DE1140440B

DE1140440B - Crushing, stirring and mixing device

Info

Publication number: DE1140440B
Application number: DEF26994A
Authority: DE
Inventors: Ing-Chem Peter Willems
Original assignee: FORSCH INST PROFESSOR ING CHEM
Current assignee: FORSCH INST PROFESSOR ING CHEM
Priority date: 1957-11-06
Filing date: 1958-10-17
Publication date: 1962-11-29

Description

Zerkleinerungs-, Rühr- und Mischvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf eineZerkleinerungs-, Rühr- und Mischvorrichtung, insbesondere zum Aufteilen und Zerschneiden von stückigen, körnigen oder faserigen Stoffen, die einen mit pumpenden, eine zentrale Saugkammer umgebenden Stegen versehenen Rotor aufweist, der in einem mit im wesentlichen radialen Durchbrüchen versehenen Gehäuse umläuft.Comminution, stirring and mixing device The invention relates on a crushing, stirring and mixing device, in particular for dividing and cutting up lumpy, granular or fibrous materials that cause pumping, a central suction chamber surrounding webs provided rotor, which in a revolves housing provided with essentially radial openings.

In bekannten Vorrichtungen dieser Art können manche Stoffe wegen ihrer besonderen Eigenschaften, wie Zähigkeit, Thixotropie usw., nicht zufriedenstellend intensiv oder nicht wirtschaftlich bearbeitet werden. In known devices of this type, some substances can because of their particular properties such as toughness, thixotropy, etc., are not satisfactory processed intensively or not economically.

Beispielsweise ist ein Kreiselmischer bekanntgeworden mit einem im Behandlungsbehälter fest angeordneten ringscheibenförmigen Träger für einen in den Mischgutstrom eingeschalteten, käfig- bzw. topfförmig den mit Schleuderschaufeln besetzten Mischkreisel konzentrisch umgebenden Widerstands-Elementenkranz, wobei der Mischkreisel als normaler Schleuderpumpenläufer mit zwei den Schaufelbereich auf beiden Stirnseiten begrenzenden Deckringen und Verbindungsspeichen zur Läufernabe ausgebildet ist. For example, a rotary mixer has become known with an im Treatment tank fixed annular disk-shaped carrier for one in the The mix flow is switched on, cage-shaped or pot-shaped with centrifugal blades occupied mixing gyro concentrically surrounding resistance element ring, whereby the mixing gyro as a normal centrifugal pump runner with two blades bezel rings and connecting spokes to the rotor hub on both ends is trained.

Dieser bekannteKreiselmischer übt jedoch durch seine Schleuderschaufeln und die mit ihnen zusammenarbeitenden, als Prallschaufeln ausgebildeten Widerstandselemente auf die zu behandelnden Stoffe nur eine Prallwirkung aus, nicht dagegen eine schneidende und scherende Wirkung, wie sie insbesondere zur wirksamen Bearbeitung faseriger Stoffe unbedingt erforderlich ist.This known impeller mixer, however, exercises through its centrifugal paddles and the resistance elements designed as impingement vanes that work together with them only an impact effect on the substances to be treated, not a cutting one and shearing action, such as those particularly useful for efficient processing of fibrous Substances is absolutely necessary.

Bei einem anderen bekannten, in Standbehälter einsetzbaren Rühr- und Mischgerät, dessen Welle durch einen rohrförmigen Halter hindurchgeht, trägt die Rührwerkwelle auf ihrem aus dem rohrförmigen Halter herausragenden Ende ein Mischwerkzeug, das nach Art einer Fräserscheibe ausgebildet ist, deren Zähne zwischen Kammkörpern durchlaufen. Die Zähne dieses Rühr- und Mischgerätes arbeiten zwar mit denKammkörpern scherend zusammen; da jedoch die am rohrförmigen Halter befestigten, frei stehenden Kammkörper voneinander durch nach außen offene Zwischenräume getrennt sind, können die zu bearbeitenden Stoffe größtenteils durch die offenen Zwischenräume unbearbeitet hindurchströmen. Außerdem läßt die als Nabe dienende zentrale Scheibe des Mischwerkzeuges keine zentrale Ansaugung der zu behandelnden Stoffe zu, was zu einer unvollständigen Füllung der Zwischenräume zwischen den Zähnen und zu einer verminderten Radialbeschleunigung der Stoffe führt. In another known agitator that can be used in free-standing containers and a mixer whose shaft passes through a tubular holder the agitator shaft on its end protruding from the tubular holder Mixing tool, which is designed in the manner of a milling disk, the teeth of which between Go through comb bodies. The teeth of this stirrer and mixer work with shearing the comb bodies together; however, since the fastened to the tubular holder, free-standing comb bodies separated from one another by spaces open to the outside the materials to be processed can largely pass through the open spaces flow through unprocessed. In addition, the central disc serving as a hub leaves of the mixing tool no central suction of the substances to be treated, what to incomplete filling of the spaces between the teeth and to one leads to reduced radial acceleration of the substances.

Durch die Erfindung werden die genannten Nachteile beseitigt. The above-mentioned disadvantages are eliminated by the invention.

Sie geht von einer Zerkleinerungs-, Rühr- und Mischvorrichtung aus, die einen mit pumpenden, eine zentrale Saugkammer umgebenden Stegen versehenen Rotor aufweist, der in einem mit im wesentlichen radialen Durchbrüchen versehenen Gehäuse umläuft; dabei weisen erfindungsgemäß die Stege des Rotors an ihren äußeren Enden in Drehrichtung weisende, messerartige Anschärfungen auf, die mit den Innenkanten der Gehäusedurchbrüche schneidend, scherend und prallend zusammenwirken. It is based on a crushing, stirring and mixing device, a rotor provided with pumping webs surrounding a central suction chamber has, which is provided in a housing provided with substantially radial openings circulates; according to the invention, the webs of the rotor point at their outer ends in the direction of rotation pointing, knife-like sharpening with the inner edges the housing openings work together cutting, shearing and impacting.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sitzen die messerartigen Anschärfungen an Vorsprüngen der Rotorstege; dabei können die Vorsprünge an den Rotorstegen beweglich angebracht, insbesondere als Fliehkörper ausgebildet sein, so daß sie durch die Zentrifugalkraft an die periphere Gehäusewandung angedrückt werden. According to a preferred embodiment of the invention, the sit knife-like sharpening on projections of the rotor webs; the projections movably attached to the rotor webs, in particular designed as a centrifugal body so that they are pressed against the peripheral housing wall by centrifugal force will.

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen. In diesen ist der Erfindungsgegenstand an einigen Ausführungsbeispielen schematisch dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Ausführungsform, Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 bis 11 Varianten zu Fig. 2 und Fig. 12 bis 16 Axialschnitte durch weitere Ausführungsformen. Further features of the invention emerge from the following Description and the drawings. In these the subject matter of the invention is at some Embodiments shown schematically, namely Fig. 1 shows an axial section through an embodiment, FIG. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1, FIGS. 3 to 11 to variants FIGS. 2 and 12 to 16 show axial sections through further embodiments.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist am unteren Ende der durch einen nicht gezeigten Motor im Sinne des Pfeiles angetriebenen Welle 1 ein Rotor 2 drehsteif befestigt, der mit pumpenden, eine zentrale Saugkammer 6 umgebenden Stegen 3 versehen ist. Der Rotor ist von einem mit im wesentlichen radialen Durchbrüchen 7 versehenen Gehäuse 4 umgeben, welches je nach der Umrißform der Rotorstege 3 zylindrischen, konischen oder an seiner Peripherie abgerundeten Querschnitt haben kann. Dieses Gehäuse 4 ist zum Rotor 2 konzentrisch oder annähernd konzentrisch angeordnet, so daß wenigstens ein Teil der Rotorstege 3 an der peripheren Innenwandung des Gehäuse 4 endet. Das Gehäuse 4 ist vorzugsweise stillstehend, z. B. durch ein Rohr 5, durch Stäbe oder andere bekannte Mittel so befestigt, daß die Rotorstege 3 innerhalb des Gehäuses 4 wie die Flügel einer Zentrifugalpumpe arbeiten, wenn die Vorrichtung in einem pumpfähigen Stoff oder Stoffgemisch durch Antreiben der Welle 1 in Betrieb gesetzt wird. In the embodiment shown in Fig. 1 is at the bottom End of the shaft driven by a motor (not shown) in the direction of the arrow 1, a rotor 2 is fixed in a torsionally rigid manner, the one with the pumping, a central suction chamber 6 surrounding webs 3 is provided. The rotor is of a substantially radial type Surrounding openings 7 provided housing 4, which depending on the contour shape of the rotor webs 3 have a cylindrical, conical or rounded cross-section at its periphery can. This housing 4 is concentric or approximately concentric to the rotor 2 arranged so that at least a part of the rotor webs 3 on the peripheral inner wall of the housing 4 ends. The housing 4 is preferably stationary, e.g. B. by a Tube 5, attached by rods or other known means so that the rotor webs 3 work inside the housing 4 like the blades of a centrifugal pump, if the device in a pumpable substance or mixture of substances by driving the Shaft 1 is put into operation.

Die Rotorstege 3 erstreckten sich, wie bereits erwähnt, bis zur peripheren Innenwandung des Gehäuses 4, lassen jedoch um die Achse der Vorrichtung herum eine zentrale Saugkammer 6 frei, durch die der zu bearbeitende Stoff unbehindert angesaugt werden kann. Die zentrale Saugkammer kann eine beliebige Form aufweisen. Die Rotorstege 3 verlaufen in Richtung von der Achse zur Peripherie vorzugsweise radial, um eine möglichst hohe radiale und tangentiale Beschleunigung des Stoffes während seiner Bearbeitung zu sichern. Ebenso könnten aber die Rotorstege 3 oder auch nur ihre pumpenden Flanken von der radialen Richtung abweichen, indem sie in oder entgegengesetzt zur Drehrichtung geneigt oder abgebogen sind, wenn die besondere Struktur des zu bearbeitenden Stoffes dieses erfordert. The rotor webs 3 extended, as already mentioned, to the peripheral Inner wall of the housing 4, but leave a around the axis of the device central suction chamber 6 free through which the material to be processed is sucked in unhindered can be. The central suction chamber can have any shape. The rotor bars 3 extend in the direction from the axis to the periphery, preferably radially, by one The highest possible radial and tangential acceleration of the substance during its Secure editing. But the rotor webs 3 or just theirs could just as well pumping flanks deviate from the radial direction by being in or opposite to it are inclined or bent to the direction of rotation, if the particular structure of the to processing fabric requires this.

Die Rotorstege 3 sind an ihren äußeren Enden mit in Drehrichtung weisenden, messerartigen Anschärfungen 63 versehen, die mit den Innenkanten der Gehäusedurchbrüche 7 schneidend, scherend und prallend zusammenwirken. Diese messerartigen Anschärfungen 63 können auch - wie in den Fig. 7 und 9 gezeigt - an Vorsprüngen der Rotorstege 3 sitzen. Ferner können die messerartig angeschärften Vorsprünge an den Rotorstegen 3 beweglich angebracht, z. B. gemäß Fig. 11 in Form von Kreisringsegmenten 22 angelenkt sein; sie können jedoch auch - wie in Fig. 10 dargestellt - als Fliehkörper 20 ausgebildet sein, so daß sie durch die Zentrifugalkraft an die periphere Gehäusewandung angedrückt werden. Die in Umfangsrichtung verlaufenden peripheren Flächen der in Fig. 11 gezeigten Kreisringsegmente22 sind mit radialen Bohrungen 23 versehen; statt dessen könnten sie auch andere Unebenheiten aufweisen, z. B. gerauht, gerillt oder gezahnt sein. Die Bohrungen 23 arbeiten mit den Gehäusedurchbrüchen 7 ebenso schneidend und scherend zusammen wie die messerartigen Anschärfungen 63. So wie die in Umfangsrichtung verlaufenden peripheren Flächen der messerartig angeschärften Vorsprünge kann auch die mit ihnen zusammenarbeitende periphere Gehäuseinnenwandung Unebenheiten aufweisen. The rotor webs 3 are at their outer ends with in the direction of rotation pointing, knife-like sharpening 63 provided with the inner edges of the Housing openings 7 cooperate cutting, shearing and impacting. These knife-like Sharpening 63 can also - as shown in FIGS. 7 and 9 - on projections the rotor webs 3 sit. Furthermore, the knife-like sharpened projections movably attached to the rotor webs 3, for. B. according to FIG. 11 in the form of circular ring segments 22 be hinged; however, they can also - as shown in FIG. 10 - as centrifugal bodies 20 be designed so that they by the centrifugal force to the peripheral housing wall be pressed. The peripheral surfaces of the in Annular segments 22 shown in FIG. 11 are provided with radial bores 23; instead of they could also have other bumps, z. B. roughened, grooved or be toothed. The bores 23 also work with the housing openings 7 in a cutting manner and shearing together like the knife-like sharpening 63. Like the one in the circumferential direction running peripheral surfaces of the Knife-like sharpened projections can also the peripheral housing inner wall cooperating with them have unevenness.

Die Gehäusedurchbrüche 7 in Form von Schlitzen, Bohrungen oder anderen Durchbrechungen können, wie aus den Fig. 2 bis 11 hervorgeht, je nach dem zu bearbeitenden Stoff oder Stoffgemisch verschiedene lichte Weiten aufweisen; im Bedarfsfalle kann ihre Feinheit bis zu der eines Haarsiebes gehen. The housing openings 7 in the form of slots, holes or others Openings can, as can be seen from FIGS. 2 to 11, depending on the type to be processed Substance or mixture of substances have different clearances; can if necessary their fineness can be as high as that of a hair sieve.

Die Rotorstege 3 laufen bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel zwischen einer oberen Ringscheibe 9 und einer unteren Ringscheibe 10 des Gehäuses 4. Es hat sich für viele Fälle als vorteilhaft herausgestellt, den axialen Abstand dieser Ringscheiben 9, 10 nach der Peripherie hin abnehmen zu lassen, so daß also die Höhe des von den Ringscheiben begrenzten Kanals nach der Peripherie hin ebenfalls abnimmt, wie dies im linken Teil der Fig. 1 punktiert angedeutet ist. Dementsprechend werden dann auch die Rotorstege 3 der konischen Innenform des Gehäuses 4 angepaßt. Dabei wird vorteilhaft so vorgegangen, daß das Produkt aus peripherer Dicke und axialer Höhe der Rotorstege 3 an jeder Stelle bis zu den peripheren Enden hin ungefähr gleichbleibt; je nach dem zu behandelnden Stoff kann dieses Produkt etwas nach oben oder nach unten abweichen. The rotor webs 3 run in the embodiment shown in FIG. 1 between an upper washer 9 and a lower washer 10 of the housing 4. It has been found to be advantageous in many cases, the axial distance to let these annular disks 9, 10 decrease towards the periphery, so that so the height of the channel delimited by the annular disks towards the periphery as well decreases, as indicated by dotted lines in the left part of FIG. 1. Accordingly The rotor webs 3 are then also adapted to the conical inner shape of the housing 4. It is advantageous to proceed so that the product of peripheral thickness and axial height of the rotor webs 3 at each point up to the peripheral ends approximately remains the same; depending on the fabric to be treated, this product can go up a bit or deviate downwards.

Wenn z. B. die Rotorstege 3 an dem der zentralen Saugkammer 6 zugewandten Ende 1,0 cm dick und 5,0 cm hoch sind, so sollte dementsprechend in der Nähe der Peripherie der Rotorstege 3, wenn diese dort 10,0 cm hoch sind, ihre Dicke nur 0,5 cm betragen. Diese Maßnahme weist den Vorteil auf, daß die zwischen den einzelnen Rotorstegen 3 befindlichen, den geförderten Stoff enthaltenden Kanäle überall gleich gut gefüllt sind, was bei gleichbleibender axialer Höhe und peripherer Dicke der Rotorstege 3 nicht der Fall ist.If z. B. the rotor webs 3 on the central suction chamber 6 facing The ends are 1.0 cm thick and 5.0 cm high, so it should be accordingly close to the Periphery of the rotor webs 3, if they are 10.0 cm high there, their thickness is only 0.5 cm. This measure has the advantage that between the individual Rotor webs 3 located, the conveyed substance containing channels everywhere the same are well filled, which with constant axial height and peripheral thickness of the Rotor webs 3 is not the case.

Die Welle 1 kann auch nach unten gerichtet sein. The shaft 1 can also be directed downwards.

Ebenso können die Welle 1 und das Gehäuse 4 durch bekannte Mittel relativ zueinander entgegengesetzt angetrieben werden.Likewise, the shaft 1 and the housing 4 can by known means are driven in opposite directions relative to each other.

Die Welle 1 kann im Rohr 5 selbst oder außerhalb des Behälters 11, in den die Vorrichtung hineinragt, z. B. an dem nicht dargestellten Antrieb der Vorrichtung, oder an der Behälterwandung gelagert sein. Die Antriebswelle 1 hat dann, soweit sie mit dem zu behandelnden Stoff in Berührung kommt, keine Lagerung, so daß kein Lagerabrieb, Dichtungsmaterial oder Schmierstoff mit dem zu behandelnden Stoff in Berührung kommt. Die Welle 1 kann jedoch auch an zwei Stellen gelagert sein, z. B. oben und unten, wobei sie durch den Rotor 2 hindurch bis zum Behälterboden verlängert und dort in einem Lager geführt sein kann. The shaft 1 can be in the tube 5 itself or outside the container 11, into which the device protrudes, e.g. B. on the drive, not shown Device, or be stored on the container wall. The drive shaft 1 has then, as far as it comes into contact with the substance to be treated, no storage, so that no bearing wear, sealing material or lubricant with the treated Comes into contact with the substance. The shaft 1 can, however, also be supported in two places be e.g. B. above and below, where they go through the rotor 2 to the bottom of the container extended and there can be performed in a warehouse.

Um bei einer eventuellen Verbiegung des freien Wellenendes eine unerwünschte starke Reibung zwischen Rotor 2 und Gehäuse 4 zu verhindern, kann in der Nähe des Rotors 2 ein Auffangring 12 angeordnet werden, der den radialen Ausschlag der Welle 1 abfängt, ehe derselbe zu einer unerwünschten Reibung zwischen Rotor 2 und Gehäuse 4 führt. So wird für eine unvorhergesehene Biegungsbeanspruchung des fliegenden Wellenendes eine vorübergehende Notlagerung geschaffen, die nach Wegfall der Wellendurchbiegung wieder außer Funktion tritt. Der Auffangring 12 kann z. B. aus einem sehr widerstandsfesten und chemisch beständigen Kunststoff oder auch aus Metall mit geringem Reibungsbeiwert bestehen. In order to avoid an unwanted bending of the free shaft end To prevent strong friction between rotor 2 and housing 4, in the vicinity of the Rotor 2 a collecting ring 12 can be arranged, which the radial deflection of the shaft 1 intercepts before the same leads to undesired friction between rotor 2 and housing 4 leads. So is for an unforeseen bending stress of the flying Shaft end created a temporary emergency storage after the shaft deflection has ceased becomes inoperative again. The collecting ring 12 can, for. B. from a very resistant and chemically resistant plastic or made of metal with a low coefficient of friction exist.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 sind am Einlaß zur zentralen Saugkammer 6 messerartige Verlängerungen 13, 14 vorgesehen, die am Rotor 2 bzw. am Gehäuse 4 befestigt sind und wie die Klingen einer Schere zusammenarbeiten, so daß der zentralen Saugkammer 6 zuströmende grobe Bestandteile des zu behandelnden Stoffes zerschert und zerkleinert werden, ehe sie zu einer Verstopfung der zentralen Saugkammer führen können. Ähnliche Verlängerungen 15, 16 können vor die zentrale Saugkammer 6 und in die Umgebung der Einlaßöffnung ragen und der Vorzerkleinerung klumpiger Anteile des zu behandelnden Stoffes dienen. In the embodiment of FIG. 1 are at the inlet to the central Suction chamber 6 knife-like extensions 13, 14 are provided, which are attached to the rotor 2 or are attached to the housing 4 and work together like the blades of a pair of scissors, so that the central suction chamber 6 flowing coarse components of the to be treated The substance must be sheared and crushed before it clogs the central Can lead suction chamber. Similar extensions 15, 16 can be in front of the central Suction chamber 6 and protrude into the vicinity of the inlet opening and the pre-comminution serve lumpy portions of the substance to be treated.

Wenn Stoffgemische mit sehr verschieden schweren Phasen verarbeitet werden, können für den direkten Eintritt der leichteren Phase, die im allgemeinen obenauf schwimmt, obere Einlaßöffnungen 17 in das Gehäuse 4 führen, durch welche die leichte Phase von oben angesaugt und mit der von unten durch die zentrale Saugkammer 6 angesaugten schweren Phase schon innerhalb der Vorrichtung gemischt wird, worauf die Mischung verarbeitet wird. When processing mixtures of substances with phases of very different severity can be used for the direct entry of the lighter phase, which in general floats on top, upper inlet openings 17 lead into the housing 4, through which the light phase sucked in from above and with that from below through the central suction chamber 6 sucked heavy phase is already mixed within the device, whereupon the mixture is processed.

In Fig. 2 sind die Rotorstege für größere statische Beanspruchung ausgebildet und nach der Peripherie hin in Drehrichtung gegenüber dem Radius geneigt. In Fig. 2, the rotor webs are for greater static stress formed and inclined towards the periphery in the direction of rotation with respect to the radius.

In Fig. 3 ist die den Einlaß zur Saugkammer 6 umgebende Ringscheibe 10 mit radial verlaufenden Zähnen 19 versehen, wobei diese und die zwischen ihnen befindlichen Zahnlücken 18 im wesentlichen rechteckige Form aufweisen; sie könnten jedoch - wie beispielsweise in Fig. 4 dargestellt - auch von anderer Form sein. Diese Zähne 19 dienen ebenfalls zur Vorzerkleinerung stückiger oder klumpiger Anteile des zu behandelnden Stoffes. In Fig. 3, the inlet to the suction chamber 6 surrounding the annular disc 10 provided with radially extending teeth 19, these and those between them located tooth gaps 18 have a substantially rectangular shape; You could however, as shown, for example, in FIG. 4, it can also be of a different shape. These teeth 19 are also used to pre-crush lumpy or lumpy portions of the substance to be treated.

In Fig. 5 ist der innere Rand der Ringscheibe 10 sägezahnförmig ausgebildet. Mindestens ein Teil der Rotorstege 3 ist in Fig. 9 so ausgebildet, daß die pumpenden Flanken von der zentralen Saugkammer6 nach der Peripherie hin zunehmend entgegen der Drehrichtung abgebogen sind, um die Radialkomponente der Beschleunigung und den peripheren Druck des Stoffes gegen die Gehäusedurchbrüche 7 zu steigern. In Fig. 5, the inner edge of the annular disk 10 is sawtooth-shaped. At least a part of the rotor webs 3 is formed in Fig. 9 so that the pumping Flanks from the central suction chamber6 to the periphery increasingly opposite the direction of rotation are bent to the radial component of the acceleration and to increase the peripheral pressure of the material against the housing openings 7.

Fig. 7 zeigt die Ringscheibe 10 mit axialen Durchbrechungen 25, und Fig. 6 zeigt die Ringscheibe 10 mit radialen, scherenden Vorsprüngen26, an denen der durch die Rotorstege 3 gepumpte Stoff zerschert wird. Die Rotorstege 3 können nach diesem Beispiel mit ebensolchen oder ähnlichen Vorsprüngen versehen werden. In Fig. 7 sind die Rotorstege 3 gegenüber dem Radius in der Drehrichtung nach vorn geneigt und tragen an ihren peripheren Enden Vorsprünge mit den messerartigen Anschärfungen 63, die nötigenfalls gezahnt sind. Fig. 7 shows the annular disk 10 with axial openings 25, and Fig. 6 shows the annular disk 10 with radial, shearing projections 26 on which the material pumped through the rotor webs 3 is sheared. The rotor webs 3 can be provided according to this example with the same or similar projections. In Fig. 7, the rotor webs 3 are opposite the radius in the direction of rotation to the front inclined and carry projections with the knife-like sharpening at their peripheral ends 63, which are toothed if necessary.

In Fig. 8 sind die Rotorstege 3 vom Radius in der Drehrichtung vorgebogen, d. h. in peripherer Richtung gewölbt. Die messerartigen Anschärfungen 63 befinden sich unmittelbar am peripheren Ende der Hohlwölbung. In Fig. 8 the rotor webs 3 are pre-bent from the radius in the direction of rotation, d. H. arched in the peripheral direction. The knife-like sharpening 63 are located located directly at the peripheral end of the concavity.

In Fig. 9 sind die Rotorstege 3 vom Radius entgegengesetzt zur Drehrichtung zurückgebogen und tragen an ihren peripheren Enden Vorsprünge mit messerartigen Anschärfungen 63. In Fig. 9, the rotor webs 3 are opposite in radius to the direction of rotation bent back and have knives-like projections at their peripheral ends Sharpening 63.

In Fig. 10 sind an den peripheren Enden der Rotorstege 3, die hinter dem Radius zurückbleibend geneigt sind, mit messerartigen Anschärfungen 63 versehene, als Fliehkörper 20 ausgebildete Vorsprünge mittels eines Langlochscharniers 21 radial frei beweglich angebracht, so daß sie im Betrieb durch die Zentrifugalkraft gegen die periphere Innenwandung des Gehäuses 4 gepreßt werden und mit ihr scherend und reibend zusammenwirken. In Fig. 10 are at the peripheral ends of the rotor webs 3, the behind are inclined to the radius remaining behind, provided with knife-like sharpening 63, formed as centrifugal body 20 projections by means of an elongated hinge 21 radially free movably attached so that they are in operation by the centrifugal force against the peripheral inner wall of the housing 4 are pressed and with her shearing and rubbing cooperate.

In Fig. 11 sind an die peripheren Enden der Rotorstege 3 vorauseilende, mit messerartigen Anschärfungen 63 versehene Vorsprünge 22 angelenkt, welche mit der peripheren Innenwandung des Gehäuses 4 scherend und reibend zusammenarbeiten. Außerdem weisen die Vorsprünge 22 radiale Durchbrechungen 23 auf, durch welche der Stoff von der zentralen Saugkammer 6 her in den Spalt zwischen dem Vorsprung 22 und der peripheren Innenwandung des Gehäuses4 gelangt und dort zerschert und zerrieben wird. In Fig. 11 are leading to the peripheral ends of the rotor webs 3, with knife-like sharpening 63 provided projections 22 articulated, which with the inner peripheral wall of the housing 4 cooperate in a shearing and frictional manner. In addition, the projections 22 have radial openings 23 through which the Substance from the central suction chamber 6 into the gap between the projection 22 and the inner peripheral wall of the housing 4, where it is sheared and ground will.

Durch diese Anlenkung des Vorsprunges 22 an den Rotorsteg 3 füllt sich der von den beiden gebildete Winkel 24 mit Stoff, den der Vorsprung 22 mit erhöhtem Zentrifugaldruck gegen die periphere Innenwandung des Gehäuses 4 preßt. Der Vorsprung 22 kann auch das ganze Segment der peripheren Gehäusewandung zwischen zwei hintereinanderfolgenden Rotorstegen 3 ausfüllen. Die Vorsprünge 22 könnten auch noch mit Unebenheiten, z. B. Rillen, versehen sein, die mit ebensolchen Unebenheiten an der Gehäuseinnenwandung scherend und reibend zusammen wirken.This articulation of the projection 22 on the rotor web 3 fills the angle 24 formed by the two with substance, which the projection 22 with increased centrifugal pressure against the peripheral inner wall of the housing 4 presses. The projection 22 can also the entire segment of the peripheral housing wall between Fill in two consecutive rotor bars 3. The projections 22 could also with bumps, z. B. grooves, be provided with the same bumps act together in a shearing and rubbing manner on the inner wall of the housing.

Fig. 12 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, bei dem die Rotorstege 3, 300 beiderseits einer mittigen Trägerscheibe 31 angeordnet sind. Die Trägerscheibe 31 ist axial durchbrochen und mittels Speichen 32 an derRotornabe befestigt. Den unteren axialenAbschluß des Gehäuses 4 bildet die RingscheibelO, die den zentralen unteren Einlaß für den Stoff in die untere zentrale Saugkammer 6 umschließt. Die unteren Rotorstege 3 tragen messerartige koaxiale Verlängerungen 33, welche mit am Innenrand der Ringscheibe 10 vorgesehenen radialen Vorsprüngen 34 und/oder mit koaxialen Verlängerungen 35 scherend zusammen arbeiten; diese scherende Zusammenarbeit ist besonders intensiv, wenn Rotor und Gehäuse gegenläufig rotieren. Das Gehäuse4 ist um die Hohlwelle5 herum mit axialen Durchbrechungen 36 versehen, durch welche der Stoff in die obere zentrale Saugkammer 600 eingesaugt wird, von wo er axial durch die Durchbrechungen 32 der Trägerscheibe 31 auch in die untere zentrale Saugkammer 6 gelangt und sich dabei mit dem von unten angesaugten Stoff roh vermischt. Die Hohlwelle 5 kann ebenfalls Einlaßöffnungen 37 aufweisen, die in das Gehäuse 4 führen. Fig. 12 shows in longitudinal section an embodiment of an inventive Device in which the rotor webs 3, 300 on both sides of a central carrier disk 31 are arranged. The carrier disk 31 is axially perforated and by means of spokes 32 attached to the rotor hub. The lower axial closure of the housing 4 forms the washer O, which is the central lower inlet for the fabric into the lower one central suction chamber 6 encloses. The lower rotor webs 3 carry knife-like coaxial Extensions 33, which are provided with on the inner edge of the annular disk 10 radial Projections 34 and / or cooperate with coaxial extensions 35 in a shear; this shearing cooperation is particularly intense when the rotor and housing are rotating in opposite directions rotate. The housing 4 has axial openings 36 around the hollow shaft 5 through which the fabric is sucked into the upper central suction chamber 600 is, from where it is axially through the openings 32 of the carrier disk 31 also in the lower central suction chamber 6 reaches and thereby with the sucked in from below Raw material mixed. The hollow shaft 5 can also have inlet openings 37, which lead into the housing 4.

Durch punktierte Linien ist in Fig. 12 ein Beispiel eines peripheren Kollektorgehäuses 38 dargestellt. By dotted lines in Fig. 12 is an example of a peripheral one Collector housing 38 shown.

Dasselbe kann den aus dem Gehäuse 4 der Vorrichtung austretenden Stoff auffangen und durch einen rohrförmigen Auslaß 39 abführen; auf diese Weise kann die Vorrichtung, wenn sie von oben kontinuierlich nachgefüllt wird, unten kontinuierlich ausstoßen.The same can be said of the substance emerging from the housing 4 of the device collect and discharge through a tubular outlet 39; this way can the device, if it is continuously refilled from above, continuously below eject.

Fig. 13 zeigt ein Ausführungsbeispiel, an welchem ein Zuführungsrohr 27 angebracht ist, durch welches eine vollkommene Füllung der zentralen Saugkammer6 auch bei größeren Niveauunterschieden erreicht wird. In das an der unteren Stirnseite des Gehäuses 4 befestigte Zuführungsrohr 27 ist eine aus dem Schraubenflügelrad 28 und den Leitschaufeln 29 bestehende Axialpumpe eingebaut. Der Antrieb der Axialpumpe erfolgt durch die Verlängerung 30 der Welle 1. Fig. 13 shows an embodiment in which a feed pipe 27 is attached, through which a complete filling of the central suction chamber6 is reached even with larger differences in level. In the one on the lower face The feed pipe 27 attached to the housing 4 is one of the helical impeller 28 and the guide vanes 29 installed existing axial pump. The drive of the axial pump takes place through the extension 30 of the shaft 1.

Fig. 14 zeigt im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel, gemäß welchem die Vorrichtung in einen Be-Behälter40, z. B. für Haushaltszwecke oder auch für die gewerbliche Produktion, eingebaut ist. Die Welle 1 trägt an ihrem oberen Ende den scheibenförmigen Rotor 41 mit den Rotorstegen 3, welche an ihren inneren Enden die zentrale Saugkammer 6 frei lassen. Fig. 14 shows in longitudinal section an embodiment according to which the device in a loading container 40, e.g. B. for household purposes or for commercial production is built in. The shaft 1 carries at its upper end the disk-shaped rotor 41 with the rotor webs 3, which at their inner ends leave the central suction chamber 6 free.

Die Welle 1 wird durch eine nicht dargestellte Antriebsquelle im Sinne des Pfeiles in Drehung versetzt, so daß der Rotor 41 mit den Rotorstegen 3 um die zentrale Saugkammer 6 rotiert. Der Rotor 41 und die Rotorstege 3 sind von einem stillstehenden konischen, nach oben offenen Gehäuse 4 umgeben, dessen Wandung radiale Durchbrüche 42 aufweist. Die messerartig angeschärften Rotorstege 3 sind mit axialen, je nach Bedarf geformten, schneidenden Verlängerungen 43 versehen, die mit ebensolchen, auf dem konischen Gehäuse 4 sitzenden Verlängerungen 44 scherend zusammenarbeiten. In dem ringförmigen Raum zwischen dem konischen Gehäuse 4 und dem Behälter 40 sind Leitschaufeln 45 angebracht, die eine kreisende Strömung des Stoffes an der Behälterwandung entlang abbremsen und den Stoff senkrecht nach oben ablenken, worauf dieser im Kreislauf wieder in die zentrale Saugkammer 6 zurückströmt und erneut durch die Vorrichtung getrieben wird.The shaft 1 is in the sense of a drive source not shown of the arrow in rotation, so that the rotor 41 with the rotor webs 3 to the central suction chamber 6 rotates. The rotor 41 and the rotor webs 3 are of one Surrounding stationary conical, upwardly open housing 4, the wall of which is radial Has openings 42. The knife-like sharpened rotor webs 3 are with axial, provided as required shaped, cutting extensions 43, which are provided with the same, on the conical housing 4 seated extensions 44 cooperate in a shear. In the annular space between the conical housing 4 and the container 40 are Guide vanes 45 attached, which create a circular flow of the substance on the container wall brake along and deflect the fabric vertically upwards, causing it to cycle flows back into the central suction chamber 6 and again through the device is driven.

Fig. 15 zeigt eine in einen anderen Behälter 56 eingebaute Vorrichtung gemäß der Erfindung. Hier greift ein an der Innenseite der peripheren Gehäusewandung vorgesehener Ring 57 zwischen zwei beiderseits einer mittigen Trägerscheibe 60 angeordnete Kränze von Rotorstegen 3. Die Trägerscheibe weist axiale Durchbrechungen 65 auf, so daß sich der von der oberen zentralen Saugkammer76 kommende Stoff mit dem von der unteren zentralen Saugkammer 77 kommenden Stoff schon innerhalb der Vorrichtung mischen kann. Die radialen Gehäusedurchbrüche sind mit 58 und 59 bezeichnet. 15 shows a device installed in another container 56 according to the invention. Here one engages on the inside of the peripheral housing wall provided ring 57 arranged between two on both sides of a central carrier disk 60 Wreaths of rotor webs 3. The carrier disk has axial openings 65, so that the fabric coming from the upper central suction chamber76 coincides with that of the lower central suction chamber 77 coming substance already within the device can mix. The radial housing openings are denoted by 58 and 59.

Das Beispiel gemäß Fig. 16 ist grundsätzlich ähnlich aufgebaut, nur reicht die Trägerscheibe 60 bis ungefähr zu den peripheren Enden der Rotorstege 3. The example according to FIG. 16 is basically constructed similarly, only the carrier disk 60 extends approximately to the peripheral ends of the rotor webs 3.

Auch diese Vorrichtung weist am oberen und unteren Einlaß in das Gehäuse 4 und an den Rotorstegen 3 koaxiale, scherend zusammenarbeitende Vorsprünge 61, 62 auf, die eine Vorzerkleinerung grober oder stückiger Anteile des Stoffes besorgen.This device also points into the housing at the upper and lower inlet 4 and on the rotor webs 3 coaxial, shearing cooperating projections 61, 62, which provide a pre-shredding of coarse or lumpy portions of the material.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung stellt insofern eine wesentliche Verbesserung bekannter Zerkleinerungs-, Rühr- und Mischvorrichtungen dar, als sie die Vorteile der Rühr- und Mischgeräte mit einem nach Art einer Fräserscheibe ausgebildeten Mischwerkzeug mit den Vorteilen derjenigen Mischgeräte vereinigt, die einen mit pumpenden, eine zentrale Saugkammer umgebenden Stegen versehenen Rotor aufweisen. Durch diese Kombination wird eine sehr intensive, schnelle und in allen gewünschten Feinheitsstufen steuerbare Bearbeitung des Stoffes bzw. The device according to the invention is an essential one Improvement of known crushing, stirring and mixing devices than they the advantages of stirring and mixing devices with one designed in the manner of a milling disc Mixing tool with the advantages of those mixing devices combined with having pumping, a central suction chamber surrounding webs provided rotor. This combination makes a very intense, fast and in all desired way Fineness levels controllable processing of the material resp.

Stoffgemisches ermöglicht. Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist wegen der in ihr gleichzeitig zur Wirkung gelangenden Schneid-, Scher- und Pralleffekt auch eine besondere Überlegenheit in der spezifischen und quantitativen Leistung gegenüber den bekannten, mit Schaufelrädern, Stabkäfigen usw. arbeitenden Vorrichtungen auf.Mixture of substances enables. The device according to the invention has because of the cutting, shearing and impact effects that take effect in it at the same time also a particular superiority in specific and quantitative performance compared to the known devices working with paddle wheels, rod cages, etc. on.

Sie kann den Erfordernissen entsprechend vielseitig abgewandelt und auch in andere Vorrichtungen, in Behälter oder Durchlaufgehäuse, in und zwischen Rohrleitungen, an ortsbewegliche Maschinen, Wasser- und Landfahrzeugen od. dgl. an- oder eingebaut werden und mit Zuleitungen für Zusatzstoffe aller Art und/oder mit Auslässen zur Zwischenentnahme des Stoffes an allen zweckentsprechenden Stellen versehen sein. It can be modified and varied according to the requirements also in other devices, in containers or flow housings, in and between Pipelines, to mobile machines, water and land vehicles or the like. or be installed and with feed lines for additives of all kinds and / or with Outlets for intermediate removal of the material at all appropriate points be provided.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Crushing, stirring and mixing device, especially for dividing and cutting chunky, granular or fibrous Substances that are provided with pumping webs surrounding a central suction chamber Has rotor, which is provided in a with substantially radial openings Housing rotates, characterized in that the webs (3, 300) of the rotor (2, 41) at their outer ends pointing in the direction of rotation, knife-like sharpening (63) have, which intersect with the inner edges of the housing openings (7, 42, 58, 59), working together shearing and bouncing.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the knife-like sharpening (63) sit on projections of the rotor webs (3, 300) (Fig. 7, 9, 10, 11).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the knife-like sharpened projections of the rotor webs (3, 300) movably attached to these are (Figs. 10, 11).

4. Apparatus according to claim 3, characterized in that the to the rotor webs (3, 300) movably attached, knife-like sharpened projections are designed as centrifugal bodies (20) so that they are affected by the centrifugal force the peripheral housing wall are pressed on (Fig. 10).

5. Device according to one of claims 1 to 4, characterized in that that the peripheral surfaces running in the circumferential direction are sharpened like a knife Projections have unevenness, e.g. B. provided with bores (23) or roughened, are grooved or serrated (Fig. 11).

6. Apparatus according to claim 5, characterized in that also that cooperate with the peripheral surfaces of the knife-like sharpened projections peripheral housing inner wall has unevenness.

7. Device according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the rotor webs (3, 300) are arranged on both sides of a central carrier disk (31, 603) are (Figs. 12, 15, 16).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that an on the inside of the peripheral housing wall provided ring (57) between the both rotor leg rings engages (Fig. 15).

9. Device according to one of claims 1 to 8, characterized in that that the edge of one or more rotor webs facing the suction chamber (6, 600) (3, 300) has bumps, e.g. B. is toothed or wavy.

10. Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that that the rotor webs (3, 300) or only their pumping flanks from the radial direction differ by being inclined or bent in or opposite to the direction of rotation are (Figs. 8, 9).

11. Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that that the edges of the rotor webs running in the direction from the axis to the periphery (3, 300) are designed to be cutting.

Considered publications: German Patent Specifications No. 972 058, 967 436, 1026933; German utility model No. 1 685 007; Brochure "Henschel-Pentax-Agitator".