DE2023533A1

DE2023533A1 - Mixer for particulate materials

Info

Publication number: DE2023533A1
Application number: DE19702023533
Authority: DE
Inventors: der Anmelder. P ist
Original assignee: Wahl, Eugene Adam, Glen Ridge, N.J. (V.StA.)
Priority date: 1970-05-14
Filing date: 1970-05-14
Publication date: 1971-12-30

Abstract

Apparatus for mixing powdered or granular materials comprises (a) an elongated tubular member having an outlet opening; (b) a paddle wheel within the tubular member; (c) means for rotating the paddle wheel; and (d) means for vibrating the tubular member and paddle wheel.

Description

Mischapparat für pulverförmige oder granulierte Materialien. Mixing device for powdery or granulated materials.

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischapparat für pulverförmige oder granulierte Materialien.The invention relates to a mixer for powdery or granulated materials.

Es sind Mischapparate bekannt, denen pulverförmiges oder granuliertes Material über einen Zuführtrichter eingegeben und das gemischte Material mit vorbestimmter konstanter Geschwindigkeit entnommen wird. Bei vielen Vorgängen ist es erforderlich, eine innige Mischung zweier oder mehrerer Materialien in vorbestimmten Anteilsverhältnissen herzustellen und die Mischung in Form eines kontinuierlichen Stroms zur Verfügung zu haben. Im allgemeinen sind die zu diesem Zweck verfügbaren Mischapparate umfangreich, unhandlich und teuer. Außerdem ist es nicht leicht, diese Apparate zum Zwecke der Reinigung auseinanderzunehmen. Schließlich ermöglichen die bekannten Mischapparate meistens keine schnelle und innige Mischung der Materialien in Verbindung mit einer sanften Einwirkung. Auch sehen bekannte, kontinuierlich arbeitende Mischapparate eine zwangsläufige Weiterbeförderung des Materials vor, wobei die Ausgabe der Materialien durch eine rotierende Schnecke oder eine ähnliche Vorrichtung erfolgt, durch welche die Materialverweilzeit im Mischapparat oder die Mischzeit bestimmt wird.Mixers are known which are powdered or granulated Material entered via a feed hopper and the mixed material with predetermined constant speed is taken. For many processes it is necessary an intimate mixture of two or more materials in predetermined proportions and the mixture is available in the form of a continuous stream to have. In general, the mixers available for this purpose are extensive, unwieldy and expensive. Besides, it is not easy to use these apparatuses for the purpose of Cleaning to take apart. Finally, the known mixing devices make it possible mostly no quick and intimate mixing of the materials in connection with one gentle action. Also see known, continuously operating mixers an inevitable onward movement of the material prior to the issue of the materials is carried out by a rotating screw or similar device through which the material residence time in the mixer or the mixing time is determined.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mischapparat für die innige Mischung pulverförmiger oder granulierter Materialien zu schaffen, wobei die Austraggeschwindigkeit der gemischten Materialien nur durch die Geschwindigkeit der Eingabe der Materialien bestimmt ist, so daß sich eine maximale Verweil- oder Mischzeit ergibt, Erfindungsgemäß hat der Mischapparat ein langgestrecktes rohrförmiges Teil mit einer Ausgabeöffnung, ein Rühr- bzw.The object of the invention is to provide a mixer for intimate mixing To create powdered or granulated materials, the discharge speed of mixed materials just by the speed of typing the materials is determined so that there is a maximum residence or mixing time According to the invention, the mixing apparatus has an elongated tubular part with a dispensing opening, a stirring resp.

Schaufelrad innerhalb des rohrförmigen Teils, eine Vorrichtung zum Drehen des Rühr- bzw. Schaufelrades und eine Vorrichtung, mit welcher wenigstens das rohrförmige Teil in Vibration versetzt werden kann.Bucket wheel within the tubular part, a device for Rotating the impeller or paddle wheel and a device with which at least the tubular part can be made to vibrate.

Durch die Erfindung wird ein Mischapparat geschaffen, in den kontinuierliche Ströme unterschiedlichen Materials eingegebn und einem gleichzeitigen Rühr- und Vibrationsvorgang unterworfen werden, wobei die gemischten Materialien kontinuierlich mit einer derartigen Geschwindigkeit ausgegeben werden, daß sich stets ein Gleichgewicht in bezug auf die Geschwindigkeit ergibt, mit welcher die Materialien in den Mischapparat eingegeben werden.The invention provides a mixer in which continuous Entered streams of different material and a simultaneous stirring and Vibration process are subjected to the mixed materials continuously be output at such a rate that there is always an equilibrium in relation to the rate at which the materials enter the mixer can be entered.

Durch die Erfindung wird ein Mischapparat geschaffen, der ein rohrförmiges Teil aufweist, das eine Materialeingabeöffnung und eine Materialaustragöffnung hat, wobei innerhalb des rohrförmigen Teils ein drehbares Rühr- bzw0 Schaufelrad vorgesehen ist und der Mischapparat eine Vorrichtung zum Erzeugen einer Vibration des rohrförmigen Teils und des Rühr- bzw. Schaufelrades aufweist, um das in dem rohrförmigen Teil bzw0 Behälter befindliche Material in eine strömungsmittelartigen Zustand zu versetzen bzw0 diesem Material strömungsmittelartige Eigenschaften zu verleihen, Vorteilhaft wird das rohrförmige Teil im wesentlichen in einer Axialebene, vorzugsweise in Axialrichtung, in Vibrationsschwingungen versetzt Bei der Anwendung des erfindungsgemäßen Mischapparates werden kontinuierliche Ströme der zu mischenden Materialien an einem sunde des langgestreckten Behälters oder rohrförmigen Teils, worin sich eine rotierende Rühr- bzw. Schaufelradanoednung befindet, eingegeben. Dieser Behälter wird in Vibrationsschwingungen versetzt, wodurch die darin befindlichen Materialien aus ihrem festen Zustand in einen strömungsmittelartigen Zustand entsprechend dem eines Fluids übergehen, so daß die Materialien leichter mischbar sind. Aufgrund der strömungsmittelartigen Eigenschaften des Materials erfolgt der Transport des Materials vom eingangsseitigen Ende des Behälters zu dessen ausgangsseitigen Ende aufgrund der Differenz des statischen Drucks des Materials zwischen den Behälterenden, wobei sich der Austragdurchsatz des Apparates immer auf die Eingabegeschwindigkeit abstimmt.The invention provides a mixing apparatus which has a tubular Has part that has a material input opening and a material discharge opening, a rotatable stirring or paddle wheel being provided within the tubular part and the mixing apparatus is a device for generating vibration of the tubular Part and of the impeller or impeller having to that in the tubular part or to put material in the container in a fluid-like state or to give fluid-like properties to this material is advantageous the tubular part is essentially in an axial plane, preferably in the axial direction, set in vibratory oscillations when using the mixing apparatus according to the invention are continuous streams of the materials to be mixed at a sund of the elongated Container or tubular part, in which there is a rotating agitator or paddle wheel arrangement is located, entered. This container is set in vibratory oscillations, whereby the materials it contains from its solid state in pass a fluid-like state corresponding to that of a fluid, so that the materials are easier to mix. Due to the fluid-like Properties of the material, the transport of the material takes place from the input side End of the container to its output-side end due to the difference in the static Pressure of the material between the container ends, whereby the discharge throughput increases of the device always adjusts to the input speed.

Die Erfindung wird nachstehend anhand eines in der Zeichnung im Prinzip dargestellten besonders bevorzugten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In den Figuren der eichnung sind gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen versehen. Es zeigen: Figur 1: eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Mischapparates, wobei Teile der Vorrichtung herausgebrochen sind, um die dahinterliegenden Teile sichtbar zu machen, und Figur 2: eine Querschnittsansicht entlang der Linie II-II der Figur 1.The invention is explained in principle below with reference to one in the drawing illustrated particularly preferred embodiment explained in more detail. In the Figures of the drawing, the same parts are provided with the same reference numerals. It show: FIG. 1: a side view of a mixing apparatus according to the invention, wherein Parts of the device are broken out to make the parts behind it visible and Figure 2: a cross-sectional view along the line II-II of the figure 1.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist, ruht der Apparat auf einer Grundplatte, einem Rahmen oder dgl. lo, an dem Gummifüsse 11 vorgesehen sind. Innerhalb eines abnehmbaren Schutzgehäuses 12 befindet sich ein Vibrationsmotor 13c An der Grundplatte sind weiterhin zwei senkrechte B-förmige Träger befestigt, von denen nur der vordere Träger 14 in der Zeichnung sichtbar ist. Jeder Träger besitzt ein oberes abgebogenes Ende und trägt einen auf Scherung beanspachten Gummi-Isolator 15. Diese Isolatoren stützen eine I-förmige Schiene 16ab. Die Schiene und die Isolatoren sind mittels Schrauben und Muttern an den Trägern befestigt. An eine runde, am Motorgehäuse fixierte Schelle 17 ist eine Platte 18 angeschweißt. Diese Platte ist außerdem mit der Schiene verschweißt. Die Antriebswelle des Motors ist mechanisch an eine Welle 19 über Riemenscheiben und einen Riemen 20 angekoppelt. Die Welle 19 ist in Lagern 21 drehbar, welche an der Schiene angeordnet sind. An der Welle 19 sind in Abstand angeordnete exzentrische Gewichte 22 und 23' befestigt0 Wenn der Motor eingeschaltet ist, versetzen die umlaufenden Gewichte die Schiene in kräftige Vibrationsschwingungen, Das andere Ende der Schiene ist an der oberen Wand des Gehäuses 23 durch Verschweißen oder in anderer Weise befestigt.As can be seen from the drawing, the apparatus rests on one Base plate, a frame or the like. Lo on which rubber feet 11 are provided. Within a removable protective housing 12 is a vibration motor 13c on the Base plate are also two vertical B-shaped beams attached, one of which only the front carrier 14 is visible in the drawing. Each carrier owns one upper bent end and carries a rubber insulator attached for shear 15. These isolators support an I-shaped rail 16ab. The rail and the isolators are attached to the girders with bolts and nuts. On a round one, on the motor housing fixed clamp 17, a plate 18 is welded on. This plate is also with welded to the rail. The drive shaft of the motor is mechanically connected to a shaft 19 coupled via pulleys and a belt 20. The shaft 19 is in bearings 21st rotatable, which are arranged on the rail. On the wave 19 spaced eccentric weights 22 and 23 'are attached0 Wenn the motor is switched on, the rotating weights put the rail in a powerful position Vibratory oscillations, the other end of the rail is on the top wall of the case 23 attached by welding or in some other way.

Dieses Gehäuse ist bodenseitig offen undbesitzt einen umgekehr ten U-förmigen Querschnitt. Ein langgestreckter Behälter 24, der einen halbkreisförmigen Bodenteil besitzt, ist an einen Träger 25-angeschweißt, der seinerseits an dem Gehäuse 23 mittels Schrauben 26 und Muttern 27' abnehmbar befestigt ist. Das Gehäuse 23 ist in Abstand von der Grundplatte lo angeordnet und auf dieser mittels einer vibrationsisolierenden Befestigung abgestützt. Diese Befestigung hat einen Metallarm 27, in dessen kreisförmige Enden Gummibuchsen 28 und 29 eingepreßt sind. In den Gummibuchsen sitzen im Preßsitz Stäbe 30 und 31, die im Abstand voneinander angeordnet sind und deren Enden durch miteinander fluchtende Löcher in den zugeordneten Befestigungsträgern 32 und 33 verlaufen. Der obere Befestigungsträger 32 ist an dem Gehäuse 23, der untere Befestigungsträger 33 an der Grundplatte lo angeordnet. Diese Ausbildung gestattet eine ungehinderte Vibration des Gehäuses 23 in einer horizontalen Ebene, während die Übertragung von Vibrationen aüf die Grundplatte lo auf ein Minimum beschränkt ist.This housing is open at the bottom and has a reverse U-shaped cross section. An elongated container 24 that has a semicircular Has bottom part is 25-welded to a support, which in turn is attached to the housing 23 is removably attached by means of screws 26 and nuts 27 '. The housing 23 is arranged at a distance from the base plate lo and on this by means of a vibration isolating Fixing supported. This attachment has a metal arm 27, in its circular Ends of rubber bushings 28 and 29 are pressed in. In the rubber bushings sit in a press fit Rods 30 and 31, which are arranged at a distance from each other and their ends through aligned holes in the associated mounting brackets 32 and 33 get lost. The upper mounting bracket 32 is on the housing 23, the lower mounting bracket 33 arranged on the base plate lo. This training allows unhindered Vibration of the housing 23 in a horizontal plane while the transmission of Vibrations on the base plate lo is limited to a minimum.

Die Mischung des Materials erfolgt durch Rühr- bzw. Schaufelräder, die vier Stäbe 35 - 38 umfassen, welche mit den Endteilen der Drehkreuze 39 - 42 verschweißt sind. Diese Drehkreuze sind an der Welle 43 befestigt, die in Lagern an den Stirnwänden des Behälters 24-drehbar ist. Die Welle 43 ist tiber Riemenscheiben und den Riemen 45 mechanisch mit dem Motor 44 gekuppelt, der auf die Grundplatte lo aufgeschraubt ist. Das obere Ende des Behälters ist mit einer Abdeckung 46 verschlossen, in der die Eingabeöffnung 47 vorgesehen ist. Die Ausgabeöffnung der Vorrichtung wird von einer kreissegment-förmigen Öffnung 48 in der Stirnseite des Behälters 24 gebildet.Mixing of the material is done by stirring or paddle wheels, which comprise four bars 35-38 which are connected to the end portions of the turnstiles 39-42 are welded. These turnstiles are attached to the shaft 43, which is in bearings is 24-rotatable on the end walls of the container. The shaft 43 is through pulleys and the belt 45 mechanically coupled to the motor 44 which is mounted on the base plate lo is screwed on. The upper end of the container is closed with a cover 46, in which the input opening 47 is provided. The dispensing opening of the device is from a circular segment-shaped opening 48 in the front of the container 24 formed.

Die pulver- oder granulatförmigen Materialien werden durch die Eingabeöffnung 47 in den Behälter eingebracht, wobei jedes Material über eine übliche Beschickungsvorrichtung mit vorne stimmter konstanter Strömungsgeschwindigkeit zugeführt wird.The powder or granular materials are fed through the input opening 47 placed in the container, each material via a conventional loading device is fed in at a constant flow rate of the correct value.

Das rotierende Rühr- bzw. Schaufelrad verrührt die engegebenen Materialien, während diese gleichzeitig einer kräftigen Vibration ausgesetzt sind. Diese Vibration hat die Wirkung, daß die Materialien in einen pseudo-strömungsfähigen Zustand überge führt werden, in dem sie leichter mischbar sind. Die Funktion der geraden Stäbe des Rühr- bzw. Schaufelrades besteht darin, die im Behälter befindlichen Materialien unter im wesentlichen rechten Winkeln zur Welle 43 des Mischers hochzuheben und herabfallen zu lassen. Die Fortbewegung des Materials in Richtung auf die Ausgabeöffnung 48 erfolgt aufgrund der Tatsache, daß das Material strömungsfähig gemacht wird, sowie aufgrund des Unterschiedes der statischen Drucke des Materials zwischen den Eingabe- und Ausgabeenden des Behälters 244 Wegen der strO mungsmittelartigen Eigenschaft des Materials, die durch die Vibration hervorgerufen wird, führt der statische Druckunterschied zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Herausströmens der gemischten Materialien aus der Austragöffnung.The rotating agitator or paddle wheel stirs the given materials, while at the same time they are exposed to strong vibrations. This vibration has the effect that the materials turn into a pseudo-flowable state in which they are easier to mix. The function of the straight bars of the impeller or impeller consists of the materials in the container at substantially right angles to the shaft 43 of the mixer and to fall down. The movement of the material towards the discharge opening 48 occurs due to the fact that the material is made flowable, as well as due to the difference in static pressures of the material between the Input and output ends of the container 244 because of the fluid-like nature of the material, which is caused by the vibration, leads to the static pressure difference to maintain a continuous outflow of the mixed materials from the discharge opening.

Infolgedessen erfolgt im Mischapparat eine selbsttätige Ein stellung der Strömungsgeschwindigkeit, dXh. die Ausgabegeschwindigkeit des Apparates gleicht die Eingabegeschwindigkeit aus, während gleichzeitig eine maximale Materialverweilzeit in dem Mischapparat aufrechterhalten wird, Der erfindungsgemäße Mischapparat ermöglicht eine innige Vermischung pulverförmiger oder granulierter Materialien -in Verbindung mit einer sanften Einwirkung auf diese, Die Mischung erfolgt schnell, so daß der Mischapparat mit hohen Dnrchsatzgeschwindigkeiten betrieben werden kann.- Weiterhin kann der Mischapparat zu Reinigungszwecken leicht auseinandergenommen werden. Dieser letztgenannte Vorteil ist besonders wich-tig bei der Herstellung von pharmazeutischen oder farbstoffhaltigen Mischungen.As a result, an automatic setting takes place in the mixer the flow velocity, dXh. the dispensing speed of the device is the same the input speed, while at the same time a maximum material dwell time is maintained in the mixing apparatus, the mixing apparatus according to the invention enables an intimate mixing of powdered or granulated materials -in connection with a gentle action on this, the mixture occurs quickly, so that the Mixing apparatus can be operated at high flow rates the mixer can easily be taken apart for cleaning purposes. This The latter advantage is particularly important in the manufacture of pharmaceuticals or dye-containing mixtures.

Zusammengefasst schafft die Erfindung einen Mischapparat, in den pulverförmige oder granulierte Materialien in zwei oder mehr Strömen eingegeben werden können, wobei die eingegebenen Materialien umgerührt und gleichzeitig einer kräftigen Vibration ausgesetzt werden und wobei ferner die Ausgabe der gemischten Materialien mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die gleich der Eingabegeschwindigkeit ist.In summary, the invention provides a mixing apparatus in the powdered or granulated materials entered in two or more streams can be stirred, the entered materials and at the same time one be subjected to strong vibration and furthermore the output of the mixed Materials is done at a speed that is equal to the input speed is.

Claims

machine for powdery or granulated materials, marked by (a) an elongated tubular member (24, 46) having a dispensing opening (48), (b) a stirring or paddle wheel (35-43) within the tubular part (24, 46), (c) a device (44, 45) for rotating the stirring or

Impeller (35-43) and (d) a device (13-23) with which the tubular part (24, -46) is set in vibration.

2. Mixing apparatus according to claim 1, characterized in that the tubular Part (24, 46) and the paddle wheel or paddle wheel (35-43) essentially in the axial plane and vibrated with such an intensity that the im tubular part (24, 46) contained materials in a pseudo-fluid-like State.

3. Mixing apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the tubular part (24, 46) is closed at the ends and a semicircular Has bottom part, the dispensing opening (48) in an end wall of the tubular Part of the same is provided at the bottom and the stirring or. Paddle wheel (35-43) extends over substantially the entire length of the tubular part.

4, mixing apparatus according to claim 3, characterized in that the stirring or paddle wheel (35-43) within the bottom part of the tubular part (24, 46) is arranged and a plurality at an axial distance on a first, vorzugsv way Turnstiles (59-42) attached to the base part concentric shaft (43), as well as flat, at the end portions of the turnstiles (39-42) attached bars (35-38), wherein the shaft is rotatable in bearings on the end walls.

5. Mixing apparatus according to claim 4, characterized in that the tubular Part (24, 46) is attached to a support part (23) that can vibrate on a Base plate (lo) is supported, and that the device for rotating the stirring or Impeller (35-43) is a motor (44) attached to the base plate (lo), which is mechanically coupled to the first shaft (43), and that the device, with which the tubular part (24, 46) and the stirring or

The paddle wheel (35-43) can be set in vibration, from a second rotatable shaft (19) arranged eccentric weights (22, 23 ') consists of a Motor (13) are driven, the bearings (21) for the second shaft (19) on a rigid part (16) are arranged, which is attached to the support part (23) and from the Base plate (lo) is isolated from vibration.

6. Mixing apparatus according to one of claims 1 - 5, characterized in that that at the end of the tubular part opposite the dispensing opening (48) (24, 46) an input opening (47) is provided.

7o mixer according to one of claims 1 - 6, characterized in that that the tubular part (24, 46) consists of an open container (24) and a cover (4 &), the input opening (47) preferably being provided in the cover is.

8. Mixing apparatus according to one of claims 5 - 7, characterized in that that the drive shaft of the second motor (13) is mechanically connected to the second shaft (19) is coupled.

9. Mixing apparatus according to one of claims 5 - 8, characterized in that that the rigid part (16) is attached to the tubular part (24) and the support part and on the base plate (lo) by means of a rubber insulation stressed on shear is supported against vibrations.

lo. Mixing apparatus according to one of Claims 1 - 9, characterized in that that at least the tubular part (24, 46) in the axial direction in vibratory oscillations is relocatable0 L e r s e i t e