DE3029393A1 - Schwerkraft-umwaelzmischer - Google Patents

Description

" Schwerkraft-Umwälzmischer "

Die Erfindung betrifft einen Schwerkraft-Umwälzmischer gemäß Gattungsbegriff des Patentanspruches 1, wie er aus der DE-OS 27 42 904 bekannt ist.

Bei diesem Umwälzmischer ist ebenso wie bei Umwälzmischern ähnlicher Bauart, die aus der DE-PS 19 37 374, der DE-PS 22 19 und der US-PS 145 975 bekannt sind, das Steigrohr als zur Mittelachse des Mischbehälters konzentrisches Mittelrohr ausgebildet. Während sich nun das damit verwirklichte Mischprinzip bei Mischbehältern kleinen und mittleren Volumens in der Praxis durchaus bewährt hat, nämlich eine rasche, material_schonende und energiesparende Homogenisierung von körnigen und staubförmigen Schüttgütern ermöglicht, hat sich gezeigt, daß sich bei Mischbehältern großen Volumens konstruktiv schwer zu beherrschende Probleme hinsichtlich der Dimensionierung des Mittelrohres und dessen Befestigungsteilen ergeben. Ursache hierfür ist die statische und dynamische, häufig einseitig wirkende Belastung des Mittelrohres durch das umgebende, ruhende oder fließende Schüttgut. Abhilfemaßnahmen in Form von zusätzlichen Einbauten sind zwar bekannt (vgl. DE-OS 27 58 902)_rerweisen sich aber in der Praxis als aufwendig und teuer, verlagern die Festigkeitsprobleme häufig nur an andere Stellen des Mischbehälters und behindern das freie Fließen des Schüttgutes in den Mischbehälter.

Es sind auch bereits Umwälzmischer bekannt, bei denen das Steigrohr im Mischbehälter exzentrisch zu dessen Mittelachse verläuft (DE-OS 28 19 726). Da in diesem Fall die einseitige Belastung des Steigrohres bereits konstruktiv bedingt ist, ergeben sich hier die zuvor genannten Festigkeitsprobleme in noch höherem Maße.

Es sind daher auch schon Umwälzmischer mit außerhalb des Mischbehälters angeordnetem Steigrohr bekannt und zwar aus der einleitend bereits genannten DE-OS 27 k2 904 sowie aus der DE-OS 28 03 479- Im ersteren Fall werden die aus dem Mischbehälter getrennt abgezogenen Mengenströme an getrennten Stellen in eine waagerechte Förderleitung aufgegeben, die unter Zwischenschaltung eines Rohrbogens in das eigentliche Steigrohr übergeht, dessen oberes Ende mittels eines weiteren Rohrbogens mit dem Oberteil des Mischbehälters verbunden ist. Im letzteren Fall wird an zahlreichen Stellen im unteren Teil des Mischbehälters Schüttgut über Rohre entnommen, die in einen gemeinsamen, unter dem Mischbehälter angeordneten Mischtopf münden, an den sich eine Zellenradschleuse anschließt, mittels derer das Schüttgut über einen Aufgabeschuh in eine waagerechte Förderleitung eingespeist wird, von wo es über einen Rohrbogen bzw. eine Weiche, ein Steigrohr und einen weiteren Rohrbogen in den oberen Teil des Mischbehälters zurückgelangt .

Bei diesen beiden Konstruktionen mit außenliegendem Steigrohr erweist sich als nachteilig,, daß wegen der zwei Rohrbogen des Steigrohres und der zusätzlichen waagerechten Förderstrecke erheblich höhere Fördergeschwindigkeiten als bei ümwälzmisehern mit als Mittelrohr ausgebildetem Förderrohr notwendig sind. Diese je nach Konstruktion und Art des Schüttgutes 1,5 - bis 3 -fach höhere Geschwindigkeit der Förderluft erfordert einen entsprechend hohen Energieaufwand und beansprucht bzw. verschleißt das Schüttgut und die dieses führenden Rohrleitungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schwerkraft-Umwälzmischer der angegebenen Gattung zu schaffen, der energiesparend und materialsehonend arbeitet.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Diese Lösung hat den Vorteil, daß praktisch mit den -!eichen

-BAD

Förderluftgeschwindigkeiten gearbeitet werden kann wie im Fall eines Umwälzmischers mit als Mittelrohr ausgebildetem Steigrohr.

Durch die in den Patentansprüchen 2 und 3 angegebenen Maßnahmen wird erreicht, daß für die zwangsläufig notwendige Umlenkung des Schüttgutes aus dem Steigrohr zurück in den Mischbehälter kein zusätzlicher Energiebedarf entsteht.

Die im Patentanspruch 4 angegebene Weiterbildung kann vor allem dann zweckmäßig sein, wenn die Aufteilung des Schüttgutstromes in mindestens zwei Teilströme nicht durch konzentrische Einbauten im Mischbehälter, sondern durch eine oder mehrere radiale Trennwände im Behälterkonus erfolgt.

Grundsätzlich kann die feste oder veränderliche Einstellung oder Dosierung der Mengenströme sowohl unmittelbar an den jeweiligen Auslaufoffnungen als auch an jedem beliebigen Punkt der ihnen zugeordneten Auslaufkanäle oder Fallrohre erfolgen. Vorteilhaft ist jedoch die im Anspruch 5 angegebene Anordnung der entsprechenden Drosselorgane an oder kurz vor der Einmündung der Fallrohre in den Mischtopf. Dies erlaubt es nämlich, gemäß Anspruch 6 die jeweiligen Fallrohre als Drosselstrecken auszubilden. In diesen Drosselstrecken wird der im Mischtopf erforderliche überdruck des Fördermediums so abgebaut, daß die Leckluftströmung in der Drosselstrecke den Zulauf des Schüttgutes zum Mischtopf nicht behindert. Auf diese Weise sind Austragsorgane wie Zellenradschleusen, Dosierschnecken und dergl. überflüssig.

In der Zeichnung ist der Schwerkraft-Umwälzmischer nach der Erfindung anhand von zwei beispielsweise gewählten Ausführungsformen schematisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Figur 1 eine erste Ausführungsform im Schnitt Figur 2 eine zweite Ausführungsform, ebenfalls im Schnitt.

- 6 ORIGINAL INSPECTED

Bei dem in Figur 1 dargestellten Umwälzraischer wird das Schüttgut aus dem Mischbehälter 1 sowohl über einen Mischtrichter 2 als auch über den verbleibenden, von dem Behälterkonus begrenzten Raum Auslaufkanälen 3 zugeführt, die in Auslauföffnungen ¹J enden, deren vorgegebener Querschnitt die Dosierung der beiden Teilmengenströme bestimmt. Im Anschluß an die Auslauföffnungen 4 vereinigen sich die beiden Teilmengenströme wieder und gelangen durch ein schräges Fallrohr 5 in einen Mischtopf 6, wo sie pneumatisch in ein senkrechtes Steigrohr 8 eingeschleust werden. Die zur pneumatischen Förderung erforderliche Luft liefert ein Ventilator 7· Der für die Förderung im Mischtopf 6 notwendige überdruck wird durch die Leckluftströmung in den mit Schüttgut angefüllten, insoweit als Drosselstrecken wirkenden Auslaufkanälen 3 abgebaut. Diese Kanäle sind selbstverständlich so bemessen, daß die Leckluftströmung das Schüttgut nicht am Austreten durch die Auslauföffnungen 4 hindert.

Nach einer schonenden Förderung mit geringer Luftgeschwindigkeit durch das senkrechte Steigrohr 8 gelangt das Schüttgut in einen Pralltopf 9, wird dort umgelenkt und fällt durch ein Fallrohr 10 in den Mischbehälter 1 zurück. Das Fallrohr 10 hat einen wesentlich größeren Querschnitt als das Steigrohr 8, so daß hier keine Beschleunigung des Produktes wie nach dem Einschleusen in das Steigrohr 8 erfolgt.

Eine andere Ausführungsform des Umwälzmischers zeigt Figur 2. Anders als in Figur 1 wird der Schüttgutstrom nicht mit Hilfe eines Mischtrichters, sondern durch eine Trennwand 11 in zwei Mengenströme aufgeteilt, die über zwei nebeneinanderliegende Auslaufkanäle 3 abfließen. An die Auslaufkanäle 3 schließen sich zwei schräge Fallrohre 12 an, die in den seitlich versetzt liegenden Mischtopf 6 münden. In den Fallrohren 12 sind nahe ihrem unteren Ende einstellbare Schieber 13 angeordnet, die die Dosierquerschnitte festlegen. Anstelle von Schiebern können selbstverständlich auch andere Drosselorgane Verwendung finden.

Bei dieser Anordnung wirken die beiden schrägen Fallrohre 12 wie Drosselstrecken, in denen der Überdruck der Förderluft abgebaut wird. Die übrigen Teile der Ausführungsform gemäß Figur 2 haben die gleiche Funktion wie die entsprechenden Teile in Figur 1.

Bei einer zeichnerisch nicht dargestellten Abwandlung dieser Ausführungsform können ähnlich wie im Fall der Figur 1 die Auslaufkanäle 3 als Drosselstrecke ausgebildet sein. Sie sind hierzu entsprechend zu verlängern und an ihrem Unterende mit festen oder einstellbaren Drosselorganen (ähnlich den Schiebern 13) zu versehen. Die beiden Teilmengenströme können dann unmittelbar nach den Drosselorganen zusammengeführt und wie im Fall der Figur 1■ über ein gemeinsames Fallrohr 5 dem Mischtopf 6 zugeführt werden.

Claims (6)

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1. Schwerkraft-Umwälzmischer, bestehend aus einem Mischbehälter mit konischem Boden, mit mindestens zwei den Schüttgutstrom in getrennte Mengenströme aufteilenden Auslauföffnungen, die mit einem darunter liegenden Mischtopf verbunden sind, der einen Stutzen zur Zuführung von Förderluft hat und über ein Steigrohr mit dem oberen Teil des Mischbehälters verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Steigrohr (8) außerhalb des Mischbehälters (1) und nur lotrecht verläuft und in einem schräg in den oberen Teil des Mischbehälters (1) mündenden, ersten Fallrohr (10) mündet, und daß der Mischtopf (6) seitlich versetzt zu der Mittelachse des Mischbehälters (1) und achsgleich zu dem Steigrohr (8) unter diesem angeordnet sowie über mindestens ein weiteres schräges Fallrohr (5; 12) mit den Auslauföffnungen (k) verbunden ist.

2. Umwälzmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem oberen Ende des Steigrohres (8) und dem ersten Fallrohr (10) ein Pralltopf (9) sitzt.

3. Umwälzmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Fallrohr (10) einen größeren Querschnitt als das Steigrohr (8) hat.

4. Umwälzmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede Auslauföffnung (4) über ein eigenes

weiteres Fallrohr (12) mit dem Mischtopf (6) verbunden ist.

5· Umwälzmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die v/eiteren Fallrohre (12) vor ihrer Einmündung in den Mischtopf (6) je ein Drosselorgan (13) zur Einstellung des betreffenden Mengenstroms eingebaut ist.

6. Umwälzmischer nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Fallrohre (12) als Drosselstrecken ausgebildet sind.