DE1557005A1 - Mischgeraet mit Mischschaufeln - Google Patents

Description

Dipl.-Ing. si Aachen, den 7. Juni I966

RRl JKIO 9CHMFT7 Augustastraße 14-16 · Telefon34731

Patentanwalt

Atlantic Research Corporation in Alexandria, Virginia (U.S.A.) Beschreibung zu Patentanmeldung
Mischgerät mit Mischschaufeln

Die Erfindung betrifft ein Mischgerät mit Mischschaufeln, die sich innerhalb einer im wesentlichen vertikal ausgerichteten Mischkammer drehen.

Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Mischwirkung. Insbesondere bezweckt die Erfindung, den Zwischenraum -von Schaufel zu Schaufel und von Schaufel zu Wand veränderbar zu machen. Weiterhin soll das Mischgerät nach der Erfindung eine schnelle und wirkungsvolle Vermischung der zu mischenden Stoffe ermöglichen. Schließlich bezweckt die Erfindung, eine fortlaufende Messung verschiedener Größen des Mischgutes wahrend des Mischprozesses zu ermöglichen.

Dies wird nach der Erfindung durch eine Verschiebungseinrichtung zur hin- und hergehenden axialen Verschiebung der Mischschaufeln während deren Drehung innerhalb der Mischkammer erreicht. Die

Q ; Innenfläche der Mischkammer hat im wesentlichen die Form eines öd umgekehrten Kegels.

~~* Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekenn-

^ zeichnet, daß mehrere, jeweils an einer Welle sitzende, mit jeweilsmehreren Mischflügeln besetzte Mischschaufeln drehbar in-BADOR(GfNAL ^:

nerhalb der Mischkammer sitzen, daß die Mischflügel auf je einer Kegelfläche umlaufen, deren Spitze im Bodenbereich der Mischkammer liegt, wobei die Mischflügel jeweils mit einem Ende aneinander befestigt sind, und daß mit den Mischschaufeln eine erste Antriebseinrichtung zum Drehantrieb derselben sowie eine zweite Antriebseinrichtung zur hin- und hergehenden, gleichzeitigen axialen Verschiebung derselben innerhalb der Mischkammer gekoppelt sind. Vorzugsweise greifen die Mischflügel der Mischschaufeln wechselweise ineinander und die Achsen der Mischschaufeln sind jeweils gegeneinander symmetrisch zur Mischkammerächse geneigt, wobei die hin- und hergehende axiale Verschiebung der Mischschaufeln eine kontinuierliche Änderung des Zwischenraumes zwischen den Mischflügeln untereinander und zwischen den Mischflügeln und der Kammerinnenfläche mit sich bringt. Infolge der kegelförmigen Umlauffläche jeder Mischschaufel sowie der kegelförmigen Innenfläche der Mischkammer erhält man einen gleichbleibenden Zwischenraum zwischen den Mischschaufeln und der Mischkammer, wobei dieser Zwischenraum durch Anheben oder Absenken der Mischschaufeln gegenüber der Mischkammer genau eingestellt werden kann. Dieser Zwischenraum wird durch die an zweiter St^ , genannte Antriebseinrichtung während des Betriebes fortlaufend geändert, wodurch die Mischwirkung verbessert wird. Da die Achsen der Mischschaufeln gegeneinander geneigt sind, ändert sich bei dieser hin- und hergehenden axialen Verschiebung der Mischschaufeln auch der je v/eilige Zwischenraum zwischen benachbarten Mischschaufeln.

Eine abgewandelte Ausführungsform der Erfindung ist durch eine Dreheinrichtung der Mischschaufeln gegeneinander zwecks Änderun, des Zwischenraumes zwischen dpn M-i <= ^ flügeln untereinander bei

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gleichbleibendem Zwischenraum zwischen den Mischschaufeln und der Mis chkammerinnenf la ehe sowie durch eine Ve rriegelungsvo rri chtung für jede Mischschaufel zum Einhalten eines festen Zwischenraumes zwischen den Schaufeln während des Arbeitsganges gekennzeichnet. Im einzelnen ist hierzu die ¥elle jeder Mischschaufel in einer Muffe geführt, die ihrerseits in Gleitlagern gelagert ist» Die Verriegelung erfolgt vorzugsweise mittels eines Stiftes oder dgl. Wenn man jeweils in Umfangsrichtung gegeneinander versetzt mehrere Löcher vorsieht, kann man die Mischschaufel um ihre Längsachse ausrichten, indem man den Stift herausnimmt, die Mischschaufel innerhalb der Muffe dreht und dann den Verriegelungsstift wieder einsetzt. Infolge des Ineinandergreifens der Mischschaufeln sowie auf Grund der Konstruktion derselben kann der . Zwischenraum zwischen einem Maximalwert, wo die Schaufeln um 90° gegeneinander versetzt sind, bis zu einem Minimalwert, rco die Mischschaufeln einander berühren, verstellt werden. Der Zwischenraum zwischen den Mischschaufeln hängt somit von dem Phasenwinkel zwischen den Mischschaufein ab, der durch Drehung einer Schaufel gegenüber der anderen verstellt werden kann.

Nach.einer Weiterbildung der Erfindung weist mindestens eine •Mischschaufel eine axiale Bohrung, sowie einen durch die Bohrung in das Mischgut innerhalb der Mischkammer einführbaren Einsatz auf. Durch die Bohrung kann eine in axialer Richtung verschiebfcrre Leitung für ein flüssiges oder gasförmiges Strömungsmittel

ο eingeführt /erden, das jeweils an einem beliebigen Ort längs

der Schaufel in das Mischgut eingebracht werden kann. Durch eine ~* -.-nreschlossene Druckminde-reinrichtung kann ein Teil des Mischgutes Kj :.il:= Probe entnommen v.erden. Außerdem ks,nn in die ^ohrung ein -^ Thermoelement und/oder Viskosimeter eingebaut werden, damit rr.q.n einzelne C-rC3e:i des Mischgutes ir verse: ieriener Ή:^;ϊ e ir.nerhulr.

der Mischkammer während des Betriebs des Mischgerätes fortlaufend messen kann.

Bereits mit schraubenförmigen, kegelförmigen Mischflügeln der Mischschaufeln, die in einer kegelförmigen, im wesentlichen vertikal ausgerichteten Mischkammer umlaufen, erzielt man eine verbesserte Mischwirkung gegenüber bekannten Mischgeräten. Diese Mischwirkung wird jedoch dadurch noch weiter gesteigert, daß man die Angriffsfläche bzw. Stirnfläche jedes Mischflügels innerhalb einer horizontalen Ebene spitzwinklig gegenüber der Tangentenrichtung der Umlaufbahn des Mischflügels ausrichtet. Dadurch erhält man eine transversale Strömungskomponente innerhalb des Mischgutes, die in Zusammenwirken mit der bereits vorhandenen transversalen und axialen Strömungskomponente die Mischwirkung verbessert. Eine bevorzugte Mischflügelform besitzt Mischflügel mit dreieckförmigem Querschnitt, wobei eine Stirnkante in Tangent enrichtung weist, so daß die Stirnfläche einen nach innen gegen die Mischschaufelachse hin geneigten Abschnitt sowie einen nach außen von der Mischschaufelachse weg geneigten Abschnitt aufweist.

Zur optimalen Ausnutzung des Inhaltes der Mischkammer bemißt man den Querschnitt des Mischflügels über seine Länge so, daß der Mischflügelquerschnitt jeweils in einem gleichbleibenden Verhältnis zum Mischkammerquerschnitt steht. Mit anderen V/orten hält man Breite und Dicke jedes Mischflügels über die gesamte Länge der Mischkammer in einem konstanten Verhältnis zum jeweiligen Durchmesser der durch den Umlauf des Mischflügels aufgespannten Kegelfläche.

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Die Erfindung wird nunmehr im einzelnen in Verbindung mit den zugehörigen Zeichnungen erläutert. Es stellen dar:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Mischgerät nach der Erfindung,

Fig. 2 die Mischkammer im Grundriß,

Fig. 3· eine perspektivische Ansicht einer Mischschaufel des Mischgerätes nach Fig. 1, die

Fig. 4, .

5, 6 jewel Is einen schematischen Querschnitt durch drei Ausführungsformen der Mischschaufel nach Fig. 3,

Fig. 7 eine abgewandelte Ausführung der Mischschaufel, die

Fig. 8, ,

9, 10 jeweils einen schematischen Querschnitt durch drei Ausführungsformen der Mischschaufel nach Fig. 7,

Fig. 11 eine weitere abgewandelte Ausführungsform der Mischschaufel,

Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie 12-12 in Fig. 1,

Fig. 13 eine teilweise geschnittene Teilansicht der Lagerung eines Kettenrades zum Antrieb der Mischschaufeln bei dem Mischgerät nach Fig. l und

Fig. 14 die Mischschaufeln des Gerätes nach Fig. 1 im schematischen Grundriß.

Gesamtbeschreibung:

Fig. 1 zeigt ein Mischgerät 10 mit einem Gehäuse 12 und einem dasselbe tragenden Fußgestell 14. Am unteren Ende des Gehäuses sitzt eine Mischkammer 16, in der drehbar zwei Mischschaufeln 18 und 20 angeordnet sind. Eine bevorzugte Ausführungsform der Innenfläche 22 der Mischkammer 16 wird nach den Figuren 1 und 2 aus zwei einanderdurchdringenden Kegeln 24 und 26 gebildet, deren Längsachsen 28 und 30 jeweils symmetrisch zur Vertikalachse 32 der Mischkammer 16 geneigt sind. Die Kegel 24 und 26 sind jeweils umgekehrt, so daß die Grundfläche jedes Kegels oberhalb der betreffenden Kegelspitze liegt. Die Kegelachsen 28 und 30 sind gegenüber der Vertikalachse 32 der Mischkammer aufeinander zuge-

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neigt, so daß sich die Kegelachsen 28 und 30 unterhalb der Grundflächen der Kegel 24 und 26 in einem Schnittpunkt 34 schneiden. Dadurch erhält man eine Innenfläche 22 nach Fig. 2, die über die Gesaratlänge der Mischkammer 16 aus den nicht ineinandereindringenden Umfangsabschnitten der einander durchdringenden Kegel 24 und 26 gebildet wird. Die Kegel 24 und 26 sind abgeschnitten, wodurch eine Ausgangsöffnung 36 am Boden der Mischkammer entsteht, durch die das Mischgut ausgetragen werden kann.

Die Mischkammer besitzt einen Außenmantel 38, wodurch eine Ringkammer 40 zum Durchlaufen eines Wärmemittels, bspw. eines Heizoder Kühlmittels gebildet wird, damit mit der Mischkammer 16 ein Wärmeaustausch erfolgen kann. Zur Aussteifung der Anordnung sitzen zwischen Außenmantel 38 und Mischkammer l6 mehrere Abstandsstücke 42. In dem Außenmantel 38 siezen ein Einlaßstutzen sowie ein Auslaßstutzen 46, damit ein Wärmemittel in gleichmäßigem Fluß durchgeleitet werden kann.

Die Mischkammer 16 ist am Unterende des Gehäuses 12 bspw. durch Festschrauben mit mehreren Schrauben 48 befestigt. Der Unterteil des Gehäuses 12, der unmittelbar an die Mischkammer 16 anschließt, enthält eine Beschickungskammer 50, die in den Innenraum der Mischkammer l6 mündet. In dem Gehäuse 12 befinden sich ein oder mehrere in die Beschickungskammer 50 führende Eingangsöffnungen 52, durch die die Bestandteile der Mischung in das Innere der Mischkammer l6 eingegeben werden.

Innerhalb der Mischkammer 16 und des Gehäuses 12 sind zwei zueinander passende Mischschaufein 18 und 20 angeordnet. Jede Misch-

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schaufel besteht aus einer zylindrischen Welle 54 und zwei streifenartigen Mischflügeln 56. Das Oberende 58 jedes Mischflügels ist in radialer Richtung an die Welle 54 fest angesetzt und wird mittels eines Quersteges 60 gehalten, der mit dem Mischflügel 56 aus einem Stück bestehen kann. Die Mischflügel verlaufen nach unten kegelförmig, so daß die Unterenden 62 der Mischflügel 56 im Bereich der Achse 64 der betreffenden Schaufel liegen. Die Unterenden 62 der Mischflügel 56 einer Schaufel sind miteinander vereinigt, so daß man eine einheitliche Schaufel erhält. Die Schaufeln 18 und 20 nach Fig. 1 bestehen jewels aus zwei Mischflügein, die einen einzigen Gesamtkörper bilden können. Für die folgende Beschreibung ist jedoch jeder Jüinzeistreifen als Mischflügel angesprochen. Man erkennt, daß die Mischflügel 56 jeder Schaufel beim Umlauf eine im wesentlichen Kegelförmige Fläche aufspannen, deren Spitze am Unterende der Schaufel liegt und deren Grundfläche durch den Quersteg 60 am Oberende 58 der Mischflügel aufgespannt wird.

Die Mischschaufeln 18 und 20 sind jeweils in einen Teilkegel 24 bzw. 26 der Mischkammer 16 eingesetzt. Die Achsen 64 der Mischsqhaufeln 18 und 20 sind so gegeneinander versetzt, daß die durch

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jede Mischschaufel aufgespannte Segelfläche mit der Innenfläche 22 des betreffenden Kischkammerabschnitts übereinstimmt, in dem die jeweilige Mischschaufel sitzt. Infolgedessen erhält man einen gleichförmigen Zwischenraum zwischen den Mischflügeln 56 und der innenfläche 22 der Mischkammer 16. Die Querabmessungen der Mischschaufeln 18 und 20 sind genügend groß bemessen, so daß die Mischschaufeln gemäß Fig. 1 ineinandergreifen. Die schraubenförmigen, streifenförmigen Mischflügel 56 der einen Mischschaufel 18 sind als rechtsgängige Schraube ausgebildet, während die Misch-

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flügel 56 der anderen Mischschaufel 20 als linksgängige Schraube ausgebildet sind. Beim Einsetzen in die Mischkammer 16 sind die Mischschaufeln 18 und 20 gegeneinander versetzt, so daß die MischflUgel der Schaufeln einander nicht berühran, obgleich sich die beim Umlauf der Mischschaufeln aufgespannten Kegelflächen infolge des Ineinandergreifens der Mischflügel durchdringen. Wie bereits gesagt, laufen die Mischschaufeln 18 und 20 synchron zueinander gegenläufig um, so daß bei der ineinandergreifenden Bewegung keine Berührung erfolgt.

Der Oberteil der Welle 54 der Mischschaufeln 18 und 20 ist jeweils innerhalb einer Muffe'66 bzw. 68 gehalten. Die Wellen 54 sind in geeigneter Weise mit den Muffen verbunden, damit keine gegenseitige Drehung zwischen Welle und Muffe auftritt. Hierzu dient bspw. ein Verriegelungsstift 70, der durch ein Loch 72 der Welle und ein damit fluchtendes Loch'74 der Muffe reicht. Die Muffen 66 und 68 dienen außerdem als Naben für je ein Schnekkenrad 76 bzw.78, das auf die entsprechende Muffe aufgezogen ist. Das Schneckenrad 76 wird durch eine Schnecke 80 angetrieben, die mit einem Kettenrad 82 verkeilt ist. Das Schneckenrad 78 wird in entgegengesetzter Drehrichtung durch eine weitere Schnecke 84 angetrieben, die ihrerseits mit einem Kettenrad 86 verkeilt ist. Die Kettenräder 82 und 86 werden von einer Kette 88 angetrieben, die durch ein Kettenrad 90 in Gang gesetzt wird. Das Kettenrad 90 wird durch einen reversierbaren, nicht dargestellten Motor mit einstellbarer Drehzahl angetrieben. Zum Spannen der Kette 88 dient ein Umlenkkettenrad 92. Damit die Mischschaufeln 18 und 20 gegenläufig umlaufen, haben die Schnecken 80 und 84 jeweils entgegengesetzte Steigung. Wenn bspw. die Mischschaufel 18 im Uhr-

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zeigersinn von oben gesehen umlaufen soll, ist die Steigung der Schnecke 80 in ig. 1 von dem Betrachter weggerichtet, während die Steigung der Schnecke 84 gegen den Betrachter hin gerichtet ist. Damit die Mischsehaufein 18 und 20 gleich schnell umlaufen, haben die Kettenräder 82 und 86 sowie die Schnecken 80 und 84 und die Schneckenräder 86 und 78 jeweils gleichen Durchmesser.

Somit sind die Antriebselemente für die Mischschaufeln jeweils gleich bemessen.

Die Welle 54 ist am Oberende in einem Gleitlager 94 und am Unterende in einem Gleitlager 96 gelagert. Diese zweifache Lagerung für jede Welle schließt eine Querverschiebung der Mischschaufeln 18 und 20 aus, so daß dieselben immer genau ausgerichtet sind und die Mischflügel während der Drehung nicht ineinanderlaufen können.

Nach Fig. 1 ist am Fußende der Mischkammer 16 eine Ausgangsöffnung 36, durch die das Mischgut ausgetragen werden kann. Gegebenenfalls kann man einen Verschluß bspw. in Form eines nicht dargestellten Schieberventils vorsehen, damit die Mischungsbestandteile gleichmäßig gemischt werden können, bevor das Mischgut aus der Mischkammer 16 ausgetragen wird.

Wie man anhand des nächsten Abschnittes der Beschreibung von Einzelheiten des MischVorganges erkennen wird, ergibt eine Komponente der Mischwirkung eine nach unten gerichtete Kraft auf das Mischgut, die zusammen mit der Schwerkraft eine nach unten gerichtete Strömung bewirkt. Diese beiden nach unten gerichteten Kräfte ermöglichen ein Auspressen des Mischgutes durch die Ausgangsöffnung 36 in einen beliebigen Behälter bspw. eine nicht

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dargestellte Form. Mach Abschluß der Mischung der Mischungsbestandteile innerhalb der Mischkammer 16 erfolgt das Austragen des Mischgutes durch Öffnen der Ausgangoöffnung 36. Die Mischschaufeln drehen sich weiter und unter deren Wirkung wird das Mischgut nach unten gedruckt, so daß das Mischgut innerhalb kurzer Zeit vollständig durch die Ausgangsöffnung 36 aus der Mischkammer l6 ausgepreßt wird.

Im vorigen wurde allein die Mischwirkung des Mischgerätes 10 beschrieben. Infolge der guten Mischwirkung des Gerätes und infolge des zwischen den verschiedenen Mischungsbestandteilen bewirkten innigen Kontaktes kann das Gerät 10 auch als Reaktionskammer dienen. In manchen Reaktionen entstehen als Reaktionsprodukte gasförmige Stoffe, die zur BeschTsunigung des vollständigen Reaktionsablaufes aus der Reaktionskammer entnommen werden müssen. Der gasförmige Stoff steigt an die Oberfläche der Reaktionsmischung auf und kann mittels einer nicht dargestellten Unterdruckeinrichtung abgesaugt werden, die bspw. an die Beschickungskammer 50 angeschlossen ist. Die kegelförmige Gestalt der Mischkammer 16 ergibt einen vergleichsweise großen Oberflächenanteil für das Kammervolumen, so daß die gasförmigen Reaktionsstoffe schnell aus der Mischkammer 16 entfernt werden können." Zur weiteren Beschleunigung des Abzuges der gasförmigen Reaktionsstoffe kann die Drehrichtung der Mischschaufeln 18 und 20 umgekehrt werden. Diese Umkehrung erzeugt eine' nach oben gerichtete Kraft auf die Reaktionsmischung innerhalb eines achbarbereiches an der ^ammerwandung und begünstigt die Entgasung des Reaktionsgutes. Wenn die Reaktionsdauer größer als die Durchlaufzeit durch die Reaktionskammer bei geöffneter Ausgangsöffnung 36 ist, wird die Ausgangs- .

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öffnung bis zur Beendigung der Reaktion geschlossen. Ein weiterer Vorteil bei Verwendung des erfindungsgemäßen Gerätes als Reak-. tionsgerät ist die verbesserte thermische Steuerung des Reaktionsablaufs. Dies beruht auf der gesteigerten Gesamtumwälzung der Reaktionsbestandteile innerhalb der Mischkammer 16, woraus sich ein verbesserter V/ärmeaustausch mit dem Reaktbnsgut bei Verwendung eines in der Ringkammer 40 umlaufenden Y/ärmemittels ergibt.

Mi s chwirkung

Die im wesentlichen vertikal angeordneten, einander durchdringen-

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den Kegel nach den iguren 1 und 2 bringen eine wirkungsvolle Mischwirkung mit sich, .so daß die Mischungsbestandteile innerhalb der Mischkammer 16 schnell miteinander vermengt werden. Ein solches Mischgerät ist insbesondere für Mischungen bspw. Gele mit vergleichsweise hoher Viskosität geeignet, da sich solche Stoffe infolge der erheblichen Reaktionskräfte einer Durchmischung widersetzen. Die Mischung erfolgt hauptsächlich auf mechanische Weise durch Verschieben des Mischgutes aus einem Teil der Mischkammer in einen änderen, durch gleichmäßiges Kneten des Mischgutes, durch Vergrößerung der Berührungsfläche zwischen benachbarten Teilen des Mischgutes und durch Teilung und Wiedervereinigung von Teilen des Mischgutes« Infolgedessen wirkt jeder Teil der Mischkammer, in dem sich nicht*häufig ein Mischflügel bewegt als Totraum bzw. nutzloses Volumen.

Die vertikalen, einander durchdringenden Mischkegel erzeugen eine Wechselwirkung zwischen den Mischflügeln sowie zwischen den Mischflügeln und der Mischkammer, so daß ein ungewöhnlich großer Anteil der Gesamtmenge des Mischgutes fortlaufend bewegt

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wird. Diese Mischwirkung erfolgt durch vier Bewegungskomponenten. Die erste Bewegungskomponente wird als Parallelschleppströmung bezeichnet, die parallel zur Mischschaufelachse verläuft und nach unten gegen die Ausgangsöffnung 36 hin gerichtet ist. Diese Parallelschleppströmung wird durch die von den Mischflügeln 56 auf das Mischgut ausgeübte Kraft erzeugt. Eine zweite Bewegungskomponente wird als Verlustströmung bezeichnet und ist der Parallelschleppströmung entgegengerichtet, d.h. sie verläuft nach oben von der Ausgangsöffnung 36 weg. Die Verlustströmung tritt zwischen den Mischschaufeln 18 und 20 und der Kammerinnenfläche 22 auf. ie dritte Bewegungskomponente ist eine Druckströmung, die im wesentlichen nach oben gerichtet ist. Die Druckströmung tritt im wesentlichen dann auf, wenn die ^usgangsöffnung 36 abgesperrt ist und infolgedessen das durch die Mischflügel 56 in der Parallelschleppströmung nach unten gedrückte Mischgut einen vom Boden der Mischkammer ausgehenden Gegendruck erzeugt, wodurch ein Teil des Mischgutes nach oben bewegt wird. Die vierte Bewegungskomponente wird als "'Hierschleppströmung bezeichnet. Die Richtung dieser Querschleppströmung liegt quer zur Mischschaufelachse und erzeugt eine Vermischung der verschiedenen Stromfäden in einer Richtung im wesentlichen parallel zur Mischschaufelachse. Da der axiale Bereich der Mischschaufeln 18 und 20 über die Gesamtlänge der Mischschaufeln im wesentlichen frei ist, ist diese Form für eine Ausbildung der Querschleppströmung innerhalb der Mischkammer 16

sehr günstig, wodurch im wesentlichen die Gesamtmischgüte gesteigert wird.

Bekannte streifenförmige Mischschaufeln, die schraubenförmig oder anders ausgebildet sein können, verwenden normalerweise 'Mischflügel mit rechteckförmigem Querschnitt, wo die Mittel-

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längsachse des Rechtecks in einer Axialebene der Mischschaufel ausgerichtet ist. Eine derartige schraubenförmige Mischschaufel ist in der perspektivischen Ansicht der Fig. 3 und dem schematischen Querschnitt der Fig. 4 dargestellt. Fig. 3 zeigt die Mischschaufel 20 mit einem schraubenförmigen Mischflügel 56, mit einer Stirnfläche 98 und einer Rückfläche 100, bezüglich einer Schaufeldrehrichtung in Gegenuhrzeigersinn. Man erkennt aus ^ig. 4, daß die Stirnfläche 98 senkrecht zur Tangentenrichtung 102 der Umlaufbahn ausgerichtet ist. Diese Anordnung erzeugt eine Parallelschleppströmung des Mischgutes, für eine hohe Mischgüte ist jedoch eine transversale Strömungskomponente von größerer Wichtigkeit.

Verstärkte Transversalströmung

Die Transversalströmungskomponerite wird dadurch vergrößert, indem man die Stirnfläche 98 unter einem spitzen Winkel wirksam werden läßt, der als der Winkel zwischen der Tangentenrichtung 102 und ■der Ebene der Stirnfläche definiert ist. Dieses erreicht man dadurch, daß man die Stirnfläche jeweils um eine Richtung parallel zur Schaufelachse 64 verschwenkt. Eig. 5 zeigt eine derartige Ausführungsform, wo die Stirnfläche 98 nach innen gegen die Schaufelachse 64 hin weist. Eine Verschwenkung der Stirnfläche um einen Winkel von 45° ergibt eine größte TransversalstrÖmungskomponente, wobei nach Fig. 5 das Mischgut nach innen gegen die Achse der Mischschaufel strömt. Fig. 6 zeigt eine: abgewandelte Ausführungsform, v/o die Stirnfläche 98 nach außen von der Schaufelachse 64 weg gerichtet ist, so daß man ehe Transversalströmungskomponente erhält, die von der Schaufelachse 64 weg gerichtet ist.

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Die Figuren 5 und 6 zeigen,- daß die Längsachse des Querschnitts innerhalb einer Ebene liegt, die die Schaufelachse 64 nicht schneidet.

Die Figuren 7 bis 10 zeigen abgewandelte Ausführungsformen zur Vergrößerung der TransVersalströmungskomponente. Bei den Flügelquerschnitten nach den Figuren 7 bis 10 bleibt die Radialachse IO4 des Flügelquerschnitts in einer Ebene, die durch die Schaufelschse 64 geht, ebenso wie im Fall des bekannten, rechteckförmigen Flügels nach Fig. 4· Zur Vergrößerung der Transverealströmung3-komponente bildet jedoch die Stirnfläche 98 des Flügels einen spitzen Winkel mit der Tang ent en richtung 102. Bspif. besitzt die Mischschaufel IO6, die in Fig. 7 perspektivisch und in ^ΰ ig. 8 im Querschnitt dargestellt ist, einen Flügel 108 mit dreieckförmigem Querschnitt. Der dreieckförmige Querschnitt ergibt eine Stirnfläche 110 mit zwei ebenen Abschnitten 112 und 114, v/ob ei der Abschnitt 112 nach innen gegen die Schaufelachse 64 hin und der Abschnitt II4 nach außen von der Schaufelachse 64 weg gerichtet ist. Die Rückfläche II6 ist eben und senkrecht zur Tangentenrichtung 102 ausgerichti. Ein derartiger Flügel erzeugt innerhalb des Mischgutes eine Transversalströmung in zwei Richtungen gegen die Schaufelachse hin und von derselben weg.

Fig. 9 zeigt eine abgexvandelte Ausführungsform der Mischschaufel IO6 mit einem im wesentlichen trapezförmigen '-"uerschnitt, wo die Stirnfläche 118 aus drei ebenen Abschnitten beeteht. Ein erster Abschnitt 120 ist nach innen gegen die Schaufelachse 64 hin gerichtet. Ein zweiter Abschnitt 122 liegt senkrecht zum Tangentenvektor 102 und ein dritter Abschnitt 124 ist nach außen, von der '

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Schaufelachse 64 weg gerichtet. Die Rückfläche 126 kann eben wie . bei dem zuvor beschriebenen dreieckförmigen Flügel sein; sie kann jedoch zur Verbesserung des Strömungsfeldes hinter dem Flügel auch vorzugsweise abgerundet oder gekrümmt verlaufen. Der trapezförmige Querschnitt erzeugt eine vamehrte Transversalströmung gegen die Schaufelachse 64 hin und von derselben weg; außerdem erzeugt er eine vergrößerte Parallelschleppströmung, da der zweite Abschnitt 122 der Stirnfläche 118 senkrecht zur Tangentenrichtung 102 liegt. Damit man mit Mischflügeln nach den Figuren 8 und 9 jeweils eine verstärkte TransVersalströmung erhält, muß man diese Mischflugel immer so ausrichten, daß die entsprechenden Flächen mit geneigten Abschnitten die Stirnflächen bilden.

■Wenn das Mischgerät 10 als Reaktionsgerät benutzt wird, sollen die Mischschaufeln ohne nachteiligen Einfluß auf die Mischwir- · kung in beiden Drehrichtungen umlaufen können. Für solche Amv :· düngen ist ein Mischflügel mit einer Querschnittform nach *ig. 10 geeignet, dessen beide Endflächen gegenüber der Tangentenrichtung geneigte Abschnitte aufweisen. Hierdurch erhält man unabhängig von der Drehrichtung der Mischschaufel eine Transversalströmungskomponente. Die Mischflügel 128 nach Fig. 10 haben einen rhombischen Verschnitt;, wo jede Endfläche aus einem nach innen gegen die Schaufelachse 64 hin gerichteten Abschnitt 130 bzw. 132 und einen nach außen von der Schaufelachse 64 weg gerichteten Abschnitt 134 bzw. 136 besteht, so daß unabhängig von der Drehrichtung der Mischschaufel eine Transversalströmung sowohl gegen die Schaufelachse hin als auch von derselben weg erzeugt wird.

Die zuvor beschriebenen Querschnittsformen für die Stirn- und Rückflächen der Mischflügel zur Vergrößerung der Transversal-

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Strömung sind lediglich als bevorzugte Ausführungsformen zu verstehen. Selbstverständlich kann man auch andere Ausführungsformen vorsehen, die einen spitzen Angriffswinkel gegenüber der Tangentenrichtung 102 ergeben. Die obigen Querschnittsformen sind in Verbindung mit einer schraubenförmigen Mischschaufel erläutert. Die Erfindung umfaßt jedoch auch die Anwendung dieser Querschnittsformen bei anderen nicht-schraubenförmigen Mischschaufeln, bspw. nach Fig. 11. Die Mischschaufel 138 nach JpLg. 11 besteht aus mehreren streifenförmigen Flügeln 140, die in Längsrichtung nach unten gerichtet sind und nicht schraubenförmig ausgebildet sind. Die Flügel 140 sind mit trapezförmigem Querschnitt dargestellt, damit man eine Transversalströmung gegen die Schaufelachse 142 hin und von derselben weg, sowie eine Parallelschleppströmung auf Grund des Mittelabschnitts der Stirnfläche erhält, der senkrecht zur Tangentenrichtung 102 liegt.

Hin- und hergehende Verschiebung der Mischschaufeln in axialer Richtung

Zusätzlich zur Verbesserung der Gesamtmischwirkung des Mischgerätes durch Vergrößerung der Transversalströmungskomponente in der oben beschriebenen Weise schlägt die Erfindung eine weitere Verbesserung der Mischwirkung durch eine hin- und hergehende axiale Verschiebung jeder Mischschaufel während ihrer Drehung vor. In F,ig. 1 erkennt man zwei Umfangsbunde 150 und 152, die jweils auf eine Muffe 66 bzw. 68 fest aufgezogen sind. Diese Umfangsbunde können mit den Muffen einen Teil bilden, oder sie können auf dieselben in an sich bekannter Weise aufgesetzt sein, bspw. durch Schweißen. In der Außenfläche jedes Umfangsbundes I50 bzw. I52 iät eine Umfangsnut 154 bzw. I56 angeordnet.

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Zur Erzeugung der hin- und hergehenden Bewegung der Mischschaufeln 18 und 20 ist ein reversierbarer Motor 158 mit veränderlicher Drehzahl in entsprechender Weise an dem Gehäuse 12 angesetzt. Eine Schraubspindel l60 ist an die Abtriebswelle des Motors 158 angeflanscht und mit ihrem anderen Ende in einem Innenflansch einer Lagerplatte I6l gelagert, die zur Lagerung des glatten Abschnitts I63 der Schraubenspindel I60 dient. Auf der Schraubspindel I60 sitzt eine Leitmuffe I64 mit Innengewinde, die nach oben oder nach unten jeweils in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Schraubspindel I6O verschoben wird. An der Leitmuffe I64 sitzen zxirei gabelförmige Schenkel I66 und I68, deren Gabelenden jeweils in die Umfangsnuten 154 bzw. I56 nach den Fig. 1 und 12 eingreifen. Die Gabelenden der Schenkel I66 und I68 sind offen, damit sich die Umfangsbunde 150 bzw. 152 gleitend innerhalb der Schenkel I66 bzxv. I68 verschieben können. Da die Achsen der Umfangsbunde 150 bzw. 152' gegenüber der Achse der Schraubspindel I60 geneigt sind, müssen die Schenkel I66 bzw. I68 geneigt zur Achse der Schraubspindel I60 verlaufen. Der jeweilige Winkel hängt von der Neigung der Umfangsbunde 150 und 152 ab und ist jeweils der Ergänzungswinkel dazu. Man erkennt, daß die Vertikalbewegung der ^Leitmuffe I64 mittels der Schenkel I66 und I68 sowie der Um fangsbunde 150 und 152 in eine Axialverschiebung der Mischschaufeln 18 und 20 umgewandelt wird. Die ßleitlager 94 und 96, die eine Querbewegung der Mischschaufeln 18 und 20 ausschließen, lassen eine Axialverschiebung der Muffen 66 und 68 zu. Zwei Grejzs ehalt er 170 und 172 zur Begrenzung der Vertikalbewegung sind an eine an sich bekannte Motorsteuerstufe 174 angeschlossen und dienen zur Begrenzung der Verschiebungsbewegung der Leitmuffe l64·

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Zusammen mit den Muffen 66 und 68 sowie den Wellen 54 verschieben sich auch die Schneckenräder 76 und 78, da sie auf die Muffen 66 68 jeweils fest aufgekeilt sind. Man muß dafür sorgen, daß die Kettenräder 82 und 86 jeweils gleichzeitig hin- und hergeshoben werden, damit der Eingriff zwischen den Schnecken 80 und 84 sowie den zugehörigen Schneckenrädern 76 und 78 erhalten bleibt. Deshalb sind die Kettenräder 82 und 86 jeweils in Lagerstegen 175 und 176 gelagert-, die an dem Gehäuse 12 gehalten sind. Jeder Lagersteg 15 und 176 besitzt einen Längsschlitz 177 bzw. 178. Da die Lagerung der Kettenräder 82 und 86 .jeweils gleich ist, ist der Einfachheit halber nur die Lagerung eines Kettenrades 82 erläutert. ^Hie man aus Fig. 13 ersieht, sitzt das kettenrad 82 auf einer Welle 179, die in den Längsschlitz 177 des Lagersteges 165 hineinragt. Zur Halterung der Welle 179 ist auf den Endteil derselben eine Beilagscheibe mit einer Sicherungsmutter 180 aufgesetzt. Zwischen dem Kettenrad 82 und dem Lagersteg 175 besteht ein ausreichendes Spiel, so daß eine ungehinderte Verschiebung des Kettenrades 82 und der Welle 179 gegenüber dem Lagersteg 175 möglich ist.

Zur Erzeugung der hin- und hergehenden Bewegung der Kettenräder 82 und 86 entsprechend der hin- und hergehenden Bewegung der Mischschaufeln 18 und 20 sind zwei teleskopartige Lenker 181 und 182 (Fig. 1) an die Leitmuffe I64 und die Kettenräder 82 bzw. 86 angesetzt. Die Lenker 181 und 182 sind deshalb teleskopartig ausgebildet, weil zwischen den Kettenrädern und der Leitmuffe I64 'während der hin- und hergehenden Bewegung eine Querbewegung auftritt, die auf die Neigung der Achsen 64 der Schaufelwellen 54 gegenüber der Achse der Schraubspindel I60 zurückzuführen ist. Man erkennt, daß sich die Leitmuffe I64 in vertikaler

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Richtung zwischen den Grenzschaltern 170 und 172 verschiebt, während sich die Kettenräder 82 und 86 gleichzeitig in Längsrichtung der Schlitze 177 und 178 verschieben, damit die Eingriffsbeziehung zwischen den Schneckenrädern 76, 78 und den Schnecken 80, 84 erhalten bleibt.

Das Umlenkkettenrad 92 ist entsprechend in einem Lagerbock mit einem Längsschlitz 184 gelagert, so daß sich das Umlenkkettenrad 92 in Übereinstimmung mit .den übrigen Kettenrädern verschieben kann. Da das Umlenkkettenrad 92 die gewünschte Spannung der Kette 88 erzeugt, muß es nach unten vorgespannt werden. Hierzu dient eine nicht dargestellte Druckfeder innerhalb einer teleskopartigen Stange 185, die einerseits an der ^Lagerplatte l6l und andererseits an der Welle 186 des Umlenkkettenrades angelenkt ist.

Wenn sich die Mischschaufeln in ihrer abgesenkten Stellung nach

ig. 1 befinden, läuft der Motor 158 mit einer solchen Drehrichtung an, daß die Leitmuffe I64 nach oben verscho-ben wird, so daß auch die Mischschaufeln 18 und 20 jeweils in Axiälrichtung nach oben bewegt werden. Die Aufwärtsbewegung der Mischsqhaufeln 18 und 20 dauert solange an, bis die ^Leitmuffe I64 an den oberen GrenzSchalter 172 anstößt, worauf die Drehrichtung des Motors 158 mittels der Motorsteuerstufe 174 umgekehrt wird. Darauf bewegt sich die ^eitmuffe I64 nach unten, wodurch gleichzeitig die Mischschaufeln 18 und 20 nach unten bewegt werden. Die axiale Verschiebungsbewegung der Mischschaufeln 18 und 20 erfolgt gleichzeitig mit der Drehbewegung, die durch den Kettenantrieb in der oben beschriebenen Weise erzeugt wird.

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Die letztere wird durch die gegenseitige Drehung der Umfangsbunde 150 bzw. 152 gegenüber den Schenkeln 166 bzw. 168 ermöglicht .

Die kombinierte Dreh- und Axialbewegung der Mischschaufeln 18 und 20 erzeugt eine bisher unerreichte Mischwirkung. Infolge der Winkelversetzung der Mischschaufeln 18 und 20 gegeneinander und infolge der Kegelgestalt der von den Mischschaufeln aufgespannten Flächen, sowie 'infolge der einander durchdringenden Kegel der Mischkammer 16 ändert sich der Zwischenraum der Mischschaufeln gegeneinander sowie gegenüber der Mischkammerinnenfläche ständig, so daß sich auch die gegenseitigen Verhältnisse der vier oben beschriebenen Strömungskomponenten (Parallelschleppströmung, Querschleppströmung, Druckströmung, Verlustströmung) ständig ändern.

Zusätzlich zu der beschriebenen hin- und hergehenden Axialverschiebung der Mischschaufeln 18 und 20 besteht bei dem erfindungsgemäßen Mischgerät die Möglichkeit, den Zwischenraum zwischen den Mischschaufeln untereinander sov/ie gegenüber der Mischkammerinnenfläche einfach durch Anheben oder Absenken der Mischschaufeln um eine endliche Strecke und gleichzeitiges Stillsetzen des Motors 158 zu ändern, wobei die Mischschaufeln in der jeweils gewünschten Stellung verbleiben.

Diese Änderung der Zwischenräume ist insbesondere dann von Vorteil, wenn Mischgüter mit unterschiedlicher Viskosität innerhalb der Mischkammer 16 gemischt v/erden sollen. Diese Änderung des Zwischenraumes kann selbstverständlich ferngesteuert werden, was •bei gefährlichen Mischgütern bspv.^r. bei festen Treibstoffen erwünscht ist. 009811/1211 ^{BAD 0R{QlNAt}·

Veränderlicher Zwischenraum der Mischschaufeln gegeneinander

Zusätzlich zur Änderung des. Zwischenraumes der Mischschaufeln gegeneinander nach der zuvor beschriebenen Verfahrensweise, d.h. durch Axialverschiebung der Mischschaufeln, liefert die Erfindung eine zusätzliche Möglichkeit zur Änderung des Zwischenraumes der Mischschaufeln gegeneinander, was durch eine begrenzte Drehung einer Mischschaufel gegenüber der anderen ermöglicht wird. In Fig. 14 ist schematisch der obere Quersteg 6O der beiden Mischschaufeln 18 und 20 dargestellt. Der Einfachheit halber dient der Quersteg 60 als Darstellung für die gesamte Mischschaufel, damit die ^nderung des Zwischenraumes der Mischschaufeln gegeneinander erläutert werden kann. In ausgezogenen Linien ist die Ausrichtung der Mischschaufeln gegeneinander mit einer Phasenverschiebung von 90° dargestellt, wo der Phasenwinkel «C zwischen entsprechenden Teilen der Schaufeln 90° beträgt. Wenn man eine Schaufel bspw. die Mischschaufel 18 gegenüber der anderen Mischschaufel 20 dreht, verändert sich der Zwischenraum zwischen den Schaufeln in Abhängigkeit von diesem Phasenwinkel. Der Maximalwert des Zwischenraumes entspricht offenbar einem Phasenwinkel von 90°. Der Zwischenraum erreicht seinen theoretischen Minimalwert für einen Phasenwinkel von 0°, wobei jedoch infolge der endlichen Dicke der Mischflügel der tatsächliche Minimalwert des Zwischenraumes' für einen Phasenwinkel erreicht wird, der größer als 0° ist.

Zur Änderung des Phasenwinkels zwischen den Mischschaufeln 18 und 20 besitzt die VieHe 54 mindestens einer Mischschaufel zahlreiche über den Umfang verteilte Löcher 74> von denan drei in Fig. 3 dargestellt sind. Wenn man den Zwischenraum zwischen den

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Mischschaufeln ändern möchte, wird der durch die Muffe 68 und die Mischschaufelwelle 54 reichende Verriegelungsstift 70 herausgezogen und die Mischschaufel 20 wird solange gedreht, bis das betreffende Loch 74 entsprechend der gewünschten Phasenverschiebung mit dem Loch 72 der Muffe 68 übereinstimmt. Dann wird der Verriegelungsstift 70 wieder eingesetzt. Da die auf das Mischgut übertragene Scherkraft teilweise von dem Zwischenraum zwischen den Mischschaufeln abhängt und da unterschiedliche Mischgüter mit verschiedener Seherkraft behandelt v/erden sollen, wird durch diese leichte Änderungsmöglichkeit des Mischschaufelzwischenraumes die Anpassungsfähigkeit des Mischgerätes 10 erweitert.

Der Phasenwinkel #C zwischen den Mischschaufeln 18 und 20 kann ferner durch Abheben der Kett 88 von einem der Kettenräder 82 und 86 und durch Drehung eines Kettenrades gegenüber dem andern geändert werden. Eine weitere Möglichkeit zur Änderung des Phasenwinkels «C besteht im Abheben eines Schneckenrades 76 bzv/. 78 von der zugehörigen Schnecke 80 bzw. 84 und in einer entsprechenden Drehung einer Mischschaufel 18 bzv;. 20 gegenüber der anderen.

Veränderlicher Mischflügelquerschnitt

Infolge der im allgemeinen kegelförmigen Gestalt der Mischkammer 16 nimmt der Querschnitt der Mischkammer 16 mit zunehmender Tiefe ab. Damit während des Mischvorganges innerhalb der Mischkammer 16 ein möglichst großes Volumen des Mischgutes enthalten ist und damit die Mischflügel 56 möglichst nicht ineinanderlaufen können, nimmt der Querschnitt der Mischflügel mit der Tiefe der Mischkammer ab. Die in Fig. 3 durch die Maßlinie 187 angedeutete Flügel-

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breite ändert sich so,daß sie jeweils einen gleichen Bruchteil des jeweiligen Durchmessers der bei der Drehung der Mischschaufel 20 aufgespannten Kegelfläche ausmacht. Entsprechend ändert sich die durch die Maßlinie 198 in Fig. 3 dargestellte Flügeldicke derart, daß sie einen gleichen Bruchteil des Durchmessers der Umdrehungskegelfläche ausmacht. Da die Parallelschleppkraft auf das Mischgut durch die Stirnfläche bzw. Breite des Mischflügels bestimmt ist, kann diese Abmessung über die Länge des Mischflügels gleich gehalten werden, wenn für eine bestimmte Verwendung des Mischgerätes 10 eine maximale Parallelschleppkraft bspw. zum Auspressen des Mischgutes erforderlich ist. Da das Ende bzw. die Dicke des Mischflügels weitgehend den Anteil der Ve'rlustströmung bestimmt, kann diese Abmessung jeweils entsprechend den besonderen Bedingungen des Mischvorgangs geändert werden oder auch nicht. Die Änderung der Flügelbreite und Flügeldicke kann 'jeweils gemeinsam oder auch einzeln erfolgen. Die jeweilige Beziehung bzw. der Bruchteil des Durchmessers der Kegelfläche, der die Breite und Dicke bestimmt, muß nicht unbedingt gleich sein. Die Mischschaufel üO nach Fig. 3 zeigt eine gemeinsame Änderung von Flügelbreite und Flügeldicke.

Erfassung des Mischgutes während der Mischschaufeldrehung

Oft muß man in das Mischgut eingreifen, ohne den Mischvorgang zu behindern oder zu unterbrechen. Es ist auch zweckmäßig, wenn man verschiedene Größen des Mischgutes während der Drehung der Mischschaufeln messen kann und wenn man einen Teil des Mischgutes, der innerhalb eines inneren Bereiches der Mischkammer liegt, als Probe entnehmen kann. Bekannte Mischgeräte lassen einen solchen Eingriff über die gesamte Tiefe des Mischgerätes und im

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- zu, -

Innern der Mischkammer während der Drehung der Mischschaufeln nicht-zu". Die Erfindung ermöglicht jedoch einen kontinuierlichen Zugang zu dem Mischgut.

Nach Fig. 7 ist innerhalb der Welle 192 der Mischschaufel 106 eine axiale Bohrung 190 vorgesehen, innerhalb der ein in Axialrichtung verschiebbarer Einsatz 194 sitzt, der durch die Welle 192 am Ende 196 derselben herausreicht. Der Einsatz 194 kann gegenüber der Mischschaufel 106 in beliebiger Weise in Axialrichtung verschoben werden. Der Einsstz 194 kann bspw. von Hand auf eine bestimmte Stellung eingestellt werden und dann mittels einer Klemmschraube 198, die in ein Gewindeloch 200 eingreift, festgehalten werden. In anderer Weise kann der Einsatz 194 auch mittels eines nicht dargestellten Stellmotors ferngesteuert werden bspw. mittels eines spulenbetätigten Antriebs mit Zahnstange und Ritzel oder durch eine andere Einrichtung, die ferngesteuert werden kann.

Innerhalb des Einsatzes 194 befindet sich eine Temperaturmeßeinrichtung 202 bspw. ein Thermoelement. Die Temperatur des Mischgutes kann damit über die gesamte Tiefe des Mischgutes im Zentralbereich der Mischkammer 16 ständig überwacht werden. Anstelle der Temperaturmeßeinrichtung 202 kann in dem Einsatz 194 eine Viskositätsmeßeinrichtung bspv.^r. in Form eines Viskosimeters untergebracht sein, damit man während des Mischvorganges ständig

die Viskosität messen kann.
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__i Dadurch, daß während der gesamten Dauer des Mischvorganges ein ^ Zugang zu dem Mischgut besteht, kann man ständig Proben entnehmen.

¹^ Dies kann dadurch erfolgen, da{. man die Meßgeräte aus dem Einsatz - herausnimmt und eine DruckminderoinrioLtunf tspv.^r. in Form

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f2^_rEi.nf atf^aiißchließt, so daß man. eine Probe

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gutes in beliebiger Tiefe innerhalb der Mischkammer während der Drehung der Mischschaufeln entnehmen. Ein weiterer Vorteil des in ^Kialyi-eh!!:^ daß man

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schung von Mischungsbestandteilen. Dieses Gerät besitzt eine große Anpassungsfähigkeit hinsichtlich der Behandlung von Mischungsbestandteilen verschiedener Viskosität und auch von gefährlichen Mischungsbestandteilen. Das Mischgerät ermöglicht in leitern Maße eine Änderung des Zwischenraumes zwischen den Mischschaufeln untereinander sowie zwischen den Mischschaufeln und der Mischkammerinnenfläche. Die Mischwirkung wird durch Verbesserung der Transversalströmungskomponente sowie durch eine hin- und hergehende Axialverschiebung der Mischschaufeln gleichzeitig mit ihrer Drehung verbessert. Außerdem hat man während des gesamten Mischvorganges einen Zugang zu dem Mischgut durch eine Schaufelwelle hindurch, so daß die Güte des Mischgutes von außen überwacht werden kann und daß ein Strömungsmittel an einer beliebigen Stelle innerhalb der Mischkammer in das Mischgut eingeleitet werden kann.

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Claims (20)

, den 7. Juni 1966 Augustastraße 14-16 ■ Telefon 34731 Atlantic Research Corporation in Alexandria, Virginia (U.S.A.) Patentansprüche

1. Mischgerät mit Mischschaufeln, die sich innerhalb einer im wesentlichen vertikal ausgerichteten Mischkammer drehen, gekennzeichnet durch eine Verschiebungseinrichtung (I60, I64) zur hin- und hergehenden axialen Verschiebung der Mischschaufeln (18, 20) während deren Drehung innerhalb der Mischkammer (16).

2. Mischgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenfläche (22) der Mischkammer (16) im wesentlichen die Form eines umgekehrten Kegels hat.

3. Mischgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere, jeweils an einer V/elle (54) sitzende, mit jeweils mehreren Mischflügeln (56) besetzte Mischschaufeln (18, 20) drehbar innerhalb der Mischkammer (16) sitzen, daß die Mischflügel auf je einer Kegelfläche umlaufen, deren Spitze im ^üodenbereich der Mischkammer (16) liegt, wobei die Mischflügel (56) jeweils mit einem Ende an der V/elle (54) und mit dem anderen Ende aneinander befestigt sind, und daß mit den Mischschaufeln eine erste Antriebseinrichtung (90, 88, 80, 84, 76, 78) zum Drehantrieb derselben sowie eine zweite Antriebseinrichtung (158, 160, I64) zur hin-

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und hergehenden, gleichzeitigen axialen Verschiebung derselben innerhalb der Mischkammer gekoppelt sind.

4. Mischgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischflügel (56) der Mischschaufein (18, 20) wechselweise ineinandergreifen und die Achsen (64) der Mischschaufeln jeweils gegeneinander symmetrisch zur Mischkammerachse (32) geneigt sind, wobei die hin- und hergende axiale Verschiebung der Mi£chschaufeln eine kontinuierliche Änderung des Zwischenraumes zwischen den Mischflügeln untereinander und zwischen den Mischflügeln und der Kammerinnenfläche (22) mit sich bringt.

5. Mischgerät nach Anspruch 3 oder 1+, gekennzeichnet durch eine Dreheinrichtung (54, 68) der Mischschaufeln (18, 20) gegeneinander zwecks Änderung des Zwischenraums zwischen den Mischflügeln (56) untereinander bei gleichbleibendem wischenraum zwischen den Mischschaufeln und der Mischkammerinnenfläche sowie durch eine Verriegelungsvorrichtung (70, 72, 74) für jede Mischschaufel zum Einhalten eines festen Zwischenraumes zwischen den Schaufeln während des Arbeitsgangs.

6. Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, gekennzeichnet durch eine Mischkammerinnenflache (22) in Form d=r einander nicht schneidenden Umfangsabschnitte mindestens zweier ein- . ander durchdringender, umgekehrter, abgeschnittener Kegel (24, 26), deren jeweilige Längsachse (28, 30) gegenüber der Mischkamraerachse (32) derart geneigt ist, daß sich die ¹^egelachsen (28, 30) unterhalb der Kegelgrundflächen schneiden.

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7. Mischgerät nach einem.der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch Mischschaufeln (20) mit nach unten konvergierend schraubenförmig verlaufenden Mischflügeln (56).

8. Mischgerät nach Anspruch.7, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung gelegene Stirnfläche (98) jedes Mischflügels (56) mindestens teilweise über dessen gesamte Länge einen spitzen Winkel mit der Tangentenrichtung (102) der Mischflügelumlaufbahn bildet.

9. Mischgerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mischflügel (56) mit rechteckförmigem Querschnitt, deren Stirnfläche nach innen gegen die Mischschaufelachse (64) hin geneigt ist (Fig. 5).

10. Mischgerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mischflügel (56) mit rechteckförmigem Querschnitt, deren Stirnfläche nach außen, von der Mischschaufelachse (64) weg geneigt i'st (Fig. 6),

11. Mischgerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mischflügel mit dreieckförmigem (Querschnitt, wobei eine Stirnkante (110) in Tangentenrichtung (102) weist, so daß die Stirnfläche einen nach innen gegen die Mischschaufelachse (64) hin geneigten Abschnitt-(112) sowie einen nach außen von der Mischschaufelachse (64) weg geneigten Abschnitt (114) aufweist- (Fig. 8).

12. Mischgerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Misch-, flügel mit trapezförmigem Querschnitt, wobei die Stirnfläche

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aus einem ersten gegen die Mischschaufelachse (64) hin geneigten Abschnitt (120), einem zweiten in Tangentenrichtung (102) weisenden Abschnitt sowie einem dritten von der Mischschaufelachse weg geneigten Abschnitt (124) besteht (Fig. 9).

13. Mischgerät nach Anspruch 7 oder 8, gekennzeichnet durch Mischflügel mit rhombischem Querschnitt, wobei jeweils Stirn- und Hinterfläche der Mischflügel einen nach innen gegen die Mischschaufelachse (64) hin geneigten Abschnitt (130 bzw. 132) sowie einen nach außen von der Mischschaufelachse weg geneigten Abschnitt (134 bzw. I36) aufweisen (Fig. 10).

14· Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 13_} dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsabmessungen jedes Mischflügels (56) gegen die Kegelspitze hin am Boden der Mischkammer (16) kleiner werden.

15. Mischgerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite jedes Mischflügels (56) über die gesamte Länge einen gleichbleibenden Bruchteil des jeweiligen Kegeldurchmessers ausmacht.

16. Mischgerät nach Anspruch I4, dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke jedes Mischflügels (56) über die gesamte Länge einen gleichbleibenden Bruchteil des jeweiligen Kegeldurchmessers ausmacht.

17. Mischgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Mischschaufel (18, 20)

eine axiale Bohrung (190) sowie einen durch die Bohrung

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in das Mischgut innerhalb der Mischkammer einführbaren Einsatz (194) aufweist.

18. Mischgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Einsatz (194) in Form eines Temperatur- oder Viskositätsmessers innerhalb der Bohrung (190) in axialer Richtung verschiebbar ist, so daß die Temperatur bzw. Viskosität des Mischgutes über die gesamte Mischflügellänge gemessen werden kann.

19. Mischgerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Einsäte in Form einer Druckmindereinrichtung (202), die innerhalb des Mischgutes zwecks Entnahme einer Probe desselben in beliebiger Tiefe axial innerhalb der ^Dohrung (190) verschiebbar ist.

20. Mischgerät nach Anspruch 17, gekennzeichnet durch einen Einsatz in Form einer Druckmittelzufuhreinrichtung, die innerhalb des Mischgutes zwecks Zusatzes eines Strömungsmittels in beliebiger Tiefe axial innerhalb der ^üohrung (190) verschiebbar ist.

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