DE1066403B

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Description

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Uie Erfindung bezieht sich auf einen Umwälzmischer und bezweckt in erster Linie, einen derartigen Mischer zu schaffen, mittels welchem pulverförmige bis leicht faserige Stoffe innig miteinander vermischt und gegebenenfalls befeuchtet werden können. Das Mischgut soll in jedem Fall, also auch beim Befeuchten, seine pulverförmige rieselfähige Beschaffenheit behalten.

Um das erstrebte Ziel zu erreichen, wird bei der Erfindung von einem Umwälzmischer ausgegangen, in welchen das Mischgut in einem vertikalen Steigrohr durch ein Flügelrad gehöben wird und über den oberen Rohrrand nach außen in den Mischbottich zurückfällt.

Umwälzmischef mit einem vertikalen Steigrohr und einem Flügelrad sind bekannt. Solche Mischer werden zum Vermischen von Flüssigkeiten unterschiedlichen spezifischen Gewichtes verwendet. Ihr Steigrohr beendet sich mitsamt dem Flügelrad innerhalb der zu !^mischenden Flüssigkeiten. Der Flügel ist im oberen teigrohres angebracht, das an der Innenwand schraubenförmige Leitteile aufweist. Zweck des bekannten Mischers ist es, in der ihn umgebenden Flüssigkeit eine vertikale Strömung zu erzeugen, die ihrerseits zu einem guten Durchmischen der Flüssigkeiten führen soll.

Der bekannte Mischer ist zum Durchmischen und gegebenenfalls Befeuchten von pulverförmigen bis leicht faserigen Stoffen unbrauchbar. Würde der Mischtrog, in dem sich der Mischer befindet, anstatt mit Flüssigkeit mit pulverförmigem bzw. leicht faserigem Gut gefüllt, dann würde beim Betreiben des bekannten Mischers das Steigrohr sich allenfalls mit dem pulverförmigen Gut vollsetzen. Ein Fließen desselben würde aber nicht eintreten; hieran würde es vielmehr von dem verstopften Steigrohr gehindert.

Um nun auch bei pulverförmigem Mischgut mittels eines Umwälzmischers eine innige Vermischung zu erzielen, wird gemäß der Erfindung bei einem Umwälzmischer der eingangs angegebenen Art so vorgegangen, daß zum Mischen und gegebenenfalls Befeuchten pulverförmiger bis leicht faseriger Stoffe das zunächst nur ein gasförmiges Medium fördernde

Flügelrad aus einer das obere Ende des Steigrohres abdeckenden und die Förderrichtung um 90° umlenkenden Ventilatorscheibe besteht, welche das vom gasförmigen Medium hochgetragene Mischgut radial ausschleudert.

Bei dem erfindungsgemäßen Mischer wird dafür gesorgt, daß dem pulverförmigen Mischgut ein gasförmiges Trägermedium beigemischt wird, um auf diese Weise eine zusammenhängende, fließende Masse zu erhalten. Der mit dem Flügelrad gebildete Ventilator bezweckt dabei, das gasförmige Medium durch das Steigrohr anzusaugen, wodurch das Mischgut mitgerissen und am oberen Ende des Steigrohres durch Anmelder:

Draiswerke Gesellschaft mit beschränkter Haftung, Mannheim-Waldhof

Kaspar Engels, Mannheim-Waldhof,
ist als Erfinder genannt worden

die Flügel des Flügelrades wieder in den Mischbottich zurückgeschleudert wird.

Mischeinrichtungen, mittels welchen pulverförmige Stoffe unter Heranziehung eines gasförmigen Trägermediums miteinander vermischt werden, sind zwar bekannt, doch bedarf es bei diesen bekannten Einrichtungen der Zuführung von Druckluft in den Mischbehälter. Dieser selbst ist obenseitig mit einem Exhaustor ausgerüstet, der saugseitig über ein Rohr oben in den Behälter hineinragt und druckseitig über Rohre mit dem unteren Bereich des Behälterinnenraumes in Verbindung steht. Im Behälterboden sind Düsen vorgesehen, über welche Druckluft zugeführt wird. Beim Betreiben der Einrichtung saugt der Exhaustor Mischgut an und leitet es in den unteren Bereich des Behälters zurück, wobei die am Boden einströmende Druckluft als Trägermedium dient.

Bei dem erfindungsgemäßen Umwälzmischer ist die Zuführung zusätzlicher Druckluft entbehrlich. Auch ergibt sich der Vorteil einer innigen Durchmischung, die auf der Schleuderwirkung des Flügelrades beruht, wodurch die einzelnen zu vermischenden Partikeln weitgehend gleichmäßig auf das gesamte Mischgut verteilt werden.

Es empfiehlt sich, die Antriebwelle des Ventilators als Hohlwelle auszubilden, die für das Zuführen von vorzugsweise flüssigen Substanzen zur Ventilatorscheibe bestimmt ist, welche hierbei als Sprühscheibe dient.

Um zu vermeiden, daß das Saugrohr langsam von oben in ein mit Mischgut gefülltes Gefäß eingetaucht werden muß, kann man dieses Saugrohr auch noch mit einem Mantelrohr umgeben, in der Weise, daß zwischen dem Saugrohr und dem Mantelrohr ein Ringhohlraum verbleibt. Hierdurch wird es möglich, daß der Ven-

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tilator durch das Saugrohr Luft ansaugt, welche von oben in den Ringraum zwischen Saugrohr und Mantelrohr zuströmt. Am unteren Wendepunkt des Saugrohres wird dann das Mischgut an dieser Stelle mitgerissen. Durch die Anwendung dieses Mantelrohres wird erreicht, daß durch das Mischgut am Eintrittsende des Saugrohres kein Widerstand entsteht, der größer ist als die durch den Ventilator erzeugte Saugkraft;

Wenn, je nach der Eigenart der zu mischenden Bestandteile, damit gerechnet werden muß, daß in dem Mischgut Agglomerate sich befinden oder aber während des Mischvorganges entstehen könnten, empfiehlt es sich, dicht gegenüber dem Außenrand des Ventilators feststehende Pralleinrichtungen anzuordnen. Als Pralleinrichtungen kommen z. B. Stifte, Platten od. dgl. in Betracht. In vielen Fällen ist es ratsam, an Stelle solcher Pralleinrichtungen oder aber auch in Verbindung mit solchen Pralleinrichturigen an der Peripherie des Ventilators feststehende Leitbleche am Gehäuse anzuordnen. Im Falle einer gewünschten Agglomeratbildung läßt sich durch die Auswahl der Widerstände und gegebenenfalls durch die Verstellmöglichkeit dieser Widerstände zueinander die untere Grenze des Zusammenhaltes dieser Agglomerate beeinflussen. Die Pralleinrichtungen oder Leitbleche werden zweckmäßigerweise an der Unterseite des Mischtrogdeckels angeordnet.

Was das Mischgefäß anbelangt, so empfiehlt es sich, einen sich konisch nach unten verjüngenden Mischtrog zu verwenden, in welchen das Saugrohrgegebenenfalls auch das Mantelrohr bis in die Nähe des Mischtrogbodens hineinragt. Diese konische Gestaltung des Mischtroges unterstützt die gewollte, ständig sich wiederholende Umwälzung der gesamten Mischgutmenge. Die Bodenfläche dieses konisch gestalteten Mischtroges im Bereich der Querschnittsfläche des Saugrohres und gegebenenfalls auch des Mantelrohres kann wiederum konisch spitz zulaufend nach aufwärts gebildet sein, um damit die Umwälzbewegungen der Mischgutbestandteile zu unterstützen.

Wennman — wie im allgemeinen üblich — für die vorliegende Mischeinrichtung einen zylindrisch gestalteten Mischtrog verwenden will, so wird auch in diesem Falle das Saugrohr und gegebenenfalls auch das Mantelrohr bis in die Nähe des Mischtrogbodens hinabgeführt. Oberhalb des Mischtrogbodens läßt sich in diesem Falle zweckmäßigerweise eine bis zum Außenrand des Mischtrogbodens reichende, in Umdrehung versetzbare Zuführeinrichtung anordnen. Diese Zuführeinrichtung kann spiralförmig gestaltet sein, um das Mischgut auch vom Außenrand des Mischtrogbodens in Richtung auf die Eintrittsöffnung des Saugrohres zu bewegen. Günstig ist es auch, wenn die Zuführeinrichtung an ihrem Außenende mit Abstreifern versehen ist, die die Mantelfläche des Mischtroges bestreichen. Diese Zuführeinrichtung hat den Zweck, in dem Mischtrog keinen toten Raum auftreten zu lassen, in dem sich Mischgutbestandteile festsetzen könnten, ohne an der Umwälzbewegung teilzunehmen.

Die für diese Mischeinrichtung verwendeten Gefäße können in der üblichen Weise doppelwandig ausgebildet sein, um eine Heizung oder Kühlung der zu mischenden Stoffe vornehmen zu können. Im übrigen kann durch eine entsprechende Abstimmung des Ventilators, dessen Drehzahl und Stufenzahl, durch die Form der Widerstände, durch das Verhältnis der umgewälzten Luft und der Menge der Mischbestandteile usw. bewußt zusätzlich eine innere Erwärmung der Mischgutbestandteile erreicht werden.

Die Einrichtung gemäß der Erfindung wirkt sich besonders zweckmäßig aus beim Vermischen von Mischbestandteilen für die Kunststofftechnik.

In der Zeichnung sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes wiedergegeben, und zwar zeigt

Fig. 1 die Grundausführung eines Mischers, bestehend aus Saugrohr und Ventilator, im Längsschnitt,

Fig. 2 einen Mischer im wesentlichen gemäß Fig. 1 mit Mantelrohr und einem zugehörigen konisch gestalteten Mischtrog im Längsschnitt,

Fig. 3 einen Längsschnitt durch einen Mischer mit einem zylindrisch gestalteten Mischtrog,

Fig. 4 eine gegenüber Fig. 2 abgewandelte Ausführungsform der Zuführungseinrichtung von Flüssigkeiten oder anderen Substanzen.

Der Mischer umfaßt ein Saugrohr 1. Am oberen Ende dieses Saugrohres 1 ist ein Ventilator mit einem Flügelrad aus einer Ventilatorscheibe 2 und Ventilatorflügeln 3 vorgesehen. Der Ventilator wird über die Welle 4 angetrieben. Dieser Antrieb kann direkt oder indirekt sein und ist in der Zeichnung nicht besonders dargestellt. Der Ventilator bildet mit dem Saugrohr eine Einheit. Die Lagerung dieser Einheit erfolgt über die mit Ziffer 5 angedeutete Lagerungseinrichtung.

Ein solcher Mischer wird, wie Fig. 2 und 3 zeigen, in einen Mischtrog eingeführt. Bei der Ausbildung nach Fig. 2 weist der Mischtrog 6 eine konische Verjüngung 7 auf. Die Bodenfläche 8 dieses Mischtroges hat eine konisch spitz zulaufende Erhebung 9. Um das Saugrohr 1 herum ist ein Mantelrohr 10 angebracht. Dieses Mantelrohr kann mit dem Mischtrog 6 bzw. mit der konischen Verjüngung 7 verbunden sein. Zwischen dem Mantelrohr 10 und dem Saugrohr 1 befindet sich ein Ringhohlraum 11.

Durch die Saugkraft des Ventilators wird das Mischgut, welches sich oberhalb des Mischtrogbodens 8, 9 angesammelt hat, nach aufwärts gerissen und durch die Flügel 3 des Ventilators radial nach auswärts geschleudert. Die Luft, die mittels des Ventilators durch das Saugrohr 1 nach aufwärts angezogen wird, tritt am oberen Ende des Mantelrohres 10 in den Ringraum 11 ein.

Die Antriebswelle 4 a des Ventilators ist als Hohlwelle ausgebildet. Durch den Hohlraum 12 dieser Welle 4 α können Flüssigkeiten oder andere Substanzen fortlaufend oder in Zeitabständen zugegeben werden.

Die Fig. 3 zeigt einen Mischer in einem zylindrisch gestalteten Mischtrog 15. In diesen Mischtrog 15 ist das Saugrohr 1 mit dem Mantelrohr 10 so eingesetzt, daß beide Rohre mit ihrem äußeren Ende sich in kurzem Abstand von dem Mischtrogboden 16 befinden. Der Ventilator mit seinen Ventilatorflügeln 3 befindet sich wiederum am oberen Ende des Saugrohres 1. Das Saugrohr 1 geht auch hier ebenso wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1, 2 und 4 in eine Scheibe 13 über, die eine Gehäusewand für den Ventilator darstellt.

Der Mischtrog 15 ist mit einem Deckel 18 abgeschlossen. In diesen Deckel 18 sind als Pralleinrichtungen wirksame Prallstifte 19 angebracht, die dicht gegenüber dem Außenrand des Ventilators angeordnet sind.

Oberhalb der Bodenfläche 16 des Mischtroges 15 befindet sich eine spiralförmige Zuführeinrichtung 20, die über eine mit einer Lagerung 21 versehene Antriebwelle 22 in Bewegung gesetzt wird. Außen an dieser Zuführeinrichtung können noch besondere Abstreifer 23 vorgesehen sein. Diese Zuführeinrichtung

Claims

hat die Aufgabe, das in dem Trog 15 befindliche Mischgut zusätzlich zur Eintrittsöffnung des Saugrohres 1 zu bewegen. In Fig. 4 ist die Hohlwelle 4& mit der völlig geschlossenen Scheibe 13 verbunden. Oberhalb dieser Scheibe 13 befinden sich in der Hohlwelle 45 öffnungen 14. Wenn durch die Hohlwelle 4 b Flüssigkeiten zugegeben werden, treten diese durch die öffnungen 14 aus der Hohlwelle 4 b aus. Die Scheibe 13 wirkt hierbei als Sprühscheibe. Der Mischgutspiegel ist in Fig. 2 und 3 mit Ziffer 24 bezeichnet. Patentansprüche:

1. Umwälzmischer, in welchem das Mischgut in eineia vertikalen Steigrohr durch ein Flügelrad gehoben und über den oberen Rohrrand nach außen in den Mischbottich zurückfällt, dadurch gekennzeichnet, daß zum Mischen und gegebenenfalls Befeuchten pulverförmiger bis leicht faseriger Stoffe das zunächst nur ein gasförmiges Medium fördernde Flügelrad aus einer das obere Ende des Steigrohres (1) abdeckenden und die Förderrichtung um 90° umlenkenden Ventilatorscheibe (2) besteht, welche das vom gasförmigen Medium hochgetragene Mischgut radial ausschleudert.

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebwelle (4) des Ventilators als Hohlwelle (4 a) ausgebildet und für das Zuführen von vorzugsweise flüssigen Substanzen zur Ventilatorscheibe (2) bestimmt ist, welche hierbei als Sprühscheibe dient.

3. Mischer nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Saugrohr (1) von einem Mantelrohr (10) umgeben ist.

4. Mischer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dicht gegenüber dem Außenrand des Ventilators (2, 3) feststehende Pralleinrichtungen (19) am Gehäuse angeordnet sind.

5. Mischer nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß dicht gegenüber dem Außenrand des Ventilators (2, 3) feststehende Leitbleche am Gehäuse angeordnet sind.

6. Mischer nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Pralleinrichtungen (19) oder Leitbleche an der Unterseite des Mischtrogdeckels (18) angeordnet sind.

7. Mischer nach den Ansprüchen 1 bis 6, gekennzeichnet durch einen sich konisch nach unten verjüngenden Mischtrog (6, 7), in den das Saugrohr (1), gegebenenfalls auch das Mantelrohr (10) bis in die Nähe des Mischtrogbodens (8) hineinragt.

8. Mischer nach den Ansprüchen 1 bis 7, gekennzeichnet durch einen zylindrischen Mischtrog (15), in den das Saugrohr (1) und gegebenenfalls auch das Mantelrohr(IO) bis in die Nähe des Mischtrogbodens (16) reicht und oberhalb des Mischtrogbodens (16) eine bis zu dessen Außenrand reichende, in Umdrehung versetzbare, z. B. spiralförmige Zuführeinrichtung (20) für das Mischgut in Richtung auf die Eintrittöffnung des Saugrohres (1) vorgesehen ist.

9. Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführeinrichtung (20) an ihrem Außenende mit die Mantelfläche des Mischtroges bestreichenden Abstreichern (23) versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 624198, 722 396;
USA.-Patentschrift Nr. 2 292 897.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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