DE2209673A1

DE2209673A1 - Intensiv-mischer, vorzugsweise fuer betonbestandteile

Info

Publication number: DE2209673A1
Application number: DE19722209673
Authority: DE
Inventors: Rudulf Riker
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1972-03-01
Filing date: 1972-03-01
Publication date: 1973-09-06

Description

Intensiv-Mischer, vorzug@ @@@@ @@e@@@ Die Erfindung betrifft eine Vormischeinrichtung für Wasser und Zement oder Wasser, Zement und Feinanteile. Die @inrichtung wird über einem Hauptmischer montiert, so daß die erzeugte flüssige Phase des Betons dir@kt im freien Fall dem Hauptmischer zugeführt werden kam. Es ist außerdem vorgesehen, die Einrichtung bei d:: Befüllung von Transportmischern einzusetzen, den Hauptmischer also auszuschalten. Damit wird die bisher lästige Staubentwicklung beim Befüllen der Transportmischer durch Zugabe des Zementes in flüssiger Phase vollkommen ausgeschaltet.
Wesentliche Elemente der Erfindung sind, daß als Mittel, die Antriebsleistung aus den Drehmomenten zu reduzieren, der Einsatz der Vibrationstechnik vorgesehen ist. Durch die Überlagerung von Schwingungen soll außerdem der Mischeffekt verbessert und die Entleerung gesichert werden. Darüber iinaus ist der Mischbehälter als Wiegebehälter für mindestens I Nisellgut vorgesehen.
Der Stand der Technik kennt verschiedene I*Iischverfahren, die Eetonfestigkeit zu erhöhen und die Frühfestigkeit zu verbessern. Ein bekanntes Verfahren ist das 2- oder Mehrstufen-Mischverfahren. Hierbei wird Wasser, Zement und evtl. Sand in einen Hauptmischer zugegeben und mit schnellaufenden sogenannten Wirblern zu einer E@ulsion gemischt. Anschließend wird der Grobzuschlag zugeführt. Bei diesem Verfahren ist lediglich eine Festigkeitssteigerung von 3 - 5 % erreichbar.
Nachteilig ist, daß durch den Nacheinanderablauf der Mischvorgänge im liauptrttischer eine starke Leistungsminderung in Kauf genommen werden muß. Der Zementaufschluß und die Uilüllung der Feinstoffe kamin in einem großen Mischbehältet nicht intensiv sein, weil die einzelnen Naterialpartikel.zu sehr ausweichen können.
Es wurde deshalb versucht, Wasser und Zenent und evtl. Sand in einem eig@nen geringvolumigen Vormischer intensiver zu mischen und anschließend dem Hauptmischer zuzuführen.
Bei verschiedenen derartigen Geräten wird der Mischbehälter mittels Druckluft entleert. Diese Entleerungsart ist besonders dort wichtig, wo längere Verbindungsleitungen zwischen Vor- und hlachmischer angeordnet sind.
Auch Dickstoffpumpen wurden fiit den Zwischentransport schon eingesetzt.
Beide Lösungen erfordern einen umfangreichen technischen Aufwand und letztlich scheiterten alle Systeme durch diesen Aufwand und die damit verbundenen höheren Wartungs- und Unterhaltskosten. Ein weiterer Nachteil bestand in der räumlichen Anordnung der Teilgeräte. Die meist kegelstumpfartigen Mischbehälter erforderten eine größere Bauhöhe. Über diesen Behältern war noch die Zementwaage angeordnet, so daß als Bauhöhe von Zementeinlauf bis Mischgutauslauf mindestens 2,5 m erforderlich wurden.
Eine andere Vormischeinrichtung (Druck-Strömungs-Mischer genannt) besteht aus einem horizontalliegenden, trogförmigen Behälter mit zylindermantelförmigem Boden. Eine Förderschnecke drückt die zu mischenden Stoffe durch eine Spaltscheibe an einer Behälterstirnwand. Es entsteht eine horizontale Strömung unten in Förderrichtung der Schnecke, oben dagegen. Die Dosierung von Zement und Wasser erfolgt mit getrennten Einrichtungen. Nachta@@ig wirkt sich bei diesen Vormischern die relativ große Inneu-Ober@läche und die damit vebundene Verschmutzung, besonders auch @@ der Encleer öffnung, aus.
Alle diese Mischerverfahren und Einrichtunge@ @@@en auf Chargenbetrieb abgestimmt.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein System eines Intensiv-Vormischers zu finden, das die Nachteile der angeführten Lösungen vermeidet und welches für diskontinuierlichen Betrieb verwcndbar ist.
Anhand der fcigenden Abbildungen werden die Einzelheiten der Neuerung erläutert.
Die Fig. 1 zeight die Ausbildung des Behälters 1 im Unterteil als Halbschale 2 mit aufgesetztem Wand- und Abdeckteil 3. Der übergang des Wandteiles in das Deckelteil ist gerundet, uta Mörtelansatz in den Ecken zu verhindern.
Die mit geringem Spiel von ca. 3 fl in in der @albschale laufende iorderschnecke 4 fördert das Mischgut zur Stirnseite 5 des Behälters, durch einen Spaltquerschnitt 6 hindurch. Durch ein Stromführungsteil 7 wird der Materialstrom entgegen der Schneckenförderrichtun@ umgelenkt. Neu ist die l-,eilige Stromführung 7, die gegenüber dem Behälter lösbar verbunden ist. (Siehe auch Fig. 3) Dieses Teil, als Verschleiß-Gußteil und mit Ausrundungen gegenüber allen Behälter-Anlageflächen ausgeführt, wird etwa an der Seitenwand in Bolzen 10 aufgehängt und mit 2 Sicherungsschrauben II gehalten, ist also leicht durch die Ilischbehälteröffnung 12 demontierbar.
Der untere Behälterverschluß 13 ist als Flachschieber 14 derart der Halbschale angepaßt, daß das Lotvolumen A - Hohlraum zwischen größtem Schneckenwirkungsdurchmesser und Schieber-Innenfläche -klein gehalten wird. Betätigt wird der Schieber 14 durch Druckluft- oder Elektroverstellgerät 15. Dic Dichtung wird durch eine verschleißfeste Gumnzianlage 16 erreicht.
Wasser wird über Flächen-Sprühdüsen 20 zugeführt, Zement durch Zuführungsrohre 21 dosiert, ebenfalls evtl. Feinanteil durch Einlaufrohr 22.
Die Mischspirale ist so gelagert, daß nach Abnehmen eines Lagerschildes eine rasche Montage und Demontage möglich ist.
Der Antrieb erfolgt durch einen direkt mit der Mi schwelle gekuppelten Elektromotor 23 oder über keilriementrieb etwa von oben.
Während die oben beschriebene Ausführung des Stroraführungsteiles, der Behälterform, der chieberausführung wesentliche Verbesserungen eines vorhandenen SystemS darstellen, ist ein wesentliches Merkmal der Erfindung darin zu sehen, daß zur Intensivierung der Mischung, insUesondere der schnellen und gleichmäßigen Umhüllung des Feinstsandanteiles und der Sicherung der Entleerschieberfunktion sowie der Sauberhaltung der gesante Mischbehälter vibriert wird. Zu diesem Zweck ist der Behälter über Schwing@etalle 28 a@ges@@@@@ @@ an den Seiten oder am @oden wird ein, @der werden mehrete Unwuchtrüttler 29 montiert. Die Schwingungsrichtung ist vor@ugsweise horizontal. Einem einzigen Schwing@ngserreger @@r@ der Vo@zug gegehen, da ein Parallellauf versch@edener, nicht mechanisch gekuppelter Erreger nicht gewährleistet werden kann.
Ein weiteres Hauptmerkmal des Erfindungsgegenstandes ist darin zu schen, daß die komplette, oben beschriebene Mischvorrichtung mit einer Wiegeeinrichtung, etwa einer mechanischen Wiegeeinrichtung, bestehendaus Gehänge 30, Hebelteile 31 mit Anzeigekopf 32, in Verbindung steht.
I7ährend das Wasser über Wasserzähler volumetrisch zugegeben wird, ist möglich, den Zement und evtl. den Feinsandanteil in den Mischbehälter hinein zu dosieren.
Die Dosierung von Zement und Feinanteil erfolgt dabei nacheinander über gleichen Anzeigekopf ablesbar.
Damit kann eine eigene Gewichtsdosiereinrichtung für Zement und Feinzuschlag entfallen.
Die Steuerung der Zufördergeräte, wie der Mischschnecke und der Vibrationseinrichtung ist sinnvoll und automatisch auf die Betriebsverhältnisse abgestinnnt. Zunächst wird Wasser dosiert, während die Mischschnecke lduft. Über Zeitschalter einstellbar wird Zement und gegebenenfalls später Feinsand zugeführt. Mischzeitbeginn- und -Ende sowie Entleerung werden über Zeit- und Endschalter 33 automatisch weitergeschaltet und angezeigt. Mindestens einige Sekunden nach Beginn des Zementzulaufes wird die Vibration eingeschaltet, die in Betrieb bleibt, bis der Entleersehieber geschlossen ist.
Nach einer Variante der Vibrationseinrichtung ist vorgesehen, die Schwingungsweite über die Mischzeit veränderlich zu gestalten, etwa so, daß die Amplitude gegen Ende des Mischvorganges von beispielsweise 0,2 - 0,5 mm auf 0,5 - 1 mm automatisch vergrößert wird.
Das Auslaufrohr 40 ist als elastisches Teil ausgebildet und so verbreitert, daß das Vormischgut möglichst über eine größere Oberfläche oder über eine größere Breite quer zu dem sich darunter vorbei bewegenden Materialstrom, etwa eines Ringtrogniscliers, zugeführt wird.
Die Fig. 5 zeigt ein Ablaufdiagramm, bei dem nur W/Z vermischt wird.
Erst wenn die gesamte Zugabemenge eingefüllt ist, wird von 0 ausgehend eine *orbestimste Zementmenge zudosiert. Die Mischzeit läuft daraufhin nach. etwa 10 Sekunden nach.
In F ig. 6 ist gezeigt, wie beispielsweise eine vorbestimmte Zementmenge teilweise bereits mit dem Mischwasser dosiert wird. Wasser und Zement werden miteinander vermischt. Nach Abschluß der Zemcntdosierung wird automatisch Feinsand zugeführt und weitergemischt.

Claims

Patentansprüche

1. Intensiv-Mischer für Betonbestaniteile, @estehend aus einem trogförmigen Mischbehälter, auf dessen Or@nd eine Längsförderschnecke angeordnet ist, we@@@e die zu mischenden Stoffe durch eine Schlitzscheibe vor @er Behälterstirnwand preßt, dadurch gekennzeich@et, daß die @@rmischeinrich@ung mit einem Schwingungserreger (29) gek@@ elt ist und mit einer Wiegeeinrichtung (30 bis 32) in Verbin@ung stent.

2. Intensiv-Mischer nach Ansprach 1, @a@ur@. gekennz@@chn@@, daß die Intensivität der Schwingungsenergis @@t@matis@@, ins@eso@dere in Abhängigkeit der Moterleistung der @@h- und Förderschneck@ regelbar ist.

3. Intensiv-Mischer nach einem oder beiden der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwingungserreger vorzugsweise in horizontaler Hichtung wirkt; und in der Nähe des Behälterbodens (2) angreift.

4. Intensiv-Mischer nach einem oder nehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter mit Tragkonsolen versehen ist, an welchen, durch Schwingmetallelemente (28) getrennt, die Lastaufnahmeelemente (30) der Wiegeeinrichtung angreifen.

5. Intensiv-Mischer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Mischgutstrom ninter der Schlitzscheibe ein Führungsteil (7) insbesondere auswechselbar angeordnet ist, das das Mischgut entgegen der Schneckenförderrichtung umlenkt.

6. Intensiv-Mischer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Material-Führungsteil (7) so ausgebildet ist, daß die Winkel α zwischen Behälterwandung (1) und Außenfläche des Führungsteiles (7) an der Anschlußstelle größer als 90° und ausgerundet, die mehr horizontalen inneren Führungsflächen des Führungsteiles in die schräglaufenden Seitenflächen mit einen Radius verlaufend übergehetl, und dieses Material-Führungsteil mit einer Schnell montage- und Haltevorrichtung (10, 11) gegenüber dem Mischbehälter (1) befestigt wird.

7. Intensiv-Mischer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslaßschieber (14) als gewölbter Flachschieber ausgebildet und so in einen Führungsteil (13) rrelagert ist, daß das Volumen (A) aus der Projektion des Auslaufrohres gegen die Schneckenspiral-Mantelfläche bei einer Vormischeinrichtung für bis 1 m3 Festbeton nicht größer als 250 cm3, bei einem Vormischer für bis 2 m3 Festbeton nicht größer als 400 cm3 ist.

8. Intensiv-Mischer nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem verschleißfesten Schieber-Führungsgehäuse (13) und dem Schieberteil (4) eine hochverschleißfeste, elastische Dichtung (16) angeordnet ist, die direkt mit der Schieber-Deck- und bodenfläche sowie den Schieber-Stirn-und Seitenflächen in Berührung ist.

9. Intensiv-Mischer nacn eine oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an das Schieber-Führungsteil (13) ein elastisches und verschleißfestes Material-Führungsteil (40) anschließt, das ermöglicht, das austretende Mischgut über eine etwa rechteckige untere Öffnung freizugeben, deren Gesamtquerchnitt dem oberen Eingangsquerschnitt entspricht, in einem Seitenverhältnis von 1 : 5 und größer.

10. Intensiv-Mischer nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Funktion der Zuförderung der einzelnen Mischungsbestandteile wie Wassers Zement und evtl. Feinsand sowie der zeitliche Nischungsablauf über den Waagenkopf (32), einem oder mehrerer Zeitscnalter (nicht dargestellt) und die Begrenzungsschalter (33) des Entleerschiebers (14) vollautomatisch erfolgt, wobei die Schaltpunkte zeitlich gegeneinander verschieblich sind.

L e e r s e i t e