DE202022002144U1

DE202022002144U1 - Zwangsmischer

Info

Publication number: DE202022002144U1
Application number: DE202022002144.5U
Authority: DE
Original assignee: Kniele GmbH
Current assignee: Kniele GmbH
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2022-09-29
Publication date: 2022-12-01
Anticipated expiration: 2032-09-30

Abstract

Mischapparat (1), aufweisend:einen Mischbehälter (2), umfassend- einen Mantel (2a)- eine Bodenplatte (2b)- ein Mischwerkzeug (3), welches sich drehbar im Mischbehälter befindet- einen Antrieb (4), welcher das Mischwerkzeug (3) antreibt- der Antrieb ist in zwei entgegengesetzten Richtungen betreibbar (der Drehrichtungswechsel ist schon im Patent EP 3 702 023 A2 der Firma Kniele angemeldet)

Description

Bei der vorliegenden Erfindung handelt es sich um einen Mischapparat, der beispielsweise für die Mischung von Betonmaterialien eingesetzt wird. Hierbei ist der Mischbehälter horizontal eingebaut und der Antrieb, welcher das Mischwerkzeug antreibt, ist in zwei entgegengesetzten Richtungen betreibbar (der Drehrichtungswechsel ist schon im Patent EP 3 702 023 A2 der Firma Kniele angemeldet). Dies dient zu einer Verbesserung der Mischeigenschaften sowie der Verkürzung der Mischzeit.
Beschreibung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Mischer, welcher beispielsweise zur Mischung von Baumaterialien eingesetzt wird, insbesondere zur Herstellung von Zementemulsionen, Schaumbeton, Farbmischungen und Styroporbeton. Der genannte Mischer wird vorzugsweise zur Herstellung von hochwertigen Betonmaterialien wie selbstverdichtenden Betonen, ultra-hochfesten Betonen, Mineralguss und sämtlichen weiteren Betonen verwendet.
Die Erfindung beinhaltet einen Mischer mit waagrecht eingebautem Mischbehälter. Ferner ist der Antrieb, welcher das Mischwerkzeug antreibt, in zwei entgegengesetzten Richtungen betreibbar, so dass zwischen zwei Drehrichtungen des Mischwerks umgeschaltet werden kann. Dieser Mischer ist weiter vorzugsweise als Einwellenmischer ausgeführt. Eine solche Ausgestaltung des Mischers ermöglicht im Vergleich zum Stand der Technik kürzere Mischzeiten für sämtliche Betonarten, gleichzeitig aber das Erreichen von homogenen Mischungen. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass während des Mischvorgangs das gesamte Mischgut in Bewegung ist, da dieses durch Gravitationskräfte an den untersten Punkt des Mischbehälters gedrückt wird, wo es durch ein Mischwerkzeug periodisch wiederkehrend bewegt wird. Durch den Wechsel der Drehrichtung wird das gesamte Material noch öfter bewegt und dadurch wird der Mischeffekt zusätzlich verstärkt da das Material in einer Drehrichtung an den Boden gefördert wird, in der anderen Drehrichtung aber unter anderem durch Abstreifer zurück in Richtung der eigentlichen Mischvorrichtungen gefördert wird. Somit erfolgt der Quertransport des Mischguts aufgrund des gegenläufigen Betriebs des Mischwerkzeugs.
In einer bevorzugten Ausführungsform besteht das Mischwerkzeug aus einer mittig angeordneten Achse, sowie mindestens einer daran befestigten Mischvorrichtung, welche vorzugsweise noch mit Verzweigungen versehen ist. Am Ende der Mischvorrichtung kann auch ein Abstreifer angeordnet sein, welcher dazu angepasst ist, mit einer Seite an der Innenseite des Mantels des Mischbehälters anzuliegen und diesen in einer Drehrichtung zu besteichen. Dieser Abstreifer hat gleichzeitig auch die Funktion eines Mischwerkzeuges. Vorzugsweise ist die Erstreckungsrichtung der Abstreifer um die Richtung der mittleren Welle um einen Winkel verdreht, der vorzugsweise 10° bis 80°, weiter vorzugsweise 15° bis 70° und noch weiter vorzugsweise 30° bis 60° beträgt. Dies erlaubt eine besonders vorteilhafte Mischungs- und Abstreifwirkung der Abstreifer, da die Abstreifer Mischgut in der Richtung, in der sich die mittlere Welle erstreckt, befördern bzw. bewegen können. Der Quertransport des Mischguts wird somit deutlich verbessert.
Ferner können in einer bevorzugten Ausführungsform insbesondere am unteren Bereich, beispielsweise der Bodenplatte des Mischbehälters, Düsen vorgesehen sein, durch welche ein Fluid eingebracht werden kann, beispielsweise Luft. Dies erlaubt eine verbesserte und schnellere Reinigung des Mischers nach der Verwendung.
Vorzugsweise weist der Mischapparat ferner einen Frequenzumrichter auf, welcher mit dem Antrieb des Mischwerkzeugs verbunden ist und dessen Stromaufnahme steuert. Ist der Mischbehälter mit Material voll beladen und das Mischwerkzeug soll die Drehrichtung ändern, ist die Kraft, die der Antrieb zum Anlaufen des Mischens in der geänderten Richtung aufbringen muss, kurzfristig sehr hoch. Der Frequenzumrichter verhindert eine zu hohe Stromaufnahme des Antriebes beim Anlaufen. Dadurch wird der Antrieb entlastet und hat daher eine längere Lebensdauer. somit können auch schwierige Anlaufbedingungen ohne starke Überstromspitzen gefahren werden. Ohne Frequenzumrichter wäre es bei einem vollen Mischbehälter nicht möglich, die Drehrichtung des Mischwerkzeugs zu ändern, oder der Antrieb müsste sehr groß dimensioniert sein, um die erforderliche Leistung abzurufen - auch die Stromaufnahme würde sich drastisch erhöhen. Ferner wäre ohne den Frequenzumrichter mit einem schnellen Verschleiß des Getriebes zu rechnen.
Der Frequenzumrichter bewirkt außerdem, dass das tatsächliche Drehmoment des Antriebs zwischen dem kleinstmöglichen Drehmoment (also null) sowie dem größtmöglichen Drehmoment des Antriebs geregelt werden kann, was gerade beim Wechseln der Dreh- und somit Mischrichtung von Vorteil ist. Eine gezielte Regelung des Drehmoments des Antriebs ist also möglich.
Der Einsatz eines Frequenzumrichters bringt gleichzeitig also noch den Vorteil mit sich, dass Strom eingespart werden kann. Ferner wir ein solcher Frequenzumrichter vom Staat offiziell bezuschusst.
In einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung können ferner einer oder mehrere Wirbler im Mischapparat vorgesehen sein. Diese Wirbler sind zusätzliche Aufbauten am Mischapparat, welche einen Antrieb, eine Wirblerwelle und mindestens ein Wirbelwerkzeug enthalten.
Ein Wirbler ist so am Mischapparat angeordnet, dass er die mittlere Welle sowie die Mischwerkzeuge nicht berührt und mit diesen nicht interferieren kann.
Ein Wirbler ist speziell dann von Vorteil, wenn sehr schwierig zu mischendes Material vorliegt.
Ein solcher Wirbler kann den Mischeffekt des Mischapparats steigern, indem eine Querströmung erzeugt wird. Ferner kann eine bessere Durchmischung des Mischguts erreicht werden, Klumpen im Mischgut können zerstört und der Materialaufschluss kann verbessert werden.
Diese weitere Ausführungsform kann alle Merkmale der ersten Ausführungsform aufweisen, und zusätzlich mindestens einen, vorzugsweise mehrere zusätzliche Wirbler.

1 zeigt eine Querschnittansicht eines Mischapparats gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung.

Aus 1 ist erkennbar, dass der Mischapparat über einen Mantel 2a und eine Bodenplatte 2b verfügt. Im Mischbehälter ist mittig ein Mischwerkzeug 3 vorgesehen. Dieses Mischwerkzeug 3 weist eine mittlere Welle 3a auf, an welcher über Verbindungseinrichtungen 3d Mischvorrichtungen befestigt wind, die sie von der mittleren Welle 3a in Richtung des Mantels 2a des Mischbehälters 2 erstrecken. Die Mischvorrichtungen 3b sind verzweigt und es sind mehrere Verzweigungen 3c and den Mischvorrichtungen 3b angeordnet. Am Ende der Mischvorrichtungen 3b ist jeweils ein Abstreifer 5 angeordnet, welcher mit einer Seite an der Innenwand des Mantels 2a des Mischbehälters 2 anliegt. Das Mischwerkzeug 3a wird von einem Außerhalb des Mischbehälters 2 montierten Antrieb 4 angetrieben, der mit einem Frequenzumrichter 12 verbunden ist.
WEITERE AUSFÜHRUNGSFORMEN
Im Folgenden soll ein Verfahren zum Mischen eines Mischguts in einem Mischapparat 1 gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben werden. Hier wird zuerst der Mischbehälter 2 mit den zu mischenden Komponenten beschickt. Dann erfolgt eine Rotation des Mischwerkzeugs 3 in eine Richtung. Nach einer gewissen Zeitspanne wird die Rotationsrichtung des Mischwerkzeugs 3 geändert. In einer Richtung wird das Material in die untere Wandung gedrückt und zusätzlich mit dem Abstreifer 5 zurück in Richtung der inneren Welie 3a gefördert, während in der anderen Betriebsrichtung hauptsächlich die Abstreifer 5 die Funktion erfüllen, die Innenseite des Behälters zu reinigen. Die Abstreifer 5 erfüllen also zusätzlich zum Abstreifeffekt auch die Funktion einer Mischerschaufel.
Nach Richtungsänderung wird das Mischgut somit in die Gegenrichtung gefördert. Je nach Mischgut wird die Drehrichtung des Mischwerkzeugs 3 pro Mischvorgang mehrfach geändert.
Vorzugsweise wird während einer oder mehreren der oben genannten Betriebsphasen noch ein Fluid - vorzugsweise Luft - durch mindestens eine Düse 9 eingeblasen.
Nach Beendigung des Mischvorgangs wird die Rotation des Mischwerkzeugs gestoppt.
Zum Reinigen und zum Entleeren wird das Verfahren um die folgenden Schritte erweitert:

Die Auslauföffnung 10 wird geöffnet damit das gemischte Material aus dem Mischbehälter 2 ausfließen kann. Durch die Bewegung in zwei verschiedenen Richtungen kann den untere Abstreifer 11 den gesamten inneren Teil die Bodenplatte 2b vom Mischgut befreien und dieses durch die Auslauföffnung 10 aus dem Mischbehälter befördern, bis der Mischbehälter 2 leer ist.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

EP 3702023 A2 [0001]

Claims

Mischapparat (1), aufweisend: einen Mischbehälter (2), umfassend - einen Mantel (2a) - eine Bodenplatte (2b) - ein Mischwerkzeug (3), welches sich drehbar im Mischbehälter befindet - einen Antrieb (4), welcher das Mischwerkzeug (3) antreibt - der Antrieb ist in zwei entgegengesetzten Richtungen betreibbar (der Drehrichtungswechsel ist schon im Patent EP 3 702 023 A2 der Firma Kniele angemeldet)
Mischapparat (1) gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei der Mischapparat (1) als Einwellenmischer ausgeführt ist.
Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Mischwerkzeug (3) eine im Mischbehälter (2) mittig angeordnete Welle (3a), sowie mindestens eine daran befestigte Mischvorrichtung (3b), die sich von der mittig angeordneten Welle (3a) in Richtung des Mantels (2a) des Mischbehälters (2) erstreckt, umfasst, wobei die Mischvorrichtung (3b) vorzugsweise Spezialschaufeln aufweist.
Mischapparat (1) gemäß Anspruch 4, wobei an dem Ende der Mischvorrichtung (3b), das der mittig angeordneten Welle (3a) abgewandt ist, ein Abstreifer (5) angeordnet ist, der dazu angepasst ist, mit einer Seite an der Innenseite des Mantels (2a) des Mischbehälters anzuliegen.
Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei an der Bodenplatte (2b) des Mischbehälters (2) eine Auslauföffnung (10) vorzugsweise durch ein Verschlussmittel (10) verschließbar ist.
Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner einen Frequenzumrichter (12) aufweisen, welcher mit dem Antrieb (4) verbunden ist und diesen mit Strom versorgt.
Mischapparat (1) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, ferner mindestens einen Wirbler (13) aufweisend.