DE19917056B4

DE19917056B4 - Mischer zur Herstellung von Suspensionen

Info

Publication number: DE19917056B4
Application number: DE19917056A
Authority: DE
Inventors: Joachim Stegner
Original assignee: Stegner, Anke; Stegner, Matthias
Current assignee: STEGNER, ANKE, 01558 GROSSENHAIN, DE STEGNER, MATT
Priority date: 1999-04-15
Filing date: 1999-04-15
Publication date: 2006-10-12
Anticipated expiration: 2019-04-16
Also published as: DE19917056A1

Abstract

Mischer zur Herstellung von homogen durchfeuchteten Suspensionen, insbesondere von durchfeuchteten Betontrockenmischungen, Putzen und Trockenmörteln mittels Wasser, aufweisend zumindest eine Einfüllvorrichtung mit einer wellengetriebenen Dosiereinrichtung und ein daran axial gerichtet anschließbares, eine axial gerichtete Einfüllöffnung und eine Austragsöffnung besitzendes Mischrohr, in dessen Gehäuse sich eine getriebene Welle befindet, das einen im Bereich der Einfüllöffnung vorhandenen Anschluss für eine dosiert eingebbare Flüssigkeit besitzt und das mit wellenverbundenen Elementen, mit am Gehäuse befestigten Prallkörpern und mit einem Austragsabschnitt versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr in drei Abschnitte – einen Vormischabschnitt (46), einen Verwirbelungsmischabschnitt (7) und einen Austragsabschnitt (47) – unterteilt ist, wobei dem Vormischabschnitt (46) ein Elementekranz aus mehreren Flügelelementen (9) zugeordnet ist, die aus mindestens einem an der Welle (10) angeformten Stab (31, 32) und aus einem am freien Stabende befindlichen Flügelblatt (35, 36) bestehen, wobei das Flügelblatt (35, 36) einen zu einer Innenwandung eines Mantels des Gehäuses (5) gerichteten...

Description

Die Erfindung betrifft einen Mischer zur Herstellung von ho mogen durchfeuchteten Suspensionen, insbesondere von durchfeuchteten Betontrockenmischungen, Putzen und Trockenmörteln mittels Wasser, aufweisend zumindest eine Einfüllvorrichtung mit einer wellengetriebenen Dosiereinrichtung und ein daran axial gerichtet anschließbares, eine axial gerichtete Einfüllöffnung und eine Austragsöffnung besitzendes Mischrohr, in dessen Gehäuse sich eine getriebene Welle befindet, das einen im Bereich der Einfüllöffnung vorhandenen Anschluss für eine dosiert eingebbare Flüssigkeit besitzt und das mit wellenverbundenen Elementen, mit am Gehäuse befestigten Prallkörpern und mit einem Austragsabschnitt versehen ist.

Ein derartiger Mischer ist als Durchlaufmischer aus der Druckschrift DE 296 06 280 U1 bekannt, bei dem an die Förder- und Dosiereinrichtung ein langes Mischrohr mit darin kompliziert ausgebildeter Drehwendel angeschlossen ist.

Ein Problem des langen Mischrohrs besteht darin, dass das Verhältnis der Länge des Rohrgehäuses zu dessen Durchmesser zu einem beträchtlichen Platzbedarf und einer wenig günstigen Bedienbarkeit des Durchlaufmischers führt. Durch die Länge des Rohrgehäuses bedingt, ist eine innere Reinigung unhandlich durchführbar.

Ein weiteres Problem tritt bei verstärkter Sonneneinwirkung auf, wenn ein systematisches Aushärten der Suspension möglich ist, was dann mit einer aufwendigen Reinigung verbunden ist.

Des Weiteren ist ein exaktes knollenfreies Aufmischen von z.B. Armierungsmörteln, Einbett- und Ausgleichsmassen nicht immer zufriedenstellend gewährleistet.

Ein anderer Mischer ist in der Druckschrift DE 87 03 301 U1 beschrieben, in der das Mischrohr mit einer Vormischammer und einem tellerförmigen Rotor ausgebildet ist. Der Rotor unterteilt das Gehäuse in eine Vormischkammer und eine Hauptmischkammer. Der Rotor selbst trägt axial angeordnete Stifte, die parallel gerichtet in einem engen Abstand zu den am Vorderdeckel ebenfalls angeordneten Stiften angeordnet sind.

Ein Problem besteht darin, dass die als Einfüllgut vorgesehenen Komponenten radial in das Gehäuse eingegeben werden müssen, weil das Mischrohr unmittelbar an den Motor ange schlossen ist. Dadurch, dass Saug- und Druckstutzen am Mischrohr angebracht sind, ist ein Teil der Vormischkammer mit einer zusätzlichen kammerverkleinernden axialen Dichtung zum Motor versehen.

In der dadurch verkleinerten Vormischkammer kann außerdem kaum eine Vermischung der Komponenten erfolgen, da die Vormischkammer nur zur Aufnahme der Komponenten dient. Da der Rotor einen Teiler darstellt, strömt das Komponentengemisch aus der Vormischkammer über den gesamten Umfang des Rotors hinweg und von außen in die Hauptmischkammer. Die voneinander beabatandeten axial gerichteten Deckelstifte und Rotorstifte führen eine axiale Verwirbelung in der Hauptmischkammer durch.

Ein weiteres Problem besteht darin, dass das Gemisch aus dem Mischrohr abgesaugt werden muss. Zusätzlich müssen deshalb Druck- und Saugstutzen am Mischrohr vorhanden und daran anschließbare pneumatische Einrichtungen für einen geführten Durchlauf eingesetzt werden, was einen zusätzlichen Aufwand erfordert.

Für die Herstellung von Suspensionen ist das bekannte Mischrohr nur bedingt einsetzbar.

Es ist des Weiteren ein Durchlaufmischer für Baustoffmischungen in der Druckschrift DE 298 15 909 U1 beschrieben, der mit einem Langrohrgehäuse versehen ist, in dem ein durchgängiger Mischungsraum mit regionalen Verwirbelungsmischbereichen zur Erreichung einer austragsseitigen homogenen Nassmischung vorhanden ist. Im durchgängigen Mischungsraum befinden sich unterschiedlich ausgebildete stabartige Elemente, deren Enden unterschiedlich lang und breit dimen sioniert von der Welle aus gerichtet in den Mischungsraum reichen. Die vorhandenen regionalen Verwirbelungsmiachbereiche umgeben innerhalb des Gehäuses jeweils ein als Prallkörper ausgebildetes Einsatzteil.

Durch die Nur-Schlageigenschaften aufweisende Ausbildung der Mischglieder im Mischungsraum ist einerseits eine Vielzahl von hintereinander angeordneten Mischgliedern erforderlich. Andererseits ist infolge mehrerer voneinander, in Längsachsenrichtung beabstandeter angeordneter Prallkörper-Einsatzteile in den jeweiligen regionalen Verwirbelungsmischbereichen und infolge eines langgestreckten Austragsraumes ein materialaufwendiges Langrohrgehäuse mit einem darin langzeitlich durchgeführten Mischungsvorgang angegeben.

Der Durchlaufmischer bestätigt ein Vorurteil der Fachwelt, dass eine Mischung in einem Mischungsraum im Wesentlichen nur durch schlagintensive Mischglieder herbeigeführt werden kann, wobei hauptsächlich nur vorhandene Trockennester zerschlagen werden sollen. Eine homogene Mischung wird erst durch den langen Mischweg im Langrohrgehäuse erreicht. Erforderlich dazu ist auch eine hohe Geschwindigkeit der Welle und ein langgestreckter Mischungsraum mit möglichst vielen Mischgliedern und axial hintereinander gerichtet und dazwischen angeordneten einzelnen Einsatzteilen, die nur regionale Verwirbelungsmischbereiche erzeugen. Damit wird in den gesamten langgestreckten Mischungsraum durch die regionalen Verwirbelungsmischbereiche eingegriffen. Dadurch, dass nur in axial gerichteten Abständen jeweils ein Einsatzteil im langgestreckten Mischungsraum mantelseitig eingebracht ist, wird offenbar, dass nach Durchströmung eines ersten Teils des Mischungsraumes mit darin vorhandenen Mischgliedern und einem Einsatzteil noch keine umfassende Verwirbelung der Misch-Komponenten erreicht werden kann. Im Gegenteil, danach wird die Anzahl der Mischglieder erhöht und weitere in Längsachsenrichtung ausgerichtete Einsatzteile nachgeordnet.

Der Durchlaufmischer braucht deshalb ein Langrohr, weil hier mehrere Mischungsglieder-Anordnungen in dem Mischungsraum und mehrere in Reihe in Längsachsenrichtung dazu angeordnete Einsatzteile vorhanden sind. Im Mischungsraum befinden sich nur regionale Verwirbelungsmischbereiche, die den Mischungsraum in axialer Folge, aber nicht in radialer Vollständigkeit durchsetzen.

Ein weiterer Mischer mit einem Langrohrgehäuse ist in der Druckschrift DE 43 36 880 A1 beschrieben, wobei in dem Mischer ein axial langgestreckter Mischungsraum und ein sich daran anschließender Austragsabschnitt realisiert sind. An der durchgängigen Welle befinden sieh radial versetzte Mischflügel oder Paddel, die in der Welle verstellbar angebracht sind. Die Paddel sind in spiralförmiger Anordnung als Drehwendel vom Eintrag bis nahe zum Austrag an der Welle befestigt. Je nach Einstellung der Paddelwinkel kann der Verbleib der Mischung im Mischungsraum festgelegt werden.

Die Spirale der Mischflügel dehnt sich in dem langgestreckten Mischungsraum aus, der fast über das gesamte Rohrgehäuse ausgedehnt ist. In dem Mischer geht der langgestreckte Mischungsraum unmittelbar in einen axial ausgedehnten Austragabschnitt über. Bedingt durch die Drehwendelanordnung ist ein Langrohrgehäuse erforderlich, um eine homogene Nassmischung im rohrendbereichsseitigen Austragsabschnitt zu erreichen, zu deren Erreichung lange Wege und relativ viel Mischzeit erforderlich sind.

Die verschiedenartig gewinkelten, spiralinternen Mischglieder führen eine Verwirbelung des Durchflusses vom Eintrag bis zum Austrag herbei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer zur Herstellung von Suspensionen anzugeben, dessen Mischrohr derart geeignet ausgebildet ist, dass in ihm die Fest- und Flüssigkeitskomponenten homogen stabil und knollenfrei vermischt werden können. Des Weiteren soll das Mischrohr als universell anschließbare Baugruppe kompatibel an suspensionserzeugende und -verarbeitende Geräte und Vorrichtungen gehaltert anbringbar sowie platzsparend und wartungsfreundlich sein.

Die Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 aufgeführten Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

In dem Mischer zur Herstellung von Suspensionen enthält das Mischrohr Prallkörper, die wellenverbundenen Elementen durchgangsaxial gerichtet nachfolgend und beabstandet sowie im Innenraum quer zur Längsachse angeordnet sind, wobei die rotierenden Elemente die Komponenten den Prallkörpern derart zuführen, dass eine vollständig homogene Vermischung erfolgt.

Als durchgangsaxiale Richtung ist die längs der zentralen Längsachse des Mischrohrgehäuses vorgegebene Richtung, ausgehend vom Einfüllbereich der Komponenten durch das Mischrohr hindurch zum Austragsbereich der homogenen Suspension, definiert.

Die Prallkörper quer zur Längsachse gerichtet anzuordnen, bedeutet, dass die Prallkörper nicht nur ausschließlich senkrecht zur Längsachse des Mischrohres ausgerichtet sind, sondern dass die Prallkörper auch abgewinkelt zur Senkrechten in Bezug auf die Längsachse angeordnet sein können.

Einem bzw. den Prallkörpern im Mischrohr kann wahlweise mindestens ein wellenverbundenes zweites Element durchgangsasial gerichtet beabstandet nachgeordnet sein.

Die Einfüllvorrichtung besteht im Wesentlichen aus einer Fördereinrichtung einschließlich einer Dosiereinrichtung mit einer Ausgabeöffnung für das nachfolgende Mischrohr, aus einem Vorratsbehältnis und aus einem Antrieb mit einer Antriebswelle.

Der Druck am Eingang des Flüssigkomponentenanschlusses und die Drehzahl der Förderschnecke der Einfüllvorrichtung können über elektrotechnisch/elektronisch und/oder mechanisch angeschlossene Regel- und/oder Steuereinrichtungen einstellbar sein, mit denen automatisch das durch die der Fördereinrichtung nachgeordnete Dosiereinrichtung geförderte Volumen der Festkomponente und die zugehörige Menge der Flüssigkomponente dosiert in das Mischrohrgehäuse eingebbar sind.

Das Vorratsbehältnis der Einfüllvorrichtung kann etwa trichterförmig ausgebildet sein und mündet mit seiner unteren Austragsöffnung in die Fördereinrichtung.

Der Mischer kann vorzugsweise einen halternden Festständer oder ein mobiles Gestell aufweisen, an denen je nach Konstruktion und Bedarf die Einfüllvorrichtung befestigbar ist. Die Einfüllvorrichtung und/oder das Mischrohr können Teile von suspensionsverarbeitenden Systemen, insbesondere von Förderpumpen, Maschinenkombinationen od.dgl. sein.

Der Mantel des Mischrohrgehäuaes kann senkrecht zu dessen Längsachse durch separate Identifikationsteile in räumliche Abschnitte unterteilt sein, wobei durchgangsaxial gerichtet der Vormischabschnitt mit wellenverbundenen Elementen, nachfolgend der Verwirbelungsmischabschnitt mit Prallkörpern und schließlich der Austragsabschnitt wahlweise mit mindestens einem wellenverbundenen zweiten Element und der Suspensionsaustragsöffnung in der genannten Folge ineinander übergehend vorhanden sind.

Am Gehäuse befinden sieh vorzugsweise lösbare Halterungselemente, die mit korrespondierenden Halterungselementen einer Förder- oder Dosiereinrichtung einen stabilen Anschluss herbeiführen.

Die getriebene Welle des Mischrohres, die in die Antriebswelle einsteckbar sein kann, weist einen vorzugsweise mit einem Mitnahmebolzen versehenen Wellenabschnitt auf, der sich zu einem konisch geformten Endwellenteil verjüngt.

Zumindest die genannten Abschnitte können wahlweise als eigenständige, zum Gehäuse zusammensetzbare Gehäuseteile ausgebildet sein, wobei die verschiedenen Gehäuseteile mit den wesentlichen, separaten Funktionselementen als ein Teile austauschbares, Teile auswechselbares Mischrohr-Set ausgebildet sein können.

Die Gehäuseteile der zugehörigen Abschnitte weisen jeweils zum benachbarten Gehäuseteil vorzugsweise lösbare korrespondierende Befestigungselemente auf.

Der Vormischabschnitt bzw. das zugeordnete Gehäuseteil hat neben der Einfüllöffnung mindestens einen hinterwandseitigen oder mindestens einen gehäusemantelseitigen Anschluss für die Flüssigkomponente.

Der Verwirbelungsmischabschnitt kann je nach Bedarf und nach Art der Fest- und Flüssigkomponenten sowohl als austauschbares, auswechselbares Gehäusemantelteil als auch als ein am durchgehenden, einheitlichen Gehäuse in den Innenraum einsetzbares Gehäuseteil geringeren Querschnitts ausgebildet sein.

Der Verwirbelungsmischabschnitt bzw. das zugeordnete Gehäusemantelteil weist Prallkörper auf, die vorzugsweise als gleichlange Stäbe oder als längere Stäbe im Wechsel mit kürzeren Stäben am Gehäusemantel befestigt sind und in einer gehäusemantelbezogenen Rundumfolge angeordnet sind, wobei die einzelnen Prallkörper von der Gehäusemantelwandung aus radial zur getriebenen Welle gerichtet sein können.

Die Prallkörper sind quer zur Längsachse im Innenraum gerichtet und können als Lochblende, Schlitzblende oder Netzgitter geformt angeordnet sein.

Dem Austragsabschnitt bzw. dem zugeordneten Gehäuseteil sind zumindest ein Vorderdeckel und die als Identifikationsteil ausgewiesene Suspensiorasaustragsöffnung zugeordnet.

Die Suspensionsaustragsöffnung kann stirnseitig am Vorderdeckel oder nach unten gerichtet am vorderseitigen Gehäusemantelbereich vorhanden sein.

Die im Vormischabschnitt angeordneten wellenverbundenen Elemente sind als ein Elementekranz aus mehreren Flügelelementen ausgebildet.

Die Wahlweise anordenbaren wellenverbundenen zweiten Elemente können als ein Elementekranz ausgebildet sein.

Die zweiten Elemente können individuell als Flügelelemente und vorzugsweise mehrteilig ausgebildet sein.

Die Flügelelemente bestehen jeweils aus mindestens einem an der Welle angeformten, insbesondere angeschweißten, und vorzugsweise radial gerichtetem Star und aus, einem plättchenförmigen Flügelblatt.

Die Flügelblätter können längs der zugehörigen Stäbe radial- und/oder winkelverstellbar zur Längsachse verschraubt sein.

Die freien, zur Innenwandung des Gehäusemantels gerichteten Endbereiche der Flügelblätter können konvex gewölbt ausgebildet und an die Innenwandung berührungsnah herangeführt sein.

Das Gehäuse, die Welle und die Prallkörper bestehen vorzugsweise aus Metall. Die Blätter der Flügelelemente sind vorzugsweise aus verschleißfestem Polyurethan.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels mittels mehrerer Zeichnungen näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Mischers,
2 eine vergrößerte Seitenansicht des Mischrohrs mit einer Rundumfolge von nach innen gerichteten, an seinem Gehäusemantel befestigten Prallkörpern sowie mit einem gehäusemanteloberseitigen Flüssigkomponentenanschluss weitgehend nach 1,
3 eine vergrößerte frontstirnseitige Ansicht des Mischrohres nach 2 ohne Flüssigkomponentenanschluss,
4 eine vergrößerte Schnittdarstellung längs der Linie I-I in 3 mit getriebener Welle und wellenverbundenen, radial gerichteten ersten und zweiten Elementen und
5 eine vergrößerte Darstellung des Mischrohres in Hinteransicht nach 4.
In den 1 bis 5 werden für gleiche Teile mit gleichen Funktionen die Bezugszeichen durchgängig beibehalten.
1 zeigt einen Mischer 1 zur Herstellung von Suspensionen 22 aus einer Festkomponente 16, z.B. Trockenmörtel, und einer Flüssigkomponente 13, z.B. Wasser, wobei der Mischer 1 eine Einfüllvorrichtung 3 und ein daran anschließbares, eine Einfüllöffnung 44 und eine Austragsöffnung 14 besitzendes Mischrohr 2 aufweist, in dessen Gehäuse 5 sich eine getriebene Welle 10 und mindestens ein wellenverbundenes, radial gerichtetes erstes Element 9 befinden, und das einen im Bereich der Einfüllöffnung 44 vorhandenen Flüssigkomponentenanschluss 15 besitzt.
Erfindungsgemäß enthält das Mischrohr 2 Prallkörper 6, die dem wellenverbundenen ersten Element 9 durchgangsaxial gerichtet nachfolgend und beabstandet sowie im Innenraum 17 quer zur Längsachse 24 angeordnet sind, wobei das rotierende erste Element 9 die Komponenten 16, 13 den Prallkörpern 6 derart zuführt, dass zumindest unmittelbar hinter den Prallkörpern 6 eine vollständig homogene Vermischung vorhanden ist.
Die Prallkörper 6 sind wellenunabhängig ausgebildet und stellen einen im Innenraum 17 ortsfest gehalterten Körper dar.
Das in diesem Beispiel beschriebene Mischrohr 2 weist einen ganzheitlichen Gehäusemantel auf.
Den Prallkörpern 6 im Mischrohr 2 ist ein wellenverbundenes zweites Element 8 durchgangsaxial gerichtet beabstandet nachgeordnet.
Die Einfüllvorrichtung 3 enthält im Wesentlichen einen Antrieb 20, ein Vorratsbehältnis 12 sowie eine den Trockenmörtel 16 transportierende Fördereinrichtung 4. Das Mischrohr 2 weist ein anschlussfähiges rohrartiges Gehäuse 5 auf, mit einer axial gerichteten Einfüllöffnung 44 nebst Hinterwand 45 sowie mit einem Vorderdeckel 43, der eine vorzugsweise frontstirnseitige Suspensionsaustragsöffnung 14 besitzt, des Weiteren die im Gehäuse 5 befindliche, getriebene Welle 10, das wellenverbundene erste Element 9 sowie den im Bereich der Einfüllöffnung 44 vorhandenen Flüssigkomponentenanschluss 15 für Wasser 13.
Das Mischrohr 2 wird senkrecht zur Längsachse 24 durch dort vorhandene Identifikationsteile 9, 6 und 14 in räumliche Abschnitte 46, 7, 47 eingeteilt. Durchgangsaxial gerichtet, d. h., von der axialen Einfüllöffnung 44 ausgehend, sind ein Vormischabschnitt 46 mit dem wellenverbundenen ersten Ele ment 9, nachfolgend ein Verwirbelungsmischabschnitt 7 mit mehreren Prallkörpern 6 und schließlich ein Austrag sabschnitt 47 mit der Austragsöffnung 14 und wahlweise mit mindestens einem wellenverbundenen zweiten Element 8 in der genannten Folge ineinander übergehend vorhanden.
Des Fördereinrichtung 4 mit der zugehörigen Förderschnecke 18 ist eine Dosiereinrichtung 23 zugeordnet, die auch Bestandteil der Einfüllvorrichtung 3 ist. An der Dosiereinrichtung 23 ist in Richtung der Längsachse 24 das Mischrohr 2 arretiert gehaltert.
Der Antrieb, insbesondere der Motor 20, die Fördereinrichtung 4, die Dosiereinrichtung 23 sowie das Mischrohr 2 weisen vorzugsweise die gleiche Längsachse 24 auf, längs derer sich die Antriebswelle 11 und die darin einsteckbare, getriebene Welle 10 des Mischrohrs 2 erstrecken.
Das Vorratsbehältnis 12 kann etwa trichterförmig ausgebildet sein und mündet mit seiner unteren Ausgangsöffnung in die Fördereinrichtung 4. Dabei besitzt das Vorratsbehältnis 12 im oberen Randbereich vorzugsweise ein schützendes Gitter 51.
Zum Verwirbelungsmischabschnitt 7 des Mischrohres 2 gehören mehrere Prellkörper 6, wie in 1 gezeigt, die in einer Rundumfolge von vorzugsweise Rundstäben angeordnet sind, wobei die einzelnen Prellkörper hauptsächlich radial zur Längsachse 24 gerichtet sind. Die Prellkörper 6 können aber in einer anderen Ausbildung, insbesondere als Lochblende, Schlitzblende oder Netzgitter zur Längsachse 24 quer gerichtet im Innenraum 17 am rohrartigen Mantel des Gehäuses 5 befestigt sein. An den Prallkörpern 6 soll das im Vormischab schnitt 46 teil- und vorgemischte Gemisch anprallen, abprallen, die Prallkörper 6 umströmen und dabei hauptsächlich verwirbelt werden.
Nach Passieren der Prallkörper 6 ist der Mischvorgang im Verwirbelungsmischabschnitt 7 schon beendet, so dass im Austragsabschnitt 47 bei vorhandenen zweiten Elementen 8 nur eine Suspensionaumwälzung stattfindet.
Ohne die zweiten Elemente 8 ist der Vorderdeckel 43 bzw. die Suspensionsaustragsöffnung 14 unmittelbar nach den Prallkörpern 6 angeordnet, so dass ein minimierter Austragsabschnitt 47 ausweisbar ist.
In 1 enthält der Mischer 1 einen Festständer 19, auf dem die Einfüllvorrichtung 3 befestigt ist. Anstelle des Festständers 19 kann auch ein mobiles Gestell vorhanden sein. Dabei kann z.B. unmittelbar unterhalb der frontseitigen Austragsöffnung 14 ein Auffangbehältnis 21 zur Aufnahme und Weiterverarbeitung der vollständig homogenen Suspension 22 bereitstehen.
Das Mischrohr 2 und die Einfüllvorrichtung 3 können eine zentrale Lage bzw. eine im Verarbeitungsvorfeld angeordnete Lage in anderen suspensionsverarbeitenden Geräten und Anlagen einnehmen. Das erfindungsgemäße Mischrohr 2 kann somit auch allein als kompatibel anschließbare, auswechselbare Baugruppe universell für andere Anlagen ausgebildet sein. Das Auffangbehältnis 21 kann demzufolge zur Weiterverarbeitung der ausgetragenen Suspension z.B. mit einer Förderpumpe oder mit einer Maschinenkombination gekoppelt sein.
In 2 und 3 sind die äußeren Befestigungen der die Mantelwandung des Gehäuses 5 durchgreifenden und in einer Rundumfolge befestigten Prellkörper 6 dargestellt. Die mit einem Endgewinde versehenen stabartigen Prellkörper 6 sind jeweils mit Befestigungsmuttern 25 außen am Mantel des Gehäuses 5 verschraubt und in den Innenraum 17 gerichtet. Des Weiteren ist ein gehäusemanteloberseitiger Flüssigkomponentenanschluss 49 für Wasser 13 vorgesehen, weil das Mischrohr 2 auch für den direkten Gehäuseanbau ohne Hinterwand 45 an die den gleichen Gehäusemantelquerschnitt aufweisende Dosiereinrichtung 23 vorgesehen sein kann.
Am Gehäuse 5 des Mischrohres 2 kann sich außen an den beiden Mantelhälften vorzugsweise jeweils ein lösbares Halterungselement 26,27 befinden, um mit korrespondierenden Halterungselementen (nicht eingezeichnet), vorzugsweise an der Dosiereinrichtung 23, einen stabilen Anschluss des Mischrohres 2 an die Dosiereinrichtung 23 herbeizuführen. Der Vorderdeckel 43 weist die aufgebrachte Suspensionsaustragsöffnung 14 und eine axial angebrachte Lageraufnahme 28 auf, wobei letztere zur Führung des die Welle 10 verlängernden Wellenlagers 39 dient. Vorzugsweise ist innerhalb des Gehäuses 5 vor der Suspensionsaustragsöffnung 14 ein Schutzgitter 50 angebracht, um z.B. größere Partikel der beteiligten Feststoffkomponente 1b zurückzuhalten, damit eventuell nachfolgend verarbeitende Geräte vor Störungen gesichert sind.
Der Vorderdeckel 43 kann mit gehäuseaußenwandigen, zentralsymmetrisch angeordneten Befestigungselementen (nicht eingezeichnet) versehen sein, so dass eine Lösung und eine axiale Verdrehung mit neuer Befestigung des Vorderdeckels 43 durchführbar ist, um je nach Konsistenz der Suspension 22 die Austragsöffnung 14 in einen anderen Winkelbereich verlegen au können.
Ebenso werden die 4,5 gleichsam erläutert. 4 zeigt den Längsschnitt längs der Linie I-I in 3. Durch die Schnittdarstellung sind zwei Prallkörper – ein erster Prallstab 40 und ein zweiter Prallstab 41 – der Rundumfolge 6 sichtbar.
Die Flügelelemente 8, 9 sind mehrteilig ausgebildet. Das zweite Flügelelement 8 besteht aus zwei an der Welle 10 angeformten, insbesondere angeschweißten, sich gegenüberstehenden Stäben 33, 34 und aus einem jeweils zugehörigen, vorzugsweise plättchenförmigen Flügelblatt 37, 38, die an den freien Enden der Stäbe 33, 34 vorzugsweise mittels Verschraubungen befestigt sind. Ebenso ist das erste Flügelelement 9 ausgebildet. Die freien Endbereiche der Flügelblätter 35, 36, 37, 38 sind zur Innenwandung des Gehäuses 5 konvex gewölbt und an die Innenwandung berührungsnah herangeführt.
Die Verschraubungen ermöglichen nicht nur die notwendige Halterung, sondern auch eine Verstellung der Flügelblätter 35, 36, 37, 38 längs der zugehörigen Stäbe 31, 32, 33, 34. Die Flügelblätter 35, 36, 37, 38 können auch bis zur getriebenen Welle 10 reichen. Durch die Nähe der freien Endbereiche der Flügelblätter 35, 36, 37, 38 zur Innenwandung des Gehäuses 5 kann eine innige Vermischung der Komponenten bis an den Mantelbereich heran erfolgen.
Die getriebene Welle 10 erstreckt sich durchgehend in den Vormisch-, Verwirbelungsmisch- und Austragsabschnitten 46, 7, 47. Im Bereich vor der Einfüllöffnung 44 weist die Wel le 10 einen vorzugsweise durchmessergeringeren Wellenabschnitt 29 auf, der sich zu einem konisch geformten Endwellenteil 2 verjüngt. Da meistens die Antriebswelle 11 im Ausgangsbereich der Dosiereinrichtung 23 hohl und mit einer Blaue (nicht eingezeichnet) versehen ist, ist der Wellenabschnitt 29 in die Antriebswelle 11 festkuppelnd einsteckbar. Dabei erzeugt der in die Klaue einführbare wellenquerangebrachte Mitnahmebolzen 30 die erforderliche Halterung.
Die Flügelblätter 35, 36, 37, 38 im Vormischabschnitt 46 und im Austragsabschnitt 47 können parallel zur Längsachse 24 gerichtet sein. In den 4, 5 sind die Flügelblätter um einen Winkel derart verdreht, dass bei Rotation der Flügelelemente 8, 9 das das Gehäuse 5 vollständig füllende Gemisch durchgangsaxial gerichtet unterstützend transportiert wird.
Wie in 4 als auch in 5 (Hinteransicht durch die Einfüllöffnung 44) gezeigt, sind die Flügelblätter 35, 36, 37, 38 jeweils um einen Winkel von etwa 45° zur Längsachse 24 verdreht an den zugehörigen Stäben 31, 32, 33, 34 befestigt.
Der Vormischabschnitt 46 ist breiter als der Verwirbelungsmischabschnitt 7 bzw. der Austragsabschnitt 47 in der qenannten Reihenfolge, weil nach dem Verwirbelungsmischabschnitt 7 die totale homogene Durchmischung schon derart beendet ist, dass aufgrund des kurzen Austragsabschnitts 47 deshalb die Länge des Mischrohrs 2 wesentlich verringert werden kann.
In 5 sind die Prellkörper 6 als längere Rundstäbe im Wechsel mit kürzeren Rundstäben am Mantel des Gehäuses 5 befestigt. Die Wahl der jeweiligen Anzahl und der Form der Prellkörper 6 optimiert den Vermischungsprozess.
Ein weiterer Vorteil der gehäusemantelbefestigten Prallstäbe 40, 41, 6 besteht darin, dass sie sowohl bei der Variation von Fest- und Flüssigkomponenten als auch bei Reparaturen leicht auswechselbar sind.
Vorzugsweise sind der Druck am Eingang des Flüssigkomponentenanschlusses 15, 49 und die Drehzahl der Förderschnecke 4 in der Einfüllvorrichtung 3 über angeschlossene Regel- und/oder Steuereinrichtungen einstellbar. Dabei ist es zweckmäßig, dass das durch die Förder- oder Dosiereinrichtung 4, 23 förderbare Volumen einer erneut zu behandelnden Suspension 22 bzw. der Festkomponente 16 und die zugehörige Menge der Flüssigkomponente 13 über die jeweiligen Anschlüsse 15, 49 automatisch dosiert in das Mischrohr 2 eingegeben werden können.
Die Funktionsweise des Mischrohres 2 in dem erfindungsgemäßen Mischer 1 wird im Folgenden beschrieben:
Eine granulatförmige Festkomponente 16, insbesondere Trockenmörtel, Putze oder Betontrockenmischungen wird in der Einfüllvorrichtung 3 über das Vorratsbehältnis 12 durch die Fördereinrichtung 4 sowie durch die Dosiereinrichtung 23 geschleust und in den Vormischabschnitt 46 des Mischrohres 2 gefördert. Durch den gleichzeitigen Eintritt der Flüssigkomponente 13, des Wassers, in den Vormischabschnitt 46 kommt es durch die Drehung der ersten Elemente 9 gemäß Rotationsrichtung 48 zur ersten groben Vormischung. Es entsteht ein noch mit Trockennestern versehenes Gemisch. Unmittelbar im Bereich des Verwirbelungsmischabschnittes 7 erfolgt die schnelle, restliche gleichmäßige Durchfeuchtung des weitergegebenen Gemisches. Beim Vorschub des Gemischs in den Austragsabschnitt 47 ist das weitergeschobene Gemisch derart homogen zu euer Suspension 22 durchfeuchtet, dass nach dem Austragsvorgang die homogene Suspension 22 z.B. als sofort weiterverarbeitbarer Mörtel abgegeben wird. Dadurch, dass unmittelbar hinter dem Verwirbelungsmischabschnitt 7 der Vermischungsvorgang abgeschlossen ist, kann der Austragsabschnitt 47 bis auf den Vorderdeckel 43 mit der paraxial gerichteten Suspensionsaustragsöffnung 14 reduziert werden, wodurch das Mischrohr 2 weiter verkürzt werden kann.
Der Vorteil der Anordnung der durchgangsversperrenden, gehäusemantelbefestigten Prellkörper 6 besteht darin, dass die Anzahl und die Ausbildung der ersten Elemente 9 für eine homogene Durchmischung der Komponenten 16, 13 minimiert werden kann. Die Minimierung ermöglicht eine deutliche Verkürzung des Mantels des Gehäuses 5.
Das Gehäuse 5, die Welle 10 und die Prellkörper 6, 40, 41 bestehen vorzugsweise aus Metall. Die mehrteiligen Flügelelemente 8,9 können vor allem in ihren freien Endbereichen, den Flügelblättern 35, 36, 37, 38 Plastematerialien, insbesondere Polyurethan-Plättchen enthalten.
Die Erfindung eröffnet die Möglichkeit, durch das Kurzrohrgehäuse die Handhabe des Mischrohres 2 zu verbessern sowie eine Suspension 22 mit höchsten Qualitätsansprüchen zu erreichen. Damit wird erstens Material gespart und auf die herstellungsaufwändig ausgebildeten Drehwendeln bekannter Mischrohre verzichtet. Demzufolge sind die auch als Baugruppen einsetzbaren, erfindungsgemäßen Mischrohre 2 leicht zu reinigen.

1: Mischer
2: Mischrohr
3: Einfüllvorrichtung
4: Fördereinrichtung
5: Gehäuse
6: Prallkörper
7: Verwirbelungsmischabschnitt
8: zweites Element
9: erstes Element, Fiügelelement
10: getriebene Well
11: Antriebswelle
12: Vorratsbehältnis
13: Flüssigkomponente
14: Austragsöffnung
15: Flüssigkomponentenanschluss
16: Festkomponente
17: Innenraum
18: Förderschnecke
19: Festständer
20: Antrieb
21: Auffangbehältnis
22: Suspension
23: Dosiereinrichtung
24: Längsachse
25: Befestigungsmuttern
26: erstes Halterungselement
27: zweites Halterungselement
28: Lageraufnahme
29: Wellenabschnitt
30: Mitnahmebolzen
31: erster Stab
32: zweiter Stab
33: dritter Stab
34: vierter Stab
35: erstes Flügelblatt
36: zweites Flügelblatt
37: drittes Flügelblatt
38: viertes Flügelblatt
39: Wellenlager
40: erster Prallstab
41: zweiter Prallstab
42: Endwellenteil
43: Vorderdeckel
44: Einfüllöffnung
45: Hinterwand
46: Vormischabschnitt
47: Austragsabschnitt
48: Rotationsrichtung
49: Flüssigkomponentenanschluss
50: Schutzgitter
51: Gitter

Claims

Mischer zur Herstellung von homogen durchfeuchteten Suspensionen, insbesondere von durchfeuchteten Betontrockenmischungen, Putzen und Trockenmörteln mittels Wasser, aufweisend zumindest eine Einfüllvorrichtung mit einer wellengetriebenen Dosiereinrichtung und ein daran axial gerichtet anschließbares, eine axial gerichtete Einfüllöffnung und eine Austragsöffnung besitzendes Mischrohr, in dessen Gehäuse sich eine getriebene Welle befindet, das einen im Bereich der Einfüllöffnung vorhandenen Anschluss für eine dosiert eingebbare Flüssigkeit besitzt und das mit wellenverbundenen Elementen, mit am Gehäuse befestigten Prallkörpern und mit einem Austragsabschnitt versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Mischrohr in drei Abschnitte – einen Vormischabschnitt (46), einen Verwirbelungsmischabschnitt (7) und einen Austragsabschnitt (47) – unterteilt ist, wobei dem Vormischabschnitt (46) ein Elementekranz aus mehreren Flügelelementen (9) zugeordnet ist, die aus mindestens einem an der Welle (10) angeformten Stab (31, 32) und aus einem am freien Stabende befindlichen Flügelblatt (35, 36) bestehen, wobei das Flügelblatt (35, 36) einen zu einer Innenwandung eines Mantels des Gehäuses (5) gerichteten plättchenförmigen Endbereich aufweist, wobei dem Verwirbelungsmischabschnitt (7) eine quer zur Längsachse gerichtete Rundumfolge-Anordnung von Prallkörpern (6, 40, 41) zugeordnet ist, die vom Elementekranz beabstandet sind, und wobei nachfolgend der Austragsabschnitt (47) mit Austragsöffnung (14) nach der Rundumfolge von Prallkörpern (6) angeordnet ist, wodurch die Abschnitte – Vormischabschnitt (46), Verwirbelungsmischabschnitt (7) und Austragsabschnitt (47) – in einer sich verringernden Breite ein längenminimiertes Kurzrohrgehäuse (5) bilden.
Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass unmittelbar nach der Rundumfolge-Anordnung von Prallkörpern (6, 40, 41) im Austragsabschnitt (47) ein zweites Element (8), auch in Form eines Elementekranzes, auf der Welle (10) zur Suspensionsumwälzung vor der Austragsöffnung (14) angebracht ist.
Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (14) einem Vorderdeckel (43) zugeordnet ist.
Mischer nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllvorrichtung (3) auf einem Vorratsbehältnis (12), aus einem Antrieb (20) mit einer Antriebswelle (11) und aus einer antriebswellengestützten Färdereinrichtung (4) einschließlich einer Dosiereinrichtung (23) mit einer Ausgabeöffnung für das nachfolgende Mischrohr (2) besteht.
Mischer nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck am Eingang des F1üssigkomponentenanschlusses (13, 49) und die Drehzahl der Förderschnecke (18) über elektrotechnisch/elektronisch und/oder mechanisch angeschlossene Rege1- und/oder Steuereinrichtungen einstellbar sind, mit denen automatisch das durch die der Fördereinrichtung (4) nachgeordneten Dosiereinrichtung (23) geförderte Volumen der Festkomponente (16) und die zugehörige Menge der Flüssigkomponente (13) dosiert in das Mischrohr (2) eingebbar sind.
Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Vorratsbehältnis (12) etwa trichterförmig ausgebildet ist und mit seiner unteren Austragsöffnung in die Fördereinrichtung (4) mündet.
Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllvorrichtung (3) auf einem Festständer (19) oder an einem mobilen Gestell befestigt ist.
Mischer nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Mantel des Gehäuses (5) senkrecht zu dessen Längsachse (24) in den drei Abschnitten (46, 7, 47) zugeordnete, lösbar miteinander verbundene Gehäuseteile unterteilt ist.
Mischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich am Gehäuse (5) oder an dem dem Vormischabschnitt (46) zugeordneten Gehäuseteil des Mischrohres (2) lösbare Halterungselemente (26, 27) befinden, die mit korrespondierenden Halterungselementen der Förder- oder Dosiereinrichtung (4, 23) einen stabilen Anschluss herbeiführen.
Mischer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wahlweise die den drei Abschnitten (46, 7, 47) zugeordneten Gehäuseteile eigenständig zu einem Gehäuse (5) zusammensetzbar sind, wobei die verschiedenen Gehäuseteile einschließlich der Welle (10) als ein Teile austauschbares Mischrohr-Set ausgebildet sind.
Mischer nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die auf die drei Abschnitte (46, 7, 47) bezogenen Gehäuseteile jeweils zum benachbarten Gehäuseteil (46, 7; 7, 47) lösbare korrespondierende Befestigungselemente aufweisen.
Mischer nach Anspruch 9 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Vormischabschnitt (46) bzw. das zugeordnete Gehäuseteil neben der Einfüllöffnung (44) mindestens einen hinterwandseitigen oder mindestens einen gehäusemantelseitigen Anschluss (49) für die Flüssigkomponente (13) hat.
Mischer nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Verwirbelungsmischabschnitt (7) des Mischrohres (2) je nach Bedarf und Art der Fest- und Flüssigkomponenten (16, 13) als ein am einheitlichen Gehäuse (5) in einen Idnenraum (17) einsetzbares Gehäuseteil geringeren Querschnitts ausgebildet ist.
Mischer nach Anspruch 1, 2 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Verwirbelungsmischabschnitt (7) bzw. das zugeordnete Gehäuseteil Prallkörper (6) aufweist, die als gleichlange Stäbe oder als längere Stäbe im Wechsel mit kürzeren Stäben radial gerichtet befestigt sind und in der gehäusemantelbezogenen Rundumfolge angeordnet sind, wobei die einzelnen Prallkörper (6; 40, 41) von der Gehäusemantelwandung aus radial zur Längsachse (24) gerichtet sind.
Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Prallkörper quer zur Längsachse (24) im Innenraum (17) als Lochblende, Schlitzblende oder Netzgitter geformt angeordnet sind.
Mischer nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Austragsöffnung (14) stirnseitig am Vorderdeckel (43) oder nach unten gerichtet am Mantel des Gehäuses (5) vorhanden ist.
Mischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Elemente (8) als Flügelelemente und mehrteilig ausgebildet sind.
Mischer nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelelemente der zweiten Elemente (8) jeweils aus mindestens einem an der Welle (1Q) angeformten oder angeschweißten, radial gerichteten Stab (33, 34) und/oder aus einem vorzugsweise plättchenförmigen Flügelblatt (37, 38) bestehen.
Mischer nach Anspruch 1 und/oder 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Flügelblätter (35, 36, 37, 38) längs der zugehörigen Stäbe (31, 32, 33, 34) radial- und winkelverstellbar zur Längsachse (24) verschraubt sind.
Mischer nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass die freien, zur Innenwandung des Mantels des Gehäuses (5) gerichteten Endbereiche der Flügelblätter (35, 36, 37, 38) konvex gewölbt ausgebildet und an die Innenwandung berührungsnah herangeführt sind.
Mischer nach Anspruch 1, 2, 4 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass die getriebene Welle (10), die in die Antriebswelle (11) einsteckbar ist, einen mit einem Mitnahmebolzen (30) versehenen Wellenabschnitt (29) aufweist, der sieh zu einem konisch geformten Endwellenteil (42) verjüngt.
Mischer nach Anspruch 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (5), die Welle (10) d die Prallkörper (6; 40, 41) aus Metall und die Flügelblätter (35, 36, 37, 38) der Flügelelemente (8,9) aus Polyurethan bestehen.
Mischer nach Anspruch 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die Einfüllvorrichtung (3) und/oder das Mischrohr (2) Teile von suspensionsverarbeitenden Systemen, insbesondere von Förderpumpen, Maschinenkombinationen sind.