DE1112968B - Device for the continuous mixing of solids with liquefied, preferably thermoplastic, in particular bituminous, binders - Google Patents

Device for the continuous mixing of solids with liquefied, preferably thermoplastic, in particular bituminous, binders

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Description

Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln Zur Herstellung von Mischungen von festen Stoffen mit thermoplastischen Bindemitteln werden zwei Mischerarten verwendet, nämlich der Chargenmischer oder der kontinuierliche Mischer. Mit Chargenmischern ist es möglich, die verschiedenen Komponenten des Mischgutes genau zu dosieren, da die Stoffe für jede Charge genau abgewogen werden können. Der Größe eines Chargenmischers und damit dem Durchsatz pro Zeiteinheit sind jedoch Grenzen gesetzt.Device for continuous mixing of solids with liquefied, preferably thermoplastic, in particular bituminous, binders for production of mixtures of solids with thermoplastic binders become two Mixer types used, namely the batch mixer or the continuous mixer. With batch mixers it is possible to mix the different components of the mix to dose precisely, as the substances can be precisely weighed for each batch. However, the size of a batch mixer and thus the throughput per unit of time are There are limits.

Die bisher bekannten kontinuierlichen Mischer sind in der überwiegenden Zahl Zweiwellen-Zwangsmischer mit Mischorganen, die gleichzeitig auch Förderorgane sind. Dabei wird verflüssigtes Bindemittel ständig auf das in den Mischertrog eintretende Festgut aufgesprüht. Während des Durchlaufens durch den Trog wird das Mischgut durch die Misch- und Förderorgane geknetet. Bei diesen Zwangsmischern ist die Durchlaufzeit des Gutes durch den Mischertrog gleich der Mischzeit. Es ist mit solchen Mischern nicht möglich, den Mischvorgang veränderten Verhältnissen, insbesondere veränderten Zusammensetzungen anzupassen. Die Vorrichtung kann nur für die Herstellung eines ganz bestimmten Gemisches verwendet werden. Verschiedene Ausgangsstoffe und verschieden große Füllungen des Mischtroges ergeben oft unerwünschte Wirkungen. The previously known continuous mixers are predominantly Number of twin-shaft compulsory mixers with mixing elements, which are also conveying elements are. Liquefied binder is constantly on the one entering the mixer trough Sprayed on firmly. As it passes through the trough, the mix is poured through the mixing and conveying elements are kneaded. With these compulsory mixers, the throughput time is of the goods through the mixer trough equal to the mixing time. It is with such mixers not possible to change the mixing process, in particular changed Adjust compositions. The device can only be used for the production of one very specific mixture can be used. Different starting materials and different large fillings of the mixing trough often result in undesirable effects.

Es sind auch kontinuierlich arbeitende Mischel bekannt, deren Mischtrog in mehrere Kammern unterteilt ist, die das Gut nacheinander durchläuft und wobei das Bindemittel der mittleren Kammer zugeführt wird. Es sind dabei auch bereits zwei Wellengruppen vorgesehen, die mit eigenen Antrieben versehen sind, wobei jedoch das Drehzahlverhältnis der Rührwerkswellen in einer festen Beziehung zur Steigung der Förderschnecken stehen muß, wenn ein unzulässiger Stau vor den nicht einstellbaren Durchlässen zwischen den Kammern vermieden werden soll. There are also continuously operating mixers known, their mixing trough is divided into several chambers, which the good passes through one after the other and wherein the binder is fed to the middle chamber. There are already two shaft groups provided, which are provided with their own drives, but the speed ratio of the agitator shafts in a fixed relationship to the pitch the screw conveyor must stand if an impermissible jam in front of the non-adjustable Passages between the chambers should be avoided.

Die Erfindung betrifft eine neue Ausbildung einer Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln, bestehend aus einer Feststoffeintragstelle und einem das kontinuierlich aufgegebene Mischgut aufnehmenden Mischtrog, sowie mit Wellen, die koaxial in zwei parallelen Achsen angeordnet sind und Förderorgane tragen, die das Mischgut kontinuierlich fördern, wobei der Trog in Achsrichtung in eine erste Zone zur Aufgabe der Feststoffe, in eine zweite Zone, in der das Bindemittel zugesetzt wird, und in eine Austragszone unterteilt ist, und wobei die auf einer Achse liegenden Wellen in der Drehzahl unabhängig voneinander antreibbar sind. The invention relates to a new embodiment of a device for continuous mixing of solids with liquefied, preferably thermoplastic, in particular bituminous binders, consisting of a solid entry point and a mixing trough which receives the continuously fed mixed material, as well as with shafts which are arranged coaxially in two parallel axes and conveying organs carry, which continuously convey the mix, with the trough in the axial direction in a first zone for the application of the solids, in a second zone in which the binder is added, and is divided into a discharge zone, and the on one axis lying shafts can be driven independently of one another in terms of speed.

Erfindungsgemäß sind die Förderorgane als frei von den Wellen abstehende, unzusammenhängende Mischorgane ausgebildet, die QuerschnittederDurchtrittsöffaungen zwischen den Zonen einstellbar, wobei die je einer Zone zugeordneten Wellen sowohl zueinander als auch zu den Wellen der anderen Zonen nach Drehzahl und -richtung unabhängig antreibbar sind und über den Bewegungsbahnen der Mischorgane der zweiten Zone ein freier Raum gelassen ist, in dessen oberem Teil die Zufuhr- und Verteilereinrichtungen für die Flüssigkeit angeordnet sind. According to the invention, the conveying organs are designed as freely protruding from the shafts, incoherent mixing elements formed, the cross-sections of the passage openings adjustable between the zones, with the waves assigned to each zone both to each other as well as to the waves of the other zones according to speed and direction can be driven independently and via the movement paths of the mixing elements of the second Zone a free space is left, in the upper part of which the supply and distribution devices for the liquid are arranged.

Zufolge dieser Ausbildung kann die Verweilzeit des Mischgutes in den einzelnen Zonen und auch das Maß der Durchmischung in jeder Zone unabhängig von den anderen Zonen eingestellt werden, und zwar entweder durch 2minderung der Drehzahl und/oder Änderung der Größe der Durchgänge zwischen den einzelnen Zonen. As a result of this training, the dwell time of the mix in the individual zones and also the degree of mixing in each zone independently from the other zones, either by reducing the Speed and / or change in the size of the passages between the individual zones.

Die Mischorgane in der mittleren Zone, in der das Bindemittel aufgegeben wird, sind als Mischbehälter derart ausgebildet und ihre Drehzahl ist so gewählt, daß die festen Mischungsbestandteile in sonst bekannter Weise emporgeschleudert und dabei in einen augenblicklichen Schwebezustand versetzt werden, wodurch das Umhüllen der Feststoffteilchen mit dem aufgesprühten flüssigen Bindemittel begünstigt wird. The mixing elements in the middle zone, in which the binding agent is applied are designed as a mixing container and their speed is selected so that the solid components of the mixture are thrown up in an otherwise known manner and are put in a momentary state of limbo, whereby the Envelopment of the solid particles with the sprayed-on liquid binder favors will.

Die Mischblätter sind dabei so ausgebildet, daß mit dem Emporschleudern des Gutes gleichzeitig eine Fortbewegung des Gutes in Richtung zur A;iistragszone hin erfolgt. The mixing blades are designed in such a way that they can be thrown upwards of the good at the same time Movement of the goods in the direction of A; iistragszone takes place.

Die Erfindung ist an Hand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Darstellung des Mischtroges im Längsschnitt, Fig. 2 einen Querschnitt in der Ebene II-II der Fig. 1 und Fig. 3 die Stirnansicht der Vorrichtung von der Antriebsseite. The invention is based on the embodiment shown in the drawing described. It shows Fig. 1 a schematic representation of the mixing trough in longitudinal section, FIG. 2 shows a cross section in the plane II-II of FIG. 1 and FIG. 3 shows the end view of the device from the drive side.

Der Mischertrog 1 hat einen Aufnahmetrichter 2 für die Aufnahme der-Feststoffe und einen Auslaß 3 zum Austragen des Mischgutes. Der Trog 1 ist durch Trennwände in drei Zonen A, B, C unterteilt, von denen A die Vormisch- oder Homogenisierungszone, B die eigentliche Mischzone und C die Austragszone ist. Die Trennwände sind mit im Durchgangsquerschnitt einregelbaren Durchlässen 17 versehen. In jeder dieser Zonen sind Misch- und Förderorgane auf voneinander getrennt antreibbarenWellen angebracht Diese Wellen gehören zu zwei parallelen Wellengruppen 4, die sich über die ganze Länge des Mischtroges erstrecken und außerhalb des Troges ein Antriebsritzel 5 trage. Auf den Wellen 4 sind in der Austragszone Förderschaufeln 6 befestigt, die das in diese Zone gelangende gemischte Gut zum Auslauf 3 weiterfördern. Zu jeder Welle 4 ist koaxial eine Hohlwelle 7 angeordnet, die bis zum Ende der Mischzone B reicht und außerhalb des Troges einen Antriebsritzel 8 trägt. The mixer trough 1 has a receiving funnel 2 for receiving the solids and an outlet 3 for discharging the material to be mixed. The trough 1 is through partitions divided into three zones A, B, C, of which A is the premixing or homogenization zone, B is the actual mixing zone and C is the discharge zone. The partitions are with Provided passages 17 adjustable in the passage cross-section. In each of these Zones, mixing and conveying elements are attached to shafts that can be driven separately from one another These waves belong to two parallel wave groups 4, which extend over the whole Extend the length of the mixing trough and wear a drive pinion 5 outside the trough. On the shafts 4 conveyor blades 6 are attached in the discharge zone, which in convey mixed goods arriving in this zone to outlet 3. For every wave 4 a hollow shaft 7 is arranged coaxially, which extends to the end of the mixing zone B. and a drive pinion 8 carries outside the trough.

Auf diesen Hohlwellen 7 sind über Arme 10 Mischblätter 9 befestigt. Außerdem steckt jede Hohlwelle 7 in einer koaxialen Hohlwelle 11, die sich über die Vormischzone A erstreckt. Die Wellen 11 tragen ebenfalls Mischschaufelnl2, welche die durch den Einlaß 2 kontinuierlich geführten Feststoffe homogen vermischen und in die eigentliche Mischzone B weiterfördern. Außerhalb des Troges ist an jeder Hohlwelle 11 ein Zahnrad 13 für den Antrieb dieser Wellen angebracht. Der flüssige Bestandteil des Mischgutes, d. h. das verflüssigte Bindemittel wird durch Leitungen 14 den Sprühdüsen 15 zugeführt, die in der Mischzone B oberhalb der Mischblätter 9 angeordnet sind.On these hollow shafts 7 10 mixing blades 9 are attached via arms. In addition, each hollow shaft 7 is inserted into a coaxial hollow shaft 11 which extends over the premix zone A extends. The shafts 11 also carry mixing blades 12, which the solids continuously fed through inlet 2 are mixed homogeneously and convey on to the actual mixing zone B. Outside the trough is everyone Hollow shaft 11 has a gear 13 attached to drive these shafts. The liquid one Part of the mix, d. H. the liquefied binder is transported through pipes 14 fed to the spray nozzles 15 in the mixing zone B above the mixing blades 9 are arranged.

Die drei Wellenpaare 4, 7 und 11 werden mit einer Drehzahl angetrieben, die von der Form und Winkelstellung der Misch- und Förderschaufeln 6, 9 und 12 abhängig ist. Die Drehzahl wird so gewählt, daß das Mischgut mit konstanter Geschwindigkeit die drei Mischzonen des Troges ohne Stauung durchläuft. The three pairs of shafts 4, 7 and 11 are driven at a speed which depends on the shape and angular position of the mixing and conveying blades 6, 9 and 12 is. The speed is selected so that the material to be mixed at a constant speed passes through the three mixing zones of the trough without accumulation.

Beim Betrieb der Mischvorrichtung werden die mit thermoplastischen Bindemitteln zu vermischenden Feststoffe, wie etwa Gestein, Splitt, Sand, Füller, für die Herstellung bituminöser Mischungen für Straßenbeläge oder Feinkohle für die Kohlenbrikettierung oder zerkleinerte und staubförmige Erze für die Erzbrikettierung durch den Einlaß 2 in die Vormischzone A gebracht. Hier findet durch die Schaufeln 12 eine Trockenmischung und Homogenisierung der Feststoffe statt. Außerdem bewirken die Schaufeln 12 infolge ihrer Formgestaltung eine Förderung der Feststoffe zur eigentlichen Mischzone B hin, in der die Stoffe von den gegenläufig sich drehenden Mischblättern 9 erfaßt und im Sinne der Pfeile a in eine oberhalb der sich drehenden Blätter 9 vorgesehene Schwebezone 16 gewirbelt werden, in der sich die körnigen bis staubförmigen Feststoffteilchen aufgelockert ausbreiten und eine kurze Zeit sich schwebend halten, bis-sie wieder in den Bereich der Mischblätter 9 herabfallen und aufs neue emporgeschleudert werden. Gleichzeitig wird das verflüssigte heiße Bindemittel durch Düsen 15 von oben auf die in der Schwebezone 16 befindlichen Feststoffteilchen gesprüht. Dadurch werden die einzelnen Feststoffteilchen oder -körnchen mit einem feinen Film von Bindemittel umhüllt. Die Mischblätter 9 dienen nicht nur dem Hochwirbeln der Feststoffe, sondern gleichzeitig auch der Weiterförderung der Stoffe zur Austragszone C. Die von der Drehzahl der Mischblätter 9 abhängige Fortbewegungsgeschwindigkeit des Mischgutes in der Zone B und die pro Zeiteinheit versprühte Bindemittelmenge sind so aufeinander abgestimmt, daß den die Zone B durchlaufenden Feststoffen pro Gewichtseinheit eine genau vorbestimmte Bindemittelmenge zugesetzt wird. When the mixing device is in operation, those with thermoplastic Solids to be mixed with binders, such as rock, grit, sand, filler, for the production of bituminous mixtures for road surfaces or fine coal for coal briquetting or crushed and powdered ores for ore briquetting brought into premix zone A through inlet 2. Here finds through the shovels 12 dry mixing and homogenization of the solids take place. Also effect the blades 12 due to their shape to promote the solids actual mixing zone B out, in which the substances from the counter-rotating Mixing blades 9 detected and in the direction of arrows a in one above the rotating Sheets 9 provided floating zone 16 are swirled in which the granular until dust-like solid particles spread loosened and for a short time floating hold until they fall back into the area of the mixing blades 9 and be thrown up again. At the same time, the liquefied becomes hot Binder through nozzles 15 from above onto the solid particles located in the floating zone 16 sprayed. As a result, the individual solid particles or granules with a fine film wrapped in binder. The mixing blades 9 are not only used for whirling up the solids, but at the same time also the conveyance of the substances to the discharge zone C. The speed of movement dependent on the speed of rotation of the mixing blades 9 of the mix in zone B and the amount of binder sprayed per unit of time are coordinated so that the solids passing through zone B per Weight unit an exactly predetermined amount of binder is added.

In der AustragszoneC wird das mit Bindemittel umhüllte Mischgut von den Schaufeln 6 erfaßt und zum Auslaß 3 weitergefördert. Die Schaufeln 6 sind so ausgebildet, daß das Mischgut möglichst schnell und ohne nennenswerte Rückstände, die für die Mischwirkung in Zone B nachteilig wären, durch den Auslaß 3 ausgestoßen wird. Die drei Wellen 4, 7 und 11 sind so aufeinander abgestimmt, daß das Mischgut kontinuierlich durch die drei Zonen des Troges 1 hindurchläuft, wobei sich die Fördergeschwindigkeit aus Drehzahl und Schaufelform ergibt. Die Drehzahlen sind zweckmäßig in einem bestimmten festen Verhältnis zueinander regelbar, damit sie dem Kornaufbau und der Korngröße der zu behandelnden Feststoffe angepaßt sind, damit die gleiche Mischanlage für alle in Betracht kommenden Werkstoffe verwendbar ist. Dabei ist insbesondere an Gesteinsstoffe für die Herstellung von Straßenbaumischungen aller Art, sowie an Feinkohle zur Herstellung von Kohlenbrikettmischungen und an zerkleinerte Erze für die Herstellung von Erzbriketts gedacht. Bei der Verwendung der Vorrichtung zur Herstellung von Brikettier-Gemischen können in der Mischzone B Vorrichtungen für die übliche Dampf- oderWasserzugabe vorgesehen sein. In the discharge zone C, the mixed material coated with binding agent is removed from the blades 6 detected and conveyed to the outlet 3. The blades 6 are like this designed so that the mix as quickly as possible and without significant residues, which would be detrimental to the mixing action in zone B, expelled through outlet 3 will. The three shafts 4, 7 and 11 are coordinated so that the mix runs continuously through the three zones of the trough 1, the conveying speed results from speed and blade shape. The speeds are expedient in a certain fixed ratio to each other, so that they the grain structure and grain size the solids to be treated are adapted so that the same mixing plant for all possible materials can be used. It is particularly on Rock materials for the production of road construction mixes of all kinds, as well as Fine coal for the production of coal briquette mixtures and crushed ores for the manufacture of ore briquettes intended. When using the device for Production of briquetting mixtures can be provided in mixing zone B for devices the usual addition of steam or water can be provided.

Im Gegensatz zum Chargenmischer, bei dem die Trocken- und Naßmischperioden zeitig aufeinander folgen, finden sie bei der Vorrichtung nach der Erfindung gleichzeitig und räumlich hintereinander statt. In contrast to the batch mixer, in which the dry and wet mixing periods follow one another in time, they find in the device according to the invention at the same time and spatially one behind the other.

Claims (2)

PATENTANSPRÜCHE: 1. Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von Feststoffen mit verflüssigten, vorzugsweise thermoplastischen, insbesondere bituminösen Bindemitteln, bestehend aus einer Feststoffeintragstelle und einem das kontinuierlich aufgegebene Mischgut aufnehmenden Mischtrog, sowie mit Wellen, die koaxial in zwei parallelen Achsen angeordnet sind und Förderorgane tragen, wobei der Trog in Achsrichtung in eine erste Zone, eine zweite Zone, in der das Bindemittel zugesetzt wird, und eine Austragzone unterteilt ist, und wobei die in einer Achse liegenden Wellen in der Drehzahl unabhängig voneinander antreibbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderorgane als frei von den Wellen abstehende unzusammenhängende Mischorgane (12, 9, 6) ausgebildet sind, die Querschnitte der Durchtrittsöffnungen (17) zwischen den Zonen (A, B, C) einstellbar sind und daß die je einer Zone zugeordneten Wellen (11,7,4) sowohl zueinander als auch zu den Wellen der anderen Zonen nach Drehzahl und -richtung unabhängig voneinander antreibbar sind, wobei über den Bewegungsbahnen der Mischorgane der zweiten Zone (B) ein freier Raum gelassen ist, in dessen oberem Teil die Zufuhr- und Verteilereinrichtung (15) für die Flüssigkeit angeordnet sind. PATENT CLAIMS: 1. Device for continuous mixing of Solids with liquefied, preferably thermoplastic, especially bituminous Binding agents, consisting of a solids entry point and a continuous one abandoned mix receiving mixing trough, as well as with shafts, which are coaxial in two parallel axes are arranged and carry conveyor elements, the trough in the axial direction into a first zone, a second zone in which the binder is added, and a discharge zone is subdivided, and the shafts lying in one axis in the speed can be driven independently of one another, characterized in that the conveying organs as incoherent mixing organs protruding freely from the waves (12, 9, 6) are formed, the cross sections of the passage openings (17) between the zones (A, B, C) are adjustable and that each assigned to a zone waves (11,7,4) both to each other and to the shafts of the other zones according to speed and direction can be driven independently of one another, with the movement paths the mixing elements of the second zone (B) a free space is left in its upper Part of the supply and distribution device (15) for the liquid are arranged. 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischorgane in der Mischzone (B) als Mischblätter (9) derart ausgebildet sind und die Drehzahl so gewählt ist, daß die festen Mischungsbestandteile emporgeschleudert und in einen augenblicklichen Schwebezustand versetzt werden und gleichzeitig mit dem Emporschleudern des Gutes eine Fortbewegung desselben zur Austragszone (C) erfolgt. 2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the mixing elements in the mixing zone (B) designed as mixing blades (9) in this way are and the speed is chosen so that the solid mixture components are thrown up and into one momentary state of suspension and at the same time with the throwing up the goods move to the discharge zone (C). In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 835 867, 558 853; britische Patentschrift Nr. 473564; französische Patentschrift Nr. 1 007627. Considered publications: German Patent Specifications No. 835 867, 558 853; British Patent No. 473564; French patent specification No. 1 007627.
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