DE4419598C2 - Mischer - Google Patents

Mischer

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Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mischer mit einem Mischbehälter, mit einer im Mischbehälter angeordneten, motorisch betriebenen Mischwerkwelle mit Mischwerkzeugen, mit einem unter einem spitzen Winkel zur Mischwerkwelle an dem Mischbehälter angeordneten Stutzen, an dem in einer Befüllungs- oder Entleerungsstellung des Mischbehälters ein von einem Standardfaß gebildeter transportabler Mischgutbehälter für die Mischgut-Befüllung/Entleerung lösbar festlegbar ist, und mit einem Mischergestell, an dem der Mischbehälter um eine Achse schwenkbar gelagert ist.
Ein derartiger Mischer ist aus der DE 41 04 399 A1 bekannt geworden.
Weiterhin ist aus der DE 38 37 763 A1 ein Mischer bekannt, bei dem an einem zweigeteilten Behälter eine den Behälter vor dem Auseinanderkuppeln beider Behälterteile von Staub und Überdruck befreiende Absaugeinrichtung anschließbar ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Alternative zum Stand der Technik in Bezug auf die Vakuum- und Druckfestigkeit sowie den Einsatz eines Filters beim Mischer zu schaffen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Der erfindungsgemäße Mischer weist einen Mischbehälter auf, an dem unter einem spitzen Winkel zur Mischwerkwelle ein vakuum- und druckfester, ggf. thermisch isolierter und temperierbarer Stutzen angeordnet ist. An diesem Stutzen ist in einer Befüllungs- und Entleerungsstellung des Mischbehälters ein von einem Standardfaß gebildeter Mischgutbehälter für die Mischgut-Befüllung/Entleerung lösbar festlegbar.
In einer Arbeits-/Mischstellung des Mischbehälters ist an diesem Stutzen ein Filtergehäuse vakuum- und druckfest lösbar festlegbar.
Der Mischbehälter ist an einem Mischergestell um eine Achse schwenkbar gelagert.
Eine hinsichtlich einer dauerhaft sicheren Abdichtung problematische totraumfreie Entleerkappe entfällt; der vakuum- und druckfeste Stutzen bildet sowohl den Einlaß als auch den Auslaß des Mischbehälters, wobei außerdem an den Stutzen in vorteilhafter Weise in der Arbeits-/Mischstellung ein Filter lösbar festlegbar ist.
Auf den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, welches nachfolgend näher erläutert wird. Es zeigt:
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht des Mischers in einer Schwenkstellung des Mischbehälters, in der der Stutzen zur An- oder Abkupplung eines mit Mischgut gefüllten Standardfasses vertikal nach unten gerichtet ist,
Fig. 2 und Fig. 3 jeweils perspektivische Ansichten des Mischers in zwei Schwenkstellungen des Mischbehälters mit daran festgelegtem Standardfaß,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Mischers in einer Schwenkstellung des Mischbehälters, in der der Stutzen mit dem darauf festgelegten Standardfaß vertikal nach oben gerichtet ist,
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Mischers in der Schwenkstellung des Mischbehälters, mit vertikal nach oben gerichtetem Stutzen und abgenommenem Standardfaß,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht des Mischers in einer bevorzugten Arbeits-/Mischstellung, mit vertikal nach oben gerichtetem Stutzen und darauf festgelegtem Filtergehäuse, wobei die Mischwerkswelle in einer gegenüber der Vertikalen um vorzugsweise 35° geneigten Stellung angeordnet ist,
Fig. 7 eine Stirnansicht des Mischers in einer Arbeits-/­ Mischstellung, in der der Stutzen mit dem Filtergehäuse gegenüber der Vertikalen verschwenkt ist (Freifallmischbetrieb),
Fig. 8 eine perspektivische Ansicht des Mischers in einer horizontalen Reinigungs-/Wartungsstellung des Mischbehälters mit geöffneter, weggeschwenkter Bodenplatte.
Der Mischer besteht aus einem vakuum- und druckfesten, wahlweise thermisch isolierten und temperierbaren Mischbehälter (1). Mit diesem Mischbehälter (1) ist ein transportabler Mischgutbehälter (5), nämlich ein Standardfaß (5), verbindbar. In dem Mischbehälter (1) ist eine motorisch betriebene Mischwerkswelle (3) mit Mischwerkzeugen (3A), vorzugsweise einem helixartigen gewundenen Schraubenband, angeordnet, wobei das Mischgut (8) in dem Mischbehälter totraumfrei durchmischt wird. Das Schraubenband kann helixartig degressiv oder progressiv gewunden sein, wodurch jeweils eine unterschiedliche Durchmischung und Belüftung erzielbar ist. Der Antrieb der Mischwerkswelle (3), erfolgt über einen auf der Stirnwand (11) des Mischbehälters (1) angeordneten Getriebemotor (3B).
Der Mischbehälter (1) ist an einem Mischergestell (4) um eine Achse (4A) schwenkbar gelagert. Dabei ist die Schwenkachse (4A) - wie auf Fig. 3 bis 7 zu sehen ist - vorzugsweise horizontal verlaufend angeordnet. In einer weiteren (nicht dargestellten) Ausführungsform ist die Schwenkachse gegenüber der Horizontalen geneigt. Die Verschwenkung des Mischbehälters (1) kann elektromotorisch über einen Schwenkmotor (4B) oder manuell erfolgten.
An dem Mischbehälter (1) ist unter einem spitzen Winkel zur Mischwerkwelle (3) ein vakuum- und druckfester, wahlweise thermisch isolierter und temperierbarer Stutzen (2) angeordnet. An diesem Stutzen (2) ist in einer Befüllungs- oder Entleerungsstellung des Mischbehälters (1) der von einem Standardfaß (5) gebildete Mischgutbehälter (5) für die Mischgut-Befüllung/Entleerung lösbar festlegbar. In einer Arbeits-/Mischstellung des Mischbehälters (1) ist an dem Stutzen (2) ein Filtergehäuse (6) vakuum- und druckfest lösbar festlegbar.
Der Mischbehälter (1) ist von einem rotationssymmetrischen Körper mit einem teilweise den Stutzen (2) zeigenden Mantel (10) und einer teilweise den Stutzen (2) zeigenden Stirnwand (11) und einer dieser gegenüberliegenden, zu öffnenden Bodenplatte (12) gebildet. Die Drehdurchführung für die Mischwerkswelle (3) ist an der Stirnwand (11), der Bodenplatte (12) gegenüberliegend angeordnet, so daß in der Arbeits-/­ Mischstellung das Mischgut-Füllniveau (8) unterhalb der Drehdurchführung liegt. Somit ist ein Verschleiß durch in die Drehdurchführung eindringende abrasive Produkte in vorteilhafter Weise verhindert.
Der Stutzen (2) ist als zylinderischer Rohrkörper, der einendseitig an dem aus Edelstahl bestehenden Mischbehälter (1) angeschweißt ist und an seiner Stutzen-Stirnseite (2A) einen Flansch (2B) zur lösbaren Aufnahme des Standardfasses (5) oder des Filtergehäuses (6) aufweist, ausgebildet.
Die abklappbare Bodenplatte (12) ist über Spannverschlüsse (12A) im geschlossenen Zustand an dem Mischbehälter (1) vakuum- und druckfest gehalten. Aus Gründen der Vakuum- und Druckfestigkeit sind die Bodenplatte (12) und die Stirnwand (11) konvex ausgebildet. Wahlweise ist die Bodenplatte (12) ebenso wie der Mischbehälter-Mantel (10) und die Stirnwand (11) thermisch isoliert und temperierbar ausgebildet.
Das Standardfaß (5) und das Filtergehäuse (6) sind jeweils mit ihren offenen Stirnseiten (5C, 6A) über Schnellverschlüsse (5B, 6B) auf dem Stutzen (2) an seiner offenen Stutzen- Stirnseite (2A) lösbar festlegbar.
Das Standardfaß (5) ist von einem zylinderförmigen Körper mit einem trichterförmig, sich bis auf den Stutzen- Flanschdurchmesser zur offenen Stirnseite (5C) hin verjüngenden Aufsatz (5A) gebildet. Unter dem Boden des Standardfaßes (5) sind Füße (5D) angeordnet, die einen Freiraum zum Unterfahren für die Gabeln eines Handhubwagens (8) schaffen, um das Standardfaß (5) zu transportieren. Dem Mischer ist eine leistungsstarke Vakuumpumpe (nicht dargestellt) zur Evakuierung des Mischerbehälters (1) und des Filtergehäuses (6), in welchem sich ein sogenanntes Brüderfilter befindet, zugeordnet. Damit ist ein Vakuumabsolutdruck bis hinunter zu 5 mbar erzielbar.
Die Wandungen des gesamten Mischbehälters (1) - Mantel (10), die Stirnwand (11), die Bodenplatte (12) und der Stutzen (2) - sowie die Wandungen des Filtergehäuses (6) sind in einer Ausführungsform thermisch isoliert und temperierbar ausgebildet. Zu diesem Zweck weist der Mantel (10), die Stirnwand (11), die Bodenplatte (12) und der Stutzen (2) sowie das Filtergehäuses (6) jeweils zwei aus drei Wandungen gebildete Doppelwandungen auf. Die jeweils äußere Doppelwandung ist mit einem Isoliermaterial gefüllt, durch die jeweils innere Doppelwandung wird temperiertes Wasser, Öl oder Dampf geleitet. Damit sind gute Wärmeübergangsbedingungen realisierbar, die eine schonende Bearbeitung des Mischgutes gewährleisten. Durch das Schraubenbandmischwerk wird gleichzeitig eine vollständige Umschichtungsströmung erzielt, so daß sich auch im Mischgut keine Temperaturgradienten bilden. Die bei einem Misch-/Trockenprozeß entstehenden Schwaden werden im Brüdenfilter (6) gereinigt und gelangen in einen Kondensator (nicht dargestellt), wo sie auskondensiert werden und die Flüssigkeit in einem Sammelbehälter (nicht dargestellt) aufgefangen wird.
Um im Mischbehälter (1) chemische Reaktionen, die erst bei hohen Drücken ablaufen, zu ermöglichen, ist dem Mischer ein Kompressor (nicht dargestellt) zugeordnet, der einen entsprechend hohen Luftüberdruck im Mischbehälter (1) aufbaut. Der Mischbehälter (1) samt dem Stutzen (2) ist bis auf eine Druckfestigkeit von bis auf 6 bar ausgelegt.
Um den Mischbehälter (1) mit Mischgut zu befüllen, wird dieser so verschwenkt, daß der Stutzen (2) mit seinem stirnseitigen Flansch (2B) vertikal nach unten gerichtet ist - vgl. Fig. 1. Das mit dem Mischgut befüllte Standardfaß (5) wird auf einem Handhubwagen (9) mit seiner nach oben offenen Stirnseite (5C) unter den Stutzen (2) gefahren und dann über Spannverschlüsse (5B) an dem Stutzenflansch (2B) dicht festgelegt. Anschließend wird der Mischbehälter (1) mit dem angeflanschten Standardfaß (5) um 180° nach oben verschwenkt, wobei das Mischgut vom Standardfaß (5) in den Mischbehälter (1) gelangt (rieselt, fließt, strömt) - vgl. Fig. 2 bis Fig. 4. Danach wird das entleerte Standardfaß (5) mittels eines Kranes (nicht gezeigt) vom Stutzen (2) abgenommen, nachdem zuvor die Spannverschlüsse (5B) gelöst wurden - vgl. Fig. 5. In kürzester Zeit läßt sich nun mittels des Kranes das Filtergehäuse (6) an dem Stutzen (2) vakuum- und druckfest anflanschen - vgl. Fig. 6.
Statt eines Zwangsmischbetriebes - permanent rotierende Mischwerkswelle - ist mit dem Mischer auch ein Freifallmischbetrieb (vgl. Fig. 7) möglich. Dabei wird der Mischbehälter (1) in einem vorbestimmbaren Schwenkwinkelbereich zur Vertikalen periodisch hin- und hergeschwenkt, wobei die Mischwerkswelle (3) nur intermittierend betrieben wird. Damit wird eine sehr schonende Mischguttrocknung erreicht.
Zusätzlich zur relativ langsam drehenden Mischwerkswelle (3) kann an dem Mischbehälter (1) ein schnell drehender Schneidrotor (7) angeordnet sein, der von einem Getriebemotor (7A) angetrieben wird.
In Fig. 8 ist der Mischbehälter (1) in seiner horizontalen Reinigungs-/Wartungsposition mit geöffneter, weggeschwenkter Bodenplatte (12) gezeigt. Sämtliche Teile des Mischraumes und des Mischwerkzeuges sind somit sehr gut zu reinigen und zu inspizieren.
Auch das mit dem Kran abgenommene und auf den Werkshallenboden abgestellte Filtergehäuse ist ebenerdig einfach zu reinigen und zu warten.
Bezugszeichenliste
1
Mischbehälter
10
Mischbehälter-Mantel
11
Stirnwand
12
Bodenplatte
12
ASchnellverschluß
2
Stutzen
2
Aoffene Stutzen-Stirnseite
2
BStutzenflansch
3
Mischwerkwelle
3
AMischwerkzeug
3
BGetriebemotor
4
Mischergestell
4
ASchwenkachse
4
BSchwenkmotor
5
Mischgutbehälter, Standardfaß
5
ATrichter
5
BSchnellverschluß
5
Coffene Stirnseite
5
DFüße
6
Filtergehäuse
6
Aoffene Stirnseite
6
BSchnellverschluß
7
hochfrequent drehendes Mischwerkzeug
7
AGetriebemotor
8
Mischgut-Füllniveau
9
Hubwagen

Claims (18)

1. Mischer mit einem Mischbehälter (1), mit einer im Mischbehälter (1) angeordneten, motorisch betriebenen Mischwerkwelle (3) mit Mischwerkzeugen (3A), mit einem unter einem spitzen Winkel zur Mischwerkwelle (3) an dem Mischbehälter (1) angeordneten Stutzen (2), an dem in einer Befüllungs- oder Entleerungsstellung des Mischbehälters (1) ein von einem Standardfaß (5) gebildeter transportabler Mischgutbehälter (5) für die Mischgut-Befüllung/Entleerung lösbar festlegbar ist, und mit einem Mischergestell (4), an dem der Mischbehälter (1) um eine Achse (4A) schwenkbar gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) und der Stutzen (2) vakuum- und druckfest ausgebildet sind, und daß in einer Arbeits-/Mischstellung des Mischbehälters (1) ein Filtergehäuse (6) vakuum- und druckfest lösbar an dem Stutzen (2) festlegbar ist.
2. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) von einem rotationssymmetrischen Körper mit einem teilweise den Stutzen (2) tragenden Mantel (10) und einer teilweise den Stutzen (2) tragenden Stirnwand (11) und einer dieser gegenüberliegenden, zu öffnenden Bodenplatte (12) gebildet ist, wobei die Drehdurchführung für die Mischwerkwelle (3) an der Stirnwand (11) angeordnet ist, so daß in der Arbeits-/Mischstellung das Mischgut-Füllniveau (8) unterhalb der Drehdurchführung liegt.
3. Mischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (2) von einem zylindrischen Körper mit einem stirnseitigen Flansch (2A) zur Aufnahme des Standardfaßes (5) oder des Filtergehäuses (6) gebildet ist.
4. Mischer nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (2) an seiner offenen Stutzen-Stirnseite (2A) das Standardfaß (5) durch einen Schnellverschluß (5B), vorzugsweise Spannverschlüsse, mit seiner offenen Stirnseite (5C) aufnimmt.
5. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Stutzen (2) an seiner offenen Stutzen- Stirnseite (2A) das Filtergehäuse (6) mit seiner offenen Stirnseite (6A) durch einen Schnellverschluß (6B), vorzugsweise Spannverschlüsse, vakuum- und druckfest aufnimmt.
6. Mischer nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die abklappbare Bodenplatte (12) über Schnellverschlüsse (12A), vorzugsweise Spannverschlüsse, im geschlossenen Zustand an dem Mischbehälter (2) vakuum- und druckfest gehalten ist.
7. Mischer nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (12) und die Stirnwand (11) konvex ausgebildet sind.
8. Mischer nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (12) thermisch isoliert und temperierbar ausgebildet ist.
9. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4A) für den Mischbehälter (1) horizontal verläuft.
10. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachse (4A) für den Mischbehälter (1) gegenüber der Horizontalen geneigt ist.
11. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) elektromotorisch verschwenkbar ist.
12. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) manuell verschwenkbar ist.
13. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) im Freifallmischbetrieb in einem vorbestimmbaren Schwenkwinkelbereich zur Vertikalen periodisch hin- und hergeschwenkt wird, wobei die Mischwerkwelle (3) mit den Mischwerkzeugen (3A) jeweils nach gewissen Zeitabständen für ein bestimmtes Zeitintervall automatisch betätigt wird.
14. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Filtergehäuse (6) ein Brüdenfilter angeordnet ist.
15. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Mischbehälter (1) am Mischbehälter-Mantel (10) ein mit hoher Frequenz drehendes Mischwerkzeug (7), wie ein Schneidrotor, angeordnet ist.
16. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Mischwerkzeug (3A) von einem um die Mischwerkwelle (3) helixartig progressiv oder degressiv gewundenen Schraubenband gebildet ist.
17. Mischer nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Stirnwand (11) des Mischbehälters (1) ein Getriebemotor (3B) zur Mischwerkwellen-Drehung angeordnet ist.
18. Mischer nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Mischbehälter (1) und der Stutzen (2) thermisch isoliert und temperierbar ausgestaltet sind.
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