DE3512538C2 - - Google Patents
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- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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- B01F25/80—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis
- B01F25/82—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis uniting flows of material taken from different parts of a receptacle or from a set of different receptacles
- B01F25/821—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis uniting flows of material taken from different parts of a receptacle or from a set of different receptacles by means of conduits having inlet openings at different levels
- B01F25/8211—Falling particle mixers, e.g. with repeated agitation along a vertical axis uniting flows of material taken from different parts of a receptacle or from a set of different receptacles by means of conduits having inlet openings at different levels by means of a central conduit or central set of conduits
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- B01F27/9211—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with helices centrally mounted in the receptacle the helices being surrounded by a guiding tube
- B01F27/92112—Mixers with rotary stirring devices in fixed receptacles; Kneaders with stirrers rotating about a substantially vertical axis with helices or screws with helices centrally mounted in the receptacle the helices being surrounded by a guiding tube combined with means for uniting flows of material taken from different parts of the receptacle
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- B01F33/00—Other mixers; Mixing plants; Combinations of mixers
- B01F33/40—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes
- B01F33/405—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle
- B01F33/4051—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle with vertical conduits through which the material is being moved upwardly driven by the fluid
- B01F33/40511—Mixers using gas or liquid agitation, e.g. with air supply tubes in receptacles having guiding conduits therein, e.g. for feeding the gas to the bottom of the receptacle with vertical conduits through which the material is being moved upwardly driven by the fluid with a central conduit or a central set of conduits
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
Description
Die Erfindung geht aus von einer Vorrichtung zum Mischen von pulver
förmigen oder grobkörnigen Feststoffen nach dem Oberbegriff des
Anspruchs 1.
Zum Mischen großer Schüttgutmengen mit unterschiedlichen oder von
einander geringfügig abweichenden Eigenschaften werden sog.
statische Mischer mit einem Fassungsvermögen bis zu etwa
1000 m3 eingesetzt, bei denen die zu mischenden Substanzen nach
einander von oben her eingelagert und über innen- oder außen
liegende Rohre oder Kanäle aus verschiedenen Höhen und Quer
schnittszonen gleichzeitig abgezogen und einem gemeinsamen
Auslauf zugeführt werden.
In einem Behälter mit trichterförmigen Auslauf können sich ganz
verschiedene Strömungsformen einstellen, hervorgerufen durch die
Art des eingelagerten Schüttgutes, durch die Reibung der
einzelnen Partikel untereinander, durch die Reibung der Partikel
an der Behälter- bzw. Trichterwand und durch den Öffnungswinkel
des Auslauftrichters. Sogenannter Massenfluß liegt vor, wenn sich das
gesamte Schüttgut beim Auslaufen wie eine Flüssigkeit in Bewegung
setzt, d. h. der gesamte Behälterquerschnitt gleichmäßig
nach unten sinkt. Demgegenüber fließt das Schüttgut beim sog. Kern
fluß nur in einer sog. Fließröhre, die sich in senkrechter
Richtung über dem Auslauf erstreckt und etwa dessen Durchmesser
aufweist. Am oberen Ende der Fließröhre bildet sich dabei eine
trichterförmige Mulde, an deren Oberfläche das Schüttgut radial
zum Auslauf hin nachrutscht. Unterhalb der dünnen, gleitenden
Schicht an der Oberfläche des Fließtrichters und außerhalb der
Fließröhre entsteht beim Entleeren eines Kernflußbehälters eine
sog. tote Zone, in der keine Partikelbewegung stattfindet. Ist
oberhalb der Schüttgutabzugsöffnung kein genügend steiler
Trichter vorhanden, dann bildet sich grundsätzlich Kernfluß in
Form einer Fließröhre aus.
Bei einer bekannten Einrichtung führt dies bei den statischen
Mischern mit mehreren Abzugsöffnungen zu dem Nachteil, daß dem
Sammelraum unterhalb des Mischerauslaufes immer nur Schüttgut von
der Oberfläche der Füllung her zugeführt wird, wobei das in den
toten Zonen befindliche Schüttgut am Mischprozeß nicht beteiligt
ist. Eine gewisse axiale Durchmischung läßt sich allerdings
erreichen, da die Fließzone sowohl ihre Form als auch ihre Lage
in einem begrenzten Bereich verändern kann. Obwohl beim Entleeren
Partikel aus verschiedenen Zonen der Schüttoberfläche gleich
zeitig abgezogen und am Auslauf miteinander vermischt werden, ist
dies für die technische Praxis bedeutungslos, da sich die
Eigenschaften der lagenweise eingefüllten Substanzen oder
verschiedener Substanzen hauptsächlich in der axialen Silotiefe
unterscheiden.
Bei bekannten Mischbehältern werden die im Mischbehälter be
findlichen Abzugsrohre mit vielen über die gesamte Rohrlänge
verteilten Durchbrüchen versehen. Hier geht man von der Annahme
aus, daß das Schüttgut gleichzeitig durch alle diese Öffnungen in
das Abzugsrohr hineinfließt und an dessen unterem Ende gemeinsam
entnommen werden kann. Praktische Versuche haben jedoch gezeigt,
daß dies nur dann der Fall ist, wenn der am unteren Ende eines
jeden Abzugsrohres entnommene Schüttgutmassenstrom größer ist,
als der, der durch die an dessen Mantelfläche befindlichen
Durchbrüche nachströmen kann. In der technischen Praxis müssen
die Öffnungen im Abzugsrohr dann so klein gehalten werden, daß bei
den meisten Schüttgütern durch Brückenbildung ein Nachfließen
erschwert oder gänzlich verhindert wird. Bei fast allen Misch
einrichtungen mit durchbrochenen Abzugsrohren wird daher immer
nur Schüttgut durch die am höchstenliegende Öffnung einfließen
und sich dann in Form einer Kolbenströmung abwärts bewegen,
wodurch der Zulauf von weiterem Feststoff durch die tiefer
liegenden Öffnungen und somit eine Vermischung von Schüttgut aus
verschiedenen Höhenlagen verhindert wird.
Um die Mischwirkung zu verbessern, wird bei bekannten Misch
einrichtungen das am Mischerauslauf abgezogene Schüttgut häufig
pneumatisch oder mechanisch zum Behältereinlauf zurück
transportiert. Auf diese Weise kann man die Anzahl der Ent
leerungsvorgänge bzw. die Mischzeit beliebig vergrößern. Dies hat
jedoch den Nachteil, daß die toten Zonen gar nicht oder nur
unbefriedigend am Mischprozeß beteiligt sind. Praktische Versuche
haben gezeigt, daß es oftmals erforderlich ist, den gesamten
Mischerinhalt bis zu 30mal umzuwälzen, um eine gleichmäßige
Zufallsmischung zu erhalten.
Ein weiterer Nachteil der Mischer mit innen- oder außenliegenden
Abzugsrohren ist darin zu sehen, daß sich in den toten Zonen und
in den Fließröhren beim Schüttgutabzug ganz unterschiedliche
Drücke in horizontaler und vertikaler Richtung einstellen. Dies
hat in der Praxis schon häufig zu einem Verbiegen und Abknicken
der Behältereinbauten oder zu einer Beulenbildung oder zum Bruch
in der Behälterwand geführt.
Bei einer weiteren Form von statischen Mischern werden die durch
axiale Trennwände entstehenden Zellen eines Behälters nach
einander befüllt und anschließend gleichzeitig entleert. Diese
Mischertypen haben den Nachteil, daß sich die einem gemeinsamen
Sammelraum zugeführten Ausläufe häufig gegenseitig beeinflussen, so
daß es vorkommt, daß beim Abzug einige Kammern bereits leer sind,
während sich in anderen Kammern noch erhebliche Schüttgutmengen
befinden. Weiterhin müssen die Wandstärken der Silos und der
Trennwände so festgelegt werden, daß sie dem nur einseitig
wirkenden Schüttgutdruck beim Befüllen von nur einer Kammer
standhalten. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß die
Kammern an der Oberseite mit einer zusätzlichen mechanischen Ein
richtung nacheinander befüllt werden müssen.
Bei einem weiteren bekannten Mischbehälter gemäß der DE-PS
19 37 374 sowie der DE-PS 22 19 397 ist eine pneumatischen Um
wälzung des Inhalts mit Hilfe eines senkrecht darin befind
lichen pneumatischen Förderrohres vorgesehen. Dabei ist das
Förderrohr im Bereich des Auslauftrichters konzentrisch von einem
weiteren Rohr umgeben, wobei das zu mischende Schüttgut über zwei
konzentrische Ringspalte, die einmal vom unteren Ende des
Förderrohres und dem Zusatzrohr, zum anderen vom Zusatzrohr und
dem Auslauftrichter gebildet werden, dem Inneren des Förderrohres
zugeführt werden. Die zum pneumatischen Transport erforderliche
Luft wird dem Förderrohr über eine spezielle Kammer zugeleitet.
Die Durchmischung des eingefüllten Schüttgutes soll dadurch
erreicht werden, daß dem Förderrohr über die zwei Zulaufspalten
annähernd gleiche Massenströme zugeführt werden. Da die Quer
schnittsfläche zwischen dem oberen Ende des Zulaufrohres und dem
Förderrohr wesentlich kleiner als die zwischen dem Zusatzrohr und
der Behälterwand gebildeten Ringfläche ist, fließt das zu
mischende Schüttgut im inneren Ringraum schneller nach unten als
im äußeren Ringraum. Dadurch kommt es zum Verschieben der in
horizontaler Richtung verlaufenden Schüttgutschichten. Auch bei
diesem Mischer, bei dem der zwischen den Trichterwänden einge
schlossene Winkel im allgemeinen bei 60° liegt, ist es nicht aus
geschlossen, daß sich ein Kernflußprofil einstellt, bei dem das
Schüttgut fast ausschließlich in den Ringraum zwischen Förderrohr
und Zusatzrohr fließt, während sich außerhalb des Zusatzrohres
eine ringförmige tote Zone ausbildet, die vom Mischvorgang aus
geschlossen ist. Als statischer Mischer ohne pneumatische
Umwälzeinrichtung ist diese Einrichtung deshalb ebenfalls
ungeeignet.
Beim Entleeren eines Silos mit rohr- oder trichterförmigen Ein
bauten innerhalb des Siloauslauftrichters fließt das eingelagerte
Schüttgut immer zuerst durch das Innere dieses Einbaus ab, bis
dieser vollständig leer ist. Erst danach fließt das im Ringspalt
zwischen dem Einbau und der Silowand befindliche Schüttgut aus,
so daß keinerlei Vermischung stattfindet. Dieser Effekt läßt sich
nicht nur an Kernflußsilos sondern auch bei Massenfluß
beobachten.
Unabhängig von der mangelhaften Durchmischung sind die vom
Schüttgut übertragenen Drücke im Fließbereich wesentlich geringer
als die in den "toten Zonen", so daß es zu einer erheblichen
Belastung der Trichtereinbauten von außen nach innen kommt, was
in der Praxis häufig ein Zusammenbrechen der im Siloauslauf
trichter befindlichen Einbauten zur Folge hat.
Aus der DE-OS 25 17 482 ist weiterhin eine Vorrichtung zum
Mischen von pulverförmigen oder grobkörnigen Feststoffen nach der
Gattung des Anspruchs 1 bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung
weist das Mischrohr an seinem unteren Ende Verschlußelemente (7,
7′) auf. Hierdurch wird ein gutes Ausströmen des Feststoffes aus
dem Mischrohr verhindert. Ein Massenfluß in der gesamten Vor
richtung kann sich bei dieser Anordnung nicht einstellen. Bei der
Vorrichtung gemäß der DE-OS 25 17 482 erstreckt sich weiterhin
jede Einflußöffnung in das Mischrohr in einen radialen Bereich,
wodurch der Feststoff nicht unabhängig von der jeweiligen Füll
höhe stets von der Oberfläche abgezogen werden kann.
Aus der DE-AS 12 17 756 ist weiterhin eine Vorrichtung zum
Mischen von Schüttgütern bekanntgeworden, mit der ebenfalls kein
Massenfluß im Silo eingestellt werden kann. Dabei soll der Misch
vorgang des Schüttguts im Behälter dadurch erfolgen, daß durch
entsprechende Öffnungen in unterschiedlichen Höhen des Silos aus
unterschiedlichen Schichten Schüttgut entnehmbar ist. Ein Massen
fluß kann sich jedoch bei dieser Anordnung nicht einstellen, da
der aus den konzentrisch angeordneten Rohren ausströmende Schütt
gutstrom einen Zufluß aus dem übrigen Silobereich verhindert. Der
untere Anschlußtrichter ist derart eng ausgestaltet, daß ein un
gehinderter Weiterfluß des seitlich des Mischrohres angeordneten
Schüttgutes verhindert wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, in einem Schwerkraft
mischer nacheinander eingefülltes Schüttgut unterschiedlicher
Eigenschaften beim Entleeren des Mischbehälters weitgehend
miteinander zu vermischen, wobei tote Zonen ohne Schüttgutbe
wegung im Mischraum vermieden werden, d. h. Massenfluß angestrebt
wird. In erweiterter Aufgabenstellung soll weiterhin eine un
symmetrische Belastung der Behälterwände und Behältereinbauten
vermieden werden. Des weiteren soll die Möglichkeit bestehen,
durch eine energiesparende Schüttgutumwälzung im Mischbehälter
das Ergebnis einer gleichmäßigen, optimalen Zufallsmischung zu
erreichen.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einer Vorrichtung des Ober
bergriffs des Anspruchs 1 durch die Merkmale des kennzeichnenden
Teils des Anspruchs 1 gelöst.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung hat gegenüber den bekannten
Einrichtungen den Vorteil, daß sowohl aus dem Silo als auch aus
dem Mischrohr der Feststoff im Massenfluß ausströmen kann, da
insbesondere keine Verschlußelemente oder eine den Massenfluß
behindernde Formgebung vorgesehen sind. Ferner erstreckt sich bei
der erfindungsgemäßen Vorrichtung jede Einflußöffnung im Misch
rohr in einem axialen Bereich, wobei sich die Öffnungen unmittel
bar aneinander anschließen bzw. überlappen. Hierdurch wird er
reicht, daß der Feststoff im Betrieb unabhängig von der
jeweiligen Füllhöhe stets auch von der Oberfläche abgezogen wird.
Der Massenfluß im Behälter, d. h. ein gleichmäßiges Absinken auch
der äußeren Zonen im Behälter, wird dabei durch die entsprechende
Winkelwahl der Auslauftrichter bewirkt, die je nach Materialbe
schaffenheit zu wählen sind.
In den Unteransprüchen sind weitere Maßnahmen zur vorteilhaften
Weiterbildung und Verbesserung der erfindungsgemäßen Einrichtung
vorgesehen. Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Einzelheiten der
Erfindung sind in den Ausführungsbeispielen in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher
erläutert. Es zeigt
Fig. 1 ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel in
schematischer Darstellung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch die Einrichtung entlang der
Linie I-I in Fig. 1,
Fig. 3 eine weitere vorteilhafte Ausbildung des im Mischbe
hälter angegebenen Rohres als Querschnitt entlang der
Linie I-I in Fig. 1,
Fig. 4 bis 6 Ausführungsvarianten mit unterschiedlicher Aus
bildung des Mischrohres sowie der Mischtrichter,
Fig. 7 eine Variante der erfindungsgemäßen Einrichtung, mit
koaxialen Mischrohren,
Fig. 8 eine Einrichtng mit einer innenliegenden pneumatischen
Förderleitung,
Fig. 9 eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einer außen
liegenden pneumatischen Förderleitung und
Fig. 10 eine erfindungsgemäße Einrichtung mit einer innen
liegenden mechanischen Transporteinrichtung.
Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Einrichtung
ist in Fig. 1 dargestellt. Die Einrichtung besteht aus einem
zylindrischen Mischbehälter 10, der an seinem unteren Ende einen
ersten Auslauftrichter 28 aufweist. Diesem Auslauftrichter 28 ist
ein zylindrischer Auslaufstutzen 29 nach unten hin angeschlossen.
Ein zweiter Auslauftrichter 30 schließt den zylindrischen
Auslaufstutzen 29 nach unten hin ab. Innerhalb des Mischbehälters
10 ist ein Mischrohr 31 befestitgt, welches einen runden oder
eckigen Querschnitt aufweisen kann. Das Mischrohr 31 ist derart
mit sich überlappenden Öffnungen 32 versehen, daß unabhängig von
der jeweiligen Füllhöhe stets Schüttgut 13 von der Oberfläche 19
der Schüttung in das Mischrohr 31 fließen kann. Das untere, nicht
verschlossene Ende des Mischrohres 31 mündet im Bereich des oberen
Endes des zylindrischen Auslaufstutzens 29 bzw. Abzugsraumes 29.
Der Neigungswinkel α des oberen 28 und des unteren 30 Auslauf
trichters müssen aufgrund der labormäßig zu ermittelnden Rei
bungswerte der Schüttgutpartikel sowohl an der Behälterwand als
auch untereinander mit Hilfe bekannter physikalischer Gesetz
mäßigkeiten so festgelegt werden, daß sich beim Entleeren des
Mischbehälters 10 die Strömungsform des eingangs beschriebenen
Massenflusses einstellt, bei der das gesamte eingelagerte Schütt
gut 13 gleichzeitig am Fließprozeß beteiligt ist. Auf diese Weise
bilden sowohl der obere Auslauftrichter 28 mit dem Mischbehälter
10 als auch der untere Auslauftrichter 30 mit dem darüber ange
ordneten Auslaufstutzen 29 jeweils ein Massenflußsilo, in dem
eine Schüttgutentnahme über dem gesamten jeweiligen Behälterquer
schnitt der Behälter 10, 29 möglich ist. Auf diese Weise wird dem
Auslauf 33 des Mischbehälters sowohl Schüttgut aus dem Inneren
des ebenfalls Massenfluß aufweisenden Mischrohres 31 als auch aus
dem darum angeordneten Ringraum 34 zugeführt. Die gleiche Schütt
gutmenge, die das Mischrohr 31 an seinem unteren Ende verläßt,
strömt an der Schüttgutoberfläche 19 durch die Öffnungen 32 (s.
Pfeil 35). Durch die sich überlappenden Öffnungen 32 wird gewähr
leistet, daß ständig von der absinkenden Oberfläche 19 Material
in das Mischrohr 31 einfließen kann. Dabei fließt jeweils so viel
Schüttgut vom Oberflächenbereich 19 in die in diesem Bereich
liegende Öffnung 32 oder Öffnungen 32, wie dies dem Querschnitt
des Mischrohres 31 entspricht. Die darunterliegenden Öffnungen 32
werden am Durchfluß des Schüttgutes erst dann beteiligt, wenn die
Oberfläche 19 des Schüttgutes in diesen Bereich absinkt.
Der Mischeffekt beruht deshalb auf ein Abziehen von Materialien
aus unterschiedlichen Höhen, d. h. Material aus unterschied
lichen Ebenen des Silos werden im bestimmten, variablen Mengen
verhältnissen am Siloausfluß miteinander gemischt. Somit wird
beim Entleeren des Mischbehälters 10 ständig Schüttgut aus der
tiefsten und der höchsten Lage der Füllung am Auslauf miteinander
vermischt.
In Fig. 2 ist ein Querschnitt durch das Mischrohr 31 entlang der
Linie I-I in Fig. 1 dargestellt. Das Rohr 31 kann verschiedene
Querschnitte aufweisen. Die Öffnungen 32 sind vorzugsweise in
axialer Richtung des Rohres 31 axial überlappend ausgebildet.
Wie praktische Erfahrungen gezeigt haben, können auch im Massen
flußsilo auf einen Siloquerschnitt unterschiedliche Horizontal
drücke auftreten, die u. U. ein Verbiegen des Mischrohres 31 be
wirken können. Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, das Mischrohr
31 gemäß der Darstellung in Fig. 3 mit speichenförmigen Ver
steifungsrippen 36 zu versehen, die sich über die gesamte Höhe
erstrecken.
In Fig. 4 ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung dar
gestellt. Hier ist das untere Ende 37 des Mischrohres 31
trichterförmig nach außen hin erweitert. Überraschenderweise
stellen sich nämlich am Auslauf des Mischrohres 31 und des oberen
Auslauftrichters 28 unabhängig vom Durchmesser des Mischrohres 31
und von der Einfüllhöhe immer die gleichen Abzugsgeschwindig
keiten ein, was durch die Pfeile 38 angedeutet ist. Mit der
trichterförmigen Erweiterung 37 läßt sich somit die Abzugsge
schwindigkeit innerhalb des Mischrohres 31 vergrößern, was durch
den Strömungspfeil 39 dargestellt ist, denn durch die Quer
schnittsverengung des um das Mischrohr 31 herum angeordneten
Ringraumes 40, hervorgerufen durch die Aufweitung des Mischrohres
31 im unteren Bereich 37, kommt es zu einer Drosselstelle für den
Ringraum 40. Auf diese Weise läßt sich auch durch ein enges
Mischrohr 31 ein großer Schüttgutmassenstrom von der Oberfläche
der Schüttung abziehen.
In der Fig. 5 wird eine entgegengesetzte Wirkung gemäß der
Ausführungsform nach Fig. 4 erzielt. Durch die trichterförmige
Verjüngung des unteren Endes 41 des Mischrohres 31 wird eine
Drosselstelle im Mischrohr 31 erzeugt, was zu einer Verringerung
der Abzugsgeschwindigkeit 42 durch das Mischrohr 31 führt. Dies
führt dazu, daß die Geschwindigkeit des Schüttgutes im äußeren
Ringraum um das untere Ende des Mischrohres 31 erhöht wird. Die
unterschiedlichen Geschwindigkeiten der Bauformen der Mischein
richtung gemäß den Fig. 6 und 7 sind durch die schwarzen
Pfeile bzw. weißen Pfeile dargestellt.
Mit Hilfe der in Fig. 4 und 5 gezeigten trichterförmigen Er
weiterung oder Verjüngung des unteren Mischrohrquerschnittes
können somit im Mischrohr 31 ganz unterschiedliche Abzugsge
schwindigkeiten (weiße Pfeile) festgesetzt werden, um je nach
Anwendungsfall eine bestmögliche Durchmischung der im Mischbe
hälter eingelagerten Schüttung zu erreichen.
Insbesondere bei schwer fließenden Schüttgütern kann es gerade im
Bereich des unteren Auslauftrichters zur Brückenbildung und damit
zum Blockieren der Auslauföffnung kommen. Um dem entgegenzu
wirken, wird gemäß der Ausführungsform nach Fig. 6 das untere
Ende des oberen Auslauftrichters 28 in den zylindrischen Auslauf
stutzen 29 bzw. Abzugsraum hineinragend ausgebildet, und das
untere Ende des Mischrohres 31 mit einer kegelförmigen Über
dachung 44 versehen. Dadurch bilden sich freiliegende Schüttgut
böschungen 45, 46 aus, so daß kein Vertikaldruck aus dem Behälter
10 und dem Trichter 28 in den Abzugsraum 29 übertragen wird.
Damit läßt sich eine erhöhte Verdichtung des im Auslaufstutzen
bzw. Abzugsraum 29 und im unteren Auslauftrichter 30 befindlichen
Schüttgutes und damit in den meisten Fällen eine Brückenbildung
vermeiden.
Bei sehr schwerfließenden Schüttgütern kann im unteren Aus
lauftrichter 30 ein Austragsgerät 47, z. B. in Form eines Rühr
werks vorgesehen sein.
Fig. 7 zeigt eine erfindungsgemäße Ausbildungsform der Misch
einrichtung, bei der mehrere Mischrohre 31, 48, 49 konzentrisch
angeordnet sind und auf unterschiedlichen Höhen im Mischbehälter
10 enden. Auf diese Weise läßt sich das Schüttgut gleichzeitig
aus verschiedenen Silohöhen 19, 50, 51 entnehmen und dem
gemeinsamen Auslauf 52 zuführen, um die Intensität der Durch
mischung zu vergrößern.
Die in der Fig. 7 weiterhin eingezeichnete gestrichelte Schütt
gutoberfläche 19′, 19′′ verdeutlicht den Schüttgutabzug bei
verschiedenen Füllhöhen.
Fig. 8 zeigt die erfindungsgemäße Einrichtung, bei der das zu
mischende Schüttgut in an sich bekannter Weise mit Hilfe eines im
Mischrohr 31 angeordneten weiteren Förderrohres 53 vom Behälter
auslauf 33 zur Oberfläche 19 der Schüttung pneumatisch zurück
transportiert werden kann, wobei das zum Transport erforderliche
Gas von einem Verdichter 54 geliefert wird.
Gemäß dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 9 wird die pneumatische
Förderleitung 55 in an sich bekannter Weise außerhalb des Misch
behälters 10 entlang geführt.
Die Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 10 zeigt die Ein
richtung mit einem innenliegenden Förderrohr 53. An Stelle der
pneumatischen Rückförderung mit Verdichter 54 gemäß Fig. 10 ist
hier eine mechanische Rückförderung mit einem senkrechten
Schneckentransporteur 56 im Inneren des Förderrohres 53 vorge
sehen. Im übrigen wirken die Einrichtungen gemäß Fig. 8, 9, 10
gleich wie die in Fig. 1 dargestellte Einrichtung. In den Aus
führungsbeispielen gemäß den Fig. 8, 9, 10 läßt sich der mit
der Durchmischung verbundene Entleervorgang beliebig oft wieder
holen. Dadurch kann bei jeder gestellten Aufgabe eine nicht mehr
zu verbessernde Mischgüte einer gleichmäßigen Zufallsmischung
erzielt werden.
Die Ausbildung des unteren Bereichs des Mischrohres 31 in den
Fig. 4 bis 7 mit sich verjüngenden oder erweiternden Kegel
ansätzen 44 kann noch durch Durchbrüche 57 wie z. B. in Fig. 6
dargestellt, ergänzt werden. Hierdurch wird ein zusätzlicher
senkrechter Materialdurchfluß durch diese Durchbrüche erreicht.
Dies ergibt eine zusätzliche Veränderung des Materialeinzugs
bereichs.
Das Vorstehende gilt auch für zusätzliche trichterförmige Er
weiterungen 58 im Bereich des Mischrohreinlaufes, wodurch der
Materialeinzugsbereich des Mischrohres verändert wird (s. z. B.
Fig. 7).
Diese Variationen im oberen und unteren Bereich des Mischrohres
erbringen eine Veränderung der Mengenstromverhältnisse beim Ein
lauf in den Abzugsraum 29 bzw. die Abzugsgeschwindigkeit im
Mischrohr 31 wird verändert.
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Mischen von pulverförmigen oder grob
körnigen Feststoffen, mit einem zylindrischen oder prismatischen
Mischbehälter, der in seinem unteren Bereich einen sich nach
unten verjüngenden ersten Trichter aufweist, mit einem Mischrohr,
das konzentrisch im Behälter angeordnet ist, das im Bereich des
unteren Endes des ersten Trichters endet und das über seine Höhe
verteilt Einflußöffnungen für den Feststoff aufweist, und mit
einem sich an den ersten Trichter nach unten anschließenden
zylindrischen oder prismatischen Abzugsraum, der in seinem
unteren Bereich einen sich nach unten verjüngenden zweiten
Trichter aufweist, wobei der Feststoff im Betrieb im Mischbe
hälter und im Abzugsraum in jedem Querschnitt nach unten sinkt
(Massenfluß), dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (31) an
seinem unteren Ende keine Verschlußelemente aufweist, so daß sich
im Betrieb im Mischrohr ebenfalls Massenfluß einstellt und
daß jede Einflußöffnung (32) sich über einen axialen Bereich
erstreckt, wobei sich in einer Seitenansicht gesehen in der Höhe
aufeinanderfolgende Einflußöffnungen unmittelbar aneinander
anschließen oder sich überlappen.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende (37, 41) des
Mischrohres (31) trichterförmig verjüngt oder erweitert ist.
3. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (31)
inwendig mit sich in Längsrichtung erstreckenden, speichen
förmigen Einbauten (36) versehen ist.
4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischrohr (31) an
seinem unteren Ende von einem sich nach unten erweiternden,
kegelförmigen Ring (44) umgeben ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2 dadurch gekennzeichnet, daß
sich im unteren Ende des Mischrohrs (31) eine trichterförmige
Verjüngung (41) befindet.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 5, dadurch gekennzeich
net, daß die trichterförmige Verjüngung (41) oder der kegel
förmige Ring (44) mit Durchbrüchen (57) versehen ist.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das untere Ende des ersten
Trichters (28) in den darunter angeordneten Raum des Abzugsraumes
(29) hinein ragt, wobei der erste Trichter in diesem Bereich mit
Durchbrüchen versehbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im Behälter (10) ange
ordnete Rohr (31) konzentrisch von weiteren, ebenfalls mit über
der Länge verteilten, sich in Längsachse der Rohre überlappende
Öffnungen (32) versehenen Rohren (48, 49) umgeben ist, wobei die
Einlaufhöhe jedes äußeren Rohres im Behälter (10) weiter unten
angeordnet ist, als das nach innen nächstliegende Rohr und wobei
die Rohre (31, 48, 49) an ihrem oberen Ende mit trichterförmigen
Erweiterungen (58), oder Verengungen, ggf. mit Durchbrüchen (57)
versehbar sind.
9. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Abzugsraum (29) bzw. im
zweiten Trichter (30) wenigstens eine mechanisch oder pneumatisch
wirkende Austragseinrichtung (47) vorgesehen ist.
10. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden
Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das im Mischbehälter (10)
befindliche Schüttgut (13) über innerhalb (53, 54, 56) oder
außerhalb (55) des Behälters (10) angeordnete pneumatische (54)
oder mechanische (56) Fördereinrichtungen in an sich bekannter
Weise am Auslauf (33) des Mischbehälters auf die Oberfläche (19)
des im Behälter eingefüllten Schüttgutes zurücktransportierbar
ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19853512538 DE3512538A1 (de) | 1984-12-15 | 1985-04-06 | Einrichtung zum mischen von schuettgut |
Applications Claiming Priority (2)
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-
1985
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