EP0134945B1

EP0134945B1 - Misch- und Dosiervorrichtung für Schüttgüter

Info

Publication number: EP0134945B1
Application number: EP84107561A
Authority: EP
Inventors: Paul Mathis; Bernhard Mathis; Franz Mathis; Wilhelm Zimmerer
Original assignee: m-tec mathis technik GmbH
Current assignee: m-tec mathis technik GmbH
Priority date: 1983-07-21
Filing date: 1984-06-29
Publication date: 1987-07-29
Also published as: EP0134945A3; ES8506466A1; FI842867A; US4576483A; DE3326247C2; ES534482A0; KR850001017A; AU558783B2; FI74651B; FI842867A0; SU1271364A3; BR8403643A; GR82262B; CA1235413A; DE3326247A1; EP0134945A2; FI74651C; DE3465026D1; ATE28583T1; KR870001560B1

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum kontinuierlichen Mischen eines Schüttgutes, insbesondere Baustoffe oder Düngemittel, mit einer Flüssigkeit und zum kontinuierlichen Dosieren der Mischung, mit einem unten eine Auslauföffnung aufweisenden Vorrats- und Beschickungssilos für das Schüttgut, mit einer eine Mischkammer aufweisenden Mischvorrichtung, die unterhalb der Auslauföffnung des Silos angeordnet ist und die oben einen Eintritt für das Schüttgut und unten einen Austritt für das Mischgut aufweist, wobei der Eintritt mit der Auslauföffnung des Silos verbunden ist, mit einer mindestens ein Mischwerkzeug aufweisenden Mischerwelle in der Mischvorrichtung, mit einem Antriebsmotor für die Mischerwelle, mit wenigstens einer Zuführeinrichtung für eine Flüssigkeit im Bereich des Mischwerkzeuges und mit einer mit dem Austritt der Mischvorrichtung verbundenen Förderpumpe für die Mischung.
Aus der DE-A-23 40 246 ist eine derartige Vorrichtung bereits bekannt. Dabei ist diese Vorrichtung schräg abfallend unter dem Vorrats- und Beschickungssilo angeordnet. Deshalb ist ein Übertragungsstück von dem Silo zu der Mischvorrichtung und deren Eintritt erforderlich, welches eine Querschnittsverminderung zwischen der Auslauföffnung des Silos und der Mischvorrichtung herstellt. In nachteiliger Weise kann somit der Auslaufquerschnitt der Auslauföffnung des Silos nicht voll ausgenutzt werden. Darüber hinaus besteht bei einer schrägen Anordnung der Mischvorrichtung vor allem bei solchen Schüttgütern, die zur Entmischung neigende Komponenten aufweisen, eine Entmischungsgefahr, weil über den Verlauf der schrägstehenden Mischvorrichtung ständig unterschiedlich gerichtete Kraftkomponenten an den einzelnen Bestandteilen der Mischung angreifen.
Darüber hinaus werden die Lager und die Mischwerkzeuge durch die schräge Anordnung einseitig stärker belastet, was zu ungünstigen Verschleißerscheinungen führen kann.
Zwar ist aus der DE-A-29 03 373 bereits eine vergleichbare Vorrichtung zum Mischen bekannt, die im wesentlichen horizontal oder - zum Füllen von Behälter mit höheren Rändern - schräg ansteigend angeordnet ist. Dabei wird jedoch inkauf genommen, daß das Schüttgut zunächst vertikal aus dem Silo austritt und umgelenkt werden muß.
Eine Umlenkung des Schüttgutes in eine horizontale oder eine schräg abfallende Förderrichtung ist vor allem bei schlecht fließendem Material oder bei solchem Material, welches zur Entmischung neigt, weil es aus Mischungsbestandteilen unterschiedlicher Dichte und/oder Korngröße besteht, oder bei Schüttgütern, die zur Verdichtung neigen, ungünstig, da bei dem entstehenden Produkt mit entsprechenden Abweichungen vor allem der Mischungsverhältnisse gerechnet werden muß. Demgemäß müssen Zuschlagstoffe und dabei vor allem hochwertige Bindemittel bisher in entsprechendem Überschuß beigemischt werden, damit auch bei einer Entmischung und unter sonstigen ungünstigen Mischungsbedingungen die Mindestfestigkeit des Endproduktes erreicht wird.
Aus der GB-A-1 194 373 ist eine Vorrichtung zum Auflösen von Feststoffen in einer Flüssigkeit bekannt, bei welcher es sich also nicht darum handelt, ein in einem Silo gespeichertes Mischschüttgut erneut aufzumischen und mit Flüssigkeit anzumachen.
Zwar ist aus der DE-C-463 559 schon eine Mischmaschine insbesondere für Mörtel bekannt, die von oben her beschickt wird. Dabei geht es jedoch darum, die gesamte Mischung erst einmal aus trockenen Bestandteilen herzustellen und dann mit Wasser zu vermischen. Deshalb ist bei dieser vorbekannten Vorrichtung vorgesehen, daß die zu mischenden Einzelstoffe aus einzelnen Behältern durch Einzeltrichter der Mischvorrichtung zugeführt werden. Die Einzeltrichter befinden sich dabei an der oberen Seite der Mischmaschine, so daß dort keine Möglichkeit für die Anordnung eines Vorrats- und Beschickungssilos vorgesehen sein kann.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ausgehend von dem Gegenstand der DE-A-23 40 246 eine Vorrichtung der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher eine Entmischungsgefahr weitestgehend vermieden bzw. einer solchen Entmischungsgefahr entgegengewirkt werden kann, so daß insbesondere hochwertige Bindemittel in einer Mischung in reduzierter Menge benötigt werden und dennoch später Schäden an Bauwerken und dergleichen vermieden werden. Darüber hinaus soll ein möglichst homogenes Produkt aus der Vorrichtung hervorgehen und der Verschleiß der einzelnen Teile der Vorrichtung, insbesondere der zugehörigen Förderpumpe soll auf ein Mindestmaß reduziert sein.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß die Mischerwelle vertikal angeordnet ist, daß eine Vormischkammer für das Schüttgut in der Mischvorrichtung oberhalb der Mischkammer angeordnet ist, daß die Vormischkammer wenigstens ein Vormischwerkzeug aufweist und daß der Querschnitt der Vormischkammer dem der Auslauföffnung entspricht.
Durch die vertikale Anordnung entfallen einseitige Belastungen der Mischwerkzeuge, der Dosiervorrichtung und ihrer Lagerungen, so daß dadurch bereits der Verschleiß vermindert oder zumindest vergleichmäßigt wird, so daß nicht einzelne Teile vorzeitig verschlissen sind.
Darüber hinaus kann durch die erfindungsgemäße Anordnung der Auslaufquerschnitt des Silos voll ausgenutzt werden, weil die Vorrichtung unmittelbar unter der Auslauföffnung angeordnet und an deren Querschnitt angepaßt ist. Die Schwerkraft kann dabei den Übergang aus dem Vorrats- und Beschickungssilo in die Vorrichtung bestmöglich unterstützen, weil eine Umlenkung der Förderrichtung nicht erfolgt. Dadurch ist auch eine Entmischungsgefahr zumindest vermindert und mit der Vormischkammer und dem darin angeordneten Vormischwerkzeug kann einer eventuellen Entmischung wieder entgegengewirkt werden. Praktisch kann das Mischschüttgut in dieserm Vormischer erneut aufgemischt werden, bevor es anschließend in der Mischkammer selbst mit der Anmach-Flüssigkeit in Kontakt gebracht wird.
(Es folgt die ursprüngliche Beschreibung Seite 4, Zeile 1 bis Seite 17, Zeile 30 mit handschriftl. Korrekturen).
Ferner sorgt die Vormischung für eine gleichmäßige Materialdichte, was für die anschließende insbesondere volumetrische Dosierung erforderlich ist. Es wäre denkbar, den Antriebsmotor koaxial zu der Mischerwelle anzuordnen, wozu er dann bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vertikal durch den Silobehälter geführt sein müßte. Vor allem bei großen Vorratsbehältern wäre dies relativ schwierig.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher Bedeutung kann deshalb darin bestehen, daß der Antriebsmotor seitlich der Vorrichtung angeordnet ist und über Antriebsmittel mit der Mischerwelle verbunden ist. Dabei kann die Motorwelle parallel zu der Mischerwelle angeordnet und vorzugsweise über einen Kettentrieb mit dieser verbunden sein oder die Motorwelle könnte auch quer zur Mischerwelle angeordnet und mittels Kegelrad, Stirnrad oder Kardangelenk mit dieser verbunden sein. Die Antriebsmittel von dem Antriebsmotor zur Mischerwelle sind dabei zweckmäßigerweise in einem geschlossenen, in die Mischvorrichtung ragenden Antriebsgehäuse angeordnet. Dies ist ohne weiteres möglich, weil die Mischvorrichtung aufgrund ihrer unmittelbaren vertikalen Anordnung in Fortsetzung der Auslauföffnung des Silos einen großen Durchtrittsquerschnitt haben kann.
Neben Baustoffmischungen können mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auch andere Stoffe aufbereitet oder z. B. durch Zuführung von farbigen Flüssigkeiten gefärbt werden. Beispielsweise ist die Aufbereitung von Weißkalkhydrat zu Kalkmilch innerhalb eines Produktionsprozesses möglich. Darüber hinaus könnten mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung auf diese Weise unterschiedlichste Stoffe zur Herstellung von Mischungen innerhalb von Produktions- oder Fertigungsprozessen dosiert und aufbereitet werden.
Als Förderpumpe kann eine Schneckenpumpe vorgesehen sein. Diese kann das mit Flüssigkeit angemachte Mischungsprodukt unmittelbar zu einer Bearbeitungsstelle oder zu einer Weiterverarbeitung fördern. Vor allem angemachter Mörtel oder Putz läßt sich so unmittelbar an die entsprechende Stelle eines Bauwerkes bringen. Dabei hat sich gezeigt, daß größere Wege überbrückt werden können, als wenn zunächst das trockene Mischungsprodukt mit Druckluftförderung zu einer Misch- und Anmach-Vorrichtung befördert würde.
Das Vormischwerkzeug kann vorzugsweise auf der Mischerwelle angeordnet sein. Dabei kann das Vormischwerkzeug unterhalb des Antriebsgehäuses für die Antriebsmittel angeordnet sein und oberhalb des Antriebsgehäuses kann eine vorzugsweise dachförmige Leitvorrichtung vorgesehen sein, deren First gegen die Auslaufoffnung des Silos gerichtet ist und deren größte Breite etwa der des Antriebsgehäuses entspricht. Somit wird das aus dem Silo kommende Trockenmaterial in vorteilhafter Weise in zwei vorzugsweise gleichgroße Ströme halbiert, so daß der Silo nicht einseitig auslaufen kann. Dabei gelangt dieses geteilte Material dann in den Bereich des Vormischwerkzeuges, wo es wieder vermischt wird, so daß einer eventuellen Entmischung auf dem Wege bis zu dem Vormischwerkzeug, die aufgrund der gesamten Anordnung allerdings allenfalls in geringem Umfang auftritt, wieder entgegengewirkt wird. Ferner wird die Dichte des Materials vergleichmäßigt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung von erheblicher Bedeutung kann darin bestehen, daß eine Antriebswelle, vorzugsweise die Mischerwelle, nach oben über das Antriebsgehäuse vorsteht und daß das Vormischwerkzeug oberhalb des Antriebsgehäuses angeordnet ist. Dieses kann vor allem bei schwerer fließendem Gut für einen guten Nachfluß sorgen.
Ausgestaltungen dieses Vormischwerkzeuges insbesondere mit einer Rührschaufel sind Gegenstand von Anspruch 11.
Eine besonders zweckmäßige Ausbildung kann dabei darin bestehen, daß die Rührschaufel über ein Gelenk mit dem Drehkörper verbunden und in dem Gelenk senkrecht zur Drehrichtung schwenkbar ist, wobei die Rührschaufelfläche schräg zur Drehrichtung veraläuft, so daß die Rührschaufel bei Rotation des Drehkörpers durch das Schüttgut in einer Drehrichtung selbsttätig aufklappbar und in anderer Drehrichtung selbsttätig abklappbar ist, wobei das Aufklappen vorzugsweise bis in den trichterförmigen Auflaufbereich des Beschickungsbehälters erfolgt. Die Schrägstellung der Rührschaufel ist also so gewählt, daß an dieser bei ihrem Durchlauf durch das Material eine Auftriebskomponente entsteht, die sie bei der einen Drehrichtung aufklappt, so daß sie ihre Rührfunktion gut ausüben kann, während bei einer gegenläufigen Drehung das Einklappen selbsttätig erfolgt. Dies hat den erheblichen Vorteil, daß zwar während des Betriebes von der erfindungsgemäßen Vorrichtung ein Vormischwerkzeug bis in das Siloinnere ragen kann, bei Stillsetzung der Vorrichtung diese jedoch nicht mehr in den Silo ragt und somit gegebenenfalls ohne Schwierigkeiten von dem Silo entfernt werden kann. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß die aufklappbare Rührschaufel mit einem sie tragenden Drehteller od. dgl. in Arbeitsstellung einen stumpfen Winkel derart bilden kann, daß sie in Arbeitsstellung etwa parallel zu dem trichterförmigen Auslaufbereich des Silos steht bzw. umläuft. Dadurch wird ein Nachfließen aus diesem Bereich des Silos noch besser begünstigt.
Da die Mischvorrichtung unmittelbar am Silo angeflanscht sein kann, ist ein Zwischenstück entbehrlich, so daß die Vorrichtung entsprechend höher an dem Silo zu liegen kommt und dieses Zwischenstück eingespart werden kann.
Dadurch ist eine ganz besonders günstige Ausgestaltung möglich, bei der die Mischvorrichtung über eine seitlich des Silos angeordnete Drehverbindung od. dgl. horizontal von dem Bereich der Auslauföffnung wegschwenkbar ist. Der Verbindungsflansch od. dgl. der Mischvorrichtung kann dabei eine plattenförmige Fortsetzung entgegen seiner Ausschwenkrichtung aufweisen, die beim Ausschwenken der Mischvorrichtung (von der Siloöffnung weg) als Blindflansch, Schieber od. dgl. die Auslauföffnung des Silos verschließt. Somit kann die Mischvorrichtung aus dem Bereich des Silos entfernt und dieser auch bei fehlendem Zwischenstück mit Verschlußklappe dicht verschlossen werden.
Ausgestaltungen dieser verschiedenen Befestigungsmöglichkeiten der Mischvorrichtung am Silo, die das Entfernen der Mischvorrichtung für Reinigungs- oder Reparaturzwecke ermöglicht, ohne daß am Silo ein Zwischenstück mit Verschlußklappe angeordnet sein muß, sind Gegenstand weiterer Ansprüche.
Es sei noch erwähnt, daß eine Vorrichtung zum Messen und/oder Begrenzen der Stromaufnahme des Antriebsmotors gegebenenfalls mit Abschaltsteuerung oder Abschaltregelung am Antriebsmotor vorgesehen ist, die insbesondere das Hochsteigen von Flüssigkeit in die Vormischkammer anzeigt und/oder den Antriebsmotor und insbesondere auch die Flüssigkeitszufuhr abschaltet.
Steigt nämlich das Anmachwasser innerhalb der Vorrichtung hoch, weil beispielsweise die angemachte Mischung nicht schnell genug abgefördert wird, gelangt es in den Bereich der Vormischwerkzeuge und erhöht dort den Widerstand für diese Werkzeuge. Demgemäß steigt die Stromaufnahme des Antriebsmotors. Dies kann ausgenutzt werden, um Steuer- und Regelvorgänge in Gang zu setzen, die den Flüssigkeitsspiegel wieder senken bzw. dem Hochsteigen entgegenwirken oder aber die Vorrichtung abschalten, bevor die Flüssigkeit in den Bereich des Silos gelangen kann.
Vor allem bei Kombination der vorbeschriebenen Merkmale und Maßnahmen ergibt sich eine Vorrichtung, bei welcher Mischgut, welches beispielsweise schon in einem Beschickungssilo angeliefert wird, oder aber aus einem Vorratssilo entnommen werden soll, mit geringem maschinellem Aufwand seiner Verarbeitung zugeführt werden kann. Dabei ist nur ein einziger Antrieb erforderlich, mit dem das Mischgut aus dem Silo über eine Mischvorrichtung in eine Förder- od. dgl. Dosiervorrichtung gelangen kann. Dementsprechend einfach ist die Bedienung und groß die Sicherheit.
Dennoch können große Fördermengen und eine große Förderweite erzielt werden und bei der Herstellung z. B. des Putzmörtels läßt sich wegen der Vermeidung von Entmischungen bzw. der vorgesehenen Vormischung eine gleichmäßige Konsistenz und gute Pumpbarkeit bis zu einer Schlauchlänge von z. B. ca. 60 Metern erreichen. Dennoch ist kein übermäßiger Verschleiß am Mantel einer Schnecken-Förderpumpe zu erwarten. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß die gesamte Vorrichtung eine relativ geringe Bauhöhe haben kann, so daß ein ausreichend großer Vorrat in einem Silo bereitgestellt werden kann, der auch ohne Fundamente aufstellbar ist.
Nachstehend ist die Erfindung mit ihren ihr als wesentlich zugehörenden Einzelheiten anhand der Zeichnung noch näher beschrieben. Es zeigt in zum Teil schematisierter Darstellung :

Figur 1 eine Seitenansicht eines Vorrats- und Beschickungssilos mit Füßen, an dessen Auslauf eine erfindungsgemäße Mischvorrichtung angeflanscht ist, in vergrößertem Maßstab
Figur 2 teilweise im Längsschnitt die erfindungsgemäße Vorrichtung und ihren Antrieb,
Figur 3 eine teilweise im Querschnitt gehaltene Draufsicht der in Fig. 2 dargestellten Vorrichtung, wobei oberhalb eines Antriebsgehäuses für Antriebsmittel eine dachförmige Leitvorrichtung für das Schüttgut vorgesehen ist,
Figur 4 eine abgewandelte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei oberhalb des Antriebsgehäuses für die Antriebsmittel ein Vormischwerkzeug vorgesehen ist,
Figur 5 eine Draufsicht der in Fig. 4 dargestellten Vorrichtung,
Figur 6 eine weitere Abwandlung der erfindungsgemäßen Vorrichtung mit einem oberhalb der Antriebsmittel angeordneten Vormischwerkzeug, dessen Rührschaufeln durch die Drehbewegung und den Widerstand des Schüttgutes auf- und einklappbar ist,
Figur 7 eine Draufsicht der in Fig. 6 dargestellten Vorrichtung,
Figur 8 eine Draufsicht einer Vorrichtung, die um eine exzentrisch zur Auslauföffnung des Silos angeordnete Achse von der Öffnung wegschwenkbar ist und in Fortsetzung des Befestigungsflansches einen Blindflansch zum Verschließen der Auslauföffnung bei dieser Schwenkbewegung hat,
Figur 9 einen Längsschnitt durch die Flanschverbindung und die Schwenkachse der Vorrichtung,
Figur 10 eine Draufsicht einer abgewandelten Ausführungsform einer Vorrichtung, die um eine vertikale, exzentrisch zur Auslauföffnung angeordnete Drehachse von der Auslauföffnung wegschenwenkbar ist, wobei ein in den Bereich der Auslauföffnung schwenkbarer Verschlußschieber vorgesehen ist, sowie
Figur 11 einen Längsschnitt durch die Verbindung zwischen Auslauföffnung und aus derem Bereich ausschwenkbarer Vorrichtung gemäß Fig. 10.

Eine im ganzen mit 1 bezeichnete Misch- und Dosiervorrichtung, im folgenden auch nur Mischvorrichtung oder nur Vorrichtung 1 genannt, dient vor allem dazu, Schüttgüter, insbesondere Baustoffe, Düngemittel od. dgl. zu dosieren und zu mischen und im Ausführungsbeispiel auch einer weiteren Verarbeitung zuzuführen bzw. diese Schüttgüter weiterzubefördern. Dabei hat die Vorrichtung 1 einen Antriebsmotor 2 und ferner gehört ihr ein Beschickungs- oder Vorratssilo 3 - kurz silo 3 genannt - zu bzw. sie ist an einem derartigen Silo 3 befestigt, wobei es sich im Ausführungsbeispiel um einen Silo 3 mit Füßen 4 für seine Aufstellung handelt. Die Vorrichtung 1 ist an der unteren Auslauföffnung 5 dieses Silos 3 befestigt, was vor allem in den Figuren 2 bis 11 deutlich wird. Dabei mündet diese Auslauföffnung 5 unmittelbar in die Mischvorrichtung 1 und stimmt mit ihrem Querschnitt mit dem einer Vormischkammer 8 überein.
In allen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, daß eine Mischerwelle 6 für das oder die Mischwerkzeuge 7 unter der Auslauföffnung 5 des Silos 3 vertikal angeordnet ist und daß der Vorrichtung 1 eine Vormischkammer 8 mit wenigstens einem Vormischwerkzeug 9 (Fig.2), 10 (Fig.4) oder 11 (Fig. 6) vorgeschaltet ist. Der Antriebsmotor 2 ist seitlich der Vorrichtung 1 angeordnet und über noch zu beschreibende Antriebs- oder Getriebemittel mit der vertikalen Mischerwelle 6 verbunden.
In den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 2, 4 und 6 ist dabei die Motorwelle 12 parallel zu der Mischerwelle 6 angeordnet und über einen Kettentrieb mit dieser verbunden. Man erkennt in allen Ausführungsbeispielen jeweils die Kettenräder 13, während die Kette selbst der besseren Übersicht wegen nicht eingezeichnet ist. Es wäre aber auch möglich, andere Antriebsmittel vorzusehen, beispielsweise ein Vorgelege od. dgl. Ferner wäre es möglich, die Motorwelle 12 quer zur Mischerwelle 6 anzuordnen und mittels Kegelrad oder Stirnrad oder Kardangelenk mit dieser zu verbinden. Dabei sind die Antriebsmittel 12 und 13 von dem Antriebsmotor 2 zu der Mischerwelle 6 in einem geschlossenen, in die Mischvorrichtung 1 ragenden Antriebsgehäuse 14, im folgenden kurz Gehäuse 14 genannt, angeordnet. Koaxial unter der vormischkammer 8 befindet sich der eigentliche Mischer mit dem Mischwerkzeug 7, in dessen Bereich wenigstens eine nicht näher dargestellte Zuführung für Flüssigkeit oder Anmachwasser vorgesehen sein kann. Darüber hinaus kann eine Öffnung 15 vorgesehen sein, durch die das Mischwerkzeug 7 Luft anzieht, so daß die angemachte Mischung auch Luftblasen und Luftporen enthält, was nicht nur ihre Förderbarkeit verbessert, sondern später auch beispielsweise zu wärmedämmenden Eigenschaften führt. Koaxial zur Mischerwelle 6 ist im Ausführungsbeispiel eine Förderpumpe 16, vorzugsweise eine Schneckenpumpe angeordnet, die die angemachte Mischung zu ihrem Bestimmungsort pumpen kann. Vor allem bei einer mit Luftporen durchsetzten Mischung können dabei sehr große Förderweiten erzielt werden, so daß ein an die Förderpumpe 16 angeschlossener Schlauch 17 eine entsprechend große Länge von bis zu ca. 60 Metern haben kann, so daß im Falle von angemachtem Putz auch relativ hohe Gebäude von einem einzigen Standort aus bedient werden können.
In Fig. 2 ist vorgesehen, daß zum Vormischen des noch trockenen Gutes zwischen der Mischkammer 18, die das Mischwerkzeug 7 und die Flüssigkeitszufuhr aufweist, und dem Vorratssilo 3 wenigstens ein in diesem Falle auf der Mischerwelle 6 angeordnetes Vormischwerkzeug 9 vorgesehen ist. Dabei befindet sich gemäß Fig. 2 für den Antrieb und oberhalb dieses Gehäuses 14 ist eine in dessen Längsrichtung verlaufende dachförmige Leitvorrichtung 19 vorgesehen, deren First 20 gegen die Auslaufoffnung 5 gerichtet ist und deren größte Breite etwa der des Gehäuses 14 für die Antriebsmittel entspricht, was in Fig. 3 erkennbar ist. Dabei ist in Fig. 2 diese Leitvorrichtung 19 außerdem noch um 90° gedreht im Querschnitt dargestellt, um diesen Querschnitt zu verdeutlichen, während sie jedoch in Wirklichkeit in Längsrichtung des Gehäuses 14 angeordnet ist.
Fig. 3 zeigt, daß dabei diese Leitvorrichtung 19 über den gesamten Querschnitt der Vormischkammer 8 oder aber nur bis zum Ende des Gehäuses 14 reichen kann. Diese Leitvorrichtung 19 halbiert den aus dem Silo 3 austretenden Materialstrom in zwei Teile, so daß ein einseitiges Entleeren des Silos 3 vermieden wird.
Darüber hinaus kann der so geteilte Schüttgut-Strom von dem Vormischwerkzeug 9 erfaßt und durchmischt werden, so daß eventuell entstandenen Entmischungen entgegengewirkt wird.
In den Figuren 4 und 6 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher eine Antriebswelle, in diesem Falle die Mischerwelle 6 nach oben über das Gehäuse 14 vorsteht und oberhalb dieses Gehäuses 14 wenigstens ein Vormischwerkzeug 10 oder 11 trägt. Dadurch kann der Nachfluß aus dem Silo 3 verbessert werden. Diese Vormischwerkzeuge 10 und 11 können die einzigen Vormischwerkzeuge sein, sie können jedoch auch mit dem unterhalb des Gehäuses 14 befindlichen Vormischwerkzeug 9 gemäß Fig. 2 kombiniert sein.
Als Vormischwerkzeug 10 oder 11 ist in den Figuren 4 und 6 oberhalb der Antriebsmitel wenigstens ein Arm 21, gegebenenfalls auch ein Ring oder eine Scheibe od. dgl. vorgesehen, an der im Bereich des Außenumfanges zumindest ein nach oben gerichteter Finger 22, eine Rührschaufel 23 od. dgl. angebracht ist. Fig. zeigt dabei eine Ausführungsform mit einem festen umlaufenden Mischfinger 22, der gemäß Fig. flacheisenartig ist und mit seinem Querschnitt etwas schräg steht, um eine gute Rührwirkung zu erzielen. Dabei ist in Fig.4 gestrichelt angedeutet, daß dieser Rührfinger 22 auch bis in den Bereich der Öffnung 5 und etwas höher ragen kann, um das Nachfließen zu erleichtern.
Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei welcher die Rührschaufel 23 noch höher in den Silo 3 ragen kann, ohne jedoch die Montierbarkeit und Demontierbarkeit der Vorrichtung 1 zu behindern. In diesem Falle trägt der oberhalb der Antriebsmittel und dem Gehäuse 14 angeordnete Drehkörper oder Arm 21 wenigstens eine im Bereich seines Außenumfanges um ein Gelenk 24 aufschwenkbare oder aufklappbare Rührschaufel 23, die mit ihrem Querschnitt ebenfalls schräg zur Drehrichtung gemäß dem Pfeil Pf 1 in Fig. 7 angeordnet ist, so daß sie sich durch die Drehbewegung innerhalb des Materiales wie ein Propeller oder eine Schraube selbsttätig seitwärts bewegt und aufklappt bzw. durch eine gegenläufige Drehbewegung einklappt. Dies ist durch den Doppelpfeil Pf 2 in Fig. angedeutet. Dabei erkennt man in Fig. ferner, daß die aufklappbare Rührschaufel 23 in Arbeitsstellung mit ihrem Drehkörper 21 einem stumpfen Winkel bildet und etwa parallel zu dem trichterförmigen Auslaufbereich 25 des Silos 3 steht, so daß hier kein Schüttgut festbacken kann, sondern für ein Nachfließen auch aus diesen Randbereichen gesorgt wird. Dennoch ragt die Rührschaufel 23 in Ruhestellung nicht in den Silobereich, so daß eine Demontage oder ein noch zu beschreibendes seitliches Wegschwenken der Vorrichtung 1 aus dem Bereich der Auslauföffnung 5 des Silos 3 nicht durch diese in Arbeitsstellung in den Silo ragenden Mischwerkzeuge behindert wird. Es sei erwähnt, daß als Vormischwerkzeug gegebenenfalls auch zwei sich gegenüberliegende insbesondere aufklappbare Rührschaufeln 23 an dem Dreharm 21 angebracht sein können.
Während in Fig. 2 und 4 jeweils zwei Kettenräder 13 unmittelbar auf die Mischerwelle 6 einwirken, so daß die Antriebskräfte auf zwei Ketten verteilt werden können, ist in Fig. 6 vorgesehen, daß die Motorwelle 12 auch zwei Abtriebszahnräder, Kettenräder 26 od. dgl. aufweist, deren eines über ein entsprechendes Antriebsmittel, im Ausführungsbeispiel eine nicht dargestellte Kette, mit dem entsprechenden Kettenrad 13 der Mischerwelle 6 und deren anderes mit einem dritten Antriebsrad 27 für das oberhalb des Gehäuses 14 angeordnete Vormischwerkzeug 11 verbunden ist. Man erkennt deutlich, daß dabei die Mischerwelle 6 und ein Wellenstummel 28 für das Vormischwerkzeug 11 voneinander unabhängig drehbar sind. Somit können zwischen Vormischwerkzeug 11 und Antriebsmotor 2 einerseits und Mischerwelle 6 und Antriebsmotor 2 andererseits verschiedene Übersetzungen vorgesehen sein und das Vormischwerkzeug 11 kann vorzugsweise eine geringere Drehzahl als die Mischerwelle 6 haben. Dies ist vor allem dann vorteilhaft, wenn sich Rührschaufeln 23 auf einen erheblich größeren Umfang aufklappen und bei gleichbleibender Drehzahl eine zu große Umfangsgeschwindigkeit bekämen. Die Umfangsgeschwindigkeit kann also durch die Herabsetzung der Drehzahl an das Material im Silo 3 angepaßt werden.
In allen Ausführungsbeispielen ist vorgesehen, was in den Figuren 2, 4, 6, 9 und 11 besonders deutlich wird, daß die Mischvorrichtung 1 unmittelbar am Silo 3 angebracht ist, der Silo 3 also kein Zwischenstück mit Verschlußklappe benötigt. In den Figuren 8 bis 11 ist dargestellt, wie dennoch der Silo 3 verschlossen werden kann, wenn die Vorrichtung 1 aus dem Bereich seiner Auslauföffnung 5 herausbewegt werden soll. Dabei erkennt man in diesen Figuren, daß die Mischvorrichtung 1 über eine seitlich des Silos 3 und dessen Auslauföffnung 5 angeordnete Drehverbindung 29 parallel zu sich selbst, also horizontal von dem Bereich der Auslauföffnung 5 wegschwenkbar ist. Dies erkennt man vor allem anhand der gestrichelten Darstellung der Fig. 8.
Der Verbindungsflansch 30 der Mischvorrichtung 1 hat dabei entgegen seiner Ausschwenkrichtung eine plattenförmige Fortsetzung 31, die beim Ausschwenken der Mischvorrichtung 1 als Blindflansch, Schieber od. dgl. die Auslauföffnung 5 des Silos 3 verschließt und eine entsprechende Größe hat. Man erkennt die etwas geschwungene Form diese plattenförmigen Fortsetzung 31 gut anhand der Fig. und aus der gestrichelten Darstellung wird deutlich, daß diese ausgebauchte Platte 31 an ihrem Außenumriß einen Kreisabschnitt hat, dessen Mittelpunkt die Drehachse 29 ist. Die sich anschließende Kontur mit engerem Krümmungsradius entspricht etwa dem Umfangskreis des Verbindungsflansches 30 und kann somit in der gestrichelt dargestellten Position die Auslauföffnung 5 sicher verschließen.
In Fig. 11 erkennt man zwischen der Auslauföffnung 5 des Silos 3 und dem Eintritt in die Mischvorrichtung 1 einen eigenen Schieber 32 und die Mischvorrichtung 1 ist um eine horizontale Achse 33 von der Auslauföffnung 5 des Silos 3 abklappbar. Der Schieber 32 kann um eine exzentrische vertikale Drehachse 34 gemäß dem Doppelpfeil in Fig. 10 unter die Auslauföffnung 5 oder von dieser weg verschwenkt werden. Befindet er sich in der in gestrichelter Darstellung angedeuteten Position unter der Auslauföffnung 5, kann die Vorrichtung 1 um ihre Schwenkachse 33 abgeklappt und in dieser Position gereinigt oder repariert werden.
Um die Schwenkbewegungen zum Verschließen der Auslauföffnung 5 gemäß Fig. 8 oder 10 zu erleichtern, kann der der Auslauföffnung 5 zugewandte Rand 35 entweder des an die Mischvorrichtung 1 angeschlossenen Blindflansches 31 oder des Schwenkschiebers 32 gerundet oder gar geschärft sein. Dadurch können diese Teile dann bei der beschriebenen Schwenkbewegung zur Durchführung des Verschlusses die zunächst durch die Auslauföffnung 5 in den Mischer 1 ragende Materialsäule leichter durchschneiden.
Anhand der Fig. 2 erkennt man noch, daß die Mischvorrichtung 1 im Bereich der Flüssigkeitszufuhr unter einer zwischen der Vormischkammer 8 und der eigentlichen Mischkammer 18 angeordneten Trennwand 36 an einer Drehscheibe 37 sowohl nach oben als auch nach unten gerichtete Mischwerkzeuge 7 aufweist, wobei der Durchmesser der Mischkammer 18 den ihres Austrittes 38 erheblich übertrifft. Dadurch bekommt das Material trotz der vertikalen Anordnung, die an sich für einen relativ schnellen Durchfluß sorgen würde, eine ausreichende Verweilzeit, um gut durchmischt und eventuell mit Luftporen versehen werden zu können. Die untere Stirnseite 39 der Mischkammer 18 ist dabei am Übergang zu dem Austritt 38 und insbesondere zu der daran angeschlossenen Förderpumpe 16 trichterförmig gerundet oder auch teilweise abgeschrägt und die benachbarten Mischwerkzeuge 7 haben in diesem Bereich eine entsprechende Schrägung.
Sollte aus der Mischkammer 18 bei irgendwelchen Störungen Flüssigkeit hochsteigen, gelangt diese in die Vormischkammer 8 und erhöht den Widerstand der Vormischwerkzeuge insbesondere eines Vormischwerkzeuges 9. Dies wirkt sich in einer höheren Stromaufnahme des Antriebsmotors 2 aus, so daß an diesem Motor 2 eine Vorrichtung zum Messen und/oder Begrenzen der Stromaufnahme vorgesehen sein kann, die über eine Abschaltsteuerung oder Abschaltregelung auch die Flüssigkeitszufuhr, vor allem aber den Antriebsmotor 2 stillsetzen kann, um die gesamte Mischvorrichtung 1 abzuschalten und ein Vordringen der Flüssigkeit in den Silo 3 zu verhindern.

Claims

1. Vorrichtung (1) zum kontinuierlichen Mischen eines Schüttgutes, insbesondere Baustoffe oder Düngemittel, mit einen Flüssigkeit und zum kontinuierlichen Dosieren der Mischung, mit einem unten eine Auslauföffnung (5) aufweisenden Vorrats- und Beschickungssilo (3) für das Schüttgut mit einer eine Mischkammer (18) aufweisenden Mischvorrichtung (1), die unterhalb der Auslauföffnung (5) des Silos (3) angeordnet ist und die oben einen Eintritt für das Schüttgut und unten einen Austritt (38) für das Mischgut aufweist, wobei der Eintritt mit der Auslauföffnung (5) des Silos (3) verbunden ist, mit einer mindestens ein Mischwerkzeug (7) aufweisenden Mischerwelle (6) in der Mischvorrichtung (1), mit einem Antriebsmotor (12) für die Mischerwelle (6), mit wenigstens einer Zuführeinrichtung für die Flüssigkeit im Bereich des Mischwerkzeuges (7) und mit einer mit dem Austritt (38) der Mischvorrichtung (1) verbundenen Förderpumpe (16) für die Mischung, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischerwelle (6) vertikal angeordnet ist, daß eine Vormischkammer (8) für das Schüttgut in der Mischvorrichtung (1) oberhalb der Mischkammer (18) angeordnet ist, daß die Vormischkammer (8) wenigstens ein Vormischwerkzeug (9, 10, 11) aufweist und daß der Querschnitt der Vormischkammer (8) dem der Auslauföffnung (5) entspricht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischerwelle (6) koaxial bzw. mittig unter der Auslauföffnung (5) des Silos (3) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Antriebsmotor (2) seitlich der Mischvorrichtung (1) angeordnet ist und über Antriebsmittel mit der Mischerwelle (6) verbunden ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (12) parallel zu der Mischerwelle (6) angeordnet und vorzugsweise über einen Kettentrieb mit dieser verbunden ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (12) quer zur Mischerwelle (6) angeordnet und mittels Kegelrad oder Kardangelenk mit dieser verbunden ist.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsmittel von dem Antriebsmotor (2) zu der Mischerwelle (6) in einem geschlossenen, in die Mischvorrichtung (1) ragenden Antriebsgehäuse (14) angeordnet sind.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß als Förderpumpe (16) eine Schneckenpumpe vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormischwerkzeug (9) vorzugsweise auf der Mischerwelle (6) angeordnet ist.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Vormischwerkzeug (9) unterhalb des Antriebsgehäuses (14) für die Antriebsmittel angeordnet ist und oberhalb des Antriebsgehäuses (14) eine vorzugsweise dachförmige Leitvorrichtung (19) vorgesehen ist, deren First (20) gegen die Auslauföffnung (5) des Silos (3) gerichtet ist und deren größte Breite etwa der des Antriebsgehäuses (14) entspricht.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Antriebswelle, vorzugsweise die Mischerwelle (6), nach oben über das Antriebsgehäuse (14) vorsteht, und daß das Vormischwerkzeug (10, 11) oberhalb des Antriebsgehäuses (14) angeordnet ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß als Vormischwerkzeug oberhalb des Antriebsgehäuses wenigstens ein Arm (21), Ring, eine Scheibe od. dgl. Drehkörper mit mindestens einer nach oben gerichteten, an dem Außenumfang angeordneten, insbesondere schrägen Rührschaufel (23), einem Finger (22) od. dgl. vorgesehen ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührschaufel (23) über ein Gelenk (24) mit dem Drehkörper (21) verbunden und in dem Gelenk (24) senkrecht zur Drehrichtung schwenkbar ist, wobei die Rührschaufelfläche schräg zur Drehrichtung verläuft. so daß die Rührschaufel (23) bei Rotation des Drehkörpers (21) durch das Schüttgut in einer Drehrichtung selbsttätig aufklappbar und in anderer Drehrichtung selbsttätig abklappbar ist, wobei das Aufklappen vorzugsweise bis in den trichterförmigen Auflaufbereich (25) des Silos (3) erfolgt.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Rührschaufel (23) in Arbeitsstellung etwa parallel zu dem trichterförmigen Auslaufbereich (25) des Silos (3) verläuft.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Vormischwerkzeug zwei sich gegenüberliegende, insbesondere aufklappbare Rührschaufeln (23) od. dgl. vorgesehen sind.

15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Motorwelle (12) zwei Antriebszahnräder, Kettenräder (26) od. dgl. aufweist, deren eines über ein Antriebsmittel, insbesondere eine Kette, mit der Mischerwelle (6) und deren anderes mit einem dritten Antriebsrad (27) für das oberhalb des Gehäuses (14) angeordnete Bohrmischwerkzeug (10, 11) verbunden ist (Fig. 6).

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Vormischwerkzeug (10, 11) und Antriebsmotor (2) einerseits und Mischerwelle (6) und Antriebsmotor (2) einerseits und Mischerwelle (6) und Antriebsmotor (2) andererseits verschiedene Übersetzungen vorgesehen sind und das Vormischwerkzeug vorzugsweise eine geringere Drehzahl als die Mischerwelle (6) hat.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Mischvorrichtung (1) über eine seitlich des Silos (3) angeordnete Drehverbindung (29) od. dgl. horizontal von dem Bereich der Auslauföffnung (5) wegschwenkbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Verbindungsflansch (30) od. dgl. der Mischvorrichtung (1) eine plattenförmige Fortsetzung (31) entgegen seiner Ausschwenkrichtung aufweist, die beim Ausschwenken der Mischvorrichtung (1) als Blindflansch, Schieber od. dgl. die Auslauföffnung (5) des Silos (3) verschließt.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Auslauföffnung des Silos (3) und dem Eintritt der Mischvorrichtung (1) ein vorzugsweise um eine exzentrische vertikale Drehachse schwenkbar oder horizontal verschiebbarer Schieber (32) od. dgl. vorgesehen ist und die Mischvorrichtung insbesondere um eine horizontale Achse (33) od. dgl. von der Auslauföffnung (5) des Silos (3) abklappbar ist.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine horizontale Drehscheibe (37) od. dgl. im Bereich der Zuführeinrichtung für die Flüssigkeit auf der Mischerwelle (6) befestigt ist, daß die Mischwerkzeuge (7) oben und unten an der Drehscheibe (37) angeordnet sind, und daß der Durchmesser der Mischkammer (18) den Durchmesser des Austritts (38) erheblich übertrifft.

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Stirnseite (39) der Mischkammer (18) am Übergang zu deren Austritt (38) und insbesondere der daran angeschlossenen Förderpumpe (16) trichterförmig gerundet und/oder abgeschrägt ist und daß die unmittelbar benachbarte Mischwerkzeuge (7) eine entsprechende Schrägung haben.

22. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 18 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der der Auslauföffnung (5) zugewandte Rand (35) des an die Mischvorrichtung (1) angeschlossenen Blindflansches (31) des Schiebers (32) od. dgl. gerundet und/oder geschärft ist.

23. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine Vorrichtung zum Messen und/oder Begrenzen der Stromaufnahme des Antriebsmotors (2) gegebenenfalls mit Abschaltsteuerung oder Abschaltregelung am Antriebsmotor vorgesehen ist, die insbesondere das Hochsteigen von Flüssigkeit in die Vormischkammer anzeigt und/oder den Antriebsmotor und insbesondere auch die Flüssigkeitszufuhr abschaltet.