DE102016120718A1

DE102016120718A1 - Mischvorrichtung, insbesondere Schüttgutmischvorrichtung

Info

Publication number: DE102016120718A1
Application number: DE102016120718.7A
Authority: DE
Inventors: Markus GERICKE; Ralf Weinekötter; Aleksandar MAKSIMOVIC; Christian SCHEFER; Reto Schaffner
Original assignee: Gericke AG
Current assignee: Gericke AG
Priority date: 2016-10-28
Filing date: 2016-10-28
Publication date: 2018-05-03
Also published as: US20180117547A1; EP3315191A1; CN108014675A; CN108014675B; US10751677B2; EP3315191B1

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Mischvorrichtung, insbesondere von einer Schüttgutmischvorrichtung, mit zumindest einem Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e), welcher einen Aufnahmebereich (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) zu einer Aufnahme eines Mischguts aufweist, mit zumindest einer einseitig gelagerten Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e), welche zu einem Mischen des in dem Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) befindlichen Mischguts vorgesehen ist, und mit zumindest einer Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e), welche zumindest ein in den Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) ragendes Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e) in einem Stirnbereich (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) des Mischbehälters (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) angeordnet ist.

Description

Stand der Technik
Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung, insbesondere eine Schüttgutmischvorrichtung.
Es ist bereits eine Mischvorrichtung, insbesondere eine Schüttgutmischvorrichtung, mit zumindest einem Mischbehälter, welcher einen Aufnahmebereich zu einer Aufnahme eines Mischguts aufweist, mit zumindest einer einseitig gelagerten Mischeinheit, welche zu einem Mischen des in dem Mischbehälter befindlichen Mischguts vorgesehen ist, und mit zumindest einer Klumpenbrecheinheit, welche zumindest ein in den Mischbehälter ragendes Cutterelement aufweist, vorgeschlagen worden.
Die Aufgabe der Erfindung besteht insbesondere darin, eine gattungsgemäße Vorrichtung mit verbesserten Eigenschaften hinsichtlich eines Mischergebnisses sowie hinsichtlich eines Wartungskomforts bereitzustellen. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnommen werden können.
Vorteile der Erfindung
Die Erfindung geht aus von einer Mischvorrichtung, insbesondere von einer Schüttgutmischvorrichtung, mit zumindest einem Mischbehälter, welcher einen Aufnahmebereich zu einer Aufnahme eines Mischguts aufweist, mit zumindest einer Mischeinheit, welche zu einem Mischen des in dem Mischbehälter befindlichen Mischguts vorgesehen ist, und mit zumindest einer Klumpenbrecheinheit, welche zumindest ein in den Mischbehälter ragendes Cutterelement aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Klumpenbrecheinheit in einem Stirnbereich des Mischbehälters angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Klumpenbrecheinheit zumindest teilweise in einem Endbereich des Mischbehälters angeordnet. Bevorzugt ragt das Cutterelement in einen Endbereich des Mischbehälters. Die Mischeinheit kann vorzugsweise sowohl einseitig als auch zweiseitig gelagert ausgebildet sein. Vorzugsweise ist zumindest eine Mischerwelle der Mischeinheit einseitig gelagert. Vorzugsweise ist die Mischeinheit in einer dem Stirnbereich, in welcher die Klumpenbrecheinheit angeordnet ist, gegenüberliegenden Endwand gelagert. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mischvorrichtungen, insbesondere Schüttgutmischvorrichtung, denkbar, wie beispielsweise Wellenmischer, wie insbesondere Doppelwellenmischer. Unter einem „Mischbehälter“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Behälter verstanden werden, in welchem ein Mischvorgang der Mischvorrichtung zumindest teilweise durchgeführt wird. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein Behälter verstanden werden, welcher einen Aufnahmebereich zu einer Aufnahme eines Mischguts aufweist. Das Mischgut wird insbesondere für einen Mischvorgang in dem Behälter aufgenommen. Besonders bevorzugt ist in dem Mischbehälter eine Mischeinheit angeordnet, welche zu einem Mischen des Mischguts vorgesehen ist. Vorzugsweise weist der Mischbehälter eine zumindest im Wesentlichen zylindrische Grundform auf. Ferner soll in diesem Zusammenhang unter einer „Mischeinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche zu einem Mischen des in dem Mischbehälter befindlichen Mischguts vorgesehen ist. Es sind verschiedene, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Mischeinheiten zu einem Mischen des Mischguts vorgesehen. Vorzugsweise weist die Mischeinheit zumindest eine Mischerwelle, insbesondere zumindest zwei Mischerwellen, auf. Unter einer „Mischerwelle“ soll dabei insbesondere ein Mischelement der Mischeinheit verstanden werden, welches zumindest eine Welle und zumindest ein an einem Umfang der Welle angeordnetes Mischmittel, insbesondere zumindest ein Paddel, aufweist. Während eines Mischvorgangs wird die Mischerwelle insbesondere rotatorisch angetrieben.
Des Weiteren soll in diesem Zusammenhang unter einer „Klumpenbrecheinheit“ insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche während eines Betriebs der Mischvorrichtung zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Einheit mit zumindest einem Cutterelement verstanden werden, welches in den Mischbehälter ragt und zu einem direkten Zerkleinern von Verklumpungen vorgesehen ist. Insbesondere bei von Schüttgut gebildetem Mischgut kann es beispielsweise aufgrund von vorliegender oder eingebrachter Feuchtigkeit zu Verklumpungen kommen, welche mittels der Klumpenbrecheinheit gelöst werden können. Unter einem „Cutterelement“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Werkzeug der Klumpenbrecheinheit verstanden werden. Das Cutterelement weist bevorzugt zumindest eine, insbesondere rotatorisch angetriebene, Klinge auf, welche während eines Betriebs zu einem Zerteilen von Verklumpungen vorgesehen ist. Bevorzugt weist das Cutterelement mehrere, versetzt zueinander angeordnete, insbesondere rotatorisch angetriebene, Klingen auf. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Cutterelements denkbar. Unter einem „Stirnbereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein Bereich des Mischbehälters verstanden werden, welcher einer Stirnseite des Mischbehälters zugewandt ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere ein an eine stirnseitige Innenwand des Mischbehälters angrenzender Bereich verstanden werden. Bevorzugt soll darunter insbesondere, entlang einer Mischerwelle der Mischeinheit betrachtet, ein Endbereich des Aufnahmebereichs des Mischbehälters verstanden werden. Der Aufnahmebereich des Mischbehälters weist vorzugsweise einen Mittelbereich sowie zwei auf gegenüberliegenden Seiten des Mittelbereichs angeordnete Stirnbereiche auf. Die Bereiche sind dabei jeweils durch gedachte, sich senkrecht zu einer Drehachse der Mischerwelle der Mischereinheit erstreckende Ebenen getrennt. Vorzugsweise nehmen die Stirnbereiche jeweils maximal 30%, vorzugsweise maximal 20% und besonders bevorzugt maximal 10% eines Volumens des Aufnahmebereichs des Mischbehälters ein. Besonders bevorzugt weist der Mischbehälter eine im Wesentlichen zylindrische Grundform auf, an dessen Grundseite der Stirnbereich angeordnet ist. Unter „vorgesehen“ soll insbesondere speziell ausgelegt und/oder ausgestattet verstanden werden. Darunter, dass ein Objekt zu einer bestimmten Funktion vorgesehen ist, soll insbesondere verstanden werden, dass das Objekt diese bestimmte Funktion in zumindest einem Anwendungs- und/oder Betriebszustand erfüllt und/oder ausführt.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Mischvorrichtung kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Es kann insbesondere eine Anordnung erreicht werden, bei welcher die Mischeinheit vorteilhaft groß ausgeführt werden kann und nur wenig durch die Klumpenbrecheinheit beeinträchtigt wird. Es kann insbesondere auf eine mittige Aussparung in der Mischeinheit verzichtet werden. Hierdurch kann ein vorteilhaft homogenes Mischergebnis erreicht werden. Vorzugsweise kann ferner eine gute Zugänglichkeit der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Wartungskomfort erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Mischeinheit einseitig gelagert ist. Bevorzugt ist die Mischeinheit auf einer dem Stirnbereich, in welchem die Klumpenbrecheinheit angeordnet ist, gegenüberliegenden Seite einseitig gelagert. Unter „einseitig gelagert“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass lediglich eine Seite der Mischeinheit über eine Lagerung gehalten ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere verstanden werden, dass lediglich ein Ende einer Welle, insbesondere einer Mischerwelle, gelagert ist. Dadurch kann insbesondere eine Anordnung erreicht werden, bei welcher die Mischeinheit vorteilhaft groß ausgeführt werden kann und nur wenig durch die Klumpenbrecheinheit beeinträchtigt wird. Hierdurch kann ein vorteilhaft hoher Wartungskomfort erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Klumpenbrecheinheit in einer Endwand des Mischbehälters angeordnet ist. Unter einer „Endwand“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Wand des Mischbehälters verstanden werden, welche einen Stirnbereich des Aufnahmebereichs begrenzt. Vorzugsweise soll darunter insbesondere eine Außenwand des Mischbehälters verstanden werden, welche eine von einer Mantelfläche differierende Grundseite des Mischbehälters bildet. Abhängig von einer Ausrichtung des Mischbehälters kann die Endwand sowohl vertikal, als auch horizontal ausgerichtet sein. Vorzugsweise erstreckt sich die Endwand im Wesentlichen vertikal. Bevorzugt soll unter einer Endwand insbesondere eine von einer Seitenwand differierende Wand des Mischbehälters verstanden werden. Besonders bevorzugt weist der Mischbehälter zwei Endwände sowie eine umlaufende Seitenwand auf, wobei die Seitenwand bei einer horizontalen Ausrichtung des Mischbehälters sowohl zwei Seiten, als auch eine Decke und/oder ein Boden des Aufnahmebereichs des Mischbehälters bilden kann. Vorzugsweise soll unter einer Endwand insbesondere eine Wand des Mischbehälters verstanden werden, welche von einer Drehachse der Mischeinheit, insbesondere einer Mischerwelle der Mischeinheit, geschnitten wird. Dadurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Es kann insbesondere eine Anordnung der Klumpenbrecheinheit an einem Ende des Aufnahmebereichs des Mischbehälters erreicht werden. Hierdurch kann vorteilhaft zuverlässig und einfach eine Kollision zwischen der Mischeinheit und der Klumpenbrecheinheit vermieden werden. Insbesondere kann auch bei einem Herausziehen der Mischeinheit eine Kollision zwischen der Mischeinheit und der Klumpenbrecheinheit vermieden werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Mischeinheit zumindest eine Mischerwelle aufweist. Vorzugweise erstreckt sich die Mischerwelle im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Mischbehälters. Bevorzugt erstreckt sich eine Drehachse der Mischerwelle im Wesentlichen parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung des Mischbehälters. Besonders bevorzugt erstreckt sich eine Drehachse der Mischerwelle im Wesentlichen parallel zu einer Mittelachse des im Wesentlichen zylindrischen Mischbehälters. Unter „zumindest im Wesentlichen parallel“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass eine Winkelabweichung gegenüber parallel weniger als 30°, vorzugsweise weniger als 15° und besonders bevorzugt weniger als 5° beträgt. Unter einer „Haupterstreckungsrichtung“ eines Objekts soll dabei insbesondere eine Richtung verstanden werden, welche parallel zu einer längsten Kante eines kleinsten geometrischen Quaders verläuft, welcher das Objekt gerade noch vollständig umschließt. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Mischvorrichtung bereitgestellt werden. Vorzugsweise kann insbesondere eine Mischvorrichtung bereitgestellt werden, mittels welcher insbesondere ein vorteilhaftes Mischergebnis erreicht werden kann.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass eine Drehachse des Cutterelements der zumindest einen Klumpenbrecheinheit sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse der zumindest einen Mischerwelle der Mischeinheit erstreckt. Vorzugsweise erstreckt sich eine Drehachse des Cutterelements während eines Betriebs parallel zu der Drehachse der Mischerwelle der Mischeinheit. Bevorzugt sind die Drehachse des Cutterelements und die Drehachse der Mischerwelle der Mischeinheit versetzt zueinander angeordnet. Dadurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Es kann vorteilhaft zuverlässig und einfach eine Kollision zwischen der Mischeinheit und der Klumpenbrecheinheit vermieden werden. Insbesondere kann auch bei einem Herausziehen der Mischeinheit eine Kollision zwischen der Mischeinheit und der Klumpenbrecheinheit vermieden werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Mischbehälter in einem Bereich einer Endwand eine Schwenktüre aufweist, in welcher die zumindest eine Klumpenbrecheinheit angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Schwenktüre in der Endwand angeordnet. Bevorzugt ist die Endwand des Mischbehälters zumindest im Wesentlichen vollständig von der Schwenktüre gebildet. Die Schwenktüre dient insbesondere dazu, den Aufnahmebereich des Mischbehälters zugänglich zu machen. Dies kann beispeilsweise Wartungs- und/oder Reinigungszwecken dienen. Bevorzugt wird die Klumpenbrecheinheit, insbesondere das Cutterelement der Klumpenbrecheinheit, bei einem Öffnen der Schwenktüre aus dem Aufnahmebereich des Mischbehälters herausgeschwenkt. Dadurch kann insbesondere die Klumpenbereicheinheit vorteilhaft einfach zugänglich gemacht werden. Hierdurch können vorteilhaft einfach Wartungsarbeiten durchgeführt werden. Es kann ein vorteilhaft hoher Wartungskomfort erreicht werden.
Ferner wird vorgeschlagen, dass die zumindest eine Mischeinheit zumindest zwei Mischerwellen aufweist, welche sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken. Vorzugsweise erstrecken sich die Mischerwelle vollständig parallel zueinander. Bevorzugt ist die Mischvorrichtung zu einem Zweiwellenmischer, insbesondere von einem horizontal liegenden Doppelwellenmischer, gebildet. Vorzugsweise erstreckt sich eine Drehachse des Cutterelements während eines Betriebs parallel zu den Drehachsen der Mischerwellen der Mischeinheit. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Mischvorrichtung bereitgestellt werden. Es kann insbesondere ein vorteilhaft homogenes Mischergebnis erreicht werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit zumindest teilweise zwischen den zumindest zwei Mischerwellen der zumindest einen Mischeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere verstanden werden, dass, in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen der Mischerwellen betrachtet, zumindest ein Teilbereich des Cutterelements der Klumpenbrecheinheit zwischen den zumindest zwei Mischerwellen der zumindest einen Mischeinheit angeordnet ist. Vorzugsweise soll darunter insbesondere verstanden werden, dass, zumindest bei einer zweidimensionalen Betrachtung in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen der Mischerwellen, zumindest eine Verbindungslinie zwischen einem Punkt einer ersten Mischerwelle und einem Punkt einer zweiten Mischerwelle existiert, welche das Cutterelement der Klumpenbreicheinheit schneidet.
Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Es kann insbesondere eine Anordnung erreicht werden, bei welcher die Mischeinheit vorteilhaft groß ausgeführt werden kann. Vorzugsweise kann insbesondere eine Anordnung erreicht werden, bei welcher während eines Betriebs beide Mischerwellen der Klumpenbrecheinheit Mischgut zuführen können. Hierdurch kann ein vorteilhaft homogenes Mischergebnis erreicht werden.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit eine Drehachse der Mischerwelle der zumindest einen Mischeinheit schneidet. Vorzugsweise schneidet das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit eine Drehachse der Mischerwelle der zumindest einen Mischeinheit in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in zumindest einer Drehstellung des Cutterelements. Vorzugsweise weist die Mischerwelle im Bereich des Cutterelements eine Aussparung auf, sodass das Cutterelement die Drehachse der Mischerwelle der zumindest einen Mischeinheit schneiden kann. Besonders bevorzugt ist eine Mischerwelle der Mischeinheit verkürzt und ragt nicht bis zu der Endwand des Mischbehälters. Eine Drehachse des zumindest einen Cutterelements der Klumpenbrecheinheit ist vorzugsweise zu der Drehachse der Mischerwelle versetzt, wobei die Klingen des Cutterelements die Drehachse der Mischerwelle in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere in zumindest einer Drehstellung, schneiden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Es kann insbesondere eine vorteilhaft kompakte Anordnung erreicht werden.
Es wird weiter vorgeschlagen, dass der Aufnahmebereich des zumindest einen Mischbehälters zumindest eine außerhalb eines Mischbereichs der zumindest einen Mischerwelle liegende Ausbuchtung aufweist, in welche das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit ragt. Unter einem „Mischbereich“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein, vorzugsweise kreiszylindrischer, Bereich des Aufnahmebereichs verstanden werden, in welchem ein direktes Mischen durch die Mischerwelle erfolgt. Vorzugsweise definiert der Mischbereich eine Reichweite der Mischerwelle, insbesondere eine Reichweite der Paddel der Mischerwelle. Vorzugsweise ist die Ausbuchtung teilweise zwischen einem Mischbereich einer ersten Mischerwelle und einem Mischbereich einer zweiten Mischerwelle angeordnet. Hierdurch kann insbesondere eine besonders vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhafte Anordnung der Klumpenbrecheinheit erreicht werden, ohne eine Größe des Mischbereichs einzuschränken. Es kann vermieden werden, dass die Klumpenbrecheinheit in einen eigentlichen Mischbereich der zumindest einen Mischerwelle ragt.
Es wird ferner vorgeschlagen, dass das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit, in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des zumindest einen Cutterelements betrachtet, eine Cutterwirkfläche aufweist, dessen Flächenwert zumindest 2% eines Flächenwerts einer Wandfläche einer Endwand des Mischbehälters beträgt. Vorzugsweise beträgt ein Anteil der Cutterwirkfläche gegenüber der Wandfläche zumindest 2%. Vorzugsweise ist das zumindest eine Cutterelement der Klumpenbrecheinheit in der Endwand des Mischbehälters angeordnet. Bevorzugt beträgt der Flächenwert der Cutterwirkfläche zumindest 3%, bevorzugt zumindest 5% und besonders bevorzugt zumindest 10% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand. Besonders bevorzugt beträgt der Flächenwert der Cutterwirkfläche jedoch maximal 35%, bevorzugt maximal 30% und besonders bevorzugt maximal 25% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand. Insbesondere bei einer kleinen Mischvorrichtung beträgt der Flächenwert der Cutterwirkfläche vorzugsweise annähernd 13% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand. Bei einer großen Mischvorrichtung beträgt der Flächenwert der Cutterwirkfläche vorzugsweise annähernd 2% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand. Bei der Verwendung von zwei Cutterelementen in einer kleinen Mischvorrichtung beträgt der Flächenwert der Cutterwirkfläche vorzugsweise annähernd 26% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand, während der Flächenwert der Cutterwirkfläche in einer großen Mischvorrichtung mit zwei Cutterelementen vorzugsweise annähernd 7% des Flächenwerts der Wandfläche der Endwand beträgt. Unter einer „Cutterwirkfläche“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine gedachte Fläche verstanden werden, welche, in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse des zumindest einen Cutterelements betrachtet, während eines Betriebs der Klumpenbrecheinheit von dem Cutterelement überstrichen wird. Vorzugsweise ist die Fläche von einer Kreisfläche gebildet, dessen Radius einem Radius des Cutterelements entspricht. Bevorzugt erstreckt sich die Cutterwirkfläche parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Cutterelements. Unter einer „Haupterstreckungsebene“ einer Baueinheit soll insbesondere eine Ebene verstanden werden, welche parallel zu einer größten Seitenfläche eines kleinsten gedachten Quaders ist, welcher die Baueinheit gerade noch vollständig umschließt, und insbesondere durch den Mittelpunkt des Quaders verläuft. Unter einer „Wandfläche“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine dem Aufnahmebereich des Mischbehälters zugewandte Fläche der Endwand verstanden werden. Dadurch kann insbesondere eine vorteilhaft effiziente Klumpenbrecheinheit bereitgestellt werden. Es kann ein vorteilhaft homogenes Mischergebnis erreicht werden. Insbesondere kann aufgrund der Anordnung der Klumpenbrecheinheit eine vorteilhaft große Dimensionierung des zumindest einen Cutterelements der Klumpenbrecheinheit erreicht werden.
Ferner geht die Erfindung aus von einem Verfahren zu einem Betrieb einer Mischvorrichtung. Es wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem ersten Verfahrensschritt mittels einer Mischerwelle einer Mischeinheit der Mischvorrichtung Mischgut zu einem Cutterelement zumindest einer Klumpenbrecheinheit der Mischvorrichtung transportiert wird. Vorzugsweise sind die Paddel der Mischerwelle hierfür derart gestellt, dass Mischgut, welches sich in dem Mischbereich der Mischerwelle befindet, mittels der Paddel zu dem Cutterelement der zumindest einen Klumpenbrecheinheit der Mischvorrichtung transportiert wird. Hierdurch kann zuverlässig erreicht werden, dass Verklumpungen in dem Mischgut zuverlässig durch die Klumpenbrecheinheit zerstört werden.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt mittels einer Mischerwelle der Mischeinheit der Mischvorrichtung Mischgut von dem Cutterelement der zumindest einen Klumpenbrecheinheit weg transportiert wird. Vorzugsweise sind die Paddel der Mischerwelle hierfür derart gestellt, dass Mischgut, welches von dem Cutterelement der zumindest einen Klumpenbrecheinheit in den Mischbereich der Mischerwelle gefördert wird, mittels der Paddel von dem Cutterelement der zumindest einen Klumpenbrecheinheit weg transportiert wird. Hierdurch kann zuverlässig erreicht werden, dass Verklumpungen in dem Mischgut zuverlässig durch die Klumpenbrecheinheit zerstört werden und eine vorteilhafte Zirkulation des Mischguts in dem Mischbehälter erreicht wird.
Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung sowie das Verfahren sollen hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere können die erfindungsgemäße Mischvorrichtung sowie das Verfahren zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.
Figurenliste
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind fünf Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:

1 eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, mit einer einseitig gelagerten Mischeinheit und mit einer Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Darstellung in einem Betriebszustand,
2 die erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit dem Mischbehälter, mit der einseitig gelagerten Mischeinheit und mit der Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Darstellung in einem geöffneten Zustand,
3 die erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit dem Mischbehälter, mit der einseitig gelagerten Mischeinheit und mit der Klumpenbrecheinheit, welche ein Cutterelement aufweist, in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie III-III,
4 die erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit dem Mischbehälter, mit der einseitig gelagerten Mischeinheit und mit der Klumpenbrecheinheit, welche das Cutterelement aufweist, in einer schematischen Schnittdarstellung entlang der Schnittlinie IV-IV,
5 ein schematisches Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb der Mischvorrichtung,
6 eine alternative erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, mit einer einseitig gelagerten Mischeinheit und mit einer Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Schnittdarstellung senkrecht zu einer Drehachse der Mischeinheit,
7 eine weitere alternative erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, mit einer beidseitig gelagerten Mischeinheit und mit einer Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Schnittdarstellung parallel zu einer Drehachse der Mischeinheit,
8 eine weitere alternative erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, mit einer Mischeinheit und mit einer Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Darstellung in einem Betriebszustand und
9 eine weitere alternative erfindungsgemäße Mischvorrichtung mit einem Mischbehälter, mit einer beidseitig gelagerten Mischeinheit und mit einer Klumpenbrecheinheit in einer schematischen Schnittdarstellung parallel zu einer Drehachse der Mischeinheit.

Beschreibung der Ausführungsbeispiele
1 und 2 zeigen eine Mischvorrichtung 10a. Die Mischvorrichtung 10a ist von einer Schüttgutmischvorrichtung gebildet. Die Mischvorrichtung 10a ist von einer Chargen-Schüttgutmischvorrichtung gebildet. Die Mischvorrichtung 10a ist von einem Zweiwellenmischer gebildet. Die Mischvorrichtung 10a ist von einem horizontal liegenden Doppelwellenmischer gebildet. Vorzugsweise kann die Mischvorrichtung 10a sowohl für Chargen- oder kontinuierliche Mischprozesse vorgesehen werden. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Mischvorrichtung 10a denkbar. Ein entsprechender Aufbau kann grundsätzlich auch auf einen Einwellenmischer angewendet werden. Mittels der Mischvorrichtung 10a wird durch zufälligen Partikelaustausch, insbesondere durch Dispersion, und gezieltes Teilen und Vermengen, insbesondere durch Konvektion, eine homogene Mischung unterschiedlicher Mischgüter erzielt. Die Mischvorrichtung 10a ist zu einem Mischen von Feststoffen und Feststoffen mit Flüssigkeiten vorgesehen. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anwendung denkbar.
Die Mischvorrichtung 10a weist einen Mischbehälter 12a auf. Der Mischbehälter 12a weist eine zylindrische Grundform auf. Eine Haupterstreckungsrichtung 50a des Mischbehälters 12a erstreckt sich während eines Betriebs im Wesentlichen horizontal. Der Mischbehälter 12a weist daher eine liegend zylindrische Grundform auf. Ferner bildet der Mischbehälter 12a ein Gehäuse der Mischvorrichtung 10a aus. Der Mischbehälter 12a weist eine Außenhülle 48a auf. Die Außenhülle 48a weist mehrere Füße auf, welche den Mischbehälter 12a abstützen. Der Mischbehälter 12a ist über die Füße der Außenhülle 48a vorzugsweise auf einem nicht weiter dargestellten Gestell montiert. Die Außenhülle 48a besteht im Wesentlichen aus Metall. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Materialausgestaltung denkbar. Des Weiteren weist der Mischbehälter 12a einen Aufnahmebereich 14a zu einer Aufnahme eines Mischguts auf. Der Aufnahmebereich 14a weist eine zylindrische Form auf. Der Aufnahmebereich 14a weist entlang einer Mittelachse, in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse betrachtet, einen konstanten Querschnitt auf. Die Mittelachse des Aufnahmebereichs 14a erstreckt sich parallel zu der Haupterstreckungsrichtung 50a des Mischbehälters 12a. Der Aufnahmebereich 14a ist teilweise durch die Außenhülle 48a des Mischbehälters 12a begrenzt. Der Aufnahmebereich 14a ist an einer Mantelfläche durch die Außenhülle 48a des Mischbehälters 12a begrenzt. Ferner weist der Mischbehälter 12a zwei Endwände 24a, 52a auf. Die Endwände 24a, 52a verschließen den Mischbehälter 12a an zwei gegenüberliegenden Enden der Außenhülle 48a. Die Endwände 24a, 52a begrenzen den Aufnahmebereich 14a an gegenüberliegenden Enden entlang der Mittelachse des Aufnahmebereichs 14a. Die Endwände 24a, 52a erstrecken sich jeweils in einer Ebene senkrecht zu der Mittelachse des Aufnahmebereichs 14a. Der Mischbehälter 12a weist in dem Bereich einer Endwand 24a eine Schwenktüre 36a auf. Die Schwenktüre 36a ist in der Endwand 24a angeordnet. Die Endwand 24a des Mischbehälters 12a ist im Wesentlichen vollständig von der Schwenktüre 36a gebildet. Die Schwenktüre 36a dient insbesondere dazu, den Aufnahmebereich 14a des Mischbehälters 12a zugänglich zu machen. Die Schwenktüre 36a ist von einer Fronttüre gebildet. 2 zeigt die Schwenktüre 36a in einem geöffneten Zustand.
Ferner weist die Mischvorrichtung 10a eine einseitig gelagerte Mischeinheit 16a auf. Die einseitig gelagerte Mischeinheit 16a ist zu einem Mischen des in dem Mischbehälter 12a befindlichen Mischguts vorgesehen. Die Mischeinheit 16a ist in einer Endwand 52a des Mischbehälters 12a einseitig gelagert. Die Mischeinheit 16a ist von einer Wellenmischeinheit gebildet. Die einseitig gelagerte Mischeinheit 16a weist zumindest eine Mischerwelle 26a, 28a auf. Die einseitig gelagerte Mischeinheit 16a weist zwei Mischerwellen 26a, 28a auf. Die Mischerwellen 26a, 28a erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander. Die zwei Mischerwellen 26a, 28a der Mischeinheit 16a weisen parallel verlaufende Drehachsen 32a, 34a auf. Die Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a erstrecken sich jeweils parallel zu der Haupterstreckungsrichtung 50a des Mischbehälters 12a. Die Mischerwellen 26a, 28a sind jeweils einseitig gelagert. Die Mischerwellen 26a, 28a sind von einseitig gelagerten, freilaufenden Mischwerkzeugen gebildet. Die Mischerwellen 26a, 28a sind jeweils in der Endwand 52a des Mischbehälters 12a gelagert. In der Endwand 52a ist hierzu ein Lager für Mischerwellen 26a, 28a angeordnet. Die Mischerwellen 26a, 28a bestehen jeweils aus einer Welle 54a, 56a sowie mehreren an einem Umfang der Welle 54a, 56a angeordneten Mischmitteln 58a, 60a. Die Wellen 54a, 56a der Mischerwellen 26a, 28a sind jeweils von einer kreiszylindrischen Vollwelle gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Wellen 54a, 56a denkbar, wie beispielsweise als Hohlwelle. Bei einer Ausbildung der Welle 54a, 56a als Hohlwelle wäre grundsätzlich denkbar, dass über einen Hohlraum der Welle 54a, 56a Fluide, insbesondere Flüssigkeiten, zugeführt werden können. Insbesondere könnten über die Welle Flüssigkeiten in den Aufnahmebereich 14a eingebracht werden. Die Mischmittel 58a, 60a sind jeweils von Paddeln gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausbildung der Mischmittel 58a, 60a denkbar. Die Mischerwellen 26a, 28a sind während eines Betriebs im Wesentlichen in dem Aufnahmebereich 14a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Mischerwellen 26a, 28a ragen in den Aufnahmebereich 14a. Die Mischerwellen 26a, 28a definieren in dem Aufnahmebereich 14a jeweils einen kreiszylindrischen Mischbereich, in welchem ein direktes Mischen durch die jeweilige Mischerwelle 26a, 28a erfolgt. Die Wellen 54a, 56a der Mischerwellen 26a, 28a ragen an einem Ende durch die Endwand 52a hindurch aus dem Aufnahmebereich 14a und werden dort von einer Antriebseinheit 62a angetrieben. Die Antriebseinheit 62a treibt über ein nicht weiter sichtbares Getriebe die beiden Mischerwellen 26a, 28a an. Die Antriebseinheit 62a treibt die beiden Mischerwellen 26a, 28a rotatorisch an. Die Antriebseinheit 62a ist von einem Motor gebildet. Die Antriebseinheit 62a ist von einem Elektromotor gebildet. Die Mischeinheit 16a ist komplett aus dem Mischbehälter 12a ausfahrbar ausgebildet. Ein Ausziehen erfolgt über einen nicht näher dargestellten Ausziehwagen, auf welchem die Mischeinheit 16a montiert ist und welcher auf nicht näher dargestellten Ausziehschienen geführt ist. Bei dem Ausziehen werden auch die Antriebseinheit 62a und die Endwand 52a mitbewegt. Durch ein Ausziehen der Mischeinheit 16a lassen sich die Mischerwellen 26a, 28a einfach und komplett aus dem Mischer herausziehen. Der gesamte Mischbehälter 12a ist so vorteilhaft für die Reinigung zugänglich.
Des Weiteren weist die Mischvorrichtung 10a eine Klumpenbrecheinheit 18a auf. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist während eines Betriebs der Mischvorrichtung 10a zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen ist. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in einem Stirnbereich 22a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist auf einer der Lagerstelle der Mischeinheit 16a gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereichs 14a in einem Stirnbereich 22a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in einem Endbereich des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in der Endwand 24a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in der der Endwand 52a, in welcher die Mischeinheit 16a gelagert ist, gegenüberliegenden Endwand 24a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Endwand 24a ist an einer Grundseite des zylindrischen Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in der Schwenktüre 36a des Mischbehälters 12a angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18a ist in der Schwenktüre 36a der Endwand 24a des Mischbehälters 12a angeordnet. Über die Schwenktüre 36a kann die Klumpenbrecheinheit 18a aus dem Aufnahmebereich 14a des Mischbehälters 12a herausgeschwenkt werden. Die Klumpenbrecheinheit 18a wird bei einem Öffnen der Schwenktüre 36a mit verschwenkt (2). Die Klumpenbrecheinheit 18a weist ein in den Mischbehälter 12a ragendes Cutterelement 20a auf. Grundsätzlich wäre auch denkbar, dass die Klumpenbrecheinheit 18a mehrere Cutterelemente 20a aufweist, welche beispielsweise nebeneinander angeordnet sind. Das Cutterelement 20a ragt zu einem direkten Zerkleinern von Verklumpungen in den Mischbehälter 12a. Das Cutterelement 20a bildet ein Werkzeug der Klumpenbrecheinheit 18a. Das Cutterelement 20a weist eine Welle 64a auf, welche durch die Schwenktüre 36a der Endwand 24a ragt. In der Schwenktüre 36a ist eine Lagerung 66a für die Welle 64a aufgenommen. Auf einer Außenseite der Schwenktüre 36a ist eine Antriebseinheit 68a der Klumpenbrecheinheit 18a angeordnet, welche während eines Betriebs zu einem Antrieb des Cutterelements 20a vorgesehen ist. Die Antriebseinheit 68a treibt die Welle 64a des Cutterelements 20a rotatorisch an. Ferner weist das Cutterelement 20a mehrere Klingen 70a auf. Das Cutterelement 20a weist zwei Klingen 70a auf. Die Klingen 70a sind jeweils von einer Doppelklinge gebildet, welche auf beiden Seiten einer Drehachse jeweils eine Schneide ausbilden. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Anzahl und/oder Ausbildung der Klingen 70a denkbar. Die Klingen 70a sind jeweils an einem freien, der Antriebseinheit 68a abgewandten Seite der Welle 64a angeordnet. Die Klingen 70a sind jeweils an einem in den Aufnahmebereich 14a ragenden Ende der Welle 64a angeordnet. Die Klingen 70a sind um 90° versetzt zueinander angeordnet. Grundsätzlich wäre jedoch auch eine andere, einem Fachmann als sinnvoll erscheinende Ausgestaltung des Cutterelements 20a denkbar. Das Cutterelement 20a ist einseitig gelagert. Das Cutterelement 20a ist auf einer der Lagerstelle der Mischerwellen 26a, 28a der Mischeinheit 16a gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereichs 14a gelagert (1, 3).
Eine Drehachse 30a des Cutterelements 20a der Klumpenbrecheinheit 18a erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a der einseitig gelagerten Mischeinheit 16a. Die Drehachse 30a des Cutterelements 20a der Klumpenbrecheinheit 18a ist versetzt zu den Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a angeordnet. Ferner ist das Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a teilweise zwischen den zwei Mischerwellen 26a, 28a der Mischeinheit 16a angeordnet. Das Cutterelement 20a ist, in einer Ebene senkrecht zu den Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a betrachtet, zumindest mit einem Teilbereich zwischen den zumindest zwei Mischerwellen 26a, 28a angeordnet. Des Weiteren schneidet das Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a eine Drehachse 30a der ersten Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a. Das Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a schneidet die Drehachse 30a der ersten Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a während eines Betriebs in zumindest einer Drehstellung des Cutterelements 20a. Die Drehachse 30a des Cutterelements 20a der Klumpenbrecheinheit 18a ist zu der Drehachse 32a der ersten Mischerwelle 26a versetzt, wobei die Klingen 70a des Cutterelements 20a die Drehachse 32a der ersten Mischerwelle 26a während eines Betriebs je nach Drehstellung schneiden. Die erste Mischerwelle 26a weist im Bereich des Cutterelements 20a eine Aussparung auf, sodass das Cutterelement 20a die Drehachse 32a der ersten Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a schneiden kann. Die erste Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a ist verkürzt und ragt nicht bis zu der Endwand 24a des Mischbehälters 12a, in welcher die Klumpenbrecheinheit 18a angeordnet ist. Die erste Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a ist gegenüber der zweiten Mischerwelle 28a verkürzt. Das Cutterelement 20a ist zumindest teilweise unter einer durch die Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a verlaufenden, gedachten Ebene angeordnet. Die Drehachse 30a des Cutterelements 20a ist unterhalb einer durch die Drehachsen 32a, 34a der Mischerwellen 26a, 28a verlaufenden, gedachten Ebene angeordnet (3).
Das Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a weist, in einer Ebene senkrecht zu der Drehachse 30a des Cutterelements 20a betrachtet, eine Cutterwirkfläche A₁ auf. Die Cutterwirkfläche A₁ erstreckt sich parallel zu einer Haupterstreckungsebene des Cutterelements 20a. Ferner erstreckt sich die Cutterwirkfläche A₁ parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Endwand 24a des Mischbehälters 12a. Die Cutterwirkfläche A₁ ist von einer Kreisfläche gebildet, dessen Radius einem Radius des Cutterlements 20a entspricht. Ein Flächenwert der Cutterwirkfläche A₁ beträgt zumindest 2% eines Flächenwerts einer Wandfläche A₂ der Endwand 24a des Mischbehälters 12a. Der Flächenwert der Cutterwirkfläche A₁ beträgt annähernd 4% des Flächenwerts der Wandfläche A₂ der Endwand 24a des Mischbehälters 12a. Grundsätzlich wäre jedoch auch ein anderes, einem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Flächenverhältnis denkbar. Die Wandfläche A₂ der Endwand 24a erstreckt sich parallel zu einer Haupterstreckungsebene der Endwand 24a. Die Wandfläche A₂ ist auf einer dem Aufnahmebereich 14a des Mischbehälters 12a zugewandten Seite der Endwand angeordnet (4).
5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zu einem Betrieb der Mischvorrichtung 10a. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Mischverfahrens. Während des Verfahrens erfolgt ein Mischen eines der Mischvorrichtung 10a zugeführten Mischguts. Es erfolgt ein Mischen von Feststoffen und Feststoffen mit Flüssigkeiten. Hierzu findet nicht weiter sichtbar während eines Verfahrens eine Flüssigkeitszugabe statt. Hierzu sprühen beispielsweise eine oder mehrere Düsen Flüssigkeit in den Aufnahmebereich 14a. Ferner wird während des Verfahrens in einem ersten Verfahrensschritt 44a mittels der ersten Mischerwelle 26a der Mischeinheit 16a der Mischvorrichtung 10a Mischgut zu dem Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a der Mischvorrichtung 10a transportiert. Die als Paddel ausgebildeten Mischmittel 58a der ersten Mischerwelle 26a sind hierfür derart ausgerichtet, dass Mischgut, welches sich in dem Mischbereich der ersten Mischerwelle 26a befindet, mittels der Mischmittel 58a zu dem Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a der Mischvorrichtung 10a transportiert wird. Das Mischgut wird dabei entlang der Drehachse 32 der ersten Mischerwelle 26a zu dem Cutterelement 20a hin transportiert. Anschließend werden in einem zweiten Verfahrensschritt 72a Verklumpungen in dem Mischgut mittels dem Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a zerstört. Ferner wird das Mischgut teilweise von dem Cutterelement 20a in den Mischbereich der zweiten Mischerwelle 28a gefördert, insbesondere geschleudert. Darauffolgend wird in einem weiteren Verfahrensschritt 46a mittels der zweiten Mischerwelle 28a der Mischeinheit 16a der Mischvorrichtung 10a Mischgut von dem Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a weg transportiert. Die als Paddel ausgebildeten Mischmittel 60a der zweiten Mischerwelle 28a sind hierfür derart ausgerichtet, dass Mischgut, welches von dem Cutterelement 20a der Klumpenbrecheinheit 18a in den Mischbereich der zweiten Mischerwelle 28a gefördert wird, mittels der Mischmittel 60a von dem Cutterelement 20a der einen Klumpenbrecheinheit 18a weg transportiert wird. Das Mischgut wird dabei entlang der Drehachse 34a der zweiten Mischerwelle 28a von dem Cutterelement 20a weg transportiert. Anschließend wird der erste Verfahrensschritt 44a wiederholt. Das Mischgut wird daher teilweise zyklisch durch den Mischbehälter 12b gefördert.
In den 6 bis 9 sind vier weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleichbleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 5, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 1 bis 5 durch die Buchstaben b bis e in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele der 6 bis 9 ersetzt. Bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 bis 5, verwiesen werden.
6 zeigt eine Mischvorrichtung 10b mit einem Mischbehälter 12b, mit einer einseitig gelagerten Mischeinheit 16b und mit einer Klumpenbrecheinheit 18b. Die einseitig gelagerte Mischeinheit 16b ist zu einem Mischen des in dem Mischbehälter 12b befindlichen Mischguts vorgesehen. Die Mischeinheit 16b ist von einer Wellenmischeinheit gebildet. Die einseitig gelagerte Mischeinheit 16b weist zwei Mischerwellen 26b, 28b auf. Die Mischerwellen 26b, 28b erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander. Die zwei Mischerwellen 26b, 28b der Mischeinheit 16b weisen parallel verlaufende Drehachsen 32b, 34b auf. Die Mischerwellen 26b, 28b definieren in einem Aufnahmebereich 14b des Mischbehälters 12b jeweils einen kreiszylindrischen Mischbereich 38b, 40b, in welchem ein direktes Mischen durch die jeweilige Mischerwelle 26b, 28b erfolgt. Die Mischerwellen 26b, 28b ragen entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Mischbehälters 12b durch den gesamten Aufnahmebereich 14b. Die Mischerwellen 26b, 28b ragen mit einem freien Ende bis kurz vor eine Endwand 24b des Mischbehälters 12b.
Des Weiteren weist der Mischbehälter 12b den Aufnahmebereich 14b zu einer Aufnahme eines Mischguts auf. Der Aufnahmebereich 14b weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Aufnahmebereich 14b des Mischbehälters 12b weist eine außerhalb der Mischbereiche 38b, 40b der Mischerwellen 26b, 28b liegende Ausbuchtung 42b auf. Die Ausbuchtung 42b ist von einer teilkreiszylindrischen Ausbuchtung gebildet. Die Ausbuchtung 42b ist lediglich in einem Stirnbereich 22b des Mischbehälters 12b vorgesehen. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass sich die Ausbuchtung 42b über die gesamte Länge des Mischbehälters 12b erstreckt. Die Ausbuchtung 42b grenzt an eine Endwand 24b des Mischbehälters 12b an. Die Ausbuchtung 42b ist unterhalb der Drehachsen 32b, 34b der Mischerwellen 26b, 28b angeordnet.
Ferner ist die Klumpenbrecheinheit 18b während eines Betriebs der Mischvorrichtung 10b zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen. Die Klumpenbrecheinheit 18b ist in einem Stirnbereich 22b des Mischbehälters 12b angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18b ist auf einer der Lagerstelle der Mischeinheit 16b gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereichs 14b in einem Stirnbereich 22b des Mischbehälters 12b angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18b ist in der Endwand 24b des Mischbehälters 12b angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18b ist in einer Schwenktüre 36b der Endwand 24b des Mischbehälters 12b angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18b weist ein in den Mischbehälter 12b ragendes Cutterelement 20b auf. Eine Drehachse 30b des Cutterelements 20b der Klumpenbrecheinheit 18b erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen 32b, 34b der Mischerwellen 26b, 28b der einseitig gelagerten Mischeinheit 16b. Die Drehachse 30b des Cutterelements 20b der Klumpenbrecheinheit 18b ist versetzt zu den Drehachsen 32b, 34b der Mischerwellen 26b, 28b angeordnet. Ferner ist das Cutterelement 20b der Klumpenbrecheinheit 18b teilweise zwischen den zwei Mischerwellen 26b, 28b der Mischeinheit 16b angeordnet ist. Das Cutterelement 20b ist im Wesentlichen außerhalb der Mischbereiche 38b, 40b der Mischerwellen 26b, 28b angeordnet. Das Cutterelement 20b ist im Wesentlichen in der Ausbuchtung 42b angeordnet. Das Cutterelement 20b der Klumpenbrecheinheit 18b ragt in die Ausbuchtung 42b.
7 zeigt eine Mischvorrichtung 10c mit einem Mischbehälter 12c, mit einer beidseitig gelagerten Mischeinheit 16c und mit einer Klumpenbrecheinheit 18c. Die beidseitig gelagerte Mischeinheit 16c ist zu einem Mischen des in dem Mischbehälter 12c befindlichen Mischguts vorgesehen. Die Mischeinheit 16c ist von einer Wellenmischeinheit gebildet. Die Mischeinheit 16c weist zwei Mischerwellen 26c auf. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Mischeinheit 16c lediglich eine Mischerwelle 26c aufweist. Ein entsprechender Aufbau kann grundsätzlich auch auf einen Einwellenmischer angewendet werden. Die Mischerwellen 26c erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander. Die zwei Mischerwellen 26c der Mischeinheit 16c weisen parallel verlaufende Drehachsen 32c, 34c auf. Die Mischerwellen 26c ragen entlang einer Haupterstreckungsrichtung des Mischbehälters 12c durch den gesamten Aufnahmebereich 14c. Die Mischerwellen 26c sind an beiden Enden jeweils gelagert.
Des Weiteren weist der Mischbehälter 12c den Aufnahmebereich 14c zu einer Aufnahme eines Mischguts auf. Der Aufnahmebereich 14c weist eine zylindrische Form auf. Der Aufnahmebereich 14c des Mischbehälters 12c weist eine außerhalb eines Mischbereichs der Mischerwellen 26c liegende Ausbuchtung 42c auf. Die Ausbuchtung 42c ist von einer teilkreiszylindrischen Ausbuchtung gebildet. Grundsätzlich wäre jedoch beispielsweise auch eine rechteckige Ausbildung der Ausbuchtung 42c denkbar. Die Ausbuchtung 42c erstreckt sich über die gesamte Länge des Mischbehälters 12c. Die Ausbuchtung 42c grenzt an eine Endwand 24c des Mischbehälters 12c an. Die Ausbuchtung 42c ist unterhalb der Drehachsen 32c, 34c der Mischerwellen 26c angeordnet. An einer Unterseite der Ausbuchtung 42c ist eine Auslauföffnung 74c der Mischvorrichtung 10c angeordnet.
Ferner ist die Klumpenbrecheinheit 18c während eines Betriebs der Mischvorrichtung 10c zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen. Die Klumpenbrecheinheit 18c ist in einem Stirnbereich 22c des Mischbehälters 12c angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18c ist auf einer der Lagerstelle der Mischeinheit 16c gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereichs 14c in einem Stirnbereich 22c des Mischbehälters 12c angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18c ist in der Endwand 24c des Mischbehälters 12c angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18c weist zumindest ein in den Mischbehälter 12c ragendes Cutterelement 20c auf. Die Klumpenbrecheinheit 18c weist mehrere in den Mischbehälter 12c ragende Cutterelemente 20c auf. Die Cutterelemente 20c weisen eine gemeinsame Welle 64c auf, welche durch die Endwand 24c ragt. In der Endwand 24c ist eine Lagerung für die Welle 64c aufgenommen. Auf einer Außenseite der Endwand 24c ist eine Antriebseinheit 68c der Klumpenbrecheinheit 18c angeordnet, welche während eines Betriebs zu einem Antrieb der Cutterelemente 20c vorgesehen ist. Die Antriebseinheit 68c treibt die Welle 64c der Cutterelemente 20c rotatorisch an. Die Welle 64c der Cutterelemente 20c ist beidseitig gelagert. Die Welle 64c der Cutterelemente 20c ist an beiden Endwänden 24c, 52a des Mischbehälters 12c gelagert. Eine Drehachse 30c der Cutterelemente 20c der Klumpenbrecheinheit 18c erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen 32c, 34c der Mischerwellen 26c der Mischeinheit 16c. Die Drehachse 30c der Cutterelemente 20c der Klumpenbrecheinheit 18c ist versetzt zu den Drehachsen 32c, 34c der Mischerwellen 26c angeordnet. Ferner sind die Cutterelemente 20c der Klumpenbrecheinheit 18c teilweise zwischen den zwei Mischerwellen 26c der Mischeinheit 16c angeordnet. Die Cutterelemente 20c sind im Wesentlichen außerhalb der Mischbereiche der Mischerwellen 26c angeordnet. Die Cutterelemente 20c sind im Wesentlichen in der Ausbuchtung 42c angeordnet.
8 zeigt eine Mischvorrichtung 10d mit einem Mischbehälter 12d, mit einer Mischeinheit 16d und mit einer Klumpenbrecheinheit 18d. Die Mischeinheit 16d ist zu einem Mischen des in dem Mischbehälter 12d befindlichen Mischguts vorgesehen. Die Mischeinheit 16d ist von einer Wellenmischeinheit gebildet. Die Mischeinheit 16d weist zwei Mischerwellen 28d auf. Die Mischerwellen 28d erstrecken sich im Wesentlichen parallel zueinander. Die zwei Mischerwellen 28d der Mischeinheit 16d weisen parallel verlaufende Drehachsen 32d, 34d auf. Die Mischerwellen 28d bestehen jeweils aus einer Welle 56d sowie mehreren an einem Umfang der Welle 56d angeordneten Mischmitteln 60d. Die Wellen 56d der Mischerwellen 28d ragen an einem Ende durch eine Endwand 52d des Mischbehälters 12d hindurch aus einem Aufnahmebereich 14d und werden dort von einer Antriebseinheit 62d angetrieben. Die Antriebseinheit 62d treibt über ein nicht weiter sichtbares Getriebe die beiden Mischerwellen 28d an. Die Antriebseinheit 62d treibt die beiden Mischerwellen 28d rotatorisch an.
Ferner ist die Klumpenbrecheinheit 18d während eines Betriebs der Mischvorrichtung 10d zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen. Die Klumpenbrecheinheit 18d ist in einem Stirnbereich 22d des Mischbehälters 12d angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18d ist auf einer der Lagerstelle der Mischeinheit 16d zugewandten Seite des Aufnahmebereichs 14d in einem Stirnbereich 22d des Mischbehälters 12d angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18d ist in der Endwand 52d des Mischbehälters 12d, in welcher auch die Mischeinheit 16d gelagert ist, angeordnet.
Die Klumpenbrecheinheit 18d weist ein in den Mischbehälter 12d ragendes Cutterelement 20d auf. Eine Drehachse des Cutterelements 20d der Klumpenbrecheinheit 18d erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu den Drehachsen der Mischerwellen 28d der einseitig gelagerten Mischeinheit 16d. Die Drehachse des Cutterelements 20d der Klumpenbrecheinheit 18d ist versetzt zu den Drehachsen der Mischerwellen 28d angeordnet. Ferner ist das Cutterelement 20d der Klumpenbrecheinheit 18d teilweise zwischen den zwei Mischerwellen 28d der Mischeinheit 16d angeordnet ist.
7 zeigt eine Mischvorrichtung 10e mit einem Mischbehälter 12e, mit einer beidseitig gelagerten Mischeinheit 16e und mit einer Klumpenbrecheinheit 18e. Die Mischvorrichtung 10e ist von einer kontinuierlichen Schüttgutmischvorrichtung gebildet. Die beidseitig gelagerte Mischeinheit 16e ist zu einem Mischen des in dem Mischbehälter 12e befindlichen Mischguts vorgesehen. Die Mischeinheit 16e ist von einer Wellenmischeinheit gebildet. Die Mischeinheit 16e weist eine Mischerwelle 26e auf. Grundsätzlich wäre jedoch auch denkbar, dass die Mischeinheit 16e beispielsweise zwei Mischerwellen 26e aufweist. Die Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e weist eine Drechachse 32e auf. Die Drehachse 32e erstreckt sich parallel zu einer Haupterstreckungsrichtung 50e des Mischbehälters 12e. Die Mischerwelle 26e ragt entlang der Haupterstreckungsrichtung 50e des Mischbehälters 12e durch einen gesamten Aufnahmebereich 14e. Die Mischerwelle 26e ist an beiden Enden gelagert.
Der Mischbehälter 12e weist eine im Wesentlichen zylindrische Grundform auf. Eine Haupterstreckungsrichtung 50e des Mischbehälters 12e erstreckt sich während eines Betriebs im Wesentlichen horizontal. Ferner bildet der Mischbehälter 12e ein Gehäuse der Mischvorrichtung 10e aus. Der Mischbehälter 12e weist eine Außenhülle 48e auf. Des Weiteren weist der Mischbehälter 12e den Aufnahmebereich 14e zu einer Aufnahme eines Mischguts auf. Der Aufnahmebereich 14e weist eine im Wesentlichen zylindrische Form auf. Der Aufnahmebereich 14e ist teilweise durch die Außenhülle 48e des Mischbehälters 12e begrenzt. Der Aufnahmebereich 14e ist an einer Mantelfläche durch die Außenhülle 48e des Mischbehälters 12e begrenzt. Ferner weist der Mischbehälter 12e zwei Endwände 24e, 52e auf. Die Endwände 24e, 52e verschließen den Mischbehälter 12e an zwei gegenüberliegenden Enden der Außenhülle 48e. Die Endwände 24e, 52e begrenzen den Aufnahmebereich 14e an gegenüberliegenden Enden entlang der Mittelachse des Aufnahmebereichs 14e. Die Endwände 24e, 52e erstrecken sich jeweils im Wesentlichen senkrecht zu der Mittelachse des Aufnahmebereichs 14e. Die Endwände 24e, 52e sind jeweils gegenüber der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e um einen kleinsten Winkel von 70° geneigt. Grundsätzlich wäre jedoch auch ein anderer, einem Fachmann als sinnvoll erscheinender Winkel denkbar. Die Endwände 24e, 52e sind auf einer Seite voneinander weggeneigt. Die Endwände 24e, 52e laufen nach oben hin konisch aufeinander zu. Die Endwände 24e, 52e sind jeweils um 40° zueinander geneigt.
Ferner ist die Klumpenbrecheinheit 18e während eines Betriebs der Mischvorrichtung 10e zu einem Zerkleinern von in dem Mischgut gebildeten Verklumpungen vorgesehen. Die Klumpenbrecheinheit 18e ist in einem Stirnbereich 22e des Mischbehälters 12e angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18e ist auf einer der Lagerstelle der Mischeinheit 16e gegenüberliegenden Seite des Aufnahmebereichs 14e in einem Stirnbereich 22e des Mischbehälters 12e angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18e ist in der Endwand 24e des Mischbehälters 12e angeordnet. Die Klumpenbrecheinheit 18e weist ein in den Mischbehälter 12e ragendes Cutterelement 20e auf. Das Cutterelement 20e weist eine Welle 64e auf, welche durch die Endwand 24e ragt. In der Endwand 24e ist eine Lagerung für die Welle 64e aufgenommen. Auf einer Außenseite der Endwand 24e ist eine Antriebseinheit 68e der Klumpenbrecheinheit 18e angeordnet, welche während eines Betriebs zu einem Antrieb des Cutterelements 20e vorgesehen ist. Die Antriebseinheit 68e treibt die Welle 64e des Cutterelements 20e rotatorisch an. Eine Drehachse 30e des Cutterelements 20e der Klumpenbrecheinheit 18e erstreckt sich im Wesentlichen parallel zu der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e. Die Drehachse 30e des Cutterelements 20e der Klumpenbrecheinheit 18e ist gegenüber der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e um zumindest 5° geneigt. Die Drehachse 30e des Cutterelements 20e der Klumpenbrecheinheit 18e ist gegenüber der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e um zumindest 15° geneigt. Die Drehachse 30e des Cutterelements 20e der Klumpenbrecheinheit 18e ist gegenüber der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e um maximal 30° geneigt. Die Drehachse 30e des Cutterelements 20e der Klumpenbrecheinheit 18e ist gegenüber der Drehachse 32e der Mischerwelle 26e der Mischeinheit 16e um 20° geneigt.

Claims

Mischvorrichtung, insbesondere Schüttgutmischvorrichtung, mit zumindest einem Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e), welcher einen Aufnahmebereich (14a; 14b; 14c; 14d; 14e) zu einer Aufnahme eines Mischguts aufweist, mit zumindest einer Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e), welche zu einem Mischen des in dem Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) befindlichen Mischguts vorgesehen ist, und mit zumindest einer Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e), welche zumindest ein in den Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) ragendes Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e) in einem Stirnbereich (22a; 22b; 22c; 22d; 22e) des Mischbehälters (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) angeordnet ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Mischeinheit (16a; 16b; 16d) einseitig gelagert ist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e) in einer Endwand (24a; 24b; 24c; 52d; 24e) des Mischbehälters (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) angeordnet ist.
Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) zumindest eine Mischerwelle (26a, 28a; 26b, 28b; 26c; 28d; 26e) aufweist.
Mischvorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Drehachse (30a; 30b; 30c; 30e) des Cutterelements (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) der zumindest einen Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e) sich zumindest im Wesentlichen parallel zu einer Drehachse (32a, 34a; 32b, 34b; 32c; 32e) der zumindest einen Mischerwelle (26a, 28a; 26b, 28b; 26c; 28d; 26e) der einseitig gelagerten Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) erstreckt.
Mischvorrichtung nach einem der vorgehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Mischbehälter (12a; 12b; 12c; 12e) in einem Bereich einer Endwand (24a; 24b; 24c; 24e) eine Schwenktüre (36a; 36b; 36c; 36e) aufweist, in welcher die zumindest eine Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18e) angeordnet ist.
Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zumindest eine Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d) zumindest zwei Mischerwellen (26a, 28a; 26b, 28b; 26c; 28d) aufweist, welche sich im Wesentlichen parallel zueinander erstrecken.
Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d) der Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d) zumindest teilweise zwischen den zumindest zwei Mischerwellen (26a, 28a; 26b, 28b; 26c; 28d) der zumindest einen Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d) angeordnet ist.
Mischvorrichtung zumindest nach Anspruch 4 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Cutterelement (20a) der Klumpenbrecheinheit (18a) eine Drehachse (30a) der Mischerwelle (26a) der zumindest einen Mischeinheit (16a) schneidet.
Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aufnahmebereich (14b; 14c) des zumindest einen Mischbehälters (12b; 12c) zumindest eine außerhalb eines Mischbereichs (38b, 40b) der zumindest einen Mischerwelle (26b, 28b; 26c) liegende Ausbuchtung (42b; 42c) aufweist, in welche das zumindest eine Cutterelement (20b; 20c) der Klumpenbrecheinheit (18b; 18c) ragt.
Mischvorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) der Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e), in einer Ebene senkrecht zu einer Drehachse (30a; 30b; 30c; 30e) des zumindest einen Cutterelements (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) betrachtet, eine Cutterwirkfläche (A₁) aufweist, dessen Flächenwert zumindest 2% eines Flächenwerts einer Wandfläche (A₂) einer Endwand (24a; 24b; 24c; 52d; 24e) des Mischbehälters (12a; 12b; 12c; 12d; 12e) beträgt.
Verfahren zu einem Betrieb einer Mischvorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem ersten Verfahrensschritt (44a) mittels einer Mischerwelle (26a; 26b; 26c; 26e) einer Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d; 16e) der Mischvorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) Mischgut zu einem Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d; 20e) zumindest einer Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d; 18e) der Mischvorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d; 10e) transportiert wird.
Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass in zumindest einem weiteren Verfahrensschritt (46a) mittels einer Mischerwelle (28a; 28b; 28d) der Mischeinheit (16a; 16b; 16c; 16d) der Mischvorrichtung (10a; 10b; 10c; 10d) Mischgut von dem Cutterelement (20a; 20b; 20c; 20d) der zumindest einen Klumpenbrecheinheit (18a; 18b; 18c; 18d) weg transportiert wird.