DE2701542C2 - Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung und Förderung einer Mischung aus einem körnigen oder pulverförmigen, trockenen Feststoff und einer Flüssigkeit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung und Förderung einer Mischung aus körnigem oder pulverförmiger^ trockenem Feststoff und einer Flüssigkeit, entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Diese Vorrichtung findet insbesondere bei einer Mischung und Förderung von Baustoff/Flüssigkeitsmischungen verschiedenster Art Verwendung.

Aus der französischen Offenlegungsschrift 22 74 340 ist eine derartige Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung und Förderung dner Mischung aus einem körnigen oder pulverförmiger trockenen Feststoff und einer Flüssigkeit, mit einer vertikal angeordneten, zylinderförmigen Mischkammer, in der ein Mischwerkzeug konzentrisch umläuft, mit einer Zufuhrvorrichtung für den Feststoff am oberen Teil der Mischkammer, mit einer waagerecht angeordneten Schneckenpumpe, die einen Pumpenrotor aufweist, mit einem der Schneckenpumpe vorgeschalteten Saugraum, wobei die Mischkammer von oben in den Saugraum mündet, mit einer durch den Saugraum geführten waagerechten Antriebswelle, die Misch- und Förderflügel aufweist, und durch die der Pumpenrotor antreibbar ist, mit einer zwischen der Mischkammer und dem Saugr&um waagerecht angeordneten Blende, die als ebene Platte ausgebildet ist, einen parallel zur Antriebswelle verlaufenden Ausschnitt aufweist, und einen Teil der Querschnittsfläche der Mischkammer abdeckt, und mit einer Zufuhreinrichtung für die Flüssigkeit, die in der Mischkammer mündet, bekannt Auch mit dieser Vorrichtung ist indessen eine homogene Vermischung und eine gleichmäßige Förderung schlecht möglich.

Aus dem DE-GBM 72 40 026 ist eine Vorrichtung bekannt, die zum kontinuierlichen Anmischen und Verspritzen von Putzmörtel, insbesondere Putzmörtel auf Basis von Kalkstein, einsetzbar ist wobei das in einen Vorratsbehälter geschüttete trockene Mischgut zu einer senkrecht stehenden zylindrischen Fallstrecke gefördert wird, in der ein umlaufender Mischer angeordnet ist, der das Material lockert und dann das Material in ein waggerecht liegendes Rührwerk leitet in dem es mit Wasser innig durchmischt und anschließend durch eine Schraubenpumpe zum Verarbeitungsort gedrückt wird. Bei dieser bekannten Vorrichtung findet die Vermischung des Mischgutes mit der Flüssigkeit erst am Ende des relativ langen Saugraumes vor der Pumpe statt Dadurch ergibt sich einerseits eine relativ große Baulänge, andererseits ist eine homogene Vermischung des festen Mischgutes mit der Flüssigkeit bei verschiedenen anderen Mischgütern nicht sichergestellt

Aus dem DE-GBM 70 46 623 schließlich ist eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen von trockenem, feinkörnigem bis pulverförmigem Gut bekannt wobei insbesondere Baustoffe mit einer Flüssigkeit in einer Mischkammer gemischt und anschließend mittels einer Förderpumpe gefördert werden, und wobei der Vorratsbehälter waagerecht zur vertikal angeordneten Mischkammer und der darunter liegenden Förderpumpe angeordnet ist Die Mischkammer ist zur Saugöffnung der Pumpe offen, und die Flüssigkeit wird mittels eines waagerechten Einlaßstutzens in die Mischkammer eingeleitet Auch bei dieser bekannten Anordnung ist der Verr.iischungsgrad nicht voll befriedigend, da insbesondere Schwankungen der auf die Zeit bezogenen Fördermenge sich unmittelbar auf die Verweildauer des Mischgutes in der Kammer auswirken.

Ausgehend von diesem Stande der Technik liegt daher der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine gleichmäßigere Anlieferung des gemischten Materials in den Pumpenvorraum zu erzielen, ohne daß ein Rückstau in die Mischkammer auftritt, so daß im Endeffekt ein homogen gemischtes Material gleichmäßig gefördert wird.

Gelöst wird diese Aufgabe mit einer Vorrichtung der vorstehend definierten Art die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Ausschnitt die Form eines Kreissegmentes hat, dessen Sehne parallel zur Antriebswelle verläuft, und daß der Ausschnitt auf der Seite des Saugraumes angeordnet ist auf der sich die Misch- und Förderflügel nach unten bewegen.

Durch die Zugabe der Flüssigkeit in der Mischkammer beginnt der Mischprozeß schon vor dem Saugraum, so daß trotz relativ kurzer Baulänge des Saugraums eine aus Mischkammer und Saugraum resultierende relativ lange Mischstrecke vorhanden ist. Die Blende zwischen Mischkammer und Saugraum der Pumpe bewirkt, daß aufgrund der geeignet gewählten Verengung der Austritts- oder Durchtrittsfläche das Mischgut eine gewisse Mindestmischzeit in der Mischkammer verbleibt,

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wodurch eine bessere Homogenität der Vermischung hälters 1 von einem Motor 4 antreibbar ist An der dem der einzelnen Mischkomponenten erzielt wird. Durch Motor abgewandten Stirnseite des Vorratsbehälters 1 Einhaltung einer Mindestmischzeit der Mischkompo- ist eine Mischkammer 5 vertikal angeordnet wobei das nenten in der Mischkammer läßt sich darüber hinaus Lager 3 der Förderschnecke 2 in der Durchtrittsöffnung durch geeignete Steuer- oder Regeleinrichtungen der 5 zwischen Vorratsbehälter 1 und Mischkammer 5 vor. Mischvorgang steuern oder regem. Eine verbesserte einem vertikalen Steg 3a gehalten wird. Die Durchtritts-Steuerbarkeit oder Regelbarkeit des Mischvorganges öffnung zwischen Vorratsbehälter 1 und Mischkammer ist insbesondere dann wichtig, wenn in der erfindungs- 5 besitzt eine möglichst große Fläche, dcmit das im Vorgemäßen Vorrichtung eine Vielzahl verschiedener ratsbehälter gelagerte Trockenmateria] ohne Pressun-Mischgüte? mit unterschiedlicher Mischbarkeit verar- 10 gen und Verklumpungen in die Mischkammer gelangen beitet wird. kann, vergleiche auch F i g. 4.

Die Blende bedeckt bevorzugt mehr als die Hälfte des Die Mischkammer 5 besitzt in der dargestellten AusQuerschnitts der Mischkammer. führungsform einen kreiszylindrischen Querschnitt und

Die Drehrichtung des umlaufenden Mischers ist be- ist von einer rohrförmigen Außenwand 6 umgeben. In

vorzugt so festgelegt, daß das infolge der Zentrifugal- 15 der Mischkammer 5 befindet sich eine Welle, die am

kraft und der Schwerkraft tangential zur Außenwand oberen Ende als Dosierschnecke 16 und im mittleren

der Mischkammer nach unten austretende Mischgut ei- und unteren Bereich als Mischer 7 ausgebildet ist Der

ne Geschwindigkeitskomponente in Richtung zur Saug- Mischer 7 besteht aus zwei vertikalen Stäben, die an

öffnung der Pumpe besitzt Die auf der Antriebswelle ihren oberen und unteren Enden mittels Stegen unter-

der Pumpe innerhalb des Saugraums sitzenden Förder- 20 einander und mit der Mischerwelle 11 verbunden sind,

Ϊ? und Mischflügel nehmen dann das Mischgut unter Bei- wobei die Mischerwelle über die Länge der Stäbe des

Jl behaltung der zur Säugöffnung der Pumpe gerichteten Mischers 7 unterbrochen ist Die Mischerwelle 11 wird

Bewegung mit und bewirken so eine optimale Füllung durch einen Mischerantrieb 10 angetrieben, der an der

|| der Pumpe. Dabei ist es besonders vorteilhaft daß un- oberen Stirnseite des vertikalen Mischrohres 6 auf ei-

kontrollierte Strömungsvorgänge im Pumpensaugraum 25 nem abklappbaren Motorflansch 10 angeordnet ist und

$ den Mischprozeß durch Rückspritzen oder Rückfördern bei Bedarf abgeklappt werden kann, um von oben einen

■- in die Mischkammer nicht nachteilig beeinflussen kön- freien Zutritt in die Mischkammer zu ermöglichen.

i» nen. Wie insbesondere aus F i g. 2 entnehmbar ist ist der

Die Anordnung der Misch- und Förderflügel, die über Mischer 7 an seinem unteren Ende in einem Lager 8

:; die Länge des Saugraums auf der Pumpenantriebswelle 30 gelagert das auf einer Blende 12 angeordnet ist die am

'/.; angeordnet sind, ist in einer bevorzugten Ausführungs- Ausgang der Mischkammer 5 zwischen Mischkammer

form der Erfindung so getroffen, daß deren Fördermen- und Saugraum 25 der Pumpe 27 als waagrechte Platte

ge größer ist als die Fördermenge der Pumpe. Dadurch sitzt. Dabei sind die Stäbe des Mischers 7 über einen

ergibt sich der weitere Vorteil, daß ein optimaler Fül- Steg 14 mit einer Lagerpfanne Sb verbunden, die eine

lungsgrad der Pumpe erzielt wird und infolge des For- 35 Kugel 8a umschließt, die ihrerseits auf einem auf der

derüberschusses eine weitere Homogenisierung des Blende 12 angeordneten Auflager 8c liegt

Gemisches im Saugraum erreicht wird. Wie insbesondere in den F i g. 2, 3 und 4 dargestellt

Die Drehrichtungen des Mischers und der Antriebs- deckt die Blende mehr als die Hälfte des Querschnitts

welle der Pumpe und die Austrittsöffnung der Blende der Mischkammer 5 ab. Die Blende grenzt einerseits

sind einander so zugeordnet daß das tangential zur Au- 40 unmittelbar an die Außenwand 6 der Mischkammer 5

ßenwand der Mischkammer nach unten austretende an, sie besitzt in diesem Bereich gemäß der dargestellten

Mischgut von den Misch- und Förderflügeln der An- Ausführungsform der Mischkammer eine kreisbogen-

triebswelle in Austrittsrichtung weiterführbar und zur förmige Begrenzung. Die Endpunkte der kreisbogenför-

Saugöffnung der Pumpe bringbar ist. migen Begrenzungskante sind durch eine Kreissehne

Außerdem sind zweckmäßig Mischerantrieb und 45 miteinander verbunden. Dabei deckt die Blende auch Pumpenantrieb getrennt wobei mindestens ein Antrieb das Zentrum der Mischkammer ab. Zentral zur Außenregelbar ist Der Mischerantrieb sitzt bevorzugt auf ei- wand 6 der Mischkammer 5 ist auf der Blende das Lager nem abklappbaren Motorflansch. Wird der Mischeran- 8 für den Mischer 7 vorgesehen, vergleiche F i g. 2 und 3. trieb abgeklappt, so ist dann ein einfacher und freier Die Blende 12 ist so ausgerichtet, daß die als Kreis-Zugang zur Mischkammer gegeben. 50 sehne 12a ausgebildete Begrenzungskante parallel zur

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfin- Antriebswelle 22 der Pumpe 27 verläuft. Ferner sind die

dung anhand der Zeichnung näher erläutert In den Fi- Drehrichtungen des Mischers 7 und der Antriebswelle

guren zeigt 22 und die Austrittsöffnung der Blende 12 einander so

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht der Vorrich- zugeordnet daß das tangential zur Außenwand 6 der

tung nach der Erfindung in Schnittdarstellung; 55 Mischkammer 5 nach unten austretende Mischgut von

Fig. 2 eine vergrößerte Schnittdarstellung des den Misch-und Förderflügeln 24, die im Saugraum 25 an

Durchtrittsbereichs der Vorrichtung gemäß F i g. 1 zwi- der Antriebswelle 22 sitzen, weitergeführt und zur

sehen Mischkammer und Saugraum der Pumpe; Saugöffnung der Pumpe 27 gebracht wird.

F i g. 3 einen Schnitt durch die Mischkammer längs In der Außenwand 6 der Mischkammer 5 sind eine

der Linie A-BIn Fig. 2;und 60 oder mehrere Zuführdüsen 15 zur Flüssigkeitszufuhr

F i g. 4 einen Schnitt durch die Mischkammer längs angeordnet. Die Zuführdüsen 15 werden bevorzugt tander Linie C-D in F i g. 1. gential in Drehrichtung der Mischerwelle mit einer Nei-

F i g. 1 zeigt eine thematische Seitenansicht der er- gung zur Mündungsöffnung hin angebracht, vergleiche

findungsgemäßen Vorrichtung in Schnittdarstellung. insbesondere Fig.4. Sowohl durch diese besondere

Ein Vorratsbehälter 1 ist zur Aufnahme des fein- bis 65 Ausrichtung der Zuführdüsen als auch durch die Auftei-

grobkörnigen Mischgutes waagerecht angeordnet und lung des Flüssigkeitsstromes in mehrere Zuführdüsen,

enthält eine im wesentlichen waagerecht ausgerichtete die in einer oder in mehreren Ebenen gestaffelt ange-

Förderschnecke 2. die am äußeren Ende des Vorratsbe- ordnet sind, wird der Mischprozeß verbessert und führt

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zu homogeneren Ausgangsprodukien.

Die Mischkammer 5 mündet in einen waagrecht angeordneten Saugraum 25, der durch ein Saugrohr 26 begrenzt wird, das mit einem Ende an eine Exzenterschneckenpumpe angeflanscht ist und mit dem anderen Ende über eine Dichtung 23 an einem Getriebemotor 20 für die Schneckenpumpe 27 sitzt. Die Antriebswelle 21 des Getriebemotors 20 ist kardanisch über die im Saugraum 25 liegende Antriebswelle 22 mit dem Pumpenrotor 28 verbunden. Der Pumpenrotor 28 läuft in einem Pumpenstator 29, der z. B. aus Gummi besteht und mittels außen am Pumpenstator 29 befindlichen Spannschrauben 31 nachspannbar ist

Das aus der Mischkammer 5 durch die zwischen Blende 12 und Außenwand 6 der Mischkammer 5 gebildete Austrittsöffnung 13 tangential nach unten austretende Mischprodukt wird von Misch- und Förderflügeln 24, die im Saugraum an der Antriebswelle 22 sitzen, in Richtung der tangentialen Austrittsrichtung mitgenommen und zur Saugöffnung 30 der Pumpe 27 transportiert Dabei sind die Misch- und Förderflügel 24 so angeordnet und bemessen, daß deren Fördermenge pro Zeiteinheit größer ist als die auf die Zeit bezogene Fördermenge der Schneckenpumpe. Daraus ergibt sich ein optimaler Füllungsgrad der Pumpe und außerdem eine Homogenisierung des Gemisches infolge des Förderüberschusses. Das homogene Gemisch wird dann durch die Pumpe 27 zum Pumpenauslaß 32 gedrückt, wo es über geeignete Verbindungsrohre zur Verarbeitungsstelle transportiert wird und dort z. B. zur Auskleidung von Bergwerkstollen eingesetzt wird.

Wie aus F i g. 4 ersichtlich, sind die dem Verschleiß ausgesetzten Kanten 18 und Flächen des umlaufenden Mischers 7 bevorzugt mit hochverschleißfestem Material, z. B. Wolframkarbid gepanzert Ebenso sind die in der Mischkammer liegenden Teile des Lagers 8 bevorzugt mit gehärteten Materialien hergestellt

Der Mischerantrieb 10 und der Pumpenantrieb 20 sind von einander getrennt Mindestens einer der Antriebe ist regelbar, um eine gute Anpassung der Betriebsparameter an die Eigenarten der zu mischenden Materialien zu ermöglichen, & h. um insbesondere auch den Flüssigkeits-Feststoffaktor für die verschiedenen Mischkomponenten wählen und anschließend konstant halten zu können. «

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

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Claims (4)

27 Ol Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur kontinuierlichen Herstellung und Förderung einer Mischung aus einem körnigen s oder pulverförmiger!, trockenen Feststoff und einer Flüssigkeit, mit einer vertikal angeordneten, zylinderförmigen Mischkammer, in der ein Mischwerkzeug konzentrisch umlauft, mit einer Zufuhrvorrichtung für den Feststoff am oberen Teil der Mischkam- to mer, mit einer waagerecht angeordneten Schnekkenpumpe, die einen Pumpenrotor aufweist, mit einem der Schneckenpumpe vorgeschalteten Saugraum, wobei die Mischkammer von oben in den Saugraum mündet, mit einer durch den Saugraum geführten waagerechten Antriebswelle, die Misch- und Förderflügel aufweist, und durch die der Pumpenrotor antreibbar ist, mit einer zwischen der Mischkammer und dem Saugraum waagerecht angeordneten Blende, die als ebene Platte ausgebildet ist, einen parallel zur Antriebswelle verlaufenden Ausschnitt aufweist, und einen Teil der Querschnittfläche der Mischkammer abdeckt, und mit einer Zufuhreinrichtung für die Flüssigkeit, die in der Mischkammer mündet, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausschnitt die Form eines Kreissegmentes hat, dessen Sehne parallel zur Antriebswelle verläuft, und daß der Ausschnitt auf der Seite des Saugraumes angeordnet ist, auf der sich die Misch- und Förderflügel nach unten bewegen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Blende (12) mehr als die Hälfte des Querschnittes der Mischkammer (5) bedeckt

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder

2, dadurch gekennzeichnet, daß die Misch- und Forderflügel (24) an der Antriebswelle (22) der Pumpe (27) so angeordnet und bemessen sind, daß deren Fördermenge pro Zeit größer als die auf die Zeit bezogene Fördermenge der Pampe ist

4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischerantrieb (10) und der Pumpenantrieb (20) getrennt voneinander ausgebildet sind, und daß mindestens einer der Antriebe (10,20) regelbar ist

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