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DE1141517B - Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen sowie zur Durchfuehrung mechano-chemischer Reaktionen - Google Patents

Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen sowie zur Durchfuehrung mechano-chemischer Reaktionen

Info

Publication number
DE1141517B
DE1141517B DEW19531A DEW0019531A DE1141517B DE 1141517 B DE1141517 B DE 1141517B DE W19531 A DEW19531 A DE W19531A DE W0019531 A DEW0019531 A DE W0019531A DE 1141517 B DE1141517 B DE 1141517B
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
container
arms
wall
organs
rib
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Pending
Application number
DEW19531A
Other languages
English (en)
Inventor
Ing Peter Willems
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
FORSCH INST PROF ING CHEM PETE
Original Assignee
FORSCH INST PROF ING CHEM PETE
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 FORSCH INST PROF ING CHEM PETE filed Critical FORSCH INST PROF ING CHEM PETE
Publication of DE1141517B publication Critical patent/DE1141517B/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B02CRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING; PREPARATORY TREATMENT OF GRAIN FOR MILLING
    • B02CCRUSHING, PULVERISING, OR DISINTEGRATING IN GENERAL; MILLING GRAIN
    • B02C13/00Disintegrating by mills having rotary beater elements ; Hammer mills
    • 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
    • B01F27/80Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
    • B01F27/84Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with two or more stirrers rotating at different speeds or in opposite directions about the same axis

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Crushing And Grinding (AREA)

Description

  • Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen sowie zur Durchführung mechano-chemischer Reaktionen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen und Stoffgemischen verschiedener Aggregatzustände sowie zur Durchführung mechano-chemischer Reaktionen. Sie besteht aus einem sich wenigstens über einen Teil seiner axialen Erstreckung konisch nach außen erweiternden Behälter, in dem rippen-, flügel-oder schaufelförmige, längs der inneren Behälterwand sich erstreckende Zerkleinerungsorgane umlaufen, die mit rippenförmigen Gegenorganen an der Behälterinnenwand einen Arbeitsspalt bilden, wobei das Gut über einen zentralen Vorratsraum im Kreislauf durch den Arbeitsspalt geführt wird.
  • Bei einer bekannten Zerkleinerungs- und Mischvorrichtung, in der das Gut in einem Gehäuse im Kreislauf von einer umlaufenden Bahn auf eine feststehende übergeht, sind vom unteren Ausgang bis zum oberen Eingang des Fallschachtes reichende, das Gut unter großer Druck- oder Geschwindigkeitsenergie in geschlossenem Strom leitende, mit glatten Begrenzungen des Arbeitsraumes ineinander übergehende Führungsgänge und in einem Teil der Führungsgänge die ganze Breite dieser einnehmende, an dem umlaufenden Teil oder an dem feststehenden Teil oder abwechselnd an dem umlaufenden und feststehenden Teil befestigte Arbeitsmittel für das Gut angeordnet.
  • Diese bekannte Zerkleinerungsvorrichtung weist also besondere pumpende Mittel (Schaufeln) auf, die das Gut in einen vom Boden des rotierenden Körpers nach außen aufsteigenden, mit Zerkleinerungsorganen versehenen Kanal fördern. Das Gut wird nur am Boden des Körpers in den Kanal gefördert und muß im relativ engen Kanal in Längsrichtung der Zerkleinerungsorgane aufwärts steigen. Es wird also jeweils nur die unmittelbar über dem Boden liegende Schicht des Gutes in den Zerkleinerungs- und Mischvorgang einbezogen. So wird z. B. ein über dem Boden liegender schwerer Gegenstand im Kanal aufwärts getrieben, um am oberen Kanalende gegen das Zentrum des Behälterraumes zu fallen und nachher auf der Oberfläche des Gutes zu liegen, bis er allmählich im Umlauf des Gutes wieder in den Bereich des Kanaleintritts gelangt.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, die Bearbeitung des Gutes dadurch zu verbessern, daß der Arbeitsspalt im wesentlichen auf seiner ganzen Länge beschickt wird.
  • Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Vorrichtung unterscheidet sich von bekannten Vorrichtungen ähnlicher Art im wesentlichen dadurch, daß die umlaufenden Zerkleinerungsorgane aus mindestens einem Kranz rippenförmiger, den zentralen Vorratsraum korbartig umgebender, über ihre ganze axiale Aus- dehnung sich erstreckende radiale Durchtrittskanäle bildender Arme bestehen.
  • Das Gut muß nun nicht mehr durch einen Kanal kriechen, sondern gelangt gleichzeitig in allen im Arbeitsbereich des oder der Zerkleinerungsorgane liegenden Schichten quer zur Längenausdehnung der Organe direkt zur Bearbeitungsstelle. Auch sind besondere Pumporgane nicht mehr notwendig, denn die Zerkleinerungsorgane besorgen selbst die Pumparbeit.
  • Die den Gegenstand der Erfindung bildende Vorrichtung ist nicht zu verwechseln mit einer Dispergiervorrichtung, bei der das Gut von rotierenden Zähnen gegen relativ zu diesen sich bewegende Zähne geschleudert wird, zwischen denen das Gut dann quer zu den Zähnen in den freien Raum eines Behälters austritt.
  • Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung können Stoffe in allen Aggregatzuständen, also beispielsweise körnige, pulverförmige, dünn- oder zähflüssige, allein oder in den verschiedensten Kombinationen verarbeitet werden. Hierbei werden physikalische Vorgänge, wie Pressen, Zerreißen, Scheren, Kneten, Reiben, Schlagen, Lösen, Mischen, Kavitieren, Homogenisieren, eventuell mit einstellbarer Geschwindigkeit und Frequenz, wenn nötig unter Zufuhr oder Entzug von Wärme und, wenn gewünscht, unter Durchleitung elektrischer Energie durch die in Bearbeitung befindliche Masse angewendet (mit elektrischen Anschlußstellen am Behälter und am rotierenden Körper); es können aber auch mechano-chemische Reaktionen oder andere chemische Wirkungen auftreten.
  • Die Zeichnungen zeigen einige beispielsweise Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
  • Fig. I ist ein Schnitt nach der Linie A-A der Fig. II; Fig. II stellt einen Schnitt B-B der Fig. I des ersten Beispiels dar; Fig. III bis XIV sind Axialschnitte durch weitere Ausführungsformen.
  • Im Beispiel der Fig. I und II ist ein oben von einem Deckel8 verschlossener glockenförmiger Behälter 1, dessen Innenwand kreisförmigen Querschnitt hat, auf einem Sockelgehäuse feststehend aufgebaut und dient als Stator der Vorrichtung. Koaxial zur Innenwand des Behälters 1 liegt dicht auf dem Boden ein sternförmiger Körper 2 mit zehn mit der Behälterwandung scherend und reibend zusammenwirkenden, Zerkleinerungsorgane bildenden Armen 3. Der Stemkörper 2 ist an einer Hohlwelle 4 befestigt, die von einer Kraftquelle 5 über ein Getriebe 6 (z. B. ein Schaltwechselgetriebe) zum Einstellen der Drehgeschwindigkeit und ein Schneckengetriebe 7 in Rotation versetzt wird.
  • Durch eine an sich bekannte (nicht dargestellte) Hilfsvorrichtung kann die Hohlwelle 4 mit dem Sternkörper 2 axial verschoben werden, wodurch der Abstand der Arme 3 von der Innenwand des Behälters 1 geändert werden kann.
  • Wenn man dem von den Armen 3 umschlossenen zentralen Hohlraum Gut von oben zuführt, fällt das Gut zwischen den Armen 3 hindurch gegen die Wand des Behälters 1. Versetzt man nun den Sternkörper 2 mit seinen Armen 3 in Drehung, so wird das Gut durch die dabei zwischen den Armen 3 wirkende Fliehkraft in der ganzen Höhe der peripheren Zwischenräume, die sich über die ganze Länge der Arme 3 erstrecken, von dem von den Armen 3 mit pumpender Wirkung umkreisten zentralen Vorratsraum her in jeder axialen Schichthöhe zentrifugal in den von der Behälterinnenwand peripherial begrenzten, reißend, scherend bzw. reibend wirkenden Arbeitsspalt hindurchgefördert. Die Arme 3 können an der dem Behälter 1 zugekehrten Seite mit reibenden Erhebungen versehen sein. Dasselbe kann an der Wandung des Behälters der Fall sein. Sobald das Gut genügend zerrieben und homogenisiert ist, wird der Auslaß 9 mittels eines Handrades 10 geöffnet. Die Arme 3 werfen dann das Gut durch den Auslaß 9 aus dem Behälter 1 aus.
  • Fig. I und II zeigen noch einen zweiten Sternkörper2a, dessen Zerkleinerungsorgane bildende Arme 3 a ebenfalls glockenförmig divergieren und welche mit ihrer äußeren Fläche zwecks Erreichung einer Scherwirkung relativ dicht an der inneren Fläche der Arme 3 anliegen. Da der Sternkörper 2 a an der ebenfalls von der Antriebsquelle 5 in Drehung versetzten Zentralwelle 4 a befestigt ist, diese Zentralwelle 4 a jedoch durch das Vorgelege 7a relativ, z. B. entgegengesetzt zur Hohlwelle 4 gedreht wird, rotieren die von den Armen 3 und den Armen 3 a gebildeten konischen Käfige relativ zueinander um eine gemeinsame Achse.
  • Die Masse im zentralen Hohlraum wird zunächst von den Armen 3 a über ihren ganzen Arbeitsbereich in Umfangsrichtung mitgenommen und dabei infolge der Fliehkraft radial und tangential nach außen durch die Lücken zwischen den Armen 3 a gefördert und dabei von den Flanken der Arme 3 a gegen die Flanken der Arme 3 gequetscht, an deren Kanten zerschert und von den Armen 3 a und 3 zerknetet, zerrieben und homogenisiert. Dann gelangt die Masse infolge der Fliehkraft weiter durch die Lücken zwischen den Armen 3 hindurch und wird von den Flanken derselben an der Behälterwand entlanggeschleift, wobei sie unter dem der Fliehkraft entsprechenden Druck zerrieben und homogenisiert wird. Da die Arme 3 a dank ihrer Pumpwirkung die Masse fortgesetzt vom Zentrum in die Lücken der Arme 3 drücken, muß die an der Behälterwand angelangte Masse, dem Druck nachfolgender Masse und der Fliehkraft nachgebend, an der Innenwand des konischen Behälters 1 nach oben ausweichen. Dabei entstehen Schubspannungen und Stauungen in der Masse, die dieselbe unregelmäßig von der Behälterwand abheben und zeitweise wieder in den Bereich der scherenden Kanten der Arme 3 a und 3 bringen. Daraus ergibt sich eine vielgestaltige, verfeinernde Wirkung auf die Masse. Die an der Behälterwand emporgedrückte Masse fällt dann kontinuierlich über dem oberen Ende der Arme 3 a und 3 wieder in Richtung zum Zentrum zusammen, um erneut der beschriebenen Prozedur unterworfen zu werden.
  • Die linke Hälfte der Fig. I und II zeigt eine Variante, bei der die Arme 3 a auf ihrem oberen Ende durch einen konzentrischen Ring 11 verbunden sind.
  • Derselbe verstärkt den durch die Arme 3 a gebildeten konischen Käfig für hohe Drehmomente und Biegespannungen und zwingt das zwischen den Armen 3 an der Behälterwand aufsteigende Material, ihn zu übersteigen.
  • Wenn gewünscht, kann der innere Käfig mit den Armen 3 a herausgenommen werden, so daß die Vorrichtung nur aus den Armen 3 und der Behälterwand besteht.
  • Fig. III zeigt zwei Ausführungsbeispiele mit spiralig nach oben verlaufenden Rippen 12 und 13 der Behälterinnenwand. Die auf der linken Hälfte der Fig. III gezeigten Rippen 12 sind glatt, während die auf der rechten Hälfte der Fig. III gezeigten Rippen 13 gezahnt sind. Die aufsteigenden glatten Rippen 12 bewirken je nach Drehrichtung der in Fig. I dargestellten Arme 3 eine Beschleunigung oder eine Hemmung des Aufsteigens, während die rechts gezeigten Rippen 13 eine zerreißende und scherende Zerkleinerungswirkung auf grobe Massenteile ausüben. An der Außenseite des Behälters 1 ist ein Hohlraum 14 mit Zu- und Abfluß gezeigt, welcher zur Beheizung oder Kühlung dienen kann. Es können auch andere Heiz-und Kühlmittel vorgesehen sein.
  • Fig. IV zeigt die Innenwand eines Behälters mit konisch von unten nach oben divergierenden, scharfkantigen Rippen 3b, welche zusammen mit den in Fig. I dargestellten Armen 3 eine vielfache Scherung und einen starken Auftrieb der Masse bewirken.
  • Fig. V zeigt eine ähnliche Anordnung von Rippen 3 c, welche jedoch an ihrem oberen Ende an der Wand des Behälters 1 spitz auslaufen, wodurch eine dichte Annäherung der Arme 3 an die Behälterwand und eine feinreibende Arbeit am oberen Teil derselben erzielt wird.
  • Fig. VI zeigt an der Innenwand des Behälters 1 festsitzende, Zerkleinerungsorgane bildende Arme 3 d, einen innerhalb derselben rotierenden glockenförmigen Käfig mit Zerkleinerungsorgane bildenden Armen 3 a und über denselben eine wulstförmige Ringscheibe 17 mit schaufelförmig nach dem Zentrum hin gebogenem Querschnitt. Diese Ringscheibe 17 steuert den Umlauf der Masse während der Arbeit und verhindert ihr Hochsteigen am Behälter 1 über eine erwünschte Höhe hinaus. Die Pfeillinien zeigen den Fluß der Masse in der Zerkleinerungs- und Mischvorrichtung während der Arbeit.
  • Fig. VII zeigt zwei Varianten, und zwar links am oberen Ende scharf auslaufende Arme 3 f und Behälterrippen 3 e, welche z. B. zur Zerkleinerung von faserigem Gut besonders geeignet sind. Die rechte Seite zeigt einen Behälter 1 mit im Längsschnitt stetig verlaufender Wölbung und derselben angepaßten Armen 3 und 3 d sowie den Fluß der Masse angebende Pfeillinien.
  • Fig. VIII zeigt einen rotierenden Käfig mit Armen 3 und zwischen den oberen Enden der Arme 3 in Lagern 16 der Arme 3 aufgehängte Reibkörper 27, die bei rotierendem Käfig durch die Fliehkraft gegen die Innenwand des Behälters 1 gedrückt werden und die aufsteigende Masse, wenn gewünscht, bis zum kolloidalen Zustand zerreiben. Die Reibkörper 27 können glatt an der glatten Behälterwand anliegen, oder sie können mit rauher, gefurchter oder gelochter Oberfläche versehen sein. Die Oberfläche der Reibkörper kann auch mit besonderen Belägen, z. B. aus Hartmetall, Gummi, Schleifstein, Hartgestein usw., versehen sein. Dasselbe gilt für die Reibflächen des von den Reibkörpern 27 bestrichenen Teiles der Behälterinnenwand. Die linke Seite der Fig. VIII zeigt eine Variante dieses Beispiels, wo die Rippen 3 c und die Arme 3 mit zahnartigen Vorsprüngen 18 versehen sind, die zwischeneinandergreifen und so eine Erhöhung der scherenden und zerreißenden Wirkung der Vorrichtung bewirken.
  • Fig. IX zeigt den Behälter 1, Behälterrippen 3 c, Arme 3, einen auf den Armen 3 befestigten Ring 19 mit konischer Reibfläche und einem am Behälter 1 montierten Ring 20 mit konischer Reibfläche. Die Reibflächen der beiden Ringe 19 und 20 werden durch das Eigengewicht des Ringes 20, wenn gewünscht auch durch andere Hilfsmittel, wie z. B. Schrauben, Federn usw., zusammengedrückt. Die an der Wand des Behälters 1 aufsteigende Masse muß zwischen den Reibflächen der Ringe 19 und 20 hindurchpassieren und kann dabei bis zum kolloidalen Zustand zerrieben werden. Die rechte Seite der Fig. IX zeigt als Variante zwischeneinandergreifende Vorsprünge 18 an den Rippen 3 c und den Armen 3.
  • Fig. X zeigt ein Ausführungsbeispiel mit relativ zueinander, z. B. entgegengesetzt rotierenden Käfigen mit Armen 3 und 3 a und mit in den zentralen Innenraum ragenden, um die Achse rotierenden, mit Ansätzen versehenen Armen 3 g, die mittels der Ringscheibe 11 a mit den Armen 3 verbunden sind.
  • In Fig. XI trägt der Behälter 1 oben eine schaufelförmig gebogene Ringscheibe 17, die zur Umleitung der Masse dient und die Nachfüllung von Masse in die Vorrichtung während des Betriebes gestattet.
  • Fig. XII zeigt im Vertikalschnitt eine mehrstufige Anlage, welche aus zwei übereinander angeordneten erfindungsgemäß ausgebildeten Einzelvorrichtungen besteht. Die oberste Vorrichtung hat wiederum einen als Stator dienenden, nach oben geöffneten glockenförmigen Behälter 1, dessen unterer Teil konisch ist und dessen Innenwand auf ihrem konischen Teil mit Rippen 3 b versehen ist. Auf dem Behälter 1 liegt ein Abschlußdeckel, durch welchen ein Einfülltrichter 21 und Einführungsleitungen 22 in den Behälter führen.
  • In der Achse des Behälters rotiert die Welle 4 a, auf welcher der Sternkörper 2 mit Armen 3 befestigt ist.
  • Der Behälterboden 23, der auswechselbar sein kann, ist siebartig gelocht oder geschlitzt. Die Löcher oder Schlitze lassen die durch den Trichter 21 eingeführte Masse nach unten auslaufen, wenn diese den Öffnungen im Boden 23 entsprechend fein oder flüssig ist.
  • Die rohe Masse fällt durch den Trichter 21 in die sternförmige Glocke mit den Armen 3, worauf sie in der ersten Stufe auf gleiche Weise bearbeitet wird, wie im Zusammenhang mit Fig. I beschrieben. Die bearbeitete Masse fällt oder fließt dann nach Erreichung der nötigen Feinheit oder Homogenität durch die Löcher im Boden 23 der ersten Stufe und gelangt in die von den Armen 3 der unteren Stufe gebildete sternförmige Glocke, die die Masse zusammen mit den Behälterrippen 3b weiter bis zum gewünschten Zustand bearbeitet. Sobald dieser erreicht ist, wird der Verschluß 9 geöffnet, so daß die Masse durch ein Sieb 25 der Behälterwand über eine Rinne 26 ausfließt.
  • Das Sieb kann z. B. die Porenweite eines Filters haben, was z. B. bei der Fest-Flüssig-Extraktion Vorteile haben kann. Das Sieb kann auswechselbar sein. Die Arbeit der Vorrichtung, die auch mit mehr als zwei Stufen gleicher oder ungleicher Art übereinander ausgerüstet sein kann, kann, wenn nötig, vollkommen kontinuierlich und selbsttätig erfolgen, indem die Rohmasse und allfällige Zusätze durch den Trichter 21 und/oder die Leitungen 22 oben fortgesetzt zugeführt werden und der Auslauf durch den mittels des Verschlusses 9 steuerbaren Querschnitt des Auslasses und durch die Feinheit des Siebes 25 mit geeigneter Geschwindigkeit erfolgt.
  • Das aus mehreren Abschnitten bestehende zylindrische Gehäuse der Vorrichtung kann an zweckmäßigen Stellen der Wand, des Deckels oder des Bodens mit weiteren Einlässen für Zusätze, wie Flüssigkeiten, Lösungsmittel, Reagenzien, Katalysatoren, Vulkanisatoren, Gase usw., sowie mit in den Zeichnungen nicht dargestellten Kontroll-, Steuer- und anderen bekannten Hilfsvorrichtungen versehen werden. Ebenso kann man, wenn erwünscht, die Rippen an der Innenwand und die glockenförmigen Zerkleinerungskörper mit solchen Einführungsöffnungen für Zusätze versehen.
  • Der Antrieb der Vorrichtung erfolgt durch eine Kraftquelle 5 über ein Regelgetriebe und ein Schnekkengetriebe 7 auf die zentrale Welle 4a, auf der die glockenförmigen Sternkörper mit ihren Armen 3 befestigt sind.
  • Damit auch sehr widerstandsfähiges Material gut in die zerkleinernde Zone der Arme 3 und der Behälterwand mit den Rippen 3 b eindringt, ist ein axial verschiebbarer Druckstempel 28 vorgesehen, der die unter ihm liegende Masse zwischen die Arme 3 preßt.
  • Unter Umständen kann die rohe Masse durch eine Förderschnecke oder durch eine oder mehrere Rohrleitungen unter Druck oben in die Anlage eingeführt und unten durch Rohrleitungen abgenommen und weitergeleitet werden.
  • Fig. XIII zeigt ein Beispiel mit einem Arme 3 aufweisenden rotierenden Zerkleinerungswerkzeug und mit Behälterrippen 3 b. Die Arme 3 des rotierenden Zerkleinerungswerkzeuges sind mittels in der Nähe ihres oberen Endes angeordneter Speichen und einer Nabe an der Antriebswelle 4 befestigt. Die Rippen 3 b des Behälters 1 sind mit scharfen Messerzähnen 101 besetzt, wobei auf gleicher Höhe liegende Messerzähne je einen Zahnkranz bilden. Zwischen die Messerzähne 101 greifen schaufelartige Zähne 102 der Arme 3 des Zerkleinerungswerkzeuges, die vorzugsweise bedeutend breiter ausgebildet sind als die Messerzähne 101. Die unteren Enden der Arme 3 sind mit einem Ring 103 verbunden, der mit nach unten ragenden Vorzerkleinerungswerkzeugen 104 versehen ist und während des Betriebes mit dem rotierenden Zerkleinerungswerkzeug umläuft.
  • Der Behälter 1 hat im Gegensatz zu den übrigen Ausführungsformen am Boden eine Öffnung 105 und befindet sich in einem weiteren Behälter 106. Auf den unteren Öffnungsrand des Behälters 1 ist ein Ring 107 aufgesetzt, der feststehende Gegenwerkzeuge 108 zu den Vorzerkleinerungswerkzeugen 104 aufweist. Auf den oberen Öffnungsrand des Behälters 1 ist ein Zylinder 109 aufgesetzt, der auf der Innenfläche mit Leitblechen 110 besetzt ist. Der Behälter 1 ist mittels eines Halteringes 111 mit radial stehenden Stegen und dazwischenliegenden Öffnungen in den weiteren Behälter 106 eingesetzt.
  • Dank der Öffnung 105 kann der um die drehende Welle 4 in dem innerhalb der Arme des rotierenden Werkzeuges auftretende Unterdruck ausgenutzt werden, um ein pumpfähiges Gut von unten aus dem Behälter 106 durch die Öffnung 105 hindurch in den Behälter 1 einzusaugen und in diesem zu bearbeiten, wobei das Gut durch die Arme 3, deren Speichen und schaufelartige Zähne 102 in der durch Pfeile angedeuteten Richtung radial an die Kränze von Messerzähnen 101 gefördert wird, wo die Partikeln des durchgeförderten Gutes sehr wirksam zerkleinert werden. Das Gut verläßt dann den Behälter 1 in mindestens annäherend axialer Richtung nach oben, wobei ein von der Pumpwirkung des rotierenden Werkzeuges herrührender Stromkreislauf des Gutes durch die Leitbleche 110 des Zylinders 109 in Axialrichtung nach unten umgelenkt wird. Eventuelle sehr große Partikeln des zu bearbeitenden Gutes, die nicht ohne weiteres durch die Öffnung 105 eintreten können, werden vorerst von den Vorzerkleinerungswerkzeugen 104 und 108 langsam in kleinere Stücke aufgearbeitet, die in den Behälter 1 eintreten können, um dort zerkleinert zu werden.
  • Die Antriebswelle 4 mit den rotierenden Werkzeugen kann z. B. mittels einer Schraube 112 in axialer Richtung verschoben werden, um den Spalt zwischen rotierenden und stationären Zerkleinerungswerkzeugen dem zu bearbeitenden Gut anpassen zu können.
  • Fig. XIV zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, ähnlich dem in Fig. XIII dargestellten, bei dem jedoch die feststehenden Messerzähne 101 nicht auf Rippen des Behälters 1, sondern direkt an der Innenwand dieses Behälters befestigt sind. Auch hier stehen die Messer in Umfangsrichtung ziemlich eng, so daß ganze Kränze von Messerzähnen gebildet sind. Die Zähne 102 der Arme 3 und die dazwischenliegenden Lücken haben rechteckigen Umriß, und die Messerzähne 101 sind an ihrer unteren Kante geschliffen.
  • Durch Heben und Senken des rotierenden Zerkleinerungswerkzeuges kann der Spalt zwischen zusammen arbeitenden Zähnen 102 der Arme 3 und Schneidkanten der Messerzähne 101 eingestellt werden.
  • Die erfindungsgemäß ausgebildete Vorrichtung kann in den verschiedenartigsten Formen und Dimensionen abgewandelt werden. So kann beispielsweise der rotierende innere Körper mit nur zwei oder nur einem Zerkleinerungsorgan oder Arm versehen sein, wobei eventuell der nächstäußere Körper mit einer größeren Zahl von Armen und/oder der Behälter mit einer größeren Zahl von Rippen oder anderen Vorsprüngen versehen sein kann. Die insbesondere als Zähne ausgebildeten Vorsprünge an den Armen und/oder an der Behälterwand können in jedem zweckentsprechenden Winkel zur Achse gestellt sein.
  • Der Behälter kann kippbar sein. Auch können die rotierenden Arme direkt mit der glatten Behälterwand zusammenarbeiten. Die Arme können wegnehmbar sein, um die Zahl derselben und/oder den Abstand zwischen denselben zu ändern. Es kann unter Umständen zweckmäßig sein, ungleiche Abstände zwischen den Armen zu wählen. Die Behälterwand und/oder die rotierenden Arme können mit Bohrungen oder anderen Löchern versehen sein, die bei ihrer Begegnung Impulse bis zu höchster Frequenz (Ultraschall) auslösen können. Die erfindungsgemäß gestaltete Vorrichtung kann mit oder in anderen Vorrichtungen zusammen- oder eingebaut werden.
  • Sie kann auch in jeder Lage, z. B. mit horizontaler Achse, arbeiten, wobei die rohe Masse unter Druck eingeführt wird. So kann sie auch mit der Zufuhr unten und mit dem Austritt oben aufgestellt oder eingebaut werden, wozu die zu bearbeitende Masse unter Druck durch die Vorrichtung gepreßt wird. Es können z. B. in einem Rohr mehrere Stufen hintereinander angeordnet sein, wobei durch entsprechende Wahl der Zerkleinerungsorgane die aufeinanderfolgen den Stufen das Gut immer feiner bearbeiten.
  • Durch kontinuierliche Arbeitsweise der erfindungsgemäß ausgebildeten Vorrichtung und durch die vielfache Anordnung scherender, knetender und homogenisierender, eventuell mit Ansätzen, Zähnen, Haken, Messerklingen, Vertiefungen usw. versehener Arme und Rippen, Zähne, Nocken, Messer, Stifte, Vertiefungen usw. an der Behälterwand wird eine erhebliche qualitative und quantitative Steigerung der Produktion sowie eine bedeutend vielseitigere Verwendungsmöglichkeit gegenüber den bekannten Vorrichtungen erreicht.
  • Die von dem rotierenden Zerkleinerungsorgan zusammen mit dem Behälter geleistete Pumparbeit kann auch zur Entleerung des Behälters 106 in bzw. durch an dem Behälter angebrachte Rohrleitungen, z. B. der in Fig. XIII in punktierten Linien angedeuteten Art, dienen.
  • Für die Gegenstände der Unteransprüche 2, 3, 4, 6, 8, 9, 10 und 12 wird, da ihre Merkmale für sich bereits bekannt sind, kein selbständiger Schutz beantragt.

Claims (15)

  1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen und Stoffgemischen sowie zur Durchführung von mechano-chemischen Reaktionen, bestehend aus einem sich wenigstens über einen Teil seiner axialen Erstreckung konisch nach außen erweiternden Behälter, in dem rippen-, flügel- oder schaufelförmige, längs der inneren Behälterwand sich erstreckende Zerkleinerungsorgane umlaufen, die mit rippenförmigen Gegenorganen an der Behälterinnenwand einen Arbeitsspalt bilden, wobei das Gut über einen zentralen Vorratsraum im Kreislauf durch den Arbeitsspalt geführt wird, dadurch gekennzeichnet, daß die umlaufenden Zerkleinerungsorgane aus mindestens einem Kranz rippenförmiger, den zentralen Vorratsraum korbartig umgebender, über ihre ganze axiale Ausdehnung sich erstreckende radiale Durchtrittskanäle bildender Arme (3) bestehen.
  2. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die rippenförmigen Gegenorgane an der Innenwand des Behälters (1) wellig oder kantig ausgebildet oder mit anderen Vorsprüngen (18, 101) besetzt sind.
  3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorsprünge (18,101) der rippenförmigen Gegenorgane an der Behälterinnenwand und der Zerkleinerungsarme gegenseitig ineinandergreifen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (12, 13) an der Behälterwand spiralig verlaufen.
  5. 5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Zerkleinerungsarme (3) eine Ringscheibe (11, 11 a, 19) tragen, die mit einer an der Behälterinnenwand vorgesehenen Ringscheibe (20) reibend zusammenarbeitet.
  6. 6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Kranzes der Zerkleinerungsarme (3) mindestens ein weiterer Kranz von ähnlich ausgebildeten, relativ zum äußeren Kranz beweglichen Zerkleinerungsarmen (3 a) vorgesehen ist.
  7. 7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerkleinerungsarme (3) Vertiefungen aufweisen, die mit entsprechenden Vertiefungen in den rippenförmigen Gegenorganen der Behälterwand zusammenarbeiten.
  8. 8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Behälterwand und/oder die Zerkleinerungsarme (3) zusätzlich mit ReibeRementen (27) versehen sind.
  9. 9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibelemente (27) an den Zerkleinerungsarmen (3) schwenkbar sind, so daß sie bei Rotation der Zerkleinerungsarme durch die Fliehkraft gegen die Behälterwand gedrückt werden.
  10. 10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Behälter (1) anschließend an das Austrittsende der Zerkleinerungsarme (3) ein von der Behälterinnenwand zum zentralen Vorratsraum weisender ringwulstförrniger Leitkörper (17) vorgesehen ist.
  11. 11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) an der vom Austrittsende der Zerkleinerungsarme (3) abgekehrten Stirnseite offen und in einem zweiten, entsprechend größeren Behälter (106) angeordnet ist.
  12. 12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks Änderung der Breite des Arbeitsspaltes die ihn bildenden Teile in axialer Richtung zueinander verstellbar sind.
  13. 13. Vorrichtung nach den Ansprüchen 5, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächen der Ringscheiben (19, 20) bzw. der Reibelemente (27) mit einem Belag aus Hartmetall, Gummi, Schleifstein od. dgl. versehen sind.
  14. 14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, gekennzeichnet durch einen oder mehrere in den Arbeitsspalt führende Einlässe (22) für Zusätze, z. B. Flüssigkeiten, Lösungsmittel, Reagenzien, Katalysatoren, Vulkanisatoren, Gase usw.
  15. 15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Bohrungen der Einlässe für die Zusätze durch die an der Behälterwand sitzenden rippenförmigen Gegenorgane (3b, 3 c, 13, 101) und/oder durch die Rotororgane (3, 3a) hindurchgehen. ~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 439 504, 590222, 608 702, 637 353, 724 966; schweizerische Patentschrift Nr. 311 794.
DEW19531A 1955-08-12 1956-08-02 Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen sowie zur Durchfuehrung mechano-chemischer Reaktionen Pending DE1141517B (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CH1141517X 1955-08-12

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE1141517B true DE1141517B (de) 1962-12-20

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ID=4559726

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Application Number Title Priority Date Filing Date
DEW19531A Pending DE1141517B (de) 1955-08-12 1956-08-02 Vorrichtung zum Zerkleinern, Mischen und Homogenisieren von Stoffen sowie zur Durchfuehrung mechano-chemischer Reaktionen

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DE (1) DE1141517B (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408049A1 (de) * 1993-03-29 1994-10-06 Poser Kimberly J Eine von unten angetriebene Zerkleinerungsvorrichtung
WO2009156487A2 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Frewitt Fabrique De Machines S.A. Conical reducing apparatus
EP3202489A3 (de) * 2016-01-14 2017-12-20 symex GmbH & Co. KG Pump- und/oder mischeinrichtung zum fördern, homogenisieren und/oder dispergieren fliessfähiger produkte

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE439504C (de) * 1924-06-07 1927-01-13 Petzholdt Maschf J S Maschine zur Verfeinerung von Kakao- und Schokoladenmassen
DE590222C (de) * 1925-02-20 1934-01-04 Hermann Hildebrandt Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern o. dgl.
DE608702C (de) * 1927-01-29 1935-01-31 Hermann Hildebrandt Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern o. dgl.
DE637353C (de) * 1935-10-23 1936-10-27 Hans Kotthoff Ruehr- und Mischmuehle, insbesondere fuer Lacke
DE724966C (de) * 1940-08-06 1942-09-10 Paul Vollrath Schleppmuehle
CH311794A (de) * 1952-03-12 1955-12-15 Peter Prof Willems Misch- und Dispergiervorrichtung.

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE439504C (de) * 1924-06-07 1927-01-13 Petzholdt Maschf J S Maschine zur Verfeinerung von Kakao- und Schokoladenmassen
DE590222C (de) * 1925-02-20 1934-01-04 Hermann Hildebrandt Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern o. dgl.
DE608702C (de) * 1927-01-29 1935-01-31 Hermann Hildebrandt Vorrichtung zum Mischen, Emulgieren, Homogenisieren, Verreiben, Zerkleinern o. dgl.
DE637353C (de) * 1935-10-23 1936-10-27 Hans Kotthoff Ruehr- und Mischmuehle, insbesondere fuer Lacke
DE724966C (de) * 1940-08-06 1942-09-10 Paul Vollrath Schleppmuehle
CH311794A (de) * 1952-03-12 1955-12-15 Peter Prof Willems Misch- und Dispergiervorrichtung.

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4408049A1 (de) * 1993-03-29 1994-10-06 Poser Kimberly J Eine von unten angetriebene Zerkleinerungsvorrichtung
WO2009156487A2 (en) 2008-06-26 2009-12-30 Frewitt Fabrique De Machines S.A. Conical reducing apparatus
WO2009156487A3 (en) * 2008-06-26 2010-08-05 Frewitt Fabrique De Machines S.A. Conical reducing apparatus
CN102143800B (zh) * 2008-06-26 2013-10-16 菲活机器制造公司 圆锥形粉碎设备
US8662430B2 (en) 2008-06-26 2014-03-04 Frewitt Fabrique De Machines S.A. Conical reducing apparatus
EP3202489A3 (de) * 2016-01-14 2017-12-20 symex GmbH & Co. KG Pump- und/oder mischeinrichtung zum fördern, homogenisieren und/oder dispergieren fliessfähiger produkte

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