DE3228388C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung gemäß dem Obergriff von Patentanspruch 1.

Bei einer bekannten Düngemittelmischvorrichtung erfolgt eine einstufige Mischung in einem Mischbehälter nachdem die zu mischenden Düngemittelkomponenten in einem oberhalb des Mischbehälters angeordneten Wiegebehälter, dessen Boden mit Lamellen verschließbar ist, gewogen worden sind. Die Mischung im Mischbehälter erfolgt durch zwei parallel nebeneinander angeordnete Mischschnecken gleicher Längenerstreckung. In An­ passung an die beiden Mischschnecken ist der Mischbehälter im wesentlichen bodenseitig durch zwei Rinnen gebildet, wobei in jeder Rinne eine der Schnecken angeordnet ist. Das in den Mischbehälter eingeworfene Düngemittel läuft mit Umlauf der Schnecken im wesentlichen längs der einen Schnecke, wird dann am Ende der Schnecke zur anderen Schnecke umgelenkt, von wo das Düngemittel längs dieser Schnecke gefördert and an deren Ende wieder zur ersteren Schnecke umgelenkt wird. Dadurch entsteht ein Kreislauf des Düngemittels innerhalb des Misch­ behälters. Der Aufbau bestehend aus zwei nebeneinander ange­ ordneten Mischschnecken ist sperrig und relativ komplex. Ins­ besondere ist der Vermischungsgrad bei einem solchen Aufbau einer Mischvorrichtung jedoch noch relativ ungenügend, weil die Gefahr besteht, daß das vom Wiegebehälter in den Mischbe­ hälter eingeworfene Düngemittel entsprechend der einzelnen Komponenten hintereinander im Kreislauf innerhalb des Mischbe­ hälters geführt wird, so daß wohl eine Umwälzung der einzel­ nen Komponenten des Düngemittels stattfindet, jedoch die an­ gestrebte Mischung der Komponenten miteinander nur begrenzt, nämlich jeweils im Stoßbereich zwischen den einzelnen Kompo­ nenten stattfindet. Auch durch erhöhte Umlaufzeiten des Dün­ gemittels innerhalb des Mischbehälters ist nur begrenzt ein verbesserter Vermischungsgrad erzielbar, d. h. trotz großem Zeitaufwand ergibt sich bei einer in dieser Weise aufgebauten Mischvorrichtung ein relativ geringer Ausstoß.

Die DE-OS 26 19 810 beschreibt ein Verfahren und eine Vor­ richtung zur kontinuierlichen Herstellung von pastenförmigen Mischungen aus pulverförmigen und flüssigen Bestandteilen, insbesondere von Zahncreme. Hierbei erfolgt bei einem mit ei­ ner Waage versehenen Aufnahmebehälter eine Grobmischung. Diese Grobmischung wird einem Vakuum evakuierten Behälter zu­ geführt, wo sie über einen Extruderteller von eingeschlosse­ ner Luft befreit und anschließend einem Feinhomogenisierer zugeführt wird. Nachdem mehrere pulverförmige Komponenten über eine Förderschnecke in annähernd ungemischter Reihen­ folge dem Aufnahmebehälter zugeführt werden, und gleichzeitig miteinander vermischte Flüssigkeiten über eine Anschlußlei­ tung zugeführt werden, erfolgt eine Grobmischung. Ein grobge­ mischter Strangteil wird nunmehr über eine Rohrleitung auf den Extruderteller geführt und anschließend über einen För­ derflügel in einen Feinhomogenisierer gepreßt.

Die US-PS 35 36 300 beschreibt eine Vorrichtung mit einer er­ sten Mischschnecke, die eine Vormischstufe bildet und das Mischgut einem Durchgang zuführt, durch welchen es einer zweiten Mischschnecke zugeführt wird. Bei beiden ist das Pro­ blem, daß die Mischschnecken, die zudem noch in rohrartigen Zylindern laufen, das Mischgut gleichzeitig mischen und för­ dern, so daß später zugeführte Mischanteile nicht zwingend mit den zuerst zugeführten Mischanteilen vermischbar sind. Es liegt somit der Nachteil vor, daß keine befriedigende Endge­ samtmischung erhalten wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfach und kompakt aufge­ baute Mischvorrichtung für Düngemittel zu schaffen, welche in relativ kurzer Zeit eine innige Mischung eines aus mehreren Komponenten zusammenzusetzenden Düngemittels gewährleistet.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Aufgabe wird für eine Düngemittelvorrichtung, die einen mit einer Waage versehenen Aufgabebehälter und einem darunter angeordneten Mischbehälter, der mit einer Mischschneckenein­ richtung zum Mischen der angegebenen Düngemittelkomponenten versehen ist, umfaßt, dadurch gelöst, daß im Aufgabebehälter eine Vormischeinrichtung vorgesehen ist, die durch mindestens eine Mischschnecke zum Mischen der Düngemittelkomponenten vor dem Austrag in den Mischbehälter gebildet ist, und im Mischbehäl­ ter unterhalb des Durchlasses vom Aufgabebehälter eine wei­ tere Mischeinrichtung in Form einer Verteileinrichtung ange­ ordnet ist, die durch einen Verteilteller gebildet ist.

Dadurch wird erreicht, daß im Aufgabebehälter durch die dort angeordnete Vormischeinrichtung eine Grobmischung der Dünge­ mittelkomponenten erfolgt. Bei dem Übergang des vorgemischten Mischguts vom Aufgabebehälter in den Mischbehälter wird die­ ses über eine Verteileinrichtung ein zweites Mal stark ver­ mischt, indem es möglichst ungeregelt im Mischbehälter ver­ teilt wird. In an sich bekannter Weise wird dann das vorge­ mischte und gut verteilte Mischgut im Mischbehälter mit einer Mischschneckeneinrichtung gut vermischt.

Durch die mehrstufige Mischung kann die innige Mischung der Düngemittelkomponenten in vergleichsweise kurzer Zeit und auch stoßweise erreicht werden, weil die Mischvorrichtung ohne wesentliche Vorlaufzeit praktisch sofort einsatzbereit ist. Aufgrund des Aufbaus der Mischvorrichtung ist diese auch für kleine Mengen an zu vermischenden Düngemittelkomponenten verwendbar.

Zweckmäßigerweise ist die Vormischeinrichtung durch zwei Schnecken gebildet, welche gegenläufig zum Durchlaß in der Mitte des Aufgabebehälters fördern und zweckmäßigerweise auf einer gemeinsamen Schneckenwelle, die durch einen Elektromo­ tor angetrieben wird, angeordnet sind. Diese insbesondere am Boden des Aufgabebehälters angeordnete Vormischeinrichtung erfüllt nicht nur die Vormischfunktion sondern gewährleistet auch ein zuverlässiges Heranführen der eingeworfenen Dünge­ mittelkomponenten über die gesamte Länge des Aufgabebehäl­ ters. Tote Bereiche innerhalb des Aufgabebehälters, in wel­ chem sich Komponenten des Düngemittels aufsammeln können und erst verspätet in den eigentlichen Mischbehälter gelangen, können somit nicht auftreten.

Die besonders innige Vermischung wird noch durch die Verteil­ einrichtung begünstigt, die als umlaufender Verteilerteller ausgebildet ist und das durch den Durchlaß gelangende Dünge­ mittel unter entsprechender Mischung in den Mischbehälter verteilt. Dadurch wird nach der Vormischung eine zweite Mischstufe erreicht. Schließlich wird das Düngemittel noch im Mischbehälter in einer dritten Stufe vermischt und schließ­ lich über den Auslaß ausgetragen. Zweckmäßigerweise ist die Mischeinrichtung innerhalb des Mischbehälters durch ein Schneckenband mit relativ großem Banddurchmesser gebildet, welches sowohl das Düngemittel mischt, wie auch den Behälter entleert. Hierzu erstreckt sich das Schneckenband im wesent­ lichen über die gesamte Länge des Mischbehälters. Selbstver­ ständlich kann das Schneckenband in einzel­ ne Einheiten unterteilt sein, die hintereinander längs einer Achse angeordnet sind. Die Befestigung des Schneckenbandes erfolgt zweckmäßigerweise über Befestigungsarme, die sich von der Achse radial nach außen erstrecken, wodurch ein relativ leichtgewichtiger Aufbau gewährleistet wird.

Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an­ hand der Zeichnung beschrieben. Darin zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Mischvorrichtung sowie

Fig. 2 einen Querschnitt durch die Mischvorrichtung in Höhe des Durchlasses vom Aufgabebehälter in den Mischbe­ hälter.

Die in den Figuren allgemein mit dem Bezugszeichen 1 be­ zeichnete Düngemittelmischvorrichtung umfaßt im wesentlichen einen Aufgabebehälter 2 und einen darunter angeordneten Misch­ behälter 3, welcher über einen Durchlaß 4 mit dem Aufgabebe­ hälter 2 verbunden ist. Beim dargestellten Ausführungsbei­ spiel ist der sich im wesentlichen über die Länge des Misch­ behälters erstreckende Aufgabebehälter 2 im Querschnitt trich­ terförmig und der Mischbehälter 3 zylinderförmig ausgebildet. Wie insbesondere der Fig. 1 zu entnehmen ist, befindet sich der Durchlaß 4 in der Mitte des Aufgabebehälters 2 sowie des Mischbehälters 3.

Der Aufgabebehälter 2 ist über eine Waage am Gestell 5 der Mischvorrichtung 1 aufgehängt, wie am besten aus Fig. 2 hervor­ geht. Beim dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Waage durch elektronische Wägezellen 6 gebildet. Diese Wägezellen geben entsprechende Daten auf einen Drucker, so daß die exakte Einfüllmenge durch das Bedienungspersonal kontrolliert werden kann. Es ist aber auch zweckmäßig, wenn das Erreichen der vor­ bestimmten Einfüllmenge durch akustische Signale angezeigt wird, so daß dann der Füllvorgang entsprechend unterbrochen werden kann.

Die oben allgemein skizzierte Mischvorrichtung 1 dient zum Mischen von mehreren Düngemittelkomponenten, und zwar insbe­ sondere zum Mischen von drei Düngemittelkomponenten. Dabei erfolgt der Einwurf der Düngemittelkomponenten mit Radlader oder Gabelstapler in den Aufgabebehälter 2. Um eine innige Durchmischung des Düngemittels zu gewährleisten, erfolgt beim dargestellten Ausführungsbeispiel eine Vormischung des Düngemittels innerhalb des Aufgabebehälters 2 durch eine allgemein mit dem Bezugszeichen 7 gekennzeichnete Vormisch­ einrichtung. Schließlich wird das durch den Durchlaß 4 in den Mischbehälter 3 eingeworfene und bereits vorgemischte Düngemittel durch eine geeignete Verteileinrichtung 8 (Fig. 2) in einer zweiten Stufe vermischt, wonach dann die endgültige Mischung im Mischbehälter 3 stattfindet.

Die Vormischeinrichtung 7, welche auch das in den Aufgabebe­ hälter 2 eingeworfene Düngemittel bzw. die Düngemittelkompo­ nenten dem zentralen Durchlaß 4 zuführt, ist durch zwei Schnecken 9a, 9b gebildet, die beide zusammen sich im wesent­ lichen über die gesamte Länge des Aufgabebehälters 2 erstrec­ ken. Beide Schnecken 9a, 9b sind axial hintereinander am Trichterboden 10 des Aufgabebehälters 2 angeordnet, wobei sich in der Mitte zwischen beiden Schnecken 9a, 9b der Durch­ laß 4 befindet. Beide Schnecken 9a, 9b besitzen ein gegen­ läufiges Schneckengewinde, so daß die Zuförderung von beiden Seiten des Aufgabebehälters 2 zum Durchlaß 4 sichergestellt ist. Wie insbesondere der Fig. 1 zu entnehmen ist, sind beide gegenläufigen Schnecken 9a, 9b auf einer gemeinsamen Schnecken­ welle 11 angeordnet, die über einen Elektromotor angetrieben ist. Der Elektromotor ist außerhalb des Aufgabebehälters 2 angeordnet. Wie aus der obigen Beschreibung hervorgeht, kön­ nen beide Schnecken 9a, 9b durch separate Baueinheiten gebil­ det sein, die dann auf der gemeinsamen Schneckenwelle 11 be­ festigt werden. Zweckmäßig ist dabei auch die Ausbildung als einzelne Schnecke mit entsprechend gegenläufigem Schnecken­ gewinde in jeder Hälfte des Aufgabebehälters 2.

Die Verteileinrichtung 8 ist durch einen unterhalb des Durchlasses 4 angeordneten Verteilerteller 12 gebildet, wel­ cher drehbar angetrieben wird. Der Verteilerteller weist an seiner dem Aufgabebehälter 2 zugewandten Seite Verteiler­ schaufeln oder Verteilerblätter 13 auf, welche für das Ver­ teilen des auf den Verteilerteller aufgeworfenen Düngemittels während des Umlaufs des Verteilertellers sorgen.

Gemäß der Darstellung nach Fig. 1 erfolgt der Drehantrieb des Verteilertellers 12 durch Abzapfen von der Schneckenwelle 10 über ein geeignetes Umlenkgetriebe 14, so daß der Antrieb des Verteilertellers 12 mit dem der Schnecken 9a, 9b gekoppelt ist.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 2 erfolgt der Drehantrieb des Verteilertellers 12 über einen gesonderten Elektromotor 15. Dabei führt eine als Gelenkwelle ausgebildete Antriebswelle 16 vom Elek­ tromotor 15 zu einer Welle 17 des Verteilertellers, wobei die Umlenkung des Drehantriebs wiederum über ein geeignetes Umlenkgetriebe 18 er­ folgt. Allerdings ist dieses Umlenkgetriebe 18 gegenüber der Darstellung gemäß Fig. 1 nunmehr aus dem unmittelbaren Bereich des Durchlasses 4 ausgegliedert.

Obgleich der Durchlaß 4 lediglich durch eine geeignete Öff­ nung gebildet sein kann, ist es auch zweckmäßig, Führungs­ rohre 19 im Durchlaß 4 vorzusehen mittels denen das Dünge­ mittel aus dem Aufgabebehälter 2 auf den Umfang des Ver­ teilertellers geführt wird.

Der Verteilerteller 12 ist in Richtung auf den Durchlaß 4 höhenmäßig verstellbar, so daß über den hochgestellten Ver­ teilerteller 12 der Durchlaß 4 vom Aufgabebehälter 2 in den Mischbehälter 3 geschlossen werden kann, wenn der Einwurf des Düngemittels in den Aufgabebehälter 2 und das Wiegen des eingeworfenen Düngemittels erfolgt. Über den in Richtung auf den Durchlaß 4 zustellbaren Verteilerteller 12 ist auch die Ausflußöffnung in den Mischbehälter 3 regulierbar, wobei in Verbindung mit einer Drehzahlregelung des Schneckenmotors wie­ derum die Verweilzeit des Düngemittels im Aufgabebehälter 2 und damit die für die Vormischung zur Verfügung stehende Zeit reguliert werden kann. Wahlweise oder zusätzlich zum vorzugs­ weise pneumatisch erfolgenden Hub des Verteilertellers 12 ist für den Durchlaß 4 ein zeichnerisch nicht näher dargestellter Schieber vorgesehen, über den der Aufgabebehälter 2 gegenüber dem Mischbehälter abgeschlossen werden kann.

Im Mischbehälter erfolgt die Mischung über eine einachsige Schneckeneinrichtung, wobei beim dargestellten Ausführungs­ beispiel diese Schneckeneinrichtung durch ein Schneckenband mit vergleichsweise großem Wendeldurchmesser gebildet ist. Der Durchmesser entspricht nahezu dem Innendurchmesser des Mischbehälters. Die Schneckeneinrichtung des Mischbehälters 3 ist dabei so ausgebildet, daß sie jeweils zum Auslaß 20 des Mischbehälters 3 fördert, welcher zweckmäßigerweise zentral am Boden des Mischbehälters 3 angeordnet ist. Das aus dem Auslaß 20 fallende gemischte Düngemittel wird dann in geeigneter Weise weitergefördert, beispielsweise unterhalb des Auslasses 20 an­ geordnetes Förderband 21. Aus Fig. 2 sind recht deutlich die Befestigungsarme für das Schneckenband 22 entnehmbar, welches das Düngemittel sowohl mischt als auch zur Mitte des Misch­ behälters 3 und damit zum Auslaß 20 führt. Nach dem Durchlaufen dreier Mischzonen ist die gewünschte Vermischung innerhalb einer relativ kurzen Zeit gewährleistet. Der Mischunggrad teilt sich dabei in etwa auf 50% für die erste Stufe, also die Vormischung, auf 30% für die zweite Stufe, also die Ver­ teilermischung und auf 20% für die endgültige Mischung im Mischbehälter 3 auf. Durch geeignete Einstellung der Verweil­ zeiten, insbesondere der Verweilzeit des Düngemittels im Auf­ gabebehälter 2 und/oder der Drehzahl des Verteilertellers und Schneckenmotors können die Mischungsgrade in den einzelnen Stufen geeignet variiert werden.

Claims (14)

1. Düngemittelmischvorrichtung umfassend einen mit einer Waage versehenen Aufgabebehälter und einen darunter an­ geordneten Mischbehälter, der mit einer Mischschnecken­ einrichtung zum Mischen der eingegebenen Düngemittel­ komponenten versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß im Auf­ gabebehälter (2) eine Vormischeinrichtung (7) vorgese­ hen ist, gebildet durch mindestens eine Mischschnecke (9a, 9b), zum Mischen der Düngemittelkomponenten vor dem Austrag in den Mischbehälter (3), und im Mischbe­ hälter (3) unterhalb des Durchlasses (4) vom Aufgabebe­ hälter (2) eine weitere Mischvorrichtung in Form einer Verteileinrichtung (8) angeordnet ist, gebildet durch einen Verteilerteller.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Vormischeinrichtung (7) durch zwei gegenläufig arbeitende Mischschnecken (9a, 9b) gebildet ist.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischschnecken (9a, 9b) axial hintereinander in dem entsprechend dem Mischbehälter (3) langgestreckt ausgebildeten Aufgabebehälter (2) ausgerichtet und beidseitig des vorzugsweise in der Mitte des Aufgabebehälters (2) liegenden Durchlasses (4) zum Mischbehälter (3) angeordnet sind, so daß das in dem Aufgabebehälter eingegebene Düngemittel von den Schnecken (9a, 9b) zum Durchlaß (4) gefördert wird.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (2) im Querschnitt trichterförmig ausgebildet ist und die Schnecken (9a, 9b) am Trichterboden (10) angeordnet sind.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Schnecken (9a, 9b) jeweils über die halbe Länge des Aufgabebehälters (2) erstrecken.

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß beide Schnecken auf einer gemeinsamen Antriebswelle (11) angeordnet und gemeinsam durch einen Elektromotor angetrieben sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufgabebehälter (2) auf einem Gestell (5) der Mischvorrichtung (1) unter Zwischen­ schaltung vorzugsweise elektronischer Wägezellen (6) aufgehängt ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerteller (12) mit Schleuderblättern oder Schleuderschaufeln (17) versehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Verteilerteller (12) in Richtung auf den Durchlaß (4) höhenverstellbar ist.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhenverstellung des Verteilertellers (12) pneumatisch erfolgt.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchlaß (4) vom Aufga­ bebehälter (2) in den Mischbehälter (3) durch einen Schieber verschließbar ist.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Durchlaß (4) Führungs­ rohre (19) vorgesehen sind, welche das Düngemittel aus dem Aufgabebehälter (2) auf den Umfang des Verteiler­ tellers (12) leiten.

13. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerteller (12) durch ein Umlenkgetriebe (14) über die Antriebswelle (11) der Vormischeinrichtung (7) angetrieben ist.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Verteilerteller (12) durch einen separaten Motor (15) angetrieben ist.