DE2158579B2

DE2158579B2 - Vorrichtung zum mischen koerniger stoffe, insbesondere kunststoffgranulat

Info

Publication number: DE2158579B2
Application number: DE19712158579
Authority: DE
Inventors: Erwin Dr.; Istel Erich Dr.; Jenkner Kurt Dipl.-Ing. Paersch (verstorben); Pobitschka, Ernst, Dipl.-Ing.; 4047 Dormagen
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1971-11-26
Filing date: 1971-11-26
Publication date: 1977-11-17
Also published as: DE2158579C3; DE2158579A1

Description

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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen körniger Stoffe, insbesondere Kunststoffgranulat, bestehend aus einem durch 2'wischenwände in Z'.ellen unterteilten Mischsilo, dessen Zellen an Auslaufrohre mit Dosiervorrichtungen angeschlossen sind, wobei die Mischgutströme zusammengeführt werden.

Es ist bekannt, Kunststoffgranulat chargenweise diskontinuierlich in rotierenden Taumelmischern oder feststehenden Mischern mit rotierenden Mischflügeln zu vermischen. Hierbei ist es erforderlich, zwecks Erreichung eines gewünschten und prüfbaren Mischverhältnisses, die einzelnen Komponenten vor Einfüllung in den Mischer zu wiegen oder zu messen.

Dies ist auch bei jenen Mischern erforderlich, die diskontinuierlich den Mischvorgang durch plötzliche Expansion von großen Luftmengen bewirken.

Falls das zu mischende Produkt sauerstoffempfindlich ist und nur unter Inertgasen behandelt werden kann, sind dabei erhebliche Schwierigkeiten und Kosten in Kauf zunehmen.

Eine kontinuierliche Mischung wird nach bekannten Verfahren z.B. nach der DT-PS 10 34 464 dadurch erreicht, daß große Silo-Behälter durch vertikale Wände treppenstufenartig in Zellen unterteilt sind, aus dem Rohre den Ablauf des Gutes gleichzeitig aus *5 verschiedenen waagerecht übereinanderliegenden Komponentenschichten gestatten und die Mischung beim Auslauf aus diesen Rohren und durch zusätzliche Verwendung einer Mischvorrichtung bewirken sollen, was jedoch eine Erhaltung der Füllhöhe im Bunker erfordert und außerdem vor der zusätzlichen Mischvorrichtung nur eine Seite-an-Seite-Führung der Komponenten zur Folge hat.

Es ist weiter bekannt, durch Gasstrahlen das Mischgut in ein vertikales Förderrohr anzusaugen, nach oben zu fördern und dann über den Querschnitt des Mischgefäßes auszustreuen. Erfahrungsgemäß ist hier ein mehrfaches Umwälzen des Mischer-Inhaltes zwecks guter Durchmischung erforderlich, so daß dieses Verfahren diskontinuierlich betrieben werden muß. «>

Es ist ferner eine Mischvorrichtung, vorzugsweise für während des Mischvorgangs zu temperndes Getreide, bekannt, die aus einem trichterartigen Silo besteht, der segmentartig unterteilt ist, wobei die einzelnen Segmente in ein gemeinsames Ablaufrohr münden, in das eine Vorrichtung zur Regulierung der Gesamtablauf'menge eingebaut ist. Der wesentliche Vorteil dieser Anordnung besteht darin, die Verweilzeit einer beliebigen Querschnittsschicht im Gesamtsilo konstant zu halten. Eine intensive Durchmischung des Gutes findet nicht statt. Der Mischvorgang ist abhängig von der Länge des Abführkanals.

Schließlich beschreibt das DT-Gbm 66 08 666 eine Vorrichtung zum Zusammenführen teilchenförmiger fester Stoffe in einem Sammelbehälter, der eine kegelstumpfförmige Drosselvorrichtung enthält. Die Drosselvorrichtung bewirkt eine Vergleichmäßigung der Strömungsgeschwindigkeit der dem Sammelbehälter zugeführten teilchenförmigen Stoffe. Eine ausreichende Durchmischung der Stoffe kann in dieser Vorrichtung jedoch nicht erzielt werden, da eine Querströmung der Stoffe durch die besondere Ausgestaltung des Drosselorgan ausdrücklich vermieden werden soll.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Vorrichtung zur Verfügung zu stellen, mit der eine intensive Durchmischung körniger Stoffe, insbesondere Kunststoffgranulat, durchgeführt und die Dosierung der einzelnen Komponenten während der kontinuierlichen Durchmischung beliebig variiert werden kann.

Diese Aufgabe wird gelöst mit einer Vorrichtung, die dadurch gekennzeichnet ist, daß d>e nach unten frei ausmündenden Auslaufrohre der einzelnen Zellen oberhalb eines gemeinsamen konischen Sammeltrichters symmetrisch angeordnet sind, dessen konzentrischer Auslaufstutzen im Durchmesser derart gewählt ist, daß sich oberhalb des Auslaufstutzens keine wesentliche Materialansammlung bildet und das Material frei abläuft.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die zu mischenden Komponenten — z. B. Polyamidgranulat mit verschiedenem Restwassergehalt — in einen Großsi'o mit eingebauten sternförmig angeordneten Zellen so eingefüllt, daß in ein- und dieselbe Zelle nur Granulat von gleichen oder sehr ähnlichen Eigenschaften eingebracht wird. Eine vorherige Wägung ist nicht erforderlich, da die Dosierung der einzelnen Komponenten von außen während des kontinuierlichen Mischvorgangs gesteuert werden kann.

Die eigentliche kontinuierliche Mischung findet im großen konischen Sammeltrichter siatt, der den unteren Boden des Mischsilos bildet. In diesen Sammeltrichter werden die aus den Dosiergeräten der segmentartigen Zwischenvorratsbehälter fließend austretenden Komponenten gestreut. Beim freien Ausfließen aus der unteren Abzugsöffnung des Sammeltrichters tritt zusätzlich zu der durch Streuung bewirkten Mischung ein kontinuierlicher Mischeffekt am Auslaufstutzen auf.

Das Mischungsverhältnis der einzelnen Komponenten kann jederzeit, auch während des Betriebes, von außen eingestellt werden.

Die Füllhöhe der Einzelzellen, d. h. der segmentartig angeordneten Zwischenvorratsbehälter, ist für den Materialfluß aus den Dosiergeräten unmaßgeblich. Beim Abschalten der Dosierapparate erfolgt kein Nachlauf von Komponenten.

Ist eine JComponentenfüllung eine Fehlcharge, so ist es möglich, diese allein durch die zugehörige Dosiervorrichtung abzuschalten und gesondert abzulassen, nachdem die anderen Komponenten vorher gemischt wurden.

Sollen luft- bzw. sauerstoffempfindliche Produkte gemischt werden, so ist es ohne großen technischen Aufwand möglich, den Gesamtsilo in druckfester Ausführung auszulegen, so daß der Mischvorgang unter einer Inertgasatmosphäre durchgeführt werden kann,

intern man zunächst evakuiert und dann ein Inertgas einleitet.

Die Zuführung des Schüttgutes aus auUerhalb des Silos gelegenen Vorratsbehältern in oie segmentartig angeordneten Zwischenvorratsbehälter erfolgt zweckmäßigerweise so, daß oberhalb dieser Zwischenbehälter ein zentraler Zulauf vorgesehen ist, unter dem ein schwenkbares Verteilerrohr angeordnet ist, durch das das Schüttgut in die einzelnen Segmente gefüllt wird. Dabei ist es für den Mischvorgang unerheblich, bis zu welcher Höhe die einzelnen Segmente jeweils gefüllt werden.

Fig. 1 zeigt eine Seitenansicht, F i g. 2 einen Querschnitt einer Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Vorrichtung besteht aus einem stehenden zylindrischen Silo 1 mit oberem gewölbten 3oden, der einen Einfüllstutzen mit elektromotorisch beweglichem Verteilerrohr 2 trägt. In den zylindrischen Teil des Silos sind radiale Wände 3 eingesetzt, die sechs bis acht oder mehr zitronenscheibenartige Zellen 4 bilden, welche nach oben offen sind und unten je Zelle durch je ein Auslaufrohr abgeschlossen sind. An die Auslaufrohre ist je Zelle ein elektromagnetisches Dosiergerät 5 angebracht, das die Durchsatzmenge je Zelle festlegt durch Anlegen einer entsprechenden Betriebsspannung mit Hilfe des elektrischen Steuergeräts 8. Der untere Boden des Silos wird durch einen konischen Sammeltrichter 6 gebildet, über dem die nach unten frei ausmündenden Auslaufrohre der einzelnen Zellen symmetrisch an- 3i> geordnet sind. Der Auslaufstutzen 7 des Samrneltrichters 6 ist so bemessen, daß sich oberhalb des Auslaufstutzens keine wesentliche Materialansammlung bildet und das Material frei abläuft. Hierzu ist es erforderlich, den Durchmesser des Auslaufstutzens 7 entsprechend auszulegen und die Endauslaufmenge mit der Summe der zudosierten Komponenten abzustimmen.

Als Dosiergeräte 5 können bekannte handelsübliche Geräte benutzt werden, die nachstehende Betriebsbedingungen erfüllen:

Aus einem Zuführungsrohr, das an die Zellenausläufe angeschlossen ist, tritt Material auf eine Platte aus, die elektromagnetisch in Vibration versetzt werden kann. Ist diese Platte in Ruhe, so tritt nur so viel Material aus, bis sich eine dem natürlichen Böschungswinkel entsprechende Materialanhäufung auf der Platte gebildet hat, die den weiteren Materialzufluß aus den Zellenbunkern sperrt.

Wird die Platte elektromagnetisch in Schwingung gebracht, vermindert sich der Böschungswinkel und Material fließt über den Rand der Platte in den Mischraum.

Durch elektrische Steuerung, d. h. durch Änderung der Spannung am Gerät kann die Schwingungsamplitude der Plaite und damit die durch das Dosiergerät durchfließende Menge verändert werden. Nach diesem Prinzip arbeiten bekannte Dosierrinnen.

Durch die erfindungsgemäße Vorrichtung erhält man eine intensive Durchmischung des körnigen Schüttgutes, wobei man die Dosierung der einzelnen Komponenten während des kontinuierlichen Verfahrens beliebig variieren kann.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Vorrichtung zum Mischen körniger Stoffe esondere Kunststoffgranlulat, bestehend aus .,icm durch Zwischenwände in Zellen unterteilten Mischsilo, dessen Zellen an Auslaufrohre mit Dosiervorrichtungen angeschlossen sind, wobei die Mischgutströme zusammengeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die nach unten frei ausmündenden Auslaufrohre der einzelnen Zellen oberhalb eines gemeinsamen konischen Sammeltrichters symmetrisch angeordnet sind, dessen konzentrischer Auslaufstutzen im Durchmesser derart gewählt ist, daß sich oberhalb des Auslaufstutzens keine wesentliche Materialansammlung bildet und das Material frei abläuft.