DE3635877C1 - Mixer dryer - Google Patents

Abstract

Mixing-drying unit enabling the mechanical and heat treatment, particularly in a continuous operation, of a larger number of liquid to flowing products as well as viscous, pasty and sticky products in the chemical and other industries. The formation of bridges or toroids and blockages are prevented by means of cooperating disc segments (5) with undercuts arranged on the steering shaft (4), blades (6) fixed to one side of said segments, and crust-breakers (7 and 8), scraping hooks (2) and mixing scrappers (3) fixed in the housing (1). This is achieved by this novel design involving the use of sharp cutting edges, small cross-sections of the attack surfaces of the mixing and scraping elements and by the optional use of crust-breakers, which support the action of the scraping elements. A reciprocal cleaning of the thermal exchange surfaces as well as intensive crushing and mixing of the material which hardens enables an increase in the evaporation efficiency and ensures continuous material transport.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischtrockner nach dem Oberbe­ griff des Patentanspruchs 1.The invention relates to a mixer dryer according to the Oberbe handle of claim 1.

Es gibt bereits verschiedenartige Mischer, Trockner, Reak­ toren und Kneter für die mechanisch thermische Behandlung zähpastöser anbackender Produkte, die durch die Art ihrer Konstruktion beschränkt einsetzbar sind. Ungenügende Reini­ gung der verkrustenden thermischen Austauschflächen, Brüc­ kenbildung und Torus auf den Abreinigungsorganen und dadurch Auftreten von Verschlüssen, Blockaden und zu großen Scher­ kräften, sind einige Beispiele, die einen kontinuierlichen Prozeß stören oder gar verhindern können.There are already different types of mixers, dryers and reak gates and kneaders for mechanical thermal treatment viscous pasty products by the nature of their Construction can only be used to a limited extent. Insufficient Reini the crusting thermal exchange surfaces, brid formation and torus on the cleaning organs and thereby Occurrence of closures, blockages and excessive shear powers, are some examples that are continuous Disrupt or even prevent the process.

Um bei der Behandlung zähpastöser und anbackender Produkte, vor allem bei kontinuierlichen Prozessen, bessere Ausbeute und Qualität, dazu noch kürzere Verweilzeiten zu erreichen, sind die thermischen Austauschflächen durch Abreinigen frei zu halten, sich verfestigendes Material ständig zu zerklei­ nern und intensiv zu durchmischen bei bei nicht zu hohem Kraft­ aufwand. Die Misch- und Schaborgane selber sollten scharf sein und keinen Anlaß zur Bildung von Brücken und Torus geben, so daß bei kontinuierlichen Prozessen der Stoff­ transport gewahrt bleibt.In order to treat viscous pasty and baking products, especially in continuous processes, better yield and quality, to achieve even shorter dwell times, the thermal exchange surfaces are free by cleaning to keep crushing solidifying material Mix well and intensively with not too high a force expenditure. The mixing and cutting organs themselves should be sharp be and no reason for the formation of bridges and toruses give so that in continuous processes the substance transport is preserved.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine neu­ artige Konstruktion der Misch- und Schaborgane, der klin­ genartigen Schneiden, eine größere Palette schwerbehandel­ barer Produkte mechanisch thermisch müheloser zu bearbeiten.The invention has for its object by a new like construction of the mixing and shear organs, the clin Genetic cutting, a larger range of heavy-duty treatment Machinable products mechanically and thermally with less effort.

Die Lösung dieser Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 er­ reicht.This object is achieved by the Features of the characterizing part of claim 1 he enough.

Das Zusammenwirken der Misch- und Schaborgane, be­ wirkt neben der Selbstreinigung der thermischen Austausch­ flächen, eine intensive Zerkleinerung und Vermengung, das führt zu größerer Verdampfungsleistung und Beschleunigung chemischer Reaktionen, besseren Ausbeute und Qualität der Produkte.The interaction of the mixing and shear organs, be in addition to self-cleaning, thermal exchange areas, an intensive shredding and mixing, the leads to greater evaporation performance and acceleration chemical reactions, better yield and quality of  Products.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele einer kontinuier­ lich arbeitenden Maschine gezeigt, es istIn the drawing, exemplary embodiments are continuous Lich working machine shown it is

Fig. 1 Längsschnitt der Maschine nach Linie A-A der Fig. 4, Fig. 1 a longitudinal section of the machine according to line AA of Fig. 4,

Fig. 2 Querschnitt ohne Krustenbrecher 7 und 8 nach Li­ nie A-A der Fig. 1, Fig. 2 cross-section without crust breaker 7 and 8 according to Li never AA of Fig. 1,

Fig. 3 Querschnitt im Auslaufteil der Maschine nach Li­ nie B-B der Fig. 1, Fig. 3 cross-section at the outlet part of the machine according to Li never BB of Fig. 1,

Fig. 4 Querschnitt mit Krustenbrecher 7 und 8 nach Li­ nie C-C der Fig. 1, Fig. 4 cross-section with crust breaker 7 and 8 according to CC Li never FIG. 1,

Fig. 5 Detail nach Linie B-B der Fig. 4, Fig. 5 detail according to line BB of Fig. 4,

Fig. 6 Detail nach Linie C-C der Fig. 4, Fig. 6 detail along line CC of Fig. 4,

Fig. 7 Darstellung, in einer Abwicklung, aller Misch- und Schaborgane, Fig. 7 showing in a developed view, all mixing and Schaborgane,

Fig. 8 Teilausschnitt einer Abwicklung der Scheibenseg­ mente und Scharen, Fig. 8 partial section of a processing of Scheibenseg elements and flocks,

Fig. 9 Teilausschnitt einer Abwicklung der Scheibenseg­ mente und Scharen, Fig. 9 partial section of a processing of Scheibenseg elements and flocks,

Fig. 10 Teilausschnitt einer Abwicklung der Scheibenseg­ mente und Scharen, FIG. 10 section of a part of the processing elements and Scheibenseg hosts,

Fig. 11 Teilausschnitt einer Abwicklung der Scheibenseg­ mente und Scharen, FIG. 11 section of a part of the processing elements and Scheibenseg hosts,

Fig. 12 Perspektivische Darstellung eines Ausschnittes der Maschine. Fig. 12 Perspective view of a section of the machine.

Der Mischtrockner besteht aus einem beheiz- und/oder kühl­ baren Gehäuse 1 in Fig. 1 nach Linie A-A der Fig. 4, ab­ gestützt auf den vier Füßen 22, mit verschiedenen Stutzen, für den Eintrag 23, einen oder mehrere, je nach der Länge der Maschine, für den Abzug der Brücken 24, zur Reinigung und Entleerung 30 mit Verdrängerkörper, zu sehen in Fig. 2 und nach der Stauscheibe 12 für den Austrag 25 unten im Ge­ häuse Fig. 1, 2 und 3. Im Gehäusemantel 1 sind durch Hal­ teflansche 21 Schabhaken 2 und Mischschaber 3, welche zwi­ schen den Lücken der Scharen 6 und den Scheibensegmenten 5 frei in den Produktraum ragen, befestigt. In den an den Stirnseiten 16 und 20 zentralen Lagern 13 und 17 ist, mit Stopfbuchsen 15 und 19 gegen den Produktraum abgedichtet, ei­ ne Rührwelle 4, an den beiden Wellenzapfen 14 und 18 rotier­ bar gelagert.The mixer dryer consists of a heatable and / or cool ble housing 1 in Fig. 1 along line AA of Fig. 4, supported on the four feet 22 , with different nozzles, for the entry 23 , one or more, depending on the Length of the machine, for the removal of the bridges 24 , for cleaning and emptying 30 with displacer, can be seen in Fig. 2 and after the baffle plate 12 for the discharge 25 below in the housing Fig. 1, 2 and 3. In the housing shell 1 by Hal teflansche 21 scraper 2 and scraper 3 , which rule between the gaps between the shares 6 and the disc segments 5 protrude freely into the product space. In the end faces 16 and 20 central bearings 13 and 17 is sealed with stuffing boxes 15 and 19 against the product space, egg ne agitator shaft 4 , on the two shaft journals 14 and 18 rotatably mounted bar.

Die über den Rotationsdichtkopf 26 beheizbare Rührwelle 4, angetrieben von einem hier nicht gezeigten Elektromotor über den Keilriemenantrieb 27 und das Getriebe 28, hat in bestimm­ ten Abständen in radial umlaufenden senkrechten Reihen hinterdrehte beheizbare Scheibensegmente 5, an deren äuße­ ren Durchmessern Scharen 6 befestigt sind.The heatable via the rotary sealing head 26 agitator shaft 4, driven by a not shown electric motor via the belt drive 27 and the gear 28 has, in limited hours th intervals in radially encircling vertical rows behind turned heatable glazing panel segments 5, at the äuße ren diameters hosts 6 is fixed.

Die Rührwelle 4 trägt radial zwischen den Lücken der Schei­ bensegmente 5 Krustenbrecher 8 die den Schabhaken 2 und Kru­ stenbrecher 7 die den Mischschabern 3 zugeordnet sind in Fig. 1, 5, 6 und 12.The agitator shaft 4 carries radially between the gaps of the disc bensegmente 5 crust breaker 8 the saber 2 and Kru stenbrecher 7 which are assigned to the mixing scraper 3 in Fig. 1, 5, 6 and 12th

Alle Misch- und Schaborgane sind mit scharfkantigen Schnei­ den versehen zur ständigen Selbstreinigung der thermischen Austauschflächen von dem sich anbackenden und krustenden Produkt, Fig. 12.All mixing and shear devices are provided with sharp-edged blades for constant self-cleaning of the thermal exchange surfaces from the caking and crusting product, Fig. 12.

Die umlaufenden Scharen 6 reinigen die Innenseite des zylin­ drischen Gehäuses 1 bis auf die Ringzonen der in den Produkt­ raum ragenden Schabhaken 2 und Mischschaber 3, die die umlau­ fenden Scheibensegmente 5 reinigen und sie sorgen zudem für eine ständige Zerkleinerung und Mischung des sich verfesti­ genden Materials, Fig. 1, 2, 4 und 12.The circumferential coulters 6 clean the inside of the cylindrical housing 1 except for the ring zones of the scraping hooks 2 and mixing scrapers 3 protruding into the product, which clean the circumferential disc segments 5 and they also ensure constant comminution and mixing of the solidifying material , Figs. 1, 2, 4 and 12.

Die Stirnseite 16 wird gereinigt von den Stirnschabern 11, Fig. 1 und 2, die Stirnseite 20 zusammen mit der Stauschei­ be 12 von dem Schabrahmen 9 beziehungsweise den Stirnscha­ bern 10, in Fig. 1 und 3 dargestellt.The end face 16 is cleaned by the end scrapers 11 , FIGS. 1 and 2, the end face 20 together with the baffle plate 12 from the scraping frame 9 or the end scraper 10 , shown in FIGS. 1 and 3.

Ein wesentliches Merkmal ist, daß die Schabhaken 2 und Mischschaber 3 nur die Anzahl Schenkel besitzen, die für die zu reinigenden Flächen erforderlich sind Fig. 1, 5, 6 und 12. In den Angriffsflächen sind sie, wie auch die Scharen 6 von geringem Querschnitt, mit scharfen Schneiden versehen, so daß sie keinen Anlaß zur Brücken- und Torusbildung geben.An essential feature is that the scraper 2 and scraper 3 have only the number of legs that are required for the surfaces to be cleaned Fig. 1, 5, 6 and 12. In the attack surfaces, like the shares 6, they are of small cross-section , provided with sharp cutting edges so that they do not give rise to bridges and toruses.

Die Hinterdrehung der Scheibensegmente 5, das heißt, der Freiwinkel a Fig. 2 und 4 zur Gehäusewand 1 ist ebenso an den darauf befestigten Scharen 6 in Fig. 4 und 2 zu sehen, damit das durch den Spalt der Scharen 6 zur Gehäusewand ver­ bleibende Produkt nicht aufgewalzt wird. The backward rotation of the disc segments 5 , that is, the clearance angle a Fig. 2 and 4 to the housing wall 1 can also be seen on the coulters 6 attached thereon in Figs. 4 and 2, so that the product remaining through the gap of the coulters 6 to the housing wall is not rolled on.

Mit den Krustenbrechern 7 und 8, Fig. 1, 4, 5 und 12 wird verhindert, daß sich Produktaufbauten, Brücken und Torus, auf den Schabhaken 2 und Mischschabern 3 bilden können, fer­ ner helfen sie intensiv zu zerkleinern und zu mischen.With the crust breakers 7 and 8 , Fig. 1, 4, 5 and 12 is prevented that product structures, bridges and torus, can form on the saddle hook 2 and scraper 3 , fer ner help them to shred and mix intensively.

In Fig. 7 ist eine Abwicklung des Arbeitsraumes einer Ma­ schine ohne Austragszone dargestellt, in der alle Misch- und Schaborgane auf die Mantelfläche projiziert sind.In Fig. 7 a development of the working area of a machine is shown without a discharge zone, in which all mixing and cutting elements are projected onto the outer surface.

Fig. 10 und 11 zeigen in Teilausschnitten von je einer Ab­ wicklung, den Versatz in Scheibenreihen gegeneinander um auftretende Scherkräfte gering zu halten. Fig. 10 and 11 show in partial sections of each from a development, the offset in rows of disks against each other to keep shear forces low.

Alle hier gezeigten Varianten sind auch für diskontinuier­ liche Maschinen verwendbar, wenn die Misch- und Schaborgane symmetrisch zu dem in der Mitte des Gehäuses befindlichen Auslaufstutzen angeordnet sind.All variants shown here are also for discontinuous liche machines can be used if the mixing and cutting elements symmetrical to that in the middle of the housing Spout are arranged.

Claims (4)

1. Mischtrockner für die mechanisch thermische Behandlung flüssiger, zähpastöser und anbackender Produkte für die Che­ mische und andere Industrien, der in einem zylindrischen Ge­ häuse eine rotierbare Welle aufweist, die Misch- und Schab­ organe trägt, welche mit im Gehäuse angeordneten Misch- und Schaborganen zusammenwirken, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Rührwelle (4) in Achs­ richtung in bestimmten Abständen radial umlaufende senk­ rechte Reihen Scheibensegmente (5), an deren äußeren Durchmessern einseitig Scharen (6) befestigt sind, die mit den Schneidkanten dem Gehäuse angepaßt sind, auch Krustenbrecher (7) und (8) aufweist,
• - daß die Scharen (6), welche die Gehäuseinnenseite abscha­ ben, in Richtung Rührwelle (4) bis zur nächsten Scheiben­ segmentreihe Abstände aufweisen, in deren Bereich sich am Gehäusemantel befestigte Schabhaken (2) und Mischschaber (3) befinden, welche die umlaufenden Scheibensegmente (5) abschaben,
• - daß die Schabhaken (2) zur Abreinigung der thermischen Aus­ tauschflächen sich nur im oberen Bereich des Gehäuseman­ tels befinden, während die Mischschaber (3) im unteren Be­ reich angebracht sind und zur Abreinigung der thermischen Austauschflächen sowie der Zerkleinerung und Mischung des Produktes dienen,
• - und daß sich in den Lücken zwischen den Scheibensegmenten (5) Krustenbrecher (7) und (8) befinden, die zum Abreinigen der am Gehäusemantel befestigten Schabhaken (2) und Misch­ schaber (3) dienen.

1. Mixing dryer for the mechanical thermal treatment of liquid, pasty and baking products for the chemical and other industries, the housing in a cylindrical housing has a rotatable shaft that carries mixing and scraping organs, which are arranged in the housing with mixing and shaving elements cooperate, characterized,

• - That the agitator shaft ( 4 ) in the axial direction at certain intervals radially circumferential right-hand rows of disc segments ( 5 ), on the outer diameters of which are attached coulters ( 6 ), which are adapted to the housing with the cutting edges, also crust breakers ( 7 ) and ( 8 ) has
• - That the coulters ( 6 ), which scrape the inside of the housing ben, in the direction of the agitator shaft ( 4 ) to the next discs have row spacings, in the area of which are attached to the housing jacket scrapers ( 2 ) and scraper ( 3 ), which the circumferential disc segments ( 5 ) scrape off,
• - That the scraping hooks ( 2 ) for cleaning the thermal exchange surfaces are only in the upper area of the housing jacket, while the mixing scrapers ( 3 ) are attached in the lower region and serve to clean the thermal exchange surfaces and the comminution and mixing of the product,
• - And that there are in the gaps between the disc segments ( 5 ) crust breakers ( 7 ) and ( 8 ), which are used to clean the attached to the housing jacket scrapers ( 2 ) and mixing scraper ( 3 ).

2. Mischtrockner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die auf den hinterdrehten Scheibensegmenten (5) befestigten Scharen (6) einen Freiwinkel a haben und nur die Schneidkanten nahe dem Gehäusemantel parallel verlaufen.2. Mixing dryer according to claim 1, characterized in that the coulters ( 6 ) attached to the rotated disc segments ( 5 ) have a clearance angle a and only the cutting edges near the housing jacket run parallel. 3. Mischtrockner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schneidkanten der Scharen (6) achsparallel oder zur Drehrichtung in einem Winkel vor- oder zurückver­ setzt sind.3. Mixing dryer according to claim 1, characterized in that the cutting edges of the coulters ( 6 ) are axially parallel or to the direction of rotation at an angle before or zurückver sets. 4. Mischtrockner nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Schabhaken (2) und Mischschaber (3) so instal­ liert sind, daß ihre Schabkanten die umlaufenden Scheiben­ segmente (5) - einen kleinen Spalt lassend - abschaben.4. Mixing dryer according to claim 1, characterized in that the scraping hooks ( 2 ) and mixing scrapers ( 3 ) are installed so that their scraping edges, the circumferential disc segments ( 5 ) - leaving a small gap - scrape off.