DE19706364A1 - Mischwerkzeug - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischwerkzeug für Schüttgüter und/oder ähnliche Materialien zum Anbringen auf einer Welle in einer Trommel eines Mischers, Trockners und/oder Reak­ tors, mit einer bei Drehung der Welle auf das Schüttgut wir­ kenden ersten Mischwerkzeugfläche F₁, der eine erste Werk­ zeugprofilfläche F_P1 zugeordnet ist und einer dazu radial versetzten zweiten Mischwerkzeugfläche F₂, der eine zweite Werkzeugprofilfläche F_P2 zugeordnet ist, wobei sich die er­ ste und zweite Werkzeugprofilfläche F_P1 und F_P2 abstandsfrei aneinandergrenzend in radialer Richtung von der Oberfläche der Welle ausgehend erstrecken.

Ein derartiges Mischwerkzeug ist durch die DE 29 42 325 C2 bekanntgeworden.

Um Schüttgüter schnell und gleichmäßig zu bearbeiten, ist es erforderlich, die einzelnen Schüttgut-Partikel intensiv und möglichst gleichmäßig untereinander auszutauschen. Mit einer Vielzahl von bekannten Mischwerkzeugen, die aus einem Halte­ arm und einem Mischkörper bestehen, lassen sich unterschied­ lichste Bewegungsverhältnisse in einem Materialbett erzeu­ gen, die im wesentlichen von der geometrischen Gestaltung des Mischkörpers abhängen.

Die geometrischen Formen der bekannten Mischkörper werden im allgemeinen auf die Bearbeitungsart der zu bearbeitenden Ma­ terialien abgestimmt, nämlich darauf, ob die Materialien im Haufwerk (Schubmischer), im mechanisch erzeugten Wirbelbett (Pflugscharmischer) oder im Materialgutring (Zentrifugalmi­ scher) bearbeitet werden sollen. Je nach Bearbeitungsart er­ geben sich unterschiedliche Bearbeitungszeiten und Material­ qualitäten nach diesen Bearbeitungszeiten.

Aus der DE 29 42 325 C2 ist ein Mischwerkzeug bekannt, das eine erste Mischwerkzeugfläche und eine zweite Mischwerk­ zeugfläche aufweist. Diese Mischwerkzeugflächen grenzen in radialer Richtung unmittelbar aneinander und erstrecken sich von einer Mischerwelle ausgehend bis nahe an die Trommelin­ nenwandung. Mit dem bekannten Mischwerkzeug soll ein trock­ nendes Gut aufgelockert werden, damit ein möglichst intensi­ ver Austausch zu erwärmten Kontaktflächen der Trommel bzw. zu einem durch die Trommel strömenden Gasstrom erhöhter Tem­ peratur erfolgen kann. Die Mischflächen des bekannten Misch­ werkzeuges sind keilförmig ausgebildet und bezüglich ihrer Flächen nicht aufeinander abgestimmt. Die bekannten Misch­ werkzeuge zeichnen sich dadurch aus, daß sie von der Mi­ scherwelle ausgehend in radialer Richtung zuerst stabförmig ausgebildet sind und im Bereich der Trommelinnenwandung in einen achsparallel zur Welle verlaufenden Stab übergehen.

Weiterhin ist aus der DE-AS 11 01 113 eine Mischeinrichtung bekannt, die Mischwerkzeuge mit von einander beabstandeten Werkzeugflächen aufweisen. Diese Werkzeugflächen (paarweise angeordnete Schleuderschaufeln) bewegen ein zu bearbeitendes Gut jeweils in eine entgegengesetzte Förderrichtung.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das bekannte Mischwerkzeug dahin gehend weiterzuentwickeln, daß die Bewe­ gungen von zu bearbeitenden Materialien in einer Trommel über den Trommelquerschnitt gesehen unabhängig von der Wel­ lendrehzahl sowohl bezüglich eines axial gerichteten Materi­ alaustausches als auch eines radial ausgerichteten Material­ austausches verbessert werden.

Die Aufgabe wird durch die folgende Dimensionierung des er­ findungsgemäßen Mischwerkzeugs dadurch gelöst, daß die Durchdringungsvolumina V_DP1 = 2π.r_P1.F_P1, V_DP2 = 2π. r_P2.F_P2, die die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ des Misch­ werkzeugs im Schüttgut erzeugen in folgender Beziehung zu­ einander stehen

r_P1.F_P1 = k.r_P2.F_P2,

wobei k eine Konstante < 0,3 und ≦ 1 ist, daß die Neigungen der Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ in einem x-y-z-Koordinaten-System jeweils durch α₁, β₁ an jedem Punkt der ersten Misch­ werkzeugfläche und α₂, β₂ an jedem Punkt der zweiten Misch­ werkzeugfläche mit Werten

0° < α₁ < 70°
0° < β₁ < 90°
0° < α₂ < 70°
0° < β₂ < 90°

definiert sind, und daß die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ fol­ genden Flächenformeln entsprechen

F₁ = c₁.R und F₂ = c₂.R,

wobei die Faktoren c₁ [cm] und c₂ [cm] durch folgende Werte

2 cm < c₁ ≦ 36 cm
3 cm < c₂ ≦ 18 cm

begrenzt sind.

Bei dem erfindungsgemäßen Mischwerkzeug sind die Mischwerk­ zeugflächen F₁, F₂ in cm² definiert und der Trommelradius R ist in der Dimension cm anzugeben.

Das erfindungsgemäße Mischwerkzeug wird in einem x-y-z-Koor­ dinatensystem dargestellt, wobei die z-Achse durch die Welle verläuft (fällt mit der Wellenachse zusammen) und mit der x-Achse eine Grundrißebene aufspannt (siehe Fig. 1 und Fig. 4 der Beschreibung). Die y-Achse verläuft senkrecht zur Grundrißebene, erstreckt sich mit positiven Werten aus die­ ser heraus und definiert mit der x-Achse die Bewegungsebene des erfindungsgemäßen Mischwerkzeugs.

Die Werkzeugprofilflächen F_P1 und F_P2 werden als weitere Flächen zur Beschreibung des erfindungsgemäßen Mischwerk­ zeugs herangezogen. Dabei handelt es sich um die entspre­ chenden Flächen eines Schnitts in der x-z-Ebene durch einen Durchdringungskörper, der dadurch entsteht, indem man die am Mischwerkzeug ausgebildeten Mischwerkzeugflächen durch das zu bearbeitende Material bewegt (Drehung um die Welle).

r_P1 und r_P2 kennzeichnen den Abstand in cm von der z-Achse (Wellenachse) zu den Flächenschwerpunkten der Werkzeugpro­ filflächen F_P1 und F_P2.

k ist eine Konstante und variiert im Bereich von 0,3 bis 1 je nach Flächenverteilung der Werkzeugprofilflächen F_P1 und F_P2.

Die Winkel α, β beschreiben die Neigungen der Werkzeugflächen F₁, F₂ an einem beliebig ausgewählten Oberflächenpunkt in zwei zueinander senkrechten Richtungen. Der Winkel α be­ schreibt den Winkel zwischen der positiven y-Richtung und der Ausrichtung der in positiver y-Richtung liegender Mischwerk­ zeugoberfläche in z-Richtung. Der Winkel β bezeichnet den Winkel zwischen der positiven y-Richtung und der Ausrichtung der Mischwerkzeugoberfläche in positiver x-Richtung.

Das erfindungsgemäße Mischwerkzeug hat den Vorteil, daß es bei einer Rotation um die Welle mit Mischwerkzeugflächen in das zu bearbeitende Material eintaucht, die sich radial ge­ richtet über die gesamte Länge des Mischwerkzeugs in Rich­ tung der x-Achse erstrecken. Damit kann eine in einer Trom­ mel vorliegende Materialanhäufung bei unterschiedlichsten Drehzahlen der Welle effektiv bearbeitet, d. h. vermischt werden. Die Bearbeitungszeiten werden beim Mischen im Hauf­ werk, mechanisch erzeugtem Wirbelbett und dem Mischgutring optimiert. Schon mit geringen Drehzahlen (extrem produkt­ schonend) lassen sich vereinheitlichte Partikelbewegungen über die gesamte Höhe der Materialanhäufung auslösen, die zu einer verbesserten Mischgüte bei verkürzter Mischzeit bei­ tragen.

Das erfindungsgemäße Mischwerkzeug erstreckt sich von der Welle bis zur Trommelinnenwandung und hält nur einen gerin­ gen Abstand zu der Innenwandoberfläche der Trommel.

Die Werkzeugprofilflächen F_P1 und F_P2 sowie deren Flächen­ schwerpunktskoordinaten r_P1 und r_P2 sind so zu wählen, daß der von der Fläche F₁ auslaufende Materialvolumenstrom gleich oder größer dem k-fachen bis vorzugsweise gleich dem des von der Fläche F₂ auslaufenden Materialvolumenstromes ist. Die Neigungswinkel α und β der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ sind weiterhin so zu wählen, daß das zu bearbeitende Material entlang den Mischwerkzeugoberflächen gleitet und damit eine Staukörperbildung vermieden wird. Ebenfalls sind die Neigungswinkel α und β derart zu wählen, daß die von den Mischwerkzeugflächen auslaufenden Materialmassenströme dia­ metral zueinander und bevorzugt achsparallel gerichtet sind.

Endet die axiale Flächenberandung der ersten Mischwerkzeug­ fläche F₁ in z-Richtung und schließt sich in derselben Rich­ tung die zweite Mischwerkzeugfläche F₂ an, ohne daß eine Überlappung der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ in z-Richtung entsteht (siehe Fig. 2), so wird der von der Mischwerkzeug­ fläche F₂ ausströmende Materialvolumenstrom nicht von der Mischwerkzeugfläche F₁ erfaßt. Die bei bewegtem Mischwerk­ zeug auf die Mischwerkzeugfläche F₁ und F₂ einströmenden Ma­ terialvolumenströme sind somit gleich den von den Mischwerk­ zeugflächen F₁ und F₂ ausströmenden Materialvolumenströmen.

Der von der Fläche F₁ auslaufende Materialvolumenstrom ist in diesem Fall gleich dem k-fachen des von der Fläche F₂ auslaufenden Materialvolumenstromes. Im bevorzugten Fall k = 1 sind also die auslaufenden Volumenströme gleich groß.

Sind in einer weiteren Ausgestaltung die Mischwerkzeugflä­ chen F₁ und F₂ derart angeordnet, daß ein von der Mischwerk­ zeugfläche F₂ ausströmender Materialvolumenstrom teilweise auf die Mischwerkzeugfläche F₁ strömt, so können die Misch­ werkzeugflächen F₁ und F₂ gemäß k <1 gestaltet werden. Der von der Fläche F₁ auslaufende Materialvolumenstrom ist dann größer als das k-fache und höchstens gleich dem des von der Fläche F₂ auslaufenden Materialvolumenstromes. Es kann also auch im Falle k <1 die bevorzugte Bedingung erreicht wer­ den, daß die auslaufenden Materialvolumenströme gleich groß sind, so daß eine homogene Vermischung des Materials bei kürzester Bearbeitungszeit erreicht wird.

Sind in einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung die Mischwerkzeuge längs der Welle über den Umfang der Welle verteilt und sind somit mehrere Mischwerkzeuge in der Trom­ mel zur Bearbeitung des in der Trommel befindlichen Materi­ als vorgesehen, so können diese Mischwerkzeuge zusätzlich untereinander zusammenwirken, so daß beispielsweise Misch­ werkzeugflächen F₂ eine den natürlichen Materialfluß unter­ stützende Materialrichtungsauslenkung auslösen und die Mischwerkzeugflächen F₁ den auf sie einströmenden Material­ volumenstrom entgegen der Auslenkungsrichtung durch die Mischwerkzeugflächen F₂ fördern. Zwischen diesen extremen Richtungsauslenkungen des zu bearbeitenden Materials durch die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ sind Auslenkungsrichtun­ gen durch die Flächen F₁ und F₂ denkbar, die nur teilweise die Materialförderung bzw. -rückförderung unterstützen.

Neben den beschriebenen Ausführungsformen der erfindungsge­ mäßen Mischwerkzeuge, bei denen in radialer Richtung ein mehr oder weniger breiter Übergangsbereich zwischen Misch­ werkzeugfläche F₁ und Mischwerkzeugfläche F₂ vorhanden ist, sind auch Ausführungsformen vorteilhaft, bei denen sich we­ nigstens eine der beiden Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ von der Welle oder einer weiter außen liegenden Position bis nahe zur Trommel hin erstrecken, so daß die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ in axialer Richtung ineinander übergehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die Mischwerk­ zeugflächen konvex und/oder konkav gekrümmt ausgebildet.

Sind die Winkel a und b an jedem Punkt der zu betrachtenden Oberfläche der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ konstant, d. h. ortsunabhängig, so liegen ebene Mischwerkzeugflächen vor. Sind jedoch in einer bevorzugten Ausgestaltung die Winkel a und b an jedem Punkt der zu betrachtenden Oberfläche der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ unterschiedlich, so sind die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ gekrümmt. D.h. die Winkel a und b sind an jedem Punkt der zu betrachtenden Oberfläche der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ unterschiedlich (ortsab­ hängige Winkel).

Um eine gezielte Umlenkung des zu bearbeitenden Materials entlang der Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ zu gewährleisten, muß der sogenannte Einlaufwinkel δ, d. h. der Winkel zwischen den auf die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ einlaufenden und von diesen auslaufenden Materialvolumenströme nicht größer sein als ein Grenzwinkel δ_g, der dem inneren Reibungswinkel des zu bearbeitenden Materials entspricht. Ist δ größer, so bildet sich vor den Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ ein zu­ sätzliches Materialvolumen (Staukörper), das zu einer erhöh­ ten Leistungsaufnahme des Mischers führt. Mit dem erfin­ dungsgemäßen Werkzeug bzw. mit den erfindungsgemäßen Werk­ zeugen wird diese erhöhte Leistungsaufnahme vermieden und auf die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ wirkt das zu bearbei­ tende Material nicht mit einem erhöhten Widerstand.

Ein Mischer, dessen Welle mit den erfindungsgemäßen Werkzeu­ gen bestückt ist, weist Antriebe auf, die diese Welle und die daran befestigten Mischwerkzeuge in Drehung versetzen können. Die Drehzahl n der Welle wird in sec^-1 angegeben.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung. Ebenso können die vorstehend genann­ ten und die noch weiter aufgeführten Merkmale erfindungsge­ mäß jeweils einzeln oder in beliebigen Kombinationen mitein­ ander verwendet werden. Es zeigt:

Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Mischwerkzeug, wie es auf einer Welle angebracht ist;

Fig. 2 ein weiteres erfindungsgemäßes Mischwerkzeug auf einer Welle;

Fig. 3 eine dritte Ausgestaltung eines erfindungsgemäßen Mischwerkzeugs;

Fig. 4 Mischwerkzeugprofilflächen eines erfindungsgemä­ ßen Mischwerkzeugs, die den Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ zugeordnet sind.

Die in den Figuren gezeigten Mischwerkzeuge sind nicht maß­ stäblich zu verstehen und sind stark vereinfacht gezeichnet.

Fig. 1 zeigt ein Mischwerkzeug 10, das an einer Welle 11 be­ festigt ist.

Die Welle 11 ist in Kopfstücken einer nicht in der Figur ge­ zeigten Trommel gehalten und dort drehbar gelagert. Die Wel­ le 11 weist eine Achse 15 (Rotationsachse) auf, um die sich die Welle 11 in Pfeilrichtung 16 drehen kann.

Das Mischwerkzeug 10 setzt sich aus einer ersten Mischwerk­ zeugfläche F₁ 17 und aus einer zweiten Mischwerkzeugfläche F₂ 18 zusammen. An einer Oberfläche 19 der Welle 11 ist das Mischwerkzeug 10 befestigt. Das Mischwerkzeug 10 kann an der Welle 11 angeschraubt bzw. mit der Welle 11 verschweißt sein.

Dem Mischwerkzeug 10 ist ein Koordinatensystem x-y-z zuge­ ordnet, das teilweise in der Figur angedeutet ist. Die z-Achse ist mit der Achse 15 deckungsgleich und die x-Achse erstreckt sich senkrecht zur z-Achse in der Figurenebene. Die y-Achse erstreckt sich mit positiven Werten aus der Fi­ gurenebene heraus und ist ebenfalls senkrecht zur x- bzw. z-Achse angeordnet. Rotiert das Mischwerkzeug 10 mit einer Drehzahl n um die Welle 11, so rotiert es in der Bewegungs­ ebene, die durch die Koordinatenachsen x-y aufgespannt wird. Die Mischwerkzeugfläche F₂ 18 erstreckt sich axial sowohl entlang der negativen wie auch der positiven z-Achse. Damit wird auch ein gewisser Materialvolumenstrom, der von der Mischwerkzeugfläche F₂ ausströmt, an die Mischwerkzeugfläche F₁ übergeben. Die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ 17, 18 sind derart ausgebildet, daß die Durchdringungsvolumina V_P1 und V_DP2, die die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ 17, 18 des Misch­ werkzeugs 10 im Schüttgut bzw. in dem zu bearbeitenden Mate­ rial erzeugen, in folgender Beziehung stehen:

r_P1.F_P1 = k.r_P2.F_P2.

k ist bei dieser Beziehung <1. Die Mischwerkzeugfläche F₁ ist dabei so gewählt, daß deren axiale Erstreckung in radia­ ler Richtung von der Welle 11 zur Trommelinnenwandung hin abnimmt.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausgestaltung eines Mischwerkzeu­ ges 20, das an einer Welle 21 befestigt ist. Die Welle 21 weist eine Achse 25 auf, die in Pfeilrichtung 26 drehbar ist. Bei einer Drehung der Welle 21 um die Achse 25 taucht das Mischwerkzeug 20 in ein zu bearbeitendes Material ein. Beim Eintauchen in das zu bearbeitende Material bewegen Mischwerkzeugflächen F₁ 27 und F₂ 28 das zu bearbeitende Ma­ terial. Die Mischwerkzeugflächen F₁ 27 und F₂ 28 können eben und/oder gekrümmt sein. Die Mischwerkzeugflächen F₁ 27 und F₂ 28 erzeugen Durchdringungsvolumina V_P1 und V_DP2 im zu bear­ beitenden Schüttgut bzw. Material, die für k = 1 einander entsprechen. Die Mischwerkzeugfläche F₁ ist dabei so gewählt, daß deren axiale Erstreckung in radialer Richtung von der Welle zur Trommel hin zunimmt.

Fig. 3 zeigt ein weiteres Mischwerkzeug 30, das an einer Welle 31 befestigt ist. Die Welle 31 weist eine Achse 35 auf, die in Pfeilrichtung 36 drehbar ist. Das Mischwerk­ zeug 30 ist aus Mischwerkzeugflächen 37, 38 zusammengesetzt, wobei die erste Mischwerkzeugfläche F₁ 37 eine axiale Er­ streckung aufweist, die in radialer Richtung konstant ist. Die erste Mischwerkzeugfläche F₁ 37 erstreckt sich radial zur Welle 31 und geht an ihrem Ende in die zweite Mischwerk­ zeugfläche F₂ 38 über, die sich bei dieser Ausführungsform des Mischwerkzeugs 30 beidseits der ersten Mischwerkzeugflä­ che F₁ 37 erstreckt. Die Mischwerkzeugfläche F₂ 38 fördert auf sie einströmende Materialvolumenströme anteilsmäßig so­ wohl auf die Mischwerkzeugfläche F₁ 37 als auch in den an­ grenzenden Freiraum der Trommel des Mischers und in das Mischwerkzeug umgebende Materialanhäufungen.

In Fig. 4 ist ein erfindungsgemäßes Mischwerkzeug mit Werk­ zeugprofilflächen F_P1 und F_P2 gezeigt, die Hilfsflächen für die Mischwerkzeugflächen F₁ und F₂ darstellen. Die Werkzeug­ profilflächen F_P1 und F_P2 sind Flächen, die sich durch einen Schnitt eines Durchdringungskörpers in der x-z-Ebene ergeben, wobei der Schnitt an der Achse der Welle endet. Der Durch­ dringungskörper entsteht dadurch, indem man die am Mischwerk­ zeug ausgebildeten Mischwerkzeugflächen durch das zu bearbei­ tende Material bewegt.

Das in der Fig. 4 gezeigte Koordinatensystem x-y-z verläuft mit der z-Achse durch die Achse der Welle, die x-Achse ver­ läuft senkrecht zur z-Achse und definiert die Figurenebene und die y-Achse erstreckt sich sowohl senkrecht zur z- wie auch zur x-Achse und verläuft mit positiven y-Werten aus der Figurenebene heraus. Die x-y-Ebene definiert die Bewegungs­ ebene, in der sich ein bewegtes Mischwerkzeug dreht. Mit r_w ist der Wellenradius angegeben. R definiert den Trommelradi­ us zwischen der Achse der Welle und der Trommelinnenwandung. Zwischen der Welle und der Trommelinnenwandung ist das Mischwerkzeug angeordnet, das in der Figur durch Werkzeug­ profilflächen F_P1 und F_P2 definiert ist. S₁ ist der Flächen­ schwerpunkt der Werkzeugprofilfläche F_P1 und S₂ ist der Flä­ chenschwerpunkt der Werkzeugprofilfläche F_P2.r_P1 und r_P2 geben den Abstand der Flächenschwerpunkte S₁ und S₂ von der z-Achse an. Gestrichelt ist in der Zeichnung der Übergang von der Werkzeugprofilfläche F_P1 zu der Werkzeugprofilfläche F_P2 eingezeichnet. Mit T ist die Trommelwandung gekennzeich­ net.

Für eine Trommel mit einem Radius von 39,5 cm weist ein er­ findungsgemäßes Mischwerkzeug in einer bevorzugten Ausfüh­ rungsform einen Wert k = 1, c₁ = 10,38 cm und c₂ = 5,7 cm, eine Mischwerkzeugfläche F₁ von 410 cm² und eine Mischwerk­ zeugfläche F₂ von 225 cm² auf.

Ein Mischwerkzeug 10 für Schüttgüter und/oder ähnliche Mate­ rialien zum Anbringen auf einer Welle 11 in einer Trommel eines Mischers weist Mischwerkzeugflächen F₁ 17 und F₂ 18 auf, die sich radial von der Welle 11 ausgehend bis nahe zur Trommelinnenwandung des Mischers erstrecken. Die Misch­ werkzeugflächen F₁ 17 und F₂ 18 sind durch Werkzeugprofil­ flächen F_P1 und F_P2 gekennzeichnet, die dadurch entstehen, daß man einen Schnitt durch einen Durchdringungskörper in der x-z-Ebene herstellt, der dadurch entsteht, indem man die am Mischwerkzeug 10 ausgebildeten Mischwerkzeugflächen F₁ 17 und F₂ 18 durch das zu bearbeitende Material bewegt. Die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ sind derart ausgebildet, daß sie in Abhängigkeit des Trommelradiuses durch Faktoren c₁ und c₂ begrenzte Flächen aufspannen und die Materialvolumenströme, die von den Mischwerkzeugflächen F₁ 17 und F₂ 18 in das zu bearbeitende Material zurückströmen, bevorzugt gleich groß und achsparallel entgegengesetzt gerichtet sind. Die Misch­ werkzeugflächen F₁ 17 und F₂ 18 sind bezüglich ihrer Neigun­ gen durch Winkel α und Winkel β begrenzt.

Claims (5)

1. Mischwerkzeug für Schüttgüter und/oder ähnliche Mate­ rialien zum Anbringen auf einer Welle (11; 21; 31) in einer Trommel eines Mischers, Trockners und/oder Re­ aktors mit einer bei Drehung der Welle (11; 21; 31) auf das Schüttgut wirkenden ersten Mischwerkzeugflä­ che F₁ (17; 27; 37), der eine erste Werkzeugprofil­ fläche F_P1 zugeordnet ist und einer dazu radial und/­ oder axial versetzten zweiten Mischwerkzeugfläche F₂ (18; 28; 38), der eine zweite Werkzeugprofilfläche F_P2 zugeordnet ist, wobei sich die erste und zweite Werkzeugprofilfläche F_P1 und F_P2 abstandsfrei anein­ andergrenzend in radialer Richtung von der Oberfläche (19; 29; 39) der Welle (11; 21; 31) ausgehend er­ strecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Durchdringungsvolumina V_P1 = 2π.r_P1.F_P1 und V_DP2 = 2π.r_P2.F_P2, die die Mischwerkzeugflä­ chen F₁, F₂ (17, 18; 27, 28; 37, 38) des Mischwerk­ zeugs (10; 20; 30) im Schüttgut erzeugen, in folgen­ der Beziehung zueinander stehen
r_P1.F_P1 = k.r_P2.F_P2,
wobei k eine Konstante < 0,3 und ≦ 1 ist, daß die Neigungen der Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ (17, 18; 27, 28; 37; 38) in einem x-, y-, z-Koordinatensystem jeweils durch Winkel α₁, β₁ an jedem Punkt der ersten Mischwerkzeugfläche (17; 27; 37) und α₂, β₂ an jedem Punkt der zweiten Mischwerkzeugfläche (18; 28; 38) mit den Werten
0° < α₁ < 70°
0° <β₁ < 90°
0° < α₂ < 70°
0° < β₂ < 90°
definiert sind, und daß die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ (17, 18; 27, 28; 37, 38) folgenden Flächenformeln entsprechen
F₁ = c₁.R und F₂ = c₂.R,
wobei die Faktoren c₁ [cm] und c₂ [cm] durch folgende Werte
2 cm < c₁ < 36 cm
3 cm < c₂ < 18 cm
begrenzt sind und R [cm] den Trommelradius angibt.

2. Mischwerkzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mischwerkzeugflächen (17, 18; 27, 28; 37, 38) bei Rotation des Mischwerkzeugs (10; 20; 30) auslaufende Schüttgutvolumenströme von
₁ = 2πn (r_P1.F_P1 + a.r_P2.F_P2)
bzw.
₂ = 2πn (r_P2.F_P2 - a.r_P2.F_P2)
erzeugen, wobei n die Drehzahl der Welle (11; 21; 31) und a den Volumenstromanteil als Faktor zwischen 0 und 0,35 angibt, der von der zweiten Mischwerkzeug­ fläche (18; 28; 38) erzeugt und der ersten Mischwerk­ zeugfläche (17; 27; 37) zugeführt wird und daß V₁ gleich oder kleiner als V_P2 ist, so daß folgender Zu­ sammenhang besteht:
k ≦ 1-2a und
₁ ≧ k.₂

3. Mischwerkzeug nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß längs der Welle (11; 21; 31), über den Umfang der Welle (11; 21; 31) verteilt, mehrere Mischwerkzeuge (10; 20; 30) angeordnet sind.

4. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die erste Mischwerkzeugflä­ che F₁ (17; 27; 37) ein zu bearbeitendes Material in eine Förderrichtung schiebt, wirft und/oder drückt, die diametral zur Förderrichtung des durch die zweite Mischwerkzeugfläche F₂ (18; 28; 38) zu bearbeitenden Materials gerichtet ist.

5. Mischwerkzeug nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Mischwerkzeugflächen F₁, F₂ (17, 18; 27, 28; 37, 38) konvex und/oder konkav gekrümmt sind.