AT390892B - Mischer - Google Patents

Description

Nr. 390 892

Die Erfindung betrifft einen Mischer, insbesondere für granulatartige und/oder feinkörnige Mischgüter, mit einem Einlaß und Auslaß aufweisenden Mischbehälter und einer senkrecht in diesem angeordneten, aufwärts fördernden Mischschnecke.

Mischer mit einem im wesentlichen zylindrischen Mischbehälter mit senkrechter Achse und Mischwerkzeugen mit senkrechter Welle sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Es ist auch bekannt, verschiedene Leitköiper zur Beeinflussung des Mischgutstromes innerhalb des Mischbehälters anzuordnen.

Vor allem bei einem Mischgut unterschiedlicher Korngröße wird mit den bekannten Mischern nicht immer eine einwandfreie Vermischung erreicht. Das Mischgut rutscht in der Behältermitte schneller nach unten als an der Behälterwand. Am Austritt der Mischschnecke werden schwerere Mischgutteilchen weiter nach außen geschleudert als leichtere. Bei nachträglicher Zugabe von weiteren Komponenten in kleinen Mengen nehmen diese nur mit erheblicher Verzögerung am Umlauf teil.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mischer der eingangs genannten Art zu schaffen, der eine rasche und intensive Durchmischung und ein schnelles Einmischen nachträglich zugegebener Komponenten ermöglicht.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Mischer der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die Mischschnecke in ihrem Mittelbereich durch einen senkrechten Rohrabschnitt umgeben ist, daß der Mischbehälter in seinem unteren Teil kegelförmig nach unten zusammenläuft, daß zwischen der kegelförmigen Wand des Mischbehälters und der Mischschnecke ein kegelstumpfförmiger, nach unten zusammenlaufender Einsatzkörper vorgesehen ist und daß der Einlaß am Rand des Mischbehälter-Deckels oberhalb des zwischen der Wand des Mischbehälters und dem Einsatzkörper liegenden Ringraumes vorgesehen ist.

Durch den Einsatzkörper wird der absinkende Mischgutstrom in zwei Teilströme unterteilt, die nacheinander in den aufsteigenden Förderstrom der Mischschnecke einbezogen werden. Auf diese Weise ergibt sich eine ständige Vermischung der beiden Teilströme. Nachträglich zugegebene Mischgutkomponenten gelangen in den äußeren der beiden Teilströme, der von der aufsteigenden Förderbewegung der Mischschnecke zuerst und mit einer gewissen Bevorzugung erfaßt wird. Es kommt daher nicht zu dem vielfach zu beobachtenden weitgehenden Stillstand des Mischgutes im Bereich der Behälterwand.

Vorzugsweise befindet sich oberhalb des oberen Endes der Mischschnecke und konzentrisch zu dieser eine nach unten schräg auseinanderlaufende, tellerförmige Abdeckhaube, die den von der Mischschnecke angehobenen Mischgutstrom auf die beiden erwähnten Teilströme verteilt Diese Verteilung wird unterstützt durch einen auf der Welle der Mischschnecke an deren oberem Ende befestigten Stauteller und eine Ausbildung des oberen Schneckenendes als Schleuderblech, durch das aufsteigendes Mischgut nach außen geschleudert wird.

Im Bereich des Einlasses befindet sich am oberen Rand des Einsatzkörpers vorzugsweise ein senkrecht aufragendes Staublech, in dessen Bereich der vom oberen Schneckenende abgegebene Mischgutstrom weitgehend innerhalb des Einsatzkörpers verbleibt und nicht in den ringförmigen Zwischenraum zwischen diesem und der Behälterwand gelangt. Auf diese Weise sinkt das Mischgut in diesem Bereich verhältnismäßig weit ab, so daß ein Raum zur Aufnahme zusätzlicher Komponenten geschaffen wird.

Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteranspriichen.

Im folgenden wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert.

Die einzige Figur zeigt einen Mischer in einer teilweise aufgeschnittenen schematischen Seitenansicht.

Der Mischer umfaßt einen Mischbehälter (10), der über Wägezellen (12) auf einem Gestell (14) abgestützt ist. Der Mischbehälter (10) ist im wesentlichen rotationssymmetrisch in bezug auf eine senkrechte Mittelachse (16) aufgebaut und ist zusammengesetzt aus einem oberen, zylindrischen Teil (18) und einem unteren, nach unten kegelstumpfförmig zusammenlaufenden Teil (20), der in einer waagerechten Bodenplatte (22) endet. Nach oben ist der Mischbehälter durch einen waagerechten Behälterdeckel (24) abgeschlossen, in dessen rechten Randbereich in der Zeichnung ein Einlaß (26) mit vorgeschaltetem Einfülltrichter (28) eintritt. Am unteren Ende des Mischgutbehälters seitlich der Bodenplatte (22) befindet sich ein Auslaß (30) mit einem Plattenverschluß (32), der über einen Stellhebel (34) betätigbar ist.

In der senkrechten Mittelachse (16) liegt eine Mischschnecke (36), deren Welle (38) an ihrem unteren Ende unterhalb der Bodenplatte (22) in einem Lager (40) abgestützt ist. Am oberen Ende tritt die Welle (38) durch den Boden einer trichterförmigen, schräg nach unten geöffneten Abdeckhaube (42) aus, auf die später näher eingegangen werden soll. Ein oberes Lager (44) der Welle (38) ist auf einer Konsole (46) befestigt, die sich über Stützen (48), (50) auf dem Behälterdeckel (24) abstützt. An der Konsole (46) ist zugleich ein Antriebsmotor (52) befestigt, der über Riemenscheiben (54), (56) und Keilriemen (58) die Welle (38) an einem oberen, über das Lager (44) hinausragenden Ende antreibt. Konstruküve Einzelheiten dieses Antriebs sind im vorliegenden Zusammenhang ohne Bedeutung und sollen daher nicht näher erläutert werden. Der Riementrieb (54), (56), (58) ist durch eine Haube (60) abgedeckt.

Im Inneren des unteren, kegelstumpfförmigen Teils (20) des Mischbehälters (10) ist ein kegelstumpfförmiger Einsatzkörper (62) in geeigneter Weise befestigt, der sich entsprechend dem Mischbehälter nach unten verjüngt und mit seinem oberen Rand in Höhe des oberen Randes des kegelstumpfförmigen Teils des Mischbehälters liegt. Der untere, offene Rand (64) befindet sich im Abstand von beispielsweise wenigstens einer Schneckenwindung oberhalb der Bodenplatte (22) bzw. einer Abschlußscheibe (66) am unteren Ende der -2-

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Mischschnecke (36). Der Durchmesser der durch den unteren Rand (64) gebildeten Öffnung des Einsatzkörpers (62) ist nur geringfügig größer als der Außendurchmesser der Mischschnecke.

In einem Abstand von beispielsweise einer Schneckenwindung oberhalb dieser durch den Rand (64) gebildeten Öffnung beginnt ein senkrechter, die Mischschnecke umgebender und diese verhältnismäßig eng einschließender Rohrabschnitt (68), der sich aufwärts bis in die bereits erwähnte Abdeckhaube (42) hinein erstreckt Die Abdeckhaube (42) läuft in einem verhältnismäßig großen Kegelwinkel nach unten auseinander. Sie ist in eine nicht bezeichnete Öffnung des Behälterdeckels (24) eingelassen und in senkrechter Richtung in bezug auf die Konsole (46) verstellbar. Der äußere Umfang der Abdeckhaube (42) ist im dargestellten Beispiel geringfügig kleiner als der Durchmesser des oberen, offenen Endes des Einsatzkörpers (62). In dem in der Zeichnung gezeigten Beispiel beträgt der Kegelwinkel des unteren Teils (20) des Mischbehälters 70°, derjenige des Einsatzkörpers (62) 55° und derjenige der Abdeckhaube 120°.

An den oberen Rand des Einsatzkörpers (62) ist im Bereich des Einlasses (26) ein senkrecht aufragendes Staublech (70) angesetzt, das einen erheblichen oder sogar den größeren Teil des Zwischenraumes zwischen dem Einsatzkörper (62) und der Abdeckhaube (42) einnimmt und sich bogenförmig entlang dem oberen Rand des Einsatzkörpers (62) über einen Teilbereich des Randes erstreckt. Durch dieses Staublech (70) wird ein Austreten des Mischgutes aus der Abdeckhaube in den ringförmigen Raum (72) zwischen dem Einsatzkörper (62) und der Wand des Mischbehälters (10) weitgehend unterbunden und das Mischgut in den mit (74) bezeichnten Raum innerhalb des Einsatzkörpers (74) und zwischen diesem und dem Rohrabschnitt (68) eingeleitet.

Im folgenden soll die Arbeitsweise des erfindungsgemäßen Mischers erläutert werden.

Mischgut wird über den Einlaß (26) eingegeben und rutscht in dem ringförmigen Raum (72) nach unten bis in den Bereich der Mischschnecke (36). Soll der Mischbehälter weitgehend mit Mischgut gefüllt werden, so wird zugleich die Mischschnecke in Drehung versetzt. Die Förderbewegung der Mischschnecke ist von unten nach oben gerichtet. Das Mischgut wird daher von unten angehoben und durch den Rohrabschnitt (68) in den Bereich innerhalb der Abdeckhaube (42) gefördert. Durch die Abdeckhaube (42) wird das Mischgut nach allen Seiten verteilt. Diese Verteilung wird unterstützt durch einen am oberen Ende der Mischschnecke auf der Welle (38) angebrachten Stauteller (76) und durch ein radiales, unmittelbar unterhalb des Stautellers (76) auf der Welle (38) angebrachtes Schleuderblech (78), durch das das Mischgut nach außen geschleudert wird. Durch das Zusammenwirken des Schleuderbleches (78), des Stautellers (76) und der Abdeckhaube (42) wird das Mischgut teilweise nach außen in den äußeren, ringförmigen Raum (72) geschleudert, während ein anderer Teil weitgehend senkrecht in den inneren Raum (74) herabfällt. Dabei gelangen vor allem die schwereren, größeren Mischgutteilchen aufgrund der Zentrifugalwirkung des Schleuderbleches (78) weiter nach außen, während das feinere Mischgut weitgehend im inneren Bereich verbleibt. Das Mischgut sinkt insgesamt in zwei getrennten Teilströmen ab.

Der äußere Teilstrom trifft im unteren Bereich des Mischbehälters auf die Mischschnecke (36) und wird durch diese angehoben. Es kommt also nicht zu dem bei anderen Mischern vielfach auftretenden Stau des Mischgutes im Bereich der Behälterwand.

Oberhalb des Einzugsbereichs der Mischschnecke aus dem äußeren Raum (72) befindet sich derjenige aus dem inneren Raum (74). Hier wird das zumeist feinere Mischgut aus dem inneren Raum zusätzlich in die Mischschnecke eingezogen, während zugleich Teile des Mischgutes aus dem äußeren Raum in das Mischgut im inneren Raum hineingedrängt werden. Auf diese Weise findet eine intensive Durchmischung statt. Da das Mischgut im inneren Raum wegen des kürzeren Weges und des insgesamt wesentlich geringeren Volumens dieses Raumes rascher absinkt, treffen die beiden Teilströme mit zeitlicher Verschiebung an der Mischschnecke ein, so daß es auch insoweit zu einer Vermischung kommt.

In dem Rohrabschnitt (68) steigt das schon weitgehend vermischte Mischgut auf, und der Vorgang wiederholt sich in der beschriebenen Weise.

Eine zusätzliche Besonderheit der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das von dem Stauteller (76), dem Schleuderblech (78) und der Abdeckhaube (42) nach allen Seiten verteilte Mischgut im Bereich des Einlasses (26) mit Hilfe des Staubleches (70) zumindest weitgehend zurückgehalten wird, so daß es hier nur in geringem Maße in den äußeren Raum (72) gelangt. Auf diese Weise bildet sich hier in dem Mischgut ein abgesenkter Trichter, der in der Zeichnung gezeigt ist.

Die Art und Weise der Verteilung des Mischgutes in zwei Teilströme ist durch Anheben oder Absenken der Abdeckhaube (42) steuerbar.

Im dargestellten Beispiel weist das Staublech etwa ein Drittel des Umfanges des oberen Randes des Einsatzkörpers und etwa Dreiviertel der Höhe zwischen dem Einsatzkörper und der Abdeckhaube (42) auf. Durch Veränderung der Größe des Staublechs kann naturgemäß die Bildung des Einfülltrichters im äußeren Raum (72) beeinflußt werden.

Der erfindungsgemäße Mischer ist insbesondere geeignet für diejenigen, in der Praxis häufig auftretenden Fälle, in denen eine mengenmäßig weit überwiegende Komponente mit geringen Mengen einer oder mehrerer Zusatzkomponenten vermischt werden soll. Diese Zusatzkomponenten sind in der Zeichnung im äußeren Raum (72) durch waagerechte und senkrechte Strichelung angedeutet und mit (80), (82) und (84) bezeichnet. Durch die in diesem Bereich eintretende Trichterwirkung und den ständigen Einzug des Mischgutes auch aus dem äußeren Raum (72) werden die Zusatzkomponenten verhältnismäßig rasch in Umlauf gebracht. -3-

Claims (8)

1. Nr. 390 892 Die Bemessung der Hauptkomponente und der Zusatzkomponenten kann mit Hilfe der Wägezellen (12) erfolgen. PATENTANSPRÜCHE 1. Mischer, insbesondere für granulatartige und/oder feinkörnige Mischgüter, mit einem Einlaß und Auslaß aufweisenden Mischbehälter und einer senkrecht in diesem angeordneten, aufwärts fördernden Mischschnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschnecke (36) in ihrem Mittelbereich durch einen senkrechten Rohrabschnitt (68) umgeben ist, daß der Mischbehälter (10) in seinem unteren Teil (20) kegelförmig nach unten zusammenläuft, daß zwischen der kegelförmigen Wand des Mischbehälters und der Mischschnecke ein kegelstumpf förmiger, nach unten zusammenlaufender Einsatzkörper (62) vorgesehen ist und daß der Einlaß (26) am Rand des Mischbehälter-Deckels (24) oberhalb des zwischen der Wand des Mischbehälters (10) und dem Einsatzkörper (62) liegenden Ringraumes (72) vorgesehen ist
2. 2. Mischer nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine kegelförmig nach unten erweiterte Abdeckhaube (42) oberhalb des oberen Endes der Mischschnecke (36).
3. 3. Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckhaube (42) in senkrechter Richtung verstellbar ist
4. 4. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Rand des Einsatzkörpers (62) im Bereich des Einlasses (26) des Mischbehälters ein senkrecht aufragendes Staublech (70) auf einem Teilbereich des Umfanges des Einsatzkörpeis vorgesehen ist
5. 5. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Mischschnecke (36) bis zum Boden des kegelstumpfförmigen Teils (20) des Mischbehälters erstreckt und daß der Einsatzkörper (62) mit seinem unteren Rand (64) im Abstand zu dem Boden des Mischbehälters endet.
6. 6. Mischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchmesser der durch den unteren Rand (64) des Einsatzkörpers (62) gebildeten Öffnung nur geringfügig größer als der Außendurchmesser der Mischschnecke (36) ist.
7. 7. Mischer nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am oberen Ende der Mischschnecke (36) ein Stauteller (76) auf der Schneckenwelle befestigt ist.
8. 8. Mischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb des Stautellers (76) ein radiales Schleuderblech (78) auf der Schneckenwelle befestigt ist. Hiezu 1 Blatt Zeichnung -4-