DE102021129838A1 - Mischvorrichtung - Google Patents

Mischvorrichtung Download PDF

Info

Publication number
DE102021129838A1
DE102021129838A1 DE102021129838.5A DE102021129838A DE102021129838A1 DE 102021129838 A1 DE102021129838 A1 DE 102021129838A1 DE 102021129838 A DE102021129838 A DE 102021129838A DE 102021129838 A1 DE102021129838 A1 DE 102021129838A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
tool
mixing
helix
mixing device
conveying
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102021129838.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Ruberg
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Amixon GmbH
Original Assignee
Amixon GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Amixon GmbH filed Critical Amixon GmbH
Priority to DE102021129838.5A priority Critical patent/DE102021129838A1/de
Publication of DE102021129838A1 publication Critical patent/DE102021129838A1/de
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/09Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle
    • B01F27/091Stirrers characterised by the mounting of the stirrers with respect to the receptacle with elements co-operating with receptacle wall or bottom, e.g. for scraping the receptacle wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F27/00Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders
    • B01F27/05Stirrers
    • B01F27/11Stirrers characterised by the configuration of the stirrers
    • B01F27/114Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections
    • B01F27/1145Helically shaped stirrers, i.e. stirrers comprising a helically shaped band or helically shaped band sections ribbon shaped with an open space between the helical ribbon flight and the rotating axis

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mixers Of The Rotary Stirring Type (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung umfassend einen Mischbehälter (10) und ein in dem Mischbehälter (10) angeordnetes Mischwerkzeug (20) mit einer in eine Drehrichtung (1) drehbaren Antriebswelle (21) und einer Werkzeugwendel (23), die über Haltearme (22) des Mischwerkzeugs (20) drehfest an der Antriebswelle (21) gehalten und mit ebendieser drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeugwendel (23) eine Mehrzahl von paddelförmigen Förderflügeln (30) gehalten ist, wobei die Werkzeugwendel (23) eine Steigung in die Drehrichtung (1) vorsieht und wobei die Förderflügel (30) bezogen auf eine Tragseite (32) derselben, welche einer Oberseite (13) des Mischbehälters (10) zugewandt ist, in die Drehrichtung (1) fallend und zueinander beabstandet angeordnet sind.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung umfassend einen Mischbehälter und ein in dem Mischbehälter angeordnetes Mischwerkzeug mit einer in eine Drehrichtung drehbaren Antriebswelle und einer Werkzeugwendel, die über Haltearme des Mischwerkzeugs drehfest an der Antriebswelle gehalten und mit dieser drehbar ist.
  • Eine gattungsgemäße Mischvorrichtung ist aus der DE 102 02 610 A1 bekannt. Die bekannte Mischvorrichtung sieht ein Mischwerkzeug mit einer Werkzeugwendel vor, die in die Drehrichtung fallend gestaltet ist. Die gattungsgemäße Mischvorrichtung ist in der Praxis weit verbreitet.
  • Die Werkzeugwendel des bekannten Mischwerkzeugs ist als Mischwendel ausgebildet. Sie sieht eine Tragseite vor, welche einer Oberseite des Mischbehälters zugewandt ist und bei der Rotation des Mischwerkzeugs das in dem Mischbehälter vorgesehene Mischgut anhebt und durchmischt. Um die Durchmischung des Mischguts besonders schonend zu gestalten und eine homogene Durchmischung zu erreichen, ist die Geometrie der im Querschnitt dreieckigen Mischwendel vergleichsweise komplex. Abhängig von der Art und den Eigenschaften des Mischguts kann die Tragseite der Mischwendel beispielsweise konvex beziehungsweise konkav gekrümmt und/oder in Richtung einer Mantelinnenseite einer Mantelwandung des Mischbehälters geneigt sein. Zudem ist während der Durchmischung des Mischguts die Krafteinwirkung auf die Mischwendel vergleichsweise groß, da sie aufgrund ihrer Länge stets einen großen Teil des Mischguts bewegt. Infolgedessen ist auch die bei der Durchmischung auf das Mischgut wirkende mechanische Belastung vergleichsweise hoch.
  • Weitere Mischvorrichtungen der gattungsgemäßen Art mit einer in die Drehrichtung fallenden Werkzeugwendel sind aus der DE 199 26 025 A1 , der DE 100 36 225 A1 und der DE 10 2007 063 071 B7 bekannt.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine verbesserte Mischvorrichtung anzugeben, welche kostengünstig gefertigt werden kann und eine besonders schonende Durchmischung des Mischguts erlaubt.
  • Zur Lösung der Aufgabe ist die Erfindung in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeugwendel eine Mehrzahl von paddelförmigen Förderflügeln gehalten ist, wobei die Werkzeugwendel eine Steigung in die Drehrichtung vorsieht und wobei die Förderflügel bezogen auf eine Tragseite derselben, welche einer Oberseite des Mischbehälters zugewandt ist, in die Drehrichtung fallend und zueinander beabstandet angeordnet sind.
  • Der besondere Vorteil der Erfindung besteht darin, dass die an der Werkzeugwendel befestigten Förderflügel das Mischgut durchmischen und hierzu die der Oberseite des Mischbehälters zugewandte Tragseite bereitstellen. Die Werkzeugwendel kann demzufolge kostengünstig hergestellt werden, da sie keine Mischfunktion zu übernehmen hat und demzufolge an ihre Geometrie keine erhöhten konstruktiven beziehungsweise prozessbedingten Anforderungen gestellt werden müssen. Dabei wird die Werkzeugwendel in die Drehrichtung steigend ausgestaltet mit der Folge, dass ein Anheben des Mischguts bei der Rotation des Mischwerkzeugs unterbleibt.
  • Die Durchmischung des Mischguts erfolgt bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung mithilfe der Förderflügel. Sie sind an der Mischwendel gehalten und bezogen auf die Drehrichtung entgegengesetzt zur Werkzeugwendel geneigt. Die vielen schaufelartigen beziehungsweise paddelförmigen Förderflügel können dabei ungleich kostengünstiger gefertigt werden als die aus dem Stand der Technik bekannte Mischwendel mit ihrer durchaus komplexen Geometrie. Zugleich sind die Förderflügel wesentlich kürzer als die bekannte Mischwendel mit der Folge, dass jeder einzelne Förderflügel weniger Mischgut durchmischt und demzufolge die mechanische Belastung der Förderflügel einerseits und insbesondere des Mischguts geringer ist. Dabei entlastet ein in die Drehrichtung weiter vorne an der Werkzeugwendel befestigter Förderflügel die bezogen auf die Drehrichtung hinter ihm angeordneten Förderflügel. Mit der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung kann das Mischgut daher sehr schonend durchmischt werden.
  • Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Förderflügel zwischen der Werkzeugwendel und einer Mantelwandung des Mischbehälters, das heißt auf einer Außenseite der Werkzeugwendel angeordnet. Vorteilhaft kann hierdurch einer Ablagerung beziehungsweise Anhaftung von Mischgut an der Mantelwandung entgegengewirkt werden und die Durchmischung des Mischguts weiter verbessert werden. Zudem wird durch die vorgeschlagene Anordnung der Förderflügel zwischen Werkzeugwendel und Mantelwandung eine möglichst vollständige Entleerung des Mischbehälters nach der Durchmischung des Mischguts begünstigt. Die Entleerung des Mischbehälters erfolgt hierzu während der Rotation des Mischwerkzeugs. Zudem können radial außen an der Werkzeugwendel größere oder besonders bevorzugt mehr Förderflügel angeordnet werden als an einer Innenseite der Werkzeugwendel.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die einzelnen Förderflügel scheibenbeziehungsweise plattenartig ausgebildet derart, dass eine Flügelunterseite der Förderflügel wenigstens abschnittsweise parallel zu der der Oberseite des Mischbehälters zugewandten Tragseite der Förderflügel ausgebildet ist. Vorteilhaft können die Förderflügel hierbei kostengünstig aus einem Flachstangenprofil beziehungsweise einem scheiben-, platten- oder blechförmigen Halbzeug kostengünstig gefertigt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weisen eine Mehrzahl der Förderflügel des Mischwerkzeugs oder alle Förderflügel eine gleiche geometrische Grundform auf und/oder sind als Gleichteile hergestellt. Die Fertigung der Förderflügel vereinfacht sich hierdurch und die Mischvorrichtung kann besonders kostengünstig hergestellt werden. Alternativ können die Größe und/oder Form der Förderflügel abhängig von ihrer Position am Mischwerkzeug variieren. Hierdurch kann eine besonders gründliche und homogene Durchmischung des Mischguts begünstigt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Förderflügel über Justagemittel einstellbar an der Werkzeugwendel gehalten. Die Justagemittel dienen der Einstellung eines radialen Abstandsmaßes von Förderflügel und Mantelwandung des Mischbehälters beziehungsweise Werkzeugwendel und/oder zur Einstellung eines Neigungswinkels der Förderflügel in die Drehrichtung und/oder zur Einstellung eines Kippwinkels der Förderflügel relativ zu der Mantelwandung des Mischbehälters. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen der Justagemittel das Mischwerkzeug individuellen Prozessvorgaben entsprechend und/oder unter Berücksichtung von Art und Eigenschaften des Mischguts eingestellt werden. Die Einstellung kann beispielsweise einmalig werkseitig beziehungsweise bei der Installation des Mischwerkzeugs beim Kunden erfolgen. Beispielsweise können aktive, beispielsweise aktorisch beziehungsweise motorisch verstellbare Justagemittel vorgesehen werden, welche eine individuelle Einstellung für jeden einzelnen Mischvorgang oder auch im laufenden Mischvorgang erlauben.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann für jeden Förderflügel ein eigenes Justagemittel vorgesehen werden. Die Förderflügel können hierdurch individuell und bedarfsgerecht eingestellt werden. Beispielsweise kann die Neigung der Förderflügel im laufenden Mischvorgang variiert werden. Beispielsweise können die Neigung und/oder das radiale Abstandsmaß der Förderflügel zur Mantelwandung des Mischbehälters abhängig vom Abstand eines jeden Förderflügels von der Oberseite des Mischbehälters oder einem Boden desselben eingestellt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist eine Dicke der Förderflügel, welche durch einen maximalen Abstand der Tragseite von der Flügelunterseite definiert ist, größer als das zwischen einer der Mantelwandung zugewandten Flügelmantelseite und einer Mantelinnenseite der Mantelwandung bestimmte radiale Abstandsmaß von Förderflügel und Mantelwandung.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung verjüngen sich die Förderflügel in Richtung einer zwischen der Tragseite und der Flügelunterseite gebildeten Flügelfrontkante. Beispielsweise laufen die Förderflügel an der Flügelfrontkante spitz zu und/oder die Flügelfrontkante sieht einen Wellenschliff vor. Vorteilhaft kann durch das Vorsehen der Flügelfrontkante und ihrer speziellen Geometrie eine besonders schonende Durchmischung des Mischguts bewirkt werden. Die mechanische Belastung des Mischguts und des Mischwerkzeugs kann reduziert werden. Zudem kann einer Anhaftung des Mischguts insbesondere im Bereich des Bodens des Mischbehälters durch das Vorsehen der Flügelfrontkante entgegengewirkt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Tragflügel und die Werkzeugwendel nur im Bereich der Tragseite oder nur im Bereich der Flügelunterseite oder nur im Bereich einer der Werkzeugwendel zugewandten, die Tragseite und die Flügelunterseite verbindenden Wendelseite des Förderflügels verbunden. Vorteilhaft vereinfacht sich hierdurch die Konstruktion des Mischwerkzeugs weiter und das Mischwerkzeug kann besonders kostengünstig hergestellt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht das Mischwerkzeug wenigstens eine Werkzeugwendel vor. Optional können mehrere Werkzeugwendel vorgesehen werden. An jeder Werkzeugwendel des Mischwerkzeugs sind wenigstens drei, bevorzugt fünf oder mehr und besonders bevorzugt acht oder mehr Förderflügel vorgesehen. Eine in die Dreh- beziehungsweise Umfangsrichtung bestimmte Länge der Förderflügel ist dabei wesentlich kürzer als eine in die Dreh- beziehungsweise Umfangsrichtung bestimmte Länge der Werkzeugwendel. Beispielsweise ist eine in die Umfangsrichtungsrichtung bestimmte Länge der Werkzeugwendel wenigstens dreimal, bevorzugt wenigstens fünfmal und besonders bevorzugt wenigstens achtmal größer als die Länge der einzelnen Förderflügel.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung weist die Werkzeugwendel einen dreieckigen Querschnitt auf. Beispielsweise kann ein Dreieckschenkel parallel zu der Mantelwandung des Mischbehälters orientiert sein. Vorteilhaft kann sich hierdurch die Festlegung der Förderflügel an der Werkzeugwendel vereinfachen. Beispielsweise kann ein dem Boden des Mischbehälters zugewandter Grundwinkel als ein spitzer Winkel ausgebildet sein mit einem Winkelmaß von bevorzugt weniger als 30°. Sofern der Grundwinkel weniger als 30° aufweist, ist die mechanische Belastung des Mischguts beim Rotieren der Werkzeugwendel besonders gering. Die Werkzeugwendel schneidet sich bei der Drehung quasi durch das Mischgut. Eine in Richtung des Bodens des Mischbehälters wirkende Verdichtung des Mischguts ist dabei gering.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Werkzeugwendel eine in Richtung der Mantelwandung geneigte Oberfläche vorsehen. Vorteilhaft kann durch die so geneigte Oberfläche der Werkzeugwendel eine für einige Mischanwendungen gewünschte Verdichtung des Mischguts in Richtung der Mantelwandung bewirkt beziehungsweise verstärkt werden. Überdies können das Mischgut in Richtung der zwischen der Mantelwandung und der Werkzeugwendel vorgesehenen Förderflügel transportiert und die Durchmischung des Mischguts begünstigt werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sieht die Werkzeugwendel eine in die Drehrichtung konstante oder sich stetig und sprungfrei ändernde Steigung vor. Alternativ kann die Werkzeugwendel segmentiert ausgebildet sein derart, dass eine Mehrzahl von Stufensegmenten vorgesehen ist, wobei jedes Stufensegment der Werkzeugwendel einen in eine Wellenlängsrichtung orientierten ersten Stufenschenkel und/oder einen senkrecht zu der Wellenlängsrichtung orientierten zweiten Stufenschenkel vorsehen kann. Vorteilhaft kann die gestufte Werkzeugwendel aus einzelnen, mithin stets gleichen Stufensegmenten hergestellt werden. Zudem kann durch die Orientierung der Stufensegmente in die Werkzeuglängsrichtung beziehungsweise senkrecht hierzu bei der Rotation des Mischwerkzeugs in die Drehrichtung eine Verdichtung des Mischguts in Richtung des Bodens vermieden werden.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung sind die Werkzeugwendel und/oder die Haltearme und/oder die Antriebswelle jedenfalls abschnittsweise hohl ausgebildet. Beispielsweise kann durch die hohlen Teile des Mischwerkzeugs ein Thermalfluid zirkulieren zur Kühlung beziehungsweise Erwärmung des Mischguts. Beispielsweise können in den Hohlräumen Schwingungserreger angeordnet sein zur Anregung von Schwingungen, welche eine Durchmischung des Mischguts unterstützen oder einer Anhaftung des Mischguts an dem Mischbehälter beziehungsweise dem Mischwerkzeug entgegenwirken.
  • Nach einer Weiterbildung der Erfindung können zusätzlich zu den Förderflügeln auf einer Innenseite der Werkzeugwendel oder einer zusätzlichen Stabilisierungswendel Hilfsflügel angeordnet sein, welche einer Auflockerung des Mischguts dienen und/oder einer Verklumpung entgegenwirken und/oder zur weiteren Durchmischung des Mischguts beitragen.
  • Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung kann beispielsweise für einen Vertikalmischer verwendet werden. Die Wellenlängsrichtung ist hierbei vertikal orientiert. Die Förderflügel sind bezogen auf die Drehrichtung des Mischers mit Gefälle zur Horizontalen orientiert.
  • Aus den weiteren Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung sind weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung zu entnehmen. Dort erwähnte Merkmale können jeweils einzeln für sich oder auch in beliebiger Kombination erfindungswesentlich sein. Die Zeichnungen dienen lediglich beispielhaft der Klarstellung der Erfindung und haben keinen einschränkenden Charakter.
  • Es zeigen:
    • 1 eine Prinzipdarstellung einer ersten Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in einer Seitenansicht,
    • 2 eine Aufsicht auf die Mischvorrichtung nach 1,
    • 3 eine perspektivische Teilansicht eines Mischwerkzeugs der Mischvorrichtung nach 1 mit einer Werkzeugwendel und mit zwei daran gehaltenen Förderflügeln,
    • 4 eine Abwandlung der ersten Ausführungsvariante der Mischvorrichtung in einer Seitenansicht,
    • 5 eine Prinzipdarstellung einer zweiten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in einer Seitenansicht,
    • 6 eine Aufsicht auf die Mischvorrichtung nach 5,
    • 7 eine perspektivische Teilansicht des Mischwerkzeugs der Mischvorrichtung nach 5 mit einer Antriebswelle, der Werkzeugwendel, einem Haltearm zum Verbinden von Antriebswelle und Werkzeugwendel sowie einer Mehrzahl an der Werkzeugwendel gehaltener Förderflügel,
    • 8 eine Prinzipdarstellung einer dritten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung in einer Seitenansicht,
    • 9 eine Aufsicht auf die Mischvorrichtung nach 8,
    • 10 eine perspektivische Teilansicht des Mischwerkzeugs der Mischvorrichtung nach 8 mit der Werkzeugwendel und zwei daran gehaltenen Förderflügeln und
    • 11 eine Prinzipdarstellung einer vierten Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung mit einer Mehrzahl von Werkzeugwendeln in einer Seitenansicht.
  • Eine erste Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Mischvorrichtung nach den 1 bis 3 umfasst einen Mischbehälter 10 und ein in dem Mischbehälter 10 angeordnetes Mischwerkzeug 20. Beispielsweise wird eine derartige Mischvorrichtung in einem Vertikalmischer verwendet zur schonenden Durchmischung eines pulverförmigen oder granularen Mischguts.
  • Der Mischbehälter 10 sieht eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel der Erfindung zylindrische Mantelwandung 11 vor, die sich von einem Boden 12 des Mischbehälters 10 bis zu seiner Oberseite 13 erstreckt. An der Oberseite 13 kann der Mischbehälter 10 offen oder zumindest abschnittsweise durch eine Abdeckung geschlossen sein. Im Bereich des Bodens 12 oder der Mantelwandung 11 sieht der Mischbehälter 10 typischerweise eine nicht dargestellte, verschließbare Entnahmeöffnung für das Mischgut vor.
  • Das Mischwerkzeug 20 sieht eine in eine Drehrichtung 1 drehbare Antriebswelle 21 vor, welche in eine Wellenlängsrichtung 2 erstreckt ist. Ferner sieht das Mischwerkzeug 20 eine Werkzeugwendel 23 vor, die über drei Haltearme 22 des Mischwerkzeugs drehfest an der Antriebswelle 21 gehalten und mit dieser drehbar ist. Bezogen auf die Drehrichtung 1 besitzt die Werkzeugwendel 23 eine zumindest näherungsweise konstante Steigung.
  • An der Werkzeugwendel 23 ist eine Mehrzahl von paddel- beziehungsweise schaufelförmigen Förderflügeln 30 gehalten. Vorliegend sind exemplarisch zwölf Förderflügel 30 im Wesentlichen gleichmäßig beabstandet an der Werkzeugwendel 23 festgelegt.
  • Die Förderflügel 30 sehen eine Tragseite 32 vor, welche einer Oberseite 13 des Mischbehälters 10 zugewandt ist und beim Betrieb der Mischvorrichtung das Mischgut anhebt beziehungsweise durchmischt. Der Tragseite 32 gegenüber liegt eine Flügelunterseite 33. Die Flügelunterseite 33 ist abschnittsweise parallel zu der Tragseite 32 der Förderflügel 30 ausgebildet. Zudem verjüngen sich die Förderflügel 30 in Richtung einer zwischen der Tragseite 32 und der Flügelunterseite 33 gebildeten Flügelfrontkante 31 hin. Die Förderflügel 30 sind bezogen auf eine Radialrichtung zwischen der Werkzeugwendel 23 und einer Innenseite 14 einer Mantelwandung 11 des Mischbehälters 10 vorgesehen.
  • Die Förderflügel 30 sind bezogen auf die Umfangs- beziehungsweise Drehrichtung 1 der Mischvorrichtung regelmäßig beabstandet an der Werkzeugwendel 23 vorgesehen. Sie sind im Bereich einer die Tragseite 32 und die Flügelunterseite 33 verbindenden, der Werkzeugwendel 23 zugewandten Wendelseite 35 mit der Werkzeugwendel 23 verbunden. Eine in die Umfangs- beziehungsweise Drehrichtung 1 bestimmte Länge jedes einzelnen Förderflügels 30 ist deutlich kürzer als eine in die Umfangsbeziehungsweise Drehrichtung 1 bestimmte Länge der Werkzeugwendel 23.
  • Die Werkzeugwendel 23 ist im Querschnitt dreieckig ausgebildet. Ein Dreieckschenkel der Werkzeugwendel 23 ist parallel zu der Mantelwandung 11 des Mischbehälters 10 orientiert. Ein dem Boden 12 des Mischbehälters 10 zugewandter Grundwinkel 27 ist als ein spitzer Winkel mit einem Winkelmaß von weniger als 30° ausgebildet.
  • Wird nun das in dem Mischbehälter 10 angeordnete Mischwerkzeug 20 mittels einer nicht dargestellten Antriebseinheit in die Drehrichtung 1 rotiert, heben die Förderflügel 30 mit ihrer Tragseite 32 jeweils einen Teil des in dem Mischbehälter 10 vorgesehenen Mischguts an und durchmischen das Mischgut. Aufgrund der vergleichsweise geringen Größe einer jeden Tragseite 32 ist dabei die mechanische Belastung eines jeden Förderflügels 30 und des Mischguts vergleichsweise gering.
  • Die in die Drehrichtung 1 rotierende Werkzeugwendel 23 weist in Bezug auf die Drehrichtung 1 eine Steigung auf. Sie hebt das Mischgut infolge der Rotation nicht. Vielmehr schneidet sich die Werkzeugwendel 23 mit dem dreieckigen Querschnitt in das Mischgut ein und hierdurch wird eine Verdichtung des Mischguts gegen den Boden 12 des Mischbehälters 10 signifikant reduziert beziehungsweise vermieden.
  • Eine weitgehend vollständige beziehungsweise homogene Durchmischung des Mischguts wird begünstigt, indem die Förderflügel 30 bezogen auf die Radialrichtung zwischen der Werkzeugwendel 23 und der Mantelwandung 11 des Mischbehälters 10 vorgesehen sind. Ein radiales Abstandsmaß, welches zwischen einer dem Mischwerkzeug 20 zugewandten Mantelinnenseite 14 der Mantelwandung 11 und einer der Mantelinnenseite 14 der Mantelwandung 11 zugewandten Flügelmantelseite 34 des Förderflügels 30 bestimmt ist, ist dabei möglichst klein gewählt. Das geringe radiale Abstandsmaß wirkt einer Anhaftung des Mischguts an der Mantelwandung 11 des Mischbehälters 10 entgegen und begünstigt dadurch auch eine möglichst vollständige Entleerung des Mischbehälters 10.
  • Eine erste Abwandlung der vorstehend beschriebenen Ausführungsvariante der Mischvorrichtung ist in 4 dargestellt. Der grundsätzliche Aufbau des Mischwerkzeugs 20 bleibt dabei erhalten. Jedoch sind an der Werkzeugwendel 23 zusätzlich zu den äußeren Förderflügeln 30 auf einer der Antriebswelle 21 zugewandten Innenseite derselben Hilfsflügel 36 vorgesehen, die der weiteren beziehungsweise verbesserten Durchmischung des Mischguts dienen.
  • Die 5 bis 7 zeigen eine zweite Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung. Hierbei ist der Mischbehälter 10 abschnittsweise konisch ausgebildet. Die Mantelwandung 11 des Mischbehälters 10 verjüngt sich insofern abschnittsweise in Richtung des Bodens 12 des Mischbehälters 10.
  • Das Mischwerkzeug 20 der Mischvorrichtung ist an die geänderte Geometrie des Mischbehälters 10 angepasst. Die Werkzeugwendel 23 weist einen sich in die Wellenlängsrichtung 2 ändernden Radius auf. Darüber hinaus ist auch die Geometrie der Förderflügel 30 der abschnittsweise konischen Form des Mischbehälters 10 angepasst.
  • Erfindungsgemäß steigt jedoch auch bei der zweiten Ausführungsvariante der Mischvorrichtung die Werkzeugwendel 23 in die Drehrichtung 1 und die Förderflügel 30 sind geneigt zu der Werkzeugwendel 23 angeordnet und bezogen auf die Drehrichtung 1 fallend orientiert.
  • Nach einer dritten Ausführungsvariante der Erfindung, die in den 8 bis 10 dargestellt ist, ist die Werkzeugwendel 23 stufenförmig beziehungsweise segmentiert ausgebildet derart, dass eine Mehrzahl von Stufensegmenten 24 vorgesehen wird, wobei jedes Stufensegment 24 einen die Wellenlängsrichtung 2 orientierten ersten Stufenschenkel 25 und einen senkrecht zu der Wellenlängsrichtung 2 und dem ersten Stufenschenkel 25 orientierten zweiten Stufenschenkel 26 vorsieht. Die Stufensegmente 24 sind einander so zugeordnet, dass sie gemeinsam die in die Drehrichtung 1 steigende Werkzeugwendel 23 bilden. An der segmentierten Werkzeugwendel 23 sind dann in bekannter Weise die Förderflügel 30 vorgesehen, welche geneigt zu der Werkzeugwendel 23 und in die Drehrichtung 1 fallend angeordnet sind.
  • Ein Querschnitt der segmentierten Werkzeugwendel 23 ist vorliegend wie gehabt dreieckförmig. Übernommen ist auch der dem Boden 12 des Mischbehälters 10 zugewandte spitze Grundwinkel 27.
  • Die vorstehend beschriebenen Ausführungsvarianten der Erfindung sind lediglich als exemplarisch zu verstehen. Beispielsweise kann die Werkzeugwendel 23 einen rechteckigen Querschnitt vorsehen. Beispielsweise kann die Werkzeugwendel 23 aus einem Rechteckprofil beziehungsweise einem Reckteckrohrprofil hergestellt sein. Beispielsweise kann das erfindungsgemäße Mischwerkzeug 20 mehr als eine Werkzeugwendel 23 vorsehen.
  • Die 11 zeigt eine vierte Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung. Das Mischwerkzeug 23 dieser vierten Variante der Mischvorrichtung sieht exemplarisch drei Werkzeugwendeln 23 vor, die über separate Haltearme 22 an der gleichen Antriebswelle 21 gehalten sind. An jeder Werkzeugwendel 23 sind jeweils auf einer der Mantelinnenseite 14 der Mantelwandung 11 zugewandten Außenseite der Werkzeugwendeln 23 mehrere Förderflügel 30 angebracht.
  • Gleiche Bauteile und Bauteilfunktionen sind durch gleiche Bezugszeichen gekennzeichnet.
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 10202610 A1 [0002]
    • DE 19926025 A1 [0004]
    • DE 10036225 A1 [0004]
    • DE 102007063071 B7 [0004]

Claims (12)

  1. Mischvorrichtung umfassend einen Mischbehälter (10) und ein in dem Mischbehälter (10) angeordnetes Mischwerkzeug (20) mit einer in eine Drehrichtung (1) drehbaren Antriebswelle (21) und einer Werkzeugwendel (23), die über Haltearme (22) des Mischwerkzeugs (20) drehfest an der Antriebswelle (21) gehalten und mit ebendieser drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass an der Werkzeugwendel (23) eine Mehrzahl von paddelförmigen Förderflügeln (30) gehalten ist, wobei die Werkzeugwendel (23) eine Steigung in die Drehrichtung (1) vorsieht und wobei die Förderflügel (30) bezogen auf eine Tragseite (32) derselben, welche einer Oberseite (13) des Mischbehälters (10) zugewandt ist, in die Drehrichtung (1) fallend und zueinander beabstandet angeordnet sind.
  2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderflügel (30) zwischen der Werkzeugwendel (23) und einer Mantelwandung (11) des Mischbehälters (10) angeordnet sind.
  3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderflügel (30) über Justagemittel an der Werkzeugwendel (23) gehalten sind, wobei die Justagemittel eingerichtet sind zur Einstellung eines radialen Abstandsmaßes von Mantelwandung (11) und Förderflügel (30) und/oder zur Einstellung eines Neigungswinkels der Förderflügel (30) in die Drehrichtung (1) und/oder zur Einstellung eines Kippwinkels der Förderflügel (30) relativ zu der Mantelwandung (11) des Mischbehälters (10).
  4. Mischvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass jedem Förderflügel (30) ein eigenes Justagemittel zugeordnet ist zur individuellen Einstellung eines jeden Förderflügels (30).
  5. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugwendel (23) einen dreieckigen Querschnitt aufweist, wobei ein Dreieckschenkel parallel zu der Mantelwandung (11) des Mischbehälters (10) vorgesehen ist und/oder ein einem Boden (12) des Mischbehälters (10) zugeordneter Grundwinkel (27) als ein spitzer Winkel ausgebildet ist mit einem Winkelmaß von bevorzugt weniger als 30°.
  6. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugwendel (23) segmentiert ausgebildet ist derart, dass eine Mehrzahl von Stufensegmenten (24) vorgesehen wird, wobei bevorzugt jedes Stufensegment (24) einen in eine Wellenlängsrichtung (2) orientierten ersten Stufenschenkel (25) und/oder einen senkrecht zu der Wellenlängsrichtung (2) und/oder dem ersten Stufenschenkel (25) orientierten zweiten Stufenschenkel (26) aufweist.
  7. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderflügel (30) die Tragseite (32) für das Mischgut, eine der Tragseite (32) gegenüberliegende Flügelunterseite (34) und eine der Werkzeugwendel (23) zugewandte Wendelseite (35), die die Tragseite (32) und die Flügelunterseite (34) verbindet, vorsehen, wobei die Förderflügel (30) bevorzugt nur im Bereich der Tragseite (32) oder nur im Bereich der Flügelunterseite (34) oder nur im Bereich der Wendelseite (35) mit der Werkzeugwendel (23) verbunden sind.
  8. Mischvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderflügel (30) sich in Richtung einer zwischen der Tragseite (32) und der Flügelunterseite (34) gebildeten Flügelfrontkante (31) verjüngen.
  9. Mischvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Förderflügel (30) an der Flügelfrontkante (31) spitz zulaufen und/oder einen Wellenschliff vorsehen.
  10. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Werkzeugwendel (23) und/oder die Haltearme (22) und/oder die Antriebswelle (21) jedenfalls abschnittsweise hohl ausgebildet sind.
  11. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugwendel (23) Schwingungserreger zugeordnet sind zur Anregung von Schwingungen.
  12. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenlängsrichtung (2) vertikal orientiert ist und dass die Förderflügel (30) mit Gefälle zur Horizontalen angeordnet sind.
DE102021129838.5A 2021-11-16 2021-11-16 Mischvorrichtung Pending DE102021129838A1 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021129838.5A DE102021129838A1 (de) 2021-11-16 2021-11-16 Mischvorrichtung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102021129838.5A DE102021129838A1 (de) 2021-11-16 2021-11-16 Mischvorrichtung

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102021129838A1 true DE102021129838A1 (de) 2023-05-17

Family

ID=86144341

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102021129838.5A Pending DE102021129838A1 (de) 2021-11-16 2021-11-16 Mischvorrichtung

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102021129838A1 (de)

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926025A1 (de) 1999-05-28 2000-11-30 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen von Mikrobauteilen
DE10036225A1 (de) 2000-07-26 2002-02-14 Christian Lambrecht Schraubenband-Mischwerk
DE10202610A1 (de) 2002-01-24 2003-08-07 Dirk Vollmer Mischvorrichtung
CN101077284A (zh) 2006-05-22 2007-11-28 安迪·铭棻·童 一种用于环保马桶的搅拌装置及处理装置
DE102007063071B3 (de) 2007-12-21 2009-02-05 Bernd Ramhorst Schraubenbandmischvorrichtung
CN105727786B (zh) 2016-04-27 2018-04-06 金绍华 螺带混合机
DE102017110079A1 (de) 2017-05-10 2018-11-15 EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH Rührorganvorrichtung
CN113000159A (zh) 2021-02-06 2021-06-22 黄戈攸 一种中药材的破碎搅拌装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19926025A1 (de) 1999-05-28 2000-11-30 Atotech Deutschland Gmbh Verfahren zum Herstellen von Mikrobauteilen
DE10036225A1 (de) 2000-07-26 2002-02-14 Christian Lambrecht Schraubenband-Mischwerk
DE10202610A1 (de) 2002-01-24 2003-08-07 Dirk Vollmer Mischvorrichtung
CN101077284A (zh) 2006-05-22 2007-11-28 安迪·铭棻·童 一种用于环保马桶的搅拌装置及处理装置
DE102007063071B3 (de) 2007-12-21 2009-02-05 Bernd Ramhorst Schraubenbandmischvorrichtung
CN105727786B (zh) 2016-04-27 2018-04-06 金绍华 螺带混合机
DE102017110079A1 (de) 2017-05-10 2018-11-15 EKATO Rühr- und Mischtechnik GmbH Rührorganvorrichtung
CN113000159A (zh) 2021-02-06 2021-06-22 黄戈攸 一种中药材的破碎搅拌装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3119971C2 (de)
DE2631623C2 (de) Rührwerksmühle
DE3502153A1 (de) Kolloidator zum kolloidieren von fliessfaehigen materialien
DE102009018178A1 (de) Scher-/Mischwerkzeug
EP3066188B1 (de) Rühreinrichtung für einen fermenter einer biogasanlage und verfahren zur herstellung einer rühreinrichtung
DE202013104292U1 (de) Rührwerk für einen Fermenter und Fermenter
DE1757113B1 (de) Vorrichtung zum umruehren von fluessigkeit
DE2429343A1 (de) Vorrichtung zum ruehren einer fluessigkeit
DE4006846C2 (de)
DE102021129838A1 (de) Mischvorrichtung
DE3942679A1 (de) Mischvorrichtung
DE60014523T2 (de) Dispersionsvorrichtung für Materialien
DE10208798A1 (de) Zwangsmischer
DE2147628A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Be lüften einer Flüssigkeit
EP3065852B1 (de) Rührwerk zum mischen von fluiden
EP0211230B1 (de) Vorrichtung zum Mischen von Feststoffen und Flüssigkeiten
EP2826549B1 (de) Vorrichtung zum Durchmischen des Inhalts von Substratbehältern
CH406085A (de) Abwasserbehandlungsvorrichtung
DE576946C (de) Mahlvorrichtung zur Herstellung von Dispersionen in kolloidaler oder nahezu kolloidaler Feinheit
EP0774508A2 (de) Rührflügelrotor für Maischegefässe
DE10202610B4 (de) Mischvorrichtung mit Mischwendel und Entlastungs-Mischwerkzeug
DE2043608C2 (de) Tellermischer
WO2002092753A1 (de) Maischegefäss
DE2264177C2 (de) Maische zur Behandlung einer Füllmasse in der Zuckerindustrie
DE102010044423A1 (de) Axialwirkendes Rührorgan, vorzugsweise ein aus Blech gefertigter Propeller

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01F0007220000

Ipc: B01F0027910000

R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B01F0027910000

Ipc: B01F0027920000

R016 Response to examination communication
R082 Change of representative

Representative=s name: WICKORD BUSER PATENTANWAELTE PARTG MBB, DE