DE7022537U

DE7022537U - Zwangsmischer

Info

Publication number: DE7022537U
Application number: DE19707022537
Authority: DE
Original assignee: BAHNSEN J
Current assignee: BAHNSEN J
Priority date: 1970-06-16
Filing date: 1970-06-16
Publication date: 1970-09-10

Description

Jürgen Bahnsen (7031)

²⁰⁰⁰ JSSEfrü. !8 Hamburg, den I₅. Juni 1970

Zwangsmischer

Die Erfindung betrifft einen Zwangsmischer mit einem Antriebsaggregat und mindestens zwei an diesem lösbar befestigten, um ihre Längsachsen gegenläufig antreibbaren Mischwerkzeugen, deren Mischwellen parallel zueinander angeordnet sind und bei dem sich die Arbeitsbereiche der jeweils an den Mischwellen ! befestigten Mischköpfe mindestens teilweise überdecken.

Derartige Zwangsmischer haben gegenüber den bekannten Propeller-, Turbo-Mischern und -Rührern usw. den Vorteil, daß sie die trichterförmige Ausbildung des Mischgutes in dem Bereich des Mischwerkzeuges vermeiden und das zu mischende Gnt nicht in einer Richtung entlang der Mischbehälter^ände infolge eventuell auftretender Zentrifugalkräfte beschleunigen. Ferner arbeiten diese Zwangsmischer ohne eine Drehmomentenrückwirkung auf das Antriebsaggregat, da die beiden Mischwerkzeuge gegenläufig angetrieben werden.

Die Wirksamkeit der Mischung mit einem derartigen Zwangsmischer hängt sehr stark von der Form des gewählten Mischwerkzeuges ab.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, einen Zwangsmischer mit Mischwerkzeugen zu schaffen, der besonders gut zum Mischen von flüssigen und pastösen Stoffen geeignet ist.

Diese Aufgabe wird mit einem Zwangsmischer der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Mischwellen unterschiedliche Längen haben und am unteren Ende der längeren Mischwelle ein Mischkopf angebracht ist, dessen Radius größer ist als der lichte Abstand zwischen der längeren und der kürzeren Mischwelle.

Durch die Drehung der längeren Mischwelle wird das zu mischende Gut ähnlich wie bei Propeller- oder Turbo-Mischern in eine Rotationsbewegung versetzt, die normalerweise zu einer trichterförmigen Ausbildung im Bereich der längeren Mischwelle und zu einer Beschleunigung des zu mischenden*Gutes entlang den Behälterwänden führen würde. Dies wird jedoch dadurch verhindert, daß die Strömung durch den Mischkopf der gegenläufig angetriebenen anderen Mischwelle gestört wird, so daß durch die entstehenden Scher- und Reibkräfte eine wirbeiförmige Mischbewegung erzeugt wird und außerdem das

zu mischende Gut- z-wisehen den Mischwellen hindurchbewegt wird

Der Mischkopf der längeren Mischwelle kann mindestens zwei sich im wesentlichen senkrecht zur längeren Mischwelle erstreckende Flügel aufweisen, die aus einem Plachprofil bein

stehen und deren/Drehrichtung vorne liegende Längskante jeweils tiefer liegt als ihre in Drehrichtung hinten liegende Längskante. Durch diese Ausbildung des Mischkopfes wird das zu mischende Gut nach oben bewegt und gelangt in den Bereich des Mischkopfes der kürzeren Mischwelle.

Der Mischkopf der kürzeren Welle kann bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung bei geringerem Durchmesser im wesentlichen die gleiche Form haben wie der Mischkopf am unteren Ende der längeren Welle. Ferner können an den beiden Mischwellen noch weitere Mischköpfe befestigt sein.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung können an den Enden der Flügel des Mischkopfes der längeren Mischwelle sich im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckende Ansätze aus Flachprofil vorgesehen sein, deren in Drehrichtung vorne liegenden Längskanten jeweils einen größeren radialen Abstand von der längeren Mischwelle haben als ihre in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten. Diese Ansätze bewirken eine

zusätzliche Bewegung des zu mischenden Gutes nach innen auf die längere Mischwelle zu und dabei auch gegen den Mischkopf an der kürzeren Mischwelle. Der dadurch entstehende zusätzliche Mischeffekt kann noch verbessert werden, indem man die Abmessungen so wählt, daß der kürzeste Abstand zwischen einem Ansatz und der kürzeren Mischwelle kleiner ist als der Abstand zwischen der längeren und der kürzeren Mischwelle.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Ausführungsbeispiele zeigenden Figuren näher erläutert.

Fig. 1 zeigt erfindungsgemässe Mischwerkzeuge mit im wesentlichen gleichartig aufgebauten Mischköpfen.

Fig. 2 zeigt erfindungsgemässe Mischwerkzeuge mit unterschiedlich aufgebauten Mischköpfen.

In den Figuren sind die Mischwerkzeuge so dargestellt, wie sie in dem Antriebsaggregat befestigt werden. Diese Befestigung erfolgt über die anden oberen Enden der Mischwellen 1 und 2 angedeuteten buchsenartigen Elemente.

Wie in Fig. 1 zu erkennen ist, haben die Mischwellen unterschiedliche Längen. An der längeren Mischwelle 1 ist am unteren Ende ein Mischkopf befestigt, der aus zwei sich

senkre. . üur Mischwelle erstreckenden Flügeln 3 und 4 besteht. Geht man in diesem Fall'davon aus, daß die Mischwelle 1 von oben gesehen im Uhrzeigersinn angetrieben v/ird, so liegen die in Drehrichtung vorderen Längskanten der aus Flachprofil bestehenden Flügel 3 und 4 tiefer als die in Drehrichtung hinteren Längskanten.

Die Flügel 3 und 4 sind länger als der Abstand zwischen den Mischwellen 1 und 2, so daß sich die Flügel in radialer Richtung über das untere Ende der MischWelle 2 hinaus erstrecken.

An der kürzeren Mischwelle 2 ist am unteren Ende ebenfalls ein Mischkopf befestigt, der im wesentlichen gleichartig wie der Mischkopf an der Mischwelle 1 aufgebaut ist, jedoch kürzere Flügel 5 und 6 hat.

Ausgehend von der Annahme, daß die Mischwelle 1 von oben gesehen im Uhrzeigersinn angetrieben wird, sind die Flügel 5 und 6 im gleichen Neigungssinn wie die Flügel 3 und ** angeordnet. Die Mischwelle 2 wird nämlich dann von oben gesehen im Gegenuhrzeigersinn angetrieben und die in Drehrichtung vordere Längskante der auj Flachprofil bestehenden Flügel 5 und 6 liegt tiefer als die in Drehrichtung hintere Längskante.

An den beiden Mischwellen 1 und 2 sind noch weitere gleichartig aufgebaute Mischköpfe 7, 8; 9, 10 befestigt. Die Lage dieser Mischköpfe kann je nach Betriebsfall festgelegt werden und insbesondere können diese Mischköpfe genau so wie die übrigen Mischköpfe lösbar befestig sein. Es kann beispielsweise der die Flügel 7 und 8 aufweisende Mischkopf höher liegen als der die Flügel 9 und 10 aufweisende Mischkopf.

Im Betrieb wird das zu mischende Gut von den Mischflügeln 3 und 4 in eine Drehbewegung versetzt und insbesondere infolge dey Flüge1stellung auch nach oben geleitet. Der so erzeugten Drehbewegung des zu mischenden Gutes wirken die Flügel 5 und des Mischkopfes an der kürzeren Mischwelle entgegen, wodurch das zu mischende Gut zwischen den Mischwellen hindurch und nach oben bewegt wird. Eine weitere Durchmiscliung wird durch die Flügel 7, 8 und 9, 10 hervorgerufen.

Es sei darauf hingewiesen, daß die Mischwellen 1 und 2 selbstverständlich auch entgegen der vorstehend angenommendönDrehrichtung angetrieben werden können. Auch in diesem Fall erfolgt ein schnelles und gründliches Durchmischen des Gutes.

Die in diesem Ausführungsbeispiel gezeigten Mischwerkzeuge eignen sich besonders zum intensiven homogenen Mischen von Flüssigkeiten.

Bei den in Fig. 2 dargestellten Mischwerkzeugen ist an der längeren Mischwelle I¹ ein zwei Flügel 3¹ und V aufweisender Mischkopf befestigt. Geht man davon aus, daß die Welle I¹ von oben gesehen im Uhrzeigersinn angetrieben wird, so liegen die in Drehrichtung vorderen Längskanten der Flügel 3' und 4· jeweils tiefer als die in Drehrichtung hinteren Längskanten.

An den Enden der Flügel 3¹ und 4' sind senkrecht nach oben gerichtete Ansätze 11 und 12 befestigt, die ebenso wie die Flügel 3' und 4¹ aus Flachprofil, vorzugsweise Flacheisen, bestehen. Die in Drehrichtung vorn liegenden Längskanten dieser Ansätze haben jeweils einen größeren radialen Abstand von der Mischwelle 1· als die in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten der Ansätze.

Ausgehend voneiner Drehung der Mischwelle 1' im Uhrzeigersinn (von oben gesehen) erzeugt also der an der Welle 1' befestigte Mischkopf eine nach oben und innen gerichtete Bewegung des zu mischenden Gutes.

An der kürzeren Mischwelle 2' ist ein Mischkopf befestigt, der aus mehreren Mischflügeln besteht, deren beide Enden jeweils an axial voneinander entfernten Punkten der Mischwelle 2' befestigt sind. Dabei sind diese Mischflügel etwas

spiralförmig verbogen, indem die Befestigungspunkte für jeweils einen Mischflügel nicht auf einer Mantellinie der Mischwelle 2' liegen.

Wie deutlich zu erkennen ist, befindet sich der Mischkopf der Mischwelle 2¹ bei entsprechender Stellung des Mischkopfes der Welle I¹ näher an dem Ansatz 12 als an der Mischwelle 1·.

Durch diese Ausbildung und Anordnung der Mischköpfe an den beiden Mischwellen I¹ und 2¹ wird eine besonders gute und schnelle Durchmischung erreicht, denn es ergeben sich "\elseitige Brechungen und Umlenkungen des zu mischenden Gu- , beispielsweise wird das zu mischende Gut von den Flügeln 3¹ und 1' nach ooen und von den Ansätzen 11 und 12 nach innen geleitet. Diese so bewegte Gut gelangt in den Bereich des Mischkopfes der Welle 2' und wird dadurch erneut umgelenkt. Schon daraus ergibt sich, daß mit diesem Mischwerkzeug besonders schnell eine sehr gute Durchmischung erreicht werden kann.

Eine weitere Möglichkeit zur Verbesserung der Mischwirkung dieser Mischwerkzeuge besteht darin, sie exzentrisch im Mischbehälter anzuordnen,und zwar so, daß ein verhältnismässig geringer Abstand zwischen der Behälterwand und dem Mischkopf der Welle 2¹ sowie zwischen dem Behälterboden und den Flügeln

3¹ und V besteht. Auf diese Weise ergeben sich noch zusätzliche Brechungen an der Behälterwand und dem Behälterboden.

Bei dieser exzentrischen Anordnung der Mischwerkzeuge wird auf den Behälter eine Kraft ausgeübt, die diesen Behälter zu drehen trachtet. Wird der Behälter auf einen Drehteller gestellt, so kann auch die so erzeugte Drehbewegung die Mischwirkung noch verbessern. Andererseits ist es möglich, bei für einen besonderen Anwendungsfall nicht ausreichender Drehzahl der Mxschwerkzeuge.den Drehteller anzutreiben und so die Mischwirkung zu verstärken.

Die Mischwerkzeuge gemäss Fig. 2 eignen sich besonders zum Mischen von dickflüssigem und pastösem Gut.

Es ist auch möglich, die erfindungsgemässen Mischwerkzeuge für das Mischen von besonders dünnflüssigen Substanzen zu verwenden, wenn die Antriebsdrehzahl ausreichend groß ist.

Claims

- 10 - Schutzansprüche

1. Zwangsmischer mit einem Antriebsaggregat und mindestens zwei an diesem lösbar befestigten, um ihre Längsachsen
gegenläufig antreibbaren Mischwerkzeugen, deren Mischwellen parallel zueinander angeordnet sind, und bei dem sich die Arbeitsbereiche der jeweils an den Mischwellen befestigten Mischköpfe mindestens teilweise überdecken, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischwellen (s.B. I₃ 2) unterschiedliche Längen haben und am unteren Ende der
längeren Mischwelle (1) ein Mischkopf (3, ¹O angebracht ist, dessen Radius größer ist als der lichte Abstand
zwischen der längeren und der kürzeren Mischwelle (1, 2).

2. Zwangbmischer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Mischkopf der längeren Mischwelle (z.B. 1)
mindestens zwei sich im wesentlichen senkrecht zur längeren Mischwelle (1) erstreckende Flügel (3, 4) aufweist, die aus einem Flachprofil bestehen und deren in Drehrichtung vorne liegenden Längskanten jeweils tiefer liegen als ihre in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten.

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3. Zwangsmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß am unteren Ende der kürzeren Mischwelle (2) ein Mischkopf"

(5, 6) befestigt ist, der bei geringerem Durchmesser im I

wesentlichen die gleit ne Form hat wie der Mischkopf (3» '·) am unteren Ende der längeren Welle (1).

4. Zwangsmischer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, daß an der längeren Mischwelle (1) c'jerhalb des Mischkopf es (5, 6) der kürzeren Welle (2) ein Zusatzmischkopf (7, 8) befestigt ist, der bei geringerem Durchmesser im wesentlichen die gleiche Form hs'r wie der Mischkopf (3, 4) am unteren i.nde der längeren Welle.

5. Zwangsmischer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Zusatzmischkopf (7* 8) axial verschiebbar befestigt ist.

6. Zusatzmischkopf nach Anspruch 4 oder 5» gekennzeichnet durch einen in ajcialer Richtung zwischen dem Mischkopf (5* 6) &m unteren Ende der kürzeren Mischwelle (2) und dem Zusatzmischkopf (7, 8) oder oberhalb des Zusatzmischkopfes (7, 8) an der kürzeren Welle (2) befestigten zweiten Zusatzmischkopf (9, 10), der im wesentlichen gleich dem Mischkopf (5₃ 6) am unteren Ende der kürzeren Welle (2) aufgebaut ist.

7. Zwangsmischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Zusatzmischkopf (9, 10) axial verschiebbar befestigt ist.

8. Zwangmischer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an den Enden der Flügel (3^f, 4¹) sich im wesentlichen senkrecht nach oben erstreckende Ansätze (j.1, 12) aus Flachprofil vorgesehen sind, deren in Drehrichtung vorne liegenden Längskanten jeweils eine größeren radialen Abstand von der längeren Mischwelle (l^f) haben als ihre in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten.

9· Zwangsmischer nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzeste Abstand zwischen einem Ansatz (11, 12) und der kürzeren Mischwelle (2^f) kleiner ist als der Abstand zwischen der längeren und der kürzeren Mischwelle (I¹, 2·).

10.Zwangsmischer nach Anspruch 8 oder 9,gekennzeichnet durch einen im unteren Bereich der kürzeren Mischwelle (2') befestigten Mischkopf, der aus mehreren Mischflügeln (13» 14, 15) besteht, deren beide Enden jeweils an in axialer Richtung voneinander entfernten Punkten der kürzeren Mischwelle (2·) befestigt sind, wobei die beiden Befestigungspunkte für jeweils einen Mischflügel (z.B. 14) nicht auf einer Mantellinie der kürzeren Mischwelle (2¹) liegen.

11. Zwangsmischer-nach Anspruch U, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung vorn liegenden Län^skanten der Flügel des Zusatzmischkopfes jeweils höher liegen ala die in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten.

12.Zwangsmischer nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die in Drehrichtung vorn liegenden Längskanten der Flügel des zweiten Zusatzmischkopfes jeweils höher liegen als die in Drehrichtung hinten liegenden Längskanten.

su:sch.