DE1202765B

DE1202765B - Mischer

Info

Publication number: DE1202765B
Application number: DEM44496A
Authority: DE
Inventors: Heinz Zilske
Original assignee: Miag Muehlenbau und Industrie GmbH
Current assignee: Miag Muehlenbau und Industrie GmbH
Priority date: 1960-02-27
Filing date: 1960-02-27
Publication date: 1965-10-14

Description

Mischer Die Erfindung bezieht sich auf Mischer mit einer zentral in einem aufrechten Zylindergehäuse angeordneten, von einem konzentrischen Käfig umgebenen, senkrechten, rotierenden, aufwärts fördernden Schnecke.
Es ist bereits bekannt, bei einer ähnlichen, von einem Käfig eng umgebenen Schnecke das Fördervolumen nach oben hin zunehmen zu lassen. Ferner sind Mischer bekannt, in denen mindestens zwei um die lotrechte Mittelachse eines Behälters nahe an der Behälterwand umlaufende, eigenrotierende Schnecken einen Gut-Ringwirbel erzeugen, wobei die Rückführung des Gutes zum »Saug-Endez der Schnecken langsam und wenig mischungsaktiv erfolgt.
Eine andere bekannte Mischer-Bauart ist mit einer ebenfalls eigenrotierenden Planetenschnecke ausgerüstet, die mit einer gesondert angetriebenen, lotrechten Zentralschnecke zusammenarbeitet. Da beide Schnecken entgegengesetzt fördern, vollzieht sich auch hier der Mischvorgang in Form eines Ringwirbels. Die Aufwärtsförderung durch Schnecken endet jedoch - infolge nach oben hin stetig bis Null abnehmenden Seitendruckes - je nach Mischgut mehr oder weniger weit unterhalb der Gutoberfläche, so daß das Gut frühzeitig wieder nach unten gezogen wird und die obersten Gutschichten nicht mit in den Mischprozeß eingezogen werden. Der Mischeffekt bleibt bei diesen Bauarten daher unbefriedigend.
Versuche mit einer im oberen Teil ummantelten. aufwärts fördernden Schnecke erbrachten nur bei wenigen Gutarten brauchbare Ergebnisse.
Die Mischzeit kann bei besserem Mischergebnis erheblich verkürzt werden, wenn in einem Mischer mit zentraler, aufwärts fördernder Schnecke, die nach oben hin zunehmendes Fördervolumen aufweist und konzentrisch von einem ebenfalls rotierenden Käfig umgeben ist, gemäß der Erfindung in einem umlaufenden Rahmen beiderseits der zentralen Schnecke außerhalb von deren Käfig zwei äußere, aufrechte, rotierende Schnecken mit einander entgegengesetzter Förderrichtung angeordnet sind, wobei der umlaufende Rahmen und die nach unten fördernde Schnecke gleichen Drehsinn haben.
Darüber hinaus erzielt man durch hinsichtlich ihres Fördervolumens unterschiedliche äußere Schnecken einen zusätzlichen Misch- und Homogenisierungseffekt, der darauf zurückzuführen ist, daß die in reduziertem Maß nach unten fördernde Schnecke sozusagen vorlaufend das Gut zwingt, durch den Käfig hindurch in die Zentralschnecke zu entweichen, um dort in vorteilhafter Weise ergriffen und gemischt zu werden. Die aufwärts fördernde Schnecke hingegen läuft sozusagen nach und sorgt für die Anhäufung des Mischgutes, in das dann die abwärts fördernde Schnecke wieder eingreift.
Auf diese Weise entsteht eine Ringwalzenströmung, die von einer permanenten Querströmung zur Zentralschnecke hin überlagert ist.
Ein nach den Merkmalen der Erfindung ausgeführter Mischer ist in der Zeichnung im lotrechten Schnitt dargestellt.
Das Gehäuse 1 des Mischers enthält einen aus einem oberen Stirnteil 2 und einem unteren Stirnteil 3 sowie aus als Wandkratzer ausgebildeten Längsteilen 4 bestehenden Rahmen, der in Pfeilrichtung 5 umläuft und zwei Schnecken 6 und 7 trägt, die zusätzlich zur Rahmendrehung eine Eigendrehung ausführen. Die Förderrichtungen dieser beiden Schnekken sind einander entgegengesetzt. Die Schnecke7, die volle Wendelflächen 8 hat, fördert nach oben in Pfeilrichtung 9, während die Schnecke 6, die durchbrochene Wendelflächen, z. B. Wendelbänder 10, hat, nach unten in Pfeilrichtung 11 fördert. Beide Schnekken 6, 7 rotieren gleichsinnig in Pfeilrichtung 36, also ebenso wie der in Pfeilrichtung 5 rotierende Rahmen.
Das Mischgut wird also abwechselnd aufwärts und abwärts gefördert und dabei innig gemischt und homogenisiert. Dabei wird durch die beschriebene Gestaltung der abwärts fördernden Schnecke 6 vermieden, daß Luft in das Mischgut hineingeschlagen wird, während die aufwärts fördernde und mit vollen Wendelfiächen versehene Schnecke 7 für einen kräftigen Umlauf des Mischguts sorgt. Die tXbereinstimmung des Drehsinns 36 der abwärts fördernden Schnecke 6 mit ihrem Umlaufsinn in Pfeilrichtung 5 wirkt sich derart aus, daß Gut aus weiter außen liegenden Bereichen herangeholt und nach innen befördert wird.
Unter dem unteren Stirnteil 3 des Drehrahmens befinden sich die Zerkleinerungsflügel, von denen die einen, 12, fest auf der Welle 13 sitzen, während die anderen, 14, fest im Gehäuse 1 angebracht sind.
Klumpige Bestandteile des Mischguts werden in diesen Zerkleinerungsflügeln zunächst gründlich vermahlen, um dann in dem oberen, vorher beschriebenen Teil der Einrichtung ausreichend gemischt und homogenisiert zu werden.
Um den Mischer in der gewünschten Weise antreiben zu können, arbeitet das Ritzel 15 des Getriebes 16 auf zwei konzentrisch zueinander liegende Zahnräder 17 und 18, von denen das erstgenannte die Welle 13 antreibt, während das andere Zahnrad iiber die Hohlwelle 19 den die Schnecken 6 und 7 tragenden Drehrahmen 2, 3 und 4 treibt. Durch das ieststehende, an der Scheibe 20 des Gehäuses 1 befestigte Zahnrad 21 werden die Schnecken 6 und 7 zur Bewegung gezwungen, da sich die auf den oberen Enden ihrer Wellen befindlichen Zahnräder 22 auf dem festen Zahnrad 21 abrollen.
Zur Erzielung günstigster Mischungsergebnisse und kieinster Mischzeiten ist auf der Welle 13 die nach oben fördernde Schnecke 39 angeordnet, die nach oben zu zunehmende Steigung besitzt und deshalb über ihre ganze Länge einen Ansaugeffekt auf das Mischgut ausübt und daher einen Teil davon quer nach innen abzieht. Dieses quer abgezogene Mischgut wird zusätzlich von dem konzentrisch die Schnecke 39 umgebenden Käfig 38 erfaßt, zerteilt und homogenisiert. Der Käfig besteht aus mehreren achsparallelen Stäben, die in dem auf dem unteren Stirnteil 3 des Rahmens befestigten zylindrischen Kragen 40 zusammengefaßt sind.
Darüber hinaus hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Antrieb auf konstantes Drehmoment zu regeln. Dieses kann z.B. am Handrad23 des Getriebes 16 eingestellt werden und wird durch den Hilfsmotor 24 aufrechterhalten, der von der Stromaufnahme des Hauptmotors 25 abhängig das Getriebe 16 verstellt.
Um den Prozeß auch bei der günstigstmöglichen Temperatur durchführen zu können, ist das Gehäuse 1 des Mischers heizbar. Zu diesem Zweck ist die Wandung doppelt auszuführen, so daß Hohlräume 26 entstehen, die das Heizmedium aufnehmen können. Dieses wird durch die Anschlüsse27, 28 zu- bzw. abgeführt und innerhalb des Hohlraums 26 durch Leitmittel 29 im Zwanglauf gehalten. Die Doppelwandigkeit kann sich auch auf den Boden 30 des Gehäuses erstrecken und dort durch Heizrohre 31, Wärmetauschflächen 32 od. dgl. ergänzt werden.
Das fertig bearbeitete Mischgut verläßt das Gefäß 1 durch das am Boden angeordnete Ventil 33 und gelangt durch die Rohrleitung 34 zu anderen Behandlungseinrichtungen.
Der beschriebene Mischer kann auch mit anderen Getrieben als dem beschriebenen ausgestattet sein; wesentlich ist, daß die Welle 13 der Zerkleinerungsflügel eine andere Drehrichtung 35 aufweist als die Drehrichtung 5 des Rahmens 2, 3 und 4 und damit auch der Schnecken 6 und 7 mit ihren Drehrichtungen 36.
Das untere Stirnteil 3 des Rahmens kann ebenfalls mit einem Zerkleinerungsflügel 37 versehen sein.
Die als Wandkratzer ausgebildeten Längsteile 4 des Rahmens können als schräggestellte Flächen mit in Drehrichtung liegender Schneide ausgebildet sein, um sowohl Wandansatz zu verhindern als auch ihrerseits mischend zu wirken.
Der gleiche Effekt wie bei wachsender Ganghöhe der Schnecke 39 wird erzielt, wenn die Schneckenbleche von unten nach oben hin im Durchmesser zunehmen und damit der Käfig konisch verläuft.
Auch dann nimmt ja der Inhalt der einzelnen Schneckengänge zu.
Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, den Käfig 38 durch gesonderten Antrieb entgegengesetzt zum Drehsinn der Schnecke 39 oder auch mit gleicher Drehrichtung umlaufen zu lassen. In besonderen Fällen kann der Käfig entfallen.

Claims

Patentansprüche: 1. Mischer mit einer zentral in einem aufrechten Zylindergehäuse angeordneten, von einem konzentrischen Käfig umgebenen, senkrechten, rotierenden, aufwärts fördernden Schnecke mit nach oben hin zunehmendem Fördervolumen, dadurch gekennzeichnet, daß in einem umlaufenden Rahmen (2, 3, 4) beiderseits der zentralen Schnecke (39) außerhalb von deren Käfig (38) zwei äußere, aufrechte, rotierende Schnecken (6, 7) mit einander entgegengesetzter Förderrichtung (9, 11) angeordnet sind, wobei der umlaufende Rahmen und die nach unten fördernde Schnecke gleiche Drehrichtungen haben.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten fördernde Schnecke im Sinne ihrer Drehung gewunden ist.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die abwärts fördernde äußere Schnecke (6) kleineres Fördervolumen aufweist als die aufwärts fördernde äußere Schnecke (7), z. B. infolge von Durchbrechungen ihrer Wendelfläche (10). ~~~~~~~~ In Betracht gezogene Druckschriften: Österreichische Patentschrift Nr. 197 804; französische Patentschrift Nr. 1 201 963; Zeitschrift »Die Müllerei«, 1954, S. 706, 707.