DE3343275A1

DE3343275A1 - Raeumschneckenmischer

Info

Publication number: DE3343275A1
Application number: DE19833343275
Authority: DE
Inventors: Des Erfinders Auf Nennung Verzicht
Original assignee: J ENGELSMANN AG
Current assignee: J ENGELSMANN AG
Priority date: 1983-11-30
Filing date: 1983-11-30
Publication date: 1985-06-05

Description

Räumschneckenmischer
Die vorliegende Erfindung betrifft Mischvorrichtungen für insbesondere festes teilchenförmiges Gut.
Derartige Vorrichtungen bestehen aus einem Gehäuse und darin angeordneter Mischvorrichtung. Die Vorrichtungen des Standes der Technik sind vergleichsweise aufwendig konstruiert und in ihrer Mischwirkung nicht immer befriedigend.
Die vorliegende Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, mit einfachem konstruktivem Aufwand eine hohe Mischwirkung zu erzielen.
Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung mit zylinderförmigem oder negativ konischem, durch einen Boden und gaf. durch einen Deckel verschlossenen Gehäuse mit Zugabe und Abzugsöffnungen sowie einen ArrLriebsaggregat dadurch gelöst, daß das Mischorgan eine zentral im Gehäuse angeordnete vertikale Schnecke ist, daß der Gehäuseboden flach ausgebildet und fußseitig der Schnecke sichelförmige, in Umlaufrichtung konkav ausgebildete Räumflügel zugeordnet sind, wobei der Durchmesser der Räumflügel wesentlich größer ist als der der Schnecke.
Durch diese Anordnung ergibt sich ein relativ großer Abstand zwischen der Schnecke und der Gehäusewandung.
Uberraschenderweise genügt die sich so ergebende relativ kleine Diensionierung der Schnecke um im Zusammenwirken mit den Räumflügeln eine ausgesprochen schnelle Durchmischung der Komponenten des zu mischenden Guts zu erreichen. Die Mischung ist homogen, trotz des großen nicht beaufschlagten Freiraumes ergeben sich keine Totzonen.
Der Schneckendurchmesser beträgt vorzugsweise etwa nur die Hälfte desjenigen des Gehäuses. Die Behälterhöhe beträgt vorzugsweise etwa das 1,5-fache des Behälterdurchmessers.
Dieses Verhältnis ist nach oben an sich nicht begrenzbar, zu große Höhen des Behälters führen außer zu erhöhtem konstruktivem Aufwand aber auch zu einer Verringerung des optimalen Wirkungsgrades.
Die sichelförmigen Räumflügel sind symmetrisch, vorzugsweise zweiflügelig ausgebildet, wobei ihre Spitzen auf einer Linie mit der Schneckenachse, bzw. der Rotationsachse des Gehäusezylinders liegen.
Die Flügel weisen endseitig einen der Gehäusewandung koaxialen parallelen Bereich auf und sind zu dieser geringfügig beabstandet Durch Rotation dieser Flügel entsteht ein Impuls auf die zu mischenden Teilchen mit zum Behälter inneren gerichteter Komponente. Die Flügel können dabei überraschenderweise sehr flach ausgebildet sein. Sie sind fußseitig mit der Schnecke verschweißt.
Grundsätzlich kann der Boden auch leicht konisch vertieft und die Flügel diesem parallel ausgerichtet sein, eine ebene Ausbildung gewährleistet jedoch einen problemlosen Austrag bei peripherer Anordnung der Abzugsöffnung.
Die Schnecke kann eine sogenannte symmetrische Schnecke sein. Gute Ergebnisse wurden erzielt mit einer Schnecke, bei der das Verhältnis von Schneckensteigung zum Wellendurchmesser etwa 0,6 betrug. Der Schneckenwellen (Grundrohr) durchmesser soll möglichst keingehalten werden. Sein Durchmesser ist durch die Festigkeitseigenschaften des verwendeten Materials festgelegt.
Schnecke und Räumflügel sind vorzugsweise miteinander verbunden und werden von einem gemeinsamen Motor getrieben.
Dabei ist der Motor kopfseitig angeordnet. Motor, Deckel, Schnecke und Räumflügel können so nach Lösen des Deckels gemeinsam nach oben abgehoben werden, um das Gehäuseinnere zu reingien.
Da zwischen Schnecke und Gehäusewandung ein großer Abstand gegeben ist, besteht aber auch die bevorzugte Möglichkeit, den Boden trennbar mit dem Gehäuse zu verbinden und das gesamte Gehäuse mit Einbauten vom Deckel abzuheben und die Teile z.B. gemeinsam zu reinigen.
Für das zu mischende Gut besteheh keine Grenzen, feste Substanzen können mit festen und flüssigen gemischt werden.
Grundsätzlich können auch Flüssigkeiten homogenisiert werden. Füllungen bis 30 m3 werden problemlos bewältigt.
Letztlich ist es noch möglich, den Mischer als Trockner einzusetzen Dazu ist lediglich erforderlich, die Schnecke und/oder das Gehäuse bzw. dessen Boden beheizbar auszubilden. Durch die hohe Mischungseffektivität kommen relativ schnell und gleichmäßig sämtliche Teilchen des Behälters mit den Heizflächen in Berührung, woraus sich eine sehr homogene Trocknung herleitet.
Nachstehende Versuchsdurchführung belegt den erzielbaren hohen Wirkungsgrad der erfindungsgemäßen Vorrichtung.
In einem zylindrischen 1,5 m3 Gehäuse mit flachem Boden und stehender zentraler Schnecke, deren Durchmesser die Hälfte des Gehäusedurchmessers betrug, und an deren Ende fußseitig sichelförmige Räumflügel angeschweißt waren, wurden 1 m3 Folienabfälle einer Kantenlänge von 2 bis 10 mm eingefüllt. Die Schnecke wurde mit 40 Umdrehungen/Min.
getrieben 1 cm3 einer roten Pulverfarbe wurden oben in das Gehäuse eingefüllt.
Nach 5-minütigem Mischen war die rote Pulverfarbe gleichmäßig.
auf den Folienabschnitten verteilt.
Anhand der beiliegenden Figuren wird die vorliegende Erfindung näher erläutert.
Fig. 1 zeigt den Mischer im Vertikalschnitt; Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf den Gehäuseboden.
Das zylindrische Gehäuse 1 sitzt auf dem Boden 6. Die zentral angeordnete Schnecke 5 mit ihrer Achse 8 hängt an der Motorkonstruktion 4, die sich auf dem Gehäusedeckel 9 abstützt. Durch die Eingabeöffnungen 2,2' kann zu mischendes festes 2 und/oder flüssiges 2' Gut eingegeben werden.
Für hängenden Einbau sind seitliche Stützflansche 10 vorgesehen. Durch die Stutzen 11 kann der Behälter mit einem Gas (Luft) beaufschlagt werden. Schnecke 1 und Gehäuse(boden können beheizbar ausgelegt sein. Fußseitig sind an die Schneckenachse sichelförmige Räumflügel 7 angeschweißt.
Diesen Flügeln kann jedoch auch ein eigener Motor zugeordnet werden, falls eine Differenz der Drehzahlen von Schnecke und Flügeln erforderlich ist. Grundsätzlich können die Flügel mehrarmig ausgebildet sein, sie müssen in jedem Falle derart symmetrisch zueinanderstehen, daß keine unerwünschten Biegemomente auftreten. Mit Hilfe der Klemmvorrichtung 12 sind Gehäuse und Boden lösbar miteinander verbunden.
Der Boden 6 weist eine seitliche Abzugsöffnung 3 auf, in die die Raumflügel nach Beendigung des Mischvorganges das abzuziehende Gut fördern. Öffnung 3 ist mit einem Schieber 13 über eine Schubstange 14 verschließbar.
Das Gehäuse kann mit Vorteil auch negativ konisch, d.h. nach oben sich verengend ausgebildet sein.
Fig. 2 zeigt den Behälterboden in Draufsicht. Dargestellt sind der Gehäuserand 1, der Gehäuseboden 6, die Räumflügel 7 sowie die Abzugsöffnung 3 mit Schieber 13 und Schubstange 14.

Claims

Patentansprüche 1.) Mischvorrichtung mit in einem zylinderförmigen oder konischen Gehäuse (1) angeordnetem Mischorgan, Zugabe- und Abzugsöffnungen (2,3) sowie einem Antriebsaggregat (4) für das Mischorgan, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischorgan eine zentral im Gehäuse (1) angeordnete vertikale Schnecke (5) ist, daß der Gehäuseboden (6) flach ausgebildet und fußseitig der Schnecke (5) sichelförmige, in Umlaufrichtung konkav ausgebildete Räumflügel (7) zugeordnet sind, wobei der Durchmesser der Räumflügel (7) wesentlich größer ist als der der Schnecke (-5).
2.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schneckendurchmesser etwa die Hälfte des Durchmessers oder bei konischer Ausführung etwa die Hälfte des mittleren Durchmessers des Gehäuses (1) beträgt.
3.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 2, dadurch gekennzeichnet, die Behälterhöhe etwa das 1,5-fach des Behälterdurchmessers beträgt.
4.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Spitzen der Räumflügel (7)auf einer Linie mit der Schneckenachse liegen.
5.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Räumflügel (7) endseitig einen der Gehäusewandung (1) parallelen geringfügig beabstandeten Bereich aufweisen.
6.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Verhältnis von Schneckensteiqung zu Wellendurchmesser etwa 0,6 beträgt.
7.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 6, dadurch gekennzeichnet, daß Schnecke (5) und Räumflügel (7) miteinander verbunden und hängend vom Motor (4) getrieben werden.
8.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß Gehäuse (1) und der Gehäuseboden (6) trennbar miteinander verbunden sind.
9.) Mischvorrichtung nach Anspruch 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (5) und/oder das Gehäuse (1) beheizbar ausgeführt sind.