DE2516255B1 - Mischer mit rotierendem mischbehaelter - Google Patents

Description

den Einflüssen des Mischguts ausgesetzt, das Mischgut kann in sie eindringen, eine häufige Reinigung ist notwendig. Darüber hinaus läßt keiner der bekannten Mischer eine voneinander unabhängige Einstellungsmöglichkeit von Mischwirkung und Durchsatzmenge zu.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mischer für kontinuierlichen Betrieb zu schaffen, bei dem es keine Probleme mit Achsdurchführungen od. dgl. gibt und bei dem die Mischwirkung und die Durchsatzmenge unabhängig voneinander eingestellt werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe bedient sich die Erfindung eines an sich bekannten Mischers der eingangs genannten Art und gestaltet diesen erfindungsgemäß in der Weise aus, daß im Mischbehälter wenigstens eine zweite, die Behälterwandung bestreichende, das Mischgut nach unten fördernde Mischschnecke angeordnet ist, eine in Behälterbodennähe mündende Beschickungsvorrichtung und am oberen Ende der ersten Mischschnecke eine Austragvorrichtung vorgesehen sind, und die Behälterdrehzahl und die Drehzahlen der Mischschnecken unabhängig voneinander einstellbar sind.

Durch die Behälterdrehung wird das in den Mischbehälter hineingegebene Mischgut an die Behälterwandung gedrückt, welchem Ziel am Behälterboden angeordnete Vorsprünge, Rippen od. dgl. oder auch ein getrennt angetriebener Mischflügel förderlich sind. Von den Mischschnecken wird das Mischgut abwechselnd nach oben und nach unten gefördert, wobei die nach oben gerichtete Bewegungskomponente größer als die andere ist. Auf diese Weise wird ein pilgerschrittartiger Vorschub des Mischguts entlang der Behälterwandung nach oben erreicht. Durch diesen pilgerschrittartigen Vorschub des Mischguts ergibt sich in bekannter Weise eine gute und intensive Durchmischung des Mischguts. Dem oberen Ende der aufwärtsfördernden Mischschnecke ist eine Austragvorrichtung zugeordnet, mit deren Hilfe das Mischgut aus dem Mischbehälter abgezogen werden kann. Es ist somit möglich, kontinuierlich durch die Beschickungsvorrichtung Mischgut auf den Behälterboden zu geben, das danach die Behälterwandung emporwandert, dabei durchmischt wird und schließlieh am oberen Rand des Mischbehälters abgezogen wird.

Jede Mischschnecke und der Mischbehälter verfügen über einen eigenen Antrieb. Durch Steigerung der Behälterdrehzahl ist es möglich, die Durchsatzmenge des Mischguts zu beeinflussen. Durch Einstellung der Mischschneckendrehzahlen ist es möglich, die resultierende Schrittweite einzustellen, mit der ein Mischgutpartikel bei einer Behälterumdrehung von den Mischschnecken bewegt wird. Es ist somit möglich, bei steigender Behälterdrehzahl und damit bei steigender Durchsatzmenge dennoch die Mischwirkung konstant zu halten, indem durch die Mischschnecken eine größere Turbulenz im Mischgut erzeugt wird. Dies unterscheidet den erfindungsgemäßen Mischer von allen vorbekannten, mit Pilgerschritten arbeitenden Durchlaufmischern.

Aus konstruktiven Gründen ist es günstig, wenn die Mischschnecken sich diametral gegenüberstehen. Vorteilhaft ist auch, wenn die Schneckenwendeln der in unterschiedlichen Richtungen fördernden Mischschnecken gegeneinander umgekehrte Steigungsrichtungen aufweisen. Dadurch hat jede Mischschnecke schon eine Förder-Vorzugsrichtung wegen des Anstellwinkels der Schneckenwendel, der sich einem in Wandnähe des Mischbehälters umlaufenden Mischgutpartikel anbietet. Selbst bei stillstehenden Mischschnecken kann hierdurch schon ein pilgerschrittartiger Vorschub im Mischgut hervorgerufen werden.

Es können auch mehr als zwei Mischschnecken im Mischbehälter vorgesehen sein, beispielsweise vier Mischschnecken, von denen jeweils in gleiche Richtung fördernde Mischschnecken sich vorzugsweise diametral gegenüberstehen. Dabei können zur Vereinfachung in gleiche Richtung fördernde Schnecken über einen gemeinsamen Antrieb verfügen. Alle Antriebe müssen jedoch unabhängig voneinander in der Drehzahl einstellbar sein, damit die vorgenannte Aufgabe gelöst werden kann.

Die Erfindung soll an Hand zweier Ausführungsbeispiele, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert werden. Es zeigt

F i g. 1 einen Mischer mit zwei Schnecken, bei dem am Boden Rippen ausgebildet sind,

Fig. 2 einen Mischer nach Art der Fig. 1, bei dem in Bodennähe jedoch ein separat angetriebener Wurfflügel vorhanden ist.

Es sei zunächst Fig. 1 betrachtet. In einem kegelstumpfförmigen Mischbehälter 1 sind diametral sich gegenüberliegend zwei Mischschnecken 3 und 4 angeordnet, die die Behälterwandung 2 bestreichen. In Nähe des Behälterbodens 7 mündet eine Beschikkungsvorrichtung 5 für Mischgut, am oberen Ende der aufwärtsfördernden Mischschnecke 3 ist eine Austragvorrichtung 6 für das Mischgut angeordnet. Der Mischbehälter 1 rotiert um seine Achse, er ist angetrieben von einem Motor 9. Die Mischschnekken 3 und 4 sind ortsfest gehalten und von je einem Motor 10 bzw. 11 angetrieben. Am Boden? des Mischbehälters 1 sind Rippen 8 ausgebildet, die ein radiales Wegschleudern des Mischguts bewirken sollen.

Der Mischbehälter rotiert und treibt dabei das Mischgut an die sich nach oben erweiternde Behälterwandung 2. Dort steigt das Mischgut nach oben. Die Behälterdrehzahl ist vorzugsweise so eingestellt, daß die Schwerkraft, die auf das Mischgut wirkt, durch die durch die Neigung der Behälterwandung im Mischgut hervorgerufenen Auftriebskomponenten ausgeglichen wird, d. h. bei dieser Drehzahl liegt das Mischgut annähernd bewegungslos an der Behälterwandung an. Die erste Mischschnecke 3 ist so angetrieben, daß auf das Mischgut eine nach oben gerichtete Bewegungskomponente vermittelt wird. Die zweite Mischschnecke 4 ist so angetrieben, daß auf das Mischgut eine nach unten gerichtete Bewegungskomponente vermittelt wird. Das Mischgut wird beim Mischbehälterumlauf also schrittweise nach oben und nach unten gefördert, wobei die Schritte so abgestimmt sind, daß die Förderrichtung nach oben überwiegt. Es ergibt sich dadurch ein pilgerschrittartiger Vorschub des Mischguts längs der Behälterwandung, was eine sehr intensive Durchmischung ergibt. Am oberen Ende der ersten Mischschnecke 3 wird das Mischgut von der Austragvorrichtung 6 aus dem Mischbehälter abgezogen und außen abgegeben. Dies erfolgt kontinuierlich, so daß auch durch die Beschickungsvorrichtung 5 kontinuierlich Mischgut in den Mischbehälter 1 hinzugegeben werden kann.

Im gezeigten Ausführungsbeispiel haben die Schnecken unterschiedliche Steigungsrichtung. Ein

Mischgutpartikel, das zwischen der Schneckenachse und der Behälterwandung auf die Mischschnecken trifft, wird von der einen Mischschnecke nach oben und von der anderen Mischschnecke nach unten abgelenkt, auch wenn die Mischschnecken nicht rotieren. Die sich auf diese Weise ergebenden Schritte sind jedoch nur klein, sie werden größer, wenn die Mischschnecken rotieren.

Zur Erzielung eines strengen Gleichgewichts zwischen Mischgutgewicht und Auftrieb wäre an sich eine parabolische Querschnittsform der Behälterwandung 2 erforderlich, bei festem, körnigem Mischgut ist aber ausreichend innere Reibung im Mischgut vorhanden, daß eine Parabelform des Behälterquerschnitts nicht unbedingt erforderlich ist. Im übrigen können auch die Steigungen der Schneckenwendeln über der Länge der Mischschnecken ungleichmäßig sein, um die durch die Fliehkraftgesetzte bedingten Ungleichmäßigkeiten im Mischgutauftrieb auszugleichen.

Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 unterscheidet sich von dem in F i g. 1 gezeigten dadurch, daß an Stelle von Rippen in der Nähe des Bodens 7 im Mischbehälter ein Wurfflügel 13 angeordnet ist, dessen Achswelle 14 durch den Boden 7 geführt und der von einem eigenen Motor 12 angetrieben ist. Dieser Wurfflügel 13 hat hauptsächlich die Aufgabe, dafür zu sorgen, daß das Mischgut an die Behälterwandung 2 geschleudert wird. Eine derartige Mischerausführung bringt den zusätzlichen Vorteil, daß auch bei langsamer Mischbehälterdrehzahl eine sichere Zuführung des Mischguts zur Behälterwandung gewährleistet ist.

ίο Es sei betont, daß die Erfindung auch bei zylindrischen Mischbehältern anwendbar ist. Bei derartigen Mischern ergibt sich zwar von Haus aus keine so gleichmäßige Mischgutverteilung im Mischbehälter wie bei einer kegelstumpfartigen Ausführungsform, die Mischgutverteilung im Mischbehälter gehorcht einer Parabelfunktion. Dies kann aber durch sich ändernde Steigung der Schneckenwendeln längs der Schneckenachsen berücksichtigt werden in der Weise, daß im unteren Bereich eine im Verhältnis stärkere Förderung erreicht wird als im oberen Bereich. Betont sei auch, daß eine Neigung der Gesamtanordnung nach der Seite der Austragvorrichtung vorteilhaft sein kann, da hierdurch das Austragen des Mischguts begünstigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

scher gestattet aber nur einen chargenweisen Betrieb Patentansprüche: und läßt eine kontinuierliche Mischung im Durch laufbetrieb nicht zu.

1. Mischer mit einem im wesentlichen senkrecht Aus der DT-OS 20 63 326 ist ein Mischer mit angeordneten zylindrischen oder kegelstumpfarti- 5 einem senkrecht feststehenden Mischbehälter und gen, rotierenden Mischbehälter und einer darin zwei darin angeordneten rotierenden Mischschnecken angeordneten, die Behälterwandung bestreichen- bekannt. Diese Mischschnecken führen zusätzlich eine den, das Mischgut nach oben fördernden rotie- Umlaufbewegung um die Behälterachse aus, wodurch renden Mischschnecke, dadurch gekenn- das Mischgut in Drehung versetzt wird und an der zeichnet, daß im Mischbehälter (1) wenigstens io Behälterwandung hochsteigt. Hierdurch wird einer eine zweite, die Behälterwandung (2) bestrei- in der Mitte des Behälters angeordneten Sprühdüse chende, das Mischgut nach unten fördernde zur Zuführung eines flüssigen Zuschlagstoffes eine Mischschnecke (4) angeordnet ist, eine in Be- sehr große Mischgutoberfläche angeboten. Zum Enthälterbodennähe mündende Beschickungsvorrich- leeren muß der Mischbehälter entweder gekippt wertung (5) und am oberen Ende der ersten Misch- 15 den, oder es ist ein bodenseitiger Auslaß für das schnecke (3) eine Austragvorrichtung (6) vorge- Mischgut vorzusehen. Ein kontinuierlicher Betrieb sehen sind, und daß die Behälterdrehzahl und ist mit diesem Mischer ebenfalls nicht möglich.

die Drehzahlen der Mischschnecken unabhängig Wegen der Schwierigkeiten mit der Zuführung, der

voneinander einstellbar sind. Abführung und der Einstellung von Durchlaufzeit

2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekenn- so und Mischwirkung haben für kontinuierlich arbeizeichnet, daß die Mischschnecken (3, 4) sich dia- tende Mischer bislang Ausführungsformen mit liemetral gegenüberstehen. genden oder leicht geneigt angeordneten Mischtrom-

3. Mischer nach einem der vorhergehenden mein Verwendung gefunden. Hierbei lassen sich zwei Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Kategorien unterscheiden, nämlich Mischer mit um-Schneckenwendeln der in unterschiedlichen Rieh- 25 laufenden Trommeln, wie sie beipielsweise in der tungen fördernden Mischschnecken (3, 4) gegen- DT-PS 5 60 841, 5 30 962, 8 24169 und 5 61 266 beeinander umgekehrte Steigungsrichtungen auf- schrieben sind. Bei ihnen wird das Mischgut durch weisen. die Trommeldrehung an der Trommelwandung in

4. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, die Höhe geführt und fällt als Vorhang wieder auf dadurch gekennzeichnet, daß vier Mischschnek- 30 den Trommelboden. Durch Leitbleche oder umlauken vorgesehen sind, die paarweise unterschied- fende Mischwellen wird dabei ein Einfluß auf den liehe Förderrichtungen haben und von denen je- Vorschub und die Umschichtung des Mischguts ausweils in gleiche Richtung fördernde Mischschnek- geübt.

ken sich diametral gegenüberstehen. Bei der anderen Kategorie dieser Mischer steht die

5. Mischer nach Anspruch 4, dadurch gekenn- 35 Trommel still, Vorschub und Durchmischung des zeichnet, daß Mischschnecken gleicher Förder- Mischgutes werden allein durch in der Trommel anrichtung einen gemeinsamen Antrieb haben. geordnete umlaufende Mischwellen hervorgerufen.

6. Mischer nach einem der vorhergehenden So beschreibt die DT-AS 1146 852 einen Mischer Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am mit einer Mischtrommel, in der eine Mischerwelle Behälterboden (7) Vorsprünge, Rippen (8) 40 mit daran befestigten Flügeln angeordnet ist, die fast od. dgl. ausgebildet sind. den gesamten Querschnitt der Trommel ausfüllt. Die

7. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 5, Flügel sind in ihrer Steigung so eingestellt, daß auf dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des Be- das Mischgut ein Vorschub abwechselnd in Durchhälterbodens (7) ein unabhängig vom Misch- laufrichtung und in Gegenrichtung ausgeübt wird, behälter (1) antreibbarer, umlaufender Wurf- 45 Dieser pilgerschrittartige Vorschub bringt eine gute flügel (13) im Mischbehälter angeordnet ist. Mischwirkung hervor. Ein Einfluß auf die Durchlaufmenge läßt sich durch die Trommelneigung und durch die Drehzahl der Mischerwelle bewirken. Die

Mischwirkung selbst läßt sich unabhängig von der

50 Durchsatzmenge nicht einstellen.

Die DT-OS 16 07 775 beschreibt einen Mischer mit horizontaler Mischtrommel, in der zwei rotie-

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit rende Mischschnecken angeordnet sind, die eine

einem im wesentlichen senkrecht angeordneten zylin- Planetenbewegung um eine gemeinsame Achse aus-

drischen oder kegelstumpfartigen, rotierenden Misch- 55 führen. Die beiden Schnecken haben verschiedene

behälter und einer darin angeordneten, die Behälter- Förderrichtungen und tauchen abwechselnd in das

wandung bestreichenden, das Mischgut nach oben Mischgut ein. Sie sind von einem gemeinsamen Mo-

fördernden rotierenden Mischschnecke. tor angetrieben. Auch bei diesem Mischer kann un-

Ein derartiger Mischer ist aus der DT-OS 16 07 780 abhängig von der Mischwirkung die Durchsatzmenge bekannt. Die Mischschnecke ist bei ihm durch den 60 nicht beeinflußt werden. Allen Mischern mit im we-Behälterboden geführt und endet vor dem oberen Be- sentlichen horizontal angeordneter Mischtrommel hälterrand. Das Mischgut wird von der Misch- sind Dichtungsprobleme gemeinsam, da die Tromschnecke nach oben gefördert und fällt nach dem mein in irgendeiner geeigneten Weise auf den Stirn-Verlassen der Mischschnecke wieder nach unten. Der Seiten abgeschlossen sein müssen, andererseits aber Vorteil eines derartigen Mischers ist, daß Totzonen 65 die Mischschnecken oder Betätigungseinrichtungen im Mischgut vermieden werden und auch bei klein- für verstellbare Leitbleche durch diese Stirnseiten sten Chargen bei großen Behälterabmessungen eine geführt werden müssen. Die Dichtungen für die WeI-intensive Mischung erreicht wird. Ein derartiger Mi- lendurchführungen an den Trommelstirnseiten sind