DE1432998C3

DE1432998C3 - Vorrichtung zum restlosen Entleeren eines Mischbehälters o.dgl

Info

Publication number: DE1432998C3
Application number: DE1432998A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Loedige
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1964-04-24
Filing date: 1964-04-24
Publication date: 1975-12-11
Also published as: US3273863A; DE1432998B2; ES312017A1; DE1432998A1; GB1033610A; AT252881B

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum restlosen Entleeren eines trommelartigen Mischbehälters od. dgl. für pulverförmiges, körniges oder ähnliches, d. h. also praktisch trockenes Gut, der eine zentral gelagerte anzutreibende Hohlwelle enthält, an der in den Behälter ragende Spritzdüsen zum Zuführen eines Strömungsmittels und über die Länge des Behälters wendelförmig im Abstand voneinander verteilt radiale Tragarme mit dicht an der Behälterwand umlaufenden Mischwerkzeugen angeordnet sind.

In der Praxis bereitet das restlose Entleeren von Mischbehältern, in denen trockene Schüttgüter verarbeitet werden, große Schwierigkeiten, was besonders störend ist, wenn es sich um giftige, ätzende oder farbige Schüttgüter handelt. Soll z. B. in der Farben- oder Kunststoffindustrie bei der Verarbeitung von Schüttgütern ein Farbwechsel vorgenommen werden, so muß der verwendete Mischer häufig an einem Tag zwei- bis dreimal restlos entleert werden, damit in ihm keine Produktrückstände der vorher verarbeiteten Charge

ίο verbleiben. Die Kosten für dieses restlose Entleeren sind erheblich, nicht zuletzt auch deshalb, weil der betreffende Mischer für die Dauer der Entleerung für die Produktion ausfällt.
Es ist bekannt, im Mantel eines Mischbehälters kleine Öffnungen vorzusehen und durch diese öffnungen Preßluft in das Innere des Mischbehälters einzublasen, um dadurch Anhaftungen des im Mischbehälter verarbeiteten Gutes von der Innenwand des Mischbehälters zu lösen. Diese meist fest angeordneten Einblasöffnungen bzw. Düsen richten den Luftstrahl jedoch immer nur auf dieselbe Stelle der Behälterwand. Außerdem muß der Luftstrahl von der Düsenöffnung bis zu dem von ihm beaufschlagten Wandbereich einen verhältnis- ( mäßig langen Weg zurücklegen, wodurch seine Wirksamkeit geschwächt wird. Wenn mehrere Einblasöffnungen dieser Art vorhanden sind, geben die einzelnen Luftstrahlen die von ihnen gelösten Mischgutteile nicht an den nächsten Luftstrahl in Richtung zur Entleerungsöffnung des Mischbehälters weiter. Vielmehr werden die gelösten Mischgutteile zum größten Teil nur aufgewirbelt und lagern sich an anderen Stellen der Behälterwandung nach dem Abschalten der Blasluft im Bodenbereich des Mischbehälters wieder ab.
Ähnliche Ergebnisse erzielt man mit bekannten mechanischen Kratzern, die an den im Mischbehälter umlaufenden Werkzeugen angebracht sind und mit der Innenwandung des zylindrischen Mischbehälters zusammenwirken, um Anhaftungen des Mischgutes ständig zu lösen (US-PS 28 31 665).

Für alle diese Fälle gilt, daß — abgesehen von der ungesunden Arbeit für das Bedienungspersonal — die Schwierigkeiten, den Mischbehälter restlos zu entleeren, um so größer sind, je größer der Rauminhalt des Mischbehälters ist.

Es ist weiterhin bekannt, Fässer oder Tanks beispielsweise mit Hilfe einer Flüssigkeit auszuspülen, die durch Düsen in den Behälter eingespritzt wird, welche an auf Grund des beim Einspritzen entstehenden Rückstoßes rotierenden Armen angeordnet sind und somit die Innenwand des Behälters abspritzen (US-PS 16 28 141). Die rotierenden Düsen sind an einem Gestell gelagert, das in den Behälter eingesetzt wird und in Längsrichtung durch den Behälter gefahren werden kann. Eine solche Reinigungsvorrichtung benötigt verhältnismäßig viel Raum und kann wegen des Platzbedarfes nicht bei Mischern eingesetzt werden, deren Mischbehälter ein Mischwerk mit einer zentral gelagerten antreibbaren Hohlwelle mit daran befestigten Mischwerkzeugen enthält. Insbesondere ist es nicht möglich, mit einer derartigen Vorrichtung einen Mischbehälter zu entleeren. Hingegen vermischt sich das flüssige Reinigungsmittel mit dem im Behälter befindlichen Produktrest, der somit unbrauchbar und wertlos wird und Abfallprobleme aufwirft.

Vielfach entfernt man deshalb in der Praxis Produktionsrückstände aus Mischbehältern mit Hilfe von Preßluftpistolen oder Luftschläuchen, jedoch müssen die Mischbehälter zu diesem Zweck große öffnungen

besitzen, damit man alle Stellen der Innenwand mit dem Luftstrahl erreichen kann. Hierbei wird jedoch Staub aufgewirbelt, der aus dem Behälter austritt, was in vielen Fällen nicht hingenommen werden kann. Ferner ergibt sich der Nachteil, daß der aufgewirbelte Staub sich immer wieder auf Flächen absetzt, die schon von Produktionsrückständen gereinigt worden sind.

Aus all diesen Gründen ist es bisher nicht ungewöhnlich. Mischbehälter von Hand mittels Putzlappen zu reinigen, um Produktionsrückstände restlos zu entfernen, Zu diesem Zweck muß nach dem Entleeren in größere Mischbehälter eine Bedienungsperson einsteigen. Die an den normalen Entleerungsvorgang anschließende Reinigungszeit ist jedoch so groß, daß bei häufigem Produktwechsel die Produktion wegen der Stillstandszeiten erheblich verteuert und letztlich unwirtschaftlich wird.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine schnell· und wirkungsvoll arbeitende Vorrichtung zum restlosen Entleeren von praktisch trockenen Schüttgütern aus Mischbehältern zu schaffen, die betätigt werden kann, ohne den Mischbehälter zu öffnen.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß als Strömungsmittel ein gasförmiges Strömungsmittel wie Druckluft verwendet wird, daß die Düsen an den Tragarmen der Mischwerkzeuge in der Nähe der Behälterwand angebracht und in einem spitzen Winkel auf die Behälterwand gerichtet sind und daß die Düsen in Drehrichtung gesehen hinter einem der Mischwerkzeuge liegen.

Während des Mischvorgangs wird das im Mischbehälter befindliche Schüttgut von den an den Tragarmen des Mischwerkes angebrachten, schräg gestellten Mischwerkzeugen abwechselnd in der einen oder anderen Richtung des liegend angeordneten Mischbehälters gefördert und gleichzeitig hochgeschleudert und dabei aufgewirbelt. Auf diese Weise wird das Mischgut innerhalb kurzer Zeit intensiv und gleichförmig durchmischt, so daß alle Komponenten des Schüttgutes gleichmäßig verteilt sind. Nach Beendigung dieses Mischvorganges wird die im unteren Bereich des Mischbehälters, beispielsweise an einem Ende desselben befindliche Entleerungsöffnung geöffnet, so daß das im Mischbehälter / befindliche Mischgut aus der Entleerungsöffnung ausrieselt. Das weiterlaufende Mischwerk unterstützt diesen Entleerungsvorgang, da es das im Mischbehälter befindliche Mischgut teilweise zur Entleerungsöffnung fördert und im übrigen den Mischgutspiegel über die Länge des Mischbehälters immer wieder egalisiert. Somit befindet sich immer eine gewisse Mischgutmenge in der Nähe der Entleerungsöffnung, die dort auf Grund des natürlichen Rieselverhaltens des Schüttgutes ausrinnt. Je mehr die Füllung des Mischbehälters abnimmt, desto langsamer läuft der Entleerungsvorgang ab. Erst wenn der Mischbehälter weitgehend entleert ist und sich in ihm nur noch Mischgutreste befinden, wird die erfindungsgemäße Vorrichtung eingeschaltet, um den Mischgutbehälter ohne Zuhilfenahme von Handarbeit derart restlos zu entleeren, daß sich an seiner Wand keine Materialrückstände mehr befinden, damit der Mischbehälter zur Aufnahme der nächsten Mischgutcharge gereinigt ist.

Zu diesem Zweck sind an den Tragarmen des Mischwerks Düsen angeordnet, die so eingestellt sind, daß man bei umlaufendem Mischwerk alle Teile der Innenwand des Mischbehälters mit aus den Düsen austretender Blasluft abstrahlen kann. Die Blasluft hebt die an der Innenwand des Mischbehälters verbleibenden Mischgutrückstände, die normalerweise von den umlaufenden Mischwerkzeugen nicht mehr erfaßt und dementsprechend auch nicht mehr zur Entleerungsöffnung gebracht werden können, hoch, wobei diese Rückstände verwirbelt werden, so daß die Mischgutrückstände wieder in den Wirkungsbereich der Mischwerkzeuge gelangen und somit von diesen einen erneuten Impuls für den Entleerungsvorgang erhalten. Dabei werden die Düsen zweckmäßig so angeordnet, daß sie wenigstens zum größten Teil in Richtung zur Entleerungsöffnungsstirnwand des Mischbehälters strahlen, wodurch die Restentleerung des Mischbehälters weiter beschleunigt werden kann. Die Restentleerung kann somit innerhalb kürzester Zeit durchgeführt werden, so daß der Behälter vollständig sauber ist und eine anschließend in diesem Mischbehälter verarbeitete Mischgutcharge nicht von Mischgutrückständen einer vorhergehenden Charge verunreinigt wird. Insbesondere wird durch die erfindungsgemäße Vorrichtung auch verhindert, daß sich an der Innenwand des Mischbehälters mit der Zeit fest werdende Materialansätze bilden, die dann nur noch mit Hilfe von Kratzern gelöst werden könnten. ■ *

Die Düsen sind zwar in der Nähe der Behälterwand angeordnet, nicht jedoch an den Mischwerkzeugen, so daß die den Mischvorgang bestimmende Geometrie der Mischwerkzeuge durch die Düsen nicht verändert und damit die Mischwirkung nicht herabgesetzt wird. Auch brauchen die Düsen nicht ausgewechselt zu werden, wenn die Mischwerkzeuge wegen Verschleiß oder Beschädigung ausgebaut werden müssen. Da die Düsen in Drehrichtung gesehen stets hinter einem der Mischwerkzeuge liegen, können sie vom Mischgut, in das die Tragarme mit den daran befindlichen Mischwerkzeugen eintauchen, nicht verstopft werden.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist so ausgelegt, daß man durch sie nicht nur eine normale Temperatur aufweisende Blasluft, sondern auch Heißluft hindurchschicken kann.

Es ist zwar ein Mischer mit trommelartigem Behälter mit einer hohl ausgebildeten angetriebenen Welle bekannt, durch die Flüssigkeit in den Mischbehälter eingespritzt werden kann, jedoch sind die Düsen hierbei radial zur Hohlwelle gerichtet und liegen in großem Abstand von der Behälterwandung, so daß die von den Düsen abgegebenen Flüssigkeitsstrahlen radial in den Behälter gelangen und die Behälterwand, wenn überhaupt, nur mit geringer Aufschlagenergie treffen. Zum Ausblasen und Reinigungen eines Behälters sind diese Düsen daher nicht geeignet (DT-PS 8 79 244).

Da die die Mischwerkzeuge tragenden Arme gegeneinander versetzt auf der Hohlwelle angeordnet sind, sind gemäß der Erfindung die an diesen angebrachten Düsen wendelförmig im Mischbehälter verteilt. Daher wird das von den Luftstrahlen von der Behälterwand gelöste Gut bei seinem Weg zur Entleerungsöffnung immer wieder von anderen umlaufenden Luftstrahlen erfaßt und im Wirkungsbereich der Mischschaufeln gehalten. Die Düsen sind dabei vorzugsweise in einem Winkel von 45° zur Laufrichtung der Mischwerkzeuge gerichtet, so daß die Luftstrahlen den umlaufenden Mischwerkzeugen vorauseilen und den Rückstand an Mischgut in den Wirkungsbereich der Mischwerkzeuge zurückholen.

Um die einzelnen Luftstrahlen möglichst wirkungsvoll auf die Behälterwand auftreffen zu lassen, verläuft nach einem weiteren Merkmal der Erfindung die

Längsachse jeder Düse in einem Winkel von etwa 30° zur Oberfläche der Behälterwand. Hierdurch erreicht man, daß die Luftstrahlen mit genügender Energie auf die Behälterwand auftreffen und außerdem einen genügend großen Bereich überstreichen. Wurden die Luftstrahlen zu steil auf die Behälterwand auftreffen, so wäre der von ihnen wirksam bestrichene Bereich zu gering. Würden andererseits die Luftstrahlen in einem zu flachen Winkel auf die Behälterwand auftreffen, so könnten sie an der Wand anhaftendes Mischgut nur ungenügend oder gar nicht ablösen.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist in jedem Tragarm eine zentrale Bohrung vorgesehen, die mit der Bohrung der Hohlwelle in Verbindung steht und an die wenigstens eine Düse angeschlossen ist. Mit einer solchen Anordnung ist es möglich, die Düsen möglichst dicht an der Behälterwand anzuordnen, ohne sie jedoch in die Mischwerkzeuge einbauen zu müssen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung können wenigstens an den am nächsten an den Stirnwänden des Mischbehälters umlaufenden Armen im Abstand voneinander mehrere Düsen angeordnet sein, deren Längsachsen, in Laufrichtung der Arme gesehen, schräg nach vorne und im spitzen Winkel auf die Stirnwände des Mischbehälters verlaufen. Dadurch erreicht man, daß auch von den Stirnwänden des Mischbehälters das Mischgut schnell und wirkungsvoll entfernt wird.

Die einzelnen Düsen können gemäß der Erfindung lösbar an den betreffenden Tragarmen angeordnet sein, um die Montage und die richtige Einstellung der Düsen zu erleichtern. Außerdem lassen sich einzelne Düsen oder ganze Düsenköpfe bei Beschädigungen od. dgl. schnell und problemlos auswechseln.

Nach noch einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Mischbehälter mit einem Auslaßstutzen für Blasluft versehen, an den ein Filter wie ein Filtersack angeschlossen werden kann. Auf diese Weise vermeidet man, daß die zum restlosen Entleeren des Mischbehälters verwendete Blasluft den umliegenden Raum mit aufgewirbeltem Staub durchsetzt. Auch geht keinerlei Mischgut verloren. Wenn ein derartiger Filtersack verwendet wird, so kann man bei geschlossener Entleerungsöffnung zunächst alle Anhaftungen des Mischgutes an der Behälterwand mit Hilfe von Blasluft lösen, bevor die Entleerungsöffnung wieder geöffnet und das restliche Mischgut aus dem Behälter entleert wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Vorrichtung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch einen trommelartigen Mischbehälter und

F i g. 2 einen Querschnitt durch den Mischbehälter aus Fi g. 1.

Der Mischbehälter 1 enthält eine in seinen Stirnwänden drehbar gelagerte, zentral angeordnete Welle 2, die mittels einer Riemenscheibe 3 anzutreiben ist. An der Welle 2 sind im Abstand voneinander wendelförmig um die Welle und über deren· Länge verteilt Tragarme 4 für paddeiförmige Mischwerkzeuge 5 angeordnet. Die Misch werkzeuge 5 sind abwechselnd nach der einen oder anderen Seite schräg gestellt, so daß das Mischwerk das im Mischbehälter befindliche Mischgut hochschleudert und verwirbelt und dabei abwechselnd in der einen und der anderen Richtung fördert. Eine Stirnwand enthält beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine verschließbare Entleerungsöffnung 6, die in anderen Fällen jedoch auch unten in der zylindrischen Behälterwand angeordnet sein kann.

Die Mischwerkzeuge 5 laufen dicht an der Wandung des Mischbehälters 1, es verbleibt jedoch ein gewisser bautechnisch bedingter Abstand zwischen ihnen und der Wand. Das sich hier absetzende Mischgut wird von der erfindungsgemäßen Vorrichtung am Ende des Mischvorganges erfaßt, in den Wirkungsbereich der Mischwerkzeuge 5 zurückgebracht und durch die Entleerungsöffnung 6 restlos entleert.

Auf dem Mischbehälter 1 ist ein verschließbarer Füllstutzen 7 zum Einfüllen von Mischgut und ein Auslaßstutzen 8 für Blasluft angeordnet. An den Auslaßstutzen 8 ist ein Filtersack 9 angeschlossen, der die aus dem Mischbehälter 1 austretende Blasluft von mitgeführten Staubteilchen befreit.

Die Welle 2 enthält eine zentrale Bohrung 10, welche am in F i g. 1 gesehen rechten Ende verschlossen ist, während sich am anderen Ende ein Luftanschlußstück 11 befindet, durch welches unter einem Druck von beispielsweise 5 bis lOatü stehende Blasluft durch eine Leitung 12 in die Bohrung 10 gedrückt werden kann. Die Tragarme 4 enthalten jeweils eine axiale Bohrung 13, welche sich bis an das äußere Ende dqs Tragarmes 4 erstreckt. Am äußeren Ende sind die Bohrungen 13 verschlossen, beispielsweise durch die an den Tragarmen 4 angebrachten Mischwerkzeuge 5, während sie am inneren Ende mit der Bohrung 10 der Welle 2 in Verbindung stehen. Auf diese Weise gelangt die in die Bohrung 10 gedrückte Blasluft in die Bohrungen 13.

Am äußeren Ende jedes Tragarmes 4 ist ein Düsenkopf 14 mit seitlich gerichtetem Mundstück angeordnet, was insbesondere aus F i g. 2 zu erkennen ist. Das Mundstück jedes Düsenkopfes 14 ist so gerichtet, daß die durch die Bohrungen 13 herangeführte Blasluft in Richtung der Pfeile 15 schräg auf die Behälterwand ausgeblasen wird.

Wie insbesondere aus F i g. 1 zu erkennen ist, liegen die einzelnen Düsenköpfe 14 in Drehrichtung der Mischwerkzeuge, welche durch den Pfeil 16 angedeutet ist, jeweils hinter einem der abwechselnd nach der einen und der anderen Seite schräg gestellten Mischwerkzeuge 5. Daher befinden sich die Düsenköpfe praktisch in einer auch während des Mischvorganges von Mischgut freien Zone, und es wird verhindert, daß die Düsen durch Mischgut verstopft werden können. An den nahe den Stirnwänden des Behälters umlaufenden Tragarmen Aa sind weitere Düsen 17 vorgesehen, welche so gerichtet sind, daß die aus ihnen austretende Blasluft in Richtung der Pfeile 18 auf die betreffende Stirnwand auftrifft und somit von dieser Wand Mischgutansätze entfernen kann.

Der Pfeil 19 gibt die Richtung an, in der das Mischgut in den Mischbehälter 1 eingebracht wird, während der Pfeil 20 die Richtung angibt, in der das Mischgut durch die Entleerungsöffnung 6 aus dem Mischbehälter entleert bzw. herausgedrückt werden kann.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Nachdem der Mischbehälter 1 bei laufendem Mischwerk entleert worden ist und die Mischwerkzeuge 5 das Mischgut zu etwa 99% aus der Entleerungsöffnung 6 herausgefördert haben, wird durch öffnen eines Ventiles für einige Sekunden Preßluft von 5 bis lOatü Druck durch die Hohlwelle 2 und die Bohrungen 13 der Tragarme 4, 4a den Düsen 14, 17 zugeführt und aus deren Mundstücken ausgeblasen. Die Hohlwelle bleibt dabei angetrieben. Das an der Wandung des Mischbehälters 1 angelagerte Produkt wird kurz aufgewirbelt

und gelangt in den Wirkungsbereich der Mischwerkzeuge. Der Mischbehälter 1 wird somit nach und nach restlos entleert und gereinigt.

Bei bestimmten Füllgütern ist es auch günstig, die Preßluft stoßweise, d. h. mit Unterbrechungen zuzuführen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

cno α cn /o

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum restlosen Entleeren eines trommelartigen Mischbehälters od. dgl. für pulverförmiges, körniges oder ähnliches Gut, der eine zentral gelagerte antreibbare Hohlwelle enthält, an der in den Behälter ragende Spritzdüsen zum Zuführen eines Strömungsmittels und über die Länge des Behälters wendelförmig im Abstand voneinander verteilt radiale Tragarme mit dicht an der Behälterwand umlaufenden Mischwerkzeugen angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß als Strömungsmittel ein gasförmiges Strömungsmittel verwendet wird, daß die Düsen (14,17) an den Tragarmen (4) der Mischwerkzeuge (5) in der Nähe der Behälterwand angebracht und in einem spitzen Winkel auf die Behälterwand gerichtet sind, und daß die Düsen in Drehrichtung gesehen hinter einem der Mischwerkzeuge liegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (14) in einem Winkel von jeweils 45° sowohl zur Entleerungsöffnungsstirnwand des Mischbehälters (1) als auch zur Laufrichtung der Mischwerkzeuge (5) gerichtet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsachse jeder Düse (14, 17) in einem Winkel von etwa 30° zur Oberfläche der Behälterwand verläuft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Tragarm (4, 4a) eine zentrale Bohrung (13) vorgesehen ist, die mit der Bohrung (10) der Hohlwelle (2) in Verbindung steht und an die wenigstens eine Düse (14,17) angeschlossen ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (14) an mit den Bohrungen (13) der Tragarme (4, 4a) verbundenen Rohrstutzen angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens an den am nächsten an den Stirnwänden des Mischbehälters (1) umlaufenden Armen (4a) im Abstand voneinander mehrere Düsen (14, 17) angeordnet sind, deren Längsachsen, in Laufrichtung der Arme gesehen, schräg nach vorne und im spitzen Winkel auf die Stirnwände des Mischbehälters verlaufen.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen (14,17) lösbar an den Tragarmen (4,4a) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) mit einem Auslaßstutzen (8) für Blasluft versehen ist, an den ein Filter (9) angeschlossen werden kann.