DE1101919B - Mechanischer Mischer, insbesondere fuer pulverfoermiges oder koerniges Gut - Google Patents

Description

• Mechanischer Mischer, insbesondere für pulverförmiges oder körniges Gut Die Erfindung bezieht sich auf einen mechanischen Mischer, insbesondere für pulverförmiges oder körniges Gut, mit nahe dem Behälterboden angeordneten, um die vertikale Mittelachse dses Behälters rotierenden Misdwerkzeugen, die einq Umwälzströmung des Mischgutes erzeugen und dabei durch idie sich um die Rotationsachse ausbildende Trombe aus dem Raum oberhalb des Mischgutspiegels Luft zum Fluidisieren ansaugen. Sie betrifft eine vorteilhafte Ausbildung eines derartigen Mischers, insbesondere dessen Rührorgane.
• Es sind verschiedene mechanische Mischer bekannt, bei denen in dem Mischgut umllaufende Propeller dazu dienen, die zum Floidisieren des Gutes erfordediden Gase anzusaugen und diese in dem umlaufenden Ge mischstrom zu verteilen. Beim Umlaufen dieser Rührorgane bildet sich in bekannter Weise eine zentrale Ävirbelsenkströmung im Gemisch und damit zwangläufig in der Rotationsachse eine Trombe, durch die aus dem Raum oberhalb des Gemischspiegels Luft angesaugt wird. Bei diesen bekannten Mischvorrichtungen istlder Mischraum mit Einsatzzylindern, Einsatztrichtern, Leitbiechen, Führungskanälen oder ähnlichen Einbauten versehen.
• Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß eine schnelle und intensive Durchmischung und Pluidisierung des Mischgutes im ganzen Behälter erzielt werden kann, wenn die Rührorgane als möglichst langgestreckte Messer mit in Drehrichtung liegenden Schneiden und stumpfen Rückseiten ausgebildet sind.
• Es hat sich gezeigt, daß bei hoher Umlaufgeschwindigkeit infolge der Trägheit des Mischgutes an der stumpfen Rückseite der Messer in dem Gut mitumlaufende Kavernen entstehen, durch welche die von oben durch die im Gemisch gebildete Trombe zentral einströmende Luft infolge derVentilatorwirkung in das Mischgut hineingetragen und in diesem verteilt wird.
• Es wird deshalb ein mechlanischer Mischer vorgeschlagen, bei dem die in an sich bekannter Weise bis dicht an den Behältermantel reichenden Rührarme des Mischwerkzeuges als Messerklingen mit in Drehrichtung vorn liegender abgerundeter Schneide und stumpfen Rücken ausgebildet sind.
• Vorteilhaft kann es sein, gemäß einem weiteren Vorschlag im Zentrum nach unten abgebogene Messer zu verwenden.
• Zum Feinmiischen feiner Pulver ist das Zerschlagen aller Agglomerate nötig. Dies ist eine Zerkleinerungsaufgabe. die bei sehr feinen Stäuben ähnlich hohe Energien erfordert wie das Zerschlagen kompakter Kristalle. Der Stiftkranz ist ein zu diesem Zweck bewährtes Bauelement. Die Fluidisierung gestattet, beim satzweisen Mischen eine so hohe Geschwindigkeit anzuwenden, wie sie zur Feinstzerkleinerung nötig ist.
• Bei dem Mischer gemäß der Erfindung kann es deshalb, insbesondere beim Mischen feiner Pulver, von Vorteil sein, einen Stiftkranz am Messerrotor und einen feststehenden Gegens tiftkranz am Mischbehälter vorzusehen. Statt der Stifte können auch andere Schleudernrgane verwendet werden.
• Um das Anlauf'drehmoment des Antriebmotors gering zu halten! und die Messer in dem zu mischenden Gut leicht bewegen zu können, wird der Messerrotor zweckmäßigerweise vor der Gutaufgabe in Umlauf gesetzt. Dadurch tritt vom ersten Augenblick des Einschütten an das Flmdisieren des zu mischenden Gutes ein, und es wird auf diese Weise möglich, mit geringen Antriebleistungen sehr hohe Drehzahlen anwenden zu können.
• Vorteilhaft ist es, den Mischbehälter der Mischvorrichtung allseitig luftdicht abschließbar auszubilden, was im allgemeinen durch einen gut abdichtenden Deckel erreicht wird. Auf diese Weise kann der Mischbehälter nach Beenden der Guteinfüllung abgeschlossen werden, so daß sich dann das Volumen des sich im Mischbehälter befindlichen Gutes währen!d des weiteren Mifschvorganges in demselben Maß vergrößern kann, wie sich das über dem Mischgut befindliche Luft- oder Gasvolumen verkleinert. Die Volumina des Mischgutes und des Garraumes werden dann konstant bleiben, wenn die durch die Messer in das Zentrum gesaugte Luftmengei gleich der an der übrigen Mischgutoberfläche austretenden Gasmenge ist. Das Einfüllen des Mischgutes ist bei dieser weiteren Ausbildung der Mischvorrichtung so vorzunehmen, daß nach Eintreten dieser konstanten Volumenverhältnisse noch etwa 10 bisl 200/0 Luft- oder Gasvolumen, gerechnet vom gesamten Mischbehältervolumen, bleiben. Dadurch wird gewährleistet, daß das Fluidisieren ungehindert vonstatten gehen kann.
• - Der erfindungsgemäß ausgebildete Mischer läßt sich nicht nur bei pulverförmigen oder körnigen Gütern, sondern auch im Ubergangsbereich vom pulvrigen in den pastenförmigen und flüssigen Zustand verwenden.
• Der Antriebmotor kann im Deckel des Mischbehälters oder unter -dem Behälterboden angeordnet sein; in den meisten Fällen wird wohl die letztgenannte Anordnung die zweckmäßigere sein.
• Während bei verschiedenen bekannten Mischern Einsatzzylinder, Einsatztrichter, Leitbleche, Führungskanäle oder ähnliche Einbauten im Mischraum vorgesehen und wohl auch erforderlich sind, arbeitet der Mischer gemäß der Erfindung ohne derartige Einbauten. Infolge seines einfachen Aufbaues und des' Fehlens solcher Einbauten, läßt sich der Mischer gemäß der Erfindung billig herstellen und ist wenig stört anfällig. Der Mischbehälter läßt sich auch schneller und einfacher reinigen als die mit Einbauten versehenen Behälter.
• Der Mischer kann auch gleichzeitig oder ausschließlich zum Trocknen des Mischgutes verwendet werden.
• In diesem Fall kann die zum Trocknen notwendige Energie durch die mechanische Arbeit der Rührorgane und/oder durch zugeführtes heißes Gas aufgebracht werden.
• In der Mischvorrichtung können auch chemische Reaktionen zllrischen einem feinen Pulver und einer Flüssigkeit oder einem Gas vorgenommen werden. Der Mischer gestattet durch seine intensive Arbeitsweise auch die gleichmäßige Verteilung ein er geringen Flüssigkeitsmenge in feine Pulver ohne Klumpenbildung Das fertig durchgemischte Gut wird vorteilhaft im fluidisierten Zustand, d. h. bei weiter laufendem Messerrotor, dem Mischbehälter entnommen. Es wird vorgeschlagen, zu diesem Zweck in der Bodennähe des Mischbehälters eine Öffnung vorzusehen. Um den Mischbehälter möglichst restlos entleeren zu können, wird weiter vorgeschlagen, den Messerrotor mit Räumern zu versehen.
• In der Zeichnung ist schematisch ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dlargestellt. Es zeigt Fig. 1 eine Ansicht im Schnitt gemäß tder Linie 1-1 in Fig. 2, Fig. 2 eine Aufsicht im Schnitt gemäß der Linie It-II in Fig. 1 und Fig. 3 einen Querschnitt durch ein Messer gemäß der Linie III-III in Fig. 1.
• In dem Mischhehälter 1 des Mischers rotiert die Rotornabe 2, deren Welle von dem unter dem Behälterboden angeordneten Motor 3 unmittelbar angetrieben wird. Die Rotornabe2 trägt die beiden Messerklingen 4, die sich bis annähernd an die Innenwand des Mischbehälters 1 erstrecken und die, wie Fig. 3 zeigt, mit in Drehrichtung liegenden Schneiden 5 und stumpf fen Rückseiten 6 ausgebildet sind. Die beiden Messer klingen 4 sind zu ihrem an der-Rotornabe befestigten Endle4' nach unten gebogen. An den Rücken 6 der Messer bilden sich in dem Mischgut (s. Fig. 3) bei hoher Umlaufgeschwindigkeit infolge der Trägheit des zu mischenden Gutes 7 die mitumlaufenlden Kavernen 8, in did rdas Gas von innen her aus der sich bei ent- sprechend hoher Umlaufgeschwindigkeit des Mischgutes bildenden Trombe 9 einströmt. Infolge der Ventilatorwirkung wird das in die Kaverne 8 einsfro mende Gas im Mischgut 7 fein verteilt und das letztere d,aldurch in den flulidisierten Zustand gebracht. Bei dem rdarge3tellten Mischer ist der Stiftkranz 10 an den Messerklingen 4 befestigt und läuft mit der Rotornabe 2 um, während der am Behälterboden angeord; nete Gegenstiftkranz 11 feststeht. Die Linie 12 zeigt - in einer radialen Schnittebene gesehen - die Umlaufbewegung des Mischgutes 7. Das Mischgut 7 tritt von oben her in die Stiftkränze 1q und 11 ein, wird nach außen geschleudert un'd tdann nach einer Umlenkung wieder den Stiftkränzen zugeführt. Man erkennt, daß in dem Mischbehälter 1 keine Einsatzzylinder, Einsatztrichter, Leitbleche, Führungskanäle od. dgl. vorgesehen sind. Dlas zu mischende Gut wird durch den Einfülitrichter 13 in den Mischbehälterl eingeführt. Durch die Klappe 14 läßt sich der Behältef 1 luftdicht abschlließen. Das fertig durchgemischte Gut kann im fluidisierten Zustand durch die Auslfaßstutzen 15 ausfließen oder durch eine nicht dargestellte nachgeschaltete mechanisch arbeitende Zentrifugalpumpe od. dfgl., was nicht zu der Erfindung gehört, weitergepumpt werden. Die an dem Messerrotor angeordneten - Räumer 16 sollen eine möglichst restlose Entleerung des Mischbehälters 1 nach beendetem Durchmischenl errnöglichen.
• PATENTANSPROCHE: 1. Mechanischer Mischer, insbesondere für pulverförmiges oder körniges Gut, mit nahe dem Behälterboden angeordneten, um die vertikale Mittelachse des Behälters rotierenden Mischwerkzeugen, die eine Umwälzströmung des Mischgutes erzeugen und dabei durch die sich um die Rotationsachse ausbildende Trombe aus dem Raum oberhalb des Mischgutspiegels Luft zum Fluidisieren ansaugen, dadurch gekennzeichnet, daß die in an sich bekannter Weise bis dicht an den Behältermantel reichendenRührarme des Mischwerkzeuges als Messerklingen (4) mit in der Drehrichtung vorn liegender abgerundeter Schneide (5) und stumpfen Rücken (6) ausgebildet sind.

Claims (1)

1. 2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekenn--zeichnet, daß die Messerklingen (4) zu ihrem an der Rotornabe (2) befestigten Ende (4') hin schräg nach unten gebogen sind.

   3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen unterhalb der Messerklingen (4) angeordneten, mitrotierenden Stiftkranz (10) und einen dazu konzentrisch am Behälterboden befestigen Gegenstiftkranz (11).

   4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Einfülltrichter (13) im- Behälterdeckel und der Auslaßstutzen (15) am Behälterboden luftdicht verschließbar sind.

   5. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 4, gekennzeichnet durch am Messerrotor befestigte bekannte Räumer (16).

   In Betracht gezogene Druckschriften: Französische Patentschrift Nr. 358 539; USA.-Patentschrift Nr. 1 762 950; Mining Engineering, Bd. 4, Nr. 4 (1952), S. 322.