Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE AND METHOD FOR TREATING A BULK GOOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2011/051154
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device comprising a substantially cylindrical housing (2) in a mixing region (7). Said housing comprises at least one outlet channel (15) having an outlet opening (6) in the mixing region (7) and at least one rotationally supported mixing shaft (4) having at least one discharge element (3) having an effective surface. The discharge element (3) can be guided past the outlet opening (6) when used properly, wherein a projection of the effective surface (8) parallel to the outlet channel axis covers the smallest outlet channel cross section of the outlet opening (6) at least once per revolution of the discharge element (3) by at least 45%, preferably by at least 50%, particularly preferably by at least 55%, and most particularly preferably by at least 60%. The projection of the effective surface (8) parallel to the outlet channel axis preferably covers the smallest outlet channel cross section of the outlet opening (6) at least once per revolution of same by at least 50%, particularly preferably by at least 55%, and most particularly preferably by at least 60%.

Inventors:
KLEIN FRIEDER (CH)
PALAZ KASIM (CH)
Application Number:
PCT/EP2010/065846
Publication Date:
May 05, 2011
Filing Date:
October 21, 2010
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
BUEHLER AG (CH)
KLEIN FRIEDER (CH)
PALAZ KASIM (CH)
International Classes:
B01F7/04; B01F15/02; B29B7/44; B29B7/58; B29B13/10; B29C48/285; B29C48/395; B29C48/50; B29C48/67; F26B17/20; B01F13/10; B01F15/06; B29C48/03
Foreign References:
EP0123771A11984-11-07
DE2052031A11971-11-11
EP1100337A12001-05-23
AU503997B21979-09-27
EP1116728A12001-07-18
EP1990085A22008-11-12
EP0303929A21989-02-22
Other References:
See also references of EP 2493599A1
Attorney, Agent or Firm:
WILMING, Martin et al. (CH)
Download PDF:
Claims:
Patentansprüche

1. Vorrichtung (1) zur Behandlung, insbesondere Mischung, eines Schüttguts (30), mit einem in einem Mischbereich (7) im Wesentlichen zylindrischen Gehäuse (2), enthaltend

zumindest einen Austrittskanal (15) mit einer Austrittsöff¬ nung (6) im Mischbereich (7);

zumindest eine drehbar gelagerte Mischerwelle (4) mit zu¬ mindest einem Auswurfelement (3) mit einer Wirkfläche (8), dadurch gekennzeichnet, dass das Auswurfelement (3) bei be- stimmungsgemässem Gebrauch an der Austrittöffnung (6) vorbeiführbar ist, wobei eine Projektion der Wirkfläche (8) parallel zur Austrittskanalachse (10) auf die Austrittsöff¬ nung (6) den kleinsten Austrittskanalquerschnitt (17) zu¬ mindest einmal pro Umdrehung des Auswurfelements (3) zumin¬ dest zu 45%, bevorzugt zumindest zu 50%, besonders bevor¬ zugt zumindest zu 55% und ganz besonders bevorzugt zumin¬ dest zu 60% abdeckt.

2. Vorrichtung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerwelle (4) zwei Auswurfelemente (3), bevor¬ zugt drei Auswurfelemente (3) , besonders bevorzugt vier Auswurfelemente (3) aufweist und ganz besonders bevorzugt zumindest fünf Auswurfelemente (3) aufweist.

3. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flächensenkrechte (9) der Wirk¬ fläche (8) zumindest eines Auswurfelements (3) einen Winkel von im Wesentlichen 90° mit der Achse der Mischerwelle (4) einschliesst .

4. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Mischerwelle (4) zumindest ein Mischelement aufweist und die Flächensenkrechte (9) der Wirkfläche (8) zumindest eines Mischelements (16) einen Winkel kleiner 90°, bevorzugt von 45° bis 85°, mit der Ach¬ se der Mischerwelle (4) einschliesst .

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Auswurfelement (3) eine Wirkfläche (8) aufweist, die parallel zur Mischerwelle (4) grösser als die Austrittöffnung (6) ist.

Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Extruder (20) benachbart zur Aus¬ trittsöffnung (6) angeordnet und mit dieser derart verbunden ist, so dass ein Schüttgut (30) von der Vorrichtung (1) zum Extruder (20) führbar ist.

Vorrichtung (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Längsachse (22) des Extruders (20) einen Winkel von 60° bis 120°, bevorzugt von 70° bis 110°, besonders be¬ vorzugt von 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt von im Wesentlichen 90° mit der Achse der Mischerwelle (4) einschliesst .

Vorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Flanke einer Extruderwelle (24) senk¬ recht zur Extruderwelle (24) zum radial äussersten Punkt des Auswurfelements (3) zumindest einmal pro Umdrehung ei¬ nen minimalen Abstand von nicht mehr als 20 mm, bevorzugt nicht mehr als 10 mm, ganz besonders bevorzugt von nicht mehr als 5 mm und weiter insbesondere bevorzugt zumindest von 1 mm aufweist.

9. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) derart ausgestal¬ tet ist, dass das innere Gehäuse (2) mit Dampf, insbesonde¬ re Wasserdampf, beaufschlagbar ist.

10. Vorrichtung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung (1) eine Temperatur¬ kontrolleinrichtung (13), insbesondere eine Heizeinrichtung ( 14 ) , aufweist .

11. Verfahren zur Behandlung, insbesondere Mischung, eines

Schüttguts (30) mit einer Vorrichtung (1), insbesondere ge¬ mäss einem der Ansprüche 1 bis 10, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte: a) Einfüllen des Schüttguts (30) in die Vorrichtung (1), welche folgende Merkmale aufweist: ein in einem Misch¬ bereich (7) im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse (2), enthaltend zumindest einen Austrittskanal (15) mit ei¬ ner Austrittsöffnung (6) im Mischbereich (7), zumindest eine drehbar gelagerte Mischerwelle (4) mit zumindest einem Auswurfelement (3) mit einer Wirkfläche (8), wo¬ bei das Auswurfelement (3) bei bestimmungsgemässem Gebrauch an der Austrittöffnung (6) vorbei geführt wird, und wobei eine Projektion der Wirkfläche (8) pa¬ rallel zur Austrittskanalachse (15) auf die Austritts¬ öffnung (6) den kleinsten Austrittskanalquerschnitt (17) zumindest einmal pro Umdrehung des Auswurfelements (3) zumindest zu 45%, bevorzugt zumindest zu 50%, be¬ sonders bevorzugt zumindest zu 55% und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 60% abdeckt;

b) Behandeln, insbesondere Mischen, des Schüttguts (30) in der Vorrichtung (1); c) Transportieren des gemischten Schüttguts (30) zu einer Austrittsöffnung (6);

d) Ausbringen des gemischten Schüttguts (30) aus der Vorrichtung (1) mittels des Auswurfelements (3)

12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Schüttgut (30) während des Mischens in der Vorrichtung (1) mit Dampf beaufschlagt wird und / oder in der Tempera¬ tur kontrolliert wird.

13. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das aus der Vorrichtung (1) ausgebrachte gemischte Schüttgut (30) in einen Extruder transportiert wird.

14. Verfahren zum Aufrüsten oder Umrüsten einer Anlage (40) zur Verarbeitung von Rohmaterialien, insbesondere Schüttgut (30), vorzugsweise einer Extrusionsanlage, dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Anlage (40) mit einer Vorrichtung gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10 aufgerüstet oder umgerüstet wird .

15. Verwendung der Vorrichtung (1) gemäss einem der Ansprüche 1 bis 10, insbesondere zur Durchführung eines Verfahrens ge¬ mäss einem der Ansprüche 11 bis 13, als Konditionierer für Extrusionsanlagen .

Description:
Vorrichtung und Verfahren zur Behandlung eines Schüttguts

Die vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet der Behandlung, insbesondere der Mischung, eines Schüttguts mit den Merkmalen der Oberbegriffe der unabhängigen Ansprüche.

Aus der EP 0 303 929 ist eine Zerkleinerungs- und Mischvorrich ¬ tung zum Aufbereiten von thermoplastischem Kunststoffgut bekannt, wobei das aufbereitete Kunststoffgut in einen Schnecke ¬ nextruder transportiert wird. Diese vorbekannte Vorrichtung weist einen Aufnahmebehälter mit einem um die Behälterachse dre ¬ henden Zerkleinerungs- und Mischwerkzeug auf. Dieses ist nahe dem Behälterboden angebracht. Der Aufnahmeebhälter weist eine Öffnung in seinem Mantel auf, durch die ein Schneckenextruder in Strömungsverbindung mit dem Aufnahmebehälter steht. Die Öffnung mündet angenähert tangential in den Mantel des Aufnahmebehäl ¬ ters. Eine Schnecke des Schneckenextruders wird zumindest nahe an die Innenwand des Aufnahmebehälters geführt. Das Zerkleine ¬ rungs- und Mischwerkzeug ist axial von der Öffnung beabstandet.

Diese vorbekannte Vorrichtung zur Zerkleinerung und Mischung eines Kunststoffguts weist aber den Nachteil auf, dass der Massen ¬ durchsatz aus dem Aufnahmebehälter in den Extruder heutigen Anforderungen oft nicht genügt, sofern eine blosse Mischung bei hohem Durchsatz gewünscht ist. Weiterhin ist die konstruktive Ausgestaltung der Heranführung der Schnecke des Schneckenextruders nahe an die Innenwand des Aufnahmebehälters aufwändig. So ¬ mit ist diese Lösung sehr kostspielig.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die

Nachteile des Bekannten zu vermeiden, insbesondere also eine Vorrichtung und ein Verfahren bereitzustellen, mit denen ein Schüttgut kostengünstig und mit hohem Materialdurchsatz behan ¬ delbar, insbesondere mischbar, ist.

Unter Materialdurchsatz wird hier im Sinne der Anmeldung eine ausreichende Behandlung, insbesondere Mischung, von Material verstanden, angegeben beispielsweise in Kilogramm pro Stunde oder Tonnen pro Stunde.

Unter Behandlung eines Schüttguts wird im Sinne der Anmeldung beispielsweise eine Mischung, eine Beaufschlagung mit Dampf, insbesondere Wasserdampf, oder auch eine thermische Behandlung des Schüttguts verstanden. Diese Behandlungen können einzeln oder auch in beliebiger Kombination durchgeführt werden.

Diese Aufgaben werden durch eine Vorrichtung sowie ein Verfahren gemäss dem kennzeichnenden Teil der unabhängigen Ansprüche gelöst.

Die erfindungsgemässe Vorrichtung weist ein in einem Mischbe ¬ reich im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf. Dieses enthält zumindest einen Austrittskanal mit einer Austrittsöffnung im Mischbereich und zumindest eine drehbar gelagerte Mischerwelle mit zumindest einem Auswurfelement mit einer Wirkfläche. Das Auswurfelement ist bei bestimmungsgemässem Gebrauch an der Austrittsöffnung vorbeiführbar, wobei eine Projektion der Wirkfläche parallel zur Austrittskanalachse auf die Austrittsöffnung den kleinsten Austrittskanalquerschnitt zumindest einmal pro Um ¬ drehung des Auswurfelements zumindest zu 45% abdeckt. Bevorzugt deckt die Projektion der Wirkfläche parallel zur Austrittskanal ¬ achse auf die Austrittsöffnung den kleinsten Austrittskanalquerschnitt einmal pro Umdrehung zumindest zu 50%, besonders bevor ¬ zugt zumindest zu 55% und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 60% ab. Als Austrittskanalachse wird im Sinne der Anmeldung eine Längs ¬ achse eines symmetrischen Kanals, beispielsweise mit kreisförmi ¬ gem, elliptischem oder rechteckigen Querschnitt, senkrecht auf der Querschnittsfläche verstanden. Im Falle nicht-symmetrischer Kanäle wird als Austrittskanalachse eine derartige Längsachse verstanden, die im Wesentlichen parallel zur mittleren Strömungsrichtung eines im Kanal strömenden Schüttguts liegt.

Als kleinster Austrittskanalquerschnitt wird im Sinne der Anmel ¬ dung der kleinste Querschnitt des Austrittskanals entlang der Austrittskanalachse verstanden.

Insbesondere ist der Austrittskanal mit stetigem Verlauf der In ¬ nenwand ausgebildet. Mit anderen Worten, eine Innenwand des Aus ¬ trittskanals weist keine Unstetigkeiten wie beispielsweise vor ¬ springende oder rückspringende Stufen auf oder insbesondere auch keine Abdeckung der Eintrittsöffnung auf. Ein derartiger stetiger Verlauf des Austrittskanals hat den Vorteil, dass das Ent ¬ stehen von Zonen im Austrittskanal im Wesentlichen vermieden wird, in denen Schüttgut nicht zuverlässig transportiert wird und sich somit Schüttgut im Austrittskanal ablagern kann. Dies hat den weiteren Vorteil, dass die gemäss dem Stand der Technik teilweise notwendigen Schneckenförderer beziehungsweise Extru ¬ derschnecken im Austrittskanal zum Transport des Schüttguts ent ¬ lang des Austrittskanals entfallen können, was die Vorrichtung kostengünstiger macht.

Als Schüttgut, das auch im Sinne der Anmeldung rieselfähige Pro ¬ dukte einschliesst , können beispielsweise Getreidemehle, ganze Getreidekörner, Getreidefasern, pflanzliche oder tierische Proteine, reine Stärkemehle sowie Kleie behandelt werden. Es ist aber auch beispielsweise möglich, Kunststoff-Granulat in der Vorrichtung zu behandeln.

Im Sinne der Anmeldung wird unter einer Wirkfläche eines Aus ¬ wurfelements die Fläche des Auswurfelements verstanden, die bei bestimmungsgemässer Bewegung des Auswurfelements in der Vorrichtung den Hauptanteil, d.h. zumindest 90%, der Impulsübertragung auf das Schüttgut durch das Auswurfelement erzeugt. Eine Halte ¬ rung des Auswurfelements ist beispielsweise nicht Teil der Wirk ¬ fläche .

Vorbeiführbar bedeutet im Sinne der Anmeldung, dass das Auswurfelement auf Höhe der Austrittsöffnung an der Mischerwelle ange ¬ bracht ist und somit bei bestimmungsgemässem Gebrauch, beispielsweise bei Rotation des Auswurfelements , an der Austritts ¬ öffnung während der Rotation vorbeigeführt wird.

Unter einem Mischbereich im Sinne der Anmeldung wird der Bereich der Vorrichtung verstanden, in dem die Mischerwelle Auswurfelemente und / oder Mischelemente aufweist. In diesem Bereich ist das Gehäuse im Wesentlichen zylindrisch. Mit anderen Worten, ausserhalb dieses Bereichs kann die Vorrichtung beispielsweise auch einen rechteckigen Querschnitt oder auch Biegungen zur Führung des Schüttguts in den Mischbereich aufweisen.

Der Vorteil der erfindungsgemässen Vorrichtung liegt darin, dass ein in der Vorrichtung sich befindendes Schüttgut mit hohem Durchsatz aus der Vorrichtung durch die Austrittsöffnung transportiert werden kann. Es erfolgt eine Impulsübertragung auf das Schüttgut insbesondere auch teilweise parallel zur Austrittska ¬ nalachse durch die Bewegung des Auswurfelements , was zudem auf ¬ grund der auf das Schüttgut wirkenden Fliehkraft zu einem erhöh- ten Durchsatz an Schüttgut durch die Austrittsöffnung führt, d.h. das Schüttgut wird ausgestossen .

Konstruktiv wird dies dadurch erreicht, dass der Austrittskanal im Wesentlichen tangential in dem Mischbereich an das im Wesentlichen zylindrische Gehäuse angebracht ist. Im Wesentlichen tan ¬ gential hat hier die Bedeutung, dass die Austrittskanalachse keinen Schnittpunkt mit der Achse der Mischerwelle aufweist.

Bevorzugt weist die Mischerwelle zwei Auswurfelemente auf. Ins ¬ besondere weist die Mischerwelle drei Auswurfelemente, besonders bevorzugt vier Auswurfelemente und ganz besonders bevorzugt zu ¬ mindest fünf Auswurfelemente auf.

Diese Ausgestaltung mit zumindest zwei Auswurfelementen hat den Vorteil, dass der Transport durch die Austrittsöffnung verbes ¬ sert wird, das heisst unter anderem, dass der Materialdurchsatz durch die Vorrichtung erhöht wird.

Weiter bevorzugt ist die Mischerwelle beidseitig gelagert.

Dies hat den Vorteil, dass die Stabilität der Mischerwelle durch die beidseitige Lagerung erhöht wird, wodurch diese entweder schneller drehen kann oder mehr Auswurfelemente und / oder

Mischelemente aufweisen kann zur verbesserten, das heisst insbesondere schnelleren Behandlung des Schüttguts. Hierdurch wird eine Erhöhung des Durchsatzes durch die Vorrichtung erreicht.

Weiter besonders bevorzugt schliesst eine Flächensenkrechte der Wirkfläche zumindest eines Auswurfelements einen Winkel von im Wesentlichen 90° mit der Achse der Mischerwelle ein. Unter einer Flächensenkrechte einer Wirkfläche wird hier und im Folgenden die Senkrechte auf der Wirkfläche verstanden.

Diese Orientierung der Wirkfläche in Relation zur Mischerwelle hat den Vorteil, dass der Transport des Schüttguts durch die Austrittsöffnung weiter verbessert wird.

Bevorzugt ist die Wirkfläche zumindest eines Auswurfelements senkrecht zum Radius des zylindrischen Gehäuses in Rotations ¬ richtung oder entgegengesetzt der Rotationsrichtung des Auswurfelements beabstandet.

Dies hat den Vorteil, dass der Transport des Schüttguts durch den Austrittskanal weiter verbessert wird.

Insbesondere bevorzugt schliesst die Flächensenkrechte der Wirk ¬ fläche zumindest eines Mischelements einen Winkel kleiner 90° mit der Achse der Mischerwelle ein. Bevorzugt schliesst die Flä ¬ chensenkrechte mit der Achse der Mischerwelle einen Winkel von 45° bis 85° ein.

Diese Anordnung der Wirkfläche eines Mischelements relativ zur Achse der Mischerwelle hat den Vorteil, dass das Schüttgut ent ¬ lang der Achse der Mischerwelle transportiert wird. Durch diese Anordnung wird also das Schüttgut simultan behandelt, insbeson ¬ dere gemischt, und entlang der Achse der Mischerwelle transpor ¬ tiert .

Bevorzugt weist die Mischerwelle zumindest zwei parallel zur Achse der Mischerwelle beabstandete Auswurfelemente und Misch ¬ elemente auf. Mit anderen Worten, die Mischerwelle weist zumin ¬ dest ein Auswurfelement und zumindest ein Mischelement auf, die parallel zur Achse der Mischerwelle beabstandet sind. Der Vorteil der Anordnung von zumindest zwei Auswurfelementen und Mischelementen, die parallel zur Achse der Mischerwelle beabstandet sind, hat den Vorteil, dass diese jeweils unter ¬ schiedliche Orientierungen der Flächensenkrechte zur Achse der Mischerwelle aufweisen. Die einzelnen Mischelemente und Auswurf ¬ elemente können daher darauf optimiert werden, das Schüttgut zu mischen und entlang der Achse der Mischerwelle zu transportieren oder auch den Transport des Schüttguts durch die Austrittsöff ¬ nung zu verbessern.

Insbesondere weist die Mischerwelle stromaufwärts der Austritts ¬ öffnung zumindest ein Mischelement auf.

Weiterhin begrenzen die Mischelemente stromaufwärts der Aus ¬ trittsöffnung die Möglichkeit des Transports von Schüttgut stromaufwärts von der Austrittöffnung, d.h. diese stellen einen Strömungswiderstand für das Schüttgut in der Vorrichtung strom ¬ aufwärts der Austrittsöffnung dar.

Diese Anordnung zumindest eines Mischelements stromaufwärts der Austrittsöffnung hat den Vorteil, dass Schüttgut zuverlässig durch die Austrittsöffnung mittels des zumindest einen Auswurfelements gefördert wird. Somit sammelt sich insbesondere kein Schüttgut in der Vorrichtung an, was nachteilig ist. Insbesonde ¬ re verbleibt Schüttgut nicht länger als eine für dieses als vor ¬ teilhaft spezifizierte Zeitdauer in der Vorrichtung, was die Qualität des gemischten Schüttguts erhöht.

Ganz besonders bevorzugt weist zumindest ein Auswurfelement eine Wirkfläche auf, die parallel zur Mischerwelle grösser als die Austrittsöffnung ist. Dies hat den Vorteil, dass der Transport des Schüttguts durch die Austrittsöffnung weiter verbessert wird.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform ist ein Extruder benachbart zur Austrittsöffnung angeordnet und mit die ¬ ser derart verbunden, so dass ein Schüttgut von der Vorrichtung zum Extruder führbar ist.

Diese Anordnung der Vorrichtung benachbart zum Extruder hat den Vorteil, dass das Schüttgut vor Eintritt in den Extruder in der Vorrichtung behandelt, insbesondere gemischt werden kann. Die erfindungsgemässe Vorrichtung wird deshalb auch als Vorkonditio- nierer bezeichnet. Durch diese Behandlung des Schüttguts in der Vorrichtung vor Eintritt in den Extruder ist es möglich, das Schüttgut für die Extrusion vorzubereiten.

Weiter ganz besonders bevorzugt schliesst die Längsachse des Extruders einen Winkel von 60° bis 120° mit der Achse der Mi ¬ scherwelle ein. Insbesondere liegt dieser Winkel in einem Be ¬ reich von 70° bis 110°, besonders bevorzugt von 80° bis 100° und ganz besonders bevorzugt von im Wesentlichen 90°.

Diese Anordnung von Vorrichtung und Extruder hat den Vorteil, dass eine derartige Anordnung einen sehr geringen Abstand zwischen der Vorrichtung und dem nachgeordneten Extruder erlaubt. Durch diese Anordnung wird insbesondere erreicht, dass der

Extruder nur im Bereich der Austrittsöffnung eine Öffnung aufweisen muss und damit das Gehäuse des Extruders nur hier in der Stabilität geschwächt wird. Im Stand der Technik ist es demge ¬ genüber erforderlich, dass Gehäuse des Extruders parallel zur Längsachse des Extruders zu modifizieren und damit zu schwächen, um den geringen Abstand zwischen der Vorrichtung und dem Extru- der zu erreichen, da hier eine parallele Anordnung verwendet wird .

Weiter ganz besonders bevorzugt weist eine Flanke einer Extru ¬ derwelle senkrecht zur Extruderwelle zum radial äussersten Punkt des Auswurfelements zumindest einmal pro Umdrehung einen minima ¬ len Abstand von nicht mehr als 20mm auf. Bevorzugt ist dieser minimale Abstand nicht mehr als 10mm, ganz besonders bevorzugt beträgt dieser minimale Abstand nicht mehr als zumindest 5mm und weiter insbesondere bevorzugt zumindest 1mm.

Die Flanke einer Extruderwelle ist im Sinne der Anmeldung der äussere Radius im Bereich der Vorrichtung.

Dieser geringe Abstand hat den Vorteil, dass sich in dem Bereich zwischen Austrittsöffnung der Vorrichtung und Extrudereintrittsöffnung nur ein geringes Volumen an Schüttgut ansammeln kann. Dieses Volumen stellt eine so genannte Produktbrücke dar, die möglichst klein sein soll, um Verklumpungen und / oder Verstopfungen zu vermeiden, was im Stand der Technik aber kaum erreichbar ist.

Ganz besonders bevorzugt ist die Vorrichtung derart ausgestal ¬ tet, dass das Innere des Gehäuses mit Dampf beaufschlagbar ist. Das Innere des Gehäuses ist insbesondere mit Wasserdampf

beaufschlagbar .

Dies hat den Vorteil, dass das Schüttgut in der Vorrichtung zu ¬ sätzlich zum Mischen und Transportieren im Hinblick auf die nachfolgende Extrusion optimiert vorbehandelt werden kann. Alternativ oder zusätzlich ist es beispielsweise auch möglich, das Innere des Gehäuses mit Öl oder anderen Flüssigkeiten oder auch Dämpfen dieser Flüssigkeiten zu beaufschlagen.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform weist die Vorrichtung eine Temperaturkontrolleinrichtung auf. Die Vorrichtung weist insbesondere eine Heizeinrichtung auf.

Dies hat den Vorteil, dass das Schüttgut durch die Temperatur ¬ kontrolleinrichtung auf eine optimale Temperatur zum Behandeln des Schüttguts in der Vorrichtung eingestellt werden kann im Hinblick auf den nachfolgenden Extrusionsschritt .

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf ein Verfahren zur Mischung eines Schüttguts mit einer Vorrichtung, insbesondere wie oben beschrieben. In einem ersten Schritt wird

Schüttgut in die Vorrichtung eingefüllt. Die Vorrichtung weist dabei ein in einem Mischbereich im Wesentlichen zylindrisches Gehäuse auf, welches zumindest einen Austrittskanal mit einer Austrittsöffnung im Mischbereich enthält. Weiterhin weist die Vorrichtung zumindest eine drehbar gelagerte Mischerwelle mit zumindest einem Auswurfelement mit einer Wirkfläche auf. Das Auswurfelement wird bei bestimmungsgemässem Gebrauch an der Austrittsöffnung vorbeigeführt, wobei eine Projektion der Wirkflä ¬ che parallel zur Austrittskanalachse auf die Austrittsöffnung den kleinsten Austrittskanalquerschnitt zumindest einmal pro Um ¬ drehung des Auswurfelements zumindest zu 45% abdeckt. Bevorzugt deckt die Projektion der Wirkfläche parallel zur Austrittskanal ¬ achse auf die Austrittsöffnung den kleinsten Austrittskanalquerschnitt einmal pro Umdrehung zumindest zu 50%, besonders bevor ¬ zugt zumindest zu 55% und ganz besonders bevorzugt zumindest zu 60% ab. Anschliessend erfolgen das Mischen des Schüttguts in der Vorrichtung sowie das Transportieren des gemischten Schüttguts zu einer Austrittsöffnung hin. Nachfolgend wird das gemischte Schüttgut aus der Vorrichtung ausgebracht mittels des Auswurf ¬ elements .

Dieses Verfahren wird bevorzugt mit der oben beschriebenen Vorrichtung durchgeführt und weist damit alle oben beschriebenen Vorteile der Vorrichtung auf.

Bevorzugt wird das aus der Vorrichtung ausgebrachte gemischte Schüttgut in einen Extruder transportiert.

Ein weiterer Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf das Aufrüs ¬ ten oder Umrüsten einer bestehenden Anlage zur Verarbeitung von Rohmaterialien, insbesondere Schüttgut, vorzugsweise einer

Extrusionsanlage, mit einer oben beschriebenen Vorrichtung.

Dieses Verfahren hat den Vorteil, dass bereits sich in Betrieb befindende Anlagen auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden können. Es können also Anlagen, die bisher keine erfin- dungsgemässe Vorrichtung aufweisen, mit einer entsprechenden Vorrichtung aufgerüstet werden. Weiterhin können Anlagen, die bereits eine Vorrichtung gemäss dem Stand der Technik aufweisen, mit der erfindungsgemässen Vorrichtung umgerüstet werden.

Ein zusätzlicher Aspekt der Erfindung ist gerichtet auf die Verwendung der oben beschriebenen Vorrichtung als Konditionierer für Extrusionsanlagen .

Diese Verwendung als Konditionierer für Extrusionsanlagen hat den Vorteil, dass das in der Extrusionsanlage zu behandelnde Schüttgut im Konditionierer vorbehandelt werden kann, so dass das Schüttgut für ein optimales Extrusionsergebnis vorbereitet ist . Die Erfindung wird nachfolgend an Hand von Ausführungsbeispielen zum besseren Verständnis näher erläutert, ohne dass die Erfin ¬ dung auf die Ausführungsbeispiele zu beschränken ist.

Figur 1: Schnitt durch eine erfindungsgemässe Vorrichtung;

Figur 2: perspektivische Darstellung einer erfindungsge- mässen Vorrichtung;

Figur 3: schematische Darstellung einer Mischerwelle mit zwei Auswurfelementen ;

Figur 4: schematische Darstellung einer erfindungsgemässen

Vorrichtung mit einem nachgeordneten Extruder;

Figur 5: schematische Darstellung einer Draufsicht auf ei ¬ ne erfindungsgemässe Vorrichtung mit nachgeordne ¬ tem Extruder.

Figur 6: schematische Darstellung einer erfindungsgemässen

Vorrichtung mit einer nachgeordneten Extruderwelle;

Figur 7: perspektivische Darstellung einer erfindungsge ¬ mässen Mischerwelle

Figur 1 zeigt einen Schnitt durch einen Mischbereich einer er- findungsgemässen Vorrichtung 1. Die Vorrichtung 1 weist im Querschnitt ein im Wesentlichen kreisförmiges Gehäuse 2 auf mit ei ¬ ner Mischerwelle 4. An dieser Mischerwelle 4 sind zwei Auswurf ¬ elemente 3 mit Wirkflächen 8 angebracht. Die Wirkflächen 8 wei ¬ sen eine Flächensenkrechte 9 auf. Das Gehäuse 2 weist weiterhin einen Austrittskanal 15 mit Austrittskanalachse 10 und einer Austrittsöffnung 6 mit dem Austrittskanalquerschnitt 17 auf. Die Wirkfläche 8 des Auswurfelements 3 deckt hier 50% des kleinsten Austrittskanalquerschnitts 17, d.h. hier der Austrittsöffnung 6, ab, wenn die Wirkfläche 3 parallel zur Austrittskanalachse 10 auf die Austrittsöffnung 6 projiziert wird, wenn die Flächensenkrechte 9 und Austrittskanalachse 10 parallel zueinander lie ¬ gen .

Figur 2 zeigt in perspektivischer Darstellung einen Ausschnitt der erfindungsgemässen Vorrichtung 1. Das Gehäuse 2 ist im Wesentlichen zylindrisch ausgebildet in dem hier dargestellten Mischbereich 7. Ein Austrittskanal 15 mit im Wesentlichen quadratischem Querschnitt weist eine Austrittsöffnung 6 auf. Eine Mischerwelle 4 weist im Bereich der Austrittsöffnung 6 zwei Auswurfelemente 3 mit Wirkfläche 8 auf.

Figur 3 zeigt schematisch eine Mischerwelle 4 mit zwei Auswurf ¬ elementen 3. Diese weisen jeweils gewölbte Wirkflächen 8 auf mit den Flächensenkrechten 9.

Figur 4 zeigt schematisch eine Vorrichtung 1 mit nachgeordnetem Extruder 20. Die Vorrichtung 1 weist ein im Wesentlichen kreisförmiges Gehäuse im Querschnitt auf mit einer Mischerwelle 4. Diese Mischerwelle 4 weist zwei Auswurfelemente 3 auf. Weiterhin weist die Vorrichtung 1 einen Austrittskanal 15 mit einer Aus ¬ trittsöffnung 6 auf. Diese Austrittsöffnung 6 ist so mit dem Extruder verbunden, dass das Schüttgut 30 von der Vorrichtung 1 in den Extruder 20 transportiert werden kann.

Das Schüttgut 30 wird also in der Vorrichtung 1 in einem ersten Schritt gemischt und in dem Bereich der Vorrichtung transportiert, in dem der Austrittskanal 15 an der Vorrichtung 1 ange- bracht ist. Das Schüttgut wird daraufhin im Wesentlichen durch die Auswurfelemente 3 in den Austrittskanal 15 transportiert. Dadurch wird das Schüttgut 30 durch die Austrittsöffnung 6 in den Extruder 20 transportiert. Im Extruder 20 wird das Schüttgut 30 mittels der Extruderwelle 24 entlang der Längsachse der

Extruderwelle 24 zur Düse 23 transportiert und dort extrudiert.

Die Längsachse des Extruders und die Achse der Mischerwelle 4 schliessen einen Winkel von im Wesentlichen 90° ein.

Figur 5 zeigt eine Draufsicht auf eine Anlage 40 mit einer er- findungsgemässen Vorrichtung 1 und nachgeordnetem Extruder 20. Die Vorrichtung 1 weist eine Mischerwelle 4 auf. Der Extruder 20 mit der Längsachse 22 weist einen Winkel a von 95° zwischen der Achse der Mischerwelle 4 und der Längsachse 22 des Extruders 20 auf .

Eine Austrittsöffnung der Vorrichtung 1 und eine Eintrittsöffnung des Extruders 20 sind hier nicht gezeigt.

Figur 6 zeigt schematisch eine erfindungsgemässe Vorrichtung 1 mit nachgeordneter Extruderwelle 24. Gleiche Referenzen in Figur 6 bezeichnen gleiche Komponenten wie in Figur 1 verwendet.

Eine Flanke der Extruderwelle 24, d.h. der äussere Radius im Be ¬ reich der Vorrichtung 1, ist senkrecht zur Extruderwelle 24 zum radial äussersten Punkt des Auswurfelements 3 zumindest einmal pro Umdrehung um nicht mehr als einen Abstand d von 10 mm beabstandet .

Figur 7 zeigt perspektivisch eine Mischerwelle 4 im Mischbereich 7. Die Mischerwelle 4, die Teil der hier nicht gezeigten Vor ¬ richtung mit einer Austrittsöffnung ist, weist Mischelemente 16 zum Mischen und Transportieren von hier nicht gezeigtem Schüttgut auf. Weiterhin weist die Mischerwelle 4 ein Auswurfelement 3 auf zum verbesserten Transport von Schüttgut aus der Vorrichtung durch die Austrittsöffnung. Ein Rücktransportelement 18 ist dazu geeignet, Schüttgut, welches an einer Austrittsöffnung vorbei transportiert wurde, in den Bereich der Austrittsöffnung zurück- zutransportieren .