用于均化可流動(dòng)物質(zhì)的均化器的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種用于均化可流動(dòng)物質(zhì)的均化器，該均化器具有轉(zhuǎn)子(3)和定子，該轉(zhuǎn)子和定子具有彼此同心的嚙合部。轉(zhuǎn)子(3)在第一定子嚙合部(7)的徑向內(nèi)部具有帶孔(19)的防護(hù)嚙合部(4)，該孔的凈寬與待攔住的異物的最小尺寸相匹配。按本實(shí)用新型的均化器受到保護(hù)，以防止進(jìn)入轉(zhuǎn)子/定子嚙合部中的硬質(zhì)異物對(duì)它損壞，但相比于無這種防護(hù)裝置的均化器不會(huì)降低功率。
【專利說明】用于均化可流動(dòng)物質(zhì)的均化器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種用于均化可流動(dòng)物質(zhì)的均化器，該均化器具有轉(zhuǎn)子和定子，該轉(zhuǎn)子和定子具有彼此同心的嚙合部。

【背景技術(shù)】
[0002]均化器還在制藥、美容、化學(xué)和食品工業(yè)中用于制造潤(rùn)膚膏、藥膏、膏泥、蛋黃醬和類似產(chǎn)品。它們通常設(shè)置在混合容器的底部上，物質(zhì)在該混合容器中被混合和均勻分散。該均化器通常構(gòu)成為轉(zhuǎn)子-定子-分散器，但也可以是所謂的循環(huán)攪拌器，以達(dá)到更好的泵吸效應(yīng)。例如由DE19537303A1已知這種類型的均化器。
[0003]均化器通常以高的轉(zhuǎn)速來工作。如果待加工的混合物中包含硬的異物(尤其是金屬部件)，則該異物可能被均化器吸入，并且損壞或破壞該均化器。如果應(yīng)該在待制造的產(chǎn)品中混入粉末、色素或其它固體，則尤其會(huì)出現(xiàn)這種問題，因?yàn)檫@類東西中正好通常包含金屬異物。螺釘、螺母和類似物體還可能在混合設(shè)備中松開并且落入均化器中。
[0004]從已經(jīng)公開的應(yīng)用中已知，在進(jìn)入均化器之前設(shè)置(優(yōu)選錐狀的)防護(hù)篩，該防護(hù)篩阻止硬質(zhì)異物進(jìn)入均化器中。其缺點(diǎn)是，尤其對(duì)于粘性的混合物質(zhì)來說，該篩子要對(duì)抗巨大的流動(dòng)阻力，并且會(huì)明顯降低均化器性能。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]本實(shí)用新型的目的是，創(chuàng)造一種前述類型的均化器，它具有防護(hù)器以避免硬質(zhì)異物的損壞或破壞，其中，該防護(hù)器不會(huì)或頂多輕微地降低均化器性能。
[0006]本實(shí)用新型通過以下方式實(shí)現(xiàn)了此目的，即轉(zhuǎn)子在第一定子嚙合部的徑向內(nèi)部具有帶孔的防護(hù)嚙合部，該孔的凈寬與待攔住的異物的最小尺寸相匹配。
[0007]首先解釋幾個(gè)在本實(shí)用新型的范疇內(nèi)應(yīng)用的概念。均化器具有定子和轉(zhuǎn)子，它們能夠相對(duì)彼此被置于旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)之中。定子優(yōu)選位置固定，轉(zhuǎn)子優(yōu)選可旋轉(zhuǎn)，但這一點(diǎn)在本實(shí)用新型的范疇內(nèi)不是強(qiáng)制必需的。必要時(shí)，定子也可(例如朝轉(zhuǎn)子反向地)扭轉(zhuǎn)。在此重要的只有，轉(zhuǎn)子和定子能夠相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)，以達(dá)到在下面還將詳細(xì)描述的均化和分散效果。
[0008]轉(zhuǎn)子和定子具有彼此同心的哨合部。概念哨合部表不在圓周方向上延伸的轉(zhuǎn)子壁或定子壁的孔，混合物質(zhì)在均化器運(yùn)行時(shí)在徑向上朝外穿過這些孔。這種嚙合部能夠在其它封閉的沿圓周方向延伸的壁中具有單個(gè)的孔，但該嚙合部通常由設(shè)置在轉(zhuǎn)子或定子的圓周部段上的、多個(gè)軸向延伸的齒部構(gòu)成，這些齒部具有用于均化物質(zhì)的碰撞面。如果在說明書中應(yīng)用了概念“軸向”或“徑向”，則軸向總是通過轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線來定義。
[0009]相互同心的嚙合部的技術(shù)效果如下:流入均化器的通常軸向的入口中的混合物質(zhì)由徑向最里面的轉(zhuǎn)子嚙合部掃掠到，并且根據(jù)該嚙合部的圓周速度以圓周速度來沖擊。通過離心力(必要時(shí)通過轉(zhuǎn)子中的單獨(dú)的泵葉或者嚙合部面的泵吸效應(yīng))，該物質(zhì)朝外甩出，并且以更高的動(dòng)能碰到隨后的定子嚙合部上。該物質(zhì)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化成分散效果。在該第一定子嚙合部的徑向外部可以連接其它的轉(zhuǎn)子嚙合部和定子嚙合部。
[0010]為了使均化器能夠?qū)崿F(xiàn)它的分散效果，它需要至少一個(gè)轉(zhuǎn)子嚙合部和定子嚙合部。如同下面闡述的一樣，這些轉(zhuǎn)子嚙合部也可通過防護(hù)嚙合部構(gòu)成。但按本實(shí)用新型優(yōu)選的是，分別具有兩個(gè)(也可能是多個(gè))轉(zhuǎn)子嚙合部和定子嚙合部的均化器是相互同心設(shè)置的。
[0011]通常還期望的是，轉(zhuǎn)子的動(dòng)能不僅轉(zhuǎn)換成分散效果，而且還轉(zhuǎn)換成泵吸效應(yīng)以輸送均化物質(zhì)。這一點(diǎn)通過在轉(zhuǎn)子上安裝額外的所謂的泵葉來實(shí)現(xiàn)，這些泵葉類似地實(shí)現(xiàn)了離心泵的泵吸效應(yīng)。但這種泵吸效應(yīng)也可額外地或替代地通過轉(zhuǎn)子嚙合部的相應(yīng)構(gòu)成的表面來實(shí)現(xiàn)。那么，該嚙合部?jī)?yōu)選具有朝徑向傾斜的表面，這些表面實(shí)現(xiàn)了泵吸效應(yīng)。
[0012]現(xiàn)在按本實(shí)用新型規(guī)定，即轉(zhuǎn)子在第一定子嚙合部的徑向內(nèi)部具有帶孔的防護(hù)嚙合部，該孔的凈寬與待攔住的異物的最小尺寸相匹配。
[0013]該防護(hù)嚙合部避免了，進(jìn)入均化器中的異物徑向朝外甩到第一定子嚙合部上并且在此損壞均化器。這些異物由防護(hù)嚙合部截住并且留在轉(zhuǎn)子中。這些異物能夠在清潔均化器時(shí)除去。該防護(hù)嚙合部的孔的凈寬不能大于可能的異物的最小尺寸，人們希望通過嚙合的轉(zhuǎn)子/定子嚙合部來阻止這些異物的穿過。防護(hù)嚙合部的孔的最大凈寬通常在I至5_的范圍內(nèi)，優(yōu)選在2至4_的范圍內(nèi)。如果該凈寬來這樣設(shè)定，使得大小為螺紋規(guī)格M3的螺釘或螺母的金屬異物不能進(jìn)入，則通常是足夠的。
[0014]令人驚訝的是，按本實(shí)用新型的防護(hù)嚙合部不會(huì)降低性能，而是會(huì)提高了均化器的性能。性能提高得越多，則通過均化器引導(dǎo)的混合物質(zhì)越粘稠。原因也許是，防護(hù)嚙合部的孔的側(cè)壁實(shí)現(xiàn)了額外的泵吸效應(yīng)并且提高了性能。
[0015]優(yōu)選地，防護(hù)嚙合部的幾個(gè)或所有孔都包含在軸向上延伸的壁部段或壁面。這些防護(hù)嚙合部的孔例如能夠是矩形的，其中兩個(gè)相對(duì)而置的矩形側(cè)邊在軸向上延伸。這些在軸向上延伸的壁面能夠與第一定子嚙合部圍成一個(gè)角度，該角度在O和90°之間，優(yōu)選在O和60°之間，更優(yōu)選在O和40°之間。角度為0°意味著，在轉(zhuǎn)子和定子的相應(yīng)旋轉(zhuǎn)位置中防護(hù)嚙合部和第一定子嚙合部的壁彼此對(duì)齊，即位于一個(gè)平面中。如果混合物質(zhì)為達(dá)到良好的分散效果首先應(yīng)該以圓周速度加速，則這些在防護(hù)嚙合部的孔中在軸向上延伸的壁面正好在徑向平面中延伸。但如果它們應(yīng)該在混合物質(zhì)上同時(shí)實(shí)現(xiàn)泵吸效應(yīng)，則它們也可相對(duì)于徑向平面傾斜。
[0016]相互嚙合的轉(zhuǎn)子和定子嚙合部通常與均化器的大小無關(guān)地具有幾厘米或更多的軸向高度。因此優(yōu)選的是，防護(hù)嚙合部在軸向上看分別具有至少兩個(gè)、優(yōu)選至少三個(gè)相疊設(shè)置的孔。
[0017]如果孔的每個(gè)軸向排都相對(duì)于在防護(hù)嚙合部的圓周方向上相鄰設(shè)置的孔排在軸向上偏置，則按本實(shí)用新型的均化器出人意料地獲得了尤其良好的分散效果和輸送功率。優(yōu)選軸向偏置這樣一個(gè)尺寸，該尺寸相當(dāng)于孔的軸向凈寬與在軸向分隔兩個(gè)孔的隔板的軸向厚度之和的一半。這意味著，隔板分別在兩個(gè)軸向相疊設(shè)置的孔之間在沿圓周方向鄰接的孔排的孔的中間的軸向高度上延伸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018]下面借助附圖闡述了本實(shí)用新型的實(shí)施例。其中:
[0019]圖1示出了按本實(shí)用新型的均化器的局部橫截面；
[0020]圖2示出了轉(zhuǎn)子和定子的軸向剖面圖；
[0021]圖3示出了防護(hù)嚙合部環(huán)的垂直于其軸向平面的視圖；
[0022]圖4在與圖2 —樣的視圖中示出了按現(xiàn)有技術(shù)的均化器。

【具體實(shí)施方式】
[0023]按本實(shí)用新型的均化器具有軸1，該軸設(shè)置有輪殻2并且由圖中未示出的驅(qū)動(dòng)器來驅(qū)動(dòng)。轉(zhuǎn)子3與該軸I抗扭地相連。轉(zhuǎn)子3具有兩個(gè)彼此同心的轉(zhuǎn)子嚙合部4和5。內(nèi)部的轉(zhuǎn)子嚙合部4指按本實(shí)用新型的防護(hù)嚙合部。定子與均化器殼體6相連，該定子具有兩個(gè)彼此同心的定子嚙合部7、8。與定子相連的定子蓋9在轉(zhuǎn)子的外圓周上遮蓋了轉(zhuǎn)子3，并且同時(shí)構(gòu)成了均化器的用附圖標(biāo)記10標(biāo)出的入口。
[0024]在均化器殼體6的外圓周上設(shè)置有與均化器軸I同心的通道11，該通道構(gòu)成均化器的出口。該出口與輸出支管12相連。
[0025]按本實(shí)用新型的均化器安裝在置于13處的混合容器的底部上的孔中。
[0026]在均化器殼體6和定子蓋9之間設(shè)置有環(huán)形通道14，該環(huán)形通道將出口 11與混合容器13的產(chǎn)品腔連接起來。由在15處標(biāo)出的彈簧裝置預(yù)緊的密封環(huán)14靜態(tài)地相對(duì)于出口 11將該環(huán)形通道14封閉。它緊密地貼靠在均化器殼體6的斜切的表面17上。在均化器的出口 11中的壓力低時(shí)，該密封環(huán)16緊密地貼近，并且通過支管12將均化物質(zhì)輸出。如果例如通過封鎖支管12使出口 11中的壓力上升，則密封環(huán)16克服彈力從其所在地上提起，因此均化物質(zhì)從出口 11通過通道14直接送回到混合容器13的內(nèi)部。就結(jié)合這兩個(gè)不同輸送方案達(dá)到的優(yōu)點(diǎn)而言，請(qǐng)參照DE19537303A1的公開內(nèi)容。
[0027]尤其在圖2中可看到，轉(zhuǎn)子的防護(hù)嚙合部4和嚙合部5以及定子的兩個(gè)嚙合部7、8的同中心的嚙合。在該處還可看到轉(zhuǎn)子的附加泵輪18，它提高了轉(zhuǎn)子的輸送功率(泵吸功率)。
[0028]在圖2中可看到，按本實(shí)用新型的防護(hù)嚙合部4設(shè)置在第一(即徑向最內(nèi)部的)定子嚙合部7的徑向內(nèi)部。該防護(hù)嚙合部構(gòu)成為環(huán)，在該環(huán)中(例如借助激光)切割出期望大小的孔。定子嚙合部7、8和徑向的外部嚙合部5通過成排地在軸向上延伸的單個(gè)齒部構(gòu)成，如同在圖1和2的概觀中看到的一樣。從圖3可看到，防護(hù)嚙合部4的分別軸向鄰接的成排的孔19在軸向上相互偏置地設(shè)置(例如參照用20和21標(biāo)出的孔排)。按本實(shí)用新型，孔排的偏置布局雖然是優(yōu)選的，但不是絕對(duì)必要的。
[0029]在圖2中可看到，轉(zhuǎn)子嚙合部5的軸向延伸的壁面22以及定子嚙合部7、8的壁面23,24正好在徑向上延伸，即平行于在25處標(biāo)出的軸向平面。在本實(shí)用新型的框架內(nèi)，這些壁面22、23、24也可相對(duì)于徑向傾斜，以達(dá)到更高的泵吸和/或分散效果。
[0030]相反，防護(hù)嚙合部4的在軸向上延伸的壁面26相對(duì)于徑向(或軸向平面)以在27處標(biāo)出的角度α傾斜。
[0031]在運(yùn)行按本實(shí)用新型的均化器時(shí)，混合物質(zhì)通過入口 10傳輸?shù)骄髦?。該物質(zhì)首先由泵葉18掃掠到并且加速到這樣的速度，即該速度既具有徑向分量也具有圓周方向上的分量。該混合物進(jìn)入防護(hù)嚙合部4的孔19中，并且由壁面26繼續(xù)加速，并且碰撞到第一定子嚙合部7的壁面23上。從定子嚙合部7朝外排出的混合物由第二轉(zhuǎn)子嚙合部5掃掠到，并且再次加速，且甩到第二定子嚙合部8的壁面24上。該均化且分散的混合物在出口 11中排出，并且要么通過支管12輸出，要么通過通道14輸出。
[0032]只要輸入到均化器中的混合物包含硬質(zhì)異物，且它的大小達(dá)到或超過了防護(hù)嚙合部4的孔19的凈寬，則這些異物就不能穿透該防護(hù)嚙合部4。它們保持在定子3上，并且相應(yīng)地不能甩到第一定子嚙合部7和接在后面的嚙合部上。
[0033]下面的表格證明，與常規(guī)的均化器(其沒有防止異物進(jìn)入的裝置)相比通過按本實(shí)用新型的防護(hù)嚙合部實(shí)現(xiàn)的功率上升。該試驗(yàn)是借助濃縮的山梨醇水溶液(Sorbitollosung)(山梨醇占重量的70%,水占重量的30% )來進(jìn)行的。
[0034]
轉(zhuǎn)了外邊緣的圓在混合容器中的內(nèi)壓為1000 mbar、400 mbar和200 mbcii周速度時(shí)，相比于常規(guī)均化器的功率提升
[m/s]1.000 mbar400 mbar200 mbar
11,15__M2__[36__M6_
16,72__U7__rn__IM_
20,07__M3__1_48__M9_
23,42__U5__M2__U6_
[0035]
轉(zhuǎn)子外邊緣的圓在混合容器中的內(nèi)壓為1000 mbar、400 mbar和200 mbar周速度時(shí)，相比于常規(guī)均化器的功率提升
[m/s]1.000 mbar400 mbar200 mbar
25,39__U31__139__U3J_
26,76 I 23 I 48 I 18_31__IJA__U3__1_02_
[0036]從該表格上可看到，與常規(guī)的均化器相比(圖4示出)，按本實(shí)用新型的均化器的輸送功率在不同的運(yùn)行狀態(tài)下提高的系數(shù)。常規(guī)的均化器沒有防護(hù)嚙合部，第一定子嚙合部7徑向朝外直接地連接到泵葉18上。可看到，輸送功率平均提高了約三分之一。
【權(quán)利要求】
1.一種用于均化可流動(dòng)物質(zhì)的均化器，具有轉(zhuǎn)子(3)和定子，該轉(zhuǎn)子和定子具有彼此同心的嚙合部，其特征在于，所述轉(zhuǎn)子(3)在第一定子嚙合部(7)的徑向內(nèi)部具有帶孔(19)的防護(hù)嚙合部(4)，該孔的凈寬與待攔住的異物的最小尺寸相匹配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的均化器，其特征在于，所述防護(hù)嚙合部(4)的孔(19)具有在軸向上延伸的壁面(26)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的均化器，其特征在于，所述壁面(26)與所述第一定子嚙合部的軸向延伸的壁面(23)圍成一個(gè)角度，該角度在0°和90°之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的均化器，其特征在于，所述角度在0°和60°之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的均化器，其特征在于，所述角度在0°和40°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的均化器，其特征在于，所述防護(hù)嚙合部(4)的孔(19)為矩形。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的均化器，其特征在于，所述防護(hù)嚙合部(4)在軸向上看具有至少兩個(gè)相疊設(shè)置的孔(19)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的均化器，其特征在于，所述防護(hù)嚙合部(4)在軸向上看具有至少三個(gè)相疊設(shè)置的孔(19)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的均化器，其特征在于，所述孔(19)的每個(gè)軸向排(20)均相對(duì)于在防護(hù)嚙合部的圓周方向上相鄰設(shè)置的孔(19)的排(21)在軸向上偏置。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的均化器，其特征在于，所述在軸向上偏置的尺寸相當(dāng)于孔(19)的軸向凈寬和在軸向分隔兩個(gè)孔(19)的隔板的軸向厚度的和的一半。
【文檔編號(hào)】B01F5/00GK203944299SQ201420406454
【公開日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年7月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月22日
【發(fā)明者】E·希弗萊德 申請(qǐng)人:耐馳萬可斯有限公司