DE1607775C - Mischvorrichtung - Google Patents

Description

Fig.4 bis 6 schematische Darstellungen der Förderschnecken anderer Ausführungsbeispiele, welche den Schnecken nach F i g. 2 entsprechen,

Fig.7 eine Teilansicht eines weiteren Ausführungsbeispiels,

P i g. 8 ein anderes Ausführungsbeispiel mit einer speziellen Antriebsvorrichtung für die Förderschnekken.

Die Mischkammer 1 in F i g. 1 und 2 besteht aus einem horizontal langgestreckten Teil 2 mit U-förmigem Querschnitt und einem kurzen zylindrischen Teil 3, welcher eine Fortsetzung des einen Endes des Teiles 2 bildet. Die Mischkammer 1 wird von kurzen, auf einem horizontalen Rahmen 4 ruhenden Beinen 5 getragen. Der Rahmen 4 ist oberhalb einer Grundplatte 6 angeordnet. Die obere öffnung des U-förmigen Teiles 2 der Kammer 1 wird durch eine Deckplatte? geschlossen, in der Oberseite des zylindrischen Teiles 3 befindet sich eine Speiseleitung 9 mit einer Einlaßöffnung 8 und an dem zur Einlaßöffnung 8 entgegengesetzten Ende des U-förmigen Teiles 2 ist in dessen Unterseite eine Abflußleitung 11 mit einer Auslaßöffnung 10 vorgesehen.

In der Kammer 1 sind horizontal Förderschnecken 12 und 13 angeordnet, die praktisch deren ganze Länge einnehmen. Die drehbaren Wellen 14, 15 der Förderschnecken 12, 13 werden durch hohle Rohre gebildet, in welche Kernstäbe 16, 17 hineingeschoben sind, und beide Enden der Wellen 14 bzw. 15 sind außerhalb der Kammer 1 auf den Kernstäben 16 bzw. 17 mittels Lagern 18 bzw. 19 gelagert. Auf beiden Seiten sind die Enden der Kernstäbe 16, 17 mittels Kuppelteilen 20 bzw. 21 miteinander verbunden, und von der Mitte eines jeden Kuppelteiles erstreckt sich jeweils eine Welle 22 bzw. 23. Die Welle 22 ist drehbar auf einer auf der Grundplatte 6 errichteten Stütze 24 gelagert, während die Welle 23 auf einer Stütze 25 drehbar gelagert ist, welche sich von einem Ende des Rahmens 4 nach oben erstreckt.

Ein Kettenrad 26 ist am freien Ende der Welle 22 befestigt, ein diesem entsprechend gegenüberstehendes Kettenrad befindet sich an einem auf der Grundplatte 6 montierten Getriebemotor 28, und zwischen und über diesen Kettenrädern ist eine Kette 29 angebracht. Wenn also der Getriebemotor 28 läuft, treibt er die Welle 22 an, und als Folge hiervon laufen die Förderschnecken 12,13 um die Mittelachse 30 herum, welche durch die Wellen 22, 23 verläuft.

An ihrem einen Ende weisen die Förderschneckenwellen 14, 15 jeweils ein Zahnrad 31 bzw. 32 auf. Diese Zahnräder stehen im Eingriff mit einem innenverzahnten Zahnrad 33. Das Zahnrad 33 wird von dem offenen Rand eines becherartigen Stützteiles 34 getragen, welches in seiner Mitte eine Nabe 35 aufweist, die auf der Welle 22 gelagert ist. Die Nabe 35 ist mit einem Kettenzahnrad 36 versehen, dem ein Kettenzahnrad 37 eines auf der Grundplatte 6 montierten Getriebemotors 38 gegenübersteht, und zwischen und über diese Kettenräder läuft eine Kette 39. Wenn also der Getriebemotor 38 arbeitet, wird das innenverzahnte Zahnrad 33 angetrieben und dreht die Zahnräder 31 und 32, und folglich drehen sich die Förderschnecken 12, 13.

An zwei Enden der Kammer 1 sind Rahmen 40 bzw. 41 angebracht, welche mit zur Mittelachse 30 koaxialen kreisförmigen Ausnehmungen versehen sind, in denen Scheiben 42, 43 gelagert sind. Diese Scheiben 42, 43 weisen jeweils kreisförmige öffnungen auf, durch weiche die Förderschneckenwellen 14, 15 hindurchreichen. In die Spalten zwischen den Wänden der Ausnehmungen der Rahmen 40, 41 und dem Umfang der Scheiben 42 und 43 sind jeweils weiche Dichtungen 44, 45 wie z. B. Filz oder Leder eingesetzt. Ähnliche weiche Dichtungen 46, 47, 48, 49 wie Filz oder Leder befinden sich jeweils in den Spalten zwischen den kreisförmigen öffnungen der Scheiben 42,

ίο 43 und den Förderschneckenwellen. Die Scheiben 42, 43 drehen sich, wenn die Schnecken 12, 13 umlaufen, und die Schnecken können sich frei in den öffnungen der Scheiben drehen. Die erwähnten Dichtungen gewährleisten, daß das Mischgut im Inneren der Kammer nicht herausdringen kann.

Wenn die Getriebemotoren 28, 38 arbeiten, dreht sich das innenverzahnte Zahnrad 33, und zugleich laufen die mit dem Zahnrad 33 im Eingriff stehenden Zahnräder 31 und 32 um, so daß sich auch diese Zahnräder 31, 32 zu drehen beginnen. Wenn also die Förderschnecken 12, 13 in Richtung eines in Fig.2 dargestellten Pfeiles 50 umlaufen, drehen sie sich zur gleichen Zeit gleichsinnig in Richtung der Pfeile 51, 52. Da jedoch, wie in F i g. 1 dargestellt ist, die Steigungen der Förderschnecken 12, 13 zueinander gegenläufig sind, bewirkt die Förderschnecke 12 eine Vorwärtsbewegung des Mischgutes von der Einlaßöffnung 8 zur Auslaßöffnung 10, während die Förderschnecke 13 eine Rückführbewegung in die entgegengesetzte Richtung bewirkt. Auf das Mischgut 53, welches durch die Einlaßöffnung 8 in die Kammer 1 eingefüllt wird, wirken diese Vorwärtsbewegung und die Rückführbewegung abwechselnd entsprechend zum Zyklus des erwähnten Umlaufes, und unter ausreichender Mischung bewegt sich das Mischgut zur Auslaßöffnung 10 hin. Wenn man das Mischgut kontinuierlich durch die Einlaßöffnung 8 einfüllt, fließt auch das gemischte Material kontinuierlich aus der Auslaßöffnung 10 heraus.

Wie in F i g. 3 dargestellt ist, kann die Mischkammer 1 auch eine zylindrische Form mit einem Innendurchmesser aufweisen, welcher etwas größer ist als der äußere Durchmesser der Umlaufbahn der Förderschnecken 12, 13 über ihre gesamte Länge. Eine derart geformte Mischkammer weist keinerlei tote Ecken auf, so daß das Mischgut nicht an der Kammerwand haften und sich dort sammeln kann, und diese Wirkung ist besonders dann von Bedeutung, wenn das Mischgut leicht aufladbar ist oder Wasserbestandteile enthält, also zur Haftung an der Wand oder zur Klumpenbildung neigt.

Es können auch mehr als zwei Förderschnecken vorgesehen sein, doch ist ihre Anzahl vorzugsweise geradzahlig. Wenn sie in gerader Anzahl vorhanden sind, sind, wie in Fig.4 dargestellt ist, die vorwärtsfördernden Schnecken 55 und die Rückführförderschnecken 54, 56 vorzugsweise abwechselnd längs der mit dem Pfeil 50 dargestellten Umlaufrichtung angeordnet.

Bei einer Mischmaschine kann es gelegentlich wünschenswert sein, den Ausstoß zu erhöhen, selbst wenn darunter bis zu einem gewissen Grad die Mischgenauigkeit leidet. In einem derartigen Fall kann man die Wirksamkeit der vorwärtsfördernden Schnecken gegenüber derjenigen der Rückführschnecken erhöhen, und zwar mit Mitteln, wie sie in den Fig. 5 bis 8 dargestellt sind.

Gemäß F i g. 5 ist der Durchmesser der vorwärts-

5 ₆

fördernden Schnecke 57 größer als derjenige der Stützteils 34 innenverzahnte Zahnräder 73, 74 mon-

Rückführschnecke 58, so daß erstere das Mischgut tiert, zwischen denen sich ein Abstandsring 72 befin-

wirksamer fördert als letztere. Im übrigen ist die Stei- det, wobei mit dem Zahnrad 73 das Ritzel 70 und mit

gungsrichtung der Schnecken 57, 58 die gleiche wie dem Zahnrad 74 das Ritzel 71 im Eingriff stehen. Da diejenige der Schnecken 12,13 gemäß Fig. 1. 5 die Zahnräder 73, 70 ein größeres Übersetzungsver-

Gemäß F i g. 6 entspricht die vorwärtsfördernde hältnis aufweisen als die Zahnräder 74 71 ist die Ro-

Schnecke 59 der Förderschnecke 12 gemäß Fig. 1, tationsgeschwindigkeit des Ritzels 70'und somit der

während die Schneckenbreite der Rückführschnecke Förderschnecke 66 größer als diejenige der Rückführ-

60 schmaler ist als diejenige der Förderschnecke 13 schnecke 67, und der Ausstoß an Mischgut wird ergemäß Fig. 1, und die Schraubenfläche 61 der For- io höht.

derschnecke 60 ist an deren Welle 63 mit Streben 62 In gewissen Fällen kann es wünschenswert sein,

befestigt. Die Förderwirksamkeit der vorwärts- dem Pulver oder körnigen Mischgut eine bestimmte

fördernden Schnecke 59 ist somit größer als diejenige Menge einer Flüssigkeit beizumengen. Wenn das

der Rückführschnecke 60. Zusätzlich kann auch die Mischgut ein leicht aufladbarer Kunststoff ist, kann es

Schraubenfläche der Rückführschnecke zum Teil un- 15 zweckmäßig sein, eine kleine Menge an Wasser oder

terbrochen sein oder an Stelle einer kontinuierlichen oberflächenaktivem Mittel beizufügen, um durch die

Spirale aus einer Mehrzahl getrennter Flügel beste- Ladung verursachte Klumpen oder eine Haftung des

hen, so daß die wirksame Fläche der Rückführ- Mischgutes am Behälter zu verhindern. In solchen

schnecke relativ zu derjenigen der vorwärtsfördern- Fällen kann man in der Nähe der Einlaßöffnung 8 der

den Schnecke verkleinert wird, um die Rückführwir- 20 Kammer 1 eine Sprühdüse vorsehen, mittels welcher

kung zu verringern. die gewünschte Flüssigkeit auf das Mischgut 53 in der

Gemäß F i g. 7 ist die Schraubensteigung der vor- Kammer gesprüht wird.

wärtsfördernden Schnecke 64 größer als diejenige der Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 und 2

Rückführschnecke 65. Infolgedessen ist die Bewe- führen in der Nähe der Einlaßöffnung 8 durch die

gungsgeschwindigkeit des Mischgutes während der 35 Deckplatte 7 Düsen 75 hindurch. Sie weisen die Form

Mischung in Vorwärtsrichtung größer als in Rück- einer Doppelröhre auf und bestehen aus einer inneren

führrichtung, so daß der Ausstoß an Mischgut be- Röhre 76, durch welche Luft geleitet wird, und einer

schleunigt wird. äußeren Röhre 77 für die Flüssigkeit. An der Außen-

Gemäß F i g. 8 weisen zwar die vorwärtsfördernde seite der äußeren Röhre 77 befindet sich ein Flansch

Schnecke 66 und die Rückführschnecke 67 jeweils 30 78. Die Düse wird in einen in der Deckplatte 7 ausge-

gleiche Steigung und gleichen Durchmesser auf, doch bildeten kurzen Zylinder 79 eingesetzt, wobei der

ist die Drehgeschwindigkeit der Schnecke 66 größer. Flansch 78 auf dem Rand dieses Zylinders aufliegt

Bei diesem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind und mittels einer Mutter 80 festgehalten wird, die in

die Wellen 68 bzw. 69 der vorwärtsfördernden den äußeren Umfang des Zylinders eingreift. Auf

Schnecke 66 bzw. der Rückführschnecke 67 verschie- 35 diese Weise ist die Düse 75 fest in der Deckplatte 7 be-

den lang, und der Durchmesser eines Ritzels 70, wel- festigt.

ches auf dem Ende der Welle 68 der vorwärtsfördern- Wenn das Mischgut durch das Sprühmittel feucht

den Schnecke sitzt, ist kleiner als der Durchmesser wird und dazu neigt, an der Wand der Mischkammer 1

eines am Ende der Rückführschneckenwelle 69 vorge- hängenzubleiben, kann man für die Mischkammer 1

sehenen Ritzels 71. Ferner sind am offenen Rand des 40 die in F i g. 3 dargestellte zylindrische Form wählen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 I

Mischgut durch seine eigene Schwerkraft gelangen

Patentanspruch: soll. Die Förderleistung der zum Auslaß hin fördernden umlaufenden Schnecke ist kleiner als diejenige

Mischvorrichtung mit einer zylinderförmigen der anderen Schnecke. Die Mischkammer dreht sich Mischkammer, die am einen Ende einen Einlaß 5 mit den Schnecken um ihre eigene Achse. Diese befür das zu mischende Material und am anderen kannte Vorrichtung ist für einen kontinuierlichen Be-Ende einen Auslaß für das gemischte Gut besitzt, trieb mit gleichmäßiger Mischung nicht geeignet; auch und mit mehreren in der Mischkammer um deren wird das Mischgut zu langsam gemischt.
Mittelachse herum parallel zu dieser angeordneten Es sind auch verschiedene Schneckenmischer mit Förderschnecken, die mittels einer Antriebsein- io horizontal liegender Schneckenanordnung bekannt, richtung eine Drehung um ihre eigene Achse sowie Beispielsweise beschreibt die deutsche Patentschrift eine Umlaufbewegung um die Mittelachse der I 045 372 einen Mischer, bei welchem zwei gegensin-Mischkammer ausführen und von denen minde- nig fördernde Schnecken vorgesehen sind, die jedoch stens eine das Mischgut von der Einlaßöffnung zur keine Planetenbewegung um die Mischkammerachse Auslaßöffnung fördert, während wenigstens eine 15 ausführen. Statt dessen wird das Mischgut in der weitere Schnecke eine Gutförderrichtung von der Kammer in einer vertikalen Ebene zirkuliert, also Auslaßseite zur Einlaßseite hin aufweist, da- ständig zum Teil zurück zum Einlaß bewegt, und um durch gekennzeichnet, daß die Misch- das gemischte Material zum Ausgang zu bringen, ist kammer (1) mit horizontal liegender Mittelachse eine zusätzliche Schnecke erforderlich. Dieser befeststehend angeordnet ist, und daß die Förderlei- 20 kannte Mischer hat im wesentlichen die gleichen Prostung der zur Auslaßöffnung hin fördernden bleme wie die oben beschriebene vertikal angeordnete Schnecke oder Schnecken (12) größer ist als dieje- Vorrichtung.

nige der anderen Schnecke oder Schnecken (13). Aus der schweizerischen Patentschrift 371667 ist

ferner ein Mischer mit parallelen, vertikal angeordne-25 ten Schnecken bekannt, die außer ihrer Drehung um ihre eigene Achse eine Umlaufbewegung um die Mittelachse der Mischkammer ausführen. In der Patent-Die Erfindung betrifft eine Mischvorrichtung mit schrift wird erwähnt, daß auch eine horizontale Aneiner zylinderförmigen Mischkammer, die am einen Ordnung möglich ist. In dieser bekannten Vorrichtung Ende einen Einlaß für das zu mischende Material und 30 fördern aber alle Schnecken in dieselbe Richtung, so am anderen Ende einen Auslaß für das gemischte Gut daß diese horizontale Anordnung nicht ohne weiteres besitzt, und mit mehreren in der Mischkammerum de- realisierbar war.

ren Mittelachse herum parallel zu dieser angeordneten Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einen

Förderschnecken, die mittels einer Antriebseinrich- Mischer für kontinuierlichen Durchsatz eines Massen-

tung eine Drehung um ihre eigene Achse sowie eine 35 gutes anzugeben, der mit möglichst gutem Mischwir-

Umlaufbewegung um die Mittelachse der Mischkam- kungsgrad arbeitet, also vor allem eine möglichst

mer ausführen und von denen mindestens eine das schnelle gleichmäßige Mischung durchführt.

Mischgut von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffnung Diese Aufgabe wird bei einer Mischvorrichtung

fördert, während wenigstens eine weitere Schnecke der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß die

eine Gutförderrichtung von der Auslaßseite zur Ein- 4° Mischkammer mit horizontal liegender Mittelachse

laßseite hin aufweist. Die Mischvorrichtung insbeson- feststehend angeordnet ist, und daß die Förderleistung

dere für Pulver oder körniges Mischgut für die chemi- der zur Auslaßöffnung hin fördernden Schnecke oder

sehe oder Nahrungsmittelindustrie geeignet. Schnecken größer ist als diejenige der anderen

Bei der Herstellung von Nahrungsmitteln, Futter- Schnecke oder Schnecken.

mitteln, Arzneimitteln, industrieellen Chemikalien, 45 Wenn also die Ausgangsstoffe kontinuierlich Tonwaren, Kunststoffen usw. müssen häufig verschie- durch die Einlaßöffnung in die Kammer eingefüllt dene Ausgangsstoffe gemischt werden. Wenn eine be- werden, unterliegt das Mischgut im Kammerinneren sonders gleichmäßige Mischung erforderlich ist, wird wechselweise der Vorwärtsförderung einer Schnecke im allgemeinen ein diskontinuierlicher oder Chargen- in Richtung von der Einlaßöffnung zur Auslaßöffmischer verwendet. Da aber bei einem Chargenmi- 5° nung und der gegenläufigen Wirkung einer Schnecke scher die Zuführung und die Entnahme des Mischgu- in Richtung von der Auslaß- zur Einlaßöffnung und tes portionsweise, also mit ständigen Unterbrechun- wird dabei sorgfältig gemischt. Im ganzen bewegt sich gen erfolgen, ist deren Wirkungsgrad gering. Zwar die Mischung langsam von der Einlaßöffnung zur sind auch schon Mischer mit kontinuierlicher Zufuhr Auslaßöffnung, und aus dieser fließen kontinuierlich und Entnahme des Mischgutes bekannt. Je nach der 55 die gut gemischten Ausgangsstoffe.
Größe und dem spezifischen Gewicht der Teilchen Durch diesen stetigen Betrieb hat eine Mischvorneigen die Ausgangsstoffe aber zur Trennung, so daß richtung gemäß der Erfindung einen wesentlich besseeine gleichmäßige Mischung bei diesen bekannten Mi- ren Mischwirkungsgrad als die bekannten Mischer, schern nicht zu erwarten ist, und wenn die Mischung An Hand von Ausführungsbeispielen wird die Ergleichmäßig sein muß, verwendet man in der Praxis ^6o' findung näher erläutert. Es zeigt _
unter Verzicht auf eine gute Wirksamkeit diskontinu- Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht ierlich arbeitende Mischmaschinen. eines Ausführungsbeispiels mit einer U-förmigen

Eine Mischvorrichtung der eingangs genannten Mischkammer,

Art mit zwei umlaufenden Förderschnecken ist aus F i g. 2 eine Schnittansicht längs der Ebene 2-2 der

der deutschen Patentschrift 1202 765 bekannt. Die 65 Fig. 1,

bekannte Vorrichtung, bei der es sich um einen Char- Fig. 3 ein der Fig.2 entsprechenden Schnittan-

genmischer handelt, ist vertikal angeordnet und be- sieht eines anderen Ausführungsbeispiels mit einer zy-

sitzt am unteren Ende einen Auslaß, zu dem das lindrischen Mischkammer,