DE3312869C2 - - Google Patents
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- DE3312869C2 DE3312869C2 DE3312869A DE3312869A DE3312869C2 DE 3312869 C2 DE3312869 C2 DE 3312869C2 DE 3312869 A DE3312869 A DE 3312869A DE 3312869 A DE3312869 A DE 3312869A DE 3312869 C2 DE3312869 C2 DE 3312869C2
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
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- B01F29/60—Mixers with rotating receptacles rotating about a horizontal or inclined axis, e.g. drum mixers
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Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Aufbereiten
von fließfähigen Materialien mit einem um seine zum Lot
geneigte Mittelachse umlaufenden Behälter, mit einer
bezüglich der zylindrischen Innenwandung des Behälters im
wesentlichen feststehend angeordneten Wand- und/oder
Bodenabstreiferplatte, mit einer sich im Boden des Behäl
ters befindenden Austragsöffnung und mit einem in das
Material eingreifenden, rotierenden Werkzeug.
In der DE 20 03 201 C3 ist eine Aufbereitungsvorrichtung
der vorstehend beschriebenen Art bereits bekannt. Dort
wird der umlaufende Behälter jedoch mit überkritischer
Drehzahl angetrieben. Es handelt sich hierbei um eine
solche Drehzahl, daß die auf die Teile des Materials ein
wirkenden Fliehkräfte größer sind als das Eigengewicht
der Materialteile. Durch die so definierte überkritische
Drehzahl werden Zentrifugalkräfte auf das Mischgut derart
ausgeübt, daß eine Anhaftung an der zylindrischen Innen
wandung des Behälters erfolgt. Deshalb ist in dem bekann
ten Mischbehälter ein Umlenker stationär angeordnet, der
die Wand abreinigt und das Behandlungsmaterial der Einwir
kung der Zentrifugalkräfte dadurch entzieht, daß er das
Material von der Innenwandung des Behälters ablöst und
auf schnellaufende Mischwerkzeuge lenkt. Der bekannte
Umlenker hat auch einen niederen Teil, der von der äußeren
Umfangswandung bis in den Bereich der Austragsöffnung
verläuft.
Mit Nachteil ist es bei einer solchen Aufbereitungsma
schine zur Erzielung eines guten Mischeffektes erforder
lich, daß die zu mischen den Materialpartikel möglichst inten
siv und häufig gegeneinander verschoben werden. Durch An
wendung der Fliehkraft wird das Aufbereitungsmaterial
jedoch fest an die Innenwandung des Mischbehälters gepreßt,
so daß eine erhöhte innere Reibung entsteht. Dadurch wird
die Verschiebbarkeit und mithin die Mischbarkeit des Mate
rials verringert.
Der erwähnte Umlenker ist auch für die Umwälzung des Misch
gutes vorgesehen. Weil er das an der Innenwand des Behäl
ters haftende Material unter Überwindung der Fliehkraft
abziehen und zur Behältermitte umlenken muß, wirkt er
gleichzeitig als Bremse für den drehenden Behälter, wel
cher seinerseits das angepreßte Aufbereitungsmaterial ge
gen den Umlenker transportiert. Der Energieaufwand für den
Antrieb des Behälters wird hierdurch verhältnismäßig groß.
Das schnellaufende Mischwerkzeug befindet sich bei schräg
stehender Mittelachse des Behälters in dessen III. oder IV.
Quadranten, also auch im Bereich des aufsteigenden Material
stromes. Durch diese Anordnung wird der Materialfluß im
Behälter nach oben gestört mit dem Ergebnis, daß sich im
unteren Bereich des Behälters wesentlich mehr Material als
im oberen Bereich des Behälters befindet. Durch diese un
gleiche Behälterfüllung wird der verfügbare Mischraum im
oberen Teil des Behälters nicht ausgenutzt, so daß die
Aufbereitungsmaschine im Verhältnis zu dem zur Verfügung
stehenden Volumen nur eine geringe Füllkapazität und damit
eine kleinere Aufbereitungsleistung besitzt.
Bei Mischgütern bzw. Aufbereitungsmaterialien mit geringer
innerer Reibung, wie z. B. Pulvern oder Flüssigkeiten, ist
es recht schwierig, das Behandlungsmaterial durch die Be
hälterbewegung so zu beschleunigen, daß trotz des zusätz
lich entgegengesetzt wirkenden schnellaufenden Mischwerk
zeuges das erwünschte Strömen des Materials im Aufberei
tungsbehälter und der damit verbundene Misch- bzw. Aufbe
reitungseffekt damit erzielt wird.
Durch die ungleiche Schicht des Aufbereitungsmaterials im
Behälter ergeben sich außerdem Probleme bei der Einleitung
von Dampf oder Gasen in die Mischgutschicht mittels Rohr
lanzen.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Verbesserung einer Vor
richtung der eingangs bezeichneten Art dahingehend, daß der
Energieeinsatz bei guten Aufbereitungseffekten verringert
wird und bezüglich des verfügbaren Volumens der Maschine
durch eine höhere Füllung eine Leistungsverbesserung er
reicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der
Behälter mit unterkritischer Drehzahl angetrieben ist, daß das
rotierende Werkzeug ausschließlich abstromseitig vom Schei
telpunkt angeordnet ist, der aufstromseitige Raum
von Einbauten frei ist und daß die Abstreiferplatte in der
Nähe des Scheitelpunktes des Behälters angeordnet ist.
Der Antrieb eines Mischbehälters mit unterkritischer Dreh
zahl ist selbstverständlich an sich schon bekannt. Der Auf
bau solcher Mischer unterschiedet sich aber von der Aufbe
reitungsvorrichtung gemäß der Erfindung erheblich hinsicht
lich Gestaltung der Maschine, Anordnung der Behältermittel
achse im Raum, Anordnung von Einbauwerkzeugen und Bear
beitungswirkung. Man hat bei der bekannten Aufbereitungs
und Mischmaschine die überkritische Drehzahl des Misch
gutbehälters als unabdingbare Forderung zur Erreichung
günstiger Aufbereitungsergebnisse angesehen. Durch die
geschickte Kombination der neuen, vorstehend genannten
Merkmale dieser Erfindung kann jedoch unter Einsatz gerin
gerer Leistung ein besserer Wirkungsgrad erreicht werden.
Durch die Anordnung der rotierenden Werkzeuge in der Ab
stromseite, d. h. im I. und II. Quadranten des drehenden
Behälters kann das Mischmaterial ungehindert auf der Auf
stromseite nach oben in Richtung Scheitelpunkt steigen
und sich gleichmäßig im Behälter verteilen.
Durch die gleichmäßige Materialverteilung ihrerseits er
reicht man mit Vorteil eine wesentlich höhere Füllung des
Behälters und kann dadurch die Leistung der Maschine stei
gern.
Wenn man die rotierenden Werkzeuge im II. Quadranten
plaziert, werden sie immer gleichmäßig mit Mischgut be
aufschlagt, unabhängig von der Tatsache, ob das Mischgut
auf Grund höherer innerer Reibung eine starke Förderung
durch den Teller erfährt (Beaufschlagung von oben) oder ob
das Aufbereitungsmaterial auf Grund geringerer innerer
Reibung in der Anfangsphase weniger durch den Behälter ge
fördert wird.
Das jeweilige rotierende Werkzeug, welches vorzugsweise im
II. Quadranten angeordnet ist, wird durch die erfindungs
gemäße Anordnung in Verbindung mit der unterkritischen
Drehzahl des Behälters sehr effektiv mit Aufbereitungs
material versorgt, weil nämlich die kinetische Energie
des auf das rotierende Werkzeug auftreffenden Aufberei
tungsmaterials nicht nur durch die Rotationsenergie des
Behälters aufgebracht wird, welcher das Aufbereitungsmate
rial im aufsteigenden Bereich beschleunigt und mit ent
sprechender Rotationsenergie auftreffen läßt, sondern es
kommt noch die Schwerkraft bzw. das Eigengewicht des Auf
bereitungsmaterials hinzu.
Im Gegensatz zu der bekannten Aufbereitungsmaschine wirkt
es sich mit Vorteil im Falle der erfinderischen Maßnahmen
positiv aus, wenn das Aufbereitungsmaterial nicht von den
Abstreiferplatten unter Überwindung der Fliehkraftanpres
sung des Gutes an der Behälterinnenwand vom Behälter abge
löst werden muß. Durch das Abfließen des Materials durch
seine eigene Schwerkraft hat die wie ein Umlenker wirken
de Abstreiferplatte im Prinzip nur noch die Aufgabe, Be
hälterwand und -boden zu reinigen und vorzugsweise während
der Entleerungsphase das Material zur Austragsöffnung zu
leiten. Während bei der bekannten Aufbereitungsmaschine
das zu verarbeitende Material einer scharfen Umlenkung un
terworfen und unter Kraftaufwand in das im III. oder IV.
Quadranten befindliche rotierende Werkzeug gedrückt werden
mußte, braucht erfindungsgemäß die Umlenkung nicht mehr
Vergleichsweise scharf zu erfolgen. Das Umlenken wird
mit anderen Worten nicht mehr zur Aufbereitung des Füll
gutes sondern in erster Linie nur noch zum Entleeren ein
gesetzt. Der Widerstand, den das Aufbereitungsmaterial
am Vorbeiströmen der Abstreiferplatte erfährt, ist da
durch ersichtlich geringer. Dadurch wird wesentlich weni
ger Energie verbraucht und weniger Verschleiß erzeugt.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung eignet sich besonders
günstig bei der Aufbereitung von Schüttgütern, wie sie
beispielsweise in der Baustoffindustrie, der keramischen
und der chemischen Industrie verarbeitet werden. Es gibt
bei diesen Einsatzgebieten häufig Mischgüter, die während
des Mischvorganges ihr Fließverhalten wesentlich verändern.
In der keramischen Industrie ist es z. B. üblich, aus fei
nem, windgesichtetem Tonpulver und Wasser eine plastische
Masse zu kneten. Bei Beginn der Mischung sind die beiden
aufgegebenen Mischungskomponenten sehr fließfähig, während
sie am Ende der Mischzeit eine klebrige, plastische Masse
darstellen können.
In der Vergangenheit war es häufig üblich, für solche Auf
gaben unterschiedliche Misch- und Aufbereitungsvorrichtun
gen einzusetzen, insbesondere zum Vormischen und Nach
mischen.
Durch die Maßnahmen der Erfindung ist es hingegen möglich,
alle Mischgutkonsistenzen problemlos zu Verarbeiten.
Bei vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung
ist mindestens ein Teil, vorzugsweise der untere Abschnitt
der Abstreiferplatte um eine zur Behältermittelachse
parallele Achse schwenkbar und arretierbar. Auf diese
Weise ist sozusagen ein schwenkbar angeordneter Umlenker
geschaffen, der während des Mischvorganges beispielsweise
in Laufrichtung des drehenden Behälters gestellt und erst
zum Entleeren eingeschwenkt wird. Dies hat den Vorteil,
daß der Mischgutstrom während der Mischzeit nicht vom Um
lenker gebremst wird.
Statt eine feste Stellung der Abstreiferplatte zu Beginn
und eine andere feste zum Entleeren vorzusehen und die
Platte zu arretieren, kann der schwenkbare Teil der Ab
streiferplatte auch während der gesamten Aufbereitungs
zeit geregelt verstellt werden. Damit kann beispielsweise
Mischgut nach Wunsch mehr oder weniger stark auf die
Mischwerkzeuge, beispielsweise die rotierenden Werkzeuge,
gelenkt werden. Somit kann man automatisch den Mischgut
strom immer so stark auf das Mischwerkzeug lenken, daß
dieses stetig mit einer vorher gewählten Motorbelastung
arbeitet.
Vorteilhaft ist es gemäß der Erfindung auch, wenn zwei
rotierende Werkzeuge in Strömungsrichtung des Material
flusses hintereinander und versetzt derart im I. und II.
Quadranten angeordnet sind, daß das nachgeschaltete Werk
zeug den Materialfreiraum des vorgeschalteten Werkzeuges
beaufschlagt. Ob nun das zweite rotierende Werkzeug gegen
über dem ersten in Strömungsrichtung und/oder auch quer
dazu versetzt ist oder nicht, in jedem Falle ist es durch
die Anordnung von zwei rotierenden Werkzeugen, die vorzugs
weise jeweils etwas kleiner ausgebildet werden, als wenn
nur ein einziges rotierendes Werkzeug eingesetzt wird,
möglich, die gesamte Behälterbodenfläche zu bestreichen,
ohne daß aufwendige maschinentechnische Maßnahmen zur Er
fassung des gesamten Behandlungsmaterials getroffen werden
müssen.
Ordnet man zwei rotierende Werkzeuge verstellbar an, dann
kann man das Behandlungsmaterial zwischen den Werkzeugen
wunschgemäß einer harten Aufbereitung unterwerfen, oder
man kann das eine Werkzeug das Aufbereitungsmaterial in
den vom anderen Werkzeug geschaffenen Freiraum transportie
ren lassen.
Erfindungsgemäß ist es auch zweckmäßig, wenn bei einer
besonders bevorzugten Ausführungsform das rotierende
Werkzeug im unteren Bereich nahe dem Behälterboden in
radialer Richtung kürzere Schaufeln als im oberen Bereich
aufweist. Für die Definition des Begriffes "unten" wird
angenommen, daß der Betrachter bei abgenommenem Deckel
von oben in den Behälter hineinblickt und den Boden mit
Entleerungsöffnung unten und die Eingabeöffnung "oben"
annimmt. Die Entleerungsöffnung soll mit den anderen im
Behälter eingebauten Werkzeugen zur Erreichung eines
schnellen Entleerens zusammenwirken, so daß die Leistung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung verbessert werden kann.
In einem solchen Falle ist es zweckmäßig, wenn nicht die
unteren Schaufeln des rotierenden Werkzeuges ganz oder
zu einem großen Teil die Entleerungsöffnung überstreichen,
weil dadurch in der Entleerungsphase das aufbereitete
Gut beim Austritt aus dem Behälter behindert wird. Die vor
stehenden Maßnahmen der in radialer Richtung kürzeren
Schaufeln unten fördern diesen Zweck.
Es hat sich gezeigt, daß durch die erfindungsgemäßen Maß
nahmen, insbesondere den Einsatz der unterkritischen Dreh
zahl in Verbindung mit der höheren Füllung der Einsatz
wirkungsvollerer, rotierender Werkzeuge möglich ist als
bei den bekannten Vorrichtungen der eingangs bezeichneten
Art. Die rotierenden Werkzeuge der bekannten Vorrichtung
waren als einziger Kranz von in axialer Richtung aufra
genden Schaufeln am Ende einer Welle ausgestaltet, wobei
der Schaufelkranz am Ende der Welle im Bereich des Behälter
bodens angeordnet war, ggf. auch in gewissem Abstand vom
Behälterboden. Jedenfalls war es nur unter erheblichem kon
struktivem und energetischem Aufwand möglich, Werkzeuge
mit mehreren Schaufelkränzen einzusetzen, weil der Lei
stungsverbrauch eines solchen rotierenden Werkzeuges unver
hältnismäßig groß gewesen wäre; wenn nicht sogar Beschädi
gungen der rotierenden Werkzeuge zu befürchten wären.
Die günstige Kombination von unterkritischer Drehzahl,
Anstellung von Abstreiferplatte und Ausgestaltung von ro
tierendem Werkzeug mit seiner zweckmäßigen Anordnung im
abstromseitigen Bereich des Behälters erlauben jedoch in
unerwarteter Weise die Ausgestaltung rotierender Werkzeuge
mit mehr als einem Schaufelkranz, vorzugsweise 3 bis 6.
In Achsrichtung der Welle des rotierenden Werkzeuges sind
demnach 2 bis 5 Schaufelkränze übereinander angeordnet
zu denken, wobei die Schaufeln vorzugsweise in radialer
Richtung ragen, ggf. schräg angestellt sind, so daß deren
Ebene zu einer zur Wellenachse senkrechten Ebene unter
einem Winkel angestellt ist. Der Behälter ist erfindungs
gemäß mit einer beachtlich hohen Füllung versehen, so daß
alle Schaufelkränze im Füllgut arbeiten können und da
durch sehr effektiv wirken. Beispielsweise erreicht man
auch eine gute vertikale Mischwirkung, d. h. eine Bewegungs
komponente des Behandlungsmaterials in Richtung der Wellen
achse des rotierenden Werkzeuges.
Durch die Verkürzung der Schaufeln in radialer Richtung
zum Behälterboden hin kann aber nicht nur die Entleerungs
öffnung freigehalten werden, so daß das Behandlungsgut
schneller entleert werden kann, sondern man erreicht auch
eine bessere Energieverteilung durch das rotierende Werk
zeug auf das Behandlungsmaterial. Durch dessen Eigenge
wicht besteht nämlich im unteren Bereich eine größere
Materialpressung als im oberen Bereich. Die kürzere Aus
bildung der Schaufeln unten als oben wirkt sich sozusagen
umgekehrt proportional aus, so daß sowohl unten wie oben
im Behälter etwa gleicher Energieverbrauch herrscht, damit
gleicher Verschleiß und gleiche Standzeit der Werkzeuge.
Die kürzere Ausgestaltung der Schaufeln im unteren Bereich
des Behälters schafft weiterhin mit Vorteil die Möglich
keit, daß der umlenkende Teil der Abstreiferplatte, wel
cher sich in der Nähe des Behälterbodens befindet, einen
größeren Bestreichungsbereich erhält. Vorzugsweise kann
dieser Umlenkerteil der Abstreiferplatte länger ausgebildet
sein, denn er hat durch die Verkleinerung des radialen
Wirkbereiches des rotierenden Werkzeuges in der Nähe des
Behälterbodens mehr Platz. Dadurch kann wiederum eine
Entleerung auch dann günstig eingeleitet durchgeführt wer
den, wenn der umlenkende Teil der Abstreiferplatte bis an
den hinteren Rand (in Drehrichtung des Behälters gesehen)
der Entleerungsöffnung heranreicht, weil das gesamte Be
handlungsgut ergriffen wird und doch eine zu scharfe
Umlenkung des Materialstromes vermieden wird (diese Posi
tion des Umlenkers ist im I. Quadranten in Fig. 1 ge
zeigt). Hat man einen besseren Materialfluß zur Entleerungs
öffnung hin, dann ergibt sich im Entleerungsfalle weniger
Stau, eine schnellere Entleerung und folglich der Vorteil,
daß man bei gleicher Mischerspielzeit (oder Chargenzeit) eine
kürzere Entleerzeit und eine größere Aufbereitungszeit ver
fügbar hat und damit die Leistung wunschgemäß verbessert ist.
Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der
vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der folgenden Be
schreibung in Verbindung mit den Zeichnungen. Es zeigen:
Fig. 1 schematisch die Draufsicht auf einen als Kreis ge
zeigten Aufbereitungsbehälter zur Definition der
Quadranten und der Uhrzeigerpositionen, wobei unter
Aufbereitung in Verbindung mit den Ausführungsbei
spielen das Mischen verstanden wird,
Fig. 2 eine ebenfalls schematische Seitenansicht der
Fig. 1 zur Definition der Uhrzeigerpositionen,
Fig. 3 eine Draufsicht auf eine erste Ausführungsform ei
ner Mischmaschine mit einem rotierenden Werkzeug
und stationärer Abstreiferplatte,
Fig. 4 eine ähnliche Draufsicht wie Fig. 3, jedoch von
einer zweiten Ausführungsform mit zwei rotierenden
Werkzeugen, deren Drehachsen im wesentlichen auf
der Trennungslinie zwischen dem I. und II. Quadran
ten nebeneinander angeordnet sind,
Fig. 5 die teilweise aufgebrochen gezeigte Seitenansicht
der Vorrichtung der Fig. 3 von links,
Fig. 6 eine teilweise aufgebrochene Seitenansicht der
Vorrichtung der Fig. 4 von links,
Fig. 7 eine ähnliche schematische Darstellung wie in
Fig. 1, wobei zwei rotierende Werkzeuge in Strö
mungsrichtung des Materialflusses hintereinander
und versetzt angeordnet sind,
Fig. 8 die Draufsicht auf eine weitere andere Ausführungs
form einer Mischmaschine ähnlich der der Fig. 4
mit verstellbarer Abstreiferplatte und
Fig. 9 eine weitere schematische Darstellung ähnlich den
Fig. 1 und 7, jedoch mit anders angestellter Ab
streiferplatte unter Darstellung des Material
flusses in einer Mischmaschine der ersten Aus
führungsform gemäß Fig. 3 und 5.
Zur Verbesserung der Beschreibungsmöglichkeit der in den
Fig. 3 bis 8 gezeigten Vorrichtungen und zur Definition
der einzelnen Lagen von Maschinenelementen werden zunächst
die Fig. 1 und 2 betrachtet.
In Fig. 1 blickt der Betrachter in Richtung der Mittel
achse 5 des Aufbereitungsbehälters 1, der sich mithin
als Kreis um den Mittelpunkt 5 darstellt. Dreht sich der
Behälter 1 in Richtung der dargestellten Kreispfeile, wo
bei die Mittelachse 5 gegen das Lot in einem Winkel von
20° bis 80°, vorzugsweise 45° bis 75° angestellt ist, dann
ergibt sich bei 24 in der 12-Uhr-Stellung der Scheitel
punkt, der gemäß Fig. 2 rechts den oberen Teil darstellt.
In diesem Bereich setzt auch die Abstreiferplatte 2 an, die im
wesentlichen aus zwei Plattenteilen besteht, wie in Fig. 2
ersichtlich ist. Der eine Plattenteil ist ebenso schmal aus
gebildet wie der andere, verläuft aber auf der Innenseite
der zylindrischen Behälterwand parallel zur Mittelachse 5;
während der andere Plattenteil senkrecht dazu bis in den
Bereich der Austragsöffnung 3 reichend verläuft. Bei der
schematischen Darstellung der Fig. 1, 2 und 7 ist die Ab
streiferplatte 2 einstückig dargestellt. Es kann sich aber
auch um zwei aneinander befestigte oder sogar gegeneinander
verschwenkbare Plattenteile handeln, wie z. B. anhand der
Fig. 8 und 9 zu sehen ist.
In Fig. 1 liegen rechts von der Linie von 6 Uhr bis 12 Uhr der
I. und II. Quadrant, wobei es sich hier um die Abstrom
seite vom Scheitelpunkt 24 handelt; und auf der gegenüber
liegenden Seite der Linie von 6 Uhr bis 12 Uhr befinden
sich folglich der III. und IV Quadrant, wobei die jeweili
gen Grenzlinien zwischen dem I. und II. sowie zwischen dem
III. und IV. Quadranten die Linie von 3 Uhr bis 9 Uhr ist.
Mit diesem Denkmodell versteht man die Darstellung der
Fig. 3 und 4 besser. In Fig. 3 ist eine erste Ausführungs
form einer Mischmaschine gezeigt, deren umlaufender Behäl
ter 1 über Lager 17 (Fig. 5) im Maschinenrahmen 9 gelagert
und vom Reibrad 8 angetrieben wird. Am Haltearm 4 als Be
festigungspunkt für den Umlenker ist die Abstreiferplatte
2 angeordnet. Im II. Quadranten liegt die parallel zur
Mittelachse 5 des Behälters 1 verlaufende Mittelachse 5′
des großen rotierenden Werkzeuges 6. Aus der strichpunktier
ten Kreislinie 6 mit dem Pfeil erkennt man die Drehrich
tung des rotierenden Werkzeuges 6, die an der der Innen
wandung des Behälters 1 nächstliegenden Stelle entgegen
gesetzt der Behälterdrehrichtung ist. Das rotierende Werk
zeug 6 wird über einen Arm 25 gehaltert, der sich ebenso
wie der Antriebsmotor 7 des rotierenden Werkzeugs 6 am
Maschinenständer 26 abstützt.
In der Seitenansicht sieht man die Vorrichtung gemäß Fig. 5.
Ein unterer Maschinenraum 19 stellt die allgemeine Halte
rung für den Behälter 1 und seine Antriebe dar. Der Motor
27 treibt das Reibrad 8, und die Abstreiferplatte 2 ist
über den Haltearm 4 verstellbar vorgesehen.
Das rotierende Werkzeug 6 besteht aus einer zusammengesetzten
Welle 18, längs der jeweils im Abstand voneinander Misch-
bzw. Zerkleinerungsschaufeln 28 übereinander angeordnet
sind, so daß praktisch das gesamte Füllvolumen des Behäl
ters 1 bestrichen werden kann. Bei der in Fig. 5 gezeigten
Ausführungsform sind die am unteren freien Ende der Welle
18 angeordneten Schaufeln radial gesehen kürzer als die
mittlere und diese wiederum radial kürzer als die oberen.
Die Austragsöffnung 3 wird durch einen Verschlußdeckel 16
verschlossen, der in der gestrichelten Position die ge
schlossene Stellung und in der strichpunktierten Position
die geöffnete Stellung zeigt. Der Drehpunkt zum Öffnen
und Schließen dieses Verschlußdeckels 16 ist mit 29 be
zeichnet.
Die Ausführungsform der Fig. 4 und 6 ist sehr ähnlich der
der Fig. 3 und 5, es sind jedoch statt einem großen ro
tierenden Werkzeug 6 zwei kleine Werkzeuge 14 und 15 ver
wendet, deren Mittelachsen 10 und 11 auf der Trennlinie
zwischen dem I. und II. Quadranten, d. h. in Strömungsrich
tung des Materials im Behälter 1 nebeneinander angeordnet
sind. Anstelle eines Gestelles sind hier für die Anordnung
der beiden rotierenden Werkzeuge 14 und 15 zwei Gestelle
26 und 30 gezeigt; entsprechend auch zwei Antriebsmotore
12 und 13.
Auch bei der Ausführungsform der Fig. 6 besteht das kleinere
rotierende Werkzeug 14 bzw. 15 aus einigen längs der Welle
18′ im Abstand angeordneten Radialschaufeln 31, deren
Radialabmessung im Verhältnis zu der der Schaufeln 28 der
Fig. 5 kleiner und untereinander gleich ist.
In der Fig. 4 soll hauptsächlich eine andere Anordnung der
beiden rotierenden Werkzeuge mit den Mittelachsen 21 und 22
veranschaulicht werden. In Strömungsrichtung des Behandlungs
materials ist das eine rotierende Werkzeug A vorgeschaltet
und das andere Werkzeug B nachgeschaltet. Die Mittelachse
21 des ersten Werkzeuges A befindet sich im I. Quadranten,
die Mittelachse 22 des zweiten Werkzeuges B im II. Quadran
ten. Im Bereich der Austragsöffnung 3 ist ein gestrichelter
Freiraum 23 eingezeichnet, in welchen das nachgeschaltete
und auch versetzte zweite Werkzeug B hineinarbeitet.
Der schematisch gezeigte Umlenker 2 ist in Richtung des
Materialflusses quer angestellt, wie beispielsweise beim
Entleeren gewünscht ist.
In Fig. 8 ist eine Vorrichtung ähnlich der Fig. 4 gezeigt,
bei welcher die beiden Werkzeuge A und B jedoch etwas
anders bezüglich der Strömungsrichtung des Materialflusses
eingestellt sind. Hier erkennt man deutlich den als An
trieb des Umlenkers wirkenden Hydraulikzylinder 20 für
die Bewegung der Abstreiferplatten 2. Der Haltearm 4 ist
sozusagen ein Drehpunkt zwischen einem unbeweglichen Teil
der Abstreiferplatte 2, welcher sich nämlich im wesentli
chen parallel zur Mittelachse 5 des Behälters 1 erstreckt,
d. h. der aufragende Teil des L-förmigen Umlenkers. Der
andere und bei dieser Ausführungsform der Fig. 8 gebogen
gezeichnete Teil der Abstreiferplatte 2 ist in Richtung
der Mittelachse 5 klein, erstreckt sich als der andere
Schenkel des L der Abstreiferplatte 2 längs des mit 32
bezeichneten Bodens des Behälters 1. Diese bogenförmige
Abstreiferplatte ist über den Winkel α aus der strich
punktierten in die gestrichelt gezeichnete Position und
zurück verschwenkbar. Je nach der Ansteuerung des Hydrau
likzylinders 20 kann eine laufende Regelung im Betrieb
oder eine fixe Position voreingestellt werden.
Im Betrieb ergeben sich beispielsweise die Strömungs
verhältnisse der Fig. 9. Das Mischgut wird ohne weitere
Störung durch den niederen, bogenförmigen Teil der Ab
streiferplatte 2 vom Scheitelpunkt 24 in Uhrzeigerrichtung
in den I. Quadranten gefördert. Ein Teil des Aufbereitungs
materiales wird umgelenkt, während ein anderer Teil, ins
besondere in den oberen Materialschichten, den Umlenker 2
in Richtung Tellerwand überströmt. Der im Quadranten I in
Uhrzeigerrichtung ablaufende Materialstrom wird durch das
rotierende Werkzeug 6 quer geschnitten. Ein Teil des Misch
gutes wird von dem Werkzeug 6 nicht erfaßt und setzt sei
nen Weg entsprechend der Drehrichtung des Behälters 1 fort,
wie z. B. durch die beiden Pfeile 33 angedeutet ist. Diese
Materialströme setzen ihren Weg entsprechend der Behälter
drehrichtung in den Quadranten II hin und durch diesen hin
durch zum Quadranten III hin fort. Die verschiedenen ge
teilten Mischgutströme treffen sich dann im Grenzbereich
zwischen den Quadranten II und III wiederum, so daß sich
ein Materialfluß entsprechend der gebogenen Pfeile 34 er
gibt.
Da die Quadranten III und IV von Einbauten frei sind, kann
das Material in Richtung der Pfeile 35 nach oben strömen,
bis der Zyklus wieder erneut beginnt.
Durch die unterschiedliche Positionierung des bogenförmi
gen Teils der Abstreiferplatte 2 gemäß Fig. 8 kann mehr
oder weniger Mischgut den im Falle der Fig. 8 vorgesehenen
zwei rotierenden Werkzeugen 14 bzw. A und 15 bzw. B oder
der Entleerungsöffnung 3 zugeführt werden.
Claims (4)
1. Vorrichtung zum Aufbereiten von fließfähigen Materialien
mit einem um seine zum Lot geneigte Mittelachse (5) um
laufenden Behälter (1), mit einer bezüglich der zylin
drischen Innenwandung des Behälters (1) im wesentlichen
feststehend angeordneten Wand- und/oder Bodenabstrei
ferplatte (2), mit einer sich im Boden (32) des Behäl
ters (1) befindenden Austragsöffnung (3) und mit einem
in das Material eingreifenden, rotierenden Werkzeug
(6, 14, 15 bzw. A, B), dadurch gekenn
zeichnet, daß der Behälter (1) mit unterkri
tischer Drehzahl angetrieben ist, daß das rotierende Werk
zeug (6; 14, 15) ausschließlich abstromseitig (im I.
und/oder II. Quadranten) vom Scheitelpunkt (24) angeordnet
ist, daß der aufstromseitige Raum (III. und IV. Quadrant)
von Einbauten frei ist und daß die Abstreiferplatte (2)
in der Nähe des Scheitelpunktes (24) des Behälters (1)
angeordnet ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens in Teil der Abstreiferplatte (2) um eine
zur Behältermittelachse (5) parallele Achse (4) schwenk
bar und arretierbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich
net, daß zwei rotierende Werkzeuge (14, 15) in Strö
mungsrichtung des Materialflusses hintereinander und
versetzt derart im I. und II. Quadranten angeordnet
sind, daß das nachgeschaltete Werkzeug (15) den Material
freiraum (23) des vorgeschalteten Werkzeuges (14) be
aufschlagt.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch
gekennzeichnet, daß das rotierende Werkzeug (6) im unte
ren Bereich nahe dem Behälterboden in radialer Rich
tung kürzere Schaufeln (28) als im oberen Bereich auf
weist.
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