DE3406648C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Mischmaschine für kontinuier­ liche Mischverfahren nach dem Oberbegriff des An­ spruchs 1.

Aus der österreichischen Patentschrift Nr. 21 495 ist eine Mischmaschine bekannt, bei der das Mischgut kontinu­ ierlich über die gesamte Länge des Behälters aufgegeben wird und die im konischen, zum Auslauf hin größer werden­ den Mischbehälter eine axial angeordnete, bis an die Behäl­ terwandungen wirkende Transportschnecke aufweist.

Die DE-AS 11 12 384 beschreibt eine Mischmaschine zum kon­ tinuierlichen Mischen mit einem Behälter, dessen Achse horizontal oder geneigt angeordnet ist, mit einem Einlaß für das Mischgut an dem einen Ende und einem Auslaß an dem anderen Ende des Behälters, wobei der Behälter aus mindestens zwei zylindrischen Wandungsbereichen unter­ schiedlichen Querschnitts besteht und beim Übergang von einem Wandungsbereich zum anderen in Richtung zum Auslaß hin eine schroffe Querschnittsvergrößerung vorliegt, und mit einer koaxial im Behälter angeordneten drehbaren Welle, an der Mischwerkzeuge befestigt sind.

Es sind weiter Mischmaschinen bekannt, wie z. B. aus der DE-AS 11 44 234, die einen zylindrischen Mischbehälter mit axial angeordneter Mischwerkswelle für umlaufende Mischarme verwenden.

Solche Mischmaschinen werden noch zusätzlich mit schnell rotierenden Messerköpfen ausgerüstet, um die Homogenisier­ ung des Mischgutes zu verbessern. Dieses Verfahren geht z. B. aus der DE-AS 12 76 986 hervor.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der gattungsbildenden Art so auszubilden, daß bei kontinuierlichem Massendurch­ satz absolute Homogenität und Strichfreiheit bei ver­ gleichsweise geringem spezifischen Leistungsbedarf erreicht wird.

Diese Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Einrichtung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Mischmaschine mit zwei konischen Behälter­ stufen,

Fig. 1a einen Querschnitt gem. Linie A-B in Fig. 1,

Fig. 2 eine Mischmaschine mit einer konischen und einer nachgeschalteten zylindrischen Behälter­ stufe und

Fig. 3 eine Mischmaschine mit zwei konischen Behäl­ terstufen und einer zwischengeschalteten zylindrischen Behälterstufe.

Die Mischmaschine (Fig. 1) besteht aus einem stationären Mischbehälter, dessen Mantel aus zwei konischen Behälter­ stufen (1) und (2) zusammengesetzt ist und in leicht geneigter Form auf zwei Konsolen (4) und (5) ruht. Ein Einfüllstutzen (7) dient der Zuführung des Mischgutes an der einen Seite des Mischbehälters. Der Ausgabestutzen (9) ist am anderen Ende des Mischbehälters angeordnet. Die Mischwerkswelle (11) verläuft koaxial im Mischbehälter (Fig. 1a) und ist auf den Konsolen (4), ( 5) gelagert. Der Antriebsmotor ist in der Zeichnung nicht dargestellt. Die Mischwerkzeuge selbst können in bekannter Weise z. B. pflugscharartig, als Schaufeln, Paddeln, Schneckenbandseg­ mente (nicht dargestellt) oder als einfache Stäbe (13) ausgebildet sein. Durch die Mischwerkzeuge wird das dem Mischbehälter zugeführte Mischgut in axialer Richtung vorangetrieben. Durch den axialen Vorschub entlang einer konischen Behälterstufe wird das Mischgut verdichtet, wobei das Maximum der Verdichtung an der Stelle des geringsten Behälterquerschnittes eintritt.

Diesen Bereich erhöhten Staudrucks schließt sich mit schroffem Übergang eine Zone der Mischgutentspannung und -belüftung an, die durch den größeren Querschnitt der nachfolgenden Behälterstufe gebildet wird.

Der mit der erfinderischen Gestaltung des Mischbehälters durch mehrere Behälterstufen (1), ( 2) mit wechselnden Verdichtungs- und Entspannungsstufen erzielbare Vorteil besteht darin, daß sich die Mischwirkung der Mischwerkzeu­ ge durch die Vorgänge des Verdichtens mit nachfolgender Entspannung erheblich verbessert.

Häufig kann die Mischwirkung durch den Einsatz von Homoge­ nisierungswerkzeugen verbessert werden. Die Homogenisie­ rungswerkzeuge besitzen einen hochtourig umlaufenden Antriebsmotor (16), der außen am Mantel des Mischbehälters befestigt ist und dessen Antriebswelle (17) in das Behäl­ terinnere weist und hier die entsprechende Messer-, Reib- oder Wirbelköpfe (15) trägt.

Die konventionelle Anordnung dieser Homogenisierungswerk­ zeuge (15) hat allerdings nach Nachteil, daß durch ihre Antriebs­ wellen (17) ein toter Raum im Mischbehälter hervorgeru­ fen wird, der von den Mischwerkzeugen nicht bestrichen werden kann.

Dieser tote Raum hat zur Folge, daß sich klebende oder sonstige zu Anhaftungen neigende Komponenten des Misch­ gutes in diesen Raum an den Behälterwandungen aufbauen und sich dadurch zum einen dem Mischprozeß entziehen und zum anderen häufiges Reinigen des Mischbehälters erforderlich machen.

Um diesen toten Raum möglichst klein zu halten, können Homogenisierungswerkzeuge entsprechend einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung im Bereich des geringsten Behälterquerschnittes angeordnet werden, da sich analog der Querschnittsverjüngung auch der durch die Homogenisie­ rungswerkzeuge verursachte tote Raum verkleinert.

Ferner resultiert aus der mit der Verdichtung einhergehen­ den Materialreibung an den Behälterwandungen in diesem Bereich auch ein höherer Selbstreinigungseffekt.

Eine weitere Verringerung des toten Raumes ergibt sich, wenn die Homogenisierungswerkzeuge so angeordnet werden, daß ihre Antriebswelle (17) durch den Absatz in das Innere des Mischbehälters ragt (Fig. 2), der durch die Stirnwand (2) der konischen Behälterstufe (23) und der sich anschließend in diesem Fall zylindrischen Behälterstufe (25) gebildet wird. Der Mischbehälter kann hier von den Mischwerkzeugen bis auf eine relativ kleine, verbleibende Ringfläche bestrichen werden.

Die in Fig. 2 dargestellte dreistufige Anordnung mit einer zwischengeschalteten zylindrischen Behälterstufe (30), (31) und (32) ist ein Beispiel für Abwandlungen im Aufbau des Mischbehälters, der der Eigenart der zu mischenden Stoffe oder deren zweckmäßige Behandlung ange­ paßt werden kann.

In vielen Anwendungsfällen hat es sich als zweckmäßig erwiesen, den Mischbehälter derart leicht geneigt anzuord­ nen, daß die tiefsten Mantellinien der Behälterstufen etwa waagerecht liegen.

Claims (3)

1. Mischmaschine für kontinuierliche Mischverfahren mit einer in einem stationären horizontalen oder leicht geneigten Behälter coaxial angeordneten Mischwerkswelle, an der Mischwerkzeuge befestigt sind, wobei das Mischgut an der einen Seite des Behälters durch einen Einlaß eingegeben wird, ihn in axialer Richtung durchfließt und an der anderen Seite durch den Auslauf verläßt und der Behälter mindestens zwei Behälter­ wandungsbereichen bzw. Behälterstufen unterschiedlicher Form besteht und beim Übergang von einem Wandungsbereich zum anderen in Richtung Auslaß hin eine schroffe Quer­ schnittsvergrößerung vorliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Wand des Behälters aus einem konischen, sich in Richtung des Auslasses verjüngenden Wandungsbereich besteht, an den sich direkt oder nach einem zwischengeschalteten, zylindrischen Wandungsbereich die schroffe Querschnittsvergrößerung anschließt, und daß die Mischwerkzeuge das Mischgut im konischen Wandungsbereich und im nach der schroffen Querschnittsvergrößerung liegenden Wandungsbereich vom Einlaß in Richtung Auslaß fördern.

2. Mischmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die der Behälterstufe mit konisch verjüngenden Wandungen, über einen Absatz folgende Behälterstufe eben­ falls konische oder zylindrisch ausgebildete Wandungen aufweist.

3. Mischmaschine nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Bereich des kleinsten Behälterquer­ schnittes im konischen oder zylindrischen Wandungsbereich des Behälters an sich bekannte, hoch­ tourig umlaufende Homogenisierungswerkzeuge ange­ ordnet sind, deren Drehachsen senkrecht oder geneigt zur Mischwerks­ welle stehen.