DE3620749A1

DE3620749A1 - Umwaelzmischer fuer schuettgut

Info

Publication number: DE3620749A1
Application number: DE19863620749
Authority: DE
Inventors: Hans Dr Ing Hoppe; Reinhard Koppers
Original assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Current assignee: Waeschle Maschinenfabrik GmbH
Priority date: 1986-06-20
Filing date: 1986-06-20
Publication date: 1987-12-23
Also published as: US4756624A; JPS6323720A

Description

Die Erfindung betrifft einen Umwälzmischer für Schüttgut, bestehend aus einem siloartigen Behälter mit trichterför migem Boden der mindestens ein Steigrohr enthält, über das das Schüttgut pneumatisch vom Bodenbereich zurück in den oberen Teil des Behälters förderbar ist.

Derartige Umwälzmischer sind für freifließende Schütt guter bekannt. Die untere Öffnung des zentral eingebauten Steigrohres kann z.B. in Höhe der Auslauföffnung des Be hälters liegen und der Durchmesser des Steigrohres ist so gewählt, daß zwischen der Behälterwand und dieser un teren Öffnung des Steigrohres ein Ringspalt frei bleibt, uberden das Schüttgut in den Raum unter der Öffnung des Steigrohres strömt. Über eine an den Auslauf angeschlos sene Luftzuführung wird Luft eingeblasen, die das Schütt gut aus dem Raum unterhalb des Steigrohres durch dieses hindurch in den oberen Teil des Behälters bläst und auf diese Weise umwälzt. Ein derartiger Umwälzmischer eignet sich allerdings nicht für Schüttgüter, die nicht frei fließen, wie dies bei vielen pulverförmigen Schüttgütern der Fall ist. Bei solchen mehr oder minder kohäsiven Schüttgütern entstehen in den engen Querschnittsbereichen, vor allem in dem den Zulauf bildenden Ringspalt im Bereich der unteren Öffnung des Steigrohres Brücken. Auch in dem Raum unterhalb der Öffnung des Steigrohres kommt es zu klumpenartigen Materialansammlungen, die sich nicht oder nur schwer über das Steigrohr zurück in den oberen Teil des Behälters fördern lassen und deshalb Betriebsstörun gen verursachen. Dem Problem der Brückenbildung kann auch nicht durch eine Vergrößerung des Querschnittes des Zulaufringspaltes abgeholfen werden, weil dieser Zulauf ringspalt als Dichtung gegenüber der Umwälzluft wirken muß, damit diese ihren Weg nur über das Steigrohr nimmt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Umwälzmischer der einleitend angegebenen Gattung zu schaffen, der zur Homogenisierung von nicht frei fließenden Schüttgütern verwendbar ist.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß an den Auslauf des Behälters eine Zellenradschleuse mit einem um eine vertikale, mit der Längsachse des Behälters zusammenfallende Welle drehbaren Zellenrad angebaut ist, daß die Zellenradschleuse in ihrem oberen, dem Behälter zugewandten Gehäuseflansch mindestens eine Schüttguteinlauföffnung und mindestens eine Schüttgut auslauföffnung hat, die in das Steigrohr mündet, und daß die Zellenradschleuse in ihrem unteren, dem Behälter abgewandten Gehäuseflansch gegenüber der (jeder) Aus blasöffnung eine Lufteinblas-/Schüttgutauslaßöffnung hat.

Diese Ausgestaltung des Umwälzmischers ermöglicht große Querschnitte auch im Bodenbereich und verringert damit die Gefahr der Bildung von Schüttgutbrücken, die den Schüttgutfluß hemmen. Außerdem fördert das Zellenrad jeweils ein definiertes Schüttgutvolumen vor die untere Öffnung des Steigrohres bzw. der Steigrohre. Auf diese Volumina ist die eingeblasene Luft nach Menge und Druck abgestimmt, so daß die jeweiligen Schüttgutportionen zuverlässig in den oberen Teil des Behälters zurückgeför dert werden.

Sofern die Zellenradschleuse mehrere Einlaßöffnungen (und dementsprechend mehrere Ausblasöffnungen mit anschlie ßenden Steigrohren) aufweist, werden die Querschnitte die ser Einlaßöffnungen zweckmäßigerweise unterschiedlich di mensioniert, da auf diese Weise aus unterschiedlichen Querschnittsbereichen unterschiedliche Schüttgutmengen umgewälzt und damit die Homogenisierung des Behälterin haltes verbessert wird.

Gegenüber der oberen Öffnung des (jedes) Steigrohres ist in an sich bekannter Weise ein Ablenkkegel angeordnet, der für eine gleichmäßigere Verteilung des zurückgeförder ten oder umgewälzten Schüttgutes auf der Schüttgutober fläche sorgt, die deshalb die Form eines Schüttkegels annimmt. Je nach Korngrößenverteilung kann es hierbei allerdings zu einer Korngrößenentmischung bzw. zu einer Entmischung nach Dichte der Schüttgutfraktionen kommen. Um diesem Effekt entgegenzuwirken, ist nach einer bevor zugten Ausführungsform vorgesehen, daß oberhalb und in Abstand von der Zellenradschleuse ein Ablenkkegel mit nach oben weisender Spitze und mit mit der Behälterlängs achse zusammenfallender Längsachse angeordnet ist, wobei der Basisdurchmesser des Ablenkkegels etwa gleich dem Durchmesser der Zellenradschleuse ist und das (jedes) Steigrohr den Ablenkkegel durchdringt. Dieser Ablenk kegel wirkt als Verdrängerkörper, der dafür sorgt, daß der Schüttgutfluß möglichst in der Trennschicht zwischen den Fraktionen unterschiedlicher Korngröße oder unter schiedlicher Dichte stattfindet.

Bei einer für besonders kohäsive Schüttgüter vorge sehenen Weiterbildung des Schüttgutbehälters ist vor gesehen, daß in dessen unterem Bereich Austragshilfen angeordnet sind. Im einzelnen können hierzu im trichter förmigen Teil des Bodens Vibratoren, Anschlüsse zur Ein leitung von Druckluftstößen, gegebenenfalls in Verbindung mit einer elastischen Innenauskleidung des trichterför migen Teils des Bodens, oder ähnliche Maßnahmen vorge sehen sein.

In der Zeichnung ist ein Umwälzmischer nach der Erfindung in einer beispielsweise gewählten Ausführungsform sche matisch vereinfacht dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische, teilweise auf gebrochene Wiedergabe,

Fig. 2 einen Längsschnitt längs der Linie II-II in Fig. 3,

Fig. 3 einen querschnitt längs der Linie III-III in Fig. 2 und

Fig. 4 einen Längsschnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3.

Der Umwälzmischer besteht aus einem siloartigen Behälter 1 mit einem trichterförmigen Boden la, an den eine Zellenrad schleuse 2 angebaut ist. Zwei Steigrohre 3 dienen zur Um wälzung des Schüttgutes. Ein Ablenkkegel 4 wirkt als Ver drängerkörper, der den Zulauf des Schüttgutes zu der Zellen radschleuse beeinflußt.

Gemäß Fig. 2 hat die Zellenradschleuse 2 ein Zellenrad 2 a mit einer vertikalen Welle 2 b. Diesem Zellenrad 2 b strömt gemäß Fig. 4 das Schüttgut über zwei Einlauföffnungen 2 c zu, die gemäß Fig. 3 unterschiedlichen Querschnitt haben.

Wie weiter aus den Fig. 2 und 3 zu erkennen, sind den Einlauföffnungen 2 c umfangsmäßig versetzt Ausblasöffnungen 2 d zugeordnet, an die sich unmittelbar die Steigrohre 3 anschließen. Gegenüber den Ausblasöffnungen 2 d weist das Gehäuse der Zellenradschleuse 2 Lufteinblas-/Schüttgut auslaßöffnungen 2 e auf, an die sich eine in Fig. 2 nur schematisch angedeutete und insgesamt mit 5 bezeichnete Anordnung aus Rohrverzweigungen und Absperrschiebern an schließt,über welche Anordnung im Umwälzbetrieb die Um wälzluft eingeblasen und nach erfolgter Homogenisierung das Schüttgut aus dem Behälter entnommen wird.

In Fig. 4 ist die Strömungsrichtung der verschiedenen Medien durch Pfeile gekennzeichnet, wobei die schwarzen Pfeile den Schüttgutfluß symbolisieren, während die schwarz/weißen Pfeile die Strömungsrichtung der mit Schüttgut beladenen Umwälzluft in dem Steigrohr 3 angeben. Der Ablenkkegel 6 gegenüber der oberen Öffnung des Steig rohres 3 bewirkt eine annähernd gleichmäßige Verteilung des rückgeförderten Schüttguts. Wie angedeutet, kann es hierbei zu einer Entmischung z.B. nach Kornfraktionen kommen. Diese Entmischung wird durch den Ablenkkegel 4 zumindest teilweise kompensiert. Als zusätzliche Aus tragshilfe ist im Bereich des trichterförmigen Bodens 1 a eine Austragshilfe angeordnet, die aus Belüftungsdüsen 7 und einem elastischen Gewebe 8 besteht. Die Belüftungs düsen 7 werden aus einer Ringleitung 7 a versorgt.

Claims

1. Umwälzmischer für Schüttgut, bestehend aus einem siloartigen Behälter mit trichterförmigem Boden, der mindestens ein Steigrohr enthält, über das das Schüttgut pneumatisch vom Bodenbereich zurück in den oberen Teil des Behälters förderbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß an den Auslauf des Behälters (1) eine Zellenradschleuse (2) mit einem um eine vertikale, mit der Längsachse des Behälters (1) zusammenfallende Welle (2 b) drehbaren Zellenrad (2 a) angebaut ist, daß die Zellenradschleuse (2) in ihrem oberen, dem Behälter (1) zugewandten Gehäuse flansch mindestens eine Schüttguteinlauföffnung (2 c) und mindestens eine Schüttgutausblasöffnung (2 d) hat, die in das Steigrohr (3) mündet, und daß die Zellen radschleuse (2) in ihrem unteren, dem Behälter abge wandten Gehäuseflansch gegenüber der (jeder) Aus blasöffnung (2 d) eine Lufteinblas-/Schüttgutauslaß öffnung (2 e) hat.

2. Umwälzmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zellenradschleuse (2) mehrere Einlaßöffnungen (2 c) unterschiedlichen Einlaßquerschnitts hat.

3. Umwälzmischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge kennzeichnet, daß oberhalb und in Abstand von der Zellenradschleuse (2) ein Ablenkkegel (4) mit nach oben weisender Spitze und mit mit der Behälterlängsachse zusammenfallender Längsachse angeordnet ist, wobei der Basisdurchmesser des Ablenkkegels (4) etwa gleich dem Durchmesser der Zellenradschleuse (2) ist, und das (jedes) Steigrohr (3) den Ablenkkegel (4) durchdringt.

4. Umwälzmischer nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im trichterförmigen Teil (1 a) des Bodens Austragshilfen (7, 7 a, 8) angeordnet sind.