächen von Rührschaft zu Ringkolben kann etwa 1/1 bis 1/10 bevorzugt 1/4 bis 1/8 betragen.
Der Rührbalken, der kreisförmigen Querschnitt besitzt, hat eine gute Misch- aber keine Förderwirkung, letztere kann aber, falls erwünscht, durch Balkenflächen mit Anstellwinkel erreicht werden, Rührei' mit Förderwirkung sind aber von starkem Einfluß auf das Verhalten bei der Rührerbewegung in Achsenrichtung,, da sie den Hubvorgang fördern bzw. hemmen.
Das Arbeiten mit diesem Gerät ist im Vergleich zu den bekannten Knetern wesentlich einfacher. Durch Herausziehen des beweglichen Kolbens 5 mit dem Rührer 6 nach ,oben, wird der cylindrische Mischraum zugänglich. Nach Einbringen des Mischgutes wird der ™ Kolben mit Rührer wieder eingeführt und dadurch der Mischraum dicht abgeschlossen. Nachdem das Mischgut die vorgesehene Temperatur erreicht hat, wird der Rührer in Bewegung gesetzt. Er bewegt sich in zwei Richtungen: einmal rotiert er um seine Schaft" achse, zum zweiten hebt und senkt er sich in Richtung der Schaftachse. Durch diese Doppelbewegung wird jede Stelle des
Mischraumes erfaßt. Am Mischvorgang nimmt der bewegliche Ringkolben, in Längsrichtung jeweils im Gegensinn sich zum Rührschaft bewegend, teil. Dadurch verändert der Mischraum beim Mischvorgang stetig das Verhältnis seiner Höhen- zu Breitenabmessung, was zusätzlich den Mischvorgang begünstigt. Die Bewegung in Längsrichtung von Ringkolt jn und Rührschaft erfolgt so, daß | jeweils der eine Teil aktiv und der andere passiv ist. Durch Belastung wird dex· betreffende Teil aktiv und durch Entlastung passiv, wobei die aktive Bewegung nach unten und die passive nach oben gerichtet ist.
.Da der Misch raum total vom Mischgut erfüllt ist, können keine Kavitäten auftreten. Die drehzahl des Rührers kann erheblich heraufgesetzt und der Mischvorgang beschleunigt.werden. Die günstigste Drehzahl liegt meist im Bereich zwischen 50 und 300 Umdrehungen und 5 bis 12 Doppelhüben pro Minute. Diese Werte sowie die erforderliche Antriebskraft sind stark von der Viskosität des
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Mischgutes abhängig.
Nach Beendigung des Mischvorgangs wird bei stehendem Rührer der feste Kolben 4 entfernt und durch gemeinsames Abwärtsbewegen des Kolbens 5 mit dem Rührer 6 das Mischgut nach unten ausgestoßen. Es kann sofort zu dem gewünschten Formkörper z.B. durch Pressen weiter verarbeitet werden. Nach Entfernung des Mischgutes wird der Kolben 5 mit Rührer 6 nach oben aus dem Rohr 3 gezogen, der feste Kolben 4s wieder in Position gebracht und das Gerät ist für den nächsten Mischvorgang einsatzbereit.
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Claims (3)

  1. Patentanspruch :
  2. Mischer für hochviskose Flüssigkeiten, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischer einen Mischraum aus einem allseits verschlossenen Rohr aufweist, wobei das eine Ende des Rohres durch einen unbeweglichen und das andere Ende durch einen in Richtung der Rohrachse beweglichen Kolben mit axialer Bohrung, durch die ein um seine Achse drehbarer und in Richtung seiner Achse verschiebbarer Rührer in den Mischraum hineinragt, verschlossen ist.
  3. 3 0 9 8 2 1/0979
    Lee rs e i t e
DE2158002A 1971-11-23 1971-11-23 Mischer für hxxochviskose Flüssigkeiten Expired DE2158002C3 (de)

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GB (1) GB1414515A (de)
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