DE1926291B - Vorrichtung zum Mischen von kornigem bis pulverförmigem Schuttgut - Google Patents
Vorrichtung zum Mischen von kornigem bis pulverförmigem SchuttgutInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen
von körnigem bis pulverförmigem Schüttgut. Die Vorrichtung besteht aus einem länglichen, gegen
die Horizontale in Längsrichtung geneigten, rinnenförmigen Gutträger, dessen unterer Teil einen etwa
halbkreisförmigen Querschnitt -.ufweist. Der Gutträger
ist schwingungsfähig gelagert und mit einem Schwingantrieb versehen.
Bei einer derartigen, bekannten Vorrichtung gemäß der österreichischen Patentschrift 203 470 werden
wenigstens zwei Materialien dadurch gemischt, daß eine gegebenenfalls geneigte Rinne durch einen
Schwingungserreger in Vibrationen versetzt wird. Die Unwucht-Achse des Schwingungserregers liegt mit
der Rinnenlängsachse in einer senkrechten Ebene, und der Winkel zwischen Rinnenlängsachse und Unwuchtachse
beträgt mehr als 90\ In der Rinne entstehen zwei gegenläufige Umwälzbewegungen bei abfallendem
Strom an der Rinnenwandung und aufsteigendem Strom in der Rinnenmitte.
Der Zweck einer derartigen Vorrichtung ist es, durch eine vom Gutträger übertragene mechanische
Bewegung ein Umwälzen der Gutteilchen zu erzeugen, wodurch verschiedene Stoff komponenten zu
einem homogenen Endprodukt vereinigt werden können.
Es sind weiterhin Vorrichtungen in Behälterform bekannt, in denen das Mischen verschiedener Stoffkomponenten
unter der Wirkung einer Drehbewegung vorgenommen wird. Das eingegebene Gut wird in diesen Mischvorrichtutigen entweder von einem
sich drehenden Außenmantel zu einer Umwälzbewegung mitgenommen oder von sich drehenden Einbauten
(Mischwellen usw.) ständig gewendet.
Bei den bekannten Vorrichtungen mit umlaufendem Außenmantel wirkt sich nachteilig aus, daß im
wesentlichen eine Umwälzbewegung mehr oder weniger großer Materialsehichtcn vorliegt, bei der die
Gutteilchen innerhalb einer Schicht nur geringfügige Relativbewegungen gegeneinander ausführen. Je
nach Gutbeschaffcnheit tritt hierdurch eine unerwünschte Krusten- oder Nestcrbildung auf, die erst
nach längerer Verweilzeit des Gutes in der Vorrichtung beseitigt werden kann.
Vorrichtungen mit besserem Mischeffekt, d. h. Vorrichtungen mit sich drehenden Einbauten oder
auch gegenläufiger Drehbewegung von Außenmantel und Einbauten, haben den Nachteil, daß durch die
unmittelbare Berührung des Gutes mit den sich gegeneinander drehenden Teilen bei vielen Stoffen eine
Kornzerstörung oder aber zumindest eine Abriebbildung
auftritt. Außerdem ist bei diesen Vo1 richtungen
durch die Einbauten die Reinigung zeitraubend, wodurch Mischverfahren erschwert werden, bei denen
die zu vereinigenden Stoffkomponenten mehrmals zu wechseln sind und eine genaue Trennung der Endprodukte
erforderlich ist, z. B. bei Endprodukten mit Farbstoff zusätzen.
Bei der Vorrichtung gemäß der österreichischen Patentschrift 203 470 ist es zur Erzeugung einer für
alle Punkte des Gutträgers gleichförmigen freien Kreisschwingung notwendig, daß der Angriffspunkt
des rotierenden Kraftvektors mit dem Schwerpunkt des Gutträgers zusammenfällt. Dies ist konstruktiv
nicht möglich, so daß man durch seitliche Anordnung oder Anbringung unter dem Trog störende
Drehmomente in Kauf nehmen muß. Eine Zwangsführung durch Lenkerfedern ist nicht zu vermeiden.
Zur Aufnahme <ter hohen Schwingungskräfte ist ein
Betonfundament notwendig, was die Verwendung der Vorrichtung auf Bühnen u. dgl. ausschließt. Als
Schwingantrieb kann praktisch nur ein einachsiger Unwuchtmotor Verwendung finden. Durch die Verwendung
eines einzelnen Unwuchtmotors ist die zu erzeugende Schwingungskraft und damit die Größe
der Vorrichtung auf kleine Einheiten von geringer Leistung beschränkt. Sollen andere Schwingungserreger
eingesetzt werden, z. B. solche mit oszillierender Kraft, so muß eine Möglichkeit gefunden werden,
hieraus einen drehenden Kraftvektor zu erhalten.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und den Mischvorgang zu
verbessern sowie die Vorrichtung selbst zu vereinfachen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein eine lineare Schwingung erzeugender
Schwingantrieb vorgesehen wird, wobei die Richtung der die Schwingung erzeugenden resultierenden Kraft
durch den Schwerpunkt des Gesamtsystems und senkrecht zur Gutträgerlängsachse sowie geneigt zur
Vertikalen verläuft. Um bei einer solchen Vorrichtung eine kontinuierliche Betriebsweise zu erreichen
und die für die verschiedenen zu mischenden Stoffkomponenten günstigste Verweilzeit in Abhängigkeit
von der Durchsatzleistung einzustellen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Neigung
des Gutträgers in bezug auf die Horizontale einstellbar angeordnet.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß durch die Energieeinleitung mittels Translationsschwingungen
eine intensive Durchmischung in kurzer Zeit erreicht wird, wobei eine schonende Gutbehandlung während des Mischvorganges gewährleistet
und eine Abriebbildung vermieden wird. Ferner kann durch Wahl von Schwingfrequenz und
Schwingweite für alle Stoffe der günstigste Mischwirkungsgrad erzielt werden. Ein weiterer Vorteil liegt
darin, daß die Vorrichtung aus einem einfach gestalteten Gutträger ohne Einbauten besteht, wodurch
einerseits eine leichte und schnelle Reinigung bei oft wechselnden Mischprodukten möglich ist und andererseits
Abdichtungsschwierigkeiten, wie sie z. B.
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bei einem sich drehenden Außenmantel ader bei der Einführung von Mischwellen in die Vorrichtung auftreten,
vermieden werden.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist schematisch
in der Zeichnung dargestellt.
Es zeigt
Fig.! eine Seitenansicht der Mischvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie A-A der
Fig. 1.
Bei einem in vier Federn 1 und 1' schwingungsfähig gelagerten, vorzugsweise als Rohrkörper ausgebildeten
Gutträger 2 ist mit 3 der Guteinlauf und mit 4 der Gutauslauf bezeichnet. Auf einer am Gutträger 2
befestigten starren Sauelkonstruktion 5 sind "zwei Unwuchtmotoren 6 und 6' mit in Pfeilrichtung gegenläufig
umlaufenden Unwuchten 7 und 7' angeordnet.
Bei einer derartigen Anordnung stellt sich selbsttätig ein synchroner Umlauf der beiden Unwuchten 7
und T ein, derart, daß als Summt der beiden Fliehkräfte
eine lineare Schwingungskraft erzeugt wird, die senkrecht steht auf der Verbindungslinie der beiden
Motorachsen in der Ebene der Fliehkräfte.
Die Sattelkonstruktion S ist so am Gutträger 2 befestigt, daß die Richtung B-B der die Schwingung erzeugenden
resultierenden Kraft in einer Ebtne liegt, die senkrecht steht auf der Rohrlängsachse C-C und
zur Vertikalen D-D geneigt ist. Der Kraftangriff erfolgt im Schwerpunkt des Gesamtsystems., so daß dieses
Translationsschwingungen ausführt, deren Richtung gleich der Richtung der erzeugenden resultierenden
Kraft ist. Eingegebene Stoffkomponenten führen unter dem Einfluß der auftretenden Beschleunigungskräfte
in Schwingrichtung B-B eine Mikrowurfbewegung aus, die ein Aufwärtswandern der einzelren
Gutteilchen an der rohrförmigen Innenwand des Gutträgers 2 bewirken. Die Aufwärtsbewegung
kommt etwa in Höhe der Rohrmitte zum Stillstand. Von unten weiter nachschiebende üutteilchen verursachen
schließlich, daß die oberen Teilchen auf der Gutschichl zu rückgleiten, wodurch eine ständige
zwangläufige Umwälzbewegung in Pfeilrichtung entsteht. Die intensive Durchmischung mehrerer Stoffkomponenten
wird darüber hinaus dadurch erreicht, daß die eingeleiteten Kräfte unmittelbar auf die einzelnen
Guiteilchen wirken, die infolge Reibung und
Verzahnung untereinander sowie meist unterschiedlicher Massenträgheit außer der Wälzbewegung eine
ίο zusätzliche Relativ-Mischbewegung ausführen.
Durch die geneigte Anordnung der Rohrlängsachse C-C wird schließlich eine zum Gutauslauf 4 hin
schraubenförmige Umwälzbewegung erzielt, die einen kontinuierlichen Gutdurchsatz gewährleistet.
Die Erfindung bleibt nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt. Die Energieeinleitung kann
ebenso durch Magnetschwingantriebe oder Schubkurbelantriebe erfolgen. Für die Behandlung von
stark elastischem Matec.il, wie Gummipellets, sind
ao große Schwingweiten erforderlich, die sich vorteilhaft
mit einem Schubkurbelantrieb erzielen lassen. Die schwingungsfähige Lagerung des Gutträgers kann
beispielsweise mittels Schraubenfedern oder Gummifedern erfolgen. Der Gutträger ist gleichfalls in cffener
Bauform als Rinne ausführbar.
Mittels der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich zusätzlich zu dem Mischvorgang noch andere
Vorgänge erzielen. So kann z. B. durch eine spezielle Gestaltung des muldenförmigen Bodens während des
Mischvorganges Luft zum Kühlen oder Beheizen zugeführt werden. Auch eine Benutzung als Reaktionsgefäß bietet sich an.
Eine weiteres Anwendungsgebiet ist dadurch gegeben, daß bestimmte Stoffe mit der beschriebenen
Vorrichtung unter Zusatz von Wasser und Bindemitteln pelletisierbar sind. Durch die Schwingungsintensität
wird das Gut verdichtet, überschüssiges Wasser ausgeschieden und durch die Wälzbewegung eine Kugelbildung
bewirkt.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Vorrichtung zum Mischen von körnigem bis pulverförmigem Schüttgut, 'jestehend aus einem
länglichen, gegen die Horizontale in Längsrichtung geneigten, rinnenförmigen Gutträger, dessen
unterer Teil einen etwa halbkreisförmigen Querschnitt aufweist, der Gutträger schwingungsfähig
gelagert und mit einem Schwingantrieb versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein
eine lineare Schwingung erzeugender Schwingantrieb (6, 6\ 7, T) vorgesehen ist, wobei die Richtung
(B-B) der die. Schwingung erzeugenden resultierenden Kraft durch den Schwerpunkt des
Gesamtsystems und senkrecht zur Gutträgerlängsachse (C-C) sowie geneigt zur Vertikalen (D-D)
verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Neigung des Gutträgers (2) in bezug auf die Horizontale einstellbar ist.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1926291B true DE1926291B (de) | 1972-03-02 |
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