PatentDe  


Dokumentenidentifikation DE202006002382U1 14.06.2006
Titel Vorrichtung zur kontinuierlichen Entgasung und Entlüftung von flüssigen bis pastösen Produkten
Anmelder Probst & Class GmbH & Co KG, 76437 Rastatt, DE
Vertreter Heisel & Oldekop Patent- und Rechtsanwälte, 78464 Konstanz
DE-Aktenzeichen 202006002382
Date of advertisement in the Patentblatt (Patent Gazette) 14.06.2006
Registration date 11.05.2006
Application date from patent application 14.02.2006
IPC-Hauptklasse B01D 19/00(2006.01)A, F, I, 20060214, B, H, DE
IPC-Nebenklasse B01D 45/12(2006.01)A, L, I, 20060214, B, H, DE   

Beschreibung[de]
Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung, die dazu dient, kontinuierlich eine Entgasung und eine Entlüftung von flüssigen oder pastösen Produkten vorzunehmen.

Stand der Technik

Verfahrenstechnisch ist es wichtig, Produkte, die in Behältnisse abzufüllen sind, zu entgasen. In der Regel wird Sauerstoff, der feinst verteilt an den einzelnen Festpartikeln des Produktes angelagert, freigesetzt und wirkungsvoll entfernt. In der Regel bleibt die Produkttemperatur bei diesem Vorgang unverändert.

Für die Durchführung des Verfahrens sind sogenannte Vakuumentlüftungsanlagen bekannt. Sie dienen dazu, kontinuierlich eine Entlüftung und eine Entgasung von Produkten vorzunehmen, die wahlweise flüssig, zähflüssig oder pastös sind.

Das dabei zu entlüftende Produkt wird über ein auf das Produkt abgestimmtes Verteilersystem in einem Vakuumbehälter verteilt. Durch die hierbei erzeugte Oberflächenvergrösserung werden Diffusionswege erheblich verkürzt und die Gase, die an den einzelnen Feststoffpartikeln anlagern, freigesetzt beziehungsweise gesammelt und dann entfernt.

Die Grösse der jeweiligen Behältnisse hängt von der entsprechend geforderten Durchsatzleistung pro Stunde ab. Ferner spielt hierbei das entsprechende Entgasungsverhalten, abhängig von der Viskosität und der Oberflächenspannung des Produktes, eine Rolle.

Insbesondere für die Entgasung von pastösen Produkten sind diskontinuierliche Verfahren bekannt. Die jeweilige Häufigkeit der Oberflächenerneuerung des jeweiligen Produktes und die Dicke des Produktfilms bestimmen dabei die Geschwindigkeit und die Effektivität des Entgasungsvorganges. In dem bekannten Verfahren wird durch den Einsatz von Rührsystemen dieser Vorgang erzeugt. Der Prozess ist sehr aufwendig und erfordert einen hohen Energieaufwand für die entsprechende Rührarbeit und wird diskontinuierlich betrieben.

Die Verweilzeit selbst ist sehr hoch. In der Regel beträgt sie von 30 Minuten bis zu mehreren Stunden in dem Behältnis.

Mit den inneren und äusseren Transportvorgängen sind erhebliche Energieaufwendungen erforderlich.

Aufgabe der Erfindung

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Entgasung und Entlüftung von flüssigen und pastösen Materialien vorzuschlagen, bei denen eine kompakte und niedrige Bauweise der Vorrichtung möglich ist.

Lösung der Aufgabe

Der Kerngedanke der Lösung der Aufgabe besteht darin, entgegen dem Stand der Technik, die Antriebseinheit nicht unmittelbar im Bereich der Zufuhr der zu bearbeitenden Produkte an dem Behälter anzuordnen, sondern die Antriebseinheit im Fussbereich vorzusehen. Dadurch ist es möglich, dass eine Vorrichtung geschaffen wird, die leicht zu bedienen, zu warten und auch in ihren Abmassen äusserst kompakt ist.

Die Lösung selbst wird durch die Merkmale von Anspruch 1 vorgegeben.

Vorteile der Erfindung

Einer der wesentlichen Vorteile der Erfindung besteht darin, dass die Anordnung der Antriebseinheit sowie der erfinderischen Ausführung des Verteilersystems eine sehr kompakte und niedrige Bauweise erlaubt. Dadurch ist es möglich, dass ein leichtes Abheben des Deckels des Behälters möglich ist, da dieser, im Vergleich zum Stand der Technik, keine schweren Aufbauten mehr besitzt.

In einer bevorzugten Ausführungsform weist das Verteilersystem eine innerhalb des Behälters angeordnete rotierende Scheibe auf. Diese rotierende Scheibe ist vorzugsweise unmittelbar mit der Antriebswelle der Antriebseinheit verbunden. Die zentrale Zufuhr des Produktes erfolgt von aussen über die Wandung des Behälters in Richtung der Mittelachse der Scheibe.

Eine erfindungsgemässe Einrichtung sorgt dafür, dass auf der Scheibe eine definierte Filmdicke des Produktes angelegt ist. Die definierte Filmdicke ist deswegen wichtig, dass eine gleichmässig hohe Zentrifugalkraft und damit eine gleichmässige Fliesseigenschaft des Produktes auf der Scheibe ausgeführt wird.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, auch während eines Vakuumbetriebes, dass auf den als Scheiben ausgebildeten Verteilersystems eine definierte Filmdicke des zu entgasenden Produktes einstellbar ist. Dadurch ist eine gleichmässige Beschickung des Produktes auf die Scheiben möglich. Auch eine zentrale Zufuhr, vorzugsweise auf die Mittelachse der entsprechenden Scheiben, bringt den Vorteil, dass je nach Ausbildung der Scheiben eine hohe Verweildauer des Produktes innerhalb des Behälters realisierbar ist, wodurch wiederum eine qualitativ hochwertige Entgasung beziehungsweise Entlüftung realisierbar ist.

Um die Durchsatz- beziehungsweise Entlüftungsleistung der erfindungsgemässen Vorrichtung zu variieren, kann das Verteilersystem auch derart ausgebildet sein, dass mehrere Scheiben einsetzbar sind. Wahlweise kann das eingebrachte Produkt auf ein oder mehrere Scheiben verteilt werden. Eine alternative Ausführung besteht darin, dass unterschiedliche Produkte auf die Scheiben verteilt werden, die sich dann homogen durch das Abfliessen auf den Scheiben unmittelbar vor der Abflusseinrichtung miteinander verbinden.

Die Dicke des Produktfilmes auf den einzelnen Scheiben ist vorzugsweise von Aussen verstellbar. Hierzu ist eine Verstelleinrichtung angeordnet, die Mittel aufweisen, mittels der einzelne Stellelemente die Dicke ausserhalb des Behälters jederzeit auch während der Bearbeitung einstellbar ist.

Durch die Rotation wird der aufgebrachte Produktfilm abgeschleudert und zerrissen. Die Entgasung beziehungsweise Entlüftung des so bewegten Filmes wird vorzugsweise unter Vakuum durchgeführt. Eine Temperierung des Produktes ist möglich, wobei ein Ausführungsbeispiel die Beheizung der einzelnen Verteilersysteme, insbesondere der Scheiben zeigt.

Die Entgasung selbst wird in einem vorzugsweise temperierten Raum im Bereich von 30°C bis 70°C vorgenommen werden. Bei diesem Verfahren lässt sich der gewünschte Entgasungseffekt durch die zuführende Produktmenge, dass heisst durch die Grösse des Durchsatzes, variieren. Das entgaste Produkt wird mit Hilfe einer üblichen nach Stand der Technik bekannten Abflusseinrichtung aus dem Behälter gebracht.

Der Behälter selbst ist bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Querschnitt u-förmig ausgebildet, wobei im Querschnitt die beiden Schenkel in einem definierten Abstand zueinander angeordnet sind und das Querelement des Behälters das Verteilersystem beinhaltet. Zwischen den beiden Schenkeln ist die Antriebseinheit angeordnet, so dass die maximale Baugrösse der Vorrichtung die der des Behälters entspricht.

Ein weiterer Vorteil der Anordnung der Antriebseinheit ist, dass die Antriebswelle sehr kurz ausgebildet sein kann.

Die beiden Schenkel des im Querschnitt u-förmig ausgebildeten Behälters sind unterschiedlich lang, dadurch wird bewirkt, dass ein Schenkel, nämlich der längere Schenkel, mit der Abflusseinrichtung versehen ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltung gehen aus der nachstehenden Beschreibung, der Zeichnung sowie den Ansprüchen hervor.

Zeichnung

1 zeigt eine schematische Darstellung der erfinderischen Vorrichtung.

Beschreibung eines Ausführungsbeispieles

Die erfindungsgemässe Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Behälter 2, der im Querschnitt u-förmig ausgebildet ist, einen ersten Schenkel 3 und einen weiteren Schenkel 4. Die beiden Schenkel 3, 4 sind über ein Querelement 5 miteinander verbunden. Der Behälter 2 weist auf seiner oberen Seite O eine Zufuhreinrichtung 6 auf. Diese Zufuhreinrichtung 6 ist bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel zweigeteilt, so dass ein erster Teilstrom über die Zufuhreinrichtung 6a und ein weiterer über die Zufuhreinrichtung 6b erfolgen kann. Die Zufuhr in den Behälter 2 erfolgt über ein Rohr 7, das mit seinen freien Ende im Bereich eines Verteilsystems 8 endet. Bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel besteht das Verteilersystem 8 aus zwei Scheiben 9, 10, die parallel zueinander angeordnet sind und von einer Antriebseinheit 11 in Rotation versetzt werden. Die Antriebseinheit 11 ist zwischen den beiden Schenkeln 3, 4 des Behälters 2 angeordnet. Eine nur schematisch dargestellte Einrichtung 12 dient zur jeweiligen Einstellung der Produktfilmdicke S auf den Scheiben 9, 10. Die jeweilige Einstellung erfolgt ausserhalb des Behälters 2 über eine Stelleinrichtung 13. Ferner ist in dem Behälter 2 ein Anschluss 14 für eine Vakuumpumpe zur Erzeugung eines Vakuums innerhalb des Behälters 2 vorgesehen.

Durch die Rotation der Scheiben 9, 10 in Pfeilrichtung 15 wird der auf den Scheiben angeordnete Produktfilm zentrifugal nach aussen abgeschleudert und zerrissen. Durch diesen Vorgang findet die entsprechende Entgasung beziehungsweise Entlüftung statt.

Das Produkt selbst fliesst an den Rändern 16 der Scheiben 9, 10 in die jeweiligen Enden 18 der Schenkel 3, 4.

Da bei dem hier dargestellten Ausführungsbeispiel ein Schenkel 3 in seiner Länge länger ausgebildet ist als der weitere Schenkel 4, fliesst das abgeschleuderte und zerrissene sowie entgaste Produkt in Richtung der Abflusseinrichtung 20. Dort wird das Produkt mittels einer nicht mehr dargestellten Abförderpumpe in bereitgestellte Behältnisse abgefüllt.

Aufgrund der insbesondere u-förmigen Ausbildung des Behälters 2 und der Anordnung der Antriebseinheit für das Verteilersystem innerhalb der beiden Schenkel 3, 4 des Behälters 2 ist eine sehr kompakte und niedrige Bauweise der Vorrichtung geschaffen worden.

Durch die Einstelleinrichtung 13 ist es möglich, auch während des Prozesses und auch während des Vakuumbetriebs die Produktfilmdicke S entsprechend einzustellen.


Anspruch[de]
  1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Entgasung und Entlüftung von flüssigen und pastösen Produkten, bestehend im wesentlichen aus einem Behälter (2), in den das Produkt einbringbar ist, sowie einem

    – Verteilersystem (8), das das Produkt innerhalb des Behälters verteilt, sowie

    – eine Zufuhr- (6, 6a, 6b) und Abflusseinrichtung (20),

    – ein Verteilersystem (8) im wesentlichen aus mindestens einer innerhalb des Behälters (2) angeordneten, rotierenden Scheibe (9, 10) besteht,

    dadurch gekennzeichnet, dass

    – auf eine erste Scheibe (8, 9) ein erstes Produkt einbringbar ist, und

    – auf eine weitere Scheibe (8, 9) ein weiteres Produkt einbringbar ist, und

    – die Produkte jeweils in einer definierten Schichtdicke (S) kontinuierlich auf die erste und die weitere Scheibe (8, 9) aufbringbar sind, und diese durch Zentrifugalkraft von den Scheiben (8, 9) abfliessen und sich zu einem Mix-Produkt vermischen.
  2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (11) für das Verteilersystem (8) innerhalb des Behälters (2) angeordnet ist.
  3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Antriebseinheit (11) für das Verteilersystem (8) ausserhalb des Behälters (2) angeordnet ist, wobei die Antriebseinheit (11) auf der der Zufuhreinheit (6) gegenüberliegenden Seite fixiert ist.
  4. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (2) im Querschnitt u-förmig ist und dadurch zwei Schenkel (3, 4) aufweist, die mit einem Querelement (5) verbunden sind, wobei die Antriebseinheit (11) innerhalb der beiden Schenkel (3, 4) angeordnet ist.
  5. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkellänge des einen Schenkels (3) grösser ist, als die des anderen Schenkels (4).
  6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Abflusseinrichtung (20) an dem einen Schenkel (3) angeordnet ist.
Es folgt ein Blatt Zeichnungen






IPC
A Täglicher Lebensbedarf
B Arbeitsverfahren; Transportieren
C Chemie; Hüttenwesen
D Textilien; Papier
E Bauwesen; Erdbohren; Bergbau
F Maschinenbau; Beleuchtung; Heizung; Waffen; Sprengen
G Physik
H Elektrotechnik

Anmelder
Datum

Patentrecherche

Patent Zeichnungen (PDF)

Copyright © 2008 Patent-De Alle Rechte vorbehalten. eMail: info@patent-de.com