EP0024719A2 - Device for continuously producing and feeding of mortar or the like - Google Patents
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- EP0024719A2 EP0024719A2 EP80105047A EP80105047A EP0024719A2 EP 0024719 A2 EP0024719 A2 EP 0024719A2 EP 80105047 A EP80105047 A EP 80105047A EP 80105047 A EP80105047 A EP 80105047A EP 0024719 A2 EP0024719 A2 EP 0024719A2
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B01F—MIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
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Abstract
Bei einem Mischrohr 1 für trockene Baustoffe, wie Sand, Zement, Kalk, Gips, die allenfalls auch mit chemischen Zusätzen fertig vermischt sind und zur Herstellung von Mörtel, Verputz, Estrich, Dämmputz oder dgl. verwendet werden sollen, welches zum Mischen im kontinuierlichen Durchlaufverfahren mit Wasser eingesetzt wird, wobei am oberen Ende des Mischrohres die Zuspeisung 11 für das Trockengut und in der lotrechten oder schrägen Achslinie des Mischrohres 1 eine Drehwelle 4 angeordnet ist, welche an rundum dicht angeschlossenen und - bezogen auf die Drehachslinie - schrägen Tellern 17, 18, 19 beiderseits Rührflügel 20 trägt, die zur Innenwand des Mischrohres 1 einen gewissen Abstand halten, und wobei unterhalb der Teller 17, 18, 19 an der Mischrohr-Innenwand rundum dicht angeschlossene Teller als Kammerboden 16 von außen oben nach innen abwärts bezogen auf die Drehachslinie - abgeschrägt liegen und zur Drehwelle 4 bzw. der mit ihr drehenden Hülse 5 einen gewissen Abstand halten, wird zur Erzeugung eines mikroluftporenhaltigen Gemisches, das der Wirkung einer am unteren Ende des Mischrohres 1 an dessen Öffnung 7 angeschlossenen Förderpumpe 8 unbeschadet aussetzbar ist, Luftzutritt durch Öffnungen 27,28 zum Mischen der trockenen Baustoffe mit Wasser und Luft vorgesehen. Ferner sind die mit der Drehwelle 4 rotierenden Teller 17, 18, 19 - bezogen auf die Drehachslinie - von innen oben nach außen abwärts abgeschrägt. Die Kammerböden 16 bilden zugleich die Decken der darunter befindlichen Kammern, in denen die die Rührflügel 20 tragenden Teller 17, 18, 19 rotieren.In a mixing tube 1 for dry building materials, such as sand, cement, lime, gypsum, which are possibly also mixed with chemical additives and should be used for the production of mortar, plaster, screed, insulating plaster or the like, which is used for mixing in a continuous process is used with water, the feed 11 for the dry material and in the vertical or oblique axis line of the mixing tube 1 a rotary shaft 4 is arranged at the upper end of the mixing tube, which on all around tightly connected and - based on the axis of rotation - inclined plates 17, 18 , 19 carries agitator blades 20 on both sides, which keep a certain distance from the inner wall of the mixing tube 1, and being below the plates 17, 18, 19 on the mixing tube inner wall, all around tightly connected plates as chamber bottom 16 from the top outside inwards downwards with respect to the axis of rotation - Be chamfered and keep a certain distance from the rotary shaft 4 or the sleeve 5 rotating with it, will r Generation of a mixture containing micro-air pores, which can be exposed to the effect of a feed pump 8 connected to the opening 7 at the lower end of the mixing tube 1, air access through openings 27, 28 for mixing the dry building materials with water and air is provided. Furthermore, the plates 17, 18, 19 rotating with the rotary shaft 4 - with respect to the axis of rotation axis - are chamfered downwards from the inside upwards. The chamber floors 16 also form the ceilings of the chambers below, in which the plates 17, 18, 19 carrying the agitator blades 20 rotate.
Description
Die Erfindung betrifft ein Mischrohr für trockene Baustoffe, wie Sand, Zement, Kalk, Gips, die allenfalls auch mit chemischen Zusätzen fertig vermischt sind und zur Herstellung von Mörtel, Verputz, Estrich, Dämmputz oder dgl. verwendet werden sollen, zum Mischen im kontinuierlichen Durchlaufverfahren mit Wasser, wobei am oberen Ende des Mischrohres die Zuspeisung für das Trockengut, in der lotrechten oder schrägen Achslinie des Mischrohres eine Drehwelle angeordnet ist, welche an einem rundum dicht angeschlossenen und - bezogen auf die Drehachslinie - schrägen Teller beiderseits Rührflügel trägt, die zur Innenwand des Mischrohres einen gewissen Abstand halten, und wobei unterhalb des Tellers an der Mischrohr-Innenwand ein rundum dicht angeschlossener Teller als Kammerboden von außen oben nach innen abwärts - bezogen auf die Drehachslinie - abgeschrägt liegt und zur Drehwelle bzw. der mit ihr drehenden Hülse einen gewissen Abstand hält.The invention relates to a mixing tube for dry building materials, such as sand, cement, lime, gypsum, which are at best also mixed with chemical additives and are to be used for the production of mortar, plaster, screed, insulating plaster or the like. For mixing in a continuous process with water, whereby at the upper end of the mixing tube the feed for the dry material, in the vertical or oblique axis line of the mixing tube a rotating shaft is arranged, which on both sides of a tightly connected and - based on the rotating axis line - inclined plate carries agitator blades that lead to the inner wall keep the mixing tube a certain distance, and below the plate on the inside of the mixing tube an all around tightly connected plate as chamber bottom from the top to the inside down - with respect to the axis of rotation axis - is chamfered and to the rotating shaft or the sleeve rotating with it a certain Keep your distance.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe ist darauf gerichtet, ein solches Mischrohr so zu gestalten, daß sich in dem kontinuierlich ausförderbaren Fertiggemisch als einer pumpfähigen Masse ein hoher Anteil feinverteilter Mikroluftporen befindet als Resultat des in dem Mischrohr stattfindenden Mischvorganges und nicht etwa chemischer Bestandteile. Zur Erzeugung einer pumpfähigen Masse mit hohem Luftporengehalt muß dieser aus feinverteilten Mikroluftporen bestehen, die man mit bloßem Auge nicht sehen kann. Derartige Mikroluftporen allein überstehen den Druck einer angeschlossenen Förderpumpe.The object on which the invention is based is aimed at designing such a mixing tube in such a way that there is a high proportion of finely divided micro-air pores in the continuously deliverable finished mixture as a pumpable mass as a result of the mixing process taking place in the mixing tube and not chemical components. To produce a pumpable mass with a high air pore content, it must consist of finely divided micro air pores that cannot be seen with the naked eye. Such micro air pores alone survive the pressure of a connected feed pump.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zur Erzeugung eines mikroluftporenhaltigen Gemisches, das der Wirkung einer am unteren Ende des Mischrohres an dessen Öffnung angeschlossenen Förderpumpe unbeschadet aussetzbar ist, Luftzutritt durch Öffnungen zum Mischen der trockenen Baustoffe mit Wasser und Luft vorgesehen ist, und daß die mit der Drehwelle rotierenden Teller - bezogen auf die Drehachslinie - von innen oben nach außen abwärts abgeschrägt sind und daß die Kammerböden zugleich die Decke der darunter befindlichen Kammer bilden, in denen die die Rührflügel tragenden Teller rotieren.According to the invention, this object is achieved in that air is provided through openings for mixing the dry building materials with water and air in order to produce a mixture containing micro-air pores which can be exposed to the action of a feed pump connected to the opening of the mixing tube undamaged that the rotating plate with the rotary shaft - with respect to the axis of rotation - beveled from the top inside outwards and that the chamber floors also form the ceiling of the chamber below, in which the plates carrying the agitator blades rotate.
Bei der Erfindung ist in dem Mischrohr eine Mehrzahl von mindestens zwei Kammern in Etagen untereinander angeordnet, in die jeweils ein rotierender Teller hineinragt und eine Aufteilung in jeweils zwei Raumteile bewirkt, die an der Innenwand des Mischrohres über einen relativ schmalen Ringspalt miteinander kommunizieren. Die Kammern selbst kommunizieren miteinander über einen relativ schmalen Ringspalt -,neben der Drehwelle. Dadurch verläuft der Weg des Mischgutes während seiner Passage durch das Mischrohr auf einem Zick-Zack-Kurs von innen nach außen und von außen wieder nach innen. Auf diesem Weg wechseln Engpässe mit Erweiterungen, was erhebliche Einwirkungen auf die mittransportierte Luft hat.In the invention, a plurality of at least two chambers are arranged one below the other in the mixing tube, into each of which a rotating plate protrudes and causes a division into two spatial parts, which communicate with one another on the inner wall of the mixing tube via a relatively narrow annular gap. The chambers themselves communicate with each other via a relatively narrow annular gap - next to the rotating shaft. As a result, the path of the mix passes through the mixing tube on a zigzag course from the inside out and from the outside back in. In this way, bottlenecks change with extensions, which has a significant impact on the air that is transported.
Durch die Rührflügel wird das Mischgut in Bewegung versetzt. Zweckmäßig sind dieselben als Paddel gegenüber der Drehachslinie so verschränkt, daß die jeweils auf der Teller-Oberseite befindlichen nach außen und die auf der Teller-Unterseite befindlichen nach innen fördern.The mix is set in motion by the stirring blades. Appropriately, they are interlocked as paddles with respect to the axis of rotation so that those on the top of the plate convey to the outside and those on the bottom of the plate inwards.
Ein Mischrohr der eingangs genannten Bauart ist aus der DE-PS 463 559 bekannt. Die dort gezeigte Mischmaschine, insbesondere für Mörtel u. dgl., besitzt jedoch keinerlei Luftzutritt. Die zu mischenden Einzelstoffe laufen durch Einzeltrichter aus Behältern ununterbrochen zu und werden mit Hilfe von Förderschnecken zugemessen. Die Schleuderteller sind von außen oben nach innen unten - bezogen auf die Drehachslinie - abgeschrägt, liegen also parallel zu den Zwischenböden. Die Zwischenböden bilden eine Doppelpaarung, zwischen denen sich ein für die Mischwirkung toter Leerraum befindet. In ihm wird unterhalb der oberen Mischkammer, in der nur die trockenen Stoffe gemischt werden, Wasser zu der unteren Mischkammer zugeführt. Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe läßt sich damit nicht lösen und die erfindungsgemäße Wirkungsweise nicht erreichen. Die fertige, von Luftporen freie Mischung wird unten durch einen Auslauf nach außen abgeführt.A mixing tube of the type mentioned is known from DE-PS 463 559. The mixing machine shown there, especially for mortar and. Like., But has no air access. The individual substances to be mixed flow continuously from containers through individual funnels and are measured using screw conveyors. The centrifugal discs are chamfered from the top to the bottom from the outside - in relation to the axis of rotation - so they are parallel to the shelves. The intermediate floors form a double pair, between which there is an empty space for the mixing effect. In it, water is fed to the lower mixing chamber below the upper mixing chamber, in which only the dry substances are mixed. The object on which the invention is based cannot therefore be achieved and the mode of operation according to the invention cannot be achieved. The finished mixture, free of air pores, is discharged to the outside through an outlet.
Vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind Gegenstand von Unteransprüchen und in der Beschreibung von Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnung ebenfalls näher erläutert. Das Mischrohr kann in lotrecht stehender oder davon mehr oder weniger stark abweichend geneigter Lage ausgeführt sein. Da die Drehwelle mit etwa 350 - 400 Umdrehungen pro Minute umläuft, macht die mit einer so hohen Drehzahl von den Paddeln ausgeübte Wirksamkeit den Mischeffekt des Mischrohres weitgehend unabhängig von der Einhaltung einer lotrechten Stellung seiner Drehachslinie. Bei einer sehr stark geneigten Lage gemäß einem in der Zeichnung näher erläuterten Beispiel ergibt sich nur die Notwendigkeit zu gewissen Änderungen an der Zuspeisung des Trockengutes und von Wasser und an der Austragsstelle. Der Erfindungskern bleibt jedoch in jedem Fall gewahrt.Advantageous details of the invention are the subject of subclaims and are also explained in more detail in the description of exemplary embodiments with reference to the drawing. The mixing tube can be designed in a vertical position or in a more or less deviating inclined position. Since the rotating shaft rotates at about 350 - 400 revolutions per minute, the effectiveness exerted by the paddles at such a high speed makes the mixing effect of the mixing tube largely independent of maintaining a vertical position of its axis of rotation. In the case of a very strongly inclined position according to an example explained in more detail in the drawing, there is only the need for certain changes in the feeding of the dry material and water and at the discharge point. However, the core of the invention is preserved in any case.
Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung schematisch dargestellt. Es zeigt:
- Fig. 1 einen rotationssymmetrischen Längsschnitt eines lotrecht stehenden Mischrohres im Aufriß
- Fig. 2 den zugehörigen Rotor für sich allein
- Fig. 3 eine Draufsicht zu Fig. 2 in der Ebene A-A
- Fig. 4 ein schräg geneigtes Mischrohr im Längsschnitt
- Fig. 1 is a rotationally symmetrical longitudinal section of a vertical mixing tube in elevation
- Fig. 2 the associated rotor on its own
- Fig. 3 is a plan view of Fig. 2 in the plane AA
- Fig. 4 is an obliquely inclined mixing tube in longitudinal section
Gemäß Fig. 1 hat das Mischrohr 1 einen Deckel 2, der den Elektromotor 3 zum Drehantrieb der Welle 4 bzw. der daran befestigten Hülse 5 trägt, sowie einen waagrechten Boden 6 mit einer zentralen Öffnung' 7 zum Anschluß der Saugseite einer Exzenter-Schneckenpumpe 8. Das Mischrohr 1 hat einen durch einen Schieber 9 absperrbaren Anschluß 10 an eine Hand-, Sack-, Silo- oder Vormischer-Zuspeisung 11 sowie eine in einem stationären Zylinderteil 12 gelagerte Wasserzuführung 13 zu Sprühdüsen 14, von denen wenigstens zwei vorgesehen sind. Stationär im Mischrohr 1 sind noch fest an seiner Innenwand befestigt ein Trichter 15 und zwei Mischkammerböden 16, die als Teller nach innen abwärts kegelförmig geneigt sind.1, the mixing tube 1 has a cover 2, which carries the electric motor 3 for rotating the shaft 4 or the sleeve 5 fastened thereon, and a horizontal base 6 with a central opening 7 for connecting the suction side of an eccentric screw pump 8 The mixing tube 1 has a connection 10, which can be shut off by a slide 9, to a hand, bag, silo or premixer feed 11 and a water supply 13, mounted in a stationary cylinder part 12, to spray nozzles 14, at least two of which are provided. A funnel 15 and are still fixedly attached to its inner wall in the mixing tube 1 two mixing chamber floors 16, which are inclined conically inwards downwards as plates.
Die Drehwelle 4 bzw, die mit ihr drehende Hülse 5 trägt drei Teller 17, 18 und 19, die ringsum dicht angeschlossen sind und von innen oben nach außen unten kegelförmig geneigt sind (siehe Fig. 2). Diese tragen auf ihrer Ober-und Unterseite - bei 19 nur auf der Oberseite - Paddel 20. Diese können die verschiedensten Formen haben. Als Beispiele zweier Formen sind jeweils rechts und links unterschiedliche angedeutet. Sie sind zweckmäßig von einer rein radialen Ebene abgewinkelt und zur Drehachslinie verschränkt um einen Fördereffekt zu erzielen, und zwar auf der Oberseite in Richtung nach auswärts und auf der Unterseite in der Richtung nach einwärts. Die Teller 17, 18 und 19 halten zur Innenwand des Mischrohres 1 einen Abstand, so daß ein verengter Ringspalt 21 entsteht. Die Mischkammerböden 16 halten zur Hülse 5 einen Abstand, so daß dort ein Ringspalt 22 entsteht. Das Mischgut passiert also das Mischrohr 1 in seiner Länge auf einem Zick-Zack-Kurs von oben innen nach außen darunter und wieder nach innen darunter und wieder nach außen darunter usw., je nach Zahl der Mischkammern, die sich zwischen den Böden 16 befinden.The rotary shaft 4 and, respectively, the sleeve 5 rotating with it carries three plates 17, 18 and 19, which are tightly connected all around and are conically inclined from the top inside to the bottom outside (see FIG. 2). These carry paddles 20 on their top and bottom - at 19 only on the top - these can have a wide variety of shapes. Different examples are indicated on the right and left as examples of two forms. They are expediently angled from a purely radial plane and crossed over to the axis of rotation in order to achieve a conveying effect, namely on the top in the outward direction and on the underside in the inward direction. The plates 17, 18 and 19 keep a distance from the inner wall of the mixing tube 1, so that a narrowed annular gap 21 is formed. The mixing chamber floors 16 keep a distance from the sleeve 5, so that there is an annular gap 22. The mix thus passes through the mixing tube 1 in its length on a zigzag course from the top inside outwards below and again inside below and again outside below, etc., depending on the number of mixing chambers that are located between the bases 16.
In Fortsetzung des stationären, bereits erwähnten Zylinderteils 12 liegt ein Zylinder 23, der vermittels einiger Rippenstege 24 mit der Drehwelle 4 rotiert. Er endet unten oberhalb des obersten Tellers 17 in der Ebene des Mündungsloches eines Trichters 15, wie Fig. 1 zeigt. Das von den Sprühdüsen 14 auf die Oberseite des Tellers 17 ausgesprühte Wasser trifft infolge von dessen Kegelneigung und Rotation in sehr gleichmäßiger Verteilung auf das an der'Mündung des Trichters 15 angelangende Trockengut, das an dem Anschluß 10 von Kratzern 25 eines mit der Drehwelle 4 rotierenden Zylinders 26 mitgenommen und über den Ringspalt 29 verteilt worden ist. Im Ringraum zwischen dem Zylinder 26 und den Zylinderteilen 12 und 23 durch Löcher 27 und 28 kann Luft von oben außen eintreten. Schon beim Eintritt in das Kaskadenwerk des Mischrohres werden also das Trockengut, Wasser und Luft miteinander vermischt. Dieser Mischeffekt wird innerhalb jeder Mischkammer wiederholt und durch die Paddel 20 und die Umlenkungen an den Ringspalten 21 aund 22 verstärkt. Dabei folgt jeder Verengung auf dem Transportweg eine Erweiterung des Raumes. Schon in der ersten Kammer kann sich Luft unterhalb der Trichterwand 15 zu einem Polster mit Druckspeicherwirkung ansammeln, die für den Weitertransport mithilft. Andererseits ist es am Anschluß7 zur Saugseite der Pumpe 8 ein relativ weiter Weg von dem Ringspalt 21 unter dem Teller 19, so daß von der Saugwirkung der Pumpe 8 kein schädlicher Einfluß zu befürchten ist.In a continuation of the stationary, already mentioned cylinder part 12, there is a cylinder 23 which rotates with the rotary shaft 4 by means of some rib webs 24. It ends below the top plate 17 in the plane of the mouth hole of a funnel 15, as shown in FIG. 1. The water sprayed from the spray nozzles 14 onto the top of the plate 17, due to its taper and rotation, hits the dry material arriving at the mouth of the funnel 15 in a very uniform distribution, which at the connection 10 of scratches 25 rotates with the rotating shaft 4 Cylinder 26 has been taken along and distributed over the annular gap 29. In the annular space between the cylinder 26 and the cylinder parts 12 and 23 through holes 27 and 28, air can enter from outside. As soon as you enter the cascade plant of the mixing tube, the dry material, water and air are mixed together. This mixing effect is repeated within each mixing chamber and reinforced by the paddles 20 and the deflections at the annular gaps 21 a and 22. Each narrowing on the transport route is followed by an expansion of the space. Already in the first chamber, air can accumulate below the funnel wall 15 to form a cushion with an accumulator effect, which helps for further transport. On the other hand, it is a relatively long way from the annular gap 21 under the plate 19 at the connection 7 to the suction side of the pump 8, so that no harmful influence is to be feared from the suction effect of the pump 8.
Fig. 4 zeigt ein Mischrohr in stark geneigter Lage seiner Drehachslinie. In Bezug auf diese Drehachslinie ist der Aufbau der Mischkammern mit ihren Kammerböden und mit den in sie hineinragenden Trägern für die Paddel der gleiche, wie an Hand der Figuren 1 - 3 beschrieben. Für gleiche oder äquivalente Teile sind daher in Fig. 4 auch die gleichen Bezugsziffern verwendet.Fig. 4 shows a mixing tube in a highly inclined position of its axis of rotation. With regard to this rotary axis line, the construction of the mixing chambers with their chamber bottoms and with the supports for the paddles projecting into them is the same as described with reference to FIGS. 1-3. The same reference numbers are therefore used in FIG. 4 for the same or equivalent parts.
Die geneigte Lage macht nur eine Änderung an der Zuspeisung für das Trockengut erforderlich, indem sie - bezogen auf die Drehachslinie - oben bei 10 über einem obersten, mit der Drehwelle 4 mitdrehenden, nach abwärts kegelig geneigten Teller 30 erfolgt, auf dessen Oberseite Paddel 20 sitzen und in eine durch einen Bodenhalbschirm 31 gesonderte Wanne 32 eintauchen, wobei auf der anderen Seite des Bodenhalbschirms 31 Wassersprühdüsen auf der gegenüberliegenden oberen Ringpartie des Mischrohres 1 verteilt liegen, die von einer Halbringleitung 13 mit Wasser gespeist werden. Die zentrale Öffnung 7 für den Anschluß der Förderpumpe 8 ist in der oberen Hälfte - bezogen auf die Wasserwaage - von einem Ringkragen 33 umgeben.The inclined position only requires a change in the feed for the dry material by - based on the axis of rotation - at top 10 at an uppermost plate 30 rotating with the rotating shaft 4 and having a downwardly conically inclined plate 30 on the top of which paddles 20 are seated and immerse in a tub 32 separated by a bottom half-screen 31, 31 water spray nozzles being distributed on the other side of the bottom half-screen, on the opposite upper ring section of the mixing tube 1, which are fed with water by a half-ring line 13. The central opening 7 for connecting the feed pump 8 is surrounded by an annular collar 33 in the upper half, based on the spirit level.
In der kühlen Jahreszeit kann es vorteilhaft sein, wenn der Luftzutrittsstelle 27 in Fig. 1 von dem darüber angeordneten Elektromotor erwärmte Luft zugeführt werden kann.In the cool season, it can be advantageous if the air access point 27 in FIG. 1 can be supplied with air heated by the electric motor arranged above it.
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