DE916690C

DE916690C - Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Stoffen

Info

Publication number: DE916690C
Application number: DEN6886A
Authority: DE
Inventors: Johannes Ewardus Nauta
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1952-06-05
Filing date: 1953-03-15
Publication date: 1954-08-16
Also published as: NL76277C

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Mischen von Stoffen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Mischen von Stoffen und zum kontinuierlichen Abführen des Gemisches.
Die Erfindung bezweckt, mit Hilfe von Mischern, mit denen im allgemeinen nur unterbrochen gearbeitet werden kann, in einfacher Weise einen kontinuierlichen Prozeß intensiver Mischung zu bewirken. Zu diesem Zwecke wird nach der Erfindung in zwei im wesentlichen gleich langen Zeitabschnitten in zwei Mischersätzen gearbeitet, die je aus einem primären Mischer für im wesentlichen grobe Mischung sowie aus einem sekundären Mischer für im wesentlichen feine Mischung bestehen, wobei der erste bzw. der zweite Zeitabschnitt des ersten Mischersatzes mit dem zweiten bzw. dem ersten Zeitabschnitt des zweiten Mischersatzes zusammenfällt und wobei in jedem Mischersatz im ersten Zeitabschnitt zu .mischendes Material im richtigen Verhältnis dem primären Mischer zugeführt wird und in diesem primären Mischer verbleibt und gleichzeitig aus dem sekundären Mischer das Gemisch kontinuierlich abgeführt wird, während im zweiten Zeitabschnitt das Gemisch aus dem primären Mischer nach dem sekundären Mischer übergeführt wird und in diesem sekundären Mischer verbleibt, derart, daß die aus den beiden sekundären Mischern abgeführten Mengen des feinen Gemisches einander zu einem im wesentlichen kontinuierlichen Strom ergänzen.
Die Erfindung betrifft weiter eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens. Nach der Erfindung besteht diese Vorrichtung aus zwei Mischersätzen, die je einen primären Mischer für im wesentlichen grobe Mischung und einen sekun- dären Mischer für im wesentlichen feine Mischung umfassen, wobei Mittel zur abwechselnden Zufuhr von Material an den einen und an den anderen primären Mischer sowie Mittel zum überführen von Material des zu dem einen Mischersatz gehörenden primären Mischers nach dem entsprechenden sekundären Mischer vorgesehen sind, weiterhin Mittel, um in Abwechslung damit Material aus dem primären Mischer des anderen Mischersatzes nach dem entsprechenden sekundären Mischer überzu führen, und schließlich Mittel zur abwechselnden Abführung aus dem einen und aus dem anderen sekundären Mischer nach einem Auslaß.
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung erläutert, die schematisch eine Ausführungsform einer Vorrichtung nach der Erfindung darstellt.
Nach der Zeichnung wird durch eine Förderrinne I, in der sich eine von einem Motor 3 angetriebene Förderschnecke 2 befindet, Material von links den Öffnungen 4 und 5 zugeführt. Die Öffnung 4 kann mittels einer um eine Achse 6 schwenkbaren Klappe 7 geschlossen gehalten werden. Ein Motor 8 kann über eine Schnecke 9 ein Schneckenrad 10 antreiben, das mit einer Nockenscheibe II auf einer Welle sitzt. Die Klappe 7 trägt einen mit einer Stange I2 verbundenen Arm 13. Die Stange 12 wird an ihrem vom Arm 13 abgekehrten und mit einer Rolle 14 versehenen Ende mittels einer an beiden Enden gelenkig gelagerten Stange 15 geführt. Die Rolle 14 liegt gegen die Nockenscheibe 11 an, die in der gezeichneten Lage die Klappe 7 geschlossen hält, so daß das zugeführte Material aus der Öffnung 5 treten muß.
Es sei angenommen, daß das zugeführte Material aus verschiedenen Bestandteilen besteht, die nicht oder sehr unvollkommen vermischt sind. Beim Austreten aus der Öffnung 5 fällt dieses Material auf eine um eine Achse I7 drehbare Klappe I6, die sich in zwei Lagen befinden kann und in der rechten Lage gezeichnet ist. In dieser Lage geht das Material durch eine Rinne Ig nach einem Mischgefäß I9, das mit einem Mischorgan 20 und einer mittels einer um eine Achse 2I drehbaren Klappe 22 abschließbaren Auslaßöffnung 23 versehen ist. Das SIischorgan 20 besteht aus einer schnell umlaufenden Schnecke, die außerdem langsam der Wand des kegligen Gefäßes entlang umläuft, wodurch eine schnelle Mischung und weiter eine schnelle und vollkommene Entleerung des Gefäßes bei geöffneter Klappe 22 gesichert werden. Die Bewegung der Klappe 16 ist mechanisch und/oder hvdraulisch und/oder elektrisch mit der Bewegung der Klappe 22 gekuppelt, so daß die Klappe 22 die Öffnung 23 abschließt, wenn die Klappe 16 sich in der rechten Lage befindet. Das aus der Öffnung 5 tretende Material sammelt sich somit im Gefäß 19 und wird dort einer groben Mischung unterzogen.
Nach einem Zeitabschnitt, in dem die Klappe I6 sich in der rechten Lage befindet, fängt ein Zeitabschnitt an, in dem die Klappe 16 in die linke Lage gedreht ist. Das Material strömt dann durch eine Rinne 24 in ein gleichartiges Mischgefäß 25 mit einer Abftihrungsöffnuiig 26 und einer entsprechenden Klappe 27, welche um eine Achse 28 drehbar ist und die Offnung 26 abschließt, wenn die Klappe I6 sich in der linken Lage befindet. Die Klappe 27 ist in ähnlicher Weise wie die Klappe 22 mit der Klappe I6 gekuppelt.
Unter den Austrittsöffnungen 23 und 26 der Mischgefäße 19 und 25 hefinden sich zwei gleichartige Mischgefäße 19a und 25a derselben Bauart wie die ersterwähnten Mischgefäße. Sie sind mit einer Austrittsöffnung 23a bzw. 2sa versehen, welche durch eine um die Achse 21a bzw. 28a drehbare Klappe 22a bzw. 27a abgeschlossen ist.
In der Zeichnung ist die Kupplung der Klappen I6, 22 und 27 als eine mechanische Kupplung dargestellt, die dadurch erhalten ist, daß auf den Wellen I7, 21 und 28 Kettenräder befestigt sind, über die eine Kette 29 geführt ist, welche weiter derart um auf den Wellen 2Ia und 2Sa der Klappen 22a und 27a befestigte Zahnräder läuft, daß die Öffnung 23a bzw. 26a geöffnet ist, wenn die Öffnung 23 bzw. 26 sich in der geschlossenen Lage befindet. Alle Klappen können also durch eine einzige Handbewegung gleichzeitig in die andere Lage gebracht werden.
Das Gefäß 19a arbeitet immer mit dem Gefäß 19 und das Gefäß 25a immer mit dem Gefäß 25 zusammen. Wenn die Öffnung 23 freigegeben wird, läuft das grob gemischte Material aus dem Gefäß 19 in das in diesem Augenblick unten geschlossene Gefäß Iga, in dem es einer Feinmischung ausgesetzt wird, und zwar während nahezu des vollständigen Zeitabschnittes, in dem die Klappe I6 sich in der linken Lage befindet. In demselben Zeitabschnitf läuft in vorhergehenden Zeitabschnitten im Gefäß 25 grob- und später im Gefäß 25a feingemischtes Material durch die verhältnismäßig enge und vorzugsweise einstellbare Öffnung 26a aus dem Gefäß 2usa, wodurch dieses Gefäß im erwähnten Zeitabschnitt praktisch ganz entleert wird. Im nächsten Zeitabschnitt, in dem das Gefäß Iga sich durch die enge und vorzugsweise einstellbare Öffnung 23 langsam entleert, wird das Gefäß 25a aus dem Gefäß 25 gefüllt und sein Inhalt feingemischt. Die aus den Gefäßen Iga und 25a ablaufenden Ströme wechseln einander ab und ergänzen einander dadurch zu einem praktisch ununterbrochenen Strom.
Das aus den Gefäßen 19a und 25a ausströmende Material kann in eine Förderrinne 30 gelangen und durch eine von einem Motor 32 angetriebene Förderschnecke 3I nach rechts nach einer Verbrauchsanlage abgeführt werden.
Obwohl es möglich wäre, die Mischschnecken der Mischgefäße I9, Liga, 25 und 25a während bestimmter Teile des Zeitabschnittes stillstehen zu lassen, wird es hevorzugt, sie in fortwährender Bewegung zu halten, weil der Kraftverbrauch eines Mischers gering ist, wenn das Gefäß nicht ganz gefüllt ist. Die Bedienung der Anlage beschränkt sich dann auf das Hinundherbewegenlassen der Klappe I6 zu bestimmten Zeiten oder in Al>-ahängigkeit von der Zufuhr.
Unter der Öffnung 4 in der Förderrinne I befindet sich weiter eine Mischanlage 33, die der oben heschriebenen, unter der Offnung 5 befindlichen Mischanlage ganz gleich ist. Das Abführen des in dieser Anlage bearbeiteten Materials findet in derselben Rinne 30 statt. Dadurch, daß mittels des Motors 8 die Klappe 7 in die geöffnete Lage gebracht wird, kann man somit mit der Anlage 33 statt mit der erst heschriebenen Anlage arbeiten.
Die zweite Anlage 33 bildet somit eine Reserveanlage für den Fall, daß die erste Anlage nicht benutzt werden kann. Beide Anlagen können jedoch auch gleichzeitig benutzt werden, und zwar entsprechend der Art der Materialzufuhr in die Rinne I in hauptsächlich zwei verschiedenen Arten.
Wenn die zu mischenden Stoffe praktisch getrennt zugeführt werden, wobei in z.B. zwei Minuten doch eine vollständige Menge mit der richtigen Zusammensetzung abgeliefert wird, läßt man diese Mengen abwechselnd aus der Öffnung 4 und der Öffnung 5 treten. Die aus der Öffnung 5 tretenden Mengen werden wieder abwechselnd dem Gefäß 19 und dem Gefäß 25 in der beschriebenen Weise zugeführt,' während mit den aus der Öffnung 4 der Anlage 33 tretenden Mengen ganz entsprechend verfahren wird. Die Förderrinne 30 wird nun durch zwei praktisch kontinuierliche Ströme feingemischten Materials gespeist und kann das Mischgut nach rechts abführen. Die Anlage hat nun somit die doppelte Leistungsfähigkeit.
Wenn dagegen das durch die Rinne I zugeführte Material schon einigermaßen, es sei denn nur sehr roh gemischt ist, kann die Bedienung der beiden Anlagen noch dadurch vereinfacht werden. daß die Klappen der beiden Anlagen immer gleichzeitig umgeschaltet werden, was möglich ist, wenn man den Motor 8 immer mit einer solchen Geschwindigkeit durchlaufen läßt; daß die Klappe 7 abwechselnd beispielsweise 5 Sekunden offen und 5 Sekunden geschlossen ist. Vorzugsweise wird das Segment 1 ia des Nockens II in der Weise versetzt, daß die Öffnung 4 und 5 im Mittel gleiche Materialmengen ahliefern.
Wenn bei dieser Arbeitsweise noch ein geringer Unterschied zwischen den Zusammensetzungen der Endprodukte der beiden Anlagen zu befürchten wäre, wird dieser Unterschied durch die mischende Wirkung der Förderschnecke 31 größtenteils ausgeglichen. Wenn man einen zuverlässigeren Ausgleich wünscht, kann in der dargestellten Anordnung die Drehrichtung des Motors 32 umgekehrt werden, wodurch der kontinuierliche Materialstrom in ein Mischgefäß 34 der gleichen Bauart wie die schon beschriebenen Nil Mischgefäße geführt wird.
Durch eine Öffnung 35 wird das Material aus diesem Gefäß wieder regelmäßig nach einer Förderrinne 36 abgeführt, in der das Gut mittels eirler von einem Motor 38 angetriebenen Förderschnecke 37 nach einer Verbrauchsanlage weitergeführt wird. Die Abführöffnung 35 kann regelbar sein und z. B. in Abhängigkeit von der Gefäß füllung in der Weise eingestellt werden, daß das Gefäß 34 praktisch dauernd gefüllt bleibt. Die sich mit Rücksicht auf die Zusammensetzung schon sehr wenig unterscheidenden Materialströme der beiden Mischanlagen oder, wenn noch mehrere Mischanlagen parallelgeschaltet sind, die vereinigten Materialströme aller dieser Anlagen werden im Gefäß 34 so kräftig gemischt, daß nach der darauffolgenden Mischung durch die Förderschnecke 37 ein homogenes Produkt abgeliefert wird.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: I. Verfahren zum Mischen von Stoffen und zum Abführen des Gemisches in kontinuierlichem Strom, dadurch gekennzeichnet, daß in zwei im wesentlichen gleich langen Zeitabschnitten in zwei Mischersätzen gearbeitet wird, die je aus einem primären Mischer für im wesentlichen grobe Mischung sowie aus einem sekundären Mischer für im wesentlichen feine Mischung bestehen, wobei der erste bzw. der zweite Zeitabschnitt des ersten Mischersatzes mit dem zweiten bzw. dem ersten Zeitabschnitt des zweiten Mischersatzes zusammenfällt und wobei in jedem Mischersatz im ersten Zeitabschnitt zu mischendes Material im richtigen Verhältnis dem primären Mischer zugeführt wird und in diesem primären Mischer verbleibt und gleichzeitig aus dem sekundären Mischer das Gemisch kontinuierlich abgeführt wird, während im zweiten Zeitabschnitt das Gemisch aus dem primären Mischer nach dem sekundären Mischer übergeführt wird und in diesem sekundären Mischer verbleibt, derart, daß die aus den beiden sekundären Mischern abgeführten Mengen des feinen Gemisches einander zu einem im wesentlichen kontinuierlichen Strom ergänzen.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischorgane in den vier Mischern in beiden Zeitabschnitten ununterbrochen angetrieben werden.
3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß. die Vorrichtung aus zwei Mischersätzen (19, 19a und 25, 25a) besteht, die je einen primären Mischer (I9 bzw. 25) für im wesentlichen grobe Mischung und einen sekundären Mischer (Iga bzw. 25a) für im wesentlichen feine Mischung umfassen, wobei Mittel (I6, -i8, 24) zur abwechselnden Zufuhr von Material an den einen und an den anderen primären Mischer (19 und 25) und Mittel (22, 23) zum Überführen von Material des zu dem einen Mischersatz gehörenden primären Mischers (I9) nach dem entsprechenden sekundären Mischer (Iga) vorgesehen sind, weiterhin Mittel (26, 27), um in Abwechslung damit Material aus dem primären Mischer (25) des anderen Mischersatzes nach dem entsprechenden sekundären Mischer (25a) überzuführen, und schließlich Mittel (22a, 23a bzw. 26a, 27a) zur abwechselnden Abführung aus dem einen und aus dem anderen sekundären Mischer (Iga und 2ga) nach einem Auslaß (30).
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Organe (I6, I7) für das Umschalten der Zufuhr an die primären Mischer (I9, 25), die Organe (2I, 22 bzw.

27, 28) für das Umschalten der Zufuhr an die sekundären Mischer (Iga, 25a) und die Organe (21ª, 22ª bzw 27a, 28a) für das Umschalten der Zufuhr an den Auslaß (30) miteinander gekuppelt sind.
5 Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere dieser Vorrichtungen parallel zwischen einer gemeinsamen Materialzuführungsvorrichtung und einer gemeinsamen Material abführungsvorrichtung geschaltet sind.

Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 707621.