DE2023533C

DE2023533C - Device for the continuous mixing of powdery or granulated materials

Info

Publication number: DE2023533C
Application number: DE19702023533
Authority: DE
Inventors: Der Anmelder Ist
Original assignee: Wahl, Eugene Adam, Glen Ridge, N J (V St A)
Filing date: 1970-05-14
Publication date: 1973-06-07

Description

behälter ausfließende Mischgutmenge und damit die Verweil- oder Mischzeit des Mischgutes im Mischbehälter nur· von der zeitlich aufgegebenen Materialmenge abhängt.Volume of mix flowing out of the container and thus the dwell or mixing time of the mix in the mixing container only · depends on the amount of material given up over time.

Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Vorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaufelrad in radialem Abstand von seiner Weile sich axial erstreckende Misch werkzeuge aufweist und daß der schwingbar gelagerte Mischbehälter durch einen Schwingantrieb in im wesentlichen in einer horizontalen Ebene liegende Schwingungen versetzt wird.In the device mentioned at the outset, this object is achieved according to the invention in that the impeller has axially extending mixing tools at a radial distance from its while and that the pivotably mounted mixing container is essentially in vibrations lying on a horizontal plane are displaced.

Durch die Erfindung wird alsoe eine Vorrichtung zum Mischen geschaffen, in die kontinuierliche Ströme unterschiedlichen Materials eingegeben 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. Bei der Anwendung der erfindungsgemäßcn Vorrichtung werden kontinuierliche Ströme der zu mischenden Materialien an einem Ende des langgestreckten Mischbehälters, worin sich ein rotierendes Schaufelrad befindet, eingegeben. Dieser Mischbehälter wird in Vibrationsschwingungen versetzt, derart, daß die darin befindlichen Materialien aus ihrem festen Zustand in einen strömungsmittelartigen Zustand übergehen, so daß die Materialien leichter mischbar sind. Auf Grund der strömungsmittelartigen Eigenschaften des Materials erfolgt der Transport des Materials vom eingangsseitigcn Ende des Mischbehälters zu dessen ausgangsseitigem Ende auf Grund der Differenz des statischen Drucks des Materials zwischen den Mischbehälterenden, wobei sich der Austragsdurchsalz der Vorrichtung immer auf die Eingabegeschwindigkeit abstimmt.The invention therefore provides a device for mixing, in the continuous Streams of different materials entered and a simultaneous stirring and vibration process are subjected to the mixed materials continuously at such a rate output that there is always an equilibrium in terms of speed, with which the materials are fed into the mixer. When using the inventive There are continuous streams of the materials to be mixed at one end of the device elongated mixing container, in which there is a rotating paddle wheel, entered. This Mixing container is set in vibratory oscillations in such a way that the materials contained therein pass from their solid state to a fluid-like state, so that the materials are easier to mix. Due to the fluid-like properties of the material, the Transport of the material from the input-side end of the mixing container to its output-side end due to the difference in the static pressure of the material between the mixing vessel ends, where the discharge rate of the device is always coordinated with the input speed.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand eines in tier Zeichnung im Prinzip dargestellten Ausführungsbcispiels näher erläutert. Es zeigtThe invention is illustrated below with reference to an exemplary embodiment shown in principle in the drawing explained in more detail. It shows

F i g. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, teilweise im Schnitt,F i g. 1 a side view of a device according to the invention, partly in section,

Fig.2 eine Ouerschnittsansicht entlang der Linie IMI in Fig. I.2 shows a cross-sectional view along the line IMI in Fig. I.

Wie aus der Zeichnung ersichtlich ist. ruht die Vorrichtung auf einer Grundplatte 10, einem Rahmen od. dgl. mit Gummifiißen 11. Innerhalb eines abnehmbaren Schutzgehäuses 12 befindet sich ein Motor 13 zum Erzeugen der Vibrationen. An der Grundplatte sind weiterhin zwei senkrechte L-förmige Träger befestigt, von denen nur der vordere Träger 14 in der Zeichnung sichtbar ist. Jeder Träger besitzt ein oberes abgebogenes Ende und trägt eine auf Scherung beanspruchte Giimmiisnlierung 15. Diese Gummiisolieningen stützen eine I-förmige Schiene 16 ab. Die Schiene und die Gummiisolierungen 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 16 verschweißt. Die Antriebswelle des Motors 13 ist mechanisch über Riemenscheiben und einen Riemen 20 an eine Vibrationswclle 19 angekoppelt, die in Lagern 21 drehbar ist. weiche an der I-förmigen Schiene 16 angeordnet sind. An der Vibrationswelle 19 sind im Abstand voneinander angeordnete exzentrische Gewichte und 23' befestigt Wenn der Motor eingeschaltet ist.As can be seen from the drawing. the device rests on a base plate 10, a frame or the like with rubber feet 11. Inside a removable protective housing 12 there is a Motor 13 for generating the vibrations. There are still two vertical L-shaped ones on the base plate Attached carrier, of which only the front carrier 14 is visible in the drawing. Every carrier owns an upper bent end and bears a shear stressed Giimmiisnlierung 15. This Gummiisolieningen support an I-shaped rail 16. The rail and the rubber isolations are attached to the beams with bolts and nuts. Fixed to a round one on the motor housing Clamp 17 is a plate 18 welded on. This plate is also welded to the rail 16. The drive shaft of the motor 13 is mechanically connected via pulleys and a belt 20 to a vibrating shaft 19 coupled, which are rotatable in bearings 21 is. soft are arranged on the I-shaped rail 16. On the vibration shaft 19 are at a distance spaced apart eccentric weights and 23 'attached when the engine is on.

versetzen die umlaufenden Gewichte die Schiene 16 in kräftige Vibrationsschwingungen.the rotating weights put the rail 16 in powerful vibratory oscillations.

Das andere Ende der Schiene 16 ist an der oberen Wand eines gehäuseartigen Tragteils 23 durch Verschweißen oder in anderer Weise befestigt. Das Tragieil 23 ist bodenseitig offen und hat einen umgekehrten U-förmigen Querschnitt. Ein langgestreckt r Mischbehälter 24, der einen halbkreisförmigen Bodenteil aufweist, ist an einen Träger 25 angeschweißt, ίο der seinerseits an dem Tragteil 23 mittels Schrauben 26 und Muttern 27' abnehmbar befestigt ist. Das Tragteil 23 ist in Abstand von der Grundplatte 10 angeordnet und auf dieser mittels einer vibrationsisoiierenden Befestigung abgestützt. Diese Befestigung umfaßt 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 il ist an dem Tragteil 23, der untere Befestigungsträger 33 an der Grundplatte 10 angeordnet. Diese Ausbildung gestattet eine ungehinderte Vibration des Tragteils 23 in einer horizontalen Ebene, während die Übertragung von Vibrationen auf die Grundplatte 10 auf ein Minimum beschränkt ist.The other end of the rail 16 is attached to the upper wall of a housing-like support part 23 by welding or in some other way. The support member 23 is open at the bottom and has an inverted U-shaped cross section. An elongated mixing container 24, which has a semicircular bottom part, is welded to a support 25, which in turn is detachably attached to the support part 23 by means of screws 26 and nuts 27 '. The support part 23 is arranged at a distance from the base plate 10 and is supported thereon by means of a vibration-isolating fastening. This attachment comprises a metal arm 27, in the circular ends of which rubber bushings 28 and 29 are pressed. In the rubber bushings sit in a press fit rods 30 and 31, which are arranged at a distance from one another and the ends of which run through holes in the associated mounting brackets 32 and 33 that are aligned with one another. The lower attachment bracket is il, the upper mounting bracket to the support member 23, arranged on the base plate 10 33rd This design allows an unimpeded vibration of the support part 23 in a horizontal plane, while the transmission of vibrations to the base plate 10 is limited to a minimum.

Die Mischung des Materials erfolgt durch ein Schaufelrad, das vier Stäbe als Mischwerkzeuge 35 bis 38 umfaßt, welche mit den Endtcilen der Drehkreuze 39 bis 42 verschweißt sind. Diese Drehkreuze sind an der Schaufelradwclle 43 befestigt, die in Lagern an den Stirnwänden des Mischbehälters 24 drehbar ist. Die Schaufelradwelle 43 ist über Riemenscheiben und den Riemen 45 mechanisch an dem Motor 44 angekuppelt, der auf die Grundplatte 10 aufgeschraubt ist. Das obere Ende des Mischbehälters ist mit einer Abdeckung 46 verschlossen, in der die Eingabeöffnung 47 vorgesehen ist. Die Ausgabeöffnung 48 der Vorrichtung wird von einer kreissegmenlförmigen öffnung in der Stirnseite des Mischbehälters 24 gebildet.The material is mixed by a paddle wheel, which has four rods as mixing tools 35 to 38 which are welded to the end pieces of the turnstiles 39 to 42. These turnstiles are attached to the paddle wheel 43, which is in bearings is rotatable on the end walls of the mixing container 24. The paddle shaft 43 is via pulleys and the belt 45 mechanically coupled to the motor 44 which is mounted on the base plate 10 is screwed on. The upper end of the mixing container is closed with a cover 46 in which the input port 47 is provided. The dispensing opening 48 of the device is formed by a segment of a circle Opening in the end face of the mixing container 24 is formed.

Die pulver- oder granulaiförmigen Materialien werden durch die Eingabeöffnung 47 in den Mischbehälter eingebracht, wobei jedes Material über eine übliche Beschickungsvorrichtung mit vorbestimmter konstanter Strömungsgeschwindigkeit zugeführt wird. Das rotierende Schaufelrad verrührt die eingegebenen Materialien, während diese gleichzeitig einer kräftigen Vibration ausgesetzt sind. Diese Vibration hat die Wirkung, daß die Materialien in einen strömungsfähigen Zustand übergeführt werden, in dem sie leichter mischbar sind. Die Funktion der geraden Stäbe des Schaufelrades besteht darin, die im Behal-5^r. ter befindlichen Materialien unter im wesentlichen rechten Winkeln zur Schaufelradwelle 43 hochzuheben und herabfallen /11 lassen. Die Fortbewegung des Maierials in Richtung auf die Ausgabeöffnung 48 erfolgt auf Grund der Tatsache, daß das Material strömungsfähig gemacht wird, sowie auf Grund des Unterschiedes der statischen Drücke des Materials zwi-•".ehen den Eingabe- und Ausgabeenden des Mischbehäitcrs 24. Wegen der strömungsmittelartigen Eigenschaft des Materials, die durch die Vibration hervor^fi5 gerufen wird, führt der statische Druckunterschied zur Aufrechterhaltung eines kontinuierlichen Herausströmens der gemischten Materialien aus der Ausgabeöffnung. Infolgedessen erfolgt in der VorrichtungThe powdery or granular materials are introduced into the mixing container through the input opening 47, each material being supplied via a conventional charging device with a predetermined constant flow rate. The rotating paddle wheel stirs the input materials while they are simultaneously exposed to strong vibrations. This vibration has the effect that the materials are brought into a flowable state in which they are more easily miscible. The function of the straight bars of the paddle wheel is that of the Behal-5 ^r . ter located materials at substantially right angles to the paddle wheel shaft 43 to lift and drop / 11 let. The movement of the material in the direction of the discharge opening 48 takes place due to the fact that the material is made flowable, as well as due to the difference in the static pressures of the material between the input and output ends of the mixing container 24. Because of the fluid-like property of the material 5 is caused by the vibration produced ^fi, the static pressure difference leads to maintain a continuous flowing out of the mixed materials from the discharge opening. As a result, occurs in the device

nach der Erfindung eine selbsttätige Einstellung der Strömungsgeschwindigkeit, d. Ii. die Ausgabegeschwindigkeit gleicht die Eingabegeschwindigkeit aus, während gleichzeitig eine maximale Mateiralverweilzeit in der Vorrichtung aufrechterhalten wird.according to the invention an automatic adjustment of the flow rate, d. Ii. the output speed compensates for the input speed, while at the same time ensuring a maximum material dwell time is maintained in the device.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung ermöglicht eine innige Vermischung pulverförmiger oder granulierter Materialien in Verbindung mit einer sanften Einwirkung auf diese. Die Mischung erfolgt schnell, so daß die Vorrichtung mit hohen Durchsatzgeschwindigkeiten betrieben werden kann. Weiterhin kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zu Reinigungszwecken leicht auseinandergenommen werden Dieser letztgenannte Vorteil ist besonders wichtig be der Herstellung von pharmazeutischen oder färb stoffhaltigen Mischungen.The device according to the invention enables intimate mixing of powdered or granulated Materials in connection with a gentle action on them. Mixing is quick, so that the device can be operated at high throughput speeds. Farther the device according to the invention can easily be disassembled for cleaning purposes This latter advantage is particularly important in the manufacture of pharmaceutical or dyestuffs mixtures containing substances.

Zusammengefaßt schafft die Erfindung eine Vor richtung, in die puiverförmige 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 dei gemischten Materialien mit einer Geschwindigkeit erfolgt, die gleich der Eingabegeschwindigkeit ist.In summary, the invention provides a device in the powder or granulated materials can be entered in two or more streams, stirring the entered materials and at the same time subjected to a strong vibration and furthermore the output dei mixed materials occurs at a speed equal to the input speed.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Device for the continuous mixing of powdered or granulated materials with an elongated, horizontally arranged mixing container in which a circumferentially driven paddle wheel extending essentially over the entire length of the mixing container is arranged at a small distance above the semicircular bottom, and at its one end has an input opening at the top and an output opening at its other end, characterized in that the paddle wheel (35 to 43) has axially extending mixing tools (35 to 38) at a radial distance from its shaft (43) and that the pivotably mounted Mixing container (24) is caused to vibrate essentially in a horizontal plane by a vibratory drive (19, 21, 22, 23 ').

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the mixing tools (35 to 38) are flat bars attached to the end portions of turnstiles (39 to 42).

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the turnstiles (39 to 42) on a paddle wheel shaft (43) which is concentric to the curvature of the bottom of the mixing container (24) are attached, which is rotatable in bearings on the end walls of the mixing container and of a on a base plate (10) mounted motor (44) is driven.

4. Apparatus according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the oscillating drive a vibration shaft (19) driven by a motor (13) on which eccentric weights (22, 23 ') are attached and their bearings (21) are arranged on a rail (16) which is firmly connected to the mixing container (24).

5. Apparatus according to claim 4, characterized in that the rail (16) on one Support part (23) is attached to which in turn the mixing container (24) is attached.

6. Apparatus according to claim 4 or 5, characterized in that the rail (16) on the base plate (10) is supported by means of a rubber insulation (15) subjected to shear stress is.

7. Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the support part (23) the base plate (10) is supported by means of a vibration-isolating attachment, the one Has metal arm (27), in the circular ends of which rubber bushings (28, 29) are pressed, in which the press fit rods (30, 31) sit, the ends of which through aligned holes in Fastening supports (32, 33) run, of which the upper fastening support (32) on the support part and the lower mounting bracket (33) is attached to the base plate.

8. Device according to one of claims I to 7, characterized in that the mixing container has a cover (46) in which the input opening (47) is provided.

The invention relates to a device for the continuous mixing of powdered or granulated Materials with an elongated, horizontally arranged mixing container in which a essentially extending over the entire length of the mixing container, driven in a rotating manner Impeller is arranged at a small distance above the semicircular bottom, and at his has an input opening at one end and an output opening at the bottom at its other end.

A device of this type is known from British patent specification 460341. Here is an au * crescent-shaped paddles formed conveyor screw in the lower TeL! of the mixing container see, on which additional attachments are attached to the mix for the purpose of mixing in a, free space above the screw conveyor. should whirl up.

Furthermore, from the German patent specification 693 143 and from the German utility musu 1983 052 mixing devices known which also have a worm gear, which is essentially cause only a forward transport of the materials to be mixed.

This is because such a worm g ;;; .- a sliding movement relative to that in the Vorric! processing located material executes, in particular also when using an additional Vi bration, which is provided in the device according to the German patent 693 143. The Materi.i · will not or at least almost not go up ·. practice or mixed up. Therefore, there is only a slight mixing effect.

Another known mixing device according to the German utility model 1 730 034 has al, A device rotating around an axis and engaging in the material to be mixed has straight mixing blades, which cut through the material in the device with little resistance, so also none Cause the material to be lifted or tossed. In addition, this device will a relative movement between the mixer blades and the container with the aid of a vibratory drive executed in the axial direction in order to convey the material to the discharge opening. Here too Inadequate mixing is achieved as the mixing blades only cut through the material.

With aüen described in the aforementioned publications Devices, the material is inevitable regardless of the amount of material present with the device that engages in the mix and revolves around an axis from the input to the Dispensing opening conveyed.

Finally, through the German Offenlcgschrift 1432028 and the British patent 784 525 mixing devices become known in which the material to be mixed is mixed by rotating mixing tools, which in the case of the aforementioned British patent is arranged at a radial distance from the shaft, have axially extending mixing tools, is treated discontinuously. A continuous mixing of materials is not intended with this mixer.

Based on a continuous mixing device, the invention resides in the initially mentioned Genre, the task of plaguing this device in such a way that the temporal