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CH661450A5 - Kneader mixer having counter-elements - Google Patents

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Publication number
CH661450A5
CH661450A5 CH2100/84A CH210084A CH661450A5 CH 661450 A5 CH661450 A5 CH 661450A5 CH 2100/84 A CH2100/84 A CH 2100/84A CH 210084 A CH210084 A CH 210084A CH 661450 A5 CH661450 A5 CH 661450A5
Authority
CH
Switzerland
Prior art keywords
elements
kneader
kneading
housing
shaft
Prior art date
Application number
CH2100/84A
Other languages
German (de)
Inventor
Heinz Dipl-Ing List
Joerg Dipl-Ing List
Walther Dr Dipl-Ing Schwenk
Original Assignee
List Ind Verfahrenstech
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by List Ind Verfahrenstech filed Critical List Ind Verfahrenstech
Priority to CH2100/84A priority Critical patent/CH661450A5/en
Publication of CH661450A5 publication Critical patent/CH661450A5/en

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/60Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis
    • B01F27/70Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms
    • B01F27/707Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a horizontal or inclined axis with paddles, blades or arms the paddles co-operating, e.g. intermeshing, with elements on the receptacle wall

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

The kneader mixer consists of a heatable, cylindrical housing (1) and a kneader shaft (20) which rotates therein and which has disc elements (25) radially arranged on it, to which axially projecting mixing and kneading bars (26) are attached which interact with kneading counter-elements (35-39) attached in the housing. The individual arms of the hook-like kneading counter-elements are arranged at an angle, both with respect to the longitudinal-section plane of the housing and with respect to the radii of the disc elements. As a result, a conveying-movement component is imposed on the product to improve the mixing and kneading effect and prevent undesirable build-up of structurally viscous products on the kneading counter-elements. <IMAGE>

Description

       

  
 

**WARNUNG** Anfang DESC Feld konnte Ende CLMS uberlappen **.

 



   PATENTANSPRÜCHE
1. Mischkneter für die thermische Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/oder pulverförmigem Zustand mit oder ohne Zu- und Abführung von Gasen und Dämpfen, mit einem beheizbaren zylindrischen Gehäuse (1) und einer mit der Gehäuseachse gleichachsig verlaufenden beheizbaren Kneterwelle (20), auf der in axialer Richtung verteilt mehrere Scheibenelemente (25) vorgesehen sind, wobei sich in den Räumen zwischen den Scheibenelementen feststehende, die Scheibenelemente reinigende Knetgegenelemente (35 - 39) befinden, wobei ferner auf den Scheibenelementen (25) parallel zur Gehäuseachse in geringem Abstand von der Gehäuseinnenwand verlaufende Mischbarren (26) vorgesehen sind und die Knetgegenelemente   (35-39)    einen parallel zu der Gehäuseinnenwand im wesentlichen in Gehäuselängsrichtung verlaufenden Arm (37) aufweisen,

   der zusammen mit der Gehäuseinnenwand einen Knetspalt bildet, durch den sich mindestens jeweils ein Teil eines Mischbarrens (26) hindurchbewegt, und wobei mindestens ein Teil jedes feststehenden Knetgegenelementes in geringem Abstand von der Kneterwelle (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Knetgegenelemente im Gehäuse befestigt sind und einen Traghals (36), den Arm (37) und einen an den Scheibenflächen anliegenden Schaber (38) aufweisen und dass die Arme (37) gegenüber der Längsschnittebene des Gehäuses und die Schaber (38) gegenüber den Radien der Scheibenelemente (25) in einem Winkel von mindestens   5     angeordnet sind, so dass das Produkt abgelenkt wird und sich nicht auf den Knetgegenelementen aufbaut.



   2. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Knetgegenelementen   (35 - 39)    der Arm (37) gegenüber der Längsschnittebene des Gehäuses und der an der Scheibenfläche wirksame Schaber (38) gegen über dem Radius in einem solchen Winkel angeordnet sind, dass das Produkt einerseits von innen gegen die Gehäusewand, andererseits von der rotierenden abgeschabten Scheibenfläche wegtransportiert wird und dass mindestens ein Teil der Knetgegenelemente einen an der Kneterwelle anliegenden, im wesentlichen in Knetwellenrichtung verlaufenden Wellenschaber (39) aufweist.



   3. Mischkneter nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Scheibenflächen abschabende Schaber (38) so verlängert ist, dass er annähernd auf der Kneterwelle (20) aufliegt.



   4. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelstellung mindestens des Schabers (38) das abgeschabte Produkt von der Gehäusewand nach innen gegen die Kneterwelle (20) hin transportiert.



   5. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende Knetgegenelemente durch einen gemeinsamen Wellenschaber (82) miteinander verbunden sind.



   6. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Scheibenelementen jeweils zwei Knetgegenelemente eingesetzt sind und ein zusätzliches Element (72) nur für das Abschaben der Kneterwelle ausgebildetist.



   7. Mischkneter nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der an den Scheibenflächen der Scheibenelemente angeordnete Schaber des Knetgegenelements mit einem elastischen Schabmesser versehen ist, das mit zahnartig verteilten   Schabkanten    versehen ist.



   Die Erfindung betrifft einen Mischkneter für die thermische Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/ oder pulverförmigem Zustand mit oder ohne Zu- und Abführung von Gasen und Dämpfen, wie er in Patentanspruch 1 dargestellt ist.



   Mischkneter der oben geschilderten Art, z. B. Patent CH583 061 oder USA-3 880 407 wurden bisher so ausgeführt, dass die verschiedenen Arme der Knetgegenelemente praktisch in der Längsschnittebene des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind. Die Praxis hat gezeigt, dass bei einer grösseren Anzahl von Produkten, besonders solchen mit einer Strukturviskosität wie z. B. Zellulosederivaten oder alkalischen Alkoholaten, sich auf den Knetgegenelementen Material aufbaut.



  Dieses Aufbauen kann zur Bildung von torusartigen Gebilden führen, die den Querschnitt der Maschine für den Transport von Produkt und eventuellem sich bildenden Gas stark einengen. Hierdurch wird der für eine gute Mischung und Knetung erforderliche Materialaustausch behindert und der Anwendungsbereich der Maschine eingeschränkt.



   Die erfindungsgemässe Schrägstellung der Knetgegenelemente vermeidet den Aufbau von Produkt auf den Knetgegenelementen und erhöht gleichzeitig die Knetwirkung.



   Der Erfindungsgegenstand ist in den beiliegenden Skizzen dargestellt, es zeigen:
Fig. 1: Aufsicht auf einen Mischkneter mit teilweisem -Schnitt des Gehäuses in der Längsachse.



     Fig. 2:    Querschnitt durch den Mischkneter Fig. 1, nach Linie   II - II    zur Förderung des abgeschabten Produkts von innen nach aussen.



   Fig. 3: Querschnitt durch einen Mischkneter mit zusätzlicher Abstützung der Schaber 38 der Knetgegenelemente auf der Kneterwelle.



     Fig. 4:    Teilweiser horizontaler Längsschnitt durch das Gehäuse mit den Knetgegenelementen bei denen die Schaber 39 für die Kneterwelle eine gekrümmte Form haben.



   Fig. 5: Querschnitt durch einen Mischkneter mit Knetge   genelementen    zur Förderung des von den Knetgegenelementen abgeschabten Produkts von aussen gegen innen.



   Fig. 6: Teilweiser horizontaler Längsschnitt nach Linie   III - III    durch das Mischknetergehäuse der Fig. 5.



   Fig. 7: Querschnitt durch einen Mischkneter mit 3 Reihen Knetgegenelementen nach Linie   IV - IV    der Fig. 8.



   Fig. 8: Horizontaler Teil-Längsschnitt für Querschnitt Fig. 7.



     Fig. 9:    Querschnitt durch einen Mischkneter mit 2-seitig abgestützten Knetgegenelementen nach Linie   V - V    der Fig. 10.



   Fig. 10: Horizontaler Teil-Längsschnitt zu Querschnitt Fig. 9.



   Fig. 11: Querschnitt eines federnden Schabers nach Linie VI-VI der Fig. 12.



   Fig. 12: Aufsicht auf federnden Schaber der Fig. 11.



   Fig. 1 und 2 zeigen einen Mischkneter mit Knetgegenelementen. Das Gehäuse ist teilweise aufgeschnitten, um das Grundprinzip der Erfindung besser sichtbar zu machen. In einem meist horizontal angeordneten Gehäuse 1 mit den Stirnwänden 10 und 15, rotiert die Kneterwelle 20, die mit den Zapfen 21 und 22 in den Lagern 12 und 17 auf beiden Seiten abgestützt ist. In den Stirnwänden 10 und 15 befinden sich die Stopfbüchsen 13 und 18, die die rotierende Welle nach aussen hin in bekannter Weise abdichten. 2 ist ein Heizmantel zur Heizung des Gehäuses.

 

   Die Welle wird in bekannter Weise mittels eines Dichtkopfs für den Zulauf 29 und Austritt 30 des Heizmittels ebenfalls beheizt oder gekühlt. Die Welle wird von einem Motor über die Keilriemenscheibe 23 und das Getriebe 24 angetrieben. Die dargestellte Maschine ist für kontinuierlichen Betrieb gedacht. 3 ist der Einlaufstutzen, 4 der Auslaufstutzen für das Produkt, 5 ein Stutzen für die eventuelle Abführung von Brüden. Um die Füllung der Maschine bei  



  verschiedenen Drehzahlen möglichst gleich zu halten, ist vor dem Auslaufstutzen 4 in der Flanschverbindung 31 noch das Überlaufwehr 32 eingesetzt. Auf der rotierenden Kneterwelle 20 sind in regelmässigen Abständen die Scheiben 25 mit den Mischbarren 26 aufgesetzt.



   Die Vorderkanten der Scheiben mit den Mischbarren sind auf einer Schneckenlinie so angeordnet, dass vom Einlaufstutzen 3 zum Auslaufstutzen 4 eine Förderung des Produktes erfolgt. Zwischen den einzelnen Scheibensektionen sind die Mischbarren durch Lücken 34 voneinander getrennt. Das Gehäuse wird im Bereich dieser Lücken von den Mischbarren nicht gereinigt, sodass dort Knetgegenelemente im Gehäuse befestigt werden können. Der Winkelabstand der beiden Knetgegenelemente von   180     in den Figuren 1 und 2 ist nur beispielhaft und kann auch geringer oder grösser sein.



   Die Knetgegenelemente sind meist mit Flanschen 35 in das Gehäuse eingesetzt, können jedoch auch direkt eingeschweisst werden. Jedes Knetgegenelement besteht in diesem Falle aus dem Befestigungsflansch 35, dem Hals 36, dem zur Gehäusewand sich axial parallel erstreckenden Knetarm 37, dem parallel zu den Scheibenelementen angeordneten Scheibenschaber 38 und dem an der Welle anliegenden Wellenschaber 39.



   Bei der Rotation der Kneterwelle passieren die Mischbarren jeweils zwischen der Gehäuseinnenwand 1 und dem Knetarm 37 des Knetgegenelements einen Knetspalt, in dem das Produkt starken Scher- und   Knetkräften    unterworfen ist. Hierbei wird zur Reinhaltung des Gehäuses das Spiel zwischen dem Mischbarren und der Innenwand des Gehäuses klein gehalten, während der Kneteffekt und die für den Kneteffekt notwendige Motorleistung durch das Spiel zwischen Mischbarren 26 und dem Knetarm 37 des Knetgegenelements reguliert werden. Dieser Kneteffekt kann auch durch die geometrische Form des Spaltes beeinflusst werden.



  An dem Knetarm 37 des Knetgegenelements ist der Schei   benschaber    38 angesetzt. Dieser Scheibenschaber ist entlang den Scheibenelementen so angeordnet, dass er möglichst gut die Oberfläche der Scheiben reinigt. Mit dem Scheibenschaber ist wiederum der Wellenschaber verbunden, dessen Ab   streifkante    annähernd parallel zur Welle ist.



   Das am Einfüllstutzen eingegebene Produkt, oft verschiedene Komponenten, wird durch die Schrägstellung der Mischbarren und die Rotation der Kneterwelle langsam vom Einlauf zum Auslauf transportiert. Auf diesem Wege wird das Produkt beim Transport an den Knetgegenelementen starken Scherkräften unterworfen. Gleichzeitig erfüllen die Knetgegenelemente auch die Aufgabe, sowohl die beheizten Scheiben auf der Welle, wie auch die Welle selbst, durch Abschaben möglichst sauber zu halten. Die Innenwand des Gehäuses wird durch die Mischbarren weitgehendst gesäubert.



   Durch Schrägstellung der   Knetarme,    der Scheibenschaber und eventuell auch der Wellenschaber der Knetgegenelemente werden entscheidende Verbesserungen im Kneteffekt erreicht und die Anwendung dieser Mischkneter auch für Produkte erweitert, die bisher durch torusartiges Aufbauen des Produkts an den Knetgegenelementen Schwierigkeiten bei der Verarbeitung machten. Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Schrägstellung der Knetgegenelemente bewirkt einerseits eine Förderung des von den Scheiben abgestreiften Produkts nach innen in den Raum zwischen den angrenzenden Scheibenebenen,   andernteils    auch eine Förderung von innen nach aussen in den Bereich des Knetspalts zwischen Gehäuseinnenwand 1 und dem Knetarm 37 des Knetgegenelements.

  Zu diesem Zweck ist der Knetarm zunächst gegen die Längsschnittebene des Gehäuses schräg angestellt, wie dies am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist. Auch der Scheibenschaber 38 ist gegenüber den von der Achse der Kneterwelle 20 ausgehenden Radiuslinien der Scheibenelemente schräg angesetzt und ergibt eine Transport-Komponente, die das abgeschabte Material von innen nach aussen in den Bereich des Knetspalts fördert. Der Wellenschaber 39 ist in Fig. 1 und   2    wie auch in der Fig. 3 achsparallel.



   Beim Abschaben. besonders von harten Krusten. können erhebliche Kräfte auf die Knetgegenelemente wirksam sein.



  Um diese Kräfte besser aufzunehmen, ist gemäss Fig. 3 der Scheibenschaber so verlängert 40, dass er auf der Welle selbst aufliegt und sich dort abstützen kann.



   Fig. 4 zeigt eine Variante, bei der auch der Wellenschaber 39 in einer gebogenen Linie verläuft. die das Material von den Scheiben weg in den Raum zwischen den Scheiben fördert.



   Fig. 5 und 6 zeigen die Ausführung eines Knetgegenelements für die Förderung des von den Scheibenelementen abgestreiften Produkts von aussen nach innen gegen die Rührwelle hin. Der Knetarm 52 des mittels Flansch 50 und Hals 51 im Gehäuse befestigten Knetgegenelements ist wiederum in einem Winkel zur Längsschnittebene des Gehäuses so gestellt, dass das Produkt von der Scheibe weg in den freien Raum zwischen zwei Scheibenebenen befördert wird. Dagegen steht der Scheibenschaber 53 in einem solchen Winkel zum Rührerradius, dass das abgeschabte Produkt eine Transportkomponente gegen die Welle erhält und gegen den Wellenschaber, der an der Welle angelegt ist. Diese Ausführungsform führt zu einem geringeren Kneteffekt, wie er manchmal für empfindliche Teige oder ähnliche Produkte erwünscht ist.



   Normalerweise sind in jedem Gehäuse zwei Reihen von Knetgegenelementen angeordnet. Eine Reihe Knetgegenelemente reinigt die Scheiben und Wellen zwischen den Schei   benebenen    auf der einen Seite, während die andere Reihe der Knetgegenelemente die Scheibenelemente und Wellenflächen auf den gegenüberliegenden Scheibenelementen frei schabt.



  Gleichzeitig wird das Produkt von der einen auf die andere Scheibenseite transportiert und der Mischeffekt erhöht.



   Bei sehr hohen Viskositäten kann man die Arbeit auch auf drei Reihen von Elementen verteilen, wobei gemäss Fig. 7 und 8 eine Reihe 70 von Knetgegenelementen für die Bildung des Knetspaltes und das Abschaben einer Scheibenseite eingesetzt ist und die zweite Reihe 71 dasselbe auf der anderen Scheibenebene bewirkt. Die Welle selbst wird von einer dritten Reihe von Elementen 72 gereinigt, welche nur einen Wellenschaber aufweisen.



   Eine Sonderkonstruktion zeigen die Fig. 9 und 10 mit einer Ausführung der Knetgegenelemente, die ebenfalls den Erfindungsgedanken der schräggestellten   Hakenflächen    verfolgt. Bei dieser Konstruktion sind zwei Knetgegenelemente 80 und 81 der erfindungsgemässen Form durch den Wellenschaber 82 direkt miteinander verbunden. Dieses durchgehende Doppel-Knetgegenelement ist auf der einen Seite nur mit einem Zapfen 83 versehen, der sich in einer Büchse 84 des Gehäuses 1 abstützt und ist nur auf der Einführseite mit einem Befestigungsflansch 85 versehen.

 

   Für besonders hartnäckig an den Flächen anhaftende Produkte kann es vorteilhaft sein, federnde Schaber an den Schaberkanten der Knetgegenelemente anzubringen.



   Wie in Fig. 11 und 12 gezeigt, sind an den Schabern 60 hierbei die Federbleche 61 mit Nieten oder Schrauben 62 befestigt. Die Federbleche sind an der Vorderkante 63 so verzahnt, dass die Schabkanten in einem Winkel zur Bewegung stehen, sodass die Abschabkanten verlängert werden. Um ein Anfressen zu vermeiden, ist die Vorderkante der Schaber 64 aufgebogen, wie im Schnitt Fig. 11 ersichtlich. Die hiermit gegebene Verbesserung des Abschabeeffekts bei stark anhaftenden Produkten trägt zu einer Verbesserung des Wärmedurchgangs und damit des thermischen Effektes der Maschine bei. 



  
 

** WARNING ** beginning of DESC field could overlap end of CLMS **.

 



   PATENT CLAIMS
1. Mixing kneader for the thermal treatment of products in a liquid, pasty and / or powdery state with or without supply and removal of gases and vapors, with a heatable cylindrical housing (1) and a heatable kneader shaft (20) which runs coaxially with the housing axis. , on which several disk elements (25) are provided distributed in the axial direction, fixed kneading counter-elements (35 - 39) cleaning the disk elements being located in the spaces between the disk elements, and furthermore on the disk elements (25) parallel to the housing axis at a short distance Mixing bars (26) extending from the inner wall of the housing are provided and the kneading counter-elements (35-39) have an arm (37) running parallel to the inner wall of the housing, essentially in the longitudinal direction of the housing,

   which, together with the inner wall of the housing, forms a kneading gap through which at least part of a mixing bar (26) each passes, and at least a part of each fixed kneading counter element is arranged at a short distance from the kneader shaft (20), characterized in that the kneading counter elements in Housing are fastened and have a support neck (36), the arm (37) and a scraper (38) abutting the disc surfaces and that the arms (37) with respect to the longitudinal sectional plane of the housing and the scraper (38) with respect to the radii of the disc elements ( 25) are arranged at an angle of at least 5, so that the product is deflected and does not build up on the kneading counter-elements.



   2. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that in the kneading counter-elements (35 - 39) the arm (37) is arranged at such an angle with respect to the radius with respect to the radius relative to the longitudinal sectional plane of the housing and the scraper (38) effective on the disk surface. that the product is transported from the inside against the housing wall on the one hand, and away from the rotating scraped disc surface on the other and that at least some of the kneading counter-elements have a shaft scraper (39) which bears against the kneader shaft and runs essentially in the direction of the kneading shaft.



   3. Mixing kneader according to claims 1 and 2, characterized in that the scraper (38) scraping off the disk surfaces is extended such that it rests approximately on the kneader shaft (20).



   4. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the angular position of at least the scraper (38) transports the scraped product from the housing wall inwards against the kneader shaft (20).



   5. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that two opposing kneading counter elements are connected to one another by a common shaft scraper (82).



   6. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that two kneading counter-elements are inserted between two disc elements and an additional element (72) is designed only for scraping the kneader shaft.



   7. Mixing kneader according to claims 1 to 4, characterized in that at least the scraper of the kneading counter-element arranged on the disc surfaces of the disc elements is provided with an elastic scraper blade which is provided with tooth-like scraping edges.



   The invention relates to a mixing kneader for the thermal treatment of products in a liquid, pasty and / or powdery state, with or without supplying and removing gases and vapors, as set out in claim 1.



   Mixing kneader of the type described above, e.g. B. Patent CH583 061 or USA-3 880 407 have so far been carried out so that the various arms of the kneading counter-elements are practically arranged in the longitudinal sectional plane of the cylindrical housing. Practice has shown that with a larger number of products, especially those with an intrinsic viscosity such as. B. cellulose derivatives or alkaline alcoholates, builds up on the kneading counter elements material.



  This build-up can lead to the formation of toroidal structures which severely restrict the cross-section of the machine for the transport of product and any gas which may form. This hinders the material exchange required for good mixing and kneading and limits the area of application of the machine.



   The inclined position of the kneading counter elements according to the invention avoids the build-up of product on the kneading counter elements and at the same time increases the kneading effect.



   The subject of the invention is shown in the accompanying sketches, which show:
Fig. 1: Top view of a mixer kneader with a partial cut of the housing in the longitudinal axis.



     Fig. 2: Cross section through the mixer kneader Fig. 1, along the line II - II to convey the scraped product from the inside to the outside.



   3: Cross section through a mixer kneader with additional support of the scrapers 38 of the kneading counter elements on the kneader shaft.



     Fig. 4: Partial horizontal longitudinal section through the housing with the kneading counter elements in which the scrapers 39 for the kneader shaft have a curved shape.



   Fig. 5: Cross section through a mixer kneader with Knetge gene elements to promote the product scraped by the kneading counter elements from the outside towards the inside.



   6: Partial horizontal longitudinal section along line III - III through the mixer kneader housing of FIG. 5.



   7: cross section through a mixer kneader with 3 rows of kneading counter elements according to line IV - IV of FIG. 8.



   Fig. 8: Horizontal partial longitudinal section for cross section Fig. 7.



     9: cross section through a mixing kneader with kneading counter elements supported on both sides according to line V-V of FIG. 10.



   Fig. 10: Horizontal partial longitudinal section to cross section Fig. 9.



   11: cross section of a resilient scraper according to line VI-VI of FIG. 12.



   12: top view of the resilient scraper of FIG. 11.



   1 and 2 show a mixer kneader with kneading counter elements. The housing is partially cut open to make the basic principle of the invention more visible. In a mostly horizontally arranged housing 1 with the end walls 10 and 15, the kneader shaft 20 rotates, which is supported on both sides by the pins 21 and 22 in the bearings 12 and 17. In the end walls 10 and 15 there are the glands 13 and 18, which seal the rotating shaft to the outside in a known manner. 2 is a heating jacket for heating the case.

 

   The shaft is also heated or cooled in a known manner by means of a sealing head for the inlet 29 and outlet 30 of the heating medium. The shaft is driven by a motor via the V-belt pulley 23 and the gear 24. The machine shown is intended for continuous operation. 3 is the inlet connection, 4 the outlet connection for the product, 5 a connection for the possible removal of vapors. To fill the machine



  to keep different speeds as constant as possible, the overflow weir 32 is still inserted in front of the outlet connection 4 in the flange connection 31. The discs 25 with the mixing bars 26 are placed on the rotating kneader shaft 20 at regular intervals.



   The front edges of the disks with the mixing bars are arranged on a screw line such that the product is conveyed from the inlet nozzle 3 to the outlet nozzle 4. The mixed bars are separated from one another by gaps 34 between the individual slice sections. The mixing bars do not clean the housing in the area of these gaps, so that kneading counter-elements can be fastened there in the housing. The angular spacing of the two kneading counter elements of 180 in FIGS. 1 and 2 is only an example and can also be smaller or larger.



   The kneading counter elements are mostly inserted into the housing with flanges 35, but can also be welded directly. In this case, each kneading counter element consists of the fastening flange 35, the neck 36, the kneading arm 37 extending axially parallel to the housing wall, the disk scraper 38 arranged parallel to the disk elements and the shaft scraper 39 abutting the shaft.



   When the kneader shaft rotates, the mixing bars each pass a kneading gap between the housing inner wall 1 and the kneading arm 37 of the kneading counter element, in which the product is subjected to strong shear and kneading forces. In order to keep the housing clean, the play between the mixing bar and the inner wall of the housing is kept small, while the kneading effect and the motor power required for the kneading effect are regulated by the play between mixing bar 26 and the kneading arm 37 of the kneading counter element. This kneading effect can also be influenced by the geometric shape of the gap.



  On the kneading arm 37 of the counter-kneading element, the disc scraper 38 is attached. This disc scraper is arranged along the disc elements so that it cleans the surface of the discs as well as possible. With the disc scraper, the shaft scraper is in turn connected, the grazing edge of which is approximately parallel to the shaft.



   The product entered at the filler neck, often different components, is slowly transported from the inlet to the outlet due to the inclined position of the mixing bar and the rotation of the kneader shaft. In this way, the product is subjected to strong shear forces on the kneading counter elements during transport. At the same time, the kneading counter elements also perform the task of keeping both the heated disks on the shaft and the shaft itself as clean as possible by scraping. The inner wall of the housing is largely cleaned by the mixed bars.



   By tilting the kneading arms, the disc scraper and possibly also the shaft scraper of the kneading counter-elements, decisive improvements in the kneading effect are achieved and the application of these mixing kneaders is also extended to products that previously made processing difficult due to the toroidal structure of the product on the kneading counter-elements. The inclined position of the kneading counter-elements shown in FIGS. 1 and 2 on the one hand causes the product stripped from the discs to be conveyed inwards into the space between the adjacent disc planes, and on the other hand also promotes the product from the inside to the outside in the region of the kneading gap between the inner wall of the housing 1 and the kneading arm 37 of the kneading counter element.

  For this purpose, the kneading arm is initially inclined against the longitudinal section plane of the housing, as can best be seen from FIG. 2. The disc scraper 38 is also set obliquely with respect to the radius lines of the disc elements starting from the axis of the kneader shaft 20 and results in a transport component which conveys the scraped material from the inside to the outside in the region of the kneading gap. The shaft scraper 39 is axially parallel in FIGS. 1 and 2 as in FIG. 3.



   When scraping. especially hard crusts. considerable forces can act on the kneading counter elements.



  In order to absorb these forces better, the disk scraper is extended 40 according to FIG. 3 such that it rests on the shaft itself and can be supported there.



   FIG. 4 shows a variant in which the shaft scraper 39 also runs in a curved line. which conveys the material away from the disks into the space between the disks.



   5 and 6 show the design of a kneading counter element for conveying the product stripped from the disc elements from the outside inwards against the agitator shaft. The kneading arm 52 of the kneading counter element fastened in the housing by means of flange 50 and neck 51 is in turn positioned at an angle to the longitudinal sectional plane of the housing in such a way that the product is conveyed away from the disk into the free space between two disk planes. In contrast, the disc scraper 53 is at such an angle to the stirrer radius that the scraped product receives a transport component against the shaft and against the shaft scraper which is placed on the shaft. This embodiment results in less kneading effect, as is sometimes desired for delicate dough or similar products.



   Usually two rows of kneading counter elements are arranged in each housing. A row of kneading counter elements cleans the disks and waves between the disk planes on one side, while the other row of kneading counter elements scrapes the disk elements and shaft surfaces on the opposite disk elements freely.



  At the same time, the product is transported from one side of the pane to the other and the mixing effect is increased.



   At very high viscosities, the work can also be divided into three rows of elements, a row 70 of kneading counter-elements being used for the formation of the kneading gap and the scraping of one side of the disk and the second row 71 the same on the other disk level according to FIGS. 7 and 8 causes. The shaft itself is cleaned by a third row of elements 72 which have only one shaft scraper.



   9 and 10 show a special construction with an embodiment of the kneading counter-elements, which likewise pursues the inventive concept of the inclined hook surfaces. In this construction, two kneading counter elements 80 and 81 of the shape according to the invention are directly connected to one another by the wave scraper 82. This continuous double kneading counter element is provided on one side only with a pin 83 which is supported in a sleeve 84 of the housing 1 and is only provided with a fastening flange 85 on the insertion side.

 

   For products that adhere particularly stubbornly to the surfaces, it may be advantageous to attach resilient scrapers to the scraper edges of the kneading counter-elements.



   As shown in FIGS. 11 and 12, the spring plates 61 are fastened to the scrapers 60 with rivets or screws 62. The spring plates are toothed on the front edge 63 so that the scraping edges are at an angle to the movement, so that the scraping edges are extended. In order to avoid seizing, the front edge of the scraper 64 is bent open, as can be seen in the section in FIG. 11. The resulting improvement in the scraping effect in the case of strongly adhering products contributes to an improvement in the heat transfer and thus the thermal effect of the machine.


    

Claims (9)

PATENTANSPRÜCHE 1. Mischkneter für die thermische Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/oder pulverförmigem Zustand mit oder ohne Zu- und Abführung von Gasen und Dämpfen, mit einem beheizbaren zylindrischen Gehäuse (1) und einer mit der Gehäuseachse gleichachsig verlaufenden beheizbaren Kneterwelle (20), auf der in axialer Richtung verteilt mehrere Scheibenelemente (25) vorgesehen sind, wobei sich in den Räumen zwischen den Scheibenelementen feststehende, die Scheibenelemente reinigende Knetgegenelemente (35 - 39) befinden, wobei ferner auf den Scheibenelementen (25) parallel zur Gehäuseachse in geringem Abstand von der Gehäuseinnenwand verlaufende Mischbarren (26) vorgesehen sind und die Knetgegenelemente (35-39) einen parallel zu der Gehäuseinnenwand im wesentlichen in Gehäuselängsrichtung verlaufenden Arm (37) aufweisen,  PATENT CLAIMS 1. Mixing kneader for the thermal treatment of products in a liquid, pasty and / or powdery state with or without supply and removal of gases and vapors, with a heatable cylindrical housing (1) and a heatable kneader shaft (20) which runs coaxially with the housing axis. , on which several disk elements (25) are provided distributed in the axial direction, fixed kneading counter-elements (35 - 39) cleaning the disk elements being located in the spaces between the disk elements, and furthermore on the disk elements (25) parallel to the housing axis at a short distance Mixing bars (26) extending from the inner wall of the housing are provided and the kneading counter-elements (35-39) have an arm (37) running parallel to the inner wall of the housing, essentially in the longitudinal direction of the housing, der zusammen mit der Gehäuseinnenwand einen Knetspalt bildet, durch den sich mindestens jeweils ein Teil eines Mischbarrens (26) hindurchbewegt, und wobei mindestens ein Teil jedes feststehenden Knetgegenelementes in geringem Abstand von der Kneterwelle (20) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Knetgegenelemente im Gehäuse befestigt sind und einen Traghals (36), den Arm (37) und einen an den Scheibenflächen anliegenden Schaber (38) aufweisen und dass die Arme (37) gegenüber der Längsschnittebene des Gehäuses und die Schaber (38) gegenüber den Radien der Scheibenelemente (25) in einem Winkel von mindestens 5 angeordnet sind, so dass das Produkt abgelenkt wird und sich nicht auf den Knetgegenelementen aufbaut.  which, together with the inner wall of the housing, forms a kneading gap through which at least part of a mixing bar (26) each passes, and at least a part of each fixed kneading counter element is arranged at a short distance from the kneader shaft (20), characterized in that the kneading counter elements in Housing are fastened and have a support neck (36), the arm (37) and a scraper (38) abutting the disc surfaces and that the arms (37) with respect to the longitudinal sectional plane of the housing and the scraper (38) with respect to the radii of the disc elements ( 25) are arranged at an angle of at least 5, so that the product is deflected and does not build up on the kneading counter-elements. 2. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass bei den Knetgegenelementen (35 - 39) der Arm (37) gegenüber der Längsschnittebene des Gehäuses und der an der Scheibenfläche wirksame Schaber (38) gegen über dem Radius in einem solchen Winkel angeordnet sind, dass das Produkt einerseits von innen gegen die Gehäusewand, andererseits von der rotierenden abgeschabten Scheibenfläche wegtransportiert wird und dass mindestens ein Teil der Knetgegenelemente einen an der Kneterwelle anliegenden, im wesentlichen in Knetwellenrichtung verlaufenden Wellenschaber (39) aufweist.  2. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that in the kneading counter-elements (35 - 39) the arm (37) is arranged at such an angle with respect to the radius with respect to the radius relative to the longitudinal sectional plane of the housing and the scraper (38) effective on the disk surface. that the product is transported from the inside against the housing wall on the one hand, and away from the rotating scraped disc surface on the other and that at least some of the kneading counter-elements have a shaft scraper (39) which bears against the kneader shaft and runs essentially in the direction of the kneading shaft. 3. Mischkneter nach den Patentansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der die Scheibenflächen abschabende Schaber (38) so verlängert ist, dass er annähernd auf der Kneterwelle (20) aufliegt.  3. Mixing kneader according to claims 1 and 2, characterized in that the scraper (38) scraping off the disk surfaces is extended such that it rests approximately on the kneader shaft (20). 4. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Winkelstellung mindestens des Schabers (38) das abgeschabte Produkt von der Gehäusewand nach innen gegen die Kneterwelle (20) hin transportiert.  4. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that the angular position of at least the scraper (38) transports the scraped product from the housing wall inwards against the kneader shaft (20). 5. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwei gegenüberliegende Knetgegenelemente durch einen gemeinsamen Wellenschaber (82) miteinander verbunden sind.  5. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that two opposing kneading counter elements are connected to one another by a common shaft scraper (82). 6. Mischkneter nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei Scheibenelementen jeweils zwei Knetgegenelemente eingesetzt sind und ein zusätzliches Element (72) nur für das Abschaben der Kneterwelle ausgebildetist.  6. Mixing kneader according to claim 1, characterized in that two kneading counter-elements are inserted between two disc elements and an additional element (72) is designed only for scraping the kneader shaft. 7. Mischkneter nach den Patentansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens der an den Scheibenflächen der Scheibenelemente angeordnete Schaber des Knetgegenelements mit einem elastischen Schabmesser versehen ist, das mit zahnartig verteilten Schabkanten versehen ist.  7. Mixing kneader according to claims 1 to 4, characterized in that at least the scraper of the kneading counter-element arranged on the disc surfaces of the disc elements is provided with an elastic scraper blade which is provided with tooth-like scraping edges. Die Erfindung betrifft einen Mischkneter für die thermische Behandlung von Produkten in flüssigem, pastösem und/ oder pulverförmigem Zustand mit oder ohne Zu- und Abführung von Gasen und Dämpfen, wie er in Patentanspruch 1 dargestellt ist.  The invention relates to a mixing kneader for the thermal treatment of products in a liquid, pasty and / or powdery state, with or without supplying and removing gases and vapors, as set out in claim 1. Mischkneter der oben geschilderten Art, z. B. Patent CH583 061 oder USA-3 880 407 wurden bisher so ausgeführt, dass die verschiedenen Arme der Knetgegenelemente praktisch in der Längsschnittebene des zylindrischen Gehäuses angeordnet sind. Die Praxis hat gezeigt, dass bei einer grösseren Anzahl von Produkten, besonders solchen mit einer Strukturviskosität wie z. B. Zellulosederivaten oder alkalischen Alkoholaten, sich auf den Knetgegenelementen Material aufbaut.  Mixing kneader of the type described above, e.g. B. Patent CH583 061 or USA-3 880 407 have so far been carried out so that the various arms of the kneading counter-elements are practically arranged in the longitudinal sectional plane of the cylindrical housing. Practice has shown that with a larger number of products, especially those with an intrinsic viscosity such as. B. cellulose derivatives or alkaline alcoholates, builds up on the kneading counter elements material. Dieses Aufbauen kann zur Bildung von torusartigen Gebilden führen, die den Querschnitt der Maschine für den Transport von Produkt und eventuellem sich bildenden Gas stark einengen. Hierdurch wird der für eine gute Mischung und Knetung erforderliche Materialaustausch behindert und der Anwendungsbereich der Maschine eingeschränkt. This build-up can lead to the formation of toroidal structures which severely restrict the cross-section of the machine for the transport of product and any gas which may form. This hinders the material exchange required for good mixing and kneading and limits the area of application of the machine. Die erfindungsgemässe Schrägstellung der Knetgegenelemente vermeidet den Aufbau von Produkt auf den Knetgegenelementen und erhöht gleichzeitig die Knetwirkung.  The inclined position of the kneading counter elements according to the invention avoids the build-up of product on the kneading counter elements and at the same time increases the kneading effect. Der Erfindungsgegenstand ist in den beiliegenden Skizzen dargestellt, es zeigen: Fig. 1: Aufsicht auf einen Mischkneter mit teilweisem -Schnitt des Gehäuses in der Längsachse.  The subject of the invention is shown in the accompanying sketches, which show: Fig. 1: Top view of a mixer kneader with a partial cut of the housing in the longitudinal axis. Fig. 2: Querschnitt durch den Mischkneter Fig. 1, nach Linie II - II zur Förderung des abgeschabten Produkts von innen nach aussen.    Fig. 2: Cross section through the mixer kneader Fig. 1, along the line II - II to convey the scraped product from the inside to the outside. Fig. 3: Querschnitt durch einen Mischkneter mit zusätzlicher Abstützung der Schaber 38 der Knetgegenelemente auf der Kneterwelle.  3: Cross section through a mixer kneader with additional support of the scrapers 38 of the kneading counter elements on the kneader shaft. Fig. 4: Teilweiser horizontaler Längsschnitt durch das Gehäuse mit den Knetgegenelementen bei denen die Schaber 39 für die Kneterwelle eine gekrümmte Form haben.    Fig. 4: Partial horizontal longitudinal section through the housing with the kneading counter elements in which the scrapers 39 for the kneader shaft have a curved shape. Fig. 5: Querschnitt durch einen Mischkneter mit Knetge genelementen zur Förderung des von den Knetgegenelementen abgeschabten Produkts von aussen gegen innen.  Fig. 5: Cross section through a mixer kneader with Knetge gene elements to promote the product scraped by the kneading counter elements from the outside towards the inside. Fig. 6: Teilweiser horizontaler Längsschnitt nach Linie III - III durch das Mischknetergehäuse der Fig. 5.  6: Partial horizontal longitudinal section along line III - III through the mixer kneader housing of FIG. 5. Fig. 7: Querschnitt durch einen Mischkneter mit 3 Reihen Knetgegenelementen nach Linie IV - IV der Fig.  7: cross section through a mixer kneader with 3 rows of kneading counter elements according to line IV - IV of FIG. 8. 8th. Fig. 8: Horizontaler Teil-Längsschnitt für Querschnitt Fig. 7.  Fig. 8: Horizontal partial longitudinal section for cross section Fig. 7. Fig. 9: Querschnitt durch einen Mischkneter mit 2-seitig abgestützten Knetgegenelementen nach Linie V - V der Fig. 10.    9: cross section through a mixing kneader with kneading counter elements supported on both sides according to line V-V of FIG. 10. Fig. 10: Horizontaler Teil-Längsschnitt zu Querschnitt Fig.  10: Horizontal partial longitudinal section to cross section 9. 9. Fig. 11: Querschnitt eines federnden Schabers nach Linie VI-VI der Fig. 12.  11: cross section of a resilient scraper according to line VI-VI of FIG. 12. Fig. 12: Aufsicht auf federnden Schaber der Fig. 11.  12: top view of the resilient scraper of FIG. 11. Fig. 1 und 2 zeigen einen Mischkneter mit Knetgegenelementen. Das Gehäuse ist teilweise aufgeschnitten, um das Grundprinzip der Erfindung besser sichtbar zu machen. In einem meist horizontal angeordneten Gehäuse 1 mit den Stirnwänden 10 und 15, rotiert die Kneterwelle 20, die mit den Zapfen 21 und 22 in den Lagern 12 und 17 auf beiden Seiten abgestützt ist. In den Stirnwänden 10 und 15 befinden sich die Stopfbüchsen 13 und 18, die die rotierende Welle nach aussen hin in bekannter Weise abdichten. 2 ist ein Heizmantel zur Heizung des Gehäuses.  1 and 2 show a mixer kneader with kneading counter elements. The housing is partially cut open to make the basic principle of the invention more visible. In a mostly horizontally arranged housing 1 with the end walls 10 and 15, the kneader shaft 20 rotates, which is supported on both sides by the pins 21 and 22 in the bearings 12 and 17. In the end walls 10 and 15 there are the glands 13 and 18, which seal the rotating shaft to the outside in a known manner. 2 is a heating jacket for heating the case.   Die Welle wird in bekannter Weise mittels eines Dichtkopfs für den Zulauf 29 und Austritt 30 des Heizmittels ebenfalls beheizt oder gekühlt. Die Welle wird von einem Motor über die Keilriemenscheibe 23 und das Getriebe 24 angetrieben. Die dargestellte Maschine ist für kontinuierlichen Betrieb gedacht. 3 ist der Einlaufstutzen, 4 der Auslaufstutzen für das Produkt, 5 ein Stutzen für die eventuelle Abführung von Brüden. Um die Füllung der Maschine bei **WARNUNG** Ende CLMS Feld konnte Anfang DESC uberlappen**.  The shaft is also heated or cooled in a known manner by means of a sealing head for the inlet 29 and outlet 30 of the heating medium. The shaft is driven by a motor via the V-belt pulley 23 and the gear 24. The machine shown is intended for continuous operation. 3 is the inlet connection, 4 the outlet connection for the product, 5 a connection for the possible removal of vapors. To fill the machine ** WARNING ** End of CLMS field could overlap beginning of DESC **.
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