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Mischvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung, die
aus einem sich nach unten kegelförmig verjüngenden Mischgefäß und einer drehbaren
Förderschnecke besteht, deren Achse um die Gefäß achse umläuft und bei dieser Bewegung
einen Kegelmantel beschreibt, dessen Scheitel in der Nähe des Gefäßbodens liegt.
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Es sind beispielsweise in der Feuerungstechnik bei Druckölzerstäubern
Vorrichtungen bekannt, durch welche dem Mischgut die zu vermischende Flüssigkeit
zugeführt wird. Dabei läuft der Abdichtungskörper des Abschlußorgans am Ende in
eine Verlängerungsspitze aus, so daß dadurch die möglichen Verstopfungen verhindert
werden. Bei diesen Vorrichtungen ragt jedoch das Verschlußglied nur um eine geringe
Länge in die Öffnung hinein, so daß mittels des Verschlußgliedes die Öffnung nicht
gereinigt werden kann.
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Demgegenüber wird beim Anmeldungsgegenstand durch das Verschlußglied
die Wandung eines längeren Kanals beim Eintreten in diesen vollkommen gereinigt.
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Die Erfindung ist gekennzeichnet durch einen oder mehrere zur Einführung
einer Flüssigkeit dienende Düsenköpfe in Bodennähe, die je in eine runde oder schlitzförmige
Düse von gleichbleibendem Querschnitt auslaufen und durch ein die Düse auf ihrer
gesamten Länge durchdringendes Glied verschließbar sind. Dadurch, daß die Flüssigkeit
in Bodennähe zugeführt wird, wird eine schnelle Homogenisierung der ganzen Masse
unter Vermeidung der Klumpenbildung erreicht. Ferner wird das sonst zu befürchtende
Verstopfen der Einführungsdüsen durch Verwendung von an sich bekannten Düsen mit
Reinigungsnadeln vermieden.
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Eine weitere Erfindung besteht darin, daß der Düsenkopf mit einem
Zylindergehäuse verbunden ist, in welchem ein verschiebbarer Kolben angeordnet ist,
dessen Stift auf der einen Seite das Verschluß glied trägt und auf der anderen Seite
von einer Druckfeder umgeben ist, die durch eine Spannschraube gehalten wird.
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Die Erfindung ist in der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel veranschaulicht,
und zwar zeigt Fig. 1 die ganze Mischvorrichtung, teilweise in Seitenansicht und
teilweise im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt nach der LinieII-II in Fig.
1 und Fig. 3 einen Schnitt durch eine Flüssigkeitseinführungsöffnung in größerem
Maßstab.
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Das in Fig. 1 dargestellte konische Mischgefäß 1 ist mit einer Misch-
bzw. Förderschnecke 2 versehen, deren Welle 3 am unteren Ende mit einem Kugelgelenk
4 durch den Boden 5 des Gefäßes 1 hindurchragt, während das obere Ende der Welle
3 drehbar in einem Lager 6 gelagert ist, das sich an einem
Schwenkarm 7 befindet,
der fest mit einer zentrischen Welle 8 verbunden ist, derart, daß der Schwenkarm
7 sich um die Achslinie 9 des Mischgefäßes 1 drehen kann.
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Ein Elektromotor 10 treibt über eine Riemenscheibe 11, einen Riemen
12 und eine Riemenscheibe 13 eine Welle 14 an, die sich bis in einen Schneckenkasten
15 erstreckt und dort mit einer Schnecke ein Schneckenrad treibt, das über ein Kardangelenk
mit der Welle 3 verbunden ist. Durch diesen Antrieb wird die Förderschnecke 2 um
ihre Achse gedreht, deren Flügel das Mischgut im Gefäß 1 nach oben führen. Eine
Riemenscheibe 16 auf der Welle 14 treibt über einen Riemen 17 und eine Riemenscheibe
18 eine Welle 19 an, die in einen Schneckenkasten 20 ragt und darin mit einer Schnecke
ein mit der Welle 8 verbundenes Schneckenrad antreibt.
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Wenn sich die Mischschnecke 2 dreht, führt also zu gleicher Zeit
der Schwenkarm 7 um die Achslinie 9 eine umlaufende Bewegung aus, wodurch die Schneckenwelle
3 gezwungen wird, einen Kegelmantel zu beschreiben, so daß die Schnecke 2 das Mischgut
in dauernder Aufeinanderfolge der ganzen Seitenwandung des Gefäßes entlang hinaufführt.
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Die Welle 14 trägt noch eine Riemenscheibe 21, die durch einen Riemen
22 mit der Riemenscheibe 23 einer Flüssigkeitspumpe24 gekuppelt ist. Wenn der
Motor
10 läuft, fördert die Pumpe 24 Flüssigkeit aus einem Behälter 25 in ein Rohr 26,
das mit einem Manometer27, einem Dreiwegehahn28, wodurch die von der Pumpe geförderte
Flüssigkeit, wenn erwünscht, durch ein Rohr 29 nach dem Behälter 25 zurückgeführt
werden kann, sowie mit einem Sicherheitsventil 30 versehen ist, welches Flüssigkeit
aus dem Rohr 26 nach dem Behälter 25 zurückfließen läßt, sobald der Druck im Rohr
26 einen durch ein Regelorgan 31 einstellbaren Druck übersteigt. Der Behälter 25
ist mit einer Füllöffnung 32 und einem Flüssigkeitsstandglas 33 versehen, mit dessen
Hilfe festgestellt werden kann, wieviel Flüssigkeit aus dem Behälter 25 verbraucht
worden ist. Wenn eine vorbestimmte Menge verbraucht ist, wird der Dreiwegehahn 28
so gedreht, daß die von der Pumpe 24 geförderte Flüssigkeit durch das Rohr 29 zurückfließt.
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Das obere Ende des Rohres 26 speist drei Rohre 34 (s. auch Fig. 2),
in die ein dreifacher Hahn 35 aufgenommen ist. Die Bohrungen 36, 37 und 38 im Hahnküken
sind um 600 gegeneinander versetzt. Der Hahnküken wird von einer ein Kettenrad 40
tragenden Welle 39 um seine Achse gedreht, wobei dieses Kettenrad durch eine Kette
41 mit einem Kettenrad 42 gekuppelt ist, das ebenso viele Zähne trägt wie das Kettenrad
40. Die das Kettenrad 42 tragende Welle ist mit einem Kegelrad 43 versehen, das
von einem entsprechenden Kegelrad 44 getrieben wird, welches am oberen Ende der
Welle 8 angeordnet ist. Die Bedienung des Hahnes 35 erfolgt also synchron mit dem
Umlauf des Schwenkarmes 7 im Mischgefäß.
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Die Rohre 34 stehen über gebogene Leitungen 45 und drei Einrichtungen
46, welche noch näher heschrieben werden, mit dem Innern des Miscllgefäßes 1 in
Verbindung, wobei die Mündungen im Mischgefäß von drei runden oder schlitzförmigen
Düsen 47 gebildet werden. Die Düsen 47 sind in einem gegenseitigen Abstand von 1200
in gleicher Höhe oberhalb des Gefäßbodens 5 angeordnet. Die mit einem Schieber abschließbare
Auslaßöffnung für das fertige Gemisch liegt zwischen zwei Düsen.
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Bei jedem Umlauf des Schwenkarmes 7 lassen die - Bohrungen 36, 37
und 38 im Hahnküken je zweimal Flüssigkeit hindurch. Die Lage jeder Bohrung wird
in bezug auf die Lage des Armes 7 derart gewählt, daß aus der betreffenden Düse
47 nur Flüssigkeit hindurchtreten kann, wenn das äußere Ende des Armes 7 entweder
der betreffenden Düse zugekehrt ist oder sich diametral gegenüber derselben befindet.
In diesen Lagen befindet sich das Mischgut in der Nähe einer Düse, entweder in einer
schnellen Aufwärts- bzw. in einer schnellen Abwärtsbewegung. Diese Bewegungen sind
im wesentlichen quer zur Richtung der Düse; dabei hat die schlitzförmige Düse gegenüber
einer runden Düse derselben Querschnittsfläche den Vorteil, daß die hinausgepreßte
Flüssigkeit sofort mit einer größeren Stoffmenge im Mischgefäß in Berührung kommt.
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In bestimmten Fällen kann es erwünscht sein, die Flüssigkeitszufuhr
in den einzelnen Düsenköpfen bei zugekehrter und abgekehrter Lage des Armes 7 verschieden
zu gestalten. In diesem Falle müßte der Hahn 35 von drei einzelnen Hähnen ersetzt
werden, die von drei gleichen, jedoch um 1200 gegeneinander versetzten Kurvenscheiben
gesteuert werden, welche auf der Welle 39 oder einer sonstigen, mit der Welle 8
synchron laufenden Welle anzuordnen wärei. Erforderlichenfalls können zwischen den
gezeichneten Düsen noch weitere Düsen, gegebenenfalls je mit einer gesonderten Steuerung,
vorgesehen sein.
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Wenn es sich um Flüssigkeiten handelt, die nur in geringen Mengen
zugesetzt werden müssen oder sich leicht mit dem Mischgut vermischen lassen, kann
die gesonderte Steuerung der Zuführungen an die Düsen 47 durch den Hahn 35 oder
ähnliche Vorrichtungen iil Fortfall kommen.
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Die Erfindung besteht insbesondere darin, daß das Mischgut sich nicht
in den Düsen 47 ablagern kann, so daß in vielen Fällen bald harte Krusten gebildet
werden, die nicht mehr in einfacher Weise entfernt werden kömien und wodurch die
gute Wirkung der Flüssigkeitszuführungseillriclltung gefährdet wird.
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Deshalb ist für jede Düse 47 eine Einrichtung 46 (s. Fig. 3) vorgesehen.
die aus einem Zylindergehäuse 48 besteht, in dem ein Kolben 49 hin und her verschiebbar
ist. Das Zylindergehäuse trägt einen Düsen kopf 50, der mit Bolzen 51 an der durch
eine angeschweißte Platte 52 verstärkten Gefäßwalldullg befestigt ist. Der Düsenkopf
50 ragt mit seinem die Düse 47 tragenden Teil in die Gefäßwandung hinein.
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Der Kolben49 trägt einen Stift 53, der an seinem Ende mit einem genau
in die Düse 47 passenden Verschlußglied 54 versehen ist. Sowohl dieses Verschlußglied
wie auch die Düse selber sind mit einem gleichbleibenden länglichen Ouerschnitt
ausgeführt. Das Zylindergehäuse 48 ist an der anderen Seite mittels einer einschraubbaren
Spannschraube 55 verschlossen.
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Zwischen dem Kolben 49 und der Spannschraube 55 befindet sich eine
Drucl ; feder 56, die durch das tiefer Hineinsehrauben der Spannschraube55 in das
Zylindergehäuse 48 unter erhöhter Spannung gebracht werden kann. Die Spannschraube
55 enthält außerdem eine Führung 57 für einen gegenüber dem Stift 53 liegenden,
mit dem Kolben 49 verbundenen Stift 58. zwischen der Düse 47 und dem Kolben 49 befindet
sich eine Flüssigkeitskammer 59, die mittels eines seitlich angebrachten Rohrstückes
60 mit einem Rohr 34, gegebenenfalls über eine Leitung45, in Verbindung steht. An
der anderen Seite des Kolbens befindet sich eine Kammer 61, die durch ein Rohr 62
und ein Rohr 63 (s. Fig. 1) mit dem Rohr 29 verbunden ist. Der Zweck dieser letzten
Rohre ist nur, eine Abfübrungsmöglichkeit für Flüssigkeit zu schaffen, die aus der
Kammer 59 längs des verschiebbaren Kolbens 49 nach der Kammer 61 leckt.
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Die Wirkung der Einrichtung46 kommt nun darauf hinaus, daß, wenn
keine Flüssigkeit aus der Düse 47 gespritzt wird, das Verschlußglied 54 die Düse
47 geschlossen hält. so daß sich darin kein Gut ablagern kann. Wenn Flüssigkeit
unter genügendem Druck in die Kammer 59 eintritt, wird der Kolben mit großer Kraft
entgegen dem beträchtlichen Druck der Feder 56 bewegt, wodurch das Verschlußglied
54 aus der Düse 47 gezogen wird. Bei weiterer Flüssigkeitszufuhr tritt diese Flüssigkeit
durch die jetzt geöffnete Düse 47 aus der Kammer 59 in das Mischgefäß.
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Sobald die Flüssigkeitszufuhr aufhört, wird der Kolben 49 durch die
Feder 56 in seine ursprüngliche Lage zurückgeführt, wobei die zu verdrängende Flüssigkeit
zwischen der Wandung der Düse 47 und dem Verschlußglied 54 hindurch oder längs des
Kolbens 49 wegleckt.
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Gegebenenfalls beim Beenden der Flüssigkeitszufuhr in der Düse 47
eingedrungene Stoffteilchen werden vom Verschlußglied 54 wieder nach außen geschaben,
wozu die ganze Spannkraft der Feder 56 zur Verfügung steht.
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Mit der Flüssigkeit kann den Düsenköpfen zugleich auch irgend ein
Gas, z. B. Luft oder Kohlensäure, dem Mischgefäß zugeführt werden. Hierdurch kann
die
Zufuhr z. B. sich über einen längeren Zeitabschnitt erstrecken, was besonders wichtig
ist, wenn nur wenig Flüssigkeit zugesetzt werden soll.
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PATENTANSPROCHE: 1. Mischvorrichtung, bestehend aus einem sich nach
unten kegelförmig verjüngenden Mischgefäß und einer drehbaren Förderschnecke, deren
Achse um die Gefäß achse umläuft und bei dieser Bewegung einen Kegelmantel beschreibt,
dessen Scheitel in der Nähe des Gefäßbodens liegt, gekennzeichnet durch einen oder
mehrere zur Einführung einer Flüssigkeit dienende Düsenköpfe (50) in Bodennähe,
die je in eine runde oder schlitzförmige Düse (47) von gleichbleibendem
Querschnitt
auslaufen und durch ein die Düse auf ihrer gesamten Länge durchdringendes Glied
(54) verschließbar sind.