DE3629492A1 - Mischvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut mit Flüssigkeit, die die im Oberbegriff des An­ spruchs 1 angegebenen Merkmale aufweist.

Vorrichtungen dieser Art sind z.B. aus der DE-PS 31 01 468 und der DE-PS 33 47 310 bekannt. Bei diesen Vorrichtungen erfolgt die Übertragung der Vibrationsenergie auf das Misch­ gut mittels der Mischwerkzeuge, was eine aufwendige Lagerung und einen einem hohen Verschleiß unterworfenen Antrieb der Mischwerkzeuge bedingt und eine verhältnismäßig nur geringe Energieübertragung ermöglicht. Auch sind die Regelungsmöglich­ keiten einer solchen Übertragung von Vibrationsenergie auf das Mischgut begrenzt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut mit Flüssigkeit, z.B. zum Mischen von Beton mit Mörtelmischern, so auszubilden, daß eine inten­ sive Übertragung von Vibrationsenergie auf das Mischgut mit­ tels einfacher Bauelemente und ohne spezielle Antriebs- und Mischaggregate erfolgt.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung mit den Mitteln ge­ löst, die die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angege­ benen Merkmale aufweisen. Vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den Unter­ ansprüchen.

Durch den Einbau eines elastischen Verdrängungskörpers in dem vom Mischgut erfüllten Raum eines Behälters, z.B. einer Mischtrommel, werden auf das Mischgut starke Druckwellen ausgeübt und dieses zu Schwingungen angeregt, die die Fließ­ fähigkeit des Mischgutes wesentlich verbessern, wobei gleich­ zeitig infolge von Kavitationserscheinungen das Wasser schnel­ ler in die Poren des Mischgutes eindringen und aus diesem die Luft verdrängen kann. Dieser Effekt wird durch den Ver­ zicht auf schnell laufende Mischwerkzeuge begünstigt. Es ist bekannt, daß ein langsam bewegtes Mischgut schneller und wirksamer gemischt werden kann. Die Wirkung langsam umlau­ fender Mischwerkzeuge wird durch die dem Mischgut aufge­ zwungenen Schwingungen wesentlich erhöht und die Wasserdurch­ dringung des Mischgutes und damit die intensive Feinvermen­ gung bzw. Auflösung von pulverförmigen Bestandteilen im Was­ ser begünstigt.

Mischgut, das poröse Bestandteile enthält, wird in wesentlich höherem Grad entlüftet und mit Wasser durchsetzt als dies mit üblichen Zwangsmischern möglich ist. Dies gilt insbeson­ dere für Zement und zahlreiche pflanzliche und organische Stoffe.

Im Gegensatz zu bekannten Mischvorrichtungen mit rasch umlau­ fenden Mischwerkzeugen wird bei dem durch Übertragung von Vibrationsenergie auf das Mischgut erfolgenden Mischen vermie­ den, daß mineralische Bestandteile zermahlen werden und uner­ wünschtes Mehlkorn bilden. Die Bestandteile vieler Mischgü­ ter sind auch gegen Scherung und Schlag sehr empfindlich, so daß sich der Einsatz rasch umlaufender, die Struktur des Mischgutes zerstörender Mischwerkzeuge verbietet.

Bei der Aufbereitung von Leichtbeton, gemischt aus sogenann­ tem Blähton und ähnlichen Zuschlagstoffen wird das Gemisch im allgemeinen zwecks Steigerung der Pumpbarkeit vor seiner Verwendung mit Wasser getränkt. Dies führt jedoch erfahrungs­ gemäß nur zu einer geringfügigen Feuchtigkeitsdurchdringung des Materials mit der Folge, daß ein solcher Beton unter Druck immer noch sehr viel Wasser aufnimmt und damit inner­ halb der Pumpe ansteift und diese somit blockiert.

Beim Aufbereiten von Mischgut mit einer Vorrichtung gemäß der Erfindung wird jedoch schon während des Mischvorgangs, ohne aufwendiges vorheriges Tränken des Zuschlagstoffes, das poröse Zuschlagkorn mit Wasser auf die vorgenannte Weise durchtränkt, das Mischgut somit wirksam entlüftet und damit besser pumpbar gemacht.

Von besonderer Bedeutung ist auch die sogenannte Trocken­ mischung von normalem Beton auf Baustellen in Fahrmischern. Beim Einfüllen von Wasser in solche Fahrmischer läßt sich zwar eine ausreichende Grobmischung erzielen. Nachteilig ist jedoch der verhältnismäßig lange, den Verschleiß der Mischwerkzeuge erhöhende Mischvorgang sowie die Gefahr der Bildung von Zementknollen.

Alle diese Nachteile werden beim Einsatz von Mischvorrichtun­ gen der erfindungsgemäßen Art vermieden.

In der Zeichnung sind in schematischer Weise Ausführungsbei­ spiele der erfindungsgemäßen Vorrichtung dargestellt. Es zeigen

Fig. 1 einen senkrechten Schnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung am Beispiel eines Beton-Fahrmischers,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt durch eine gegenüber der Konstruktion nach Fig. 1 vereinfachte Vorrichtung,

Fig. 3 einen Schnitt durch eine an der Wand eines Mischbe­ hälters eingebrachte Vibratoreinrichtung,

Fig. 4 einen Teilschnitt durch eine weitere an der Wand eines Mischbehälters angeordnete Vibratoreinrichtung,

Fig. 5 einen Teilschnitt durch ein drittes Ausführungsbei­ spiel einer Vibratoreinrichtung.

Der Behälter 1 weist schaufelartige Mischwerkzeuge 2 auf und wird mittels eines auf einem Bock 6 ruhenden Getriebes 4 über die Welle 7 um die Achse 3 gedreht. Am getriebeseiti­ gen Ende des Behälters 2 ist an dessen Innenwand eine Plat­ te 8 mittels Schrauben 9 befestigt, die gleichzeitig zur Halterung einer einen verstärkten Ringflansch 11 aufweisenden Membrane 10 dienen. Die Membrane 10 weist eine mittige, von einem Ringsteg 12 begrenzte Aussparung auf, über die der Innenraum 32 eines mit der Membrane 10 verbundenen Verdrän­ gungskörpers 13 mit der in der Welle 7 ausgesparten Zuleitung 17 für ein pulsierendes Druckmittel in Verbindung steht. Der Verdrängungskörper 13 weist eine Abschlußplatte 14 auf, an der über eine stabförmige Verlängerung 22 eine Schwing­ platte 24 angeordnet ist. Bei der vereinfachten Konstruk­ tion nach Fig. 2 wird der Verdrängungskörper 13 von einer flexiblen Zuleitung 17 gehalten und weist die Gestalt einer Membrandose auf.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 ist die Membrane 10 zwischen einem Ringflansch 8 a und der Platte 8 einge­ spannt, an der ein Impulsgenerator 18 und ein Überdruckventil 19 angeordnet ist.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 4 wird die Membrane durch eine biegesteife Platte 20 gebildet, die an ihrem ei­ nen abgebogenen Rand aufweisenden Umfang mit einem Ring 21 aus elastischem Material verbunden ist, der zwischen dem Plattenumfang und einem mit der Platte 8 verbundenen Ringkra­ gen 8 b eine Brücke bildet, so daß die Platte 20 unter dem Einfluß des über die Zuleitung 17 einströmenden pulsieren­ den Druckmittels Schwingungen ausführt. In die Bohrung 22 kann noch ein weiterer, in das Mischgut eintauchender Schwing­ körper eingeschraubt werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 ist die als Membrane wirkende Platte 20 ebenfalls unter Zwischenschaltung eines elastischen Rings 21 an dem Ringkragen 8 b eingespannt und weist an ihrer Rückseite eine mittige Aussparung auf, in die ein Rammkörper 25 eingreift, der das Ende 26 einer Druck­ leitung 17 kappenförmig übergreift und unter dem Einfluß eines pulsierenden Druckmitels Stöße auf die Platte 20 aus­ übt. Die Druckleitung 17 ist gegenüber dem Innenraum 32 durch eine am Umfang des Druckleitungsendes 26 angeordnete Ring­ dichtung 27 abgedichtet. Die Steuerbohrung 31 ermöglicht einen Druckausgleich zwischen der mittigen Aussparung der Platte 20 und dem Innenraum 32. In der Platte 8 ist eine Entlüftungsbohrung 29 vorgesehen, in der ein Rückschlagven­ til 30 angeordnet ist.

Claims (8)

1. Vorrichtung zum Mischen von Schüttgut mit Flüssigkeit mit in einem Behälter angeordneten Mischwerkzeugen und einem Vibrationsenergie auf das Mischgut übertragenden Vibrator, dadurch gekennzeichnet, daß der Vibrator ein in dem vom Mischgut erfüllten Raum des Behälters (1) angeordneter, elastisch verformbarer Körper (10, 13, 20, 21) ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der elastisch verformbare Körper eine Membrane (10) ist, die zusammen mit einem Teil der Behälterwand einen Raum begrenzt, der an eine pulsierende Druckquelle ange­ schlossen ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membrane (10) mittels eines an ihrem Umfang angeordneten, aus elastischem Material bestehenden Rings (21) an einem von der Behälterwand abstehenden Kragen (11) gelagert ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die elastisch eingespannte Membrane (20) eine hohe Biegesteifigkeit aufweist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die aus elastischem Material bestehen­ de Membrane (20) Ringzonen unterschiedlicher Stärke auf­ weist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß mit der Membrane (10) ein geschlos­ sener, die Mittenaussparung der Membrane (10) umschlie­ ßender Hohlkörper (13) mit elastischer Wandung verbunden ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der geschlossene Hohlkörper (13) einen mehreckigen Querschnitt aufweist.

8. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Membrane (20) an ihrer Rückseite eine mittige Aussparung aufweist, in die ein eine Druckleitung (17, 26) kappenförmig übergreifender, unter der Einwirkung einer pulsierenden pneumatischen oder hydraulischen Druck­ quelle stehender Rammkörper (25) eingreift.