DE1926291B - Vorrichtung zum Mischen von kornigem bis pulverförmigem Schuttgut - Google Patents

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.

i 926 291

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)

i 926 291 Patentansprüche:

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.