DE1757478A1

DE1757478A1 - Freifall-Mischvorrichtung

Info

Publication number: DE1757478A1
Application number: DE19681757478
Authority: DE
Inventors: Fritz Loedige; Wilhelm Loedige; Josef Dipl-Ing Luecke; Karlheinz Dipl-Ing Lueke
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1968-05-14
Filing date: 1968-05-14
Publication date: 1971-04-22
Also published as: FR2008446A1; GB1258774A; US3666240A; DE1757478B2; DE1757478C3; NL6906738A; ES366747A1

Description

Die Erfindung betrifft Freifall-Mischvorrichtungen für rieselfähige Produkte mit einem zur Horizontalen geneigt angeordneten, um seine Längsachse drehbaren trommeiförmigen Mischbehälter, in den das Gut an seinem höherliegenden Ende eingegeben wird und an seinem tieferliegenden anderen Ende herausfließt.

Für besonders fragile Mischgüter, bei denen keine Kornzerstörung auftreten soll, sind Freifallmischer - zum Beispiel Doppelkonusmischer - bekannt, die jedoch nur im" Chargenbetrieb mit sehr langen Mischzeiten eine befriedigende Mischgenauigkeit erreichen können. Bei bestimmten Mischgütern mit stärker abweichenden Körnungs- und Gewichtsunterschieden neigen diese bekannten Mischer sogar zum Entmischen. Als Durchflußmischer sind sie praktisch gar nicht verwendbar.

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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Freifall-Mischvorrichtung zu schaffen, mit der auch sehr empfindliche rieselfähige Mischgüter mit innerhalb eines weiten Bereiches liegender Körnung äußerst schonend schnell, intensiv und gleichmäßig in einem kontinuierlichen Arbeitsgang gemischt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird bei einer Mischvorrichtung der eingangs genannten Art vorgeschlagen, daß der trommeiförmige Mischbehälter in seinem Inneren durch Einbau radial angeordneter ringförmiger Scheibensegmente in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Mischkammern unterteilt ist, die miteinander derart in Verbindung stehen, daß das Misch-

durch Überflieseen der einzelnen Kammern gut/nach und nach von der ersten, am höchsten liegenden Mischkammer durch die jeweils tiefer liegenden folgenden Mischkammern zum am unteren Ende, liegenden Auslaß unter ständiger schonender Mischbewegung gefördert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Mischvorrichtung handelt es sich um einen Freifallmischer, der keine beweglichen Mischwerkzeuge enthält, der jedoch im Gegensatz zu den bekannten Freifallmischern nicht als Chargenmischer, sondern nur als Durchflußmißeher arbeitet. Vorteilhaft besitzt er einen zylindrischen trommeiförmigen Mischbehälter, der in seinen Stirnwänden an einem Ende eine Zugabeöffnung und am anderen Ende eine AuslaufÖffnung aufweist.

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Um die Bewegung de· Mischgut·· innerhalb des Mischbehälterβ vom !Einlauf bis zum Auslauf su gewährleisten, ist der Mischbehälter vorzugsweise zwischen 10 und 25° zur Horizontalen geneigt angeordnet. Seine Drehzahl wird so gewählt, daß das Mischgut keinen Fliehkräften unterworfen wird, die den freien Fall bzw. das Herabrutsehen oder -rieseln des Mischgutes behindern könnten. Sin· Trommel von 400 mm Innendurchmesser wird zu diesem Zweck vorteilhaft mit zwischen 10-50 Upm angetrieben.·

Zum Erreichen der gewUnsohten intensive:. Mischung ist der " vorteilhaft trommeiförmige Mischbehälter mit ringförmigen Segmenten bzw. Ringscheiben unterteilt, deren Außendurehmesser dem Innendurchmesser des Mischbehälterβ entspricht. Bei vier- oder vielkantigen Miechbehältern müssen die Segmente aussen der Behälterform angepaßt sein. Der Innendurchmesser der Ringscheiben beträgt - abhängig von der Rieselfähigkeit und gewünschten DuroheatζIeistung des Produktes -50 bis 80% des Trommeldurohmeseere. Die Segment· sollen vorteilhaft über die' gesamte Länge des Mis anbehält er β verteilt ä mit einem Abstand von 15 bis 40% dee Trommel durchniese er β eingebaut sein, so daß« abgesehen von der ersten Kammer, die breiter sein kann» sine fielzahl von gleich großen kleinen Misohkammern entsteht.

Durch Drehung des trommeiförmigen Mischbehälter β wird das Mischgut in jeder Mischkammer, ähnlioh wie in dan bekannten Rollfaßmi·ehern, laufend in rollender rutschender und fließender Bewegung gehalten. Durch die geneigte Anordnung des Miscn-

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und da· laufend ntu hinzukommende Mischgut fliegen alle kleinen Mischkammer^ au den etwa· tiefer liegenden folgenden Hiaohkammern über, wo du Mischgut sofort nieder mit dem dort befindliehen Mischgut an der Hell-, lutsch· und Fließbewegung t ei Inimet. Je grufer der Tttllgrad und je star· ker der Mischbehälter geneigt let, desto griller 1st die über* fliesende Mieohgutmenge und deeto weiter 1st der flieflveg, d.h. überfließende Teilmengen kennen bie in die feigende oder sogar die nächstfolgende Hischkammer fHeien.

Damit eich schwerere Mieohgut teile nicht linger als leichtere Mi·ohgutteile in den einseinen Misohkammern aufhalten, ist in jeder Mischkammer wenigsten· ein lebe- ed er Mitnehme rblech, da· vorteilhaft die Breite und Höhe ^n !sewer hat» angeordnet· Wenn diese Mitnehmerblsahe beim Drehen dee Miechbehältere den Böechungew-lnksl des Mieohgute· erreicht haben» wird das nooh vor dem Blech liegende eohwerere Mi·oh· gut überwiegend in die nsbenlisgsnde und sum fell nooh in die übernächste Hischkammer geeohttttet, we se alt den dort befindlichen Mischgut eofort an der rollenden b*w. flieienden MiBchbewegung teilnimmt. Beim Bntleeren dee Miseherβ sorgen diese Bleohe dafür, dal auch die 1βtsten Mischgutreete den Mischer schnell durch die Auslauföffnung verlassen.

Um hohe Mischgenauigkeiten su erreichen, soll ale Mischtrommel vorteilhaft eine Länge haben» die wsnigeteae ihrem vierfachen Durohmeessr entefrloht, mo dal viele kleine Mieohkammern gebildet werden können. Venn die Mieohgutsufuhr vareohiedener Komponenten kontinuierlich erfolgt, denn

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sind höchste Anforderungen an die Mischgenäuigkeit erreichbar. Aber auch bei Mischgutzugabe über Taktwaagen erreicht man gute Mischergebnisse, wenn die Taktzeiten kurz sind.

Die erfindungsgemäße Mischvorrichtung ist auch sehr gut zur Mischgut-Kühlung oder -Temperierung geeignet, wenn sie mit einem Doppelmantel mit Zu- und Abfluß ausgerüstet ist, der beispielsweise durch Bohrungen in der Welle und den Speichen führt, die den trommeiförmigen Mischbehälter tragen. Die Kühlung bzw. Temperierung ist bei den vorgeschlagenen Mischern gegenüber bekannten Mischern darum viel intensiver, weil diese neuartigen Mischer mit einem Heizkörper-Rippenrohr zu vergleichen sind, dennaußer der trommeiförmigen Wand des Mischbehälters übertragen auch die zum Unterteilen des Mischbehälters in kleine Mischkammern eingebauten ringförmigen Blechsegmente und die Mitnehmerbleche in den Mischkammern die Temperatur des Kühl- oder Heizmediums auf das Mischgut. Außerdem wirken %

keine beweglichen Mischwerkzeuge durch Reibung am Mischgut einem Kühlvorgang entgegen.

V/eitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Zeichnungsbeschreibung und den Ansprüchen.

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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Mischvorrichtung gemäß der Erfindung schematisch dargestellt, und zwar zeigt

Fig* 1 einen senkrechten Längsschnitt durch die gesamte Mischvorrichtung,

Fig. 2 einen Querschnitt des Mischbehälters nach Linie II-II aus Fig. 1 und

Fig. 3 einen Querschnitt des Mischbehälters nach Linie HI-III aus Fig. 1

Die Mischvorrichtung besitzt einen zylinderförmigen bzw. trommeiförmigen Mischbehälter 1, der auf einer Welle 2 über Speichen 3 an seinen beiden Enden abgestützt ist. Die Welle 2 ist zur Horizontalen geneigt in Lagern 4- dreh bar und gegen axiale Verschiebung gesichert gelagert. Die Lager 4 sind auf unterschiedlich hohen Stützen 5 und 5 a befestigt.

Durch aus Blech bestehende ringförmige Segmente 6, die auch als Kopfstücke dienen, wird der Mischbehälter 1 in viele kleine Mischkammern 7 unterteilt. Vom Einlauf bis zum Auslauf liegen die aufeinanderfolgenden Mischkammern entsprechend der Neigung der Trommel immer tiefer, so daß das Mischgut bei entsprechendem Füllgrad von Mischkammer zu Mischkammer überfließt. In jeder Mischkammer befindet sich ein Hebe- oder MitnehmerbIeah 8, das bei jeder

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Umdrehung des Mischbehälters 1 auch schwerere Mischgutteile mitnimmt und in die nächste Mischkammer schüttet. Außerdem bewirken diese Bleche am Ende des Mischvorganges eine restlose Entleerung des Mischbehälters.

Die Welle 2 wird von einem Getriebemotor 9 über einen Kettentrieb 10 mit einer Geschwindigkeit angetrieben, die auf keinen Fall das freie Fallen des Mischgutes durch Fliehkraft beeinträchtigt.

Für die Beschickung ist beispielsweise oberhalb des Mischers ein endloses Förderband 11 angeordnet, über dem Dosiervorrichtungen K bis P für die verschiedenen Mischkomponenten angeordnet sind, die vorzugsweise kontinuierlich schütten. Vom laufenden Förderband 11 fällt das Gut in Richtung der Pfeile 11a und 11b durch einen !Trichter 12, der durch eine an der Stütze 5 befestigte Deckscheibe 13 in die erste Mischkammer des Mischbehälters 1 hineinragt. Am Auslaufende der Trommel ist an der Stütze 5a ein Auslauf- λ trichter 14 befestigt, so daß der Mischvorgang staubfrei abläuft, wenn zwischen Deckscheibe 13 und Auslauftrichter einerseits und dem drehbaren Mischbehälter 1 andererseits nicht dargestellte Schleifring-Dichtungen angeordnet sind.

Die gewellte Linie 16 in Fig. 3 stellt die Oberfläche des

Bobchungs
in einem bestimmten 'winkel herabrutschenden oder

herabrieselnden Mischgutes bei drehendem Mischbehälter 1

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dar, während die Linie 16a in Fig. 1 mit den nach unten weisenden Pfeilen 16b das von Mischkammer zu Mischkammer in axialer Richtung laufend überfließende Gut andeutet.

langen

Im Bereich desi/'Pfeiles 17 in Fig. 3 befindet sich ruhendes Mischgut, das jedoch durch den sioh drehenden Mischbehälter 1 laufend bis »um Umkehrpunkt 1?a in einer Art Rollvorgang angehoben wird. Vom Umkehrpunkt 17a rutscht das Mischgut im Bereich der Pfeile 18 auf und unter der gewellten Linie 16 ähnlich wie im freien Fall nach unten und gleichzeitig in einem sich in Richtung der Linie 16a und der Pfeile 16b bewegenden Mischgut strom, der dauernd einer Art Wälzvorgang unterliegt.

Die Pfeile 18 in Fig. 1 zeigen, daß das vom Umkehrpunkt 17a herabrutschende bzw. herabfallende Gut zum Veil in derselben Mischkammer verbleibt und teilweise in die nächste und sogar bis in die übernächste Mischkammer zusammen mit dem zum Auslaßende des Mischbehälters 1 fließenden Mischgutstrom gelangt.

Bas ganze Mischgut ist zwangsläufig vom Anfang bis zum Ende des Mischbehälters 1 in jeder Mischkammer 7 aus verschiedenen Richtungen kommend und in verschiedene Richtungen wandernd dem Roll-, Rutsch-, Wälz- und Fließvorgang unterworfen.

Um den Mischer auch zum Kühlen oder Temperieren von Schüttgütern einsetzen zu können, ist beim dargestellten

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Ausführungsbeispiel der Mischbehälter 1 alt einem Doppelmantel 19 versehen. Zum Zu- und Abführen von Heiz- oder Kühlmedien in diesen Doppelmantel 19 sind die Enden 2a und 2b der Welle 2 und die Speiohen 3 hohl ausgebildet. Die Temperatur der Heiz- oder Kühlmedien wird nicht nur von der Wand des Mischbehälterβ 1» sondern auch von den ringförmigen Segmenten 6 und den Mitnehmerblechen θ auf das Schüttgut übertragen.

Um einen Temperier- oder Kühlvorgang mit den erfindungsgemäßen Mischern noch intensiver zu gestalten, besteht die I Möglichkeit, um den drehenden Mischbehälter noch eine in Fig. 1 in unterbrochenen Linien dargestellte feststehende !Trommel 20 mit ca. 30jt größerem Durchmesser als die frehende Trommel und mit einem Kopfstück 21, durch das am unteren Ende die Welle 2 geführt ist, anzuordnen. Die feststehende Trommel 20 ist mit einem Doppelmantel 22 versehen, der eine Temperier- oder Kühlkammer bildet* In diesem ?all ist das tiefer liegende Kopfstück 21 der äußeren feststehenden Trommel 20 mit Abstand vom Kopfstück der drehenden Trom- * mel angeordnet; über den Doppelmantel 19 des Mis cn behälters ist eine Förderschnecke 23, dl· vorteilhaft zweigängig ausgebildet seLn kann, so angebracht, dafl diese Schnecke das am unteren JEnde aus dem Mischer kommende Out erfaßt und im Ringspalt 24 zwischen drehender und feststehender Trommel hoohfordert uud am oberen Ende der feststehenden Trommel auswirft. Die zusätzliche Temperaturübertragung auf das Mischbzw. Fördergut erfolgt dann nicht nur von der Innenfläche der feststehenden Trommel, sondern auch von den Schneoken-

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Claims

Ansprüche:

1.) Freifall-Mischvorrichtung für rieselfähige Produkte mit einem zur Horizontalen geneigt angeordneten, um seine Längsachse drehbaren Mischbehälter, in den das Gut an seinem höherliegenden Ende eingegeben wird und an seinem tieferliegenden anderen Ende herausfließt, dadurch gekennzeichnet , daß der trommeiförmige Mischbehälter (1) in seinem Inneren durch Einbau radial angeordneter ringförmiger Scheibensegmente

(6) in eine Vielzahl von aufeinanderfolgenden Mischkammern (7) unterteilt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß in jeder Mischkammer wenigstens ein Hebe- oder Mitnehmerblech (8) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß Jedes Mitnehmerblech (8) so breit wie die betreffende Mischkammer

(7) ist und von der Wand des Mischbehälters (1) in radialer Richtung bis zur Innenkante der ringförmigen Segmente (6) vorsteht.

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4·. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3f dadurch gekennzeichnet, daß der Innendurchmesser jedes ringförmigen Scheibensegmentes (6) 50 bis 80 % des Durchmessers des Mischbehälters (1) beträgt.

5>. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die ringförmigen Scheibensegmente (6) in einem Abstand von 15 bis 40 % des Mischbehälter^· durchmessers im Mischbehälter (1) angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5« dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) auf einer in einem Winkel zwischen io° und- 25° geneigt verlaufenden angetriebenen Welle (2) abgestützt ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß der Mischbehälter (1) mit Hilfe von radialen Speichen (3) auf der angetriebenen Welle (2) abgestützt ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der trommeiförmige Mischbehälter (1) mit einem Doppelmantel (19) zur Aufnahme und/oder

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Zirkulation yon Kühl«· oder Heizmedien vereehen 1st*

9· Vorrichtung nach Anspruch 8» dadurch gekennzeichnet, dall der Zu* und Abflufl dt» Kühl* oder Heizmedium* in die tob Doppelmantel (19) de» Mischbehältere (1) gebildet· Ringkammer durch die mit Iiäng β bohrung en versehenen Speichen (3) und die Welle (2) erfolgt.

10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 a bis 9t dadurch gekenneeiohnet, daß die beiden Aoden de« Miechbehältere (1) mit fest-βtehenaen etaubdicht angesohloeeenen Zu- und Ablauftrichtern (2, H) versehen «iod·

11. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bie 10, dadurch gekennzeichnet, da£ der drehbare Mischbehälter (1) in einer ihn mit mit Abstand umschliesenden feststehenden Trommel (20) untergebracht iet, die an ihrem höher liegenden Bade " offen 1st«

12· Vorrichtung naoh Anspruch 11» dadurch gekennseiohnet, dai die feststehende Iroamel (20) mit einem Doppelaantel (22) fUr Heis* oder medium versehen ist«

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13· Vorrichtung naeh Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dafl im Hingraum (24) zwischen der feststehenden Trommel (20) und dem drehbaren Mischbehälter (20) eine Förderschnecke (23) für das Mischgut angeordnet ist·

14· Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekenn Belohnet, daß die förderschnecke (23) auf der Aufenstite des drehbaren Mischbehälterβ (1) befestigt ist*

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