DE19536946A1

DE19536946A1 - Kneader mixer for mechanical and/or thermal treatment of materials

Info

Publication number: DE19536946A1
Application number: DE19536946A
Authority: DE
Inventors: Alfred Kunz; Andreas Diener
Original assignee: List AG
Current assignee: List AG
Priority date: 1995-10-04
Filing date: 1995-10-04
Publication date: 1997-04-10

Abstract

Products in liquid and/or pasty and/or powdered conditions are treated mechanically and/or thermally, with or without inflow or outflow of gases and/or vapours, in a kneader mixer having a housing (1) in which a shaft (6) with mixing members (5) turns about an axis (AA). Kneading counter-members (12, 13) are located on an agitator (7) which turns about the same axis as the shaft. Pref. the agitator includes support beams (14) which are positioned near the inside wall (15) of the housing and is mounted rotatably w.r.t. housing and shaft, which is rotatable w.r.t. the housing and agitator.

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischkneter für die mechani sche und/oder thermische Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/oder pulverförmigen Zustand mit oder ohne Zu- bzw. Abführung von Gasen und/oder Dämpfen in einem Gehäuse, in dem eine Welle mit Mischelementen um eine Achse dreht und mit Knetgegenelementen zusammenwirkt.The invention relates to a mixer for the mechani and / or thermal treatment of products in liquid, pasty and / or powdery state with or without supplying or removing gases and / or vapors in a housing in which a shaft with mixing elements around a Axis rotates and interacts with kneading counter elements.

In vielen industriellen Bereichen, insbesondere aber in der chemischen Industrie, müssen heute Produkte behandelt werden. Beispielsweise müssen in einem oben beschriebenen Mischkneter zwei chemische Produkte so innig miteinander vermengt werden, daß sie zumindest zum Teil miteinander reagieren. Dabei können diese Produkte einen beliebigen Aggregatzustand durchlaufen, so daß Anforderungen an einen Mischkneter sehr hoch sind.In many industrial areas, but especially in the chemical industry, products must be treated today will. For example, in one described above Mixing kneader two chemical products so intimately with each other are mixed up that they are at least partly with each other react. These products can be any Go through physical state, so that demands on one Mixing kneaders are very high.

Im wesentlichen werden einwellige und zweiwellige Mischkneter unterschieden. Die vorliegende Erfindung betrifft eine mehrwellige Misch- und Knetmaschine, wie sie beispielsweise in der CH-A 506 322 beschrieben ist. Dort befinden sich auf einer Welle radiale Scheibenelemente und zwischen den Scheiben angeordnete axial ausgerichtete Knetbarren. Zwischen diese Scheiben greifen von der anderen Welle rahmenartig geformte Knetelemente ein. Diese Knetelemente reinigen die Scheiben und Knetbarren der ersten Welle. Die Knetbarren auf beiden Wellen reinigen wiederum die Gehäuseinnenwand.Essentially, single-shaft and double-shaft Mixing kneaders distinguished. The present invention relates to a multi-shaft mixing and kneading machine, such as is described for example in CH-A 506 322. There are radial disk elements and on a shaft axially aligned between the disks Kneading bars. Between these discs reach from the other Wave frame-shaped kneading elements. This Kneading elements clean the discs and kneading bars first wave. Clean the kneading bars on both shafts again the inside wall of the housing.

Diese bekannten zweiwelligen Mischkneter haben den Nach teil, daß sie relativ viel Platz in Anspruch nehmen und im Bereich der Verbindung der beiden Wellengehäuse eine Schwachstelle aufweisen. Beide Wellengehäuse sind zu einer Art liegenden Acht durch zwei Schweißnähte miteinander verbunden, wobei diese beiden Schweißnähte erheblichen Kräften ausgesetzt sind. Dies gilt insbesondere, sofern das Mischgut sehr zähviskos ist, da dann von beiden Wellen erhebliche Kraft aufgenommen werden muß und die Bearbeitung des Mischgutes in dem Mischkneter bzw. in den beiden Kammern mit erheblichem Druck erfolgt.These known twin-shaft kneaders have the aftermath partly that they take up a relatively large amount of space and Area of connection of the two shaft housings Show weakness. Both shaft housings are one Art lying eight through two welds together connected, these two welds considerable Are exposed to forces. This applies in particular if the Mixed material is very viscous, because then from both waves considerable force must be absorbed and the Processing of the mix in the mixer or in the both chambers with considerable pressure.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischkneter der oben genannten Art zu verbessern, wobei insbesondere die Eignung von Prozessen unter Druck im Mischkneter verbessert und Raum eingespart werden soll.The present invention is based on the object to improve a mixing kneader of the type mentioned above, the suitability of processes under pressure in particular Mixing kneader improved and space should be saved.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, daß die Knetgegenelemen te an einem Rührer angeordnet sind, der ebenfalls um die selbe Achse wie die Welle dreht.To solve this problem, the kneading counter elements te are arranged on a stirrer, which is also around the same axis as the shaft rotates.

Dabei umfängt der Rührer die Welle mit den Mischelementen zumindest teilweise, wobei die Knetgegenelemente des Rüh rers mit den Mischelementen entsprechend zusammenwirken können. Das Ganze geschieht bevorzugt korbartig, so daß nicht zwei Wellen nebeneinander angeordnet sind, sondern ineinander drehen. Hierdurch wird erheblicher Platz einge spart und durch die zylindrische Bauart die Eignung für Prozesse unter Druck wesentlich verbessert. The stirrer surrounds the shaft with the mixing elements at least partially, the kneading counter elements of the Rüh rers interact with the mixing elements accordingly can. The whole thing is preferably basket-like, so that not two waves are arranged next to each other, but turn into each other. This takes up considerable space saves and due to the cylindrical design the suitability for Processes under pressure significantly improved.

Im Rahmen der Erfindung soll die Anordnung und Ausge staltung von allen möglichen Misch- und Knetelementen lie gen, die aus dem Stand der Technik bekannt sind. Wesent lich ist allein, daß Welle und Rührer konzentrisch mit einander zusammenwirken. Dabei können sie gleichsinnig oder gegensinnig mit den unterschiedlichsten Geschwindig keiten drehen, je nachdem, wie das Mischgut es erfordert.In the context of the invention, the arrangement and Ausge design of all possible mixing and kneading elements gene, which are known from the prior art. Essential Lich is only that shaft and stirrer concentrically with interact with each other. They can do it in the same direction or in opposite directions at the most varied speeds depending on how the mix requires it.

Auch die Ausgestaltung des Rührers ist von untergeordneter Bedeutung. Es bietet sich jedoch an, zumindest die Teile des Rührers, die sich durch das Gehäuse erstrecken, als Tragbalken für die Mischelemente auszubilden, da sie weder den Eintrag noch den Austrag des Mischgutes behindern sollen. Ferner kann mit diesen Rührbalken dann auch eine sehr intensive Abreinigung der Innenwand des Gehäuses stattfinden, was sich vor allem dann als günstig erweist, wenn die Innenwand der Wärmeübertragung dient. Auf diese Weise können Produktankrustungen in vollem Umfange von der Innenwand beseitigt werden.The design of the stirrer is also of minor importance Meaning. However, it makes sense, at least the parts of the stirrer, which extend through the housing, as Form support beams for the mixing elements, since they are neither the entry still hinder the discharge of the mix should. Furthermore, one can then use this stirring bar very intensive cleaning of the inner wall of the housing take place, which turns out to be particularly favorable, if the inner wall is used for heat transfer. To this Product increments can be used in full from the Internal wall to be eliminated.

In der Regel wird es sich ebenfalls als günstig erweisen, wenn sowohl Welle als auch Rührer einerseits ein Lager mit dem Gehäuse aufweisen und sich andererseits gegeneinander bzw. ineinander abstützen. Hier sind viele Möglichkeiten denkbar und sollen von der vorliegenden Erfindung umfaßt sein.As a rule, it will also prove to be beneficial if both shaft and stirrer have a bearing on the one hand have the housing and on the other hand against each other or support each other. Here are many options conceivable and are intended to be encompassed by the present invention be.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther advantages, features and details of the invention result from the following description more preferred Exemplary embodiments and with reference to the drawing; this shows in

Fig. 1 einen schematisch dargestellten Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Mischkneter; Figure 1 is a schematically illustrated longitudinal section through a mixer kneader according to the invention.

Fig. 2 einen Querschnitt durch den Mischkneter gemäß Fig. 1 entlang Linie II-II. Fig. 2 shows a cross section through the mixer kneader according to FIG. 1 along line II-II.

Ein erfindungsgemäßer Mischkneter P weist gemäß Fig. 1 ein etwa zylindrisches Gehäuse 1 auf, welches der Aufnahme von einem zu behandelnden Mischgut dient. Dieses Mischgut gelangt durch einen Eintrag 2 in das Gehäuse 1 und kann nach der Behandlung durch einen Austrag 3 entnommen wer den. Etwa entstehende Dämpfe oder Brüden können durch ei nen Brüdenstutzen 4 abgezogen werden.A mixing kneader P according to the invention has an approximately cylindrical housing 1 according to FIG. 1, which serves to hold a mixture to be treated. This mix passes through an entry 2 in the housing 1 and can be removed after treatment by a discharge 3 who the. Any vapors or vapors that arise can be drawn off through a vapour nozzle 4 .

Zur Behandlung des Mischgutes sind Scheibenelemente 5 an einer Welle 6 vorgesehen, welche drehbar in dem Gehäuse 1 gelagert ist. Im vorliegenden Fall sind auf der Welle 6 Scheibenelemente 5 angedeutet, jedoch können auf der Welle 6 auch andere beliebige Knet- bzw. Rührelemente vorgesehen sein. Die Scheibenelemente 5 werden nur deshalb bevorzugt, weil sie eine bessere Wärmeübertragung ermöglichen. Zu diesem Zweck ist es möglich, in die Welle 6 ein Wärmeträ germedium einzuführen, welches dann auch entsprechende Hohlräume in den Scheibenelementen 5 durchfließt.To treat the mixed material, disc elements 5 are provided on a shaft 6 , which is rotatably mounted in the housing 1 . In the present case 6 disc elements 5 are indicated on the shaft, but other any kneading or agitating elements may be provided on the shaft. 6 The disc elements 5 are preferred only because they enable better heat transfer. For this purpose, it is possible to introduce a heat transfer medium into the shaft 6 , which then also flows through corresponding cavities in the disk elements 5 .

Erfindungsgemäß wird die Welle 6 zusammen mit ihren Scheibenelementen 5 von einem Rührer 7 umfangen, der konzentrisch mit der Welle 6 um eine Achse A dreht. Hierbei greift die Welle 6 einerseits in einen Rohrabschnitt 8 des Rührers 7 ein und stützt sich andererseits über ein Lager 9 gegen das Gehäuse 1 ab. Der Rührer 7 stützt sich einerseits über ein Lager 10 gegen das Gehäuse 1 ab und umfängt andererseits mit einem Ring 11 die Welle 6. Es versteht sich von selbst, daß Rührer und Welle gegeneinander über entsprechende Dichtelemente bzw. Lager abgestützt sind. Diese werden der Übersichtlichkeit halber vernachläßigt.According to the invention, the shaft 6, together with its disk elements 5, is enclosed by a stirrer 7 , which rotates concentrically with the shaft 6 about an axis A. Here, the shaft 6 engages in a pipe section 8 of the stirrer 7 on the one hand and is supported on the other hand via a bearing 9 against the housing 1 . The stirrer 7 is supported on the one hand by a bearing 10 against the housing 1 and on the other hand encircles the shaft 6 with a ring 11 . It goes without saying that the stirrer and shaft are supported against one another via corresponding sealing elements or bearings. These are neglected for the sake of clarity.

Am Rührer 7 befinden sich Knetgegenelemente 12 und 13, die ebenfalls eine beliebige Ausgestaltung aufweisen können. Diese Knetgegenelemente 12 und 13 sind bevorzugt an zwei sich gegenüberliegenden Tragbalken 14.1 und 14.2 befe stigt. Mittels der Tragbalken 14 erfolgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel eine durchgehende Abreinigung einer Innenwand 15 des Gehäuses 1. Dies ist vor allem dann wichtig, wenn das Gehäuse 1 beheizt ist, wobei ein ent sprechendes Wärmeträgermedium durch Ringkammern 16 ge führt wird.Kneading counter-elements 12 and 13 are located on the stirrer 7 and can likewise have any configuration. These kneading counter elements 12 and 13 are preferably BEFE Stigt on two opposing support beams 14.1 and 14.2 . In the present exemplary embodiment, an internal wall 15 of the housing 1 is cleaned continuously by means of the supporting beams 14 . This is particularly important when the housing 1 is heated, with a corresponding heat transfer medium through annular chambers 16 leading ge.

Mit den Knetgegenelementen 12 erfolgt eine Abreinigung der Scheibenelemente 5 und eine Reinigung der Oberfläche der Welle 6, die Knetgegenelemente 13 dienen vor allem der besseren Durchmischung des Mischgutes zwischen zwei Scheibenelementebenen.The kneading counter elements 12 are used to clean the disk elements 5 and to clean the surface of the shaft 6 , the kneading counter elements 13 serve above all to better mix the material to be mixed between two disk element levels.

Sowohl die Welle 6 als auch der Rührer 7 sind jeweils über einen Antriebsriemen 17 bzw. 18 mit einem Motor 19 bzw. 20 verbunden.Both the shaft 6 and the stirrer 7 are each connected to a motor 19 or 20 via a drive belt 17 or 18 .

Claims

1. Mixing kneader for the mechanical and / or thermal treatment of products in a liquid, pasty and / or powdery state with or without the addition or removal of gases and / or vapors in a housing ( 1 ) in which a shaft ( 6 ) with mixing elements ( 5 ) rotates about an axis (A) and interacts with kneading counter elements ( 12 , 13 ), characterized in that the kneading counter elements ( 12 , 13 ) are arranged on a stirrer ( 7 ) which is likewise about the same axis (A) how the shaft ( 6 ) rotates.

2. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the stirrer ( 7 ) at least partially surrounds the shaft ( 6 ) with the mixing elements ( 5 ).

3. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the stirrer ( 7 ) has supporting beams ( 14 ) which are arranged near an inner wall ( 15 ) of the housing ( 1 ).

4. Mixing kneader according to one of claims 1-3, characterized in that the shaft ( 6 ) relative to the housing ( 1 ) and the stirrer ( 7 ) is rotatably mounted.

5. Mixing kneader according to claim 4, characterized in that the stirrer ( 7 ) relative to the housing ( 1 ) and the shaft ( 6 ) is rotatably mounted.