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"Ringmischer"
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11Ringmischer" Die Erfindung betrifft einen kontinuierlich arbeitenden
Ringmischer .zum Untermischen von Flüssigkeiten in pulveriges und/oder faseriges
und/oder spanartiges Mischgut, insbesondere zum Beleimen von Holzspänen, mit einem
horizontal angeordneten, zylindrischen Mischbehälter, in dem koaxial eine zur Erzeugung
eines Mischgutringes hochtourig antreibbare, mit Mischwerkzeugen versehene Mischwerkswelle
angeordnet ist, mit einem Mischgutzuführstutzen an einem Ende des Mischbehälters
und einem Mischgutaustrittsstutzen am anderen Ende des Mischbehälters, und mit sich
von außen in den Mischbehälter hinein erstreckenden, mit ihren Austrittsöffnungen
im Mischgutring endenden und in Längsrichtung des Mischbehälters hintereinander
angeordneten Flüssigkeitszuführeinrichtungen.
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Bei einem derartigen, aus der DT-OS 22 19 352 bekannten Ringmischer
sind die Flüssigkeitszuführeinrichtungen als Flüssigkeitszuführrohre ausgestaltet,
die im Bereich ihrer Austrittsöffnungen in Drehrichtung der Mischwerkzeuge und nach
oben gerichtet verlaufen. Durch diese Ausbildung wird
bereits eine
außerordentlich gleichmäßige Benetzung der Mischgutpartikel mit Flüssigkeit erreicht.
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Aus der DT-AS 20 57 594 ist bereits ein Ringmischer bekannt, bei dem
die Mischwerkswelle teilweise-hohl ausgebildet ist,und bei dem ein oder mehrere
Flüssigkeitszuführrohre koaxial in diesen Hohlraum der Mischwerkswelle hineingeführt
sind. An der Mischwerkswelle sind Flüssigkeitsschleuderrohre angebracht, die mit
ihren Auslauföffnungen in den an der Behälterwand sich bildenden Mischgutring eintauchen,
wodurch eine direkte Eingabe der Flüssigkeit in das Mischgut herbeigeführt wird.
Diese Ringmischer haben sich in der Praxis ganz hervorragend bewährt. Lediglich
die in Zeitabständen immer wieder erforderliche Reinigung der in den Mischgutring
eintauchenden Flüssigkeitsschleuderrohre ist mit einigem Aufwand verbunden.
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Aus der GB-PS 979 236 ist ein im Grenzbereich zwischen Schleudermischet
und Ringmischer arbeitender Mischer mit einem horizontal angeordneten, zylindrischen
Mischbehälter bekannt, in dessen Innenraum von außen drehend antreibbare Verteilerköpfe
für die Flüssigkeit vorgesehen sind, die die Flüssigkeit in dem innerhalb des dünnen
Mischgutringes befindlichen Hohlraum zerstäuben, wodurch zum einen die in diesem
Hohlraum befindlichen hochgeschleu derten Partikel benetzt werden und Flüssigkeit
auf die Innenseite des Mischgutringes aufgeschleudert wird. Beim
Beleimen
von Holzspänen tritt auch hierbei eine sehr ungleichmäßige Beleimung der Späne auf.
Der Effekt ist der gleiche wie der bei der Druckdüsenzerstäubung nach der US-PS
3 163 403.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Ringmischer der eingangs
beschriebenen Art so weiterzubilden, daß bei Beibehaltung einer guten Reinigungsmöglichkeit
der Flüssigkeitszuführeinrichtungen eine besonders gleichmäßige Benetzung der Mischgutpartikel
mit Flüssigkeit erfolgt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Flüssigkeitszuführeinrichtungen
einen in der Nähe der Innenwand des Mischbehälters innerhalb des Mischgutringes
befindlichen, über eine Rohrwelle drehend antreibbaren Verteilerkopf mit etwa radialen
Austrittsöffnungen aufweisen.
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Hierdurch wird nicht nur - wie an sich bekannt- die Flüssigkeit durch
Zentrifugalkraft direkt in den kompakten Mischgutring eingebracht, sondern eine
außerordentlich intensive Flüssigkeitsverteilung unmittelbar am Verteilerkopf erreicht.
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Dieser wirkt aufgrund seiner hochtourigen Umdrehungen, und da das
Mischgut am Verteilerkopf anliegt, gleichzeitig wieder als außerordentlich intensiv
arbeitendes Mischwerkzeug, wobei die Flüssigkeit je nach Vorbeilauf der einzelnen
Mischgutpartikel des Mischgutrings an dem Verteilerkopf entsprechend der umlaufenden
Bewegung der Austrittsöffnungen ß den einzelnen Mischgutpartikelchen mitlaufend
oder gegenläufig oder senkrecht zu deren Bewegungsrichtung aufgegeben wird, so daß
ein sehr intensives Verwischen der Flüssigkeit auf den einzelnen Mischgutpartikeln
unmittelbar
am Verteilerkopf erfolgt. Die Austrittsrichtung der
Austrittsöffnungen muß nicht exakt radial sein; entscheidend ist nur, daß sie eine
radiale Komponente aufweist.
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Vorteilhafterweise ist in der Rohrwelle ein Flüssigkeitszuführrohr
angeordnet, dessen Auslauföffnung zweckmäßigerweise im Bereich des Verteilerkopfes
ist. Dieses Flüssigkeitszuführrohr dient zur drucklosen und damit sehr genau dosierbaren
Flüssigkeitszufuhr zum Verteilerkopf, wie es an sich bekannt ist.
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Wenn an der peripheren Außenfläche des Verteilerkopfes gemäß einer
vorteilhaften Weiterbildung warzenartige Erhöhungen angebracht sind, dann wird der
vom Verteilerkopf ausgeübte Mischeffekt und damit gleichzeitig auch der Wischeffekt
verbessert. Zweckmäßigerweise durchdringen hierbei die Austrittsöffnungen die warzenartigen
Erhöhungen.
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Alternativ oder kumulativ hierzu können an der peripheren Außenfläche
des Verteilerkopfes in radialer Verlängerung der Austrittsöffnungen kurze Rohrstücke
angebracht sein.
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Um zu gewährleisten, daß die gesamte, vom Verteilerkopf abgegebene
Flüssigkeit direkt in den Mischgutring abgegeben wird, ist es für die üblichen Füllungsgrade
derartiger Ringmischer von kleiner 0,4 zweckmäßig,wenn der maximale Abstand der
Austrittsöffnungen von der Innenwand des Mischbehälters kleiner ist als der 0,13-fache
Teil des Innendurchmessers des Mischbehälters.
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Bei einem'horizontal in eine obere Hälfte und eine untere Hälfte geteilten
Mischbehälter ist es von Vorteil, wenn die Flüssigkeitszuführeinrichtungen in der
Trennebene des Mischbehälters angeordnet sind, wie es für die Zuführrohre bei dem
Ringmischer nach der DT-OS 22 19 352 an sich bekannt ist. Auch hier können dann
die FlüssigkeitszuEühreinrichtungen gemäß der Erfindung durch einfaches Aufklappen
der oberen Hälfte des Mischbehälters freigelegt und beispielsweise gereinigt werden.
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Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung
von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung. In der Zeichnung zeigt Fig. 1 eine
Draufsicht auf die untere Hälfte eines Ringmischers, Fig. 2 einen Ringmischer im
vertikalen Querschnitt, Fig. 3 eine Flüssigkeitszuführeinrichtung im Längsschnitt
und Fig. 4 eine Seitenlängsansicht eines Ringmischers mit dem Antrieb für die Flüssigkeitszuführeinz
richtungen.
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Ein in der Zeichnung dargestellter Mischer weist einen horizontal
und axial geteilten, zylindrischen Mischbehälter 1 auf, dessen untere Hälfte 2 ortsfest
über ein Gestell 3 gegenüber dem Boden abgestützt ist. Die obere Hälfte 4 des Mischbehälters
1 ist gegenüber der unteren Hälfte 2 bzw. dem Gestell 3 über Arme 5 und koaxiale
Bolzengelenke 6 aufklappbar. Im Bereich der Ränder der Hälften 2 bzw. 4 des Mischbehälters
1 sind umlaufende, sich nach außen erstreckende Flansche 7 bzw. 8 angebracht.
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Im Mischbehälter 1 ist koaxial eine Mischwerkswelle 9 mit radial von
dieser abstehenden Mischwerkzeugen lo angeordnet, die über Wälzlager 11 in am Gestell
3 bzw. den Stirnseiten der Hälften 2, 4 des Mischbehälters 1 angebrachten Lagerböcken-12
gelagert ist. Die Mischwerkswelle 9 ist über eine auf ihr befestigte Keilriemenscheibe
13 von einem Motor 14 über einen Riementrieb 15 hochtourig antreibbar.
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Die Mischwerkzeuge sind in an sich bekannter Weise derart ausgebildet,
daß sie Mischgut in Förderrichtung gemäß dem Richtungspfeil 16 in Fig. 1 von einem
tangential an einem Ende in den Mischbehälter 1 einmündenden Mischgutzuführstutzen
17 zu einem ebenfalls tangential ausmündenden Mischgutaustrittsstutzen 18 in Form
eines sich schraubenlinienförmig bewegenden Mischgutringes 19 fördern.
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Zum anfänglichen Aufbau eines solchen Mischgutringes 19 sind im Einzugsbereich,
d.h. im Bereich des Mischguteinlaßstutzens 17 schaufelartige Mischwerkzeuge los
an der Mischwerkswelle 9 befestigt, die dem eintretenden Mischgut starke tangentiale
und radiale Impulse erteilen und so erst einmal zum Aufbau des Mischgutringes 19
dienen, während die Mischwerkzeuge 10 imübrigen Bereich des Mischbehälters 1 bis
nahe an die Innenwand des Mischbehälters heranragen, damit sichergestellt ist, daß
alle Partikel des Mischgutringes ständig in starker Bewegung bleiben und immer abwechselnd
Impulse durch die Mischwerkzeuge 1o bekommen und dann wieder auf der Mischbehälterwand
abgebremst werden.
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Der Mischbehälter 1 ist von einem Kühlmantel 20 umgeben Zwischen den
Flanschen 7 und 8 sind Flüssigkeitszuführeinrichtungen 21 angebracht. Eine solche
Flüssigkeitszuführeinrichtung besteht im wesentlichen aus einem Verteilerkopf 22,
der an einer kurzen Rohrwelle 23 koaxial angebracht ist, wobei die Befestigung durch
ein Schraubgewinde 24 hergestellt sein kann, um ein leichtes Lösen zu ermöglichen.
Bei der Ausführung nach Fig. 3 ist auf die Rohrwelle 23 eine Hülse 25 aufgeschoben,
die über eine Distanzhülse 26 axial gegenüber dem Verteilerkopf 22 abgestützt ist.
An der anderen Seite liegt an der Hülse 25 stirnseitig die Nabe 27 einer Keilriemenscheibe
28 an.
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Distanzhülse 26, Hülse 25 und Keilriemenscheibe 28 sind mittels einer
auf die Rohrwelle 23 aufgeschraubten Gewindemutter 29 miteinander verspannt, so
daß gleichzeitig eine drehfeste Verbindung zwischen der Keilriemenscheibe 28 und
der Rohrwelle 23 entsteht. Auf der Hülse 25 sind zwei Wälzlager 30 angeordnet, die
sich außen in einer koaxial angeordneten, rohrförmigen Lagerbuchse 31 abstützen.
Die Wälzlager 30 sind auf der Hülse 25 und in der Lagerbuchse 31 axial festgelegt,
beispielsweise mittels Sicherungsringen 32.
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Die Flüssigkeitszuführeinrichtung 21 ist zwischen den Flanschen 7,
8 angeordnet, wozu diese entsprechende teilzylindrische Ausbuchtungen 7', 8' aufweisen,
zwischen denen die Lagerbuchse 31 radial und axial festgelegt ist.
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Zur axialen Festlegung liegt die Lagerbuchse zwischen einem nach innen
vorspringenden Bund 33 einerseits und der Außenseite der Behälterwand andererseits
an. Durch die Rohrwelle 23 ist ein Flüssigkeitszuführrohr 34 bis in den Bereich
des Verteilerkopfes 22 hereingeführt, so daß aus dessen Auslauföffnung 35 austretende
Flüssigkeit in diesen läuft. Das Flüssigkeitszuführrohr 34 ist außen an eine Flüssigkeitsleitung
36 angeschlossen, der die Flüssigkeit über eine Dosierpumpe 37 zugeführt wird.
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Der zum Innenraum des Mischbehälters 1 geschlossene Verteilerkopf
22 weist an seinem Außenumfang einige Austrittsöffnungen 38 auf, die sich radial
zur Achse 39 des Verteilerkopfes 22 und der Rohrwelle 23 erstrecken. Diese als einfache
Bohrungen ausgebildeten Austrittsöffnungen können dadurch verlängert sein, daß auf
der Außenfläche 40 des Verteilerkopfes warzenartige Erhöhungen 41 oder kurze Rohrstücke
42 angebracht sind. Der maximale Abstand a der Austrittsöffnungen 38 von der Innenwand
des Mischbehälters 1 ist kleiner als die Dicke d des Mischgutringes 19, so daß sich
die Austrittsöffnungen 38 immer innerhalb des Mischgutringes 19 befinden.
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Da derartige Ringmischer überlicherweise mit einem Füllungsgrad betrieben
werden, der nicht gröBer als o,4 ist, ist daher der maximale Abstand a der Austrittsöffnungen
38 von der Innenwand des Mischbehälters kleiner als o,13 D, wobei D der Innendurchmesser
des Mischbehälters 1 ist.
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Wie aus Fig. 4 erkennbar ist, erfolgt der Antrieb von mehreren, zwischen
den Flanschen 7, 8 angeordneten Flüssigkeitszuführeinrichtungen 21 von einem an
der unteren Hälfte 2 des Mischbehälters 1 angebrachten Antriebsmotor 33 aus, wobei
jeweils ein Keilriemen 44 oder 45 über die Keilriemenscheiben 28 von zwei Flüssigkeitszuführeinrichtungen
21 geschlungen sein kann.
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Wie Fig. 1 zeigt, sind die einzelnen Flüssigkeitszuführeinrichtungen.21
jeweils zwischen den Mischwerkzeugen 1o angeordnet, wobei eine deutliche radiale
überlappung vorliegt.