DD264619A1 - Kontinuierlich arbeitender einwellenhorizontalmischer - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden Einwellenhorizontalmischer zur Herstellung von fliess- bzw. schuettfaehigen Feststoffmischungen. Die technische Aufgabe besteht darin, Mischwerkzeuge fuer den Mischer so zu gestalten, dass Mischkreislaeufe zum effektiven Ausgleich von Konzentrations- und Dosierschwankungen entstehen. Die Aufgabe wird geloest, indem Mischwerkzeuge, die aus einer inneren und einer aeusseren Werkzeugreihe gebildet werden, so angeordnet sind, dass auf die Laenge des Mischbehaelters betrachtet mehrere Mischkreislaeufe entstehen, wobei die aeusseren und inneren Mischwerkzeuge zum jeweils vorangegangenen Mischkreislauf entgegengesetzt foerdernd angebracht sind. Die Mischkreislaeufe werden durch die Anordnung von Blenden unterstuetzt, verringern damit einen unkontrollierten Gutdurchlauf und eine Kurzschlussneigung des Gutes. Zur Sicherung einer Restentleerung sind je Mischkreislauf Schieber angebracht. Fig. 1

Description

Hierzu 2 Seiten Zeichnungen

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft den kontinuierlichen Einwellenhorizontalmischer zur Herstellung von fließ- bzw. schüttfähigen Feststoffmischungen.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Bei der industriellen Herstellung von fließ- bzw. schüttfähigen Futtermischungen kommen Produktionslinien im Chargenbetrieb aber Dei höherem Massestrom, immer mehr verstärkt kontinuierlich arbeitende Produktionslinien zum Einsatz. Beim Chargenbetrieb zur industriellen Herstellung von Feststoffmischungen erfolgt eine toleranzgerechte Wägung der Einzelkomponenten. Zur Sicherung einer hohen Produktionskapazität wird eine quasikontinuierliche Produktionstechnologie aufgebaut. Diese quasikontinuierliche Produktionslinie besteht aus meist drei parallel geschalteten Chorgenmischorn mit den wechselnden Arbeitstakten Füllen, Mischen und Entleeren. Um den hierbei notwendigen hobon Aufwand an technologischer Ausrüstung und Schaltungstechnik zu reduzieren, werden kontinuierlich produzierende Linien projektiert und entwickelt. Zum Ausgleich der Konzentrations- und Dosierschwankungen ist die Wägedosierung bis zu bestimmten Teilmassen reduzierbar, so daß die Mischer ein bestimmtes Puffervermögen aufweisen müssen.

Um bei kontinuierlicher Fahrweise Kurzschlüsse, d. h. den Gutdurchlauf von der Guteingabe zur Gutabgabe ohne vollständige Teilnahme des Mischgutes am Mischprozeß, auszuschließen, ist es zweckmäßiger, 2 oder 3 Mischer der Größe m in Reihe zu schalten, als einen Mischer der Größe 2m oder 3m einzusetzen. Diese kontinuierliche Fahrweise ermöglicht eine wesentliche Verringerung des Steuerungsaufwandes, verbunden mit einer Qualitätsverbesserung und geringeren Rückstandsraten bei Rezepturwechsel. Der technologische Aufwand für die kontinuierliche Produktion bleibt gleich hoch wie im Chargenbetrieb, wenn einkreisige Mischer verwendet werden, die in ihrer Konstruktion bezüglich Gutzufuhr und Gutabgabe dem kontinuierlichen Betrieb angepaßt sind.

Einkreisige Mischer sind durch eine geschlossene Bewegung des Mischgutes gekennzeichnet.

Um die Nachteile des hohen technologischen Aufwandes von mehreren in Reihe geschnitten einkreisigen Mischern zu umgehen bzw. auszuschalten, so zum Beispiel mehrere Elektroantriebe der Mischerwello, ist es sinnvoll, einen zwei- bzw. mehrkrelsigen Mischer im kontinuierlichen Produktionsprozeß zu verwenden. Ungewollte Zwei- oder mehrkreisige Mischer führen Im Chargenbetrieb zu beträchtlichen Verlängerungen der Mischzeiten, bieten im kontinuierlichen Produktionsprozeß aber entscheidende Möglichkeiten zur Optimierung der Dosier- und Mischtechnologie. Es sind keine technischen Lösungen bekannt, bei denen zwei- odor mehrkreisige Mischer im kontinuierlichen Produktionsprozeß zum Einsatz kommen.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung besteht darin, bei wesentlichen Einsparungen an technologischem und steuerurgstechnischem Aufwand sowie energetischen Einsparungen entscheidende Verbesserungen der Mischgutqualität zu sichern.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Die technische Aufgabenstellung besteht darin, Mischwerkzeuge für einen kontinuierl!„n arbeitenden Einwellenhorizontalmischer so zu gestalten, daß Mischkreisläufe zum effektiven Au«q!erh von Koruentrations- und Dosierschwankungen ontstehen.

Diese Aufgabenstellung wird dadurch gelöst, daß auf den Mischerarmen Mischwer'^i ge, die aus jeweils einer inneren und einer äußeren Werkzeugreihe gebildet werden, derart angeordnet sind, daß auf die Länge des Mischbehälter betrachtet, zwei

oder mehrere Mischkreisläufe entstehen, wobei die äußeren und inneren Mischwerkzeuge zum jeweils vorangegangenen j

Mischkreislauf entgegengesetzt fördernd angebracht sind. Dadurch wird erreicht, daß im Mischbehälter entsprechende £

Mischerabschnitte mit Mischkreisläufen entstehen und der diffusive und konvektive Konzontrationsausgleich erfolgt, wobei eine Dominanz dor Konvektion in Richtung Gutauslauf durch die Gestaltung der Mischwerkzeuge gesichert wird.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zwischen den Mischkreisläufen Blenden angeordnet sind. Diese verringern einen unkontrollierten Gutdurchlauf und die Kurzschlußneigung dos Gutes.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß im unteren Bereich des Mischbehälters je Mischkreislauf ein Auslaufschieber angeordnet ist. Die Auslaufschieber sichern bei Rezepturwechsel eine Restentleerung.

Ausführungsbeispiel

Ein Ausführungsbeispiel wird an Hand der Fig. 1 und Fig. 2 näher erläutert.

Fig. 1: zeigt einen Längsschnitt durch oinen kontinuierlich arbeitenden Einwellenhorizontalmischer mit 3 Mischkreisläufen. I

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt.

In einem zylindrischen Mischbehälter 4 mit verschließbarer Einlauf-1 und Auslauföffnung 2 befindet sich mittig eine angetriebene Mischerwelle 7, die en den Stirnseiten 6 gelagert ist und au' der Mischerarme 8 befestigt sind. Auf den Mischerarmen sind Mischerwerkzeuge so angeordnet, daß sie jeweils aus einer inneren 10 und einer äußeren Werkzeugreihe 9

bestehen. '-

Die Gestaltung der Werkzeugreihen kann als durchgehendes oder auch unterbrochenes Werkzeug erfolgen. Eine gute '

Homogenität des Mischgutes wird durch die Werkzeuggestaltung, die den konvektiven 14 als auch den diffusiven Mischvorgang 15 sichert, gewährleistet.

Bei zweikreisigen Mischern ist ein Längen-Durchmesserverhältnis des Gesamtmischers von L/D = 2 zu sichern, bei mehrkroisigen Mischern muß das Verhältnis L/D > 2 betragen.

Auf die Länge des Mischbehälters betrachtet, entstehen bei diesem Beispiel drei Mischerabschnitte mit drei Mischkreisläufen 11,

Die zu mischenden Einzelkomponenten werden kontinuierlich bzw. in definierten Dosierabständen in die Einlauföffnurig 1

gegeben. Das zu mischende Gut wird im ersten Mischerabschnitt erfaßt und gemischt und es entsteht der erste Mischkroislauf ,

11. Durch das nachgeförderte Mischgut wird da.* Im Mischer befindliche Gut in den zweiten Mischkreislauf 12 verdrängt. Hierbei ι

erfolgt ein weiterer Mischvorgang und die Homogenität wird durch die Halbierung der Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Materialkurzschlüssen weiter verbessert. Für den dritten 13 und eventuoll folgende Mischkreisläufe erfolgt oine Wiederholung.

Durch weiteres nachgoführtes Mischgut erfolgt eine weitere Verdrängung bis zur Auslauföffnung 2. j·

Um die Kurzschlußneigung noch woiter zu reduzieren, lassen sich zwischen den Mischkreisläufen Blenden 5 am Mischbehälter 4 anordnen, die ringförmig gestaltet werden können.

Bei einem Mischer mit 3 Mischkreisläufen weist im ersten Mischkroislauf 11 die äußere Werkzeugreihe 9 eine stärkere Fördorwirkung (Konvektion) 14 in Richtung der Auslauföffnung 2 als die innere Werkzeugreihe auf. Im zweiten Mischkreislauf 12 muß dann die innere Werkzeugreihe 10 eine stärkere Fördorwirkung in Richtung Auslauföffnung aufweisen als die äußere, im weiteren erfolgt dann jeweils ein Wechsel. Um eine problemlose Entleerung zu ermöglichen, ist zu gewährleisten, daß im letzten Mischkreislauf immer die äußere Werkzeugreihe die stärkere Körderwirkung in Richtung Auslauföffrlung 2 ausübt. Dies muß insbesondere bei mohrkreisigon Mischern beachtet werden, bei denen die Einlauf- und Auslauföffnung in Längsrichtung gegenüber liegen und die Auslauföffnung an der aufwärts fördernden Mischbehältorsoite so angeordnet ist, daß 60-80% dos Mischvolumens ausgenutzt werden.

Um bei Rezepturwechsel eine Restentleerung zu sichern, wird das restliche Gut durch eine Klappe, die über die gesamte Mischerlänge reicht oder durch Schieber 3, die je Mischkreislauf angeordnet sind, entnommen.

Claims (3)

1. Kontinuierlich arbeitender Einwellenhorizontalmischer zur Herstellung von fließ- bzw. schüttfähigen Feststoffmischungen bestehend aus einem Mischbehälter und einer Welle mit Mischerarmen und Mischwerkzeugen, die aus jeweils einer inneren und einer äußeren Werkzeugreihe gebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeuge derart angeordnet sind, daß auf die Länge des Mischbehälters (4) betrachtet, zwei oder mehrere Mischkreisläufe (11,12,13) entstehen, wobei die äußeren (9) und inneren Mischwerkzeuge (10) zum jeweils vorangegangenen Mischkreislauf entgegengesetzt fördernd angebracht sind.

2. Kontinuierlich arbeitender Einwellenhorizontalmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Mischkreisläufen (11,12,13) im Mischbehälter (4) blenden (5) angeordnet sind.

3. Kontinuierlich arbeitender Einwellenhorizontalmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im unteren Bereich des Mischbehälters (4) je Mischkreislauf ein Auslaufscheiber (3) angeordnet ist.