ГИГИЕНИЧЕСКИЙ СМЕСИТЕЛЬ
HYGIENIC MIXER

Настоящее изобретение касается смесительного устройства, в частности гигиенического смесительного устройства для производства пищевых продуктов и фармацевтических препаратов. Смесительное устройство имеет смесительный контейнер для приема смешиваемого материала и крышку смесителя, которая может закрывать отверстие смесителя в смесительном контейнере, причем смесительный контейнер установлен в закрытом положении с возможностью вращения относительно крышки смесителя. Такие смесительные устройства также обычно имеют вращающийся смесительный инструмент внутри смесительного контейнера.
Целью и назначением смесительного устройства, как правило, является тщательное перемешивание перемешиваемого материала в смесительном контейнере до наилучшей возможной степени. Однако часто в смесительном контейнере есть определенные места, в которых смешиваемый материал собирается и, возможно, отстаивается во время операции смешивания. Такие места, в которых, как правило, отсутствует перемешиваемый материал, протекающий непосредственно над ними, часто находятся на краевых поверхностях, уплотнениях и, в частности, на крышке смесителя, которая является неподвижной относительно смесительного контейнера. Следовательно, смешиваемый материал, накопленный в этих местах, больше не участвует в процессе перемешивания.
Кроме того, тот факт, что смешиваемый материал прилипает к местам, которые не перемещаются или не имеют смешиваемого материала, проходящего через него, может привести к остаткам, которые остаются в смесительном контейнере при его опустошении. Это повышает риск загрязнения последующих партий, например, в результате выращивания бактериальных культур или перекрестного загрязнения при изменении продукта, что влечет за собой увеличение операций очистки и, следовательно, также более высокие затраты в процессе производства продукта.
Часто в процессе работы смесительный контейнер вращается вокруг оси вращения. В зависимости от процессов приготовления, проводимых в смесительном контейнере, таких как, например, сухое смешивание, гранулирование или суспензирование, различные углы наклона вращающегося смесительного контейнера могут в этом случае обеспечить особенно эффективное приготовление. Термин угол наклона используется для обозначения угла, который ось вращения вращающегося смесительного контейнера образует с вертикалью.
Таким образом, угол наклона от около 20° до 30° обычно используется для грануляции. Наклон смесительного контейнера означает, что на смешиваемый материал действует дополнительная сила сдвига, направленная вниз, в результате чего создается дополнительное вращательное движение смешиваемого материала, что приводит к образованию особенно сферических гранул. В свою очередь, при приготовлении жидких суспензий, ориентация смесительного контейнера, которая является горизонтальной или имеет наклон только на несколько градусов (<5°), необходима для предотвращения накопления жидкости в самой нижней точке в смесительном контейнере. В случае операций сухого смешивания, в свою очередь, наклоны около 10°-15°, в свою очередь, оказались особенно полезными для достижения эффективного и полного смешивания и особенно быстрого и полного опорожнения.
Смесительный инструмент, который также не вращается вместе со смесительным контейнером, обычно дополнительно расположен внутри смесительного контейнера, чтобы дополнительно улучшить степень смешивания. Однако смесительный инструмент, предпочтительно, вращается вокруг своей собственной оси вращения, которая обычно расположена на некотором расстоянии от оси вращения смесительного контейнера и параллельно ему. Такой смесительный инструмент часто имеет форму смесительного вала.
В ситуациях, связанных с высокими гигиеническими требованиями, как, например, при производстве пищевых продуктов и фармацевтических препаратов, также необходимо, чтобы смесительный контейнер также был полностью и герметично закрыт. Поэтому смесительные устройства в таких областях применения обычно имеют крышку смесителя, которая может закрывать и герметизировать смесительный контейнер. Чтобы иметь возможность фиксировать смесительный инструмент, который также не предназначен для вращения вместе со смесительным контейнером на крышке смесителя, крышка смесителя также должна быть сконструирована таким образом, чтобы она не вращалась вместе со смесительным контейнером во время работы.
В патенте DE 10 2008 054 842 А1 раскрыто, например, смесительное устройство, которое имеет некоторые из вышеупомянутых признаков. В этой патентной заявке Германии раскрыт вращающийся смесительный контейнер с крышкой корпуса, которая также не вращается с ним, и к которой прикреплен вращающийся вал смесителя. В этом случае, крышка корпуса, однако, не полностью закрывает смесительный контейнер, и отсутствует устройство для изменения угла наклона.
Известные смесительные устройства обычно включают в себя фиксированный заданный угол наклона, который может изменяться, если это вообще возможно, только в очень сложной процедуре и в силу конструктивных модификаций устройства. Следствием этого является то, что угол наклона смесительного контейнера, как правило, является неизменным после первоначальной установки смесительного устройства и, в частности, не может быть изменен во время работы или в целях очистки.
Однако на практике было обнаружено, что известные смесительные устройства могут быть очищены и проверены только с максимальной трудностью и требуют сложной процедуры. В частности, в областях применения, связанных с высокими санитарно-гигиеническими требованиями, также особенно важно, чтобы, насколько это возможно, пользователь мог осматривать все области смесительного устройства, чтобы их можно было легко и правильно достать для очистки. Ни одно из смесительных устройств, известных из уровня техники, не позволяет этого.
Следовательно, задачей настоящего изобретения является обеспечение смесительного устройства, угол наклона которого особенно легко регулируется пользователем, и который может быть особенно легко очищен и осмотрен пользователем.
Согласно изобретению, эта задача достигается смесительным устройством, имеющим признаки по п.1 формулы изобретения.
Смесительное устройство согласно изобретению, имеет смесительный контейнер, вращающийся вокруг первой оси вращения для приема смешиваемого материала. Этот смесительный контейнер имеет отверстие смесителя, в котором предусмотрена крышка смесителя, которая может совершать возвратно-поступательное движение между открытым положением и закрытым положением. В закрытом положении, крышка смесителя закрывает отверстие смесителя, а в открытом положении крышка смесителя открывает отверстие смесителя. Кроме того, смесительное устройство имеет подставку для машины, в которой смесительный контейнер установлен с возможностью вращения или поворота. В этом случае, крышка смесителя крепится к подставке машины таким образом, что при вращении смесительного контейнера при работе в закрытом положении, крышка смесителя также не должна вращаться вместе со смесительным контейнером. Согласно изобретению, подставка машины имеет неподвижный элемент и поворотный элемент. Поворотный элемент установлен с возможностью поворота вокруг оси поворота относительно неподвижного элемента, а смесительный контейнер установлен с возможностью поворота на поворотном элементе, при этом крышка смесителя прикреплена к поворотному элементу. Предпочтительно, скользящее уплотнение расположено между крышкой смесителя и смесительным контейнером в закрытом положении крышки смесителя, так, чтобы крышка смесителя могла герметично закрывать смесительный контейнер, несмотря на его относительное вращательное движение.
С таким смесительным устройством, пользователь может установить желаемый угол наклона посредством поворотного движения поворотного элемента вокруг оси поворота. Кроме того, благодаря поворотному движению вокруг оси поворота, пользователь может увеличить доступ к участкам смесительного устройства, которые обычно недоступны или труднодоступны, благодаря чему упрощается очистка и проверка смесительного устройства. В этом отношении, благодаря тому, что крышка смесителя прикреплена к поворотному элементу, возможно, поворачивать крышку смесителя, не поворачивая ее также со смесительным контейнером в закрытом положении при рабочем вращении смесительного контейнера.
В предпочтительном варианте осуществления, ось вращения проходит через смесительный контейнер. Смесительный контейнер, в целом, представляет собой емкость, имеющую цилиндрическую наружную стенку, по существу, круглое дно емкости и круглое отверстие для смесительного контейнера, противоположное дну емкости. В таких или подобных смесительных контейнерах, ось вращения, предпочтительно, проходит через третью часть смесительного контейнера, которая по отношению к объему смесительного контейнера вдоль оси вращения находится ближе всего к отверстию смесителя.
Было обнаружено, что установка оси поворота в положении, в котором она проходит через смесительный контейнер, в большинстве случаев уменьшает инерцию поворотного элемента. В результате, механические требования к поворотному подшипнику, посредством которого поддерживается поворотный элемент, снижаются. Кроме того, поворотное пространство, необходимое для поворотного движения, уменьшается.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления, поворотный элемент является поворотным относительно оси поворота, по меньшей мере, до 90°, предпочтительно, по меньшей мере, до 180°, и особенно предпочтительно, до 360°.
Диапазон поворота 90°, как правило, позволяет, с одной стороны, установить угол наклона, который является обычным для операции смешивания, а с другой стороны, повернуть смесительный контейнер таким образом, чтобы упростить очистку и осмотр внутреннего пространства контейнера. В частности, если смесительный контейнер может быть повернут из вертикального в горизонтальное положение, другими словами, на 90°, то очистка и осмотр внутреннего пространства является особенно простой в горизонтальном положении. С диапазоном поворота до 180°, с одной стороны, улучшается доступ к поворотному элементу. Если в этом случае смесительный контейнер поворачивается, по существу, из вертикального положения в противоположное вертикальное положение, то, с другой стороны, отверстие смесителя может быть использовано для опорожнения смесительного контейнера с использованием силы тяжести. Диапазон поворота 360° обеспечивает все вышеупомянутые преимущества и независимо от состояния и расположения смесительного устройства обеспечивает всесторонний доступ к поворотному элементу и, следовательно, ко всем узлам смесительного устройства, что чрезвычайно выгодно, например, при операциях очистки и технического обслуживания.
В особенно предпочтительном варианте осуществления, первая ось вращения и ось поворота расположены перпендикулярно друг другу и, предпочтительно, пересекаются в некоторой точке.
Эта мера также приводит к компактной структуре и сокращению необходимого поворотного пространства.
В дополнительном варианте осуществления, отверстие смесителя является круглым, а смесительный контейнер является вращательно-симметричным относительно первой оси вращения, более конкретно, предпочтительно, по меньшей мере, частично, цилиндрическим и/или коническим. Предпочтительные варианты осуществления имеют, в частности, цилиндрические смесительные контейнеры с плоским дном или конические, цилиндрические или цилиндрически-конические смесительные контейнеры с плоским или выпуклым или вогнутой формы дном, например, тарелкообразным дном.
Благодаря тому, что смесительный контейнер имеет вращательно-симметричную конфигурацию, он может быть очень легко установлен с возможностью вращения. Кроме того, круговая конфигурация отверстия смесителя облегчает установку и герметизацию крышки смесителя относительно смесительного контейнера, поскольку она также не вращается вместе со смесительным контейнером, когда крышка смесителя находится в закрытом положении.
В дополнительном предпочтительном варианте осуществления, смесительный контейнер имеет фланец. Фланец имеет поверхность, обращенную к отверстию смесителя, и фланец, обращенный от отверстия смесителя и, по существу, находится у наружной стенки смесительного контейнера. Особенно предпочтительно, фланец проходит полностью вокруг наружной стенки смесительного контейнера. Кроме того, предусмотрен вращательный подшипник, который, предпочтительно, соединяет поверхность фланца, которая обращена в направлении от отверстия смесителя, к поворотному элементу. Смесительный контейнер установлен с возможностью вращения вокруг первой оси вращения посредством этого вращательного подшипника. При таком расположении, вращательный подшипник может быть выполнен, например, в виде шарикового подшипника.
Благодаря расположению вращающегося подшипника для смесительного контейнера на фланце, эта конструкция подшипника в принципе может быть перемещена в любое положение смесительного контейнера относительно оси вращения. На практике, в частности, фланец, который, как было установлено, является особенно предпочтительным, представляет собой фланец, который расположен в трети смесительного контейнера, которая находится ближе всего к отверстию смесителя, относительно оси вращения.
Расположение вращающегося подшипника, включающее фланец, также имеет то преимущество, что исключается расположение вращательного подшипника на дне смесительного контейнера, которое часто можно найти в других смесительных устройствах. Таким образом, дно смесительного контейнера является в принципе свободно доступным снизу и может быть снабжено, например, двойным кожухом для охлаждения смесительного контейнера или охлаждения смешиваемого материала с подачей и выгрузкой концентрической жидкости через первую ось вращения или, с отверстием для опорожнения. Отверстие для опорожнения, предпочтительно, меньше, чем отверстие смесителя. Установка вращающегося подшипника на поверхность фланца, которая обращена от отверстия смесителя, дополнительно обеспечивает первое экранирование вращающегося подшипника от отверстия смесителя. Это препятствует тому, чтобы, например, густая смазка или масло, которое используется для смазки вращающегося подшипника и/или соответствующего привода, была способна достичь отверстия смесителя во время работы.
В качестве альтернативы, однако, вращающийся подшипник также может быть установлен на других поверхностях фланца, в частности также на поверхности, обращенной к отверстию смесительного контейнера. Это может быть выгодно, например, когда установка на поверхность, обращенную от отверстия смесителя, невозможна из-за недостатка места из-за конструкции.
В особенно предпочтительном варианте осуществления, вращающийся подшипник окружен корпусом, который герметизирован относительно выхода смазки (маслостойкий или стойкий к смазке корпус). В этом случае, на пересечениях относительно поворотного элемента и смесительного контейнера, соответственно, корпус может иметь уплотнения, которые уплотняют вращающийся подшипник относительно внешней стороны. Корпус, например, также может быть образован посредством подходящих конфигураций для фланца и поворотного элемента и благодаря уплотнениям, расположенным между отдельными элементами.
В дополнительном варианте осуществления, крышка смесителя имеет смесительный элемент (смесительный инструмент), предпочтительно, вал смесителя, который установлен с возможностью вращения в отношении крышки смесителя относительно второй оси вращения. Этот смесительный элемент имеет такую конфигурацию и расположен на крышке смесителя таким образом, что в закрытом положении крышки смесителя, смешивающий элемент расположен внутри смесительного контейнера, причем вторая ось вращения, предпочтительно, является параллельной и, особенно предпочтительно, параллельной, но не идентичной первой оси вращения. В этом случае, скорость вращения смесительного элемента может быть выбрана независимо от скорости вращения смесительного контейнера.
Кроме того, скребковый элемент или скребковое устройство также могут быть расположены на крышке смесителя таким образом, что он расположен внутри смесительного контейнера в закрытом положении крышки смесителя. При таком расположении, продольное направление скребкового элемента, предпочтительно, проходит параллельно внутренней стенке смесительного контейнера. Особенно предпочтительно, скребковый элемент (а также смесительный элемент) имеет полоски или планки из эластичного материала, которые в закрытом положении крышки смесителя находятся в контакте с внутренней частью смесительного контейнера (среди прочего, с внутренней стенкой и дном). Скребковый элемент выполнен с возможностью перемещения относительно смесительного контейнера, причем, предпочтительно, скребковый элемент жестко соединен с крышкой смесителя, которая также не вращается, и смесительный контейнер во время работы перемещается относительно скребкового элемента за счет вращения смесительного контейнера.
Более тщательное смешивание смешиваемого материала вызывается смешивающим и/или скребковым элементом описанного типа. Поскольку смешивающий и скребковый элемент прикреплен к крышке смесителя, он сам не вращается вместе со смесительным контейнером при его работе. Таким образом, смешиваемый материал в смесительном контейнере перемещается в относительном движении относительно смесительного и скребкового элемента благодаря вращению смесительного контейнера. Это само по себе уже обеспечивает хорошее тщательное смешивание. Если смесительный элемент теперь вращается относительно второй оси вращения, это добавляет второе наложенное смешивающее движение, посредством чего эффективность смесительного устройства заметно улучшается.
Благодаря тому, что смесительный и скребковый элементы прикреплены к крышке смесителя, смесительный и скребковый элементы также соответственно поворачиваются, когда происходит поворотное движение.
Вышеописанные полоски или планки проходят по частям внутренней части смесительного контейнера и, таким образом, дополнительно обеспечивают отсутствие образования остатков смешиваемого материала внутри смесительного контейнера. Особенно предпочтительно, общая высота внутренней стенки и, по меньшей мере, радиально наружной части дна смесительного контейнера имеет проходящий через нее скребковый элемент.
Вращение смесительного элемента, в целом, осуществляется посредством привода, также расположенного на крышке смесителя. В этом случае, привод расположен на стороне крышки смесителя, которая находится вдали от отверстия смесителя, и приводит в действие вал смесителя, который в закрытом положении крышки смесителя выступает через крышку смесителя в смесительный контейнер.
В особенно предпочтительном варианте осуществления, поворотный элемент имеет удерживающую раму с поворотным подшипником для установки смесительного контейнера и, по меньшей мере, один, а предпочтительно, два участка вала, соответственно, соединенных с удерживающей рамой, на ее противоположных сторонах. Удерживающая рама сконструирована таким образом, что она, по меньшей мере, частично окружает смесительный контейнер. Неподвижный элемент также имеет один или два поворотных подшипника, в которых участок или участки вала удерживающей рамы установлены или соответственно установлены с возможностью поворота. В качестве альтернативы, поворотные подшипники также могут быть расположены на удерживающей раме и участках вала на неподвижном элементе.
Этот первый вариант осуществления отличается тем, что поворотный элемент имеет особенно простую конструкцию, которая экономит материал. Удерживающая рама, в частности, может быть выполнена в форме кольцевого элемента, так что она может быть соединена посредством поворотного подшипника с круглым фланцем на смесительном контейнере.
В особенно предпочтительном варианте осуществления, смесительное устройство снабжено гидравлическим или пневматическим устройством, соединенным как с неподвижным элементом, так и с поворотным элементом. Гидравлическое или пневматическое устройство, например гидравлический поршневой привод, предназначено для приведения в движение поворотного элемента вокруг оси поворота. При этом можно либо установить желаемый угол наклона, либо также запустить непрерывное поворотное движение, например, качающее движение.
В частности, в ситуациях, когда непрерывное поворотное движение поворотного элемента не является необходимым, гидравлический или пневматический привод оказался предпочтительным для управления поворотным движением. Он представляет собой стабильный и недорогой вариант для привода поворотного движения. Кроме того, поворотный элемент также может быть легко и устойчиво зафиксирован гидравлическим или пневматическим устройством в желаемом отклонении, то есть под желаемым углом наклона смесительного контейнера. Альтернативно, один или несколько редукторных двигателей или других известных приводных систем для создания вращательного или поворотного движения также могут быть использованы для осуществления поворотного движения.
В дополнительном варианте осуществления, крышка смесителя установлена шарнирно относительно отверстия смесителя, при этом предпочтительно, чтобы привод, например, редукторный двигатель, и особенно предпочтительно гидравлическое или пневматическое устройство, располагался на поворотном элементе для возвратно-поступательного перемещения крышки смесителя между закрытым и открытым положениями.
Шарнирная крышка смесителя чрезвычайно выгодна для пользователя, так как часто достаточно одной ручки, чтобы установить крышку на смесительный контейнер в соответствующее отношение друг с другом и закрыть отверстие смесителя. Сложная и кропотливая регулировка крышки смесителя при закрытии смесительного контейнера исключается. Если шарнирный закрывающий механизм дополнительно снабжен приводом, то нажатия кнопки обычно достаточно, чтобы открыть и закрыть крышку смесителя. Другие решения, такие как, например, крышка смесителя, прикрепленная к захватному рычагу, также допустимы, в этом отношении, однако, они будут вызывать более высокую степень сложности в отношении позиционирования и управления, а также стоимости, с точки зрения закрывающего движения. Кроме того, крышка должна удерживаться закрытой с помощью силового или принудительного соединения, например, посредством винтов. В случае шарнирного закрывающего механизма, снабженного приводом или гидравлическим или пневматическим устройством, привод для навешивания крышки также может быть использован для постоянного надежного удержания крышки смесителя в закрытом состоянии во время работы смесителя, например, путем постоянного поддержания давления или силы нажатия.
В предпочтительном варианте осуществления, смесительный контейнер имеет закрываемое отверстие для опорожнения, которое имеет такое расположение и конфигурацию, что первая ось вращения проходит через отверстие для опорожнения, особенно предпочтительно, центрально. Кроме того, имеется крышка для опорожнения, которая может совершать возвратно-поступательное движение между открытым положением и закрытым положением, при этом крышка для опорожнения в закрытом положении закрывает отверстие для опорожнения, а в открытом положении открывает отверстие для опорожнения.
Такое отверстие для опорожнения обладает тем преимуществом, что для операции опорожнения не требуется поворачивать смесительный контейнер для опорожнения смесительного контейнера через отверстие смесителя. Отверстие для опорожнения может быть расположено, например, над конвейерной лентой или производственной линией, так что готовая смесь может быть немедленно выгружена через отверстие для опорожнения и далее транспортироваться по конвейерной ленте.
В особенно предпочтительном варианте осуществления, смесительное устройство имеет привод, который прикреплен к поворотному элементу и предусмотрен для возвратно-поступательного перемещения крышки для опорожнения между закрытым и открытым положениями. В этом случае крышка для опорожнения расположена на смесительном контейнере так, что крышка для опорожнения является поворотной вместе со смесительным контейнером вокруг первой оси вращения относительно поворотного элемента. Крышка для опорожнения, предпочтительно, имеет форму клапана с шаровым сегментом.
Установка крышки для опорожнения, таким образом, приводит к тому, что крышка для опорожнения также вращается вместе со смесительным контейнером при вращательном движении смесительного контейнера.
Расположение привода на поворотном элементе также является особенно выгодным, поскольку привод, по общему признанию, подвергается поворотному движению поворотного элемента, но не вращательному движению смесительного контейнера. Это заметно облегчает монтаж и электропитание, в частности, расположение кабелей для привода.
Например, крышка для опорожнения может иметь форму клапана с шаровым сегментом, а привод может быть в форме линейного привода, например гидравлического или пневматического поршневого привода. Затем линейное движение поршня преобразуется посредством кулачкового диска, вращающегося вместе со смесительным контейнером, во вращательное движение шарового сегмента, который выполнен в форме клапана с шаровым сегментом, так что вращение шарового сегмента в одном направлении вызывает закрытие отверстия для опорожнения, а в другом направлении, открытие отверстия для опорожнения.
Дополнительные преимущества, признаки и возможные применения настоящего изобретения будут очевидны из следующего описания предпочтительного варианта осуществления и прилагаемых фигур, на которых:
фиг.1 показывает вид сечения смесительного контейнера согласно изобретению,
фиг.2 показывает вид сечения смесительного устройства согласно изобретению, и
фиг.3 показывает вид в изометрии смесительного устройства согласно изобретению.
Фиг.1 показывает вид сечения смесительного контейнера 2 и компонентов смесительного устройства 1, которые примыкают к смесительному контейнеру 2. В этом случае, смесительный контейнер 2 находится в вертикальном положении, то есть под углом наклона 0°. Отверстие 4 смесителя находится на верхнем конце смесительного контейнера 2, а отверстие 5 для опорожнения находится на нижнем конце. На этом виде отверстие 4 смесителя закрыто крышкой 6 смесителя. Фиг.1 соответственно показывает часть смесительного устройства 1 в закрытом положении крышки 6 смесителя. Отверстие 5 для опорожнения также закрыто крышкой 7 для опорожнения. Соответственно, это также является видом закрытого положения крышки 7 для опорожнения.
Показанная здесь крышка 7 для опорожнения имеет форму клапана с шаровым сегментом, который расположен на смесительном контейнере 2 и во время работы также вращается вместе с ним. В этом случае, крышка 7 для опорожнения состоит из двух участков 32' и 32" шаровых сегментов (не показаны явно), каждый из которых может поворачиваться линейным движением соответствующих гидравлических поршневых приводов 33' и 33". Гидравлические поршневые приводы 33' и 33" также не вращаются при работе смесительного контейнера 2. Следовательно, благодаря поворотному движению шаровых сегментов 32' и 32", крышка 7 для опорожнения может перемещаться из открытого положения в закрытое положение или из закрытого положения в открытое положение. Соответствующая «вторая» ось вращения, вокруг которой происходит поворотное движение крышки 7 для опорожнения, является, предпочтительно, перпендикулярной первой оси 18 вращения и также вращается вместе со смесительным контейнером 2.
В показанном варианте осуществления смесительного устройства 1, смесительный контейнер 2 имеет фланец 9. Шариковый подшипник 10 расположен на стороне/поверхности фланца 9, которая обращена от отверстия 4 смесителя. Фланец 9 соединен с уплотнением 30 и первой направляющей 28' шарикового подшипника, которая, в свою очередь, установлена с возможностью вращения посредством шарового элемента 29 относительно второй направляющей 28 шарикового подшипника. Вторая направляющая 28" шарикового подшипника прикреплена к удерживающей раме поворотного элемента 8 в виде части поворотного элемента. Шариковый подшипник 10 окружен удерживающей рамой поворотного элемента 8, фланцем 9 и уплотнением 30 таким образом, что узел этих компонентов 8, 9 и 30 ограничивает шариковый подшипник от внешней части в маслонепроницаемом отношении, более точно, смазочнонепроницаемом отношении. Таким образом, узел компонентов 8, 9 и 30 образует герметичный корпус 27.
Шариковый подшипник 10 приводится в движение посредством привода 11, посредством чего вращение смесительного контейнера осуществляется вокруг первой оси 18 вращения.
Крышка 6 смесителя, показанная на фиг.1, опирается в отверстии 4 смесителя на краевые поверхности смесительного контейнера 2 посредством уплотнения 26. Уплотнение 26 является скользящим уплотнением. Крышка 6 смесителя также поддерживается посредством шарнира 21, который может приводиться в действие посредством гидравлического устройства 12. Таким образом, совершается возвратно-поступательное движение между открытым и закрытым положениями крышки 6 смесителя. Для этого, гидравлическое устройство 12 соединено, с одной стороны, с крышкой 6 смесителя (шарнир 21 крышки 6 смесителя), а с другой стороны с удерживающей рамой поворотного элемента 8. Поэтому при поворотном движении поворотного элемента 8, гидравлическое устройство 12 вместе с крышкой 6 смесителя выполняет такое же поворотное движение, что и поворотный элемент 8.
Кроме того, на крышке 6 смесителя расположен вал 3 смесителя, выступающий внутрь смесительного контейнера 2. Вал смесителя может вращаться вокруг второй оси 19 вращения посредством привода 13, который также расположен на крышке смесителя. Кроме того, лопатки 14 и нижние скребки 15 прикреплены к валу 3 смесителя. Лопатки 14 обеспечивают эффективное тщательное смешивание смешиваемого материала при работе смесительного устройства 1. Нижние скребки 15 заканчиваются вблизи дна 31 смесительного контейнера и имеют такую конструкцию, что при работе смесительного устройства 1 нижние скребки 15 проходят над дном 31 смесительного контейнера, так что смешиваемый материал, скопившийся на дне 31 в смесительном контейнере отделяется от него без повреждения дна 31 смесительного контейнера за счет того, что нижние скребки 15 проходят над ним. Нижние скребки 15 могут иметь форму полос или планок из упругого материала или, также жесткого материала, такого как, например, пластик.
Фиг.2 показывает вид сечения сверху всего смесительного устройства 1. Первая ось 18 вращения, вторая ось 19 вращения и ось 20 поворота показаны на этом виде. В проиллюстрированном варианте осуществления, первая ось 18 вращения и вторая ось 19 вращения расположены параллельно друг другу, но разнесены. Это также называется асимметричным расположением вала 3 смесителя. С крышкой 6 смесителя жестко соединено скребковое устройство 22, которое поддерживается в подвешенном отношении, и проходит вдоль стенки смесительного контейнера до дна 31 смесительного контейнера. При вращении смесительного контейнера 2 вокруг первой оси 18 вращения, соответственно, исключительно благодаря этому вращательному движению смешиваемый материал направляется на вал 3 смесителя и скребковое устройство 22. Лопатки 14 вала 3 смесителя, также как и скребковое устройство 22, сами по себе производят эффект тщательного смешивания благодаря этому относительному движению, даже когда сам вал смесителя не выполняет вращательного движения. Однако если вал 3 смесителя приводится во вращение вокруг второй оси 19 вращения, это вызывает дополнительное смешивание смешиваемого материала. В частности, в этом случае, нижние скребки 15 могут иметь такое расположение и конфигурацию, что после заданного числа оборотов смесительного контейнера 21 и заданного числа оборотов вала 3 смесителя, в каждом месте дна 31 смесительного контейнера, по меньшей мере, один раз проходит нижний скребок 15.
Фиг.2 также показывает подставку 16 машины. В проиллюстрированном варианте осуществления, он содержит две подставки, которые расположены на двух противоположных сторонах поворотного элемента 8 и в которых расположен соответствующий поворотный подшипник 17. Поворотный элемент 18, таким образом, установлен с возможностью поворота вокруг оси 20 поворота посредством поворотных подшипников 17. Ось 20 поворота расположена перпендикулярно первой оси 18 вращения и, следовательно, также перпендикулярно второй оси 19 вращения.
Фиг.2 также показывает канал 25 для переноса материала, который расположен в нижней области поворотного элемента и примыкает к отверстию 5 для опорожнения смесительного контейнера 2. Таким образом, смешиваемый материал, который был тщательно смешан в смесительном контейнере 2, может быть выгружен через отверстие 5 для опорожнения в канал 25 для переноса материала и оттуда перенесен, например, на конвейерную ленту.
Фиг.3 показывает вид в изометрии всего смесительного устройства 1. В этом случае смесительное устройство 1 показано с крышкой 6 смесителя в открытом положении. Кроме того, на этом виде смесительный контейнер 2 наклонен на угол наклона около 20°, так что поворотный элемент повернут на угол около 20° по направлению к наблюдателю. Из этого представления будет очевидно, что угол наклона может быть легко установлен на любое желаемое значение посредством поворота вокруг оси поворота.
Шарнирная крышка 6 смесителя открыта на фиг.3 таким образом, что вал 3 смесителя расположен снаружи смесительного контейнера 1, и отверстие 4 смесителя полностью видно. Благодаря шарнирному креплению крышки 6 смесителя посредством шарнира 21, крышка 6 смесителя может быть легко повернута для открытия и закрытия. Этот механизм может быть особенно ясно виден на фиг.3.
Помимо вала 3 смесителя с его приводом 13, вид в изометрии на фиг.3 показывает скребковое устройство 22, которое также прикреплено к крышке 6 смесителя. Следовательно, подобно валу 3 смесителя, при вращении смесительного контейнера 2, скребковое устройство 22 также не вращается вместе с ним и выступает в смесительный контейнер 2, когда крышка 6 смесителя находится в закрытом положении. Например, скребковое устройство 22 имеет соответствующую направляющую, которая содержит эластичный материал и которая с закрытой крышкой 6 смесителя находится в контакте с боковой внутренней стенкой смесительного контейнера 2. В результате при вращении смесительного контейнера во время работы, внутренняя часть смесительного контейнера полностью освобождается от смешиваемого материала, что предотвращает образование остатков смешиваемого материала, в то же время, достигая дополнительного увеличения степени смешивания.
Привод 24 для поворотного движения поворотного элемента виден в подставке 16 машины сбоку по направлению к наблюдателю. Доступ к приводу для операций технического обслуживания обеспечивается дверцами 23 (частично затемненными) подставки 16 машины.
Список ссылочных позиций
1 смесительное устройство
2 смесительный контейнер
3 смесительный элемент/вал смесителя
4 отверстие смесителя
5 отверстие для опорожнения
6 крышка смесителя
7 крышка для опорожнения
8 удерживающая рама/поворотный элемент
9 фланец
10 вращательный подшипник/шариковый подшипник
11 привод для смесительного контейнера
12 гидравлическое устройство (привод) для крышки смесителя
13 привод для вала смесителя
14 лопатка
15 нижний скребок
16 подставка машины
17 поворотный подшипник
18 первая ось вращения
19 вторая ось вращения
20 ось поворота
21 шарнир
22 скребковое устройство
23 дверца
24 привод поворотного элемента
25 канал переноса материала
26 уплотнение
27 корпус плотной смазки (плотного масла)
28' 28" направляющая шарикового подшипника
29 шаровой элемент
30 уплотнение
31 дно смесительного контейнера
32',32" шаровой сегмент клапана с шаровым сегментом
33',33" гидравлический поршневой привод крышки для опорожнения