CH381648A

CH381648A - Method and device for the production of mixtures of granular and / or fine solid particles with thermoplastic binders in a mixing trough

Info

Publication number: CH381648A
Application number: CH376561A
Authority: CH
Inventors: Heinz Koenitzer Karl
Original assignee: Wibau Gmbh
Priority date: 1960-03-31
Filing date: 1961-03-29
Publication date: 1964-09-15
Also published as: GB940328A; DE1116196B

Description

  

  
 



  Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung von Mischungen aus körnigen und/oder feinen Festteilchen mit thermoplastischen Bindemitteln in einem Mischtrog
Es sind Mischerkonstruktionen mit zwei gegenläufig nach aussen rotierenden Mischwellen bekannt, bei denen durch entsprechende Abstimmung der Umfangsgeschwindigkeit der Mischorgane und deren Anstellwinkel zu den Wellen - meist   45" - die    Feststoffe wiederholt in den Raum oberhalb der Wurfschaufeln geschleudert werden und dort eine etwa in der horizontalen Ebene sich ausbreitende Zone aufgeworfenen Gutes bilden. Während der Bewegung der einzelnen Feststoffpartikel in diesere Zone werden diese von dem von oben in nebelförmige Verteilung zugeführten Bindemittel benetzt.



   Die Praxis hat gezeigt, dass dieses Mischverfahren gewisse Nachteile aufweist. So werden z. B. die spezifisch leichten und feinen Stoffe oft bis oberhalb der Mischdüsen geschleudert, wo sie durch die von dem Mischwerk erzeugten Luftwirbel in Schwebe gehalten werden. Dies bedeutet, dass ein grosser Teil dieser Partikel nicht von dem Bindemittel benetzt und damit die Mischgutqualität verschlechtert wird.



  Insbesondere wird bei Mischern mit Entstaubungseinrichtungen, wie sie heute allgemein üblich sind, ein grosser Teil dieser Partikel abgesaugt, so dass der durch das Mischrezept vorgeschriebene Füllstoffanteil oft erheblich reduziert wird.



   Durch die Erfindung werden die oben erwähnten Nachteile vermieden.



   Die Erfindung sieht ein Mischverfahren vor, bei dem die Feststoffe sich in Form eines Fliessbettes mit zwei entgegengesetzt gerichteten, um die Wellen etwa schraubenförmig sich drehenden Hauptströmungen fortbewegen und hierbei einen dem Grundriss des Mischers angepassten und sich während des Mischprozesses mehrfach wiederholenden schnellen Umlauf durchführen. Die Feststoffe werden während dieses Bewegungsvorganges durch das mittels Düsen in bekannter Weise zerstäubte Bindemittel beaufschlagt.



   Die Partikel der Feststoffe werden durch die Mischblätter in starke Relativbewegungen zueinander versetzt und erzeugen bei ihrem Transport nach oben fliessende unterschiedliche Materialbewegungen. Die Beobachtung der schraubenförmig fortschreitenden Hauptströmungen zeigt, dass die einzelnen Partikel bei dem zu den Mischerwandungen gerichteten Abfliessen über die Mischwellen weder Relativbewegungen untereinander noch gegenüber den Mischorganen durchführen, und dass demgegenüber die Partikel bei dem erneuten Erfassen durch die Mischblätter auf dem Mischergrund in starke Relativbewegungen zueinander versetzt werden, und bei ihrem Transport nach oben sichtbar fliessende unterschiedliche Materialbewegungen erzeugen. Durch diesen stetigen Wechsel zwischen Geschwindigkeit und Bewegungsrichtung der Partikel entsteht bei diesem Mischverfahren ein besonders intensiver Mischeffekt.



   Zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens findet eine Mischvorrichtung mit zwei gegenläufig nach aussen rotierenden und mit Mischarmen versehenen Wellen Verwendung. Erfindungsgemäss weisen die den Mischarmen angeschlossenen Mischblätter die Form eines Kreisringabschnittes auf, dessen Begrenzungsschenkel einen Winkel von   50-90     haben. Sie sind zu den Wellen unter einem Anstellwinkel von kleiner als   45O,    vorzugsweise   20-30",    eingestellt. Durch diese Anordnung ergeben sich zwei entgegengesetzt gerichtete Materialbewegungen entlang beider Wellen.

   Dabei sind die Mischorgane zweckmässig so auf beiden Wellen angeordnet, dass je zwei sich auf den Wellen gegenüberliegende Misch  organe in der Aufsicht im   Gleichtakt,    das heisst in gleicher Phase, und in der radialen Seitenansicht mit   180     Phasenverschiebung laufen.



   Die Vorrichtung nach der Erfindung ist in den beiden Abbildungen schematisch dargestellt.



   Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch den Mischtrog,
Fig. 2 eine Aufsicht auf den Mischer mit einer teilweisen Innenansicht.



   In dem Mischtrog 1 sind zwei Wellen 2, 3 gelagert und mit Mischarmen 4, 5 ausgestattet - in Fig. 1 sind lediglich zwei sichtbar - die mit Mischblättern 6, 7 versehen sind, welche die Form eines Kreisringstückes aufweisen.



   Der Mischer ist durch die Abdeckhaube 8 geschlossen, die die Bindemittel-Zerstäubungsdüsen 9, 10 - in Fig. 1 sind lediglich zwei sichtbar - aufnimmt. Die Bewegung der Wellen 2, 3 ist gegenläufig nach aussen gerichtet. Die Drehzahl der Wellen 2, 3 ist dabei so bemessen, dass die Umfangsgeschwindigkeit der Oberkanten der Mischblätter bei einem Schüttgewicht der Feststoffe von etwa 1,5   tssm3    etwa 2   ms    beträgt. Diese Umfangsgeschwindigkeit muss jedoch je nach Schüttgewicht der Feststoffe variiert werden. Der Füllgrad des Mischers beträgt etwa   30-50 Q/o.   



   Fig. 2 zeigt die Stellung der Mischblätter, z. B.



  Mischblatt 7, zu den Wellen - hier Welle 3. Ausserdem ist in dieser Figur der oben erwähnte Rundlauf des Materials eingezeichnet.   



  
 



  Method and device for the production of mixtures of granular and / or fine solid particles with thermoplastic binders in a mixing trough
Mixer designs are known with two counter-rotating outwardly rotating mixing shafts in which the solids are repeatedly thrown into the space above the throwing vanes and there one roughly in the horizontal position by appropriate coordination of the peripheral speed of the mixing elements and their angle of attack to the shafts - usually 45 " During the movement of the individual solid particles in this zone, they are wetted by the binding agent fed in from above in a mist-like distribution.



   Practice has shown that this mixing process has certain disadvantages. So z. B. the specifically light and fine substances are often thrown up above the mixing nozzles, where they are held in suspension by the air vortex generated by the mixer. This means that a large part of these particles is not wetted by the binding agent and thus the quality of the mix is impaired.



  In particular, in mixers with dedusting devices, as are common today, a large part of these particles is sucked off, so that the filler content prescribed by the mixing recipe is often considerably reduced.



   The above-mentioned disadvantages are avoided by the invention.



   The invention provides a mixing process in which the solids move in the form of a fluidized bed with two oppositely directed main currents that rotate around the shafts in an approximately helical manner and thereby perform a rapid circulation that is adapted to the layout of the mixer and repeated several times during the mixing process. During this movement process, the solids are acted upon by the binding agent atomized in a known manner by means of nozzles.



   The particles of the solids are set in strong movements relative to one another by the mixing blades and, as they are transported, produce different material movements flowing upwards. The observation of the helical advancing main currents shows that the individual particles do not move relative to each other or to the mixing elements when they flow off towards the mixer walls via the mixing shafts, and that, on the other hand, the particles move in strong relative movements to each other when they are picked up again by the mixing blades on the mixer base are shifted, and when they are transported upwards, produce visibly flowing, different material movements. This constant change between the speed and the direction of movement of the particles creates a particularly intensive mixing effect in this mixing process.



   To carry out the method according to the invention, a mixing device with two outwardly rotating shafts provided with mixing arms is used. According to the invention, the mixing blades connected to the mixing arms have the shape of a segment of a circular ring, the limbs of which have an angle of 50-90. They are set at an angle of incidence of less than 45 °, preferably 20-30 ", to the shafts. This arrangement results in two oppositely directed material movements along both shafts.

   The mixing elements are expediently arranged on both shafts in such a way that two mixing elements located opposite each other on the shafts run in synchronism when viewed from above, i.e. in the same phase, and with 180 phase shift when viewed from the radial side.



   The device according to the invention is shown schematically in the two figures.



   Fig. 1 shows a cross section through the mixing trough,
2 shows a plan view of the mixer with a partial interior view.



   In the mixing trough 1, two shafts 2, 3 are mounted and equipped with mixing arms 4, 5 - only two are visible in FIG. 1 - which are provided with mixing blades 6, 7 which have the shape of a circular ring piece.



   The mixer is closed by the cover 8, which accommodates the binder atomization nozzles 9, 10 - only two are visible in FIG. 1. The movement of the shafts 2, 3 is directed outwards in opposite directions. The speed of the shafts 2, 3 is such that the peripheral speed of the upper edges of the mixing blades is about 2 ms with a bulk density of the solids of about 1.5 tssm3. However, this peripheral speed must be varied depending on the bulk weight of the solids. The fill level of the mixer is about 30-50 Q / o.



   Fig. 2 shows the position of the mixing blades, e.g. B.



  Mixing blade 7, to the waves - here wave 3. In addition, the above-mentioned concentricity of the material is shown in this figure.

Claims

PATENT CLAIMS I. Process for the production of mixtures of granular and / or fine solid particles with thermoplastic binders in a mixing trough in which two outwardly rotating shafts are mounted and in which the binder is sprayed onto the solids from above, characterized in that the solids are in In the form of a fluidized bed with two oppositely directed main currents that rotate around the shafts in a helical manner and thereby perform a rapid circulation that is adapted to the layout of the mixer and that is repeated several times during the mixing process,

During this movement process, the solids are acted upon by the binder atomized in a known manner by means of nozzles and the particles of the solids are set in strong relative movements by the mixing blades and produce different material movements flowing upwards during their transport.

II. Device for carrying out the method according to claim I, characterized in that the mixing blades (6, 7) connected to the mixing arms (4, 5) have the shape of a circular ring section with an angle of the limiting legs of 50-90 "and an angle of incidence to the Waves less than 45O.