DE1607780A1 - Mixing device with rotating mixing container and inclined rotation axis - Google Patents
Mixing device with rotating mixing container and inclined rotation axisInfo
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Description
Günther Papenmeier EG., Maschinen- und Apparatebau 4931 Pivitsheide V.L., Kreis Detmold, SehulstrasseGünther Papenmeier EG., Machine and apparatus construction 4931 Pivitsheide V.L., Detmold district, Sehulstrasse
" Mischvorrichtung mit "umlaufendem Mischbehälter und geneigter Rotationsachse.""Mixing device with" rotating mixing container and inclined axis of rotation. "
Diese Erfindung "betrifft einen umlaufenden, vorzugsweise konischen, kegeligen Mischbehälter, mit einer geneigten Rotationsachse und einer darin - um eine stillstehende Achse - drehende Mischschnecke, die am tiefsten Punkt etwa parallel an der inneren Behälterwandung umläuft.This invention "relates to an orbiting, preferably conical, conical mixing container, with an inclined axis of rotation and one in it - around one stationary axis - rotating mixing screw, which at the lowest point is approximately parallel to the inner container wall running around.
Konische, bzw. kegelförmige Mischbehälter mit darin zentrisch umlaufenden Mischschnecken sind in vielen Variationen bekannt. Bei Mischvorrichtungen dieser Art mit zentral angeordneter Mischwerkzeugwelle, "besteht der Facht eil darin, daß das Mischgut ungenügend umgewälzt wird und an der Behälterwandung festkleben kann.There are many conical or conical mixing vessels with centrically rotating mixing screws Known variations. In the case of mixing devices of this type with a centrally arranged mixing tool shaft, "The compartment part is that the mix is insufficiently circulated and on the container wall can stick.
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Es ist "bereits vorgeschlagen worden, ein oder mehrere Misch- und !Förderschnecken - außer ihrer Drehung um die eigene Achse - parallel an der Behälterwandung entlang rojitieren zu lassen, um das Mischgut von der Behälterwandung zu lösen.It has been suggested "one or more Mixing and! Conveyor screws - apart from their rotation around their own axis - parallel to the container wall rojit along to get the mix from the To solve the container wall.
Bei den bekannten Mischmaschinen dieser Art "bilden sich aber sehr oft in der Behältermitte und in. bestimmten Zonen Nester, in denen das Mischgut nicht umgewälzt wird.In the known mixing machines of this type "form however, there are very often nests in the middle of the container and in certain zones in which the mix is not circulated will.
Es ist weiterhin bekannt geworden, einen Mischbehälter um eine vertikale Achse rentieren zu lassen, worin nahe und etwa parallel an der Behälterwandung eine oder mehrere Mischschnecken angeordnet sind.It has also become known, a mixing container to let a vertical axis renting, in which close and approximately parallel to the container wall one or several mixing screws are arranged.
Bei diesen vorbekannten Mischern mit konischen Mischbehältern liegen die Nachteile darin begründet, daßIn these previously known mixers with conical mixing containers, the disadvantages are based on the fact that
a. das Mischgut - insbesondere bei kleineren Chargenmengen - ungenügend umgewälzt wird;a. the mix - especially with smaller batches - is inadequately circulated;
b. die Behälter umständlich zu entleeren und zu reinigen sind;b. the containers are awkward to empty and clean;
c. der technische Aufwand erheblich und die gleichmäßige, schnelle Umwälzung des Mischgutes bei stark abweichender Chargenmenge nicht immer möglich ist*c. the technical effort is considerable and the uniform, rapid circulation of the mix strongly deviating batch quantities is not always possible *
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Es sind noch die "bekannten Mischvorrichtungen zu. erwähnen, die einen konischen bzw. kegeligen Behälter besitzen und an der verjüngenden Seite, in der Flucht der Behälterachse, mit einer Austragsschnecke ausgerüstet sind. Diese bekannte Anordnung einer Austragsschnecke in der Flucht der Behälterachse, unterhalb des Mischbehälters bewirkt keinerlei Mischeffekt, da diese Schnecke nicht in den Behälter hineinragt und auch nicht die Behälterwandung bestreichen kann.There are also the "known mixing devices to be mentioned. which have a conical or conical container and on the tapered side, in alignment the container axis, are equipped with a discharge screw. This known arrangement of a discharge screw in the alignment of the container axis, below the mixing container does not cause any mixing effect, because this screw does not protrude into the container and cannot brush the container wall.
Der Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, eine bessere Umwälzung des Mischgutes zu erreichen, wobeiThe invention has set itself the task of achieving better circulation of the material to be mixed, with
a. tote Zonen im Mischgut vermieden werden;a. dead zones in the mix are avoided;
b. eine intensive Mischung und Umwälzung auch bei kleinsten Ohargenmengen in einem relativ großen Behälter erreicht werden kann;b. an intensive mixing and agitation even with the smallest amount of oargen in a relatively large one Container can be achieved;
c. dieser hohe Mischeffekt mit nur einer Schnecke und fest angeordneter Achse erzieHlt wird;c. this high mixing effect is achieved with only one screw and a fixed axis;
d. durch eine acfcs-iale Verschiebung der Schnecke und entgegengesetzter Drehrichtung eine schnelle Entleerung und Heinigung des Behälters möglich ist;d. by an acfcs-iale displacement of the worm and opposite direction of rotation a quick emptying and cleaning of the container is possible;
e. der Mischbehälter ohne zu kippen entleert und gesäubert werden kann.e. the mixing container can be emptied and cleaned without tilting.
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Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß "bei einem konischen bzw. kegelförmigen drehbar engeordneten Behälter die Rotationsachse aus der Senkrechten geneigt und in der Neigungsrichtung der Rotationsachse an der tiefsten Stelle im Behälter eine Mischschnecke angeordnet, die um eine feststehende Achse drehend, axial verschiebbar ist.To solve the problem is according to the invention "with a conical or conical rotatable en-ordered Container inclined the axis of rotation from the vertical and in the direction of inclination of the axis of rotation a mixing screw is arranged at the lowest point in the container, which rotates around a fixed axis, is axially displaceable.
Durch die erfindungsgemäße Anordnung wird erreicht, daß die an der Behälterwandung liegende und unter Umständen festklebende Mischung immer wieder der Mischschnecke zugeführt und ein Anbacken des Mischgutes an der Behälterwandung vermieden wird. Das Mischgut wird in der unteren Lage im Behälter stets durch die Förderschnecke nach oben gefördert, dabei liegt die Schnecke immer voll im Mischgut, auch bei kleinster Behälterfüllung.By the arrangement according to the invention it is achieved that the lying on the container wall and under Under certain circumstances, a sticky mixture is repeatedly fed to the mixing screw and the material to be mixed is caked on is avoided on the container wall. The mix is always in the lower layer in the hopper conveyed upwards by the screw conveyor, the screw is always fully in the mix, also included smallest container filling.
Insbesondere die geneigte Rotationsachse bewirkt einen schnelleren Materialdurchsätz, in dem das im oberen Behälterbereich liegende Mischgut bei langsamer Drehung des Mischbehälters vom Kulminationspunkt unmittelbar wieder auf die Mischschnecke zurückfällt- In particular, the inclined axis of rotation causes a faster material throughput, in which the im Mixing material lying in the upper part of the hopper falls back directly onto the mixing screw when the mixing hopper is slowly rotated from the culmination point.
Durch diese sinnreiche Anordnung des bekannten Mischbehälters wird eine intensivere Umwälzung des Mischgutes erreicht, auch dann wenn nur geringfügige Mischungsteilchen auf der Behälterwandung lagern,This ingenious arrangement of the known mixing container results in a more intensive circulation of the material to be mixed achieved, even if only minor particles of the mixture are deposited on the container wall,
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die sick am Kulminationspunkt von der Behälterwandung lösen und zwangsläufig auf die Mischschnecke zurückfallen müssen. Die erfindungsgemäße Mischbewegung "bewirkt , daß die zu mischenden Stoffe an keiner Stelle im Behälter zur Ruhe kommen, sondern immer wieder den bewegenden Teilen der Förderschnecke und der Behälterwandung zugeführt werden, ohne sich irgendwo ablagern zu können. Sobald die Stoffe genügend gemischt und homogen sind, können sie während des Betriebes der Mischvorrichtung abgelassen werden. Hierzu wird zweckmäßig die Drehrichtung der Mischschnecke umgekehrt, sodaß die Mischung nicht mehr an der Behälterwandung aufwärts, sondern entgegengesetzt zum verjüngenden Teil des Behälters gefördert wird.the sick at the culmination point of the container wall loosen and inevitably have to fall back on the mixing screw. The inventive mixing movement "causes that the substances to be mixed nowhere come to rest in the container, but rather the moving parts of the screw conveyor and the container wall can be supplied without being able to be deposited anywhere. As soon as the substances are sufficiently mixed and are homogeneous, they can be drained while the mixing device is in operation. This is useful the direction of rotation of the mixing screw is reversed, so that the mixture is no longer on the container wall is conveyed upwards, but opposite to the tapering part of the container.
Ein Yerschlußkolben, der im unteren Behälterteil angeordnet ist und die Schneckenlagerung aufnehmen kann wird zum Zweck der Entleerung soweit axial verschoben, bis die Mischschnecke voll vor dem Auslauf steht. Das Mischgut kann,ohne die erfindungsgemäße Mischvorrichtung abzuschalten, aus dem drehenden Behälter abgelassen werden. Die Schnecke bestreicht die Behälterwandung völlig, wodurch evtl. anklebende Substanzen aus dem Behälter restlos entfernt werden.A closing piston, which is arranged in the lower part of the container and the screw bearing can accommodate it is axially displaced for the purpose of emptying until the mixing screw is fully in front of the outlet. The material to be mixed can, without the mixing device according to the invention shut off, can be drained from the rotating container. The screw brushes the container wall completely, whereby any sticking substances are completely removed from the container.
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Bei stark anhaftenden Rohstoffen ist es möglicii, die Mischschnecke selbst aus .einem elastischen, widerstandsfähigem Material herzustellen, wobei diese auf der Behälterwandung reibt und somit direkten Kontakt mit der oberen Fläche der Behälterwandung nimmt. Durch diese Ausstattung und Anordnung der erfindungsgemäßen Mischschnecke ist es möglich, den Behälter bis auf kleinste Reste sauber zu putzen.In the case of strongly adhering raw materials, it is possible that Mixing screw itself from .an elastic, resistant material to manufacture, with this on the container wall rubs and thus makes direct contact with the upper surface of the container wall. By this equipment and arrangement of the mixing screw according to the invention, it is possible to the container up to to clean the smallest residues.
Ist der Behälter entleert worden, so kann der Verschlußkolben wieder in dem Behälter hochgefahren und die Mischvorrichtung von neuem gefüllt werden.If the container has been emptied, the sealing piston can be raised again in the container and the mixing device can be refilled.
Die Beschickungsöffnung des Mischbehälters liegt in der Rotationsachse. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, über eine Drehkupplung den Mischbehälter während der Drehbewegung kontinuierlich zu beschicken.The feed opening of the mixing container lies in the axis of rotation. This makes it possible to to feed the mixing container continuously via a rotary coupling during the rotary movement.
Die axial bewegliche Anordnung eines Verschlußkolbens mit der Förderschnecke ermöglicht eine kontinuierliche Mischbewegung, indem der Verschlußkolben nur zu einem begrenzten !Teil die Öffnung freigibt und die Mischschnecke eine bestimmte Menge von. Zeit zu Zeit oder kontinuierlich aus dem Mischbehälter abläßt.The axially movable arrangement of a locking piston with the screw conveyor enables a continuous mixing movement by the locking piston only to one limited! part of the opening releases and the mixing screw a certain amount of. Time to time or drains continuously from the mixing tank.
Die Rotationsachse des Mischbehälters kann von der Senkrechten in einem beliebigen. Keigungswinkel ausgerichtet sein.The axis of rotation of the mixing container can be in any of the vertical. Angle of inclination aligned be.
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Die Neigung der Rotationsachse kann von dem zu mischenden Material abhängig sein, z. B. können trockene und klumpige Mischungen mit einem geringeren Neigungswinkel des Mischbehälters gemischt werden, während Stoffe mit leichtfließender Konsistenz unter Umständen eine größere Achsenneigung erforderlich machen.The inclination of the axis of rotation can depend on the material to be mixed, e.g. B. can dry and lumpy mixtures are mixed with a smaller angle of inclination of the mixing container, while fabrics with an easy-flowing consistency are under A greater axis inclination may be required do.
Erfindungsgemäß ist der umlaufende Behälter an der Austragsseite offen gehalten und an diesem Ende mit einem Antriebsring oder verstärkten Rand, vorzugsweise mit einem Zahnkranz versehen, womit der Behälter in die drehende Bewegung gesetzt werden kann. Etwa im ersten Drittel der Behälterhöhe ist ein Laufring um den verstärkten Mantel angebracht, welcher sich auf entsprechend gelagerten Stützrollen dreht. Das offene Ende des Behälters ist durch feststehende Dichtelemente verschlossen, die sich in der Lagerplatte befinden. Der Mischbehälter mit dem Zahnkranz ist in der Lagerplatte drehbar angeordnet. Im Zentrum der Lagerplatte ist das Gehäuse für die Axialverschiebung der Förderschnecke mit dem Verschlußkolben untergebracht und zwar gleich dem Winkel, welcher dem Neigungswinkel der unteren Behälterkante entspricht.According to the revolving container is on the Discharge side kept open and at this end with a drive ring or reinforced edge, preferably provided with a toothed ring, with which the container can be set in the rotating movement. Approximately In the first third of the container height, a running ring is attached around the reinforced jacket, which is rotates on appropriately mounted support rollers. The open end of the container is through fixed sealing elements closed, which are located in the bearing plate. The mixing container with the gear rim is in the bearing plate rotatably arranged. In the center of the bearing plate is the housing for the axial displacement housed the screw conveyor with the locking piston, namely equal to the angle, which the angle of inclination corresponds to the lower edge of the container.
In diesem feststehenden - in der Lagerplatte angeordneten - Gehäuse wird durch einen Verschlußkolben hindurch die Förderschnecke angetrieben.In this stationary - arranged in the bearing plate - housing is closed by a locking piston driven through the screw conveyor.
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Der Antrieb der Schnecke kann über ein Hegeltrieb erfolgen und ist sowohl für Links- als auch für Rechtslauf eingerichtet.The worm can be driven by a lever drive and is for both left and right-hand drives Clockwise set up.
Die Erfindung soll nun an Hand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden/ Diese zeigen:The invention will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawing / these show:
Figur 1 Eine Querschnittszeichnung der erfindungsgemäßen Vorrichtungen mit Andeutung der Mischbewegung;FIG. 1 A cross-sectional drawing of the devices according to the invention with an indication of the Mixing movement;
Figur 2 eine Querschnittszeichnung der gleichen Vorrichtung, jedoch mit geöffnetem Auslauf mit Entleerungsstellung.Figure 2 is a cross-sectional drawing of the same device, but with the outlet open with emptying position.
In der Figur 1 ist der kegelförmige Behälter 1 mit einer - beispielsweise um ca. 20° - geneigten Rotationsachse in einem Maschinengehäuse 2 drehbar angeordnet. Der untere sich hier verjüngende Teil des Mischbehälters 1 ist mit einem verstärkten Mantel 5 umgeben, zur Aufnahme eines Zahnkranzes 4 oder eines anderen Maschinenelementes zum Antrieb des drehbaren Behälters 1 um die Rotationsachse.In FIG. 1, the conical container 1 has an axis of rotation which is inclined, for example by approximately 20 ° Rotatably arranged in a machine housing 2. The lower part of the Mixing container 1 is surrounded by a reinforced jacket 5 for receiving a toothed ring 4 or one other machine element for driving the rotatable container 1 about the axis of rotation.
Der Mischbehälter Λ ist mit dem daran befestigten Zahnkranz 4· drehbar auf der starr befestigten Lagerplatte 5 angeordnet. In der Lagerplatte 5 befinden sich die Dichtelemente 6, welche den unteren, offenen Teil des Behälters 1 zur Lagerplatte abdichten.The mixing container Λ with the toothed ring 4 attached to it is rotatably arranged on the rigidly attached bearing plate 5. In the bearing plate 5 are the sealing elements 6, which seal the lower, open part of the container 1 to the bearing plate.
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Ein Reifen oder verstärkter Rand umgibt den Mischbehälter 1, beispielsweise ca. im ersten Drittel der Behälterhöhe. Der Reifen läuft auf fest angeordneten Rollen 7^- Wbd den Behälter während der Drehbewegung sützen. Der Antrieb für die Behälterrotation kann ζ. B. über ein Getriebe 8 erfolgen, wobei die Drehzahl zweckmäßig stufenlos regelbar ist.A tire or reinforced rim surrounds the mixing container 1, for example approximately in the first third of the container height. The tire runs on fixed rollers 7 ^ - Wbd support the container during the turning movement. The drive for the container rotation can ζ. B. take place via a gear 8, wherein the speed is appropriately steplessly adjustable.
Im Zentrum der Lagerplatte 5 ist das Gehäuse 9 für die Mischschnecke 10 und den Verschlußkolben 11 eingebaut und ragt zum Teil in die untere Öffnung des Mischbehälters 1 hinein. Die Mischschnecke 10 liegt nahe, sowie etwa parallel kurz vor der Behälterwandung und ist mit dem Verschlußkolben 11 axial verschiebbar. Die axiale Verschiebung des Verschlußkolbens 11 erfolgt über eine Mechanik 12, vorzugsweise mit einer Pneumatik, wodurch der Auslauf 13 geöffnet bzw. geschlossen wird.In the center of the bearing plate 5, the housing 9 for the mixing screw 10 and the locking piston 11 is installed and partially protrudes into the lower opening of the mixing container 1. The mixing screw 10 is close, as well as approximately parallel shortly before the container wall and is axially displaceable with the sealing piston 11. The axial displacement of the sealing piston 11 takes place via a mechanism 12, preferably with a Pneumatics, whereby the outlet 13 is opened or closed.
Ein Antriebsmotor, beispielsweise mit einem stufenlosen Regeltrieb ausgestattet, treibt die Mischschnecke 10 über ein Untersetzungsgetriebe wahlweise links- oder rechtsgängig an. Der wirkungsvolle Mischvorgang - auch bei kleinsten Chargenmengen - wird durch die in Fallrichtung schräg aufwärts fördernde Mischschnecke 10 bei gleichzeitiger Drehung des Mischbehälter s 1 erziejalt.A drive motor, for example equipped with a stepless control drive, drives the mixing screw 10 via a reduction gear either left or right hand. The effective mixing process - even with the smallest batch quantities - is supported by the diagonally upward conveying in the direction of fall Mixing screw 10 with simultaneous rotation of the mixing container s 1 erziejalt.
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Die Antriebswelle der Mischsennecke 10 ist in dem axial verschiebbaren Verschlußkolben 11 drehbar gelagert.The drive shaft of the mixing nook 10 is rotatably mounted in the axially displaceable locking piston 11.
In der Figur 2 ist die erfindungsgemäße Mischvorrichtung im Augenblick der Behälterentleerung dargestellt. Der Verschlußkolben 11 ist durch die Mechanik 12 in das Gehäuse 9 zurückgezogen worden, wodurch der Auslauf 13 freigegeben ist. Die Mischschnecke 10 läuft während des Entleerungsvorganges zweckmäßigerweise in umgekehrter Drehrichtung und fördert das Mischgut zwangsläufig durch den geöffneten Auslauf 13· Der Mischbehälter 1 rojitiert während des EntIeerungsvorganges weiter, evtl. an der Behälterwandung anklebende Mischreste werden in jedem Fall der Mischschnecke 10 zugeführt und dann zum Auslauf gefördert. Dadurch ist eine Restentleerung des Mischbehälters garantiert. In besonderen Fällen kann anstatt einer Mischschnecke 10 eine Doppelschnecke in einem entsprechend ausgebildeten Gehäuse im Mischbehälter angeordnet werden.In the figure 2 the mixing device according to the invention is shown at the moment of emptying the container. The closure piston 11 has been withdrawn into the housing 9 by the mechanism 12, whereby the outlet 13 is released. The mixing screw 10 expediently runs in the opposite direction of rotation during the emptying process and inevitably conveys the material to be mixed through the open outlet 13. The mixing container 1 continues to rotate during the emptying process, any mixing residues sticking to the container wall are always fed to the mixing screw 10 and then to the outlet promoted. This guarantees that the mixing container will be completely emptied. In special cases, instead of a mixing screw 10, a double screw can be arranged in a correspondingly designed housing in the mixing container.
In Betracht gezogene Druckschriften:Considered publications:
Deutsche Patentschriften Nr. 7621, 916690, 1065699, 1109148German patent specifications No. 7621, 916690, 1065699, 1109148
Deutsche Auslegeschrift: Nr. 1225951» französische Patentschrift Nr. 1175226.German interpretation: No. 1225951 »French patent specification No. 1175226.
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