DE10036225A1 - Schraubenband-Mischwerk - Google Patents

Abstract

Mischwerkzeug mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand (GW) angeordneten Schraubenband (SB) und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse (ZA), die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Halteraum (AA) angebracht ist, an dem das Schraubenband (SB) befestigt ist, wobei das Schraubenband (SB) beabstandet über den Arm (AA) geführt an diesem befestigt ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischwerk mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand angeordneten Schraubenband und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse, die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Haltearm angebracht ist, an dem das Schraubenband befestigt ist.

Es ist aus der DE 199 01 267 A1 ein Schraubenband-Mischwerk bekannt, bei dem in einem vertikalen oder geneigt gestellten rotationssymetrischen Gehäuse eine zentrale, motorisch anzu­ treibende Welle oder Achse angeordnet ist, von der sich seitlich Arme erstrecken, an denen ein Schraubband wandnah am Gehäuse gehalten ist. Der unterste Arm ist bodennah angeordnet. Sein wandseitiges Ende schließt unmittelbar an das Schraubenband an, und seine in der Drehrichtung frontseitige keilförmig ansteigende Fläche geht in die gewendelt ansteigende Schrauben­ bandoberfläche über. Rückseitig dieses Armes und unter dem Schraubenband entsteht beim Vortrieb ein Mischgutfreiraum, in den erst nach und nach von oben Mischgut einströmt. Die Gesamt­ mischgutströmung, die wandseitig durch die Schraubenaktion ansteigt und zentral durch die Schwerkraft nach unten gerichtet ist, ist dadurch am Umlauf im bodenseitigen Bereich gestört.

Es ist Aufgabe der Erfindung die bodenseitige Umwälzströmung zu verbessern und so die Mischerleistung bei im übrigen unver­ änderten Bedingungen zu erhöhen.

Die Lösung besteht darin, daß das Schraubenband beabstandet über den Arm geführt an diesem befestigt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angeführt.

Die Schraubenwendel endet mit ihrem bodenseitigen, das Mischgut aufnehmende und anhebende Ende, frei vor dem bodenseitigen Arm, der mit seiner Frontseite unter dem Schraubenband gegen dessen Rückseite zurückversetzt endet, so daß von dem Arm radial verdrängtes Mischgut in den hinter dem Schraubenband von diesen geleerten Raum einströmt. Das äußere Armende ist selbst oder durch ein kurzes Verbindungsstück mit dem darüberliegenden Schraubenband fest verbunden. Das radiale Verströmen des im Innenbereich absinkenden Materials bis in den Wandbereich wird gezielt gefördert. Da der Arm des weiteren überströmt wird, findet eine Umwälzung des wandseitig eintreffenden Mischgutes über das Armende statt, und der nächste dort vorbeikommende Schraubenbandanfang nimmt das durchmischte Gut zur Aufwärts­ förderung auf.

Der Effekt der gezielten Radialförderung des Mischgutes mit dem Arm ist vorteilhaft durch eine zu einem Radius von innen nach außen in Förderrichtung nacheilenden Gestaltung der Frontseite des Armes zu erhöhen, wobei die Frontseite gerade oder konvex gekrümmt, also schräg gestellt und/oder spiralartig, ausgebildet sein kann.

Der Mischeffekt ein Überdeckungsbereich von Schraubenbandanfang und vom Tragarm läßt sich noch weiter steigern, wenn das Schraubenband vom bodenseitigen Anfang bis über den Über­ deckungsbereich breiter, etwa 1½- bis 3-fach so breit, ausge­ bildet ist wie im übrigen Verlauf.

Auch bei Mehrfachwendel-Mischern ist die Ausbildung der Halterung der Schraubenbahnenden mit einer vertikalen Beabstandung zum Haltearm vorteilhaft einzusetzen. Dabei tritt jeweils eine radiale Teilströmung in den zurückliegenden Schraubenband-Förderbereich ein.

Ebenso ist es bei einer Reihenanordnung benachbarter miteinander kommunizierender Mischer vorteilhaft, jeden Schraubenbandanfang beabstandet über den Haltearm zu führen und an diesem zu befestigen.

Eine weitere Verbesserung wird bei Mischern mit in ihrem Verlauf unterbrochenen Schraubenbändern erbracht, in dem auch die Schraubenbandanfänge der stromaufgelegenen Abschnitte über den jeweils zugehörigen Haltearm geführt an diesem befestigt sind. Solche geteilten Schraubenbänder finden insbesondere dann eine Anwendung, wenn von der Behälterwandung Sonderwerkzeuge, wie Zerkleinerer, oder Injektionsstutzen in den Mischraum einzu­ führen sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Fig. 1 bis 4 dargestellt.

Fig. 1 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit geradem Haltearm;

Fig. 2 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit spiraligem Arm;

Fig. 3 zeigt den Bodenbereich eines Mischers mit verbreitertem Schraubenbandanfang;

Fig. 4 zeigt einen Doppelschraubenbandmischer im Bodenbereich.

Die Pfeile zeigen die bodennahe Strömung in den Figuren relativ zu den bewegten Vorrichtungsteilen und nicht zum Boden.

In Fig. 1 ist der Bodenbereich (BB) eines Mischers schematisch durch eine strichpunktierte Randlinie (RL) begrenzt dargestellt, von der sich die geöffnet gezeichnete Gehäusewandung (GW) nach oben zylindrisch, kegelförmig oder dgl. erstreckt.

Zentral im Bodenbereich (BB), der eben, hohlkegelförmig oder gewölbt ausgebildet sein kann, endet die Achse 7A oder ist eine Welle bodenseitig gelagert. Von dieser erstreckt sich seitlich ein Arm (AA) bis in die Nähe der Gehäusewandung (GW), nahe welcher ein Schraubenband (SB) angeordnet ist, das mit seinem Anfang (SA) nahe am Behälterboden (BB) endet. Das Schraubenband (SB) ist beabstandet über den Arm (AA) geführt und an diesem mit einem Abstandhalter (AH) beabstandet fixiert.

Die Höhe (h) des Abstandhalters (AH) entspricht dem 1- bis 3- fachen einer höhenmäßigen Dicke (d) des Armes (AA) in seinem Endbereich (AE).

Der Arm (AA) hat eine gegenüber einem Radius (r) von der Achse (ZA) nach außen hin gegen seine Drehrichtung (D) zunehmend zurückbleibende Frontseite (F1) und ist bevorzugt insgesamt im wesentlichen in deren Richtung gestellt. Dadurch wird eine radiale Schubkraft (RS) auf den Mischgutstrom (MGS) ausgeübt, so daß der vom randseitigen Aufwärtsstrom (AS) rückkehrende, zentrale Sinkstrom (SS) in den randseitigen laufend frei­ werdenden Schraubenband-Rückraum (RR) verschoben wird, von wo der Mischgutstrom das freie Armende (AE) überläuft.

Fig. 2 zeigt einen analogen Mischerbereich zu Fig. 1 in vereinfachter Form, wobei die Frontseite (F2) des Armes (AA) in der Drehrichtung konvex in Form einer Spirale verlaufend gestaltet ist. Hierdurch wird die Radialschubkraft (RS) zum freien Armende (AE) hin in den Schraubenband-Rückraum (RR) hinein verstärkt.

Fig. 3 zeigt analog zu Fig. 1 einen unteren Mischwerksbereich, bei dem der Schraubenbandanfangsbereich (SA) eine Anfangsbreite (ab) aufweist, die dem 1½- bis 3-fachen der Schraubenbandbreite (b) im übrigen Verlauf des Schraubenbandes (SB) entspricht. Dieser verbreiterte Anfangsbereich (SA) reicht etwa bis über die Hinterkante (HK) des Armes (AA), so daß angehobenes Material bis in den freigewordenen Armrückraum (AR) hinuntersinken kann. Auf diese Weise findet eine noch innigere Vermischung der sich kreuzenden Mengenströme statt, die jeweils in Fig. 1 bzw. 3 dargestellt sind.

Fig. 4 zeigt eine weitere Variante eines unteren Mischer­ bereiches, bei dem zwei Schraubenbänder (SB, SB1) in unter­ schiedlichen Abständen von der Zentralachse (ZA) an den Arm (AA) höhenbeabstandet gehalten sind. Hinter den beiden Schrauben­ bändern (SB, SB1) sind bis zur Frontseite (F4) des Armes (AA) Rückräume (RR, RR1) ausgebildet, in die radial nach außen transportiertes Mischgut einströmen kann. Über den Schrauben­ bändern (SB, SB1) bildet sich jeweils ein Aufstrom (AS, AS1) aus und zwischen diesen und in Achsnähe ein Sinkstrom (SS, SS1). Außer im Armbereich treten in bekannter Weise in den Grenz­ bereichen der Ströme (AS, SS, SS, AS1, AS1, SS1) Vermischungen zwischen deren Massen auf.

Bei beidseitig der Achse (ZA) oder Welle vorgesehenen Armen und übereinander angeordneten, also zweigängigen, Schraubenbändern sind jeweils deren Anfangsbereiche an den Armen dazu entsprechend beabstandet über diese herübergeführt gehalten.

Claims (11)

1. Mischwerk mit mindestens einem nahe an einer Gehäusewand (GW) angeordneten Schraubenband (SB) und mit einer zentralen antreibbaren Welle oder Zentralachse (ZA), die bodennah endet, an der dort mindestens ein seitlicher Haltearm (AA) angebracht ist, an dem das Schraubenband (SB) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenband (SB) beab­ standet über den Arm (AA) geführt an diesem befestigt ist.

2. Mischwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Schraubenband (SB) und dem Arm (AA) ein Abstandshalter (AH) beidendig angeschweißt ist.

3. Mischwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzeste Abstand (h) zwischen dem Arm (AA) und dem Schraubenabstand (SB) etwa dem 1- bis 3-fachen einer endseitigen Dicke (d) des Armes (AA) entspricht.

4. Mischwerk nach einem der vorstehende Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Frontseite (F1, F2) des Armes (AA) in einer Achsdrehrichtung (D) von einem Radius (r) radial von innen nach außen zunehmend zurückliegt.

5. Mischwerkzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Frontseite (F2) des Armes (AA) etwa spiralförmig ausgebildet ist.

6. Mischwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Schraubenband (SB) einen Anfangs­ bereich (SA) bodenseitig aufweist, der eine Anfangsbreite (ab) hat, die der 1½- bis 2-fachen Breite (b) entspricht, die das Schraubenband (SB) im weiteren Verlauf anschließend an den Anfangsbereich (SA) hat.

7. Mischwerkzeug nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der verbreiterte Anfangsbereich (SA) des Schraubenbandes (SB) etwa über einer Hinterkante (HK) des Armes (AA) endet.

8. Mischwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schraubenbänder (SB, SB1) radial von der Zentralachse (ZA) unterschiedlich beabstandet angeordnet sind und deren Anfangsbereiche (SA, SA1) jeweils beabstandet über den Arm (AA) geführt und an diesem befestigt sind.

9. Mischwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Schraubenbandabschnitte stromauf hintereinander beabstandet angeordnet sind und der jeweilige Abschnittsanfang der Schraubenbandabschnitte über den zugehörigen Haltearm geführt und an diesem befestigt sind.

10. Mischwerkzeug nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen die Schraubenbandabschnitte aus der Gehäusewandung (GW) Hilfswerkzeuge und/oder Injektoren in einen auf­ steigenden Mischstrom (AS) hineinragen.

11. Mischwerkzeug nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Mischer kommunizierend nebeneinander angeordnet sind und jeweils deren Schrauben­ bandanfänge (SA) über den zugehörigen Haltearm (AA) geführt und daran befestigt sind.