DE1444466B2 - Vorrichtung zum mischen von stoffen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Mischen von Stoffen, bestehend aus einem länglichen Behälter, der um eine im wesentlichen senkrecht zur Behälterlängsachse verlaufende Horizontalachse umlaufend angetrieben ist und der im Innern mit zwei etwa gegenüberliegenden, zur Behälterlängsachse gegensinnig, in Gutflußrichtung konvergierend geneigten Leitflächen versehen ist, welche einen den Gutstrom seitlich ablenkenden Durchlaß bilden.

Es ist bereits eine derartige Vorrichtung zum Mischen bekannt, bei der in Gutflußrichtung unterhalb des durch die Leitflächen gebildeten Durchlasses ein Schlagwerk vorgesehen ist. Dieses Schlagwerk dient dazu, die mit Hilfe der Leitflächen vorgemischten Stoffe bei weitgehender Verhinderung von Klumpenbildung innig miteinander zu vermischen. Die durch die geneigten Leitflächen erzielte Vormischung ist relativ gering; die Leitflächen dienen im wesentlichen dazu, die in den Behälter eingefüllten Stoffe auf das Schlagwerk zu lenken. Durch dieses Schlagwerk ist jedoch der Ausbau der Mischvorrichtung relativ kompliziert, und die Mischvorrichtung wird dadurch recht teuer.

Um eine für ein Durchmischen ausreichende Antriebskraft in horizontaler Richtung zu erzielen, wobei dann die Verwendung eines Schlagwerks umgangen werden kann, sind Geräte bekannt, deren Behälter schräg zu einer waagerechten Welle angeordnet ist. Eines dieser Geräte weist einen geraden zylindrischen Behälter auf, der mit seinem mittleren Teil an der waagerechten Welle schräg befestigt ist. Ein anderes dieser bekannten Geräte enthält einen V-förmigen Behälter, der auf' einer waagerechten Welle drehbar gelagert ist. Der eine hohle Schenkel des V-förmigen Behälters ist schräg zu der Welle nach ihrem einen Ende hin und der andere hohle Schenkel ist schräg zu der Welle nach ihrem anderen Ende hin ausgerichtet. Die Innenräume beider Schenkel stehen an der Spitze des V-förmigen Behälters miteinander in Verbindung. Bei einem solchen Gerät mit schrägverlaufendem Behälter können die darin befindlichen Stoffe sowohl in horizontaler als auch in vertikaler Richtung bewegt werden; wodurch sich eine bessere Durchmischung ergibt.

Das Gerät mit dem V-förmigen Behälter hat im Vergleich zu dem Gerät mit geradem Behälter den Vorteil, daß es weniger Raum einnimmt, daß es sich beim Betrieb im Gleichgewicht befindet und daß es leicht bedienbar ist. Bei dem Gerät mit V-förmigem Behälter ergibt sich jedoch der folgende Nachteil. Wenn sich die Spitze des V-förmigen Behälters unter die waagerechte Welle bewegt, dann stürzen die Stoffe in beiden Schenkeln des Behälters gleichzeitig und unter ähnlichen Bedingungen in den Verbindungsteil, so daß sie aufeinandertreffen und sich behindern, wodurch eine Durchmischung der Stoffe verhindert wird. Die Stoffe in jedem einzelnen Schenkel des V-förmigen Behälters werden daher nur unabhängig voneinander unter sich gemischt, und eine gründliche und gleichmäßige Durchmischung der Stoffe läßt sich nicht erreichen. Wenn z. B. eine kleine Menge eines Vitamins in den einen Schenkel des V-förmigen Behälters eingebracht wird, der Futter für Haustiere enthält, dann wird das Vitamin mit dem Futter in dem anderen Schenkel des V-förmigen Behälters selbst nach längerem ununterbrochenem Mischen nicht in Berührung kommen. Diese Schwierigkeit tritt auch dann auf, wenn das Gerät als Kugelmühle zum Zerkleinern von Stoffen in dem Behälter oder zum Abschleifen mit Hilfe von in dem Behälter befindlichen Schleifmitteln benutzt wird. Die in den beiden Schenkeln befindlichen Stoffe, Kugeln oder Schleifmittel können nicht miteinander gemischt werden. Außerdem tritt noch eine weitere Schwierigkeit auf. Die Kugeln oder Schleifmittel, die gewöhnlich den Stoffen oder Gegenständen, die der

ίο Einwirkung der Kugeln oder Schleifmittel ausgesetzt werden sollen, vorauseilen, treffen direkt und mit voller Wucht in dem Krümmungsteil des V-förmigen Behälters aufeinander, so daß sie durch den Zusammenprall beschädigt werden können.

Auch das obenerwähnte, bekannte Gerät mit dem schräg angeordneten geraden Behälter hat ähnliche Nachteile. Zwar arbeitet ein derartiges Gerät allgemein wirksamer als ein Gerät, dessen Behälter nicht schräg angeordnet ist, da die Stoffe in dem Gerät mit dem schräg verlaufenden geraden Behälter sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung bewegt werden. Bei einem derartigen Gerät besteht aber die Gefahr, daß die Stoffe mit höherem spezifischem Gewicht von einem Ende des Behälters direkt zum anderen Ende durch den Mittelteil des geraden Behälters hindurchlaufen, ohne daß die Möglichkeit einer Behandlung im Inneren des Behälters in der Nähe der horizontalen Welle besteht. Hieraus ergibt sich in manchen Fällen eine unvollständige Mischung, weil die zu mischenden Stoffe gewöhnlich nicht das gleiche spezifische Gewicht aufweisen, sondern verschiedene spezifische Gewichte haben. Eine derartige unvollständige Mischung kann aber auch dann eintreten, wenn die zu mischenden Stoffe verschiedene Formen, Größen oder Materialien aufweisen, wobei - die unterschiedlichen Formen, Größen oder Materialien Unterschiede in der Beweglichkeit der Stoffe in dem Behälter hervorrufen.

Eine weitere bekannte Mischanordnung, bei der eine Antriebskraft für die Stoffteilchen sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Richtung vorgesehen ist, ist nach dem Prinzip einer Eieruhr mit mehreren Öffnungen aufgebaut, die um eine Horizontalachse drehbar ist. Die Stoffteilchen fallen durch die engen Öffnungen auf eine unterhalb der Öffnung befindliche Fläche. Sie bilden dabei Haufen und mischen sich. Es mischen sich jedoch die durch die verschiedenen Öffnungen fallenden Stoffteilchen nur unzureichend miteinander. Für eine ausreichende Mischung ist daher ein häufiges Drehen der Mischanordnung notwendig.

Es ist ferner ein Gerät zum Mischen verschiedener Stoffe bekannt, welches eine um eine Drehachse drehbare Trommel mit zwei symmetrisch zu der Drehachse angeordneten Ringwülsten aufweist. Es ist bei diesem Gerät am Innenrand der Trommel ein weiterer Vorsprung angebracht, der dazu dient, bei sich drehender Trommel die zu mischenden Stoffteilchen, die beispielsweise durch den einen Ringwulst von rechts nach links geleitet werden und die etwas über die Mittellinie hinausschießen, nun auf die linke Seite zu transportieren und umgekehrt die durch den anderen Ringwulst nach rechts transportierten Teilchen, die über die Mittellinie hinausschießen, weiter nach rechts zu transportieren. Auch bei diesem Gerät dauert die Durchmischung relativ lange, ferner ist der Aufbau dieses Mischgeräts recht kompliziert und damit auch teuer.

Bei einem anderen bekannten Gerät läuft der Materialbehälter sowohl um eine waagerechte als auch um eine senkrechte Achse um, um eine ähnliche Wirkungsweise zu erzielen wie beim Gegenstand der Erfindung. Bei diesem Gerät kann jedoch keine vollkommene und vollständig wirksame Arbeitsweise erzielt werden. Dies trifft besonders dann zu, wenn die zu untersuchenden Stoffe verschiedene spezifische Gewichte aufweisen.

Noch ein weiteres bekanntes Gerät enthält Antriebsmittel, die in einem Behälter drehbar angeordnet sind. Bei einem derartigen Gerät sind jedoch besondere komplizierte Mechanismen und eine erhöhte Leistung erforderlich, und es ergeben sich trotzdem Randgebiete, in denen das Material in Ruhe verbleibt, so daß die Mischung unvollständig und nicht gleichmäßig erfolgt. Ferner kann ein Gerät dieser Art nicht so einfach bedient werden, und die Reinigung, die für ein derartiges Gerät wichtig ist, macht Schwierigkeiten.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine einfache Vorrichtung insbesondere zum Mischen verschiedener Stoffe zu schaffen, mit der ein gleichmäßiges und vollkommenes Durchmischen in kurzer Zeit möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Gutablaufkanten der bis zur Behälterwand reichenden oder durch die Behälterwand gebildeten Leitflächen quer zur Drehachse verlaufend und davon gleich weit, jedoch in entgegengesetzter Richtung entfernt angeordnet sind und daß an die Gutablaufkante eine gegenüber der Horizontalen etwa spiegelbildlich zur Leitfläche Verlaufende Rückleitfläche angeschlossen ist.

Bei Betrieb dieser Vorrichtung arbeiten die beiden geneigten Leitflächen derart miteinander, daß sie das Gut in der oberen Hälfte des Behälters so führen, daß es an den geneigten Leitflächen bis über die Gutablaufkanten entlanggleitet. Die verschiedenen Stoffe des Guts bewegen sich dabei gegeneinander und durcheinander, wobei sich ihre Fallwege kreuzen. Die durch diese Bewegung gemischten Stoffe fallen dann in die untere Hälfte des Behälters, wobei sie gegen die Seitenwand des Behälters treffen. Infolge dieses Auftreffens wird das Gut in der unteren Hälfte des Behälters umgelenkt, so daß sich ein weiterer Mischvorgang ergibt. Die Mischvorgänge in dem Behälter sind also von einer waagerechten Bewegung der Stoffe begleitet. Eine derartige waagerechte Bewegung ist !besonders wichtig, wenn die Vorrichtung zum Abschleifen oder Zerkleinern von Gutteilchen verwendet wird. Die waagerechte Bewegung des Guts in dem Behälter gemäß der Erfindung unterscheidet sich jedoch wesentlich von der waagerechten Bewegung bei bekannten Geräten. Das Gerät gemäß der Erfindung enthält nämlich Leit- und Rückleitflächen, die versetzt symmetrisch angeordnet sind, wodurch sich die kreuzenden Bewegungsbahnen des Guts ergeben. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist in einfacher Ei Weise aufgebaut. Schon nach wenigen Umdrehungen ergibt sich eine innige Durchmischung der eingegebenen Stoffe. Die Vorrichtung läßt sich wegen des einfachen Aufbaus auch einfach Reinigen,
ι Ausführungsformen der Erfindung werden nachstehend an Hand der Zeichnungen beispielshalber t beschrieben. Dabei zeigt

A b b. 1 eine Ansicht einer Ausführungsform gemäß der Erfindung, in der der Behälter in senkrechter Lage im Schnitt dargestellt ist,
A b b. 2 eine Seitenansicht zu A b b. 1,
A b b. 3 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der sich der Behälter in senkrechter Stellung befindet,

A b b. 4 eine Seitenansicht zu A b b. 3,
A b b. 5 eine Ansicht einer anderen Ausführungsform gemäß der Erfindung, bei der sich der Behälter ίο ebenfalls in senkrechter Stellung befindet,

A b b. 6 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform, bei der sich der Behälter ebenfalls, wie in A b b. 5, in senkrechter Stellung befindet,

A b b. 7 eine Ansicht eines weiteren Behälters gemaß der Erfindung in senkrechter Lage,
A b b. 8 eine Seitenansicht zu A b b. 7,
Abb. 9 eine weitere Ansicht eines Behälters in senkrechter Lage,

Abb. 10 eine Ansicht des Behälters nach Abb. 9 von oben,

Abb. 11 eine Ansicht einer weiteren Ausführungsform der Erfindung und

Abb. 12 eine Ansicht auf die Vorrichtung nach Abb. 11 von oben.

In Abb. 1 und 2 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der ein Materialbehälter 1 mit seinem mittleren Teil starr auf einer waagerechten Welle 7 befestigt ist, so daß er um die waagerechte Achse AB gedreht werden kann, und der an den Längsenden mit Kappen 5 und 6 abgeschlossen ist. Der Materialbehälter 1 hat die Gestalt eines verhältnismäßig langen Zylinders. Auf einander gegenüberliegenden Innenwandungen des Behälters 1 sind zwei Vorsprünge 10 und 11 von dreieckigem Querschnitt starr befestigt.

Der Vorsprung 10 hat eine Leitfläche 8 a und eine Rückleitfläche 8; der Vorsprung 11 hat eine Leitfläche 9ß und eine Rückleitfläche 9 für das durch den Behälter fließende Gut.

Die äußeren Enden der Vorsprünge 10 und 11 bilden Gutablaufkanten. Die Vorsprünge 10 und 11 sind so im Behälter 1 angeordnet, daß die Gutablaufkanten sowohl zu diesem als auch zur Welle 7 quer verlaufen.

Ferner verlaufen die Leitfläche 8 a bzw. 9 a eines Vorsprungs 10 bzw. 11 parallel zu der Rückleitfläche 9 bzw. 8 des anderen Vorsprungs 11 bzw. 10. Der Vorsprung 10 auf der linken Seite des Behälters ist um ein kleines Stück gegenüber der waagerechten Achse AB in Längsrichtung versetzt, während der andere Vorsprung 11 auf der rechten Seite des Behälters 1 um ein kleines Stück gegenüber der Achse AB nach der anderen Seite des Behälters hin versetzt ist.

Die Vorsprünge 10 und 11 haben die gleichen Abmessungen und Formen und sind symmetrisch zur Mitte X des Behälters 1 angeordnet. Das Innere des Behälters 1 ist daher in zwei Kammern 2 und 3 unterteilt, die über den Raum zwischen den Vorsprüngen miteinander in Verbindung stehen.

Wenn der Behälter 1 beim Betrieb um die waagerechte Achse AB der Welle 7 durch einen nicht dargestellten Antrieb gedreht wird, bewegen sich die in dem Behälter 1 befindlichen Stoffe bei jeder halben Umdrehung des Behälters 1 von der Kammer 2 in die Kammer 3 und bei der nächsten halben Umdrehung zurück von der Kammer 3 in die Kammer 2. Die Stoffe führen daher bei einem Umlauf des Be-

hälters eine hin- und hergehende Bewegung zwischen den Kammern 2 und 3 aus. Wenn der Behälter 1 sich aus der Lage der A b b. 1 herauszubewegen beginnt, werden die in der Kammer 2, d. h. im unteren Teil befindlichen Stoffe angehoben, wenn die Drehung fortschreitet, und sie fallen in die andere Kammer 3, wenn sich der Behälter 1 über die waagerechte Lage hinausbewegt. Bei dieser Abwärtsbewegung werden die Stoffe, die sich auf der linken Seite der Kammer 2 befinden, durch die schräge Rückleitfläche 8 des Vor-Sprungs 10 nach rechts gelenkt und die Stoffe aus der rechten Seite der Kammer 2 durch die schräge Rückleitfläche 9 des Vorsprunges 11 nach links. Hierbei wird der Gutstrom von links nach rechts in den zweiten Gutstrom von rechts nach links unterhalb des ersten Stroms hineingerichtet, so daß eine Durchmischung der beiden Gutströme stattfindet. Durch diese Vermischung ergibt sich ein gründliches Durchmischen oder Durchrühren der Gutteilchen. Die gemischten Stoffe bewegen sich dann nach links in die Kammer 3 des Behälters 1 und werden von der \\-* linken Seitenwand der Kammer 3 nach rechts gelenkt. ■§[ Dabei findet eine weitere Mischung in der Kammer 3 ;£ statt.

Bei der nächsten halben Drehung wird der erste Gutstrom, der von der geneigten Leitfläche 9 α nach links gelenkt wird, in den zweiten Gutstrom, der entlang der Leitfläche 8 α des Vorsprungs 10 verläuft, hineinbewegt, wodurch der oben beschriebene Mischvorgang stattfindet, und anschließend wird der gemischte Gutstrom nach rechts umgelenkt. Der ge- mischte Gutstrom, der nach rechts fließen will, wird dann von der rechten Seitenwand der Kammer 2 nach links gelenkt. Der Gutstrom bei der ersten halben Umdrehung verläuft mit Bezug auf den Mittelpunkt X des Behälters 1 symmetrisch zu dem bei der zweiten halben Umdrehung. Die symmetrische Anordnung der Vorsprünge 10 und 11 ergibt bei jeder Hin- und Herbewegung des Guts im Behälter 1 eine gleichmäßige Verarbeitung. Außerdem ergibt sich beim Durchlaufen des Guts zwischen den beiden Vorsprüngen 10 und 11 auf einer gekrümmten Bahn eine Bewegung, die eine waagerechte Komponente und eine senkrechte Komponente aufweist, obwohl der Behälter 1 nur um die waagerechte Achse kreist. Auf diese Weise läßt sich eine wirksame und gleichmäßige Durchmischung erreichen, selbst wenn die zu behandelnden Stoffe so ausgewählt sind, daß Schwierigkeiten bei der Mischung infolge der Gestalt, Größe oder der Art der Teilchen auftreten oder wenn große Unterschiede des spezifischen Gewichtes der zu mischenden Stoffe vorhanden sind. Die Arbeitsweise der Vorrichtung verläuft ähnlich, wenn die Vorrichtung für andere Vorgänge als Mischen bzw. Rühren, beispielsweise für Abschleifen oder Zerkleinern, benutzt wird.

Der Winkel zwischen den schrägen Flächen 8 und

8 a bzw. 9 und 9 a der im Querschnitt dreieckförmigen Vorsprünge 10 und 11 wird so gewählt, daß das ganze Gut in dem Behälter 1 an den Flächen 8, 8 a und 9,

9 a entlanglaufen kann. Die Form und der Winkel der Vorsprünge 10 und 11 kann nach Wunsch geändert werden, so daß bei dem betreffenden Betrieb die gewünschten Ergebnisse erzielt werden. Die Flächen 8, 8 a und 9, 9 a können quer zum Behälter 1 geneigt oder auch gekrümmt sein. Die Gutablaufkanten der Vorsprünge 10 und 11 können gewellt oder kammförmig ausgebildet sein. Es ist wichtig, di& Vorsprünge 10 und 11 in der Nähe des Mittelpunktes X des Behälters anzubringen, um die gewünschten Ergebnisse zu erzielen. Wie weit die Vorsprünge 10 und 11 in Richtung auf die Längsachse des Behälters 1 hervorragen, hängt von der Art der behandelten Stoffe und des Betriebes ab. Wenn die Vorsprünge 10 und 11 weiter herausragen, dann wird die Mischwirkung größer sein, und es wird sich eine bessere Durchmischung ergeben. Die geneigten Flächen 8, 8 a und 9,9 a werden dann langer, so daß auch der Behälter 1 langer wird, wodurch sich möglicherweise Schwierigkeiten bei der Reinigung ergeben. Der Mischvorgang gemäß der Erfindung wird auch erreicht, wenn die oberen Teile der Vorsprünge 10 und 11 nicht bis zur Längsachse des Behälters reichen, weil für die waagerechte Bewegung der Stoffe überschüssige Energie zur Verfügung steht. Der Abstand zwischen den Vorsprüngen 10 und 11 wird gewöhnlich so klein wie möglich gemacht, damit die : Länge des Behälters 1 nicht zu groß wird.

In A b b. 3 und 4 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei der der Behälter 1 einen mittleren rohrförmigen Behälterteil 4 aufweist, der auf einer waagerechten Welle 7 schräg montiertest und um die waagerechte Achse A-B umläuft. Auf beiden Seiten des mittleren rohrförmigen Behälterteils 4 sind äußere rohrförrhige Behälterteile 2 und 3 starr befestigt, die in verschiedenen Richtungen von dem rohrförmigen Behälterteil 4 ausgehen. Der mittlere Teil des Behälters und die beiden äußeren Behälterteile verlaufen zickzackförmig oder S-förmig zueinander, wobei ihre Achsen in der gleichen Ebene liegen. Die äußeren rohrförmigen Behälterteile 2 und 3 haben Deckel 5 und 6, die abnehmbar an ihren äußeren Enden befestigt sind und den Behälter 1 abschließen. Die Ver- j bindungssteile zwischen dem mittleren rohrförmigen ι Behälterteil 4 und den äußeren rohrförmigen Behäl- I terteilen 2 und 3 bildet zwei Vorsprünge 10 und 11, die den Vorsprüngen in A b b. 1 und 2 ähneln. Wie | in A b b. 1 und 2 sind die Vorsprünge 10 und 11 miteinander und gegenüber der Mitte X des rohrförmigen Behälterteils 1 symmetrisch angeordnet und haben schräge Wandungen 8, 8«, 9, 9 a, die auch die Wandungen der rohrförmigen Behälterteile 2, 3 und 4 bilden.

Die in dem Behälter 1 befindlichen Stoffe führen eine hin- und hergehende Bewegung zwischen den äußeren Behälterteilen 2 und 3, genau wie im Fall der A b b. 1 und 2, aus. Der Mischvorgang ist praktisch der gleiche wie bei der Vorrichtung der A b b. 1 und 2 mit der Ausnahme, daß die schrägen Flächen 8, 8 a und 9,9 a der Wandungen der rohrförmigen Be- ! hälterteile dazu dienen, eine stärkere Horizontalbewegung der Stoffe infolge der längeren Führungsflächen zu erzielen.

A b b. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform, bei der die rechte Seite des Verbindungsstückes zwischen dem mittleren rohrförmigen Behälterteil 4 und dem äußeren rohrförmigen Behälterteil 2 an der Stelle 12 gekrümmt ist und die linke Seite des Verbindungsstückes zwischen dem mittleren rohrförmigen Behälterteil 4 und dem äußeren rohrförmigen Behälterteil 3 an der Stelle 13 gekrümmt ist. Diese gekrümmten Verbindungsstücke 12 und 13 dienen dazu, das Gut an den Innenwänden glatt entlangzuführen und ein Verweilen der Stoffe an diesen Stellen, das ohne die gekrümmten Abschnitte möglich wäre, zu verhindern. Dadurch, daß ein Stocken der Bewegung vermieden

wird, werden die Teilchen gleichmäßig gemischt; auch die Reinigung des Behälters wird durch diese Maßnahme erleichtert. Die gekrümmten Verbindungsteile, die den Abschnitten 12 und 13 gegenüberliegen, ragen spitz in den Behälter 1 hinein und dienen als Vorsprünge mit Gutablaufkante zum Führen der Stoffe zwecks vollständiger Vermischung.

In Abb. 6 ist eine weitere Ausführungsform der Vorrichtung zum Mischen dargestellt. Der Behälter 1 besteht aus einem verhältnismäßig langen zylindrischen Rohr, das an zwei Stellen in entgegengesetzter Richtung S-förmig abgebogen ist, wobei die beiden abgebogenen Teile in Längsrichtung den gleichen Abstand von der Mitte des zylindrischen Rohrs haben, während die Deckel 5; 6 an den beiden Enden des Rohrs liegen. Die Vorrichtung nach A b b. 6 enthält daher einen Behälter 1 mit einem mittleren zylindrischen Rohrteil 4, das mit den äußeren zylindrischen Rohrteilen 2 und 3 über Abbiegungsstellen aus einem Stück besteht. Die Abbiegungsstellen bilden die Vorsprünge 10 und 11 und sind allmählich gekrümmt und unterscheiden sich daher von den spitzen Vorsprüngen 10 und 11 der A b b. 5.

Beim Betrieb dieses Gerätes werden die Stoffe in der gleichen Weise gemischt wie bei dem Gerät der Abb. 1. Die allmählich gekrümmten Verbindungsstellen des Behälters 1 ergeben einen glatten Fluß der Stoffe und erleichtern die Reinigung des Behälters. Es ist jedoch schwierig, bei der Herstellung dieses Behälters die gekrümmten Teile, welche die Vor-Sprünge 10 und 11 bilden, so weit herausragen zu lassen, daß sie den mittleren Teil des Behälters 1 erreichen und eine wirksame Durchmischung der Stoffe ergeben. Dies gilt besonders bei der Herstellung von Behältern großen Fassungsvermögens. Die Behälter dieser Ausführung werden vorzugsweise als Behälter kleinen Fassungsvermögens hergestellt.

In A b b. 7 und 8 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Vorrichtung hat denselben Aufbau wie in A b b. 5 mit dem Unterschied, daß der Behalter 1 nur auf einer Seite auf der Welle 7 gelagert ist und daß der äußere rohrförmige Behälterteil 2 abnehmbar mit dem mittleren rohrförmigen Behälterteil 1 an der Stelle 15 verschraubt ist. Bei dieser Vorrichtung können die zu verarbeitenden Stoffe dadurch in den Behälter 1 eingebracht werden, daß sie in den äußeren rohrförmigen Behälterteil 2 eingeführt werden, wenn dieser vom mittleren Behälterteil 4 abgenommen ist, und daß dann der äußere rohrförmige Behälterteil 2 auf den mittleren Behälterteil 4 aufgeschraubt wird. Die Entnahme der behandelten Stoffe kann in umgekehrter Weise stattfinden. Das Beschikken oder die Entnahme von Stoffen kann daher in kurzer Zeit durch einen einfachen Vorgang erfolgen. Diese Vorrichtung hat auch den Vorteil, daß die Stoffe beim Beschicken oder Entnehmen nicht verstreut oder verschüttet werden und daß die Reinigung der Innenwände des Behälters einfach ist. Obwohl in A b b. 7 nur das eine Ende des rohrförmigen Behälters abnehmbar dargestellt ist, können beide rohrförmigen Behälterteile 2 und 3 so ausgeführt sein, daß sie abnehmbar sind. In diesem Fall können die beiden äußeren Behälterteile 2 und 3 auch durch rohrförmige Behälterteile kleineren Fassungsvermögens ersetzt werden, so daß der Behälter 1 eine kleinere Menge der Stoffe verarbeitet. Die Vorrichtung kann daher mit verschiedenen Gutmengen mit gleichem Wirkungsgrad arbeiten. Die Vorrichtung kann z. B. bei der Zubereitung von Arzneimitteln in Apotheken oder im Haus verwendet werden.

In A b b. 9 und 10 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt. Die Vorrichtung hat den gleichen Aufbau wie in A b b. 3 und 4 mit der Abweichung, daß der Behälter 1 um seine vertikale Achse um einen Winkel gegenüber der horizontalen Welle 7 geneigt ist. Der Winkel beträgt vorzugsweise 30°. Eine solche Anordnung des Behälters 1 gegenüber der waagerechten Welle 7 vermindert die waagerechte Ausdehnung des Behälters 1, so daß der Abstand zwischen den beiden Lagern der Welle 7 verringert werden kann. Ein zu großer Verkantungswinkel ergibt jedoch eine Verringerung der Horizontalbewegung des Guts in dem Behälter und sollte daher vermieden werden. Bei dieser Vorrichtung werden die in die obere Lage gebrachten Stoffe vorübergehend im oberen Ende des äußeren rohrförmigen Behälterteils festgehalten und fallen dann plötzlich herab, wobei dieser plötzliche Fall eine kräftige Bewegung der Stoffe mit besserer Vermischung ergibt.

Da die zur Drehung des Behälters 1 erforderliche Leistung hauptsächlich dabei verbraucht wird, daß die Stoffe in die höhere Lage gehoben werden, und die herunterfallenden Stoffe an der Drehung des Behälters beteiligt sind, ist es vorteilhaft, zwei oder mehrere Behälter auf der gleichen waagerechten Welle in zueinander versetzter Lage anzubringen. Durch eine solche versetzte Anordnung der Behälter kann die erforderliche Leistung vermindert und gleichmäßiger verteilt werden.

Abb. 11 und 12 zeigen ein Ausführungsbeispiel einer derartiger Anordnung. Die beiden Behälter sind auf der gleichen Welle senkrecht zueinander angeordnet, wobei der Unterschied des Phasenwinkels zwischen den Behältern 90° beträgt.

Aus der Beschreibung geht hervor, daß die Vorrichtungen gemäß der Erfindung Verwendung finden können, wenn eine vollständige und gleichmäßige Behandlung Schwierigkeiten macht. Solche Schwierigkeiten ergeben sich z. B. beim Mischen von Wolfram oder Wolframkarbid und Kupferpulver zur Herstellung gesinterter Metalle, beim Mischen von Eisenpulver und Magnesia zur Herstellung von Magnesium und beim Mischen von kleinen Mengen von Vitaminen und Penicillin mit Futtermitteln für Tiere.

Die Vorrichtungen können auch mit Vorteil beim Mahlen oder Zerkleinern verwendet werden, wobei Kugeln in die umlaufenden Behälter eingegeben werden, oder auch beim Abschleifen oder Abschalen, indem Schleifmittel in die Behälter zusammen mit den zu behandelnden Gegenständen eingefüllt werden. Bei den bekannten Vorrichtungen werden die Kugeln stets auf den gleichen Seiten abgenutzt, so daß sie elliptische Formen annehmen und nicht mit der ganzen Oberfläche zur Wirkung kommen. Wenn jedoch die beschriebene Vorrichtung benutzt wird, sind die Kugeln oder Schleifmittel im Innern des Behälters gleichmäßig verteilt und führen waagerechte und senkrechte Bewegungen aus. Es ergeben sich dadurch gleichmäßig zerkleinerte Stoffe oder gleichmäßig abgeschliffene Gegenstände, deren gesamte Oberfläche in kürzerer Zeit behandelt ist. Bei dem Zerkleinern oder Abschleifen werden die Kugeln oder Schleifmittel vorzugsweise so eingefüllt, daß sie über die Hälfte des Innenraumes des Behälters ausfüllen. Hierdurch wird verhindert, daß die Kugeln oder Schleifmittel direkt gegeneinanderschlagen.

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ίο

• Beim Mischen dagegen werden die Stoffe vorzugsweise so in den Behälter eingefüllt, daß mehr als das halbe Volumen des Behälters freibleibt, da die gesamte Gutmenge im Behälter zwischen den beiden Vorsprüngen hindurchlaufen soll, damit sich die Durchmischung ergibt. Der Mischvorgang kann jedoch gemäß der Erfindung auch ausgeführt werden, wenn der Behälter zu mehr als die Hälfte mit dem zu mischenden Gut gefüllt ist.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird bei einer großen Drehzahl des Behälters eine Zentrifugalkraft auf die Stoffe ausgeübt, so daß sie an einem Herunterfallen gehindert werden. Die Drehzahl des Behälters sollte daher so gewählt werden, daß je nach der Art der Stoffe die günstige Wirkung erreicht wird.

Die Umlaufgeschwindigkeit des Behälters kann auch veränderlich gewählt werden. In einem solchen Fall kann z.B. die Drehung beschleunigt werden, wenn die Stoffe in dem Behälter angehoben werden, und sie kann in der obersten Stellung der Stoffe verzögert werden oder zum Stillstand kommen. Wenn der Behälter mit einer solchen veränderlichen Umlaufgeschwindigkeit gedreht wird, erreichen die Stoffe die oberste Stellung, ohne daß ein größerer Teil nach unten fällt, und sie fallen dann plötzlich von oben herab, wodurch der Mischvorgang gefördert wird.

Der Behälter kann gemäß der Erfindung beliebigen Querschnitt haben, insbesondere rund, elliptisch, rechteckig oder vieleckig sein. Die Ecken des Behälters sind vorzugsweise verrundet, so daß Stoffe glatt und leicht fließen und sich der Behälter gut reinigen läßt. Der Behälter kann in der Gutbahn einen abgestuften Teil aufweisen, so daß sich eine schrittweise Bewegung ergibt, oder er kann auch mit einem geeigneten Futter versehen sein. Der Behälter kann durchsichtig sein, damit die Vorgänge beobachtet werden können; er kann auch eine doppelte Wandung haben, um ein Heiz- oder Kühlmittel hindurchzuleiten. Der Behälter kann ferner mit einer Entnahmeöffnung versehen sein, die dicht unter der waagerechten Welle liegt, und mit einer Beschickungsöffnung, die gerade oberhalb der Horizontalen liegt, sowie mit einem Aufnahmebehälter, der das aus der öffnung entnommene Material aufnimmt.

Claims (11)

45 Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Mischen von Stoffen, bestehend aus einem länglichen Behälter, der um eine im wesentlichen senkrecht zur Behälterachse verlaufende Horizontalachse umlaufend angetrieben ist und der im Inneren mit zwei etwa gegenüberliegenden, zur Behälterlängsachse gegensinnig, in Gutflußrichtung konvergierend geneigten Leitflächen versehen ist, welche einen den Gutstrom seitlich ablenkenden Durchlaß bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die Gutablaufkanten der bis zur Behälterwand reichenden oder durch die Behälterwand gebildeten Leitflächen (8 α, 9 α) quer zur Drehachse (A -B) verlaufend und davon gleich weit, jedoch in entgegengesetzter Richtung entfernt angeordnet sind und daß an die Gutablaufkante eine gegenüber der Horizontalen etwa spiegelbildlich zur Leitfläche (8 α bzw. 9 a) verlaufende Rückleitfläche (8 bzw. 9) angeschlossen ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitflächen (8 a, 9a) bzw. die Rückleitflächen (8, 9) in Gutflußrichtung konkav gekrümmt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (1) aus drei rohrförmigen Behälterteilen (2, 3, 4) besteht, die S-förmig zusammengesetzt sind (Abb. 3; Abb. 9).

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verbindungsstellen zwischen dem mittleren Behälterteil (4) und den beiden äußeren Behälterteilen (3, 2) am Übergang (13, 12) einer Leitfläche (8 a) und einer Rückleitfläche (9) in den äußeren Behälterteil (3 bzw. 2) abgerundet sind (Abb. 5 und 7).

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter aus einem etwa S-förmig gebogenen zylindrischen Rohr besteht (Abb. 6).

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der äußeren Behälterteile (2) lösbar befestigt ist (Abb. 7).

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die drei Behälterteile symmetrisch zur Drehachse (A-B) angeordnet sind.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die den Behälter (1) in zwei gleiche Hälften teilende Längsschnittebene mit der Drehachse (A -B), in Längsrichtung des Behälters gesehen, einen spitzen Winkel einschließt (Abb. 9; Abb. 11).

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Umlaufgeschwindigkeit des Behälters derart einstellbar ist, daß sie berm Anheben des Mischgutes groß, dagegen sehr klein oder Null ist, wenn das Mischgut den höchsten Punkt erreicht.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (1) Mahlkugeln vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Behälter (1) Schleifmittel vorgesehen sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen