DE2752651A1

DE2752651A1 - Mischvorrichtung

Info

Publication number: DE2752651A1
Application number: DE19772752651
Authority: DE
Inventors: John Mames Fischer
Original assignee: Harsco Corp
Current assignee: Enviri Corp
Priority date: 1977-09-01
Filing date: 1977-11-25
Publication date: 1979-03-15
Also published as: SE432889B; BR7707991A; GB1554084A; MX145613A; ATA854677A; GR63727B; BE861090A; AT356066B; FR2401695A1; AU504435B1; SE7713565L; NL167100C; IE45943L; CH618350A5; FR2401695B1; JPS5448377A; NL167100B; IT1088280B; NL7713130A; CA1097338A

Description

Beschreibung

Die Erfindung bezieht sich auf Materialmischvorrichtungen für eine Anwendung in verschiedenen Industriezweigen, insbesondere zum Mischen von Feststoffen und Feststoffen oder von Flüssigkeiten und Feststoffen.

In der Vergangenheit wurden verschiedenartige Mischer zum Mischen von Feststoffen und Feststoffen oder von Flüssigkeiten und Feststoffen entwickelt, um trockene oder nasse Materialmischungen zu erzielen. Diese bekannten Mischer wiesen verschieden geformte Tromme!vorrichtungen mit oder ohne innere Ablenkbleche, Bewegungsorgane, Verstärker oder dergleichen als Flüssigkeitsverteilungs- oder Abbaustangen auf. Die bekannten Vorrichtungen waren nur in beschränktem Maße für den beabsichtigten Zweck wirksam, vor allem wenn ein Behandeln von unterschiedlich bemessenen Materialien oder von Materialien mit unterschiedlichen spezifischen Gewichten erfolgte. Der ideale Mischer zum Handhaben fester Partikel würde eine Anzahl von wünschenswerten Eigenschaften haben. Besonders wichtig sind ein wirkungsvoller Mischvorgang, ein sanfter Mischvorgang, ein wählbar intensives Mischen, ein staubdichter Vorgang, ein vollständiges Ablassen, eine günstige Reinigungsmöglichkeit, niedrige Wartungs- und Installationskosten.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht in der Schaffung einer zweckmäßigen Mischvorrichtung der genannten Art unter Vermeidung der geschilderten Nachteile.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurde in unerwarteter Weise festgestellt, daß diese erwünschten Eigenschaften mit einem Mischer erreicht werden können, der aus zwei Hüllen mit ungleichen axialen Abmessungen gebildet ist. Demzufolge zeichnet sich zur Lösung der gestellten Aufgabe eine Mischvorrichtung mit einem Materialbehälter, der einen Spitzenbereich und hiervon divergierende, hohle, seitliche Schenkelteile aufweist, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Rotationsachse in der Ebene der Achsen der Schenkelteile und mit Mitteln zum Drehen des Behälters um die Rotationsachse erfindungsgemäß -5-

90981 1 /0599

dadurch aus, daß der eine Schenkelteil eine größere Länge als der andere Schenkelteil hat. Weitere Merkmale ergeben sich aus den Un- ^eransprüchen.

Es handelt sich um eine Doppelhüllen-Drehmischvorrichtung, die aus zwei hohlzylindrischen Schenkelteilen gebildet ist, welche an einem Ende zum Bilden eines geschlossenen Spitzenbereiches verbunden sind. Der eine zylindrische Schenkelabschnitt hat eine mittlere Länge, die größer als diejenige des anderen Schenkelabschnitts ist. Wenn die Einheit gedreht wird und der Spitzenbereich die oberste Position erreicht, erfolgt ein Trennen der Inhalte in ungleiche Anteile. Dieser Trennvorgang führt zu einem seitlichen Materialquerstrom bei fortgesetztem Drehen der Einheit.

Der genannte Aufbau führt während des Drehens der Hülle um eine horizontale Achse zu einem Querstrom der Materialien, was einen unerwarteten synergistischen Mischvorgang ergibt und zu einer drastischen Reduzierung der Mischzeit gegenüber den bei herkömmlichen Doppelhüllenmischern normalerweise auftretenden Mischzeiten führt. Es wird angenommen, daß dieser synergistische Mischvorjang mit einer weitgehenden Verminderung bezüglich des statischen Ladungsaufbaues, der normalerweise durch einen Querstrom von Partikeln entwickelt wird, und mit der Fähigkeit verbunden ist, die vollständigen Mischungszustände mit einem Minimum an Energiezufuhr zu erreichen. Es ist beispielsweise bekannt, daß beim Mischen jewisser Materialien, wie von Polymeren und/oder kosmetischen Pulvern, die Oberflächeneigenschaften der Partikel ein Ausbreiten W. Verteilen oder einen Querstrom beeinflussen und daß diese toerflächeneigenschaften durch die Energiezufuhr oder die Mischungszeit beeinflußt werden. Eine zu große Energiezufuhr kann einen ungleichen Ladungsaufbau an den Partikeln begründen. Als Ergebnis entsteht ein Polaritätszustand, der den Querstrom hemmt. Der Materialquerstrom begünstigt den Zusammenbruch dieses statischen Ladungszustand und verringert auch seinen Aufbau. Somit führt der erzwungene Effekt der die Mischzeit verringernden Querätrömung auch zu einem geringeren Ladungsaufbau, was wiederum den iuerstrom begünstigt.

90981 1/0599

Die Erfindung beinhaltet demnach eine verbesserte, sich drehende Mischmühle vom 'Trommel' Typ mit einem Gehäuseaufbau, der eine neue Form hat und der bei einem Drehen einen axialen Strom erzeugt, der zum Erreichen einer exakten Mischung wesentlich ist. Die verbesserte Mischmühle hat eine baulich einfache sowie kompakte Form und kann nach einem neuen sowie wirtschaftlichen Herstellungsverfahren produziert werden. Die Mischvorrichtung hat eine verbesserte Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit bei Materialmischvorgängen. Die Mischvorrichtung führt ferner zu einem sanften Mischvorgang und ermöglicht ein präzises Mischen von Stoffen.

Weitere Einzelheiten, Ziele und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung eines zeichnerisch dargestellten Ausführungsbeispiels. Es zeigen: Figur 1 - in einer Seitenansicht eine Mischmühle bzw. -vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung,

Figur 2 - in einer Endansicht die Mischvorrichtung aus Figur 1, Figur 3 - in einer Seitenansicht eine Mischvorrichtung längs der Linie 3-3 aus Figur 1, wobei die Stütz- bzw. Haltearme aus Klarheitsgründen abgeschnitten sind, und

Figuren 4 und 5 - schematische Darstellungen der darin befindlichen Materialmischungsströmungspfade an unterschiedlichen Phasen des Rotations- bzw. Umstürzbetriebes der Vorrichtung.

Gemäß den Zeichnungen kann die Mischmühle bzw. -vorrichtung nach der vorliegenden Erfindung so aufgebaut sein, daß sie in Seitenansicht eine Abwandlung eines V-förmigen oder Doppelhüllenmischers ist. Zu diesem Zweck ist ein modifizierter V-förmiger Behälter mit gegenüberliegenden Schenkelteilen 1o, 12 vorgesehen, von denen einer kürzer als der andere ist. Vorzugsweise beträgt das Längenverhältnis der zwei Schenkel bzw. Zylinder etwa 4 : 3, so daß das Volumen oder die Kapazität des einen Zylinders um etwa 35 % grosser als beim anderen Zylinder ist. Beide Schenkelteile Iq, 12 haben eine hohle, abgestumpft zylindrische Form und sind so zueinander angeordnet, daß sich ihre Zylinderachsen schneiden. Die

909811/0599

Verbindungsebene zwischen den ZyIInderSchenkeln 1o, 12 verläuft unter einem spitzen Winkel von etwa 35 bis 45 Grad zur Zylinderachse eines jeden Schenkels. Vorzugsweise beträgt der Winkel 35 Grad, um eine maximale Neigung für das Ablassen von Material vorzusehen. Die Verbindungslinie zwischen den gegenüberliegenden Schenkelteilen wird durch geeignete Mittel hergestellt, wie durch Schweißen gemäß der Darstellung bei 14. Da solche Mischer häufig zum Mischen von pharmazeutischen Stoffen, kosmetischen Artikeln oder Nahrungsprodukten benutzt werden, sind die Zylinder vorzugsweise aus Edelstahl hergestellt. Jedoch können die Behälter auch aus anderen Materialien hergestellt werden, entweder Metall oder Kunststoff, und in diesem Fall wird die Verbindung zwischen den gegenüberliegenden Schenkelteilen gemäß einem mit dem benutzten Material verträglichen Verfahren durchgeführt.

Das äußere Ende eines jeden Zylinders 1o_f 12 ist durch eine geeignet abnehmbare End- oder Deckelplatte 16, 18 verschlossen. Zu diesem Zweck ist an den entgegengesetzten Seiten eines jeden Zylinders 1o, 12 und an dessen offenes Ende angrenzend ein Paar von zusammenarbeitenden Bolzenhaltern (stud supports) 2o, 22 und 24, 26 zum Abstützen bzw. Halten von entsprechenden, sich aufwärts erstreckenden Gewindebolzen 28, 3o und 32, 34 vorgesehen. Zum Festlegen der Deckel sind Querstangen 36 und 38 vorgesehen, die unter Seitenabstand angeordnete öffnungen oder Schlitze haben, welche es ermöglichen, daß die Querstangen über der zugeordneten End- oder Deckelplatte angeordnet und je nach Fall durch mit Gewinde versehene Flügelmuttern 4o, 42 und 44, 46 festgelegt werden können. Ein Entfernen einer oder beider Deckelplatten ermöglicht ein endseitiges Anschließen der entsprechenden Zylinder und für Wartungszwecke einen vollständigen Zugang zum Inneren des Zylinders .

Der Behälter ist mit einem ausgerichteten Haltearm 48 ausgerüstet, der sich in eine Zapfenlagervorrichtung 5o an einer Seite der Einheit erstreckt. Die Zapfenlagervorrichtung 5o ist auf einem Lagerbock so angebracht, daß die Zapfenlagerachse im wesentlichen horizontal in der erwünschten Höhe über der Bodenlinie 54 der Mühlen-

90981 1/0599

anlage angeordnet ist. Es können irgendwelche bevorzugten Mittel zum Drehen des Behälters um die Zapfenlagerachse vorgesehen sein, wie beispielsweise ein Elektromotor. Bei der dargestellten Ausführungsform ist ein beispielhafter Aufbau gezeigt, der einen Elektromotor 56 und Riemenscheibenmittel aufweist. Eine Verbindung zwischen dem Elektromotor und dem Zapfen bzw. der Welle erfolgt durch Riemenscheiben 58, 6o und einen verbindenden Antriebsriemen 62. Es ist jedoch darauf hinzuweisen, daß die Einheit auch durch irgendwelche anderen geeigneten Leistungs- bzw. Kraftübertragungsmittel gedreht werden kann, wie durch eine Zahnradgetriebe- oder Ketten- oder Antriebseinrichtung in Verbindung mit irgendeiner geeigneten Leistungsquelle. Es können aich andere Stütz- bzw. Halteeinrichtungen vorgesehen sein; beispielsweise können die Behälter mit an entgegengesetzten Seiten befindlichen Zapfen abgestützt werden, und in diesem Fall kann der Zapfen hohl ausgebildet sowie mit einer geeigneten Leitung verbunden sein, um durch diese flüssige oder feste Materialien einzuführen, wenn die Mühle stillsteht oder gedreht wird.

Der Materialeinlaß- und -auslaßaufbau der modifizierten V-Zylinder-Einheit nach der vorliegenden Erfindung kann irgendeine bevorzugte Form haben. Beispielsweise kann gemäß der zeichnerischen Darstellung eine Materialeinlaßmündung an einem offenen Ende oder an beiden offenen Enden des Zylinders vorgesehen sein, wobei diese Mündung zweckmäßigerweise durch zugeordnete, abnehiabare Dekkelplatten 16, 18 verschlossen wird. Eine Einlaß/Auslaß-Vorrichtung für gemischtes Material kann in irgendeiner geeigneten Form vorgesehen sein, wie in Form eines Kragens oder Rings 66 am Spitzenbereich der Einheit, in Verbindung mit irgendeiner geeigneten Ventilvorrichtung, die mit der Hinweiszahl 68 bezeichnet ist und manuell gesteuert werden kann, wie durch einen Handhebel 7o. Wenn der Mischer in der Position aus den Figuren 1-2 angehalten wird können eine oder beide Deckelplatten 16, 18 entfernt und zu mischendes Material in die zylinderförmigen Schenkelteile 1o, 12 eingegeben werden, wie von Rutschen bzw. Rinnen, die sich von darüber entleerenden Behältern oder Förderwerken in den Bereich der Schenkelteile erstrecken. Nach dem Anbringen der Deckplatten

909811/0599

wird der Mischer ausreichend lange langsam gedreht/ um die erwünschte Mischung der Inhalte zu bilden. Danach können der Mischer erneut in der dargestellten Lage angehalten und das Ventil 68 geöffnet werden, um ein Abfließen des behandelten Materials von der Mühle in irgendeinen darunter befindlichen Behälter oder auf einen Förderer zu ermöglichen. Es ist darauf hinzuweisen, daß die Einlaß- sowie Ablaßöffnungen und hierfür bestimmte geeignete Deckelvorrichtungen auch an irgendwelchen anderen Positionen der Einheit statt wie bei dem dargestellten Aufbau vorgesehen sein können. Dies kann im Hinblick auf Materialhandhabungsvorgänge außerhalb der Mühle bevorzugt sein.

Die Schenkelteile 1o, 12 sind auf Zapfenlagern angebracht, die für eine Drehung der Einheit um eine horizontale Achse sorgen. Die Schenkelteile erstrecken sich schräg zur horizontalen Achse, die im wesentlichen rechtwinklig zu der Schnittebene der 2ylinderförmigen Schenkelteile der Einheit verläuft. Beim Drehen der Einheit um die Achse fällt das lose Material in der Einheit abwechselnd gegen die geschlossenen Endabschnitte der Schenkelteile gemäß der schematischen Darstellung in Figur 5 und gegen den Spitzenabschnitt des Behälters gemäß der Darstellung in Figur 4. Wenn sich der Behälter beispielsweise so dreht, daß sein Spitzenbereich in eine Lage über den geschlossenen Schenkelteilen kommt, fällt das lose Material innerhalb des Spitzenbereiches des Behälters nach unten, um zu dem Verzweigungs- oder Rückenbereich abwärts zu gleiten, der von der Verbindungsstelle der zylindrischen Schenkelteile bestimmt wird. Dieser Rückenbereich arbeitet dann in der Weise, daß er den nach unten gleitenden Inhalt in zwei ungleiche Teile trennt und diese in schräg zur Seite und nach unten weisenden Pfaden in Richtung zu den geschlossenen Enden der zylindrischen Schenkelteile fließen läßt, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Bei fortgesetzter Drehung der Einheit werden wiederum deren geschlossene Endbereiche in die Position über dem Spitzenbereich der Vorrichtung nach oben geführt, wodurch die die zwei geschlossenen Endbereiche einnehmenden ungleichen Volumina des losen Materials umgestürzt werden, so daß die Materialbestandteile in schräg konvergierenden Pfaden gemäß der Darstellung in Figur 4 nach unten zu gleiten beginnen. - 1o -

909811/0599

— -1ο-

Somit werden die sich gleichzeitig von den gegenüberliegenden Schenkelteilen zu den Abzweigungs- und Spitzenbereichen der Einheit bewegenden Materialbestandteile seitlich verschoben oder gedrückt, um ineinander sowie durcheinander bewegt zu werden und hierdurch einen verbesserten Mischvorgang zu bewirken. Die Arbeitsweise der Vorrichtung kann somit als ein abwechselndes Mischen des Bepackungsmaterials zu einer einzigen Charge und anschließendes Trennen der Mischung zu zwei Chargen ungleicher Volumina beschrieben werden. Danach erfolgen wieder ein Vermischen der zwei Chargen und erneut ein Trennen der vermischten Charge zu zwei Chargen unterschiedlicher Volumina. Wegen der Trennung in zwei volumenunterschiedliche Chargen werden dem Bepackungsmaterial zusätzliche seitliche Verschiebungsbewegungen erteilt, die größer sind als diejenigen, die in herkömmlichen Doppelhüllenmischern auftreten. Außerdem erfolgen ein Überstürzen oder Umdrehen und Faltungsbewegungen von angehobenen Teilen der Bepackung relativ zu niedrigeren Teilen derselben. Im Fall der vorliegenden Erfindung werden die oben beschriebenen zusätzlichen Seitenverlagerungen in Verbindung mit konstanten Umstürzungs-, Faltungs- und Gleitvorgängen der Bepackung in Abhängigkeit von der Drehung der Einheit erzielt.

Da der Zylinderschenkelteil 12 kürzer als der Zylinderschenkelteil 1o ist, fällt ein größerer Anteil des zu mischenden Materials in den längeren Zylinderschenkelteil 1o, wenn die Einheit gedreht wird, um deren Spitzenbereich in eine angehobene Position über den geschlossenen Schenkelendbereichen zu bringen, wie es in Figur 5 dargestellt ist. Bei fortgesetztem Drehen der Einheit gleitet das lose Material von den zwei Endbereichen wiederum abwärts, um sich gemäß Figur 4 zu vermischen. Als Folge dieser ungleichen Volumina der Zylinderschenkelteile gelangt bei jeder Drehung der Einheit um 18o Grad eine fixierte bzw. bestimmte Materialmenge zwangsweise von einem Schenkelteil über die vertikale Mittellinie zu dem anderen Schenkelteil, was einem axialen Materialaustausch oder seitlichen Querstrom des Materials entspricht. Während die Mischungszeit von der Menge sowie der Art des zu vernischenden Materials und der Mischgeschwindigkeit abhängt, führen

- 11 -

909811/0599

die modifizierten Doppelhüllenmischer nach der vorliegenden Erfin· dung, die Zylinderschenkelteile ungleicher Länge haben, zu einer mehr als vierfachen Verminderung der Mischzeit gegenüber herkömmlichen Doppelhüllenmischern und zumindest zu einer fünfzehnfachen Verminderung der Mischzeit gegenüber Doppelkonusmischern.

Um den synergistischen Effekt und die bedeutende Verbesserung bezüglich der Mischungszeit des vorliegenden modifizierten Doppelhüllenmischers zu demonstrieren und zu beobachten, wurde ein Versuch durchgeführt, bei dem gleichzeitig die Mischvorgänge von ähnlichen Mengen von ungefärbten und gefärbten Salzgranulaten verglichen wurden. Ein Teil des ungefärbten Salzgranulats wurde für visuelle Zwecke rot vorgefärbt. Ein modifizierter 9,08 1 (8 quart) Doppelhüllenmischer wurde entsprechend den Figuren 1-3 aufgebaut. Die Einheit wurde aus klarem zylindrischem Plexiglasrohr mit einem Innendurchmesser von 19o,5 mm (7-1/2 '·) hergestellt, und die Verbindung der Schenkelteile erfolgte unter einem Winkel von 35 Grad in bezug auf die durch die Verbindungsstelle der zwei Schenkelteile verlaufenden Ebene. Die Schenkelteile hatten ein axiales Längenverhältnis von 4:3, und der längere Schenkelteil hatte eine Länge von 3o4,8 mm (12 ''). Die Zylinder wurden von entgegengesetzten Enden endseitig bepackt, so daß bei hochliegendem Spitzenbereich die mittlere Länge des Materials in dem längeren Schenkelteil 168,3 mm (6-5/8 ") und die mittlere Länge des Materials in dem kürzeren Schenkelteil 123,8 mm (4-7/8" betrugen. Somit enthielt der kürzere Schenkelteil etwa 16 % weniger Material als der längere Schenkelteil.

Der modifizierte Doppelhüllenmischer wurde zuerst mit drei (3) Bechern von ungefärbtem, weißem Salzgranulat in dem längeren Schenkelteil gefüllt, wonach zwei Becher rot gefärbten Salzgranulats in den kürzeren Schenkelteil eingebracht wurden. Anschliessend wurden drei zusätzliche Becher ungefärbten Salzgranulats in den längeren Schenkelteil und ein Becher des gefärbten Salzgranulats in den kürzeren Schenkelteil eingebracht. Abschließend wurden vier zusätzliche Becher ungefärbten Salzgranulats in den längeren Zylinderschenkel eingebracht. Alle Materialien wurden von

den Enden aus durch Abnehmen der Deckelplatten eingefüllt, die - 12 -

909811/0599

nach dem vollständigen Bepacken wieder befestigt wurden. Die ungleichmäßigen Mengen an gefärbtem und ungefärbtem Salzgranulat wurden zusammen mit einem abwechselnden Füllen der Zylinderschenkelteile und einer Seitenbepackung (side loading) durchgeführt, um den ziemlich schwierigen Bepackungszustand darzustellen. Natürlich könnte das Material auch durch den Spitzenbereich eingebracht werden, so daß ein gewisses Maß an einem gegenseitigen Ver mischen mit einer entsprechenden Mischzeitverminderung auftreten würde, aoch wurden solche Bedingungen vermieden.

Eine ähnliche Bepackungstechnik wurde bei einem 9,08 1 (8 quart) Doppelkonusmischer (double cone blender) mit einer Seitenbepackung durchgeführt, wobei dieser Mischer in ähnlicher Weise aus klarem Plexiglas aufgebaut war, um den Mischvorgang beobachten zu können. Der Doppelkonusmischer wurde abwechselnd von den rechten und linken Seiten mit 3, 2, 3, 1 und 4 Bechern Salzgranulat bepackt bzw. gefüllt. Es wurden an der rechten Seite das weiße Salz· granulat und an der linken Seite das rote Salzgranulat eingefüllt

In ähnlicher Weise wurde ein herkömmlicher 9,08 1 (8 quart) Doppelhüllenmischer vom V-Typ, der Hüllen gleicher Volumina hatte und aus klarem Plexiglasrohr mit einem Innendurchmesser von 19o,5 mm (7-1/2¹¹) hergestellt war, mit gefärbtem und ungefärbtem Salzgranulat in einer Weise bepackt, die derjenigen entspricht, welche beim Bepacken des modifizierten Doppelhüllenmischers angewendet wurde.

Alle Materialien wurden demselben Sack entnommen, und es wurde zum Ausmessen derselbe Becher benutzt. Jeder Becher wurde vor dem Ausgießen geebnet bzw. abgestrichen, so daß dieselben Mengen ausgemessen wurden. Alle Einheiten wurden mit einer gemeinsamen Leistungs- bzw. Antriebsquelle verbunden, gleichzeitig gestartet, mit derselben Drehzahl betrieben und bezüglich des Mischvorgangs visuell beobachtet. Nach einer Minute zeigte der modifizierte Doppelhüllenmischer ein mittelmäßiges Vermischen der roten und weißen Salzgranulate an der linken und rechten Seite des Zentrums, Eine Farbtrennung längs der vertikalen Ebene an der Verbindungs-

- 13 -

909811 /0599

stelle der zwei Zylinder konnte beim Anhalten der Einheiten beobachtet werden, wobei jedoch die roten und weißen Granulate ausreichend vermischt waren, um an jeder Seite eine rosa Farbe zu ergeben. Demgegenüber zeigte die Doppelkonuseinheit nur einen sehr kleinen Mischeffekt. Die herkömmliche Doppelhüllenmischereinheit zeigte eine bestimmte vertikale Farbtrennung, die auch bei sich drehender Einheit beobachtet werden konnte. Eine Seite war vorwiegend rosa, während die andere Seite vorwiegend weiß war, mit einer allmählichen Streuung bzw. Verteilung von rotem Salzgranulat von der Abzweigung auswärts.

Nach drei Minuten zeigte der modifizierte Doppelhüllenmischer ein vollständiges Vermischen, wobei die Inhalte einer jeden Hülle eine gleichförmige Farbe hatten. Der Doppelkonusmischer zeigte nach drei Minuten einen kleinen Mischungseffekt, während die Inhalte des herkömmlichen Doppelhüllenmischers eine markante Farbtrennung slinie zwischen den linken und rechten Seiten zeigten. Aich nach einer weiteren Mischminute wurde keine Änderung bei dem modifizierten Doppelhüllenmischer beobachtet, und die Motorversorgung wurde abgeschaltet.

Nach vier Minuten zeigte die Farbe der Materialien in der herkömmlichen Doppelhüllen- bzw. Zylindereinheit, daß immer noch ein bestimmter Schattenkontrast zwischen den Inhalten der linken und rechten Seiten des Mischers vorhanden war. Auch nach fortgesetztem Drehen des herkömmlichen Mischers über sechs Minuten konnten noch Farbschattenunterschiede beobachtet werden, und die vertikale Farbtrennungslinie war noch klar erkennbar. Der Doppelkonusmischer zeigte zu diesem Zeitpunkt nur eine geringe Änderung seines Aussehens. Nach sieben Minuten begann die Farbtrennungslinie bei der herkömmlichen Doppelhüllenmischereinheit unscharf zu werden, während sich eine bestimmte Farbverschiebung in der Doppelkonuseinheit einstellte, obwohl diese natürlich noch weit von einem Mischzustand entfernt war.

Nach neun Minuten zeigte das Material in jedem Zylinderschenkelteil des herkömmlichen Doppelhüllenmischers eine gleichförmige

- 14 -

909811/0599

Farbe, wobei aber ein leichter Schattierungsunterschied erkennbar war. Die vertikale Farbtrennungslinie schien sich schräg vom Zentrum zu verschieben. Die Doppelkonuseinheit begann, sichtbare Vermischungsanzeichen zu zeigen, obwohl die Materialien noch deutlich dunkelrot und weiß waren. Nach elf Minuten waren die Materialien in dem herkömmlichen Doppelhüllenmischer ziemlich vollständig vermischt, wobei noch ein kleiner Schattierungs- bzw. Farbtonunterschied bestand. Nach zwölf Minuten verschwand dieser Unterschied, und die Farben der Inhalte schienen mit denjenigen des modifizierten Doppelhüllenmischers übereinzustimmen. Die Rotation des Doppelkonusmischers wurde eine Stunde lang fortgesetzt, bevor ein weitgehend gleiches Vermischen erzielt wurde. Nachfolgend werden in Abhängigkeit von der Zeit die Mischungsgrade der drei verschiedenen Mischer angegeben.

Mischgrad

Mischzeit Modifizierter herkömmlicher Doppelkonusin Min. Doppelhüllen- Doppelhüllen- mischer mischer mischer

1 mittelmäßig gering sehr gering

3 vollständig etwas sehr gering

4 vollständig mittelmäßig gering 7 - mittelmäßig gering 9 - mittelmäßig gering

12 - vollständig etwas

13 - - mittelmäßig 6o - - vollständig

Die Erfindung beinhaltet somit einen Mischer, der zu einer Materialseitenverlagerung in einer neuen Weise sowie mit verbesserten lischresultaten und einem besseren Wirkungsgrad ohne entsprechenien Anstieg des Leistungsverbrauchs führt. Wenn es erwünscht ist, tonnen natürlich irgendwelche Bewegungsvorrichtungen oder dergleichen im Inneren des Materialbehälters beim Handhaben irgendwelcher spezifischer Materialien oder beim Auftreten bestimmter Probleme Installiert werden; das Anwenden solcher Bewegungsvorrichtungen

- 15 -

90981 1/0599

führt zu einem zusätzlichen örtlichen Bewegen der Materialbepackung gegenüber der oben erwähnten Steuerung durch die Form der Einheit. In ähnlicher Weise können Flüssigkeitsverteilungsstangen im Inneren zum Mischen von Flüssigkeiten und Feststoffen benutzt werden. Während nur eine Ausführungsform der Erfindung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist es klar, daß im Rahmen der vorliegenden Erfindung zahlreiche Änderungen und Abwandlungen vorgenommen werden können.

uyö I I/0599

Claims

G 51 219 -su

Firma HARSCO CORPORATION, 35o Poplar Church Road, Camp Hill, Pennsylvania, USA

Mischvorrichtung

Patentansprüche

Mischvorrichtung mit einem Materialbehälter, der einen Spitzenbereich und hiervon divergierende, hohle, seitliche Schenkelteile aufweist, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Rotationsachse in der Ebene der Achsen der Schenkelteile und mit Mitteln zum Drehen des Behälters um die Rotationsachse, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Schenkelteil (1o) eine größere Länge als der andere Schenkelteil (12) hat.
2. Doppelhüllen-Mischvorrichtung mit einem allgemein V-förmigen Behälter, der einen Spitzenbereich und hiervon divergierende, langgestreckte hohlzylindrische Hüllen aufweist, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Rotationsachse in der Ebene der Längserstreckungsachsen der Hüllenteile, wobei sich die Rotationsachse in einer Richtung schräg zu diesen Achsen erstreckt, und mit einer Materialbeschickungsöffnung sowie mit hierfür bestimmten abnehmbaren Deckelmitteln an einem Endbereich des Behälters, insbesondere nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrischen Hüllen (1o, 12) unterschiedliche mittlere Längen haben.
3. Mischvorrichtung mit einem modifizierten allgemein V-förmigen Behälter, der einen Spitzenbereich und hiervon divergierende seitliche Schenkelteile aufweist, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Rotationsachse, die in der Ebene der Achsen der Schenkelteile liegt und sich aber in einer Richtung quer zu den Achsen erstreckt, insbesondere nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die

909811/0599

seitlichen Schenkelteile (1o, 12) eine ungleiche mittlere Länge haben.
4. Mischvorrichtung mit einem modifizierten allgemein V-förmigen Behälter, der einen Spitzenbereich und zylindrische seitliche Schenkelteile aufweist, deren Zylinderachsen in divergierenden Richtungen verlaufen, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Achse, die im wesentlichen in der Ebene der Zylinderachsen liegt und sich aber quer zu den Zylinderachsen der Schenkelteile erstreckt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Schenkelteile (1o, 12) eine ungleiche mittlere Länge haben.
5. Mischvorrichtung mit einem modifizierten allgemein V-förmigen Behälter, der einen geschlossenen Spitzenbereich und hiervon divergierende, endseitig geschlossene seitliche Schenkelteile aufweist, und mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Achse, die sich in der Ebene der Achsen der Schenkelteile erstreckt, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die seitlichen Schenkelteile (1o, 12) eine ungleiche Volumenkapazitat haben.
6. Doppelhüllen-Mischvorrichtung mit einem Materialbehälter, der einen Spitzenbereich und hiervon divergierende, langgestreckte hohlzylindrische Hüllen aufweist, ferner mit Mitteln zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Achse in der Ebene der Längserstreckungsachsen der Schenkelteile, außerdem mit Mitteln zum Drehen des Behälters um die Rotationsachse und mit abnehmbaren Verschluß- bzw. Deckelmitteln an zumindest einem Endbereich des Behälters, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen (1o, 12) unterschiedliche mittlere Längen haben.
7. Mischvorrichtung mit verbundenen zylindrischen Hüllen, insbesondere nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Hüllen in Seitenansicht einen V-förmigen Behälter mit

909811/0599

einem Spitzenbereich (66) und hohlen, langgestreckten, zylindrischen Hüllenteilen (1ο, 12) unterschiedlicher Längen bilden, wobei die Längserstreckungsachsen der Hüllenteile (1o, 12) in divergierenden Richtungen angeordnet sind, und daß Mittel (48) zum Anbringen des Behälters für eine Drehung um eine Achse vorhanden sind, die die Längserstreckungsachsen der Hüllenteile (1o, 12) schrägt schneidet.

- 4 909811/0 Πί 9