DE2440810C3 - Verfahren zum Betrieb eines Mischers - Google Patents
Verfahren zum Betrieb eines MischersInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betrieb eines Mischers mit wenigstens einer planetarisch in
einem rotationssymmetrischen Behälter umlaufenden Schnecke.
Bei bekannten Mischern mit in einem rotationssymmetrischen Behälter planetarisch umlaufenden Mischschnecken
hai man bisher die Schnecken um ihre Eigenachsen mit relativ hoher Geschwindigkeit drehen
lassen, während der Umlauf um die Hauptachse des Systems, die zumeist in die Behälterachse fällt, relativ
langsam war. Die Schnecke soll bei derartigen Mischern einen Mischguttransport in einer vorgegebenen bestimmten
Richtung hervorrufen und dabei das Material durchmischen, während die Umlaufbewegung um die
Hauptachse des Systems nur dazu dient, alle Bereiche
des zu behandelnden Gutes der Schnecke zuzuführen (DE-PS 11 09 148 und DE-OS 20 63 326).
Zur Erzielung einer effektiven Mischleistung ist es dabei notwendig, daß die Mischschnecken einen großen
Teil des Behältervolumens überstreichen. Bei den bekannten Schneckenmischern werden deshalb in
einem Behälter mehrere Schnecken angeordnet, von denen jede einzelne die Aufgabe hat, das Mischgut in
nur einer bestimmten Richtung zu bewegen, wobei durch geeignete Kombination mehrerer Schnecken mit
jeweils verschiedenen Förderrichtungen ein wirksamer Mischgutumlauf erzielt wird (DE-AS 11 16 195). Diese
Anordnungen erfordern jedoch einen komplizierten apparativen Aufbau, ohne daß dabei jedoch der
gewünschte vollständige Mischeffekt erreicht wird.
Nachteilig ist bei derartigen Mischern weiterhin, daß aufgrund der relativ geringen Schneckendurchmesser
diese notwendig eine relativ große Steigung aufweisen. Je größer die Steigung der Schnecke ist, um so größer ist
jedoch die Materialbeanspruchung des Mischguts beim Aufprallen auf die Schnecke. Empfindliche Mischgüter,
wie z. B. Kaffeebohnen, können daher mit derartigen Mischern nur bedingt behandelt werden. Es sind zwar
bereits Mischer entwickelt worden, bei denen die Mischwerkzeuge relativ große Durchmesser aufweisen
(DE-AS 1107 648, DE-AS 1116 196 und DE-AS
10 96 333). Die Mischwerkzeuge sind dabei nach Art mehrstöckiger Propeller ausgeführt, die relativ zur
Umlaufbewegung um die Behälterachse schnell rotieren und einen einseitig gerichteten Mischguttransport
hervorrufen. Die Ausbildung dieser Mischwerkzeuge schließt eine schonende Behandlung empfindlichen
Mischguts wegen der von den vielen Propellerkanten hervorgerufenen zerhackenden Wirkung schon von
selbst aus. Bei entsprechend langsamerem Lauf ist der Mischgutdurchsatz erheblich herabgesetzt
ίο Auch bei Schneckenmischern mit wenigstens einer planetarisch umlaufenden Schnecke ist man zu größeren Schneckendurchmessern übergegangen, wobei die Schnecke einen Bereich überstreicht, der sich von der Behälterwand bis über die Achse des rotationssymmefrischen Behälters hinaus erstreckt (DE-OS 22 02 542). Aufgrund der großen Abmessungen erfaßt die Schnecke einen relativ großen Bereich im Behälter, so daß der Umlauf der Schnecke um die Behälterachse von geringerer Bedeutung ist als dies bei den Mischern mit Ό Schnecken verhältnismäßig kleinen Durchmessers der Fall ist Aufgrund der Tatsache, daß sich in diesem Falle jedoch im Mischbehälter nur eine einzige Schnecke unterbringen läßt, ist es nicht möglich, durch mehrere, in verschiedenen Richtungen fördernde Schnecken eine Umschichtung des Mischgutes aktiv durch Werkzeuge in zwei verschiedenen Richtungen zu erzielen.
ίο Auch bei Schneckenmischern mit wenigstens einer planetarisch umlaufenden Schnecke ist man zu größeren Schneckendurchmessern übergegangen, wobei die Schnecke einen Bereich überstreicht, der sich von der Behälterwand bis über die Achse des rotationssymmefrischen Behälters hinaus erstreckt (DE-OS 22 02 542). Aufgrund der großen Abmessungen erfaßt die Schnecke einen relativ großen Bereich im Behälter, so daß der Umlauf der Schnecke um die Behälterachse von geringerer Bedeutung ist als dies bei den Mischern mit Ό Schnecken verhältnismäßig kleinen Durchmessers der Fall ist Aufgrund der Tatsache, daß sich in diesem Falle jedoch im Mischbehälter nur eine einzige Schnecke unterbringen läßt, ist es nicht möglich, durch mehrere, in verschiedenen Richtungen fördernde Schnecken eine Umschichtung des Mischgutes aktiv durch Werkzeuge in zwei verschiedenen Richtungen zu erzielen.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei einem Mischer, welcher nur eine einzige Schnecke
enthält, einen solchen aktiven Transport gleichzeitig in zwei entgegengesetzte Richtungen zu erreichen.
Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 angegebene Erfindung gelöst. Eine zur Anwendung bei
der Erfindung besonders geeignete Schnecke ist Gegenstand des Patentanspruchs 2.
!5 Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe demnach allein durch Maßnahmen, die die Drehgeschwindigkeiten von Schneckeneigendrehung und Schneckenumlauf um die Behälterachse betreffen, ohne daß am Mischer selbst sonst irgend etwas geändert werden müßte. Sie verlangt keine Einbauten im Mischer, kein zweites Werkzeug od. dgl. Obgleich die Erfindung besonders zur Anwendung bei einem Mischer bestimmt ist, bei dem die Schnecke einen relativ großen Durchmesser aufweist, sei doch betont, daß sie auch bei solchen Mischern anwendbar ist, die mehrere Schnecken in einem gemeinsamen Behälter aufweisen.
!5 Die Erfindung löst die gestellte Aufgabe demnach allein durch Maßnahmen, die die Drehgeschwindigkeiten von Schneckeneigendrehung und Schneckenumlauf um die Behälterachse betreffen, ohne daß am Mischer selbst sonst irgend etwas geändert werden müßte. Sie verlangt keine Einbauten im Mischer, kein zweites Werkzeug od. dgl. Obgleich die Erfindung besonders zur Anwendung bei einem Mischer bestimmt ist, bei dem die Schnecke einen relativ großen Durchmesser aufweist, sei doch betont, daß sie auch bei solchen Mischern anwendbar ist, die mehrere Schnecken in einem gemeinsamen Behälter aufweisen.
Die Wirkung, die der erfindungsgemäße Antrieb im Gut erzeugt, soll nachfolgend erläutert werden. Es sei
einmal der Fall betrachtet daß eine Schnecke parallel W zur Behälterachse feststehend und sich nicht drehend
dicht am Rand in einen mit Mischgut gefüllten Behälter eingetaucht ist, der sich um seine Achse dreht. Die von
der Seite her auf die Schneckengänge auftreffenden Mischgutpartikel werden auf der einen Seite in
Anströmungsrichtung gesehen, z. B. links der Schneckenachse in der einen Richtung, z. B. nach oben
parallel zur Schneckenachse abgelenkt, auf der anderen Seite, d. h. rechts der Schneckenachse in die andere
Richtung, d.h. im vorliegenden Beispiel nach unten, ω Diese eine Schnecke bewirkt demnach einen Mischguttransport
sowohl nach oben als auch nach unten. Allerdings herrscht im Behälter ein Geschwindigkeitsprofil, das linear von der Behältermitte, wo es gleich
Null ist, nach außen hin zunimmt und an der M Behälterwand sein Maximum erreicht, mit anderen
Worten, die Mischgutpartikel im Behälter weisen unterschiedliche Bahngeschwindigkeiten auf, die nahe
der Behälterachse gering und nahe der Behälterwan-
dung groß sind Die Aufprallgeschwindigkeiten, mit denen die Partikel auf die Schnecke auftreffen, sind also
an dem Schneckenrand, der der Behälterwand benachbart ist, größer als an dem Schneckenrand, der nahe der
Behälterachse Hegt Reicht die Schnecke bis zur Behälterachse, dann ist die Aufpraügeschwindigkeit
dort Null und es kann dort im dargestellten Zustand überhaupt kein Mischguttransport in eine der Förderrichtungen
der Schnecke stattfinden. Bei festgehaltener Schnecke würde im vorliegenden Fall also der
Materialtransport in einer der beiden Richtungen überwiegen.
Ein gleichmäßiger Mischguttransport von der Schnecke sowohl in der einen als auch gleichzeitig in der
anderen Richtung läßt sich aber erzielen, wenn man die Schnecke zusätzlich so rotieren läßt, daß der Mischguttransport
im inneren Bereich des Behälters, also in dem Abschnitt zwischen der Schneckenachse und der
Behälterachse, in der von der Richtung der Schneckensteigung angegebenen Richtung unterstützt wird. Damit
ist gleichzeitig der Mischguttransport im äußeren Bereich des Mischbehälters, d. h. im Bereich zwischen
der Schneckenachse und der Behälterwand in entgegengesetzter Richtung beeinflußt, so daß sich durch den
Antrieb der Schnecke ein Ausgleich zwischen den Fördermengen in den beiden Schneckenhälften links
und rechts der Schneckenachse ergibt, der sich dann einstellt, wenn die Schnecke im dargestellten Beispiel in
der gleichen Richtung wie der Behälter sich einmal um ihre Achse dreht, wenn der Behälter eine Umdrehung
macht. Dies alles gilt unter der Voraussetzung, daß ein von der Behälterachse zur Behälterwandung linear
zunehmendes Geschwindigkeitsprefil im Mischgut
vorhanden ist. Sofern der Behälter teststeht, und die Schnecke eine Umlaufbewegung um die Behälterachse
macht, muß sich die Schnecke in ihrem Lager einmal um sich selbst, jedoch in der Umlaufrichtung entgegengesetzter
Richtung drehen. Von außen betrachtet dreht sich dann die Schnecke überhaupt nicht, sondern wird
nur um die Behälterachse herumgeführt.
Man kann die Mischwirkung in der Schnecke verbessern, wenn die Schneckensteigung im Bereich
ihrer beiden Enden gegenüber der Steigung im mittleren Bereich verringert ist. Auf diese Weise ergibt
sich in Förderrichtung gegen das Schneckenende eine Stauung des Mischguts, die zur Folge hat, daß das
Mischgut aus dieser Schneckenhälfte in die andere Schneckenhälfte hinübergedrückt wird. Andererseits
hat die größere Steigung im mittleren Bereich der Schnecke gegenüber dem Anfangsbereich (in Förderrichtung
gesehen) zur Folge, daß eine Sogwirkung eintritt, die Mischgut vom Schneckenanfang ansaugt.
Mit einer einzigen derartigen Schnecke kann also ein sehr effektiver Mischguttransport in zwei Richtungen
herbeigeführt werden, wobei sich im Mittel viel geringere Steigungen ergeben, die eine schonendere
Materialbehandlung zur Folge haben als Mischer mit herkömmlichen Schnecken.
Es ist bereits zum Ausdruck gebracht worden, daß ein Mischguttransport in den beiden Förderrichtungen in
gleichen Mengen nur bei ganz bestimmten Drehzahlverhältnissen auftritt, wobei für ein lineares Geschwindigkeitsprofil
im Mischbehälter die Bedingung gilt, daß die Schnecke sich bei einem Umlauf um die Behälterachse
in ihrem Lager einmal um sich selbst, in der Umlaufrichtung entgegengesetzten Richtung, dreht. Bei
anderen Geschwindigkeitsprofilen sind die Drehzahlverhältnisse zwischen Schneckendrehung und Umlauf
um die Behälterachse in geeigneter Weise einzustellen, wozu es zweckmäßig ist, eine entsprechende Einstellmöglichkeit
in dem Mischer vorzusehen. Damit hat man jedoch auch ein bequem handhabbares Mittel in der
Hand, wie ein solcher Mischer bei entsprechendei Ausgestaltung für den Durchlaufbetrieb herangezogen
werden kann. Der Ausgleich in den Mischgutmengen bei Hin- und Hertransport durch die Schnecke ist, wie
dargestellt, nur bei einem einzigen Drchzahlverhältnis
ίο gegeben. Geringe Abweichungen von diesem Verhältnis
bewirken, daß sich eine Förder-Vorzugsrichtung ergibt,
die umso ausgeprägter ist, je mehr das Drehzahlverhältnis von demjenigen abweicht, bei dem der erwähnte
Ausgleich erzielbar ist Wenn also das Drehzahlverhältnis nur gering von dem Drehzahlverhältnis abweicht,
das für das vorerwähnte Gleichgewicht eingestellt werden nr:';. dann stehe.i im Mischer Turbulenzbewegungen
im Mischgut gegenfiber einseitig gerichteten
Transportbewegungen im Vordergrund. Man erhält also eine intensive Durchmischung bei nur geringer Weiterbewegung
des Mischguts längs der Schnecke. Weicht das Drehzahlverhältnis dagegen stärker von dem
vorerwähnten Gleichgewichts-Verhältnis ab, dann findet eine geringere Mischwirkung, dafür aber eine
bessere Förderwirkung statt Man hat es somit in der Hand, durch entsprechende Einstellung des Drehzahlverhältnisses
die Mischzeit bei einem Durchlaufmischer zu steuern.
Ein solcher Durchlaufmischer könnte z. B. in der
jo Weise ausgestaltet sein, daß als Mischbehälter ein
langgestrecktes Rohr vorgesehen ist, das an seinem einen Ende mit einer Beschickungseinrichtung, d. h.
entsprechenden öffnungen und Zusatzeinrichtungen, versehen und an seinem anderen Ende mit einer
v> Abzugseinrichtung, d.h. auch einer entsprechenden
öffnung und geeigneten Zusatzeinrichtungen, versehen ist, daß die Schnecke eine der Rohrlänge vergleichbare
Länge aufweist und sich mit einer Winkelgeschwindigkeit dreht, die von der Winkelgeschwindigkeit der
Umlaufbewegung, mit der die Schnecke in bezug auf die Behälterachse umläuft, abweicht. Vorzugsweise ist die
Winkelgeschwindigkeit der Schneckendrehung gegenüber ihrer Umlaufbewegung in bezug auf die Behälterachse
einstellbar. In allen Fällen, besonders beim
-ü Durchlaufmischer der hier beschriebenen Art, kann die
Behälterachse liegend angeordnet sein. Insbesondere kann die Schneckenachse ortsfest gehalten und der
Behälter um seine Achse drehbar gelagert sein.
Die Erfindung und ihre Ausgestaltungen sowie
w Vorteile seien unter Bezugnahme auf die Zeichnungen,
in denen bevorzugte Ausführungsbeispiele schematisch dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt
F i g. 1 eine Darstellung eines Mischbehälters im Schnitt mit zwei darin angeordneten Schnecken,
5r> F i g. 2 einen Mischbehälter im Schnitt, in dem eine
einzige Schnecke angeordnet ist,
F i g. 3a bis 3c Prinzipdarstellungen der Mischgutförderung von der Seite und von oben, wie sie mit einem
Mischer nach Art der F i g. 1 erzielt werden kann,
fao Fig.4 einen Mischer ähnlich Fig. 1, bei dem die
Schnecken an ihren Enden eine gegenüber dem Mittelbereich verringerte Steigung aufweisen,
F i g. 5 eine schematische Darstellung der Mischgutförderung von oben, wie sie mit einer Miseherausfüh-
tv'i rungsform nach F i g. 2 erzielbar ist.
Der Mischer nach Fig. 1, teilweise im Schnitt
dargestellt, besteht aus einem rotationssymmetrischen Mischbehälter 1, in dem zwei schraubenförmige
Schnecken 2 angeordnet sind. Die Schnecken 2 haben einen Durchmesser, der etwa dem Radius des freien
Innenraums des Behälters 1 entspricht. In Blickrichtung gesehen sind die dem Betrachter zugekehrten Kanten
der Schneckenwinduiigcn dick eingezeichnet, die dem
Betrachter angewandten Kanten dünn eingezeichnet.
Wie ersichtlich, ist die Steigungsrichlung der beiden
Schnecken 2 identisch. Die Schnecken 2 drehen sich um ihre Achsen Z und vollführen dabei gleichzeitig eine
Umlaufbewegung in bezug auf den Behälter 1. Im vorliegenden Fall sei angenommen, daß die Schneckenachsen
Z ortsfest gehalten sind und der Behälter 1 sich um seine Achse A/dreht
Es sei angenommen, daß sich der Behälter 1. wie durch den Pfeil dargestellt, im Uhrzeigersinn um seine
Achse M dreht Weiterhin sei angenommen, daß die beiden Schnecken, wie hier dargestellt, linksgängig sind.
Es soll nun einmal die linke Schnecke in F i g. 1 betrachtet werden. Ein Mischgutpartikel, das von dem
Behälter 1 aufgrund dessen Drehung in Bewegung versetzt worden ist und links der Achse Z auf die linke
Schnecke 2 trifft, erfährt beim Aufprall auf die Schnecke
eine Ablenkung nach oben. Trifft ein Partikel dagegen rechts der Achse Z auf die linke Schnecke, dann erfährt
es eine Ablenkung nach unten. Diese Betrachtungen gelten für den Fall, daß die Schnecke nicht rotiert Wie
bereits eingangs erläutert, sind die Aufprallgeschwindigkeiten der Partikel bei linear ansteigendem Strömungsprofil im Behälter 1 links der Achse Z der linken
Schnecke größer als rechts davon. Auf diese Weise würde bei stillstehender Schnecke die Geschwindigkeit,
mit der ein Partikel nach oben abgelenkt wird, im Mittel größer sein als die Geschwindigkeit mit der andere
Partikel von der gleichen Schnecke nach unten abgelenkt werden. Auf diese Weise würde sich eine
Vorzugsrichtung für die Mischgutförderung durch die linke Schnecke nach oben ergeben. Ähnliche Überlegungen
gelten für die rechte Schnecke, hier werden die rechts deren Achse Z auf die Schnecke auftreffenden
Partikel nach oben mit einer größeren Geschwindigkeit abgelenkt als die links von der Achse auftreffenden
Partikel nach unten abgelenkt werden.
Da in dem Mischer nach F i g. 1 ein genügend freier Raum zur Aufnahme des nach oben geförderten
Mischguts vorhanden ist, wird durch eine solche *5 Anordnung auch bei stillstehenden, nicht rotierenden
Schnecken ein gewisser Transport des Mischguts nach oben durch die Schnecken hervorgerufen. Das oben aus
den Schnecken austretende Mischgut kann sich in den freien Raum, der den Schnecken benachbart ist,
ergießen.
Damit der von der Erfindung angestrebte Effekt wonach ein aktiver Mischguttransport auch nach unten
stattfinden soll, erzielt wird und damit die Effektivität des Mischers gesteigert wird, werden erfindungsgemäß
die Drehzahlen der Schnecken 2 um ihre eigenen Achsen Z in bezug auf die Drehzahl, m.t der der
Behälter 1 sich um seine Achse dreht, so eingestellt, daß
die Förderwege der Gutmengen, die von den der Achse M zugekehrten Hälften der Schnecken nach unten
bewegt werden, im Mittel genauso groß sind wie die Förderwege der Gutmengen, die von den äußeren
Hälften der Schnecken 2 nach oben bewegt werden. Es läßt sich zeigen, daß bei einem mit dem Radius des
Mischbehälters 1 linear ansteigenden Geschwindigkeitsprofil des Mischers im Behälter 1 die Schnecken 2
während einer Behälterumdrehung ebenfalls einmal um sich selbst und zwar in der gleichen Richtung wie der
behälter 1 drehen müssen, damit Jas erwähnte
Gleichgewicht erzielt wird. Durch diesen Antrieb der Schnecken 2 um ihre Achsen Z in der beschriebenen
Weise ergibt sich, daß die Fördermengen der äußeren, d. h. der Behälterwandung zugekehrten Schneckenhälften
in der Richtung nach oben geringer werden als beim Stillstand der Schnecken 2, die Fördermengen der
inneren Schneckenhälften in Richtung nach unten dagegen vergrößert werden.
In Fig.3a sind diese Verhältnisse von der Seite
<iai-£C!>ie!lt. Der Abwärtstransport durch die Schnecken
ist mit 1 bezeichnet, der Aufwärtstransport mit II. F i g. 3b, ir. der diese Verhältnisse von oben dargestellt
sind, /.eigt, daß in der Mitte des Mischbehälters ein
kreisförmiger Abschnitt 1 vorhanden ist, in dem Mischgut nach unten transportiert wird, der von einem
Kreisnng Π umgeben ist, in dem Mischgut nach oben transportiert wird. Die Schnecken 2 sind gestrichelt
eingezeichnet. Durch Umkehrung aller Drehrichtungen bei gleichbleibender Steigungsrichtung der Schnecken
läßt sich eine Umkehrung aller Förderrichtungen, d. h. eine Umkehrung der bisher bekannten Tromben,
erreichen (F i g. 3c). Durch Variation der Drehzahlverhältnisse zwischen der Behälterumdrehung und der
Schneckenumdrehung läßt sich ein Materialtransport durch die Schnecken 2 im Mischbehälter 1 in einer
gewünschten Richtung vollziehen. Werden bei linksgängigen Schnecken, wie in F i g. 1 dargestellt, die
Schnecken in der gleichen Richtung wie der Behälter mit vergrößerter Drehzahl gedreht, dann ergibt sich
eine Transport-Vorzugsrichtung nach unten, werden sie mit geringerer Drehzahl gedreht dann ergibt sich eine
Transport-Vorzugsrichtung nach oben.
F i g. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel, das dem von F i g. 1 im wesentlichen entspricht, in dem die Schnecken
jedoch speziell für den Fall ausgestaltet sind, daß durch die Schnecken ein gleich großer Materialtransport nach
oben und nach unten erreicht werden soll. Zur Unterstützung dieses Zieles sind die Schnecken 2
nämlich in ihren Endbereichen mit gegenüber dem Mittelbereich verringerten Steigungen ausgestattet. Die
Transportrichtungen und der Drehsinn der Anordnung sind in Fig.4 wieder mit entsprechenden Pfeilen
gekennzeichnet.
Die Erfindung kann auch bei einem Mischer angewendet werden, bei dem der Schneckendurchmesser
größer als der Radius des freien Behälterinnenraumes ist. Ein solches Beispiel ist in F i g. 2 dargestellt In
dem um seine Achse M im Uhrzeigersinn rotierenden Behälter 1 ist eine linksgängige Schnecke 2 angeordnet
die um ihre Achse Z ebenfalls im Uhrzeigersinn dreht. Bei einer solchen Anordnung ergeben sich, auch wenn
die Drehzahlen nach Art der Ausführungsbeispiele nach den F i g. 1 und 4 gewählt, sind, ganz andere Förderverhältnisse
als bei den erstgenannten Beispielen. Zur Erklärung sei die F i g. 5 herangezogen.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Schnecke 2 nach F i g. 2 hat diese einen solchen Radius R, daß sie sich
über die Achse M des Behälters 1 hinaus in die andere Behälterhälfte hinein erstreckt Fig.2 zeigt diese
Verhältnisse von der Seite, F i g. 5 zeigt diese Verhältnisse von oben. Die Exzentrizität der Schneckenachse Z
d. K, der Abstand ZAi, ist gleich D/2-R, wobei D der
Durchmesser des freien Innenraums des Behälters 1 ist Der Schneckenrand berührt dabei fast die Behälterwand.
Es entsteht hierdurch um die Achse M des Behälters 1 herum ein Bereich mit dem Radius 2R-D/2
der ständig von der Schnecke erfaßt wird, auch wenn
sich der Behälter 1 dreht.
Bei einer derartigen Anordnung kann man zwischen
drei verschiedenen Tranrnortarten unterscheiden. In
dem Bereich !, der von der Schneckenhälfte erfaßt wird, die sich /wischen der Schneckenachse und der
Behälterachse ausbreitet, wird Mischgut nach unten transportiert, was in F i g. 5 durch den kleinen Kreis mit
dem eingezeichneten Kreuz gekennzeichnet ist. Dieser Bereich I ist ringförmig ausgebildet. Er umschließt einen
Bereich III, der einen Durchmesser von Zr hat. Von der Schneckenhälfte, die sich zwischen der Schneckenachse
und der Behälterwand ausbreitet, wird Mischgut nach oben gefördert, was durch den Kreis mit dem Punkt in
F i g. 5 dargestellt wird. Im schon erwähnten Bereich III liegen dagegen Verhältnisse ganz eigener Art vor. !n
diesem Bereich wird der jeweils zwischen der Achse Af
und der Achse Z vorhandene Teil des Mischguts nach unten gefördert und der zwischen der Achse Mund dem
benachbarten Schneckenrand befindliche Teil des Mischguts nach oben gefördert. Dreht sich das Mischgut
dann weiter um die Achse Af, dann gelangt das zuvor zwischen der Achse M und dem Schneckenrand
vorhandene Mischgut in den Bereich zwischen der Achse M und der Achse Z, so daß es seine
Förderrichtung ändert. Gleiches gilt für das zuvor zwischen der Achse M und der Achse Z vorhanden
gewesene Mischgut, jedoch mit umgekehrtem Vorzeichen. Im Mittelbereich III des Mischbehäiters 1 findet
also eine oszillierende Mischbewegung statt. Der Anteil des Mischguts an der Gesamtmenge, der in einem
solchen Bereich in oszillierende Mischbewegungen versetzt werden kann, kann durch geeignete Wahl der
Durchmesserverhältnisse von Behälter und Schnecke bestimmt werden. Man hat hierdurch einen Mischer in
der Hand, in dem mit einfachen Mitteln eine Fördervorzugsrichtung erzielbar ist bei gleichzeitig sehr
intensiver Durchmischung des zu behandelnden Gutes.
Es sei an dieser Stelle hervorgehoben, daß die Förderrichtiingen durch Umkehrung der Schneckensteigung
oder auch durch Umkehrung der Drehbewegungen umgekehrt werden können.
Es sei noch erwähnt, daß die Erfindung auch bei Mischern anwendbar ist, die in der Behältermitte eine
Antriebsnabe aufweisen. Bei einem derartigen Mischer ist zweckmäßigerweise das Mischwerkzeug so groß,
daß es auf der einen Seite die Nabe, auf der anderen Seite die Behälterwand fast berührt. Wenn der
Durchmesser der Behälternabe relativ groß ist, dann können gegebenenfalls auch mehr als zwei Schnecken,
die Nabe und Behälterwand fast berühren, im freien Zwischenraum zwischen der Nabe und der Behälterwand
angeordnet werden. Bei der Erläuterung aller Ausführungsbeispiele war vorausgesetzt worden, daß
die Schneckenachsen ortsfest gehalten sind und der Behälter sich um seine Achse M dreht. Für diesen Fall
ergeben sich zur Erzielung des Fördergleichgewichts
(F i g. 3a, 3b) Drehbewegungen von Behälter und Schnecken, die in der gleichen Richtung verlaufen, etwa
im Uhrzeigersinn, wobei die Förderrichtung in den verschiedenen Bereichen I und II durch die Art der
Schneckensteigung (linksgängig oder rechtsgängig) bestimmt ist. Es ist aber auch möglich, den Behälter
feststehen zu lassen und statt dessen die Schnecken eine Umlaufbewegung um die feststehende Achse Af des
Behälters ausführen zu lassen. Zur Erzielung der gleichen Ergebnisse müssen dann jedoch die Schnecken
sich um ihre Achsen Z in gegenüber der Umlaufbewegung umgekehrter Richtung drehen. Bei einem linear
mit dem Behälterradius ansteigenden Geschwindigkeitsprofil im Mischgut vollführt dann eine Schnecke
überhaupt keine Drehbewegung bei ihrem Umlauf um die Behälterachse Af, dreht sich jedoch in ihrem Lager in
der Halteeinrichtung, die sie um die Behälterachse Af
herumführt.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Verfahren zum Betrieb eines Mischers mit wenigstens einer planetarisch in einem rotationssymmetrischen
Behälter umlaufenden Schnecke, dadurch gekennzeichnet, daß die Drehgeschwindigkeiten
von Schneckeneigendrehung und Schneckenumlauf um die Behälterachse derart aufeinander eingestellt sind, daß die dem Mischgut
vermittelten, zur Schneckenachse parallelen Geschwindigkeitskomponenten
im Bereich, der zwischen der Schneckenachse und der Behälterwand von der Schnecke erfaßt wird, im Mittel ebenso
groß, jedoch von umgekehrter Richtung wie jene sind, die im Mischgut auf der von der Schneckenachse
in Richtung der Behälteraclise gesehenen Seite de*· Schnecke hervorgerufen werden.
2. Schnecke für einen nach dem Verfahren nach Anspruch 1 arbeitetenden Mischer, dadurch gekennzeichnet,
daß ihre Steigung an den Enden gegenüber der im mittleren Bereich verringert ist
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE742440810A DE2440810C3 (de) | 1974-08-26 | 1974-08-26 | Verfahren zum Betrieb eines Mischers |
FR7526109A FR2282931A1 (fr) | 1974-08-26 | 1975-08-25 | Melangeur a vis planetaire |
BR7505472*A BR7505472A (pt) | 1974-08-26 | 1975-08-26 | Misturador aperfeicoado |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE742440810A DE2440810C3 (de) | 1974-08-26 | 1974-08-26 | Verfahren zum Betrieb eines Mischers |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE2440810A1 DE2440810A1 (de) | 1976-03-18 |
DE2440810B2 DE2440810B2 (de) | 1978-06-15 |
DE2440810C3 true DE2440810C3 (de) | 1979-03-08 |
Family
ID=5924079
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE742440810A Expired DE2440810C3 (de) | 1974-08-26 | 1974-08-26 | Verfahren zum Betrieb eines Mischers |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
BR (1) | BR7505472A (de) |
DE (1) | DE2440810C3 (de) |
FR (1) | FR2282931A1 (de) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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DE19620598A1 (de) * | 1996-05-22 | 1997-11-27 | Thomas Waescher | Vorrichtung zum Mischen von rührfähigen Medien |
DE102008000878A1 (de) * | 2008-03-28 | 2009-10-01 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Mischung von viskosen oder plastischen Medien |
-
1974
- 1974-08-26 DE DE742440810A patent/DE2440810C3/de not_active Expired
-
1975
- 1975-08-25 FR FR7526109A patent/FR2282931A1/fr not_active Withdrawn
- 1975-08-26 BR BR7505472*A patent/BR7505472A/pt unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR2282931A1 (fr) | 1976-03-26 |
DE2440810B2 (de) | 1978-06-15 |
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DE2440810A1 (de) | 1976-03-18 |
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