DE1109148B

DE1109148B - Mixing device with a mixing vessel tapering downwards in its entire height and at least two mixing elements rotatable around their own shaft and rotating around the vessel axis

Info

Publication number: DE1109148B
Application number: DEN10657A
Authority: DE
Inventors: Johannes Ewardus Nauta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1954-05-29
Filing date: 1955-05-18
Publication date: 1961-06-22

Description

Mischvorrichtung mit einem sich in seiner ganzen Höhe nach unten verjüngenden Mischgefäß und wenigstens zwei um ihre eigene Welle drehbaren und um die Gefäß achse umlaufenden Mischorganen Mischvorrichtungen sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Eine der bekannten Mischvorrichtungen besteht aus einer einzigen zentral angeordneten Welle mit Schraubenflügeln, die über ein Fahrgestell auf einer Laufschiene am oberen Gefäßende abgestützt ist. Nachteilig bei dieser Ausführungsform ist jedoch, daß das Mischgut zumeist an der Gefäßwandung anbackt und dadurch eine gute Durchmischung verhindert wird. Um diese Nachteile zu beseitigen, ist es bekannt, Mischvorrichtungen mit einem sich in seiner ganzen Höhe nach unten verjüngenden Mischgefäß und mit einer oder mehreren um ihre eigene Welle drehbaren und um die Gefäßachse umlaufenden Mischorganen, die sich an der Innenwand des Gefäßes entlangbewegen, zu versehen. Bei allen bekannten Mischvorrichtungen dieser Art, welche um ihre eigene Achse drehbare und um die Gefäß achse umlaufende Mischorgane aufweisen, verursacht die Anwesenheit eines Lagers für die letzteren, das am Gefäßboden oder in dessen Nähe im Gefäß angeordnet ist, Schwierigkeiten, aus welchem Grunde man daher bei kleinen Mischgefäßen dieser Art das Mischorgan außerhalb des Gefäßes gelagert hat. Eine solche Konstruktion des Gefäßes ist bei großen Mischvorrichtungen aber praktisch ausgeschlossen, da in den Mischorganen zu große Biegemomente auftreten würden. Bei den bekannten Mischvorrichtungen erfolgt daher die Lagerung der Mischorgane auch bei größeren Mischern auf dem Boden des Gefäßes oder in dessen Nähe nahe der Auslaßöffnung. Nachteilig bei diesen bekannten Ausführungsformen ist, daß durch die Anbringung der Lager am unteren Ende der Mischorgane die Transportschnecke nicht bis auf den Boden des Gefäßes geführt werden kann und es somit am Boden zu Anbackungen und von den Mischorganen nicht bewegten toten Räumen kommen kann und zum anderen die Anordnung der Lager im Bereich des Bodens schwer zugänglich und eine Überwachung und Wartung derselben mit erheblichen Schwierigkeiten verbunden ist. Mixing device with a down in its entire height tapered mixing vessel and at least two rotatable around their own shaft and around the vessel axis rotating mixing devices Mixing devices are in different Embodiments known. One of the known mixing devices consists of one single centrally arranged shaft with screw blades that over a chassis is supported on a running rail at the upper end of the vessel. Disadvantageous with this one Embodiment, however, is that the mix mostly cakes on the vessel wall and thereby good mixing is prevented. To eliminate these disadvantages, it is known to have mixing devices with a down in its entire height tapered mixing vessel and with one or more rotatable around their own shaft and mixing elements rotating around the vessel axis, which are located on the inner wall of the vessel move along to provide. In all known mixing devices of this type, which are rotatable about their own axis and rotating around the vessel axis mixing elements have, causes the presence of a bearing for the latter, that at the bottom of the vessel or is located in the vicinity of which in the vessel, difficulties for whatever reason Therefore, in the case of small mixing vessels of this type, the mixing device is outside the vessel has stored. Such a construction of the vessel is common with large mixers but practically impossible, since excessive bending moments occur in the mixing elements would. In the known mixing devices, the mixing elements are therefore stored even with larger mixers on the bottom of the vessel or in its vicinity near the Outlet opening. The disadvantage of these known embodiments is that by the mounting of the bearings at the lower end of the mixing elements does not use the screw conveyor can be guided to the bottom of the vessel and thus caking on the bottom and dead spaces that are not moved can come from the mixing organs and to the other the arrangement of the bearings in the area of the floor difficult to access and monitoring and maintenance thereof is associated with considerable difficulties.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Mischvorrichtung mit um die Gefäßachse umlaufenden Mischorganen so auszubilden, daß eine leichte Wartung der Lager und Überwachung derselben auch bei größeren konischen Mischgefäßen sowie auch eine gute Lagerung der Mischorgane möglich ist. The invention is based on the object of having a mixing device to form mixing elements rotating around the vessel axis in such a way that easy maintenance the storage and monitoring of the same even with larger conical mixing vessels as well good storage of the mixing elements is also possible.

Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit einem sich in seiner ganzen Höhe nach unten verjüngenden Mischgefäß und wenigstens zwei um ihre eigene Welle drehbaren und um die Gefäßachse umlaufenden Mischorganen, die sich an der Innenwand des Gefäßes entlangbewegen. Die Erfindung besteht darin, daß die Mischorgane zwischen ihrem oberen und unteren Ende in Lagern gelagert sind, die einen Teil einer sich mit dem oberen Lager bewegenden Stützvorrichtung bilden, welche eine Säule aufweist, die innerhalb des Mischgefäßes mindestens annähernd koaxial zu demselben angeordnet ist. Zweckmäßig sind die unteren Lager der Mischorgane in wenigstens zwei verschiedenen Höhen liegend angeordnet. The invention relates to a mixing device with one in its full height, downwardly tapering mixing vessel and at least two around their own Shaft rotatable and rotating around the vessel axis mixing elements, which are located on the Inner wall move along the vessel. The invention consists in that the mixing elements are mounted between their upper and lower ends in bearings that are part of a support device moving with the upper bearing, which is a column has which within the mixing vessel at least approximately coaxial to the same is arranged. The lower bearings of the mixing elements are expedient in at least arranged horizontally at two different heights.

Eine einfache, zweckmäßige Lagerung der gesamten Mischorgane und ihres Antriebes und ein einfaches Entfernen derselben bei notwendigen Reparaturen und überprtlfungen kann dadurch erfolgen, daß der Umlauf der Mischorgane durch ein drehbares Fahrgestell erfolgt, an dem die oberen Lager der Mischorgane und das obere Ende der Säule befestigt sind und das mittels Laufrädern sich auf eine, den oberen Rand des Mischgefäßes umgebende, kreisförmig gebogene Schiene abstützt. Eine zweckmäßige Ausführungsform kann durch drei im gleichen Winkelabstand angeordnete Mischorgane, deren Drehung um die eigenen Achsen von dem Antrieb je eines jedem dieser Mischorgane zugeordneten Laufrades abgeleitet ist, erreicht werden. Zweckmäßig ist der Motor für die Bewegung der Mischorgane und des Fahrgestells auf einem der Arme des Fahrgestells montiert.A simple, appropriate storage of the entire mixing elements and theirs Drive and easy removal of the same for necessary repairs and Checks can be made that the circulation of the mixing elements by a rotatable Chassis takes place on which the upper bearing of the mixing elements and the upper end the column are attached and that by means of wheels on one, the upper edge the circular curved rail surrounding the mixing vessel. A functional one Embodiment can be achieved by three mixing elements arranged at the same angular distance, their rotation around their own axes by the drive one each each this mixing elements associated impeller is derived can be achieved. Appropriate is the motor for the movement of the mixing elements and the chassis on one of the Arms of the chassis mounted.

Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß es nunmehr bei Mischvorrichtungen möglich ist, große konische Mischgefäße mit den Mischorganen auszurüsten, wobei eine leichte Wartung der Lager und Überwachung derselben und vor allem eine leichte Ausbaumöglichkeit der gesamten Mischorgane erreicht wird. Obere raschenderweise kann dabei durch die versetzte Anordnung der die unteren Lager tragenden Arme eine zusätzliche Mischwirkung erreicht werden und durch die Anordnung dieser Arme eine gegenseitige Näherung oder Entfernung der oberen und unteren Lager eines Mischorgans durch Druck und Zug im Mischorgan vermindert werden. Durch diese Ausführung ist eine leichte und starke Konstruktion der sich bewegenden Teile ermöglicht. Ein weiterer Vorteil ist durch die Vermeidung von toten Räumen im Bodenbereich gegeben. The advantages achieved by the invention are mainly therein to see that it is now possible with mixing devices to use large conical mixing vessels to equip with the mixing devices, with a light maintenance of the bearings and supervision the same and, above all, the ability to easily expand the entire mixing elements is achieved. Surprisingly, the top can be achieved by the staggered arrangement of the the lower bearing bearing arms an additional mixing effect can be achieved and through the arrangement of these arms a mutual approach or removal of the upper ones and lower bearing of a mixing element reduced by pressure and tension in the mixing element will. This design is a light and strong construction of the itself moving parts. Another benefit is by avoiding dead Given spaces in the floor area.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer lediglich ein Ausführungsbeispiel darstellendenZeichnung näher erläutert; es zeigt Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine Mischvorrichtung mit einem konischen, mit drei Mischorganen versehenen Mischgefäß und Fig. 2 eine Draufsicht derselben Mischvorrichtung. In the following the invention is illustrated by means of only one exemplary embodiment illustrative drawing explained in more detail; it shows Fig. 1 an axial section through a mixing device with a conical mixing vessel provided with three mixing elements and FIG. 2 is a plan view of the same mixing device.

Die dargestellte Mischvorrichtung besteht aus einem konischen Gefäßmantell, an dessen oberem Rand ein Flachring 2 befestigt ist. An diesem Ring können (nicht gezeichnet) Stützen angeordnet sein, welche die Vorrichtung tragen. Der Flachring 2 trägt eine kreisförmige gebogene Schiene 3. Am engeren, unteren Ende des Gefäßmantels 1 sitzt ein flacher Boden 4 mit einem kegelförmig hinaufragenden Mittelteil 5, das die Bildung eines toten Raumes an dieser Stelle verhindert. In diesem Boden4 sind eine oder mehrere Öffnungen angeordnet, die je mittels eines Schiebers 6 verschlossen werden können und aus denen der Gefäßinhalt durch ein gemeinsames Rohr 7 abgeführt wird. The mixing device shown consists of a conical vessel shell, a flat ring 2 is attached to its upper edge. On this ring you can (not drawn) supports be arranged, which carry the device. The flat ring 2 carries a circular curved splint 3. At the narrower, lower end of the vessel jacket 1 sits a flat bottom 4 with a conical upward projecting central part 5, the prevents the formation of a dead space at this point. In this soil4 are one or more openings are arranged, each of which is closed by means of a slide 6 and from which the contents of the vessel are discharged through a common pipe 7 will.

Auf der kreisförmig gebogenen Schiene3 ruhen drei mit Flanschen versehene Laufräder 8, die an waagerechten Wellen 9 befestigt sind. Three flanged rails rest on the curved rail3 Impellers 8 attached to horizontal shafts 9.

Jede Welle 9 ist in einem der drei hohlen Arme 10 eines Fahrgestells gelagert, das einen mit den Armen 10 fest verbundenen, als Zahnradkasten ausgebildeten zentralen Teilll aufweist. Die Wellen 9 sind an diesem Zentralteil gelagert, erstrecken sich in dessen Tnnenraum und tragen an ihren Enden je ein Kegelrad 12. Diese drei gleichen Kegelräder 12 kämmen mit einem um eine senkrechte, in der Achse 15 des konischen Gefäßes liegende Welle 13 drehbaren Ke-Kegelrad 14. Die Wellel3 trägt innerhalb eines oberhalb des zentralen Teiles 11 liegenden Schneckenkasten 16 ein Schneckenrad 17, das von einer auf einer waagerechten Welle 19 sitzenden Schnecke 18 angetrieben wird. Die Welle 19 ist ebenso wie die Welle 13 im Schneckenkasten 16 gelagert. Auf einem der Arme 10 ist eine Unterlagsplatte 20 für einen Elektromotor 21 montiert, dessen Welle mittels einer Kupplung 22 unmittelbar mit der Welle 19 gekuppelt ist. Wenn der Motor 21 läuft, wird das Schneckenrad 17 von der Schnecke 18 und werden die Kegelräder 12 vom Kegelrad 14 getrieben, welche ihrerseits die Laufräder8 in Drehung versetzen. Das Gestell mit den Armen 10 wird demzufolge um die Achse 15 des Gefäßes laufen. Weil der Motor 21 sich mit dem Gestell mitbewegt, ist für die Stromzuführung auf dem Gestell ein System dreier Schleifringe 23 angeordnet, auf welchen drei ruhende Stromzuführungsbürsten 23 a schleifen. Each shaft 9 is in one of the three hollow arms 10 of a chassis stored, the one with the arms 10 firmly connected, designed as a gear box having central part. The shafts 9 are mounted on this central part, extend are located in its interior and each have a bevel gear 12 at their ends. These three same bevel gears 12 mesh with a around a vertical, in the axis 15 of the Conical vessel lying shaft 13 rotatable Ke bevel gear 14. The Wellel3 carries within a screw box 16 located above the central part 11 Worm wheel 17, which is driven by a worm seated on a horizontal shaft 19 18 is driven. The shaft 19, like the shaft 13, is in the screw box 16 stored. On one of the arms 10 is a base plate 20 for an electric motor 21, the shaft of which is directly connected to the shaft 19 by means of a coupling 22 is coupled. When the motor 21 is running, the worm wheel 17 is disengaged from the worm 18 and the bevel gears 12 are driven by the bevel gear 14, which in turn the Impellers8 set in rotation. The frame with the arms 10 is accordingly around the axis 15 of the vessel run. Because the motor 21 moves with the frame, is for the power supply is arranged on the frame with a system of three slip rings 23, on which three resting power supply brushes 23 a grind.

An dem Boden des zentralen Teiles 11 ist eine Säule 24 in Form eines Rohres oder Stabes montiert. At the bottom of the central part 11 is a column 24 in the form of a Tube or rod mounted.

Das untere, oberhalb des Bodens 4 des Mischgefäßes liegende Ende der Säule 24 ist starr mit drei Querarmen 25 verbunden, von denen jeder ein Lager 26 für je eines der Mischorgane 27 trägt. In Nähe des Gefäßmantels 1 ist auf den Wellen 9 je ein Kegelrad 30 aufgekeilt, das mit einem am oberen Ende der Welle jedes der Mischorgane 27 sitzenden Kegelrad 29 kämmt. Die Kegelräder 29 und 30 sind in staubdichte Kästen eingebaut. Mit einer solchen Anordnung wird erreicht, daß bei laufendem Motor 21 nicht nur das Gestell mit der Säule 24 und den Mischorganen durch die Bewegung der Räder 8 um die Gefäßachse 15 herumgedreht werden, sondern daß auch die Mischorgane sich um ihre eigenen Achsen drehen. Die Wellen 27 der Mischorgane, die, außer am oberen Ende und in der Nähe der Lager 26, mit Transportschnecken31 versehen sind, drehen sich in einer solchen Richtung, daß das Material im Gefäß 1 von dieser Schnecke aufwärts geführt wird.The lower end of the above the bottom 4 of the mixing vessel Column 24 is rigidly connected to three cross arms 25, each of which is a bearing 26 for each one of the mixing elements 27 carries. In the vicinity of the vessel jacket 1 is on the waves 9 each a bevel gear 30 keyed, which with one at the upper end of the shaft of each of the Mixing elements 27 seated bevel gear 29 meshes. The bevel gears 29 and 30 are dustproof Built-in boxes. With such an arrangement it is achieved that when the engine is running 21 not only the frame with the column 24 and the mixing elements by the movement the wheels 8 are rotated around the vessel axis 15, but that also the mixing elements rotate on their own axes. The shafts 27 of the mixing organs, which, except on upper end and in the vicinity of the bearings 26 are provided with screw conveyors31, rotate in such a direction that the material in vessel 1 from this screw is led upwards.

Die Lager 26 sind auf den Wellen 27 unverschiebbar angeordnet; ebenso ist das obere Ende jeder Welle 27 nicht in Längsrichtung im betreffenden Kasten 28 verschiebbar. Als Folge dieser zweifachen Lagerung ergibt sich eine erhebliche Verminderung der Biegungsmomente, die aus auf die unteren Enden der Mischorgane etwa in radialer Richtung einwirkenden Kräften entspringen können. Die erfindungsgemäße Konstruktion kann leicht starr genug ausgebildet werden, um eine Ausbiegung der Wellen 27, wodurch die Mischorgane mit der Gefäßwand in Berührung kommen und außerdem eine Anderung des Abstandes zwischen den beiden Lagern der Mischorgane hervorrufen würden, mit Sicherheit auszuschließen.The bearings 26 are arranged immovably on the shafts 27; as well the upper end of each shaft 27 is not longitudinally in the box concerned 28 movable. As a result of this double storage there is a considerable Reduction of the bending moments on the lower ends of the mixing elements forces acting in the radial direction can arise. The inventive Construction can easily be made rigid enough to prevent the Shafts 27, whereby the mixing organs come into contact with the vessel wall and also cause a change in the distance between the two bearings of the mixing elements would certainly be ruled out.

Die kurzen Querarme25, welche sich während des Betriebes quer durch das zu mischende Gut hindurch bewegen, haben einen relativ geringen Querschnitt und sind, um auftretende Biegungsbeanspruchungen aufnehmen zu können, aus einem Material hoher Festigkeit hergestellt.The short transverse arms25, which cross through during operation move the material to be mixed through, have a relatively small cross-section and, in order to be able to absorb bending loads, are made of one Made of high strength material.

Wenn auch aus Gründen einer einfacheren Darstellung gezeigt und beschrieben ist, daß die Räder 8 unmittelbar auf den Wellen 9 montiert sind, so kann es sich doch als vorteilhafter erweisen, die Räder 8 über verzögernde Übertragungen, die in den Kästen 28 untergebracht werden können, anzutreiben, denn vorzugsweise erfolgt die Drehung des Gestells um die Achse 15 herum ziemlich langsam. Albeit shown and described for the sake of simplicity of illustration is that the wheels 8 are mounted directly on the shafts 9, so it can be but prove to be more advantageous, the wheels 8 over decelerating transmissions that can be housed in the boxes 28 to drive, because preferably takes place the rotation of the frame around the axis 15 is rather slow.

Vorzugsweise werden die Lager 26 in verschiedenen Höhen angeordnet, damit nicht die Schraubenflächen sämtlicher Mischorgane im gleichen Niveau unterbrochen sind und dort auch eine Unterbrechung des Mischvorganges eintritt. The bearings 26 are preferably arranged at different heights, so that the screw surfaces of all mixing elements are not interrupted at the same level and there is also an interruption in the mixing process.

Statt der drei in Fig. 2 der Zeichnung im Winkelabstand von 1200 dargestellten Mischorgane können nur zwei Mischorgane vorgesehen sein, wenn nur die Verbindungslinie der oberen Enden dieser Organe in einem Abstand von der Gefäß achse verläuft oder mit anderen Worten, wenn der Winkelabstand dieser Enden unterhalb von 1800 liegt. Grundsätzlich können natürlich auch vier oder mehrere Mischorgane vorgesehen sein. Instead of the three in Fig. 2 of the drawing at an angular distance of 1200 mixing elements shown can only be provided two mixing elements, if only the line connecting the upper ends of these organs at a distance from the vessel axis runs or in other words, if the angular distance between these ends below from 1800. Basically you can of course four or more Mixing elements may be provided.

Je nach den räumlichen Verhältnissen im unteren Teil des Mischgefäßes können sich dabei ein oder mehrere Mischorgane bzw. deren Wellen bis zum Gefäßboden 4 erstrecken. Depending on the spatial conditions in the lower part of the mixing vessel One or more mixing elements or their shafts can extend to the bottom of the vessel 4 extend.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Mixing device with one in its whole Height tapered mixing vessel and at least two around their own shaft rotatable mixing elements rotating around the vessel axis, which are located on the inner wall move along the vessel, characterized in that the mixing elements (27, 31) are mounted between their upper and lower ends in bearings (26) which form a part a support device which moves along with the upper bearing and which has a Has column (24) which is at least approximately coaxial within the mixing vessel is arranged to the same.

2. Mixing device according to claim 1, characterized in that the lower bearings (26) of the mixing elements (27, 31) in at least two different ones Heights lie.

3. Mixing device according to claim 1 and 2, characterized in that that the circulation of the mixing elements (27, 31) by a rotatable chassis (10, 11) takes place on which the upper bearing of the mixing elements (27, 31) and the upper end of the Column (24) are attached, and by means of wheels (8) on one of the upper Circular curved rail (3) surrounding the edge of the mixing vessel.

4. Mixing device according to claim 1 to 3, characterized in that that three equally angularly spaced mixing elements (27, 31), their rotation around its own axes (27) of the drive each assigned to each of these mixing elements Impeller (8) is derived.

5. Mixing device according to claim 1 to 4, characterized in that that the motor (21) for moving the mixing elements (27, 31) and the chassis (10, 11) is mounted on one of the arms of the chassis.

Documents considered: German Patent No. 707 621; U.S. Patent No. 2271446.