DE2425158B2

DE2425158B2 - Baustoffmischer

Info

Publication number: DE2425158B2
Application number: DE19742425158
Authority: DE
Inventors: Gerold N Kraskovo; Ryschakov Anatolij A.; Christjuk Aleksandr S.; Kiew Prochorov (Sowjetunion)
Original assignee: Gosudarstvennyj Vsesojuznyj nautschnoissledovatelskij institut stroitelnych materialov i konstrukcij, Kraskowo (Sowjetunion)
Priority date: 1974-05-24
Filing date: 1974-05-24
Publication date: 1977-12-22
Also published as: DE2425158A1; DE2425158C3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Baustoffmischer mit einem Mischbehälter mit Öffnungen zum Eingeben der Zuschlagstoffe und zum Ausladen des Gemisches, in welchem eine Antriebswelle mit mindestens einem an ihr angebrachten Mischwerkzeug und mindestens einem Element zum Übertragen vcn Rüttelbewegungen auf das Gemisch montiert sind, das mit einem Rüttler verbunden ist, der außerhalb des Mischbehälters angeordnet und mit ihm durch eine elastische Zwischenwand verbunden ist.

Es ist ein derartiger Mischer aus der SU-PS 2 89 932 bekannt.

Beim Mischer bekannter Konstruktion besteht das Element zum Übertragen von Rüttelbewegungen auf das Gemisch aus einem Zylinder, der mit dem Rüttler starr verbunden ist. Der Zylinder ist derartig in den Mischbehälter eingesetzt, daß zwischen ihm und der Behälterinnenwand ein Ringraum entsteht. Die Antriebswelle mit den Mischwerkzeugen befindet sich innerhalb dieses Zylinders. Die Rüttelbewegung wird, da eine elastische Zwischenwand, welche den Rüttler mit dem Mischbehälter verbindet, vorhanden ist, direkt auf das im Mischbehälter befindliche Gemisch übertragen. Der Mischbehälter selber erhält keine Rüttelbewegung. Einer der Nachteile eines derartig gebauten Mischers besteht darin, daß der Zylinder bei der Rüttelbewegung die Zähigkeit des Gemisches vermindert und das Entstehen von turbulenten Strömungen in dessen ganzem Volumen hervorruft. Durch diese Strömungen werden die Bestandteile bei einem Wassergehalt des Gemisches von 40% und mehr qualitätsgerecht durchgemischt. Bei einem niedrigeren Wassergehalt wächst die Gemischzähigkeit und daher sind im ganzen Gemischvolumen Laminarströmungen vorherrschend, in denen das Gemisch nicht durchgemischt wird. Daher wird längeres Durchmischen erforderlich, doch dies ist nicht immer möglich, und zwar besonders in den Fällen, wenn das Betongemisch Kalk enthält. Infolge des Kontakts mit Wasser während des Durchmischens wird der Kalk »gelöscht«, wodurch Gemischtemperatur und -Zähigkeit bis zu Werten wachsen, welche über den am Ende des Durchmischens zulässigen Werten liegen. Außerdem ist der bekannte Mischer verhältnismäßig wenig zuverlässig, da die Betriebszeit de* Zylinders bei Rüttelbelastung sehr gering ist.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer zu schaffen, bei dem das Element zum Übertragen der Rüttelbewegungen auf das Gemisch so gebaut ist, daß turbulente Strömungen im ganzen Gemischvolumen bei praktisch beliebiger Gemischzähigkeit und bei erhöhtem Arbeitsvermögen des Mischerelementes erzeugt werden können.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Element zum Übertragen der Rüttelbewegungen auf das Gemisch aus einem Kolben besteht, der einen wirksamen Durchmesser besitzt, welcher nicht größer als die Länge der Welle ist, die sich im Gemisch bei der Rüttelbewegung bildet und der an seiner Stirnseite ein schaufelartiges Prallblech trägt, während weitere Prallbleche am Zylinder des Mischbehälters angeordnet sind.

Dank einer solchen Konstruktion pflanzen sich vom Kolben ausgehend Wellen sphärischer Form fort, welche das ganze Gemisch durchdringen.

Auf diese Weise gewährleistet ein Mischer erfindungsgemäßer Konstruktion ein qualitätsgerechtes Durchmischen auch sehr zäher Gemische für Zellenbeton.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist der Kolben so im Gefäß angeordnet, daß seine Längsachse senkrecht zur Antriebswelle steht.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung unter Hinweis auf die Zeichnung beschrieben; es zeigt

F i g. 1 die Gesamtansicht des Mischers,
Fig.2 einen durch die Senkrechtachse desselben Mischers gehenden Schnitt,

Fig.3 den Kolben zum Übertragen der Rüttelbewegungen vom Rüttler auf das Gemisch.

Der Mischer ist zum Zubereiten eines Gemisches für Zellenbeton bestimmt, dessen Zähigkeit vom Wassergehalt abhängt. Der erfindungsgemäße Mischer kann Gemische mit einem minimalen Wassergehalt von ungefähr 25%, d. h. Gemische mit verhältnismäßig hoher Zähigkeit, zubereiten.

Der Mischer besitzt einen Mischbehälter 1, Fig. 1, der auf einem festen Unterbau sitzt. Der Mischbehälter 1 besteht aus einem senkrecht stehenden Zylinder 2 mit einem Deckel 3, in dem Öffnungen 4, Fig.2, zum Eingeben der Zuschlagsstoffe vorgesehen sind, und mit einem Boden 5. Der Deckel 3 ist mit dem Zylinder 2 durch einen kegelförmigen Abschlußteil 6 verbunden. Der Boden 5 besitzt die Form eines Kegels, welcher mit seiner Spitze in den Mischbehälter 1 ragt und mit dem Zylinder 2 durch einen kegelförmigen Übergangsteil 7 verbunden ist. Im Boden 5 sind zwei Öffnungen 8 zum Ausladen des fertigen Gemisches, v/elche nicht abgebildete Verschlüsse besitzen, vorgesehen.
bo Längs der Achse des Mischbehälters 1 ist senkrecht eine Antriebswelle 9 mit Mischwerkzeugen 10 montiert, die übereinander längs der Antriebswelle 9 angeordnet sind. Die Antriebswelle 9 besitzt einen Keilriemenantrieb II, der einen Elektromotor 12 enthält, auf dessen i,-, Welle eine Scheibe 13 des Keilriemenantriebs Π befestigt ist. Die Bewegung wird auf die Antriebswelle 9 über eine auf dem Wellenende aufgesetzte Riemenscheibe 14 übertragen, wobei das Wellencnde durch

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eine öffnung im Boden 5 herausgeführt ist. Zum Verdünnen des Gemisches und sorgfältigerem Durchmischen seiner Bestandteile befincu sich am Mischbehälter 1 eine Reihe von Rüttlern 15, deren Anzahl hauptsächlich durch das Fassungsvermögen des Mischbehälters 1 bestimmt wird. Die Rüttler i5 dienen zum Erzeugen von längsgerichteten mechanischen Wellen.

Im Mischerbehälter 1 sind vier Rüttler 15 mit Richtwirkung montiert. Jeder Rüttler 15 besitzt ein Element zum Übertragen der Rüttelbewegungen auf das Gemisch. Dieses Element besteht aus einem Kolben 16, dessen wirksamer Durchmesser nicht größer als die Länge der Welle ist, die sich im Gemisch bei Rüttelbewegung bildet. Die Frequenz der Rüttelbewegung wird in Abhängigkeit von den mechanischen Eigenschaften des Gemisches gewählt L-nd befindet sich in der Regel im Bereich von 10 bis 200 Hz.

Die Amplitude der Rüttelbewegung hängt auch von den mechanischen Eigenschaften ab und liegt im Bereich von 0,05 bis 2,0 mm. Im vorliegenden Fall wird ein Unwucht-Elektrorüttler verwendet, der Schwingungen mit einer Frequenz von 47 Hz und einer Amplitude von 0,1 bis 1 mm erzeugt.

Der Kolben 16 besteht aus einer quadratischen Platte, die entsprechend dem Radius des Zylinders 2 des Mischbehälters 1 gebogen ist. In diesem Fall wird unter dem wirksamen Durchmesser des Kolbens 16 das Verhältnis der projizierten Umfangsfläche der quadratischen Platte auf eine Ebene, die senkrecht zur Längsachse des Kolbens 16 steht, zur Zahl η verstanden, so Zum Anbringen der Rüttler 15, F i g. 3, am Mischbehälter 1 des Mischers sind im Zylinder 2 öffnungen vorgesehen, in denen jeweils ein Rüttler 15 so montiert ist, daß der Kolben 16 die öffnung im Zylinder 2 des Mischbehälters 1 überdeckt. Hierbei ist der Kolben 16 mit dem Zylinder 2 durch eine elastische Zwischenwand 17 verbunden, welche das Übertragen der Rüttelbewegungen vom Rüttler 15 mit dem Kolben 16 auf den Mischbehälter 1 verhindert. Gleichzeitig dient diese Zwischenwand 17 zum Abdichten des Mischbehälters 1. An der Stirnseite jedes der Kolben 16, die dem Behälterinnenraum zugewandt ist, F i g. 2, sind schaufeiförmige Prallbleche 18 befestigt, die zum Dämpfen der Geschwindigkeit der Gemischströmungen an den Wänden des Mischbehälters 1 dienen, wodurch die Tiefe des Trichters vermindert wird, der sich im Gemisch um die Antriebswelle 9 herum beim Rotieren derselben bildet. Weitere Prallbleche 18 sind an der Oberfläche des Zylinders 2 in versetzter Ordnung in einem Abstand von 1 bis 2 m in senkrechter und waagerechter Richtung befestigt.

Der Mischer arbeitet folgendermaßen.

Es wird der Elektromotor 12 eingeschaltet, der die Antriebswelle 9 mit den Mischwerkzeugen 10 in Bewegung setzt. Dann werden über die öffnungen 4 im Deckel 3 des Mischbehälters 1 die flüssigen Gemischbestandteile und hiernach die trockenen Zuschlagstoffe eingegeben. Gleichzeitig mit dem Beginn des Eingehens der Zuschlagstoffe wird der Rüttler 15 eingeschaltet. Beim Umlaufen der Antriebswelle 9 leiten die Schaufeln der Mischwerkzeuge 10 die Gemischbestandteile, welche sich in der Nähe der Antriebswelle 9 befinden, nach unten und auf die Wände des Zylinders 2 zu. Hierbei erhält infolge des Umlaufens der Antriebswelle 9 die Strömung eine Drallbewegung und es entsteht ein Trichter im Gemisch um die Antriebswelle 9 herum. Am Boden 5 des Mischbehälters 1 ändert die Strömung ihre Richtung und steigt längs den Wänden des Mischbehälters 1 nach oben. Der Strom stößt bei seiner Aufwärts- und seiner Drallbewegung auf schaufeiförmige Prallbleche 18. die an der Innenfläche des Zylinders 2 und an den Stirnflächen der Kolben 16 angebracht sind. Hierbei wird die Strömungsgeschwindigkeit teilweise gedämpft und die Strömung erhält turbulente Form, wodurch das Durchmischen der Bestandteile verbessert und die Aufsteigungshöhe des Gemisches an den Wänden des Mischbehälters 1 beim Entstehen eines Trichters vermindert wird. Die Umlaufgeschwindigkeit der Antriebswelle 9 wird so gewählt, daß sie zum intensiven Durchmischen der Gemischbestandteile während einer vorgegebenen Zeit und zum Erzeugen eines Trichters ausreichend ist sowie im Bereich von 100 bis 900 U/min liegt. Die gewählte Drehzahl hängt von den physikalisch-mechanischen Eigenschaften des Gemisches ab.

Der Rüttler 15 ist mit dem Mischbehälter 1 durch eine elastische Zwischenwand 17 verbunden, was zur Folge hat, daß die Rüttelbewegung direkt auf das Gemisch übertragen wird. Im Gemisch wird die Rüttelbewegung in Form von elastischen längsgerichteten Wellen fortgepflanzt. Da der wirksame Durchmesser der Kolben 16 nicht größer als die Länge dieser Wellen ist, so pflanzen sich von den Kolben 16 ausgehend Wellen sphärischer Form fort, welche eine Rüttelbewegung auf das ganze Gemisch übertragen. Unter Einwirkung der Rüttelbewegung wird die Gemischzähigkeit um ein Mehrfaches geringer, wodurch die Qualität des Drrchmischens der Bestandteile verbessert wird und die Durchmischungsdauer vermindert werden kann.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Baustoffmischer mit einem Mischbehälter mit Öffnungen zum Eingeben der Zuschlagstoffe und zum Ausladen des Gemisches, in welchem eine Antriebswelle mit mindestens einem an ihr angebrachten Mischwerkzeug und mindestens einem Element zum Übertragen von Rüttelbewegungen auf das Gemisch montiert sind, das mit einem Rüttler verbunden ist, der außerhalb des Mischbehälters angeordnet und mit ihm durch eine elastische Zwischenwand verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Element zum Übertragen der Rüttelbewegungen auf das Gemisch aus einem Kolben (16) besteht, der einen wirksamen is Durchmesser besitzt, welcher nicht größer als die Länge der Welle ist, die sich im Gemisch bei der Rüttelbewegung bildet, und der an seiner Stirnseite ein schaufelartiges Prallblech (18) trägt, während weitere Prallbleche (18) am Zylinder (2) des Mischbehälters (II) angeordnet sind.

2. Baustoff mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolben (16) so im Mischbehälter (1) angeordnet ist, daß seine Längsachse senkrecht zur Antriebswelle (9) steht.