DE10248333A1 - Dynamischer Mischer - Google Patents
Dynamischer MischerInfo
- Publication number
- DE10248333A1 DE10248333A1 DE10248333A DE10248333A DE10248333A1 DE 10248333 A1 DE10248333 A1 DE 10248333A1 DE 10248333 A DE10248333 A DE 10248333A DE 10248333 A DE10248333 A DE 10248333A DE 10248333 A1 DE10248333 A1 DE 10248333A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- stirrer
- mixer according
- housing
- mixer
- stirring
- 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.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/07—Stirrers characterised by their mounting on the shaft
- B01F27/072—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis
- B01F27/0726—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis having stirring elements connected to the stirrer shaft each by a single radial rod, other than open frameworks
- B01F27/07261—Stirrers characterised by their mounting on the shaft characterised by the disposition of the stirrers with respect to the rotating axis having stirring elements connected to the stirrer shaft each by a single radial rod, other than open frameworks of the anchor type, i.e. the stirring elements being connected to the rods by one end and extending parallel to the shaft axis
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/114—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
- B01F27/1143—Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections screw-shaped, e.g. worms
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/80—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis
- B01F27/85—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with two or more stirrers on separate shafts
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
- B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
- B01F2215/0409—Relationships between different variables defining features or parameters of the apparatus or process
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F2215/00—Auxiliary or complementary information in relation with mixing
- B01F2215/04—Technical information in relation with mixing
- B01F2215/0413—Numerical information
- B01F2215/0418—Geometrical information
- B01F2215/0422—Numerical values of angles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1122—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades anchor-shaped
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/05—Stirrers
- B01F27/11—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
- B01F27/112—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades
- B01F27/1123—Stirrers characterised by the configuration of the stirrers with arms, paddles, vanes or blades sickle-shaped, i.e. curved in at least one direction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/23—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis
- B01F27/232—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes
- B01F27/2322—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders characterised by the orientation or disposition of the rotor axis with two or more rotation axes with parallel axes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
- B01F27/00—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
- B01F27/40—Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth
- B01F27/42—Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth with rotating surfaces next to each other, i.e. on substantially parallel axes
- B01F27/421—Mixers with rotor-rotor system, e.g. with intermeshing teeth with rotating surfaces next to each other, i.e. on substantially parallel axes provided with intermeshing elements
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)
- Accessories For Mixers (AREA)
- Engine Equipment That Uses Special Cycles (AREA)
- Extraction Or Liquid Replacement (AREA)
Abstract
Es wird ein Mischer beschrieben, bestehend mindestens aus einem Gehäuse (1) mit einer Befüll- (4) und Entleeröffnung (5), zwei gleichsinnig rotierenden Rührern (2) und (3) und Antriebsmitteln zur Bewegung der Rührer (2) und (3), dadurch gekennzeichnet, dass ein Rührer (2) zentrisch im Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei der Rührer (2) mindestens aus einer Antriebswelle (6), daran angebracht mindestens einem Querbalken (7) und mindestens einem, bevorzugt mindestens zwei, an diesem Querbalken (7) jeweils endständig angebrachten Rührarmen (8, 9) besteht.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Mischer bestehend mindestens aus einem Gehäuse mit einer Befüll- und Entleeröffnung, zwei gleichsinnig rotierenden Rührern und Antriebsmitteln zur Bewegung der Rührer, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rührer zentrisch im Gehäuse angeordnet ist, wobei der Rührer mindestens aus einer Antriebswelle, daran angebracht mindestens einem Querbalken und mindestens einem, bevorzugt mindestens zwei an diesem Querbalken jeweils endständig angebrachten Rührarmen besteht.
- Zum Mischen von Flüssigkeiten und Feststoffen werden vielfach zur Vermeidung von Ablagerungen an Wänden und Rührwerken Mischer benötigt, bei denen eine kinematische Abreinigung der Oberflächen durch die Mischelemente erfolgt. Beispiele für solche Vorrichtungen sind zweiwellige gleichsinnige Extruder.
- Für Prozesse mit höheren Verweilzeiten wird ferner ein Mischer mit großem freiem Volumen benötigt. Ein Beispiel für einen Apparat, der dieser Anforderung genügt ist in der Europäischen Patentanmeldung EP 0 917 941 A1 beschrieben.
- Für eine möglichst vollständige Reinigung von Oberflächen werden zwei Bewegungsfreiheitsgrade benötigt. Dies wird bei den Apparat nach EP 0 917 941 A1 durch zwei Antriebswellen erreicht.
- Bei einem als Buss-Ko-Kneter bezeichneten Mischertyp (vgl. Mischen beim Herstellen und Verarbeiten von Kunststoffen, Hrsg. Verein Dt. Ingenieure, VDI-Ges. Kunststofftechnik, Düsseldorf, 1986, S. 200) wird einer Rotationsbewegung eine axial oszillierende Bewegung der Kneterwellen überlagert.
- Für Hochdruckprozesse sind Apparate mit achtförmigem Gehäuse (siehe z. B. EP 0 917 941 A1) ungeeignet.
- Ferner werden für Batchprozesse Apparate mit guter axialer Durchmischung benötigt.
- Gesucht wird also ein Mischer mit zylindrischem Gehäuse, der im Produktbereich eine gute insbesondere axiale Durchmischung aufweist und insbesondere möglichst vollständig selbstreinigend ist.
- Gegenstand der Erfindung ist ein Mischer mindestens umfassend ein Gehäuse mit einer Befüll- und Entleeröffnung, zwei gleichsinnig rotierende Rührer und Antriebsmittel zur Bewegung der Rührer, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rührer zentrisch im Gehäuse angeordnet ist, wobei der Rührer mindestens aus einer Antriebswelle, daran angebracht mindestens einem bevorzugt mindestens zwei Querbalken und mindestens einem, bevorzugt mindestens zwei an diesem Querbalken jeweils endständig angebrachten Rührarm besteht, dass der andere Rührer mindestens aus einer Antriebswelle und einem oder mehreren Rührblättern besteht und im Gehäuse exzentrisch angeordnet ist.
- Bevorzugt ist ein Mischer, der dadurch gekennzeichnet ist, dass im Verlaufe der durch die Antriebsmittel bewirkte Rotation der Rührer die Rührblätter und die Rührarme sich einander mit Ausnahme ihrer Stirnseiten gegenseitig überstreichen, soweit sie nicht von der Innenwand des Gehäuses überstrichen werden.
- Die Rührarme sind insbesondere in Längsrichtung der Rührerwelle ausgedehnt.
- Bevorzugt ist ein Mischer, bei dem die Rührblätter und die Rührarme wendelförmig ausgebildet sind. Dadurch wird eine gute Axialvermischung erreicht.
- In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Rührer rotationssymmetrisch wie nachstehend geformt.
- Eine nahezu vollständige gegenseitige Reinigung wird erreicht, wenn die Symmetrie der Rührer im Bezug auf die Drehzahl ihrer Wellen der folgenden mathematischen Beziehung (I):
gehorcht,
in der n1 die Rotationssymmetrie des zentrischen Rührers, n2 die Rotationssymmetrie eines eingreifenden exzentrischen Rührers, ω1 die Drehzahl der zentrischen Welle, ω1 der Drehzahl der exzentrischen Welle bedeuten und i, j natürliche Zahlen sind. - Besonders bevorzugt ist ein Mischer, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel (I) die Zahlen j = 1, i = 1 bedeuten.
- Für i = 1, j = 1 in Formel (I) erhält man eine gewöhnliche Innenverzahnung. Verschiedene andere Verzahnungsformen sind auch möglich, so z. B. eine Evolventenverzahnung.
- Besonders bevorzugt ist auch eine Form des Mischers, in der in Formel (I) die Zahl j = 1 und i > 1 ist wobei i teilerfremd zu n2 ist.
- Ganz besonders bevorzugt ist eine Variante des Mischers, dadurch gekennzeichnet, dass in Formel (I) die Zahl j > 1, die Zahl i > 1 ist wobei i teilerfremd zu n2 sowie j teilerfremd zu n1 sind.
- Für eine preiswerte Herstellung ist eine Verzahnung bevorzugt, bei der die Rührblätter eine über den Radius konstante Dicke haben. Dann können die Rührblätter z. B. aus Blech geformt werden.
- Weiterhin wird eine preiswerte Herstellung erleichtert, wenn die Anzahl der Rührarme gering ist. Dies wird für eine bevorzugte Bauform der oben genannten Art dann erreicht, wenn in Formel (I) i > 1 und j = 1 sind.
- Wenn i teilerfremd zu n2 gewählt wird, bleibt die vollständige Abreinigung der Mantelflächen des exzentrischen kleineren Rotors erhalten.
- Die Zahl der Rührblätter wird reduziert für j > 1. Mit j teilerfremd zu n1 bleibt die Abreinigung der Rührarme des zentrischen Rotors erhalten. Die Rührwelle des kleineren Rotors wird jedoch nicht mehr vollständig abgereinigt.
- In einer weiteren Variante des Mischers ist das Antriebsmittel für den exzentrischen Rührer auf der entgegengesetzten Stirnseite des Gehäuses zum Antriebsmittel des zentrischen Rührers angeordnet.
- Besonders bevorzugt ist ein Mischer, bei dem die Rührblätter und die Rührarme einander bei ihrer durch die Antriebsmittel bewirkten Rotation mit Ausnahme ihrer Stirnseiten gegenseitig vollständig überstreichen, soweit sie nicht von der Innenwand des Gehäuses überstrichen werden. Wenn es auf eine möglichst vollständige Selbstreinigung des Mischers nicht ankommt, sondern nur die besonders kurze Mischzeit ausgenutzt werden soll, kann die Geometrie des Mischers etwas vereinfacht werden. Z. B. können konkave oder konvexe Flächen durch gerade Flächen angenähert werden.
- Eine stabile Bauform weist auch ein bevorzugter Mischer auf, dadurch gekennzeichnet, dass zusätzliche Rührarme auf der Unterseite der Querbalken angeordnet sind, und dass mindestens ein zusätzlicher exzentrischen Rührer im Bereich unterhalb der Querbalken im Gehäuse angeordnet ist. Bei gleicher Behälterhöhe wird die Länge der Rührarme halbiert.
- Sollen bei teilgefülltem Betrieb des Mischers alle produktberührten Teile kinematisch gereinigt werden, sollten die Querbalken des zentrischen Rührers im Gasraum angebracht werden. Entsprechend wird dann bevorzugt ein Antrieb der exzentrischen Welle von unten vorgesehen.
- Bei ersten Versuchen mit Mischern der erfindungsgemäßen Rührergeometrie zeigte sich, dass die Mischzeiten dieser Mischer gegenüber konventionellen, vergleichbaren Rührwerken (Wendelrührern) erheblich verkürzt sind.
- Die Mischwirkung im Bereich der Querbalken ist weiter zu verbessern und die den Querbalken gegenüberstehende Gehäusewand kann von eventuellen Verunreinigungen freigehalten werden, wenn die Querbalken in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung an ihrer zur Gehäusewand gerichteten Seite zusätzliche Nuten oder Kämme aufweisen, die eine Förderwirkung in radialer Richtung, d. h. in Richtung der Rührerwelle oder von dieser weg haben.
- Das gleiche bewirkt eine entsprechende spiralförmige Geometrie der Querbalken, die in einer bevorzugten Ausführung der Erfindung angewendet wird.
- Bevorzugt ist eine Variante des Mischers, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenfläche der Rührarme gegenüber der Radialen zum zentrischen Rührer unter einem Winkel α von mindestens 10°, bevorzugt mindestens 20°, und kleiner 80°, besonders bevorzugt mindestens 30° und kleiner 60° angestellt ist, sodass sie zur Innenwand des Gehäuses zeigt.
- Hierdurch wird beim Antrieb der Rührer eine Förderrichtung nach außen, d. h. in Richtung der Gehäusewand erreicht.
- In einer weiteren bevorzugten Variante des Mischers können an der Innenwand des Gehäuses Heiz- oder Kühlelemente angebracht sein.
- Ansonsten kann das Gehäuse auch an sich mit den bekannten üblichen Kühl- oder Heizeinrichtungen versehen sein, z. B. mit einem von Wärmeträgern durchströmbaren Doppelmantel, elektrischen Heizwendeln etc.
- Der erfindungsgemäße Mischer eignet sich für beliebige Mischaufgaben in der chemischen Prozesstechnik, gegebenenfalls auch als Reaktor für gerührte Reaktionen.
- Das Gehäuse muss nicht mit den erfindungsgemäßen Einbauten vollständig versehen sein. Es kann z. B. für bestimmte Prozesse (Entgasung) ein Gasraum über den Rührereinbauten freigehalten sein.
- Besonders bevorzugt ist ein Mischer, bei dem die Rührarme des zentrischen Rührers an dem jeweils einen Ende über Querbalken mit der Antriebswelle verbunden sind, während die jeweils anderen Enden über einen Verstärkungsring miteinander verbunden sind.
- Durch diese Verbindung mit einem Ring entsteht eine steife Rahmenstruktur, so dass höherviskose Produkte bearbeitet werden können (als ohne Verstärkungsring).
- Die Erfindung wird nachstehend anhand der Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen
- Fig. 1a die Vorderansicht eines erfindungsgemäßen Mischers; das Gehäuse 1 ist geschnitten dargestellt,
- Fig. 1b die Seitenansicht des Mischers aus Fig. 1a, das Gehäuse ist wiederum geschnitten dargestellt,
- Fig. 1c eine Draufsicht des Mischers aus Fig. 1a, das Gehäuse ist wiederum geschnitten dargestellt,
- Fig. 2 die isometrische Darstellung der Rührer des Mischers aus Fig. 1a,
- Fig. 3 Schnittbilder des Mischers aus Fig. 1a gemäß der Linie A-A in Fig. 1a zu verschiedenen Zeitpunkten während einer halben Umdrehung des größeren Rotors,
- Fig. 4 die isometrische Darstellung der Rotoren einer Mischervariante, ähnlich den in Fig. 1a gezeigten, in dem jedoch bei dem kleineren exzentrischen Rotor nur zwei Rührblätter vorhanden sind,
- Fig. 5 den Schnitt gemäß Linie A-A in Fig. 1a durch einen Mischer nach Fig. 4. Die relative Lage des kleineren Rotors im Verhältnis zum zentrischen Rotor wurde zu verschiedenen Zeitpunkten im Verlaufe mehrerer Umdrehungen eingezeichnet (Darstellung der Relativbewegungen),
- Fig. 6 die isometrische Darstellung der Rotoren eines Mischers mit Antrieb des exzentrischen Rührers von unten,
- Fig. 7 eine Ausführung des Mischers mit zusätzlichem Versteifungsring,
- Fig. 8 eine Ausführungsvariante des Mischers nach Fig. 1a, jedoch mit einem Rührarm und einem Rührblatt,
- Fig. 9 eine weitere Ausführung des Mischers mit zentral angeordneten Querbalken und darüber und darunter angeordneten Rührarmen,
- Fig. 10 eine Mischervariante mit zwei exzentrischen Rührern,
- Fig. 11 einen Radialschnitt durch einen Mischer ähnlich Fig. 4 jedoch mit blattförmigen Rührarmen, die einen rechteckigen Querschnitt haben.
- Fig. 1a, b, c zeigen einen erfindungsgemäßen Mischer in Vorder-, Seitenansicht und Draufsicht, jeweils bei geschnitten dargestelltem Gehäuse 1.
- Wiedergegeben ist das zylindrische Gehäuse 1, der zentrische Rührer 2 mit einer Welle 6 an der zwei Querbalken 7 angebracht sind, die die wendelförmigen Rührarme 8, 9 tragen und der exzentrische Rührer 3 mit einer Welle 11 an der sechs helixförmige Rührblätter 12 angeordnet sind. Ein Einlass 4 und ein Auslass 5 sind am Kopf bzw. Boden des Gehäuses 1 angebracht. Die Antriebsaggregate für die Rührer 2, 3 sind nicht gezeichnet.
- Die Rührblätter 12 haben eine über den Radius gesehen näherungsweise konstante Dicke. (Im Radialschnitt ist die Dicke konstant, entsprechend nimmt sie senkrecht zum Blech zur Rotormitte zu.)
- Mit n1 der Anzahl der Rührarme 8, 9, n2 der Anzahl der Rührblätter 12, ω1 der Drehzahl der zentrischen Welle, ω1 der Drehzahl der exzentrischen Welle und i und j natürlichen Zahlen gilt nach Formel (I):
- Dabei ist im vorliegenden Fall eine Rührergeometrie gewählt, bei der die Zahlen
n1 = 2,
n2 = 6,
i = 7,
j = 1 bedeuten. - Die Ziffer i ist teilerfremd zu n2.
- Fig. 2 zeigt die Rührer 2 und 3 in einer isometrischen Projektion.
- Fig. 3 zeigt einen Radialschnitt durch den Mischer gemäß Linie A-A in Fig. 1 in 15 verschiedenen Momentaufnahmen der Rotation der beiden Wellen. Angegeben ist der jeweilige Rotationswinkel des zentrischen Rührers 2.
- Fig. 4 zeigt eine Variante des Mischers nach Fig. 1 und 2, jedoch sind auf dem exzentrischen Rührer 3' vier der Rührblätter 12 entfernt. Es gilt wieder:
- Dabei ist hier
n1 = 2,
n2 = 2,
i = 7,
j = 3. - Die Zahl i ist teilerfremd zu n2; j ist teilerfremd zu n1.
- Fig. 5 zeigt einen Radialschnitt durch einen Mischer nach Fig. 4 in übereinander gezeichneten Momentaufnahmen. Der größere Rührer 2 wurde festgehalten. Die relative Lage des kleineren Rührers 3' wurde zu verschiedenen Zeitpunkten im Verlaufe mehrerer Umdrehungen eingezeichnet.
- Fig. 10 gibt eine Abwandlung der Mischerform nach Fig. 4 wieder, in der im Querschnitt zwei exzentrische Rührer 3'' und 3''' mit einem zentrischen Rührer 2 kombiniert sind.
- Fig. 6 zeigt eine Ausführung des Mischers mit drei Querbalken 7 und drei Rührarmen 8, 9, 9'.
- Für die Rotoren in Fig. 6 gilt folgende Beziehung:
- Dabei ist
n1 = 3,
n2 = 2,
i = 5,
j = 4. - Die Zahl i ist teilerfremd zu n2; j ist teilerfremd zu n1.
- Der Antrieb des exzentrischen Rotors erfolgt von unten.
- Fig. 7 zeigt die Rührer eines erfindungsgemäßen Mischers, bei dem die Rührarme des zentrischen Rührers an dem jeweils einen Ende über Querbalken 7 mit der Antriebswelle 6 verbunden sind, während die jeweils anderen Enden über einen Verstärkungsring 13 miteinander verbunden sind.
- Durch diese Verbindung mit einem Ring 13 entsteht eine steife Rahmenstruktur, so dass mit dem Mischer Produkte mit höherer Viskosität bearbeitet werden können als ohne Verstärkungsring.
- Das Drehzahlverhältnis beträgt hier 2 : 5. Der zentrische Rührer trägt 3 Rührarme, der exzentrische Rührer 3' drei Rührblätter.
- Für die Rotoren in Fig. 7 gilt auch die Beziehung:
- Dabei ist
n1 = 3,
n2 = 3,
i = 5,
j = 2. - Die Ziffer i ist teilerfremd zu n2; j ist teilerfremd zu n1.
- Fig. 8 gibt die Rührerkombination eines Mischers mit nur einem Rührarm 8' und einem Rührblatt 12' auf den exzentrischen Rührer 3 wieder.
- In Fig. 9 ist eine Variante zum Mischer nach Fig. 6 wiedergegeben, bei dem die Querbalken 7 zusätzlich auf ihrer Unterseite weitere Rührarme 18, 19, 20 tragen. Im unteren Teil der Anordnung ist ein weiterer exzentrischer Rührer 3'' angebracht, der in die Rührarme 18, 19, 20 eingreift und von unten angetrieben wird.
- Beispiel 6
- Fig. 11 zeigt einen Radialschnitt durch die Rührer 2, 3 einer Variante des erfindungsgemäßen Mischers. Der Aufbau dieses Mischers entspricht grundsätzlich der in Fig. 4 gezeigten Ausführung, jedoch sind die Rührarme 28, 29 blattförmig gestaltet und haben einen rechteckigen Querschnitt. Das Drehzahlverhältnis der Wellen 6 und 11 beträgt 1 : 2. Der zentrische Rührer 2 trägt zwei Rührarme 28, 29, die blattförmig gestaltet sind, der exzentrische Rührer 3 trägt zwei Rührblätter 22. Die Außenfläche der Rührarme 28, 29 ist jeweils unter einem Winkel α = 45° gegenüber der Radialen angestellt.
- Diese Form der Rührer 2, 3 ist besonders geeignet für die Anordnung innerhalb eines Behälters, der an der Innenwand Heiz- oder Kühlschlangen 23 besitzt. Wird die Rotationsrichtung so eingestellt, dass der zentrische Rührer 2 nach außen fördert, wird eine intensive Anströmung der Heiz-/Kühlschlangen 23 erreicht. Hierdurch verbessert sich der Wärmeübergang zum Mischgut.
Claims (17)
1. Mischer mindestens umfassend Gehäuse (1) mit einer Befüll- (4) und
Entleeröffnung (5), zwei gleichsinnig rotierende Rührer (2) und (3) und
Antriebsmittel zur Bewegung der Rührer (2) und (3), dadurch
gekennzeichnet,
dass ein Rührer (2) zentrisch im Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei der Rührer (2) mindestens aus einer Antriebswelle (6), daran angebracht mindestens einem bevorzugt mindestens zwei Querbalken (7) und mindestens jeweils einem, an diesem Querbalken (7) jeweils endständig angebrachten Rührarm (8, 9) besteht,
dass der andere Rührer (3) mindestens aus einer Antriebswelle (11) und einem oder mehreren Rührblättern (12) besteht und im Gehäuse (1) exzentrisch angeordnet ist,
dass ein Rührer (2) zentrisch im Gehäuse (1) angeordnet ist, wobei der Rührer (2) mindestens aus einer Antriebswelle (6), daran angebracht mindestens einem bevorzugt mindestens zwei Querbalken (7) und mindestens jeweils einem, an diesem Querbalken (7) jeweils endständig angebrachten Rührarm (8, 9) besteht,
dass der andere Rührer (3) mindestens aus einer Antriebswelle (11) und einem oder mehreren Rührblättern (12) besteht und im Gehäuse (1) exzentrisch angeordnet ist,
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Verlaufe der
durch die Antriebsmittel bewirkte Rotation der Rührer (2) und (3) die
Rührblätter (12) und die Rührarme (8, 9) sich einander mit Ausnahme ihrer
Stirnseiten gegenseitig überstreichen, soweit sie nicht von der Innenwand des
Gehäuses (1) überstrichen werden.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rührblätter (12) und die Rührarme (8, 9) wendelförmig ausgebildet sind.
4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die
Wendelung der Rührblätter (12) und Rührarme (8, 9) entweder beide
rechtsgängig oder beide linksgängig ist.
5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die
Symmetrie der Rührer (2) und (3) im Bezug auf die Drehzahl ihrer Wellen (6)
und (11) der folgenden mathematischen Beziehung (I):
gehorcht,
in der n1 die Rotationssymmetrie des zentrischen Rührers (2), n2 die Rotationssymmetrie eines eingreifenden exzentrischen Rührers (3), ω1 die Drehzahl der zentrischen Welle (8), ω1 der Drehzahl der exzentrischen Welle (9) bedeuten und i, j natürliche Zahlen sind.
gehorcht,
in der n1 die Rotationssymmetrie des zentrischen Rührers (2), n2 die Rotationssymmetrie eines eingreifenden exzentrischen Rührers (3), ω1 die Drehzahl der zentrischen Welle (8), ω1 der Drehzahl der exzentrischen Welle (9) bedeuten und i, j natürliche Zahlen sind.
6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahlen j = 1, i =
1 bedeuten.
7. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl j = 1 und i
> 1 ist, wobei i teilerfremd zu n2 ist.
8. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Zahl j > 1, die
Zahl i > 1 ist wobei i teilerfremd zu n2 sowie j teilerfremd zu n1 sind.
9. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die
Rührblätter (12) über ihren Radius eine konstante Dicke aufweisen.
10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das
Antriebsmittel für den exzentrischen Rührer (3) auf der entgegengesetzten
Seite des Gehäuses (1) zum Antriebsmittel des zentrischen Rührers (2)
angeordnet ist.
11. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rührblätter (12) und die Rührarme (8, 9) einander mit Ausnahme ihrer
Stirnseiten gegenseitig vollständig überstreichen, soweit sie nicht von der
Innenwand des Gehäuses (1) überstrichen werden.
12. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rührarme (8, 9) des zentrischen Rührers (2) an ihren Enden über einen
Verstärkungsring (13) miteinander verbunden sind.
13. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
zusätzliche Rührarme (8', 9') auf der Unterseite der Querbalken (7)
angeordnet sind, und dass mindestens ein zusätzlicher exzentrischen Rührer (3') im
Bereich unterhalb der Querbalken (7) im Gehäuse (1) angeordnet ist.
14. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, dass
die Querbalken (7) eine spiralförmige Geometrie aufweisen, die eine radiale
Förderung bei der Rotation der Rührer (2, 3) bewirken.
15. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass
auf der der Gehäuseinnenwand zugewandte Seite der Querbalken (7) Nuten
oder Kämme vorgesehen sind, die eine radiale Förderung bei der Rotation der
Rührer (2, 3) bewirken.
16. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, dass
die Außenfläche der Rührarme (8, 9) gegenüber der Radialen zum zentrischen
Rührer (2) unter einem Winkel α von mindestens 10° bevorzugt mindestens
20° und kleiner 80°, besonders bevorzugt mindestens 30° und kleiner 60°
angestellt ist.
17. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass an
der Innenwand des Gehäuses (1) Heiz- oder Kühlelemente (23) angebracht
sind.
Priority Applications (11)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10248333A DE10248333A1 (de) | 2002-01-25 | 2002-10-17 | Dynamischer Mischer |
CNB038027739A CN1309462C (zh) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | 动力搅拌机 |
AT03731670T ATE416026T1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
DE50310861T DE50310861D1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
ES03731670T ES2316762T3 (es) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Mezclador dinamico. |
JP2003561751A JP4738737B2 (ja) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | ダイナミック・ミキサー |
PCT/EP2003/000216 WO2003061815A1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
EP03731670A EP1474223B1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
CA2474062A CA2474062C (en) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamic mixer |
US10/351,241 US6863432B2 (en) | 2002-01-25 | 2003-01-24 | Dynamic mixer |
HK05110770A HK1078815A1 (en) | 2002-01-25 | 2005-11-25 | Dynamic mixer |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE10202800 | 2002-01-25 | ||
DE10248333A DE10248333A1 (de) | 2002-01-25 | 2002-10-17 | Dynamischer Mischer |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE10248333A1 true DE10248333A1 (de) | 2003-12-04 |
Family
ID=27614251
Family Applications (2)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE10248333A Withdrawn DE10248333A1 (de) | 2002-01-25 | 2002-10-17 | Dynamischer Mischer |
DE50310861T Expired - Lifetime DE50310861D1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
Family Applications After (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE50310861T Expired - Lifetime DE50310861D1 (de) | 2002-01-25 | 2003-01-13 | Dynamischer mischer |
Country Status (10)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6863432B2 (de) |
EP (1) | EP1474223B1 (de) |
JP (1) | JP4738737B2 (de) |
CN (1) | CN1309462C (de) |
AT (1) | ATE416026T1 (de) |
CA (1) | CA2474062C (de) |
DE (2) | DE10248333A1 (de) |
ES (1) | ES2316762T3 (de) |
HK (1) | HK1078815A1 (de) |
WO (1) | WO2003061815A1 (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006007967A1 (de) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Bayer Technology Services Gmbh | Dynamischer mischer |
US7708257B2 (en) * | 2003-05-13 | 2010-05-04 | Ekato Solidmix Gmbh | Apparatus for treating solids |
CN111790303A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-20 | 宣城知明灯机械设计有限公司 | 一种机械制造用机床切削液快速配制装置 |
Families Citing this family (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4663238B2 (ja) * | 2002-03-14 | 2011-04-06 | ストライカー コーポレイション | 骨セメントを混合するための混合機組立体 |
DE10347930A1 (de) * | 2003-10-15 | 2005-05-12 | Bayer Materialscience Ag | Rührer |
US7740398B2 (en) * | 2006-10-04 | 2010-06-22 | Fluid Research Corporation | Dynamic mixer |
CA2762656C (en) | 2009-06-05 | 2017-11-28 | F. Hoffmann-La Roche Ag | Combination stirrer |
EP2272412A1 (de) * | 2009-07-07 | 2011-01-12 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Mischvorrichtung |
US9073019B2 (en) * | 2010-04-19 | 2015-07-07 | Cheese & Whey Systems, Inc. | Blade arrangement for a food processing vat |
FR3051316B1 (fr) * | 2016-05-23 | 2018-10-19 | Seb S.A. | Pale de melange pour appareil de preparation d'aliment pour animaux |
CN106135332B (zh) * | 2016-08-29 | 2019-01-29 | 江门市新会区浩信电器制造有限公司 | 一种揉面机 |
US11739289B2 (en) * | 2019-04-22 | 2023-08-29 | Lonza Ltd | Continuous blade impeller |
CN111896086A (zh) * | 2020-08-04 | 2020-11-06 | 桂林特邦新材料有限公司 | 粉料自动秤料机输料装置 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1733516A (en) * | 1928-12-03 | 1929-10-29 | Charles F Rodin | Agitator |
US3482823A (en) * | 1968-03-08 | 1969-12-09 | Brighton Corp | Mixing kettle |
NL6919610A (de) * | 1969-12-30 | 1971-07-02 | ||
BE794985A (fr) * | 1972-04-27 | 1973-05-29 | Petzholdt Maschf J S | Melangeur vertical |
US4198376A (en) * | 1974-02-14 | 1980-04-15 | Rhone-Progil | Vertical autoclave for bulk polymerization of vinyl chloride based polymers and copolymers |
NL8901749A (nl) * | 1989-07-07 | 1991-02-01 | Terlet Nv Maschf | Menginrichting. |
DE4005219A1 (de) * | 1990-02-20 | 1991-08-22 | Bohle L B Pharmatech Gmbh | Ruehrwerk fuer mischgranulatoren |
EP0439689B1 (de) | 1990-01-04 | 1994-12-21 | L.B. BOHLE PHARMATECHNIK GmbH | Mischgranulator |
US5372617A (en) * | 1993-05-28 | 1994-12-13 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Hydrogen generation by hydrolysis of hydrides for undersea vehicle fuel cell energy systems |
FR2716337B1 (fr) * | 1994-02-24 | 1996-05-03 | Bertrand Machines | Dispositif de production continue et de stockage de levain naturel, liquide. |
NL1003846C2 (nl) * | 1996-08-21 | 1998-02-26 | Hosokawa Micron B V | Conische menginrichting voorzien van ten minste een mengschroef en een sneldraaiende horizontale rotor aan een verticale aandrijfas. |
FR2757350B1 (fr) * | 1996-12-23 | 1999-03-05 | Zunic Christophe | Procede et dispositif de production continue et de stockage de levain naturel liquide |
GB9812783D0 (en) | 1998-06-12 | 1998-08-12 | Cenes Ltd | High throuoghput screen |
DE19936302A1 (de) | 1999-08-02 | 2001-02-15 | Niels Fertig | Vorrichtungen und Verfahren zur Untersuchung von Ionenkanälen in Membranen |
-
2002
- 2002-10-17 DE DE10248333A patent/DE10248333A1/de not_active Withdrawn
-
2003
- 2003-01-13 CA CA2474062A patent/CA2474062C/en not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-13 EP EP03731670A patent/EP1474223B1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-13 WO PCT/EP2003/000216 patent/WO2003061815A1/de active Application Filing
- 2003-01-13 DE DE50310861T patent/DE50310861D1/de not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-13 AT AT03731670T patent/ATE416026T1/de not_active IP Right Cessation
- 2003-01-13 JP JP2003561751A patent/JP4738737B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-13 CN CNB038027739A patent/CN1309462C/zh not_active Expired - Fee Related
- 2003-01-13 ES ES03731670T patent/ES2316762T3/es not_active Expired - Lifetime
- 2003-01-24 US US10/351,241 patent/US6863432B2/en not_active Expired - Fee Related
-
2005
- 2005-11-25 HK HK05110770A patent/HK1078815A1/xx not_active IP Right Cessation
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7708257B2 (en) * | 2003-05-13 | 2010-05-04 | Ekato Solidmix Gmbh | Apparatus for treating solids |
WO2006007967A1 (de) * | 2004-07-16 | 2006-01-26 | Bayer Technology Services Gmbh | Dynamischer mischer |
US7871193B2 (en) | 2004-07-16 | 2011-01-18 | Bayer Technology Services Gmbh | Mixer having a centrally disposed helical or anchor agitator and eccentrically disposed screw or blade agitator |
CN111790303A (zh) * | 2020-07-01 | 2020-10-20 | 宣城知明灯机械设计有限公司 | 一种机械制造用机床切削液快速配制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN1309462C (zh) | 2007-04-11 |
EP1474223B1 (de) | 2008-12-03 |
US6863432B2 (en) | 2005-03-08 |
WO2003061815A1 (de) | 2003-07-31 |
DE50310861D1 (de) | 2009-01-15 |
CA2474062A1 (en) | 2003-07-31 |
JP2005515062A (ja) | 2005-05-26 |
HK1078815A1 (en) | 2006-03-24 |
WO2003061815A8 (de) | 2005-03-17 |
CN1622851A (zh) | 2005-06-01 |
EP1474223A1 (de) | 2004-11-10 |
ES2316762T3 (es) | 2009-04-16 |
JP4738737B2 (ja) | 2011-08-03 |
US20030147304A1 (en) | 2003-08-07 |
CA2474062C (en) | 2010-11-02 |
ATE416026T1 (de) | 2008-12-15 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE3119971C2 (de) | ||
DE3784127T2 (de) | Vorbehandlungsgeraet fuer eine strangpresse. | |
DE69107124T2 (de) | Rührwerk. | |
EP0140024B1 (de) | Rührer für wandnahes Rühren | |
DE69917587T2 (de) | Mischelemente für schneckenextruder | |
EP0715881B1 (de) | Vollständig selbstreinigender Mischer/Reaktor | |
EP1771241B1 (de) | Dynamischer mischer und seiner verwendung | |
DE69015577T2 (de) | Apparatus zur Behandlung viskoser Flüssigkeiten. | |
EP1121193A1 (de) | Zwangsmischer, insbesondere als betonmischer | |
EP1474223B1 (de) | Dynamischer mischer | |
EP0798093B1 (de) | Selbstreinigender Reaktor/Mischer für hochviskose und kohäsive Mischgüter | |
EP1524027A2 (de) | Rührer | |
DE3874114T2 (de) | Ruehrvorrichtung fuer mischapparate fuer pulverfoermige, teigige oder koernige produkte. | |
EP2363200B1 (de) | Kolloidalmischer und Verfahren, insbesondere zur Aufbereitung von Baustoffen | |
EP0930141B1 (de) | Mischvorrichtung | |
DE10160535A1 (de) | Radial oder axial reinigende Mischbarren | |
EP1390132A2 (de) | Radial oder axial reinigende mischbarren | |
EP1713572A1 (de) | Vorrichtung zum dosieren von schü ttgütern | |
DE2513577C3 (de) | Kontinuierlich arbeitender Mischer für plastische Massen | |
DE10012072B4 (de) | Inline Mischer | |
DE2440461C2 (de) | Zwangsmischer für Betonmischmaschinen | |
DE1213115B (de) | Vorrichtung zur Herstellung von hochmolekularem Poly-(aethylenglykolterephthalat) | |
DE69908471T2 (de) | Kontinuierlich arbeitende Knetmaschine | |
DE102011084053A1 (de) | Mischer mit Zerkleinerungs- und Dispergiervorrichtung | |
DE69510485T2 (de) | Mischapparat für Materialien |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: BAYER TECHNOLOGY SERVICES GMBH, 51373 LEVERKUSEN, |
|
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |