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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Materialien,
insbesondere Baustoffmischungen, beispielsweise Putze, Spachtelmassen,
Ausgleichsmassen, Mörtel,
Grundierungen und Haftvermittler, Baustoffkleber und Baustofffarben.
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Unter
der Bezeichnung „PFT
Ritmo" sind Mischpumpen
auf dem Markt erhältlich
und damit bekannt, die zum Mischen und Pumpen fließfähiger Baustoffmischungen
wie Innenputz, Oberputz, Spachtelmassen, Ausgleichsmassen, Fließspachtel, Zargenmörtel, Massen
für Vollwärmeschutz,
Sanierungsmörtel
und Dispersionsfarben sowie Grundierungen und Haftvermittlern für das Aufbringen
von Gips oder Mörtel
auf Wänden
und Decken, insbesondere Beton oder Stein, verwendet werden. Diese
bekannten Mischpumpen umfassen schräg übereinander angeordnet, von
oben nach unten gesehen, zunächst
einen Elektromotor mit einem an dessen Gehäuse angebrachten Schutzgitter,
darunter einen Einfülltrichter,
der sich nach unten einstückig
in ein Mischrohr fortsetzt, und eine sich an das Mischrohr anschließende Pumpeneinheit,
an deren Ausgang sich eine Förderleitung
mit einem eingebauten Druckmesser anschließt. Das Schutzgitter wird auf den
Trichter an dessen oberen Rand aufgelegt. Am Mischrohr sind in Strömungsrichtung über- oder
hintereinander zwei Einfüllstutzen
angeordnet zum Einfüllen
einer Flüssigkeit,
insbesondere Wasser. An den Motor wird eine von dem Motor angetriebene Drehanordnung
angeschlossen, die im Bereich des Einfülltrichters eine Mischwendel
aufweist zum Mischen des in den Einfülltrichter eingefüllten Materials und
in dem anschließenden
Mischrohr eine weitere Misch- und Förderwendel zum Mischen und
Fördern des
aus dem Einfülltrichter
in das Mischrohr eingebrachten Materials mit der über die
Einfüllstutzen
in das Mischrohr eingebrachten Flüssigkeit, insbesondere Wasser,
umfasst. Die Mischwendel für
den Einfülltrichter
und die Misch- und Förderwendel
für das Mischrohr
sind einstückig
zu einer Mischwelle verbunden. Die im Mischrohr von der Misch- und
Förderwendel
erzeugte Mischung wird dann von der Pumpeneinheit über einen
darin angeordneten Schneckenpumpenrotor, der ebenfalls Bestandteil
der von dem Motor angetriebenen Drehanordnung ist, in die Förderleitung
gepumpt. Üblicherweise
wird über
den Einfülltrichter
Trockenmaterial eingeführt
und dann mit der Flüssigkeit, üblicherweise
Wasser, in der Mischzone des Mischrohres vermischt und die erhaltene
Nassmischung wird dann über
die Schneckenpumpe weitergepumpt. Es ist aber grundsätzlich auch
möglich,
gleich flüssiges
Material in den Einfülltrichter
einzugeben und durch die Mischpumpe zu mischen und zu pumpen. Die
beiden Flüssigkeitseinläufe am Mischrohr
ermöglichen
eine flexible Mischintensität
und damit die Verarbeitung von vielen Materialien. Die Förderrichtung
der Mischung in der Vorrichtung verläuft entsprechend der Anordnung
der Drehwelle schräg
von oben nach unten. Das Mischrohr ist ebenso wie der Einfülltrichter
durchgehend aus Stahl gebildet. Die innerhalb des Mischrohres rotierende
Mischwendel ist ebenfalls aus Stahl gebildet. Zur Reinigung der
Innenwandung des Mischrohres von daran anhängenden Rückständen ist eine Mischrohrreinigungswelle
vorgesehen, die für
den Reinigungsvorgang anstelle der Mischwelle in das Mischrohr eingeführt und
am Motor angeschlossen wird und beim Drehen die Rückstände an der
Mischrohrwandung abschabt.
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Aus
AT 385 309 B ist
eine Vorrichtung zur Hochdruckförderung
von steifplastischen, homogenisierten Baustoffen mit einem trichterförmigen Behälter, der
den Baustoff enthält
und durch einen Schieber von einem Mischrohr trennbar ist. Im Bereich
der Eintrittsöffnung
in das Mischrohr fördert
eine Gummischnecke das Baustoffmaterial in eine Mischkammer, die
in der gesamten Länge
starkwandig mit hochverschleißfestem,
glattem Kunststoff oder Gummi gepanzert ist. In diese Mischkammer
reichen Mischwasserdüsen.
An die Mischkammer schließt
sich die Exzenter-Schneckenpumpe mit integrierter Ausgleichskammer
an, die durch einen Motor über
eine zweigeteilte Welle angetrieben wird. Der hintere Teil der Welle
wird durch die Welle der Gummischnecke gebildet, der vordere Teil
durch die Welle der Mischwendel innerhalb der Mischkammer. In der Ausgleichskammer
ist eine Mischachse mit mehreren Balken für eine gleichmäßige Durchmischung des
Mörtels
zum Verhindern von Druckstößen angeordnet.
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Diesen
bekannten Mischpumpen für
Baustoffmischungen haftet der gewisse Nachteil an, dass die Reinigung
des Mischrohres oder der Mischkammer relativ aufwendig ist.
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Der
Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen
fließfähiger Mischungen,
insbesondere Baustoffmischungen, anzugeben mit einer leicht reinigbaren
Mischzone.
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Diese
Aufgabe wird gemäß der Erfindung
gelöst
mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Vorteilhafte Weiterbildungen
und Ausgestaltungen gemäß der Erfindung
ergeben sich aus den vom Anspruch 1 abhängigen Ansprüchen.
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Die
Vorrichtung gemäß Anspruch
1 ist zum Mischen fließfähiger Materialien,
insbesondere Baustoffmaterialien, geeignet und bestimmt und umfasst
- a) wenigstens eine Zuführzone (oder: Zuführbereich,
Einfüllzone)
zum Zuführen
von wenigstens einem Ausgangsmaterial,
- b) wenigstens eine mit der oder den Zuführzone(n) verbundenen Mischzone
mit wenigstens einer darin angeordneten oder anordenbaren, vorzugsweise
um eine Drehachse rotierbaren oder rotierenden Mischeinrichtung
zum Mischen des wenigstens einen Ausgangsmaterials,
- c) wenigstens ein äußeres Mischzonenrohr
und wenigstens ein wenigstens überwiegend
innerhalb des äußeren Mischzonenrohres
angeordnetes oder anordenbares inneres Mischzonenrohr,
- d) wobei eine Rohrwandung des inneren Mischzonenrohrs die wenigstens
eine Mischzone umschließt,
- e) wobei das innere Mischzonenrohr zumindest überwiegend
aus einem im Vergleich zum Material des äußeren Mischzonenrohrs elastischen
Material besteht und
- f) wobei das innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr, insbesondere
zum Reinigen, herausnehmbar ist oder in dem äußeren Mischzonenrohr lösbar gehalten
ist.
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Die
Erfindung beruht dabei insbesondere auf der Überlegung, an der Mischzone
wenigstens zwei getrennte Mischzonenrohre anzuordnen, von denen das
innere Mischzonenrohr die Mischzone umschließt und somit mit dem darin
befindlichen gemischten oder zu mischenden Material in unmittelbaren
Kontakt kommt, während
das äußere Mischzonenrohr
das innere Mischzonenrohr in lösbarer
Weise aufnimmt und nicht mit dem Material in der Mischzone in direkte
Berührung
kommt und somit auch nicht der Notwendigkeit der regelmäßigen Reinigung unterliegt.
Das durch Rückstände und
Ablagerungen an seiner Innenwand mit der Zeit verschmutzende innere
Mischzonenrohr ist nun einerseits zur Reinigung aus dem äußeren Mischzonenrohr
herausnehmbar und andererseits elastisch ausgebildet, so dass die Rückstände am inneren
Mischzonenrohr nach dem Herausnehmen leicht mechanisch ablösbar sind.
Die elastische Ausbildung des inneren Mischzonenrohres verringert
in der Regel auch schon die Rückstandsbildung
beim Mischen, da die Rohrwandung beim Mischen etwas mitarbeiten
oder sich mitverformen kann. Das weniger elastische äußere Mischzonenrohr
kann dagegen in Weiterbildungen gemäß der Erfindung andere konstruktive
Aufgaben wie beispielsweise das Aufnehmen von Kräften oder die Befestigung oder
Verbindung mit anderen Komponenten wie der Zwischenzonenwandung
oder einer Pumpeneinheit etc. übernehmen
und muss nicht mehr an das verwendete Mischmaterial angepasst werden.
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Besonders
bevorzugte elastische Materialien für das innere Mischzonenrohr
sind Materialien auf Basis wenigstens eines Polymermaterials, insbesondere
eines, im Allgemeinen vulkanisierten, Kautschukmaterials (oder:
Gummi) und/oder eines Elastomermaterials, beispielsweise eines Polyamid- Elastomermaterials
oder eines Weich-PVC-Materials, wobei die Härte vorzugsweise auf eine Shore
A Härte von
zwischen etwa 60 und etwa 100, vorzugsweise etwa 90, eingestellt
ist.
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Das äußere Mischzonenrohr
wird dagegen bevorzugt aus einem deutlich steiferen und härteren sowie
weniger elastischen Material gebildet als das innere Mischzonenrohr,
vorzugsweise zumindest überwiegend
aus einem metallischen Material, insbesondere einem Stahl, oder
auch einem faser- und/oder gewebeverstärkten Kunststoff.
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Die
Mischzonenrohre weisen bevorzugt einen kreisrunden Querschnitt oder
eine hohlzylindrische Grundgestalt auf, können aber auch andere Querschnitte
aufweisen und/oder neben der bevorzugten geraden oder axialen Ausbildung
auch gebogen verlaufen, beispielsweise bei flexiblen Wellen.
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Zwischen
dem inneren Mischzonenrohr und dem äußeren Mischzonenrohr ist in
einer besonders vorteilhaften Ausführungsform ein, vorzugsweise umlaufender
Zwischenraum oder Spalt ausgebildet, wobei der Abstand zwischen
den Mischzonenrohren vorzugsweise zwischen 1 mm und 10 mm, insbesondere
2 mm, gewählt
ist. Dadurch kann das elastische innere Mischzonenrohr unter dem
von der Mischeinrichtung und der Mischung aufgebauten Druck in der Mischzone
etwas nach außen
ausweichen, was den Verschleiß und
im Allgemeinen auch den Energieverbrauch reduziert.
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In
einer bevorzugten Ausführungsform
wird das innere Mischzonenrohr im äußeren Mischzonenrohr unter
eine elastische Vorspannung oder unter elastische Rückstellkräfte gesetzt.
Dies wird vorzugsweise erreicht, indem das innere Mischzonenrohr
im unmontierten und elastisch entformten Zustand axial um einen
vorgegebenen Wert länger
ist als im montierten Zustand, in dem das innere Mischzonenrohr axial
elastisch verformt ist, und/oder als das äußere Mischzonenrohr, wobei
eine Längendifferenz
von etwa 2 mm bis 10 mm, insbesondere 4 mm, absolut gesehen oder
1 % bis 5 %, insbesondere 2 %, der Gesamtlänge des inneren Mischzonenrohres
relativ gesehen bevorzugt ist.
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In
einer vorteilhaften Ausführungsform
liegt das innere Mischzonenrohr zumindest an einer oder beiden Stirnseiten
an einer zugehörigen
Gegenfläche,
vorzugsweise dichtend, an, vorzugsweise unter der Wirkung elastischer
Rückstellkräfte und/oder
der elastischen Vorspannung des inneren Mischzonenrohres.
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Bevorzugt
ist wenigstens eine stirnseitige Anlagefläche des inneren Mischzonenrohres und/oder
wenigstens eine Gegenfläche
wenigstens teilweise konisch, vorzugsweise sich konisch nach außen aufweitend,
zur Verbesserung der Dichtwirkung.
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Die
Zuführzone
wird im Allgemeinen von einer Zuführzonenwandung begrenzt, die
vorzugsweise wenigstens teilweise trichterförmig ausgebildet ist. Es ist
nun vorteilhaft, das innere Mischzonenrohr mit einer Stirnseite
an der Außenseite
der Zuführzonenwandung
als Gegenfläche
anliegt, was eine zuverlässige
Abdichtung ermöglicht.
Die Stirnseite des inneren Mischzonenrohres kann aber auch an einer
Stirnseite der Zuführzonenwandung
anliegen.
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Das äußere Mischzonenrohr
ist bevorzugt mit der Zuführzonenwandung
drehfest verbunden, insbesondere verschweißt, oder einstückig mit
dieser ausgebildet und/oder besteht vorzugsweise aus demselben Material
wie die Zuführzonenwandung.
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Zum
Montieren des inneren Mischzonenrohres im äußeren Mischzonenrohr ist in
einer vorteilhaften konstruktiven Lösung an einem von der Zuführzone abgewandten
Ende des äußeren Mischzonenrohres
ein Befestigungsflansch lösbar
festgelegt oder festlegbar ist. Der Befestigungsflansch wird vorzugsweise über eine
Schraubverbindung festgelegt, insbesondere beispielsweise mittels
wenigstens zweier und vorzugsweise axial zur Rohrlängsrichtung
eindrehbarer Schrauben an wenigstens einem an der Außenseite
des äußeren Mischzonenrohres
angeordneten Befestigungsteil. Der Befestigungsflansch weist jeweils
wenigstens eine Anlage- oder Gegenfläche für das das innere Mischzonenrohr
und/oder das äußere Mischzonenrohr,
insbesondere dessen oder deren Stirnseite(n), auf, die auch axial
versetzt zueinander angeordnet sein können, wobei insbesondere die äußere Gegenfläche für das äußere Mischzonenrohr
axial näher
an der Zuführzone
liegt. Die Gegenfläche
an dem Befestigungsflansch kann nach außen schräg abfallen, während die
zugehörige Stirnfläche am inneren
Mischzonenrohr im Wesentlichen radial nach außen eben verläuft, was
die Dichtwirkung verbessert.
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Insbesondere
zum Erzeugen der elastischen Vorspannung wird in einer besonderen
Ausführungsform
so vorgegangen, dass das in das äußere Mischzonenrohr
eingesetzte innere Mischzonenrohr aus dem äußeren Mischzonenrohr vor Befestigen
des Befestigungsflansches um eine vorbestimmte Länge übersteht und bei Befestigen
des Befestigungsflansches elastisch auf eine kleinere Länge zusammengedrückt wird.
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Bevorzugt
wird der Mischzone eine Pumpeneinheit, insbesondere eine Schneckenpumpeneinheit nachgeschaltet
zum Pumpen der Mischung aus der Mischzone in eine Förderleitung
oder zu einem Auslass. Die Pumpeneinheit wird dabei bevorzugt an dem
Befestigungsflansch befestigt und der Schneckenpumpenrotor und die
Einfassung des Rotors durch einen Strömungskanal oder eine Öffnung im Befestigungsflansch
geführt.
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Auch
in der Mischzone kann die Mischeinrichtung schon die Mischung fördern, insbesondere in
Ausführungsformen,
in denen keine Pumpe vorhanden ist. Ferner kann auch zusätzlich in
der Zuführzone
eine Mischeinrichtung zum Mischen des Ausgangsmaterials vorgesehen
sein.
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In
einer vorteilhaften Weiterbildung weist das innere Mischzonenrohr
wenigstens einen, vorzugsweise zwei, Anschlussstutzen zum Anschließen von Zuführleitungen
für ein
flüssiges
Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser, auf, der oder die vorzugsweise
einstückig
an die Rohrwandung des inneren Mischzonenrohres angeformt ist bzw.
sind und vorzugsweise aus demselben Material besteht. Das äußere Mischzonenrohr
weist nun einen Durchbruch (oder: Öffnung) zum Durchführen des
wenigstens einen Anschlussstutzens des inneren Mischzonenrohres
auf. Der Durchbruch im äußeren Mischzonenrohr ist
nun vorzugsweise axial zu einem Ende des Mischzonenrohres, vorzugsweise
zu dem von der Zuführzone
abgewandten Ende, hin offen ist, so dass der oder die Anschlussstutzen
beim Einsetzen oder Herausnehmen des inneren Mischzonenrohres in
das äußere Mischzonenrohr
in den Durchbruch axial einführ-
und wieder ausführbar
ist oder sind und nicht verformt werden müssen.
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In
dem wenigstens einen Anschlussstutzen kann ferner ein Kupplungsteil,
insbesondere aus metallischem Material, zum Anschließen einer
Zuführleitung
und/oder eine Düse,
insbesondere aus metallischem Material, eingebracht oder eingesetzt
sein.
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Die
Erfindung wird im Folgenden anhand von Ausführungsbeispielen weiter erläutert. Dabei
wird auch auf die Zeichnungen Bezug genommen, in deren
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1 eine
Gesamtansicht der Vorrichtung, die zur Sichtbarmachung der Innenteile
vorne teilweise aufgebrochen ist,
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2 den
die Zuführzone
und die Mischzone betreffenden Teil der Vorrichtung gemäß 1 in einer
perspektivischen Seitenansicht,
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3 den
Teil der Vorrichtung gemäß 2 in
einer um die Längsachse
gedrehten Längsschnittdarstellung
und
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4 das
der Mischzone zugeordnete innere Mischzonenrohr gemäß 1 bis 3 in
einer perspektivischen Darstellung
jeweils schematisch dargestellt
sind. Einander entsprechende Teile und Größen sind in den 1 bis 4 mit
denselben Bezugszeichen versehen.
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Die 1 dargestellte
Vorrichtung zum Mischen fließfähiger Materialien
oder Mischungen ist vorzugsweise zum Mischen von Baustoffmischungen vorgesehen
und umfasst in einer Anordnung schräg übereinander von oben nach unten
gesehen eine Zuführzone 2,
eine Mischzone 4 und eine Pumpeneinheit 7 sowie
eine daran anschließende
Förderleitung 8 zum
Abtransportieren der Baustoffmischung. Typische Baustoffmischungen
sind Putze, Mörtel,
Spachtelmassen, Ausgleichsmassen, Grundierungen und Haftvermittler,
Baustoffkleber und Baustofffarben. Die Zuführzone 2 ist gemäß 1 trichterförmig ausgebildet
mit rechteckiger oberer Grundfläche
und weist eine entsprechend trichterförmige Zuführzonenwandung 3 auf,
die sich nach unten, vorzugsweise über einen konischen Übergangsbereich
in ein daran anschließendes äußeres Mischzonenrohr 6,
das die Mischzone 4 umschließt, fortsetzt. Zuführzonenwandung 3 und äußeres Mischzonenrohr 6 bestehen vorzugsweise
aus einem entsprechend dicken Stahlblech.
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In
die Zuführzone 2 wird
von oben durch ein auf einem Absatz der Zuführzonenwandung 3 aufliegendes
Abdeckgitter 21 Trockenmaterial eingefüllt. An dem Abdeckgitter 21 ist
ein Antriebsmotor 9 befestigt, der eine Drehanordnung um
eine gemeinsame Drehachse A drehend antreibt. Die Drehanordnung
umfasst eine mit dem Antriebsmotor 9 gekoppelte Drehwelle 10 und
eine daran anschließende Mischeinrichtung 12 mit
zwei exzentrisch und parallel zur Drehachse A verlaufenden Mischflügeln 12A und 12B und
einer um die Mischeinrichtung 12 im unteren Bereich oder
konischen Übergangsbereich
der Zuführzone 2 zur
Mischzone 4 hin verlaufende Mischwendel 11 auf.
Am unteren Ende der Mischeinrichtung 12 ist ein Schneckenrotor 13 der
Pumpeneinheit 7 mitdrehend angekoppelt, beispielsweise über eine
Schlitz-Steg-Verbindung. Somit werden über den einen Antriebsmotor 9 sowohl
die Mischwendel 11 als auch die Mischeinrichtung 12 als auch
der Schneckenrotor 13 der Pumpeneinheit 7 gemeinsam
angetrieben. Es können
allerdings auch getrennte Antriebe vorgesehen sein.
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In
das äußere Mischzonenrohr 6 ist
gemäß 1 bis 3 ein
inneres Mischzonenrohr 5 eingesetzt, das aus einem mechanisch
belastbaren elastischen Ma terial auf Basis von, in der Regel vulkanisiertem,
Kautschuk und/oder einem Elastomer, beispielsweise auf Basis von
Polyamid-Elastomer oder Weich-PVC,
vorzugsweise mit einer Härte
von 60 bis 100, insbesondere etwa 90 Shore A, besteht. Das innere
Mischzonenrohr 5 wird, insbesondere bei Verwendung eines
thermoplastischen Elastomers, bevorzugt in einem Gieß- oder
Spritzgießverfahren
hergestellt.
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Das
innere Mischzonenrohr 5 umschließt, wie besonders in 4 zu
erkennen, die Mischzone 4 nach außen komplett mit seiner im
Wesentlichen zylindrischen Rohrwandung 50 und weist lediglich
an einer Seite zwei angeformte Anschlussstutzen 51 und 52 zum
Zuführen
von flüssigem
Ausgangsmaterial, typischerweise Wasser, in die Mischzone 4 auf. Die
Anschlussstutzen 51 und 52 sind durch einen in 2 und 3 gezeigten
Durchbruch 65 in dem äußeren Mischzonenrohr 6 nach
außen
geführt.
In 1 ist nur an den unteren Anschlussstutzen 52 eine
Zuführleitung
(Zuführschlauch) 15 zum
Zuführen
von flüssigem
Ausgangsmaterial, beispielsweise Wasser, angeschlossen. Das Vorsehen
zweier axial zu der Drehachse A versetzter Anschlussstutzen 51 und 52 erlaubt
die selektive Zuführung
des zweiten Ausgangsmaterials, typischerweise Wasser, zu dem von
der Zuführzone 2 kommenden
ersten Ausgangsmaterial, üblicherweise
einem Trockenmaterial oder Pulvermaterial, um den Mischprozess zu
optimieren.
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An
der Außenseite
des äußeren Mischzonenrohres 6 ist
gemäß 1 bis 3 ein
Befestigungsteil 67 befestigt und an der von der Zuführzone 2 abgewandten
unteren Seite ist an das äußere Mischzonenrohr 6 von
unten ein Befestigungsflansch 17 angebracht, der mittels
Schrauben 22 mit dem Befestigungsteil 67 an der
Außenseite
des äußeren Mischzonenrohres 6 lösbar befestigt
wird. Dadurch wird auch das innere Mischzonenrohr 5 innerhalb
des äußeren Mischzonenrohres 6 fixiert.
Das innere Mischzonenrohr 5 liegt dazu an der oberen Stirnseite 50A an
der Zuführzonenwandung 3 und
an seiner unteren Stirnseite 50B an dem Befestigungsflansch 17 an
und ist dadurch zwischen der Zuführzonenwandung 3 und
dem Befestigungsflansch 17 fest eingespannt, vorzugsweise
unter einer elastischen Vorspannung.
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Die
Vorrichtung gemäß 1 umfasst
ferner ein Gehäuse 16,
an dem die bereits beschriebenen Komponenten befestigt sind und
das mit Rädern
zum mobilen Transportieren der gesamten Vorrichtung versehen ist.
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Die 2 bis 4 zeigen
detaillierter den Bereich, in dem die Baustoffmischung gemischt
wird. Mischen kann dabei in allen Ausführungsformen bedeuten, dass
man eine in die Zuführzone 2 eingeführte Mischung
als einziges Ausgangsmaterial weiter vermischt oder auch ein in
der Zuführzone 2 zugeführtes erstes
Ausgangsmaterial mit einem in der Mischzone 4 über die
Anschlussstutzen 51 und oder 52 zugeführten zweiten
Ausgangsmaterial vermischt.
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In 2 ist
zu erkennen, dass das äußere Mischzonenrohr 6 einen
axial verlaufenden Durchbruch 65 oder Schlitz aufweist,
der nach unten hin offen ist. Dadurch kann das innere Mischzonenrohr 5 von
unten axial in das äußere Mischzonenrohr 6 eingeführt werden,
ohne dass die Anschlussstutzen 51 und 52, die
dann durch den Durchbruch 65 hindurch geführt werden,
verformt werden müssen.
An dem umlaufenden Befestigungsteil 67 ist ein Befestigungsflansch 68 zum
Befestigen an dem Gehäuse 16 gemäß 1 vorgesehen.
Von unten liegt der Befestigungsflansch 17 sowohl an der
unteren Stirnwand 6B des äußeren Mischzonenrohres 6 als
auch der unteren Stirnwand 50B des inneren Mischzonenrohres 5 an.
Der Befestigungsflansch 17 wird durch in 2 und 3 nicht
dargestellte Schrauben (22 in 1) mit dem
Befestigungsteil 67 des äußeren Mischzonenrohres 6 verbunden.
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In 3 ist
zu erkennen, dass die untere Stirnfläche 50B des inneren
Mischzonenrohres 5, die eben oder radial zur Drehachse
A ausgebildet ist, auf einer ebenfalls ebenen Flanschfläche 18 als
Gegenfläche
des Befestigungsflansches 17 aufliegt, während die
untere Stirnfläche 6B des äußeren Mischzonenrohres 6 auf
einem axial zur Drehachse A nach oben hin versetzten Absatz, der
eine weitere Flanschfläche 19 des
Befestigungsflansches 17 als Gegenfläche bildet, aufliegt. In 3 ist
links der Durchbruch 65 angeordnet, so dass dort ein Teilbereich
des äußeren Mischzonenrohres 6 nicht
auf der Flanschfläche 19 aufliegt.
Durch den Befestigungsflansch 17 ist ferner der Schneckenrotor 13 der
in 3 nicht dargestellten Pumpeneinheit 7 geführt.
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An
der oberen Stirnfläche 50A des
inneren Mischzonenrohres 5 ist, wie in 3 und 4 zu erkennen,
die Rohrwandung 50 des inneren Mischzonenrohres 5 konisch
von innen nach außen
sich aufweitend ausgebildet in Anpassung an einen dort ebenfalls
konisch ausgebildete Außenseite
der Zuführzonenwandung 3,
an der die Stirnfläche 50A des inneren
Mischzonenrohres 5, vorzugsweise unter elastischer Rückstellkraft,
anliegt. Dadurch ist eine verbesserte Dichtwirkung erreicht. Das
Ausgangsmaterial von der Zuführzone 2 gelangt
von der Zuführzonenwandung 3 geführt unmittelbar
in den Innenraum innerhalb der hohlzylindrischen Rohrwandung 50 des
inneren Mischzonenrohres 5, der die Mischzone 4 bildet.
Das äußere Mischzonenrohr 6 ist an
seinen oberen Stirnfläche 6A mit
der Außenseite der
Zuführzonenwandung 3 fest
verbunden, beispielsweise verschweißt. Dieser Verbindungsbereich liegt
dabei oberhalb der Dichtzone zwischen der Zuführzonenwandung 3 und
der oberen Stirnfläche 50A des
inneren Mischzonenrohres 5, so dass auch an dieser Stelle
zuverlässig
ein Austritt von Materialien verhindert wird.
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Zwischen
dem inneren Mischzonenrohr 5 und dem äußeren Mischzonenrohr 6 ist
im montierten Zustand ein Spalt oder Zwischenraum 56 gebildet, der
zwischen 1 mm und 10 mm, vorzugsweise um 2 mm, beträgt. Der
Außendurchmesser
des inneren Mischzonenrohres 5 ist entsprechend kleiner
gewählt als
der Innendurchmesser des äußeren Mischzonenrohres 6.
Dadurch kann die Rohrwandung 50 des inneren Mischzonenrohres 5 unter
dem von innen gegen die Innenseite der Rohrwandung 50 des
inneren Mischzonenrohres 5 direkt oder über dazwischenliegende Mischung
und noch nicht vollständig
durchmischte Klümpchen
wirkenden Druck der rotierenden Mischeinrichtung 12 elastisch
nach außen
nachgeben oder sich verformen, was das Anhaften von Rückständen an
der Innenseite der Rohrwandung 50 verrin gert. Außerdem erlaubt
diese Ausbildung eine leichte Verformung des inneren Mischzonenrohres 5 beim
Erzeugen der elastischen Vorspannung beim Montieren.
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Die
elastische Vorspannung des inneren Mischzonenrohres 5 wird
vorzugsweise bewirkt, indem das innere Mischzonenrohr 5 etwas
länger
ausgebildet wird als das äußere Mischzonenrohr 6,
also einen Überstand
aufweist, und dann beim Festziehen der Schrauben 22 beim
Befestigen des Befestigungsflansches 17 an dem Befestigungsteil 67 des äußeren Mischzonenrohres 6 axial
elastisch um wenigstens einen Teil dieses Überstandes zusammengedrückt wird.
Durch diese Vorspannung wirken elastische Rückstellkräfte, die die Dichtwirkung an
den Stirnflächen 50A und 50B des
inneren Mischzonenrohres 5 erhöhen und ferner das innere Mischzonenrohr 5 innerhalb
des äußeren Mischzonenrohres 6 fixieren,
neben der Drehfixierung der Anschlussstutzen 51 und 52 in
dem Durchbruch 65.
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In 3 sind
auch Kupplungsteile 53 und 54 in den Anschlussstutzen 51 und 52 zum
Ankuppeln von Zuführleitungen
wie 15 in 1 dargestellt sowie zusätzlich eingesetzte
Düsen 55 im
Anschlussstutzen 51 und 56 im Anschlussstutzen 52 zum
Einbringen des flüssigen
Ausgangsmaterials, wie Wasser, unter höherem Druck.
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In
der Vorrichtung gemäß 1 bis 4 ist somit
das innere Mischzonenrohr 5 lösbar in das äußere Mischzonenrohr 6 eingesetzt
und kann jederzeit aus diesem entnommen werden, beispielsweise zu Reinigungszwecken.
Aufgrund der Ausbildung aus elastischem Material kann das innere
Mischzonenrohr 5 nach dem Herausnehmen in einfacher Weise, beispielsweise
durch Walken oder Verformen, von den an seiner Innenseite haftenden
Rückständen befreit
werden und dann wieder eingesetzt werden. Zum Herausnehmen des inneren
Mischzonenrohres 5 wird der Befestigungsflansch 17,
an dem vorzugsweise auch die Pumpeneinheit 7 befestigt
ist, durch Lösen
der Schrauben 22 nach unten abgenommen und das innere Mischzonenrohr 5 kann
dann nach Entkoppeln der Zuführleitung 15 von
dem Anschlussstutzen 52 nach unten herausgezogen werden,
wobei die Anschlussstutzen 51 und 52 einfach in
dem Durchbruch 65 nach unten geführt werden. Das Wiedereinsetzen
geschieht ebenso einfach in der umgekehrten Reihenfolge. Dadurch
ist eine sehr einfache Reinigbarkeit der Mischzone 4 der
Vorrichtung erreicht. Darüber
hinaus ist auch ein geringerer Verschleiß erreicht, da das elastische
Material des inneren Mischzonenrohres 5 gegenüber der
in der Regel aus Stahl bestehenden Mischeinrichtung 12 nachgiebig
ist und somit nicht so leicht verschleißt wie ein Mischzonenrohr aus
Stahl.
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- 2
- Zuführzone
- 3
- Zuführzonenwandung
- 4
- Mischzone
- 5
- inneres
Mischzonenrohr
- 6
- äußeres Mischzonenrohr
- 6A,
6B
- Stirnfläche
- 7
- Pumpeneinheit
- 8
- Förderleitung
- 9
- Antriebsmotor
- 10
- Drehwelle
- 11
- Mischwendel
- 12
- Mischeinrichtung
- 13
- Schneckenrotor
- 15
- Zuführleitung
- 16
- Gehäuse
- 17
- Befestigungsflansch
- 18,
19
- Flanschfläche
- 21
- Abdeckgitter
- 22
- Schrauben
- 50
- Rohrwandung
- 50A,
50B
- Stirnfläche
- 51,
52
- Anschlussstutzen
- 53,
54
- Kupplungsteil
- 56
- Zwischenraum
- 65
- Durchbruch
- 67
- Befestigungsteil
- A
- Drehachse