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"Kontinuierlich arbeitender RingmischerX' Die Erfindung betrifft
einen kontinuierlich arbeitenden Ringmischer zum Untermischen von Flüssigkeit in
pulveriges und/ oder faseriges und/oder spanartiges Material, mit einem horizontal
angeordneten, zylindrischen, in seiner horizontalen Achsebene in zwei Troghälrten
geteilten, aufklappbaren Trog, in dem koaxial eine hochtourig antreibbare, mit Mischarmen
versehene Mischwerkswelle angeordnet ist, mit einem Materialzuführstutzen an einem
Ende des Troges und einem Materialaustrittsstutzen am anderen Ende des Troges und
mit sich von außen in den Trog hinein erstreckenden Flüssigkeitszutührröhrchen.
Derartige Ringmischer mit axialem Materialdurchgang sind bekannt. Bei diesen bekannten
Mischern sind die Flüssigkeitszuführröhrchen im oberen Bereich des Troges angeordnet.
Es wurde auch schon vorgeschlagen, die Flüssigkeitszugabe durch eine hohle Welle
vorzunehmen. Nachteilig bei allen diesen Ausführungen ist, daß beim Stillstand des
Mischers ein Nachtropfen an den Zugabestellen nicht zu vermeiden ist.
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Des weiteren ist eine Kontrolle der Austrittsöffnungen schwierig und
eine Anpassung der Zugabemengen an den Zentrifugaleffekt is Mischers nicht ohne
Beeinflussung der Flüssigkeitsaustrittsmenge möglich.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Ringmischer
der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß eine nachtropffreie Flüssigkeitszuführung
bei gleichzeitig einfachster Uberprüfungsmöglichkeit der Flüssigkeitszuführröhrchen
möglich ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeitszuführröhrchen
axial hintereinander angeordnet in der Trennfuge zwischen den beiden Troghälften
angeordnet sind und sich unterschiedlich weit in den Materialring erstrecken,unddaß
die Austrittsöffnungen der an ein gemeinsames Flüssigkeitsverteilerrohr angeschlossenen
Zuführröhrchen in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Dadurch daß die Flüssigkeitszuführröhrchen
unterschiedlich weit in den Materialring im Trog hineinragen, ist eine Anpassung
der Flüssigkeitszufuhr an strukturelle Unterschiede des zu mischenden Materials
gegeben. Bei diesen hochtourig umlaufenden Ringmischern, in denen sich das zu mischende
Material also zu einem Ring formt, der mit nennenswerten Drehzahlen und mit nennenswerten
Zentrifugalkräften an der Innenwand des Troges umläuft, bewegen sich die schwereren
und gröberen Bestandteile des zu mischenden Materials im statistischen Mittel verstärkt
an der Innenwand des Troges, während die leichteren Bestandteile sich weiter innen
bewegen. Durch die unterschiedliche radiale Erstreckung der Flüssigkeitszuführröhrchen
ist es also möglich, die zugeführte Flüssigkeitsmenge gezielt auf die einzelnen
Materialbestandteile zu verteilen.
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Durch die Anordnung der Austrittsöffnungen der Flüssigkeitszuführröhrchen
in einer gemeinsamen Höhe wird ein Nachtropf'en vermieden, da keine unterschiedlichen
statischen Drücke an den einzelnen Austrittsöffnungen auftreten. Diese Verhinderung
des Nachtropfens ist äußerst wichtig. In der Praxis ist ein absolut kontinuierlicher
Materialdurchgang durch einen Ringmischer
niemals gewährleistet,
da Abschaltungen des Mischers mit Rücksicht auf Störungen und Kapazitätsabstimmungen
auch bei bester Betriebsweise nicht zu vermeiden sind. Das Nachtropfen bei Stillständen
des Mischwerks, das insbesondere bei Flüssigkeitszugabe durch eine hohle Welle erheblichen
Umfang erreichen kann, ergibt aber Mischungsungeauigkeiten und in vielen Fällen
auch Überfeuchtungen, die zu Konglomeraten führen, die anschließend wiederum Fehler
in der weiteren Produktion verursachen. Dies gilt insbesondere im bevorzugten Einsatzbereich
derartiger Mischer in der Beleimung von Holzspänen. Für eine Vermeidung des Nachtropfens
ist es weiterhin von Vorteil, wenn das Flüssigkeitsverteilerrohr für die Flüssigkeitszuführröhrchen
unterhalb der gemeinsamen horizontalen Ebene der Austrittsöffnungen dieser Zuführröhrchen
angeordnet ist. Für den Mischeffekt ist es besonders vorteilhaft, wenn die Flüssigkeitszuführröhrchen
innerhalb des Troges in Drehrichtung des Materialringes abgekröpft sind. Auch hier
ist es e-rfindungsgemäß wiederum wichtig, daß sich die Austrittsöffnungen alle in
einer gemeinsamen horizontalen Ebene befinden, damit kein unterschiedlicher statischer
Druck auftritt. Die an einem Flüssigkeitsverteilerrohr angeschlossenen Flüssigkeitszuführröhrchen
können hierbei unter gleichem Winkel und über gleiche radiale Länge abgekröpft sein;
sie können aber auch unter unterschiedlichen Winkeln abgekröpft sein. Im letzteren
Falle werden sie zweckmäßigerweise direkt von der Innenwand des Troges her abgekröpft.
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Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung sind die
Flüssigkeitszuführröhrchen zwischen den Troghälften lediglich durch Klemmen gehalten.
Hierdurch kann innerhalb weniger Sekunden durch einfaches Aufklappen der oberen
Troghälfte eine Überprüfung der Flüssigkeitszuführröhrchen vorgenommen werden. Wenn
gemäß einem weiteren vorteilhaften
Merkmal der Erfindung die Flüssigkeitszuführröhrchen
lose in das Flüssigkeitsverteilerrohr eingesteckt sind, kann ebenalls in äußerst
kurzer Zeit im Zusammenhang mit einer Überprüfung ein teilweises oder vollständiges
Auswechseln der Flüssigkeitszuführröhrchen oder ein Einbau anderer Flüssigkeitszuführröhrchen
zur Anpassung an ein anderes Material vorgenommen werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigen Fig. 1 eine
Draufsicht auf einen Ringmischer, von dem nur die untere Troghälfte dargestellt
ist, Fig. 2 einen Ringmischer im vertikalen Querschnitt, Fig. 3 einen Ringmischer
gemäß der Darstellung in Fig. 2 mit anderen Flüssigkeitszuführröhrchen und Fig.
4 ein Flüssigkeitsverteilerrohr mit einem Flüssigkeitszuführröhrchen im Schnitt,
vergrößert dargestellt.
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Ein in der Zeichnung dargestellter Mischer weist einen horizontal
und axial geteilten zylindrischen Trog 1 auf, dessen untere Troghälfte 2 ortsfest
über ein Gestell 5 gegenüber dem Boden abgestützt ist. Die obere Troghälfte 4 ist
gegenüber der unteren Troghälfte 2 bzw. dem Gestell 3 über Arme 5 und koaxiale Bolzengelenke
6 aufklappbar. An den Rändern der Troghälften 2 und 4 sind umlaufende, sich in der
Trennebene der beiden Troghälften nach außen erstreckende Trennflansche 7 bzw. 8
angebracht. Koaxial ist im Trog 1 eine Mischwerkswelle 9 mit Mischarmen lo angeordnet,
die
über Wälzlager 11 in am Gestell 5 bzw. den Stirnseiten der Troghälften
2, 4 angebrachten Lagerböcken 12 gelagert ist. Die Welle ist über eine auf ihr befestigte
Keilriemenscheibe 15 von einem Motor 14 über einen Riementrieb 15 hochtourig antreibbar.
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Die Mischarme lo weisen in an sich bekannter Weise eine Steigung auf,
die einen axialen Material transport in Förderrichtung gemäß dem Richtungspfeil
16 in Fig. 1 von einem tangential an einem Ende in den Trog 1 einmündenden Materialzuführstutzen
17 zu einem ebenfalls tangential einmündenden Materialaustrittsstutzen 18 ermöglicht.
Obwohl der Materialzuführstutzen 17 an sich in Fig. 1 nicht erkennbar ist, ist seine
Lage dort strichpunktiert eingezeichnet, während der Materialaustrittsstutzen 18
in Fig. 1 gestrichelt eingezeichnet ist, da er von dem schematisch eingezeichneten
Materialring 18a im wesentlichen zugedeckt wird. Im Bereich der Trennflansche 7,
8 sind an der unteren Troghälfte 2 abgestützte, etwa parallel zur Mischwerkswelle
9 verlaufende Flüssigkeitsverteilerrohre 19, 20, 21, 22, 25 angeordnet. Aus diesen
Flüssigkeitsverteilerrohren 19, 20, 21, 22, 23 erstrecken sich FlUssigkeitszufUhrröhrchen
24, 25, 26, 27 bzw. 28 durchsden Trannspalt zwischen der unteren Troghälfte 2 und
der oberen Troghälfte 4, also zwischen den Trennflanschen 7 und 8 in den Innenraum
des Troges hinein. Die radiale Erstreckung der einzelnen Flüssigkeitszuführröhrchen
24 bzw. 25 bzw. 26 bzw. 27 bzw. 28 ist jeweils unterschiedlich. Sie erstrecken sich
aber stets nur so weit in den Innenraum des Troges 1 hinein daß alle Austrittsöffnungen
dieser FlUssigkeitszufUhrröhrchen noch in dem Materialring 18a liegen. Die Wahl
der Längen jeweils eines Satzes Flüssigkeitszuführröhrchen richtet sich nach dem
jeweiligen Mischgut bzw. dessen unterschiedlicher Struktur.
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Die in Fig. 1 aus dem Flüssigkeitsverteilrohr 19 in das Innere des
Troges 1 reichenden Flüssigkeitszuführröhrchen 24 haben in Materialdurchlaufrichtung
16 zunehmende Länge, verlassen den Materialring 18a aber nicht. Sie erstrekken sich
beginnend hinter dem Materialzuführstutzen 17 etwa bis zur halben Länge des Troges
1. Die FlüssigkeitszuSührröhrchen 24 sind geradlinig ausgebildet und horizontal
angeordnet, sodaß ihre sämtlichen Austrittsöffnungen 29 in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene mit dem ebenfalls horizontal angeordneten Flüssigkeitsverteilerrohr 19 liegen.
Aufgrund des gleichen statischen Drucks an allen Austrittsöffnungen 29 untereinander
und gegenüber dem Flüssigkeitsverteilerrohr 19 tritt beim Abschalten einer Flüssigkeitszufuhr
zum Flüssigkeitsverteilerrohr 19 kein Nachtropfen der einzelnen Flüssigkeitszuführröhrchen
24 ein. Die sich aus dem Flüssigkeitsverteilerrohr 2o in Fig. 1 in den Innenraum
des Troges 1 erstreckenden Flüssigkeitszuführröhrchen 25 erstrecken sich horizontal
aus dem Flüssigkeitsverteilerrohr 20 zwischen den Trennflanschen 7 und8 hindurch
in den Materialring 18a hinein und sind dort nach unten abgekröpft, wobei ihre Austrittsöffnungen
So wiederum in einer gemeinsamen horizontalen Ebene liegen. Auch hier ist aufgrund
des gleichen statischen Drucks ein Nachtropfen ausgeschlossen.
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Das Flüssigkeitsverteilerrohr 21 in Fig. 2 ist gegenüber der gemeinsamen
horizontalen Ebene der Austrittsöffnungen 51 der Flüssigkeitszuführröhrchen 26 nach
unten versetzt. Die Flüssigkeitszuführröhrchen 26 erstrecken sich zwar geradlinig
und horizontal in den M>*terialring 18a hinein, sind aber außerhalb des Troges
1 zum Flüssigkeitsverteilerrohr 21 hin abgekröpft.
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Das Flüssigkeitsverteilerrohr 22 in Fig. 2 ist ebenfalls unterhalb
der horizontalen Trennebene der beiden Troghälften 2 und 4 angeordnet, sodaß die
sich horizontal und geradlinig zwischen den Trennflanschen 7 und 8 erstreckenden
FlüssigkeitszuSührröhrchen 27 außerhalb des Troges 1 zu diesem Flüssigkeitsverteilerrohr
22 hin abgekröpft sind. Innerhalb des Troges sind die Flüssigkeitszuführröhrchen
27 gleichermaßen wie die Flüssigkeitszuführröhrchen 25 in Fig. 1 nach unten abgekröpft,
wobei sich ihre Austrittsöffnungen 32 wiederum in einer gemeinsamen horizontalen
Ebene befinden. Sie erstrecken sich gleichermaßen wie die Flüssigkeitszuführröhrchen
25 in Fig. 1 unterschiedlich weit in den Innenraum des Troges 1, d.h. unterschiedlich
weit in den Materialring 18a hinein. Da die Mischwerkswelle 9 bei dem Ausführungsbeispiel
in Fig. 2 sichgemäß dem Drehrichtungspfeil 34 im Gegenuhrzeigersinn dreht und der
Materialring 18a eine gleiche Umfangsbewegungskomponente hat, wird also aus den
Flüssigkeitszuführröhrchen 27 die zuzuführende Flüssigkeit dem Material mitlaufen
aufgegeben.
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Bei dem Ausführungsbeispiel in Fig. 3 ist das Flüssigkeitsverteilerrohr
23 in der horizontalen Trennebene der Troghälften 2 und 4 angeordnet. Von dem Flüssigkeitsverteilerrohr
23 erstrecken sich die Flüssigkeitszurührröhrchen 28 geradlinig und horizontal zwischen
den Trennflanschen 7 und 8 in den Innenraum des Troges 1 und sind dort nach oben
abgekröpft, wobei sich ihre unterschiedlich tief im Materialring 18a befindlichen
Austrittsöffnungen 33 wieder in einer gemeinsamen horizontalen Ebene befinden. Auch
in dissem Fall sind die Flüssigkeitszuführröhrchen 28 so abgekröpft, daß entsprechend
der Umlaufrichtung 34 des Materialrings 18a die zuzuführende Flüssigkeit dem Material
mit laufend aufgegeben wird.
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In Fig. 4 ist das Flüssigkeitsverteilerrohr 19 in vergrößertem Maßstab
dargestellt, an dem radial für jedes Flüssigkeitszuführröhrchen 24 eine Muffe 55,
beispielsweise durch Anschweißen, angebracht ist. Diese Muffe weist eine Bohrung
56 auf, deren Durchmesser dem Außendurchmesser der Zuführröhrchen 24 entspricht.
Im Bereich der Bohrung 56 ist eine Ringnut 57 angebracht, in der ein O-Ring 38 als
Dichtung zwischen der Bohrung 36 und dem Außenumfang des Flüssigkeitszuführröhrchens
24 liegt. Das Flüssigkeitszuführröhrchen 24 wird bis zum Anschlag 79 in die Bohrung
56 hineingeschoben und hält allein aufgrund der Reibung in der Bohrung 56. Von dem
Anschlag 59 erstreckt sich eine Bohrung 40 zum Innenraum des Flüssigkeitsverteilerrohres
19 deren Durchmesser etwa gleich dem Innendurchmesser 41 des Flüssigkeitszuführröhrchens
24 ist.
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Die in dieser Weise an den Flüssigkeitsverteilerrohren 19 bis 25 angebrachten
FlüsigkeitszuCührröhrchen 24 bis 28 werden zwischen den Troghälften 2 und 4, d.h.
zwischen den Trennflanschen 7 und 8 klemmend gehalten, sodaß eine weitere Befestigung
nicht notwendig ist. Sie können durch die einfache Steckverbindung mit den Flüssigkeitsverteilerrohren
äußerst einfach und schnell ausgewechselt werden. Ihr Innendurchmesser wird in der
Regel so gewählt, daß der Effekt der Verhinderung des Nachtropfens noch durch die
Kapillarität der Flüssigkeitszuführröhrchen verstärkt wird. Die Flüssigkeitszuführröhrchen
24 bis 28 werden axial, also in Längsrichtung des Troges 1 so angeordnet, daß sie
jeweils zwischen umlaufenden Mischarmen lo liegen, die bis fast an die Innenwand
des Troges 1 heranreichen können. Bei den Flüssigkeitszuführröhrchen 27 in Fig.
2 ist die Abkröpfung im Innenraum des Troges 1 gegenüber dem horizontalliegenden
Teil der Zuführröhrchen 27 stets unter dem gleichen Winkel und über die gleiche
radiale Länge bezogen auf den Trog vorgenommen, während die Flüssigkeitszuführröhrchen
28 bei der Ausführung gemäß Fig. 5 unter unterschiedlichen Winkeln und über unterschiedliche
radiale Längen abgekröpft sind.
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Alle Flüssigkeitszuführröhrchen 24 bis 28 werden in der Trennfläche
zwischen den beiden Trennflanschen 7, 8 in dem Durchmesser der Röhrchen angepaßten
Ausnehmungen in den Trennflanschen gehalten. Zusätzliche Befestigungsmittel zwischen
Trennflanschen und Flüssigkeitszuführröhrchen sind nicht erforderlich. Die Trennflanschen
selber sind gegendnander lediglich durch metallische Dichtung abgedichtet.
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Auf der den Armen 5 mit Bolzengelenken 6 entgegengesetzten Lenkseite
des Troges 1 sind an der unteren Troghälfte 2 angelenkte Verschlußklappenschrauben
42 vorgesehen, mittels derer ein öffnen der oberen Troghälfte 4 während des Betriebes
verhindert wird.
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Die Zuführung der Flüssigkeit zu den FlUssigkeitsverteilerrohren 19
bis 23 erfolgt beispielsweise über eine Dosierpumpe 43, die in Fig. 1 schematisch
dargestellt ist.
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- Ansprüche -