DE3117023C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mischaggregat mit einem Mischbe­ hälter und einer darin längsaxial und zumindest näherungswei­ se horizontal angeordneten, drehbar gelagerten Mischerwelle, zwischen deren Enden einerseits und ihrer Längsmitte anderer­ seits je eine Gruppe mit gleicher Anzahl von mindestens drei Mischblechen vorgesehen ist, welche jeweils durch einen von der Mischerwelle wegragenden Arm mit radialem Abstand von dieser gehalten sind, wobei die Wirkrichtung der Mischbleche der einen Gruppe jener der anderen Gruppe entgegengerichtet ist und bei drehender Mischerwelle eine die Mischerwellen­ längsachse enthaltende Ebene abwechselnd von einem Misch­ blech der einen Gruppe und einem Mischblech der anderen Gruppe durchstoßen wird, in Richtung der Mischerwellenläng­ sachse gesehen die Außenkonturen der Mischbleche als Kreis­ abschnitte eines zur Mischerwellenlängsachse konzentrischen Umfangskreises erscheinen, die Mischbleche der einen Gruppe der anderen Grupe zugewandt ebene Arbeitsflächen aufweisen und die Mischerwellenlängsachse und eine Ebene einen Winkel einschließen, die den jeweiligen Kreisabschnitt im Krümmungsmittelpunkt tangiert und eine Gerade enthält, die vom Krümmungsmittelpunkt der Kreisabschnitte rechtwinklig zur Mischerwellenlängsachse führt.

Bei einem aus der DE-PS 8 01 078 bekannten Mischaggregat der eingangs genannten Art sind zwei Gruppen von Mischblättern vorgesehen, welche einen unterschiedlichen Abstand zur Mi­ scherwelle aufweisen. Hierbei ist der radiale Abstand der einen Gruppe von Mischblättern zur Mischerwelle in etwa halb so groß wie der der anderen Mischblätter-Gruppe. Diese Maß­ nahme dient dazu, gegenüber einer Mischblätteranordnung mit gleichen radialen Abständen zur Mischerwelle eine gleichmäßi­ gere Durchmischung zu erzielen, d. h. insbesondere zu vermei­ den, daß die Durchmischung des Mischgutes lediglich in be­ stimmten eng abgegrenzten Zonen des Behälters erfolgt. Mit diesem bekannten Mischaggregat wird nun zwar eine gleichmäßi­ gere Durchmischung erzielt. Voraussetzung dafür ist jedoch ein relativ hoher Füllgrad.

Es sind auch Futtermittelmischer mit axial ineinander und nach entgegengesetzten Richtungen arbeitenden Schneckenspira­ len bekannt. Diese Mischer führen zwar innerhalb einer kurzen Mischzeit zu einer relativ gleichmäßigen Durchmi­ schung des Mischguts. Das Auswechseln derartiger Schnecken­ spiralen beispielsweise im Falle einer erforderlichen Repara­ tur ist jedoch mit relativ großem Arbeitsaufwand verbunden. Ferner ist auch das Reinigen eines solchen Mischaggregats zeitaufwendig. Schließlich ist die erzielbare Gleichmäßig­ keit der Durchmischung wiederum stark vom Füllgrad des Misch­ behälters abhängig.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mischaggregat der eingangs genannten Art so weiterzubilden, daß eine gleichmäßige Durchmischung auch bei geringen Füllgraden er­ reicht wird.

Die Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß sämt­ liche Mischbleche einen gleichen radialen Abstand zur Mi­ scherwelle aufweisen und sich im wesentlichen bis an die Au­ ßenwandungen des Mischbehälters erstrecken, daß jede Arbeits­ fläche um einen Winkel geneigt ist, und daß der Winkel zwi­ schen den Ebenen der Arbeitsflächen und der vom Krümmungsmit­ telpunkt der Kreisabschnitte rechtwinklig zur Mischerwellen­ längsachse führenden Geraden und der Winkel zwischen der Mi­ scherwellenlängsachse und der den Kreisabschnitt im Krüm­ mungsmittelpunkt tangierenden und die Gerade enthaltenen Ebene jeweils 20° bis 40° beträgt.

Aufgrund dieser Ausbildung wird überraschenderweise nicht nur bei hohen, sondern insbesondere auch noch bei geringen Füllgraden eine gleichmäßige Durchmischung des im Behälter enthaltenen Mischguts erzielt, indem sowohl in axialer als auch in radialer Richtung stets für eine gleichmäßige Durch­ mischung gesorgt ist.

Der Mischbehälter kann in an sich bekannter Weise einen kreisförmigen Innenquerschnitt aufweisen, so daß bei höheren Füllgraden Totzonen mit einer ungenügenden Durchmischung des Mischgutes vermieden werden.

Eine nicht nur rasche, sondern auch vollständige Entleerung des Mischbehälters wird zweckmäßigerweise dadurch erreicht, daß dieser Mischbehälter in an sich bekannter Weise an seinen Enden durch zur Mischerwelle rechtwinklig orientierte ebene Wände begrenzt ist, und daß das jeweils äußerste Misch­ blech einer Gruppe mit einer Seitenkante seiner Arbeitsflä­ che die benachbarte Wand berührt.

Ein schraubenlinienförmiger Materialfluß wird vorteilhafter­ weise dadurch erzielt, daß die radiale Erstreckung der Misch­ bleche höchstens gleich ihrem radialen Abstand zur Mischer­ welle und vorzugsweise kleiner als dieser ist.

Um einen möglichst ungestörten Materialfluß bei geringer An­ triebsenergie sicherzustellen, ist gemäß einer weiteren Aus­ führungsvariante vorgesehen, daß die Mischbleche mit Rundstä­ ben an der Mischerwelle befestigt sind, welche einen relativ geringen Widerstand gegenüber dem Mischgut haben.

Die gewünschte gleichmäßige Durchmischung des Mischguts wird weiter dadurch gefördert, daß die Rundstäbe in Richtung der Mischerwellenlängsachse gleichmäßig voneinander distanziert sind und vorzugsweise sich quer zur Mischerwellenlängsachse gesehen die Wirkbereiche benachbarter Mischbleche übergrei­ fen.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Ausführungsbei­ spiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Mischaggregates, wobei die Seitenwand weggelassen ist,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1 und

Fig. 3 ein Detail aus Fig. 1.

Die Zeichnung zeigt ein Mischaggregat mit Mischblechen 1 bis 6, welche an einer Mischerwelle 7 angeord­ net sind. Diese ist durch nichtdargestellte Mittel antreibbar und in einem Mischbehälter 8 drehbar gelagert. Der im Innenquer­ schnitt kreisförmige Mischbehälter 8 weist über der Mischerwelle 7 einen schlitzartigen Einfüllstutzen 9 auf, der sich nahezu über die ganze Länge des Mischbehälters 8 erstreckt. Unterhalb der Mischerwelle 7 ist eine sich nahezu über die Länge des Mischbehälters 8 erstreckende Entleerungsöffnung 10 vorgesehen, welche durch eine Schwenkklappe 11 verschließbar ist. Die Dimensionierung und die Anordnung des Einfüllstutzens 9 und die Entleerungsöffnung 10 ermöglichen ein rasches Füllen und Entleeren des Mischbehälters 8, was die Verlustzeiten des Mischaggregates gering hält. Die Mischbleche 1 bis 6 sind in zwei Gruppen A und B entlang der Mischerwelle 7 befestigt. Je­ des der Mischbleche 1 bis 6 ist an einem an der Mischerwelle 7 festgeschraubten, im Querschnitt kreisrunden Arm befestigt, welcher einen radialorientierten inneren Rundstab 12 und einen ab­ gekröpften äußeren, das Mischblech tragenden Rundstab 13 aufweist. Innerhalb der Gruppen A und B sind die Rundstäbe 12, 13 nähe­ rungsweise gleichmäßig voneinander distanziert, wogegen die Entfernung zwischen den Rundstäben 12, 13 der einander benachbarten Mischbleche 3, 4 der beiden Gruppen A und B vorzugsweise eine etwas größere Entfernung aufweisen. Innerhalb einer Gruppe A, B sind die Mischbleche 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 um 120° um die Mischerwelle 7 versetzt, wogegen die einander benachbarten Mischbleche 3, 4 der beiden Gruppen A und B um 180° gegeneinander versetzt sind. Dadurch ergibt sich, wie Fig. 2 zeigt, daß, in Richtung der Mischerwellenlängsachse gesehen, die Mischbleche 1 bis 6 je innerhalb einem Kreissektor liegen, dessen Sektorwinkel α 360° geteilt durch die Anzahl der Mischbleche ist, so daß sich in jedem Sektor nur ein Mischblech befindet. Dadurch wird die dem Mischgut von einem Mischblech induzierte Axialbewegung zunächst nicht durch ein entgegengesetzt wirkendes Mischblech gestört. Der Mischbehälter 8 ist endseitig durch ebene Wände 18 begrenzt, welche rechtwinklig zur Mischerwelle 7 orientiert sind. Die ihnen benachbarten Mischbleche 1 und 6 haben je eine Längskante oder schmalseitige Fläche, welche mit geringstem Abstand entlang der zugeordneten Wandfläche gleiten. Damit wird eine ungebrochene Umkehr der Materialströme und am Ende des Mischvorganges bei geöffneter Schwenkklappe 11 eine rasche Entleerung der Mischbehälter 8 erreicht.

Die Außenkontur der Mischbleche 1 bis 6 er­ scheint in der Ansicht nach Fig. 2, d. h. in Richtung der Mischerwellenlängsachse gesehen, als Kreisschnitt eines Um­ fangskreises, dessen Durchmesser näherungsweise gleich jedoch kleiner als der Innendurchmesser des Mischbehälters 8 ist.

Jedes Mischblech 1 bis 6 weist eine ebene Ar­ beitsfläche a auf. Die Arbeitsflächen a der einen Gruppe A sind jenen der anderen Gruppe B zugewandt und entgegengesetzt gerichtet wirksam. Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, schließt die Ebene jeder Arbeitsfläche a mit einer Geraden 15 einen Winkel β ein, wobei die Gerade 15 vom Krümmungsmit­ telpunkt 14 der äußeren Schmalseite des Mischbleches ausgehend die Mischer­ wellenlängsachse rechtwinklig schneidet. Weiter schneidet die Längsmittelachse der Mischerwelle 7 eine den Krümmungsmittelpunkt 14 tangierende, die Gerade 15 enthaltende Ebene 16 unter einem Winkel γ, wobei die Winkel β und γ kleiner als 90° und vor­ zugsweise gleich groß sind. Bei einer vorgegebenen Mischzeit wird eine gleichmäßige Durchmischung erreicht, wenn die Winkel β und γ 20° bis 40° betragen, wobei das Optimum zwischen 25° und 35°, also mindestens näherungsweise bei 30° liegt.

Dreht die Mischerwelle 7 in Richtung des in Fig. 2 eingezeichneten Pfeiles, so wird eine die Mischerwel­ lenlängsachse enthaltende Ebene 17 vom Mischblech 1 und dann aufeinanderfolgend von den Mischblechen 4, 2, 6, 3 und 5 durchstoßen. Da die Mischbleche 1 bis 3 der Gruppe A und die Mischbleche 4 bis 6 der Gruppe B zugeordnet sind, wird somit die Ebene 17 abwechselnd von einem Mischblech der Gruppe A und dann von einem Mischblech der Gruppe B durchstoßen. Dadurch wird dem im Mischbehälter 8 befindlichen Mischgut eine zur Mischerwelle 7 parallele Hin- und Herbewegung vermittelt. Be­ tragen die Winkel β und γ 20° bis 40°, vorzugsweise 30°, wird das Mischgut zusätzlich auf eine zur Mischerwelle 7 axiale schraubenlinienförmige Bahn gezwungen. Durch die entgegenge­ setzte Wirkrichtung der Mischbleche 1 bis 3 bzw. 4 bis 6 der Gruppe A und B bilden sich dabei ineinanderschraubende Mate­ rialströme, die sich pilgerschrittähnlich fortbewegen. Eine kontinuierliche schraubenlinienförmige Bahn wird dadurch er­ reicht, daß sich die Wirkbereiche benachbarter Mischbleche überschneiden, wie dies aus Fig. 1 ersichtlich ist. Dabei ist zu beachten, daß die radiale Erstreckung der Mischbleche 1 bis 6 höchstens gleich dem radialen Abstand ihrer inneren Be­ grenzungslinie von der Mischerwelle 7 ist, wobei der radiale Abstand der inneren Begrenzungslinie von der Mischerwelle 7 vorzugsweise größer ist als die radiale Erstreckung der Mischbleche. Eine ungebrochene Umlenkung der Materialströme an den Enden des Mischbehälters 8 wird, wie vorangehend erwähnt, durch das Zusammenwirken der äußersten Mischbleche 1 und 6 mit der benachbarten Wand 18 des Mischbehälters 8 sicherge­ stellt.

Claims (10)

1. Mischaggregat mit einem Mischbehälter (8) und einer darin längsaxial und zumindest näherungsweise horizontal ange­ ordneten, drehbar gelagerten Mischerwelle (7), zwischen deren Enden einerseits und ihrer Längsmitte andererseits je eine Gruppe (A, B) mit gleicher Anzahl von mindestens drei Mischblechen (1-6) vorgesehen ist, welche jeweils durch einen von der Mischerwelle (7) wegragenden Arm (12, 13) mit radialem Abstand von dieser gehalten sind, wobei die Wirkrichtung der Mischbleche (1-3 bzw. 4-6) der einen Gruppe (A) jener der anderen Gruppe (B) entgegenge­ richtet ist und bei drehender Mischerwelle (7) eine die Mischerwellenlängsachse enthaltende Ebene (17) abwech­ selnd von einem Mischblech (1-3) der einen Gruppe (A) und einem Mischblech (4-6) der anderen Gruppe (B) durch­ stoßen wird, in Richtung der Mischerwellenlängsachse gese­ hen die Außenkonturen der Mischbleche als Kreisabschnitte eines zur Mischerwellenlängsachse konzentrischen Umfangs­ kreises erscheinen, die Mischbleche der einen Gruppe (A) der anderen Gruppe (B) zugewandt ebene Arbeitsflächen (a) aufweisen und die Mischerwellenlängsachse und eine Ebene (16) einen Winkel (γ) einschließen, die den jeweiligen Kreisabschnitt im Krümmungsmittelpunkt (14) tangiert und eine Gerade (15) enthält, die vom Krümmungsmittelpunkt der Kreisabschnitte rechtwinklig zur Mischerwellenlängs­ achse führt, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Mischbleche (1 bis 6) einen gleichen radia­ len Abstand zur Mischerwelle (7) aufweisen und sich im we­ sentlichen bis an die Außenwandungen des Mischbehälters (8) erstrecken, daß jede Arbeitsfläche (a) um einen Win­ kel (β) geneigt ist, und daß der Winkel (β) zwischen den Ebenen der Arbeitsflächen (a) und der vom Krümmungsmittel­ punkt (14) der Kreisabschnitte rechtwinklig zur Mischer­ wellenlängsachse führenden Geraden (15) und der Winkel (γ) zwischen der Mischerwellenlängsachse und der den Kreisabschnitt im Krümmungsmittelpunkt (14) tangierenden und die Gerade (15) enthaltenden Ebene (16) jeweils 20° bis 40° beträgt.

2. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel (γ) 25° bis 35°, vorzugsweise 30° beträgt.

3. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Winkel (β, γ) mindestens näherungsweise gleich groß sind.

4. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in Richtung der Mischerwellenlängsachse gesehen jedes Mischblech (1 bis 6) symmetrisch innerhalb eines Kreissek­ tors liegt, dessen Sektorwinkel (α) 360° geteilt durch die Anzahl der Mischbleche (1 bis 6) ist.

5. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (8) in an sich bekannter Weise einen kreisförmigen Innenquerschnitt aufweist.

6. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (8) in an sich bekannter Weise an seinen Enden durch zur Mischerwelle (7) rechtwinklig orientierte ebene Wände (18) begrenzt ist, und daß das jeweils äußerste Mischblech (1, 6) einer Gruppe (A, B) mit einer Seitenkante seiner Arbeitsfläche (a) die be­ nachbarte Wand (18) berührt.

7. Mischaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischbleche (1 bis 6) mit Rundstäben (12, 13) an der Mischerwelle (7) befestigt sind.

8. Mischaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rundstäbe (12, 13) in Richtung der Mischerwellen­ längsachse gleichmäßig voneinander distanziert sind.

9. Mischaggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich quer zur Mischerwellenlängsachse gesehen die Wirkbereiche benachbarter Mischbleche (1 bis 6) übergrei­ fen.

10. Mischaggregat nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die radiale Erstreckung der Mischbleche (1 bis 6) höchstens gleich ihrem radialen Abstand zur Mischerwelle (7) und vorzugsweise kleiner als dieser ist.