DE3829774A1 - Mischer - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft einen Chargen-Mischer zum Verrühren
und/oder Mischen von zwei oder mehreren pulverförmigen
bis grobkörnigen Materialien miteinander oder von einem
oder mehreren pulverförmigen bis grobkörnigen Materialien
und einer Flüssigkeit bei einer erhöhten Geschwindigkeit
und gelegentlich bei einer gemäßigten Unterdrückung
der Zerkleinerungswirkung.
Bekannte Mischsysteme für pulverförmige bis grobkörnige
Materialien enthalten ein gemischtes System mit einem
Mischer mit einem gedrehten Behälter und einem Mischer
zum chargenweisen oder ununterbrochenen Mischen mit
einem feststehenden Behälter. Zum Verrühren und/oder
Mischen von pulverförmigen bis grobkörnigen Materialien
mit einer erhöhten Geschwindigkeit wird ein Hochgeschwindigkeitsmischer
zum chargenweisen Mischen mit
einem feststehenden Behälter bevorzugt.
Bei einem Mischer für eine hohe Geschwindigkeit werden
ein oder zwei zusammenzumischende Arten von pulverförmigen
bis grobkörnigen Materialien in vorbestimmten Mengen
in einen feststehenden Behälter eingegeben und werden in
dem Behälter befestigte Rührblätter verschiedener Profile
mit einer erhöhten Geschwindigkeit in der Größenordnung
von 500 bis 10 000 U/min gedreht, um zur
Ausführung der Mischoperation die Materialien zwangsweise
rieselfähig zu machen und zu verrühren. Bei diesem
Hochgeschwindigkeitsmischer kann es sich um einen Henschel-
Mischer, einen Hochgeschwindigkeitsmischer oder
einen Feinmischer handeln.
Bei einem Hochgeschwindigkeitsmischer wird die Erhöhung
des Mischungsgrades gefordert. Die pulverförmigen bis
grobkörnigen Materialien können in Materialien unterteilt
werden, die feinere Partikelgrößen, die im folgenden als
Pulver oder feine Pulver oder pulverisierte oder fein
pulverisierte Materialien bezeichnet werden, und Materialien
umfassen, die gröbere Partikelgrößen aufweisen,
die nachfolgend als grobkörnige Materialien bezeichnet
werden. Die pulverisierten und feinpulverisierten Materialien
neigen zur Flockenbildung. Wenn sie im geflockten
Zustand gemischt werden, wird der Mischungsgrad
verringert.
Bei den oben beschriebenen Hochgeschwindigkeitsmischern
werden die Pulver im geflockten oder zusammengeballten
Zustand rieselfähig gemacht und gemischt, so daß der
Mischungsgrad verkleinert wird.
Um diesen Nachteil zu beseitigen, wurde ein als MGT-
Mischer bekannter Mischer 90 vorgeschlagen, bei dem, wie
dies die Fig. 10 zeigt, eine Zerspaltungseinrichtung
92, die mehrstufige Blätter 93 aufweist, die mit
erhöhten Geschwindigkeiten in einem schachtelförmigen
Gehäuse 91 gedreht werden können, separat an der Seite
des Gehäuses derart vorgesehen ist, daß die geflockten
Pulver gleichzeitig bei der Mischoperation der pulverförmigen
bis grobkörnigen Materialien zerspalten werden.
Bei diesem Mischer existieren in der Nähe der mehrstufigen
Blätter der Zerkleinerungseinrichtung Pulver X und
Y, weil die Zerspaltung gleichzeitig mit der Mischung
der pulverförmigen bis grobkörnigen Materialien ausgeführt
wird. Die geflockten Pulver X können daher nicht
in einer wirkungsvollen Weise zerkleinert werden. Vor
allem prallen die Pulver X bei einem höheren Mischungsverhältnis
der Pulver Y weniger oft auf die mehrstufigen
Blätter, weshalb sie nur mit beträchtlichen Schwierigkeiten
zerspalten bzw. zerkleinert werden können.
Es wird daher nötig, die geflockten Pulver X vor der
Mischoperation der Pulver X und Y zu zerkleinern.
Wenn andererseits die pulverförmigen bis grobkörnigen
Materialien in dem oben beschriebenen Mischer gemischt
werden, unterliegen einige Materialien Änderungen ihrer
Eigenschaften infolge der Zerspaltung während der Mischung.
Vor allem die grobkörnigen Materialien, wie beispielsweise
körniger Zucker, die eine Partikelgröße im Bereich
von etwa 350 bis 800 µm besitzen, werden durch die mit
einer erhöhten Geschwindigkeit rotierenden Rührblätter
derart zerkleinert, daß ihre Eigenschaften verändert
werden.
Die Anzahl der Umdrehungen der Rührblätter kann bis zu
einem Ausmaß verringert werden, bei dem die grobkörnigen
Materialien nicht in dieser Weise zerkleinert werden.
In diesem Fall wird jedoch die Mischungsgeschwindigkeit
in einer unerwünschten Weise verringert.
Die Aufgabe der folgenden Erfindung besteht daher darin,
einen Mischer zu schaffen, der die oben beschriebenen
Nachteile des Standes der Technik nicht aufweist, und
der einen verbesserten Mischungsgrad besitzt.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht
darin, einen Mischer anzugeben, bei dem die Zerkleinerung
von Materialien, vor allem von grobkörnigen Materialien,
in einer geeigneten Weise unterdrückt werden
kann.
Zur Lösung der genannten Aufgaben wurden Untersuchungen
ausgeführt, die zu der vorliegenden Erfindung führten.
Es wurde herausgefunden, daß ein Mischer, bei dem die
Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung in der
Nähe der Material-Zufuhröffnung in dem Gehäuse vorgesehen
ist, um vor allem die pulverisierten Materialien zu
zerkleinern und/oder zu verteilen, und bei dem die
pulverisierten Materialien durch diese Zerspaltungs-
und/oder Verteilungseinrichtung direkt nach dem Einführen
und vor dem Mischen der pulverisierten Materialien
zerspalten und verteilt werden, in dieser Hinsicht sehr
effektiv ist, und daß auch die Zerkleinerung der Materialien
in einer angemessenen Weise unterdrückt werden
kann, wenn der Hauptkörper des Mischers, der die Rühreinrichtung
in dem Gehäuse aufweist, zur Ausführung der
Rühr- und Mischoperation um einen vorbestimmten Winkel
verschwenkt wird. Diese Erkenntnis führte zur vorliegenden
Erfindung.
Gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist ein Mischer mit einem Gehäuse mit einer
Zufuhröffnung und einer Auslaßöffnung für Materialien
und mit einem sphärischen Innenraum, eine Rühreinrichtung
zum Verrühren und/oder Mischen der durch die Einlaßöffnung
in das Gehäuse eingeführten Materialien und eine
Kratzeinrichtung zum Abschaben der auf der Innenwand des
Gehäuses abgeschiedenen Materialien auf.
Gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist ein Mischer mit einem Gehäuse mit einer
Zufuhröffnung und einer Auslaßöffnung für Materialien
und mit einem sphärischen Innenraum, eine Zerspaltungs-
und/oder Verteilungseinrichtung zum Zerspalten bzw.
Zerkleinern und/oder Verteilen der an der Zufuhröffnung
eingeführten Materialien, eine Rühreinrichtung zum
Verrühren und/oder Mischen der gespaltenen und/oder
verteilten Materialien und eine Kratzeinrichtung zum
Abschaben von an der Innenwand des Gehäuses abgeschiedenen
Materialien auf.
Gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist ein Mischer einen Mischerhauptkörper,
der ein Gehäuse mit einer Zufuhröffnung und einer Auslaßöffnung
für Materialien und mit einem sphärischen
Innenraum, eine Rühreinrichtung zum Verrühren und/oder
Mischen der in das Gehäuse durch die Zufuhröffnung
eingeführten Materialien und eine Kratzeinrichtung zum
Abschaben von an der Innenwand des Gehäuses abgeschiedenen
Materialien besitzt, und eine Winkeleinstelleinrichtung
zum Verschwenken des Hauptkörpers um einen vorbestimmten
Winkel auf.
Gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist ein Mischer einen Mischerhauptkörper mit
einem Gehäuse, das eine Einlaßöffnung und eine Auslaßöffnung
für Materialien und einen sphärischen Innenraum
besitzt, einer Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung
zum Zerspalten und/oder Verteilen der an der
Zufuhröffnung eingeführten Materialien und einer Rühr
einrichtung zum Verrühren und Mischen der eingeführten
Materialien, und eine Winkeleinstelleinrichtung zum
Verschwenken des Hauptkörpers um einen vorbestimmten
Winkel auf.
Bei den zuvor genannten verschiedenen Ausführungsformen
besitzt die Rühreinrichtung vorzugsweise eine Welle, an
der Welle montierte Rührblätter und eine Antriebseinrichtung,
die die Welle in Umdrehungen versetzt. Die
Rührblätter sind vorzugsweise als mehrstufige Blätter
ausgeführt.
Vorzugsweise weist die Kratzeinrichtung einen entlang
der Innenwand des Gehäuses drehbaren Kratzer und eine
Antriebseinrichtung auf, durch die der Kratzer in Umdrehungen
versetzbar ist.
Vorzugsweise ist der Kratzer ringförmig ausgebildet und
mit elastischen Teilen versehen, die mit der Innenwand
des Gehäuses in Berührung stehen.
Vorzugsweise sind die Welle und der Kratzer so eingebaut,
daß sie in Bezug aufeinander konzentrisch drehbar
sind.
Bei der oben genannten zweiten und vierten Ausführungsform
ist die Zerspaltungs- und Verteilungseinrichtung
vorzugsweise als Rotor ausgebildet, der an dem vordersten
Bereich der Welle der Rühreinrichtung vorgesehen
ist und eine Mehrzahl von vorstehenden Vorsprüngen
besitzt.
Bei der dritten und vierten Ausführungsform ist die
Winkeleinstelleinrichtung vorzugsweise so ausgeführt,
daß der Hauptkörper des Mischers auf einen Schwenkwinkel
von 15 bis 60° in Bezug auf die Vertikale eingestellt
werden kann.
Im folgenden werden die Erfindung und deren Ausgestaltungen
im Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert.
Es zeigt
Fig. 1 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischers;
Fig. 2 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht einer
Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mischers
mit einer Zerspaltungs- und Verteilungsein
richtung;
Fig. 3 eine Aufsicht auf eine Ausführungsform der
Zerspaltungs- und Verteilungseinrichtung, die
in dem erfindungsgemäßen Mischer anwendbar
ist;
Fig. 4 eine perspektivische Darstellung einer weiteren
Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Mischers;
Fig. 5 teilweise im Schnitt eine Aufsicht der Ausführungsform
der Fig. 4;
Fig. 6 eine schematische Darstellung des verschwenkten
Hauptkörpers des Mischers der Fig. 4;
Fig. 7 und 8 Diagramme, die die Beziehung zwischen der
Mischungszeit und dem Mischungsgrad des erfindungsgemäßen
Mischers und des Bezugsmischers
zeigen;
Fig. 9 ein Diagramm, das die Beziehung zwischen der
Rührzeit und dem Zerspaltungsgrad des Materials
zeigt; und
Fig. 10 teilweise im Schnitt eine Seitenansicht, die
schematisch den Aufbau des herkömmlichen
Mischers oder des MGT-Mischers zeigt, der eine
Zerspaltungs- bzw. Zerkleinerungseinrichtung
besitzt.
Im Zusammenhang mit den Figuren werden bestimmte dar
stellende Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Mischers
nachfolgend erläutert.
Fig. 1 zeigt teilweise im Schnitt eine Vorderansicht
einer ersten Ausführungsform des erfindungsgemäßen
Mischers.
Wie dies ersichtlich ist, weist der Mischer 1 ein
vorbestimmtes Fassungsvermögen auf, das zum Mischen der
Materialien erforderlich ist. Der Mischer 1 besitzt ein
Gehäuse 2, wenigstens dessen Innenraum kugelförmig ist.
Die innere sphärische Kontur des Gehäuses 2 wird aus den
folgenden Gründen gewählt. Erstens kann der Oberflächenbereich
der Innenwand des Gehäuses bei der Schaffung
eines vorbestimmten Fassungsvermögens minimal gehalten
werden, um die Menge des an der Innenwand abgeschiedenen
Materials zu verringern. Zweitens kann die sogenannte
Totzone in dem Gehäuse 2 eliminiert werden, um eine
Stauung des Materials zur Erhöhung des Mischungsgrades
zu verhindern. Eine Einlaß- oder Zufuhröffnung 3 zum
Einbringen oder Einführen des Materials und eine Auslaßöffnung
4 zum Entnehmen des gemischten Materials
sind in dem oberen Bereich bzw. dem unteren Bereich des
Gehäuses 2 vorgesehen. Bei dem erfindungsgemäßen Mischer
1 handelt es sich um einen Chargen-Mischer, bei dem das
Gehäuse 2 während der Mischung des Materials fest verschlossen
werden muß. Aus diesem Grunde sind an den
Öffnungen 3 und 4 Klappen oder Deckel 5, 6 befestigt.
Diese Deckel werden zu vorbestimmten Zeitpunkten geöffnet
und geschlossen.
Das Gehäuse 2 ist mit einer Bewegungs- bzw. Rühreinrichtung
7, durch die das Material in dem Gehäuse bewegt
bzw. verrührt und gemischt wird, und mit einer Abzieheinrichtung
16 zum Abschaben bzw. Abziehen des an der
Innenwand 25 des Gehäuses 2 abgeschiedenen Materials
versehen. Der Aufbau der Rühreinrichtung 7 und der
Kratzeinrichtung 16 werden im folgenden erläutert.
Die Rühreinrichtung 7 weist eine Welle 8 auf, die um
eine vorbestimmte Länge in das Innere des Gehäuses 2
vorsteht. Eine Mehrzahl von Rührblättern, vorzugsweise
von mehrstufigen Blättern 9 sind an dem vordersten Teil
der Welle 8 unter vorbestimmten Abständen voneinander
befestigt.
Im Hinblick auf die Zahl oder Anzahl der Stufen der
mehrstufigen Rührblätter bestehen keine Beschränkungen.
Die Blätter 9 können irgendeine gewünschte planare
Kontur, wie beispielsweise eine dreieckförmige oder
rechteckige Kontur aufweisen, während sie auch eine
abgeflachte, plattenähnliche Kontur oder einen
dreieckförmigen Querschnitt besitzen können. Wenn dies
gewünscht wird, kann die Form der Kontur der Blätter 9
auch gebogen oder krumm sein.
Die Welle 8 ist mit der Hilfe von Lagern 10, 10 in dem
Inneren einer hohlen Welle 18 gelagert, die gleichzeitig
als die Drehwelle einer später näher erläuterten Schabe-
bzw. Kratzeinrichtung 17 verwendet wird. Eine Riemenscheibe
12 ist an dem körpernahen Ende der Welle 8
befestigt. Ein Riemen 13 verläuft zwischen der Riemenscheibe
12 und einer weiteren Riemenscheibe 14, die an
einer Drehwelle eines als Antriebsquelle dienenden
Elektromotors 15 befestigt ist, um die Drehung des
Motors 15 auf die Welle 8 zu übertragen.
Die Abzieheinrichtung 16 weist eine hohle Welle 18 auf,
deren vorderster Bereich mit der Kratzeinrichtung 17
versehen ist, die entlang der Innenwand des Gehäuses 2
gedreht werden kann.
Die Kratzeinrichtung 17 wird durch ein ringförmiges Teil
171, dessen Außendurchmesser geringfügig kleiner ist als
der Innendurchmesser des Gehäuses 2, und eine Mehrzahl
von elastischen Teilen 172 gebildet, die an vorbestimmten
Positionen an dem ringförmigen Teil 171 befestigt
sind. Wenn die Kratzeinrichtung 17 gedreht wird, berühren
die elastischen Teile 172 gleitend die Innenwand 25
des Gehäuses 2, um an der Innenwand 25 abgeschiedenes
Material abzukratzen bzw. abzuschaben. Die elastischen
Teile 172 in Bezug auf das ringförmige Teil 171
so angeordnet sein, daß dann, wenn die Kratzeinrichtung
17 eine vollständige Umdrehung ausführt, wie dies in der
Fig. 1 dargestellt ist, die Gesamtfläche der Innenwand
25 des Gehäuses durch die elastischen Teile 172 überdeckt
bzw. bestrichen wird. Diese elastischen Teile 172
bestehen aus Gummi, wie beispielsweise einem Urethan-Gummi
oder einem Kunstharz, wie beispielsweise Teflon,
und besitzen vorzugsweise eine ausgezeichnete Ver
schleißfestigkeit.
Die Kratzeinrichtung 17 ist nicht auf die oben angegebene
Konstruktion beschränkt. Beispielsweise kann sie
auch die Form eines mit einer Bürste versehenen Ringteiles
aufweisen.
Die hohle Welle 18 wird durch Lager 19, 19 an der
Innenseite einer Hülse bzw. Buchse 26 gelagert, die an
dem unteren Bereich des Gehäuses 2 vorgesehen ist. Eine
Welle 8 wird durch das Innere der hohlen Welle 18
eingeführt und durch Lager 10, 10 in Bezug auf die hohle
Welle 18 gelagert. Auf diese Weise können die Welle 8
der Rühreinrichtung 7 und die hohle Welle 18 der Kratz
einrichtung 17 in Bezug aufeinander konzentrisch gedreht
werden.
Durch den oben beschriebenen Aufbau kann der Mischer 1
im Hinblick auf seine Größe verkleinert werden.
Eine Riemenscheibe 21 ist an dem körpernahen Ende der
hohlen Welle 18 befestigt. Ein Riemen 22 verläuft zwischen
der Riemenscheibe 21 und einer weiteren Riemenscheibe
23, die an einer Drehwelle eines als Antriebsquelle
dienenden Elektromotors 24 befestigt ist, um die
Drehung des Elektromotors 24 auf die hohle Welle 18 zu
übertragen.
Zwischen dem oberen Bereich der Buchse 26 und der hohlen
Welle 18 und zwischen dem vordersten Bereich der hohlen
Welle 18 und der Welle 8 sind ringförmige Dichtungseinrichtungen
20 und 11 montiert, um ein Ausfließen des in
dem Gehäuse 2 enthaltenen Materials zu verhindern. Als
Dichtungseinrichtungen 20 und 11 können beispielsweise
O-Dichtungsringe aus Gummi, V-Ringe oder V-Dichtungen
aus Gummi oder Ölabdichtungen verwendet werden.
Bei der Ausführungsform der Fig. 1 werden die Welle 8
und die hohle Welle 18 durch die Elektromotoren 15 und
16 gedreht. Es können jedoch die Wellen 8 und 18 auch
durch ein und denselben Elektromotor gedreht werden. Die
Übertragung der Drehung auf die Wellen 8 und 18 kann
auch durch eine eine Bewegung übertragende Einrichtung
mit ineinander greifenden Zahnrädern an der Stelle eines
Antriebssystems mit Riemenscheiben und einem Riemen
bewirkt werden.
Die Welle 8 und die hohle Welle 18, d. h. die Rührblätter
9 der Rühreinrichtung 7 und die Kratzeinrichtung 17
können in gewünschte Richtungen gedreht werden. Diese
Wellen werden jedoch vorzugsweise in entgegengesetzte
Richtungen gedreht, um den Mischungsgrad zu verbessern
und eine kürzere Mischungszeit zu erreichen. Außerdem
werden bevorzugterweise die Drehrichtungen der Wellen 8
und 18 zu vorbestimmten Zeitperioden umgekehrt, um einen
besseren Mischungsgrad und die kürzere Mischungszeit zu
erhalten. Vorzugsweise werden die Welle 8 und die hohle
Welle 18 mit einer höheren Geschwindigkeit von beispielsweise
300 bis 10 000 U/min bzw. einer kleineren
Geschwindigkeit von beispielsweise 10 bis 100 U/min
gedreht.
Der Mischer gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist im wesentlichen in der oben beschriebenen
Weise aufgebaut. Er kann in einer schnellen
und ausreichenden Weise pulverförmige bis grobkörnige
Teilchen mischen.
Unter den zu mischenden Materialien neigen die Pulver,
insbesondere die feinen Pulver, zur Flockenbildung. Wenn
die Materialien im geflockten Zustand gemischt werden,
wird der Mischungsgrad verringert. Aus diesem Grunde
werden gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung Zerkleinerungs- bzw. Zerspaltungs-
und/oder Verteilungseinrichtungen zum Zerkleinern bzw.
Zerspalten und/oder Verteilen der pulverförmigen Materialien
in der Nähe der Einlaßöffnung in dem Gehäuse
vorgesehen. Direkt nach dem Einführen des pulverförmigen
Materials arbeitet die Zerspaltungs- und/oder Verteilungs
einrichtung, um die geflockten Pulver zu zerspalten
bzw. zu zerkleinern und/oder zu verteilen bzw. zu dispergieren,
woraufhin das zerspaltene und/oder dispergierte
Material gemischt wird, um den Mischungsgrad zu
verbessern. Die Zerspaltungs/Verteilungseinrichtung kann
auch direkt unterhalb der Einlaßöffnung vorgesehen
werden, wenn sich die Einlaßöffnung am oberen Bereich
des Gehäuses befindet.
Die Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform des Mischers.
Gemäß der zweiten Ausführungsform des Mischers gemäß der
vorliegenden Erfindung werden durch die Einlaßöffnung
eingeführte Materialien, insbesondere geflockte Pulver
oder feine Pulver zerschlagen bzw. zerspalten und/oder
verteilt bzw. dispergiert.
In dem Mischer 50 der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung wird, wie dies in der Fig. 2 dargestellt
ist, die Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung
durch einen Rotor 27 gebildet, der in den
vordersten Teil der Welle 8 eingesetzt ist. Der in der
Fig. 2 dargestellte Mischer 50 ähnelt dem Mischer der
vorangehenden Ausführungsform, abgesehen davon, daß der
Rotor 27 der Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung
vorgesehen ist. Aus diesem Grunde sind die entsprechenden
Bauteile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet
und wird eine entsprechende Beschreibung der Einfachheit
halber weggelassen.
Wie in der Fig. 3 dargestellt ist, wird der Rotor 27 der
Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung durch eine
Scheibe 271 gebildet, auf der eine Mehrzahl von aufwärts-
bzw. aufrechtstehenden stiftähnlichen Vorsprüngen 272
ausgebildet sind. Die an der Einlaßöffnung 3 im geflockten
Zustand eingeführten feinen Pulver prallen bzw.
stoßen auf die Vorsprünge 272 des Rotors 27, der gleichzeitig
mit den Blättern 9 der Rühreinrichtung mit einer
erhöhten Geschwindigkeit gedreht wird, so daß sie augenblicklich
zerkleinert bzw. zerschlagen und zentrifugal
in allen Richtungen verteilt werden.
Im Hinblick auf die Form, die Anzahl, die Größe, d. h.
den Durchmesser und die Höhe, und die Muster der Vorsprünge
272 gibt es keine Beschränkungen. Die Vorsprünge
272 können in Abhängigkeit von dem Fassungsvermögen des
Gehäuses oder von den Eigenschaften der eingeführten
Materialien, wie beispielsweise der Partikelgröße oder
der spezifischen Gravität so ausgewählt werden, daß ein
optimaler Wirkungsgrad bei der Zerspaltung und/oder
Verteilung erhalten wird.
Der Mischer gemäß der zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung ist grundsätzlich in der oben beschriebenen
Weise aufgebaut. Er kann die Pulver, insbesondere
geflockte Pulver oder feine Pulver schnell und
in einer ausreichenden Weise mischen.
Unter Verwendung der oben beschriebenen Mischer gemäß
der ersten und zweiten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung können beinahe alle Arten von pulverförmigen
bis grobkörnigen Materialien, wie beispielsweise Weizenpulver,
Stärkepulver, Zement, Calciumkarbonat bzw.
Schlemmkreide, Aluminiumoxid bzw. Tonerde oder pulverförmige
Chemikalien als pulverförmige Materialien oder
grobkörnige Materialien, wie z. B. Tafelsalz, chemische
Würzen bzw. Zutaten, Eisenpulver, Sand, Kunststoffpulver
oder Kunststoffkörner, gerührt und gemischt werden.
Dabei wird jeweils eines dieser Materialien gerührt bzw.
geschüttelt oder es werden zwei oder mehrere dieser
Materialien gemischt. Der Mischer kann auch zum Mischen
der oben genannten Materialien mit Flüssigkeiten verwendet
werden.
Der Mischer gemäß der zweiten Ausführungsform der vor
liegenden Erfindung ist u. a. zum Rühren und/oder Mischen
von Pulvern oder feinen Pulvern geeignet, die eine
Partikelgröße besitzen, die nicht größer als 10 µm ist.
Der Mischer ist ebenfalls zum Mischen von pulverförmigen
Materialien und von grobkörnigen Materialien, die leicht
voneinander getrennt werden können oder die sich im
Hinblick auf ihre spezifische Gravität unterscheiden,
oder zum Mischen von Spurenkomponenten der pulverförmigen
Materialien und der grobkörnigen Materialien mit
einer hohen Geschwindigkeit geeignet.
Im folgenden werden nun eine dritte und vierte Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Mischers näher erläutert.
Fig. 4 zeigt ein Beispiel des Mischers dieser Ausführungsformen
in einer perspektivischen Darstellung. Wie
zu sehen ist, wird der Mischer 60 durch einen Hauptkörper
40 des Mischers und eine Trägerbasis 28 zum Halten des
Hauptkörpers 40 gebildet. Die Trägerbasis 28 weist eine
Winkeleinstelleinrichtung auf, um den Hauptkörper 40 des
Mischers unter einem vorbestimmten Winkel in Bezug auf
die vertikale Richtung zu halten.
Als Hauptkörper des Mischers 40 kann der in der Fig. 1
dargestellte Mischer 1 per se oder der in der Fig. 2
dargestellte Mischer 50 per se angewendet werden.
Der Mischer gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden
Erfindung weist daher den Mischer gemäß der
ersten Ausführungsform per se als den Hauptkörper des
Mischers auf, wohingegen der Mischer gemäß der vierten
Ausführungsform den Mischer gemäß der zweiten Ausführungsform
per se als den Hauptkörper des Mischers auf
weist.
Die Beschreibung der Konstruktion des Hauptkörpers des
Mischers 40 wird daher der Einfachheit halber weggelas
sen.
In dem erfindungsgemäßen Mischer 60 der Fig. 4 wird der
Hauptkörper 40 des Mischers durch Auflagetische 28, 28
mit einer Winkeleinstelleinrichtung 29 zum Einstellen
des Einstellwinkels gehalten.
Wie dies in den Fig. 4 und 5 dargestellt ist, werden das
Gehäuse 2 des Hauptkörpers 40 und die Elektromotoren 15,
24 an einem Neigungs- bzw. Schwenktisch 41 gehalten und
befestigt. Am oberen Bereich des Schwenktisches 41 ist
eine Welle 30 befestigt, die den Schwenktisch 41 an den
Auflagetischen 28, 28 hält. Die beiden Enden der Welle
30 werden drehbar durch Lager 35, 36 an dem Auflagetischen
28, 28 gehalten.
Wie dies auf der rechten Seite der Fig. 5 dargestellt
ist, ist eine sich senkrecht zur Welle 30 erstreckende
Welle 32 so befestigt, daß sie sich in Bezug auf den
Auflagetisch 28 drehen kann. An einem Ende der Welle 32
ist ein Handgriff 34 befestigt, durch den die Welle 32
gedreht werden kann.
Ein Schneckenantrieb 33 ist auf der Welle 32 ausgebildet
und ein Zahnrad 31, das mit dem Schneckenantrieb 33
kämmt, ist an einem Ende der Welle 30 befestigt. Der
Handgriff 34 kann betätigt werden, um die Welle 32 zur
Drehung der Welle 30 in der vorbestimmten Richtung zu
drehen, um zu bewirken, daß der Schwenktisch 41 und der
Hauptkörper 40 des Mischers um einen vorbestimmten
Winkel verschwenkt werden.
Durch Rühren und Mischen des Materials bei in der oben
beschriebenen Weise geschwenktem Hauptkörper 40 des
Mischers kann das Zerspalten bzw. Zerkleinern des Materials,
insbesondere des grobkörnigen Materials auf das
gemäßigte bzw. kleine oder gewünschte Ausmaß beschränkt
werden.
Es gibt keine spezielle Beschränkung des voreingestellten
Schwenkwinkels des Hauptkörpers 40 des Mischers. Der
Schwenkwinkel kann in einer geeigneten Weise durch
Faktoren, wie beispielsweise die Art oder Kombination
der zu rührenden und/oder zu mischenden Materialien oder
insbesondere die Partikelgröße des pulverförmigen Materials
oder des grobkörnigen Materials, wie auch durch
die Betriebszustände, wie beispielsweise die Drehgeschwindigkeit
(U/min) der Welle 8 bestimmt werden. Es
gibt jedoch einen bevorzugten Bereich für diesen Winkel,
wenn die zu rührenden und zu mischenden Materialien
das grobkörnige Material enthalten.
Der Schwenkwinkel des Hauptkörpers des Mischers 40 wird
daher vorzugsweise so eingestellt, daß der Winkel des
Hauptkörpers des Mischers 40 mit der Vertikalen, d. h.
also der Winkel R (absoluter Winkel) zwischen der
Vertikalen und der Achse der Welle 8, in dem Bereich von
15° bis 60° liegt, wie dies in der Fig. 6 dargestellt
ist. Wenn der Winkel R kleiner ist als 15°, wird die
Wirkung der Begrenzung der Zerkleinerung des grobkörnigen
Materials verkleinert. Andererseits kann dann, wenn
der Winkel R 60° übersteigt, eine gleichmäßige Mischung
nicht erreicht werden.
Aus diesem Grunde muß bei der vorliegenden Erfindung die
Winkeleinstelleinrichtung lediglich so beschaffen sein,
daß der Schwenkwinkel R des Hauptkörpers des Mischers
wenigstens auf einen Wert in dem Bereich von 15° bis 60°
eingestellt werden kann.
Wenn jedoch keine Schwierigkeiten beim Zerkleinern
auftreten, kann der Hauptkörper 40 des Mischers zur
Ausführung der Rühr- und/oder Mischoperation auf einen
Winkel eingestellt werden, der sich von dem oben angegebenen
Winkel unterscheidet. Beispielsweise kann der
Schwenkwinkel R des Hauptkörpers des Mischers 40 für die
Rühr- und/oder Mischoperation so eingestellt werden, daß
er in dem Bereich von 0° bis 60° liegt, wenn nur solche
Pulver oder feinen Pulver gerührt und/oder gemischt
werden, die in Bezug auf eine Zerkleinerung sicherer
sind. Wenn ein Zerkleinern während der Rühr-
und/oder Mischoperation des grobkörnigen Materials
vorzugsweise verhindert werden soll, kann die Rühr-
und/oder Mischoperation bei einem Schwenkwinkel R ausgeführt
werden, der so eingestellt ist, daß er 60° über
schreitet.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Winkeleinstelleinrichtung
nicht auf die oben beschriebene Konstruktion
beschränkt, bei der der voreingestellte Schwenkwinkel
des Hauptkörpers des Mischers 40 ununterbrochen geändert
werden kann. Die Einstelleinrichtung kann auch jene
modifizierten Konstruktionen umfassen, bei denen der
Schwenkwinkel stufenlos verändert oder auf einen einzigen
Schwenkwinkel festgelegt werden kann. Es besteht in
einer ähnlichen Weise keine spezielle Beschränkung für
die Einzelheiten der Konstruktionen der Winkeleinstell
einrichtung.
Unter Anwendung des erfindungsgemäßen Mischers können
beinahe alle Arten von pulverförmigen Materialien bis
grobkörnigen Materialien in der oben beschriebenen Weise
gerührt und/oder gemischt werden.
Die Mischer gemäß der dritten und vierten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung sind u. a. zum Rühren
und/oder Mischen von leicht zerkleinerbaren grobkörnigen
Materialien, wie beispielsweise jenen Materialien geeignet,
deren Partikelgröße 100 µm überschreitet.
Die Erfindung ist ebenfalls zum Mischen von pulverförmigen
Materialien und Makromaterialien bzw. grobkörnigen
Materialien, die leicht voneinander getrennt werden
können, oder von zwei oder mehr pulverförmigen Materialien
bis grobkörnigen Materialien, die unterschiedliche
spezifische Gravitäten besitzen, oder zum Mischen von
Spurenkomponenten von zwei oder mehreren pulverförmigen
Materialien mit einer hohen Geschwindigkeit geeignet.
Im folgenden wird die Betriebsweise der erfindungsgemäßen
Mischer beschrieben, die die oben erläuterte
Grundkonstruktion aufweisen.
Wenn ein Material oder Materialien M in dem in der Fig. 1
dargestellten Mischer 1 gerührt und/oder gemischt
werden sollen, werden zuerst der Deckel 6 der Auslaßöffnung
4 geschlossen und der Deckel 5 für den Einlaß oder
die Einlaßöffnung 3 geöffnet. Ein Material oder mehrere
Materialien M werden dann durch die Einlaßöffnung 3
eingefüllt oder eingeführt. Der Deckel 5 wird dann
geschlossen und die Motoren 15 und 24 werden in Drehung
versetzt, so daß die Materialien in dem Gehäuse 2 durch
die Blätter 9 der Rühreinrichtung, die sich mit einer
erhöhten Geschwindigkeit drehen, gerührt und/oder gemischt
werden.
Wenn ein pulverförmige Materialien im geflockten Zustand
enthaltendes Material durch den Mischer 50 der Fig. 2
gemischt werden soll, der mit dem Rotor 27 der Zerspaltungs-
und Verteilungseinrichtung ausgerüstet ist, wird
die Mischoperation ausgeführt, nachdem die Pulver zerspalten
und verteilt wurden, so daß der Mischungsgrad
verbessert wird.
Genauer gesagt werden die Motoren 15 und 24, die Rühr
einrichtung 7 und die Kratzeinrichtung 17 in Betrieb
gesetzt und wird das Material M, vor allem das pulverförmige
Material im geflockten Zustand, in den Mischer
eingefüllt. Dadurch wird bewirkt, daß das Pulver auf die
Vorsprünge 272 des sich mit einer erhöhten Geschwindigkeit
drehenden Rotors 27 aufprallen und augenblicklich
zerspalten werden, um dann zentrifugal in alle Richtungen
verteilt zu werden. Wenn ein nicht geflocktes grobkörniges
Material eingeführt wird, wird dieses durch den
Rotor 27 verteilt. Das in dieser Weise zerspaltene
und/oder verteilte pulverförmige oder grobkörnige Material
wird durch die Blätter 9 der Rühreinrichtung, die
sich mit einer erhöhten Geschwindigkeit drehen, gerührt
und/oder gemischt. Das pulverförmige Material wird
zerspalten und verteilt, bevor es gemischt wird, so daß
es schnell und gleichmäßig gemischt werden kann.
Obwohl das Material dazu neigt, sich an der Innenwand 25
des Gehäuses 2 während der Mischoperation festzusetzen,
kann das auf diese Weise an der Innenwand 25 festgesetzte
Material durch die sich drehende Kratzeinrichtung 17
abgeschabt bzw. abgekratzt werden, die die gesamte
Innenwand bedecken bzw. bestreichen kann, um einen
Stillstand bzw. eine Stauung des Materials zu verhindern.
Die Kratzeinrichtung 17 hilft auch, die Materialien
rieselfähig zu machen, um den Wirkungsgrad der Rühr-
und/oder Mischoperation zu erhöhen, vor allem, wenn die
Blätter 9 der Rühreinrichtung in entgegengesetzte Richtungen
gedreht werden.
Der kugelförmige Innenraum des Gehäuses 2 verhindert
sogenannte tote Zonen, in denen das gemischte Material
verweilen bzw. zum Stillstand gelangen kann, so daß eine
gleichmäßige Verrührung und/oder Vermischung der Materialien
in einer kürzeren Zeit erreicht werden kann. Vor
allem können pulverförmige Materialien und grobkörnige
Materialien, die sich im Hinblick auf die Partikelgröße
oder die spezifische Gravität unterscheiden, gleichmäßig
und in einer kürzeren Zeit zusammengemischt werden.
Nach der Beendigung des Verrührens und/oder Vermischens
der Materialien in der oben beschriebenen Weise wird der
Betrieb der Motoren 15 und 24 beendet, der Deckel 6 wird
geöffnet und die verrührten und/oder gemischten Materialien
werden an der Auslaßöffnung 4 entnommen.
Es können dann die in den Fig. 4 und 5 dargestellten
Mischer 60 in der folgenden Weise wirken, wobei sie
entweder den in der Fig. 1 dargestellten Mischer 1 oder
den in der Fig. 2 dargestellten Mischer 50 als einen
Mischerhauptkörper und eine Winkeleinstelleinrichtung
zum Einstellen und Verschwenken des Mischerhauptkörpers
um bzw. auf einen geforderten Winkel enthalten.
Zunächst wird der Mischerhauptkörper auf einen vorgegebenen
Winkel geschwenkt. Der Handgriff 34 wird betätigt,
um die Welle 32 in eine gewünschte Richtung zu drehen.
Dann wird die Welle 30 durch die Wirkung des auf ihr
ausgebildeten Schneckenantriebes 33 und des mit diesem
kämmenden Zahnrades 31 gedreht, um den Schwenktisch 41
und den darauf befestigten Mischerhauptkörper 40 zu
verschwenken. Nachdem der Mischerhauptkörper einen
Zielwinkel erreicht hat, wird die Betätigung des Handgriffes
34 beendet. Danach wird der auf diese Weise
eingestellte Zustand durch die Wirkung des Schneckenantriebes
33 gehalten. Entsprechend der oben beschriebenen
Betriebsweise wird der Schwenkwinkel des Mischerhauptkörpers
40 auf einen vorbestimmten Wert eingestellt.
Dann wird die Verrührung und Vermischung des Materials M
in dem Hauptkörper 40 des Mischers in einer zuvor
beschriebenen Weise ausgeführt. In dem Mischer mit der
Zerspaltungs/Verteilungseinrichtung wird die Rühr- und
Mischoperation nach der Zerspaltung bzw. Verteilung des
Materials M ausgeführt. Aus diesem Grunde ist der oben
beschriebene Mischer wirksam für Materialien, die ein
leicht kohäsives bzw. zusammenhängendes Pulver oder ein
nicht leicht wahrnehmbares bzw. nicht fühlbares Pulver
und einen leicht zerkleinerbaren granularen Körper
enthalten, um dadurch den Mischungsgrund des Materials M
zu erhöhen, um das Material in einer geeigneten Weise
beizumischen.
Wie dies oben beschrieben wurde, verringert bei den
Mischern 60, die in den Fig. 4 und 5 gezeigt sind, die
Neigung des Mischerhauptkörpers 40 bei einem vorbestimmten
Winkel die Reibung unter den eingeführten Materialien.
Dadurch wird der Zerkleinerungsgrad selbst bei
Materialien begrenzt, die aus einem körnigen Körper oder
körnigen Körpern bestehen oder einen körnigen Körper
oder körnige Körper enthalten.
Im folgenden wird die Erfindung nun im Zusammenhang mit
Beispielen genauer erläutert.
Unter der Verwendung eines Mischers 1, der in der in der
Fig. 1 dargestellten Weise aufgebaut ist, wurde eine
Mischoperation von in der Tabelle I angegebenen
Materialien chargenweise unter den folgenden Bedingungen
ausgeführt.
Innendurchmesser des Gehäuses:|200 mm | |||
Rühreinrichtung: @ | Blätter der Rühreinrichtung: dreistufige Blätter @ | Blattdurchmesser | 120 mm |
150 mm | |||
100 mm | |||
Drehung: 600 U/min @ | Kratzeinrichtung: Ring aus rostfreiem Stahl (Außendurchmesser 190 mm), an vier Positionen mit Teilen aus Urethan-Gummi versehen @ | Drehrichtung: entgegengesetzte Drehung zu den Blättern der Rühreinrichtung @ | Drehung: 50 U/min |
Unter Anwendung eines gemäß der Fig. 2 aufgebauten
Mischers 50 wurde eine Mischoperation von unten in der
Tabelle I dargestellten Materialien chargenweise unter
ähnlichen Bedingungen wie beim Beispiel 1 ausgeführt.
Bei dem Mischer handelte es sich um denselben Mischer
wie beim Beispiel 1, abgesehen von der folgenden Zer
spaltungs/Verteilungseinrichtung:
Zerspaltungs/Verteilungseinrichtung:
Rotor: 33 Stifte von 10 mm Höhe auf einer Scheibe mit einem Durchmesser von 60 mm
Rotor: 33 Stifte von 10 mm Höhe auf einer Scheibe mit einem Durchmesser von 60 mm
Unter Verwendung eines herkömmlichen Mischers vom Typ
Henschel wurden die in der Tabelle I angeführten Materialien
gemischt (Bezugsbeispiel).
Unter Verwendung der Mischer der Beispiele 1 und 2 und
des herkömmlichen Mischers wurden die in der Tabelle I
angeführten, zu mischenden Materialien als Kombinationen
A und B gemischt. Danach wurde die Änderung des Mischungs
grades in Abhängigkeit von der Zeit beobachtet.
Die Ergebnisse sind in der Fig. 7 (im Zusammenhang mit
der Kombination A) und in der Fig. 8 (im Zusammenhang
mit der Kombination B) dargestellt.
Die Kombination A betrifft ein Beispiel, bei dem beide
zu mischenden Materialien annähernd gleiche Partikelgrößen
und verschiedene spezifische Gravitäten aufweisen.
Die Kombination B betrifft ein Beispiel, bei der
die zu mischenden Materialien unterschiedliche Partikelgrößen
aufweisen und ein besonders leicht kohäsives bzw.
zusammenhängendes Aluminiumoxid- bzw. Tonerdepulver mit
einer durchschnittlichen Partikelgröße von 1 µm enthal
ten.
Der Mischungsgrad wird nach der folgenden Gleichung (1)
berechnet:
Dabei bedeuten:
N Probenanzahl
C j die Konzentration der Probe zu einer vorbestimmten Zeit
C O die Endkonzentration (theoretische Konzentration)
C j die Konzentration der Probe zu einer vorbestimmten Zeit
C O die Endkonzentration (theoretische Konzentration)
Wenn M näher an 0 (Null) liegt, bedeutet dies einen
besseren Mischungsgrad.
Wie in den Fig. 7 und 8 deutlich dargestellt ist, ist
mit dem erfindungsgemäßen Mischer im Vergleich zu dem
herkömmlichen Mischer eine wesentliche Verbesserung des
Mischungsgrades erreichbar.
Unter Verwendung eines im Zusammenhang mit dem Beispiel 1
benutzten Mischers als einen Hauptkörper 40 eines in
den Fig. 4 und 5 dargestellten Mischers 60 wurden
Materialien chargenweise unter den folgenden Bedingungen
gemischt.
Als ein Material wurde körniger Zucker (Rückstand auf
einem 350 µm-Sieb) verwendet.
Bei dem oben genannten Mischer wurde ein Schwenkwinkel R
zur senkrechten Richtung des Hauptkörpers des Mischers
in drei Stufen R = 0°, R = 15° und V = 30° geändert. Es
wurde eine Änderung des Zerkleinerungsgrades in jedem
Material in Abhängigkeit von dem Zeitablauf in Bezug auf
Mengen beobachtet, die von einem 350 µm-Sieb abgeschoben
wurden. Die Ergebnisse sind in dem Diagramm der Fig. 9
dargestellt.
Wie sich aus diesem Diagramm der Fig. 9 ergibt, führt
das Verrühren und Mischen des Materials bei den Schwenkwinkeln
R = 15° und R = 30° des Mischerhauptkörpers zu
einer beträchtlichen Abnahme des Zerkleinerungsgrades.
Die Änderung des Zerkleinerungsgrades des Materials in
Abhängigkeit von der Zeit wurde unter derselben Bedingung
beobachtet, wobei ein dem Beispiel 3 ähnlicher
Mischer verwendet wurde, abgesehen davon, daß der beim
Beispiel 2 verwendete Mischer als ein Mischerhauptkörper
verwendet wurde. Die erhaltenen Ergebnisse ähnelten
denjenigen des Diagramms der Fig. 9.
Unter Verwendung eines dem beim Beispiel 4 benutzten
Mischer ähnlichen Mischers und bei einem auf 30° eingestellten
Schwenkwinkel R wurden geflocktes Aluminium
oxid-Pulver (durchschnittliche Partikelgröße 1 µm) und
Silikonkarbid-Partikel (durchschnittliche Partikelgröße
57 µm) gemischt. Bei den so gemischten Materialien wurde
herausgefunden, daß das Aluminiumoxid-Pulver im wesentlichen
zer- bzw. gespalten wurde und daß die Materialien
gleichmäßig gemischt wurden.
Wie dies oben im einzelnen erläutert wurde, stellt gemäß
der Erfindung die Vorsehung eines Gehäuses mit einer
sphärischen bzw. kugelförmigen Innenwand, einer Kratzeinrichtung
zum Abschaben bzw. Abkratzen von an der Innenwand
des Gehäuses abgeschiedenen Materialien und, falls
nötig, einer Spaltungs-Verteilungseinrichtung zum Spalten
und/oder Verteilen von in das Gehäuse eingeführten
Materialien eine große Zunahme des Mischungsgrades der
Materialien sicher.
Insbesondere wird der Mischungsgrad bei der Mischung
eines leicht kohäsiven bzw. zusammenhängenden Pulvers
oder eines nicht fühlbaren Pulvers dann, wenn der eine
Spaltungs-Verteilungseinrichtung aufweisende erfindungsgemäße
Mischer das zusammenhängende eingeführte Pulver
oder das zusammenhängende, nicht fühlbare Pulver spaltet
und verteilt, woraufhin die Mischoperation folgt, im
Vergleich zu einem herkömmlichen Mischer erhöht, bei dem
das Zerspalten gleichzeitig während der Mischoperation
durch eine getrennte Spaltungseinrichtung ausgeführt
wird.
Insbesondere ermöglicht die konzentrische Drehung einer
Welle einer Rühreinrichtung und einer Drehwelle einer
Kratzeinrichtung und, falls vorhanden, außerdem einer
Drehwelle der Spaltungs-Verteilungseinrichtung nicht nur
die Vergrößerung des Mischungsgrades, sondern auch die
Sicherstellung eines kompakten Aufbaues des Mischers
selbst.
Außerdem ermöglicht der erfindungsgemäße Mischer, bei
dem die Rühr- und Mischoperation mit einem unter einem
vorbestimmten Winkel durch eine Winkeleinstelleinrichtung
zum Verschwenken des Mischerhauptkörpers verschwenkten
Hauptkörper des Mischers ausgeführt wird, eine
geeignete Begrenzung des Zerkleinerungsgrades der Partikel,
ohne daß der Mischungsgrad verringert wird.
Außerdem wird mit einem erfindungsgemäßen Mischer, der
eine Winkeleinstelleinrichtung und eine Spaltungs-
Verteilungseinrichtung zum Zerspalten und/oder Verteilen
von Materialien aufweist, eine Spaltung-Verteilung und
Mischung eines Pulvers, das leicht zusammenhängt,
oder eines nicht fühlbaren Pulvers in dem Fall bewirkt,
in dem das Pulver gemischt wird. Zudem wird mit diesem
erfindungsgemäßen Mischer die große Wirkung erreicht,
wenn ein leicht zusammenhängendes Pulver oder ein nicht
fühlbares Pulver und ein Partikel gemischt werden, wobei
vorzugsweise die Spaltung beschränken werden soll. In
jedem Fall stellt die vorliegende Erfindung die Erhöhung
des Mischungsgrades in verschiedenen Materialien sicher.
Wie oben beschrieben wurde, besitzt der erfindungsgemäße
Mischer einen hohen Mischungswirkungsgrad, so daß er
einer breiten technischen Anwendung, beispielsweise zum
Mischen von pulverförmigen Nahrungsmitteln, wie beispielsweise
Mehl, Stärke usw., zum Mischen von Medikamenten,
zum Mischen von anorganischen Pulvern, wie
beispielsweise Keramikmaterialien usw., zum Mischen von
Kunstharzpartikeln usw., verwendet werden kann.
Die Erfindung betrifft einen Mischer 1 mit einer Rühr
einrichtung 7 und einer Kratzeinrichtung 17 zum Abschaben
von Materialien in einem kugelförmigen Gehäuse 2.
Ein weiterer Mischer 1 weist eine Spaltungs-Verteilungs
einrichtung für ein leicht zusammenhaftendes Pulver oder
ein nicht fühlbares Pulver auf. Wenn die Zerkleinerung
von Partikeln auf einen gemäßigten bzw. kleinen Pegel
beschränkt werden soll, wird ein Mischer 60 vorgesehen,
der einen der zuvor genannten Mischer als Mischerhauptkörper
40 und eine Winkeleinstelleinrichtung 30 bis 34
zur Einstellung der Verschwenkung des Mischerhauptkörpers
40 auf einen vorbestimmten Winkel R aufweist.
Die oben genannten Mischer 1, 60 werden vorzugsweise zum
Rühren und Mischen eines pulverförmigen oder granulatförmigen
Materials aller Arten, Partikelgrößen und
spezifischer Gravitäten verwendet, wobei die Materialien
von leicht zusammenhaftenden Pulvern reichen oder einem nicht
fühlbaren Pulver bis zu Partikeln reichen, bei denen
vorzugsweise der Zerkleinerungsgrad begrenzt werden
soll.
Claims (24)
1. Mischer mit einem Gehäuse (2), dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2) eine Zufuhröffnung (3) und
eine Auslaßöffnung (4) für Materialien und einen sphärischen
Innenraum aufweist, und daß eine Rühreinrichtung
(7) zum Verrühren und/oder Mischen der in das Gehäuse
(2) durch die Zufuhröffnung (3) eingeführten Materialien
und eine Kratzeinrichtung (17) zum Abschaben von an der
Innenwand (25) des Gehäuses (2) abgeschiedenen Materialien
vorgesehen sind.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rühreinrichtung (7) eine Welle (8), an der
Welle (8) befestigte, mehrstufige Rührblätter (9) und
eine Einrichtung zum Drehen der Welle (8) aufweist.
3. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die Kratzeinrichtung (17) einen entlang
der Innenwand (25) des Gehäuses (2) drehbaren
Kratzers (171, 172) und eine weitere Einrichtung (24) zum
Drehen des Kratzers (171, 172) aufweist.
4. Mischer nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kratzer ringförmig ausgebildet ist und
elastische Teile (172) aufweist, die die Innenwand (25)
des Gehäuses (2) berühren.
5. Mischer nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (8) und der Kratzer (171,
172) konzentrisch zueinander gedreht werden können.
6. Mischer mit einem Gehäuse (2) dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (2), eine Zufuhröffnung
(3) und eine Auslaßöffnung (4) für Materialien und einen
sphärischen Innenraum aufweist, und daß eine Zerspaltungs-
und/oder Verteilungseinrichtung (27) zum Zerspalten
und/oder Verteilen der durch die Zufuhröffnung (3)
eingeführten Materialien, eine Rühreinrichtung (7) zum
Verrühren und/oder Mischen der zerkleinerten und/oder
verteilten Materialien und eine Kratzeinrichtung (17)
zum Abschaben der an der Innenwand des Gehäuses (2)
abgeschiedenen Materialien vorgesehen sind.
7. Mischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zerspaltungs und/oder Verteilungseinrichtung
die Form eines Rotors (27) aufweist, der an dem
vordersten Bereich einer Welle (8) der Rühreinrichtung
(7) befestigt ist und eine Mehrzahl von vorstehenden
Vorsprüngen (272) aufweist.
8. Mischer nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rühreinrichtung (7) eine Welle
(8), an der Welle (8) befestigte, mehrstufige Rührblätter
(9) und eine Einrichtung (15) zum Drehen der Welle
(8) aufweist.
9. Mischer nach einem der Ansprüche 6 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kratzeinrichtung (17)
einen entlang der Innenwand (25) des Gehäuses (2) drehbaren
Kratzer (171, 172) und eine weitere Einrichtung
(24) zum Drehen des Kratzers (171, 172) aufweist.
10. Mischer nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kratzer (171, 172) ringförmig ausgebildet
ist und elastische Teile (172) aufweist, die die Innenwand
(25) des Gehäuses (2) berühren können.
11. Mischer nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (8) und der Kratzer (171,
172) konzentrisch zueinander drehbar sind.
12. Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Mischer-Hauptkörper (40) der ein Gehäuse (2) mit einer
Zufuhröffnung (3) und einer Auslaßöffnung (4) für
Materialien und einen sphärischen Innenraum aufweist,
eine Rühreinrichtung (7) zum Verrühren und/oder Mischen
der durch die Zufuhröffnung (3) in das Gehäuse (2)
eingeführten Materialien, eine Kratzeinrichtung (17) zum
Abschaben von an der Innenwand (25) des Gehäuses (2)
abgeschiedenen Materialien und eine Winkeleinstelleinrichtung
(30 bis 34) zum Verschwenken des Hauptkörpers
(40) bis zu einem vorbestimmten Winkel ( R ) vorgesehen
sind.
13. Mischer nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptkörper (40) durch die Winkeleinstelleinrichtung
(30 bis 34) auf einen Verschwenkwinkel ( R )
von 15 bis 60° verschwenkbar ist.
14. Mischer nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Rühreinrichtung (7) eine Welle
(8), an der Welle (8) befestigte, mehrstufige Rührblätter
(9) und eine Einrichtung (15) zum Drehen der Welle
(8) aufweist.
15. Mischer nach einem der Ansprüche 12 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kratzeinrichtung (17)
eine entlang der Innenwand (25) des Gehäuses (2) drehbaren
Kratzer (171, 172) und eine weitere Einrichtung
(24) zum Drehen des Kratzers (171, 172) aufweist.
16. Mischer nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kratzer (171, 172) ringförmig ausgebildet
ist und elastische Teile (172) aufweist, die die Innenwand
(25) des Gehäuses (2) berühren.
17. Mischer nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (8) und der Kratzer (171,
172) konzentrisch zueinander drehbar sind.
18. Mischer, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Mischer-Hauptkörper (40), der ein Gehäuse (2) mit einer
Zufuhröffnung (3) und einer Auslaßöffnung (4) für Materialien
und einen sphärischen Innenraum aufweist, eine
Zerspaltungs- und/oder Verteilungseinrichtung (27) zum
Spalten und/oder Verteilen der an der Zufuhröffnung (3)
eingegebenen Materialien, eine Rühreinrichtung (7) zum
Verrühren und Mischen der eingegebenen Materialien und
eine Winkeleinstelleinrichtung (30 bis 34) zum Verschwenken
des Hauptkörpers (40) bis zu einem vorbestimmten
Winkel ( R ) vorgesehen sind.
19. Mischer nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet,
daß der Hauptkörper (40) bis zu einem Schwenkwinkel
( R ) von 15 bis 60° durch die Winkeleinstelleinrichtung
(30 bis 34) verstellbar ist.
20. Mischer nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Zerspaltungs und/oder Verteilungseinrichtung
die Form eines Rotors (27) aufweist, der an
dem vordersten Bereich einer Welle (8) der Rühreinrichtung
(7) befestigt ist und eine Mehrzahl von vorstehenden
Vorsprüngen (172) aufweist.
21. Mischer nach einem der Ansprüche 18 bis 20,
dadurch gekennzeichnet, daß die Rühreinrichtung (7) eine
Welle (8), an der Welle (8) befestigte mehrstufige
Rührblätter (9) und eine Einrichtung (15) zum Drehen der
Welle (8) aufweist.
22. Mischer nach einem der Ansrprüche 18 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kratzeinrichtung (17) einen
entlang der Innenwand (25) des Gehäuses (2) drehbaren
Kratzer (171, 172) und eine weitere Einrichtung (24)
zum Drehen des Kratzers (171, 172) aufweist.
23. Mischer nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet,
daß der Kratzer (171, 172) ringförmig ausgebildet
ist und elastische Teile (172) aufweist, die die Innenwand
(25) des Gehäuses (2) berühren.
24. Mischer nach Anspruch 22 oder 23, dadurch gekennzeichnet,
daß die Welle (8) und der Kratzer (171,
172) konzentrisch zueinander drehbar sind.
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