Verfahren und Vorrichtung zum Herstellen von Bindemittelgemischen, und Anwendung des Verfahrens
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen von Bindemittelgemischen aus Bindemittel und Flüssigkeit in einem Mischgerät, bei dem rotierende Teile so mit starren zusammenarbeiten, dass die eingebrachten Komponenten innig gemischt werden. Ferner betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, sowie die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Zementleim.
Es ist bei der Betonherstellung bekannt, dass ausser der Zementqualität selbst die Zusammensetzung des Zementleimes, also der Wasser/Zement-Wert und der Suspensionsgrad des Zementes im Wasser ausschlaggebend für die erzielbare Druckfestigkeit von Zementstein ist, der im erhärteten Beton die Steine des Korngerüstes miteinander verbindet. Vorteilhafterweise wird der Zementleim in einem besonderen Mischer vorgemischt und dann der Betonmischmaschine, die die Zuschlagstoffe mit dem Zementleim vermischt, zugegeben. Das erfindungsgemässe Verfahren betrifft das Vormischen, also das Mischen insbesondere von Wasser mit Zement und gegebenenfalls mit weiteren staubförmigen, feinkörnigen oder flüssigen Additiven oder Zuschlagstoffen.
Ein brauchbarer Zementleim ergibt sich dann, wenn jedes < Zementteilchen vollkommen von Wasser umgeben ist, sich also eine kolloidale Suspension ergibt. Erst dann ist durch Hydratation eine einwandfreie Kristallbildung möglich, die den Zementleim zu Zementstein grösster Festigkeit und Dichte erhärten lässt. Dieser vollkommenen Benetzung stellen sich verschiedene Schwierigkeiten entgegen:
1. Die Oberflächenspannung des Wassers,
2. die gleichpoligen elektrischen Aufladungen der zu vermischenden Elemente,
3. die Neigung zur Nesterbildung.
Die letztgenannte Neigung nur Nesterbildung ergibt sich daraus, dass der mit Wasser in Berührung kommende Zement durch chemische Reaktion an seiner Oberfläche eine gelartige Masse bildet (Hydratation), die wie eine Haut eine Vielzahl von Zementteilchen einkapseln und deren Benetzung verhindern kann. Bei der Gel-Bildung bindet der Zement etwa 25% seines Gewichtes an Wasser, so dass die vollkommene Durchfeuchtung eines solchen Zementnestes nur dann stattfinden kann, wenn im weiteren Verlauf der Steinwerdung dauernd Wasser zugeführt wird. Da dies jedoch aus wirtschaftlichen Gründen selten genügend lange Zeit möglich ist, nimmt der in einem solchen Nest eingeschlossene Zement nicht an der Gel-Bildung teil und beteiligt sich auch nicht an der die Festigkeit des Betons wesentlich bestimmenden Steinwerdung des Zementleimes.
Steht hingegen über eine hinreichend lange Zeit genügend Wasser zur Verfügung, so wächst die Gel Schicht so lange, bis sämtliche Zementteilchen vollkommen abgebaut sind. Kann diese Nesterbildung jedoch verhindert werden, so nimmt jedes Zementteilchen von vornherein die für seinen Abbau (Hydratation) erforderliche Wassermenge auf und die Gel-Bildung findet in idealer Weise statt. Eine spätere Befeuchtung des fertigen Zementsteines bzw. Betons kann dann auf die Oberfläche beschränkt bleiben, um deren Austrocknung zu vermeiden.
Bei einem bereits bekannten Verfahren werden mindestens die erstgenannten beiden Schwierigkeiten dadurch überwunden, dass der Zement dem Anmachwasser nur nach und nach zugegeben und aus einem Aufnahmebehälter heraus einer Pump- und Mischvorrichtung zugeleitet wird, die wiederum in den Aufnahmebehälter hinein speist. Dadurch bildet sich ein Wasser/Zement Kreislauf mit langsam steigender Viskosität, der jedoch zwangsläufig zur Zubereitung eines Zementleimes mit niederem W/Z-Wert eine für die herkömmliche Weiterverarbeitung in der Betonmischmaschine zu lange Zeit benötigt.
Eine kurze Mischzeit ist aber unter anderem deshalb besonders wichtig, weil sofort nach der Benetzung des Zementes mit Wasser die Hydratation und damit die Zementsteinbildung, unabhängig von weiteren äusseren Einflüssen, beginnt. Es kann also nicht eine grössere Menge Zementleim vorgemischt und nach und nach zur Herstellung von Beton abgezogen werden, sondern immer nur eine solche Menge, die unmittelbar in dem dem Vormischer nachgeschalteten Betonmischer verbraucht werden kann. Nimmt die Zementleimvormischung bereits zu viel Zeit in Anspruch, kann die Hydratation des Zementes schon so weit vorgeschritten sein, dass das Einbringen des Betons insbesondere bei niederem W/Z Wert auf Schwierigkeiten stösst.
Ausserdem werden durch lange Mischzeiten Betonmischanlagen unwirtschaftlich, da sie nur so schnell arbeiten können, wie das langsamste in der Verarbeitungskette enthaltene Glied. Die Spielzeit einer modernen, Wasser, Zement und Zuschlagstoffe vermischenden, konventionellen Betonmischmaschine liegt in der Grössenordnung von etwa 60 Sekunden. Eine über diese Zeit hinausgehende Spielzeit für die Vormischung, also für die Herstellung des Zementleimes, kann deshalb auch aus wirtschaftlichen Gründen nicht zugestanden werden.
Zweck der vorliegenden Erfindung ist es obige Nachteile zu beseitigen und ein Verfahren anzugeben, Bindemittelgemische herzustellen, das es ermöglicht, dass die einer einwandfreien Vermischung entgegenstehenden Eigenarten der einzelnen Komponenten ausgeschaltet od. überwunden werden können. Weiter soll eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens geschaffen werden. Weiter soll dieses Verfahren insbesondere zur Herstellung von Zementleim angewendet werden.
Demgemäss ist Gegenstand der Erfindung:
I. ein Verfahren zum Herstellen von Bindemittelgemischen aus mindestens den Bestandteilen Bindemittel und Flüssigkeit in einem Mischgerät, bei dem rotierende Teile so mit starren zusammenarbeiten, dass die eingebrachten Komponenten innig gemischt werden, das gekennzeichnet ist durch
1. Einbringen der Flüssigkeit in den Mischbehälter,
2. Antreiben der rotierenden Teile, so dass keine Kavitation auftritt,
3. Zugabe des Bindemittels,
4. Antreiben der rotierenden Teile über die für die Flüssigkeit gültige Kavitationsgrenze; und
II.
Eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens mit einem als Rotationskörper ausgebildeten Mischbehälter, in dem ein von aussen angetriebenes Rührwerk angeordnet ist, an dessen Innenwand von oben nach unten führende Strömungsleitbleche angeordnet sind, mit einer druckdicht zu verschliessenden Einfüll öffnung, durch die von Vorratsbehältern abziehbares Mischgut eingefüllt werden kann, mit Zuführungsleitungen für Flüssigkeit und Druckluft und mit einem am Boden des Mischbehälters angebrachten verschliessbaren Auslauf, die dadurch gekennzeichnet ist, dass das Rührwerk propellerförmig ausgebildete Rührwerksflügel aufweist, die so geformt sind, dass bei der niedrigsten Drehzahl gerade keine Kavitation auftritt; sowie
III. die Anwendung des Verfahrens zur Herstellung von Zementleim, wobei man als Bindemittel Zement und als Flüssigkeit Wasser verwendet.
Bei der Herstellung von Zementleim wird das nach Verfahrensschritt 1 in den Mischbehälter eingebrachte Mischwasser durch das Antreiben der rotierenden Teile nach Verfahrensschritt 2 ohne Kavitationserscheinungen so in Bewegung versetzt, dass sich eine, den nach Verfahrensschritt 3 zuzugebenden Zement erfassende Strömung ausbilden kann. Da sich die Strömung, weil sie nicht durch Kavitation behindert wird, voll ausbilden kann, ist es möglich, den nach Verfahrensschritt 3 zuzugebenden Zement gegebenenfalls mit Additiven und/ oder Zuschlagstoffen auf einmal in den Mischbehälter einzubringen. Der Zement wird hierbei sofort von der Strömung erfasst und durch den Mischbehälter getrieben.
Hierbei passiert er zwangsläufig die die Mischung bewirkenden zweckmässig rotierenden oder starren Teile, so dass bereits eine zur Verkürzung der eigentlichen Mischzeit erwünschte Vormischung stattfindet. Unmittelbar nach dem Einfüllen des Zements in den Mischbehälter werden die rotierenden Teile über die für Wasser gültige Kavitationsgrenze hinaus angetrieben. Das nach den Verfahrens schritten 1 bis 3 vorbereitete Gemisch wird durch die höhere Drehzahl in kürzester Zeit so aufgeschlossen, dass alle Zementteilchen von Wasser benetzt sind. Der so erzeugte kolloidale Zementleim kann nun dem Mischbehälter abgezogen und einem üblichen Betonmischer zum Beimischen der Zuschlagstoffe zugeführt werden.
Da die verschiedenen Verfahrensschritte jeweils nur einige Sekunden Zeit in Anspruch nehmen, zudem auch Verfahrens schritt 1 mit Verfahrensschritt 2 derart kombiniert werden kann, dass gleichzeitig mit dem Einbringen des Mischwassers die rotierenden Teile angetrieben werden, oder auch die rotierenden Teile dauernd durchlaufen können, ist die Gesamtmischzeit äusserst kurz.
Zweckmässigerweise wird die Drehzahl der rotierenden Teile beim Verfahrensschritt 2 so gewählt oder/und die relativ zum Wasser bewegten Teile so ausgebildet, dass bei dieser angepassten Drehzahl gerade noch keine Kavitation auftritt. Ausgangsdrehzahl ist die Drehzahl der rotierenden Teile beim Verfahrensschritt 2, die so auszulegen sind, dass sich zwar eine gewünschte Strömung, aber keine Kavitation ausbildet.
Höhere Drehzahlen, wie sie zweifellos zu einer schnelleren Vormischung notwendig sind, kommen über die für Wasser gültige Kavitationsgrenze hinaus und verhindern ein intensives Durchmischen dadurch, dass sich über den umlaufenden Teilen eine durch die Kavitation bewirkte Dampfblasenschicht bildet, die nicht nur die Ausbildung einer den Zement an die umlaufenden Teile heranbringenden Strömung verhindert, sondern auch eine unerwünschte Zementsteinbildung an der Grenze der Kavitationszone über den bewegten Teilen des Vormischers bewirkt.
Das vorliegende Verfahren kann mit sämtlichen bekannten Mischerarten durchgeführt werden, die die Ausbildung einer Strömung beim Verfahrensschritt 2 erlauben. Es können also sowohl Trommelmischer als auch Propellermischer oder sonstige Rührwerke eingesetzt werden, soweit sich die vier Verfahrensschritte nach der Erfindung durchführen lassen, jedoch hat es sich bewährt, einen Propellermischer zu verwenden, dessen Rührwerksflügel so geformt sind, dass bei der niedrigsten Antriebsdrehzahl gerade keine Kavitation auftritt.
Durch diese Ausbildung der Rührwerksflügel wird erreicht, dass bei der niedrigsten Drehzahl, bei der noch keine Kavitation auftritt, das Wasser so bewegt wird, dass sich eine Strömung ausbildet, die bei Einbringen des Zementes in den Mischbehälter diesen Zement sofort zu den Rührwerksflügeln fördert, der dort innig mit dem Anmachwasser vermengt wird. Bei dieser Vermengung können sich keine Nester ausbilden, da die Rührwerksflügel mechanisch solche Nester zerschlagen und mit dem Anmachwasser verwirbeln. Dieses Zerschlagen und Verwirbeln des Zementes im Anmachwasser wird dadurch unterstützt, dass die Drehzahl des Antriebes nach Einbringen des Zementes erhöht wird.
Es wird durch diese Massnahme erreicht, dass sich eine einwandfreie Suspension bildet, in der jedes Zementteilchen so von Wasser umgeben ist, dass eine einwandfreie Hydratation ohne Verbleiben von Zementnestern stattfindet.
Vorteilhafterweise ragt das Rührwerk von oben in den Mischbehälter hinein und weist zweckmässig auf der das Rührwerk antreibenden Welle eine grossflächige, im Betriebs-Drehsinn das Mischgut zum Rührwerk fördernde Schnecke auf. Bei der niedrigen Drehzahl des Rührwerkes unterstützt die Schnecke die Strömungswirkung und fördert ebenfalls den eingebrachten Zement zu den propellerförmig ausgebildeten Rührwerksflügeln. Bei erhöhter Drehzahl bildet sich ein das Mischgut erfassender Wirbel aus, dessen trichterförmige Spitze über den propellerförmigen Rührwerksflügeln endet und in dessen Achse sich die auf der Antriebswelle angeordnete Schnecke ausserhalb des Mischgutes befindet. Bei der erhöhten Drehzahl bewirkt also die Schnecke trotz ihrer grossflächigen Ausbildung keine den Wirkungsgrad eines solchen Misdhgerätes beeinflussende Steigerung der Antriebsleistung.
Um das störanfällige bekannte Winkelgetriebe zu vermeiden, wird zweckmässig die das Rührwerk antreibende Welle über den Mischbehälter hinausgeführt und dort mit dem parallel zur Welle angeordneten Antriebsmotor verbunden. Zweckmässigerweise wird hierbei die Antriebswelle schräg in dem Mischbehälter angeordnet, so dass sie von dem etwa zentral liegenden Rührwerk ausgehend in der Nähe des öberen Umfanges des Mischbehälters herausragt. Ist der Behälter zweckmässig in der Form eines auf der kleineren Fläche stehenden Kegelstumpfes ausgebildet, so verläuft zweck mässigerweise die das Rührwerk antreibende Welle zur Erzielung einwandfreier Strömungsverhältnisse etwa parallel zu der Wandung des Gefässes.
Bei einem derartigen Mischgerät bewegen sich also die einzelnen Partikel des Mischgutes, da sich ein der horizontalen Drehbewegung des Mischgutes überlagerter vertikaler Kreislauf einstellt, dauernd entlang eines Weges, der vom Propeller über den Boden, schräg in Drehrichtung des Propellers folgend in dem Wirbel zum Rührwerk hin verläuft, Nach einer gewissen Zeit, je nach der Viskosität des Mischgutes, wird es allerdings die Rotationsgeschwindigkeit des Rührwerkes annehmen, womit dessen Mischwirkung aufgehoben ist. Um dem vorzubeugen, sind bei den bekannten Konstruktionen an der Innenwand des Mischbehälters von oben nach unten führend Strömungsleitbleche angeordnet, die plan oder auch, bezogen auf die Strömungsrichtung, konkav gekrümmt sein können.
Sie dienen einmal dazu, die Rotationsbewegung des Mischgutes zu bremsen, und zum anderen auch, elne solche Strömung auszubilden, dass sämtliche Partikel des Mischgutes von ihr erfasst und durch das Rührwerk getrieben werden. Die Strömungsführung durch die Strömungsleitbleche ist deshalb notwendig, weil sich der vertikale Kreislauf des Mischgutes je nach dessen Beschaffenheit so ausbilden kann, dass das in der Mitte dieses vertikalen Kreislaufes befindliche Gut nicht mit den Mischerflügeln in Berührung kommt.
Die Strömungsleitbleche haben also einmal die Aufgabe, die Relativbewegung zwischen Rührwerk und Mischgut aufrecht zu erhalten, und zum zweiten die, das Mischgut von der Innenwandung des Mischbehälters weg zum Zentrum zu leiten.
Gleichgültig, wie die Strömungsleitbleche ausgebildet sind, bilden sich hinter diesen Blechen Wirbel, in denen das Mischgut entgegen der Hauptströmung an die Rührseite der Leitbleche gezogen wird. Dies ist insbesondere bei Mischgut zähflüssiger Konsistenz und kurzen Mischzeiten sehr störend, da das hinter die Leitbleche gezogene Mischgut an dem kurzzeitigen Mischen nicht teilnimmt.
Beim Mischen von hydraulisch erhärtenden Bindemitteln mit Wasser besteht ausserdem die Gefahr, dass - da die Hydratation der hydraulisch erhärtenden Bindemittel bereits beginnt, wenn diese Bindemittel mit Wasser in Berührung kommen, dann aber auch nicht mehr zu unterbinden ist - der Raum hinter den Strömungsleitblechen nach und nach zuwächst und so nicht nur das Volumen des Mischbehälters verkleinert, sondern auch die zuvor festgelegten Strömungsverhältnisse stört.
Um diese Wirbel hinter den Strömungsleitblechen zu vermeiden, können sie mit Abstand von der Innenwand des Mischbehälters angeordnet werden. Damit werden die Strömungsleitbleche von zwei Seiten von dem Mischgut umspült, und, da sie schräg zur Strömungsrichtung stehen, im allgemeinen so, dass sich keine Wirbel und damit auch keine rückläufigen Strömungen ausbilden können.
Dadurch ergibt sich jedoch der Nachteil, dass die der Innenwand des Mischbehälters anliegende Strömung nicht zum Mittelpunkt des Behälters und damit zu den Mischerflügeln geführt wird, sich also dort nach einer gewissen Zeit bei der Mischung von hydraulisch erhärtenden Bindemitteln mit Wasser eine Steinschicht absetzen wird, die wiederum nicht nur das Volumen des Mischbehälters verkleinert, sondern auch die optimalen Strö mungsverhältnisse stört und den Zwischenraum zwischen Innenwand und Strömungsleitblechen vollsetzt.
Bei Mischbehältern offener Bauart, also beispielsweise bei den bekannten Zementmischern, bei denen Zement mit Wasser, Füll-und Zuschlagstoffen in einer etwa horizontal liegenden mit Schaufeln versehenen Trommel gemischt werden, wobei die Trommel einseitig eine Vff- nung aufweist, können die Rückstände nach jedem Mischvorgang, spätestens aber dann, wenn sie das Mischen beeinträchtigen, wieder entfernt werden. Bei einem Mischbehälter der eingangs beschriebenen Art, bei dem das Mischgut durch Druckluft aus dem Mischbehälter gefördert wird, ist dies jedoch nicht möglich, da diese Mischbehälter druckdicht verschraubt sind, eine Reinigung nach jedem Mischvorgang also wirtschaftlich nicht tragbar wäre.
Nach einem noch nicht zum Stande der Technik gehörenden Vorschlag kann das in den Mischbehälter einzubringende Anmachwasser so geführt werden, dass anhaftende Mischgutreste von den im Mischbehälter angeordneten Konstruktionsteilen weggeschwemmt werden. Abgesehen davon, dass eine derartige Wasserführung schwierig ist, muss auch damit gerechnet werden, dass das Nachspülen bei Beenden der Mischarbeit unterbleibt oder zu spät, nach bereits erfolgter Hydratation des Bindemittels, erfolgt. Ein Spülen nach dem Erhärten des Bindemittels ist jedoch zwecklos; das Beseitigen des abgesetzten erhärteten Bindemittels ist dann nur noch durch mechanische Werkzeuge, also erst nach Öffnen des Mischbehälters möglich.
Um bei einem Mischbehälter der beschriebenen Art mit Sicherheit das Absetzen v. Mischgut hinter den Strömungsleitblechen bzw. an der Innenwandung des Mischbehälters zu verhindern, werden die Strömungsleitbleche, vorzugsweise an der Innenwand des Mischbehälters anliegend, auf einem um die Rotationsachse des Mischbehälters angeordneten Drehkranz angebracht.
Die Strömungsleitbleche sind also nicht mehr starr mit der Innenwand des Behälters verbunden, sondern können sich um die Achse des Mischbehälter herum drehen. Die Drehbewegung kann im oder gegen den Drehsinn des Rührwerks erfolgen, je nach der gewünschten Relativbewegung zwischen Mischgut und Strömungs- leitblechen. Der zweckmässig reversierbare Antrieb des Drehkranzes kann hierbei auf eine die Rührwerkswelle umfassende Hohlwelle wirken oder auf den Deckel des Mischbehälters aufgebaut sein.
Es ist damit möglich, die Strömungsleitbleche während des Mischens in einem anderen Dreh sinn umlaufen zu lassen als während des Einfüllens des Anmachwassers.
Dadurch werden trotz der Relativbewegung zwischen Strömungsleitblechen, Innenwandung des Mischbehälters und Mischgut sich noch absetzende Mischgutreste nach der Umkehr der Drehbewegung vom Anmachwasser weggespült. Die Form der Strömungsleitbleche ist für diesen Reinigungsvorgang nahezu gleichgültig. Für Mischungen wechselnder Konsistenz ist es jedoch von Vorteil, wenn der Winkel zwischen Innenwand des Mischbehälters und Strömungsleitblech geändert werden kann.
Nach der Erfindung werden daher die Strömungsleitbleche um eine, zu ihrer Längserstreckung parallelen Achse schwenkbar in dem Drehkranz gelagert und in beliebiger Schwenkstellung festgelegt. Hierbei ist es selbstverständlich möglich, sämtlichen Strömungsleitblechen den gleichen Anstellwinkel gegen die Innenwand des Mischbehälters zu geben oder die Strömungsleitbleche mit verschiedenen Winkeln festzulegen. Verschiedene Anstellwinkel bringen zwar eine Unruhe in das Mischgut, jedoch wird hierdurch eine intensive Durchmischung bewirkt. Um die relative Winkeleinstellung der einzelnen Strömungsleitbleche zueinander beim Verstellen beizubehalten und um weiter die mühsame Einzelverstellung der Leitbleche zu vermeiden, werden zweckmässigerweise an die Strömungsleitbleche mit Abstand von ihrer Schwenkachse sie untereinander verbindende Schwenkglieder angelenkt.
Die gleiche Wirkung kann auch dadurch erreicht werden, dass die Strömungsleitbleche mit Zahnsegmenten verbunden sind, die mit einem auf der Achse des Drehkranzes angeordneten, verdreh-und feststellbaren Zahnrad zusammenarbeiten.
Werden die Strömungsleitbleche zweckmässig um eine etwa senkrecht auf der Mantelfläche des Mischbehälters stehende Achse kippbar und in beliebiger Kippstellung festlegbar auf dem Drehkranz angeordnet, so besteht die Möglichkeit, sie gleichzeitig mit der Änderung des Drehsinnes auch in die neue sich ergebende Drehrichtung zu kippen, wodurch eine vollkommen sichere Reinigung von evtl. noch anhaftenden Mischgutresten stattfindet.
Ausserdem können die Strömungsleitbleche beim Entleeren des Behälters in eine solche Stellung geschwenkt werden, dass die Entleerung unterstützt, das gemischte Gut also zum Boden des Mischbehälters zu bewegt wird.
Eine einfache und zuverlässige Konstruktion ergibt sich in zweckmässiger Weise dadurch, dass die vorteilhaft aus verwindungsfähigem Material bestehenden Strö mungsleitbleche zwischen zwei am Boden und am Deckel des Mischbehälters angeordneten Drehkränzen gelagert sind, dass die Drehkränze gegenseitig verdrehbar und in beliebiger Winkelstellung zueinander festlegbar sind, und dass der axiale Abstand der Drehkranz gegeneinander veränderbar ist. Durch das Verdrehen der beiden Drehkränze gegeneinander werden die dazwischen angeordneten Strömungsleitbleche in eine mehr oder weniger von der Achse des Mischbehälters abweichende Lage gebracht.
Wird ausserdem die Verbindungsgerade zwi schen den Lagern der Strömungsleitbleche in den beiden
Drehkränzen zweckmässig nicht parallel zur Längser streckung der Strömungsleitbleche gelegt, so werden die
Strömungsleitbleche gleichzeitig bei einem gegenseitigen
Verdrehen der beiden Drehkränze mehr oder weniger zur Achse des Mischbehälters hin geschwenkt und in beliebiger Stellung festgelegt.
Das Festsetzen von Mischmaterial hinter den Strö mungsleitblechen kann dadurch mit Sicherheit vermie den werden dass die Strömungsleitbleche mit zur Innen wand des Mischbehälters offenen, in der Längserstrek kung der Strömungsleitbleche gegenseitig versetzten, für das Mischgut passierbaren Einschnitten versehen sind.
Dadurch kann das Mischgut die Strömungsleitbleche zumindest zum Teil umgehen, womit ein Festsetzen des
Materials hinter den Strömungsleitblechen vermieden ist.
Ein Anlagern des Mischgutes an der Innenwandung des
Mischbehälters wird hierbei dadurch unterbunden, dass eines der nachfolgenden Strömungsleitbleche seinen Ein schnitt an anderer Stelle hat, also das Mischgut, das zuvor die Strömungsleitbleche umging, wieder in den Kreislauf zurückführt.
Der einwandfreien Vermischung des gesamten Misch gutes dienlich ist, dass der Verschluss des Auslaufs durch eine an der Auslaufeinmündung angeordnete Drossel klappe gebildet ist. Dadurch kann sich kein nicht ver mengtes Mischgut in dem Auslaufstutzen ansammeln; das gesamte Mischgut bleibt im Wirbelbereich des Rühr werkes. Um einen dichten Verschluss zu erreichen, emp fiehlt es sich, dass die Drosselklappe exzentrisch gelagert ist, wobei die grössere Drosselklappenfläche durch den
Druck des Mischgutes gegen ihren Sitz gepresst wird.
Auf der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand schematisch in zwei Ausführungsbeispielen dargestellt.
Fig. 1 zeigt das Mischgerät mit Antrieb von oben und festen Leitblechen und
Fig. 2 das Gerät mit Antrieb von unten und rotieren den Leitblechen.
Bei Fig. 1 ist in einem Mischbehälter 4, der die Form eines auf der kleineren Fläche stehenden Kegelstumpfes aufweist, ein von oben in den Mischbehälter 4 hinein ragendes Rührwerk so angeordnet, dass die Antriebs welle 70 etwa parallel zur Wand des Mischbehälters 4 verläuft. Die Antriebswelle 70 ist einerseits in der Ab deckung 42 des Mischbehälters, ihn in der Nähe des oberen Randes durchstossend und andererseits in einem in der Nähe des eigentlichen Rührwerkes angeordneten
Stehlager 72 gelagert. Das am Boden angeordnete Rühr werk 71 weist Propellerflügel 73 auf, die nach einem
Merkmal der Erfindung so geformt sind, dass bei der niedrigsten einzustellenden Drehzahl gerade keine Kavi tation auftritt.
Auf der Antriebswelle 70, oberhalb des
Rührwerks 71 bzw. des Lagers 72, ist eine Schnecke 74 angebracht, die im Betriebsdrehsinn 75 das in dem Misch behälter 4 befindliche Mischgut zum Rührwerk 71 för dert.
An der Innenwand des Mischbehälters 4 von oben nach unten führend sind Strömungsleitbleche 76 ange bracht, die so ausgebildet sind, dass sie das Mischgut immer wieder in die Mitte des Mischbehälters 4 zurück leiten. Ausserdem verhindern diese Strömungsleitbleche
76, dass das im Mischbehälter 4 enthaltene Mischgut in zu schnelle Rotation gerät. Der Boden 53 ist etwa im rechten Winkel zu der Antriebswelle 70 des Rührwerkes
72 geneigt. In Fortsetzung dieser Bodenneigung ist ein
Auslaufstutzen 5 vorgesehen, der durch eine Drossel klappe 79 verschlossen ist. Die Drosselklappe ist so gelagert (77), dass die grössere Drosselklappenfläche 78 durch den Druck des im Mischbehälter 4 enthaltenen Mischgutes gegen ihren Sitz gepresst wird.
Dadurch, dass die Drosselklappe 79 direkt an der Einmündung des Auslaufstutzens 5 angebracht ist, kann sich kein nicht vermengtes Mischgut in dem Auslaufstutzen ansammeln; das gesamte Mischgut bleibt im Wirbelbereich des Rührwerkes 71.
Bei Fig. 2 ist, den schräg verlaufenden Boden 53 von unten durchstossend, zentral ein Rührwerk mit Propellerflügel 73 angeordnet. Der Mischbehälter 4 ist durch einen Deckel 42 verschlossen, der auf den Behälter mittels Flanschen 80, 81 aufzuschrauben ist. Durch den Dekkel führen die Zuleitungen 82 für das Bindemittel und gegebenenfalls die Füllstoffe sowie eine Wasserzuleitung 83 mit einem Ventil 84. Die Wasserzuleitung mündet in einem Sprengrohr 85, das den Wasserstrahl beim Einlauf gegen die Innenwand des Mischbehälters 4 richtet. Auf dem Deckel ist mittels einer Glocke 86 ein Elektrogetriebemotor 87 befestigt, der über eine Welle 88 einen Drehkranz 89 antreibt. Die Welle 88 ist mit einem Flansch 90 fest verbunden, der über Schraubbolzen 92 mit einem weiteren Flansch 91 zu verbinden ist.
Der Flansch 91 steht mit einer Hohlwelle 93 in Verbindung, die ihrerseits starr an einem Verstellring 94 befestigt ist. Mittels Zapfen 95, 96 sind in den oberen Drehkranz 89 und einem unteren Drehkranz 97, der zentrisch gelagert ist, Strömungsleitbleche 76 schwenkbar eingefügt. Die Strömungsleitbleche 76 weisen zur Innenwand des Mischbehälters offene Einschnitte 98 auf, die gegenseitig in der Höhe versetzt angeordnet sind. Mit Abstand von den Zapfen 95 sind weitere Zapfen 99 auf den Strömungsleitblechen 76 angebracht, die in den Verstellring 94 eingreifen. Zum Mischen wird Anmachwasser über die Wasserzuleitung 83, das Ventil 84 und das Sprengrohr S5 in den Mischbehälter 4 eingefüllt.
Das Rührwerk wird hierbei auf eine solche Drehzahl gebracht, dass an den Propellerflügeln 73 gerade noch keine Kavitation entsteht, sich jedoch ein Wirbel ausbildet, dessen trichterförmige Spitze etwa über dem Rührwerk endet Gleichzeitig werden die Strömungsleitbleche 76 mittels des Elektro-Getriebemotors über die Welle 88 und den Drehkranz 89 in eine umlaufende Bewegung versetzt. Nach Zufügen des Bindemittels bzw./und des Füllgutes wird die Drehzahl des Rührwerkes erhöht, so dass eine intensive Durchmischung erzielt wird. Hierbei laufen die Strömungsleitbleche 76 weiterhin, je nach der gewünschten Relativgeschwindigkeit, zwischen Mischgut und Strömungsleitbleche im oder gegen den Drehsinn des Rührwerkes um.
Durch das Umlaufen der Leitbleche wird ein Haften des Mischgutes, in Strömungsrichtung des Gutes gesehen, hinter den Strömungsleitblechen 76 vermieden, was dadurch unterstützt wird, dass das Mischgut die Strömungsleitbleche 76 zumindest zum Teil durch die Einschnitte 98 umgehen kann. Ein Haften des Mischgutes an der Innenwandung des Mischbehälters 4 wird dadurch vermieden, dass der Innenwand noch anliegende Teile 100 der Strömungsleitbleche 76 in der Höhe versetzt angeordnet sind und das Mischgut wieder in den Kreislauf zurückführen. Nach Beendigung des Mischvorganges wird der Mischbehälter 4 über einen mit einer Drosselklappe 79 versehenen Auslaufstutzen 5 entleert.
Zweckmässigerweise werden beim nächsten Arbeitsspiel die Strömungsleitbleche 76 beim Einleiten des Anmachwassers im entgegengesetzten Drehsinne angetrieben als bei dem anschliessenden Mischen. Dadurch werden sämtliche evtl. noch anhaftende Mischgutreste mit Sicherheit vom Anmachwasser weggespült.
Um eine einwandfreie Zirkulation auch bei wechselnder Konsistenz des Mischgutes herbeizuführen, werden vor Mischbeginn die Strömungsleitbleche 76 mittels des Versteliringes 94 verschwenkt und in eine in bezug auf die Strömungsrichtung des Mischgutes optimale Winkelstellung gebracht. Hierzu wird der Schraubbolzen 92 gelöst und die Einstellung der Winkellage durch Verdrehen der beiden Flansche 90, 91 gegeneinander vorgenommen. Durch Eindrehen des Schraubbolzens 92 wird diese optimale Winkellage fixiert.