DE1457103B2

DE1457103B2 - Mischvorrichtung mit sich nach oben kegelfoermig erweiterndem mischbehaelter

Info

Publication number: DE1457103B2
Application number: DE19651457103
Authority: DE
Inventors: Constant Johan Bloemendaal Nauta (Niederlande)
Original assignee: Nautamix N V , Haarlem (Niederlande)
Priority date: 1964-07-16
Filing date: 1965-07-10
Publication date: 1972-01-27
Also published as: BE666812A; NL6408097A; DE1457103A1

Description

Die Erfindung geht aus von einer Mischvorrichtung mit sich nach oben kegelförmig erweiterndem Mischbehälter, in welchem über Zahnradgetriebe eine etwa parallel zur Wandung des Behälters um dessen etwa lotrechte Mittelachse und zugleich um die eigene Achse umlaufend angetriebene schneckenbandartige Fördereinrichtung vorgesehen ist.

Zum Mischen oder Kneten von Stoffen sind Vorrichtungen bekannt, bei denen eine einfache, um die eigene Achse umlaufende Förderschnecke oder schneckenbandartige Fördereinrichtung in einem Mischbehälter angeordnet ist und sich dieser Mischbehälter und die Fördereinrichtung um die Mischbehältermittelachse relativ zueinander bewegen. In der Regel ist bei derartigen Mischvorrichtungen der Mischbehälter selbst während des Mischvorgangs ortsfest gehalten, während die Fördereinrichtung um die Mischbchältcrmittelachse umlaufend angetrieben ist, so daß sich die Fördereinrichtung sowohl um die eigene Achse als auch um die Mischbehältermittelachse bewegt.

Bewährt haben sich vor allem Vorrichtungen dieser Art, bei denen sich der Mischbehälter kegelförmig nach oben hin erweitert, wobei z. B. bei einer vom Erfinder entwickelten Vorrichtung die über ein Zahnradgetriebe angetriebene Fördereinrichtung um die etwa lotrechte Behältermittelachse in etwa parallel zur Behälterwandung umläuft.

Eine Abwandlung dieser letztgenannten bekannten Mischvorrichtung sieht mehrere kegelförmig sich nach oben erweiternde Mischbehälter vor, wobei dann in jedem dieser Mischbehälter mindestens eine

ίο in etwa parallel zur Behälterwandung umlaufend angetriebene Fördereinrichtung vorgesehen ist und die Mischbehälter derart nebeneinander angeordnet sind, daß die einander zugekehrten, verschiedenen Behälterwände teilweise ineinander übergehen, wodurch eine gemeinsame Öffnung entsteht und die jeweils der Öffnung zugekehrte Fördereinrichtung während ihrer Drehung zeitweise über diese Öffnung ragt und dadurch auch in dem angrenzenden Behälterraum zur Wirkung kommt. Es hat sich jedoch gezeigt, daß diese recht aufwendige Vorrichtung in ihrer Wirkung äußerst begrenzt ist.

Schließlich sind noch Misch vorrichtungen einer zweiten Art bekannt, bei denen eine Fördereinrichtung um eine ortsfeste Achse rotiert, wobei diese Fördereinrichtung aus zwei koaxial ineinander angeordneten und sich über die gesamte Länge des Mischbehälters erstreckenden Einzelfördereinrichtungen mit einander entgegengesetzter axialer Förderwirkung bestehen. Bei einer bekannten Ausführung dieser Mischerart wird eine um eine senkrechte Achse rotierende Fördereinrichtung verwendet, wobei die Einzelfördereinrichtungen aus einer Vielzahl von Mischflügelblättern bestehen, die an einer um die lotrechte Mittelachse des Mischbehälters rotierenden Welle befestigt sind.

Bei einer anderen bekannten Ausführung dieses Mischertyps ist eine um eine waagerechte oder um eine schräge Achse umlaufende Fördereinrichtung mit zwei koaxial ineinander angeordneten schneckenbandartigen Einzelfördereinrichtungen vorgesehen.

Bei diesen letztgenannten bekannten Vorrichtungen handelt es sich um sogenannte Durchlaufmischer, bei denen zur Erzielung eines Mischgutflusses im Behälter vom Behältereingang zum Behälterausgang hin eine der beiden Einzelfördereinrichtungen eine gegenüber der anderen Einrichtung höhere Förderleistung besitzt.

Allen bekannten Einrichtungen mit um eine ortsfeste Achse umlaufenden Fördereinrichtungen ist ge-

50- meinsam, daß die äußere der beiden Einzelfördereinrichtungen zumindest in dem vom Mischgut eingenommenen Raum bis unmittelbar an die Behälterwandung heranreicht.

Es hat sich gezeigt, daß alle bekannten Einrichtungen sowohl der ersten als auch der zweiten Art eine längere Mischzeit benötigen und für eine intensive Mischung von Stoffen in kurzer Zeit ungeeignet sind und außerdem in unerwünschter Weise zur Klumpenbildung neigen. Allen bekannten Mischvorrichtungen ist nämlich gemeinsam, daß sie lediglich zwei Mischgutströme und zwischen diesen eine ein- , zige für die Mischung wirksame Zone aufweisen. Bei den Mischvorrichtungen der erstgenannten Art ist die eine Mischgutstrümung durch die Förderwirkung der einen Fördereinrichtung bestimmt und erstreckt sich in Richtung dieser Fördereinrichtung, während die zweite Mischgutströmung durch den im Mischbehälter außerhalb des unmittelbaren Ein-

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fiußbereiches dieser Fördereinrichtung zurückströ- Einzelfördereinrichtungen ergeben sich bei der Vormenden Stoff bestimmt ist. Zwischen diesen beiden richtung nach der Erfindung innerhalb des Misch-Mischgutströmen befindet sich die einzige Misch- gutes im Mischbehälter zumindest drei Zonen, die zone, wobei durch das Umlaufen der Fördereinrich- sich in Stärke und Richtung des Mischgutstromes tung um die Behältermittelachse dafür gesorgt ist, 5 unterscheiden und deren Lage sich durch das Umdaß das gesamte im Mischbehälter befindliche Gut laufen des Förderelementes innerhalb des Mischan der Mischung teilnimmt. Bei den Mischvorrich- behälters stetig verändert. Eine dieser Zonen wird tungen der zweiten Art mit um eine feste Achse um- dabei durch die aufwärts fördernde Fördereinrichlaufenden Fördereinrichtungen mit jeweils zwei tung, die zweite durch die abwärts fördernde Förder-Einzelfördereinrichtungen entgegengesetzter Förder- io einrichtung und die dritte Zone durch die unterwirkung liegt die einzige für die Mischung wirksame schiedliche Förderleistung beider Einzelförderein-Zone im Bereich zwischen den durch die Einzel- richtungen verursacht.

fördereinrichtungen bestimmten Mischgutströmen. Durch die Verwendung von drei Mischgutströmen Dies gilt auch für Ausführungen mit Einzelförder- und die sich dadurch ergebenden zwei Mischzonen, einrichtungen unterschiedlicher Leistungen, da auch 15 an Stelle der bisher nur einen, ergibt sich eine wesentdort die Fördereinrichtung den gesamten Misch- lieh innigere Vermengung des Mischgutes innerhalb behälterraum einnimmt und eine dritte Mischgut- wesentlich kürzerer Zeit als bei allen bekannten Einströmung sich nicht ausbilden kann, sondern der richtungen. Die Mischqualität bzw. der Durchüberschüssige Mischgutstrom den Abfluß des Misch- mischungsgrad wird bei der Erfindung weiterhin gutes aus dem Behälter bestimmt. Trotz der Ver- 20 auch dadurch erhöht, daß durch das Umlaufen der Wendung der im Aufbau sehr aufwendigen Förder- Fördereinrichtung stets ein Teil des von jeder Einzeleinrichtungen mit zwei Einzelfördereinrichtungen fördereinrichtung erfaßten Materials auf Grund der haben die Mischvorrichtungen dieser zweiten Art Trägheit der Masse der Bewegung der Fördereinkeine Vorteile gegenüber den Vorrichtungen der richtung um die Behältermittelachse nicht folgt und erstgenannten Art. «5 gegenüber der betreffenden Einzelfördereinrichtung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zurückbleibt und damit in den benachbarten Misch-Mischvorrichtung zu schaffen, bei der die bei be- gutstrom der anderen Einzelfördereinrichtung hineinkannten Vorrichtungen beobachteten Nachteile, ins- gerät bzw. in den sich um die gesamte Fördereinrichbesondere die lange Mischzeit und die Klumpen- tung bildenden dritten Mischgutstrom, so daß hierbildung, vermieden werden und bei der mit geringem 30 durch auf engem Raum eine starke Durchwirbelung Aufwand eine äußerst innige Vermischung von bzw. Mischung des Stoffes entsteht.
Stoffen in geringer Zeit erzielt wird. Besonders gute Mischeffekte ergeben sich bei der

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist eine Misch- Vorrichtung nach der Erfindung dann, wenn die

vorrichtung der eingangs beschriebenen Art erfin- innere Einzelfördereinrichtung aufwärts fördernd

dungsgemäß so aufgebaut, daß die Fördereinrichtung 35 angetrieben wird. Sollen mit dem Mischer gemäß

aus zwei in bekannter Weise koaxial ineinander an- der Erfindung Stoffe gemischt werden, welche von

geordneten, sich etwa über die Länge des Misch- Natur aus stark zur Klumpenbildung neigen, so ist es

behälters erstreckenden Einzelfördereinrichtungen in solchen Fällen besonders vorteilhaft, die aufwärts

mit einander entgegengesetzter axialer Förderwirkung fördernde Fördereinrichtung mit der größeren För-

und zueinander unterschiedlicher Förderleistung be- 40 derwirkung auszustatten,

steht. Die Erfindung wird im einzelnen unter Bezug-

Durch die Verwendung einer Fördereinrichtung nähme auf die Zeichnung beschrieben, welche sche-

mit koaxial ineinander angeordneten Einzelförder- matisch, teilweise im Aufriß und teilweise in per-

einrichtungen mit entgegengesetzter axialer Förder- spektivischer Ansicht, die wichtigsten Teile einer

wirkung und zueinander unterschiedlicher Förder- 45 Ausführungsform der Erfindung darstellt,

leistung ist es möglich, den Vorteil, den eine der- Die Vorrichtung besitzt einen sich kegelförmig

artige Doppslfördereinrichtung hinsichtlich des er- nach oben erweiternden Mischbehälter 1 und eine

zielbaren Mischungseffektes bieten kann, überhaupt in diesem Mischbehälter 1 angeordnete Förderein-

erst voll auszuschöpfen und in äußerst kurzer Zeit richtung, die aus einer umlaufenden Welle 2 und

eine sehr innige Vermischung des Mischgutes ohne 5° zwei Schneckenbändern 3 und 4 besteht, die schrau-

jegliche Klumpenbildung zu erhalten. benförmig um die Welle 2 angeordnet und mit dieser

Bei den bekannten obenerwähnten Mischvorrich- durch Querstäbe 33 verbunden sind. Die Welle 2 ist tungen mit Doppelfördereinrichtungen war es erfor- am Boden 6 des Mischbehälters 1 mit Hilfe eines derlich, die Fördereinrichtung direkt an der Behälter- spitz zulaufenden Bolzens 5 drehbar gehaltert, der wandung entlangzuführen, um den gesamten Inhalt 55 aus einem Stück mit einem Körper 7 besteht, weldes Mischbehälters beim Mischvorgang zu erfassen eher den Bolzen 5 im Boden 6 in einer festgelegten und ein Verdrängen des Mischgutes aus dem Einfluß- Stellung gegenüber der Welle 2 sichert,
bereich der Fördersinrichtung zu vermeiden. Auf ein Am oberen Ende ist die Welle 2 der Förderein-Wirksamwerden des Außenrandes der Förderein- richtung drehbar in dem freien Ende 10 eines hohlen richtung mußte bei diesen bekannten Vorrichtungen ⁶° Haltearmes 11 befestigt, der an diesem Ende 10 zur verzichtet werden, so daß sich dort wesentlich Lagerung der Welle 2 zwei Kugellager 8, 9 enthält, schlechtere Mischergebnisse ergaben als bei der vor- An seinem der Mittelachse des Mischbehälters beliegenden Erfindung, bei der durch das zusätzliche nachbarten Ende ist der Haltearm 11 an dem Flansch Umlaufen der Fördereinrichtung die eng an dieser 12 einer Buchse 13 befestigt, die in einem Kugellager Einrichtung anliegende Behälterwand entfallen und 65 14 drehbar an einem Tragglied 15 gehalten ist. Diesomit auch der Außenrand der Fördereinrichtung mit „_, ses Tragglied 15, das nur zum Teil dargestellt ist, ist zum Mischvorgang beitragen kann. beispielsweise an der oberen Kante der Misch-

Durch die verschieden hohe Förderwirkung der _thi3 behälterwandung 16 befestigt, wobei die erwähnte

obere Kante vorteilhafterweise mit einem kreisförmigen Flansch 17 von größerer Dicke versehen ist. Durch die Buchse 13 ragt eine Welle 18, welche mit einem Kugellager 19 drehbar in der oberen Wand des hohlen Armes 11 gehalten ist, während die Welle 18 auf der unteren Wand des hohlen Armes 11 mit Hilfe eines Axiallagers 20 getragen wird, das in der unteren Wand befestigt ist. Auf der Welle 18 ist ein Zahnrad 22 mit Hilfe eines Keiles 21 und auf der erwähnten Buchse 13 ein Zahnrad 24 mit Hilfe eines Keiles 23 befestigt. Darüber hinaus ist innerhalb des Armes 11 ebenfalls auf der Welle 18 ein Zahnrad 25 vorgesehen. Dieses Zahnrad 25 greift in ein nicht näher dargestelltes Zwischenkupplungsglied ein, welches seinerseits mit einem Zahnrad 30 zusammenwirkt, das am oberen Ende der Welle 2 innerhalb des hohlen Armes 11 befestigt ist. Beim Drehantrieb des Zahnrades 22 und des Zahnrades 24 dreht sich die Fördereinrichtung mit Hilfe des hohlen Armes 11 im Mischbehälter 1 um die Mittelachse dieses Behälters, während gleichzeitig die Fördereinrichtung mit Hilfe des Zahnradgetriebes 25, 30 innerhalb des Armes 11 um ihre eigene Längsachse gedreht wird. Schließlich ist der Boden 6 des Mischbehälters 1 mit einem Auslaß 31 versehen, welcher mit Hilfe eines Schiebers 32 geschlossen werden kann.

Das Schneckenband 3 ist näher der Welle 2 der Fördereinrichtung angeordnet als das Schneckenband 4. Weiterhin sind beide Bänder 3 und 4 so bemessen und gestaltet, daß, wenn die Fördereinrichtung um ihre Längsachse umläuft, die Förderleistung des Schneckenbandes 3 größer als die des Schneckenbandes 4 ist und außerdem die axiale Förderwirkung beider Schneckenbänder entgegengesetzt ist. Wenn daher die Fördereinrichtung in Tätigkeit ist, wird sie in der unmittelbaren Nachbarschaft der Welle 2 eine größere Mischgutmenge fördern, als in ihrem äußeren Bereich, d. h. am Außenrand des Schneckenbandes 4. Demgemäß übt das Schneckenband 3 am einen Ende der Fördereinrichtung dauernd eine Art Saugwirkung auf die behandelten Stoffe im Mischbehälter 1 aus und fördert entlang der Welle eine gewisse Stoffmenge dauernd nur in Richtung zum anderen Ende der Fördereinrichtung hin, während das Schneckenband 4 die durch das Schneckenband 3 bewegten Stoffe nur zu einem Teil in der entgegen-^· gesetzten Richtung ebenfalls im unmittelbaren Einflußbereich der Fördereinrichtung, jedoch in deren äußerer Zone zurückkehren läßt, so daß der restliche Teil in den Mischbehälterbereich außerhalb des unmittelbaren Wirkungsraumes der Fördereinrichtung zurückgeführt wird.

Natürlich ist es möglich, die Fördereinrichtung in beliebiger Richtung um ihre Längsachse umlaufen zu lassen, so daß der Mischgutstrom in der unmittelbaren Nachbarschaft dieser Längsachse nach Wahl aufwärts oder abwärts gerichtet werden kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Mischvorrichtung mit sich nach oben kegelförmig erweiterndem Mischbehälter, in welchem über Zahnradgetriebe eine etwa parallel zur Wandung des Behälters um dessen etwa lotrechte Mittelachse und zugleich um die eigene Achse umlaufend angetriebene schneckenbandartige Fördereinrichtung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung aus zwei in bekannter Weise koaxial ineinander angeordneten, sich etwa über die Länge des Mischbehälters (16) erstreckenden Einzelfördereinrichtungen (3, 4) mit einander entgegengesetzter axialer Förderrichtung und zueinander unterschiedlicher Förderleistung besteht.

2. Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Einzelfördereinrichtung (3) aufwärts fördernd angetrieben ist.

3. Mischvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die aufwärts fördernde Einzelfördereinrichtung die größere Förderleistung besitzt.

4. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Außendurchmesser der äußeren Fördereinrichtung (4) im Bereich des Behälterbodens (6) annähernd gleich dem Innendurchmesser des Behälters (1) ist.

5. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Durchmesser der äußeren Einzelvorrichtung (4) im oberen Bereich des Behälters (1) größer ist als im unteren Bereich.

6. Mischvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß als Einzelvorrichtungen zwei ununterbrochene Schneckenbänder vorgesehen sind.