DE2522088A1

DE2522088A1 - Air blender for mixing granular materials - with pressurized air manifold having openings with valves actuated by air pistons

Info

Publication number: DE2522088A1
Application number: DE19752522088
Authority: DE
Inventors: James R Steele
Original assignee: Dynamic Air Inc
Current assignee: Dynamic Air Inc
Priority date: 1975-05-17
Filing date: 1975-05-17
Publication date: 1976-11-25
Also published as: DE2522088C2

Abstract

Air blender for mixing granular materials has a pressurized air manifold located at the bottom of the material container, the manifold being in communication with the container via openings having a valve actuated by an air operated piston. The device has a constant air pressure preventing granular matl. entering the manifold chamber. Dead space around the bottom discharge opening is eliminated.

Description

Vorrichtung zur Mischung von Granulaten durch Einblasen eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Druckluft in einen Behälter Gegenstand der Erfindung ist eine Vorrichtung zur Mischung von Granulaten durch Einblasen eines gasförmigen Mediums, insbesondere von Druckluft in einen Behälter, dessen Boden zum Öffnen und Schließen einer Behälteröffrung mit einer beweglichen Abdeckung versehen ist.Device for mixing granules by blowing in a gaseous one Medium, in particular compressed air in a container is the subject of the invention a device for mixing granules by blowing in a gaseous medium, in particular of compressed air in a container, the bottom of which can be opened and closed a container opening is provided with a movable cover.

Solche Vorrichtungen sind beispielsweise in den US-Patenten 3 097 828 und 3 179 379 beschrieben und dargestellt. Die Wirkungsweise und der Zweck derartiger Vorrichtungen, von denen auch die vorliegende Erfindung ausgeht, sind in der genannten US-Patentschrift 3 179 379 ausführlich beschrieben.Such devices are shown, for example, in U.S. Patents 3,097 828 and 3,179,379 described and illustrated. The mode of operation and the purpose of such Devices from which the present invention is also based are mentioned in the above U.S. Patent 3,179,379.

Bei dieser Anordnung werden verhältnismäßig kurze Druckluftstöße in die Bodenzone des Behälters eingeblasen, der zwei oder auch mehrere Sorten von Granulaten enthält, die in dem Behälter miteinander vermischt werden sollen. Die Luft wird dabei in ein am Boden des Behälters befindliches Rohr eingeblasen, das über Öffnungen mit dem Innern des Behälters in Verbindung steht, der selbst eine konische Wandung besitzt. Durch selektives Öffnen und Schließen eines Ventils, das zwischen dem Drucklufterzeuger und dem betreffenden Rohr angeordnet ist, erfolgt die Bildung dieser Druckluft stöße zur Vermischung der Materialien. Das Patent 3 179 379 beschreibt auch die Luftströme, die durch das Einblasen von Luft in dem Behälter entstehen und die wiederum von der Anordnung und Richtung der Öffnungen abhängig sind, die zwischen dem Luftzuführungsrohr und dem Behälter vorhanden sind.With this arrangement, relatively short bursts of compressed air in blown in the bottom zone of the container, the two or more types of granules contains which are to be mixed together in the container. The air will while being blown into a tube located at the bottom of the container, which has openings communicates with the interior of the container, which itself has a conical wall owns. By selectively opening and closing a valve between the compressed air generator and the pipe in question is arranged, the formation of this compressed air occurs to mix the materials. Patent 3,179,379 also describes the Air currents, caused by the blowing of air into the container and which in turn from the arrangement and direction of the openings depend between the air supply pipe and the container are present.

Nachteilig bei dieser bekannten Anordnung ist der Umstand, daß die Öffnungen, durch die die Pressluft in den Behälter eingeblasen wird, sich an den schrägen Seitenwänden des Behälters befinden, so daß immer ein toter Raum im Bereich der Entleerungsöffnung besteht, in im die Granulate nicht miteinander vermischt werden.A disadvantage of this known arrangement is the fact that the Openings through which the compressed air is blown into the container are close to the sloping side walls of the container are, so that there is always a dead space in the area the emptying opening, in which the granules are not mixed with one another will.

Ein anderer Nachteil besteht darin, daß der Einbau eines Filters vorgesehen werden muß, um zu verhindern, daß im Behälter befindliches Granulat zur Pressluftvorrichtung gelangt, da sonst durch dieses Granulat Steuerventile und der Presslufterzeuger sehr bald zerstört würden. Durch derartige Filter wird aber der Luftdurchtritt abgebremst, so daß es notwendig ist, wenn man eine ausreichende Mischung der Granulate erhalten will, dem System Druckluft mit besonders hohem Druck zuzuführen.Another disadvantage is that there is provision for a filter to be installed must be in order to prevent the granules in the container from reaching the compressed air device otherwise control valves and the compressed air generator will pass through this granulate would be destroyed very soon. Such filters slow down the passage of air, so that it is necessary in order to obtain adequate mixing of the granules wants to supply the system with compressed air at particularly high pressure.

Wie bei den vorbeschriebenen Vorrichtungen geht auch die Erfindung von einem Behälter aus, dessen Boden mit einer Behälteröffnung ausgerüstet ist, die geöffnet oder verschlossen werden kann. Im Gegensatz zu den vorbekannten Vorrichtungen sind aber bei der vorliegenden Erfindung die Öffnungen zwischen dem Behälterinnern und einer die Pressluft führenden Ringkammer im Boden selbst angeordnet, so daß auf diese Weise tote Räume, in denen keine Vermischung der Granulate stattfindet, vermieden werden. Jede der Öffnungen ist außerdem mit einem druckluft-betätigbaren Ventil zum Öffnen und Schließen dieser Öffnungen versehen. Dabei wird der Druck in der Ringkammer immer auf einem bestimmten Niveau gehalten, während die zum Öffnen und Schließen der Ventile dienende Pressluftemen höheren oder niedrigeren Druck erhält, um damit die betreffenden Ventile zu öffnen oder zu schließen. Da andererseits in der Ringkammer immer ein bestimmter Druck aufrechterhalten wird, kann das Material, das vermischt werden soll, nicht in die Ringkammer oder in die Zuführungsleitungen für die Druckluft eindringen, 80 daß auch keine zusätzlichen Filter in den Versorgungsleitungen erforderlich werden. Aus diesen und aus anderen Gründen ist es möglich mit geringeren Drücken zu arbeiten als dies bei den vorbekannten Mischeinrichtungen möglich war, ohne daß dadurch die Qualität der Mischung beeinträchtigt wird.As with the devices described above, the invention also works from a container the bottom of which is equipped with a container opening, which can be opened or closed. In contrast to the previously known devices but in the present invention are the openings between the interior of the container and an annular chamber guiding the compressed air arranged in the ground itself, so that in this way dead spaces in which no mixing of the granules takes place should be avoided. Each of the openings is also air-actuated Provided valve to open and close these openings. Thereby the pressure in the annular chamber always kept at a certain level while the opening and closing the valves serving compressed air at higher or lower pressure receives in order to open or close the relevant valves. There on the other hand a certain pressure is always maintained in the annular chamber, the material, that is to be mixed, not in the annular chamber or in the supply lines for the compressed air to penetrate, 80 that there are no additional filters in the supply lines will be required. For these and other reasons it is possible with less Pressures to work than was possible with the previously known mixing devices, without affecting the quality of the mixture.

Vorteilhaft wird auch für die druckluft-betätigten Ventile jeweils ein Anschlag für den Ventilstößel vorgesehen, der einstellbar ist und es damit ermöglicht, den Grad der Öffnung dieser Ventilstößel je nach Belieben festzulegen.It is also advantageous for the valves actuated by compressed air a stop for the valve tappet is provided, which is adjustable and thus enables determine the degree of opening of these valve tappets as desired.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeiriel der Erwindung dargestellt.In the drawing, an embodiment of the invention is shown.

Es zeigen: Fig. 1 das Schema einer Mischvorrichtung, die mit Druckluft arbeitet gemäß der Erfindung, Fig. 2 die Draufsicht auf einen Behälter und Fig. 3 einen Teilschnitt durch den Behälter und ein in die Ringkammer eingebautes Ventil.The figures show: FIG. 1 the diagram of a mixing device which operates with compressed air works according to the invention, Fig. 2 is a plan view of a container and FIG. 3 shows a partial section through the container and one built into the annular chamber Valve.

Wie Fig. 1 zeigt, ist der untere Teil des Behälters 10 mit konusartig zulaufenden Seitenwänden 11 versehen, die in eine Entnahmeöffnung 12 am Boden des Behälters münden. Der Boden besteht dabei aus einem horizontalen Bodenring 13 zwischen der Unterkante der konusförmigen Wand 11 und dem Außendurchmesser der Öffnung 12, die ihrerseits durch eine Konushaube 14 abgedeckt ist.As Fig. 1 shows, the lower part of the container 10 is conical tapered side walls 11 provided, which in a removal opening 12 at the bottom of the Open the container. The bottom consists of a horizontal bottom ring 13 between the lower edge of the conical wall 11 and the outer diameter of the opening 12, which in turn is covered by a conical hood 14.

Durch nicht dargestellte Vorrichtungen kann der Deckel 14 gehoben und gesenkt werden, um die Entnahmeöffnung 12 zu öffnen oder zu schließen und dadurch den Durchtritt von Granulaten, die sich im Behälter 10 befinden, freizugeben oder zu verhindern. Der obere Teil des Behälters 10, der nicht dargestellt ist, ist in der üblichen Weise ausgebildet und die einzelnen Materialien werden von oben in den Behälter 10 eingefüllt. Unterhalb des Bodens des Behälters 10 und rings um die Entnahmeöffnung herum befindet sich eine ringförmige Rohrleitung 15 mit einem im wesentlichen rechteckförmigen Querschnitt, der Pressluft aus dem Behälter 16 über eine Leitung 17 zugefiirt wird. Die ringförmige Rohrleitung 15 weist mehrere Öffnungen 20 auf, die den Boden des Behälters 10 durchbrechen. Wie am besten aus der Fig. 3 entnommen werden kann, bildet die obere Wandung der Ringkammer 15 gleichzeitig den horizontalen Boden 13 des Behälters 10 zwischen der Entnahmeöffnung 12 und der konischen Seitenwandung 11.The cover 14 can be lifted by devices not shown and lowered to open or close the discharge opening 12 and thereby to allow the passage of granules that are located in the container 10 or to prevent. The upper part of the container 10, which is not shown, is shown in FIG formed in the usual way and the individual materials are in from above the container 10 is filled. Below the bottom of the container 10 and around the Withdrawal opening around is an annular pipe 15 with an im substantially rectangular cross-section, the compressed air from the container 16 over a line 17 is closed. The annular pipe 15 has a plurality of openings 20, which break through the bottom of the container 10. As best seen in Fig. 3 can be removed, forms the upper wall of the annular chamber 15 at the same time the horizontal bottom 13 of the container 10 between the removal opening 12 and the conical side wall 11.

Uber jede der Öffnungen 20 besteht eine Verbindung zwischen dem Innern des Behälters 10 und der Ringkammer 21. Eine schräge konusförmig zulaufende Seitenwandung 22 der Ringkammer 21 dient als Leitfläche für das im Behälter 10 enthaltene Material, da diese Wandung trichterförmig ausgebildet ist.There is a connection between the interior via each of the openings 20 of the container 10 and the annular chamber 21. An inclined, conically tapering side wall 22nd the annular chamber 21 serves as a guide surface for the material contained in the container 10, because this wall is funnel-shaped.

In Fig. 3 ist die in Form eines Eege'mantels ausgebildete Abdeckung der Öffnung 12 in einer dieser Öffnung 12 schließenden Stellung eingezeichnet. Um den Imlalt des Behälters 10 freizugeben, wird der Deckel 14 durch nicht dargestellte Vorrichtungen angehoben, so daß das granulatförmige Material im Behälter 10 durch die Bodenöffnung abfließen kann.In Fig. 3 is the cover designed in the form of an Eege'mantels the opening 12 is shown in a position closing this opening 12. Around To release the Imlalt of the container 10, the lid 14 is not shown by Devices raised so that the granular material in the container 10 by the floor opening can drain.

Uber eine Bohrung 23 kann Druckluft aus dem Druckluftbehälter 16 iber die Leitung 17 in das Innere der Kammer 21 gelangen. Wie Fig. 1 zeigt, sind in der Drucklftleitung kerne zusätzlichen Ventile vergesehen, da solche Ventile an dieser Stelle durch die Erfindung nicht mehr notwendig sind.Compressed air can be discharged from the compressed air tank 16 via a bore 23 the line 17 get into the interior of the chamber 21. As Fig. 1 shows, are in the Compressed air pipeline cores provided additional valves, as such valves are attached to this one Place are no longer necessary due to the invention.

Innerhalb der Ringkammer 15 und im Bereich jeder der Öffnungen 20 ist ein Ventil angeordnet, das mit dem Bezugszeichen 25 versehen ist. Das Ventil besteht aus einem Ventil gehäuse 26 mit einem axial verstellbaren Ventilstößel 27, dessen vorderer Ansatz 28 dazu dient, die zugeordnete Öffnung 20 im Boden des Behälters 11 zu öffnen oder zu schließen. Durch die Seitenöffnung 30 im Zylindergehäuse 26 gelangt Drucklult in des Inerte des Gehäus 26 zur Betätigung des Stößels 27. Die Druckluft wird den Zylindern 26 aus dein Druckluftbehälter 31 über eine Rohrleitung 32 zugeführt. Selbstverständlich sind sowohl der Zylinder als auch der Stößel so gegeneinander abgedichtet, daß die dem Innern des Zylinders zugeführte Druckluft nicht entweichen kann. Ein schraubenförmiger Ansatz 35 ragt durch die eine Stirnfläche des Gehäuses 26 und ist mit einer Anschlagplatte 37 versehen, die zur Begrenzung des Verstellweges des Stößels 27 dient.Inside the annular chamber 15 and in the area of each of the openings 20 a valve, which is provided with the reference numeral 25, is arranged. The valve consists of a valve housing 26 with an axially adjustable valve stem 27, whose front extension 28 serves to open the associated opening 20 in the bottom of the container 11 to open or close. Through the side opening 30 in the cylinder housing 26 Drucklult reaches the inert part of the housing 26 to actuate the plunger 27. The Compressed air is supplied to the cylinders 26 from the compressed air tank 31 via a pipeline 32 supplied. Of course, both the cylinder and the ram are like that sealed against each other that the compressed air supplied to the interior of the cylinder cannot escape. A helical extension 35 protrudes through one end face of the housing 26 and is provided with a stop plate 37, which is used to limit of Adjustment path of the plunger 27 is used.

Durch Verdrehen der Schraube 35 mittels eines in einen Schlitz 36 eingeführten Schraubenziehers ist es möglich, den Anschlag 37 zurück- oder vorzuschrauben, um damit den Verstellweg des Stößels 27 zu bestimmen.By turning the screw 35 by means of a in a slot 36 introduced screwdriver, it is possible to screw the stop 37 back or forward, in order to determine the adjustment path of the plunger 27.

Zur Füllung des Behälters wird dieser durch Absenken des Deckels 14 in die Schließstellung geschlossen, so daß nunmehr granulatförmiges Material in das Innere des Behälters 10 eingefüllt werden kann. Uber ein steuerbares Ventil 38 gelangt Luft aus dem Druckluftbehälter 31 in die einzelnen Ventilgehäuse 26, so daß die Ventilstößel nach oben gedrückt werden und ihre zugeordneten Öffnungen 20 am Boden des Behälters 10 schließen. Zur gleichen Zeit wird auch Luft vom Behälter 16 in die Ringkammer 21 eingeblasen, wobei dieser Druck geringer ist als derjenige, der auf die einzelnen Stößel der Ventile 25 ausgeübt wird. Diese Ventile werden daher geschlossen gehalten und es ist nicht möglich, daß über die Öffnungen 20 Material in diese Ventile und in die Druckluftzuführung gelangt. Um nun das im Behälter 10 befindliche Material zu vermischen, wird das Steuerventil 38 betätigt, wodurch der Druck in den Ventilkammern 25 unter den Druck in der Ringkammer 21 fällt, so daß nunmehr die Stößel 27 die Öffnungen 20 freigeben und unter Druck stehende Luft in das Innere des Behälters 10 durch die Öffnung 20 aus der Ringkammer 21 gelangen kann. Die Dauer dieser Luftzufuhr ist beliebig und hängt von gewissen Faktoren ab, wie beispielsweise der Menge und der Art der Materialien, die vermischt werden sollen, dem jeweiligenMischungsgrad, die verwendeten Luftdrücke usw. Auf jeden Fall verursacht dieser Luftstrom, daß die in dem Behälter enthaltenen Materialien durcheinandergewirbelt werden und sich somit vermischen. Es hat sich herausgestellt, daß man diese Vermischung dadurch regulieren kann, daß der Verstellweg der Ventilstößel 27 einreguliert wird, da dadurch sowohl die Menge als auch die Geschwindigkeit des Luftdurchtrittes so gewählt werden kann, daß ein maximaler Effekt hinsichtlich der Vermischung der Materialien auftritt. Jedes der Ventile 25 kann individuell und für sich getrennt eingestellt werden, falls dies erforderlich ist, doch kann man auch die Ventile gemeinsam und gleichzeitig steuern. Wenn es notwendig sein sollte, das eine oder andere der Ventile getrennt zu steuern, so ist es mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung ohne weiteres möglich. Hierzu wäre nur eine getrennte Führung der Druckluft zu den einzelnen Ventilen 25 notwendig.To fill the container, it is opened by lowering the lid 14 closed in the closed position, so that now granular material in the interior of the container 10 can be filled. Via a controllable valve 38 air passes from the compressed air tank 31 into the individual valve housings 26, so that the valve lifters are pushed upwards and their associated openings 20 close at the bottom of the container 10. At the same time, air is also drawn from the container 16 blown into the annular chamber 21, this pressure being lower than that which is exerted on the individual tappets of the valves 25. These valves are therefore kept closed and it is not possible that over the openings 20 material enters these valves and the compressed air supply. In order to get that in the container 10 To mix located material, the control valve 38 is actuated, whereby the Pressure in the valve chambers 25 falls below the pressure in the annular chamber 21, so that now the plunger 27 release the openings 20 and pressurized air in the interior of the container 10 pass through the opening 20 from the annular chamber 21 can. The duration of this air supply is arbitrary and depends on certain factors, such as the amount and type of materials to be mixed, the respective degree of mixing, the air pressures used etc. on in any case, this air flow causes the materials contained in the container are whirled around and thus mix. It turned out that you can regulate this mixing that the adjustment path of the valve tappet 27 is adjusted, as this means that both the amount and the speed of the Air passage can be chosen so that a maximum effect in terms of Mixing of materials occurs. Each of the valves 25 can be individual and can be set separately if necessary, but one can also control the valves together and at the same time. If it should be necessary To control one or the other of the valves separately, so it is with the invention Device easily possible. For this purpose, the compressed air would only be routed separately for the individual valves 25 is necessary.

Im folgenden wird eine Anwendung der Erfindung zur Mischung von etwa 3 Liter schwarzen und weißen granulatförmigen Materials beschrieben. Das schwarze Material hatte eine Körnung, die zwischen 0,234 cm und 0,0175 cm lag, während die Körnung des weißen Materials sich zwischen 0,0175 cm und 0,00725 cm bewegte. Der Luftdruck in der Ringkammer betrug etwa 20 psi, während der Luftdruck zur Schließung der Ventile etwa 100 psi betrug. Die Öffnungen 20 hatten eine Weite von etwa 1,25 cm. Die Dauer des Mischung vorganges betrug etwa 30 Sek., wobei die Luft durch die Öffnungen in Intervallen von 1 1/2 Sek. durchgeblasen wurde,mit jeweils einer Pausendauer von 2 1/2 Sekunden.The following is an application of the invention for mixing about 3 liters of black and white granular material described. The black one Material had a grain size that ranged between 0.234 cm and 0.0175 cm, while the Grain size of the white material ranged between 0.0175 cm and 0.00725 cm. Of the Air pressure in the annular chamber was about 20 psi while the air pressure was closed the valves was about 100 psi. The openings 20 were about 1.25 wide cm. The duration of the mixing process was about 30 seconds, with the air through the Openings was blown through at intervals of 1 1/2 seconds, each with a pause of 2 1/2 seconds.

Die dargestellte Anordnung ist nur beispielhaft zu verstehen und kann natürlich in ihren Einzelheiten auch abgeändert werden. Es hat sich gezeigt, daß in den Öffnungen 20 immer ein Druck von 10 bis 125 psi herrscht, so daß kein Granulat im Behälter 10 in die Ringkammer gelangen kann UI, daß auch der Durchtritt von Granulaten in die Luftleitung oder in die Luftbehälter vermieden wird, ohne daß zur Verhinderung eines solchen Durchtrittes besondere Filter eingebaut werden müßten.The arrangement shown is to be understood and can only be an example can of course also be changed in their details. It has been shown that in the openings 20 there is always a pressure of 10 to 125 psi, so that no granules in the container 10 in the annular chamber can UI that the passage of granules in the air line or in the air tank is avoided without preventing special filters would have to be installed for such a passage.

Claims

Patent claims:

1. Device for mixing granules by blowing in a gas + ^ ormigen medium, in particular from compressed air G in a container whose bottom provided with a movable cover for opening and closing a container opening is, characterized in that below the edge zone of a hood-shaped cover (14) of the container opening (1G) one connected to a gas supply '17) Annular chamber (15) is arranged, the access via several passage openings (20) of the gas supplied to the annular chamber (15) into the interior of the container, wherein through these outlet openings, controllable valves (26/27) the respective Gas supply is adjustable.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the ede Passage openings (20) selectively with the aid of a compressed air operated valve tappet (27) is controllable.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that below each passage opening (20) between the annular chamber and the container in the annular chamber a valve housing is installed (26) and that the adjustment of the in the valve housing located valve tappet takes place in the axial direction by means of compressed air.

4. Device according to claims 1 and 3, characterized in that Provide the annular chamber and the valve housing with separate compressed air supplies are, the compressed air supply, which is always at a higher pressure, to the Valve housing is adjustable.

5. Device according to claims 1, 3 and 4, characterized in that that the maximum adjustment of the valve stem by an adjustable stop is adjustable.

L e r s e i t e