专利名称：混合设备以及混合设备总成的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种混合设备，其带有可相对基架枢转地支承的装置，用于 在包含固体混合料的、在上侧具有开口的混合容器中产生混合料流，该混合 料流-产生装置具有封闭混合容器的上侧开口的封闭元件以及一个或多个用 于连接包含混合料的混合容器的连接器件。本发明还涉及一种带有这种混合 设备和混合容器的混合设备总成。
背景技术：
这种类型的混合设备是工业混合器，其用于混合松散材料，尤其是粉末
状松散材料，用于制备塑料颗粒混合料。例如由DE19708075C1公开了这种 混合器。这种公知的混合设备具有混合料流-产生装置，位于混合容器中的 混合料通过该混合料流-产生装置形成混合料流地运动。该混合设备的混合 容器由两部分组成，其中， 一个混合容器部分包含待混合的混合料，而另一 混合容器部分配属于混合料流-产生装置。两个混合容器部分至少在其相邻 的区域构造为圆柱状。配属于混合料流-产生装置的混合容器部分具有朝外 突出的连接凸缘，在另一混合容器部分的上侧开口中可通过气动的转动封闭 件封闭。另一混合容器部分在底侧支承在滚轮上，并且在没有连接到配属于 混合料流-产生装置的混合容器部分上是可通过所述滚轮运动。配属于混合 料流-产生装置的混合容器部分为产生混合料流通过作用在该混合容器部分 的后面外侧的摩擦轮转动地驱动。因此，通过混合容器壁上的混合料的转动 同步在由两个混合容器部分组成的混合容器中进行搅拌混匀。另外，可以在 属于混合料流-产生装置的混合容器部分内设置电机驱动的分散工具。这种 公知的混合设备的混合料流-产生装置可绕水平的枢转轴相对基架倾斜，以 便为搅拌混匀的目的将混合容器置于倒置倾斜的斜向位置。在该混合位置， 由两个容器部分组成的混合容器的更大的内表面与位于混合容器中的混合 料接触，以产生混合料流。在这种混合设备中需要将混合料流-产生装置以 及属于该装置的混合容器部分的转动运动传递到另一混合容器部分上。在实际中，这种混合设备被用于混合不同的、应依次混合的混合料。在 此，设有滚轮的混合容器部分向混合设备移动，连接在混合设备侧的混合容 器部分上，枢转到混合位置并且在预定的时间内转动运动。在混合过程结束 后，混合容器回转到其初始位置，并且设有滚轮的混合容器部分从另一混合 容器脱开并移走。对于这种情况，在下一次用该混合设备混合其它混合料的 混合过程中需要清洁混合料流-产生装置的所有与之前混合过的混合料接触 的部件。这涉及属于混合料流-产生装置的容器部分，分散工具以及分散工 具设置在其上的驱动轴。除了清洁混合设备的这些部件之外，在从设有滚轮 的混合容器部分取出混合的混合料之后，在该混合容器部分填充其它待混合 的混合料之前，也要清洁该混合容器部分。这些混合设备在运行中需要的清 洁时间是原本的混合时间的数倍。为进行细心的清洁，有时必须需要两小时。 反之，混合本身往往仅需几分钟。
除了如由DE19708075C1公开的混合设备，还公知有这样的混合设备， 其中混合料流不通过混合料容器绕其纵轴的旋转产生，而是通过静止的混合 容器内部旋转驱动的混合工具产生。这种混合设备也具有两个连接之后形成 混合容器的混合容器部分。清洁所需的耗费相应于前述混合设备的清洁耗费。
因此，从所述的现有技术出发，本发明所要解决的技术问题是进一步发 展开头所述类型的混合设备，使得在这种混合设备中尤其是清洁工作的时间 耗费较少。
该技术问题通过开头所述的、形成类型的混合设备解决，其中，用于将 混合容器连接到混合料流-产生装置的连接器件在功能上与封闭元件分开地 设置，并且出于该目的，混合料流-产生装置包括具有至少一个联结元件的 连接装置，其中，该至少一个联结元件可与混合容器的上侧开口区域形成间 距地连接在混合容器上。
在该混合设备中，配属于混合料流-产生装置的、用于封闭混合容器的 上侧开口的封闭元件和用于将混合容器连接在混合料流-产生装置上的连接 器件之间设计有空间间隔。出于该目的，连接装置具有一个或多个联结元件， 这些联结元件可与容器的上侧开口成间距地连接在混合容器上。联结元件与 混合容器的上侧开口的间隔可以设置在径向和/或混合容器的纵轴方向。在这 种混合容器中，通常不需要通过该封闭元件向连接在其上的混合容器传递转矩。对于应从混合料流-产生装置的封闭元件向混合容器传递转矩的情况， 通过连接装置来实现转矩转递。因此，封闭元件本身可以非常筒单地设计。 最后设置一板或盖作为封闭元件就足够，所述封闭元件优选在中间连接有密 封元件的情况下嵌接在混合容器的上侧开口中。密封可以在容器接管段中实 现，例如通过设置可膨胀的、沿径向相对孔的内壁作用的可膨胀的密封件。 在如此设计的封闭元件中避免了容器中的死区。原则上同样可以这样地设计 封闭元件，使得封闭元件贴靠在嵌接在孔的上侧的凸缘上，具体是在由连接 装置提供的预紧力作用下。因此，在这种混合设备中，仅需清洁几何形状通
这种混合容器中不需要清洁在其他方面与混合料接触的连接装置，因为该连 接装置位于混合容器的外面，并且与混合容器的上开口有间距。
此外，混合容器的前述设计方案具有这样的优点，即，可以使用任意开 口可通过封闭元件封闭的、并且可通过连接装置抓住的容器作为混合容器。 因此，该混合设备也可以使用设计为散粒物料容器的容器作为混合容器，而 无须将待混合的混合料转移到混合容器中。相应地在这种混合设备中也省掉 了清洁配属于与混合设备的混合容器部分互补的混合容器部分。
为将用作混合容器的容器连接在混合料流-产生装置上，混合设备优选 具有两个或多个分别带有一联结元件的连接臂。每个连接臂的联结元件可通 过自有或公共的促动器沿其通过该促动器限定的运动方向运动。联结元件优 选设计成形状配合地从后面嵌接在混合容器的台阶或台肩上，并且该联结元 件接着通过操纵促动器移动到混合料流-产生装置的封闭元件上。例如可以 设置螺旋传动机构作为促动器，其丝杠分别设置在连接臂上。除了其它多种 可能的结构能够替代螺旋传动机构，电动的齿条或气动或液压操纵缸也可以 用于将混合容器连接在混合料流-产生装置上，在所述齿条或操纵缸上分别 连接有联结元件。通过齿条的平动使得联结元件相应地运动。
混合料流-产生装置可以设计为，使得处于连接在该产生装置上的混合 容器中的混合通过混合容器的周面摩擦产生，并且混合容器出于该目的绕其 纵轴旋转运动。同样可通过一个或多个设置在混合容器内部的混合工具产生 导致混合料流的混合运动。这种混合工具通常设置在一根电动机驱动的轴 上，该混合工具相应密封地穿过封闭元件。在这种方案中，混合工具设计成 能够 过包含待混合的混合料的容器-混合容器-的上侧开口插入。如果这种混合容器例如仅具有一个人孔作为上側开口 ，混合工具设计成在容器连接到 封闭元件或混合料流-产生装置的过程中能够穿过该人孔。如果为产生混合 料流需要直径比该人孔的直径更大的混合工具，该混合工具例如设计成可相 应地折叠。在设置混合工具时，其叶片可相对混合工具套筒收拢。因为在这 种混合容器的一种设计方案中，尤其是当混合料流应通过在混合容器中作用
的工具产生时，混合过程本身在倒置设置(iiberkopfanordnung)时进行，并且 混合容器出于该目的与混合料流-产生装置一起绕水平的枢转轴相对基架倾 斜，支撑混合工具的轴仅需具有短的延伸长度。通过由混合容器和混合料流 -产生装置形成的单元枢转到其混合位置，混合工具然后位于被混合料覆盖 的下方位置。
以下根据实施形式，参照
本发明。附图中
图1以立体视图示出了混合设备以及被置于其下方位置处的、设计作为 混合容器的散粒物料容器；
图2是散粒物料容器在连接到按图1的混合设备上之后以及该容器枢 转到其混合位置之后的上部封闭区域的示意剖视图3是相应于图2所示的、具有另一种封闭元件的可选方案的视图4是图1所示的、带有与其连接的散粒物料容器的混合设备在混合过 程中的立体视图。
具体实施例方式
混合设备1具有一个基架2，在该基架上借助于枢转框架3可枢转地支 承有整体用附图标记4表示的混合料流-产生装置。该混合料流-产生装置4 可枢转地支承在枢转框架3的内部。枢转框架3内部的混合料流-产生装置4 的枢转轴用附图标记5表示。枢转框架3相对基架2的枢转轴用附图标记6 表示。两个枢转轴5， 6相互成直角地r没置在水平延伸的平面中。因此，混 合料流-产生装置4万向地相对基架2支承。基架2具有两个支柱7， 8,所 述支柱分别设计成U-形型材。在支柱7中设置有驱动电机9，枢转框架3可 以通过该驱动电机9绕其枢转轴6枢转。另 一驱动电机10用于使混合料流-产生装置4绕其枢转轴5在枢转框架3内枢转。通过所述驱动电机9， 10,,混合料-产生装置4基于其在各运动空间中被万向地支承而可枢转到任意空 间位置。
混合料流-产生装置4具有一个电动机11，在该电动机的输出轴12上设 置有螺旋桨状设计的混合工具13。混合工具13的叶片14， 14.1可相对混合 工具15折叠。在图1中，各叶片14， 14.1位于其相对混合工具套筒15折叠 的位置，在该位置上叶片14, 14.1的纵轴平行或几乎平行于输出轴12的纵 轴延伸。因此，混合设备13的叶片14， 14.1在图1所示位置的径向尺寸明 显小于叶片14, 14.1在枢转开的使用位置时的径向尺寸。混合工具13的叶 片14, 14.1可折叠的设计允许混合工具13插入具有相对小的直径的上部开 口的混合容器中，该上部开口例如设计为人孔。
混合料流-产生装置4在所示的实施形式中配设有一个具有两个连接臂 16， 16.1的设计为升降装置的连接装置。连接臂16, 16.1用于将混合容器 17连接在混合设备1上。在图l所示的实施形式中，设置一多边角形的传统 散粒物料容器作为混合容器17。该混合容器17在上侧具有设计为填充开口 或清洁开口的开口 18。该开口用于将待混合的散粒物料，在此例如可以是塑 料颗粒填充到混合容器17中。混合容器17还具有没有详细示出的、下侧的、 设有封闭件的排出口 ，混合容器17可以通过该排出口排空。混合容器17具 有框状构造的混合容器支架19。混合容器支架19可以设计成可堆垛的。混 合容器支架19的部件是两个间隔设置的、在所示的实施形式中形成下封闭 件的横杆20， 20.1。这些横杆设置在混合容器19的全部四个侧面。横杆20， 20.1相互间隔地设置，并且通过其间距分别限定出凹槽21, 21.1。凹槽21， 21.1用于分别容纳一个配属于各连接臂16或16.1的联结元件22, 22.1。混 合容器17和其混合容器支架19以及其横杆20， 20.1插入到带有设置有联结 元件22， 22.1的两个连接臂16， 16.1之间。联结元件22， 22.1分别连接在 拉杆23, 23.1上，联结元件可通过拉杆平移地随拉杆23, 23.1运动。拉杆 23, 23.1分别被支持运行的电动机24, 24.1驱动。拉杆23, 23.1被保持在 U形设计的连接臂16， 16.1中，并在该U形连接臂中导引，所述U形连接 臂设计成相对开口。通过设计为升降装置的连接装置，不同结构高度的混合 容器或者混合容器支架，待混合的物料位于其中的容器或其它容器可以连接 在混合料流-产生装置4上。
因此，联结元件22， 22.1通过沿其运动方向从后面形状配合地搭扣在由上方的那根横杆20形成的台阶或台肩上而抓住混合容器17。当拉杆23,23.1 为连接混合容器17而向混合设备1或混合料流-产生装置4运动靠近时，混 合容器17朝混合料流-产生装置4作上升运动。在运动过程中，混合工具13 通过上侧的开口 18插入混合容器17的内部。当混合容器17按照规定连接 在混合料流-产生装置4上后，为封闭混合容器17的开口 18,混合料流-产 生装置4具有一板状的封闭元件25，其贴靠在开口 18的位于上方并设计为 凸缘状的末端26上。之后，封闭元件25以一定的预紧力抵靠在开口 18的 末端26上。在所示的实施形式中，在封闭元件25中嵌入有一密封圈27(参 见图2)。混合工具13设置成从封闭板25朝向混合容器17的那一侧凸伸出。 在混合容器17连接到混合料流-产生装置4上之后，为进行真正的混合 过程，枢转框架3枢转，因此由混合料流-产生装置4和混合容器17组成的 单元处于倒置位置。通常，当枢转框架3已枢转过180°时，混合过程在混合 设备l中开始。
倒置位置示意地在图2的截面图中示出。通过倒置布置，混合容器17 中的待混合的混合料掉落到之前在上方，而现在在下方的混合容器17的开 口末端26处，使得混合工具13被混合料包围。通过枢转180°布置，叶片 14, 14.1由于重力展开，并且通过设置在混合工具套筒15上的止挡保持在 图2所示的位置。在图2所示的位置，在由连接装置提供的预紧力作用下， 混合容器17以其开口 18末端26抵靠在板状的封闭元件25或其中的密封件 27上。
为开始混合过程，电动机ll通电，因此设计为螺旋桨13的混合工具转 动。在此设计为，混合工具13以这样的速度运动，使得位于混合容器17内 部的混合料形成混合料流地运动。如图所示，混合工具的使用形成了混合凝 块(Mischthrombus)。
图3示出了处于倒置位置的混合容器17,并因此在其混合位置连接在混 合料流-产生装置4上，然而，与图2所示不同的是具有替代的封闭元件25、。 与封闭元件25不同的是，封闭元件25、设计成嵌入在混合容器17的开口 18 中，具体这样构造，即，封闭元件25、嵌入容器17的开口末端与容器的内壁 平齐地封闭。封闭元件25、在其朝向容器内部的端部支撑沿径向作用的密封 圈27、。该密封圈相对混合容器17的开口 18的内侧作用。如在附图中设计 的那样，为了使封闭元件25、轻易地插入混合容器17的开口 18,密封圈27、是一种在密封效果方面可激活的密封件，例如可气动或液压激活的密封圈。
用于激活(填充或排空气体或液体)密封圏27的激活装置在图中没有示出。在 图3所示的设计中，避免了死区形成。
关于封闭元件25、要指出的是，仅需清洁该封闭元件25、在图3所示的位 置形成混合容器17的下部封闭部分的那一侧，因为该封闭元件25、的所有其 它部分没有与混合容器17中的混合料接触。
因为在此的混合容器17是散粒物料容器，该容器具有方形的截面几何 形状，所以该混合容器17的内轮廓相应是方形的。这意味着，混合容器17 在其角的区域中具有可存储混合料的区域。为改进混合过程，这种情况被利 用。混合料流-产生装置4以及为执行混合过程而连接在该装置4上的混合 容器17的万向悬挂方式使得混合容器17可以在混合过程中绕枢转轴5， 6 枢转。如图3所示，混合容器17可以通过这种方式置于不同的空间位置。 混合容器17内部血栓状的混合流的产生通过混合工具13的旋转而得以保 持。混合容器17的枢转导致，由于其空间位置在角部形成所谓的混合死区， 其中积聚有混合料并首先不参与混合过程，直至混合容器17被置于这样一 个空间位置，即，积聚在这些角区域中的混合料由于重力而掉落。积聚在这 些死区中的混合料的掉落导致在混合料流中产生横向搅流，这又支持了搅拌 混匀的过程。这种利用可以在即使混合工具13转速较小时实现有效的、按 照规定的搅拌混匀，这又有利于不希望的受热以及实现混合料在混合过程中 经济的混合。
图4示出了混合设备1以及连接在其上的、处于绕轴5， 6枢转并相对 垂线倾斜的空间位置上的混合容器17。如图3中通过示例示出的运动轨迹 28所示，混合容器17可以在所有方向上枢转。混合容器17以及连接在其上 的混合料流-产生装置4的运动根据混合容器17的内部几何形状和/或包含在 其中的混合料进行。由混合料流-产生装置4和混合容器17形成的单元的空 间位置的可调节性根据预定的运动规程进行。运动规程可以设计为，使得混 合容器17具有恒定的斜度，并且绕枢转轴5， 6的交点运动。同样可能的是， 混合容器17与混合设备1 一起沿一个平面做一种三维设计的摆动运动。由 于万向式悬挂，运动规程可以设计成符合各种要求，并且当希望的话，摆动 运动可以沿任意方向与直线的和/或圆形的轨迹运动相结合。
在混合过程结束后，混合容器17枢转回到其初始位置，并且通过解开连接器件与混合流-产生装置4分开。
接着，如果混合料要用该混合设备l与其他成分混合，仅需要清洁封闭
元件25和混合工具13。其它混合料被加入运输容器，并在其中如前所述地 混合，并接着被提供给后续应用。
混合料流-产生装置的前述悬挂使得明显基本上包含有待混合的散粒物 料的各种容器都可以连接在该混合料流-产生装置4上。尤其不需要将待混 合的混合料转送到专门设计的混合容器中。在此，也可以是袋或类似物。其 为了混合过程悬挂在相应设计的混合容器支架上。
不言而喻，所述混合工具也可以与在本实施形式中具体描述的应用无关 i也加以运用。
只要没有超出本申请权利要求书所请求保护的范围，本领域技术人员可 获得所要求保护的混合设备的多种其他构造形式。例如可以设置定心装置， 通过该定向装置可将混合容器的上側开口连接在混合料流-产生装置上。这 种定心装置也可以是这样的，例如具有一个锥形收缩部并插伸到混合容器的 开口中。
附图标记列表 1混合设备 2基架 3枢转臂
4混合料流-产生装置
5枢转轴
6枢转轴
7支柱
8支柱
9马区动电才几
10驱动电枳j
11电动扭^
12输出轴
13混合工具
14， 14.1叶片15混合工具套筒 16， 16.1连接臂 17混合容器 18开口
19混合容器支架 20， 20.1横杆 21, 21.1凹槽 22， 22.1联结元件 23， 23.1拉杆 24， 24.1电动枳j 25， 25、封闭元件 26末端 27， 27、密封圈 28运动轨迹
权利要求
1.一种混合设备，带有一个可相对一个基架(2)枢转地支承的装置(4)，用于在一个包含固体混合料的、具有一个上侧开口(18)的混合容器(17)中产生混合料流，该混合料流-产生装置(4)具有一个用于封闭所述混合容器(17)的上侧开口(18)的封闭元件(25，25`)以及一个或多个用于连接包含所述混合料的混合容器(17)的连接器件，其特征在于，用于将所述混合容器(17)连接在所述混合料流-产生装置(4)上的所述一个或多个连接器件在功能上与所述封闭元件(25，25`)分开地设置，并且出于该目的，该混合料流-产生装置(4)包括一个具有至少一个联结元件(22，22.1)的连接装置，其中，所述至少一个联结元件(22，22.1)可与所述混合容器(17)的上侧开口区域成间距地连接在该混合容器上。
2. 如权利要求1所述的混合设备，其特征在于，所述连接装置包括两个 分别带有一个可通过促动器(24,24.1)运动的联结元件(22,22.1)的连接臂的运动方向从后面搭扣在所述混合容器(17)的台阶(20)上可形状配合地连接 在所述混合容器(17)上。
3. 如权利要求2所述的混合设备，其特征在于，设置蜗杆传动机构或拉 杆(23,23. l)作为所述促动器。
4. 如权利要求1至3之一所述的混合设备，其特征在于，所述封闭元件 (25,25、)具有比可连接在所述混合料流-产生装置(4)上的混合容器(17)的外径 更小的直径。
5. 如权利要求4所述的混合设备，其特征在于，所述封闭元件(25，25、) 设计成用于封闭所述混合容器(17)的一个构造为所述上侧开口(18)的填充和 清洁开口。
6. 如权利要求1至5之一所述的混合设备，其特征在于，所述混合料流 -产生装置(5)具有一个被一根伸过所述封闭元件(25，25')的轴(12)电动驱动的 混合工具(13)。
7. 如权利要求6所述的混合设备，其特征在于，所述混合工具按照混合 工具(13)的类型构造。
8. 如权利要求7所述的混合设备，其特征在于，所述混合工具(13)具有可相对其混合工具套筒(15)折叠的叶片(14,14.1),所述叶片在其使用位置抵 靠在所述混合工具套筒(15)的止挡上。
9. 一种混合设备总成，带有按权利要求1至8之一所述的混合设备(l) 以及包含固体混合料的、具有上侧开口(18)的混合容器(17),其特征在于， 所述混合容器(17)具有前侧可接近的台阶(20),在该台阶中分别插入一属于 所述混合设备(1)的连接装置(16,16.1)的联结元件(22,22.1)。
10. 如权利要求9所述的混合设备总成，其特征在于，所述混合容器(17) 被保持在一个混合容器支架(19)中并作为该混合容器支架的一部分，并且所 述台阶设计为凹槽(21,21.1)，所述凹槽(21,21.1)设置在所述混合容器(17)的、 在该混合容器(17)竖立时处于下方的末端区域内。
全文摘要
本发明涉及一种混合设备，带有可相对基架(2)枢转地支承的装置(4)，用于在包含固体混合料的、具有上侧开口(18)的混合容器(17)中产生混合料流，该混合料流-产生装置(4)具有用于封闭所述混合容器(17)的上侧开口(18)的封闭元件(25，25`)以及具有一个或多个用于连接包含所述混合料的混合容器(17)的连接器件，其中，用于将所述混合容器(17)连接在所述混合料流-产生装置(4)上的所述连接器件在功能上与所述封闭元件(25，25`)分开地设置，并且出于该目的，混合料流-产生装置(4)包括具有至少一个联结元件(22，22.1)的连接装置，其中，所述至少一个联结元件(22，22.1)可与所述混合容器(17)的上侧开口区域成间距地连接在该混合容器上。
文档编号B01F7/00GK101658769SQ20091017099
公开日2010年3月3日 申请日期2009年8月31日 优先权日2008年8月30日
发明者乌尔里克·托尔, 沃尔夫冈·鲁伯格 申请人:赫费尔德两合公司