AT513879B1 - Durchlaufmischer - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Durchlaufmischer, welcher dazu dient pulverförmige und/oder körnige Feststoffe mit einer Flüssigkeit zu einem Slurry zu vermischen und dazu einen Beschickungsbehälter (1) und ein Mischergehäuse (2) umfasst, wobei der Beschickungsbehälter (1) einen Förderkanal aufweist, in welchem eine Förderschnecke (1.1) angeordnet ist und wobei das Mischergehäuse (2) eine Öffnung (2.2) aufweist, welche fluchtend zum Förderkanal des Beschickungsbehälters angeordnet ist und in eine durch das Mischergehäuse (2) umschlossene Mischkammer (2.1) führt. Beschickungsbehälter (1) und Mischergehäuse (2) sind in Förderrichtung der Förderschnecke (1.1) relativ zueinander verschiebbar. Ein relativ zu Beschickungsbehälter (1) und Mischergehäuse (2) verschiebbar gehaltener Deckel (3) ist in die Verbindungslinie zwischen Förderkanal und Öffnung (2.2) einschiebbar.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft einen Durchlaufmischer, welcher dazu dient pulverförmigeund/oder körnige Feststoffe mit einer Flüssigkeit zu einem Slurry (breiige Masse) zu vermischenund dazu einen Mischer und eine Fördereinrichtung umfasst, wobei die Fördereinrichtung konti¬nuierlich Feststoffe in die Kammer des Mischers hinein fördert.
[0002] Die Vorteile des erfindungsgemäßen Durchlaufmischers sind vor allem dann wertvoll,wenn der damit hergestellte Slurry eine selbstaushärtende Masse, beispielsweise eine ArtBeton ist.
[0003] Ganz besonders wertvoll sind die Vorteile des erfindungsgemäßen Durchlaufmischersdann, wenn der damit hergestellte Slurry sehr rasch aushärtet, wie es typischerweise erforder¬lich ist, wenn der Slurry mit einem Schaum vermischt wird und zu Schaumbeton aushärten soll.
[0004] Beim Mischen von pulverförmigen und/oder körnigen Feststoffen mit Flüssigkeit zueinem selbstaushärtenden Slurry besteht das Problem, dass nach Beendigung des Austragsaus dem Mischer ein Rest von Slurry als Anhaftung im Mischer verbleibt und dort aushärtet,sofern der Mischer nicht zeitnah gereinigt wird. Indem man einen Durchlaufmischer verwendet,mit Hilfe dessen man über einen längeren Zeitraum im Durchlauf mischen kann - und nicht ineinzelnen getrennten Chargen mit dazwischen liegenden Stillstandszeiten mischen muss, - wirdReinigungsaufwand verringert.
[0005] Typische Durchlaufmischer für das Herstellen von selbstaushärtendem Slurry aus pul¬verförmigen und/oder körnigen Feststoffen und Wasser weisen eine Fördereinrichtung undeinen Mischer auf, wobei die Fördereinrichtung kontinuierlich die Feststoffe durch eine Öffnungin die Kammer des Mischers hineinbewegt, wobei durch mindestens eine zusätzliche ÖffnungFlüssigkeit in die Kammer des Mischers eingebracht wird, wobei der Mischer kontinuierlichmischt und wobei der im Mischer kontinuierlich entstehende Slurry kontinuierlich durch eineweitere Öffnung aus dem Mischer herausfließt. Beispiele für derartige Mischer zeigen die Schrif¬ten DE 3100443 A1, DE 3629674 A1, EP 1065033 A2 und WO 2011044604 A1.
[0006] Die DE 3100443 A1 zeigt einen Durchlaufmischer für Beton bzw. Schaumbeton, beiwelchem die Feststoffe über eine Förderschnecke vom Boden eines Beschickungsbehälters indie Kammer des Mischers transportiert werden. Im Mischer wird Anmachwasser zugesetzt undder Slurry angerührt. Förderschnecke und Rotor des Mischers liegen auf einer gemeinsamenWelle und sind durch einen Motor gemeinsam angetrieben. Nachteilig an dieser an sich robus¬ten und einfachen Bauweise ist, dass der Mischer nur dann entleert werden kann, wenn derSchneckenförderer schon leergelaufen ist. Rasches, ungeplantes Abschalten, wie es im Fallvon Störungen an irgendwelchen Anlagenteilen erforderlich sein kann, führt damit zu erhebli¬chen Problemen.
[0007] Die DE 3629674 A1 und die WO 2011044604 zeigen ähnliche Durchlaufmischer, wobeiallerdings Förderschnecke und Mischerrotor keine gemeinsame Welle aufweisen und getrenntvoneinander antreibbar sind. Damit kann der Mischer entleert werden, wenn nur die Förder¬schnecke und die weitere Materialzufuhr abgestellt sind. Bei einer Reinigung des Mischers -welche üblicherweise durch Einsprühen von Reinigungsflüssigkeit in die Mischkammer erfolgt, -kann jedoch Reinigungsflüssigkeit auch an das am mischerseitigen Endbereich der Förder¬schnecke befindliche Fördergut gelangen und mit diesem eine selbstaushärtende Masse bilden.
[0008] Die EP 1065033 A2 zeigt einen Durchlaufmischer, bei welchem die pulverförmigenund/oder körnigen Feststoffe von oben her in die Mischkammer eingegeben werden und nichtwie gemäß den zuvor genannten Schriften von einer Seite her. Beim Reinigen des Mischersdurch eingesprühte Flüssigkeit ist damit die Gefahr etwas vermindert aber nicht gebannt, dassFlüssigkeit an noch nicht in der Mischkammer befindliche pulverförmige und/oder körnige Fest¬stoffen gelangt und mit diesen eine aushärtbare Masse bildet. Durch die vertikale Ausrichtungdes Materialflusses durch die Mischkammer ist es schwierig ein gleichmäßig gutes Mischergeb¬nis zu erreichen, insbesondere dann, wenn der Slurry ein sehr rasch aushärtender ist, wie es für die Herstellung von Schaumbeton an sich wünschenswert ist.
[0009] Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe besteht darin, einen Durchlaufmischer,welcher eine Mischkammer und eine in diese hinein fördernde Förderschnecke für pulverförmi¬ge und/oder körnige Feststoffe aufweist, so auszubilden, dass die Förderschnecke jederzeitabgestellt und der Mischer entleert und gereinigt werden kann, ohne dass es zu aushärtendenAnhaftungen an der Förderschnecke oder im Kanal, in welchem die Förderschnecke läuft,kommt. Dabei soll es auch möglich sein, die pulverförmigen und/oder körnigen Feststoffe voneiner solchen Öffnung her in die Mischkammer einzubringen, welche an der Mischkammerseitlich und nicht oben liegt.
[0010] Zum Lösen der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, am Übergang zwischendem Förderkanal - in welchem die Förderschnecke fördert - und der Mischkammer einen be¬wegbaren Deckel vorzusehen, durch welchen die Mischkammer wahlweise gegenüber demFörderkanal abgedichtet werden kann.
[0011] Dadurch ergeben sich gegenüber dem Stand der Technik folgende Vorteile: [0012] · Während der Reinigung des Mischers kann ausgeschlossen werden, dass das im Förderkanal befindliche Material mit Reinigungsflüssigkeit in Kontakt kommt.
[0013] · Die Förderschnecke kann jederzeit, auch für längere Zeit gestoppt werden, ohne dass zu befürchten ist, dass das Material an ihr oder an Wänden des Förderkanalsaushärtet.
[0014] · Voll automatisierte Reinigung der Mischkammer mit Flüssigkeit unter Hochdruck ist möglich, wobei im Extremfall die Mischkammer sogar vollständig mit Flüssigkeit ge¬füllt werden könnte.
[0015] · Der Dimensionierung jenes Beschickungsbehälters, aus welchem heraus die Förder¬ schnecke fördert, sind keine Grenzen gesetzt, da auch bei intensiver Reinigung desMischers keine Notwendigkeit besteht den Beschickungsbehälter vollständig zu ent¬leeren.
[0016] In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Deckel translatorisch parallel zu der zuverschließenden Öffnung der Mischkammer verschiebbar. Damit kann platzsparend gebautwerden.
[0017] In einer weiter bevorzugten Ausführungsform ist durch den Deckel nicht nur die Misch¬kammer verschließbar, sondern auch die der Mischkammer zugewandte Öffnung des Beschi¬ckungsbehälters. Dazu liegt bei geschlossenem Zustand an einer Seite des Deckels der Mi¬scher an und an der gegenüberliegenden Seite die Fördereinrichtung. Damit kann bei einfacherBauweise verhindert werden, dass ungewollt Material aus dem Beschickungsbehälter heraus¬rieselt.
[0018] In einer noch weiter bevorzugten Ausführungsform ist die Fördereinrichtung ein Schne¬ckenförderer wobei die Förderschnecke auf der Seite des Mischers etwas aus dem Beschi¬ckungsbehälter herausragt und im Betrieb etwas in das Mischergehäuse hineinragt und wobeider Deckel an der dem Beschickungsbehälter zugewandten Seite mit einer Nut zur Aufnahmedes aus dem Beschickungsbehälter überstehenden Teils der Förderschnecke ausgestattet ist,von welcher aus während des Schließens des Deckels ein oder mehrere weich verformbareElemente, wie typischerweise die Borsten einer Bürste an den überstehenden Teil der Förder¬strecke ragen.
[0019] Indem die Förderschnecke über den Beschickungsbehälter hinausragt und damit imBetrieb in die Mischkammer hineinragt, werden die pulverförmigen und/oder körnigen Feststoffebestmöglich in die Mischkammer hineinbewegt. Im Betrieb kann es bei dieser Ausführungsformdazu kommen, dass pulverförmige und/oder körnige Feststoffe, welche sich am überstehendenTeil der Förderschnecke befinden, dort mit Mischwasser getränkt werden und zum Anhaften ander Förderschnecke neigen. Dieses Materialgemisch wird allerdings beim Schließen des De¬ckels durch die an diesem befindlichen weich verformbaren Teile vom überstehenden Teil der
Schnecke abgewischt.
[0020] In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist am Deckel eine Dichtfläche ange¬bracht und zwar an seiner dem Mischer zugewandten Seite. Dadurch wird erreicht, dass dieMischkammer bei der Reinigung abdichtend verschlossen ist, damit keine Reinigungsflüssigkeitzwischen Deckel und Mischergehäuse austreten kann. Die Dichtung kann typischerweise ausGummi bestehen und flächig über den ganzen Deckel ausgeführt sein, oder nur in dem Bereichdes Deckels, der mit dem Teil des Mischergehäuses, welcher die Öffnung umschließt, in Berüh¬rung kommt.
[0021] Die Erfindung wird an Hand von Zeichnungen näher erklärt: [0022] Fig. 1: Zeigt für das Verständnis der Erfindung wesentliche Teile eines beispielhaften erfindungsgemäßen Durchlaufmischers in seitlicher Schnittansicht im Betriebs¬zustand.
[0023] Fig. 2: Zeigt die Teile von Fig. 1 in seitlicher Schnittansicht während der Reinigung.
[0024] Fig. 3: Zeigt den Deckel des Durchlaufmischers von Fig. 1 und Fig. 2 in perspektivi¬ scher Ansicht.
[0025] In der dargestellten vorteilhaften Ausführung ist die Fördervorrichtung ein Schnecken¬förderer, von welcher in Fig. 1 und Fig. 2 der Beschickungsbehälter 1 und die Förderschnecke1.1 gezeigt sind.
[0026] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen darüber hinaus das Mischergehäuse 2, mit der Mischkammer2.1, der Einlassöffnung 2.2 für pulverförmige und/oder körnige Feststoffe, der Auslassöffnung2.3 für den in der Mischkammer hergestellten Slurry sowie Einlässen 2.5 für Anmach-, bzw.Reinigungsflüssigkeit. Auf die Darstellung des beweglichen Teils in Mischkammer 2.1 wurdeverzichtet. Beispielsweise könnte dieser bewegliche Teil der Rotor eines Paddelmischers odereines Pflugschaufelmischers sein. Die Antriebswelle für diesen beweglichen Teil verläuft durchdie Öffnung 2.4 in der vom Beschickungsbehälter 1 abgewandt liegenden Wand des Mischer¬gehäuses 2.
[0027] Fig. 1 und Fig. 2 zeigen weiters einen Deckel 3, welcher aus einem Trageteil 3.1, einerDichtfläche 3.2 und einer Bürste 3.4 besteht, welche in einer nach unten und zur Seite desMischergehäuse 1 hin offenen Nut 3.4 des Trageteils 3.1 angeordnet ist. Der Aufbau des De¬ckels 3 ist in Fig. 3 unmittelbar anschaulich erkennbar. Fig. 2 zeigt darüber hinaus eine normalzur Förderrichtung der Förderschnecke 1.1 ausgerichtete Führungsschiene 4, entlang welcherder Deckel 3 verschiebbar gehalten ist und welche selbst relativ zum Beschickungsbehälter 1starr gehalten ist.
[0028] In dem in Fig. 1 skizzierten Betriebszustand wird bestimmungsgemäß Schüttgut auspulverförmigen und/oder körnigen Feststoffen durch die Förderschnecke 1.1 in die Mischkam¬mer 2.1 gefördert. Anmachflüssigkeit fließt durch die Öffnungen 2.5 in die Mischkammer. Der inder Mischkammer befindliche Rotor (nicht dargestellt) mischt die Feststoffe und die Anmach¬flüssigkeit zu einem Slurry, welcher durch die Auslassöffnung 2.3 aus der Mischkammer 2.1hinausfließt. Im Fall dass der Durchlaufmischer für die Herstellung von Schaumbeton verwendetwird, fließt der Slurry dann in einen weiteren Hohlraum in welchem er mit einem Schaum ver¬mengt wird und gemeinsam mit diesem dann weiter in eine Form in welcher das Gemisch aus¬härtet.
[0029] Wie in Fig. 1 erkennbar ragt im Betriebszustand die Förderschnecke 1.1 aus dem Be¬schickungsbehälter 1 heraus und durch die fördererseitige Wand des Mischergehäuses gering¬fügig bis in die Mischkammer 2.1 hinein. Natürlich muss der sich in der Mischkammer 2.1 be¬wegende Rotor so kurz ausgeführt sein, dass er nicht an die Förderschnecke 1.1 anstößt. In¬dem die Förderschnecke 1.1 zumindest bis zur Mischkammer 2.1 durch die Öffnung in derWand des Mischergehäuses ragt, wird verhindert, dass sich pulverförmige und/oder körnigenFeststoffen am Endbereich des Förderkanals in welchem die Förderschnecke 1.1 läuft, anlegenkönnen. Derartiges anliegendes Material wäre sehr störend, da es im Mischbetrieb mit An¬ machwasser in Kontakt kommen würde und somit auch bei kontinuierlich laufendem Durch¬laufmischer aushärten könnte und dann das weitere Fördern erheblich behindern würde.
[0030] Möglichst unmittelbar nachdem der Betriebszustand, also jener Zustand, bei welchemder Durchlaufmischer kontinuierlich aushärtbaren Slurry produziert, abgestellt wird, sollten derDurchlaufmischer in den in Fig. 2 skizzierten Reinigungszustand gebracht werden, in welchemMischkammer 2.1 und alle darin befindlichen Teile gereinigt werden.
[0031] Der Übergang zum Reinigungszustand erfolgt in folgenden Schritten : [0032] a) Die Förderschnecke 1.1 wird abgestellt.
[0033] b) Das Mischergehäuse wird gemeinsam mit den darin enthaltenen Teilen und auch dem Antrieb für die beweglichen Teile des Mischers linear etwas vom Beschi¬ckungsbehälter 1 weg bewegt. (In Fig. 1 und Fig. 2 ist die erforderliche Beweglich¬keit durch einen horizontalen, punktierten, zweiseitigen Pfeil symbolisiert.) [0034] c) Der Deckel 3, welcher sich bis dahin oberhalb des Mischergehäuses 2 über dem mischkammerseitigen Ende der Förderschnecke befunden hat, wird vertikal nachunten bewegt, sodass er an der einen Seite das besagte Ende der Förderschnecke1.1 sowie den Kanal in welchem die Förderschnecke 1.1 läuft abdeckt und an deranderen Seite die Öffnung 2.2 im Mischergehäuse 2. (In Fig. 1 und Fig. 2 ist die er¬forderliche Beweglichkeit des Deckels durch einen vertikalen, punktierten, zweiseiti¬gen Pfeil symbolisiert.) [0035] d) Das Mischergehäuse wird gemeinsam mit den darin enthaltenen Teilen und auch dem Antrieb für die beweglichen Teile des Mischers linear etwas zum Beschi¬ckungsbehälter 1 hin bewegt, sodass der Deckel 3 zwischen Mischergehäuse 2 undBeschickungsbehälter 1 etwas eingeklemmt wird und das Mischergehäuse 2 unterDruck an der - typischerweise aus einem gummielastischen Material gebildeten -Dichtfläche 3.2 des Deckels anliegt.
[0036] e) Durch die Einlässen 2.5 wird Reinigungsflüssigkeit in die Mischkammer 2.1 einge¬ pumpt. Beispielsweise kann Wasser mit mehreren Bar Druck eingesprüht werden.Aus Gründen der besseren Reinigung sollte der bewegliche Teil (Rotor) des Mi¬schers dabei bewegt werden und nicht still stehen.
[0037] Es ist vorteilhaft, mit dem Umstellen auf den Reinigungszustand auch jene Leitung,welche von der Öffnung 2.3 aus der Mischkammer 2.1 weg führt, auch umzustellen, sodass dasGemisch aus Reinigungsflüssigkeit und abgewaschenem Mischkammerinhalt in ein anderesBehältnis umgeleitet wird als das bestimmungsgemäß hergestellte Gut.
[0038] Zum Umstellen vom Reinigungszustand auf den Betriebszustand wird der Zufluss vonReinigungsflüssigkeit gestoppt, das Mischergehäuse 2 etwas vom Beschickungsbehälter 1 wegbewegt, der Deckel 3 nach oben weg bewegt, das Mischergehäuse an den Beschickungsbehäl¬ter heran bewegt, die Förderschnecke 1.1 in Betrieb genommen und durch die Einlässe 2.5Anmachflüssigkeit in die Mischkammer geleitet.
[0039] Wie vor allem aus Fig. 2 gut verstehbar, ragt während des Reinigungszustandes dasmischkammerseitige Ende der Förderschnecke 1.1 in die Nut 3.3 am Trageteil 3.1 des Deckels3 und liegt dort an den Borsten der Bürste 3.4 an. Während des Bewegens des Deckels 3 beiden Übergängen zwischen den einzelnen Zuständen wird das stirnseitige Ende der Förder¬schnecke 1.1 durch die Borsten der Bürste 3.4 überstrichen und gereinigt.
[0040] An Stelle einer Bürste 3.4 könnte man beispielsweise auch weiche Lappen oder einen,oder mehrere Schwämme verwenden und diese an den Begrenzungsflächen der Nut 3.3 amTrageteil 3.1 des Deckels 3 festmachen.
[0041] Die Übergänge zwischen den beiden Betriebszuständen können einfach automatisiertablaufen. Die erforderlichen linearen Bewegungen der Teile 2, 3 können typischerweise durchPneumatikzylinder angetrieben werden. Für das Steuern des Flüssigkeitszuflusses an die Ein- lässe 2.5 können typischerweise Magnetventile verwendet werden.
[0042] Der erfindungsgemäße Durchlaufmischer ist in der Anwendung zur Herstellung vonSchaumbeton besonders aus zwei Gründen besonders wertvoll.
[0043] Der eine Grund ist, dass das Umstellen vom Betriebszustand auf den Reinigungszu¬stand sehr rasch erfolgen kann. Damit ist zuverlässig vermeidbar, dass es - obwohl produkt-und prozessbedingt ein extrem rasch aushärtbarer Slurry gebildet wird - während des Umstei¬lens zum Aushärten von Slurry in der Mischkammer 2.1 kommt.
[0044] Der zweite Grund ist, dass bei der Schaumbetonherstellung auf Grund der Empfindlich¬keit des Prozesses öfter als bei anderen Mischvorgängen ein Abstellen des Durchlaufmischerserforderlich ist. Abstellen und Starten des Durchlaufmischers sind durch die erfindungsgemäßeAusführung mit extrem wenig Arbeits- und Zeitaufwand verbunden.

Claims (10)

  1. Patentansprüche 1. Durchlaufmischer, welcher dazu dient pulverförmige und/oder körnige Feststoffe mit einerFlüssigkeit zu einem Slurry zu vermischen und dazu einen Beschickungsbehälter (1) undein Mischergehäuse (2) umfasst, wobei der Beschickungsbehälter (1) einen Förderkanalaufweist, in welchem eine Förderschnecke (1.1) angeordnet ist und wobei das Mischerge¬häuse (2) eine Öffnung (2.2) aufweist, welche fluchtend zum Förderkanal des Beschi¬ckungsbehälters angeordnet ist und in eine durch das Mischergehäuse (2) umschlosseneMischkammer (2.1) führt, dadurch gekennzeichnet, dass Beschickungsbehälter (1) und Mischergehäuse (2) in Förderrichtung der Förderschnecke(1.1) relativ zueinander verschiebbar sind und dass ein relativ zu Beschickungsbehälter (1)und Mischergehäuse (2) verschiebbar gehaltener Deckel (3) wahlweise in die Verbindungs¬linie zwischen Förderkanal und Öffnung (2.2) einschiebbar ist.
  2. 2. Durchlaufmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (3) aneiner Linearführung (4) translatorisch bewegbar ist.
  3. 3. Durchlaufmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förder¬schnecke (1.1) aus dem Beschickungsbehälter (1) hervorragt und dass der Deckel (3) anseiner dem Beschickungsbehälter (1) zugewandten Seite eine Nut (3.3) aufweist, in welchedie Förderschnecke (1.1) hineinragt, wenn sich der Deckel (3) in der Position in der Ver¬bindungslinie zwischen Förderkanal und Öffnung (2.2) befindet.
  4. 4. Durchlaufmischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an Begrenzungsflä¬chen der Nut (3.3) ein weich verformbares Elemente (3.4) angeordnet ist.
  5. 5. Durchlaufmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das weich verformba¬re Element (3.4) eine Bürste ist.
  6. 6. Durchlaufmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dassBeschickungsbehälter (1) und Mischergehäuse (2) normal zur Ebene des Deckels (3) wei¬ter als um die Dicke des Deckels (3) verschiebbar sind.
  7. 7. Durchlaufmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass derDeckel (3) an seiner dem Mischergehäuse (2) zugewandten Seite eine Dichtfläche (3.2)aufweist, welche aus einem Dichtungsmaterial besteht.
  8. 8. Durchlaufmischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtungsmate¬rial ein gummielastisches Material ist.
  9. 9. Verfahren zum Betrieb eines Durchlaufmischers gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8,dadurch gekennzeichnet, dass pulverförmige und/oder körnige Feststoffe mit der Förder¬schnecke (1.1) aus dem Beschickungsbehälter (1) in die Mischkammer (2.1) transportiertwerden, wo sie mit Anmachflüssigkeit zu einem selbstaushärtenden Slurry vermischt wer¬den.
  10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein rasch aushärtenderSlurry gemischt wird, welcher dazu bestimmt ist nach Vermengung mit Schaum zuSchaumbeton auszuhärten. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
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