DE3608201A1 - Mixer - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft einen Mischer mit einem Mischtrog zur Aufnahme von Mischgut und mit wenigstens einem in den Mischtrog hineinragenden Mischwerkzeug.The invention relates to a mixer with a mixing trough Inclusion of mixed material and with at least one in the mixing trough protruding mixing tool.
Mischer gelangen in den unterschiedlichsten Ausführungsformen zur Vermengung verschiedener Komponenten des Mischgutes zum Einsatz. So müssen beispielsweise zur Herstellung von Beton die Komponenten Wasser, Zement, Kies, Sand sowie ggfs. geeignete Zuschlagstoffe oder Bindemittel oder dergleichen miteinander vermengt werden. Ferner müssen in der Keramikindustrie, in der Lebensmittelindustrie, bei der Kunststoffverarbeitung usw. die unterschiedlichsten Komponenten mittels Mischer miteinander vermengt werden. Aus der DE-PS 31 14 477 ist beispielshaft ein Ringtrogzwangmischer mit einem Mischwerksrotor bekannt, der mittels eines Auftriebsmotors über ein Getriebe und eine Antriebswelle angetrieben wird. Um eine gute Durchmischung des Mischgutes zu erzielen, wird wenigstens ein Mischwerkzeug des Mischwerksrotors zusätzlich zur Rotordrehung um eine weitere Achse gedreht, und zwar über einen Zahnkranz, der im Bereich der Unterseite des Rotors in einem dort vorgesehenen Zwischenraum angeordnet ist. Genannt seien ferner Tellermischer, deren Mischwerkzeug exzentrisch im Mischtrog angeordnet ist. Der Mischtrog kann je nach Ausführung fest oder drehbar angeordnet sein. In der Praxis stellt sich immer wieder das Problem, daß sich trotz mechanischer Durchmischung des Mischgutes mittels des oder der Mischwerkzeuge sogenannte Klumpen, Kugeln oder ähnliches bilden und letztendlich die ideale vollständige Durchmischung und Homogenität nicht erreicht wird. Im Grunde genommen mußte bisher im Hinblick auf eine möglichst gute Homogenität eine entsprechend lange Mischdauer vorgegeben werden, wobei jedoch die Bildung von Klumpen oder Perlen der einen oder anderen Komponente nur schwerlich verhindert werden konnte.Mixers come in a wide variety of designs to mix different components of the mix to Commitment. For example, to manufacture concrete the components water, cement, gravel, sand and, if necessary, suitable Aggregates or binders or the like together be mixed up. Furthermore, in the ceramics industry, in the food industry, in plastics processing etc. a wide variety of components using a mixer be mixed up. From DE-PS 31 14 477 is exemplary a forced ring mixer with a mixer rotor known, by means of a lift motor via a gear and a drive shaft is driven. For a good mix To achieve the mix, at least one mixing tool of the mixer rotor in addition to the rotor rotation another axis rotated, via a ring gear that in the area of the bottom of the rotor in a provided there Space is arranged. Also mentioned are plate mixers, whose mixing tool is arranged eccentrically in the mixing trough is. Depending on the version, the mixing trough can be fixed or rotatable be arranged. In practice it turns up again and again the problem that despite mechanical mixing of the mix by means of the mixing tool or tools so-called lumps, Form balls or the like and ultimately the ideal complete Mixing and homogeneity is not achieved. in the Basically, so far, it had to be as possible good homogeneity given a correspondingly long mixing time be, however, the formation of lumps or pearls of the one or the other component can hardly be prevented could.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Mischer zu konzipieren oder einen Mischer der eingangs genannten Art mit einem geringen konstruktiven Aufwand dahingehend weiterzubilden, daß eine nicht unwesentlich verbesserte Homogenität des Mischgutes erreicht wird. Vorhandene Mischerkonzepte und Konstruktionen sollen beibehalten werden können und nur mit geringem konstruktivem Aufwand entsprechend angepaßt werden. Beim Mischen soll das Festsetzen und Anbacken von Mischgut an den Mischwerkzeugen oder in Teilen des Mischtroges verhindert werden. Ferner sollen die einzelnen Komponenten des Mischgutes gut aufgeschlossen werden, um mit einem möglichst geringen Materialeinsatz auszukommen. Genannt seien hier insbesondere Farben, oder teure Kleinstkomponenten, die beispielsweise der Mischung zugefügt werden. Farben sind bekanntlich erheblich teurer als die übrigen Bestandteile des Betons und durch ein optimales Aufschließen der Farbe soll der diesbezügliche Kostenaufwand reduziert werden können. Die Mischdauer soll verkürzt und / oder der Energieeinsatz reduziert werden.The invention is therefore based on the object of a mixer to design or a mixer of the type mentioned to further train with little design effort, that a not inconsiderably improved homogeneity of the mix is reached. Existing mixer concepts and Constructions should be able to be retained and only with be adjusted accordingly with little design effort. When mixing, the setting and baking of the mix should start the mixing tools or in parts of the mixing trough will. Furthermore, the individual components of the mix should be open-minded to the lowest possible Material use. Mention should be made here in particular Colors, or expensive small components, for example the Mixture can be added. As is well known, colors are significant more expensive than the other components of the concrete and by one the relevant digesting of the color should Costs can be reduced. The mixing time should shortened and / or the use of energy reduced.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß ein Vibrationsgerät vorgesehen ist, das mit wenigstens einem der Mischwerkzeuge zur Einleitung von Schwingungen in das Mischgut verbunden ist. To solve this problem it is proposed that a vibration device is provided with at least one of the mixing tools for introducing vibrations into the mix connected is.
Der erfindungsgemäße Mischer zeichnet sich durch eine einfache Konstruktion aus und gewährleistet eine gleichmäßige Durchmischung des Mischgutes. Der Materialeinsatz, insbesondere von hochwertigen Komponenten, wird reduziert, und eine optimale Verteilung wird gewährleistet. So können insbesondere Farben, die in der Zementindustrie beigemengt werden, optimal verteilt werden, wodurch der Verbrauch von teurer Farbe beträchtlich reduziert wird. Die Gefahr der Bildung von Klumpen, Perlen, kleinen Kugeln oder dergleichen im Mischgut von einzelnen Komponenten oder durch schlecht durchmischte Bestandteile wird ohne wesentliche Änderungen des Mischers selbst nicht unwesentlich reduziert. Die Mischung des Mischgutes kann in kürzerer Zeit erfolgen, und eine Reduzierung des Energiebedarfs wird erreicht. Wesentlich ist ferner die verbesserte Fließfähigkeit und insgesamt eine bessere Verarbeitbarkeit aufgrund der gleichmäßigen Durchmischung des Mischgutes. Ferner wird das Anbacken von Mischgut an den Mischwerkzeugen verhindert. Im Rahmen der Erfindung kann das Mischwerkzeug durch die Schwingungen oder Vibrationen in einfacher Weise gereinigt werden. So kann insbesondere beim oder auch nach dem Entleeren des Mischtroges das Mischwerkzeug mittels des Vibrationsgerätes in Schwingung versetzt werden, so daß eventuell anhaftendes Mischgut abfällt und aus dem Mischtrog herausgefördert werden kann.The mixer according to the invention is characterized by a simple one Construction and ensures an even mixing of the mix. The use of materials, especially of high quality components, is reduced, and optimal Distribution is guaranteed. In particular, colors, that are added in the cement industry, optimally distributed be, which makes the consumption of expensive paint considerable is reduced. The danger of the formation of lumps, pearls, small balls or the like in the mix of individual Components or by poorly mixed components not insignificant without significant changes to the mixer itself reduced. The mix of the mix can be shorter Time and a reduction in energy consumption is achieved. Improved flowability is also essential and overall better workability due to the uniform mixing of the mix. Furthermore, prevents caking of the mix on the mixing tools. In the context of the invention, the mixing tool by Vibrations or vibrations cleaned in a simple manner will. This can be especially true during or after emptying the mixing trough the mixing tool by means of the vibrator are made to vibrate, so that possibly adhering Mixed material falls off and is conveyed out of the mixing trough can be.
Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Mischer kann in den unterschiedlichsten Ausgestaltungen zum Einsatz gelangen. Er kann in der Keramikindustrie zur Aufbereitung von keramischen Massen, in der Lebensmittelindustrie, im Bauwesen zur Herstellung von Beton, in Gießereien zur Aufbereitung von Formsand, usw. zum Einsatz gelangen. Wesentlich ist für alle Ausführungsformen und Einsatzzwecke die Einleitung von Schwingungen in das Mischgut über die Mischwerkzeuge. Das Vibrationsgerät kann elektrisch, hydraulisch, pneumatisch oder auf andere geeignete Weise angetrieben werden, wobei insbesondere Unwuchtkräfte von rotierenden Massen oder auch sonstigen schwingenden Massen zur Einleitung der Vibrationen dienen. Die Frequenz und die eingeleiteten Kräfte werden entsprechend dem Einsatzgebiet und der Größe des Mischers vorgegeben, und evtl. angepaßt bzw. geregelt. Durch die erfindungsgemäße Einstellung und/oder Regelung der Frequenz und/oder Amplitude erfolgt eine Optimierung der oben im einzelnen erläuterten Vorgänge. So wird insbesondere unter Berücksichtigung des jeweiligen Mischgutes, dessen Füllstandshöhe im Mischtrog bei minimalem Energieeinsatz mittels des Vibrationsgerätes eine gute Durchmischung, und zwar bei reproduzierbarer Qualität, sichergestellt. Wesentlich ist ferner, daß die Vibrationen und Schwingungen erfindungsgemäß in das Mischgut eingeleitet und nicht direkt auf den Mischtrog übertragen werden. Der benötigte Energiebedarf kann minimal gehalten werden. Ferner wird bei geringem konstruktiven Aufwand das Abstrahlen von Vibrationen vom Mischer auf die Fundamente und die Umgebung zuverlässig vermieden. Dies ist sowohl beim Einsatz auf Baustellen als auch in Maschinenhallen in der Keramikindustrie, Lebensmittelindustrie usw. von besonderer Bedeutung, da aufwendige Maßnahmen zur Schwingungsdämpfung vermieden werden.The mixer proposed according to the invention can be of the most varied types Refinements are used. He can in the ceramic industry for the preparation of ceramic masses, in the food industry, in construction for manufacturing of concrete, in foundries for processing molding sand, etc. are used. It is essential for all embodiments and uses the introduction of vibrations into the Mix material via the mixing tools. The vibration device can electrical, hydraulic, pneumatic or other suitable Are driven in this way, in particular unbalance forces of rotating masses or other vibrating masses Serve to initiate the vibrations. The frequency and the initiated Forces are determined according to the area of application and the Size of the mixer specified, and possibly adjusted or regulated. Through the setting and / or regulation according to the invention the frequency and / or amplitude is optimized Operations explained in detail above. So in particular taking into account the respective mix, its level in the mixing trough using minimal energy the vibrator a good mix, at reproducible quality. Is essential further that the vibrations and vibrations according to the invention introduced into the mix and not directly on the mixing trough be transmitted. The required energy requirement can be minimal being held. Furthermore, with little design effort the radiation of vibrations from the mixer onto the foundations and reliably avoided the environment. This is both when used on construction sites as well as in machine shops in the Ceramics industry, food industry etc. of special Significance because of complex measures to dampen vibrations be avoided.
Die Erfindung wird nachfolgend an Hand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:The invention is based on the in the drawing illustrated embodiments explained in more detail. Show it:
Fig. 1 schematisch einen Ringtrogzwangsmischer, auf dessen Rotor das Vibrationsgerät angeordnet ist, Fig. 1 shows schematically, the vibration device is arranged an annular trough positive mixer to the rotor,
Fig. 2 eine Aufsicht auf den Mischer von Fig. 1 in Blickrichtung II, Fig. 2 is a plan view of the mixer of Fig. 1 viewed in the direction II,
Fig. 3 schematisch in einer seitlichen Ansicht bzw. in einem Schnitt einen Mischer mit drehbarem Mischtrog, Fig. 3 shows schematically, in a side view and in a section a mixer with a rotating mixing trough
Fig. 4 eine Aufsicht auf den Mischer von Fig. 3 in Blickrichtung IV. Fig. 4 is a plan view of the mixer of Fig. 3 in viewing direction IV.
In Fig. 1 ist im Schnitt schematisch der feststehende Mischtrog 2 zu erkennen, der hier als ein Ringtrog ausgebildet ist. Im Innenraum 3 des Mischtroges 2 befindet sich in bekannter Weise ein geeigneter Antrieb mit Getriebe und dergleichen, um den Rotor 4 um die vertikale Achse 6 bezüglich des feststehenden den Mischtroges 2 zu drehen. Der Mischtrog 2 ist oben mittels einer Abdeckung 5 abgedeckt, welche in der Mitte eine den Rotor 4 übergreifende Haube 7 aufweist. Der Rotor 4 weist ein im wesentlichen geschlossenes Rotorgehäuse 8 auf, in welchem die Mischwerkzeuge 10 aufgelagert sind. Die Mischwerkzeuge 10 sind auf dem Rotor 4 nicht starr aufgelagert oder befestigt. Die Lager 12, 14 der horizontalen Arme 15 der Mischwerkzeuge 10 sind in der Weise elastisch nachgiebig, daß von einer Übertragungsplatte 16 in die Mischwerkzeuge Schwingungen, also Bewegungen vorgebbarer Frequenz und Amplitude, einleitbar sind. Auf der Übertragungsplatte 16 ist erfindungsgemäß ein Vibrationsgerät 18 angeordnet, das beispielsweise einen exzentrisch und folglich eine Unwucht aufweisenden Rotor aufweist. Es können zwei gegenläufige Unwuchten, sogenannte Zweimassenschwinger, mit elektromechanischer, elektromagnetischer, hydraulischer oder sonstiger Erregung zum Einsatz gelangen. Erfindungsgemäß wird mittels des Vibrationsgerätes 18 eine in der Frequenz und der Amplitude vorgebbare Schwingung über das Mischwerkzeug in das Mischgut eingeleitet. Pneumatik-Rüttler oder ähnliches können erfindungsgemäß als Vibrationsgerät zum Einsatz gelangen. Entsprechend der Ausgestaltung des Vibrationsgerätes 18 werden auf das Mischwerkzeug Rotations- und/ oder Translationsbewegungen übertragen. Durch die Ankopplung der Mischwerkzeuge 10 an die gemeinsame Übertragungsplatte 16 für wenigstens zwei der Mischwerkzeuge 10 ist somit nur ein einziges Vibrationsgerät 18 erforderlich. Im Rahmen der Erfindung kann das Vibrationsgerät auch jeweils separat wenigstens einem der Mischwerkzeuge 10 zugeordnet sein.In Fig. 1, the fixed mixing trough 2 can be seen schematically in section, which is designed here as a ring trough. In the interior 3 of the mixing trough 2 there is, in a known manner, a suitable drive with a gear and the like in order to rotate the rotor 4 about the vertical axis 6 with respect to the fixed mixing trough 2 . The mixing trough 2 is covered at the top by means of a cover 5 , which has a hood 7 which overlaps the rotor 4 in the middle. The rotor 4 has an essentially closed rotor housing 8 , in which the mixing tools 10 are supported. The mixing tools 10 are not rigidly supported or fastened on the rotor 4 . The bearings 12, 14 of the horizontal arms 15 of the mixing tools 10 are elastically flexible in such a way that vibrations, that is to say movements of predeterminable frequency and amplitude, can be introduced into the mixing tools from a transmission plate 16 . According to the invention, a vibration device 18 is arranged on the transmission plate 16 , which has, for example, a rotor which is eccentric and consequently unbalanced. Two counter-rotating imbalances, so-called dual-mass oscillators, with electromechanical, electromagnetic, hydraulic or other excitation can be used. According to the invention, a vibration which can be predetermined in frequency and amplitude is introduced into the material to be mixed via the mixing tool by means of the vibration device 18 . Pneumatic vibrators or the like can be used according to the invention as a vibration device. According to the design of the vibration device 18 , rotational and / or translational movements are transmitted to the mixing tool. By coupling the mixing tools 10 to the common transfer plate 16 for at least two of the mixing tools 10 , only a single vibration device 18 is required. Within the scope of the invention, the vibration device can also be separately assigned to at least one of the mixing tools 10 .
Wie durch die Pfeile 20 angedeutet, pflanzen sich die Schwingungen in das Mischgut 9 fort. Die Komponenten des Mischgutes werden in überraschend einfacher Weise optimal aufgeschlossen und verteilt, und eine insgesamt sehr homogene Mischung wird bei kurzer Mischzeit gewährleistet. Darüber hinaus ist es in der Praxis von erheblicher Bedeutung, daß sich das Mischgut 9 an den Mischwerkzeugen 10 praktisch nicht festsetzen kann oder anbackt. Die früher oftmals festzustellende Klumpenbildung aus den Mischwerkzeugen wird vermieden. Ferner kann nach dem Entleeren des Mischtroges im Rahmen dieser Erfindung durch das Vibrationsgerät die Reinigung der Mischwerkzeuge in einfacher Weise erfolgen.As indicated by the arrows 20 , the vibrations propagate into the mix 9 . The components of the material to be mixed are optimally disrupted and distributed in a surprisingly simple manner, and an overall very homogeneous mixture is ensured with a short mixing time. In addition, it is of considerable importance in practice that the mixture 9 can practically not adhere to the mixing tools 10 or bake on. The lump formation from the mixing tools, which was often found earlier, is avoided. Furthermore, after the mixing trough has been emptied, the vibrating device can be used to clean the mixing tools in a simple manner within the scope of this invention.
In der Aufsicht gemäß Fig. 2 ist schematisch das kreisringförmige Rotorgehäuse 8 angedeutet, wobei die Abdeckung bzw. die den Rotor oben abschließende Haube nicht dargestellt sind. Es sind insgesamt vier jeweils orthogonal zueinander angeordnete Mischwerkzeuge 10 vorhanden, die mit ihren inneren Armen 15 im Rotor an die Übertragungsplatte 16 angelenkt sind. Das elastische Lager 12 weist beispielsweise eine elastische Gummibuchse oder dergleichen auf, während das Lager 14 die Dreh- bzw. Schwenkachsen definiert. Das Mischwerkzeug 10 kann also um das Lager 14 Schwenkbewegungen in der Zeichenebene sowie in den beiden dazu senkrechten Ebenen durchführen. Bei entsprechender Ausgestaltung der Lager 12, 14 können im Rahmen dieser Erfindung auch Translationsbewegungen auf die Mischwerkzeuge 10 gegeben werden.In the top view according to FIG. 2, the annular rotor case 8 is schematically indicated, wherein the cover or the rotor above final cover are not shown. There are a total of four mixing tools 10 each arranged orthogonally to one another, which are articulated with their inner arms 15 in the rotor to the transfer plate 16 . The elastic bearing 12 has, for example, an elastic rubber bushing or the like, while the bearing 14 defines the axes of rotation or pivoting. The mixing tool 10 can therefore carry out pivoting movements around the bearing 14 in the plane of the drawing and in the two planes perpendicular thereto. With a corresponding design of the bearings 12, 14 , translational movements can also be given to the mixing tools 10 within the scope of this invention.
Eine alternative Ausführungsform ist in Fig. 2 mittels gestrichelter Linien angedeutet. Am Arm 15 des rechten Mischwerkzeuges 10 befindet sich unmittelbar ein Vibrationsgerät 18. Mit diesem Vibrationsgerät 18 wird das besagte Mischwerkzeug in Schwingung versetzt. Bei dieser Ausführungsform können die übrigen Mischwerkzeuge in gewohnter Weise fest mit dem Rotor verbunden sein. Im Rahmen dieser Erfindung kann auch jedes einzelne Mischwerkzeug mittels eines separaten Vibrationsgerätes angeregt werden.An alternative embodiment is indicated in FIG. 2 by means of dashed lines. A vibration device 18 is located directly on the arm 15 of the right mixing tool 10 . With this vibrating device 18 , said mixing tool is set in vibration. In this embodiment, the other mixing tools can be firmly connected to the rotor in the usual way. Within the scope of this invention, each individual mixing tool can also be excited by means of a separate vibration device.
Fig. 3 zeigt eine Ausführungsform des Mischers als Tellermischer mit einem bezüglich des feststehenden Tragrahmens 30 drehbar angeordneten Mischtrog 2. Wie in Verbindung mit der Aufsicht gemäß Fig. 4 ersichtlich, ist auf dem Tragrahmen 30 ein Antriebsmotor 32 zur Drehung des Mischwerkzeuges 10 angeordnet. Der Mischtrog 2 ist mittels einer hier nicht weiter dargestellten Drehvorrichtung 34 drehbar. Der Mischtrog 2 wird oben mittels der Abdeckung 5 abgeschlossen. Auf dem Tragrahmen 30 befinden sich je zwei Vibrationsgeräte 18, welche jeweils mit einem etwa stabförmigen Vibrations-Mischwerkzeug 11 in Verbindung stehen. Das stabförmige Vibrations-Mischwerkzeug 11 enthält im Inneren einen Rotor mit Unwucht, der über eine Welle 36 vom Vibrationsgerät angetrieben wird. Die Welle 36 ist mittels entsprechenden Lagern im Tragrahmen 30 gelagert und in geeigneter Weise abgedichtet, um das Eindringen von Mischgut oder Verschmutzungen zu unterbinden. Der Antrieb kann von einem kleinen Motor, sei es Elektromotor, Pneumatik-Motor, Hydraulikmotor oder dergleichen, erfolgen. Die bei dieser Ausführungsform stationär auf dem Tragrahmen 30 angeordneten Vibrations-Mischwerkzeuge 11 leiten entsprechend den Pfeilen 20 die Schwingungen in das Mischgut 9, das mit dem drehbaren Mischtrog 2 mitgenommen wird. FIG. 3 shows an embodiment of the mixer as a plate mixer with a mixing trough 2 arranged rotatably with respect to the fixed support frame 30 . As can be seen in connection with the supervision of FIG. 4, a drive motor 32 is arranged for rotation of the mixing tool 10 on the support frame 30. The mixing trough 2 can be rotated by means of a rotating device 34, which is not shown here. The mixing trough 2 is closed at the top by means of the cover 5 . On the support frame 30 there are two vibration devices 18, each of which is connected to an approximately rod-shaped vibration mixing tool 11 . The rod-shaped vibration mixing tool 11 contains a rotor with unbalance, which is driven by the vibration device via a shaft 36 . The shaft 36 is mounted in the support frame 30 by means of corresponding bearings and is sealed in a suitable manner in order to prevent the penetration of mixed material or contamination. The drive can be from a small motor, be it an electric motor, pneumatic motor, hydraulic motor or the like. In this embodiment, the vibrating mixing tools 11 arranged stationary on the support frame 30 guide the vibrations into the mix 9 , which is carried along with the rotatable mixing trough 2 , in accordance with the arrows 20 .
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Bezugszeichenliste
2 Mischtrog
3 Innenraum
4 Rotor
5 Abdeckung
6 Achse
7 Haube
8 Rotorgehäuse
9 Mischgut
10, 11 Mischwerkzeug
12, 14 Lager
15 Arm
16 Übertragungsplatte
18 Vibrationsgerät
20, 22, 24 Pfeil
30 Tragrahmen
32 Antriebsmotor
34 Drehvorrichtung
36 WelleReference number list 2 mixing trough
3 interior
4 rotor
5 cover
6 axis
7 hood
8 rotor housing
9 mix
10, 11 mixing tool
12, 14 bearings
15 arm
16 transfer plate
18 vibration device
20, 22, 24 arrow
30 support frames
32 drive motor
34 rotating device
36 wave
Claims (11)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
8139 | Disposal/non-payment of the annual fee |