DD148493A1 - METHOD AND DEVICE FOR DOSING AND MIXING FLUIDS - Google Patents
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Abstract
Anwendungsgebiet der Erfindung ist die Aufbereitung fluessiger Zuschlagstoffe fuer die Herstellung von Estrichmoerteln mit pumpfaehigen,frei flieszenden Eigenschaften. Ausgehend vom Ziel der Erfindung, einen kontinuierlichen Vormisch- und Foerderprozesz mehrerer Fluessigkeitskomponenten zu gewaehrleisten, soll mittels eines einfachen Systems der manuelle Aufwand der fuer das genannte Anwendungsgebiet ueblichen Verfahren verringert, sowie eine chemisch vorbestimmte homogene Zusammensetzung des Mischgutes erreicht werden. Die mit einem geringstmoeglichen Aufwand an zusaetzlicher Energie arbeitende Vorrichtung besteht aus einem dreietagigen Behaeltersystem fuer Depot-, Dosier- und Mischfunktion, das kaskadenartig angeordnet ist. Der Fuellvorgang der Dosierbehaelter wird unter Ausnutzung der Schwerkraft durch eine Hebeleinstellung einer Hebekombination gleichzeitig eingeleitet. Mittels des gleichen Hebels werden die Dosierbehaelter nach vorbestimmter Mengeneinstellung in einen Misch- und Dosierbehaelter entleert, in dem eine Vormischung mit einer unter Druck zuflieszenden Fluessigkeit unter Ausnutzung der erzeugten Turbolenz erfolgt. Das homogene Fluessigkeitsgemisch wird danach dem Moertelmischaggregat mittels Druckluft zugefuehrt.--Field of application of the invention is the treatment of liquid aggregates for the production of screed mortars with pumpable, free-flowing properties. Based on the aim of the invention to ensure a continuous Vormisch- and Foerderprozesz several fluid components to be reduced by means of a simple system, the manual effort of the usual application for the aforementioned method, and a chemically predetermined homogeneous composition of the mix can be achieved. The device, which operates with a minimum of additional energy, consists of a three-ply container system for depot, metering and mixing function, which is arranged in cascade. The filling of Dosierbehaelter is initiated by taking advantage of gravity by lever adjustment of a lifting combination simultaneously. By means of the same lever, the metered containers are emptied after a predetermined amount adjustment in a mixing and Dosierbehaelter in which a premixing with a zuflezenden under pressure fluid takes advantage of the generated turbulence. The homogeneous liquid mixture is then fed to the mortar mixing unit by means of compressed air.
Description
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Verfahren und Vorrichtung zum Dosieren und Mischen von FlüssigkeitenMethod and device for dosing and mixing liquids
Anwendungsgebiet der ErfindungField of application of the invention
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Dosieren und Mischen von zwei oder mehreren Flüssigkeiten, insbesondere zum Aufbereiten flüssiger Zuschlagstoffe für die Herstellung von Estrichmörteln mit pumpfähigen, freifließenden Eigenschaften, sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for metering and mixing of two or more liquids, in particular for the preparation of liquid aggregates for the production of screed mortars with pumpable, free-flowing properties, and a device for carrying out the method.
Charakteristik der bekannten technischen LösungenCharacteristic of the known technical solutions
Für die Herstellung von Fein- und Grobmörteln sind Verfahren und Flüssigkeits-Dosierei.nrichtungen bekannt, welche aber nur das erforderliche Anmachwasser in für die Mischtechnologie rezeptierter Menge als flüssige Komponente mengendosiert den festen Komponenten in das Mörtelmischaggregat zuführen. Eine bekannte Einrichtung, die nach dem Prinzip der Volumenabfüllung mittels mechanischer Baugruppen arbeitet, ist technisch nicht geeignet, ein gleichzeitiges Dosieren mehrerer Komponenten und Mischen durchzuführen.For the production of fine and coarse mortar methods and liquid Dosierei.nrichtungen are known, but only the required mixing water supplied in the formulated for mixing technology amount as a liquid component metered into the solid components in the mortar mixing unit. A known device, which works on the principle of volume filling by means of mechanical assemblies, is technically not suitable to carry out a simultaneous dosing of several components and mixing.
Mit der Entwicklung und Produktion mineralischer Bindemittel und spezieller chemischer Zusätze ist es möglich, bei der Herstellung von Estrichmörteln Eigenschaften zu erreichen, die den hohen Anforderungen beim Verlegeprozeß und der gewünschten Qualität der Fußböden entsprechen. Mangels Weiterentwicklung der üblichen Einkomponenten-Dosiereinrichtungen konnte die Dosierung der erforderlichen flüssigen Zusätze nur mittels Gefäße erfolgen, die manuell gefüllt werden mußten.With the development and production of mineral binders and special chemical additives, it is possible to achieve properties in the production of screed mortars that meet the high requirements of the laying process and the desired quality of the floors. In the absence of further development of the customary one-component metering devices, the metering of the required liquid additives could only be effected by means of vessels which had to be filled manually.
·. ρ —.·. ρ -.
21837 221837 2
Da der Mischrhythmus für den Estrichinörtel im Kurztakt von 1 biß 2 Minuten pro Mischerfüllung erfolgt, wird die erforderliche Dosiergenauigkeit der so aufbereiteten Mengen verschiedener Komponenten nicht garantiert. Die optische Mengenkontrolle und Zugabe zum gesamten Mischgut ist durch die zeitliche Begrenzung stark eingeschränkt. Außerdem ist für jede Flüssigkeit skompone nt e eine Arbeitskraft erforderlich, so daß der technische Fortschritt in Bezug auf die stofflichen Mischungskomponenten durch einen hohen zeitlichen Aufwand und Qualitätseinschränkungen bei der Aufbereitung (Dosieren und Mischen) der Stoffe kompensiert wird. Die theoretisch möglichen Gebrauchswerteigenschaften werden nicht erreicht, da sich die unvermeidlichen Dosiertoleranzen nachteilig auf die Gesamtrezeptur auswirken und sich die optimalen Kennwerte beim verlegten Mischgut nicht einstellen.Since the mixing rhythm for the screed mortar is carried out in a short cycle of 1 to 2 minutes per mixer filling, the required dosing accuracy of the thus prepared quantities of various components is not guaranteed. The optical quantity control and addition to the entire mix is severely limited by the time limit. In addition, for each liquid skompone nt e a manpower is required, so that the technical progress in terms of the material mixture components by a high expenditure of time and quality limitations in the treatment (dosing and mixing) of the substances is compensated. The theoretically possible utility value properties are not reached, since the unavoidable dosing tolerances have an adverse effect on the overall formulation and the optimum characteristic values for the laid mix are not established.
Bei bekannten Vorrichtungen zum Dosieren und Mischen mehrerer Flüssigkeiten, die aus niveaugeregelten Vorlaufgefäßen für jede Mischkomponente bestehen, wird der Ablauf des Gemisches mittels Pumpen gesteuert. Diese Vorrichtungen sind ohne zusätzliche Aufwendungen nicht geeignet, ein unverändertes konstantes Mischungsverhältnis zu gewährleisten und einen größeren Vorrat eines homogenen Gemisches zum Abruf für einen nachgeschalteten handelsüblichen Mörtelmischer und das Förderaggregat zur Verfügung zu stellen. Außerdem wird bei Verwendung von Pumpen der Energieverbrauch der Anlage erhöht. Die Störanfälligkeit nimmt zu.In known devices for metering and mixing a plurality of liquids, which consist of level-controlled supply vessels for each mixing component, the flow of the mixture is controlled by means of pumps. These devices are not suitable without additional expenses, to ensure an unchanged constant mixing ratio and to provide a larger supply of a homogeneous mixture for retrieval for a downstream commercial mortar mixer and the delivery unit. In addition, when using pumps, the energy consumption of the system is increased. The susceptibility increases.
Ziel der ErfindungObject of the invention
Die Erfindung hat das Ziel, ein Verfahren und eine vorgelagerte Komplettierungsanlage für handelsübliche Mörtelmischer und Förderaggregate des Bauwesens zu· schaffen, die geeignet sind, einen kontinuierlichen Misch- und Förderprozeß mehrerer flüssiger Komponenten vor der Zugabe zu den festen Stoffen zu gewährleisten und bei gleichzeitiger Mehrfachdosierung den manuellen Dosieraufwand bekannter Vorrichtungen zu verringern, die Dosiergenauigkeit zu verbessern, sowie eine chemisch vorbestimmte und homogene Zusammensetzung des Mischgutes zu erreichen·The object of the invention is to provide a method and an upstream completion system for commercial mortar mixers and conveying units of the building industry, which are suitable for ensuring a continuous mixing and conveying process of several liquid components before addition to the solids and with simultaneous multiple dosing reduce manual metering of known devices, to improve the dosing accuracy, and to achieve a chemically predetermined and homogeneous composition of the mix ·
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Darlegung des Wesens der ErfindungExplanation of the essence of the invention
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum gleichzeitigen Dosieren und Mischen mehrerer Flüssigkeiten so auszubilden, daß der Mengendurchsatz der Flüssigkeitskomponenten in Koordination mit einem nachgeschalteten Misch- und Förderaggregat pumpenlos gestaltet werden kann und das durch geringe Störanfälligkeit für den Baubetrieb geeignet ist, sowie eine entsprechende einfache Vorrichtung zu schaffen, die mit. dem geringst möglichen Aufwand an Energie arbeitet und die die Forderungen hinsichtlich der Dosiergenauigkeit und der optischen Kontrollierbarkeit erfüllt·The invention has for its object to form a method for simultaneous dosing and mixing of several liquids so that the mass flow rate of the liquid components can be designed pumpless in coordination with a downstream mixing and delivery unit and which is suitable for low-susceptibility to construction, and a corresponding simple device to create with. the least possible expenditure of energy works and which fulfills the requirements with regard to the dosing accuracy and the optical controllability
Zur Lösung der Aufgabe werden die in Vorratsbehältern deponierten Flüssigkeitskomponenten unter Ausnutzung der. Schwerkraft Dosierbehältern und danach einem Misch- und Dosierbehälter zugeführt. Der Füllvorgang der zwei bzw. mehreren niveaugeregelten Dosierbehälter wird gleichzeitig mittels einer Hebeleinstellung eingeleitet. Nach dem parallelen Füllen und der Einstellung der vorgewählten Dosiermenge wird mittels des gleichen Hebels der Abfluß in den Misch- und Dosierbehälter eingeleitet. Durch Zugabe einer weiteren unter Druck zufließenden Komponente (z. B. Wasser aus dem Leitungsnetz) werden sämtliche Komponenten unter Ausnutzung der erzeugten Turbolenz durchmischt. Mittels Druckluft wird das entstandene homogene Flüssigkeitsgemisch einem Mörtelmischaggregat zugeführt. Zur Durchführung des Dosier- und Mischprozesses ist in einer stationären oder auch transportablen Einheit ein dreietagiges Behältersystem, bestehend aus Baugruppen für Depot-, Dosier- und Mischfunktion, kaskadenartig angeordnet. Im obersten Bereich sind Vorratsbehälter für verschiedene Flüssigkeitskomponenten angeordnet, welche über eine längere Betriebszeit ausreichende Mengen speichern. Die Behälter können zur Gewährleistung einer gleichmäßigen Lösungskonzentration mit einem Rührwerk und für den Winterbetrieb mit einer Heizung ausgerüstet sein. Im Falle der Ausrüstung mit zwei Vorratsbehältern werden diese ineinander angeordnet, wobei der innere Behälter zur Aufnahme eines Rührwerkes vorzugsweise zylinderisch ausgebildet ist. Die Vorratsbehälter sind über RohrleitungenTo solve the problem, the liquid components deposited in storage containers are made use of. Gravity dosing and then fed to a mixing and dosing. The filling process of the two or more level-controlled metering container is initiated simultaneously by means of a lever adjustment. After the parallel filling and the setting of the preselected metering amount of the effluent is introduced into the mixing and metering container by means of the same lever. By adding another component which flows under pressure (eg water from the pipeline network), all components are mixed by utilizing the generated turbulence. By means of compressed air, the resulting homogeneous liquid mixture is fed to a mortar mixing unit. To carry out the metering and mixing process, a three-day container system consisting of assemblies for depot, metering and mixing function, arranged in cascade in a stationary or portable unit. Storage tanks for various liquid components are arranged in the uppermost area, which store sufficient quantities over a longer period of operation. The containers can be equipped with a stirrer to ensure a uniform solution concentration and with a heater for winter operation. In the case of equipment with two reservoirs, these are arranged inside each other, wherein the inner container for receiving a stirrer is preferably formed cylindrically. The storage tanks are over pipelines
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und Dreiwegehähne mit unterhalb der Vorratsbehälter angeordneten Dosierbehältern für jeweils eine Flüssigkeitskomponente verbunden. Die Dosierbehälter sind mit einem bekannten Menibran- und Schwimmerventilsystem und einer Spindel für die Volumeneinstellung ausgerüstet. Die Dreiwegehähne sind mit einer Hebelkombination versehen, die ein gleichzeitiges Betätigen der Hähne ermöglicht.and three-way cocks connected to below the reservoir dosing containers for each liquid component. The dosing tanks are equipped with a well-known Menibran and float valve system and a spindle for volume adjustment. The three-way valves are provided with a lever combination that allows simultaneous actuation of the taps.
Unterhalb der Dosierbehälter befindet sich ein Misch- und Dosierbehälter, der über die Dreivsegehahne mit den kleineren Dosierbehältern für jeweils eine Flüssigkeitskomponente verbunden ist. Je nach Hebelstellung füllen sich die Dosierbehälter selbsttätig bzw. wird die eingestellte Füllmenge in den Misch- und Dosierbehälter entleert.Below the dosing tank is a mixing and dosing tank, which is connected via the three-seater tap with the smaller dosing tanks for each liquid component. Depending on the lever position, the dosing containers fill themselves automatically or the set filling quantity is emptied into the mixing and dosing container.
Über ein Durchgangsventil ist der Misch- und Dosierbehälter mit .einem Zufluß einer unter Druck stehenden Flüssigkeit verbunden.Via a passage valve, the mixing and dosing is connected to .einem flow of a pressurized liquid.
Mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es möglich, ein rezeptiertes Flüssigkeitskomponentengemisch quantitativ und qualitativ dem Mörtelmischer in zeitlich· sehr kurzen Intervallen zuzuführen. Durch ein optisch kontrollierbares relativ einfaches pumpenloses System, das mit wenig Energieaufwand arbeitet und sich durch äußerst geringe Störanfälligkeit auszeichnet, erfolgt eine Dosierung und intensive Vormischung der flüssigen Komponenten vor der Zugabe zu den Estrich-Bindemitteln und anderen Zuschlagstoffen.With the device according to the invention, it is possible to quantitatively and qualitatively supply a formulated liquid component mixture to the mortar mixer at temporally very short intervals. Through an optically controllable relatively simple pumpless system, which works with low energy consumption and is characterized by extremely low susceptibility, there is a metering and intensive premixing of the liquid components before adding to screed binders and other additives.
Ausführungsbeispielembodiment
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung gemäß der Erfindung wird nachstehend näher erläutertAn embodiment of the device according to the invention will be explained in more detail below
Die zugehörige Zeichnung zeigt in The accompanying drawing shows in
Fig. 1: die Vorderansicht der Dosier- und Mischeinheit mit Anordnung der EinzelteileFig. 1: the front view of the dosing and mixing unit with arrangement of the items
Fig. 2: eine Schnittdarstellung nach Fig. 1 mit Ergänzung von FunktionsteilenFig. 2: a sectional view of FIG. 1 with addition of functional parts
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Die Dosier- und Mischeinrichtung für die Flüssigkeitskomponenten besteht aus einem käfigförmigen Ständergerüst 1 zur Aufnahme von Behältern und anderen Baugruppen. Im oberen Bereich ist ein Vorratsbehälter 2 für eine Verflüssigerlösung und darin mittig ein zylindrischer Vorratsbehälter 3 für einen Härter (Salzlösung) angeordnet.The metering and mixing device for the liquid components consists of a cage-shaped stator frame 1 for receiving containers and other modules. In the upper part of a reservoir 2 for a condenser solution and in the middle of a cylindrical reservoir 3 for a hardener (salt solution) is arranged.
Zum Auffüllen der Behälter 2 und 3 sind diese mit verschließbaren Öffnungen 4· versehen, sowie mit einem Wasseranschluß, der über das Absperrventil 25 mit der Versorgungsnetzleitung 17 verbunden ist. Der Vorratsbehälter 3 ist bei Betrieb mit Salzlösungen mit Sicherheitsstandrohren 5> versehen, um ein Zusetzen des Rohrsystems im Behälter zu verhindern. Die Flüssigkeitsstandsanzeiger 6 zeigen den Füllstand in den Vorratsbehältern 2 und 3 optisch an.To fill the containers 2 and 3, these are provided with closable openings 4 ·, as well as with a water connection, which is connected via the shut-off valve 25 to the power supply line 17. The reservoir 3 is provided with salt solutions with safety stand pipes 5> to prevent clogging of the pipe system in the container. The liquid level indicator 6 show the level in the reservoirs 2 and 3 optically.
Der im Vorratsbehälter 3 deponierte Vorrat an Salzlösung wird durch ein elektrisch angetriebenes horizontales Rührwerk 7 in einem homogenen Zustand gehalten.The stock of salt solution deposited in the storage container 3 is kept in a homogeneous state by an electrically driven horizontal agitator 7.
Für den Winterbetrieb ist eine E-PIeizung 8 vorgesehen. Die Temperaturüberwachung und -Anzeige erfolgt durch 2 Kontaktthermometer 9 · Die Dosiermenge aus den Vorratsbehältern 2 und 3 v/ird jeweils über eine Rohrleitung 10 entnommen. Beide Leitungen 10 sind durch Schieber 11 absperrbar und führen über Dreiwegehähne 12 von unten zu den unterhalb der Vorratsbehälter 2 und 3 angeordneten Dosierbehälter 14·. Über eine Hebelkoinbination 13 werden beide Dreiwegehähne gleichzeitig bedient. Bei entsprechender Hebelstellung steigen die Flüssigkeitskomponenten in die Dosierbehälter 14· , die zur. optischen Kontrolle aus durchsichtigem Material gefertigt .· sind.For winter operation, an E-PIeizung 8 is provided. The temperature monitoring and display is carried out by means of 2 contact thermometers 9. The metered quantity from the storage containers 2 and 3 is taken in each case via a pipeline 10. Both lines 10 are shut off by slide 11 and lead via three-way valves 12 from below to the below the reservoir 2 and 3 arranged metering 14 ·. About a Hebelkoinbination 13 both three-way valves are operated simultaneously. With appropriate lever position, the liquid components rise in the metering 14 ·, the. optical control made of transparent material.
Zur Einstellung der erforderlichen Dosiervolumen für jeden Dosierbehälter 14- dient eine Spindel 15 . Die mittels der Spindel I^ höhenverstellbaren Schiebermembranen sind mit Be- und Entlüftungsvorrichtungen, sowie einem Sperrsystem ausgerüstet, das ein Überlaufen verhindert und die individu- · eil variierbare Regelung der zulaufenden Flüssigkeitsmengen und deren selbsttätige Dosierung ermöglicht. Zur Entfernung von nicht mehr benötigten Restmengen wässriger Lösungen dient jeweils ein Unterlaufhahn 16 . To set the required dosing volume for each dosing 14- is a spindle 15th The height adjustable by means of the spindle I ^ slide diaphragms are equipped with ventilation devices, as well as a locking system that prevents overflow and allows individually variable control of the inflowing amounts of liquid and their automatic dosing. In each case, an underflow tap 16 serves to remove remaining quantities of aqueous solutions that are no longer required.
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Nach Einstellung der dosierten Füllmengen wird der Inhalt der Dosierbehälter 14 mittels der Hebelkombination 13 über die ' Dreiwegehähne 12 senkrecht in den Misch- und Dosierbehälter 19 j der zum Dosieren der erforderlichen Wassermenge und zum Vormischen aller Flüssigkeitskomponenten dient, entleert. Das Wasser wird über einen Anschluß aus der Versorgungsnetzleitung 17 entnommen und über den Durchgangshahn 18 in den Misch- und Dosierbehälter 19 eingeleitet. Durch die Turbolenz der unter Druck stehenden Flüssigkeit (Wasser) entsteht das für die Mörtelmischung erforderliche homogene Flüssigkeitsgemisch.After adjustment of the metered quantities, the contents of the metering 14 by means of the lever combination 13 via the ' three-way valves 12 perpendicular to the mixing and metering 19 j used for dosing the required amount of water and premixing all liquid components, emptied. The water is removed via a connection from the power supply line 17 and introduced via the passage 18 in the mixing and dosing 19. Due to the turbulence of the pressurized liquid (water), the homogeneous liquid mixture required for the mortar mixture is produced.
Die rezeptierte Wassermenge wird optisch durch ein Flüssigkeitsstandsanzeiger 20 , der als kommunizierendes und durchsichtiges Gegäß ausgebildet ist, angezeigt." Als Markierung dient die definierte Menge des Gesamt-Flüssigkeitsgemisches. Bei Erreichung der festgelegten Höhenmarke wird die Wasserzufuhr manuell durch Betätigung des Durchgangshahns 18 gesperrt.The amount of water that has been formulated is visually indicated by a liquid level indicator 20, which is designed as a communicating and transparent container. "The defined quantity of the total liquid mixture serves as a mark When the defined height mark is reached, the water supply is manually blocked by actuation of the passage cock 18.
Der Misch- und Dosierbehälter 19 ist weiterhin mit einem Druckluftanschluß ausgerüstet. Nach erfolgter Wasserdosierung und Mischung d.er Komponenten, wird über den Druckluftanschlußschlauch 21 das Druckminderventil mit Manometer 22 und über den Durchgangshahn 23 Druckluft in den Misch- und Dosierbehälter 19 geleitet, wodurch die Entleerung des Misch- und Dosierbehälters 19 über eine nicht sperrbare Schlauchleitung 24 direkt zum Mortelmischaggregat erfolgt. Das erzeugte Flüssigkeitskomponentengemisch wird entsprechend dem Gesamt takt von 1 bis 2 Minuten pro Mischerfüllung abgeführt. Die erneute Dosierung und Herstellung des flüssigen Komponentengemisches erfolgt immer wieder in dem gleichen Zyklus. Auf der Oberseite des Misch- und Dosierbehälters 19 befindet sich ein Sicherheitsventil 26 , das auf 0,1 MPa (1 atü) eingestellt ist. Über einen Durchgangshahn 28 ist der Dosier- und Mischbehälter 19 während des Füllvorganges zusätzlich entlüftbar. Außerdem ist der Misch- und Dosierbehälter 19 mit einem Entleerungshahn 27 ausgerüstet.The mixing and metering container 19 is further equipped with a compressed air connection. After completion of water metering and mixing of the components, the pressure reducing valve with pressure gauge 22 and via the passage 23 compressed air in the mixing and metering 19 is passed through the compressed air connection hose 21, whereby the emptying of the mixing and metering container 19 via a non-lockable hose 24th directly to the Mortelmischaggregat done. The liquid component mixture produced is discharged according to the total clock of 1 to 2 minutes per mixer charge. The re-dosing and preparation of the liquid component mixture takes place again and again in the same cycle. On the top of the mixing and metering container 19 is a safety valve 26, which is set to 0.1 MPa (1 atü). About a through-hole 28 of the dosing and mixing container 19 is additionally vented during the filling process. In addition, the mixing and dosing 19 is equipped with a drain cock 27.
Claims (1)
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Family Applications (1)
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- 1980-01-09 DD DD21837280A patent/DD148493A1/en not_active IP Right Cessation
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