DE2922263A1

DE2922263A1 - Mischanlage

Info

Publication number: DE2922263A1
Application number: DE19792922263
Authority: DE
Inventors: Erwin Ing Grad Stelzer
Original assignee: FA ERWIN STELZER; STELZER FA ERWIN
Current assignee: Stelzer Ruehrtechnik International GmbH
Priority date: 1979-05-31
Filing date: 1979-05-31
Publication date: 1980-12-04
Also published as: DE2922263C2

Description

Mischanlage
B e s c h r e i b u n g Die vorliegende Erfindung betrifft eine Mischanlage mit einer Anzahl von einzeln angetriebenen Rührwerken.
Bei zahlreichen Misch- und Rühraufgaben ist nicht von vornherein völlig klar, welche Bedingungen für das jeweilige Rührgut die günstigsten sind. Beispielsweise kann es vorkommen, daß empfindliche Milchprodukte durch zu hohe Schergeschwindigkeiten zerschlagen und dadurch nicht nur im Geschmach, sondern auch in der Konsistenz und Haltbarkeit geschädigt werden. Aber auch wo keine unmittelbare @eeinträchtigung des Mischprodukts zu befürchten ist, kann man durch Wahl falscher Behendlungs-Bedingungen zu einem weit vom Optimum entfernten Ergebnis gelangen.
Die Erfindung hat zum Hauptziel, bei unterschiedlichsten Rührgütern deren Eigenschaften und deren momentanen Ist-Zustand mit einfachsten Mitteln bestimmbar und für den Rühr- bzw.
Mischvorgang nutzbar zu machen.
Die durch Anspruch 1 gekennzeichnete Mischanlage ermöglicht dies jeweil. Für Rührgut-Chargen in einem Behälter, in den nacheinander unterschiedliche Rührweise gebracht werden, um verschiedene Behandlungsrten unkompliziert anwenden zu können.
@a@e@ ist er von besonderem Vorteil, wenn erfindungsgemäß Rührwerke eingesetzt werden, die in weitem Drehzahlbereich regelbar sind.
Sehr kurze Stillstandszeiten erzielt man durch die Maßnahme des Ansprüchs 2. Der nach @oben ausfahrbare Träger hebt die Rührwerke sämtlich an, worauf das gewünschte Rührwerk über den Behälter in Stellung gaschwenkt und der Träger abgesenkt wird.
Der Aufbau gemäß Anspruch 3 ist konstruktiv besonders einfach und zweckmäßig.
Die Anordnung nach Anspruch 4 hat den Vorteil, daß das an der Welle jedes Rührwerks auftretende Drehmoment zu jedem Zeitpunkt direkt erfaßt wird; da gleichzeitig eine Drehzahlmessung in üblicher Weise möglich ist, läßt sich die an die Rührwelle abgegebene Ist-Leistung unmittelbar bestimmten. Diese auch anzeignare Information ist für die Steuerung bzw. Regelung des Mischprozesses sehr wichtig.
Als Sicherung gegen unbeabsichtigten Betrieb außerhalb der Arbeitsstellung dienen die Merkmale der Ansprüche 5 bis 8.
Namentlich das Ankoppeln fahrbarer Behälter an den Ständer oder Träger ist eine wichtige Sicherheitsmaßnahme; aber auch zum Austausch und allgemein zur Beförderung der beladenen Behälter sind deren Wagen sehr vorteilhaft.
Die Energieversorgung und Steuerung der Mischanlage erfolgt gemäß Anspruch 9 und 10 von einer baulich getrennten Einheit her, die ebenfalls fahrbar sein kann.
Der Höhenverstellbarkeit des Trägers entsprechende sind gemäß Anspruch 11 biegsame und längenveränderliche Leitungen vorgesehen.
Beispielsweise in einem kleineren Versuchslabor kann eine usf.ihrung nach Anspruch 12 genügen, während für die Verwendung im praktischen Betrieb größere und schwerere Mischanlagen nach Anspruch 1, vorzuziehen sind. Die Maßnahmen der Ansprüche 14 bis 16 schaffen darüber hinaus die Möglichkeit, in einer Anzahl von Behältern gleichzeitig verschiedene Rührwerke einzusetzen und nit jedem Rührwerks-Wechsel ein und dasselbe Rührgut eines jeden behälters anders weiterzubehandeln, insbesondere in Abhangigkeit von den fortlaufend gemessenen Eigenschaften bzw. vom Istzustand des Rührgutes.
Dieses Vorgehen kann programmiert sein oder es kann umgekehrt das künftige Behandlungsprogramm durch Versuchsbetrieb erts erarbeitet werden.
Wesentliche Vorteile der Erfindung beruhen darauf, daß die Anlage in Einzelteilen bezogen werden kann, so daß man z.B.
mit zwei besonders wichtigen Rührwerkstypen anfangt, nach und nach aber eine den vielfältigsten Anforderungen gewachsene universelle Mischanlage ausbaut. Von großer Bedeutung ist, daß für alle möglichen Produkte das jeweils geeignetste Rührwerk und seine beste Benutzungsart (Drehzahl, Rührdauer) praktisch erprobt werden kann. Dadurch tritt an die Stelle der bisher notwendigen, teilweise blinden Anwendung der gezielte Einsatz unter günstigsten Bedingungen.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Eeschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigen: Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht einer Versuchs-Mischanlage nach de@ Erfindung Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Drehteller der Anlage von Fig. 1, Fig. 3 eine schematisierte Seitenansicht, teilweise im Axialschnitt, einer anderen erfindungsgemäßen Mischanlage, Fig. 4 eine vergleichbage Seitenansicht einer weiteren Ausführungsform einer Mischanlage nach der Erfindung, Fig. 5 eine vergrößerte Draufsicht auf die Anlage von Fig. 4, Fig. 6 eine Draufsicht auf einen Träger einer erfindungsgemäßen Mischanlage, Fig. 7 eine Seitenansicht und Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Bedienungs- und Versorgungsteil für eine Mischanlage nach der Erfindung.
Die in Fig. 1 schematisch dargestellte @insmischanlage 10 hat einen Ständer 12 für einen Träger 14, der ein langsamlaufendes Rührwerk 16 und ein schnellaufendes Rührwerk haltert. Ein Schälter 20 wird von Stützen 22 getragen, die mit dem Ständer 12 oder mit dem Fußboden fest verbunden, alternativ aber auch fahrbar ein können .
Der Träger 14 besteht im wesentlichen aus einem Stempel 24, der von einem (nicht dargestellten) Hydraulikzylinder im Inneren des Ständers 12 heb- und senkbar ist, und einer an dem Stempel 24 befestigten Drehplatte 30. Diese kann, wie Fig. 2 zeigt, außer mit dem langsamlaufenden Rührwerk 15 und dem schnellaufenden Rührwerk 18 noch mit weiteren, hier nicht näher bezeichneten Rührwerken bestückt sein. Für das langsamer umlaufende Rührwerk 16 kann ein Ankerrührer 2C-, für das schnelllaufende Rührwerk 18 ein S-teilpropeller 28 als Rührwerkzeug vorgesehen sein. Bevorzugt hat jedoch jedes Rührwerk eine (hier nicht gezeichnete) Schnellwechsel-Kupplung, um die Rührwerkzeuge mühelos und schnell gegen andere austauschen zu können.
Obgleich die Mischanlage 10 nach Fig. 1 und 2 vorwiegend zum Einsatz in kleineren Versuchslabor@ gedacht ist, kann es auch in betracht kommen, am drehteller 30 für seine automatische Zuordnung zu dem Behälter 20 einen Kopf @4 vorzusehen, durch den eine automatische Positionskontrolle und -arretierung erfolgt. Anzumerken ist, daß insbesondere bei einer Bestückung des Drehstellers 30 mit mehr als zwei Rührwerken die Verwendung von zwei oder @ehr Behältern 20 zweckmäßig oder sogar erforderlich sein kann.
Eine andere Ausführungsform einer Pingmischanlage ist in Fig. 3 dargestellt, wobei vergleichbare Bauteile dieselben Bezugszahlen tragen wie in Fig. 1 und 2. Man erkenn, daß im Beispiel der Fig. 3 an Stelle eines Drehtellers Arme 63 mit Tischen 70 den Träger 14 bilden, der beispielsweise drei im Winkelabstand von 120° angeordnete Rührwerke 18, 1@ und 32 haltert. Dabei kann das dritte Rührwerk 32 für mittelschnellen Lauf eingerichtet und mit einem Schraubenpropeller 34 ausgerüstet sein. Der Behälter 20 ist mit einer Sicherung 40 versehen, durch die gewährleistet wird, daß nur das in Arbeitsstellung (gestrichelt eingezeichnet) befindliche Rührwerk in Gang setzbar ist. Ein Bedienungs- und Versorgungsteil 48, das im Hintergrund zu denken ist, kann ein Hydraulikaggregat 38 für den Hydraulikzylinder 36 enthalten, dessen Stempel 24 mit dem Träger 14 verbunden ist. Schaltelemente wie ein Hub-Endschalter 42 und eine Positions-Arretierung 44 können zur Begrenzung des Stempelhubes vorhanden sein. In der Mitte des Trägers 14 kann dieser einen Arretierhebel 4@ aufweisen, der für die (beispielsweise von @and vorzunehmende) Verschwenkung in die passende Stellung des gewünschten Rührwerks über dem Behälter 20 betätigbar ist. Weitere Anzeige- und Schaltelemente sind auf dem Steuerpult 80 des Bedienungs- und Versorgungsteils 48 angebracht.
Bei dem langsamlaufendem Rührwerk 16 ist eine Schnellwachsel-Kupplung 66 angedeutet. Ferner ist an Ende der Rührwellen der Rührwerke 16 und 32 jeweils eine Anschlagsonde 50 eingezeichnet, die elastisch @ungebildet oder auch entgegen Boderbelastung axialbeweglich sein kann um ein in der Welle oder an Schälterboden angebrachten ode@@glied zur Stillsetzung des Hydraulik-Antriebs 36 zu betätigen, falls die Sicherungs-Schaltelemente 42, 44 bei der Absenkung des Trägers 14 überfahren werden sollten.
Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Fig,. 4 @@ 5 gezeigt. Hierbei ist der Stängen 12 als einem Rohrrahmen gebildet, der zentrisch den Träger 14 mit Hubzylinder 36 und Stempel 24 sowie Kopf 54 haltert. Von letzterem führen biegsame, längenveränderlich Leitungen 56 zum elektrischen Teil der Bedienungs- und Versorgungseinheit 48, (Fig. 7 und 8).
Andererseits dient der Kopf 54 zugleich als Verteiler für die Versorgungs- und Steuerleitungen zu Drehzahlmessern 58, @e@wandler-Flanschen 60 samt Drehmomentmessern 62 und zu den Antriebsmotoren der Rührwerke 16, 1@, 32. Die fortlaufend erfaßten Drehmoment- und Drehzahlwerte können im Anzeigefeld 82 des Bedienungs- und Versorgungstells 48 separat und/oder multipliziert, d.h. als Leistungswerte, angezeigte und zur Steuerung . Regelung benutzt werden.
Die Hydraulik-Speiseleitungen (in Fig. 4 und 7 gestrichelt dargestellt) führen von Hydraulikzylinder 36 über hydraulische Anschlüsse 72 an der Bedienungs- und Versorgungseinheit 48 zu dem darin untergebrachten Hydraulikaggregat 38. Die Behältersicherung 40 ist in Form von Rastelementen ausgebildet, die gewährleisten, daß sowohl eine Hub- als auch eine Schwenkbewegung des Trägers 14 nur erfolgen kann, wenn der Behälter 20 ordnungsgemäß, also stellungsgerecht, an den Ständer 12 angekoppelt ist. Bevorzugt ist die Behälterung 40 auf einem Wagen 52 befestigt, der den Behälter 20 trägt und mittels einer Schiebstange 53 verfahrbar ist.
Eine geeignete Ausbildung eines Trägers 14 ist in Fig. 6 veranschaulicht. Man erkennt, daß dieser drei im Winkel von 90° aneinander anschließende, abgekröpfte Rohr-Arme 68 aufweist, die freitragende Tische 70 haltern, an denen (hier nicht gezeichnete) Rührwerke befestigbar sind. Schematisch ist wiederum ein automatischer Zuordnungs-Kopf 54 angedeutet.
Aus Fig. 7 und 8 ist eine beispielsweise Ausführung der Bedienungs- und Versorgungseinheit 49 ersichtlich. In ihrem Unterteil können außer den hydraulischen Anschlüssen 72 und den elektrischen Anschlüssen 74 ein Frequenzregler 76 sowie ein Meßverstärker 78 untergebracht svin. Das Schaltfeld des Steuerpults 80 und das Anzeigefeld 82 enthalten die ledienungs-und Anzeigeelemente, einschließlich Wählschaltern, niit denen das jeweils in Arbeitsstellung befindliche Rühr'erk in Gang oder stillgesetzt werden kann. Die über den Kopf 54 erfolgende automatische Rührwerks-Zuordnung und Absenk-Kontrolle kann durch geeignete Anzeigelämpchen am: Steuerpult 80 angezeigt werden. Dieses enthält einen Freouenzsteller, mit dem der Regler 76 auf eine geaunschte Arbeitsfrequenz gebracht werden kann; auf diese XTeise ist es möglich, unter Verwendung von Drehstrommotoren die Antriebsdrehzahl der Rührwerke in weitem Bereich zu verändern. Auch die hydraulischen Betriebsbedingungen können in entsprechender Weise eingestellt und angezeigt werden.
In den Rahmen der Erfindung fa-llen auch zahlreiche Abwandlungen und Vereinfachungen. Insbesondere können mittels der Schnellwechsel-Kupplung 66 an ein und dieselben Antriebsmotoren, die beispielsweise der DE-PS 23 62 794 entsprechen mögen, unterschiedlichste Rührwerkzeuge angekuppelt werden, also nicht nur Schrauben- und Steilpropeller, Scheibenrührer, Anker- und Blattrührer, sondern euch Randpropeller, Bandschnecken, Ringpropeller, Klapp-Propeller, Sägescheiben, usw.
Schaufelpropeller, Gitter-, Wendel- und Fingerrührer / Sämtliche aus den Ansprüchen, der Beschreibung und der Zeichnung hervorgehenden Merkmale und Vorteile der Erfindung, einschließlich konstruktiver Einzelheiten, räumlicher Anordnungen und Verfahrensschritten, können sowohl für sich als auch in den verschiedensten Kombinationen erfindungswesentlich sein.

Claims

Mischanlage P a t e n t a n s p r ü c h e 1. Mischanlage mit einer Anzahl von einzeln angetriebenen Rührwerken, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß auf einem Ständer (12) ein Träger (14) mit wenigstens zwei Rührwerken (16, 18) angeordnet ist, die zur messenden undXoder gesteuerten Behandlung von Riihrgut nacheinander in einen zugeordneten Behälter (20) einsetzbar und darin betreibbar sind.
2. Anlage nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der Trager (14) schwenkbar und höhenverstellbar ist, namentlich mittels eines vydraulik-Antriebs (36) im Inneren des Ständers (12).
3. Anlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n nz e i c h n e t, daß der Träger (14) wenigstens zwei Arme (68) haltert, die mit je einem das zugeordnete Rührwerk (16 bzw. 18) aufnehmenden Tisch (70) verbunden sind
4. Anlage nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß zur Verbindung von Rührwerk (16 bzw 18) und Tisch (70) ein von der Rührwelle durchsetzter Meßwandler-Flansch (60) vorgesehen ist.
5. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß ein jedes Rührwerk (16, 18, 32) nur in Gang setzbar ist, wenn ein Behälter (20) an den Ständer (12) bzw. den Trager (14) angekoppelt und das Rührwerk im Behälter in Arbeitsstellung gebracht ist.
6. Anlage nach Anspruch 5, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß der behälter (20) auf einem Wagen (52) sitzt oder mit ihm eine einheit bildet, der insbesondere an seinem unteren Teil wenigstens eine Schnappsicherung (40) zum rastenden Anschluß an den Ständer (12) bzw. den Träger (14) aufweist.
7. Anlage nach Anspruch 5 oder 6, dadurch g e k e n nz e ich ne t, daß am Ständer (12) bzw. am Träger (14) Rast- und/ocer Schaltelemente (42, 44) angeordnet sind, mittels deren die Höhen- und Winkelstellung des im Behälter (20) zu betreibenden Pahrsirerks (16, 18, 32) festleg- und kontrollierbar ist.
8. Anlage wenigstens nach Anspruch 2 und 7, dadurch G e X e n n z e i c h n e t, daß das untere Ende der bzw.

eer Rührwelle -,i+ einer insbesondere elastischen oder entgegen Federbelastung axialbeweglichen Anschlagsonde (50) versehen ist, urch die ein in der Welle oder am Behälterboden angebrachtes Schaltglied zur Stillsetzung des Hydraulik-Antriebs (36) betätigbar ist.
9. Anlage nah wenigstens eine: der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n r z e i c h n e t, daß ein baulich getrennter Bedienungs- und Versorgungsteil (!£8) vorhanden ist, mit dem die Stellorgane (80, 36) fur den-Trager (14) bedienbar und die Betriebsgrößen des in Arbeitsstellung befindlichen Rührwerks (16, 18, 32) meß- und einstellbar sind.
10. Anlage nach Anspruch 9, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß in dem Eedienungs- und Versorgungsteil (48) ein Hydraulikaggregat (38) sowie Meß- und Regeleinrichtungen (76, 78, 80) untergebracht sind, vorzugsweise Frequenzgeber sowie Drehmoment-Anzeiger und/oder Leistungsmesser für den Antriebsmotor des bzw. jedes Rührwerks (16, 48, 32).
11. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die außerhalb des Ständers (12) biegsam sowie längenveränderlich angeordneten elektrischen Steuer- und Speise'.eitungen (56) geschützt in den Träger (1L) eingeführt sind und sich von dort in den Armen (68) zu den einzelnen Tischen (70) bzw Rührwerken (16, 1E, 32) verteilen
12. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch g e k e n n z e i c h ne t, daß der Träger (14) an einander gegenüberliegenden Armen (68) ein schnellaufendes Schraubenpropel3.er- oder Scheibenrührwerk (18) und ein langsamlaufendes Anker- oder Blattrührwerk (16) aufweist.
13. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß der Träger (14) eine Drehplatte (30) haltert, an der eine Anzahl von unterschiedlichen Rührwerken (16, 18 usw.) befestigt ist (Fig. 1 und 2).
14. Anlage wenigstens nach Anspruch 5 und 13, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß eine Anzahl (n) von Behältern (20) rundum an den Ständer (12) bzw. den Träger (14) ankoppelbar ist, gegebenenfalls unter Freilassen eines Behälterplatzes, daß die Anzahl der Rührwerke (16, 18, 32 usv.) ebenso gro@ (= n) oder um eins größer (= n-s1y ist und daß durch programmiertes Anheben, Verschwenken und Absenken des Trägers (14) in den Behältern (20) die darin befindlichen Rührgüter durch aufeinanderfolgend eintauchende, unterschiedliche Rührwerke behandelbar sind.
15. Anlage nach Anspruch 14, dadurch g e k e n n z e i c h -n e t, daß ein Behälter oder jeder zweite Behälter eine Reinigungsflüssigkeit enthält.
16. Anlage nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch g e k e n n z e i c ii n e t, daß das bzw. jedes in Arbeitsstellung befindliche Rührwerk (16, 18, 32 usv.) in Abhängigkeit von den durch Meßeinrichtungen (5s, 60, 62) ermittelten Zustandsgrößen und Eigenschaften des jeweiligen Rührgutes betreibbar ist.