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Mischer
Die Erfindung betrifft einen Mischer mit in einem Gehäuse einander entgegengesetzt drehbaren, waagrechten Wellen, die jeweils zueinander versetzt angeordnete Flügel tragen und das Gut gegen die einander benachbarten Enden der Flügel bewegen.
Mischer des Banbury-Typs besitzen eine sogenannte doppelzylindrische Kammer. Diese Kammer besteht aus zwei nebeneinandergestellten Zylindern, deren Achsen zueinander parallel sind, wobei die
Zylinder an ihren benachbarten, zwischen den Achsen liegenden Teilen miteinander in Verbindung stehen. In jedem Zylinder ist ein Mischkörper vorgesehen. Die Mischkörper drehen sich gegengleich und besitzen Schaufeln oder Flügel, deren Enden nahe an die Wände der betreffenden Kammerzylinder reichen. Jeder Mischkörper hat mindestens zwei Flügel, von denen einer axial beträchtlich länger ist.
Herkömmliche Mischkörper für Banbury-Mischer haben eine gerade Anzahl von Flügel mit einem gleichartigen Querschnitt über die axiale Ausdehnung der Flügel. Mischkörper mit vier Flügel ergeben kein homogen gemischtes Gut. Es wurde nun festgestellt, dass Gummimaterial mit Vierflügelrotoren in viel geringerer Zeit homogen gemischt wird und dass die Wirksamkeit des Mischers durch Verringerung des Querschnittes der vier Flügel am inneren Ende verbessert wird, wenn man einen ungehemmten Fluss des Gutes entlang der Verbindungsstellen der langen und kurzen Flügel des Mischkörpers gestattet.
Erfindungsgemäss wird vorgeschlagen, dass die Wellen mit je zwei Flügelpaaren versehen sind, von denen die Flügel des einen Paares eine grössere axiale Länge als die des zweiten Paares aufweisen und die Flügelpaare jeweils einer Welle versetzt zueinander und aneinanderliegend angeordnet sind und dass die in Bewegungsrichtung vorderen Flächenabschnitte der Flügel an den einander benachbarten Enden etwa die gleiche Krümmung wie die in Bewegungsrichtung hinteren Flächenabschnitte der Flügel aufweisen, wobei der Krümmungsradius der vorderen Flächenabschnitte des Flügels mit zunehmendem axialem Abstand von diesen Enden abnimmt.
Diese und andere Gegenstände der Erfindung werden an Hand der Zeichnungen und der zugehörigen Beschreibung im folgenden erläutert : Fig. l zeigt einen Querschnitt eines Mischers für Gummi oder ähnliches Material, wobei einige Teile weggebrochen sind. Fig. 2 ist ein Längsschnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. l, wobei einige Teile weggebrochen sind. Fig. 3 ist eine Ansicht ähnlich der Fig. 2, aber im Seitenriss. Fig. 4 bis 8 zeigen Schnitte nach den in Fig. 2 und 3 gezeigten Schnittlinien. Fig. 9 zeigt im Querschnitt eine teilweise Ansicht des Mischkörpers nach der Erfindung.
Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst ein Mischer für Gummi od. dgl.
Material, bekannt als Banbury-Mischer, ein Gehäuse-10-mit einer doppelzylindrischen Kammer eine untere Entleerungsöffnung --12-- und einen Füllkanal oder Rinne-13-. In jedem der Zylinder der Mischkammer --11-- ist ein Mischkörper-14 bzw. 15-angeordnet, deren Wellen entgegengesetzt drehbar sind. Die Wellen tragen jeweils zwei Paare von Flügeln --16, 17-- und die Entfernung zwischen den Drehachsen der Mischkörper ist etwas grösser als der grösste Durchmesser der Mischkörper, so dass genügend Raum zwischen den Flügeln vorhanden ist.
Die
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langen Flügel--17--sind schraubenförmig, so dass das Gut von dem kurzen Flügel vom der Gehäusewandung zugekehrten Ende--18--in Richtung zum dem langen Flügel benachbarten Ende
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- der kurzen Flügel und die langen Flügel --17-- das Gut ebenfalls vom der Gehäusewandung zugekehrten Ende-20-in Richtung zum benachbarten Ende --21-- der langen Flügel bewegen. In andern Worten, jeder der kurzen Flügel bewegt das Gut zu den zugeordneten langen Flügeln und umgekehrt. Die kurzen Flügel-16-des Mischkörpers-14-liegen neben den langen Flügeln --17-- des andern Mischkörpers --15-- und umgekehrt, so dass die langen Flügel - -17-- jedes Mischkörpers einander in der Ebene--22--axial überschneiden.
Fig. 4 der Zeichnungen zeigt im Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3 die Form des
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24- sindPunkt--27--auf der Nebenachse--CD--ist der Kerndurchmesser. Die Haupt-und Nebenachsen teilen den Mischkörper in vier Quadranten-E, F, G und H--. Die Schnittfläche im Quadranten --E--, begrenzt durch-24, 25 und 26--, ist identisch mit der Schnittfläche des Quadranten --G--, begrenzt durch-27, 25 und 23-- ; ebenso sind die Schnittflächen der Quadranten-F und
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Wie in Fig. 7 gezeigt, ist die Querschnittsform des kurzen Flügelteiles identisch mit der des langen
Flügelteiles, ausgenommen, dass auf Grud der schraubenförmigen Anordnung der Flügel die Haupt-und die Nebenachse versetzt sind.
Fig. 5 zeigt im Querschnitt die Form des Mischkörpers nahe der Enden --21-- der langen
Flügel ; Fig. 6 zeigt im Querschnitt die Form der Endender kurzen Flügel. Der vordere
Flächenabschnitt --29'-- der Flügel, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, hat einen Krümmungsradius von annähernd der gleichen Grösse wie der hintere Flächenabschnitt --28-- des Flügels und ist wesentlich grösser als der Krümmungsradius des vorderen Flächenabschnittes --29--, gezeigt in Fig. 4 und 7.
Daher ist die Fläche der Quadranten --F und H-- wesentlich geringer als die Flächen der Abschnitte - F und H-in Fig. 4.
Fig. 8 zeigt einen Schnitt der langen und kurzen Flügel an deren inneren Enden an der
Verbindungsfläche der kurzen und langen Flügel.
Fig. 9 zeigt übereinander angeordnete Teilschnitte des Umfanges des Flügels. Der vordere Flächenabschnitt-29-ist so wie in Fig. 4 und der vordere Flächenabschnitt-29'-ist wie in
Fig. 6 gezeigt. Der vordere Flächenabschnitt --29"-- entspricht einem Schnitt, der zwischen den
Schnitten entsprechend Fig. 4 und 6 liegen würde. Es kann daraus ersehen werden, dass sich der Krümmungsradius des vorderen Flächenabschnittes -29-- in dem Mass verringert, in dem sich die Entfernung des inneren Endes zum äusseren Ende des Mischkörpers vergrössert.
Es ist vorteilhaft, wenn der Krümmungsradius der vorderen Flächenabschnitte --29,29'-- des Kürzeren Flügelpaares --16-von den einander benachbarten Enden--19, 21-- über eine Länge von etwa einem Drittel ihrer axialen Länge abnimmt und der Krümmungsradius der vorderen Flächenabschnitte --29,29'-- der längeren Flügel --17-- von den einander beachbarten Enden --19, 21-- über eine Länge von etwa einem Sechstel ihrer axialen Länge abnimmt. Da das Gut durch die Flügel-16 und 17-zu deren benachbarten Enden bewegt wird, verringert sich die Querschnittsfläche des Mischkörpers und der Flügel, sobald das Gut die Verbindungsebene erreicht.
Daher, beginnend ungefähr bei einem Drittel der Länge der kurzen Flügel und einem Sechstel der Länge der langen Flügel von den benachbarten Enden, hat das Gut ein sich vergrösserndes Volumen auszufüllen. Demnach ist die Bewegung des Gutes über die Verbindungsfläche ungehindert, so dass das Gut homogen gemischt, die Mischzeit für eine bestimmte Menge Gutes verringert und die Mischleistung zwischen 25 und 50% vergrössert wird.
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