DE2802876A1

DE2802876A1 - Mischwerk fuer mischmaschinen

Info

Publication number: DE2802876A1
Application number: DE19782802876
Authority: DE
Inventors: Eberhard Lipp; Roland Dr Ing Luecke
Original assignee: Loedige Maschbau Geb GmbH
Current assignee: Loedige Maschbau Geb GmbH
Priority date: 1978-01-24
Filing date: 1978-01-24
Publication date: 1979-07-26
Also published as: JPS54108967A; JPS6114851B2; US4233676A; ES476974A1; DE2802876C2

Description

Firma GEBR.LÖDIGEjMaschinenbau-G.m.b.H., Elsener Str.7/9, 4790 PADERBQRiI

Mischwerk für Mischmaschinen

Die Erfindung betrifft ein Mischwerk für Mischmaschinen j

mit einer in einem zylindrischen oder teilzylindrischen j

Behält ex» der Mischmaschine drehbar zu lagernden Welle, j

an der radial verlauf ende Arme mit einem Mischwerkzeug j

am äußeren Ende sitzen» j

Bei bekannten Mischmaschinen sind die Arme dee Misch-Werkes beispielsvreice wendelförmig verteilt an der Welle pj.igebr«cht, so daß die beispielsweise pflugscharartigen Micchwerkzeuge die gesamte Innenwand des zylindrischen Behälters überstreichen können, ohne sich gegenseitig zu behindern. Die sozusagen nacheinander in einer bestimmten Folge durch das im Mischbehälter befindliche Mischgut hindurchgehenden Mischwerkzeuge durchs , mischen das Mischgut und fördern es außerdem in eine bestimmte Richtung im Mischbehälter, beispielsweise zu dem an einem Ende befindlichen Auslaß. Je nach Anstellung der Mischwerkzeuge bzw. Anordnung der Seitenflanken derselben ist die Förderwirkung der Mischwerkzeuge größer oder kleiner und dementsprechend die Verweilzeit des Mischgutes im Mischbehälter kleiner oder größer. Wird im Chargenbetrieb gearbeitet, kann die Verweilzeit des Mischgutes im Mischbehälter exakter eingestellt werden, weil man den Mischbehälter einfach geschlossen hält, bis die gewünschte Verweilzeit abgelaufen ist. Wird hingegen kontinuierlich gearbeitet, wobei ständig Mischgut an einem Ende in den Mischbehälter eingefüllt und am anderen Ende aus dem Mischbehälter abgeführt wird, läßt sich die Verweilzeit nicht beliebig steuern. Viel-

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mehr ist es häufig problematisch;, eine ausreichend hohe Verweilzeit des Mischgutes lediglich mit Mitteln des Micchwerkes, beispielsweise durch Ausbildung und/odor Anstellung der Mischworkzeuge, zu erzielen.

Um die Verv/eilzeit des Mischgutes im Mischbehälter von kontinuierlich arbeitenden Kischiaaschinen zu erhöhen, ist es bekannt, in den Mischbehälter als Blenden wirkende j Ringscheiben einzubauen oder den Behälterquerschnitt j

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teilweise ausfüllende Trennwände in den iieilzylindrischon Mischbehälter einzuhängen, welche einer zu schnell enPör*ae« rung des Mischgutes zum Auslaßende entgegenwirken, Die eingehängten Trennwände können zusätzlich sum Führen von HeizT oder Kühlmittel verwendet werden, wenn oie hohl ausgebildet und an einen Heia- oder Kühlmittelkreislauf angeschlossen sind« Diese bekannten Maßnahmen suib Erhöhen der Verweilzeit des Mischgutes in kontinuierlich arbeitenden Mischmaschinen und zum Beheizen oder Kühlen des Mischgutes sind verhältnismäßig aufwendig und haben den weiteren Nachteile, fiaß sie als zusätzliche Einbauten im Mischbehälter das Ein- und Ausbaxjen des Mir.ohwerkes behindern«. Auch muß die Position dieser Einbauten sehr !

genau, bestimmt und eingehalten v/erden, damit keine Kolli- j sion mit den dazwischen umlaufenden Mischwerkzeugen möglich ist.

Auch ist es bekannt, auf der Welle des Mischwerkzeuges zwischen den Mischwerkzeugen beheizbare oder kühl "bare j Scheiben zu befestigen. Mit einer derartigen Anordnung | kann, man auf kleinstem Raum eine größtmögliche Wärme- ι tauschfläche erzielen, jedoch besteht der Nachteil einer i schlechten Bewegung des Mischgutes mittels der im Bereich der ,-Peripherie der Scheiben befindlichen Mischwerk zeuge, so daß sich ein schlechter Misch- und ein Desintegrationseffekt ergibt. P¹Ur heterogene Reaktionen mit Phasen festflüssig oder fest-gasförmig kommt ein derartiges Misch-

werk ebenfalls nicht infr-e.ge. Insbesondere ist auch der axiale Transport des Mischgutes Kittels der Mischwerkseuge sehr stark beeinträchtigt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischwerk für Mischmasch:? :?αι und insbesondere für kontinuierlich arbeitende Mischmaschinen ευ. schaffen, das mit einfachen Mitteln eine ausreichende, andererseits auch rieht au große! Verv;e5!zeit das Mischgutes im Mischbehälter gewährleistet \ und das außerdem in der Lage ist, das Mischgut gegebenen- ι falls zu heizen oder zu kühlen.

Diese Aufgabe v;inl crfindvLiigsgent.äß bei einoai Mischv/erk der e5.r;rengG ge nannten Gattung davdurch gelöst, daß an der - in rokr-iolitung de,'_; Mitichvrcrkes gesehen - Rückseite wenigstens ein^lrorArme und. der betreffenden Mischwerkzeuge eins x^laLtciisrtige Verlängerinig vorgesehen ist, die vorzugsweise segmentförmig ausgebildet ist. Diese plattenartigen und vorzugsweise segmontfomiigen Verlängerungen, einzelner oder auch aller Arme; und Mischwert zeuge des Mischv/erkes befinden sich sozusagen im Windschatten der Mi&cliAw^erk^ouge und werden, beia Umlciuf dersclbsn hinter diesen durch das Mischgut bindurcbgefülirt. Dalier müssen sich »wincheii dc-n benachbarten Mischv^erkzeugc-n keine Einbauten in Form von Scheiben, Ringscheiben oder Platten im Mischbehälter und/oder an der Mischwerkswelle befinden, so daß die Mischvrerkzeuge auch nicht gegen unmittelbar benachbarte Prallflächen arbeiten, wodurch wenigstens ein Teil ihrer Förderwirkxing verloren ginge. Da die benachbarten Mischwerkzeuge aber gegeneinander auf der Mischwcrkswelle angebracht sind, kann man die Anordming der Mischwerkzeuge und insbesondere auch die Größe der an diesen angebrachten plattenartigen Verlängerungen so wählen, daß sie v-^Tenigstens zum Teil in der Wurfbahn benachbarter Mischwerkzeuge liegen, so daß das

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von den einzelnen Mischwerkzeugen seitlich geförderte
Mischgut wenigstens sure Teil zunächst einmal auf eine

plattenartige Verlässe rung eine £3 benachbarten Mischwerk- j

Zeuges auftrifft und damit seine· Förderkergie aufgehoben j

wird. Auf diese Weise wird das Mischgut sozusagen ab- j

schniitsweise durch den Mischbehälter von Mischwerkzeug ;

zu Mischwerkzeug hindurchgefördert, so daß eine gewisse j Mindestverweilzeit sämtlicher Partikel des Mischgutes
gewährleistet ist und dementsprechend verhindert wird,

daß einzelne Mischgutpartikel schneller als andere durch :

den Mischbehälter hindurchgefördei't werden und dement-· j sprechend eine Desintegration des Mischgutes stattfinden
kann.

Sind die platten artigen und insbesondere segmentförraigen. ι

Verlange i'd ng en der Arme und. Mischwerkzeug© hohl aüsge- ! bildet, so daß man Heismittel oder Kühlmittel durch die-

selben hindurchleiten kann, so ist bei dem erfinöungsge- j

mäßen Mischwerk gewährleistet, daß ein optimaler Kontakt j

zwischen dem Mischgut und den Heiz- bzw. Kühlflächen }

stattfindet, weil das Mischgut von den Mischvorkseugen ;

immer- ν/Μ er gegen die zum Heizen oder Kühlen verwendeten :

Verlängerungen geworfen wird, die außerdem durch die I

am Boden des Mischbehälters liegende Masse de.?· Mischgutes ;

hindurchstreichen. !

Die plattenartigen Verlängerungen lassen sich in ihrer ,

Größe den jweils zu erwartenden Mi schpro Meinen anpassen. ■

Beispielsweise können axe plattenartigen Yerl'an^anmßen ,

auch so ausgebildet und die ent sprechenden Mischwerk- j

zeuge so angeordnet sein, daß das um einem Mischv/ci-kzeug \

seitlich geförderte Mischgut nicht auf die Verlängerung \

des unmittelbar benachbarten Mischv;erkzeuge«, sondern | beispielsweise erst auf die Verlängerung des nächstfolgenden Mischwerkzeuges auftrifft, um den Mischeffekt nicht
zu stark zu beeinträchtigen.

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In federn Falle darf die plattenförmig e Verlängerung keine volle Scheibe bilden, sondern sich nur über ejrien Teil dor Querschnittsfläche des Mischwerkes erstrecken, so daß immer ein Teil der Querschnittsfläche für den ungehinderten Mischguttransport frei bleibt, selbst wenn diese freien Abschnitte erfindungsgemäß gegeneinander versetzt sind und sozusagen nur eine Art Kaskadenförde« j rung möglich und gevrfinscht ist. Auf diese Weise erhält i man eine sehr enge und ideale Verv/eilzeit des Mischgutes j im Mischbehälter.

Die secsicntförmigeii Verlängerungen dürfen also nicht zu groß sein und insbesondex>e keine volle oder nah.esu ■ volle Scheibe bilden. Andererseits dürfen sie aber ruch nicht zu klein sein_f d.h. sie küsson eine bestimmte Mindestlänge bzw. Mindostfläche aufweisen. In den moisten Fällen steht für die Verlängerung wenigstens 2/!5 der Querschnittsfläche des Mischbehälters zur Verfügung, ohue daß der VJurfbereich der benachbarten Mischwerkzeuge dadurch ungünstig beeinflußt wird.

Obwohl die plattenartigen Verlängerungen vorsug»weise starr ur-d damit unveränderbar ausgebildet sind, ist es auch denkbar_s dieselben einstellbar auszubilden, um damit ihre Fläche für eine Veränderung der Verv/eilzcit des Mischgutes im Mischbehälter verändern su können,

Uni die Verlange rung en für· Hei zunge- oder Kühlzwecke benutzen zu können, sind dieselben nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wemigstens teilv/eisc hohl ausgebildet und mit einem durch die Welle des Hischwerkec führenden Kreislauf'für Heiz- oder Kühlmittel verbunden. Dabei kann der Hohlraum in den plattenförmigen Verlängerungen einen Zulauf und einen Ablauf aufweisen, die in den betreffenden Arm bzw. die Welle des Mischwerkzeuges führen. Auf diese Weise ist ein Heiz- oder Kühlinittel-

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kreislauf durch die hohl ausgebildeten Verlängerungen gewährleistet, wobei die Vfolle vorzugsweise getrennte Kanäle für die Zufuhr und Abfuhr des IIoi/.~ oder Kühliaittcslfe

enthält. Int der Hohlraum ßX'ößor_t so ist es zv.'oclrrt'ä.Oig, j

in diesen Leitelei-icnte \/ie- Leitf-lachen vorzusehen, 1

welche da« U ei Et- oder Kühlmittel bfciia Durchs tr ora so {

leiten, daß es die Flächen der Verlängerungen praktisch \

gleichförmig bestreicht und somit möglichst gleichförmig ;

beheizt bzv/. kühlt. j

In der Zeichnung ist schematisch ein Querschnitt durch j ein erfindungsgemäßes Mischwerk dargestellt, das in j

einen nur angedeuteten zylindrischen Behälter einer Misch-I maschine eingebaut ist.

Bas in einem zylindrischen Behälter 1 einer nicht näher dargestellton Mischmaschine vollendete Mischwerk 2 weist eine in der Längsachse des Behältersi gelagerte Welle 3 auf, an der eine Vielzahl von Armen 4 und 5 radial verlaufend befestigt ist. Jeder dieser Arme 4 und 5 trägt am äußeren Ende ein pflugscharartiges Mischwerkzeug 6 mit konkaven, Konvexen oder ebenen Arbeitsflächen , wobei die Mischwerkzeuge 6 mit den betreffenden Armen 4 bzw. 5 in einem Stück gefertigt sind, jedoch, falls dies erwünscht sein sollte, auch an dem betreffenden Arm in irgendeiner Weise befestigt, beispielsweise lösbar angebracht sein können.

Das Mischwerk 2 wird in Richtung des Pfeiles 7 gedreht. In Drehrichtung gesehen hinter jedem Arm 4 bzw. 5 und dem entsprechenden Mischwerkzeug 6 ist jeweils eine plattenartige Verlängerung 8 oder 9 befestigt, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel kreissegmentförmig ausgebildet und auch an der Welle 3 befestigt sind. Diese plattenartigen Verlängerungen 8 und 9 befinden sich sozusagen im"Windschatten" des betreffenden Armes und Mischwerkzeuges und sind vorzugsweise schmaler als die Arme und die Mischwerkzeuge ausgebildet.Allenfalls sollen die Ver- längerungen 8 und 9 gleiche Breite wie die betreffenden _Q

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- 8 Arme 4 und 5 haben.

Während die Verlängerung 8 als volle Platte ai.ii.geb.il dot [ ist die Verlängerung 9 ein plattenförmiger flacher Hohl- | körper mit einem einen großen Teil Ihrer Fläche Ube
den Hohlraum 10. Dieser Hohlraum 10 steht über eins Bf 11 mit einer axialen Bohrung; 12 de.?- Armes 5 und über eine I weitere Bohrung 13 Kit einem in der· Welle 3 befindlichen j Kanal 14 in Verbindung,Die axiale Bohrung· 12 des Armes 5 :

i ist mit einc-ra weiteren in der Welle 3 befindlichen Kanal j 15 verbunden, so daß mit Hilfe der Kanäle 14 und 15 Heiz- ; oder Kühlmittel in einer. Kreislauf durch den Hohlraum 10 '■ hindur-ch- ;

geführt werden kr.-.an. Im HohlrauE 10 sind dabei radial ver- I laufende Stege 16,17,18 und 19 angeordnet, welche als Leit-f elemente bestimmt und so angeordnet sind, daß aas Heiz~
oder Kühln;: tiel entsprechend der Pfeile 20 labyriuthformi
durch den Hohlraum stromt,-

Die Arne 4 und 5 sind, nicht in derselben Schnittebene dos
Mi schwerkes auge-ordnet* sondern sowohl in Längsrichtung der Welle 3 als auch in Umfasigarichtung gegeneinander versetztj wobei die nicht dargestellten anderen Anne des Kischwcrkes | in gleicher Weise siigoordnet, d.h. auf einer um die Welle j? verlaufenden Wendellinie befestigt sind. Die Verlängerungen 8 und 9 sind dementsprechend gegeneinander versetzt, so
daß sie den axialen Durchgang durch den Behälter 1 stets
nur teilv'eise abdecken und das Mischgut kaskadenfSrmig | durch den Hischbehälter hindurchgefördert v/erden kann, I indem es vor den einzelnen Verlängerungen zwar immer vrieder kurzfristig aufgestaut wird, jedoch v/eiterwandern kann,
nachdem die betreffende Verlängerung beim Drehen des Mischwerkes aus dem Fördorbereich herausbewegt wird. Da sich
immer einseine Verlängerungen 8 bzw. 9 im Förderbereich
befinden, wenn auch £ets, in Längsrichtung des Behälters 1 betrachtet, in anderen Positionen , ist die \^rerweilzeit
des Mischgutes im Behälter 1 größer als bei Mischwen ohne
die axiale Förderung des Mischgutes durch den Mischbehälter hemmende Einbauten, jedoch geringer als bei ". ";
bekannten Mischern mit an der Innenwand

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des Miach"b?l:alters bxw» auf der Welle des Mischv.^rerke,s befestigten blenäeü- oder scheibenförmigen Einbauten. Insbesondere läßt eich durch die Flachengröße der VeX⁵ISn ge rangen 8 und 9 die Verweilzeit des Mischgutes im Behälter 1 sehr genau vorherbestimmen, so daß man eine optimale Vervreilzeit für das jeweilige Mischgut einstellen kann. Da die meisten Mischer stets für mehr oder weniger gleiche Mischgüter verwendet werden, genügt es, wenn'bei der Herstellung des Mischwerkes die Flächengröße der Verlängerungen 8 bzw. 9 festgelegt wird, jedoch kann man die Fläche der Verlängerungen 8 bzw. auch beispielsweise dadurch verändern, daß man die Verlängerung aus zwei teleskopartig ineinander schiebbaren und in verschiedenen Positionen zueinander zu befestigenden Teilen zusammensetzt*

Volle plattenförmig© Verlängerungen B werden verwenet, wenn man lediglich die Verweilzeit des Mischgutes im Behälter 1 steuern will, während man als Hohlkörper ausgebildete Verlängerungen 9 einsetzt, wenn zusätzlich oder vornehmlich ein Heiz- oder Kühleffekt gewünscht ist. Gewöhnlich wird nur die eine oder aridere Art von Verlängerungen 8 bzw. 9 an einem Mischwerk vorgesehen sein, d.h. die Verwendung von vollen und hohlen Verlängerungen ,wie beim dargestellten Ausführungsbeispiel nebeneinander gezeigt, ist bei ein- und demselben Mischwerk nicht der

Die segmentfönnigen Verlängerungen 8 und 9 sind mit ihrer Außenkante 8a bzw. 9a zwar bis dicht an die Innenwand des Behälters 1 herangeführt, jedoch liegt diese Außenkante in einem größeren Abstand von der Innenwand des Behälters 1 als die Außenkante 6a der Mischwerkzeuge -45· ■

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Claims

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Patentansprüche;

, 1.).' Mis.chwerk für Mischmaschinen, mit einer in einem

zylindrischen oder teilzylindrischen Behälter der j

Mischmaschine drehbar zu lagernden Welle, an der j

radial' verlaufende Arme mit einem Mischwerkzeug am !

äußeren Ende sits en,, dadurch g e k e η η - !

zeichnet, daß an der - in Drohrichtung (7) j

des Mischwerkea (2) gesehen - Rückseite wenigstens |

einzelner Arme (4;5) und der betreffenden Kiechwerk- I

zeuge (6) eine plattenartige Verlängerung (8;9) i

vorgesehen ist. ' j
2.) Mischwerk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß! die Verlängerung (8;9) segmentförmig ausgebildet ist. j
3.) Mischwerk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich- j

net, daß die Verlängerungen (9) wenigstens teilweise j

hohl ausgebildet sind und mit einem durch die Welle (3) \

führenden Kreislauf (14; 15) für Heiz-r oder Kühlmittel j in Verbindung stehen.
4.) Mischwerk nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlraum (10) in den plattenförmigen Verlängerungen
(9) einen Zulauf (11,12 bzw. 13) und einen Ablauf
(13 bzw. 11,12) aufweist, die in den betreffenden
Arm (5) bzw. die Welle (3) führen.
5.) Mischwerk nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
der Hohlraum (10) zwischen Zulauf und Ablauf (11,12
bzw.13) Leitelemente (16 bis 19) für das durchströmende
Heiz- oder Kühlmittel enthält.